特許 7159753 画像投影装置及び画像投影方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-17

(45)【発行日】2022-10-25

(54)【発明の名称】画像投影装置及び画像投影方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20221018BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20221018BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20221018BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 Z

G03B21/00 D

G03B21/14 D

H04N5/74 A

H04N5/74 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018181059

(22)【出願日】2018-09-26

(65)【公開番号】P2020052224

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2021-07-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 雄介

(72)【発明者】

【氏名】三川 晃尚

【審査官】川俣 郁子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１４９７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００５９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８９７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５４０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６１５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２７８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２０１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０３６８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０４５９５４０８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ５／００－５／０８

２１／００－２１／１０

２１／１２－２１／１３

２１／１３４－２１／３０

３３／００－３３／１６

Ｈ０４Ｎ５／６６－５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部によって生成された前記画像を投影面に投射する投射光学系と、
を有する画像投影装置であって、
前記画像投影装置における画像を生成する画像生成部の移動に関する情報である第一移動情報を検出する第一検出部と、
前記画像投影装置における前記画像を投影面に投射する投射光学系の移動に関する情報である第二移動情報を検出する第二検出部と、
前記第一移動情報と前記第二移動情報とを用いて、前記投影面での前記画像の表示位置の変動を抑制する補正量を取得する補正量取得部と、
前記補正量に従って前記表示位置を調節する補正部とを備え、
前記補正量取得部は、
前記画像生成部に発生する振動の振幅及び振動数である第一振幅及び第一振動数をさらに取得し、
前記投射光学系に発生する振動の振幅及び振動数である第二振幅及び第二振動数をさらに取得し、
前記第二振幅が第二振幅閾値超であり且つ前記第二振動数が第二振動閾値以下である場合、前記補正量を取得し、
前記第二振幅が前記第二振幅閾値以下であること及び前記第二振動数が前記第二振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、前記第一振幅が第一振幅閾値超であり且つ前記第一振動数が第一振動閾値以下であるとき、前記補正量を取得し、前記第一振幅が前記第一振幅閾値以下であること及び前記第一振動数が前記第一振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされるとき、前記補正量を取得しない画像投影装置。

【請求項2】

前記投射光学系は、前記画像生成部に対して片持ち固定されている
請求項１に記載の画像投影装置。

【請求項3】

前記画像生成部及び前記投射光学系を収容する筐体をさらに備え、
前記画像生成部は、前記筐体に固定されている
請求項１または２に記載の画像投影装置。

【請求項4】

前記画像生成部は、画像を生成する作像素子を含み、
前記補正部は、前記作像素子を移動させることによって前記表示位置を調節する
請求項１～３のいずれか一項に記載の画像投影装置。

【請求項5】

前記補正部は、前記投射光学系が含むレンズを移動させることによって前記表示位置を調節する
請求項１～４のいずれか一項に記載の画像投影装置。

【請求項6】

前記補正部は、前記投射光学系が含むレンズの筐体を移動させることによって前記表示位置を調節する
請求項１～５のいずれか一項に記載の画像投影装置。

【請求項7】

前記画像生成部は、画像を生成する作像素子を含み、
前記補正部は、前記作像素子における画像の位置を移動させることによって前記表示位置を調節する
請求項１～６のいずれか一項に記載の画像投影装置。

【請求項8】

画像投影装置の画像投影方法であって、
前記画像投影装置における画像を生成する画像生成部の移動に関する情報である第一移動情報を取得する第一取得ステップと、
前記画像投影装置における前記画像を投影面に投射する投射光学系の移動に関する情報である第二移動情報を取得する第二取得ステップと、
前記第一移動情報と前記第二移動情報とを用いて、前記投影面での前記画像の表示位置の変動を抑制する補正量を取得する補正量取得ステップと、
前記補正量に従って前記表示位置を調節する指令を出力する補正ステップとを含み、
前記第一取得ステップでは、前記画像生成部に発生する振動の振幅及び振動数である第一振幅及び第一振動数をさらに取得し、
前記第二取得ステップでは、前記投射光学系に発生する振動の振幅及び振動数である第二振幅及び第二振動数をさらに取得し、
前記補正量取得ステップでは、
前記第二振幅が第二振幅閾値超であり且つ前記第二振動数が第二振動閾値以下である場合、前記補正量を取得し、
前記第二振幅が前記第二振幅閾値以下であること及び前記第二振動数が前記第二振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、前記第一振幅が第一振幅閾値超であり且つ前記第一振動数が第一振動閾値以下であるとき、前記補正量を取得し、前記第一振幅が前記第一振幅閾値以下であること及び前記第一振動数が前記第一振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされるとき、前記補正量を取得しない画像投影方法。

【請求項9】

前記投射光学系は、前記画像生成部に対して片持ち固定されている請求項８に記載の画像投影方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像投影装置及び画像投影方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像投影装置において、画像投影装置に振動等の外力が加えられた場合に、投影面に投影される画像の揺れを抑える技術がある。

【0003】

例えば、画像投影装置の本体に加えられた振動の加速度を検出し、検出された加速度を打ち消す制御を行う画像投影装置がある（例えば、特許文献１参照）。この画像投影装置では、本体の各脚部に対応する加速度センサによって検出された加速度を打ち消すために、各脚部が伸縮される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の画像投影装置は、画像投影装置の本体の加速度に基づき、振動等の外力に起因する画像の揺動を抑制する。しかしながら、画像を投影面に投射する投射光学系は、画像投影装置の本体を構成する筐体に固定されていない場合がある。このような構成において、投射光学系と本体とが相対的に異なる移動をし得るため、特許文献１の画像投影装置では、外力を受けた場合の画像の揺動を適切に抑制することができない場合がある。

【0005】

そこで、本開示の技術は、投影される画像の揺動を適切に抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態による画像投影装置は、画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部によって生成された前記画像を投影面に投射する投射光学系と、を有する画像投影装置であって、前記画像投影装置における画像を生成する前記画像生成部の移動に関する情報である第一移動情報を検出する第一検出部と、前記画像投影装置における前記画像を投影面に投射する投射光学系の移動に関する情報である第二移動情報を検出する第二検出部と、
前記第一移動情報と前記第二移動情報とを用いて、前記投影面での前記画像の表示位置の変動を抑制する補正量を取得する補正量取得部と、前記補正量に従って前記表示位置を調節する補正部とを備え、前記補正量取得部は、前記画像生成部に発生する振動の振幅及び振動数である第一振幅及び第一振動数をさらに取得し、前記投射光学系に発生する振動の振幅及び振動数である第二振幅及び第二振動数をさらに取得し、前記第二振幅が第二振幅閾値超であり且つ前記第二振動数が第二振動閾値以下である場合、前記補正量を取得し、前記第二振幅が前記第二振幅閾値以下であること及び前記第二振動数が前記第二振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、前記第一振幅が第一振幅閾値超であり且つ前記第一振動数が第一振動閾値以下であるとき、前記補正量を取得し、前記第一振幅が前記第一振幅閾値以下であること及び前記第一振動数が前記第一振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされるとき、前記補正量を取得しないという特徴を備える。

【0007】

本発明の一実施形態による画像投影方法は、画像投影装置の画像投影方法であって、前記画像投影装置における画像を生成する画像生成部の移動に関する情報である第一移動情報を取得する第一取得ステップと、前記画像投影装置における前記画像を投影面に投射する投射光学系の移動に関する情報である第二移動情報を取得する第二取得ステップと、前記第一移動情報と前記第二移動情報とを用いて、前記投影面での前記画像の表示位置の変動を抑制する補正量を取得する補正量取得ステップと、前記補正量に従って前記表示位置を調節する指令を出力する補正ステップとを含み、前記第一取得ステップでは、前記画像生成部に発生する振動の振幅及び振動数である第一振幅及び第一振動数をさらに取得し、前記第二取得ステップでは、前記投射光学系に発生する振動の振幅及び振動数である第二振幅及び第二振動数をさらに取得し、前記補正量取得ステップでは、前記第二振幅が第二振幅閾値超であり且つ前記第二振動数が第二振動閾値以下である場合、前記補正量を取得し、前記第二振幅が前記第二振幅閾値以下であること及び前記第二振動数が前記第二振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、前記第一振幅が第一振幅閾値超であり且つ前記第一振動数が第一振動閾値以下であるとき、前記補正量を取得し、前記第一振幅が前記第一振幅閾値以下であること及び前記第一振動数が前記第一振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされるとき、前記補正量を取得しない。

【発明の効果】

【0008】

本開示の技術によれば、投影される画像の揺動を適切に抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る画像投影装置の構成の一例を示す斜視図

【図2】図１の画像投影装置における光学エンジン及び光源ユニットの構成の一例を示す斜視図

【図3】図１の画像投影装置における光学エンジンの構成の一例を示す側面図

【図4】図２の画像投影装置における画像表示ユニットの構成の一例を示す斜視図

【図5】実施の形態１に係る画像投影装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図6A】実施の形態１に係る画像投影装置によって算出されるｘ軸方向変位の経時的変化を示す図

【図6B】実施の形態１に係る画像投影装置によって算出されるｙ軸方向変位の経時的変化を示す図

【図7】実施の形態１に係る画像投影装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図

【図8】実施の形態１に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャート

【図9】実施の形態１の変形例１に係る画像投影装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図10】実施の形態１の変形例２に係る画像投影装置の投射ユニットの構成の一例を示す断面側面図

