(57)【要約】【課題】縦長等のスクリーンに投影する場合においても、エネルギー効率を向上させた投影装置及び投影方法を提供する。【解決手段】  投影装置は、画像形成部１００と、ミラー部４０と、スクリーン５０とで構成されている。画像形成部１００は、画像を投影レンズ１３５から投影可能に形成されている。ミラー部４０は、第１ミラー４１と第２ミラー４２とで構成され、それぞれのミラーは反射面が向かい合う方向に屈折可能に形成されている。画像形成部１００から投影された投影画像１３３は、第１ミラー４１及び第２ミラー４２のそれぞれに同一画像である第１投影画像１３１及び第２投影画像１３２として投影される。ミラー部４０により、スクリーン５０上には、第１投影画像１３１と第２投影画像１３２が重畳して投影される。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理部と、
前記画像処理部で形成された前記処理画像のデータに基づく投影画像を形成する画像形成部と、
前記投影画像を反射してスクリーン上に投影可能に形成された複数のミラーを有するミラー部と、
を備え、
前記画像形成部は、前記複数のミラーのそれぞれに複数個並べられた前記同一画像の各画像を投影し、
前記ミラー部は、前記複数のミラーのそれぞれに投影された前記同一画像を反射して前記スクリーン上に前記同一画像が重畳可能に形成されていることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記ミラー部は、前記複数のミラーの反射面の角度を調節するミラー角度調節手段を有することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
【請求項３】
前記ミラー部は、３枚以上のミラーで構成されるとともに、
前記画像処理部は、前記３枚以上のミラーの数に合わせて前記同一画像を一画面に３個以上並べた処理画像のデータを形成することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の投影装置。
【請求項４】
前記ミラー部の長辺及び短辺の向きを変更する回転手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の投影装置。
【請求項５】
前記ミラー部は、一方向に並べたミラーで構成される場合、長辺を隣接して配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか記載の投影装置。
【請求項６】
前記ミラー部は、前記複数のミラーを縦方向及び横方向に複数枚配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか記載の投影装置。
【請求項７】
前記画像処理部は、前記処理画像の前記同一画像の少なくともひとつの台形歪み補正する画像補正手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか記載の投影装置。
【請求項８】
前記画像処理部が前記同一画像を並んだ２つの前記処理画像とするとき、前記画像補正手段は、前記同一画像について、前記処理画像の中心線に対して対称な台形歪み補正を行うことを特徴とする請求項７記載の投影装置。
【請求項９】
前記画像形成部は、前記画像処理部の出力に対応して投影画像光を出射する空間的光変調素子を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか記載の投影装置。
【請求項１０】
前記画像形成部と、前記ミラー部とが一体として筺体に収められていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか記載の投影装置。
【請求項１１】
前記画像形成部と、前記ミラー部と、前記スクリーンとが一体として筺体に収められていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか記載の投影装置。
【請求項１２】
一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップで形成された前記処理画像のデータに基づく投影画像を形成する画像形成ステップと、
前記投影画像を反射してスクリーン上に投影可能に形成された複数のミラーで反射させる反射ステップと、
を含み、
前記画像形成ステップは、前記複数のミラーのそれぞれに複数個並べられた前記同一画像の各画像を投影し、
