WO2011037259A1 - 画像投影装置 - Google Patents

画像投影装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011037259A1
WO2011037259A1 PCT/JP2010/066841 JP2010066841W WO2011037259A1 WO 2011037259 A1 WO2011037259 A1 WO 2011037259A1 JP 2010066841 W JP2010066841 W JP 2010066841W WO 2011037259 A1 WO2011037259 A1 WO 2011037259A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
image
irradiation
irradiation port
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/066841
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
上野　泰弘
康 北村
譲二 吉川
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to US13/498,698 priority Critical patent/US8876300B2/en
Publication of WO2011037259A1 publication Critical patent/WO2011037259A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • 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
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • 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
    • G03B21/142—Adjusting of projection optics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0272—Details of the structure or mounting of specific components for a projector or beamer module assembly
    • 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]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • 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]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/317—Convergence or focusing systems
    • 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]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3173—Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability
    • 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
    • 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]
    • H04N9/3197—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using light modulating optical valves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0977—Reflective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/54—Details of telephonic subscriber devices including functional features of a projector or beamer module assembly

Definitions

  • the present invention relates to an image projection apparatus that projects an image on a screen or a wall surface.
  • This projector is mainly a so-called stationary apparatus that is supplied with power from a commercial power source and is used in a fixed state.
  • This stationary projector projects an image on a fixed wall or screen in a fixed state.
  • Patent Document 1 includes a projector-equipped mobile phone that includes an upper cabinet, a lower cabinet, and a hinge portion that rotatably connects the upper cabinet and the lower cabinet to each other, and is equipped with a projector having a lens and a light source.
  • the terminal is listed.
  • an image projection apparatus outputs light for forming an image and changes the output of the light in an image projection apparatus that projects an image.
  • the irradiation direction of light from the light source unit, the light source unit, and the irradiation unit capable of irradiating light from the light source unit from the light irradiation port, and controlling the light source unit and the irradiation unit
  • a control unit that controls a projection state of the projected image, and the control unit is configured to change an irradiation direction of light emitted from the light irradiation port in a state where the image projection device is placed on a horizontal plane.
  • an image projection apparatus outputs a laser beam for forming an image and an output of the laser beam in an image projection apparatus that projects an image.
  • a light source unit that can be changed, an irradiation direction of laser light from the light source unit, an irradiation unit that can emit laser light from the light source unit from a light irradiation port, and the light source unit and the irradiation unit.
  • a control unit that controls the projection state of the projected image by controlling the laser, and the control unit is a laser that is irradiated from the light irradiation port in a state where the image projection device is placed on a horizontal plane.
  • the light irradiation port Irradiating direction of Isa is laser light, and switches the second projection mode that diagonally downward relative to the horizontal plane.
  • the control unit when executing the second projection mode, is a virtual plane orthogonal to the irradiation direction of the laser light irradiated from the light irradiation port.
  • the shape of the laser beam when the laser beam emitted from the light irradiation port is projected, has a length in the vertical direction orthogonal to the horizontal direction rather than a length in the horizontal direction parallel to the horizontal plane. It is preferable to execute a control for adjusting the shape to be a short horizontally long shape.
  • control unit executes the adjustment control when the image projection apparatus is placed on a horizontal plane.
  • the control unit is parallel to an axis projected on an image projected by the irradiation unit, with a virtual optical axis orthogonal to the irradiation surface of the light irradiation port. It is preferable that the adjustment control is executed when the length of the image in a certain direction is longer than the length in the direction orthogonal to the virtual optical axis.
  • the control unit includes a first light among a plurality of lights irradiated to form one image in the second projection mode;
  • the shape of the first light is the shape of the second light when the second light irradiated to the light irradiation port side with respect to the first light is compared in each of the virtual surfaces. It is preferable to adjust so as to be horizontally long compared to the above.
  • the adjustment control is preferably realized by changing the aspect ratio of the light irradiation port.
  • the control unit includes a plurality of pixels constituting an image formed by laser light emitted from the light irradiation port, which are adjacent in the first direction. It is preferable to change the irradiation direction of the light from the light source unit so that the intervals between the light sources are equal and the intervals between adjacent pixels in the second direction orthogonal to the first direction are equal. .
  • the control unit outputs the laser light irradiated from the light irradiation port from the light source unit as the irradiation position moves away from the light irradiation port. It is preferable to increase the output of the laser beam.
  • the image projection apparatus includes a distance measuring unit that measures a distance from the image projection apparatus to an image projection target, and the control unit increases the distance. Accordingly, it is preferable to incline the irradiation direction of the laser light emitted from the light irradiation port toward the light irradiation port.
  • an image projection apparatus outputs light for forming an image and changes the output of the light in an image projection apparatus that projects an image.
  • the irradiation direction of light from the light source unit, the light source unit, and the irradiation unit capable of irradiating light from the light source unit from the light irradiation port, and controlling the light source unit and the irradiation unit
  • a control unit that controls the projection state of the projected image, and the control unit is configured such that the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port is in a state where the image projection device is placed on a horizontal plane.
  • a plurality of pixels constituting an image formed by light emitted from the light irradiation port are equally spaced in a first direction, In addition, Interval of the plurality of pixels in the direction perpendicular to the first direction to be equal, respectively, and changes the irradiation direction of light from the light source unit.
  • the control unit projects light emitted from the light irradiation port onto a virtual plane orthogonal to an irradiation direction of light irradiated from the light irradiation port. It is preferable to execute control to adjust the shape of the light in the case so that the length in the vertical direction perpendicular to the horizontal direction is shorter than the length in the horizontal direction parallel to the horizontal plane. .
  • the present invention can provide a usage mode other than the usage mode in which an image is projected onto a surface facing an irradiation surface in an image projection apparatus that irradiates the projection target with an image.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of functions of the portable electronic device illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the irradiation unit.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the mirror constituting the irradiation unit.
  • 6 is an explanatory diagram showing a state in which an image is displayed by the projector of the portable electronic device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a drawing method in a scanning projector.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of
  • FIG. 8A is an explanatory diagram of a projection mode included in the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 8-2 is an explanatory diagram of a projection mode included in the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 9A is an explanatory diagram of a projection mode included in the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 9B is an explanatory diagram of a projection mode included in the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 10A is a schematic diagram illustrating a state in which an image is projected in the second projection mode.
  • FIG. 10B is a schematic diagram illustrating a state in which an image is projected in the second projection mode.
  • FIG. 11A is a schematic diagram for explaining the control of the swing angle of the mirror for realizing the second projection mode.
  • FIG. 11A is a schematic diagram for explaining the control of the swing angle of the mirror for realizing the second projection mode.
  • FIG. 11B is a schematic diagram for explaining a calculation example of the swing angle.
  • FIG. 12A is an explanatory diagram of a method for correcting the aspect ratio of an image projected in the second projection mode.
  • FIG. 12-2 is an explanatory diagram of a method for correcting the aspect ratio of an image projected in the second projection mode.
  • FIG. 12C is an explanatory diagram of a method for correcting the aspect ratio of the image projected in the second projection mode.
  • FIG. 12D is an explanatory diagram of a method for correcting the aspect ratio of the image projected in the second projection mode.
  • FIG. 12-5 is an explanatory diagram of a method for correcting the aspect ratio of the image projected in the second projection mode.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the shape of a pixel in the second projection mode.
  • FIG. 14 is a front view of the light irradiation port of the projector.
  • FIG. 15A is a schematic diagram illustrating a means for changing the shape of light forming pixels in the second projection mode.
  • FIG. 15B is a schematic diagram illustrating a unit that changes the shape of light forming pixels in the second projection mode.
  • FIG. 15C is a schematic diagram illustrating the means for changing the shape of the light forming the pixels in the second projection mode.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of a virtual plane orthogonal to the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a light shape on the virtual plane of FIG. FIG.
  • FIG. 18A is a diagram illustrating switching of the image display direction in the second projection mode.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating switching of the image display direction in the second projection mode.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a case where the height of the mobile phone device that projects an image in the second projection mode changes.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining the control of image projection when the height of the mobile phone device that projects an image in the second projection mode changes.
  • a mobile phone provided with a projector will be taken as an example of an image projection device.
  • the application target of the present invention is not limited to a mobile phone.
  • PHS Personal Handyphone System
  • PDA Personal navigation device
  • the present invention can also be applied to notebook computers, game machines, and the like.
  • the image projection apparatus according to the present embodiment is a mobile phone device 1 having a projector 34 as shown in FIGS.
  • the housing 1 ⁇ / b> C includes a plurality of housings.
  • the housing 1C is configured to be openable and closable by a first housing 1CA and a second housing 1CB. That is, the mobile phone device 1 has a foldable casing.
  • the housing of the mobile phone device 1 is not limited to such a structure.
  • casing 1CB are connected by the hinge mechanism 8 which is a connection part.
  • the hinge mechanism 8 By connecting the first casing 1CA and the second casing 1CB with the hinge mechanism 8, the first casing 1CA and the second casing 1CB rotate together around the hinge mechanism 8 and move away from each other. And it is comprised so that it can rotate in the direction (direction shown by arrow R of FIG. 2) which mutually approaches.
  • the cellular phone device 1 opens, and when the first casing 1CA and the second casing 1CB rotate in a direction approaching each other, the cellular phone.
  • the device 1 is closed and is in a folded state (a state indicated by a dotted line in FIG. 2).
  • the first housing 1CA is provided with a display 2 shown in FIG. 1 as a display unit.
  • the display 2 displays a standby image when the mobile phone device 1 is waiting for reception, or displays a menu image used to assist the operation of the mobile phone device 1.
  • the first casing 1CA is provided with a receiver 16 that is an output unit that outputs voice when the mobile phone device 1 is talking.
  • the second casing 1CB is provided with a plurality of operation keys 13A for inputting a telephone number of a call partner, a mail, etc., and selection and determination of a menu displayed on the display 2 and a screen.
  • a direction and determination key 13B for easily executing scrolling and the like are provided.
  • the operation key 13 ⁇ / b> A and the direction / decision key 13 ⁇ / b> B constitute the operation unit 13 of the mobile phone device 1.
  • the second casing 1CB is provided with a microphone 15 that is a voice acquisition unit that receives voice during a call of the mobile phone device 1.
  • the operation unit 13 is provided on the operation surface 1PC of the second housing 1CB shown in FIG.
  • the surface opposite to the operation surface 1PC is the back surface 1PB of the mobile phone device 1.
  • the antenna is a transmission / reception antenna used for wireless communication, and is used for transmission / reception of radio waves (electromagnetic waves) related to telephone calls, e-mails, and the like between the mobile phone device 1 and a base station.
  • the microphone 15 is provided in the second housing 1CB. The microphone 15 is arranged on the operation surface 1PC side of the mobile phone device 1 shown in FIG.
  • a projector 34 that is an image projection unit, and a distance sensor 36 that is a distance measurement unit that measures the distance from the mobile phone device 1 to the image projection target of the projector 34.
  • the projector 34 can project an image onto the projection target.
  • the light irradiation port of the projector 34 is exposed to the outside of the second casing 1CB.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of functions of the portable electronic device shown in FIGS.
  • the cellular phone device 1 includes a processing unit 22, a storage unit 24, a transmission / reception unit 26, an operation unit 13, a voice processing unit 30, a display unit 33, a projector 34, and a distance sensor. 36 and an acceleration sensor 38 which is a motion detection means.
  • the processing unit 22 has a function of comprehensively controlling the overall operation of the mobile phone device 1. That is, the processing unit 22 transmits and receives various processes of the mobile phone device 1 so as to be executed in an appropriate procedure according to the operation of the operation unit 13 and the software stored in the storage unit 24 of the mobile phone device 1.
  • the operation of the unit 26, the voice processing unit 30, the display unit 33, and the like is controlled.
  • Various processes of the mobile phone device 1 include, for example, voice calls performed via a circuit switching network, creation and transmission / reception of e-mail, browsing of the Internet (World Wide Web) site, and the like.
  • Examples of operations of the transmission / reception unit 26, the audio processing unit 30, and the display unit 33 include transmission / reception of signals by the transmission / reception unit 26, input / output of audio by the audio processing unit 30, and display of images by the display unit 33. .
  • the processing unit 22 executes processing based on a program (for example, an operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 24.
  • the processing unit 22 is configured by, for example, a microprocessor unit (MPU: Micro Processing Unit), and executes various processes of the mobile phone device 1 described above according to a procedure instructed by the software. That is, the processing unit 22 sequentially reads instruction codes from an operating system program, application program, or the like stored in the storage unit 24 and executes processing.
  • MPU Micro Processing Unit
  • the processing unit 22 has a function of executing a plurality of application programs.
  • Examples of application programs executed by the processing unit 22 include an application program that controls driving of the projector 34 and the distance sensor 36, an application program that reads various image files (image information) from the storage unit 24, and decodes them.
  • There are a plurality of application programs such as an application program for displaying an image obtained in this manner on the display unit 33 or projecting it on the projector 34.
  • the processing unit 22 includes a projector control unit (control unit) 22a, an image processing unit 22b, and a condition determination unit 22c.
  • the functions of the projector control unit 22a, the image processing unit 22b, and the condition determination unit 22c are as follows.
  • the hardware resources configured by the processing unit 22 and the storage unit 24 execute tasks assigned by the control unit of the processing unit 22. Realized.
  • a task is a processing unit that cannot be executed at the same time among the entire processing performed by the application software or the processing performed by the same application software.