【図11】実施の形態１の変形例２に係る画像投影装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図12】実施の形態２に係る画像投影装置の機能的な構成の一例を示すブロック図

【図13】実施の形態２に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャート

【図14】実施の形態２の変形例３に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャート

【図15】実施の形態２の変形例４に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャート

【図16】実施の形態２の変形例５に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。

【0011】

（実施の形態１）
＜画像投影装置１の構成＞
実施の形態１に係る画像投影装置１の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る画像投影装置１の構成の一例を示す斜視図である。図１に示すように、本実施の形態では、画像投影装置１は、投影面に画像を投射するレンズの光軸ＬＡが略水平方向である横置き型プロジェクタであるとして説明する。プロジェクタは、画像投影装置の一例である。なお、画像投影装置は、投影面に画像を投射するいかなる装置であってもよい。例えば、画像投影装置は、画像を投射するレンズの光軸が略鉛直方向であり、さらに光学の反射を利用して略水平方向へ画像を投射する縦置き型プロジェクタであってもよい。

【0012】

画像投影装置１は、筐体２と、光学エンジン３と、光源ユニット４と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）部５と、操作部６とを備える。光学エンジン３及び光源ユニット４は、筐体２の内部に配置され、Ｉ／Ｆ部５及び操作部６は、筐体２の背部に配置されている。光学エンジン３の投射ユニット３１は、筐体２から外部に臨む。投射ユニット３１は、複数のレンズを含み、画像投影装置１によって生成された画像を、筐体２の外部に向かって、投射ユニット３１の直線状の光軸ＬＡに沿う方向に投射する。

【0013】

筐体２は、画像投影装置１の外装を構成する。本実施の形態では、筐体２の形状は、直方体状であるが、これに限定されず、いかなる形状であってもよい。ここで、光軸ＬＡ方向をｚ軸方向と定義し、ｚ軸方向に垂直であり且つ互いに垂直である２つの方向をｘ軸方向及びｙ軸方向と定義する。ｘ軸方向及びｚ軸方向は、筐体２の平坦な底部２ａに沿う方向であり、画像投影装置１が配置される載置面に沿う方向である。ｙ軸方向は、底部２ａ及び載置面と交差する方向であり、例えば、底部２ａに垂直な方向である。

【0014】

Ｉ／Ｆ部５及び操作部６は筐体２における投射ユニット３１と反対側に配置されている。Ｉ／Ｆ部５は、画像データを保持する外部デバイスと有線通信又は無線通信を介して接続され、外部デバイスから画像データを取得する。外部デバイスの例は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置、カメラ、スマートフォン、記憶装置、記録媒体及びイーサネット（登録商標）などのコンピュータネットワーク等である。記憶装置の例は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）等であり、記録媒体の例は、フラッシュメモリ、記録ディスク及びメモリカード等である。

【0015】

操作部６は、ユーザによる操作入力を受け付け、ボタン、ダイヤル、タッチパネル及び音声入力のためのマイク等の入力装置で構成される。入力される操作の例は、投影面に投影される画像の大きさ、色調及びピントの調整並びに投影される画像の選択等である。

【0016】

図２は、図１の画像投影装置１における光学エンジン３及び光源ユニット４の構成の一例を示す斜視図である。図３は、図１の画像投影装置１における光学エンジン３の構成の一例を示す側面図であり、筐体２の内部を示す。図２及び図３に示すように、光学エンジン３は、投射ユニット３１と、照明光学ユニット３２と、画像表示ユニット３３とを備える。投射ユニット３１、照明光学ユニット３２及び画像表示ユニット３３は、光軸ＬＡに沿って、この順で配置されている。

【0017】

光源ユニット４は、照明光学ユニット３２へ光を出射する光源４１を備える。本実施の形態では、光源４１は白色光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源である。光源４１は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）及び青色光（Ｂ）それぞれを出射するＬＥＤ光源であってもよい。また、光源４１は、レーザ光源又はランプ光源等であってもよい。ランプの例は、キセノンランプ、メタルハイライドランプ及びタングステンランプ等である。

【0018】

照明光学ユニット３２は、ＲＧＢ分光器、レンズ及びミラー等（不図示）を含む。照明光学ユニット３２は、光源４１から入射する白色光をＲＧＢに分光し、画像表示ユニット３３へ導く。照明光学ユニット３２は、筐体２に固定されており、具体的には、載置面Ａに対向する筐体２の底部２ａに固定されている。なお、固定箇所は上記に限定されない。

【0019】

画像表示ユニット３３は、画像表示素子３３０（不図示）を移動可能に備える。画像表示素子３３０は、照明光学ユニット３２からの入射光を用いて、投影される画像を生成する。本実施の形態では、画像表示素子３３０は、アレイ状に配置された複数のマイクロミラーを含むＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）である。複数のマイクロミラーは、画像表示素子３３０の反射表面を形成する。画像表示素子３３０は、画像データに基づいて複数のマイクロミラーを動作させることによって、画像を表す光を形成するように入射光を変調して反射する。画像表示素子３３０は、その表示面である反射表面において、入射光を、投射される画像を表す光に変換して反射する。画像表示素子３３０は、ＤＭＤを備えるＤＬＰ（Digital Light Processing）チップであってもよい。

【0020】

なお、画像表示素子３３０は、ＤＭＤに限定されず、液晶表示素子、ＥＣＤ（Electrochromic Display）、ＥＬ（Electro-luminescence）及びＶＦＤ（Vacuum Fluorescent Display）等であってもよい。画像表示素子３３０は自発光型であってもよい。

【0021】

画像表示ユニット３３は、画像表示素子３３０の反射表面がｘｙ平面に沿う、例えば、平行となるように配置され、筐体２に固定されている。具体的には、画像表示ユニット３３は、照明光学ユニット３２に固定され、照明光学ユニット３２を介して筐体２に固定される。よって、画像表示ユニット３３、照明光学ユニット３２及び筐体２は、剛体を形成する。ここで、画像表示ユニット３３は画像生成部の一例であり、画像表示素子３３０は作像素子の一例である。

【0022】

投射ユニット３１は、その投射筐体３１ａの中に、複数のレンズ及び／又は反射ミラーを備え、画像表示素子３３０から入射する画像を拡大し、筐体２の外部の投影面Ｓに投射する。投射ユニット３１は、画像表示素子３３０から入射する画像を表す光を、投影面Ｓ上に結像する。投射ユニット３１は、投影面Ｓ上の画像の焦点を合わせるためのピント調整機能を備えてもよい。ここで、投射ユニット３１は投射光学系の一例である。

【0023】

投射筐体３１ａは、光軸ＬＡを軸心とする筒状の形状を有している。光軸ＬＡ方向の投射筐体３１ａの一方の端部３１ｂは、画像表示ユニット３３と反対側で、照明光学ユニット３２に固定されている。投射筐体３１ａの他方の端部３１ｃは、筐体２の側部の開口部２ｂから外部に臨む。投射筐体３１ａは、端部３１ｂでは、照明光学ユニット３２を介して、筐体２及び画像表示ユニット３３に固定され、端部３１ｃ及びその近傍では、筐体２に固定されていない。つまり、投射筐体３１ａは、筐体２及び画像表示ユニット３３に対して、端部３１ｂにおいて片持ち固定されている。本実施の形態では、投射筐体３１ａは、光軸ＬＡが画像表示素子３３０の反射表面と垂直であるように配置されているが、これに限定されない。また、投射筐体３１ａは、端部３１ｃ近傍に当接部３１ｄを有し、当接部３１ｄが筐体２の底部２ａと接触することで、底部２ａによって下方から支持される。

【0024】

片持ち固定された投射筐体３１ａは、照明光学ユニット３２及び画像表示ユニット３３に対して非剛体を形成しこれらと異なる挙動をし得る。レンズ等を含む投射筐体３１ａでは、端部３１ｃ近傍での重量が大きい。例えば、筐体２に振動等の外力が付与された場合、照明光学ユニット３２及び画像表示ユニット３３は、筐体２と同様の挙動をする。投射筐体３１ａの端部３１ｂは、照明光学ユニット３２及び画像表示ユニット３３と同様の挙動をするが、端部３１ｃは、端部３１ｂと異なる挙動をし得る。例えば、端部３１ｃの変位の大きさ、位相及び／又は周期が、端部３１ｂと異なる。

【0025】

また、画像投影装置１は、画像表示ユニット３３の移動を検出する第一検出部７１と、投射ユニット３１の移動を検出する第二検出部７２とを備える。本実施の形態では、第一検出部７１及び第二検出部７２はそれぞれ、二軸加速度センサであり、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１のｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度を検出する。第一検出部７１は、反射表面に沿い且つ互いに直交する２つの方向の画像表示ユニット３３の加速度を検出し、第二検出部７２は、光軸ＬＡと垂直であり且つ互いに直交する２つの方向の投射ユニット３１の加速度を検出する。第一検出部７１は、後述する画像表示ユニット３３の第一固定部材３３１又は第二固定部材３３２に配置される。第二検出部７２は、投射ユニット３１の端部３１ｃ又はその近傍に配置され、例えば、端部３１ｃに配置されるレンズの近傍に配置される。

