(57)【要約】【課題】投影画像のアスペクト比を変更でき、かつ、製造コストを低減できる画像投影装置を提供すること。【解決手段】プロジェクタ２の液晶パネル内における６個の矩形分割領域にそれぞれ表示されてプロジェクタ２から投射される６個の矩形分割画像をそれぞれ反射してスクリーン４に投射する６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃを設ける。６枚の平面ミラーによって６個の矩形分割画像が一直線上に並べられて、液晶パネルとは異なるアスペクト比を有する細長の投影画像をスクリーン４に表示できる。画像のアスペクト比を変更するために、プロジェクタを複数設ける必要がなく、１つのプロジェクタ２を設ければ十分なので、画像投影装置の製造コストを低減することができる。【選択図】図２
2006221141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示可能領域内における少なくとも２以上の複数の矩形分割領域ごとに所定の矩形分割画像を表示可能とする表示部を有し、前記表示部に表示された画像を投射するプロジェクタと、
前記表示部における各矩形分割領域に前記所定の矩形分割画像を表示させる表示制御手段を有する投射制御部と、
前記プロジェクタからの各矩形分割画像をそれぞれ反射させることで前記各矩形分割画像を略一直線上に並べて、一方から他方に向かって長尺の１つの投影画像をスクリーン上に構成する画像構成光学系と、
を備えることを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像投影装置において、
前記複数の矩形分割領域は、前記表示可能領域内においてＭ行Ｎ列の行列状に配置されたＭ×Ｎ個の矩形領域である、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像投影装置において、
前記画像構成光学系は、前記プロジェクタからの各矩形分割画像の投射方向に沿った各位置にそれぞれ配置される複数の反射部を有し、
前記各反射部は、前記各矩形分割画像をそれぞれ反射させることで、前記各矩形分割画像を前記投射方向に沿って略一直線上に並べて、長尺の前記投影画像を前記スクリーン上に構成する、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像投影装置において、
前記画像構成光学系は、前記各反射部によってそれぞれ反射された前記各矩形分割画像をそれぞれ拡大して投射する複数の拡大投射部を有する、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の画像投影装置において、
前記各矩形分割画像は、それぞれ、平行光束として前記プロジェクタから投射され、
前記複数の反射部は、それぞれ、平面状の反射面として構成される、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像投影装置において、
前記複数の平面状の反射面は、それぞれ、その法線方向が前記プロジェクタからの各矩形分割画像の投射方向に対して４５°の角度を為すように設けられて、前記各矩形分割画像をそれぞれ反射し、その進行方向を９０°だけ変える、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像投影装置において、
前記各矩形分割画像には、前記投影画像における長尺方向に沿う中心軸線から所定距離以上離間した領域が非表示領域となるように、トリミング領域が形成されている、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像投影装置において、
前記表示制御手段は、前記表示部における前記各矩形分割領域内の所定の矩形表示範囲に、それぞれ、前記所定の矩形分割画像を表示させ、
前記投射制御部は、前記投影画像を構成する前記各矩形分割画像が前記画像構成光学系を介して正確な一直線上に並べられるように調整するための調整情報を取得する調整情報取得手段と、前記調整情報に基づいて前記各矩形表示範囲の位置および／またはサイズを個別に調整する矩形表示範囲調整手段と、前記矩形表示範囲調整手段によって調整された前記矩形表示範囲の位置および／またはサイズに関するキャリブレート情報を記憶するキャリブレート情報記憶手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記キャリブレート情報記憶手段に記憶されたキャリブレート情報に基づく所定の矩形表示範囲に、それぞれ、前記所定の矩形分割画像を表示させる、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像投影装置において、
前記調整情報を設定入力する設定入力部を備え、
前記表示制御手段は、前記表示部における前記各矩形分割領域内の矩形表示範囲に、それぞれ、前記各矩形分割画像が前記画像構成光学系を介して正確な一直線上に並べられるように調整するためのキャリブレート画像を表示させ、
前記矩形表示範囲調整手段は、前記設定入力部にて設定入力された前記調整情報に基づいて、前記表示制御手段により表示され前記スクリーン上に投射された各キャリブレート画像が正確な一直線上に並べられるように前記各矩形表示範囲の位置および／またはサイズを個別に調整する、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像投影装置において、
当該画像投影装置は、移動体に設けられ、
前記投射制御部は、前記移動体の移動速度に関する速度情報を取得する速度情報取得手段を備え、
前記表示制御手段は、前記速度情報取得手段にて取得された前記速度情報に基づいて、前記移動体の速度に応じた所定の速度で前記各矩形分割領域に前記各矩形分割画像をスクロール表示させ、前記画像構成光学系を介して前記スクリーン上に構成される前記投影画像を、前記移動体の移動方向に沿って、前記移動体の速度に応じた所定のスクロール速度でスクロールさせる、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像投影装置において、
前記表示制御手段は、所定の速度で前記各矩形分割領域に前記各矩形分割画像をスクロール表示させ、前記画像構成光学系を介して前記スクリーン上に構成される前記投影画像を、前記移動体の速度と同大逆向きのスクロール速度でスクロールさせる、
ことを特徴とする画像投影装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載の画像投影装置において、
当該画像投影装置は、移動体に設けられ、
前記投射制御部は、所定の位置に関連付けられた位置関連情報を記憶する位置関連情報記憶手段と、前記移動体の現在位置に関する現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段とを備え、
前記表示制御手段は、前記現在位置情報取得手段にて取得された現在位置情報に対応する前記位置関連情報を前記位置関連情報記憶手段から読み出し、前記各矩形分割領域に前記読み出した位置関連情報に基づく各矩形分割画像を表示させる、
ことを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像投影装置として、液晶プロジェクタなどの各種のプロジェクタが知られている。一般的なプロジェクタでは、映像信号もしくは画像信号のアスペクト比に対応して画素の配置が決定されている。従来では、プロジェクタによって投射される画像のアスペクト比は、概ね４：３または１６：９に設定されている。
さて、広告等を目的としてプロジェクタをバスや電車などに設ける場合には、前述したような既存のアスペクト比を有する画像よりも、一方の幅が広く、かつ、他方の幅が狭い細長画像を投射するのが好ましい。このため、投射される画像のアスペクト比を変更する技術が望まれている。
【０００３】
このような技術として、投射される画像のアスペクト比を簡単な構成で変更する技術が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の画像投影装置では、２つのプロジェクタ（投影器）からの各画像をスクリーン上に投射し、各画像を併せて１つの画像とすることで、スクリーン上に投射される画像のアスペクト比を変更する。
【０００４】
【特許文献１】実開平６−６１５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の画像投影装置では、投射される画像のアスペクト比を変更するために、プロジェクタを複数設ける必要がある。このため、画像投影装置の製造コストを十分に低減することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な構成で投影画像のアスペクト比を変更でき、かつ、製造コストを低減できる画像投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像投影装置は、表示可能領域内における少なくとも２以上の複数の矩形分割領域ごとに所定の矩形分割画像を表示可能とする表示部を有し、前記表示部に表示された画像を投射するプロジェクタと、前記表示部における各矩形分割領域に前記所定の矩形分割画像を表示させる表示制御手段を有する投射制御部と、前記プロジェクタからの各矩形分割画像をそれぞれ反射させることで前記各矩形分割画像を略一直線上に並べて、一方から他方に向かって長尺の１つの投影画像をスクリーン上に構成する画像構成光学系と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
以上のような本発明の画像投影装置では、表示部における各矩形分割領域に表示され、プロジェクタから投射される各矩形分割画像を、画像構成光学系が略一直線上に並べて１つの長尺の投影画像を構成する。
