WO2007032342A1 - 投影装置 - Google Patents

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WO2007032342A1
WO2007032342A1 PCT/JP2006/318059 JP2006318059W WO2007032342A1 WO 2007032342 A1 WO2007032342 A1 WO 2007032342A1 JP 2006318059 W JP2006318059 W JP 2006318059W WO 2007032342 A1 WO2007032342 A1 WO 2007032342A1
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WO
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projection
image
unit
cpu
projected
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/318059
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hirotake Nozaki
Nobuhiro Fujinawa
Akira Ohmura
Original Assignee
Nikon Corporation
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Publication date
Application filed by Nikon Corporation filed Critical Nikon Corporation
Priority to US11/991,566 priority Critical patent/US20090033888A1/en
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179—Video signal processing therefor
    • H04N9/3185—Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191—Testing thereof
    • H04N9/3194—Testing thereof including sensor feedback

Definitions

  • the present invention relates to a projection device that projects an optical image.
  • Patent Document 1 Electronic devices having a projection function are known for small devices such as cellular phones (see Patent Document 1).
  • the mobile phone with a projector described in Patent Document 1 projects information on the palm of the caller while the caller makes a call, or projects information on the wall surface while making a call.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-236375
  • Patent Document 1 does not describe the relationship between the posture of an electronic device and the orientation of a projected image (for example, portrait orientation, landscape orientation, upside down, etc.).
  • a projection device includes a projection unit that projects an image formed on an optical image forming element, a posture detection device that detects a posture of the projection unit and outputs a detection signal, and a posture A rotation device that rotates a projection image projected from the projection unit in accordance with a detection signal from the detection device.
  • the rotation device rotates an image formed on the optical image forming element in accordance with a detection signal from the posture detection device.
  • the rotation device may rotate the optical image forming element in accordance with a detection signal from the posture detection device.
  • the projection device further includes an operation member operated to instruct rotation of the projection image, and the rotation device switches whether to rotate the projection image in accordance with an instruction from the operation member.
  • U prefer that.
  • the optical image forming element has a substantially square effective pixel region.
  • the optical image forming element projects the long side of a rectangular image 1 It is preferable to form an image corresponding to a side and adding information to a margin formed in the short side direction of the image.
  • the optical image forming element is preferably a liquid crystal panel. It is preferable that the projected image projected from the projection unit be projected at the same size even after being rotated by the rotating device.
  • the projection device rotates a first casing that houses the projection unit, a second casing that is different from the first casing, and the first casing and the second casing. It is preferable that the rotation support member is supported freely, the projection unit projects the projection onto a plane perpendicular to the rotation axis of the rotation support member, and the posture detection device detects the posture of the first casing.
  • the attitude detection device uses the relative angle between the first casing and the second casing when the second casing is rotated with respect to the first casing as the attitude of the first casing. Detection and rotation device may rotate the projection image by the same angle as the relative angle.
  • the projection device further includes a control unit that controls the projection operation by the projection unit, and a rotation support member that rotatably supports the projection unit and the control unit, and the attitude detection device includes: The relative angle of the projection unit with respect to the control unit may be detected.
  • a control method for a projection apparatus including a projection unit that projects an image formed on an optical image forming element, detects the attitude of the projection unit, and responds to the detected attitude of the projection unit.
  • the projection image projected from the projection unit is rotated.
  • FIGS. L (a) to (c) are three views of the projector according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a left side view, and FIG. A plan view and FIG. 1 (c) are front views.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the projector.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of main processing performed by the CPU.
  • FIG. 5 (a) is a diagram illustrating a projected image in the case of a landscape image
  • FIG. 5 (b) is a diagram in the case of a portrait image. It is a figure which illustrates a projection image.
  • FIGS. 6 (a) to (c) are three views of the projector according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 (a) is a left side view, and FIG. 6 (b) is a plan view. Figure 6 (c) is a front view.
  • FIG. 7 (a) is a left side view when placed horizontally
  • FIG. 7 (b) is a front view when placed horizontally.
  • FIG. 8 (a) is a left side view when placed vertically
  • FIG. 8 (b) is a front view when placed vertically.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a rotating projection module.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining battery mark determination processing.
  • FIGS. L (a) to (c) are three views of a small projector according to the first embodiment of the present invention.
  • 1 (a) is a left side view
  • FIG. 1 (b) is a plan view
  • FIG. 1 (c) is a front view.
  • the respective housings constituting the control unit 1 and the projection unit 2 are rotatably supported by the hinge unit 3.
  • the components of the control unit 1 are housed in the housing lc
  • the components of the projection unit 2 are housed in the housing 2c.
  • the hinge unit 3 is disposed closer to the end in the longitudinal direction of the projection unit 2, and the rotation axis of the hinge unit 3 is perpendicular to the opposing surfaces of the control unit 1 and the projection unit 2.
  • the hinge unit 3 is provided with a click mechanism (not shown).
  • the relative angle between the control unit 1 and the projection unit 2 ⁇ force For example, the click mechanism is at 90 °, 180 °, and 270 °. Work.
  • the hinge part 3 is configured to be supported at an arbitrary angle even if it is not at the click position described above.
  • the control unit 1 includes a strap attachment member 15 on which a strap (not shown) or the like can be attached.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating three modes of the projector 10 in which the hinge unit 3 is rotated.
  • Fig. 2 (b) shows the relative angle ⁇ with the hinge 3 as the pivot axis.
  • a light beam B represents a projected beam emitted from the projection unit 2.
  • the state shown in Fig. 2 (a) and (b) is mainly used by hand.
  • the state shown in Fig. 2 (c) is used by hand-held and installed on a flat table.
  • the position of the opening 21 of the projection unit 2 is preferably disposed on the opposite side of the hinge unit 3 from the longitudinal center of the projection unit 2.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a circuit configuration of projector 10.
  • the control unit 1 includes a CPU 101, a memory 102, an operation member 103, a liquid crystal display 104, a speaker 105, an external interface (IZF) 106, and a power supply circuit 107.
  • a CPU 101 central processing unit
  • a memory 102 main memory
  • an operation member 103 main memory
  • a liquid crystal display 104 for a liquid crystal display
  • speaker 105 a speaker 105
  • an external interface (IZF) 106 external interface
  • a power supply circuit 107 1 08
  • memory card 200 and wireless communication unit 210 are installed.
  • the projection unit 2 includes a projection lens 121, a liquid crystal panel 122, an LED light source 123, a projection control circuit 124, a lens driving circuit 125, and an attitude sensor 130.
  • the CPU 101 which is a controller, transmits a control signal to each part of the projector 10 by performing a predetermined calculation using a signal to which each part force constituting the projector 10 is also input based on a control program. Control the projection operation of projector 10.
  • the control program is stored in a nonvolatile memory (not shown) in the CPU 101.
  • CPU101 further corrects keystone distortion for image data projected by projector 10.
  • so-called keystone correction is performed by image processing.
  • the memory 102 is used as a working memory for the CPU 101.
  • the operation member 103 includes a main switch, a light source on Z off switch, and the like, and provides an operation signal corresponding to each operation switch.
  • the memory card 200 is configured by a nonvolatile memory, and is configured to be detachable from the card slot 14 (see FIG. 1 (a)) of the control unit 1.
  • the memory card 200 can write, save, and read data such as video / audio data according to instructions from the CPU 101.
  • the wireless communication unit 210 is configured to be detachable from the control unit 1, and transmits / receives data to / from an external device according to a command from the CPU 101.
  • the data to be transmitted / received is video / audio data and control data for the projector 10.
  • the external interface 106 transmits / receives data to / from an external device via a cable (not shown) or a tardle according to a command from the CPU 101.
  • Data to be transmitted / received is video / audio data and control data for the projector 10.
  • the speaker 105 reproduces sound based on the sound signal output from the CPU 101.
  • the liquid crystal display 104 displays information such as text in response to a command from the CPU 101.
  • the text information includes information indicating the operating state of the projector 10 and an operation menu.
  • the battery 108 is constituted by a rechargeable secondary battery, and supplies power to each unit in the projector 10.
  • the power supply circuit 107 includes a DCZDC conversion circuit, a charging circuit, and a voltage detection circuit, and converts the voltage of the battery 108 into a voltage necessary for each part in the projector 10. Furthermore, the power supply circuit 107 charges the battery 108 with the charging current supplied via the external interface (I / F) 106 when the voltage of the battery 108 is low and the remaining capacity is reduced.
  • Opening / closing angle detection switch 110 detects the rotation angle of hinge unit 3, and when it detects that the relative angle between control unit 1 and projection unit 2 has been set to ⁇ force, it sends an off signal to CPU 101. An ON signal is sent at angles other than the above. When the relative angle ⁇ between the control unit 1 and the projection unit 2 is 0 degree, the storage posture is used.
  • the projection control circuit 124 controls the liquid crystal panel 122, the LED light source 123, and the lens driving circuit 125 according to instructions from the CPU 101.
