JP2005189733A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、手で持ちながら画像を投影面上に投影して表示することが可能なプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector capable of projecting and displaying an image on a projection surface while being held by hand.
従来、液晶パネル等で光変調された画像を投影レンズでスクリーン面上に拡大投影して表示するプロジェクタが知られている。このようなプロジェクタは通常机面のような台面上に据え置かれ、画像をスクリーン面に拡大投影して表示する(例えば、特許文献1等)。
しかしながら、従来のプロジェクタは本来机面上等の台面上に据え置いて投影表示するよう構成されているので、所望の方向に、又、所望の投影面に自在に画像を投影表示することには適していなかった。又、従来のプロジェクタは所望の場所に気軽に持ち運んで投影表示できる携帯性を具えるものでもなかった。 However, since conventional projectors are originally configured to be projected and displayed on a table surface such as a desk surface, they are suitable for projecting and displaying images freely in a desired direction and on a desired projection surface. It wasn't. Further, the conventional projector has not been portable so that it can be easily carried to a desired place and projected and displayed.
特に、近年ノート型パソコンや携帯情報端末等の情報機器の小型化に伴う携帯性の向上は目ざましいものがあるのに反して、従来の据え置き型のプロジェクタはこれら携帯性が向上した情報機器が出力する画像を投影表示する為に必ずしも適合するものではなかった。 In particular, while the improvement in portability due to the downsizing of information devices such as notebook computers and portable information terminals has been remarkable in recent years, conventional stationary projectors output information devices with improved portability. It was not always suitable for projecting and displaying images.
本発明は上記問題の少なくとも一つを解決する為になされたものであり、所望の方向に自在に画像を投影表示することができるプロジェクタを提供することにある。 The present invention has been made to solve at least one of the above problems, and provides a projector capable of projecting and displaying an image freely in a desired direction.
以上の課題を解決する為に、本発明の第1の態様のプロジェクタは、被投影画像を形成する被投影画像形成部と、前記被投影画像を投影面に投影して投影画像を表示する投影光学系とを具えるプロジェクタであって、前記プロジェクタは、前記プロジェクタのぶれを検出する為のぶれセンサと、前記ぶれセンサが検出するぶれ信号に基づいて、前記プロジェクタのぶれによって生じる前記投影画像の前記投影面上での移動の量を低減する為のぶれ補正部とを具えるものである。 In order to solve the above problems, a projector according to a first aspect of the present invention includes a projection image forming unit that forms a projection image, and a projection that displays the projection image by projecting the projection image onto a projection plane. A projector having an optical system, wherein the projector detects a shake of the projector, and the projection image generated by the shake of the projector based on a shake signal detected by the shake sensor. And a shake correction unit for reducing the amount of movement on the projection plane.
本発明の第2の態様のプロジェクタは、第1の態様のプロジェクタであって、前記ぶれ補正部は、前記投影光学系の光路を補正することによって前記投影画像の前記投影面上での移動の量を低減するものである。 A projector according to a second aspect of the present invention is the projector according to the first aspect, wherein the blur correction unit corrects an optical path of the projection optical system to correct movement of the projection image on the projection plane. The amount is reduced.
本発明の第3の態様のプロジェクタは、第2の態様のプロジェクタであって、前記投影光学系が前記光路内に光路補正レンズを有し、前記光路補正レンズの位置を変更することによって前記投影光学系の光路を補正するものである。 A projector according to a third aspect of the present invention is the projector according to the second aspect, wherein the projection optical system includes an optical path correction lens in the optical path, and the projection is performed by changing a position of the optical path correction lens. It corrects the optical path of the optical system.
本発明の第4の態様のプロジェクタは、第2の態様のプロジェクタであって、前記投影光学系が前記光路内に反射面を有する反射鏡を有し、前記反射面の面方向を変更することによって前記投影光学系の光路を補正するものである。 A projector according to a fourth aspect of the present invention is the projector according to the second aspect, wherein the projection optical system includes a reflecting mirror having a reflecting surface in the optical path, and changes a surface direction of the reflecting surface. To correct the optical path of the projection optical system.
本発明の第5の態様のプロジェクタは、第2の態様のプロジェクタであって、前記投影光学系が前記光路内に可変頂角プリズムを有し、前記可変頂角プリズムの頂角を変更することによって前記投影光学系の光路を変更することによって前記投影光学系の光路を補正するものである。 A projector according to a fifth aspect of the present invention is the projector according to the second aspect, wherein the projection optical system includes a variable apex angle prism in the optical path, and changes an apex angle of the variable apex angle prism. The optical path of the projection optical system is corrected by changing the optical path of the projection optical system.
本発明の第6の態様のプロジェクタは、第1の態様のプロジェクタであって、前記被投影画像形成部は、前記被投影画像を表示して形成する為の表示面を具え、前記被投影画像を表示する位置を補正することによって、前記投影画像の前記投影面上での移動の量を低減するものである。 A projector according to a sixth aspect of the present invention is the projector according to the first aspect, wherein the projected image forming unit includes a display surface for displaying and forming the projected image, and the projected image Is corrected, the amount of movement of the projection image on the projection plane is reduced.
本発明の第7の態様のプロジェクタは、第6の態様のプロジェクタであって、前記表示面の位置を移動することによって、前記被投影画像を表示する位置を補正するものである。 A projector according to a seventh aspect of the present invention is the projector according to the sixth aspect, and corrects the position where the projection image is displayed by moving the position of the display surface.
本発明の第8の態様のプロジェクタは、第6の態様のプロジェクタであって、前記表示面上に於ける前記被投影画像の表示位置を移動することによって、前記被投影画像を表示する位置を補正するものである。 A projector according to an eighth aspect of the present invention is the projector according to the sixth aspect, wherein a position where the projection image is displayed is moved by moving a display position of the projection image on the display surface. It is to correct.
本発明の第9の態様のプロジェクタは、第1〜第8の態様のプロジェクタの何れかを具えるプロジェクタであって、着脱可能な固定用部材を具えるこものである。 A projector according to a ninth aspect of the present invention is a projector including any one of the projectors according to the first to eighth aspects, and includes a detachable fixing member.
本発明の第10の態様のプロジェクタは、第1〜第9の態様のプロジェクタの何れかを具えるプロジェクタであって、少なくとも一部が把持し易い把持部を具えるものである。 A projector according to a tenth aspect of the present invention is a projector including any one of the projectors according to the first to ninth aspects, and includes a grip portion that is at least partially easy to grip.
本発明のプロジェクタは、プロジェクタのぶれを検出するぶれセンサを具え、このぶれセンサが出力するぶれ信号に基づいて投影光の投影方向の変化量を低減するので、プロジェクタを手に持った状態ででも、所望の方向に自在に画像を投影表示することができる。 The projector according to the present invention includes a shake sensor that detects the shake of the projector, and reduces the amount of change in the projection direction of the projection light based on the shake signal output from the shake sensor. An image can be projected and displayed freely in a desired direction.
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
本実施形態のプロジェクタは、プロジェクタ自体の手ぶれを検出するセンサを具え、手ぶれ量信号を基に、光路補正レンズを移動して投影光学系の光路補正をすることによって投影面上の投影画像の移動量を低減することに特徴がある。
[First Embodiment]
The projector according to the present embodiment includes a sensor that detects camera shake of the projector itself, and moves the projection image on the projection plane by moving the optical path correction lens and correcting the optical path of the projection optical system based on the camera shake amount signal. It is characterized by reducing the amount.