【0026】

画像表示ユニット３３の構成の一例を説明する。図４は、図２の画像投影装置１における画像表示ユニット３３の構成の一例を示す斜視図である。図４に示すように、画像表示ユニット３３は、板状の第一固定部材３３１と、板状の第二固定部材３３２と、板状の可動部材３３３とを備える。第一固定部材３３１、第二固定部材３３２及び可動部材３３３は、平らな表面である主面がｘｙ平面に沿うように配置されている。可動部材３３３は、第一固定部材３３１と第二固定部材３３２との間に配置され、第一固定部材３３１及び第二固定部材３３２の主面に沿って移動することができる。

【0027】

第一固定部材３３１及び第二固定部材３３２は、互いに固定されており、さらに、照明光学ユニット３２（図３参照）に固定されている。つまり、第一固定部材３３１及び第二固定部材３３２は、筐体２に対して固定されている。第一固定部材３３１は、照明光学ユニット３２に隣接する。

【0028】

画像表示ユニット３３は、第一固定部材３３１と対向する可動部材３３３の主面上に、板状の画像表示素子３３０と、複数の磁石３３３ａ及び３３３ｂとを備える。画像表示素子３３０、並びに、磁石３３３ａ及び３３３ｂは、可動部材３３３に固定されている。画像表示素子３３０は、第一固定部材３３１を貫通する開口部３３１ａ内に位置し、投射ユニット３１及び照明光学ユニット３２に臨む。磁石３３３ａ及び３３３ｂは、画像表示素子３３０の周囲に配置されている。磁石３３３ａは、画像表示素子３３０に対してｘ軸方向の両側の２つの位置に配置され、磁石３３３ｂは、画像表示素子３３０に対してｙ軸方向の一方側の２つの位置に配置されている。

【0029】

画像表示ユニット３３は、可動部材３３３と反対側の第一固定部材３３１の主面上に、複数のコイル３３１ｂ及び３３１ｃを備える。コイル３３１ｂ及び３３１ｃは、第一固定部材３３１に固定されている。２つのコイル３３１ｂは、２つの位置の磁石３３３ａそれぞれとｚ軸方向で対向する位置に配置されている。２つのコイル３３１ｃは、２つの位置の磁石３３３ｂそれぞれとｚ軸方向で対向する位置に配置されている。

【0030】

コイル３３１ｂに電流が流されることによって、可動部材３３３にｘ軸方向のローレンツ力が作用する。コイル３３１ｃに電流が流されることによって、可動部材３３３にｙ軸方向のローレンツ力が作用する。電流を付与するコイル３３１ｂ及び３３１ｃと、電流を流す方向とを種々に組み合わせることによって、画像表示素子３３０及び可動部材３３３は、第一固定部材３３１に対して、ｘｙ平面に沿って平行移動及び回転移動することができる。これにより、投影面Ｓ上での画像の位置が移動される。このようなコイル３３１ｂ及び３３１ｃ、並びに、磁石３３３ａ及び３３３ｂは、可動部材３３３及び画像表示素子３３０を移動させるアクチュエータ３４０（図５参照）を構成する。画像表示ユニット３３の構成及び動作のより詳細な説明は、特開２０１６－８５３６３号公報等に開示されているため、省略する。なお、画像表示ユニット３３の構成は、上記に限定されず、画像表示素子３３０をｘｙ平面に沿って移動することができる構成であれば、いかなる構成でもよい。ここで、画像表示ユニット３３は、補正部の一例である。

【0031】

上述のような画像投影装置１は、Ｉ／Ｆ部５を介して取得された画像データを、操作部６に入力される操作内容に従って変換し、光源４１の出射光を用いて、変換後の画像データの画像を表す光を生成して投射ユニット３１を介して出射し、投影面Ｓ上に画像を表示する。さらに、画像投影装置１は、可動部材３３３及び画像表示素子３３０を移動させることによって、投影面Ｓ上での画像の位置を変更する。

【0032】

図５は、実施の形態１に係る画像投影装置１の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、画像投影装置１は、補正制御部１０と、駆動制御部８０と、アクチュエータ３４０と、第一検出部７１と、第二検出部７２とを備える。補正制御部１０は、取得部１１と、記憶部１２と、変位演算部１３と、補正量演算部１４と、出力部１５とを含む。ここで、補正制御部１０は補正量取得部の一例である。

【0033】

取得部１１は、第一検出部７１によって検出された画像表示ユニット３３のｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度データを取得し、記憶部１２に記憶させる。さらに、取得部１１は、第二検出部７２によって検出された投射ユニット３１のｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度データを取得し、記憶部１２に記憶させる。加速度データは、検出されたｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度値と、当該加速度値が検出された時刻とを対応付けて含む、つまり、検出値及びその検出時刻を対応付けて含む。画像表示ユニット３３の加速度データは、第一移動情報の一例であり、投射ユニット３１の加速度データは、第二移動情報の一例である。

【0034】

記憶部１２は、種々の情報を記憶し、記憶した情報を取り出すことができる。記憶部１２は、取得部１１によって取得された加速度データ、及び閾値等を記憶する。

【0035】

変位演算部１３は、記憶部１２に記憶された加速度データを用いて、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１の変位を算出し、補正量演算部１４に出力する。具体的には、振動等の外力が加えられずに画像投影装置１が静止状態であるときの画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１それぞれの位置が基準位置とされる。変位演算部１３は、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１それぞれの基準位置に対するｘ軸方向及びｙ軸方向の変位を算出する。以下において、画像表示ユニット３３のｘ軸方向及びｙ軸方向の変位をまとめて「第一変位」とも呼び、投射ユニット３１のｘ軸方向及びｙ軸方向の変位をまとめて「第二変位」とも呼ぶ。

【0036】

例えば、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、変位演算部１３は、加速度が検出される時刻それぞれについて、画像表示ユニット３３の第一変位と、投射ユニット３１の第二変位とを算出し、変位と時刻とを対応付け、補正量演算部１４に出力する。変位演算部１３は、変位及び時刻を対応付けて記憶部１２に記憶させてもよい。なお、図６Ａは、実施の形態１に係る画像投影装置１によって算出されるｘ軸方向変位の経時的変化を示す図である。図６Ｂは、実施の形態１に係る画像投影装置１によって算出されるｙ軸方向変位の経時的変化を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、横軸は経過時間を示し、縦軸は変位を示す。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、同じ経過時間は、同じ時刻を示す。

【0037】

補正量演算部１４は、第一変位及びその検出時刻と、第二変位及びその検出時刻とを用いて、投影面上での画像の位置の変動を抑制する補正量を算出する。具体的には、補正量演算部１４は、第一変位と第二変位とを合成することによって、合成変位を算出する。このとき、補正量演算部１４は、同じ検出時刻の第一変位のｘ軸方向変位と第二変位のｘ軸方向変位との和を、合成変位のｘ軸方向成分として算出する。補正量演算部１４は、上記検出時刻の第一変位のｙ軸方向変位と第二変位のｙ軸方向変位との和を、上記合成変位のｙ軸方向成分として算出する。さらに、補正量演算部１４は、合成変位のｘ軸方向成分及びｙ軸方向成分それぞれに対して「－１」を乗算して得られるｘ軸方向成分及びｙ軸方向成分を補正量として算出する。この補正量は、合成変位を打ち消す補正量であり、画像表示ユニット３３の挙動と投射ユニット３１の挙動とを組み合わせた挙動を打ち消すための補正量である。

【0038】

例えば、図６Ａ及び図６Ｂにおいて、補正量演算部１４は、時間ｔ１での補正量を算出する。この場合、補正量演算部１４は、合成変位のｘ軸方向成分「ｘｃ」として、第一変位及び第二変位の和「ｘａ＋ｘｂ」を算出し、合成変位のｙ軸方向成分「ｙｃ」として、第一変位及び第二変位の和「ｙａ＋ｙｂ」を算出する。さらに、補正量演算部１４は、補正量のｘ軸方向成分及びｙ軸方向成分として、「－ｘｃ（＝－ｘａ－ｘｂ）」及び「－ｙｃ（＝－ｙａ－ｙｂ）」を算出する。補正量は、図６Ａ及び図６Ｂの合成変位の波形を横軸を中心に反転させた波形を形成し、その周期は合成変位と同じである。

【0039】

なお、補正量演算部１４は、変位演算部１３から取得される全ての第一変位及び第二変位に対して、合成変位及び補正量を算出してもよく、選択された一部の第一変位及び第二変位に対して合成変位及び補正量を算出してもよい。

【0040】

本実施の形態では、画像投影装置１は、補正量に応じて画像表示素子３３０を移動することで、筐体２に加えられる外力に起因する投影面上での画像の揺動を抑制する。このため、補正量演算部１４は、補正量を画像表示素子３３０の上記移動に適用するために、補正量に補正ゲインをかける。例えば、補正ゲインは、比例定数等の係数であってもよい。補正ゲインは、第一検出部７１と第二検出部７２との距離、及び画像表示素子３３０の反射表面のサイズ等に応じて、予め決定され、記憶部１２に記憶される。例えば、第一検出部７１と第二検出部７２との距離が小さくなるほど、合成変位の大きさに対応する投影面上の画像の移動量が大きくなるため、補正ゲインは大きくなる。補正量演算部１４は、補正ゲインをかけた後の補正量であるゲイン補正量を出力部１５に出力する。なお、補正量演算部１４は、ゲイン補正量で画像表示素子３３０を移動させるタイミングを出力部１５に出力してもよい。例えば、上記タイミングは、ゲイン補正量に対応する合成変位の検出時刻とほぼ同時刻であってもよい。