  • the projector control unit 22 a controls the projector 34.
  • the image processing unit 22 b generates an image to be projected on the projector 34 and an image to be displayed on the display unit 33.
  • the condition determination unit 22c determines the branch of the control condition.
  • the storage unit 24 stores software and data used for processing in the processing unit 22.
  • the above-described task for operating the application program for controlling the driving of the projector 34 and the distance sensor 36, and image processing A task for operating the program is stored.
  • communication, downloaded voice data, software used by the processing unit 22 to control the storage unit 24, the telephone number or mail address of the communication partner, etc. are described in the storage unit 24.
  • the address book to be managed, voice files such as dial tone and ring tone, temporary data used in the process of software, and the like are stored.
  • the computer program and temporary data used in the software processing process are temporarily stored in the work area assigned to the storage unit 24 by the processing unit 22.
  • the storage unit 24 is, for example, a nonvolatile storage device (nonvolatile semiconductor memory such as ROM: Read Only Memory, a hard disk device, etc.), or a readable / writable storage device (eg, SRAM: Static Random Access Memory, DRAM: Dynamic Random Access Memory).
  • the transmission / reception unit 26 has an antenna 26a, establishes a radio signal line by a CDMA (Code Division Multiple Access) method or the like with the base station via a channel assigned by the base station, and makes a telephone call with the base station. Perform communication and information communication.
  • the operation unit 13 includes, for example, an operation key 13A to which various functions such as a power key, a call key, a numeric key, a character key, a direction key, a determination key, and a call key are assigned, and a direction and determination key 13B. The When these keys are input by a user operation, a signal corresponding to the operation content is generated. The generated signal is input to the processing unit 22 as a user instruction.
  • the audio processing unit 30 executes processing of an audio signal input to the microphone 15 and an audio signal output from the receiver 16 and the speaker 17.
  • the display unit 33 includes the display 2 described above, and displays a video corresponding to the video data supplied from the processing unit 22 and an image corresponding to the image data on the display panel.
  • the display unit 33 may include a sub display in addition to the display 2.
  • the projector 34 includes a light source unit and an optical system that switches whether to project the light emitted from the light source unit based on image data.
  • the projector 34 includes a light source unit 31, an irradiation unit (drawing apparatus) 35 that is an optical system, a light shape changing unit 39, and a light irradiation port 32.
  • the light source unit 31 emits visible laser light.
  • the light in the visible light region is light with a short wavelength side of 360 nm to 400 nm or more and a long wavelength side of 760 nm to 830 nm or less.
  • the light source unit 31 has R (Red), G (Green), and B (Blue). ) Is irradiated with three colors of light.
  • the irradiation unit 35 combines the three colors of light emitted from the light source unit 31 and irradiates the image projection target.
  • the irradiating unit 35 includes a switching element that switches whether to transmit the light emitted from the light source unit 31 and a mirror that performs raster scanning of the light that has passed through the switching element. Then, the irradiation unit 35 changes the angle of the laser light emitted from the light source unit 31 by the mirror and scans the image projection target with the laser light, so that the image generated by the image processing unit 22b is the image projection target. To project.
  • a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror is used as the mirror.
  • the MEMS mirror uses a piezoelectric element to drive the mirror, scans the visible light emitted from the light source unit 31, and generates a visible image.
  • the visible image is projected onto the image projection target.
  • the projector 34 is a scan-type projector. Note that the configuration of the projector 34 is not limited to that using the above-described laser as a light source unit.
  • the projector 34 is a projector having a configuration in which a halogen light, LED, or LD is used as the light source unit 31, and an LCD (Liquid Crystal Display) or DMD (Digital Micro-mirror Device) is used as the optical system irradiation unit 35. Also good.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the irradiation unit.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the mirror constituting the irradiation unit.
  • the projection area of the projector 34 is changed by changing the operation range of the mirror 35 ⁇ / b> M constituting the irradiation unit 35.
  • the mirror 35M changes the angle of the laser light emitted from the light source unit 31 and swings around the X axis and the Y axis shown in FIG. 5 (directions indicated by arrows Mx and My) to be an image projection target.
  • the laser beam is scanned.
  • FIG. 4 shows a state in which laser light is scanned in the X-axis direction when the mirror 35M swings around the Y-axis (the direction indicated by the arrow My in FIG. 4), but the mirror 35M swings.
  • the angle (swing angle) By changing the angle (swing angle) from ⁇ 1 to ⁇ 2 ( ⁇ 1 ⁇ 2), the scanning range of the laser light on the image projection target changes from PAa to PAb.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which an image is displayed by the projector of the portable electronic device shown in FIG.
  • the light irradiation port 32 is exposed to the outside of the casing of the mobile phone device 1.
  • the mobile phone device 1 projects an image from the projector 34, and as shown in FIG. 6, a predetermined number of image projection targets (for example, a wall surface and a floor) at a position facing the image projection surface of the projector 34 are predetermined.
  • the image P can be projected onto the area (projection area) PA.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a drawing method in a scanning projector. 3 scans a point (light spot) D of the laser light emitted from the light source unit 31 of the projector 34 in the X direction and the Y direction, so that the image P is projected onto the projection area of the projector 34. Rendered in PA. At this time, the light spot DL is scanned back and forth in the X direction, and is scanned in one direction with respect to the Y direction. In drawing by the projector 34, when the image P is rectangular, scanning of the light spot DL is started from one corner, and the light spot DL scans the entire area of the image P in the X direction and the Y direction. Thus, one drawing is completed, and one image P is drawn.
  • FIG. 8-1, FIG. 8-2, FIG. 9-1, and FIG. 9-2 are explanatory views of the projection modes of the image projection apparatus according to the present embodiment.
  • FIGS. 8-1 and 9-1 show the first projection mode
  • FIGS. 8-2 and 9-2 show the second projection mode.
  • the cellular phone device 1 that is an image projection device according to the present embodiment has at least two modes (projection modes) of projecting an image onto a projection target, that is, at least two of a first projection mode and a second projection mode.
  • the first projection mode is a mode in which the image Pw is projected onto, for example, a projection target (for example, a wall) existing in front of the light irradiation port 32 of the projector 34 provided in the mobile phone device 1.
  • the image Pf is projected onto a projection target (for example, a floor) or the like that exists obliquely below the light irradiation port 32 of the projector 34 provided in the mobile phone device 1, for example.
  • a projection target for example, a floor
  • the like that exists obliquely below the light irradiation port 32 of the projector 34 provided in the mobile phone device 1, for example.
  • the irradiation direction of light emitted from the light irradiation port 32 of the projector 34 is light It is obliquely above the front direction of the irradiation port 32 or the horizontal plane.
  • the projector 34 projects the image Pw on the wall W in front of the light irradiation port 32, for example.
  • the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port 32 of the projector 34 is the horizontal plane HL.
  • the projector 34 projects the image Pf on the floor F on which the projector 34 is placed, for example.
  • the horizontal plane HL is a plane orthogonal to the vertical direction (direction in which gravity acts).
  • the first projection mode As shown in FIG. 9A, at least some of the pixels d constituting the image Pw projected onto the projection target are projected above the horizontal plane HL (on the opposite side to the vertical direction). It is a state to be done. That is, as shown in FIG. 9A, in the first projection mode, at least some of the pixels d constituting the image Pw projected onto the projection target are above the line (horizontal line) Zhl parallel to the horizontal plane HL. It is a state projected on. In this case, the angle ⁇ 1 formed between the horizontal line Zhl and the line segment connecting the light irradiation port 32 with the pixel d (du) projected upward among the pixels d constituting the image Pw is directed upward from the horizontal line Zhl. It becomes 0 degree or more.
  • the second projection mode is a state in which all the pixels d constituting the image Pf projected onto the projection target are projected downward (vertical direction side) from the horizontal plane HL. . That is, as shown in FIG. 9-2, in the second projection mode, all the pixels d constituting the image Pf projected onto the projection target are projected below a line (horizontal line) Zhl parallel to the horizontal plane HL. It is a state to be done.
  • an angle ⁇ 2 formed by the horizontal line Zhl and a line segment connecting the pixel d (df) projected to the position farthest from the light irradiation port 32 among the pixels d constituting the image Pf and the light irradiation port 32 is It becomes larger than 0 degree downward from the horizontal line Zhl.
  • the mobile phone device 1 since the mobile phone device 1 has at least two of the first projection mode and the second projection mode, not only the screen and the wall but also the mobile phone device 1 displays the image by the projector 34. It can also be projected onto the mounting surface or floor of the desk on which it is placed. This improves the usability of the projector 34 provided in the mobile phone device 1. Moreover, an image can be projected below the mounting surface of the mobile phone device 1 or below the mounting surface while the mobile phone device 1 is mounted on a desk or the like. Thereby, it is not necessary to install the mobile phone device 1 again. Further, it is not necessary for the user to hold the mobile phone device 1 in his hand and to direct the light irradiation port 32 downward. As a result, the usability of the projector 34 provided in the mobile phone device 1 is further improved.
  • the angle formed between the light irradiated from the light irradiation port 32 of the projector 34 and the irradiation surface is smaller than in the first projection mode. For this reason, when projecting an image of the same size, the volume of the solid (projection target space) formed by connecting the light irradiation port 32 and the projection image is the second projection than in the first projection mode. The mode is smaller. As a result, it is possible to reduce the possibility that a blocking object (for example, a stick or a person) enters the solid, and thus it is possible to reduce the possibility that the projection image is shaded by blocking the light emitted from the light irradiation port 32. . Thus, the image projection apparatus according to the present embodiment can provide a usage mode other than the usage mode of projecting an image onto a surface facing the irradiation surface.
  • a blocking object for example, a stick or a person
  • the projector control unit 22a is triggered by the fact that the top and bottom of the mobile phone device 1 that projects an image in the first projection mode while being placed on a desk or the like is reversed.
  • the projection mode may be switched to the second projection mode. It can be detected by, for example, the acceleration sensor 38 that the upside down of the mobile phone device 1 is reversed. In this way, the projection mode can be switched without any special input, and the projection mode can be switched in accordance with the user's feeling.
  • FIGS. 10A and 10B are schematic diagrams illustrating a state in which an image is projected in the second projection mode.
  • FIG. 11A is a schematic diagram for explaining the control of the swing angle of the mirror for realizing the second projection mode.
  • the image Pf0 has a trapezoidal shape with a shorter side closer to the irradiation port of the mobile phone device 1.
  • a rectangular image Pf needs to be projected as shown in FIG. 10-2.
  • the projector control unit 22a that constitutes the processing unit 22 of the mobile phone device 1 changes the swing angle of the mirror 35M that constitutes the irradiation unit 35 of the projector 34 shown in FIG. 4 from the light irradiation port 32 of the projector 34. Adjust according to the distance. As a result, the trapezoidal shape is corrected in the second projection mode, and a rectangular image Pf is projected from the projector 34. As shown in FIG. 11, the swing angle is controlled to increase as the distance from the light irradiation port 32 of the projector 34 increases. That is, ⁇ 1> ⁇ 2.
  • the projector control unit 22a is adjacent in the first direction among the plurality of pixels df constituting the image Pf formed by the light irradiated from the light irradiation port 32.
  • the drawing by the projector 34 is controlled so that the intervals py between the pixels are equal, and the intervals pt between adjacent pixels in the second direction orthogonal to the first direction are equal.
  • the first direction is, for example, the horizontal direction and the scanning direction of the projector 34.
  • the second direction is, for example, a vertical direction, which is a direction (sub-scanning direction) orthogonal to the scanning direction of the projector 34.
  • the vertical direction is a direction parallel to an axis obtained by projecting a virtual optical axis to be described later on the image Pf
  • the horizontal direction is a direction orthogonal to the vertical direction.
  • the projector control unit 22a may further control the interval py between adjacent pixels in the first direction to be equal to the interval pt between adjacent pixels in the second direction.
  • the second projection mode assumes that an image is projected onto the placement surface on which the mobile phone device 1 is placed, a rectangular shape is required before correcting the shape of the projected image.
  • the original image is greatly distorted and trapezoidal.
  • the projector uses laser light, it is not necessary to focus, so the second projection mode can be easily realized.
  • the shape correction of the image in the second projection mode can be easily realized by changing the projection position.
  • the projector 34 uses a scanning method using a laser as a light source, it is preferable for realizing the second projection mode.
  • a scanning method projector using a laser as a light source is taken as an example, but other than a scanning method using a laser as a light source is not excluded.
  • FIG. 11B is a schematic diagram for explaining a calculation example of the swing angle.
  • the distance from the light emission point Rp to the end Hn of the image Pf on the light irradiation port 32 side is L0
  • the distance from the end Hn to an arbitrary position in the image Pf is L
  • the half value of the swing angle at the end Hn ⁇ 2 the half value of the rocking angle at an arbitrary position in the image Pf from the end Hn is ⁇
  • the horizontal direction of the image Pf (the direction perpendicular to the axis projected on the image Pf is a virtual optical axis Zl described later)
  • Expression (1) and Expression (2) are established.
  • the light emission point Rp is a point where the laser beam from the light source unit 31 hits the mirror 35M shown in FIG. 4 and is reflected.
  • W1 (L0 + L) ⁇ tan ⁇ (1)
  • W1 L0 ⁇ tan ⁇ 2 (2)
  • the distance from the light irradiation port 32 to which the end portion Hn of the image Pf is irradiated is set in advance as an initial condition.
  • the horizontal distance between the light irradiation port 32 and the end portion Hn is L0. Since W1 can be obtained, for example, by setting the size of the image to be projected in advance, ⁇ 2 can be obtained from equation (2). Only L0 may be set and ⁇ 2 may be an arbitrary value. If L0 and ⁇ 2 are determined, the half-value ⁇ of the rocking angle at the arbitrary position can be obtained by giving the distance from the end Hn to the arbitrary position in the image Pf in the equation (3).
  • the swing angle at the end Hn is 2 ⁇ ⁇ 2, and the swing angle at the arbitrary position is 2 ⁇ ⁇ .
  • the projector control unit 22a determines the swing angle by executing this calculation, and controls the mirror 35M based on the determined swing angle.
  • FIGS. 12-1 to 12-5 are explanatory diagrams of a method for correcting the aspect ratio of the image projected in the second projection mode.
  • FIG. 12A shows an image Pf0 before the trapezoidal shape is corrected to a rectangular shape (hereinafter referred to as an uncorrected image Pf0 if necessary).
  • 12-2 shows the image Pf projected on the mobile phone device 1 and the projection plane Fp from the direction orthogonal to the projection plane (for example, the upper surface of a floor, a desk, etc.)
  • Fp of the pre-correction image Pf0 shown in FIG. Shows the state.
  • 12-2 and 12-3 show an image Pf after the trapezoidal shape is corrected to a rectangular shape (hereinafter referred to as a corrected image Pf if necessary).
  • the aspect ratio of the image to be projected is also adjusted according to the angle (projection angle) at which the projector 34 tilts the light downward in the second projection mode.
  • the narrow angle is ⁇ 1
  • Is ⁇ 2 and a narrow angle among the angles formed by the horizontal plane Hp and the virtual optical axis Zl is ⁇ 3.
  • ⁇ 3 is 0 degree.
  • the horizontal plane Hp is a plane that is orthogonal to the vertical direction and intersects the light emission point Rp of the projector 34.