このような本発明の画像投影装置によれば、１つのプロジェクタから投射された各矩形分割画像を画像構成光学系によって組み合わせて、プロジェクタにおける表示部とは異なるアスペクト比を有する投影画像を構成できる。このように、１つのプロジェクタにより長尺の投影画像を構成する事が出来るので、画像投影装置の製造コストを低減することができる。
【０００９】
本発明の画像投影装置では、前記複数の矩形分割領域は、前記表示可能領域内においてＭ行Ｎ列の行列状に配置されたＭ×Ｎ個の矩形領域である、ことが好ましい。
このような画像投影装置によれば、表示部の表示可能領域においてＭ×Ｎ個の矩形分割領域を互いに隙間なく配置できるので、表示可能領域を無駄なく有効に利用することができる。特に、表示可能領域が矩形状である場合には、表示可能領域全体にわたってＭ×Ｎ個の矩形分割領域を互いに隙間なく配置できるので、表示可能領域を最大限に利用してＭ×Ｎ個の矩形分割画像を表示できる。
【００１０】
また、本発明の画像投影装置では、前記画像構成光学系は、前記プロジェクタからの各矩形分割画像の投射方向に沿った各位置にそれぞれ配置される複数の反射部を有し、前記各反射部は、前記各矩形分割画像をそれぞれ反射させることで、前記各矩形分割画像を前記投射方向に沿って略一直線上に並べて、長尺の前記投影画像を前記スクリーン上に構成する、ことが好ましい。
【００１１】
このような画像投影装置では、複数の反射部が各矩形分割画像の投射方向に沿った各位置にそれぞれ配置され、かつ、画像構成光学系によって構成される投影画像の長尺方向が前記投射方向に一致している。したがって、複数の反射部の配置方向と、投影画像の長尺方向とが、共に前記投射方向に一致しており、このような画像投影装置では、前記投射方向に沿う長さ寸法が大きく、前記投射方向に垂直な方向に沿う幅寸法を小さくすることができるので、画像投影装置を細長でコンパクトに構成することができる。
【００１２】
また、本発明の画像投影装置では、前記画像構成光学系は、前記各反射部によってそれぞれ反射された前記各矩形分割画像をそれぞれ拡大して投射する複数の拡大投射部を有する、ことが好ましい。
このような画像投影装置によれば、各拡大投射部によって拡大された各矩形分割画像を略一直線上に並べて、大きく見やすい投影画像を構成することができる。
【００１３】
また、本発明の画像投影装置では、前記各矩形分割画像は、それぞれ、平行光束として前記プロジェクタから投射され、前記複数の反射部は、それぞれ、平面状の反射面として構成される、ことが好ましい。
このような本発明の画像投影装置によれば、各矩形分割画像を平行光束として投射しているので、反射部を平面状の反射面として構成でき、反射面の加工コストを低減することができる。
【００１４】
また、本発明の画像投影装置では、前記複数の平面状の反射面は、それぞれ、その法線方向が前記プロジェクタからの各矩形分割画像の投射方向に対して４５°の角度を為すように設けられて、前記各矩形分割画像をそれぞれ反射し、その進行方向を９０°だけ変える、ことが好ましい。
このような画像投影装置によれば、反射面で反射された各矩形分割画像の進行方向が、複数の反射面の配置方向（プロジェクタからの各矩形分割画像の投射方向）と直交するので、当該配置方向に沿った長さ寸法を小さく抑えて画像投影装置をコンパクトに構成することができる。
【００１５】
また、本発明の画像投影装置では、前記各矩形分割画像には、前記投影画像における長尺方向に沿う中心軸線から所定距離以上離間した領域が非表示領域となるように、トリミング領域が形成されている、ことが好ましい。
【００１６】
前述したように、本発明の画像投影装置では、各矩形分割領域に表示されてプロジェクタから投射された各矩形分割画像が画像構成光学系によって略一直線上に並べられ、長尺の１つの投影画像が構成される。
【００１７】
本発明の画像投影装置では、各矩形分割画像に所定のトリミング領域を形成した上で、プロジェクタから投射することとしている。このようなトリミング領域を含む各矩形分割画像が画像構成光学系によって並べられて構成される投影画像では、当該投影画像の長尺方向に沿う中心軸線から所定距離以上離間した領域にトリミング領域が投射されるようになっており、この離間した領域が非表示領域になっている。したがって、投影画像における表示領域は、その中心軸線から所定距離以上離間した非表示領域を取り除いた後に残る正確な矩形状の領域となるので、以上のような構成の画像投影装置によれば、正確な矩形状の画像を構成することができる。
【００１８】
また、本発明の画像投影装置では、前記表示制御手段は、前記表示部における前記各矩形分割領域内の所定の矩形表示範囲に、それぞれ、前記所定の矩形分割画像を表示させ、前記投射制御部は、前記投影画像を構成する前記各矩形分割画像が前記画像構成光学系を介して正確な一直線上に並べられるように調整するための調整情報を取得する調整情報取得手段と、前記調整情報に基づいて前記各矩形表示範囲の位置および／またはサイズを個別に調整する矩形表示範囲調整手段と、前記矩形表示範囲調整手段によって調整された前記矩形表示範囲の位置および／またはサイズに関するキャリブレート情報を記憶するキャリブレート情報記憶手段とを備え、前記表示制御手段は、前記キャリブレート情報記憶手段に記憶されたキャリブレート情報に基づく所定の矩形表示範囲に、それぞれ、前記所定の矩形分割画像を表示させる、ことが好ましい。
【００１９】
この画像投影装置は、各矩形分割領域に表示されプロジェクタから投射された各矩形分割画像を一直線上に並べて正確な矩形状の投影画像を構成することができる。
【００２０】
この画像投影装置では、表示制御手段が、プロジェクタの表示部における各矩形分割領域内の矩形表示範囲に、それぞれ、矩形分割画像を表示させるようになっているので、これらの各矩形表示範囲の位置および／またはサイズを個別に調整することにより、各矩形分割画像が画像構成光学系を介して正確な一直線上に並べられるように調整することが可能である。
このような各矩形表示範囲の個別調整を行うための調整情報は調整情報取得手段によって取得され、この調整情報に基づいて矩形表示範囲調整手段が各矩形表示範囲の位置および／またはサイズの個別調整を行う。そして、調整された矩形表示範囲の位置および／またはサイズに関するキャリブレート情報が、キャリブレート情報記憶手段によって記憶される。
このように記憶されたキャリブレート情報に基づいて、表示制御手段は、矩形表示範囲調整手段によって調整された各矩形表示範囲に各矩形分割画像を表示させることができるので、このときプロジェクタから投射される当該各矩形分割画像を画像構成光学系を介して正確な一直線上に並べることができ、正確な矩形状の投影画像を構成することができる。
【００２１】
また、本発明の画像投影装置では、前記調整情報を設定入力する設定入力部を備え、前記表示制御手段は、前記表示部における前記各矩形分割領域内の矩形表示範囲に、それぞれ、前記各矩形分割画像が前記画像構成光学系を介して正確な一直線上に並べられるように調整するためのキャリブレート画像を表示させ、前記矩形表示範囲調整手段は、前記設定入力部にて設定入力された前記調整情報に基づいて、前記表示制御手段により表示され前記スクリーン上に投射された各キャリブレート画像が正確な一直線上に並べられるように前記各矩形表示範囲の位置および／またはサイズを個別に調整する、ことが好ましい。
【００２２】
このような画像投影装置では、ユーザが設定入力部を操作することにより調整情報が設定入力され、この調整情報に基づいて矩形表示範囲調整手段が投影画像を正確な矩形状に構成するために矩形表示範囲の位置やサイズを個別に調整する。
【００２３】
また、本発明の画像投影装置では、当該画像投影装置は、移動体に設けられ、前記投射制御部は、前記移動体の移動速度に関する速度情報を取得する速度情報取得手段を備え、前記表示制御手段は、前記速度情報取得手段にて取得された前記速度情報に基づいて、前記移動体の速度に応じた所定の速度で前記各矩形分割領域に前記各矩形分割画像をスクロール表示させ、前記画像構成光学系を介して前記スクリーン上に構成される前記投影画像を、前記移動体の移動方向に沿って、前記移動体の速度に応じた所定のスクロール速度でスクロールさせる、ことが好ましい。
【００２４】
以上のような画像投影装置によれば、スクリーン上に投射された投影画像が、移動体の移動方向に沿って、移動体の移動速度に応じたスクロール速度でスクロールされるので、観者の注意を惹きやすく、強い印象を観者に与える画像を提供することができる。特に、移動体の加速時や減速時には、スクリーン上における投影画像のスクロール速度が、移動体の移動速度の変化に応じて時々刻々に変化するので、観者の注意をさらに惹きやすく、より強い印象を観者に与えることができる。
【００２５】
また、本発明の画像投影装置では、前記表示制御手段は、所定の速度で前記各矩形分割領域に前記各矩形分割画像をスクロール表示させ、前記画像構成光学系を介して前記スクリーン上に構成される前記投影画像を、前記移動体の速度と同大逆向きのスクロール速度でスクロールさせる、ことが好ましい。
【００２６】
このような画像投影装置では、スクリーン上における投影画像のスクロール速度が移動体の移動速度と同大逆向きであるので、移動体から離れて静止している観者にとっては、移動体が移動していく一方で、スクリーン内の投影画像が静止して見えるため、観者の注意をさらに惹きやすく、より強い印象を観者に与えることができる。また、移動体に乗るなどして移動体と同じ速度で移動している観者にとっては、スクリーン上の投影画像が、移動体の移動方向とは逆向きに移動体の速さと同じ速さで後方に流れていくように見えるため、観者の注意をさらに惹きやすく、より強い印象を観者に与えることができる。
【００２７】