前記反射ステップは、前記複数のミラーのそれぞれに投影された前記同一画像を前記スクリーン上に前記同一画像が重畳可能に形成されるように反射させることを特徴とする投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像をスクリーン等に投影する投影装置及び投影装置における画像等の投影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピューターの画面やビデオ画像、さらにメモリーカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーン等に投影する投影装置としてのプロジェクタが多用されている。このような投影装置であるプロジェクタについては最近、デジタルサイネージ用の装置として利用されている。そして、デジタルサイネージ用として利用される際、そのスクリーンは、従来の横長矩形形状だけではなく、例えば人の形状をした縦長のスクリーンなどが利用されている。デジタルサイネージ用として利用する場合には、縦長等の従来とは異なった形状のスクリーンに合わせて投影する必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１に開示される映像出力装置搭載器は、プロジェクタからの投影光についてスリットを介して反射板に出射させ、この反射板から縦長の人の形状をしたスクリーンに投影している。このスリットは、縦長の人の形状をしたスクリーンに合わせて縦長のスリットとして形成されるよう、スリットの両側幅方向の範囲に遮蔽板を形成して、プロジェクタからの投影光を遮蔽している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５０２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の従来技術においては、プロジェクタからの投影光が遮蔽板により遮蔽されているため、遮蔽された光は全く利用されないこととなり、プロジェクタのうち最もエネルギーを消費する光源光のエネルギーを効率よく使っていないという問題があった。
【０００６】
よって、本発明では、縦長等のスクリーンに投影する場合においても、有効な投影範囲を効率よく利用できる投影装置及び投影方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る投影装置は、一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理部と、前記画像処理部で形成された前記処理画像のデータに基づく投影画像を形成する画像形成部と、前記投影画像を反射してスクリーン上に投影可能に形成された複数のミラーを有するミラー部と、を備え、前記画像形成部は、前記複数のミラーのそれぞれに複数個並べられた前記同一画像の各画像を投影し、前記ミラー部は、前記複数のミラーのそれぞれに投影された前記同一画像を反射して前記スクリーン上に前記同一画像が重畳可能に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る投影方法は、一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理ステップと、前記画像処理ステップで形成された前記処理画像のデータに基づく投影画像を形成する画像形成ステップと、前記投影画像を反射してスクリーン上に投影可能に形成された複数のミラーで反射させる反射ステップと、を含み、前記画像形成ステップは、前記複数のミラーのそれぞれに複数個並べられた前記同一画像の各画像を投影し、前記反射ステップは、前記複数のミラーのそれぞれに投影された前記同一画像を前記スクリーン上に前記同一画像が重畳可能に形成されるように反射させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、縦長等のスクリーンに投影する場合においても、オフ光を減少させてエネルギー効率を向上させて、明るい投影画像を形成する投影装置及び投影方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る投影装置を上方から見た外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る投影装置で投影したときの状態を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る投影装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る投影装置により処理される画像を説明するための模式図であって、（ａ）はあらかじめ作成しておく画像を示し、（ｂ）は画像処理部で処理された画像を示す。
【図５】本発明の実施形態に係る投影装置の動作状態を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る３枚以上の複数のミラーによりミラー部を構成する場合の処理画像を説明する図である。
【図７】本発明の実施形態に係る横長の画像の場合の処理画像を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る縦３枚、横４枚のミラーによりミラー部を構成する場合の処理画像を説明する図である。