  • the virtual optical axis Zl is an axis that passes through the light emission point Rp and is perpendicular to the projection surface of the light irradiation port 32.
  • the light (laser light) output from the light source unit 31 is reflected by the mirror 35M when the mirror 35M shown in FIG. 4 is in a neutral position (the reflection surface of the mirror 35M is inclined 45 degrees from the virtual optical axis Zl). And passes through the virtual optical axis Zl.
  • the horizontal distance between the light exit point Rp and the end of the pre-correction image Pf0 on the side farther from the light exit point Rp is D1, and before correction on the side closer to the light exit point Rp and the light exit point Rp.
  • the horizontal distance from the edge of the image Pf0 is D2
  • the vertical distance between the horizontal plane Hp and the projection plane Fp is H.
  • FIG. 12D is an image (original image) Porg to be projected, where the length in the vertical direction is Dorg and the length in the horizontal direction is Worg. Dorg and Worg can be obtained from the data of the original image Porg, for example.
  • FIG. 12-5 shows the pre-correction image Pf0 and the post-correction image Pf. The vertical length of the post-correction image is Dcal and the horizontal length is W.
  • ⁇ 3 can be obtained, for example, using the acceleration sensor 38 shown in FIG. Since the above-mentioned rocking angle is 2 ⁇ ⁇ 2, ⁇ can be determined by setting in advance in what position and in what size the corrected image Pf is projected onto the mobile phone device 1. Further, ⁇ 2 can be determined by setting in advance in what position the corrected image Pf is projected onto the mobile phone device 1.
  • Dcal can be obtained using Expression (7). Then, by substituting the obtained Dcal into D in Expression (4) and solving for unknown ⁇ 1, it is possible to project a corrected image Pf that maintains the aspect ratio Dorg / Worg of the original image Porg. In this way, the corrected image Pf can be projected with the same aspect ratio as the original image Porg even if the projection angle changes.
  • ⁇ 1 is corrected in accordance with Dcal.
  • W may be adjusted so that the corrected image Pf maintains the aspect ratio Dorg / Worg of the original image Porg with D as it is.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the shape of the pixel in the second projection mode.
  • FIG. 13 illustrates a state in which the mobile phone device 1 and the image Pf are viewed from a direction orthogonal to the projection plane of the image Pf (for example, the upper surface of a floor, a desk, or the like).
  • the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port 32 is obliquely downward with respect to the horizontal plane. For this reason, as shown in FIG.
  • the pixel ff of the image Pf at a position away from the light irradiation port 32 has an optical axis of light that forms the pixels ff and dfn, rather than the pixel dfn at a position near the light irradiation port 32.
  • the projected shape of each pixel is changed from the light irradiation port 32 (or the above-described light emission point Rp).
  • Change according to K More specifically, the dimension in the pixel extension direction is reduced as the distance K from the light irradiation port 32 increases. Thereby, overlapping of pixels adjacent in the direction of the virtual optical axis Zl is suppressed, and deterioration of the quality of the projected image Pf is suppressed.
  • FIG. 14 is a front view of the light irradiation port of the projector.
  • FIGS. 15A to 15C are schematic diagrams illustrating means for changing the shape of the light forming the pixels in the second projection mode.
  • the projector control unit 22a changes the aspect ratio T / Y of the light irradiation port 32 provided in the mobile phone device 1 shown in FIG. 14 to change the shape of the light that forms the pixels in the second projection mode.
  • the vertical direction (vertical) of the light irradiation port 32 is a direction orthogonal to the mounting surface (surface facing the mounting object such as a desk or floor) 1p of the mobile phone device 1 and is orthogonal to the vertical direction.
  • the direction to perform is the horizontal direction (horizontal) of the light irradiation port 32.
  • the vertical direction of the light irradiation port 32 corresponds to the pixel extending direction
  • the horizontal direction of the light irradiation port 32 corresponds to a direction orthogonal to the pixel extending direction.
  • a light shield 39P driven by an actuator 39A controlled by the projector control unit 22a is provided.
  • the light irradiation port 32 is moved in the vertical direction on the light emitting side of the mirror 35M.
  • the light shield 39P is arranged between the mirror 35M and the light irradiation port 32, and FIGS. 15-1 to 15-3 show the state where the light irradiation port 32 is viewed from the mirror 35M side. ing.
  • two light shields 39P1 and 39P2 may be used to sandwich the light irradiation port 32 from both sides in the vertical direction.
  • the light shield 39P is arranged on the light emission side of the mirror 35M, that is, between the mirror 35M and the light irradiation port 32, or on the traveling direction side of the reflected light from the mirror 35M with respect to the light irradiation port 32. Accordingly, the projector control unit 22a can change the aspect ratio of the light irradiation port 32 by moving the light shield 39P in the vertical direction. Thereby, the shape of the reflected light that passes through the light irradiation port 32 and is irradiated onto the projection surface can be changed. That is, the reflected light reflected by the mirror 35M is blocked by the light shield 39P, and a part of the reflected light passes through the light irradiation port 32.
  • the shape of the reflected light irradiated on the projection surface changes. To do.
  • the reflected light irradiated in this way reaches the projection surface to form a pixel, the size of the pixel in the pixel extension direction becomes small as shown in FIG. 15-2.
  • the projector control unit 22a For the pixel dfn of the image Pf at the position close to the light irradiation port 32 shown in FIG. 13, as shown in FIG. 15A, the projector control unit 22a reflects the reflected light without blocking the reflected light by the light shield 39P. Is irradiated onto the projection surface.
  • the projector control unit 22a uses the light shield 39P to set the aspect ratio of the light irradiation port 32 as shown in FIG. By reducing T / Y, the projection surface is irradiated with the reflected light in a state where a part of the reflected light is blocked.
  • the projector control unit 22a reduces the ratio of the aspect ratio T / Y of the light irradiation port 32 as the distance K from the light irradiation port 32 increases, thereby blocking the reflected light by the light shield 39P. Is increased as the distance K from the light irradiation port 32 increases.
  • the dimension in the pixel extension direction decreases, so that overlapping of adjacent pixels in the virtual optical axis Zl direction is suppressed, and the projected image Pf Quality degradation is suppressed.
  • the pixel dfn of the image Pf at a position close to the light irradiation port 32 shown in FIG. 13 is projected obliquely downward in the second projection mode, and thus has a shape stretched to some extent in the pixel extension direction. Become.
  • the projector control unit 22a reduces the aspect ratio T / Y of the light irradiation port 32 with the light shield 39P, thereby reducing the reflected light. It is preferable to irradiate the projection surface with the reflected light in a state where the portion is blocked.
  • the output of the light output from the light source unit 31 is increased as the irradiation position of the laser light irradiated from the light irradiation port 32 moves away from the light irradiation port 32.
  • the projector control unit 22a increases the ratio of blocking the reflected light by the light shield 39P and increases the output of light output from the light source unit 31 as the distance K from the light irradiation port 32 increases. .
  • the second projection mode overlapping of pixels adjacent in the direction of the virtual optical axis Zl is suppressed, and unevenness in brightness is also suppressed, so that deterioration in the quality of the projected image Pf is further suppressed. Is done.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of a virtual plane orthogonal to the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a light shape on the virtual plane of FIG.
  • Vf and Vn orthogonal to the irradiation direction of the light L1 and L2 irradiated from the light irradiation port 32. Since the light L1 forms the pixels of the image Pf at a position away from the light irradiation port 32, a part of the light L1 can be obtained by reducing the aspect ratio T / Y of the light irradiation port 32 with the light shield 39P as described above.
  • the vertically long length T1 is a horizontally long shape.
  • the projector control unit 22a When executing the second projection mode, the projector control unit 22a changes the shape of the light L1 when the light L1 is projected onto the virtual plane Vf from the lateral length Y1 parallel to the horizontal plane HL. Also, irradiation light shape change control is performed to adjust the length T1 in the vertical direction orthogonal to the horizontal direction so as to be a horizontally long shape. As a result, even when an image is projected on the top surface or floor surface of the desk in the second projection mode, overlapping of pixels adjacent in the virtual optical axis Zl direction is suppressed, so that the quality of the projected image is degraded. Is suppressed. When the mobile phone device 1 is placed on the horizontal plane HL, the projector control unit 22a may execute the irradiation light shape change control on the assumption that the second projection mode is executed.
  • the projector control unit 22a is configured such that the length of the image in the direction parallel to the axis projected on the image projected by the irradiation unit 35 with the virtual optical axis Zl is in the direction perpendicular to the virtual optical axis Zl. It is preferable to execute the irradiation light shape change control when it is longer than the length of the image. When such an image is projected on the top surface, floor surface, etc.
  • the distance from the light irradiation surface is compared with the case where the axis in which the virtual optical axis Zl is projected on the image and the short direction are parallel. Becomes larger.
  • the influence of the pixels being stretched increases, when the irradiation light shape change control is executed when the axis on which the virtual optical axis Zl is projected on the image and the longitudinal direction of the image are parallel, The influence of overlapping of pixels is effectively suppressed, and image quality deterioration is effectively suppressed.
  • the light L2 forms a pixel of the image Pf at a position close to the light irradiation port 32, it does not have to be blocked by the light shield 39P.
  • the pixel formed by the light L2 is also of a shape that is stretched in the pixel extension direction to a small extent, by reducing the aspect ratio T / Y of the light irradiation port 32 with the light shielding body 39P, It is preferable to project on the projection surface in a state where the portion is blocked.
  • the shape of the light L2 when the light L2 is projected onto the virtual plane Vn is also greater than the lateral length Y2 parallel to the horizontal plane HL, as shown in FIG. A vertically long shape having a short vertical length T2 is obtained.
  • the aspect ratio T / Y of the light L1 and L2 on the virtual surfaces Vf and Vn is larger in L2 (T1 / Y1 ⁇ T2 / Y2). . That is, the shape of the light L1 on the virtual surface Vf is horizontally longer than the shape of the light L2 on the virtual surface Vf.
  • the light L1 is the first light
  • the light L2 is the second light.
  • the projector control unit 22a irradiates the first light L1 and the light irradiation port 32 side with respect to the first light L1 among the plurality of lights irradiated to form the image Pf.
  • the shape of the first light L1 is controlled to be horizontally long compared to the shape of the second light L2. It will be. As a result, overlapping of pixels adjacent in the direction of the virtual optical axis Zl is suppressed, so that deterioration in the quality of the projected image Pf is suppressed.
  • FIGS. 18A and 18B are diagrams illustrating switching of the image display direction in the second projection mode.
  • the projector 34 of the mobile phone device 1 projects the longitudinal direction of the image Pf as the horizontal direction (direction orthogonal to the virtual optical axis Zl).
  • the longitudinal direction is projected as the longitudinal direction (direction parallel to the virtual optical axis Zl).
  • the display direction is switched by, for example, a switch SW provided in the mobile phone device 1.
  • the second projection mode by switching the image display direction, it is possible to display images having various contents in an appropriate display mode.
  • the second projection mode an image is projected onto a desk, a floor or the like, and therefore, a usage mode in which the projected image Pf surrounding the mobile phone device 1 which is an image projecting device is viewed can be considered.
  • a usage mode in which the projected image Pf surrounding the mobile phone device 1 which is an image projecting device is viewed can be considered.
  • the display direction switching function of the image Pf is provided, all the users surrounding the mobile phone device 1 can view the image Pf evenly, so that convenience is improved.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a case where the height of the mobile phone device that projects an image in the second projection mode changes.
  • FIG. 19A consider a case where the projector 34 of the mobile phone device 1 projects an image Pg1 on the projection plane Fp at the height H1 in the second projection mode.
  • FIG. 19B when the height of the mobile phone device 1 changes to H1 + H2, the image Pg1 being projected in the second projection mode is moved away from the mobile phone device 1 and becomes an image Pg2.
  • the size of the image Pg2 is larger than that of the image Pg1.
  • the height of the mobile phone device 1 is lower than the current time, the image being projected approaches the mobile phone device 1 and has a smaller size than the image before movement.
  • the projector control unit 22a controls the irradiation unit 35 as the distance from the mobile phone device 1 to the image projection target (projection plane Fp) increases. Thereby, the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port 32 is inclined to the light irradiation port 32 side. In addition, the projector control unit 22a controls the irradiation unit 35 as the distance from the mobile phone device 1 to the image projection target decreases, thereby changing the irradiation direction of the light irradiated from the light irradiation port 32.
  • the projector control unit 22a determines the size of the image projected before the change when the distance from the mobile phone device 1 to the image projection target changes.
  • the irradiation unit 35 of the projector 34 is controlled so as to be maintained.
  • the height of the mobile phone device 1 changes, the height of the mobile phone device 1, that is, the projection plane and the mobile phone are controlled when the position where the image is projected and the dimensions of the image are controlled. There may be a case where it is necessary to control to change the size of the image according to the distance from the apparatus 1. Also, normally, if the projected image does not move, it is considered that the discomfort of the person viewing the image is not so great. For this reason, when controlling the position where the image is projected and the size of the image, it is preferable that at least the position where the image is projected is substantially constant.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating image projection control when the height of the mobile phone device that projects an image in the second projection mode changes.
  • the mobile phone device 1 detects its own height by the distance sensor 36.
  • the distance sensor 36 is disposed to face the projection surface and detects the distance between the mobile phone device 1 and the projection surface.
  • an image irradiated by the projector 34 at the height H1 is Pg1
  • an image irradiated by the projector 34 at the height H1 + H2 is Pg2.
  • the height H1 and the height H1 + H2 are vertical distances from the projection plane Fp to the light emission point Rp.
  • a perpendicular line from the light exit point Rp to the projection plane Fp is n.
  • the distance from the perpendicular n to the end j11 of the image Pg1 closer to the light exit point Rp is t1
  • the distance from the perpendicular n to the end j12 of the image Pg1 farther from the light exit point Rp is t2.
  • the end of the image Pg2 closer to the light exit point Rp is j21
  • the end of the image Pg2 far from the light exit point Rp is j22
  • the light exit of the image Pg2 after the image projection position control is executed.
  • a narrow angle formed by the perpendicular n and the line connecting the light exit point Rp and the end j11 of the image Pg1 is ⁇ 1, and the line n connects the perpendicular n and the light exit point Rp and the end jn1 in the image projection position control.
  • the narrow angle formed between the perpendicular n and the line segment connecting the light exit point Rp and the end j22 of the image Pg2 is ⁇ 3
  • the perpendicular n is connected to the light exit point Rp and the end jn2 in the image projection position control.
  • the narrow angle formed with the line segment is ⁇ 4.
  • angles ⁇ 1 and ⁇ 2 can be known from the control information of the mirror 35M shown in FIG. 4, the angles ⁇ 2 and ⁇ 4 can be obtained from the equations (8) and (9).
  • the projector control unit 22a performs calculations for obtaining the angles ⁇ 2, ⁇ 4, and controls the mirror 35M so as to obtain the obtained angles ⁇ 2, ⁇ 4. Thereby, image projection position control can be realized.
  • the cellular phone device 1 that is an image projection device is an example that has at least two of the first projection mode and the second projection mode, but the image projection device according to the present embodiment. Is not limited to such a cellular phone device 1.
  • the image projection apparatus according to the present embodiment may be provided with only the second projection mode.
  • the image projection apparatus is useful, for example, when an image is projected onto the upper surface or floor surface of a desk.