【0041】

出力部１５は、ゲイン補正量のｘ軸方向成分及びｙ軸方向成分の大きさで画像表示素子３３０を変位させる指令を含む信号を駆動制御部８０に出力する。なお、上記変位は、第一固定部材３３１に対する画像表示素子３３０の基準位置に対する変位である。

【0042】

駆動制御部８０は、出力部１５から取得される信号に従って、アクチュエータ３４０を構成するコイル３３１ｂ及び３３１ｃに電流を付与する。これにより、画像表示素子３３０は、ゲイン補正量に従って移動し、投影面上での画像の揺動を抑制する。

【0043】

図７は、実施の形態１に係る画像投影装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、画像投影装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と、メモリ１１０と、駆動制御回路１８０と、光源制御回路１８１と、表示制御回路１８２と、画像処理回路１８３と、第一検出部７１と、第二検出部７２と、光源４１と、画像表示素子３３０と、アクチュエータ３４０と、Ｉ／Ｆ部５と、操作部６とを構成要素として含む。上記構成要素はそれぞれ、例えばバスを介して互いに接続されている。なお、上記構成要素は、有線通信及び無線通信のいずれを介して接続されてもよい。例えば、第一検出部７１及び第二検出部７２は、他の構成要素と、Ｚｉｇｂｅｅ等の近距離無線通信を介して接続されてもよい。

【0044】

駆動制御回路１８０は、アクチュエータ３４０の駆動を制御し、駆動制御部８０の機能を実現する。

【0045】

光源制御回路１８１は、光源４１の点灯及び消灯タイミング並びに光量等を制御する。

【0046】

画像処理回路１８３は、Ｉ／Ｆ部５を介して取得される画像データを、投影される画像として表示するための処理をする。例えば、画像処理回路１８３は、色合い、色の濃さ及びホワイトバランスなどの色調補正、コントラスト補正、強調処理、及び、投影面上の画像に生じ得る歪みの補正等の処理を、画像データに対して行う。

【0047】

表示制御回路１８２は、照明光学ユニット３２及び画像表示素子３３０の動作を制御する。表示制御回路１８２は、白色光からＲＧＢへ分光する照明光学ユニット３２の動作、及び、画像処理回路１８３による処理後の画像データの画像を表す光を出射する画像表示素子３３０の動作等を制御する。

【0048】

ＣＰＵ１００は、補正制御部１０の取得部１１、変位演算部１３、補正量演算部１４及び出力部１５の機能を実現する。ＣＰＵ１００は、画像投影装置１の全体を制御してもよい。メモリ１１０は、補正制御部１０の記憶部１２の機能を実現する。

【0049】

ＣＰＵ１００はプロセッサ等で構成され、ＲＯＭ１０１は不揮発性半導体記憶装置等で構成され、ＲＡＭ１０２は揮発性半導体記憶装置等で構成される。補正制御部１０を動作させるプログラムは、ＲＯＭ１０１又はメモリ１１０等に予め保持されている。プログラムは、ＣＰＵ１００によって、ＲＯＭ１０１又はメモリ１１０等からＲＡＭ１０２に読み出されて展開される。ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。なお、プログラムは、ＲＯＭ１０１及びメモリ１１０に限らず、例えば記録ディスク等の記録媒体に格納されていてもよい。また、プログラムは、有線ネットワーク、無線ネットワーク又は放送等を介して伝送され、ＲＡＭ１０２に取り込まれてもよい。

【0050】

メモリ１１０は、半導体メモリ、ＨＤＤ又はＳＳＤ等の記憶装置で構成される。メモリ１１０は、ＲＯＭ１０１及び／又はＲＡＭ１０２を含んでもよい。

【0051】

なお、取得部１１、変位演算部１３、補正量演算部１４及び出力部１５の各構成要素は、ＣＰＵ１００等のプログラム実行部によって実現されてもよく、回路によって実現されてもよく、プログラム実行部及び回路の組み合わせによって実現されてもよい。例えば、これらの構成要素は、集積回路であるＬＳＩ（大規模集積回路：Large Scale Integration）として実現されてもよい。これらの構成要素は個別に１チップ化されてもよく、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ＬＳＩとして、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続及び／又は設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサ、又は、特定用途向けに複数の機能の回路が１つにまとめられたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等が利用されてもよい。

【0052】

また、駆動制御回路１８０、光源制御回路１８１、表示制御回路１８２及び画像処理回路１８３は、回路によって実現されてもよく、ＣＰＵ等のプログラム実行部によって実現されてもよく、回路及びプログラム実行部の組み合わせによって実現されてもよい。

【0053】

＜画像投影装置１の動作＞
画像投影装置１の動作を説明する。具体的には、画像投影装置１が投影面上での画像の位置の変動を抑制する動作を説明する。図８は、実施の形態１に係る画像投影装置１の動作の一例を示すフローチャートである。

【0054】

図８に示すように、補正制御部１０は、第一検出部７１から、画像表示ユニット３３の移動に関する情報である第一移動情報を取得する（ステップＳ１０１）。本実施の形態では、第一移動情報は、第一検出部７１によって検出される加速度データである。加速度は、画像表示素子３３０の反射表面に沿うｘ軸方向加速度及びｙ軸方向加速度を含む。

【0055】

次いで、補正制御部１０は、第二検出部７２から、投射ユニット３１の移動に関する情報である第二移動情報を取得する（ステップＳ１０２）。本実施の形態では、第二移動情報は、第二検出部７２によって検出される加速度データである。加速度は、投射ユニット３１の光軸ＬＡに垂直な面に沿うｘ軸方向加速度及びｙ軸方向加速度を含む。

【0056】

次いで、補正制御部１０は、第一移動情報を用いて画像表示ユニット３３の第一変位を算出する（ステップＳ１０３）。例えば、第一変位は、画像表示ユニット３３のｘ軸方向変位及びｙ軸方向変位を含む変位ベクトルであり、変位及びその変位方向を示す。

【0057】

次いで、補正制御部１０は、第二移動情報を用いて投射ユニット３１の第二変位を算出する（ステップＳ１０４）。例えば、第二変位は、投射ユニット３１のｘ軸方向変位及びｙ軸方向変位を含む変位ベクトルであり、変位及びその変位方向を示す。

【0058】

なお、ステップＳ１０１及びＳ１０２は、上記と逆の順序で行われてもよく、並行して行われてもよい。また、ステップＳ１０３及びＳ１０４は、上記と逆の順序で行われてもよく、並行して行われてもよい。

【0059】

次いで、補正制御部１０は、第一変位と第二変位とを合成することによって、合成変位を算出する（ステップＳ１０５）。本実施の形態では、合成変位は、第一変位を示す変位ベクトルと第二変位を示す変位ベクトルとの和の変位ベクトルであるが、これに限定されない。

【0060】

次いで、補正制御部１０は、合成変位に対する補正量を算出する（ステップＳ１０６）。具体的には、補正量は、合成変位と反対方向であり且つ大きさの絶対値が合成変位と同じである。補正量は、大きさ及び方向を示す補正量ベクトルであり、合成変位を示す変位ベクトルの逆ベクトルである。補正量は、合成変位を打ち消し、投影面上での画像の位置の変動を抑制するための補正量である。

【0061】

次いで、補正制御部１０は、補正量に従って、投影面上の画像の位置を調節する指令を、駆動制御部８０に出力する（ステップＳ１０７）。具体的には、補正制御部１０は、補正量に補正ゲインをかけることによってゲイン補正量を算出し、当該ゲイン補正量に従って画像表示素子３３０を移動させる指令を出力する。駆動制御部８０は、コイル３３１ｂ及び３３１ｃに電流を付与することによって、ゲイン補正量に従って画像表示素子３３０を移動させ、それにより、投影面上での画像の位置の変動を抑制する。

【0062】

＜効果等＞
上述したように実施の形態１に係る画像投影装置１は、画像を生成する画像表示ユニット３３と、画像表示ユニット３３によって生成された画像を投影面に投射する投射ユニット３１と、画像表示ユニット３３の移動に関する情報である第一移動情報を検出する第一検出部７１と、投射ユニット３１の移動に関する情報である第二移動情報を検出する第二検出部７２と、第一移動情報と第二移動情報とを用いて、投影面での画像の表示位置の変動を抑制する補正量を取得する補正制御部１０とを備える。さらに、画像表示ユニット３３は、補正量に従って投影面での画像の表示位置を調節する。

【0063】

上記構成によると、補正制御部１０は、画像表示ユニット３３の移動情報と投射ユニット３１の移動情報とをそれぞれ用いて、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１の移動に起因する、投影面上での画像の位置の変動を抑制するための補正量を取得する。この補正量は、画像表示ユニット３３と投射ユニット３１とが異なる移動を行う場合であっても、当該位置の変動を抑制することができる。よって、画像投影装置１は、投影される画像の揺動の抑制を向上することができる。さらに、このような画像投影装置１は、視認者にとって見やすい画像の表示を可能にする。特に、投射ユニット３１の移動は、投影面上での画像の揺動に与える影響が大きい。このような投射ユニット３１の移動情報を用いて取得される補正量は、投影面上での画像の揺動の抑制に効果的である。