【図９】本発明の別の実施形態に係る投影装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１は投影装置１０を上方から見た外観斜視図で、蓋部３０が開かれている状態を示している。なお、以下の説明においては、投影装置１０の載置面側を下、載置面と反対側を上とし、蓋部３０が開閉する際の自由端側を前、蓋部３０が開閉する際の支点側を後とする。また、投影装置１０の左右は、前方から投影装置１０を見たときの左右をいうものとする。
【００１２】
図１に示すように、投影装置１０は、筺体を本体部２０、蓋部３０により構成され、全体を略矩形に形成される。蓋部３０は投影装置１０の上面に開閉自在に設けられている。蓋部３０の内側面には、ミラー部４０が設けられている。ミラー部４０は、第１ミラー４１と、第２ミラー４２とが左右方向に並べて設けられている。従って、ミラー部４０は２つのミラーである第１ミラー４１及び第２ミラー４２により構成されている。本実施形態では、第１ミラー４１及び第２ミラー４２は縦長の長方形であって、両者は同じ大きさに形成されている。そして、第１ミラー４１を左側に設けて、第２ミラー４２を右側に設けて、両者の隣接する長辺部分が接続されるように形成されている。
【００１３】
また、第１ミラー４１及び第２ミラー４２は、それぞれ反射面が平坦に形成された平面鏡である。そして、第１ミラー４１及び第２ミラー４２は、隣接する長辺部分を支点として、屈折可能に形成されている。そして、第１ミラー４１が右方向に、第２ミラー４２が左方向にそれぞれの反射面が向かい合うように屈折する際の、それぞれのミラーの反射面の角度を調節できるように、ミラー角度調節部４５（ミラー角度調節手段）が設けられている。
【００１４】
具体的には、例えば、それぞれのミラーの裏面に、後方に突設したボールジョイントを設け、このボールジョイントを所定の把持力で把持する受け部を蓋部３０の内側面に設ける。そして、エアシリンダー等のアクチュエーターを隣接する第１ミラー４１、第２ミラー４２と連結させて、これらのアクチュエーターを起動させれば、第１ミラー４１と第２ミラー４２の反射面をそれぞれ向かい合う方向に屈折させることができる。このようにミラー角度調節部４５を構成すれば、第１ミラー４１、第２ミラー４２は、手動によりそれぞれのミラーの反射面が向かい合う方向の角度、換言すれば、それぞれのミラーの反射面の角度を調節することができる。
【００１５】
投影装置１０の内部には、画像形成部１００が設けられている。画像形成部１００は、投影画像を投影可能に形成されており、投影画像光を出射する出射口となる投影レンズ１３５が設けられている。この投影レンズ１３５の投影方向は、ミラー部４０に向けられている。よって、画像形成部１００により投影される画像は、ミラー部４０に投影されることとなる。
【００１６】
ここで、ミラー部４０の第１ミラー４１及び第２ミラー４２の反射面を連続した平坦面としたときには、図２に示すように、投影画像は横長矩形の有効画像領域２００として形成される。すなわち、有効画像領域２００の範囲が、投影装置１０において最大限に画像を投影できる投影範囲となっている。また、図２に示すスクリーン５０は、有効画像領域２００の範囲内に設けられている。本実施形態ではデジタルサイネージ用として利用できるように、例としてスクリーン５０を縦長の人の形状として形成されている。
【００１７】
その他、本体部２０は、図１に示すように、本体部２０の内部を冷却するための吸排気を行う吸排気孔２１や、本体部２０の高さ方向を調節可能な台座２２や、図示しないが、画像形成部１００の設定や操作をするための操作パネルや、画像形成部１００とパーソナルコンピューター等と接続するための入出力インターフェースが適宜設けられている。
【００１８】
次に、投影装置１０の機能構成を、図３の機能ブロック図に基づいて説明する。
投影装置１０に内蔵される画像形成部１００は、画像処理部１１０、表示素子１２０、光源部１２５、投影部１３０により構成されている。画像処理部１１０は、投影装置１０の外部機器であるパーソナルコンピューター（ＰＣ）３００と入出力インターフェース等を介して接続され、画像データが入力される。また、この画像処理部１１０には、投影する画像の画像データを台形歪み補正する画像補正手段が設けられている。画像処理部１１０は、入力画像を適宜処理して画像データを形成する。
【００１９】
表示素子１２０は、画像処理部１１０で形成された画像データである処理画像１１３に基づいて、光源部１２５からの光源光により投影画像光を投影部１３０に出射する。投影部１３０は、多数の光学レンズ等の光学機器により構成されており、投影レンズ１３５（図１参照）が設けられている。この投影レンズ１３５により投影画像がスクリーン５０に投影される。ミラー部４０は、投影部１３０の投影レンズ１３５から投影された投影画像をスクリーン５０に向けて反射する。スクリーン５０は、図２に示す通り、本実施形態においては人の形状をしている。
デジタルサイネージ利用の場合は、ユーザは、スクリーン５０に対して、投影装置１０と反対側からスクリーン５０に投影された画像を視認することになる。
【００２０】