  • the projection control circuit 124 supplies current to the LED light source 123 according to the LED drive signal output from the CPU 101.
  • the LED light source 123 illuminates the liquid crystal panel 122 with brightness according to the supply current.
  • the projection control circuit 124 generates a liquid crystal panel drive signal according to the image data transmitted from the CPU 101, and drives the liquid crystal panel 122 with the generated drive signal. Specifically, a voltage corresponding to the image signal is applied to the liquid crystal layer for each pixel. In the liquid crystal layer to which voltage is applied, the arrangement of liquid crystal molecules changes, and the light transmittance of the liquid crystal layer changes. Thus, the liquid crystal panel 122 forms a light image by modulating the light from the LED light source 123 according to the image signal.
  • the liquid crystal panel 122 has a substantially square effective pixel area, and the number of vertical and horizontal effective pixels is the same.
  • the lens driving circuit 125 is based on the control signal output from the projection control circuit 124.
  • the projection lens 121 is moved back and forth in a direction orthogonal to the optical axis.
  • the projection lens 121 projects the light image emitted from the liquid crystal panel 122 onto a screen or the like.
  • the attitude sensor 130 detects the attitude of the projection unit 2 and sends a detection signal to the CPU 101 via the projection control circuit 124. As a result, the CPU 101 determines whether the projector 10 is in the retracted position, or any of the states shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c).
  • the CPU 101 changes the emission direction of the light bundle B by shifting the projection lens 121 in a direction orthogonal to the optical axis, and offsets the projection image.
  • the CPU 101 emits the light beam B in a direction away from the extended surface of the surface la so that a part of the light beam B is not placed on the mounting plane. That is, the projection lens 121 is shifted so that the upper end of the light beam B is directed downward from the extended surface of the surface la.
  • the projector 10 is placed with the surface la down, the lower end of the light beam B is directed upward from the extended surface of the surface la, that is, the placement plane.
  • the CPU 101 When determining the state of FIG. 2 (c), the CPU 101 emits the light beam B in a direction away from the extended surface force of the surface lb so that a part of the light beam B is not scattered on the mounting plane. That is, the projection lens 121 is shifted so that the lower end of the light beam B is directed above the extended surface of the surface lb.
  • the CPU 101 shifts the projection lens 121 so that the lower end of the light beam B faces the extended surface of the surface lb.
  • the projection lens 121 is shifted so that the lower end of the light beam B faces the extended surface of the surface lb.
  • the projection image may be offset by shifting the liquid crystal panel 122 and the LED light source 123 in the direction perpendicular to the optical axis.
  • the projection image may be offset by shifting the liquid crystal panel 122 and the LED light source 123 in the direction perpendicular to the optical axis.
  • the CPU 101 When a part of the projection lens 121, the liquid crystal panel 122, and the LED light source 123 is shifted in the direction perpendicular to the optical axis, keystone correction is performed on the projected data according to the shift amount.
  • the projection image changes to a trapezoidal shape only by giving the above-described offset to the projection image. Therefore, the CPU 101 performs electrical keystone correction by image processing to correct the projected image from a trapezoidal shape to a rectangular shape.
  • initial correction values for correcting the projected image into a square shape in each state of FIGS. 2 (a) to 2 (c) are stored. Based on this initial correction value, the CPU 101 performs keystone correction processing on the memory 102 for the image data to be projected.
  • step S1 of FIG. 4 the CPU 101 sends a command to the power supply circuit 107, starts energizing all parts except the LED light source 123 and the liquid crystal panel 122, and proceeds to step S2.
  • step S2 the CPU 101 determines whether or not the light source is turned on (start projection).
  • the CPU 101 makes an affirmative decision in step S2 when any one of the ON operation signal of the light source ON / OFF switch force constituting the operation member 103 and the ON signal from the opening / closing angle detection switch 110 is newly input. Then, the process proceeds to step S3. If a new signal is not input, a negative determination is made in step S2, and the process proceeds to step SI1.
  • step S3 the CPU 101 sends a command to the projection control circuit 124, starts energization of the LED light source 123 and the liquid crystal panel 122, and proceeds to step S4.
  • the light beam B is emitted from the projector 10, and an optical image is projected on the screen.
  • the projector 10 is configured to project and reproduce the selected content of the following projection source force.
  • the CPU 101 selects the projection content according to the setting operation signal from the operation member 103.
  • the CPU 101 transmits data of the selected content to the projection control circuit 124, and forms an optical image based on the data on the liquid crystal panel 122.
  • step S4 the CPU 101 checks the attitude of the projector 10.
  • CPU101 Determines whether the projector 10 is in any of the states shown in FIGS. 1 (a) to (c) or FIGS. 2 (a) to 2 (c) based on the attitude detection signal from the attitude sensor 130. Proceed to step S5.
  • step S5 the CPU 101 determines whether or not the attitude of the projector 10 has been changed. If the posture determined in step S4 is different from the previous determined posture, CPU 101 makes a positive determination in step S5 and proceeds to step S6. If the posture matches the previous determined posture, the CPU 101 makes a negative determination in step S5. Proceed to S7.
  • step S6 the CPU 101 rotates the projection image.
  • the projection control is performed so that a light image based on the content data to be projected is formed on the liquid crystal panel 122 in a normal direction. Direct to circuit 124.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a projected image when the projected image is a horizontally long image.
  • the projected image has a substantially square shape.
  • the projection image matches the projection content selected from any one of (Source 1) to (Source 4) described above, and the projection image includes the projection image, and the entire optical image projected by the projector 10. Means.
  • the long side (horizontal direction) of the horizontally long image is made to correspond to one side (horizontal direction) of the projected image, and margins are formed above and below the short side direction (vertical direction) of the horizontally long image.
  • the information of the projection content and the information indicating the operating state of the projector 10 are added to these margins to make a substantially square shape.
  • “DSCN0001.JPG” is the file name of the content
  • “5/100” is the number of content files
  • “2005.5.1 10:10” is the file creation date
  • the antenna is
  • the mark indicating the communication state of the wireless communication unit 210 indicates the battery
  • the mark indicating the battery indicates the remaining capacity of the battery 108.
  • the margin may be provided only at the top of the horizontally long image or only at the bottom of the horizontally long image.
  • step S4 the CPU 101 sends an instruction to the projection control circuit 124 so that the projected light image rotates 90 degrees clockwise with the normal direction force.
  • the formed image on the liquid crystal panel 122 is rotated.
  • the projected image after rotation is the same as in Fig. 5 (a).
  • step S4 when the CPU 101 determines the state of FIG. 2 (c) in step S4, the projection control circuit 12 A command is sent to 4, and the formed image on the liquid crystal panel 122 is rotated so that the projected light image is rotated 90 degrees counterclockwise in the normal direction.
  • the projected image after rotation is the same as in Fig. 5 (a).
  • step S4 when the CPU 101 determines the state of FIG. 2B in step S4, the CPU 101 sends a command to the projection control circuit 124, and the liquid crystal is rotated so that the projected light image is rotated 180 degrees from the normal direction. Rotate the formed image on panel 122.
  • the projected image after rotation is the same as in Fig. 5 (a).
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a projected image when the projected image is a vertically long image.
  • the long side (vertical direction) of the portrait image is made to correspond to one side (vertical direction) of the projected image, and a margin is provided on the right side in the short side direction (horizontal direction) of the portrait image.
  • the information of the projection content and the information indicating the operating state of the projector 10 are added to the margin to make a substantially square shape.
  • the information added to the margin in FIG. 5 (b) is the same as the additional information in FIG. Note that the margin may be provided only on the left side of the portrait image or on the left and right sides of the landscape image.
  • step S4 the CPU 101 sends an instruction to the projection control circuit 124 so that the projected light image rotates 90 degrees clockwise with the normal direction force.
  • the formed image on the liquid crystal panel 122 is rotated.
  • the projected image after rotation is the same as in Fig. 5 (b).
  • step S4 when the CPU 101 determines the state of FIG. 2 (c) in step S4, the CPU 101 sends a command to the projection control circuit 124, and the projected light image rotates 90 degrees counterclockwise with the normal direction force. Thus, the formed image on the liquid crystal panel 122 is rotated.
  • the projected image after rotation is the same as in Fig. 5 (b).
  • step S4 when the CPU 101 determines the state of FIG. 2 (b) in step S4, the CPU 101 sends a command to the projection control circuit 124, so that the projected light image is rotated 180 degrees from the normal direction. Rotate the formed image on panel 122. The projected image after rotation is the same as in Fig. 5 (b).
  • step S7 of Fig. 4 the CPU 101 performs an offset process of the projected image and proceeds to step S8.
  • the CPU 101 sends an instruction to shift the projection lens 121 to the projection control circuit 124 so that a part of the light flux B is not lost.
  • Data indicating the shift amount of the projection lens 121 is stored in the CPU 101 in advance.