図1は本実施形態のプロジェクタの構成を示すブロック図、図4は本実施形態のプロジェクタの概要を示す斜視図、図5は本実施形態のプロジェクタが投影画像を手ぶれ補正する原理を示す図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the projector according to the present embodiment, FIG. 4 is a perspective view illustrating an overview of the projector according to the present embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating the principle that the projector according to the present embodiment corrects camera shake. is there.
図1にて、本実施形態のプロジェクタ100は、X軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、Y軸方向駆動アンプ7、X軸方向駆動アンプ8、Y軸方向アクチュエータ9、X軸方向アクチュエータ10、投影光学系11、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15から構成される。
In FIG. 1, a
LED光源13は、白色光を放射する発光ダイオードから構成され、光変調の対象となる光を放射し、液晶表示素子12を照明する。光源としてはこの白色光を放射する発光ダイオード以外にキセノンランプ、メタルハライドランプ、タングステンランプを用いることができる。また、赤色、緑色、青色のそれぞれの色の光を放射するLEDを用いても構わない。光源としては高輝度のものであれば特に限定されない。
The
照明回路15は、LED光源13を発光の為に駆動する。
The
液晶表示素子12は、LED光源13から放射する光を入射し、入射光を空間的に光変調して透過又は反射させることによって被投影画像を表示面上に表示して形成する。
The liquid
被投影画像を表示する素子としては、液晶表示素子12以外に、微小ミラーを多数敷きつめて各々を光スイッチとして機能させるDMD素子やエレクトロクロミックディスプレイ(ECD)も、又、自発光型の、ELDやVFDも用いることができる。自発光型を用いる場合にはLED光源13は不要となる。
In addition to the liquid
表示回路14は画像信号を基に液晶表示素子12に所定の被投影画像を表示させる為に駆動する。表示回路14は、又、被投影画像の色合い、色の濃さ、ホワイトバランス、等の色調補正や投影面が斜めのときに生じる投影画像の台形歪みの補正やデジタルズームを行なう機能を合わせて持っても良い。尚、画像信号は外部からではなく、プロジェクタ100自体が具えるスロットに差し込まれたコンパクトフラッシュカード(登録商標)等から取り込んでも良い。
The
図4、図1にて、本実施形態のプロジェクタ100の投影光学系11は、X軸方向とY軸方向に独立して移動可能な光路補正レンズ26を具え、光路補正レンズ26を光線方向にほぼ垂直に移動させることによって投影面30への射出光の光線方向を可変できるよう構成されていることに特徴がある。
4 and 1, the projection
尚、本明細書中で、光線は、被投影画像から発して投影光学系を通過し、投影面に向けて投影光学系を射出する光束の中心線を意味し、特に被投影画像の中心から発する光束に対応する光線を中心光線と呼ぶ。レンズを用いた投射光学系では中心光線はレンズの光軸と通常一致する。 In this specification, a light beam means a center line of a light beam that is emitted from a projected image, passes through the projection optical system, and exits the projection optical system toward the projection surface, and particularly from the center of the projected image. A light beam corresponding to the emitted light beam is called a central light beam. In a projection optical system using a lens, the central ray usually coincides with the optical axis of the lens.
本実施形態の投影光学系100は、レンズ又は反射鏡から構成され、液晶表示素子12によって空間的に変調された変調光を投影面30上に投影して、投影面30上に画像を投影表示する、言い換えると、投影光学系11は液晶表示素子12が表示する被投影画像光を受けて投影面30上に投影画像を結像する。尚、投影光学系11には、投影面30上に自動的にピントが合った投影画像が形成されるように合焦機構を設けても良い。
The projection
本実施形態のプロジェクタ100の投影光学系11を構成する光路補正レンズ26は、Y軸方向アクチュエータ9によってY軸方向に、そしてX軸方向アクチュエータ10によってX軸方向に独立して移動できるように構成されている。
The optical
図1、図4にて、本実施形態のプロジェクタ100のX軸方向角速度センサ1は、X軸と平行な軸の周りの回転の角速度、即ち、Y軸方向の手ぶれ速度を検出し、X軸方向角速度信号をX軸方向出力処理回路3に出力する。
1 and 4, the X-axis direction
本実施形態のプロジェクタ100のX軸方向出力処理回路3はX軸方向角速度信号を積分処理等をしてY軸方向の手ぶれ量を与える手ぶれ量信号を生成し、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5に出力する。
The X-axis direction
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて投影面30上での投影画像のY軸方向の手ぶれによる移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動を光路補正レンズ26によって光路補正して相殺する為に必要な光路補正レンズ26のY軸方向への移動量を演算してこの所定移動量を与えるY軸方向移動量信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
The Y-axis direction camera shake
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向駆動アンプ7は、光路補正レンズ26をY軸方向に所定移動量だけ移動させる為の所定の駆動信号を生成し、Y軸方向アクチュエータ9に出力する。
The Y-axis direction drive amplifier 7 of the
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向アクチュエータ9は、所定の駆動信号を基に光路補正レンズ26をY軸方向に所定移動量だけ駆動する。
The Y-
以上、本実施形態のプロジェクタ100のX軸方向角速度センサ1、X軸方向出力処理回路3、X軸方向手ぶれ補正制御回路5、Y軸方向駆動アンプ7、及びY軸方向アクチュエータ9の各々の機能を説明した。本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向角速度センサ2、Y軸方向出力処理回路4、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、X軸方向駆動アンプ8、及びX軸方向アクチュエータ10の各々の機能については、XをYに、YをXに置き替えれば、以上の説明をそのまま適用できる。
As described above, the functions of the X-axis direction
以下、図4、図1を参照して、本実施形態のプロジェクタ100が手で保持されながら投影面30に投影画像を表示するときに、手ぶれにより生ずる投影画像の移動を低減する光路補正の動作を説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 4 and FIG. 1, when the
図4にて、プロジェクタ100を手で保持して投影する際に手ぶれしたときに、投影面30上の投影画像に手ぶれが生じるのと同時に、X軸方向角速度センサ1はY軸方向の手ぶれ速度を検出し、X軸方向出力処理回路3はY軸方向の手ぶれ量信号をY軸方向手ぶれ補正制御回路5に出力する。
In FIG. 4, when the
次に、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて、投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動を光路補正レンズ26によって光路補正して相殺する為に必要な光路補正レンズ26のY軸方向への移動量を演算し、この所定移動量を与えるY軸方向移動量信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
Next, the Y-axis direction camera shake