【0064】

また、実施の形態１に係る画像投影装置１において、投射ユニット３１は、画像表示ユニット３３に対して片持ち固定されていてもよい。上記構成によると、画像表示ユニット３３が変位すると、投射ユニット３１も変位する。画像表示ユニット３３に対する投射ユニット３１の各部位の変位は、片持ち固定されている部分から離れるに従って大きくなり得る。よって、画像表示ユニット３３と投射ユニット３１とが異なる移動を行う。画像投影装置１は、このような異なる移動に起因する投影面上での画像の位置の変動を抑制することができる。

【0065】

また、実施の形態１に係る画像投影装置１は、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１を収容する筐体２を備え、画像表示ユニット３３は、筐体２に固定されていてもよい。上記構成によると、筐体２に振動等の外力が作用した場合、当該外力により、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１も移動し得る。画像投影装置１は、筐体２に作用する外力に起因する投影面上での画像の位置の変動を抑制することができる。

【0066】

また、実施の形態１に係る画像投影装置１において、画像表示ユニット３３は、画像を生成する画像表示素子３３０を含み、画像表示ユニット３３は、画像表示素子３３０を移動させることによって画像の表示位置を調節してもよい。上記構成によると、画像投影装置１は、補正量に従って画像表示素子３３０を移動することによって、投影面上での画像の位置の変動を抑制することができる。例えば、画像表示ユニット３３は、画像表示素子３３０の表示面である反射表面に沿う方向に画像表示素子３３０を移動するように構成されることによって、上記変動を効果的に抑制することができる。

【0067】

また、実施の形態１に係る画像投影装置１の画像投影方法は、画像投影装置１における画像を生成する画像表示ユニット３３の移動に関する情報である第一移動情報を取得する第一取得ステップと、画像投影装置１における画像を投影面に投射する投射ユニット３１の移動に関する情報である第二移動情報を取得する第二取得ステップと、第一移動情報と第二移動情報とを用いて、投影面での画像の表示位置の変動を抑制する補正量を取得する補正量取得ステップと、補正量に従って投影面での画像の表示位置を調節する指令を出力する補正ステップとを含む。上記画像投影方法によれば、実施の形態１に係る画像投影装置１と同様の効果が得られる。なお、このような画像投影方法は、ＣＰＵ、ＬＳＩなどの回路、ＩＣカード又は単体のモジュール等によって、実現されてもよい。

【0068】

また、実施の形態１に係る画像投影装置１において、補正制御部１０は、画像表示ユニット３３の第一変位、投射ユニット３１の第二変位、及び合成変位を、それぞれの基準位置に対する変位として算出するが、これに限定されない。例えば、補正制御部１０は、各変位について、当該変位の前に算出された変位に対する変位として算出してもよい。例えば、当該変位の前に算出された変位は、当該変位の直前の変位であってもよい。

【0069】

（実施の形態１の変形例１）
実施の形態１の変形例１に係る画像投影装置１ＡＡは、画像表示素子３３０の表示面上での画像の位置を変更することによって、投影面上での画像の位置の変動を抑制する点で、実施の形態１と異なる。以下、変形例１について、実施の形態１と異なる点を中心に説明し、実施の形態１と同様の点の説明を適宜省略する。

【0070】

図９は、実施の形態１の変形例１に係る画像投影装置１ＡＡの機能的な構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、画像投影装置１ＡＡは、補正制御部１０ＡＡと素子制御部８２と画像表示素子３３０とを備える。補正制御部１０ＡＡは、取得部１１と、記憶部１２と、変位演算部１３と、補正量演算部１４ＡＡと、出力部１５ＡＡとを含む。画像投影装置１ＡＡのハードウェア構成は、図７に示す実施の形態１のハードウェア構成から駆動制御回路１８０及びアクチュエータ３４０が除去された構成と同様である。

【0071】

補正量演算部１４ＡＡは、実施の形態１と同様に、画像表示ユニット３３の第一変位と、投射ユニット３１の第二変位とを用いて、補正量を算出する。本変形例では、画像投影装置１ＡＡは、補正量に応じて画像表示素子３３０の表示面である反射表面上での画像の生成位置を移動することで、外力に起因する投影面上での画像の位置の変動を抑制する。画像表示素子３３０の反射表面上での画像の位置を移動することは、投影される画像を表す光が反射により出射される領域を反射表面内で移動することである。補正量演算部１４ＡＡは、補正量を画像表示素子３３０での画像の位置の移動に適用するために、補正量に補正ゲインをかけ、ゲイン補正量を出力部１５ＡＡに出力する。補正ゲインは、第一検出部７１と第二検出部７２との距離、及び画像表示素子３３０の反射表面のサイズ等に応じて、予め決定され、記憶部１２に記憶される。

【0072】

出力部１５ＡＡは、ゲイン補正量のｘ軸方向成分及びｙ軸方向成分の大きさで画像の位置を変位させる指令を含む信号を素子制御部８２に出力する。なお、上記変位は、画像表示素子３３０の反射表面上における基準位置に対する変位である。

【0073】

素子制御部８２は、出力部１５ＡＡから取得される信号に従って、画像表示素子３３０の反射表面上での画像の位置を変更し、投影面上での画像の揺動を抑制する。素子制御部８２は、図７に示される表示制御回路１８２によって実現される。

【0074】

変形例１に係る画像投影装置１ＡＡのその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような変形例１に係る画像投影装置１ＡＡによると、実施の形態１と同様の効果が得られる。

【0075】

さらに、変形例１に係る画像投影装置１ＡＡにおいて、補正制御部１０ＡＡ及び素子制御部８２は、画像表示素子３３０における画像の位置を移動させることによって投影面における画像の表示位置を調節してもよい。上記構成によると、画像投影装置１ＡＡは、補正量に従って画像表示素子３３０上での画像の位置を移動することによって、投影面上での画像の位置の変動を抑制することができる。

【0076】

（実施の形態１の変形例２）
実施の形態１の変形例２に係る画像投影装置１ＡＢは、投射ユニット３１ＡＢのレンズの位置を変更することによって、投影面上での画像の位置の変動を抑制する点で、実施の形態１と異なる。以下、変形例２について、実施の形態１及び変形例１と異なる点を中心に説明し、実施の形態１及び変形例１と同様の点の説明を適宜省略する。

【0077】

図１０は、実施の形態１の変形例２に係る画像投影装置１ＡＢの投射ユニット３１ＡＢの構成の一例を示す断面側面図である。図１１は、実施の形態１の変形例２に係る画像投影装置１ＡＢの機能的な構成の一例を示すブロック図である。

【0078】

図１０に示すように、投射ユニット３１ＡＢは、投射筐体３１ａの内部に、第一レンズ３１１と第二レンズ３１２と第三レンズ３１３とを備える。第一レンズ３１１、第二レンズ３１２及び第三レンズ３１３はそれぞれ、１つのレンズで構成されてもよく、２つ以上のレンズからなるレンズ群で構成されてもよい。第一レンズ３１１は、凸レンズを含み、端部３１ｂに配置され固定されている。第二レンズ３１２は、凸レンズを含み、端部３１ｃに配置され固定され、第三レンズ３１３は、凹レンズを含み、第一レンズ３１１と第二レンズ３１２との間で光軸ＬＡ方向に移動可能に配置されている。第二レンズ３１２から投射される画像は、第三レンズ３１３が第二レンズ３１２から離れるに従い大きくなる。

【0079】

第一レンズ３１１及び第二レンズ３１２の光軸は、光軸ＬＡと一致する。第三レンズ３１３は、その光軸の向きを変更可能に配置されている。第三レンズ３１３は、投射筐体３１ａ内で光軸ＬＡ方向にスライド可能な枠部材である支持部材３１４によって支持されている。支持部材３１４は、複数のリンク部材を含み、第三レンズ３１３がｘ軸方向のピッチング軸を中心として回動可能であり且つｙ軸方向のヨーイング軸を中心として回動可能であるように、第三レンズ３１３を支持する。

【0080】

よって、第三レンズ３１３は、ピッチング方向及びヨーイング方向に回動することによって、その光軸を光軸ＬＡに対して任意な方向に傾けることができる。第三レンズ３１３の回動は、支持部材３１４に設けられたレンズアクチュエータ３４１（図１１参照）の駆動力によって行われる。第三レンズ３１３が回動することによって、投射ユニット３１ＡＢから投射される画像は、投影面Ｓ上で任意の方向及び位置に移動し得る。

【0081】

図１１に示すように、画像投影装置１ＡＢは、補正制御部１０ＡＢとレンズ駆動制御部８４とレンズアクチュエータ３４１とを備える。補正制御部１０ＡＢは、取得部１１と、記憶部１２と、変位演算部１３と、補正量演算部１４ＡＢと、出力部１５ＡＢとを含む。画像投影装置１ＡＢのハードウェア構成は、図７に示す実施の形態１のハードウェア構成において、アクチュエータ３４０及び駆動制御回路１８０がそれぞれ、レンズアクチュエータ３４１及びレンズ駆動制御回路に変更された構成と同様である。

【0082】

補正量演算部１４ＡＢは、実施の形態１と同様に、画像表示ユニット３３の第一変位と、投射ユニット３１ＡＢの第二変位とを用いて、補正量を算出する。本変形例では、画像投影装置１ＡＢは、補正量に応じて第三レンズ３１３の光軸の向きを変更することで、外力に起因する投影面上での画像の位置の変動を抑制する。補正量演算部１４ＡＢは、補正量を、第三レンズ３１３のピッチング方向及びヨーイング方向の回動に適用するために、補正量に補正ゲインをかけ、ゲイン補正量を出力部１５ＡＢに出力する。補正ゲインは、予め決定され、記憶部１２に記憶される。