なお、画像処理部１１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）やＲＡＭ／ＲＯＭの電子機器にて構成されている。表示素子１２０は、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）や透過型液晶パネル等種々の空間的光変調素子を利用することができる。また、光源部１２５としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザーダイオード）、超高圧水銀ランプ等を利用することができる。
【００２１】
ここで、例えば表示素子１２０にＤＭＤを採用した場合には、ＤＭＤに対して光源部１２５からの光源光が照射可能な範囲の最大限の領域が、有効画像領域２００（図２参照）となる。
【００２２】
その他の具体的構成については、適宜公知の投影装置（プロジェクター等）の構成を用いることができる。例えば、光源部１２５の光源光を表示素子１２０に照射するにあたっては、光源部１２５と表示素子１２０との間に、光源光を導光するための光学機器からなる装置（光源側光学系）を用いることができる。同様に、表示素子１２０から投影部１３０までの光路においても、投影するための光学機器からなる装置（投影側光学系）を用いることができる。
【００２３】
次に、図３、図４（ａ）、（ｂ）及び図５に基づいて、投影装置１０の動作を説明する。
まず、パーソナルコンピューター（ＰＣ）３００において、あらかじめ投影すべき画像である画像データを作成しておく。本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、人の形状であるスクリーン５０と相似する形状の人物画像３１０を作成しておく。この人物画像３１０の画像データは、有効画像領域２００の範囲内の一部を占めている。
【００２４】
人物画像３１０の画像データは、図３に示す画像処理部１１０に入力画像として入力される。人物画像３１０の画像データが入力されると、画像処理部１１０では、図４（ｂ）に示すように、人物画像３１０を同一大きさの同一画像として複製して左右に並べて、同一画像を一画面に２個並べた処理画像１１３を形成する。
【００２５】
この処理画像１１３は、図４（ｂ）に示すように、有効画像領域２００の範囲内で、人物画像３１０と同一画像である第１処理画像１１１と、第２処理画像１１２から構成されている。そして、第１処理画像１１１は左側に配置され、第２処理画像１１２は右側に配置されている。このようにして、図３に示すように、人物画像３１０の画像データが画像処理部１１０に入力されると、画像処理部１１０において画像データである処理画像１１３が形成される。そして、画像処理部１１０で形成された画像データである処理画像１１３に対応して、表示素子１２０から投影画像１３３が投影部１３０を介してミラー部４０に投影される。
【００２６】
具体的には、図５に示すように、ミラー部４０の第１ミラー４１には、第１処理画像１１１に対応する第１投影画像１３１が投影され、同様に、第２ミラー４２には、第２処理画像１１２に対応する第２投影画像１３２が投影される。このようにして、ミラー部４０に投影された投影画像１３３は、あらかじめそれぞれの反射面が互いに向き合う方向に反射面の角度が調節されたミラー部４０により、第１投影画像１３１と第２投影画像１３２がスクリーン５０上で重畳するように投影されることとなる。
【００２７】
なお、処理画像１１３の上下とスクリーン５０の上下を一致させて説明しているが、表示素子１２０により形成される投影画像は、上下左右が反転した画像として形成されるものである。
【００２８】
さらに、図４（ｂ）に示す第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２は、図４（ａ）及び（ｂ）の破線で示すように、画像処理部１１０に設けられた画像補正手段により台形歪み補正がなされている。すなわち、図５に示すように、投影画像１３３がミラー部４０からスクリーン５０に投影された際、人の形状であるスクリーン５０に合わせて第１投影画像１３１と第２投影画像１３２がぴったりと一致して重畳されるように、画像補正手段により台形歪み補正がなされている。
【００２９】
具体的には、図４（ａ）及び（ｂ）の破線で示すように、第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２のそれぞれは、第１ミラー４１と第２ミラー４２の反射面が向かい合う方向の角度に応じて、横方向の台形補正がなされている。同様に、投影レンズ１３５とミラー部４０及びスクリーン５０が設置される設置の状況、すなわちそれぞれの機器の縦方向の傾きから、縦方向の台形補正もなされている。さらに、図４（ｂ）に示すように、同一の画像である第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２が横に並べて配置されるときには、左右の同一の画像である第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２に対して、処理画像１１３の中心線について対称な台形歪み補正を行う。