Abstract

　携帯電話装置（１）は、照射部（３５）によって光源部（３１）が出力した光の照射方向を変更して光照射口（３２）から照射するプロジェクタ（３４）を備えている。処理部（２２）のプロジェクタ制御部（２２ａ）は、携帯電話装置（１）が水平面に載置された状態において、光照射口（３２）から照射される光の照射方向が、光照射口（３２）の正面方向又は水平面に対して斜め上方となる第１の投影モードと、携帯電話装置（１）が水平面に載置された状態において、光照射口（３２）から照射される光の照射方向が、水平面に対して斜め下方となる第２の投影モードとを切り替える。

Description

画像投影装置
　本発明は、スクリーンや壁面に画像を投影する画像投影装置に関する。
　従来、壁面やスクリーンに画像を投影する装置としては、いわゆるプロジェクタがある。このプロジェクタは、商用電源から電力が供給され、所定位置に固定した状態で使用される、いわゆる据え置き型の装置が主流である。この据え置き型のプロジェクタは、固定した状態で、一定箇所の壁面やスクリーンに画像を投影させる。
　これに対して、近年、プロジェクタとして、小型で持ち運びが容易な携帯型のプロジェクタが提案されている。例えば、特許文献１には、上キャビネットと、下キャビネットと、上キャビネット及び下キャビネットを互いに回動可能に接続するヒンジ部とを備え、レンズと光源とを有するプロジェクタが搭載されたプロジェクタ機能付携帯端末が記載されている。
特開２００７－９６５４２号公報
　ところで、据え置き型のプロジェクタでも、携帯型のプロジェクタであっても、光の照射面に対して鉛直方向に光を照射して、照射面に対して対向している面に画像を投影することを前提としている。近年においては使用者のニーズが多様化してきており、プロジェクタについても、使用者のニーズに対応した使用態様が求められるようになってきた。本発明は、画像を投影対象に照射する画像投影装置において、照射面に対して対向している面に画像を投影する使用態様以外の使用態様を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像投影装置は、画像を投影する画像投影装置において、画像を形成するための光を出力するとともに、前記光の出力を変更可能な光源部と、当該光源部からの光の照射方向を変更して、前記光源部からの光を光照射口から照射可能な照射部と、前記光源部及び前記照射部を制御することにより、投影される画像の投影状態を制御する制御部と、を備え、当該制御部は、前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射される光の照射方向が、前記光照射口の正面方向又は前記水平面に対して斜め上方となる第１の投影モードと、前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射される光の照射方向が、前記水平面に対して斜め下方となる第２の投影モードとを切り替えることを特徴とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像投影装置は、画像を投影する画像投影装置において、画像を形成するためのレーザー光を出力するとともに、前記レーザー光の出力を変更可能な光源部と、当該光源部からのレーザー光の照射方向を変更して、前記光源部からのレーザー光を光照射口から照射可能な照射部と、前記光源部及び前記照射部を制御することにより、投影される画像の投影状態を制御する制御部と、を備え、当該制御部は、前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向が、前記光照射口と正対する方向又は水平面に対して斜め上方となる第１の投影モードと、前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向が、前記水平面に対して斜め下方となる第２の投影モードとを切り替えることを特徴とする。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記第２の投影モードを実行する場合には、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向に直交する仮想面に、前記光照射口から照射されるレーザー光を投影した場合における当該レーザー光の形状を、前記水平面に対して平行となる横方向の長さよりも前記横方向と直交する縦方向の長さが短い横長形状となるように調整する制御を実行することが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記画像投影装置が水平面に載置された場合に、前記調整する制御を実行することが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記光照射口の照射面と直交する仮想光軸を、前記照射部によって投影される画像上に投影させた軸と平行な方向における前記画像の長さが、前記仮想光軸に直交する方向における長さよりも長いときに、前記調整する制御を実行することが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記第２の投影モードにおいて、一の画像を形成するために照射される複数の光のうち、第１の光と、当該第１の光よりも前記光照射口側に照射される第２の光とを、それぞれの前記仮想面において比較したときに、前記第１の光の形状が、前記第２の光の形状に比較して横長になるように調整することが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記調整する制御は、前記光照射口の縦横比率を変化させることにより実現されることが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記光照射口から照射されるレーザー光によって形成される画像を構成する複数の画素は、第１の方向において隣接する画素同士の間隔がそれぞれ等しく、また、前記第１の方向と直交する第２の方向において隣接する画素同士の間隔がそれぞれ等しくなるように、前記光源部からの光の照射方向を変更することが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射位置が、前記光照射口から遠ざかるにしたがって、前記光源部から出力されるレーザー光の出力を大きくすることが好ましい。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記画像投影装置は、当該画像投影装置から画像投影対象までの距離を計測する測距手段を有し、前記制御部は、前記距離が大きくなるにしたがって、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向を、前記光照射口側に傾斜させることが好ましい。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像投影装置は、画像を投影する画像投影装置において、画像を形成するための光を出力するとともに、前記光の出力を変更可能な光源部と、当該光源部からの光の照射方向を変更して、前記光源部からの光を光照射口から照射可能な照射部と、前記光源部及び前記照射部を制御することにより、投影される画像の投影状態を制御する制御部と、を備え、当該制御部は、前記光照射口から照射される光の照射方向が、前記画像投影装置を水平面に載置した状態において、前記水平面に対して斜め下方になる投影モードを実行する場合には、前記光照射口から照射される光によって形成される画像を構成する複数の画素の、第１の方向における間隔がそれぞれ等しく、また、前記第１の方向と直交する方向における前記複数の画素の間隔がそれぞれ等しくなるように、前記光源部からの光の照射方向を変更することを特徴とする。
　本発明の望ましい態様としては、前記画像投影装置において、前記制御部は、前記光照射口から照射される光の照射方向に直交する仮想面に、前記光照射口から照射される光を投影した場合における当該光の形状を、前記水平面に対して平行となる横方向の長さよりも前記横方向と直交する縦方向の長さが短い横長形状となるように調整する制御を実行することが好ましい。
　本発明は、画像を投影対象に照射する画像投影装置において、照射面に対して対向している面に画像を投影する使用態様以外の使用態様を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る画像投影装置の概略構成を示す図である。 図２は、本実施形態に係る画像投影装置の概略構成を示す図である。 図３は、図１、図２に示す携帯電子機器の機能の概略構成を示すブロック図である。 図４は、照射部の動作を説明する模式図である。 図５は、照射部を構成するミラーの動作を説明する模式図である。 図６は、図１に示す携帯電子機器のプロジェクタで画像を表示させている状態を示す説明図である。 図７は、スキャン方式のプロジェクタにおける描画方法を示す模式図である。 図８－１は、本実施形態に係る画像投影装置が有する投影モードの説明図である。 図８－２は、本実施形態に係る画像投影装置が有する投影モードの説明図である。 図９－１は、本実施形態に係る画像投影装置が有する投影モードの説明図である。 図９－２は、本実施形態に係る画像投影装置が有する投影モードの説明図である。 図１０－１は、第２の投影モードで画像を投影した状態を示す模式図である。 図１０－２は、第２の投影モードで画像を投影した状態を示す模式図である。 図１１－１は、第２の投影モードを実現するためのミラーの揺動角の制御を説明する模式図である。 図１１－２は、揺動角の算出例を説明するための模式図である。 図１２－１は、第２の投影モードにおいて投影される画像の縦横比を補正する手法の説明図である。 図１２－２は、第２の投影モードにおいて投影される画像の縦横比を補正する手法の説明図である。 図１２－３は、第２の投影モードにおいて投影される画像の縦横比を補正する手法の説明図である。 図１２－４は、第２の投影モードにおいて投影される画像の縦横比を補正する手法の説明図である。 図１２－５は、第２の投影モードにおいて投影される画像の縦横比を補正する手法の説明図である。 図１３は、第２の投影モードにおける画素の形状を示す説明図である。 図１４は、プロジェクタの光照射口の正面図である。 図１５－１は、第２の投影モードにおいて、画素を形成する光の形状を変更する手段を示す模式図である。 図１５－２は、第２の投影モードにおいて、画素を形成する光の形状を変更する手段を示す模式図である。 図１５－３は、第２の投影モードにおいて、画素を形成する光の形状を変更する手段を示す模式図である。 図１６は、光照射口から照射される光の照射方向に直交する仮想面の説明図である。 図１７は、図１６の仮想面における光形状を示す模式図である。 図１８－１は、第２の投影モードにおける画像の表示方向の切り替えを示す図である。 図１８－２は、第２の投影モードにおける画像の表示方向の切り替えを示す図である。 図１９は、第２の投影モードで画像を投影している携帯電話装置の高さが変わった場合を示す図である。 図２０は、第２の投影モードで画像を投影している携帯電話装置の高さが変わった場合における画像の投影の制御を説明する図である。
　以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。以下においては、画像投影装置の一例として、プロジェクタを備える携帯電話機を取り上げるが、本発明の適用対象は携帯電話機に限定されるものではなく、例えば、ＰＨＳ（Personal　Handyphone　System）、ＰＤＡ、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン、ゲーム機等に対しても本発明は適用できる。
　図１、図２は、本実施形態に係る画像投影装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る画像投影装置は、図１、図２に示すようなプロジェクタ３４を有する携帯電話装置１である。携帯電話装置１は、筐体１Ｃが複数の筐体で構成される。具体的には、筐体１Ｃは、第１筐体１ＣＡと第２筐体１ＣＢとで開閉可能に構成される。すなわち、携帯電話装置１は、折り畳み式の筐体を有する。なお、携帯電話装置１の筐体は、このような構造に限定されるものではない。
　第１筐体１ＣＡと第２筐体１ＣＢとは、連結部であるヒンジ機構８で連結されている。ヒンジ機構８で第１筐体１ＣＡと第２筐体１ＣＢとを連結することにより、第１筐体１ＣＡ及び第２筐体１ＣＢは、ヒンジ機構８を中心としてともに回動して、互いに遠ざかる方向及び互いに接近する方向（図２の矢印Ｒで示す方向）に回動できるように構成される。第１筐体１ＣＡと第２筐体１ＣＢとが互いに遠ざかる方向に回動すると携帯電話装置１が開き、第１筐体１ＣＡと第２筐体１ＣＢとが互いに接近する方向に回動すると携帯電話装置１が閉じて、折り畳まれた状態となる（図２の点線で示す状態）。
　第１筐体１ＣＡには、表示部として、図１に示すディスプレイ２が設けられる。ディスプレイ２は、携帯電話装置１が受信を待機している状態のときに待ち受け画像を表示したり、携帯電話装置１の操作を補助するために用いられるメニュー画像を表示したりする。また、第１筐体１ＣＡには、携帯電話装置１の通話時に音声を出力する出力手段であるレシーバ１６が設けられる。
　第２筐体１ＣＢには、通話相手の電話番号や、メール作成時等に文字を入力するための操作キー１３Ａが複数設けられ、また、ディスプレイ２に表示されるメニューの選択及び決定や画面のスクロール等を容易に実行するための方向及び決定キー１３Ｂが設けられる。操作キー１３Ａ及び方向及び決定キー１３Ｂは、携帯電話装置１の操作部１３を構成する。また、第２筐体１ＣＢには、携帯電話装置１の通話時に音声を受け取る音声取得手段であるマイク１５が設けられる。操作部１３は、図２に示す、第２筐体１ＣＢの操作面１ＰＣに設けられる。操作面１ＰＣとは反対側の面が、携帯電話装置１の背面１ＰＢである。