続いて、Y軸方向駆動アンプ7は、光路補正レンズ26をY軸方向に所定移動量だけ移動させる為の所定の駆動信号をY軸方向アクチュエータ9に出力し、Y軸方向アクチュエータ9は、光路補正レンズ26をY軸方向に所定移動量だけ駆動する。
Subsequently, the Y-axis direction drive amplifier 7 outputs a predetermined drive signal for moving the optical
以上のようにして手ぶれによって生じる投影画像のY軸方向の移動は、光路補正レンズ26をY軸方向に移動させて光路補正することによって相殺される。
The movement in the Y-axis direction of the projection image caused by camera shake as described above is canceled by moving the optical
同様にして手ぶれによって生じる投影画像のX軸方向の移動は、光路補正レンズ26をX軸方向に移動させて光路補正することによって相殺される。
Similarly, the movement in the X-axis direction of the projected image caused by camera shake is canceled by moving the optical
従って、手ぶれによって生じる投影画像の移動は、光路補正レンズ26をY軸方向とX軸方向に所定量移動させて光路補正することによって相殺され、投影画像の移動は実質的に生じない。
Accordingly, the movement of the projection image caused by camera shake is canceled by moving the optical
以下に本実施形態のプロジェクタ100が手ぶれが生じたときに投影画像に移動が生じないように光路補正する原理を説明する。
Hereinafter, the principle of optical path correction will be described so that the
尚、本説明では簡単の為に、プロジェクタ100が手ぶれでY軸に平行に移動する例を説明する。また、光路補正レンズ26が光路補正の為のレンズ移動をしない状態では、光路補正レンズ26の光軸は、投影光学系11の光軸と一致し、補正レンズ26の光軸方向は、中心光線の方向と一致すると仮定する。この状態では中心光線は光軸方向に射出される。
In this description, for the sake of simplicity, an example will be described in which the
図5にて、手ぶれ前には、プロジェクタ100は点線の矩形で示す位置に、プロジェクタ100の中で液晶表示素子12は点線で示す位置に、投影光学系はプロジェクタ100の中の不図示の位置にあり、この投影光学系の中で光路補正レンズ26は点線で示す位置にあり、光路補正レンズ26の光軸は点線31で示される。このとき、不図示の投影光学系から点線で示される光軸31に沿って中心光線が射出され、投影画像の中心点は投影面30上のA位置に表示される。
In FIG. 5, before camera shake, the
プロジェクタ100は手ぶれによる手ぶれ後に、実線の矩形で示す位置へ移動する。この移動に伴って、光路補正レンズ26を移動させない場合には、表示素子12は実線で示す位置に、投影光学系は不図示の位置に、この不図示の投影光学系の中で光路補正レンズ26は実線で示す位置に一緒に当距離移動する。このとき、投影光学系11の射出光は実線で示される光路補正レンズの光軸32に沿って射出され、投影画像は投影面30上のB位置に表示されことになり、手ぶれ補正をしないと投影画像の中心点はA位置からB位置に移動し、投影画像の観察が困難になる。本実施形態のプロジェクタ100は手ぶれが起こったときに光路補正レンズ26をその光軸が一点鎖線35で示される位置するまでY軸方向に移動させる。この光路補正レンズ26の移動量は34で示され、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5が求めたY軸方向の所定移動量に等しい。光路補正レンズ26の光軸の位置が一点鎖線35の位置に移動すると、光路補正レンズ26は射出光軸32に沿って入射する中心光線を角度θだけ屈折させ、一点鎖線33で示される方向にA点に向けて中心光線を射出する。その結果、光路補正レンズ26の移動による光路補正で投影画像の中心点はB位置からA位置に移動する。
The
以上のような光路補正レンズ26の移動をX軸方向にも行なうので、プロジェクタ100が任意の方向に手ぶれしても、投影画像の中心点は継続してA位置に表示され、結局、投影画像の移動量は実用上問題ない程度に低減される。
Since the optical
以上のように本実施形態のプロジェクタによれば、プロジェクタの手ぶれを検知する手ぶれセンサを具え、手ぶれ量信号に応じて光路補正レンズを移動させることによって投影画像を移動させ、手ぶれによって生じる投影画像の移動と相殺することによって投影画像の移動量を低減しているので、プロジェクタを手で持つ等の不安定な姿勢からでも安定した見易い投影画像を形成することができる。 As described above, according to the projector of this embodiment, the camera shake sensor that detects the camera shake of the projector is provided, and the projection image is moved by moving the optical path correction lens according to the camera shake amount signal. Since the amount of movement of the projection image is reduced by canceling out the movement, a stable and easy-to-see projection image can be formed even from an unstable posture such as holding the projector by hand.
[第2実施形態]
本実施形態のプロジェクタは、プロジェクタ自体の手ぶれを検出するセンサを具え、手ぶれ量信号を基に、投影光学系を光路補正することによって投影面上の投影画像の移動量を低減する点では第1実施形態のプロジェクタと共通であるが、投影光学系が反射鏡から構成され、投影光学系を反射鏡の向きを変えることによって光路補正することに特徴がある。
[Second Embodiment]
The projector according to the present embodiment includes a sensor that detects camera shake of the projector itself, and is the first in that the amount of movement of the projected image on the projection plane is reduced by correcting the optical path of the projection optical system based on the camera shake amount signal. Although common to the projector according to the embodiment, the projection optical system is constituted by a reflecting mirror, and the projection optical system is characterized in that the optical path is corrected by changing the direction of the reflecting mirror.
図1は本実施形態のプロジェクタの構成を示すブロック図、図6は本実施形態のプロジェクタ100が投影面30に投影画像を投影する様子を、図7は図6に示すプロジェクタ100のP部分の拡大図を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the projector of this embodiment, FIG. 6 shows how the
図1にて、本実施形態のプロジェクタ100は、第1実施形態のプロジェクタと同様にX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、Y軸方向駆動アンプ7、X軸方向駆動アンプ8、Y軸方向アクチュエータ9、X軸方向アクチュエータ10、投影光学系11、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15から構成される。
In FIG. 1, a
本実施形態のプロジェクタ100が具えるX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15の機能は第1実施形態のプロジェクタが具えるものと基本的に同じであるので、各機能については第1実施形態の欄の説明を参照することができる。
X-axis direction
以下の説明では第2実施形態のプロジェクタに固有な項目を中心に説明する。 In the following description, items unique to the projector of the second embodiment will be mainly described.