  • the CPU 101 reads out the shift amount data corresponding to the state of the projector 10 checked in step S4, and sends a shift command to this projection control circuit 124 together with this data.
  • step S8 the CPU 101 performs keystone processing of the projected image and proceeds to step S9.
  • the CPU 101 reads the initial correction value corresponding to the state of the projector 10 checked in step S4, corrects the projection image data using this correction value, and transmits the corrected image data to the projection control circuit 124.
  • step S9 the CPU 101 determines whether or not the light source is turned off (projection is finished).
  • the CPU 101 makes an affirmative decision in step S9 when any one of the light source on Z off switch power off operation signal and the off signal from the open / close angle detection switch 110 constituting the operation member 103 is newly input. Then go to step S10. If no new signal is input, a negative determination is made in step S9 and the process returns to step S4. When returning to step S4, projection is continued while checking the posture.
  • step S10 the CPU 101 sends a command to the projection control circuit 124, stops energization of the LED light source 123 and the liquid crystal panel 122, and proceeds to step S11.
  • the CPU 101 and other circuits such as the memory 102, the memory card 200, the wireless communication unit 210, and the external interface 106 continue to be energized. Information on the card 200 and data read from the memory card 200 are saved.
  • the projection content is the above (source 2)
  • the communication between the wireless communication unit 210 and the external device is continued, and the data received by the wireless communication unit 210 is stored in the memory 102.
  • the projection content is the above (source 3)
  • communication between the external interface 106 and the external device is continued, and data received by the external interface 106 is stored in the memory 102.
  • step SI 1 it is determined whether or not the main switch constituting the operation member 103 has been turned off.
  • CPU 101 makes an affirmative decision in step S11, performs a power off process, ends energization of each part, and ends the process of FIG.
  • the CPU 101 makes a negative determination in step S11 and returns to step S2.
  • the projector 10 is separated into a projection unit 2 including a projection optical system (including a projection lens 121 and an aperture 21) and a control unit 1 including an operation member 103.
  • the projection unit 2 and the control unit 1 are supported by a pivotable hinge unit 3 and are configured such that an optical image is projected from the projection unit 2 onto a plane perpendicular to the rotation axis of the hinge unit 3.
  • the control unit 1 is placed (or grasped) in the same state and projected in the direction of the rotation axis of the hinge unit 3, the projection posture can be easily changed by simply rotating the hinge unit 3. be able to.
  • the projector 10 automatically rotates the projection image in accordance with the attitude of the projection unit 2 checked using the attitude sensor 130. Specifically, the rotation angle of the projection image is determined according to the relative angle ⁇ between the control unit 1 and the projection unit 2. As a result, the projected image can always be an erect image regardless of changes in the projection posture.
  • the effective pixel area of the liquid crystal panel 122 is configured in a substantially square shape, when the aspect ratio of the projected content is not 1: 1, that is, when the projected image is a rectangular shape, it is a horizontally long image or a vertically long image Regardless of whether it is an image, the image can always be projected at the same size.
  • the long side (horizontal direction) of the horizontally long image corresponds to one side (horizontal direction) of the projected image, and margins are provided above and below the horizontally long image.
  • Information on the projection content and information indicating the operating status of the projector 10 are added.
  • the attached calorie information does not hinder the viewing of the image as compared with the case where information is added to the content image (overlay).
  • the long side (vertical direction) of the portrait image corresponds to one side (vertical direction) of the projection image, and a margin is provided on the right side of the portrait image. Since the information on the projection content and the information indicating the operating state of the projector 10 are added, the additional information does not hinder the viewing of the image as in the above (4).
  • the opening / closing angle detection switch 110 detects the rotation angle of the hinge unit 3 and sends an ON signal when the projector 10 is not in the retracted position.
  • the on signal is input from the open / close angle detection switch 110, the CPU 101 starts projection even if the light source on / off switch is not turned on (step S3). Therefore, compared with the case where the light source on / off switch is further turned on after the rotation angle of the hinge part 3 is changed to the non-contained posture in order to start projection, the usability is improved.
  • the opening / closing angle detection switch 110 detects the rotation angle of the hinge unit 3 and sends an off signal when the projector 10 is in the retracted position.
  • CPU101 is an open / close angle detection switch during projection.
  • the projection is stopped when a new off signal is input from 110 or when the light source on Z off switch is newly turned off (step S10). Therefore, compared with the case where the turning angle of the hinge part 3 is further changed to the retracted position after the light source on Z off switch is turned off in order to end the projection, it is easier for the user to use.
  • a force that automatically rotates the projection image according to the posture checked using the posture sensor 130 may be configured to be able to switch whether or not to automatically rotate the projection image.
  • the CPU 101 performs the process of step S5 and step S6 in FIG. 4, and when the automatic rotation is not permitted, the process of step S5 and step S6 is skipped. By skipping step S5 and step S6, the projected image is not automatically rotated.
  • the automatic rotation permission Z non-permission instruction to the projector 10 is performed by a permission Z non-permission switching operation signal from the operation member 103.
  • the projection image may be configured to be forcibly rotated regardless of the posture checked using the posture sensor 130.
  • the CPU 101 rotates the formed image on the liquid crystal panel 122 so that the projected light image rotates 90 degrees clockwise with the normal direction force. Projected content data up and down When it is upside down or when the normal position force is also rotated 90 degrees to the left or right, the projected image can be an upright image with the correct orientation regardless of the orientation of the projector 10.
  • the example in which the upper surface la or the lower surface lb of the control unit 1 is placed on the placement plane has been described.
  • a magnet is provided on the surface la and the surface lb, and metal such as a ceiling or a wall is provided. It may be configured to be used by sticking to the surface.
  • FIGS. 6A to 6C are three views of a small projector according to the second embodiment of the present invention.
  • 6 (a) is a left side view
  • FIG. 6 (b) is a plan view
  • FIG. 6 (c) is a front view.
  • the projector 10B has all the components housed in one housing Id.
  • the position of the opening 21 is arranged closer to one end (in this example, the right side in FIG. 2 (c)) in the longitudinal direction of the front of the projector 10B.
  • the projector 10B is provided with a strap attachment member 15 to which a strap (not shown) or the like can be attached.
  • Projector 10B is used in a horizontally mounted state, a vertically mounted state, or a gripped state.
  • Fig. 7 (a) is a left side view when placed horizontally
  • Fig. 7 (b) is a front view when placed horizontally
  • Fig. 8 (a) is a left side view when placed vertically
  • Fig. 8 (b) is a front view when placed vertically.
  • the opening 21 is placed away from the placement plane (upper side in FIGS. 8 (a) and 8 (b)).
  • a light beam B represents a projection beam emitted from the aperture 21.
  • the casing of projector 10B accommodates the same circuits and components as projector 10 of the first embodiment except for hinge portion 3 and opening / closing angle detection switch 110 in FIG.
  • the battery 108 having a large mass among the constituent members is disposed on the placement plane side (lower side in FIGS. 8A and 8B) in the longitudinal direction of the front face in the projector 10B.
  • the attitude sensor 130 detects the attitude of the entire projector 10B. Specifically, it is determined whether the projector 10B is placed horizontally with respect to the horizontal plane as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) and whether it is placed vertically as shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). To detect.
  • the CPU 101 of the projector 10B performs the same main process (see FIG. 4) as the projector 10 of the first embodiment. However, since the opening / closing angle detection switch 110 for detecting the opening / closing angle of the hinge part 3 is omitted, it is determined as a determination target in step S2 and step S9. Only an operation signal from the light source on / off switch is required.
  • An opening 21 is arranged near one end of the front longitudinal direction of the projector 10B, and a battery 108 is arranged on the side opposite to the opening 21 in the projector 10B (lower side in FIGS. 8 (a) and (b)).
  • a battery 108 is arranged on the side opposite to the opening 21 in the projector 10B (lower side in FIGS. 8 (a) and (b)).
  • the projection image can be rotated by physically rotating the projection module consisting of the projection lens 121, liquid crystal panel 122, and LED light source 123. You may comprise.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the projection module 30 of this system.
  • a cylindrical member 120 accommodates all of the two lenses 121 a and 121 b that constitute the LED light source 123, the liquid crystal non-node 122, and the projection lens 121.
  • an actuator (equivalent to the lens driving circuit 125) for driving the two lenses 121a and 12 lb back and forth, and a projection control circuit 124 are omitted.
  • the projection module 30 is rotationally driven by a motor (not shown), and the motor rotates in response to a command from the CPU 101. If the CPU 101 sends a motor rotation command according to the attitude of the projector 10 (10B) checked using the attitude sensor 130, the projection image can be automatically rotated. Further, if the CPU 101 sends a motor rotation command in response to a rotation operation signal from the operation member 103, the projected image can be rotated regardless of the attitude of the projector 10 (10B).
  • FIG. 10 is a flowchart for determining the battery mark to be added to the margin of the projected image. This will be described with reference to the chart.