また、本発明の画像投影装置では、当該画像投影装置は、移動体に設けられ、前記投射制御部は、所定の位置に関連付けられた位置関連情報を記憶する位置関連情報記憶手段と、前記移動体の現在位置に関する現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段とを備え、前記表示制御手段は、前記現在位置情報取得手段にて取得された現在位置情報に対応する前記位置関連情報を前記位置関連情報記憶手段から読み出し、前記各矩形分割領域に前記読み出した位置関連情報に基づく各矩形分割画像を表示させる、ことが好ましい。
【００２８】
このような画像投影装置によれば、移動体の現在位置に対応する位置関連情報をスクリーン上に投射できる。なお、「位置関連情報」としては、例えば、所定の位置に関連付けられた店舗情報、道案内情報、交通情報、観光情報、風景などが挙げられる。
さて、移動体から離れて静止している観者にとっては、スクリーン上に投射された投影画像（位置関連情報）を見ることによって、自分の現在位置についての位置関連情報を容易に知ることができる。また、移動体に乗るなどして移動体と同じ速度で移動している観者にとっては、スクリーン上に投射された投影画像（位置関連情報）を見ることによって、移動体の移動経路沿いの位置関連情報を時々刻々に取得でき、また、移動体の現在位置付近にはどのようなものがあるかを容易に知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
図１〜図４を用いて、本発明の第１実施形態に係る画像投影装置１の構成について説明する。図１は、画像投影装置１を示す斜視図である。図２は、画像投影装置１を示す平面図である。図３は、画像投影装置１を示す正面図である。図４は、画像投影装置１に設けられるプロジェクタ２における液晶パネル２１を示す図である。
【００３０】
画像投影装置１は、画像を投射するプロジェクタ２と、プロジェクタ２から投射された画像を反射して投影画像を構成する画像構成光学系３と、画像構成光学系３によって構成された投影画像が投射されて、これを表示する矩形状のスクリーン４と、プロジェクタ２を制御して、そこから投射する画像を制御する投射制御部としての投影画像制御手段５とを備えて構成される。
【００３１】
プロジェクタ２はいわゆる３板式の液晶プロジェクタであり、ＲＧＢ各色ごとの合計３枚の液晶パネル２１と、各液晶パネル２１に光を照射して、その透過光によりＲ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の３色の色画像を生成する光源（図示せず）と、各液晶パネル２１それぞれからの３色の色画像を合成してＲＧＢ合成画像を生成する合成光学系（図示せず）と、ＲＧＢ合成画像を拡大投射する投射レンズ（図示せず）とを備えて構成される。
【００３２】
各液晶パネル２１は、整列配置された多数の微小な液晶画素（図示せず）を有している。投影画像制御手段５は、各液晶画素へ入力する画像信号を個別に制御することで、各液晶画素の透過率を個別に変化させることができ、これにより、各液晶パネル２１に画像パターンを生成することができる。このため、各液晶パネル２１は、本発明の表示部を構成している。さて、ＲＧＢ各色の液晶パネル２１のそれぞれに光源から光を照射すると、各々の画像パターンに応じて光が透過されて、それぞれ、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像が生成される。そして、これら３色の色画像は、合成光学系によってＲＧＢ合成画像に合成された後、投射レンズを介して拡大投射される。ここで、投射レンズの前方には図示しない凸レンズなどが設けられる。この凸レンズなどの作用により、投射レンズを介して拡大投射された画像が平行光束に形成される。このため、プロジェクタ２からは、画像が平行光束として投射されるようになっている。
【００３３】
図４に示されるように、矩形の各液晶パネル２１は、２行３列の行列状に配置された２×３（＝６）個の矩形分割領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ（数字は行を、アルファベットは列を、それぞれ表す）に分割されている。投影画像制御手段５は、プロジェクタ２の各液晶パネル２１に入力する画像信号を適宜調整することにより、各矩形分割領域に互いに別個の矩形分割画像を表示することができる。ここで、前述したように、各矩形分割画像は、プロジェクタ２の投射レンズの前方に配置された凸レンズなどの作用によって平行光束としてプロジェクタ２から投射されるようになっている。こうして、プロジェクタ２からは、矩形分割領域１Ａ〜２Ｃと同数の合計６個の矩形分割画像が平行投射されるようになっている。
【００３４】
画像構成光学系３は、プロジェクタ２からの６個の各矩形分割画像をそれぞれ反射する反射部としての６枚の平面ミラー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、各平面ミラーによってそれぞれ反射された各矩形分割画像をそれぞれ拡大して投射する拡大投射部としての６個の拡大レンズ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃとを備えて構成される。ここで、各平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃおよび各拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃは、図示しないビームによって把持されて、所定の各位置に配置されている。なお、図２では、平面ミラー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを実線で描くことにより、これらの各平面ミラーが手前側にあることを示し、平面ミラー３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを想像線で描くことにより、これらの各平面ミラーが奥側にあることを示している。
【００３５】
６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃは、プロジェクタ２からの６個の矩形分割画像の投射方向（図２および図３においては左右方向）に沿った各等間隔位置にそれぞれ配置される。平面ミラー３１Ａ（または、３１Ｂ，３１Ｃ，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ。以下、平面ミラー３１Ａについて代表的に説明し、他の平面ミラーについては説明を省略することがある。）は、矩形分割領域１Ａ（または、１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ。以下、矩形分割領域１Ａについて代表的に説明し、他の矩形分割領域については説明を省略することがある。）に表示されて、プロジェクタ２から投射される矩形分割画像の進行軌道上に配置されて、平行投射された当該矩形分割画像を反射する平面状の反射面として機能する。ここで、平面ミラー３１Ａは、その法線方向がプロジェクタ２からの矩形分割画像の投射方向に対して４５°の角度を為すように設けられており、この矩形分割画像を反射し、その進行方向を９０°だけ変える。
【００３６】
拡大レンズ３３Ａ（または、３３Ｂ，３３Ｃ，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ。以下、拡大レンズ３３Ａについて代表的に説明し、他の拡大レンズについては説明を省略することがある）は、平面ミラー３１Ａによって進行方向が９０°だけ変えられた矩形分割画像を拡大してスクリーン４に対して垂直に投射する。こうして、スクリーン４上には、６個の拡大レンズを介して垂直投射された６個の矩形分割画像が一方から他方（図２では左方から右方）に向かって略一直線上に並べられ、長尺の１つの投影画像が構成されて表示される。このとき、６個の矩形分割画像は、スクリーン４上において互いに重なり合うことなく接するようになっており、１つの投影画像を違和感なく自然にスクリーン４に表示することができる。ここで、スクリーン４は、スクリーン４を透過した画像光を観者が見るタイプの透過式のスクリーンであり、これにより、いわゆるリアプロジェクション方式の画像表示装置が構成されている。なお、図２に示されるように、スクリーン４に表示される投影画像の長尺方向は、プロジェクタ２からの各矩形分割画像の投射方向（図２では左右方向）と一致している。
【００３７】
次に、図１〜図６を用いて、スクリーン４に『パンナコッタ』なる単語を投影画像として表示する場合を例にとって、以上のような構成の画像投影装置１の作用について説明する。
図５は、プロジェクタ２の各液晶パネル２１に表示する６個の矩形分割画像を示し、図６は、プロジェクタ２から投射された当該６個の矩形分割画像が画像構成光学系３によって略一直線上に並べられて構成される投影画像を示す。
【００３８】
図６では、スクリーン４を実線の矩形によって描き、スクリーン４に投射される６個の矩形分割画像を６個の想像線の矩形によって描いている。この図に示されるように、６個の矩形分割画像（想像線の矩形）は千鳥状に配置され、これらによって構成される投影画像は正確な矩形状になっていない。すなわち、液晶パネル２１（図５参照）の１行目の矩形分割領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃにそれぞれ表示される「パ」、「ナ」、「ッ」の各文字を含む１行目の矩形分割画像がスクリーン４よりも上側にはみ出しており、また、液晶パネル２１の２行目の矩形分割領域２Ａ，２Ｂ，２Ｃにそれぞれ表示される「ン」、「コ」、「タ」の各文字を含む２行目の矩形分割画像がスクリーン４よりも下側にはみ出している。このように矩形分割画像が千鳥状配置になる理由は、図３によく示されるように、画像構成光学系３における６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃおよび６個の拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃが、それぞれ、スクリーン４に対して千鳥状配置になっているからである。