図7にて、本実施形態のプロジェクタ100は、投影光学系11として、第1反射鏡28と第2反射鏡29とを具え、第2反射鏡29に付帯してY軸方向アクチュエータ9とX軸方向アクチュエータ10とが設けられている。第2反射鏡29は、Y軸方向アクチュエータ9によって第2反射鏡28の反射面38を通るX軸(紙面に垂直な方向)に平行な中心軸の周りに、X軸方向アクチュエータ10によって第2反射鏡28の反射面38を通るY軸(紙面平行な方向)に平行な中心軸の周りに各々独立に回転可能なように構成されている。
In FIG. 7, the
図7にて、第1反射鏡28は、凹面反射面37を有し、液晶表示素子12から発する光線36を入射し、第2反射鏡29に向けて反射する。
In FIG. 7, the first reflecting
第2反射鏡29は、凸面反射面38を有し、第1反射鏡28で反射した光線を入射し、投影面30に向けて射出する。
The second reflecting
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動を第2反射鏡29のX軸に平行な軸の周りの回転によって生じる光路補正によって相殺する為に必要な第2反射鏡29の回転角度を演算してこの所定回転角度を与えるX軸回転角度信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
The Y-axis direction camera shake
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向駆動アンプ7は、第2反射鏡29をX軸に平行な軸の回りに所定回転角度だけ回転させる為の所定の駆動信号を生成し、Y軸方向アクチュエータ9に出力する。
The Y-axis direction drive amplifier 7 of the
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向アクチュエータ9は、所定の駆動信号を基に第2反射鏡29をX軸に平行な軸の回りに所定回転角度回転させる。
The Y-
X軸方向手ぶれ補正制御回路6、X軸方向駆動アンプ8、及びX軸方向アクチュエータ10の各々の機能については、XをYに、YをXに置き替えれば、以上の説明をそのまま適用できる。
With respect to the functions of the X-axis direction camera shake correction control circuit 6, the X-axis
以下、図7、図1を参照して、本実施形態のプロジェクタ100が手で保持されながら投影面30に投影画像を表示するとき投影画像の手ぶれを補正する動作を説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 7 and 1, an operation for correcting camera shake of a projected image when the
図7にて、手ぶれが発生する前にはプロジェクタ100は点線で示される位置にあり、その中で液晶表示素子12、反射鏡28、29は点線で示される位置にある。このとき液晶表示素子12が表示する被投影画像の所定の各点から射出する光線は反射鏡28、29による反射を受けて、図6に示す投影面30上のA、B、Cの各点に投影される。
In FIG. 7, before the occurrence of camera shake, the
図1にて、プロジェクタ100を手で保持して投影する際に手ぶれしたときに、図7にて、プロジェクタ100は実線で示される位置に移動し、その中で液晶表示素子12、反射鏡28、29は一緒に実線で示される位置に移動する。
In FIG. 1, when the
このとき、光路補正をしないと、被投影画像の所定の各点から射出する光線は図6に示す投影面30上のA、B、Cの各点から移動した点(不図示)に投影される。
At this time, if the optical path is not corrected, the light beam emitted from each predetermined point of the projected image is projected to a point (not shown) moved from each point A, B, C on the
本実施形態のプロジェクタ100は、投影面30上の投影画像に移動が生じるのと同時に、X軸方向角速度センサ1がY軸方向の手ぶれ速度を検出し、X軸方向出力処理回路3はY軸方向の手ぶれ量信号をY軸方向手ぶれ補正制御回路5に出力する。
In the
次に、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて、投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動を第2反射鏡29のX軸に平行な軸の回りの回転によって光路補正して相殺する為に必要なX軸に平行な軸の回りの第2反射鏡29の回転角度を演算してこの所定回転角度を与えるY軸方向移動量信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
Next, the Y-axis direction camera shake
続いて、Y軸方向駆動アンプ7は、第2反射鏡29をX軸に平行な軸の回り所定回転角度だけ移動させる為の所定の駆動信号をY軸方向アクチュエータ9に出力し、Y軸方向アクチュエータ9は、第2反射鏡29をX軸に平行な軸の回りに所定回転角度だけ回転させる。
Subsequently, the Y-axis direction drive amplifier 7 outputs a predetermined drive signal for moving the second reflecting
以上のようにして手ぶれによって生じる投影画像のY軸方向の移動は、第2反射鏡29をX軸に平行な軸の回りに所定回転角度だけ回転させて光路補正することによって相殺される。
The movement of the projected image in the Y-axis direction caused by camera shake as described above is canceled by rotating the second reflecting
同様にして手ぶれによって生じる投影画像のX軸方向の移動は、第2反射鏡29をY軸に平行な軸の回りに所定回転角度だけ回転させて光路補正することによって相殺される。
Similarly, the movement in the X-axis direction of the projected image caused by camera shake is canceled by rotating the second reflecting
従って、手ぶれによって生じる投影画像の移動は、第2反射鏡29をX軸に平行な軸の回りとY軸に平行な軸の回りに所定回転角度だけ回転させて光路補正することによって相殺され、投影画像の移動は実用上問題ない程度に低減される。
Therefore, the movement of the projection image caused by camera shake is canceled by rotating the second reflecting
以上のような光路補正の様子は図6、図7に示される。図6及び図7は、被投影画像の所定の各点から射出する光線が、手ぶれがあるにも係わらず投影面30上のA、B、Cの各点に継続して投影される様子を示す。
The state of optical path correction as described above is shown in FIGS. 6 and 7 show a state in which light rays emitted from predetermined points of the projection image are continuously projected onto points A, B, and C on the
以上のように本実施形態のプロジェクタによれば、プロジェクタの手ぶれを検知する手ぶれセンサを具え、手ぶれ量信号に応じて第2反射鏡29を回転させることによって投影画像を移動させ、手ぶれによって生じる投影画像の移動と相殺することによって投影画像の移動量を低減しているので、プロジェクタを手で持つ等の不安定な姿勢からでも安定した見易い投影画像を形成することができる。
As described above, according to the projector of the present embodiment, the camera shake sensor that detects the camera shake of the projector is provided, the projection image is moved by rotating the second reflecting
以上本実施形態での説明は第2反射鏡29の回転によって光路補正する例を説明したが、本発明は第1反射鏡28の回転によって光路補正するプロジェクタも、第1反射鏡28と第2反射鏡29の両方の回転によって光路補正するプロジェクタも含まれることは言うまでもない。
In the above description of the present embodiment, the example in which the optical path is corrected by the rotation of the second reflecting
[第3実施形態]
本実施形態のプロジェクタは、プロジェクタ自体の手ぶれを検出するセンサを具え、手ぶれ量信号を基に、投影光学系を光路補正することによって投影面上の投影画像の移動量を低減する点では第1実施形態のプロジェクタと共通であるが、投影光学系がバリアングルプリズムを具え、投影光学系11をバリアングルプリズムの角度を変えることによって光路補正することに特徴がある。
[Third Embodiment]
The projector according to the present embodiment includes a sensor that detects camera shake of the projector itself, and is the first in that the amount of movement of the projected image on the projection plane is reduced by correcting the optical path of the projection optical system based on the camera shake amount signal. Although common to the projector according to the embodiment, the projection optical system includes a vari-angle prism, and the projection
図1は本実施形態のプロジェクタ100の構成を示すブロック図、図8は本実施形態のプロジェクタ100が投影面30に投影画像を投影する様子を示す概念図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the
図1にて、本実施形態のプロジェクタ100は、第1実施形態のプロジェクタと同様にX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、Y軸方向駆動アンプ7、X軸方向駆動アンプ8、Y軸方向アクチュエータ9、X軸方向アクチュエータ10、投影光学系11、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15から構成される。
In FIG. 1, a
本実施形態のプロジェクタ100が具えるX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15の機能は第1実施形態のプロジェクタが具えるものと基本的に同じであるので、各機能については第1実施形態の欄の説明を参照することができる。
X-axis direction
以下の説明では第3実施形態のプロジェクタに固有な項目を中心に説明する。 In the following description, items unique to the projector of the third embodiment will be mainly described.