【００３０】
なお、ここでは、中心線について対称な台形歪み補正を行う例で説明したが、第１ミラー４１と第２ミラー４２の反射面の傾け方、スクリーンとの相対角度によっては、第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２のどちらか一方のみに台形補正を施せば、ぴったりと一致して重畳させることができる場合もある。
いずれにしても、第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２に対して、異なる補正（対称の場合、補正されない場合も含む）を行うことが好ましい。
【００３１】
図３に示すように、表示素子１２０は、画像処理部１１０により形成した処理画像１１３の画像データに対応して制御される。この画像処理部１１０により形成された処理画像１１３は、画像補正手段により台形歪み補正がなされている。そして、この台形歪み補正がなされた処理画像１１３の画像データに対応して表示素子１２０が制御されると、光源部１２５の光源光により表示素子１２０が照射され、投影部１３０に投影画像１３３が出射される。そして、投影部１３０の投影レンズ１３５から投影画像１３３の投影光がミラー部４０に向けて投影される。
【００３２】
この結果、図５に示す通り、ミラー部４０の第１ミラー４１には第１投影画像１３１が投影され、第２ミラー４２には第２投影画像１３２が投影されることとなる。第１ミラー４１及び第２ミラー４２の反射面が向かい合う角度をあらかじめミラー角度調節部４５により調節しておけば、それぞれに投影された第１投影画像１３１、第２投影画像１３２の反射光が、スクリーン５０上で重畳されることとなる。
【００３３】
ここで、「同一画像」とは、あらかじめ作成する人物画像３１０、第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２、第１投影画像１３１及び第２投影画像１３２、スクリーン５０上に投影される画像が、必要に応じて画像補正手段による補正などがされるので完全に同一の画像ではない場合もあるが、画像の内容としては複製による同一画像という点で同一である、という意味である。
【００３４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、係る実施形態は、本願発明の範囲内において、適宜変更することができる。例えば、本実施形態においては、表示素子１２０と、表示素子１２０を照射する光源部１２５を別体として構成したが、表示素子１２０及び光源部１２５に換えて、素子自体で発光機能を有する自発光型の表示機器を用いることもできる。例えば、有機エレクトロルミネッセンスや、レーザー光を光源とするレーザースキャンビーム式としてもよい。
【００３５】
また、本実施形態においては、人物画像３１０をあらかじめパーソナルコンピューター（ＰＣ）３００にて作成したが、この他、メモリーカード等から画像処理部１１０に入力するように構成することもできる。さらに、画像処理部１１０に画像作成手段を設けて、入力画像から任意の所定範囲の画像を抜き出して、人物画像３１０を作成してもよい。
【００３６】
また、画像処理部１１０を外部のパーソナルコンピューター等に設けて、投影すべき画像である人物画像３１０の作成から処理画像１１３の形成までをパーソナルコンピューター等の外部機器により行ってもよい。
【００３７】
また、本実施形態においては、ミラー部４０を２つのミラーとして第１ミラー４１と第２ミラー４２とで構成したが、３枚以上の複数のミラーによりミラー部４０を構成することもできる。具体的には、例えば、図６のように、縦長の同一の画像を横に３個並べた処理画像１１３を形成した場合には、ミラー部４０は、３枚の縦長長方形のミラーの長辺を隣接して横一列に並べて構成する。この場合、ミラー部４０は、中央部分のミラーを固定とし、両脇のミラーを反射面の角度が調節可能なミラーとして構成すれば、それぞれのミラーにより反射される画像を重畳するようにして投影することができる。
【００３８】
また、図７のように、横長の同一の画像を縦に２個並べた処理画像１１３を形成した場合には、ミラー部４０は、２枚の横長長方形のミラーの長辺を隣接して縦に並ぶように構成する。この場合も、それぞれのミラーの反射面の角度を調節可能として構成すれば、それぞれのミラーにより反射される画像を重畳するようにして投影することができる。さらに、図８のように、縦３個、横４個の同一の画像を複製して処理画像１１３を形成した場合には、ミラー部４０は、これに対応して、縦３枚、横４枚の合計１２枚のミラーを用いて構成する。この場合も、これらの一部又は全部について、それぞれのミラーの反射面の角度を調節可能なミラーとして構成すれば、それぞれのミラーにより反射される画像を重畳するようにして投影することができる。
【００３９】
以上の他、ミラー部４０は、処理画像１１３に合わせて、複数枚で構成するミラーのそれぞれを異なった形状や大きさとしてもよい。しかしながら、有効画像領域２００が長方形であり、処理画像のデータを一方向に並べる場合には、複数のミラーも長方形かつ同一大きさとして長辺を隣接して配置するのが好ましい。なぜなら、画像のレイアウトがしやすいからである。