　第２筐体１ＣＢの内部には、アンテナが設けられている。アンテナは、無線通信に用いる送受信アンテナであり、携帯電話装置１と基地局との間で通話や電子メール等に係る電波（電磁波）の送受信に用いられる。また、第２筐体１ＣＢには、マイク１５が設けられる。マイク１５は、図２に示す、携帯電話装置１の操作面１ＰＣ側に配置される。
　第２筐体１ＣＢのヒンジ機構８とは反対側には、画像投影部であるプロジェクタ３４、及び携帯電話装置１からプロジェクタ３４の画像投影対象までの距離を測定する距離測定手段である距離センサ３６が設けられる。このような構成により、プロジェクタ３４によって画像を投影対象物に投影することができる。なお、プロジェクタ３４の光照射口は、第２筐体１ＣＢの外部に露出している。
　図３は、図１、図２に示す携帯電子機器の機能の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、携帯電話装置１は、処理部２２と、記憶部２４と、送受信部２６と、操作部１３と、音声処理部３０と、表示部３３と、プロジェクタ３４と、距離センサ３６と、動き検出手段である加速度センサ３８とを有する。処理部２２は、携帯電話装置１の全体的な動作を統括的に制御する機能を有する。すなわち、処理部２２は、携帯電話装置１の各種の処理が、操作部１３の操作や携帯電話装置１の記憶部２４に記憶されるソフトウェアに応じて適切な手順で実行されるように、送受信部２６や、音声処理部３０や、表示部３３等の動作を制御する。
　携帯電話装置１の各種の処理としては、例えば、回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成及び送受信、インターネットのＷｅｂ（World　Wide　Web）サイトの閲覧等がある。また、送受信部２６、音声処理部３０、表示部３３等の動作としては、例えば、送受信部２６による信号の送受信、音声処理部３０による音声の入出力、表示部３３による画像の表示等がある。
　処理部２２は、記憶部２４に記憶されているプログラム（例えば、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。処理部２２は、例えば、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ：Micro　Processing　Unit）で構成され、前記ソフトウェアで指示された手順にしたがって上述した携帯電話装置１の各種の処理を実行する。すなわち、処理部２２は、記憶部２４に記憶されるオペレーティングシステムプログラムやアプリケーションプログラム等から命令コードを順次読み込んで処理を実行する。
　処理部２２は、複数のアプリケーションプログラムを実行する機能を有する。処理部２２が実行するアプリケーションプログラムとしては、例えば、プロジェクタ３４や距離センサ３６の駆動を制御するアプリケーションプログラムや、各種の画像ファイル（画像情報）を記憶部２４から読み出してデコードするアプリケーションプログラム、及びデコードして得られる画像を表示部３３に表示させたりプロジェクタ３４に投影させたりするアプリケーションプログラム等の複数のアプリケーションプログラムがある。
　本実施形態において、処理部２２は、プロジェクタ制御部（制御部）２２ａ、画像処理部２２ｂ、条件判定部２２ｃを有する。プロジェクタ制御部２２ａ、画像処理部２２ｂ、条件判定部２２ｃがそれぞれ有する機能は、処理部２２及び記憶部２４で構成されるハードウェア資源が、処理部２２の制御部が割り当てるタスクを実行することにより実現される。ここで、タスクとは、アプリケーションソフトウェアが行っている処理全体、又は同じアプリケーションソフトウェアが行っている処理のうち、同時に実行できない処理単位である。プロジェクタ制御部２２ａは、プロジェクタ３４を制御する。画像処理部２２ｂは、プロジェクタ３４に投影させる画像や、表示部３３に表示させる画像を生成する。条件判定部２２ｃは、制御条件の分岐を判定する。
　記憶部２４には、処理部２２での処理に利用されるソフトウェアやデータが記憶されており、上述した、プロジェクタ３４や距離センサ３６の駆動を制御するアプリケーションプログラムを作動させるタスクや、画像処理用プログラムを作動させるタスクが記憶されている。また、記憶部２４には、これらのタスク以外にも、例えば、通信、ダウンロードされた音声データ、あるいは記憶部２４に対する制御に処理部２２が用いるソフトウェア、通信相手の電話番号やメールアドレス等が記述されて管理するアドレス帳、発信音や着信音等の音声ファイル、ソフトウェアの処理過程で用いられる一時的なデータ等が記憶されている。
　なお、ソフトウェアの処理過程で用いられるコンピュータプログラムや一時的なデータは、処理部２２によって記憶部２４に割り当てられた作業領域へ一時的に記憶される。記憶部２４は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（ＲＯＭ：Read　Only　Memory等の不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置等）や、読み書き可能な記憶デバイス（例えば、ＳＲＡＭ：Static　Random　Access　Memory、ＤＲＡＭ：Dynamic　Random　Access　Memory）等で構成される。
　送受信部２６は、アンテナ２６ａを有し、基地局によって割り当てられるチャネルを介し、基地局との間でＣＤＭＡ（Code　Division　Multiple　Access）方式などによる無線信号回線を確立し、基地局との間で電話通信及び情報通信を行う。操作部１３は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キー等、各種の機能が割り当てられた操作キー１３Ａと、方向及び決定キー１３Ｂとで構成される。そして、これらのキーがユーザーの操作により入力されると、その操作内容に対応する信号を発生させる。発生した信号は、ユーザーの指示として処理部２２へ入力される。
　音声処理部３０は、マイク１５に入力される音声信号やレシーバ１６やスピーカ１７から出力される音声信号の処理を実行する。表示部３３は、上述したディスプレイ２を有しており、処理部２２から供給される映像データに応じた映像や画像データに応じた画像を表示パネルに表示させる。なお、表示部３３は、ディスプレイ２に加え、サブディスプレイを有していてもよい。
　プロジェクタ３４は、光源部と、画像データに基づいて前記光源部から射出された光を投影するか否かを切り換える光学系とで構成されている。本実施形態において、プロジェクタ３４は、光源部３１と、光学系である照射部（描画装置）３５と、光形状変更部３９と、光照射口３２とを含んで構成される。光源部３１は、可視光のレーザー光を照射する。可視光領域の光は、短波長側が３６０ｎｍから４００ｎｍ以上、長波長側が７６０ｎｍから８３０ｎｍ以下の光であり、本実施形態において、光源部３１は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３色の光を照射する。
　照射部３５は、光源部３１から照射される３色の光を合成するとともに、画像投影対象に照射する。照射部３５は、光源部３１から射出された光を透過させるか否かを切り換える切り換え素子、及び当該切り換え素子を通過した光をラスター走査させるミラーを含んで構成される。そして、照射部３５は、前記ミラーによって光源部３１から射出されたレーザー光の角度を変えて、画像投影対象にレーザー光を走査させることで、画像処理部２２ｂが生成した画像を、画像投影対象に投影させる。
　前記ミラーとしては、例えば、ＭＥＭＳ（Micro　Electro　Mechanical　System）ミラーが用いられる。ＭＥＭＳミラーは、圧電素子を利用してミラーを駆動して、光源部３１から照射される可視光を走査し、可視画像を生成する。この場合は、ミラーによって光源部３１から照射された光の角度を変えて、画像投影対象の全面に光源部３１から照射された光を走査させることで、画像投影対象に可視画像を投影させることができる。このように、プロジェクタ３４は、スキャン方式のプロジェクタである。なお、プロジェクタ３４の構成は、上述したレーザーを光源部とするものに限定されるものではない。例えば、プロジェクタ３４は、ハロゲンライトや、ＬＥＤ、ＬＤを光源部３１とし、ＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）や、ＤＭＤ（Digital　Micro-mirror　Device）を光学系の照射部３５として備える構成のプロジェクタであってもよい。
　図４は、照射部の動作を説明する模式図である。図５は、照射部を構成するミラーの動作を説明する模式図である。本実施形態において、照射部３５を構成するミラー３５Ｍの操作範囲を変更することで、プロジェクタ３４の投影領域が変更される。ミラー３５Ｍは、光源部３１から出射されたレーザー光の角度を変更させるとともに、図５に示すＸ軸及びＹ軸の周りを揺動して（矢印Ｍｘ、Ｍｙで示す方向）、画像投影対象にレーザー光を走査させる。図４は、Ｙ軸の周りにミラー３５Ｍが揺動することにより（図４の矢印Ｍｙで示す方向）、Ｘ軸方向にレーザー光を走査させている状態を示すが、ミラー３５Ｍが揺動する角度（揺動角）をα１からα２に変更することで（α１＜α２）、画像投影対象におけるレーザー光の走査範囲は、ＰＡａからＰＡｂに変化する。
　図６は、図１に示す携帯電子機器のプロジェクタで画像を表示させている状態を示す説明図である。上述したように、プロジェクタ３４は、光照射口３２が携帯電話装置１の筐体の外部に露出している。携帯電話装置１は、プロジェクタ３４から画像を投影することで、図６に示すように、プロジェクタ３４の画像投影面と対向する位置の画像投影対象（例えば、壁面や床等）のうち、所定の領域（投影領域）ＰＡに画像Ｐを投影させることができる。
　図７は、スキャン方式のプロジェクタにおける描画方法を示す模式図である。図３に示す照射部３５は、プロジェクタ３４の光源部３１から照射されたレーザー光の点（光点）Ｄを、Ｘ方向及びＹ方向に走査させることで、画像Ｐが、プロジェクタ３４の投影領域ＰＡ内に描画される。このとき、光点ＤＬは、Ｘ方向に往復して走査され、Ｙ方向に対しては一方向に走査される。プロジェクタ３４による描画にあたっては、画像Ｐが長方形である場合、一つの角部から光点ＤＬの走査が開始され、Ｘ方向及びＹ方向に向かって画像Ｐの全領域を光点ＤＬが走査する。これによって１回の描画が終了し、一つの画像Ｐが描画される。
　図８－１、図８－２、図９－１、図９－２は、本実施形態に係る画像投影装置が有する投影モードの説明図である。図８－１、図９－１が第１の投影モードを示し、図８－２、図９－２が第２の投影モードを示す。本実施形態に係る画像投影装置である携帯電話装置１は、画像を投影対象へ投影する態様（投影モード）を少なくとも二つ、すなわち、第１の投影モード及び第２の投影モードの少なくとも二つを有する。第１の投影モードは、図８－１に示すように、携帯電話装置１が備えるプロジェクタ３４の光照射口３２の、例えば正面に存在する投影対象（例えば壁）等に画像Ｐｗを投影するモードである。第２の投影モードは、図８－２に示すように、携帯電話装置１が備えるプロジェクタ３４の光照射口３２の、例えば斜め下方に存在する投影対象（例えば床）等に画像Ｐｆを投影するモードである。
　第１の投影モードは、図９－１に示すように、携帯電話装置１が水平面ＨＬに載置された状態において、プロジェクタ３４の光照射口３２からから照射される光の照射方向が、光照射口３２の正面方向又は水平面に対して斜め上方となる。これによって、プロジェクタ３４からは、例えば、光照射口３２の正面の壁Ｗに画像Ｐｗを投影することになる。第２の投影モードは、図９－２に示すように、携帯電話装置１が水平面ＨＬに載置された状態において、プロジェクタ３４の光照射口３２から照射される光の照射方向が、水平面ＨＬに対して斜め下方となる。これによって、プロジェクタ３４からは、例えば、プロジェクタ３４が載置されている床Ｆに画像Ｐｆを投影することになる。ここで、水平面ＨＬは、鉛直方向（重力の作用する方向）と直交する面である。
　第１の投影モードは、図９－１に示すように、投影対象へ投影される画像Ｐｗを構成する少なくとも一部の画素ｄが、水平面ＨＬよりも上方（鉛直方向とは反対側）へ投影される状態である。すなわち、図９－１に示すように、第１の投影モードは、投影対象へ投影される画像Ｐｗを構成する少なくとも一部の画素ｄが、水平面ＨＬと平行な線（水平線）Ｚｈｌよりも上方に投影される状態である。この場合、水平線Ｚｈｌと、画像Ｐｗを構成する画素ｄのうち最も上方に投影される画素ｄ（ｄｕ）と光照射口３２とを結ぶ線分とのなす角度φ１は、水平線Ｚｈｌから上方に向かって０度以上になる。
　第２の投影モードは、図９－２に示すように、投影対象へ投影される画像Ｐｆを構成するすべての画素ｄが、水平面ＨＬよりも下方（鉛直方向側）へ投影される状態である。すなわち、図９－２に示すように、第２の投影モードは、投影対象へ投影される画像Ｐｆを構成するすべての画素ｄが、水平面ＨＬと平行な線（水平線）Ｚｈｌよりも下方に投影される状態である。この場合、水平線Ｚｈｌと、画像Ｐｆを構成する画素ｄのうち最も光照射口３２から遠い位置に投影される画素ｄ（ｄｆ）と光照射口３２とを結ぶ線分とのなす角度φ２は、水平線Ｚｈｌから下方に向かって０度よりも大きくなる。
　このように、携帯電話装置１は、第１の投影モード及び第２の投影モードの少なくとも２つを有しているので、プロジェクタ３４による画像を、スクリーンや壁のみならず、携帯電話装置１が載置されている机の載置面や床等にも投影できる。これによって、携帯電話装置１が備えるプロジェクタ３４の使い勝手が向上する。また、携帯電話装置１を机等に載置したままで、携帯電話装置１の載置面や当該載置面よりも下方に画像を投影できる。これにより、携帯電話装置１を設置し直す必要はない。また、使用者が携帯電話装置１を手に持って光照射口３２を下方に向ける必要はない。その結果、携帯電話装置１が備えるプロジェクタ３４の使い勝手がさらに向上する。