図8にて、本実施形態のプロジェクタ100が具える投影光学系11は、投影レンズ39とバリアングルプリズム40とから構成され、液晶表示素子12から発する光を入射し、投影画像を投影面30上に投影する。ここで投影レンズは実際には複数枚のレンズが組み込まれているが、便宜的に1枚のレンズとして説明する。
In FIG. 8, the projection
バリアングルプリズム40は、投影レンズ39から射出する光線を入射し、方向を変えて光線を射出する。
The vari-
バリアングルプリズム40は、2枚の平面板の間に囲まれた空間に高屈折率の液体を封じ込めて構成され、2枚の平面板相互の為す角度を稜線方向をX軸に平行に保ちつつ楔状にすることによって生ずるプリズム作用によって、一方の平面板から入射する光線を偏角分だけY軸方向に方向を変えて他方の平面板から射出させることができる。更に、バリアングルプリズム40は、2枚の平面板相互の為す角度、即ち頂角をY軸方向アクチュエータ9によって自在に変化させることができるよう構成されているので、入射光線に対する射出光線の射出方向のY軸方向への偏角の大きさを自由に変えることができる。従って、投影レンズ39を射出する光線がバリアングルプリズム40を通過することによって、投影光学系11を射出する光線のY軸方向への偏角の大きさを可変することができる。
The vari-
図1にて、本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向手ぶれ補正制御回路5は、まず、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算する。そしてこの投影画像のY軸方向の移動をバリアングルプリズム40での屈折による偏角によって光路補正して相殺する為に必要なバリアングルプリズム40の偏角の大きさ、そしてこの大きさの偏角で屈折させる為に必要な所定頂角を与えるY軸方向頂角信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
In FIG. 1, the Y-axis direction camera shake
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向駆動アンプ7は、バリアングルプリズム40の頂角を所定頂角にする為の所定の駆動信号を生成し、Y軸方向アクチュエータ9に出力する。
The Y-axis direction drive amplifier 7 of the
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向アクチュエータ9は、所定の駆動信号を基にバリアングルプリズム40の頂角を所定の大きさの角度にする。
The Y-
尚、図8に示される本実施形態のプロジェクタ100は、光軸31を横切り、バリアングルプリズム40に隣接する位置に不図示のもう一個のバリアングルプリズムを具える。この不図示のバリアングルプリズムは上で説明したバリアングルプリズム40と同一の機能を有するバリアングルプリズムであり、光軸31の回りに90度回転させて設けられる。この不図示のバリアングルプリズムは、楔の稜線方向がY軸に平行な方向を向いており、X軸方向アクチュエータ10によって頂角が可変なように構成されている。この不図示のバリアングルプリズムは、屈折作用によって光線をX軸方向に変えることができる。
The
この不図示のバリアングルプリズムに関連した、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、X軸方向駆動アンプ8、及びX軸方向アクチュエータ10の各々の機能については、XをYに、YをXに置き替えれば、以上のバリアングルプリズム40に関連した説明をそのまま適用できる。
Regarding the functions of the X-axis direction image stabilization control circuit 6, the X-axis
以下、図8、図1を参照して、本実施形態のプロジェクタ100が手で保持されながら投影面30に投影画像を表示するとき投影画像の手ぶれを補正する動作を説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 8 and 1, an operation for correcting camera shake of a projected image when the
図1にて、プロジェクタ100を手で保持して投影する際に手ぶれしたときに、投影面30上の投影画像に移動が生じるのと同時に、X軸方向角速度センサ1はY軸方向の手ぶれ速度を検出し、X軸方向出力処理回路3はY軸方向の手ぶれ量信号をY軸方向手ぶれ補正制御回路5に出力する。
In FIG. 1, when the
次に、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて、投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動をバリアングルプリズム40の屈折による光線の方向変化によって光路補正して相殺する為に必要な偏角、光線がこの偏角だけ向きを変える為に必要な頂角の大きさを演算してこの所定頂角を与えるY軸方向頂角信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
Next, the Y-axis direction camera shake
続いて、Y軸方向駆動アンプ7は、バリアングルプリズム40の頂角を所定頂角にする為の駆動信号をY軸方向アクチュエータ9に出力し、Y軸方向アクチュエータ9は、バリアングルプリズム40の頂角を所定頂角にする。
Subsequently, the Y-axis direction drive amplifier 7 outputs a drive signal for setting the vertex angle of the vari-
以上のようにして、手ぶれによって生じる投影画像のY軸方向の移動は、投影レンズ39を射出する光線をバリアングルプリズム40に入射させることによって所定偏角分だけY軸方向に屈折させて光路補正することによって相殺される。
As described above, the movement in the Y-axis direction of the projection image caused by camera shake is refracted in the Y-axis direction by a predetermined deviation angle by causing the light beam exiting the
同様にして手ぶれによって生じる投影画像のX軸方向の移動は、投影レンズ39を射出する光線を不図示のバリアングルプリズム入射させることによって所定偏角分だけX軸方向に屈折させて光路補正することによって相殺される。
Similarly, the movement in the X-axis direction of the projection image caused by camera shake is performed by correcting the optical path by refracting a light beam emitted from the
以下に本実施形態のプロジェクタ100が投影画像に移動が生じないように手ぶれ補正をする原理を説明する。本説明では簡単の為に、プロジェクタ100が手ぶれでY軸に平行に移動する例を説明する。
Hereinafter, the principle of correcting the camera shake so that the
図8にて、手ぶれ前には、プロジェクタ100は点線の矩形で示す位置に、プロジェクタ100の中で液晶表示素子12と投影レンズ39とバリアングルプリズム40は、各々点線で示す位置にあり、そのときの投影レンズ39の光軸は点線31で示される。この手ぶれがないときにバリアングルプリズム40の頂角を零にしておくと、バリアングルプリズム40は投影レンズ39から射出する入射光線を屈折しないので、光軸31方向に射出され、投影画像の中心点は投影面30上のA位置に表示される。
In FIG. 8, before the camera shake, the
プロジェクタ100は手ぶれによる手ぶれ後に、実線の矩形で示す位置へ移動する。この移動に伴って、
プロジェクタ100の中で液晶表示素子12と投影レンズ39とバリアングルプリズム40は、各々実線で示す位置に一緒に等距離移動する。このとき、バリアングルプリズム40の頂角が零度のままの場合には、投影光学系11の射出光は実線で示される光軸32方向に射出され、投影画像は投影面30上のB位置に表示されることになり、手ぶれによって投影画像の中心点はA位置からB位置に移動し、投影画像の観察が困難になる。本実施形態のプロジェクタ100は手ぶれが起こったときに実線に示すようにバリアングルプリズム40の頂角を所定頂角にする。この所定頂角を有するバリアングルプリズムは光線を偏角θだけ屈折させて一点鎖線で示すように射出するよう調節されているので、その結果、投影画像の中心点をB位置からA位置に移動させる。
The
In the
以上のようなバリアングルプリズム40による光路補正を不図示のバリアングルプリズムを用いてX軸方向にも行なうことができる。
The optical path correction by the vari-
従って、手ぶれによって生じる投影画像の移動は、投影レンズ39を射出する光線をバリアングルプリズム40で所定偏角θだけY軸方向に屈折させると共に、不図示のバリアングルプリズムで所定偏角分X軸方向に屈折させて光路補正することによって相殺され、投影画像の移動は実用上問題ない程度に低減される。
Accordingly, the movement of the projection image caused by camera shake causes the light beam exiting the
以上のように本実施形態のプロジェクタによれば、プロジェクタの手ぶれを検知する手ぶれセンサを具え、投影レンズを射出する光線を手ぶれ量信号に応じてバリアングルプリズムで屈折させる光路補正によって投影画像を移動させ、手ぶれによって生じる投影画像の移動と相殺することによって投影画像の移動量を低減しているので、プロジェクタを手で持つ等の不安定な姿勢からでも安定した見易い投影画像を形成することができる。 As described above, according to the projector of this embodiment, the projection image is moved by the optical path correction that includes the camera shake sensor that detects the camera shake of the projector and refracts the light beam emitted from the projection lens by the vari-angle prism according to the camera shake amount signal. Since the amount of movement of the projection image is reduced by canceling out the movement of the projection image caused by camera shake, a stable and easy-to-see projection image can be formed even from an unstable posture such as holding the projector by hand. .