【００３９】
さて、前述したように、スクリーン４上で千鳥状配置になる６個の矩形分割画像によって構成される投影画像は正確な矩形状になっておらず、さらには、スクリーン４外にはみ出してしまっている。そこで、本実施形態では、投影画像を正確な矩形状に構成するために、各矩形分割画像にトリミング領域を形成して、投影画像における長尺方向（図６では左右方向）に沿う中心軸線から所定距離以上離間した領域が非表示領域となるようにしている。ここで、トリミング領域は、図５において、６個の矩形分割領域１Ａ〜２Ｃをそれぞれ想像線で画することによって示されている。１行目の矩形分割領域１Ａ〜１Ｃにあっては、想像線によって画された上側の帯状領域がトリミング領域であり、２行目の矩形分割領域２Ａ〜２Ｃにあっては、想像線によって画された下側の帯状領域がトリミング領域である。
【００４０】
このようなトリミング領域を各矩形分割画像に形成することにより、図６において、投影画像の中心軸線から所定距離以上離間した領域が非表示領域となるので、投影画像（『パンナコッタ』）を正確な矩形状に構成することができる。特に、本実施形態では、前記の所定距離を矩形状のスクリーン４のサイズに合わせて設定しており、スクリーン４のサイズに合った正確な矩形状の投影画像を投射できる。
【００４１】
＜第１実施形態の効果＞
以上のような第１実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
１つのプロジェクタ２から投射された各矩形分割画像を画像構成光学系３によって組み合わせて、プロジェクタ２の各液晶パネル２１とは異なるアスペクト比を有する投影画像を構成してスクリーン４に表示することができる。このように、投影画像のアスペクト比を変更するためには、特許文献１に記載の画像投影装置のように複数のプロジェクタを設ける必要がなく、１つのプロジェクタ２を設ければ十分であるので、本実施形態によれば、画像投影装置１の製造コストを低減することができ、また、画像投影装置１の重量や、消費電力なども小さく抑えることができる。
【００４２】
また、複数のプロジェクタで一つの投影画像を構成する特許文献１の画像投影装置では、画像を投射するタイミングを全てのプロジェクタで合わせなければならず、そのための同期機構が必要であり、構成が複雑化し、故障しやすくなり、投影画像作成のための工程数が多くなるといった問題があったが、本実施形態では１つのプロジェクタ２によって投影画像を構成しているので、以上のような同期機構が不要であり、構成が簡素で、故障しにくく、投影画像作成のための工程数の少ない画像投影装置１を提供することができる。
【００４３】
プロジェクタ２の各液晶パネル２１上において、２行３列の２×３行列状に６個の矩形分割領域１Ａ〜２Ｃを互いに隙間なく配置できるので、矩形の液晶パネル２１を無駄なく最大限に画像表示用に利用することができる。
【００４４】
６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃの配置方向と、スクリーン４に投射される投影画像の長尺方向とが一致（図２および図３では左右方向）しているので、この方向に垂直な方向に沿う装置の幅寸法を小さくすることができ、画像投影装置１を細長でコンパクトに構成することができる。
【００４５】
６個の拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃを設けているので、それぞれ拡大された各矩形分割画像を略一直線上に並べて、大きく見やすい投影画像を構成してスクリーン４に表示することができる。
【００４６】
プロジェクタ２から各矩形分割画像をそれぞれ平行光束として投射しているので、各矩形分割画像をそれぞれ反射するための反射部を平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃとして構成でき、加工コストの高い曲面状の反射面として反射部を構成する必要がないから、加工コストを低減でき、安価な画像投影装置１を提供することができる。
【００４７】
また、平行光束としての各矩形分割画像を、平面状の反射面としての各平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃによって反射し、各拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃを介してスクリーン４に垂直に投射しているため、投影画像を構成するために例えば逆写像変換処理による台形補正や異形変換を行う必要がなく、画像投射の際のコストを大幅に低減することができる。
【００４８】
また、プロジェクタ２から各矩形分割画像をそれぞれ平行光束として投射することにより、６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃを互いに同一のものとすることができ、さらには、６個の拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃも互いに同一のものとすることができるから、これらの各部品の製造コストを小さく抑えることができる。
【００４９】
６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃでそれぞれ反射された各矩形分割画像の進行方向が、６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃの配置方向（図２および図３では左右方向）と直交するので、当該配置方向に沿った長さ寸法を小さく抑えて画像投影装置１をコンパクトに構成することができる。
【００５０】
各矩形分割画像のそれぞれにトリミング領域を形成することにより、投影画像における中心軸線から所定距離以上離間した領域が非表示領域となるようにしているので、投影画像を正確な矩形状に構成することができる。
【００５１】
また、各矩形分割画像のそれぞれにトリミング領域を形成することにより、画像構成光学系３における平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃや拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃの配置の如何によらず、正確な矩形状の投影画像を構成することができる。そのため、平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃや拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃの配置の自由度が増し、本実施形態のような簡素な配置を採用できるから、簡素な画像投影装置１を低コストで提供することができる。
【００５２】
また、幅の狭い細長画像を表示する場合にも、各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃのそれぞれに矩形分割画像を表示して、プロジェクタ２から投射することにしているので、液晶パネル２１を無駄なく最大限に利用でき、効率良く細長画像を表示することができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
次に、図７および図８を用いて、本発明の第２実施形態に係る画像投影装置１について説明する。
第２実施形態の画像投影装置１の構成は、第１実施形態の画像投影装置１の構成とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００５４】
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、プロジェクタ２から６個の矩形分割画像をそれぞれ平行光束として投射している。ここで、第１実施形態では、プロジェクタ２における投射レンズによって拡大投射された画像光束を、投射レンズの前方に別途設けた凸レンズなどによって平行光束に形成していたが、第２実施形態では、プロジェクタ２における投射レンズを取り除くことにより、別途凸レンズなどを設けることもなく、各矩形分割画像がそれぞれ平行光束としてプロジェクタ２からそのまま投射されるようになっている。
【００５５】
また、画像構成光学系３は、第１実施形態の６枚の平面ミラー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの代わりに、互いに長さの異なる６本のロッド付きプリズム３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃを有している。これらの各ロッド付きプリズムは、それぞれ、透光性材料によって構成される角柱状のロッドの先端にプリズムを固定することで構成されている。ここで、各ロッド付きプリズム３５Ａ〜３６Ｃの先端における各プリズムの反射面が、それぞれ、第１実施形態における６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃと同じ位置に配置されるように、各ロッド付きプリズム３５Ａ〜３６Ｃにおけるロッドの長さがそれぞれ調整されている。これにより、各プリズムの反射面が、プロジェクタ２からの６個の矩形分割画像をそれぞれ反射し、拡大レンズ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃを介してスクリーン４に長尺の投影画像を投射する。
【００５６】
なお、６本のロッド付きプリズム３５Ａ〜３６Ｃは、それぞれの基端面が揃えられ、かつ、互いの側面が密着された状態で接着剤などにより接着され一体的に構成されている。また、拡大レンズ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、それぞれ、ロッド付きプリズム３５Ｃにおけるロッドの側面の所定の各位置に固定され、また、拡大レンズ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、それぞれ、ロッド付きプリズム３６Ｃにおけるロッドの側面の所定の各位置に固定されている。したがって、６本のロッド付きプリズム３５Ａ〜３６Ｃと６個の拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃとは、全て一体的に構成されている。