【0083】

出力部１５ＡＢは、ゲイン補正量のピッチング方向及びヨーイング方向の回動量で第三レンズ３１３を回動させる指令を含む信号を、レンズ駆動制御部８４に出力する。なお、上記回動量は、第三レンズ３１３の光軸が光軸ＬＡと一致する基準位置に対する回動量である。

【0084】

レンズ駆動制御部８４は、出力部１５ＡＢから取得される信号に従って、レンズアクチュエータ３４１を駆動し、第三レンズ３１３を回動させる。これにより、第三レンズ３１３の光軸の向きが変わり、投影面上での画像の揺動が抑制される。レンズ駆動制御部８４は、ＣＰＵ等のプログラム実行部、回路、又は、これらの組み合わせで構成されるレンズ駆動制御回路によって実現される。

【0085】

変形例２に係る画像投影装置１ＡＢのその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような変形例２に係る画像投影装置１ＡＢによると、実施の形態１と同様の効果が得られる。

【0086】

さらに、変形例２に係る画像投影装置１ＡＢにおいて、レンズアクチュエータ３４１及び支持部材３１４は、投射ユニット３１ＡＢが含む第三レンズ３１３を移動させることによって、投影面における画像の表示位置を調節してもよい。上記構成によると、画像投影装置１ＡＢは、補正量に従って第三レンズ３１３を移動することによって、投影面上での画像の位置の変動を抑制することができる。例えば、画像投影装置１ＡＢは、第三レンズ３１３の光軸の向きを変えるように構成されることによって、上記変動を効果的に抑制することができる。

【0087】

また、変形例２に係る画像投影装置１ＡＢは、投影面上の画像の位置を調節するために、第三レンズ３１３の光軸の向きを変更するが、これに限定されない。画像投影装置１ＡＢは、第一レンズ３１１、第二レンズ３１２及び第三レンズ３１３の少なくとも１つの光軸の向き又は光軸ＬＡに垂直な方向の位置を変更するように構成されてもよい。

【0088】

また、変形例２に係る画像投影装置１ＡＢは、投影面上の画像の位置を調節するために、投射ユニット３１ＡＢのレンズを移動するが、これに限定されない。例えば、画像投影装置は、投射筐体３１ａを移動してもよい。具体的には、画像投影装置は、光軸ＬＡの向きを変えるように投射筐体３１ａを移動するように構成されてもよい。そして、画像投影装置は、例えば、変形例２と同様に、投射筐体３１ａを光軸ＬＡに対してピッチング方向及びヨーイング方向に回動させるように構成されてもよい。この場合、投射筐体３１ａは、支持部材３１４のような枠部材等によってピッチング方向及びヨーイング方向に回動可能に支持されてもよく、アクチュエータ等によってピッチング方向及びヨーイング方向に押圧されて移動するように構成されもよい。補正量に従って投射筐体３１ａを移動することで、画像投影装置は投影面上での画像の位置の変動を抑制することができる。

【0089】

（実施の形態２）
実施の形態１に係る画像投影装置１は、投射ユニット３１及び画像表示ユニット３３の少なくとも１つに変位が発生すると、投影面上の画像の位置を調節する。実施の形態２に係る画像投影装置１Ｂは、画像表示ユニット３３の変位の振幅及び振幅に基づき、投影面上の画像の位置調節の可否を判定する。具体的には、画像投影装置１Ｂは、振幅が大きいこと及び振動数が小さいことの両方が満たされる場合、補正量を算出し、投影面上の画像の位置を調節する。画像投影装置１Ｂは、振幅が小さいこと及び振動数が大きいことの少なくとも一方が満たされる場合、補正量を算出せず、投影面上の画像の位置を調節しない。以下、実施の形態２について、実施の形態１及び変形例１～２と異なる点を中心に説明し、実施の形態１及び変形例１～２と同様の点の説明を適宜省略する。

【0090】

画像投影装置１Ｂの構成を説明する。図１２は、実施の形態２に係る画像投影装置１Ｂの機能的な構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、画像投影装置１Ｂは、補正制御部１０Ｂを備える。補正制御部１０Ｂは、取得部１１と、記憶部１２と、変位演算部１３と、補正量演算部１４と、出力部１５と、抽出部１６と、判定部１７とを含む。画像投影装置１Ｂのハードウェア構成は、実施の形態１と同様である。

【0091】

抽出部１６は、第一変位及び第二変位の時系列データを記憶部１２から取得する。第一変位及び第二変位の時系列データは、画像表示ユニット３３の第一変位及び投射ユニット３１の第二変位と、第一変位及び第二変位の検出時刻とを対応付けて含むデータである。さらに、抽出部１６は、取得された時系列データから、第一変位の振幅及び振動数である第一振幅及び第一振動数と、第二変位の振幅及び振動数である第二振幅及び第二振動数とを抽出する。振幅及び振動数を抽出する期間は、任意であってよく、予め設定されていてもよい。抽出される振幅は、抽出期間内における振幅の最大値、最小値又は平均値等の統計値であってもよい。抽出部１６は抽出結果を判定部１７に出力する。

【0092】

判定部１７は、振幅及び振動数が所定の条件を満たすか否かを判定する。判定部１７は、所定の条件が満たされる場合、補正量の算出を決定し、所定の条件が満たされない場合、補正量の不算出を決定する。

【0093】

具体的には、所定の条件は、４つの条件を含む。第一条件は、第一振幅が第一振幅閾値よりも大きいことである。第二条件は、第一振動数が第一振動閾値以下であることである。第三条件は、第二振幅が第二振幅閾値よりも大きいことである。第四条件は、第二振動数が第二振動閾値以下であることである。

【0094】

例えば、変位の振幅が小さい場合、変位に起因する投影面上での画像の揺動は小さく、画像の視認者によって認識されにくい。変位の振動数が大きい場合、変位に起因する投影面上での画像の揺動は、視認者によって認識されにくい。

【0095】

変位の振幅が投影面上での画像の揺動に与える影響は、第一検出部７１と第二検出部７２との距離、画像表示素子３３０の反射表面のサイズ、及び投射ユニット３１のズーム率等のパラメータに応じて、変動し得る。このため、第一振幅閾値及び第二振幅閾値は、上記パラメータ等に応じて予め決定され、記憶部１２に記憶される。

【0096】

第一振動閾値及び第二振動閾値は、人の目の時間分解能等に基づき、予め決定され、記憶部１２に記憶される。例えば、人の目の時間分解能は、一般的に５０ミリ秒～１００ミリ秒程度であるといわれている。つまり、人の目は、１０Ｈｚ～２０Ｈｚ程度までの対象物の振動を揺動として視認することができるが、より大きい振動数での対象物の振動を揺動として視認できない。第一振動閾値及び第二振動閾値は、人の目が揺動として視認可能な振動数の上限付近とされてもよい。このような第一振動閾値及び第二振動閾値の例は、２０Ｈｚである。

【0097】

本実施の形態では、判定部１７は、第一条件及び第二条件が満たされる場合、補正量の算出を決定し、それ以外の場合、補正量の不算出を決定する。判定部１７は、決定結果である判定結果を、補正量演算部１４に出力する。補正量演算部１４は、判定部１７の判定結果に従って、補正量の算出処理を行う。

【0098】

画像投影装置１Ｂの動作を説明する。図１３は、実施の形態２に係る画像投影装置１Ｂの動作の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、補正制御部１０Ｂは、まず、実施の形態１と同様にステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理を行い、処理結果を記憶部１２に記憶させる。

【0099】

次いで、補正制御部１０Ｂは、記憶部１２に記憶される画像表示ユニット３３の第一変位の時系列データから、第一変位の第一振幅及び第一振動数を抽出する（ステップＳ２０１）。つまり、補正制御部１０Ｂは画像表示ユニット３３の振幅及び振動数を取得する。

【0100】

次いで、補正制御部１０Ｂは、第一振幅が第一振幅閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。補正制御部１０Ｂは、第一振幅閾値超の場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）ステップＳ２０３に進み、第一振幅閾値以下の場合（ステップＳ２０２でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0101】

ステップＳ２０３では、補正制御部１０Ｂは、第一振動数が第一振動閾値以下であるか否かを判定する。補正制御部１０Ｂは、第一振動閾値以下の場合（ステップＳ２０３でＹｅｓ）ステップＳ１０５に進み、第一振動閾値超の場合（ステップＳ２０３でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0102】

さらに、補正制御部１０Ｂは、ステップＳ１０５～Ｓ１０７の処理を実施の形態１と同様に行う。なお、ステップＳ２０２及びＳ２０３は、上記と逆の順序で行われてもよく、並行して行われてもよい。

【0103】

実施の形態２に係る画像投影装置１Ｂのその他の構成及び動作は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような実施の形態２に係る画像投影装置１Ｂによると、実施の形態１と同様の効果が得られる。

【0104】

さらに、実施の形態２に係る画像投影装置１Ｂにおいて、補正制御部１０Ｂは、画像表示ユニット３３に発生する振動の第一振幅及び第一振動数を取得してもよい。さらに、補正制御部１０Ｂは、第一振幅が第一振幅閾値超であり且つ第一振動数が第一振動閾値以下である場合、補正量を取得してもよい。なお、補正制御部１０Ｂは、第一振幅が第一振幅閾値以下であること及び第一振動数が第一振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、補正量を取得しなくてもよい。