以上本実施形態での説明はバリアングルプリズムをY軸方向、X軸方向補正用に2個用いる例を説明したが、頂角のみならず楔の稜線方向がX軸方向及びY軸方向の駆動信号に応じて可変のバリアングルプリズムを用いれば、1個のバリアングルプリズムで、屈折角度及び屈折方向を変えることによって光路補正することができる。又、バリアングルプリズムは本実施形態で説明したように投影レンズの後ろに配置しても、これとは異なり前に配置しても良い。 In the above description of the present embodiment, the example in which two vari-angle prisms are used for correcting the Y-axis direction and the X-axis direction has been described. However, not only the apex angle but also the wedge ridge line direction is driven in the X-axis direction and the Y-axis direction. If a variable variangle prism that is variable according to the signal is used, the optical path can be corrected by changing the refraction angle and the refraction direction with one variangle prism. Further, the vari-angle prism may be disposed behind the projection lens as described in the present embodiment, or may be disposed in front of the projection lens.
[第4実施形態]
本実施形態のプロジェクタは、プロジェクタ自体の手ぶれを検出するセンサを具え、そのセンサからの手ぶれ量信号を基に、液晶表示素子が表示する被投影画像を、液晶表示素子の位置移動で位置補正することによって投影面上の投影画像の移動量を低減することに特徴がある。
[Fourth Embodiment]
The projector according to the present embodiment includes a sensor that detects camera shake of the projector itself, and based on a camera shake amount signal from the sensor, corrects the position of the projected image displayed by the liquid crystal display element by moving the position of the liquid crystal display element. Thus, the amount of movement of the projected image on the projection surface is reduced.
図2は本実施形態のプロジェクタ100の構成を示すブロック図、図9は本実施形態のプロジェクタ100が手ぶれ補正する様子を示す概念図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
図2にて、本実施形態のプロジェクタ100は、第1実施形態のプロジェクタと同様にX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、Y軸方向駆動アンプ7、X軸方向駆動アンプ8、Y軸方向アクチュエータ9、X軸方向アクチュエータ10、投影光学系11、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15から構成される。
In FIG. 2, the
本実施形態のプロジェクタ100が具えるX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、投影光学系11、液晶表示素子12、表示回路14、LED光源13、及び照明回路15の機能は第1実施形態のプロジェクタが具えるものと基本的に同じであるので、各機能については第1実施形態の欄の説明を参照することができる。
X-axis direction
以下の説明では第4実施形態のプロジェクタに固有な項目を中心に説明する。 In the following description, items unique to the projector of the fourth embodiment will be mainly described.
本実施形態のプロジェクタ100の液晶表示素子12は、第1実施形態の欄で説明した機能の他に被投影画像を表示する液晶表示素子自体をY軸方向アクチュエータ9によってY軸方向に、X軸方向アクチュエータ10によってX軸方向に移動出来るように構成されている。この液晶表示素子12の移動によって被投影画面はその移動距離に等しい距離移動する。
The liquid
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動量に等しい距離だけ投影画像を逆方向に移動させる為に必要な被投影画像の移動量、即ち液晶表示素子の移動量を演算し、この所定移動量を与えるY軸方向移動量信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
The Y-axis direction camera shake
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向駆動アンプ7は、液晶表示素子12の位置を所定移動量移動させる為の所定の駆動信号を生成し、Y軸方向アクチュエータ9に出力する。
The Y-axis direction drive amplifier 7 of the
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向アクチュエータ9は、所定の駆動信号を基に液晶表示素子12を所定移動量だけY軸方向に駆動する。
The Y-
本実施形態のプロジェクタ100のX軸方向手ぶれ補正制御回路6、X軸方向駆動アンプ8、及びX軸方向アクチュエータ10の機能は、YをXに置き替えれば、以上の説明をそのまま適用できる。
The functions of the X-axis direction camera shake correction control circuit 6, the X-axis
以下、図9、図2を参照して、本実施形態のプロジェクタ100が手で保持されながら投影面30に投影画像を表示するとき投影画像の手ぶれを補正する動作を説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 9 and 2, an operation for correcting camera shake of a projected image when the
図9にて、被投影画像41を表示する液晶表示素子12は、Y軸方向アクチュエータ9とX軸方向アクチュエータ10とによって光線17にほぼ垂直方向に移動可能に構成されている。手ぶれ前にはプロジェクタ100と液晶表示素子12は左側に点線で示す位置にあり、点線で示される光線17は投影面30のA点に向かい、被投影画像41の中心点はA点に投影される。
In FIG. 9, the liquid
プロジェクタ100を手で保持して投影する際に手ぶれしたときに、プロジェクタ100と液晶表示素子12は、左側に点線で示した位置から矢印の方向に矢印の長さに等しい量(手ぶれ量)だけずれて右側に実線で示す位置に移動する。
When the
このとき、図2、図9にて、投影面30上の投影画像に移動が生じるのと同時に、X軸方向角速度センサ1はY軸方向の手ぶれ速度を検出し、X軸方向出力処理回路3はY軸方向の手ぶれ量信号をY軸方向手ぶれ補正制御回路5に出力する。
At this time, in FIG. 2 and FIG. 9, simultaneously with the movement of the projected image on the
次に、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて、投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動量に等しい距離だけ投影画像を逆方向に移動させる為に必要な液晶表示素子の移動量を演算し、この所定移動量を与えるY軸方向移動量信号を生成し、Y軸方向駆動アンプ7に出力する。
Next, the Y-axis direction camera shake
続いて、Y軸方向駆動アンプ7は、液晶表示素子12の位置を所定移動量移動させる為の所定の駆動信号を生成し、Y軸方向アクチュエータ9に出力すると、図9に示すように液晶表示素子12は所定移動量だけY軸方向に移動される。
Subsequently, when the Y-axis direction drive amplifier 7 generates a predetermined drive signal for moving the position of the liquid
同様にして、液晶表示素子12は所定移動量だけX軸方向に移動される。
Similarly, the liquid
以上のようにして、手ぶれによって生じる投影画像のY軸方向の移動とX軸方向の移動は、投影画像を逆方向に移動させるように液晶表示素子を所定移動量だけY軸方向とX軸方向に移動させることによって相殺され、一点鎖線で示される光線18はA点に向かい、投影画像の中心点はプロジェクタ100の移動にも係わらずA点(投影画像の中心位置)に維持され、投影画像の移動は実用上問題ない程度に低減される。
As described above, the movement in the Y-axis direction and the movement in the X-axis direction of the projection image caused by camera shake cause the liquid crystal display element to move in the opposite directions in the Y-axis direction and the X-axis direction so as to move the projection image in the opposite direction. The
以上のように本実施形態のプロジェクタによれば、プロジェクタの手ぶれを検知する手ぶれセンサを具え、液晶表示素子を光軸に垂直方向に移動させて手ぶれによって生じる投影画像の移動と相殺することによって投影画像の移動量を低減しているので、プロジェクタを手で持つ等の不安定な姿勢からでも安定した見易い投影画像を形成することができる。 As described above, according to the projector of the present embodiment, the camera shake sensor that detects the camera shake of the projector is provided, and the liquid crystal display element is moved in the direction perpendicular to the optical axis to cancel the movement of the projected image caused by the camera shake. Since the moving amount of the image is reduced, a stable and easy-to-see projection image can be formed even from an unstable posture such as holding the projector by hand.