【００４０】
また、図９のように、例えば、ミラー部４０を反射面と同一平面内で回転可能にするミラー回転部４７（回転手段）をミラー部４０に設けることができる。すなわち、ミラー部４０を９０度回転させ、長方形に形成される第１ミラー及び第２ミラーの長辺及び短辺の向きを変更する。例えば、本実施形態において、図１に示すように、長辺を縦向き、短辺を横向きに配置される第１ミラー４１及び第２ミラー４２を、それぞれ第１ミラー４１が上側、第２ミラーが下側になるようにミラー部４０を９０度回転させる。このように構成すれば、画像が縦長か横長かに対応して、図７に示したような横長の同一画像についても動的に適切に対応することができる。ミラー回転部４７の具体例としては、例えばミラー部４０を支持する支持ベースプレートを回転可能に構成することにより実現される。
【００４１】
本実施形態においては、投影装置１０の本体部２０内に画像形成部１００を設け、蓋部３０の内側面にミラー部４０を設けた構成としたが、これらに加えてスクリーン５０を本体部２０に設けて装置全体を一体に形成してもよい。例えば、本体部２０の前方の端部に人型のスクリーンを立設し、使用後は本体部２０に設けた収納部に収納できるように構成することができる。または、これらの構成すべてを一つの筺体内に収めてもよい。
【００４２】
一つの筺体内に画像形成部１００、ミラー部４０及びスクリーン５０を収めた形態としては、例えばスクリーン５０の後方から投影するリアプロジェクション方式の投影装置とすることができる。この場合、リアプロジェクションに対応したスクリーン５０を設けて、スクリーン５０の後方にミラー部４０を設置して、ミラー部４０からの投影光がスクリーン５０の背面から投影されるようレイアウトする。そして、スクリーン５０側に画像形成部１００を設置して投影レンズ１３５をミラー部４０に向けてレイアウトすれば、リアプロジェクションとして投影装置１０を利用することができる。
【００４３】
また、画像形成部１００、ミラー部４０、スクリーン５０をそれぞれ個別に形成してもよい。例えば、スクリーン５０を別体として設置し、このスクリーンの正面側に別体に形成されたミラー部４０を設置する。そして、スクリーン５０の上端部や、屋内の場合は天井から吊り下げる等して、またはスクリーン５０の下端部やスクリーン５０の下方床上に、画像形成部１００を設置して、画像形成部１００の投影レンズ１３５をミラー部４０に向けるように構成してもよい。このように別体として画像形成部１００、ミラー部４０、スクリーン５０を形成すれば、設置環境に応じてレイアウトを自由に変更可能とすることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、ミラー部４０の第１ミラー４１と第２ミラー４２の反射面が向かい合う反射面の角度を調節する手段としてミラー角度調節部４５を手動としたが、他の実施形態としては、このミラー角度調節部４５を制御する制御手段を別途設けて、あらかじめ設定した設定値に基づいて自動的にミラー角度が調節されるようにしたり、スクリーン５０上に投影される画像を検出して自動でミラー角度が調節されるようにしたりすることもできる。また、他の実施形態としては、本実施形態のようなミラー角度調節部４５を設けずに、ミラー部４０の第１ミラー４１と第２ミラー４２の反射面が向かい合う方向の反射面の角度を固定して使用することもできる。
【００４５】
以上の通り、本実施形態における投影装置１０は、一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理部１１０が設けられる。そして、画像処理部１１０で形成された処理画像のデータに基づく投影画像１３３を形成する画像形成部１００と、この投影画像１３３を反射してスクリーン５０上に投影可能に形成された複数のミラーである第１ミラー４１と第２ミラー４２を有するミラー部４０と、が設けられる。画像形成部１００は、第１ミラー４１と第２ミラー４２のそれぞれに同一画像である第１投影画像１３１と第２投影画像１３２を投影し、ミラー部４０は、第１ミラー４１と第２ミラー４２に投影された第１投影画像１３１と第２投影画像１３２を反射して、スクリーン５０上に重畳可能に形成されている。
【００４６】
ここで、光源部１２５の光源光は、表示素子１２０に対して有効画像領域２００の範囲を照射する。従って、例えば図４（ａ）に示す人物画像３１０を上述の画像処理部１１０における画像処理をせずに投影した場合には、有効画像領域２００内の人物画像３１０以外の領域が、表示素子１２０ではオフ光とされ、光源光が使用されず、光源エネルギーが無駄になってしまう。しかしながら、本実施形態においては、人物画像３１０と同一画像を有効画像領域２００の範囲内の２か所（以上）に展開（複製）して投影するようにしたことで、画像処理せずに人物画像３１０を１か所に投影した場合と比べてオフ光となる領域が減少するので、光源部１２５の光源光のエネルギー効率が向上することとなる。