　さらに、第２の投影モードでは、第１の投影モードと比較して、プロジェクタ３４の光照射口３２から照射される光と照射面とのなす角度が小さい。このため、同じ大きさの画像を投影する場合には、光照射口３２と投影画像とを結んで構成される立体（投影対象空間）の体積は、第１の投影モードよりも第２の投影モードの方が小さい。その結果、前記立体の中に遮蔽物（例えば、差し棒や人間等）が入るおそれを低減できるので、光照射口３２から照射される光を遮って投影画像に影が作られるおそれを低減できる。このように、本実施形態に係る画像投影装置は、照射面に対して対向している面に画像を投影する使用態様以外の使用態様を提供することができる。
　ここで、プロジェクタ制御部２２ａは、机の上等に載置された状態で第１の投影モードで画像を投影している携帯電話装置１の天地が逆にされたことをトリガーとして、第１の投影モードから第２の投影モードに切り替えてもよい。携帯電話装置１の天地が逆にされたことは、例えば、加速度センサ３８によって検出できる。このようにすれば、特別な入力をすることなしに投影モードを切り替えることができるとともに、使用者の感覚に合致して投影モードを切り替えることができる。
　図１０－１、図１０－２は、第２の投影モードで画像を投影した状態を示す模式図である。図１１－１は、第２の投影モードを実現するためのミラーの揺動角の制御を説明する模式図である。携帯電話装置１を机等に載置して、プロジェクタ３４の光照射口３２から、携帯電話装置１の載置面に向かって光を照射しただけでは、図１０－１に示すように投影された画像Ｐｆ０は、携帯電話装置１の照射口に近い方の辺が短い台形形状になってしまう。第２の投影モードでは、図１０－２に示すように、矩形の画像Ｐｆが投影される必要がある。
　このため、携帯電話装置１の処理部２２を構成するプロジェクタ制御部２２ａは、図４に示す、プロジェクタ３４の照射部３５を構成するミラー３５Ｍの揺動角を、プロジェクタ３４の光照射口３２からの距離に応じて調整する。これによって、第２の投影モードにおいては台形形状が補正されて、プロジェクタ３４からは矩形の画像Ｐｆが投影される。図１１に示すように、揺動角は、プロジェクタ３４の光照射口３２からの距離が大きくなるにしたがって大きくなるように制御される。すなわち、α１＞α２となる。
　この場合、図１０－２に示すように、プロジェクタ制御部２２ａは、光照射口３２から照射される光によって形成される画像Ｐｆを構成する複数の画素ｄｆのうち、第１の方向における隣接する画素同士の間隔ｐｙはそれぞれ等しく、また、第１の方向と直交する第２の方向における隣接する画素同士の間隔ｐｔはそれぞれ等しくなるようにプロジェクタ３４による描画を制御する。これにより、投影する画像の歪みや画素の不整合を抑制できるので、画像品質の低下を抑制することができる。
　第１の方向は、例えば、横方向であり、プロジェクタ３４の走査方向である。また、第２の方向は、例えば、縦方向であり、プロジェクタ３４の走査方向と直交する方向（副走査方向）である。なお、縦方向（縦）は、後述する仮想光軸を画像Ｐｆ上に投影した軸と平行な方向であり、横方向（横）は、縦方向と直交する方向である。ここで、さらに、プロジェクタ制御部２２ａは、第１の方向における隣接画素の間隔ｐｙと第２の方向における隣接画素の間隔ｐｔとが等しくなるように制御してもよい。
　本実施形態において、第２の投影モードは、携帯電話装置１を載置した載置面に画像を投影することを想定しているため、投影された画像の形状を補正する前は、矩形の元画像が大きく歪んで台形となっている。このような場合、レーザー光を用いたプロジェクタであれば、焦点を合わせる必要がないため、第２の投影モードを実現しやすい。特に、スキャン方式のプロジェクタは、投影されて画像の画素を構成する光が点光源であるため、その投影位置を変更することで第２の投影モードにおける画像の形状補正を容易に実現できる。本実施形態において、プロジェクタ３４は、レーザーを光源としたスキャン方式を用いているので、第２の投影モードを実現するためには好ましい。なお、本実施形態では、レーザーを光源としたスキャン方式のプロジェクタを例としているが、レーザーを光源としたスキャン方式以外を除外するものではない。
　図１１－２は、揺動角の算出例を説明するための模式図である。光出射点Ｒｐから、光照射口３２側における画像Ｐｆの端部Ｈｎまでの距離をＬ０、端部Ｈｎから画像Ｐｆ内における任意の位置までの距離をＬ、端部Ｈｎにおける揺動角の半値をγ２、端部Ｈｎから画像Ｐｆ内における任意の位置における揺動角の半値をγ、画像Ｐｆの横方向（後述する仮想光軸Ｚｌを画像Ｐｆ上に投影した軸と直交する方向）の大きさを２×Ｗ１とする。この場合、式（１）、式（２）が成立する。ここで、光出射点Ｒｐは、図４に示すミラー３５Ｍに光源部３１からのレーザー光が当たって反射される点であり、本実施形態においては、光照射口３２よりも携帯電話装置１の内部側にある。
　Ｗ１＝（Ｌ０＋Ｌ）×ｔａｎγ・・・（１）
　Ｗ１＝Ｌ０×ｔａｎγ２・・・（２）
　したがって、ｔａｎγ＝｛ｔａｎγ２×Ｌ０／（Ｌ０＋Ｌ）｝となる。すなわち、
　　γ＝ｔａｎ－１｛ｔａｎγ２×Ｌ０／（Ｌ０＋Ｌ）｝・・・（３）となる。
　ここで、携帯電話装置１を水平面に載置したときに、光照射口３２からどの程度離れた位置に画像Ｐｆの端部Ｈｎを照射するかということを初期条件として予め設定した場合には、光照射口３２と端部Ｈｎとの水平距離がＬ０となる。Ｗ１は、例えば、投影しようとする画像の大きさを予め設定しておくことにより求めることができるので、式（２）からγ２を求めることができる。なお、Ｌ０のみ設定し、γ２は任意の値としてもよい。Ｌ０、γ２が決まれば、式（３）に、端部Ｈｎから画像Ｐｆ内における任意の位置までの距離を与えることにより、前記任意の位置における揺動角の半値γを求めることができる。なお、端部Ｈｎにおける揺動角は２×γ２であり、前記任意の位置における揺動角は、２×γである。プロジェクタ制御部２２ａは、第２の投影モードにおいて、この演算を実行することにより揺動角を決定し、決定された揺動角に基づいて、ミラー３５Ｍを制御する。
　図１２－１～図１２－５は、第２の投影モードにおいて投影される画像の縦横比を補正する手法の説明図である。図１２－１は、台形形状を矩形形状に補正する前の画像Ｐｆ０（以下、必要に応じて補正前画像Ｐｆ０という）を示している。図１２－２は、図１２－１に示す補正前画像Ｐｆ０の投影面（例えば、床や机等の上面）Ｆｐと直交する方向から携帯電話装置１及び投影面Ｆｐに投影された画像Ｐｆを見た状態を示している。また、図１２－２、図１２－３は、台形形状を矩形形状に補正した後の画像Ｐｆ（以下、必要に応じて補正後画像Ｐｆという）を示している。
　投影される画像の形状を、単に台形形状から矩形の形状に補正するだけだと、元の画像の縦横比がずれてしまう。したがって、第２の投影モードにおいてプロジェクタ３４が光を下方に向かって傾斜させる角度（投影角度）に応じて投影しようとする画像の縦横比も調整する。
　図１２―１に示すように、プロジェクタ３４の仮想光軸Ｚｌと、光出射点Ｒｐ及び光出射点Ｒｐに対してより遠い側における補正前画像Ｐｆ０の端部を結ぶ線分とのなす角度のうち狭角をθ１、プロジェクタ３４の仮想光軸Ｚｌと、光出射点Ｒｐ及び光出射点Ｒｐに対してより近い側における補正前画像Ｐｆ０の端部を結ぶ線分とのなす角度のうち狭角をθ２、水平面Ｈｐと仮想光軸Ｚｌとのなす角度のうち狭角をθ３とする。なお、通常θ３は０度である。ここで、水平面Ｈｐは、鉛直方向と直交し、かつプロジェクタ３４の光出射点Ｒｐと交差する面である。また、仮想光軸Ｚｌとは、光出射点Ｒｐを通り、かつ光照射口３２の投影面と垂直な軸である。図４に示すミラー３５Ｍが中立の位置（ミラー３５Ｍの反射面が、仮想光軸Ｚｌから４５度傾斜した位置）において、光源部３１から出力された光（レーザー光）がミラー３５Ｍに反射されると、仮想光軸Ｚｌを通る。
　光出射点Ｒｐと、光出射点Ｒｐに対してより遠い側における補正前画像Ｐｆ０の端部との水平距離をＤ１、光出射点Ｒｐと、光出射点Ｒｐに対してより近い側における補正前画像Ｐｆ０の端部との水平距離をＤ２、補正前画像Ｐｆ０の投影面Ｆｐと直交する方向から見た場合において光照射口３２から離れる方向における補正前画像Ｐｆ０の寸法をＤ（＝Ｄ１－Ｄ２）、水平面Ｈｐと投影面Ｆｐとの垂直距離をＨとする。
　図１２－２に示すように、光出射点Ｒｐ側における補正後画像Ｐｆの端部を形成する際におけるミラー３５Ｍ（図４参照）の揺動角の半値をθとする。また、図１２－３に示すように、投影面Ｆｐ上において仮想光軸Ｚｌと直交する方向における、光出射点Ｒｐ側における補正後画像Ｐｆの端部の長さ（横方向の長さ）をＷとする。図１２－４は、投影しようとする画像（元画像）Ｐｏｒｇであり、縦方向の長さをＤｏｒｇ、横方向の長さをＷｏｒｇとする。Ｄｏｒｇ、Ｗｏｒｇは、例えば、元画像Ｐｏｒｇのデータから求めることができる。図１２－５は、補正前画像Ｐｆ０及び補正後画像Ｐｆを示しており、補正後画像の縦方向の長さをＤｃａｌ、横方向の長さをＷとする。
　上記関係から、Ｄは式（４）で、Ｗは式（５）で求めることができる。また、元画像Ｐｏｒｇの縦横比と補正後画像Ｐｆの縦横比とは等しくなるので、式（６）の関係が成立する。
　Ｄ＝Ｄ１－Ｄ２＝Ｈ／｛１／ｔａｎ（θ１＋θ３）－１／ｔａｎ（θ２＋θ３）｝・・（４）
　Ｗ＝２×Ｈ×ｔａｎθ・・（５）
　Ｗｏｒｇ：Ｄｏｒｇ＝Ｗ：Ｄｃａｌ・・（６）
　式（６）から、Ｄｃａｌ＝Ｗ×Ｄｏｒｇ／Ｗｏｒｇとなり、さらに、式（５）を用いて、
　Ｄｃａｌ＝２×Ｈ×ｔａｎθ×Ｄｏｒｇ／Ｗｏｒｇ・・（７）となる。
　θ３は、例えば、図３に示す加速度センサ３８を利用して求めることができる。θは、上述した揺動角は２×γ２なので、補正後画像Ｐｆを携帯電話装置１に対してどのような位置に、どのような大きさで投影させるかを予め設定することで決定できる。また、θ２は、補正後画像Ｐｆを携帯電話装置１に対してどのような位置に投影させるかを予め設定することで決定できる。
　図３に示す距離センサ３６からＨを求めれば、元画像Ｐｏｒｇの縦横比Ｄｏｒｇ／Ｗｏｒｇは既知なので、式（７）を用いてＤｃａｌを求めることができる。そして、得られたＤｃａｌを式（４）のＤへ代入し、未知のθ１について解くことによって、元画像Ｐｏｒｇの縦横比Ｄｏｒｇ／Ｗｏｒｇを維持した補正後画像Ｐｆを投影することができる。このようにすれば、投影角度が変化しても、元画像Ｐｏｒｇと同じ縦横比で補正後画像Ｐｆを投影できる。なお、上記例では、Ｄｃａｌに合わせてθ１を補正したが、Ｄをそのままの値として、補正後画像Ｐｆが元画像Ｐｏｒｇの縦横比Ｄｏｒｇ／Ｗｏｒｇを維持するようにＷを調整してもよい。
　図１３は、第２の投影モードにおける画素の形状を示す説明図である。図１３は、画像Ｐｆの投影面（例えば、床や机等の上面）と直交する方向から携帯電話装置１及び画像Ｐｆを見た状態を示している。上述したように、第２の投影モードは、光照射口３２から照射される光の照射方向が水平面に対して斜め下方になる。このため、図１３に示すように、光照射口３２から離れた位置における画像Ｐｆの画素ｄｆｆは、光照射口３２に近い位置における画素ｄｆｎよりも、画素ｄｆｆ、ｄｆｎを形成する光の光軸を画像Ｐｆの投影面（画像Ｐｆ上）に投影した軸の方向（画素伸び方向）に引き延ばされた形状（縦長形状）となる。すると、仮想光軸Ｚｌ方向に隣接する画素同士に重なりが生じ、投影された画像Ｐｆの品質が低下するおそれがある。
　このため、本実施形態では、それぞれの画素を形成する光の形状を変更することによって、投影されたそれぞれの画素の形状を、光照射口３２（あるいは、上述した光出射点Ｒｐ）からの距離Ｋに応じて変更する。より具体的には、光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって、前記画素伸び方向の寸法が小さくなるようにする。これによって、仮想光軸Ｚｌ方向に隣接する画素同士の重なりは抑制され、投影された画像Ｐｆの品質低下が抑制される。
　図１４は、プロジェクタの光照射口の正面図である。図１５－１～図１５－３は、第２の投影モードにおいて、画素を形成する光の形状を変更する手段を示す模式図である。本実施形態では、プロジェクタ制御部２２ａが、図１４に示す携帯電話装置１が備える光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙを変化させることにより、第２の投影モードにおいて画素を形成する光の形状を変更する。ここで、光照射口３２の縦方向（縦）とは、携帯電話装置１の載置面（机や床等の載置対象と対向する面）１ｐと直交する方向であり、縦方向に直交する方向を、光照射口３２の横方向（横）とする。この場合、光照射口３２の縦方向は前記画素伸び方向に対応し、光照射口３２の横方向は前記画素伸び方向と直交する方向に対応する。
　光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙを変更するためには、図１５－１、図１５－２に示すように、プロジェクタ制御部２２ａによって制御されるアクチュエータ３９Ａで駆動される光遮蔽体３９Ｐを、ミラー３５Ｍの光出射側で光照射口３２の縦方向に移動させる。この例では、ミラー３５Ｍと光照射口３２との間に光遮蔽体３９Ｐを配置しており、図１５－１～図１５－３は、ミラー３５Ｍ側から光照射口３２を見た状態を示している。なお、図１５－３に示すように、２個の光遮蔽体３９Ｐ１、３９Ｐ２を用いて、光照射口３２の縦方向両側から挟み込むようにしてもよい。
　光遮蔽体３９Ｐは、ミラー３５Ｍの光出射側、すなわち、ミラー３５Ｍと光照射口３２との間、又は光照射口３２よりもミラー３５Ｍによる反射光の進行方向側に配置される。したがって、プロジェクタ制御部２２ａは、光遮蔽体３９Ｐを縦方向に移動させることにより、光照射口３２の縦横比率を変更することができる。これによって、光照射口３２を通過して投影面に照射される反射光の形状を変更できる。すなわち、ミラー３５Ｍで反射された反射光が光遮蔽体３９Ｐで遮られて、反射光の一部が光照射口３２を通過するので、結果として、投影面に照射される反射光の形状が変化する。このようにして照射された反射光が投影面に到達して画素を形成すると、当該画素の前記画素伸び方向の寸法は、図１５－２に示すように小さくなる。