  • the battery mark represents the remaining capacity of the battery 108.
  • the CPU 101 is activated every predetermined time while the main switch of the projector 10 (10B) is turned on.
  • the CPU 101 checks the voltage of the battery 108 and proceeds to step S52. The voltage check is performed by inputting the detection signal detected by the power supply circuit 107.
  • step S52 CPU 101 determines whether or not the voltage of battery 108 is, for example, 3.5 V or higher. If a voltage of 3.5V or higher is detected, CPU 101 makes a positive determination in step S52 and proceeds to step S53.If the detected voltage is less than 3.5V, the CPU 101 makes a negative determination in step S52. Proceed to S54.
  • step S53 the CPU 101 considers that the battery is fully charged, determines a battery mark indicating that the battery is full (all three segments forming the battery mark are lit), and ends the process of FIG.
  • the determined battery mark is added to the blank area illustrated in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • step S54 the CPU 101 determines whether or not the voltage of the battery 108 is 3.0V or more and less than 3.5V. If a voltage of 3.0 to 3.5 V is detected, CPU 101 makes a positive determination in step S54 and proceeds to step S55.If the detected voltage is less than 3.0 V, CPU 101 makes a negative determination in step S54. Proceed to step S56.
  • step S55 the CPU 101 considers the battery charging rate to be medium, determines a battery mark (two segments are lit, one is unlit) indicating the battery, and ends the process of FIG.
  • the determined battery mark is added to the blank area exemplified in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • step S56 the CPU 101 determines whether or not the voltage of the battery 108 is 2.7 V or more. 3. Less than OV. When the voltage of 2.7 to 3.OV is detected, CPU 101 makes an affirmative decision in step S56 and proceeds to step S57. If the detected voltage is less than 2.7 V, CPU 101 makes a negative decision in step S56. Proceed to step S58.
  • step S57 the CPU 101 regards the charging rate of the battery, determines a battery mark (one segment is lit, and two are unlit) indicating a small battery, and the process of FIG. 10 ends.
  • the determined battery mark is added to the blank area exemplified in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • step S58 the CPU 101 determines that the voltage of the battery 108 is not less than 2.5V and not 2.7V. Determine if it is full. If a voltage of 2.5 to 2.7 V is detected, CPU 101 makes a positive determination in step S58 and proceeds to step S59. If the detected voltage is less than 2.5 V, CPU 101 makes a negative determination in step S58. Proceed to step S60.
  • step S59 the CPU 101 determines that the battery charge rate is extremely low, determines a battery mark indicating that the battery is insufficient (all three segments are extinguished, and the frame is blinking), and the processing according to FIG. 10 is completed. To do. The determined battery mark is added to the blank area illustrated in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • step S60 the CPU 101 cannot obtain a voltage necessary for operating each part in the projector ⁇ ( ⁇ ). Therefore, the CPU 101 performs a power-off process to finish energizing each part, and the process shown in FIG. Exit. Note that the voltage range for determining the battery mark is not limited to the above example.
  • a light image forming element is configured using the liquid crystal panel 122 and the image by the liquid crystal panel 122 is illuminated with the light from the LED light source 123 to obtain a light image.
  • the light source in this case is constituted by a light image forming element.
  • the optical image forming element forms a light image by causing a point light source corresponding to a pixel to emit light for each pixel according to an image signal.
  • the projection image when projecting a rectangular projection image, information on the projection content or the like is provided in the margin portion. It was configured as shown. However, without adding information to the margin part, the projection image may be formed so that the margin part is black or gray and darker than the projection content part. Further, the projection image may be configured to rotate corresponding to any posture other than those shown in FIGS. 2 (a) to (c).

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Abstract

　投影装置は、光像形成素子に形成された像を投射する投射部と、投射部の姿勢を検出し、検出信号を出力する姿勢検出装置と、姿勢検出装置による検出信号に応じて投射部から投射される投影像を回転させる回転装置とを備える。

Description

明 細 書
投影装置
技術分野
[0001] 本発明は、光学像を投影する投影装置に関する。
背景技術