【００５７】
＜第２実施形態の効果＞
以上のような第２実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
プロジェクタ２における投射レンズを取り除くことで、平行光束形成用の凸レンズなどを別途設けることなく、６個の矩形分割画像をそれぞれ平行光束としてプロジェクタ２から簡単に投射できる。
【００５８】
また、６本のロッド付きプリズム３５Ａ〜３６Ｃと６個の拡大レンズ３３Ａ〜３４Ｃとを全て一体的に構成できるので、その各々を個別に配置する必要がなく、これらを１回でまとめて配置できるから、画像投影装置１の組立てを迅速かつ的確に行うことができる。
【００５９】
＜第３実施形態＞
次に、図９〜図１５を用いて、本発明の第３実施形態に係る画像投影装置１について説明する。第３実施形態の画像投影装置１の構成は、第１実施形態の画像投影装置１の構成とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００６０】
第３実施形態の画像投影装置１は、投影画像制御手段５を利用した制御によって正確な矩形状の投影画像をスクリーン４上に投射するものである。このような第３実施形態の画像投影装置１について説明するにあたり、まず、第１実施形態においては説明を簡略化した投影画像制御手段５について詳細に説明する。
【００６１】
図９に示されるように、投影画像制御手段５は、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、記憶装置５４と、通信インターフェイス５５と、ＨＩＤ（Ｈｕｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）５６と、画像生成イベント入力インターフェイス５７と、グラフィックコントローラ５８と、画像信号出力インターフェイス５９とを備えて構成されている。
【００６２】
ＣＰＵ５１は、投影画像制御手段５における演算処理や制御を行う中央処理装置である。
ＲＯＭ５２は、システム制御用の各種プログラム、例えば、システム初期化用プログラムやシステムメンテナンス用プログラムを記憶している読み出し専用のメモリである。
ＲＡＭ５３は、各種作業用データを一時的に記憶するメモリである。
【００６３】
記憶装置５４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどによって構成され、画像データやキャリブレートデータなどを記憶する。ここで、画像データとは、プロジェクタ２から投射させる画像を記録したデータである。なお、画像データは、６個の矩形分割画像データを含んで構成されており、これら６個の矩形分割画像データに基づいて、各液晶パネル２１における６個の矩形表示範囲に６個の矩形分割画像がそれぞれ表示され、プロジェクタ２から投射されるようになっている。また、キャリブレートデータとは、画像データをキャリブレート（校正）するためのデータである。
通信インターフェイス５５は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などによって構成され、外部の画像データサーバ６１との間で画像データのやり取りを行う。なお、通信インターフェイス５５を介して入力された画像データは、適宜、記憶装置５４に記憶される。
ＨＩＤ５６は、キーボードやリモコン入力装置などのメンテナンス用外部入力装置６２と接続されて、システムメンテナンス用の各種データのやり取りを行う。
【００６４】
画像生成イベント入力インターフェイス５７は、タイマーや手動の画像切替えスイッチなどによって構成される外部の画像生成イベント生成手段６３によって生成された画像生成イベントが入力される。ここで、画像生成イベントとは、プロジェクタ２から投射される画像の生成の起因となるイベントのことで、この画像生成イベントが変更されると、それに応じてプロジェクタ２から投射される画像も変更されることになる。例えば、外部の画像生成イベント生成手段６３がタイマーである場合には、タイマーから入力される時刻情報が画像生成イベントとして機能し、時間の経過とともにプロジェクタ２から投射される画像が変化する。また、外部の画像生成イベント生成手段６３が手動の画像切替えスイッチである場合には、当該スイッチの切替えが画像生成イベントとして機能して、当該スイッチの切替えのたびにプロジェクタ２から投射される画像が変化する。
【００６５】
グラフィックコントローラ５８は、ＣＰＵ５１によって記憶装置５４から読み出された画像データに基づいて画像信号を生成し、画像信号出力インターフェイス５９を介してプロジェクタ２へと出力する。前述したように、プロジェクタ２は入力された画像信号に応じた画像を投射可能になっている。したがって、プロジェクタ２は、記憶装置５４に記憶されＣＰＵ５１によって読み出される画像データに基づく画像を投射可能になっている。
【００６６】
次に、図１０のフローチャートを参照して、画像投影装置１の動作について説明する。
図示しない電源スイッチなどを操作することにより画像投影装置１の電源をオンにすると、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されているシステム初期化用プログラムに基づいてシステムを初期化する（Ｓ１：「Ｓ」はステップを表す。以下同様）。続いてＣＰＵ５１は、ＨＩＤ５６から入力があるか否かを判断する（Ｓ２）。ＨＩＤ５６から入力があると判断した場合（Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されているシステムメンテナンス用プログラムに基づいて、画像投影装置１のモードをメンテナンスモードに切り替える（Ｓ３）。なお、メンテナンスモードにおける処理については後述する。
【００６７】
さて、Ｓ２において、ＨＩＤ５６から入力がないと判断した場合（Ｎｏ）、ＣＰＵ５１は、画像生成イベント入力インターフェイス５７から画像生成イベントを取得する（Ｓ４）。続いて、ＣＰＵ５１は、Ｓ４において取得された画像生成イベントを参照して、画像生成イベントが更新されたか否かを判断する（Ｓ５）。今、Ｓ１においてシステムを初期化した直後について考えているので、ＣＰＵ５１は、Ｓ４において取得された画像生成イベントによって画像生成イベントが更新されたとＳ５において判断する（Ｙｅｓ）。続いて、ＣＰＵ５１は、更新された画像生成イベントに対応した画像データを記憶装置５４から読み出し、キャリブレート（後述）などの処理をした上で、グラフィックコントローラ５８に転送する（Ｓ６）。
【００６８】
グラフィックコントローラ５８は、転送されてきた画像データに基づいて画像信号を生成し、画像信号出力インターフェイス５９を介してプロジェクタ２に当該画像信号を出力する。これにより、プロジェクタ２の各液晶パネル２１には、Ｓ６において記憶装置５４から読み出された画像データに基づく画像（６個の矩形分割画像）が表示され、プロジェクタ２から投射されることになる。このように、ＣＰＵ５１およびグラフィックコントローラ５８は、各液晶パネル２１における各矩形表示範囲に各矩形分割画像を表示させる表示制御手段として機能している。
【００６９】
以降、画像投影装置１の電源がオンである（Ｓ８においてＹｅｓと判断される）間、Ｓ２〜Ｓ７の各ステップが図１０のフローチャートに従って繰り返されることになる。この間、Ｓ４において画像生成イベント入力インターフェイス５７から取得される画像生成イベントが更新されると、Ｓ５においてＣＰＵ５１がＹｅｓと判断し、Ｓ６を経てプロジェクタ２から投射される画像が更新される。逆に、画像生成イベントが更新されなければ、Ｓ５においてＣＰＵ５１はＮｏと判断し、プロジェクタ２から投射される画像は現状のまま維持される（Ｓ７）。
【００７０】
次に、図１１を参照して、メンテナンスモードにおける処理工程（Ｓ３）について説明する。メンテナンスモードでは、記憶装置５４に記憶されるキャリブレートデータの作成と、記憶装置５４に記憶される画像データのダウンロードとが行われる。
メンテナンスモード（Ｓ３）では、まず、ＣＰＵ５１が、ＨＩＤ５６からメンテナンスコマンドを取得する（Ｓ３１）。ここで、メンテナンスコマンドとは、メンテナンス用外部入力装置（キーボードやリモコン入力装置）６２から入力されるコマンドであり、キャリブレートコマンドと画像データダウンロードコマンドとの２種類のコマンドを総称するものである。
続いてＣＰＵ５１は、Ｓ３１において取得されたメンテナンスコマンドがキャリブレートコマンドであるか否かを判断する（Ｓ３２）。
【００７１】
ＣＰＵ５１がＳ３２においてキャリブレートコマンドを検出すると（Ｙｅｓ）、画像投影装置１のモードがキャリブレートモードに切り替わる。
キャリブレートモードでは、まず、ＣＰＵ５１が、記憶装置５４に予め記憶されているキャリブレート用の基準グリッド画像データ（「グリッド」は「格子」の意）をグラフィックコントローラ５８に転送する。グラフィックコントローラ５８は、転送されてきた基準グリッド画像データに基づいて基準グリッド画像信号を作成し、画像信号出力インターフェイス５９を介してプロジェクタ２に出力する。そして、プロジェクタ２は、この基準グリッド画像信号に基づいた基準グリッド画像を各液晶パネル２１に表示し、これを投射する（Ｓ３３）。
【００７２】
ここで、基準グリッド画像は、図１２に示されるように、６個の矩形キャリブレート画像（６個の白色矩形画像）と、各矩形キャリブレート画像を互いに分離する格子状の非表示ギャップ領域（図１２では黒色で表示された格子状領域）とによって構成されている。