【0105】

上記構成において、画像表示ユニット３３の振動の第一振幅及び第一振動数は、投影面上の画像の揺動の振幅及び振動数と対応し得る。第一振幅が第一振幅閾値超のように大きく且つ第一振動数が第一閾値以下のように小さい場合、視認者は、画像の揺動を揺動として視認しやすく、例えば、揺れ又は点滅等として視認し得る。この場合、視認者が画像を見づらく感じる可能性が高いため、画像投影装置１Ｂは、投影面上の画像の位置を調節する。また、第一振幅が第一振幅閾値以下のように小さい又は第一振動数が第一閾値超のように大きい場合、視認者は、画像の揺動を揺動として視認しづらく、例えば、画像のエッジのにじみ等として視認し得る。この場合、視認者が画像を見づらく感じる可能性が低いため、画像投影装置１Ｂは、投影面上の画像の位置を調節しなくてもよい。従って、画像投影装置１Ｂは、投影面上の画像の状態に応じて、当該画像の位置の調節を効率的に行うことができる。

【0106】

（実施の形態２の変形例３）
実施の形態２の変形例３に係る画像投影装置は、投射ユニット３１の変位の振幅及び振動数に基づき、投影面上の画像の位置調節の可否を判定する点で、実施の形態２と異なる。以下、変形例３について、実施の形態１～２及び変形例１～２と異なる点を中心に説明し、実施の形態１～２及び変形例１～２と同様の点の説明を適宜省略する。

【0107】

変形例３に係る画像投影装置の機能的な構成及びハードウェア構成は、実施の形態２と同様である。このため、変形例３に係る画像投影装置の各構成要素を、実施の形態２と同様の参照符号を用いて説明する。

【0108】

判定部１７を除く補正制御部１０Ｂの構成要素の構成及び動作は、実施の形態２と同様である。判定部１７は、第三条件及び第四条件が満たされる場合、補正量の算出を決定し、それ以外の場合、補正量の不算出を決定し、判定結果を補正量演算部１４に出力する。

【0109】

変形例３に係る画像投影装置の動作を説明する。図１４は、実施の形態２の変形例３に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１４に示すように、補正制御部１０Ｂは、実施の形態２と同様にステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理を行い、処理結果を記憶部１２に記憶させる。

【0110】

次いで、補正制御部１０Ｂは、記憶部１２に記憶される投射ユニット３１の第二変位の時系列データから、第二変位の第二振幅及び第二振動数を抽出する（ステップＳ３０１）。つまり、補正制御部１０Ｂは投射ユニット３１の振幅及び振動数を取得する。

【0111】

次いで、補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。補正制御部１０Ｂは、第二振幅閾値超の場合（ステップＳ３０２でＹｅｓ）ステップＳ３０３に進み、第二振幅閾値以下の場合（ステップＳ３０２でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0112】

ステップＳ３０３では、補正制御部１０Ｂは、第二振動数が第二振動閾値以下であるか否かを判定する。補正制御部１０Ｂは、第二振動閾値以下の場合（ステップＳ３０３でＹｅｓ）ステップＳ１０５に進み、第二振動閾値超の場合（ステップＳ３０３でＮｏ）一連の処理を終了する。さらに、補正制御部１０Ｂは、ステップＳ１０５～Ｓ１０７の処理を行う。なお、ステップＳ３０２及びＳ３０３は、上記と逆の順序で行われてもよく、並行して行われてもよい。

【0113】

変形例３に係る画像投影装置のその他の構成及び動作は、実施の形態２と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような変形例３に係る画像投影装置によると、実施の形態２と同様の効果が得られる。

【0114】

さらに、変形例３に係る画像投影装置において、補正制御部１０Ｂは、投射ユニット３１に発生する振動の第二振幅及び第二振動数を取得してもよい。さらに、補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値超であり且つ第二振動数が第二振動閾値以下である場合、補正量を取得してもよい。なお、補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値以下であること及び第二振動数が第二振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、補正量を取得しなくてもよい。

【0115】

上記構成において、投射ユニット３１の振動の第二振幅及び第二振動数は、投影面上の画像の揺動の振幅及び振動数と対応し得る。第二振幅が第二振幅閾値超のように大きく且つ第二振動数が第二振動閾値以下のように小さい場合、視認者は、画像の揺動を、例えば揺れ又は点滅等として視認し、画像を見づらく感じる可能性が高い。この場合、画像投影装置は、投影面上の画像の位置を調節する。また、第二振幅が第二振幅閾値以下のように小さい又は第二振動数が第二振動閾値超のように大きい場合、視認者は、画像の揺動を、例えば画像のエッジのにじみ等として視認し、画像を見づらく感じる可能性が低い。この場合、画像投影装置は、投影面上の画像の位置を調節しなくてもよい。従って、画像投影装置は、投影面上の画像の状態に応じて、当該画像の位置の調節を効率的に行うことができる。

【0116】

（実施の形態２の変形例４）
実施の形態２の変形例４に係る画像投影装置は、画像表示ユニット３３の変位の振幅及び振動数と、投射ユニット３１の変位の振幅及び振動数とに基づき、投影面上の画像の位置調節の可否を判定する点で、実施の形態２と異なる。以下、変形例４について、実施の形態１～２及び変形例１～３と異なる点を中心に説明し、実施の形態１～２及び変形例１～３と同様の点の説明を適宜省略する。

【0117】

変形例４に係る画像投影装置の機能的な構成及びハードウェア構成は、実施の形態２と同様である。このため、変形例４に係る画像投影装置の各構成要素を、実施の形態２と同様の参照符号を用いて説明する。

【0118】

判定部１７を除く補正制御部１０Ｂの構成要素の構成及び動作は、実施の形態２と同様である。判定部１７は、第一条件～第四条件の全てが満たされる場合、補正量の算出を決定し、それ以外の場合、補正量の不算出を決定し、判定結果を補正量演算部１４に出力する。

【0119】

変形例４に係る画像投影装置の動作を説明する。図１５は、実施の形態２の変形例４に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１５に示すように、補正制御部１０Ｂは、実施の形態２と同様にステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理を行い、処理結果を記憶部１２に記憶させる。

【0120】

次いで、補正制御部１０Ｂは、投射ユニット３１の第二変位の第二振幅及び第二振動数を取得する（ステップＳ４０１）。次いで、補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ４０２）、第二振幅閾値超の場合（ステップＳ４０２でＹｅｓ）ステップＳ４０３に進み、第二振幅閾値以下の場合（ステップＳ４０２でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0121】

ステップＳ４０３では、補正制御部１０Ｂは、第二振動数が第二振動閾値以下であるか否かを判定し、第二振動閾値以下の場合（ステップＳ４０３でＹｅｓ）ステップＳ４０４に進み、第二振動閾値超の場合（ステップＳ４０３でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0122】

ステップＳ４０４では、補正制御部１０Ｂは、画像表示ユニット３３の第一変位の第一振幅及び第一振動数を取得する。次いで、補正制御部１０Ｂは、第一振幅が第一振幅閾値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ４０５）、第一振幅閾値超の場合（ステップＳ４０５でＹｅｓ）ステップＳ４０６に進み、第一振幅閾値以下の場合（ステップＳ４０５でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0123】

ステップＳ４０６では、補正制御部１０Ｂは、第一振動数が第一振動閾値以下であるか否かを判定し、第一振動閾値以下の場合（ステップＳ４０６でＹｅｓ）ステップＳ１０５に進み、第一振動閾値超の場合（ステップＳ４０６でＮｏ）一連の処理を終了する。さらに、補正制御部１０Ｂは、ステップＳ１０５～Ｓ１０７の処理を行う。なお、ステップＳ４０１～Ｓ４０３の一連の処理と、ステップＳ４０４～Ｓ４０６の一連の処理とは、上記と逆の順序で行われてもよく、並行して行われてもよい。

【0124】

変形例４に係る画像投影装置のその他の構成及び動作は、実施の形態２と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような変形例４に係る画像投影装置によると、実施の形態２と同様の効果が得られる。

【0125】

さらに、変形例４に係る画像投影装置において、補正制御部１０Ｂは、画像表示ユニット３３に発生する振動の第一振幅及び第一振動数と、投射ユニット３１に発生する振動の第二振幅及び第二振動数とを取得してもよい。補正制御部１０Ｂは、第一振幅が第一振幅閾値超であり、第一振動数が第一振動閾値以下であり、第二振幅が第二振幅閾値超であり、且つ第二振動数が第二振動閾値以下である場合、補正量を取得してもよい。

【0126】

上記構成によると、画像投影装置は、画像表示ユニット３３の振動と投射ユニット３１の振動とのいずれについても、補正量の算出が必要であると判定される状態において、補正量を取得する。よって、補正量の演算頻度及び画像の位置調節の頻度が減少する。従って、画像投影装置の耐久性向上と省電力化とが可能になる。