　図１３に示す、光照射口３２に近い位置における画像Ｐｆの画素ｄｆｎについては、図１５－１に示すように、プロジェクタ制御部２２ａは、光遮蔽体３９Ｐで反射光を遮らない状態で反射光を投影面に照射させる。一方、図１３に示す、光照射口３２から離れた位置における画像Ｐｆの画素ｄｆｆについて、プロジェクタ制御部２２ａは、図１５－２に示すように、光遮蔽体３９Ｐで光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙを小さくすることにより、反射光の一部を遮った状態で反射光を投影面に照射させる。そして、プロジェクタ制御部２２ａは、光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙの割合を、光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって小さくすることにより、光遮蔽体３９Ｐで反射光を遮る割合を光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって大きくする。
　これによって、光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって、前記画素伸び方向の寸法が小さくなるので、仮想光軸Ｚｌ方向に隣接する画素同士の重なりは抑制され、投影された画像Ｐｆの品質低下が抑制される。なお、図１３に示す、光照射口３２に近い位置における画像Ｐｆの画素ｄｆｎは、第２の投影モードにおいては、斜め下方に投影されるので、ある程度、前記画素伸び方向に引き伸ばされた形状となる。このため、光照射口３２に近い位置における画像Ｐｆの画素ｄｆｎについても、プロジェクタ制御部２２ａは、光遮蔽体３９Ｐで光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙを小さくすることにより、反射光の一部を遮った状態で反射光を投影面に照射させることが好ましい。
　光遮蔽体３９Ｐで反射光を遮ると、光照射口３２から照射面に照射される光量は少なくなる。このため、光遮蔽体３９Ｐで反射光を遮る割合を光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって大きくすると、光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって、画像Ｐｆが暗くなり、画像Ｐｆ全体において明るさにムラが発生することがある。このため、光照射口３２から照射されるレーザー光の照射位置が、光照射口３２から遠ざかるにしたがって、光源部３１から出力される光の出力を大きくする。すなわち、プロジェクタ制御部２２ａは、光照射口３２からの距離Ｋが大きくなるにしたがって、光遮蔽体３９Ｐで反射光を遮る割合を大きくするとともに、光源部３１から出力される光の出力を大きくする。これによって、第２の投影モードにおいては、仮想光軸Ｚｌ方向に隣接する画素同士の重なりが抑制され、かつ、明るさのムラも抑制されるので、投影された画像Ｐｆの品質低下はさらに抑制される。
　図１６は、光照射口から照射される光の照射方向に直交する仮想面の説明図である。図１７は、図１６の仮想面における光形状を示す模式図である。光照射口３２から照射される光Ｌ１、Ｌ２の照射方向に直交する仮想面Ｖｆ、Ｖｎを考える。光Ｌ１は、光照射口３２から離れた位置における画像Ｐｆの画素を形成するので、上述したように、光遮蔽体３９Ｐで光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙを小さくすることにより、一部が遮られた状態で投影面（この例では、水平面ＨＬと同じ面）に投影される。このため、仮想面Ｖｆに光Ｌ１を投影した場合における光Ｌ１の形状は、図１７のＡに示すように、水平面ＨＬに対して平行となる横方向の長さＹ１よりも、前記横方向と直交する縦方向の長さＴ１が短い横長形状となる。
　プロジェクタ制御部２２ａは、第２の投影モードを実行する場合には、仮想面Ｖｆに光Ｌ１を投影した場合における光Ｌ１の形状を、水平面ＨＬに対して平行となる横方向の長さＹ１よりも、前記横方向と直交する縦方向の長さＴ１が短い横長形状となるように調整する照射光形状変更制御を実行する。これによって、第２の投影モードで机の上面や床面に画像を投影している場合でも、仮想光軸Ｚｌ方向に隣接する画素同士の重なりが抑制されるので、投影された画像の品質低下が抑制される。また、携帯電話装置１が水平面ＨＬに載置された場合、プロジェクタ制御部２２ａは、第２の投影モードを実行するとみなして、照射光形状変更制御を実行してもよい。
　また、プロジェクタ３４が投影する画像が矩形、かつ仮想光軸Ｚｌを前記画像上に投影させた軸と前記画像の長手方向とが平行な場合に、照射光形状変更制御を実行することが好ましい。すなわち、プロジェクタ制御部２２ａは、仮想光軸Ｚｌを、照射部３５によって投影される画像上に投影させた軸と平行な方向における前記画像の長さが、仮想光軸Ｚｌに直交する方向における前記画像の長さよりも長いときに、照射光形状変更制御を実行することが好ましい。このような画像を机の上面や床面等に投影すると、仮想光軸Ｚｌを前記画像上に投影させた軸と短手方向とが平行になる場合と比較して、光照射面からの距離が大きくなる。その結果、画素が引き伸ばされることによる影響が大きくなるので、仮想光軸Ｚｌを画像上に投影させた軸と、前記画像の長手方向とが平行な場合に、照射光形状変更制御を実行すると、画素同士の重なりの影響が効果的に抑制されて、画質低下が効果的に抑制される。
　光Ｌ２は、光照射口３２に近い位置における画像Ｐｆの画素を形成するので、光遮蔽体３９Ｐで遮られなくてもよい。しかし、光Ｌ２によって形成される画素も、程度は小さいが前記画素伸び方向に引き伸ばされた形状となるので、光遮蔽体３９Ｐで光照射口３２の縦横比率Ｔ／Ｙを小さくすることにより、一部が遮られた状態で投影面に投影することが好ましい。この場合、仮想面Ｖｎに光Ｌ２を投影した場合における光Ｌ２の形状も、図１７のＢに示すように、水平面ＨＬに対して平行となる横方向の長さＹ２よりも、前記横方向と直交する縦方向の長さＴ２が短い横長形状となる。なお、光Ｌ１よりも光遮蔽体３９Ｐで遮られる程度は小さいので、仮想面Ｖｆ、Ｖｎにおける光Ｌ１、Ｌ２の縦横比Ｔ／Ｙは、Ｌ２の方が大きい（Ｔ１／Ｙ１＜Ｔ２／Ｙ２）。すなわち、仮想面Ｖｆにおける光Ｌ１の形状は、仮想面Ｖｆにおける光Ｌ２の形状に比較して横長となる。
　ここで、光Ｌ１を第１の光、光Ｌ２を第２の光とする。第２の投影モードにおいて、プロジェクタ制御部２２ａは、画像Ｐｆを形成するために照射される複数の光のうち、第１の光Ｌ１と、第１の光Ｌ１よりも光照射口３２側に照射される第２の光Ｌ２とを、それぞれの仮想面Ｖｆ、Ｖｎにおいて比較したときに、第１の光Ｌ１の形状が、第２の光Ｌ２の形状に比較して横長となるように制御することになる。これによって、仮想光軸Ｚｌ方向に隣接する画素同士の重なりが抑制されるので、投影された画像Ｐｆの品質低下が抑制される。
　図１８－１、図１８－２は、第２の投影モードにおける画像の表示方向の切り替えを示す図である。図１８－１に示す例では、携帯電話装置１のプロジェクタ３４は画像Ｐｆの長手方向を横方向（仮想光軸Ｚｌと直交する方向）として投影しており、図１８－２に示す例では、長手方向を縦方向（仮想光軸Ｚｌと平行な方向）として投影している。表示方向は、例えば、携帯電話装置１に設けられたスイッチＳＷによって切り替えられる。このように、第２の投影モードにおいて、画像の表示方向を切り替えることにより、様々な内容の画像を適切な表示態様で表示させることができる。
　また、第２の投影モードは、机や床等の上に画像を投影するので、画像投影装置である携帯電話装置１を取り囲んで投影された画像Ｐｆを見るという使用態様が考えられる。このような場合に、画像Ｐｆの表示方向の切り替え機能を有していれば、携帯電話装置１を取り囲んだ利用者全員がまんべんなく画像Ｐｆを見ることができるので、利便性が向上する。
　図１９は、第２の投影モードで画像を投影している携帯電話装置の高さが変わった場合を示す図である。図１９のＡに示すように、第２の投影モードにおいて携帯電話装置１のプロジェクタ３４が高さＨ１の位置で投影面Ｆｐに画像Ｐｇ１を投影している場合を考える。この場合、図１９のＢに示すように、携帯電話装置１の高さがＨ１＋Ｈ２へ変化すると、第２の投影モードで投影中の画像Ｐｇ１は携帯電話装置１から遠ざかり、画像Ｐｇ２となる。そして、画像Ｐｇ２は、画像Ｐｇ１よりも寸法が大きくなる。携帯電話装置１の高さが現時点よりも低くなった場合には、投影中の画像は携帯電話装置１へ近づくとともに、移動前の画像よりも寸法が小さくなる。
　携帯電話装置１の高さが変化したときに、投影されている画像が動いたり、大きさが変化したりすると、画像を見ている者は違和感を受けることがある。このため、携帯電話装置１の高さが変化したときにおいて、プロジェクタ制御部２２ａは、携帯電話装置１から画像投影対象（投影面Ｆｐ）までの距離が大きくなるにしたがって、照射部３５を制御することにより、光照射口３２から照射される光の照射方向を光照射口３２側に傾斜させる。また、プロジェクタ制御部２２ａは、携帯電話装置１から画像投影対象までの距離が小さくなるにしたがって、照射部３５を制御することにより、光照射口３２から照射される光の照射方向を光照射口３２とは反対側に傾斜させる。これによって、画像を投影している携帯電話装置１の高さが変化したときに、投影されている画像の位置（より具体的には、投影される画像の光照射口３２側における端部の位置）を略一定とすることができ、画像が動くことを抑制できる。その結果、携帯電話装置１の高さが変化しても、画像を見ている者の違和感を低減できる。
　また、携帯電話装置１の高さが変化したときにおいて、プロジェクタ制御部２２ａは、携帯電話装置１から画像投影対象までの距離が変化した場合には、変化前に投影されている画像の寸法を維持するようにプロジェクタ３４の照射部３５を制御する。これによって、画像を投影している携帯電話装置１の高さが変化したときに、投影されている画像の寸法変化を抑制できるので、画像を見ている者の違和感を低減できる。
　なお、上述したように、携帯電話装置１の高さが変化したときにおいて、画像が投影される位置や画像の寸法を制御する場合、携帯電話装置１の高さ、すなわち、投影面と携帯電話装置１との距離に応じて画像の寸法を変更するという制御が必要になる場合もある。また、通常は、投影されている画像が移動しなければ、当該画像を見ている者の違和感はそれ程大きくないと考えられる。このため、画像が投影される位置や画像の寸法を制御する場合、少なくとも画像が投影される位置を略一定とすることが好ましい。
　図２０は、第２の投影モードで画像を投影している携帯電話装置の高さが変わった場合における画像の投影の制御を説明する図である。画像を投影している携帯電話装置１の高さが変化した場合における上述の制御（画像投影位置制御）を実現するため、携帯電話装置１には、距離センサ３６によって自身の高さを検出する。距離センサ３６は、投影面と対向して配置されており、携帯電話装置１と投影面との距離を検出する。
　携帯電話装置１の高さがＨ１からＨ１＋Ｈ２に変化した場合を考える。この場合、高さＨ１でプロジェクタ３４が照射している画像をＰｇ１、高さＨ１＋Ｈ２でプロジェクタ３４が照射している画像をＰｇ２とする。なお、高さＨ１及び高さＨ１＋Ｈ２は、投影面Ｆｐから光出射点Ｒｐまでの垂直距離である。
　光出射点Ｒｐから投影面Ｆｐに下ろした垂線をｎとする。垂線ｎから光出射点Ｒｐに近い側の画像Ｐｇ１の端部ｊ１１までの距離をｔ１、垂線ｎから光出射点Ｒｐに遠い側の画像Ｐｇ１の端部ｊ１２までの距離をｔ２とする。また、光出射点Ｒｐに近い側の画像Ｐｇ２の端部をｊ２１、光出射点Ｒｐに遠い側の画像Ｐｇ２の端部をｊ２２とし、画像投影位置制御を実行した後における画像Ｐｇ２の、光出射点Ｒｐに近い側の端部をｊｎ１、光出射点Ｒｐに遠い側の端部をｊｎ２とする。
　垂線ｎと、光出射点Ｒｐ及び画像Ｐｇ１の端部ｊ１１とを結ぶ線分とのなす狭角をβ１、垂線ｎと、光出射点Ｒｐ及び画像投影位置制御における端部ｊｎ１とを結ぶ線分とのなす狭角をβ２とする。また、垂線ｎと、光出射点Ｒｐ及び画像Ｐｇ２の端部ｊ２２とを結ぶ線分とのなす狭角をβ３、垂線ｎと、光出射点Ｒｐ及び画像投影位置制御における端部ｊｎ２とを結ぶ線分とのなす狭角をβ４とする。
　画像投影位置制御を実行すると、画像Ｐｇ２の端部Ｊ２１は端部Ｊｎ１に移動し、画像Ｐｇ２の端部ｊ２２は端部ｊｎ２に移動する。垂線ｎから光出射点Ｒｐに近い側の端部ｊｎ１までの距離はｔ１、垂線ｎから光出射点Ｒｐに遠い側の端部ｊｎ２までの距離はｔ２である。したがって、下記の式（８）、式（９）が成立する。
　ｔ１＝Ｈ１×ｔａｎβ１＝（Ｈ１＋Ｈ２）×ｔａｎβ２・・（８）
　ｔ２＝Ｈ１×ｔａｎβ３＝（Ｈ１＋Ｈ２）×ｔａｎβ４・・（９）
　角度β１、β２は、図４に示すミラー３５Ｍの制御情報から知ることができるので、式（８）、式（９）から、角度β２、β４を求めることができる。プロジェクタ制御部２２ａは、角度β２、β４を求める演算を実行し、得られた角度β２、β４になるようにミラー３５Ｍを制御する。これによって、画像投影位置制御が実現できる。
　なお、上記説明においては、画像投影装置である携帯電話装置１は、第１の投影モード及び第２の投影モードの少なくとも２つを備えるものを例としたが、本実施形態に係る画像投影装置は、このような携帯電話装置１に限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る画像投影装置が第２の投影モードのみを備えているものであってもよい。
　以上のように、本発明に係る画像投影装置は、例えば、机の上面や床面に画像を投影する場合に有用である。
　１　携帯電話装置
　１３　操作部
　２２　処理部
　２２ａ　プロジェクタ制御部
　２４　記憶部
　３１　光源部
　３２　光照射口
　３３　表示部
　３４　プロジェクタ
　３５　照射部
　３５Ｍ　ミラー
　３６　距離センサ
　３８　加速度センサ
　３９　光形状変更部
　３９Ａ　アクチュエータ
　３９Ｐ、３９Ｐ１、３９Ｐ２　光遮蔽体