各矩形キャリブレート画像は、各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃ（想像線によって各領域間の境界を示してある）内における矩形表示範囲にそれぞれ表示されている。なお、６個の矩形キャリブレート画像は互いに同形同大で、各液晶パネル２１上において２×３行列状に整列配置されている。また、非表示ギャップ領域は、画像を表示していない領域である。
【００７３】
なお、１行目の矩形分割領域１Ａ〜１Ｃにおける上側の帯状領域、および、２行目の矩形分割領域２Ａ〜２Ｃにおける下側の帯状領域は、それぞれ、第１実施形態と同様に、トリミング領域（図５参照）となっており、矩形キャリブレート画像の表示用としても用いられないようになっている。
【００７４】
以上のような基準グリッド画像（図１２）が各液晶パネル２１に表示されているときに、スクリーン４に表示される画像の一例を図１３に示す。ここで、スクリーン４上に黒く表示されている領域は、液晶パネル２１における非表示ギャップ領域に対応している。この図に示されるように、基準グリッド画像における６個の矩形キャリブレート画像は、正確な一直線上には並んでおらず、これら６個の矩形キャリブレート画像が組み合わされて構成される投影画像の形状は、正確な矩形状にはなっていない。ここで、仮に画像投影装置１の各部品の製造や組立てを誤差なく行うことができれば、図１５に示すような正確な矩形状の投影画像が構成されてスクリーン４に表示される。しかし、各部品の製造時や組立て時の誤差によりスクリーン４には図１３に示すような投影画像が表示されてしまう。
【００７５】
さて、図１１のキャリブレートモードでは、図１３に示されるような投影画像を、図１５に示されるような正確な矩形状の投影画像にキャリブレートするための各種の処理が行われる。
【００７６】
図１３に示される投影画像がスクリーン４に表示されている状態で、ユーザがメンテナンス用外部入力装置（本発明の設定入力部）６２の所定の入力操作を行うと、ＨＩＤ（本発明の調整情報取得手段）５６を介して投影画像制御手段５にユーザの操作に基づく調整情報が入力され、ＣＰＵ５１は、入力された調整情報に基づいて、グラフィックコントローラ５８に向けて所定の矩形キャリブレート画像調整指令を出力する。グラフィックコントローラ５８は、この指令に基づいて画像信号を修正し、画像信号出力インターフェイス５９を介して修正された画像信号を出力する。そして、この修正された画像信号に基づいて、液晶パネル２１の各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲の位置、サイズ、向きなどが個別に調整される（Ｓ３４）。この矩形表示範囲の調整は、ユーザがスクリーン４に表示される投影画像（図１３参照）を参照しながら行い、各矩形キャリブレート画像が画像構成光学系３を介して正確な一直線上に並べられ、これによって構成される投影画像が図１５に示される正確な矩形状になった時点で矩形表示範囲の調整操作を終了する。
以上のように、ＣＰＵ５１は、ＨＩＤ５６を介して入力された調整情報に基づいて、各矩形表示範囲の位置、サイズ、向きなどを個別に調整する矩形表示範囲調整手段として機能している。
【００７７】
図１４は、各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲を個別に調整した後に、液晶パネル２１に表示されている各矩形キャリブレート画像および非表示ギャップ領域を示す。そして、この調整後の各矩形キャリブレート画像によって図１５に示す正確な矩形状の投影画像が構成されている。なお、図１４に示されるように、キャリブレートモードにおける個別調整後の各矩形表示範囲は、各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃの境界（想像線）を超えないようになっている。つまり、各矩形表示範囲の位置および／またはサイズの調整が、対応する各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃ内に制限されて行われるようになっているところ、個々の調整処理を各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃごとに独立的に行わせることができる。このため、処理能力に余裕がある場合には、全ての表示範囲の調整を一度に並行して行わせることができるなど、処理効率を飛躍的に増大させることができる。
【００７８】
ここで、ユーザがメンテナンス用外部入力装置６２における所定の保存操作を行うと、ＨＩＤ５６を介して投影画像制御手段５にユーザの保存操作情報が入力され、ＣＰＵ５１は、入力された保存操作情報に基づいて、調整後の各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲をキャリブレートデータとして記憶装置５４に記憶する（Ｓ３５）。したがって、記憶装置５４は、本発明のキャリブレート情報記憶手段として機能している。
【００７９】
以上のＳ３３〜Ｓ３５までのキャリブレートモードが終了すると、メンテナンスモード
（Ｓ３）が終了し、前述したような通常の画像投射モードに戻る。この画像投射モードにおいては、キャリブレートモードにおいて作成されて記憶装置５４に記憶されたキャリブレートデータに基づいて画像の投射を行うことができる。具体的には、図１０のＳ６において、画像データをグラフィックコントローラ５８に転送する際、ＣＰＵ５１が、記憶装置５４からキャリブレートデータを読み出し、転送する画像データをキャリブレートする。このキャリブレートにより、液晶パネル２１の各矩形分割画像の矩形表示範囲が、キャリブレートデータにおける各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲（図１４参照）に一致される。このため、画像投射モードにおいてプロジェクタ２の液晶パネル２１における各矩形分割画像を、画像構成光学系３を介して、正確な一直線上に並べることができ、図１５に示されるような正確な矩形状の投影画像をスクリーン４に表示することができる。
【００８０】
次に、図１１に戻って、メンテナンスモード（Ｓ３）における画像データのダウンロードについて説明する。
Ｓ３２において、Ｓ３１で取得したメンテナンスコマンドがキャリブレートコマンドでないと判断すると（Ｎｏ）、ＣＰＵ５１は、メンテナンスコマンドが画像データダウンロードコマンドであるか否かを判断する（Ｓ３６）。ここで、画像データダウンロードコマンドを検出すると（Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１は、通信インターフェイス５５を介して画像データサーバ６１から画像データをダウンロードして記憶装置５４に記憶する（Ｓ３７）。このように記憶装置５４に記憶された画像データは、前述したように、通常の画像投射モードのＳ６において読み出され、これに基づく画像がプロジェクタ２から投射されることになる。なお、プロジェクタ２から投射される画像が、その液晶パネル２１における６個の矩形表示範囲にそれぞれ表示される６個の矩形分割画像であるので、画像データも、６個の矩形分割画像データを含むデータとして記憶装置５４に記憶されるようになっている。
【００８１】
＜第３実施形態の効果＞
以上のような第３実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
画像投影装置１の各部品の製造時や組立て時に誤差が生じたとしても、各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲の個別調整によって、前記誤差を修正して投影画像をキャリブレートすることができ、正確な矩形状の投影画像を構成してスクリーン４に表示することができる。
【００８２】
Ｓ３３でプロジェクタ２から投射する基準グリッド画像において、各矩形キャリブレート画像を互いに分離する格子状の非表示ギャップ領域を設けているので、各矩形キャリブレート画像がスクリーン４上に投射されて生じる明部（図１３参照）と、非表示ギャップ領域がスクリーン４上に投射されて生じる暗部とのコントラストにより、各矩形キャリブレート画像のスクリーン４上における位置、大きさ、向きなどを明確に把握することができる（図１３参照）から、Ｓ３４における各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲の調整を的確に精度良く行うことができ、正確な矩形の投影画像を高精度に構成してスクリーン４に表示することができる。
【００８３】
＜第４実施形態＞
次に、図１６を用いて、本発明の第４実施形態に係る車両７について説明する。
車両７は、所定の移動方向に沿って移動可能な本発明の移動体を構成しており、前述した画像投影装置１を２つ備えて構成されている。画像投影装置１は、車両７の両側面にそれぞれ一つずつ設けられており、各画像投影装置１におけるそれぞれの矩形状のスクリーン４の長尺方向が、車両７の移動方向と一致するように設けられている。これにより、各スクリーン４に投射される投影画像の長尺方向が、車両７の移動方向に一致するようになっている。なお、各スクリーン４は、車両７の窓７１やドア７２よりも上側に設けられ、その表示面は車両７の外部に向けて露出されている。
【００８４】
車両７は、車両７の速度を検出する図示しない速度検出器を備えている。この速度検出器は、図９に示される画像生成イベント生成手段６３として機能するもので、画像生成イベント入力インターフェイス５７を介して投影画像制御手段５に速度検出器で検出された車両速度が入力される。したがって、画像生成イベント入力インターフェイス５７は、車両７の移動速度に関する速度情報を取得する本発明の速度情報取得手段として機能している。ＣＰＵ５１は、６個の矩形分割画像を、それぞれ、所定方向（例えば図５では左右方向）に所定速度でスクロールさせながら６個の矩形分割領域１Ａ〜２Ｃに表示させる。これにより、これら６個の矩形分割画像が画像構成光学系３によって一直線上に並べられて構成される投影画像が、速度検出器で検出された車両速度と同じ大きさのスクロール速度で車両の進行方向とは逆方向にスクロールするようスクリーン４にスクロール表示される。