[第5実施形態]
本実施形態のプロジェクタは、プロジェクタ自体の手ぶれを検出するセンサを具え、そのセンサからの手ぶれ量信号を基に、被投影画像を位置補正する点では第4実施形態のプロジェクタと同様であるが、液晶表示装置の位置の移動によってではなくて、液晶表示素子の表示面(この表示面は光学系が投影表示することが可能な領域に対応する)に於ける被投影画像の表示位置を移動することによって投影面上の手ぶれによる投影画像の移動量を低減する点で第4実施形態のプロジェクタとは異なる。
[Fifth Embodiment]
The projector of this embodiment includes a sensor that detects camera shake of the projector itself, and is similar to the projector of the fourth embodiment in that the position of the projected image is corrected based on a camera shake amount signal from the sensor. Instead of moving the position of the liquid crystal display device, the display position of the projected image is moved on the display surface of the liquid crystal display element (this display surface corresponds to a region where the optical system can perform projection display). This is different from the projector of the fourth embodiment in that the amount of movement of the projection image due to camera shake on the projection surface is reduced.
図3は本実施形態のプロジェクタ100の構成を示すブロック図、図10は本実施形態のプロジェクタ100が手ぶれ補正する様子を示す概念図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
図3にて、本実施形態のプロジェクタ100は、X軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5、X軸方向手ぶれ補正制御回路6、投影光学系11、液晶表示素子12、表示位置移動機能付表示回路16、LED光源13、及び照明回路15から構成される。
In FIG. 3, the
本実施形態のプロジェクタ100が具えるX軸方向角速度センサ1、Y軸方向角速度センサ2、X軸方向出力処理回路3、Y軸方向出力処理回路4、投影光学系11、液晶表示素子12、LED光源13、及び照明回路15の機能は第1実施形態のプロジェクタが具えるものと基本的に同じであるので、各機能については第1実施形態の欄の説明を参照することができる。
X-axis direction
以下の説明では第5実施形態のプロジェクタに固有な項目を中心に説明する。 In the following description, items unique to the projector of the fifth embodiment will be mainly described.
本実施形態のプロジェクタ100のY軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動量に等しい距離だけ投影画像を逆方向に移動させる為に必要な被投影画像の移動量を演算してこの所定移動量を与えるY軸方向移動量信号を生成し、表示位置移動機能付表示回路16に出力する。
The Y-axis direction camera shake
本実施形態のプロジェクタ100のX軸方向手ぶれ補正制御回路6の機能は、YをXに置き替えれば、以上の説明をそのまま適用できる。
As for the function of the X-axis direction camera shake correction control circuit 6 of the
本実施形態のプロジェクタ100の表示位置移動機能付表示回路16は、第1実施形態のプロジェクタが具える図1に示される表示回路14の機能に合わせて以下の機能を有する。
The
図3に示される表示位置移動機能付表示回路16は、被投影画像のY軸方向移動量信号とX軸方向移動量信号とを入力し、これらの移動量に対応する画素ピッチ数を演算し、表示面上にこの画素ピッチ数だけずらして画像信号に基づいた被投影画像を表示する為の信号を生成し、液晶表示素子12に出力する。
The display circuit with display
以下、図3、図10、及び図15を参照して本実施形態のプロジェクタ100が手で保持されながら投影面30に投影画像を表示するときに投影画像の手ぶれを補正する動作を説明する。
Hereinafter, an operation for correcting camera shake of a projected image when the
図10、図15に示すように、手ぶれ前にはプロジェクタ100と液晶表示素子12と市松模様で示される被投影画像41は点線で示すように表示面42上でほぼ中央に位置し、被投影画像41の中心点から発する光線は、点線に沿ってAで示される位置に投影されている。
As shown in FIGS. 10 and 15, the
図3、図10、図15にて、プロジェクタ100を手で保持して投影する際に手ぶれしたとき、プロジェクタ100と液晶表示素子12は図10に実線で示される位置に移動する。手ぶれに伴い、投影面30上の投影画像に移動が生じるのと同時に、X軸方向角速度センサ1はY軸方向の手ぶれ速度を検出し、X軸方向出力処理回路3はY軸方向の手ぶれ量信号をY軸方向手ぶれ補正制御回路5に出力する。
3, 10, and 15, when the
次に、Y軸方向手ぶれ補正制御回路5は、入力したY軸方向手ぶれ量信号に基づいて、投影面30上での投影画像のY軸方向の移動量を演算し、この投影画像のY軸方向の移動量に等しい距離だけ投影画像を逆方向に移動させる為に必要な被投影画像の移動量を演算してこの所定移動量を与えるY軸方向移動量信号を生成し、表示位置移動機能付表示回路16に出力する。
Next, the Y-axis direction camera shake
同様にしてX軸方向手ぶれ補正制御回路5は、X軸方向移動量信号を表示位置移動機能付表示回路16に出力する。
Similarly, the X-axis direction camera shake
続いて、表示位置移動機能付表示回路16は、Y軸方向移動量信号とX軸方向移動量信号とに基づいてこれらの移動量に対応する画素ピッチ数を演算し、表示面上にこの所定画素ピッチ数だけずらして画像信号に基づいた被投影画像を表示する為の信号を生成し、液晶表示素子12に出力する。
Subsequently, the
液晶表示素子12は、表示位置移動機能付表示回路16からこの信号を入力し、所定画素ピッチ数だけ表示面42上でずらして被投影画像を表示する。
The liquid
この移動された被投影画像41は図10、図15上で実線で示される。
The moved
被投影画像41が移動すると、図15に示すように被投影画像41の中心点から発する光線は実線に沿って投影面30上のA点に投影され、プロジェクタの手ぶれによる投影画像の移動量は実用上問題ない程度に低減される。
When the projected
以上のようにして、手ぶれによって生じる投影画像の移動は、表示面42上で所定画素ピッチ数だけずらして被投影画像を表示することによって相殺される。
As described above, the movement of the projected image caused by the camera shake is canceled by displaying the projected image on the
尚、本実施形態のプロジェクタ100に於いては、表示面42は被投影画像41領域よりも広くされ、投影光学系11は、表示面42全体を投影面30上に投影出来るように構成されている。被投影画像41領域以外の表示面42から発する光が投影画像観察の邪魔をしないように、被投影画像41部分以外の表示面42は真黒に表示することが好ましい。
In the
以上のように本実施形態のプロジェクタによれば、プロジェクタの手ぶれを検知する手ぶれセンサを具え、表示面上で被投影画像をずらして表示することによって手ぶれによる投影画像の移動量を低減しているので、プロジェクタを手で持つ等の不安定な姿勢からでも安定した見易い投影画像を形成することができる。 As described above, according to the projector of the present embodiment, the camera shake sensor that detects the camera shake of the projector is provided, and the projected image is shifted on the display surface, thereby reducing the amount of movement of the projected image due to the camera shake. Therefore, a stable and easy-to-see projection image can be formed even from an unstable posture such as holding the projector by hand.