【0127】

（実施の形態２の変形例５）
実施の形態２の変形例５に係る画像投影装置は、画像表示ユニット３３の変位の振幅及び振動数と、投射ユニット３１の変位の振幅及び振動数との間で優先順位を伴った判定に従って、投影面上の画像の位置調節の可否を判定する点で、変形例４と異なる。以下、変形例５について、実施の形態１～２及び変形例１～４と異なる点を中心に説明し、実施の形態１～２及び変形例１～４と同様の点の説明を適宜省略する。

【0128】

変形例５に係る画像投影装置の機能的な構成及びハードウェア構成は、実施の形態２と同様である。このため、変形例５に係る画像投影装置の各構成要素を、実施の形態２と同様の参照符号を用いて説明する。

【0129】

判定部１７を除く補正制御部１０Ｂの構成要素の構成及び動作は、実施の形態２と同様である。判定部１７は、第三条件及び第四条件の判定結果を、第一条件及び第二条件の判定結果よりも優先させ、補正量の算出の可否を決定する。具体的には、判定部１７は、第三条件及び第四条件が満たされる場合、補正量の算出を決定する。判定部１７は、第三条件及び第四条件が満たされない場合、第一条件及び第二条件が満たされるとき、補正量の算出を決定し、第一条件及び第二条件の少なくとも一方が満たされないとき、補正量の不算出を決定する。

【0130】

変形例５に係る画像投影装置の動作を説明する。図１６は、実施の形態２の変形例５に係る画像投影装置の動作の一例を示すフローチャートである。図１６に示すように、補正制御部１０Ｂは、実施の形態２と同様にステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理を行い、処理結果を記憶部１２に記憶させる。

【0131】

次いで、補正制御部１０Ｂは、投射ユニット３１の第二変位の第二振幅及び第二振動数を取得する（ステップＳ５０１）。次いで、補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ５０２）、第二振幅閾値超の場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）ステップＳ５０３に進み、第二振幅閾値以下の場合（ステップＳ５０２でＮｏ）ステップＳ５０４に進む。

【0132】

ステップＳ５０３では、補正制御部１０Ｂは、第二振動数が第二振動閾値以下であるか否かを判定し、第二振動閾値以下の場合（ステップＳ５０３でＹｅｓ）ステップＳ１０５に進み、第二振動閾値超の場合（ステップＳ５０３でＮｏ）ステップＳ５０４に進む。

【0133】

ステップＳ５０４では、補正制御部１０Ｂは、画像表示ユニット３３の第一変位の第一振幅及び第一振動数を取得する。次いで、補正制御部１０Ｂは、第一振幅が第一振幅閾値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ５０５）、第一振幅閾値超の場合（ステップＳ５０５でＹｅｓ）ステップＳ５０６に進み、第一振幅閾値以下の場合（ステップＳ５０５でＮｏ）一連の処理を終了する。

【0134】

ステップＳ５０６では、補正制御部１０Ｂは、第一振動数が第一振動閾値以下であるか否かを判定し、第一振動閾値以下の場合（ステップＳ５０６でＹｅｓ）ステップＳ１０５に進み、第一振動閾値超の場合（ステップＳ５０６でＮｏ）一連の処理を終了する。さらに、補正制御部１０Ｂは、ステップＳ１０５～Ｓ１０７の処理を行う。

【0135】

変形例５に係る画像投影装置のその他の構成及び動作は、実施の形態２と同様であるため、その説明を省略する。そして、上述のような変形例５に係る画像投影装置によると、実施の形態２と同様の効果が得られる。

【0136】

さらに、変形例５に係る画像投影装置において、補正制御部１０Ｂは、画像表示ユニット３３に発生する振動の第一振幅及び第一振動数と、投射ユニット３１に発生する振動の第二振幅及び第二振動数とを取得してもよい。補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値超であり且つ第二振動数が第二振動閾値以下である場合、補正量を取得してもよい。また、補正制御部１０Ｂは、第二振幅が第二振幅閾値以下であること及び第二振動数が第二振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされる場合、第一振幅が第一振幅閾値超であり且つ第一振動数が第一振動閾値以下であるとき、補正量を取得し、第一振幅が第一振幅閾値以下であること及び第一振動数が第一振動閾値超であることの少なくとも一方が満たされるとき、補正量を取得しなくてもよい。

【0137】

上記構成において、投射ユニット３１の第二振幅は、画像表示ユニット３３の第一振幅より大きくなる傾向がある。このような第二振幅及び第二振動数に関する補正量の取得の判定結果を優先させることによって、画像投影装置における判定のための処理量の低減及び処理速度の向上が可能になる。さらに、画像投影装置は、第二振幅及び第二振動数から補正量の取得が必要でないと判定される場合でも、画像表示ユニット３３の第一振幅及び第一振動数から補正量の取得の必要性を判定する。よって、補正量の演算頻度が増加し、投影面上の画像の位置調節の頻度が増加し得る。従って、画像投影装置は視認者にとって見やすい画像の表示を可能にする。

【0138】

（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態又は変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【0139】

例えば、実施の形態及び変形例に係る画像投影装置において、投射ユニット３１は、光軸ＬＡが画像表示素子３３０の反射表面と垂直となるように配置され、画像表示ユニット３３に対して片持ち固定されているが、これに限定されない。例えば、投射ユニット３１と画像表示ユニット３３とは、一緒に剛体及び非剛体のいずれを形成してもよい。非剛体の場合、本発明の画像投影装置は、高い効果を奏し得る。非剛体の場合、投射ユニット３１と画像表示ユニット３３とは、接続部分で屈曲しないように接続されてもよく、接続部分で屈曲可能であるように接続されてもよい。さらに、投射ユニット３１は、光軸ＬＡが画像表示素子３３０の反射表面と垂直であるように配置されてもよく、反射表面と斜めに交差するように配置されてもよく、反射表面と平行であるように配置されてもよい。

【0140】

また、実施の形態及び変形例に係る画像投影装置において、画像表示素子３３０は、光源ユニット４から入射する光を反射した光によって、投影される画像を形成するが、これに限定されない。例えば、画像表示素子は、光源ユニット４から入射する光を透過させた光によって、投影される画像を形成してもよい。

【0141】

また、実施の形態及び変形例に係る画像投影装置において、第一検出部７１及び第二検出部７２は、ｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度を検出するが、これに限定されない。第一検出部７１及び第二検出部７２は、交差する２つの方向の加速度を検出してもよく、１つの方向又は３つ以上の方向の加速度を検出してもよい。例えば、１つの方向の加速度の場合、その方向は、画像投影装置が最も大きく振動し得る方向であってもよい。

【0142】

また、第一検出部７１及び第二検出部７２は、ｘ軸方向及びｙ軸方向の加速度に加えて、１つ以上の角速度を検出してもよい。例えば、検出される角速度は、光軸ＬＡを中心とする回転方向の角速度であってもよい。つまり、第一検出部７１は、画像表示素子３３０の反射表面に垂直な軸周りの画像表示ユニット３３の角速度を検出し、第二検出部７２は、光軸ＬＡ周りの投射ユニット３１の角速度を検出してもよい。これにより、第一検出部７１及び第二検出部７２は、ｘｙ平面に沿った平行移動とｘｙ平面内での回転移動とを検出することができる。

【0143】

さらに、補正制御部は、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１について、ｘ軸方向、ｙ軸方向及び回転方向の３つの変位を算出し、それぞれの変位の和を算出することによって、ｘ軸方向、ｙ軸方向及び回転方向の３つの合成変位を算出し、３つの合成変位を用いて補正量を算出してもよい。そして、例えば、実施の形態１の場合、画像投影装置は、補正量に従ってｘ軸方向、ｙ軸方向及び回転方向に画像表示素子３３０を移動させることによって、投影面上での画像の位置の変動を抑制してもよい。他の実施の形態及び変形例についても同様である。

【0144】

また、実施の形態及び変形例に係る画像投影装置において、第一検出部７１及び第二検出部７２はそれぞれ、画像表示ユニット３３及び投射ユニット３１に配置されるが、これに限定されない。例えば、第一検出部７１は、筐体２に配置されてもよく、照明光学ユニット３２に配置されてもよい。このような第一検出部７１は、画像表示ユニット３３に配置される場合と同様の検出結果を出力し得る。

【0145】

また、実施の形態及び変形例に係る画像投影装置において、第一検出部７１及び第二検出部７２の２つの検出部が配置されるが、これに限定されない。３つ以上の検出部が配置されてもよい。例えば、３つの検出部が、画像表示ユニット３３、投射ユニット３１及び筐体２に配置されてもよく、画像表示ユニット３３、投射ユニット３１及び照明光学ユニット３２に配置されてもよい。又は、４つの検出部が、画像表示ユニット３３、投射ユニット３１、照明光学ユニット３２及び筐体２に配置されてもよい。補正制御部は、３つ以上の検出部の検出結果を合成することにより、合成変位を算出し、当該合成変位を用いて補正量を算出してもよい。

【0146】

また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

【0147】

また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び／又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

【符号の説明】

【0148】

１，１ＡＡ，１ＡＢ，１Ｂ 画像投影装置
２ 筐体
１０，１０ＡＡ，１０ＡＢ，１０Ｂ 補正制御部（補正量取得部、補正部）
３１，３１ＡＢ 投射ユニット（投射光学系）
３１ａ 投射筐体
３１３ 第三レンズ（レンズ）
３３ 画像表示ユニット（画像生成部、補正部）
３３０ 画像表示素子（作像素子）
７１ 第一検出部
７２ 第二検出部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0149】

【文献】特開２００３－１４９７２９号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】