[0002] 携帯電話機などの小型機器に投影機能を備えた電子機器が知られて ヽる (特許文 献 1参照)。特許文献 1に記載のプロジェクタ付き携帯電話機は、通話者が通話しな がら通話者自身の手のひらに情報を投影したり、通話しながら壁面に情報を投影し たりする。
[0003] 特許文献 1：特開 2000— 236375号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 特許文献 1には、電子機器の姿勢と投影像の向き (たとえば、縦向き、横向き、逆さ など）との関係について記載されていない。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明の第 1の態様による投影装置は、光像形成素子に形成された像を投射する 投射部と、投射部の姿勢を検出し、検出信号を出力する姿勢検出装置と、姿勢検出 装置による検出信号に応じて投射部から投射される投影像を回転させる回転装置と を備える。
第 1の態様による投影装置において、回転装置は、姿勢検出装置による検出信号 に応じて光像形成素子に形成される像を回転させることが好ましい。回転装置は、姿 勢検出装置による検出信号に応じて光像形成素子を回転させてもよい。
第 1の態様による投影装置は、投影像の回転を指示するために操作される操作部 材をさらに備え、回転装置は、操作部材からの指示に応じて投影像を回転させるか 否かを切替えることが好ま U、。
第 1の態様による投影装置において、光像形成素子は略正方形状の有効画素領 域を有することが好ましい。光像形成素子は、長方形状の画像の長辺を投影像の 1 辺に対応させるとともに、画像の短辺方向に形成される余白に情報を付加して像を 形成することが好ましい。光像形成素子は、液晶パネルであることが好ましい。投射 部から投射される投影像は、回転装置による回転後も同サイズで投射されることが好 ましい。
第 1の態様による投影装置は、投射部を収容する第 1の筐体と、第 1の筐体と異なる 第 2の筐体と、第 1の筐体および第 2の筐体とを回動自在に支持する回動支持部材と をさらに備え、投射部は回動支持部材の回転軸と垂直な平面へ投射し、姿勢検出装 置は第 1の筐体の姿勢を検出することが好ましい。姿勢検出装置は、第 1の筐体に対 して第 2の筐体を回動したときの第 1の筐体と第 2の筐体との相対角を、第 1の筐体の 姿勢として検出し、回転装置は、投影像を相対角と同じ角度だけ回転させてもよい。 第 1の態様による投影装置は、投射部による投影動作を制御する制御部と、投射部 と制御部とを相対的に回動自在に支持する回動支持部材とをさらに備え、姿勢検出 装置は、制御部に対する投射部の相対角を検出してもよい。
本発明の第 2の態様による光像形成素子に形成された像を投射する投射部を備え た投影装置の制御方法は、投射部の姿勢を検出し、検出された投射部の姿勢に応 じて、投射部から投射される投影像を回転させる。
発明の効果
[0006] 本発明による投影装置では、投射部の姿勢が変わっても同じ向きの投影像が得ら れる。
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]図 l(a)〜(c)は、本発明の第一の実施形態によるプロジェクタの三面図であり、 図 1(a)は左側面図、図 1(b)は平面図、図 1(c)は正面図である。
[図 2]図 2(a)は相対角 Θ = 90度まで回動させた図、図 2(b)は相対角 Θ = 180度まで 回動させた図、図 2(c)は相対角 Θ = 270度まで回動させた図である。
[図 3]図 3は、プロジェクタの回路構成を説明するブロック図である。
[図 4]図 4は、 CPUによって行われるメイン処理の流れを説明するフローチャートであ る。
[図 5]図 5(a)は横長画像の場合の投影像を例示する図、図 5(b)は縦長画像の場合の 投影像を例示する図である。
[図 6]図 6(a)〜(c)は、本発明の第二の実施形態によるプロジェクタの三面図であり、 図 6(a)は左側面図、図 6(b)は平面図、図 6(c)は正面図である。
[図 7]図 7(a)は横載置時の左側面図、図 7(b)は横載置時の正面図である。
[図 8]図 8(a)は縦載置時の左側面図、図 8(b)は縦載置時の正面図である。
[図 9]図 9は、回転する投射モジュールを説明する図である。
[図 10]図 10は、電池マークの決定処理について説明するフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態
[0008] 以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(第一の実施形態）
図 l(a)〜(c)は、本発明の第一の実施形態による小型プロジェクタの三面図である。 図 1(a)は左側面図、図 1(b)は平面図、図 1(c)は正面図である。プロジェクタ 10は、制 御部 1と投射部 2とを構成するそれぞれの筐体がヒンジ部 3によって回動自在に支持 されている。制御部 1の構成要素は筐体 lc内に、投射部 2の構成要素は筐体 2c内 にそれぞれ収容される。ヒンジ部 3は、投射部 2の長手方向において端部寄りに配設 され、ヒンジ部 3の回転軸は制御部 1および投射部 2の対向するそれぞれの面と垂直 である。ヒンジ部 3には不図示のクリック機構が設けられており、制御部 1および投射 部 2間の相対角 Θ力 たとえば 90度の位置、 180度の位置、および 270度の位置で それぞれクリック機構がはたらく。なお、ヒンジ部 3は上述したクリック位置でなくても、 任意の角度で支持可能に構成されている。制御部 1には、不図示のストラップなどを 装着可能なストラップ取り付け部材 15が備えられている。
[0009] 図 2(a)〜(； c)は、ヒンジ部 3が回動したプロジェクタ 10の 3態様を例示する図である。
図 2(a)は、ヒンジ部 3を回動軸として相対角 Θ = 90度まで投射部 2を回動させた図、 図 2(b)は、ヒンジ部 3を回動軸として相対角 Θ = 180度まで投射部 2を回動させた図 、図 2(c)は、ヒンジ部 3を回動軸として相対角 Θ = 270度まで投射部 2を回動させた 図である。図 2(a)〜図 2(c)のそれぞれにおいて、光束 Bは投射部 2から発せられる投 影ビームを表す。図 2(a)、（b)の状態は、主に手持ちで使用される。また、図 2(c)の状 態は、手持ちおよび平面台に設置されて使用される。 [0010] プロジェクタ 10を平面上に載置してもプロジェクタ 10が図 2(c)の態様の場合、プロ ジェクタ 10は面 lbを下に載置されるため、操作部材 103を操作可能になる。制御部 1のサイズは投射部 2のサイズより大きいので、回動されている投射部 2が載置平面 に接しなくてもプロジェクタ 10の姿勢が安定する。
[0011] 図 1(a)〜(： c)において、投射部 2の開口 21の位置は、投射部 2の長手方向の中央か らヒンジ部 3と反対側に配設されるのが好ましい。
[0012] 図 3は、プロジェクタ 10の回路構成を説明するブロック図である。図 3において、制 御部 1には CPU101と、メモリ 102と、操作部材 103と、液晶表示器 104と、スピーカ 105と、外部インターフェイス (IZF) 106と、電源回路 107とが備えられ、ノ ッテリー 1 08、メモリカード 200および無線通信ユニット 210がそれぞれ装着されている。
[0013] 投射部 2には投影レンズ 121と、液晶パネル 122と、 LED光源 123と、投射制御回 路 124と、レンズ駆動回路 125と、姿勢センサ 130とが備えられている。
[0014] コントローラである CPU101は、制御プログラムに基づいて、プロジェクタ 10を構成 する各部力も入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、プロジェクタ 10の 各部に対する制御信号を送出することにより、プロジェクタ 10の投影動作を制御する 。なお、制御プログラムは CPU101内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。 CPU101はさらに、プロジェクタ 10が投影する画像のデータに対する台形歪み補正
、いわゆるキーストン補正を画像処理によって行う。
[0015] メモリ 102は CPU101の作業用メモリとして使用される。操作部材 103は、メインス イッチ、光源オン Zオフスィッチなどを含み、各操作スィッチに対応する操作信号を c
PU101へ送出する。
[0016] メモリカード 200は不揮発性メモリによって構成され、制御部 1のカードスロット 14 ( 図 1(a)参照）に着脱可能に構成されている。メモリカード 200は、 CPU101からの指 令により映像 ·音声データなどのデータの書き込み、保存および読み出しが可能であ る。
[0017] 無線通信ユニット 210は制御部 1に対して着脱可能に構成され、 CPU101の指令 により外部機器との間でデータを送受信する。送受信するデータは、映像'音声デー タゃ、プロジェクタ 10に対する制御データである。 [0018] 外部インターフェイス 106は、 CPU101の指令により不図示のケーブルまたはタレ 一ドルを介して外部機器との間でデータを送受信する。送受信するデータは、映像- 音声データや、プロジェクタ 10に対する制御データである。
[0019] スピーカー 105は、 CPU101から出力された音声信号による音声を再生する。液 晶表示器 104は、 CPU101の指令によりテキストなどの情報を表示する。テキスト情 報は、プロジェクタ 10の動作状態を示す情報や操作メニューなどである。
[0020] ノ ッテリー 108は充電可能な二次電池によって構成され、プロジェクタ 10内の各部 へ電力を供給する。電源回路 107は DCZDC変換回路、充電回路、および電圧検 出回路を含み、バッテリー 108の電圧をプロジェクタ 10内の各部で必要な電圧に変 換する。さらに、電源回路 107は、ノ ッテリー 108の電圧が低ぐ残容量が低下してい る場合に外部インターフェイス (I/F) 106を介して供給される充電用電流でバッテリ 一 108を充電する。
[0021] 開閉角度検出スィッチ 110はヒンジ部 3の回動角を検出し、制御部 1および投射部 2間の相対角 Θ力^度にされたことを検出するとオフ信号を CPU101へ送出し、上記 角度以外ではオン信号を送出する。制御部 1および投射部 2間の相対角 Θが 0度の 場合を収納姿勢とする。