以上第1〜第5実施形態のプロジェクタについて詳しく説明したが、手ぶれセンサの感度は投影距離等の投影状況に応じて調節することが好ましい。 Although the projectors of the first to fifth embodiments have been described in detail above, it is preferable to adjust the sensitivity of the hand movement sensor according to the projection situation such as the projection distance.
又、以上第1〜第5実施形態に於いては、画像信号に基づいて表示面上に表示された被投影画像を投影表示するプロジェクタについて説明したが、被投影画像は必ずしも画像信号に基づいて表示する必要はなく、特に第1〜第4実施形態の発明は、被投影画像が予め形成されている透明シートを投影面上に投影表示するスライドプロジェクタにも適用できる。 In the first to fifth embodiments, the projector for projecting and displaying the projected image displayed on the display surface based on the image signal has been described. However, the projected image is not necessarily based on the image signal. There is no need to display, and the inventions of the first to fourth embodiments can be applied to a slide projector that projects and displays a transparent sheet on which a projection image is formed in advance on a projection surface.
更に、本発明のプロジェクタに於いては、被投影画像を必ずしも表示面上に表示する必要がなく、被投影画像は投影面上に投影画像として投影表示することが可能な形で形成しさえすれば良い。 Furthermore, in the projector according to the present invention, it is not always necessary to display the projection image on the display surface, and the projection image may even be formed in a form that can be projected and displayed as a projection image on the projection surface. It ’s fine.
[第6実施形態]
図11は本実施形態のプロジェクタ100が台面43上に据えつけられて台面43上に投影画像を表示している状態を示し、図12は本実施形態のプロジェクタ100が手で保持されながら台面43上に投影画像を投影している状態を示す。
[Sixth Embodiment]
FIG. 11 shows a state in which the
図11にて、本実施形態のプロジェクタ100は第1〜第5実施形態のプロジェクタの何れかの機能を有する本体部44と着脱自在の固定用部材19とから構成される。本実施形態のプロジェクタ100は台面43上に着脱自在の固定用部材19を介して載置される。プロジェクタ100の安定した載置を図る為に、載置面45の位置や面積が調整されている。
In FIG. 11, the
図12にて、本実施形態のプロジェクタ100は、着脱自在の固定用部材19が取り外され、手20で持って台面43上に投影画像を投影している。本体部は手ぶれ補正機能を具えるので、手ぶれが起こっても投影画像に移動が少なく、投影画像が観察し易い。
In FIG. 12, the
本実施形態のプロジェクタ100は、着脱自在の固定用部材19が本体部44から着脱自在とされているので、据えつけ状態、手で持った状態の何れででも、好みの場所で、投影面を自由に選んで画像を投影することができる。
In the
以上第1〜第6実施形態のプロジェクタについて詳しく説明したが、これらのプロジェクタは、手で持った時の手ぶれ以外のぶれ、例えば、揺れ動く台面上に載置して投影する際のぶれにより生ずる投影画像の移動を低減できることは言うまでもない。 Although the projectors according to the first to sixth embodiments have been described in detail above, these projectors are shakes other than camera shakes when they are held by hand, for example, projections caused by shakes when projecting by being placed on a swinging table surface. Needless to say, the movement of the image can be reduced.
[第7実施形態]
図13は本実施形態のプロジェクタ100を示す概要図であり、左手で保持して投影する状態を示す。
[Seventh Embodiment]
FIG. 13 is a schematic diagram showing the
図13にて、本実施形態のプロジェクタ100は、第1〜第5実施形態のプロジェクタの何れかの機能を有するプロジェクタであり、プロジェクタ100を安定して保持する為に、プロジェクタ100の筐体の回りには指が安定的に収まる凹凸形状のグリップ面25が形成されている。
In FIG. 13, a
本実施形態のプロジェクタ100は凹凸形状のグリップ面25が設けられていて、手で安定して保持できるので、保持したときの手ぶれが少ない。その為、第1〜第5実施形態のプロジェクタの手ぶれ防止機能と合わせることによって、更に手ぶれによる投影画像の移動量を低減できる。又、手で持ち易いので携帯性に優れる。
The
[第8実施形態]
図14は本実施形態のプロジェクタ100を示す概要図であり、左手で保持して投影している状態を示す。
[Eighth Embodiment]
FIG. 14 is a schematic diagram showing the
図14にて、本実施形態のプロジェクタ100は、第1〜第5実施形態のプロジェクタの何れかの機能を有する本体部44と本体部に固定されたグリップ24とから構成される。
In FIG. 14, the
本実施形態のプロジェクタ100のグリップ24は手で安定して握り易いように寸法や形状が調整されている。グリップ24の面には凹凸形状のグリップ面を形成しても良い。
The size and shape of the
本実施形態のプロジェクタ100は、第7実施形態のプロジェクタと同様な作用効果の他、専用のグリップ24を設けているので、本体部44が太すぎて手で持ちにくいときに安定して保持する為に好適である。
Since the
1 X軸方向角速度センサ
2 Y軸方向角速度センサ
3 X軸方向出力処理回路
4 Y軸方向出力処理回路
5 Y軸方向手ぶれ補正制御回路
6 X軸方向手ぶれ補正制御回路
7 Y軸方向駆動アンプ
8 X軸方向駆動アンプ
9 Y軸方向アクチュエータ
10 X軸方向アクチュエータ
11 投影光学系
12 液晶表示素子
13 LED光源
14 表示回路
15 照明回路
16 表示位置移動機能付表示回路
17 手ぶれ前の光線
18 手ぶれ後、補正後の光線
19 着脱自在の固定用部材
20 手
21 投影光
22 投影光学系の射出部
24 グリップ
25 凹凸形状のグリップ面
26 光路補正レンズ
28 第1反射鏡
29 第2反射鏡
30 投影面
31 手ぶれ前の光路補正レンズ26の光軸(手ぶれ前の中心光線)
32 手ぶれ後、補正前の光路補正レンズ26の光軸(手ぶれ後、補正前の中心光線)
33 補正後の射出する中心光線
34 所定移動量
35 補正後の光路補正レンズ26の光軸
36 光線
37 第1反射面
38 第2反射面
39 投影レンズ
40 バリアングルプリズム
41 被投影画像
42 表示面
43 台面
44 本体部
45 載置面
100 本発明のプロジェクタ
1 X-axis direction angular velocity sensor 2 Y-axis direction
32 Optical axis of the optical
33 Corrected
Claims (10)
前記プロジェクタは、前記プロジェクタのぶれを検出する為のぶれセンサと、
前記ぶれセンサが検出するぶれ信号に基づいて、前記プロジェクタのぶれによって生じる前記投影画像の前記投影面上での移動の量を低減する為のぶれ補正部とを具えることを特徴とするプロジェクタ。 A projector comprising: a projection image forming unit that forms a projection image; and a projection optical system that displays the projection image by projecting the projection image onto a projection plane,
The projector includes a shake sensor for detecting the shake of the projector,
A projector comprising: a blur correction unit for reducing an amount of movement of the projection image on the projection plane caused by the blur of the projector based on a blur signal detected by the blur sensor.
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