Claims (12)

  1. 　画像を投影する画像投影装置において、
    　画像を形成するための光を出力するとともに、前記光の出力を変更可能な光源部と、
    　当該光源部からの光の照射方向を変更して、前記光源部からの光を光照射口から照射可能な照射部と、
    　前記光源部及び前記照射部を制御することにより、投影される画像の投影状態を制御する制御部と、を備え、
    　当該制御部は、
    　前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射される光の照射方向が、前記光照射口の正面方向又は前記水平面に対して斜め上方となる第１の投影モードと、
    　前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射される光の照射方向が、前記水平面に対して斜め下方となる第２の投影モードとを切り替えることを特徴とする画像投影装置。
  2. 　画像を投影する画像投影装置において、
    　画像を形成するためのレーザー光を出力するとともに、前記レーザー光の出力を変更可能な光源部と、
    　当該光源部からのレーザー光の照射方向を変更して、前記光源部からのレーザー光を光照射口から照射可能な照射部と、
    　前記光源部及び前記照射部を制御することにより、投影される画像の投影状態を制御する制御部と、を備え、
    　当該制御部は、
    　前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向が、前記光照射口と正対する方向又は水平面に対して斜め上方となる第１の投影モードと、
    　前記画像投影装置が水平面に載置された状態において、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向が、前記水平面に対して斜め下方となる第２の投影モードとを切り替えることを特徴とする画像投影装置。
  3. 　前記制御部は、
    　前記第２の投影モードを実行する場合には、
    　前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向に直交する仮想面に、前記光照射口から照射されるレーザー光を投影した場合における当該レーザー光の形状を、前記水平面に対して平行となる横方向の長さよりも前記横方向と直交する縦方向の長さが短い横長形状となるように調整する制御を実行する請求項２に記載の画像投影装置。
  4. 　前記制御部は、
    　前記画像投影装置が水平面に載置された場合に、前記調整する制御を実行する請求項３に記載の画像投影装置。
  5. 　前記制御部は、
    　前記光照射口の照射面と直交する仮想光軸を、前記照射部によって投影される画像上に投影させた軸と平行な方向における前記画像の長さが、前記仮想光軸に直交する方向における長さよりも長いときに、前記調整する制御を実行する請求項３に記載の画像投影装置。
  6. 　前記制御部は、
    　前記第２の投影モードにおいて、一の画像を形成するために照射される複数の光のうち、第１の光と、当該第１の光よりも前記光照射口側に照射される第２の光とを、それぞれの前記仮想面において比較したときに、前記第１の光の形状が、前記第２の光の形状に比較して横長になるように調整する請求項３に記載の画像投影装置。
  7. 　前記調整する制御は、前記光照射口の縦横比率を変化させることにより実現される請求項３に記載の画像投影装置。
  8. 　前記制御部は、
    　前記光照射口から照射されるレーザー光によって形成される画像を構成する複数の画素は、第１の方向において隣接する画素同士の間隔がそれぞれ等しく、また、前記第１の方向と直交する第２の方向において隣接する画素同士の間隔がそれぞれ等しくなるように、前記光源部からの光の照射方向を変更する請求項２に記載の画像投影装置。
  9. 　前記制御部は、
    　前記光照射口から照射されるレーザー光の照射位置が、前記光照射口から遠ざかるにしたがって、前記光源部から出力されるレーザー光の出力を大きくする請求項２に記載の画像投影装置。
  10. 　前記画像投影装置は、当該画像投影装置から画像投影対象までの距離を計測する測距手段を有し、
    　前記制御部は、前記距離が大きくなるにしたがって、前記光照射口から照射されるレーザー光の照射方向を、前記光照射口側に傾斜させる請求項２に記載の画像投影装置。
  11. 　画像を投影する画像投影装置において、
    　画像を形成するための光を出力するとともに、前記光の出力を変更可能な光源部と、
    　当該光源部からの光の照射方向を変更して、前記光源部からの光を光照射口から照射可能な照射部と、
    　前記光源部及び前記照射部を制御することにより、投影される画像の投影状態を制御する制御部と、を備え、
    　当該制御部は、
    　前記光照射口から照射される光の照射方向が、前記画像投影装置を水平面に載置した状態において、前記水平面に対して斜め下方になる投影モードを実行する場合には、前記光照射口から照射される光によって形成される画像を構成する複数の画素の、第１の方向における間隔がそれぞれ等しく、また、前記第１の方向と直交する方向における前記複数の画素の間隔がそれぞれ等しくなるように、前記光源部からの光の照射方向を変更することを特徴とする画像投影装置。
  12. 　前記制御部は、
    　前記光照射口から照射される光の照射方向に直交する仮想面に、前記光照射口から照射される光を投影した場合における当該光の形状を、前記水平面に対して平行となる横方向の長さよりも前記横方向と直交する縦方向の長さが短い横長形状となるように調整する制御を実行する請求項１１に記載の画像投影装置。
PCT/JP2010/066841 2009-09-28 2010-09-28 画像投影装置 WO2011037259A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/498,698 US8876300B2 (en) 2009-09-28 2010-09-28 Image projecting apparatus having function of changing light emission direction for emitting obliquely inclined light

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-223505 2009-09-28
JP2009223505A JP5481142B2 (ja) 2009-09-28 2009-09-28 画像投影装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011037259A1 true WO2011037259A1 (ja) 2011-03-31

Family

ID=43795998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/066841 WO2011037259A1 (ja) 2009-09-28 2010-09-28 画像投影装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8876300B2 (ja)
JP (1) JP5481142B2 (ja)
WO (1) WO2011037259A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5803184B2 (ja) * 2010-11-19 2015-11-04 株式会社リコー 画像投影装置、メモリアクセス方法
JP2012198398A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Seiko Epson Corp プロジェクター、及びプロジェクターの制御方法
US20130120428A1 (en) * 2011-11-10 2013-05-16 Microvision, Inc. Mobile Projector with Position Dependent Display
JP6024332B2 (ja) 2012-09-19 2016-11-16 船井電機株式会社 画像表示装置
CN103728821B (zh) * 2012-10-12 2015-10-28 扬明光学股份有限公司 投影装置
US9304379B1 (en) * 2013-02-14 2016-04-05 Amazon Technologies, Inc. Projection display intensity equalization
KR20150000656A (ko) * 2013-06-25 2015-01-05 삼성전자주식회사 휴대 단말에서 화면 이미지 출력 방법 및 장치
EP3141991A4 (en) * 2014-05-09 2018-07-04 Sony Corporation Information processing device, information processing method, and program
US10009585B2 (en) * 2016-01-04 2018-06-26 Microvision, Inc. MEMS scan controlled keystone and distortion correction
US20170272716A1 (en) * 2016-03-15 2017-09-21 Casio Computer Co., Ltd. Projection apparatus, projection control method, and storage medium
JP6834258B2 (ja) * 2016-08-31 2021-02-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置、表示システム及び表示装置の制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184632A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Brother Ind Ltd 投影装置
WO2007043577A1 (ja) * 2005-10-14 2007-04-19 Pioneer Corporation 記録防止装置及び方法
WO2009041342A1 (ja) * 2007-09-26 2009-04-02 Konica Minolta Opto, Inc. 走査型投射装置
WO2009057522A1 (ja) * 2007-10-30 2009-05-07 Konica Minolta Opto, Inc. 走査型投射装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112245U (ja) * 1991-03-15 1992-09-30 シチズン時計株式会社 液晶プロジエクターの投映レンズ稼動構造
US5800032A (en) * 1996-05-14 1998-09-01 Nikon Corporation Self correcting projector
JPH11258691A (ja) * 1998-03-10 1999-09-24 Hitachi Ltd プロジェクタ
WO2000021282A1 (en) * 1998-10-02 2000-04-13 Macronix International Co., Ltd. Method and apparatus for preventing keystone distortion
US6431711B1 (en) * 2000-12-06 2002-08-13 International Business Machines Corporation Multiple-surface display projector with interactive input capability
US20030038928A1 (en) * 2001-08-27 2003-02-27 Alden Ray M. Remote image projector for hand held and wearable applications
US7134080B2 (en) * 2002-08-23 2006-11-07 International Business Machines Corporation Method and system for a user-following interface
WO2004064370A2 (en) * 2003-01-08 2004-07-29 Silicon Optix Inc. Image projection system and method
TWI231884B (en) * 2003-10-09 2005-05-01 Coretronic Corp Adjusting structure of projector
WO2006070708A1 (ja) 2004-12-28 2006-07-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha プロジェクタ
US7284866B2 (en) * 2005-01-05 2007-10-23 Nokia Corporation Stabilized image projecting device
JP4437777B2 (ja) 2005-09-27 2010-03-24 シャープ株式会社 プロジェクタ機能付携帯端末
US7658498B2 (en) * 2006-07-13 2010-02-09 Dell Products, Inc. System and method for automated display orientation detection and compensation
JP4241797B2 (ja) * 2006-09-29 2009-03-18 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタおよびプロジェクタの台形歪み補正方法
JP5286816B2 (ja) * 2008-02-20 2013-09-11 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184632A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Brother Ind Ltd 投影装置
WO2007043577A1 (ja) * 2005-10-14 2007-04-19 Pioneer Corporation 記録防止装置及び方法
WO2009041342A1 (ja) * 2007-09-26 2009-04-02 Konica Minolta Opto, Inc. 走査型投射装置
WO2009057522A1 (ja) * 2007-10-30 2009-05-07 Konica Minolta Opto, Inc. 走査型投射装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8876300B2 (en) 2014-11-04
US20120182531A1 (en) 2012-07-19
JP5481142B2 (ja) 2014-04-23
JP2011070135A (ja) 2011-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5481142B2 (ja) 画像投影装置
US8812053B2 (en) Mobile electronic device and mobile phone
WO2011105502A1 (ja) 携帯電子機器および投影システム
US20120069308A1 (en) Mobile electronic device
JP5679803B2 (ja) 携帯電子機器
JP5047058B2 (ja) 携帯端末装置
WO2012070503A1 (ja) 携帯電子機器
KR101392310B1 (ko) 휴대전자기기
JP2010028412A (ja) 電子機器
JP2009135622A (ja) 表示装置および携帯端末装置
JP2009133926A (ja) 投影装置
US20120212647A1 (en) Portable photographing device
JP5680833B2 (ja) 携帯電子機器
JP2006067469A (ja) 電子機器
JP2011019048A (ja) 携帯電子機器
JP2012073399A (ja) 電子機器および投影システム
WO2007111022A1 (ja) 画像表示装置および画像表示方法
JP5665570B2 (ja) 電子機器
JP4440944B2 (ja) 情報通信端末
JP5554683B2 (ja) 携帯電子機器
JP5606888B2 (ja) 携帯電子機器
JP2005204024A (ja) 移動体通信端末
JP2005191838A (ja) 携帯端末装置
JP4425900B2 (ja) 情報通信端末
JP5606901B2 (ja) 携帯電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10818929

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13498698

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10818929

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1