[0022] 投射制御回路 124は、 CPU101の指令により液晶パネル 122、 LED光源 123およ びレンズ駆動回路 125をそれぞれ制御する。投射制御回路 124は、 CPU101から 出力される LED駆動信号に応じて LED光源 123に電流を供給する。 LED光源 123 は、供給電流に応じた明るさで液晶パネル 122を照明する。
[0023] 投射制御回路 124は、 CPU101から送信される画像データに応じて液晶パネル駆 動信号を生成し、生成した駆動信号で液晶パネル 122を駆動する。具体的には、液 晶層に対して画像信号に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が印加された液晶 層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層の光の透過率が変化する。このように、 画像信号に応じて LED光源 123からの光を変調することにより、液晶パネル 122が 光像を形成する。液晶パネル 122は略正方形状の有効画素領域を有しており、縦横 の有効画素数が同数に構成されている。
[0024] レンズ駆動回路 125は、投射制御回路 124から出力される制御信号に基づいて、 投影レンズ 121を光軸に対して直交する方向へ進退移動させる。投影レンズ 121は 、液晶パネル 122から射出される光像をスクリーンなどへ向けて投影する。
[0025] 姿勢センサ 130は、投射部 2の姿勢を検出し、検出信号を投射制御回路 124を介 して CPU101へ送出する。これにより CPU101は、プロジェクタ 10が収納姿勢の状 態にある力、図 2(a)〜図 2(c)のいずれの状態にされているかを判定する。
[0026] (投射像のオフセット）
CPU101は、投影レンズ 121を光軸に直交する向きにシフトさせることによって光 束 Bの射出方向を変え、投影像をオフセットさせる。 CPU101は、図 2(a)の状態を判 定した場合、光束 Bの一部が載置平面でけられな 、ように光束 Bを面 laの延長面か ら離れる向きに射出させる。つまり、光束 Bの上端が面 laの延長面より下に向くように 投影レンズ 121をシフトさせる。これにより、面 laを下にしてプロジェクタ 10を載置し た場合に、光束 Bの下端が面 laの延長面、すなわち載置平面よりも上に向くようにな る。
[0027] CPU101はまた、図 2(c)の状態を判定した場合、光束 Bの一部が載置平面でけら れないように光束 Bを面 lbの延長面力も離れる向きに射出させる。つまり、光束 Bの 下端が面 lbの延長面より上に向くように投影レンズ 121をシフトさせる。
[0028] CPU101はさらに、図 2(b)の状態を判定した場合には、光束 Bの下端が面 lbの延 長面より上を向くように投影レンズ 121をシフトさせる。また、図 1(a)〜(： c)に示すような 収容姿勢の状態を判定した場合にも、光束 Bの下端が面 lbの延長面より上を向くよう に投影レンズ 121をシフトさせる。
[0029] 投射像のオフセットは、投影レンズ 121をシフトさせて行う他にも、液晶パネル 122 、 LED光源 123を光軸に対して垂直方向にシフトさせて行う構成としてもよい。すな わち、投影レンズ 121と液晶パネル 122の相対的位置関係を光軸に垂直な方向に 変化させることで、投射像のオフセットを実現できる。
[0030] (投射像のキーストン補正）
投影レンズ 121、液晶パネル 122、 LED光源 123の一部を光軸に対して垂直方向 にシフトさせる際には、そのシフト量に応じて投影するデータに対するキーストン補正 を行う。投射像に上述したオフセットを与えるだけでは投射像が台形状に変化する。 そこで、 CPU101は投射像を台形状から長方形状に補正するために画像処理によ る電気的なキーストン補正を施す。 CPU101内には、あら力じめ図 2(a)〜図 2(c)の各 状態で投射像を方形状に補正するための初期補正値が記憶されている。 CPU101 は、この初期補正値をもとに、投影する像のデータに対してメモリ 102上でキーストン 補正処理を施す。
[0031] (メイン処理）
上述したプロジェクタ 10の CPU101によって行われるメイン処理の流れにつ!、て、 図 4のフローチャートを参照して説明する。図 4〖こよる処理は、操作部材 103を構成 するメインスィッチがオン操作されると起動する。図 4のステップ S1において、 CPU1 01は電源回路 107に指令を送り、 LED光源 123および液晶パネル 122を除く各部 へ通電を開始させてステップ S 2へ進む。
[0032] ステップ S2において、 CPU101は光源オン (投影開始)操作された力否かを判定 する。 CPU101は、操作部材 103を構成する光源オン/オフスィッチ力ものオン操 作信号および開閉角度検出スィッチ 110からのオン信号のうち、いずれかの信号が 新たに入力されるとステップ S 2を肯定判定してステップ S 3へ進み、新たな信号が入 力されな 、場合にはステップ S2を否定判定し、ステップ SI 1へ進む。
[0033] ステップ S3において、 CPU101は投射制御回路 124へ指令を送り、 LED光源 12 3および液晶パネル 122へ通電を開始させてステップ S4へ進む。これにより、プロジ ェクタ 10から光束 Bが射出され、スクリーン上に光像が投影される。
[0034] プロジェクタ 10は、以下の投影ソース力 選択されたコンテンツを投影および再生 するように構成されている。 CPU101は、操作部材 103からの設定操作信号に応じ て投影コンテンツを選択する。 CPU101は、選択したコンテンツのデータを投射制御 回路 124へ送信し、当該データによる光像を液晶パネル 122上に形成させる。
[0035] (ソース 1)メモリカード 200から読出したデータによる画像および音声
(ソース 2)無線通信ユニット 210で受信されたデータによる画像および音声
(ソース 3)外部インターフェイス 106から入力されたデータによる画像および音声 (ソース 4)プロジェクタ 10の機能設定のための操作メニュー画像および音声
[0036] ステップ S4において、 CPU101はプロジェクタ 10の姿勢チェックを行う。 CPU101 は、姿勢センサ 130からの姿勢検出信号に基づいてプロジェクタ 10が図 1(a)〜(： c)、 図 2(a)〜図 2(c)のいずれの状態にされているかを判定してステップ S5へ進む。
[0037] ステップ S5において、 CPU101はプロジェクタ 10の姿勢が変更されているか否か を判定する。 CPU101は、ステップ S4で判定した姿勢が前回の判定姿勢と異なる場 合にステップ S5を肯定判定してステップ S6へ進み、前回の判定姿勢と合致する場 合にはステップ S5を否定判定し、ステップ S7へ進む。
[0038] ステップ S6において、 CPU101は投影画像を回転させる。 CPU101は、ステップ S 4で図 l(a)〜(c)に示す収容姿勢の状態を判定した場合、投影するコンテンツデータ による光像を通常の向きで液晶パネル 122上に形成するように投射制御回路 124へ 指示する。
[0039] (横長画像の場合）
図 5(a)は、投影画像が横長画像の場合の投影像を例示する図である。液晶パネル 122の有効画素領域を全て用いると、投影像は略正方形状になる。ここで、投影画 像は、上述した (ソース 1)〜(ソース 4)のいずれかから選択された投影コンテンツに一 致し、投影像は、投影画像を含み、プロジェクタ 10によって投影される光像全体を意 味する。
[0040] 図 5(a)の例では、横長画像の長辺 (横方向）を投影像の 1辺 (横方向）に対応させる とともに、横長画像の短辺方向（縦方向）の上下に余白を設け、これら余白に投影コ ンテンッの情報やプロジェクタ 10の動作状態を示す情報を付加して略正方形状にす る。図 5(a)において「DSCN0001.JPG」はコンテンツのファイル名称であり、「5/100」は コンテンツファイルの数であり、「2005.5.1 10:10」はファイル作成日時であり、アンテ ナを示すマークは無線通信ユニット 210の通信状態を表し、電池を示すマークはバッ テリー 108の残容量を表す。なお、余白は横長画像の上部のみに設けても、横長画 像の下部のみに設けてもよい。
[0041] CPU101は、ステップ S4で図 2(a)の状態を判定した場合、投射制御回路 124へ指 令を送り、投影される光像が通常の向き力 右回りに 90度回転するように液晶パネル 122上の形成像を回転させる。回転後の投影像は図 5(a)と同様である。
[0042] また、 CPU101は、ステップ S4で図 2(c)の状態を判定した場合、投射制御回路 12 4へ指令を送り、投影される光像が通常の向き力 左回りに 90度回転するように液晶 パネル 122上の形成像を回転させる。回転後の投影像は図 5(a)と同様である。
[0043] さらに、 CPU101は、ステップ S4で図 2(b)の状態を判定した場合、投射制御回路 1 24へ指令を送り、投影される光像が通常の向きから 180度回転するように液晶パネ ル 122上の形成像を回転させる。回転後の投影像は図 5(a)と同様である。
[0044] (縦長画像の場合）
図 5(b)は、投影画像が縦長画像の場合の投影像を例示する図である。図 5(b)の例 では、縦長画像の長辺（縦方向）を投影像の 1辺（縦方向）に対応させるとともに、縦 長画像の短辺方向（横方向）の右側に余白を設け、この余白に投影コンテンツの情 報やプロジェクタ 10の動作状態を示す情報を付加して略正方形状にする。図 5(b)の 余白に付加されている情報は図 5(a)の場合の付加情報と同様であるので説明を省略 する。なお、余白は縦長画像の左側のみに設けても、横長画像の左右に設けてもよ い。
[0045] CPU101は、ステップ S4で図 2(a)の状態を判定した場合、投射制御回路 124へ指 令を送り、投影される光像が通常の向き力 右回りに 90度回転するように液晶パネル 122上の形成像を回転させる。回転後の投影像は図 5(b)と同様である。
[0046] また、 CPU101は、ステップ S4で図 2(c)の状態を判定した場合、投射制御回路 12 4へ指令を送り、投影される光像が通常の向き力 左回りに 90度回転するように液晶 パネル 122上の形成像を回転させる。回転後の投影像は図 5(b)と同様である。
[0047] さらに、 CPU101は、ステップ S4で図 2(b)の状態を判定した場合、投射制御回路 1 24へ指令を送り、投影される光像が通常の向きから 180度回転するように液晶パネ ル 122上の形成像を回転させる。回転後の投影像は図 5(b)と同様である。