【００８５】
このように、スクリーン４内における投影画像のスクロール速度が車両速度と同じ大きさであり、投影画像が車両の進行方向とは逆方向にスクロールすることにより、車両７から離れて静止している観者にとっては、車両速度と投影画像のスクロール速度とが互いに相殺される結果、スクリーン４内の投影画像が静止して見える。このため、観者の注意を惹きやすく、強い印象を観者に与えることができる。
ここで、スクリーン４に表示する投影画像は適宜自由に選択可能であるが、例えば、図１６（Ｂ）に示されるような競馬のレース情報や、広告、アイキャッチャーなどを表示することができる。
【００８６】
＜第５実施形態＞
次に、図１７を用いて、本発明の第５実施形態に係る車両７について、第４実施形態に係る車両７との相違点に重点を置いて説明する。
第５実施形態の車両７は、既定経路上を移動可能な移動体（例えば、路線バス、電車などの公的交通車両）である。
車両７は、前述した画像投影装置１を２つ備えている。各画像投影装置１における各スクリーン４は、その表示面が車両７の外部を向いて、車両７の両側面における窓７１の内側に配置されている。窓７１が透明なガラスパネルを含んで構成されていることにより、車両７の外部からガラスパネルを透かしてスクリーン４内に表示される投影画像を視認できるようになっている。
【００８７】
各画像投影装置１における記憶装置５４（図９参照）には、車両７の既定経路上の各位置に関連付けられた位置関連情報が画像データとして予め記憶されている。したがって、記憶装置５４は、本発明の位置関連情報記憶手段として機能している。ここで、位置関連情報とは、例えば、既定経路沿いの店舗情報、道案内情報、交通情報、観光情報、風景などである。また、各画像投影装置１における画像生成イベント入力インターフェイス５７には、画像生成イベント生成手段６３として、距離計が接続されている。距離計は、車両７の既定経路に沿った移動距離を算出することにより、既定経路上における車両７の現在位置を検出する。このように、画像生成イベント入力インターフェイス５７は、距離計から、車両７の現在位置に関する現在位置情報を取得するので、本発明の現在位置情報取得手段を構成している。
【００８８】
投影画像制御手段５では、ＣＰＵ５１が、画像生成イベント入力インターフェイス５７を介して距離計から入力された車両７の現在位置に対応する位置関連情報（画像データ）を記憶装置５４から読み出し、グラフィックコントローラ５８に転送する。このため、プロジェクタ２の各液晶パネル２１における各矩形分割領域には、記憶装置５４から読み出された位置関連情報に基づく矩形分割画像が表示されてプロジェクタ２から投射され、スクリーン４には、車両７の現在位置に対応する位置関連情報が表示される。
【００８９】
以上のように、車両７の現在位置に対応する位置関連情報がスクリーン４に表示されるので、車両７が既定経路上を移動すると、それに応じて、スクリーン４に表示される位置関連情報がスクロールしながら変化する。このときのスクロール速度は、第４実施形態と同様である。したがって、車両７から離れて静止している観者にとっては、スクリーン４に表示される位置関連情報が静止して見える。
【００９０】
図１７（Ｂ）に、スクリーン４に表示させる位置関連情報の一例を示す。
この図では、車両７外の観者の現在位置から見て車両７の向こう側にパン屋がある。このとき、スクリーン４には、車両７の現在位置に関する位置関連情報として『焼きたてパン ＜パンの絵＞ この向こう』という、パン屋の位置を示す文字および絵（の一部）が表示されている。この位置関連情報は、車両７が進行しても車両７外の観者に対して静止したまま動かないので、車両７が観者の前を走り去ると、観者は、パン屋の位置を示す前記位置関連情報が静止していた位置の向こうに現実のパン屋をみつけることになる。したがって、図１７（Ｂ）の例では、観者にパン屋の存在を強く印象付けることができる。このように、本実施形態によれば、観者の注意を惹きやすく、強い印象を与える位置関連情報をスクリーン４に表示させることができる。
【００９１】
なお、車両７には、２つの画像投影装置１が設けられているが、それぞれのスクリーン４には互いに別々の位置関連情報が表示されている。すなわち、車両７の右側面に設けられるスクリーン４には、車両７の右側面側にいる人向けの位置関連情報（つまり、車両７を挟んで向こう側（車両７の左側面側）にある店舗等の情報）を、車両７の左側面に設けられるスクリーン４には、車両７の左側面側にいる人向けの位置関連情報（つまり、車両７の右側面側にある店舗等の情報）が表示されている。
【００９２】
＜第６実施形態＞
次に、図１８を用いて、本発明の第６実施形態に係る車両７について説明する。
第６実施形態の車両７と、第５実施形態の車両７との相違点は、画像投影装置１の配置のみである。第６実施形態の車両７では、２つの画像投影装置１は、それぞれ、車両７の両側面の各窓７１よりも下側に配置されており、そのスクリーン４の表示面は車両７の外部に向けて露出されている。
【００９３】
＜第７実施形態＞
次に、図１９を用いて、本発明の第７実施形態に係る車両７について説明する。
第４〜６実施形態の車両７における画像投影装置１が、車両７の外部にいる観者向けの画像を提供するものであったのに対し、本実施形態の画像投影装置１は、車両７の内部にいる観者向けの画像を提供するものである。このため、画像投影装置１は、車両７の内部に設けられ、そのスクリーン４の表示面が車両７の内部に向けられている。
第５，６実施形態と同様に、各スクリーン４には車両７の外部の位置関連情報が表示される。車両７の内部にいる観者は、表示された位置関連情報を見ることで、車両７の外部の情報を時々刻々に得ることができる。
【００９４】
スクリーン４に表示される位置関連情報の一例を、図１９（Ｂ）に示す。
この例では車両７は電車であり、この電車が駅に到着した場合について説明する。
画像投影装置１のスクリーン４には、位置関連情報として、駅の出口の位置、階段の位置、乗換え案内など、プラットホームにおける各種の情報が、電車７の移動に合わせてスクロールしながら表示される。この情報を見ることによって、観者はこの駅で降車した後にも、迷うことなく目的位置（駅の出口や階段）まで簡単に辿り着くことができる。
【００９５】
＜第８実施形態＞
次に、図２０を用いて、本発明の第８実施形態に係る画像投影装置１について説明する。第８実施形態に係る画像投影装置１は、第３実施形態の画像投影装置１（図９〜図１５）とほとんど共通しているので、両者間で同一の、または、対応する構成要素については同一符号を付して、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００９６】
第８実施形態の画像投影装置１は、キャリブレートモードにおける処理が第３実施形態の画像投影装置１と相違する。すなわち、第３実施形態では、図１４に示されるように、キャリブレートモードにおける個別調整後の各矩形表示範囲が、各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃの境界（想像線）を超えないようになっていたが、第８実施形態では、図２０に示されるように、キャリブレートモードにおける個別調整後の各矩形表示範囲が、各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃの境界（想像線）を超えることになっても構わない。このように、各矩形分割領域１Ａ〜２Ｃの境界に制限されることなく各矩形表示範囲を個別調整することができるので、画像構成光学系３（投影光学系）等に大きな誤差があったとしても、これを十分に修正することができる。
【００９７】
＜変形例＞
本発明は、以上で説明した各実施形態によって限定されるものではなく、これらの各実施形態を、本発明の目的を達成できる範囲内において変形したものであれば、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９８】
例えば、前記各実施形態では、プロジェクタ２から６個の矩形分割画像をそれぞれ平行光束として投射していたが、平行光束に限らず、矩形分割画像を発散光束や収束光束として投射してもよい。この場合、画像構成光学系において各矩形分割画像をそれぞれ反射する複数の反射部を適当な曲面状の反射面として構成することにより、スクリーンには所望の長尺の投影画像を表示することができる。
【００９９】
また、前記各実施形態では、プロジェクタ２から投射された６個の矩形分割画像を反射する平面状の反射面（例えば、６枚の平面ミラー３１Ａ〜３２Ｃ）の法線方向が、各矩形分割画像の投射方向に対して４５°の角度を為していたが、４５°に限らず、為す角度の大きさは適宜自由に設定することができる。
【０１００】
また、前記各実施形態では、記憶装置５４に予め記憶された画像データに基づいて画像を表示する場合について説明したが、これに限らず、無線やＬＡＮ等を介して所定の外部データサーバから直接画像データを取得し、これを複数の矩形分割画像に分割して液晶パネル２１の各矩形分割領域に表示させてもよい。
例えば、第５〜７実施形態のようにスクリーンに車両（移動体）の現在位置に対応する位置関連情報を表示するために、車両の現在位置に関する現在位置情報を取得する現在位置情報取得手段を設け、表示制御手段が、この現在位置情報取得手段で取得された現在位置情報に対応する位置関連情報を外部データサーバより取得し、この位置関連情報に基づく各矩形分割画像各矩形分割領域に表示させるようにすることにより、プロジェクタおよび画像構成光学系を介して、当該位置関連情報を投影画像としてスクリーンに投射させるようにしてもよい。このような構成の画像投影装置によれば、画像データを画像投影装置内の記憶装置に予め記憶しておく必要がないから、容量の小さな記憶装置を利用でき、製造コストの低減につながる。
【０１０１】
また、前記各実施形態では、平面状のスクリーン４に投影画像を表示する場合について説明していたが、スクリーン４は平面状に限らず、曲面状であってもよい。例えば、スクリーンを円筒形状に形成し、当該円筒形状の側面部分に投影画像を表示してもよい。
【０１０２】
また、前記各実施形態では、プロジェクタ２の各液晶パネル２１を２行３列の２×３個の矩形分割領域１Ａ〜２Ｃに分割して矩形分割画像を表示していたが、これに限らず、液晶パネルなどの表示部はＭ行Ｎ列のＭ×Ｎ個の複数の矩形分割領域に分割すればよい。また、液晶パネル２１における各矩形分割領域を行列状に配置する必要はなく、各矩形分割領域は液晶パネル２１上において適宜自由に配置することができる。
【０１０３】
また、前記第２実施形態では、ロッドと、このロッドの先端に固定されるプリズムとによって構成されるロッド付きプリズム３５Ａ〜３６Ｃを設けていたが、ロッドの先端にプリズムを設ける代わりに、透光性材料によって構成されるロッドの先端を加工して反射面を形成し、この反射面に前記プリズムの機能を持たせてもよい。
【０１０４】
また、前記第３実施形態では、本発明のキャリブレート画像を、それぞれ白色で無模様の矩形画像としていたが、キャリブレート画像は、それらを正確な一直線上に並べることにより投影画像のキャリブレートを行うことができるものであればどのようなものでもよく、形状、模様、色彩の如何は問わない。例えば、各キャリブレート画像を線状画像として、これらを一直線上に並べることで、投影画像のキャリブレートを行ってもよい。
【０１０５】
また、前記第３実施形態では、液晶パネル２１上に各矩形キャリブレート画像を互いに分離する非表示ギャップ領域を設けることにより、スクリーン４に表示される明部（各矩形キャリブレート画像に対応）と暗部（非表示ギャップ領域に対応）とのコントラストを利用して矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲の調整を行っていたが、これに限らず、矩形キャリブレート画像を輝度の小さい暗画像として矩形表示範囲に表示するとともに、液晶パネル２１上における各矩形キャリブレート画像（暗画像）を互いに分離するために輝度の高い明画像を表示する格子状の表示ギャップ領域を設けることにより、スクリーン４に表示される明部（表示ギャップ領域に対応）と暗部（矩形キャリブレート画像に対応）とのコントラストを利用して矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲の調整を行ってもよい。
【０１０６】
また、前記第３実施形態では、投影画像のキャリブレートモードにおいて、ユーザの操作に基づいて基準グリッド画像における各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲を調整してキャリブレートデータを作成していたが、これに限らず、例えば、基準グリッド画像（図１２に相当）から構成された投影画像（図１３に相当）における各矩形キャリブレート画像の位置、大きさ、向きなどを所定の検出器によって検出する工程と、検出された各矩形キャリブレート画像の位置、大きさ、向きなどに基づいて、各矩形キャリブレート画像の矩形表示範囲を自動的に調整し、投影画像を図１５に示すような正確な矩形状にキャリブレートするためのキャリブレートデータ（図１４に相当）をコンピュータ等によって自動的に作成する工程とを設けることによって、ユーザの操作に頼らずに自動的にキャリブレートデータを作成してもよい。
【０１０７】
また、投影画像のキャリブレートを行うためには、第３実施形態におけるようなキャリブレート画像（あるいは基準グリッド画像）を表示しなくてもよく、通常の矩形分割画像を矩形分割領域に表示している状態で、各矩形分割領域における矩形分割画像の矩形表示範囲を個別に調整して、画像構成光学系を介して矩形分割画像が一直線上に並べられるように投影画像のキャリブレートを行ってもよい。
【０１０８】
また、前記第４〜７実施形態では、本発明の移動体として、列車や自動車を含む車両７について説明したが、車両に限らず、モノレール、船舶、航空機であってもよい。
【０１０９】
また、前記第４〜７実施形態では、スクリーン４に表示される投影画像を車両７の速度と同じ大きさのスクロール速度でスクロールさせていたが、スクロール速度はこれに限らず、適宜自由に設定することができる。さらに、スクロールの方向も適宜自由に設定することができる。
【０１１０】
また、前記第５実施形態では、既定経路上を移動可能な車両７において距離計を設け、距離計での計測距離から間接的に既定経路上の車両７の現在位置を検出していたが、これに限らず、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などを利用して直接的に車両の現在位置を検出し、この現在位置に対応する位置関連情報をプロジェクタを介してスクリーンに表示させてもよい。これによれば、既定経路上を移動する路線バスや電車などに限らず、観光バス、タクシー、乗用車、船舶等の移動経路が正確には定まっていない各種の移動体においても、現在位置についての位置関連情報を表示させることができる。この際、表示する位置関連情報は、記憶装置に予め記憶させておいたものでもよいし、所定の画像データサーバから時々刻々に取得したものでもよい。
【０１１１】
また、前記第５〜７実施形態では、画像投影装置１のスクリーン４に表示させる位置関連情報として店舗情報や駅のプラットホームの情報などを例に挙げて説明したが、位置関連情報はこれに限らず、道案内情報、交通情報、観光情報、観光地におけるイベント情報、風景などでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、市街地や駅構内における建築物の壁や柱、あるいは、車両に組み込まれた不特定多数の観者を対象にした細長いビルボード（広告掲示板）などにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像投影装置を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態の画像投影装置を示す平面図である。
【図３】第１実施形態の画像投影装置を示す正面図である。
【図４】第１実施形態の画像投影装置に設けられるプロジェクタの液晶パネルを示す図である。
【図５】第１実施形態の画像投影装置における液晶パネルに表示する６個の矩形分割画像を示す図である。
【図６】図５における６個の矩形分割画像が略一直線上に並べられて構成される投影画像を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る画像投影装置における画像構成光学系を示す斜視図である。
【図８】第２実施形態の画像投影装置を示す平面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る画像投影装置における投影画像制御手段を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態の画像投影装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第３実施形態の画像投影装置のメンテナンスモードにおける処理工程を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第３実施形態の画像投影装置における液晶パネルに表示される基準グリッド画像を示す図である。
【図１３】図１２の基準グリッド画像における６個の矩形キャリブレート画像が並べられて構成される投影画像を示す図である。
【図１４】図１２の基準グリッド画像における６個の矩形キャリブレート画像のそれぞれの矩形表示範囲を個別に調整した後に液晶パネルに表示されている画像を示す図である。
【図１５】図１４の画像における６個の矩形キャリブレート画像が正確な一直線上に並べられて構成される正確な矩形状の投影画像を示す図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係る車両を示す図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る車両を示す図である。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る車両を示す図である。
【図１９】本発明の第７実施形態に係る車両を示す図である。
【図２０】本発明の第８実施形態において、図１２の基準グリッド画像における６個の矩形キャリブレート画像のそれぞれの矩形表示範囲を個別に調整した後に液晶パネルに表示されている画像を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１…画像投影装置、２…プロジェクタ、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…矩形分割領域、３…画像構成光学系、４…スクリーン、５…投影画像制御手段、７…車両、２１…液晶パネル、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…平面ミラー、３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…拡大レンズ、３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ…ロッド付きプリズム、５１…ＣＰＵ、５４…記憶装置、５６…ＨＩＤ、５７…画像生成イベント入力インターフェイス、５８…グラフィックコントローラ、６２…メンテナンス用外部入力装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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