[0048] 図 4のステップ S7において、 CPU101は投影像のオフセット処理を行ってステップ S8へ進む。 CPU101は、投射制御回路 124へ投影レンズ 121をシフトさせる指示を 送り、光束 Bの一部がけられないようにする。投影レンズ 121のシフト量を示すデータ は、あらかじめ CPU101内に記憶されている。 CPU101は、ステップ S4でチェックし たプロジェクタ 10の状態に応じたシフト量のデータを読み出し、このデータとともにシ フト指令を投射制御回路 124へ送る。 [0049] ステップ S8において、 CPU101は投影像のキーストン処理を行ってステップ S9へ 進む。 CPU101は、ステップ S4でチェックしたプロジェクタ 10の状態に応じた初期補 正値を読み出し、この補正値を用いて投影像のデータを補正した上で投射制御回路 124へ送信する。
[0050] ステップ S9において、 CPU101は光源オフ（投影終了）操作された力否かを判定 する。 CPU101は、操作部材 103を構成する光源オン Zオフスィッチ力ものオフ操 作信号および開閉角度検出スィッチ 110からのオフ信号のうち、いずれかの信号が 新たに入力されるとステップ S9を肯定判定してステップ S 10へ進む。新たな信号が 入力されない場合にはステップ S9を否定判定し、ステップ S4へ戻る。ステップ S4へ 戻る場合は、姿勢チェックしながら投影が継続される。
[0051] ステップ S10において、 CPU101は投射制御回路 124へ指令を送り、 LED光源 1 23および液晶パネル 122への通電を停止させてステップ S 11へ進む。これにより、プ ロジェクタ 10からの光像が投影されなくなる。なお、 CPU101をはじめとしてメモリ 10 2やメモリカード 200、無線通信ユニット 210、外部インターフェイス 106などの各回路 への通電を継続するため、投影コンテンツが上記（ソース 1)の場合はメモリ 102上に メモリカード 200の情報、およびメモリカード 200から読み込んだデータが保存されて いる。同様に、投影コンテンツが上記 (ソース 2)の場合は無線通信ユニット 210と外 部機器との通信が継続され、メモリ 102上に無線通信ユニット 210によって受信され たデータが保存されている。また、投影コンテンツが上記 (ソース 3)の場合は外部ィ ンターフェイス 106と外部機器との通信が継続され、メモリ 102上に外部インターフエ イス 106によって受信されたデータが保存されている。
[0052] ステップ SI 1にお 、て、操作部材 103を構成するメインスィッチがオフ操作されたか を判定する。 CPU101は、オフ操作信号が入力されるとステップ S 11を肯定判定し、 電源オフ処理を行って各部への通電を終了し、図 4による処理を終了する。一方 CP U 101は、オフ操作信号が入力されな 、場合にはステップ S 11を否定判定してステツ プ S2へ戻る。
[0053] ステップ S2へ戻った後に光源オン操作が行われる場合は、メモリ 102に保存されて V、るデータを用いてただちに投影が再開される。 [0054] 以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)プロジェクタ 10は、投影光学系（投影レンズ 121および開口 21を含む）を含む投 射部 2と操作部材 103を含む制御部 1とに分離される。投射部 2と制御部 1は、回動 自在なヒンジ部 3で支持され、ヒンジ部 3による回転軸と垂直な平面に投射部 2から光 学像が投影されるように構成される。これにより、制御部 1を同じ状態に載置 (もしくは 把持)したまま、かつ、ヒンジ部 3の回転軸方向へ投射したままで、ヒンジ部 3を回動さ せるだけで容易に投射姿勢を変えることができる。
[0055] (2)プロジェクタ 10は、姿勢センサ 130を用いてチェックした投射部 2の姿勢に応じて 投影画像を自動的に回転させるようにした。具体的には、制御部 1と投射部 2間の相 対角 Θに合わせて投影画像の回転角を決定する。これにより、投射姿勢の変化にか かわらす、常に投影像を正立像にすることができる。
[0056] (3)液晶パネル 122の有効画素領域を略正方形状に構成したので、投影コンテンツ のアスペクト比が 1： 1でない場合、すなわち投影画像が長方形状である場合、横長 画像であるか縦長画像であるかにかかわらず、常に同じ大きさで画像を投影できる。
[0057] (4)投影コンテンツが横長画像の場合、横長画像の長辺 (横方向）を投影像の 1辺（ 横方向）に対応させるとともに、横長画像の上下に余白を設け、これら余白に投影コ ンテンッの情報やプロジェクタ 10の動作状態を示す情報を付加するようにした。これ により、コンテンツ画像に重ねて (オーバーレイ)情報を付加する場合に比べて、付カロ 情報が画像鑑賞の妨げになることがない。
[0058] (5)投影コンテンツが縦長画像の場合、縦長画像の長辺（縦方向）を投影像の 1辺（ 縦方向）に対応させるとともに、縦長画像の右側に余白を設け、この余白に投影コン テンッの情報やプロジェクタ 10の動作状態を示す情報を付加するようにしたので、上 記 (4)と同様に、付加情報が画像鑑賞の妨げになることがない。
[0059] (6)投射部 2の長手方向の一端にヒンジ部 3を配設し、他端に開口 21を配設するよう にしたので、とくに図 2(a),図 2(c)の状態で、制御部 1の載置平面から光束 Bまでの高 さを稼ぐことができる。光束 B、すなわち開口 21の位置を高くすることにより、光束 Bの 一部が載置平面でけられるおそれが少なくなる。プロジェクタ 10を超小型 (たとえば、 シガレットケース以下）に構成する場合、載置平面力 光束 Bまでの高さを稼ぐことは 重要である。
[0060] (7)開閉角度検出スィッチ 110はヒンジ部 3の回動角を検出し、プロジェクタ 10が収 納姿勢でなくなるとオン信号を送出する。 CPU101は、開閉角度検出スィッチ 110か らオン信号が入力されると、光源オン Zオフスィッチがオン操作されなくても投影を開 始する (ステップ S3)ようにした。したがって、投影を開始させるために、ヒンジ部 3の 回動角を非収納姿勢へ変更した上でさらに光源オン Zオフスィッチをオン操作する 場合に比べて、使用者にとって使い勝手がよくなる。
[0061] (8)開閉角度検出スィッチ 110はヒンジ部 3の回動角を検出し、プロジェクタ 10が収 納姿勢になるとオフ信号を送出する。 CPU101は、投影中に開閉角度検出スィッチ
110から新たにオフ信号が入力される、または光源オン Zオフスィッチが新たにオフ 操作されると投影を停止する (ステップ S10)ようにした。したがって、投影を終了させ るために、光源オン Zオフスィッチをオフ操作した上でさらにヒンジ部 3の回動角を収 納姿勢へ変更する場合に比べて、使用者にとって使 、勝手がよくなる。
[0062] (9)上記（8)において、メインスィッチがオフ操作されるまでは LED光源 123および 液晶パネル 122への通電を停止させるだけでメモリ 102上にデータを保存するように したので、再び光源オン操作が行われた場合にメモリ 102に保存されているデータを 用いて素早く投影を再開できる。
[0063] 以上の説明では、姿勢センサ 130を用いてチェックした姿勢に応じて投影画像を自 動的に回転させるようにした力 自動的に回転させるか否かを切替え可能に構成して もよい。 CPU101は自動回転が許可されている場合、図 4のステップ S5およびステツ プ S6の処理を行い、自動回転が許可されていない場合、ステップ S5およびステップ S6の処理をスキップする。ステップ S5およびステップ S6をスキップすることにより、投 影像の自動回転が行われなくなる。プロジェクタ 10に対する自動回転の許可 Z非許 可の指示は、操作部材 103からの許可 Z非許可切替え操作信号によって行われる。
[0064] また、姿勢センサ 130を用いてチヱックした姿勢にかかわらず、強制的に投影画像 を回転可能に構成してもよい。 CPU101は、たとえば、操作部材 103から画像回転 操作信号が入力されるごとに、投影される光像が通常の向き力 右回りに 90度回転 するように液晶パネル 122上の形成像を回転させる。投影コンテンツのデータが上下 逆さだったり、正位置力も左右いずれかに 90度回転している場合に、プロジェクタ 10 の姿勢にかかわらず、投影像を正しい向きの正立像にすることができる。
[0065] プロジェクタ 10は、制御部 1の上面 laもしくは下面 lbを下に載置平面上に載置さ れる例を説明したが、面 laおよび面 lbに磁石を設け、天井や壁などの金属面に固 着して使用されるように構成してもよ 、。
[0066] (第二の実施形態）
図 6(a)〜(： c)は、本発明の第二の実施形態による小型プロジェクタの三面図である。 図 6(a)は左側面図、図 6(b)は平面図、図 6(c)は正面図である。プロジェクタ 10Bは、 第一の実施形態と異なり、全構成要素が 1つの筐体 Id内に収容される。開口 21の位 置は、プロジェクタ 10Bの正面長手方向において、一端寄り（本例では、図 2(c)にお いて右側）に配設されている。プロジェクタ 10Bには、不図示のストラップなどを装着 可能なストラップ取り付け部材 15が備えられている。
[0067] プロジェクタ 10Bは、横載置、縦載置、あるいは把持された状態で使用される。図 7( a)は横載置時の左側面図、図 7(b)は横載置時の正面図である。図 8(a)は縦載置時の 左側面図、図 8(b)は縦載置時の正面図である。縦載置では、開口 21を載置平面か ら離す（図 8(a),(b)において上側)ように載置される。図 7(a)および図 8(a)のそれぞれ において、光束 Bは開口 21から発せられる投影ビームを表す。
[0068] プロジェクタ 10Bの筐体には、図 3におけるヒンジ部 3および開閉角度検出スィッチ 110を除き、第一の実施形態のプロジェクタ 10と同様の回路および構成部材が収容 される。構成部材の中で質量が大きいバッテリー 108は、プロジェクタ 10B内で正面 長手方向において載置平面側（図 8(a),(b)において下側）に配設される。これにより、 開口 21を上にして縦載置したプロジェクタ 10Bの重心が載置平面側に下がり、プロ ジェクタ 10Bが安定する。姿勢センサ 130は、プロジェクタ 10B全体の姿勢を検出す る。具体的には、水平面に対しプロジェクタ 10Bが図 7(a)(b)に示すような横載置であ る力、図 8(a)(b)に示すような縦載置であるかを検出する。
[0069] プロジェクタ 10Bの CPU101は、第一の実施形態のプロジェクタ 10と同様のメイン 処理（図 4参照）を行う。ただし、ヒンジ部 3の開閉角を検出する開閉角度検出スイツ チ 110が省略されているので、ステップ S2およびステップ S9において判定対象にす るのは光源オン/オフスィッチからの操作信号のみでよい。
[0070] 以上説明した第二の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)プロジェクタ 10Bの正面長手方向の一端寄りに開口 21を配設し、プロジェクタ 10 B内で開口 21と反対側（図 8(a),(b)において下側）にバッテリー 108を配設したので、 開口 21を上にして縦載置したプロジェクタ 10Bの重心が下側に下がり、プロジェクタ 10Bが安定する。
[0071] (2)上記（1)の縦載置では載置平面から開口 21までの高さを稼ぐことができるので、 光束 Bの一部が載置平面でけられるおそれが少なくなる。
[0072] (変形例）
投影像の回転は、液晶パネル 122上の形成像を電気的に回転させる方式の他に、 投影レンズ 121、液晶パネル 122、および LED光源 123で構成される投射モジユー ルを物理的に回転させる方式で構成してもよい。図 9は、この方式の投射モジュール 30を説明する図である。
[0073] 図 9において、円筒部材 120の中に LED光源 123、液晶ノ ネノレ 122、投影レンズ 1 21を構成する 2枚のレンズ 121 a、 121bが全て収容されている。なお、 2枚のレンズ 1 21a、 12 lbを進退駆動するァクチユエータ（レンズ駆動回路 125に相当）、投射制御 回路 124は図示を省略している。投射モジュール 30を回転させると、 LED光源 123 による照明光軸 Axを中心に液晶パネル 122が回転する。このように、投射モジユー ル 30の回転によって液晶パネル 122および投影レンズ 121が回転するので、投影像 を回転させることができる。
[0074] 投射モジュール 30は不図示のモータによって回転駆動され、モータは CPU101か らの指令に応じて回転する。 CPU101が姿勢センサ 130を用いてチェックしたプロジ ヱクタ 10 (10B)の姿勢に応じてモータの回転指令を送出すれば、投影画像を自動 的に回転させることができる。また、 CPU101が操作部材 103からの回転操作信号 に応じてモータの回転指令を送出すれば、プロジェクタ 10 (10B)の姿勢に関係なく 投影像を回転させることができる。
[0075] (バッテリーの残容量）
上述した投影像の余白に付加する電池マークの決定処理にっ 、て、図 10のフロー チャートを参照して説明する。なお、電池マークは、ノ ッテリー 108の残容量を表す。 図 10による処理は、プロジェクタ 10 (10B)のメインスィッチがオンされている間に CP U101が所定時間ごとに起動する。図 10のステップ S51において、 CPU101はバッ テリー 108の電圧チェックを行ってステップ S52へ進む。電圧チェックは電源回路 10 7で検出された検出信号を入力して行う。
[0076] ステップ S52において、 CPU101は、バッテリー 108の電圧がたとえば 3. 5V以上 か否かを判定する。 CPU101は、 3. 5V以上の電圧が検出されている場合にステツ プ S52を肯定判定してステップ S53へ進み、検出電圧が 3. 5V未満の場合にはステ ップ S52を否定判定し、ステップ S54へ進む。
[0077] ステップ S53において、 CPU101は電池がフル充電されているとみなし、電池フル を示す電池マーク（電池マークを形成するセグメントを 3つ全て点灯）を決定して図 10 による処理を終了する。決定した電池マークは、図 5(a)および図 5(b)に例示した余白 領域に付加される。
[0078] ステップ S54において、 CPU101は、バッテリー 108の電圧が 3. 0V以上 3. 5V未 満か否かを判定する。 CPU101は、 3. 0〜3. 5Vの電圧が検出されている場合にス テツプ S54を肯定判定してステップ S55へ進み、検出電圧が 3. 0V未満の場合には ステップ S54を否定判定し、ステップ S56へ進む。
[0079] ステップ S55において、 CPU101は電池の充電率が中とみなし、電池中を示す電 池マーク (セグメントを 2つ点灯、 1つ消灯）を決定して図 10による処理を終了する。 決定した電池マークは、図 5(a)および図 5(b)に例示した余白領域に付加される。
[0080] ステップ S56において、 CPU101は、バッテリー 108の電圧が 2. 7V以上 3. OV未 満か否かを判定する。 CPU101は、 2. 7〜3. OVの電圧が検出されている場合にス テツプ S56を肯定判定してステップ S57へ進み、検出電圧が 2. 7V未満の場合には ステップ S56を否定判定し、ステップ S58へ進む。
[0081] ステップ S57において、 CPU101は電池の充電率力 、とみなし、電池小を示す電 池マーク (セグメントを 1つ点灯、 2つ消灯）を決定して図 10による処理を終了する。 決定した電池マークは、図 5(a)および図 5(b)に例示した余白領域に付加される。
[0082] ステップ S58において、 CPU101は、バッテリー 108の電圧が 2. 5V以上 2. 7V未 満か否かを判定する。 CPU101は、 2. 5〜2. 7Vの電圧が検出されている場合にス テツプ S58を肯定判定してステップ S59へ進み、検出電圧が 2. 5V未満の場合には ステップ S58を否定判定し、ステップ S60へ進む。
[0083] ステップ S59において、 CPU101は電池の充電率がきわめて少ないとみなし、電 池不足を示す電池マーク (セグメントを 3つ全て消灯し、枠を点滅)を決定して図 10に よる処理を終了する。決定した電池マークは、図 5(a)および図 5(b)に例示した余白領 域に付加される。
[0084] ステップ S60において、 CPU101は、プロジェクタ ΙΟ (ΙΟΒ)内の各部を作動させる ために必要な電圧が得られないため、電源オフ処理を行って各部への通電を終了し 、図 10による処理を終了する。なお、電池マークを決定するための電圧の範囲は、 上述した例には限定されな 、。
[0085] 以上の説明において、液晶パネル 122を用いて光像形成素子を構成し、液晶パネ ル 122による像を LED光源 123の光で照明して光像を得る場合を説明したが、自発 光式の光像形成素子を用いて構成してもよい。この場合の光源は光像形成素子によ つて構成される。光像形成素子は、画素に対応する点光源を画像信号に応じて画素 ごとに発光させることにより、光像を形成する。
[0086] 以上説明した第 1及び第 2の実施の形態では、図 5(a)(b)に示すように、長方形状の 投影画像を投影する場合に、余白部分に投影コンテンツの情報等を付加して示すよ うに構成した。ただし、余白部分に情報を付加せずに、余白部分を黒色や灰色として 投影コンテンツ部分よりも暗くなるように投影像を形成してもよい。また、図 2(a)〜(c) 以外の任意の姿勢にも対応して投影像を回転させるように構成してもよ 、。
[0087] 以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成 要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。
本出願は日本国特許出願 2005— 263661号（2005年 9月 12日出願）を基礎とし て、その内容は引用文としてここに組み込まれる。

Claims

請求の範囲
[1] 投影装置は、
光像形成素子に形成された像を投射する投射部と、
前記投射部の姿勢を検出し、検出信号を出力する姿勢検出装置と、
前記姿勢検出装置による検出信号に応じて前記投射部から投射される投影像を回 転させる回転装置とを備える。
[2] 請求項 1に記載の投影装置にお!、て、
前記回転装置は、前記姿勢検出装置による検出信号に応じて前記光像形成素子 に形成される像を回転させる。
[3] 請求項 1に記載の投影装置にお!、て、
前記回転装置は、前記姿勢検出装置による検出信号に応じて前記光像形成素子 を回転させる。
[4] 請求項 1〜3のいずれか一項に記載の投影装置は、
前記投影像の回転を指示するために操作される操作部材をさらに備え、 前記回転装置は、前記操作部材からの指示に応じて前記投影像を回転させるか否 かを切替える。
[5] 請求項 2に記載の投影装置において、
前記光像形成素子は略正方形状の有効画素領域を有する。
[6] 請求項 5に記載の投影装置において、
前記光像形成素子は、長方形状の画像の長辺を投影像の 1辺に対応させるととも に、前記画像の短辺方向に形成される余白に情報を付加して像を形成する。
[7] 請求項 5または請求項 6に記載の投影装置にぉ 、て、
前記光像形成素子は、液晶パネルである。
[8] 請求項 5〜7の 、ずれか一項に記載の投影装置にぉ 、て、
前記投射部から投射される前記投影像は、前記回転装置による回転後も同サイズ で投射される。
[9] 請求項 1〜8のいずれか一項に記載の投影装置は、
前記投射部を収容する第 1の筐体と、 前記第 1の筐体と異なる第 2の筐体と、
前記第 1の筐体および前記第 2の筐体とを回動自在に支持する回動支持部材とを さらに備え、
前記投射部は前記回動支持部材の回転軸と垂直な平面へ投射し、
前記姿勢検出装置は前記第 1の筐体の姿勢を検出する。
[10] 請求項 9に記載の投影装置において、
前記姿勢検出装置は、前記第 1の筐体に対して前記第 2の筐体を回動したときの 前記第 1の筐体と前記第 2の筐体との相対角を、前記第 1の筐体の姿勢として検出し 前記回転装置は、前記投影像を前記相対角と同じ角度だけ回転させる。
[11] 請求項 1〜8のいずれか一項に記載の投影装置は、
前記投射部による投影動作を制御する制御部と、
前記投射部と前記制御部とを相対的に回動自在に支持する回動支持部材とをさら に備え、
前記姿勢検出装置は、前記制御部に対する前記投射部の相対角を検出する。
[12] 光像形成素子に形成された像を投射する投射部を備えた投影装置の制御方法は 前記投射部の姿勢を検出し、
検出された前記投射部の姿勢に応じて、前記投射部から投射される投影像を回転 させる。
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