【００４７】
さらに、ミラー部４０は第１ミラー４１及び第２ミラー４２の２つのミラーにより構成され、それぞれのミラーに同一画像が投影され、この同一画像をスクリーン５０上で重畳して投影する。よって、第１ミラー４１及び第２ミラー４２の２か所の投影光が重畳されているので、スクリーン５０上に投影される投影画像１３３は、人物画像３１０と同一の画像を一つ投影した場合と比べて、約２倍の輝度となる。よって、デジタルサイネージ用として利用される場合においては、店舗等の明るい室内においても鮮明に投影画像を映し出すことができる。
【００４８】
また、ミラー部４０は、複数のミラーである第１ミラー４１及び第２ミラー４２の反射面の角度を調節するミラー角度調節部４５が設けられている。これにより、スクリーン５０上に投影される画像を正確に位置合わせすることができる。
【００４９】
また、ミラー部４０は、３枚以上のミラーで構成されるとともに、画像処理部１１０は、３枚以上のミラーの数に合わせて、同一画像を一画面に３個以上並べた処理画像のデータを形成する。これにより、３枚以上のミラーからの画像がスクリーン５０上で重畳して投影されるので、約３倍以上の輝度で投影することができる。
【００５０】
また、ミラー部４０の第１ミラー４１及び第２ミラー４２はそれぞれ長方形に形成されるとともに、長辺及び短辺の向きを変更するミラー回転部４７を設けることができる。これにより、第１ミラー４１及び第２ミラー４２のそれぞれに投影される第１投影画像１３１及び第２投影画像１３２が縦長である場合であっても横長である場合であっても、臨機応変に対応することができる。また、画像処理部１１０に入力される画像が、横長矩形であって、有効画像領域２００の全範囲を占める画像である場合であっても、第１ミラー４１と第２ミラー４２のそれぞれに、この入力画像と同じ同一画像を投影することにより、スクリーン５０上に重畳して投影することができる。この場合についても、スクリーン５０上に投影される画像の輝度は約２倍となり、輝度向上の効果を得ることができる。光源部１２５の光源光についても、オフ光とされる領域が無いので、エネルギーの無駄はない。
【００５１】
また、ミラー部４０は、一方向に並べたミラーで構成される場合には、長辺を隣接して配置することができる。これにより、一方向に長く形成された画像データについて、本発明を好適に実施することができる。
【００５２】
また、ミラー部４０は、複数のミラーを縦方向及び横方向に複数枚配置することができる。これにより、有効画像領域２００の表示領域や、投影する際に必要とされる解像度とのバランスを考慮して、適切に明るく投影できる。
【００５３】
また、画像処理部１１０は、処理画像１１３の同一画像である第１処理画像１１１及び第２処理画像の少なくともひとつを台形歪み補正する画像補正手段を有するように形成した。さらに、画像処理部１１０は、同一画像である第１処理画像１１１及び第２処理画像を並べた２つの処理画像１１３とするとき、画像補正手段は、同一画像について処理画像の中心線に対して対称な台形歪み補正を行うようにした。
【００５４】
これにより、ミラー部４０の第１ミラー４１と第２ミラー４２の反射面が向かい合う角度や画像形成部１００、スクリーン５０の設置状況に応じて画像を縦横の台形歪み補正がされた処理画像１１３が形成されるので、第１ミラー４１及び第２ミラー４２に投影される第１投影画像１３１及び第２投影画像１３２がスクリーン５０上でぴったりと一致して投影されることとなる。よって、より鮮明な投影を行うことができる。
【００５５】
また、画像形成部１００は、画像処理部１１０が形成する処理画像１１３（第１処理画像１１１及び第２処理画像１１２）の出力に対応して投影画像１３３（第１投影画像１３１及び第２投影画像１３２）の投影光を出射する表示素子（空間的光変調素子）１２０を設けている。これにより、ＤＭＤや透過型液晶表示素子を利用することができるので、より鮮明で明るい投影光を得ることができる。
【００５６】
また、本実施形態における投影装置１０は、画像形成部１００とミラー部４０とを一体として筺体に収められている。または、画像形成部１００と、ミラー部４０と、スクリーン５０とを一体として筺体に収めることもできる。このように、各構成機器を適宜一体化することにより、より利便性の高い投影装置を提供することができる。
【００５７】
また、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５８】
以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理部と、前記画像処理部で形成された前記処理画像のデータに基づく投影画像を形成する画像形成部と、前記投影画像を反射してスクリーン上に投影可能に形成された複数のミラーを有するミラー部と、を備え、前記画像形成部は、前記複数のミラーのそれぞれに複数個並べられた前記同一画像の各画像を投影し、前記ミラー部は、前記複数のミラーのそれぞれに投影された前記同一画像を反射して前記スクリーン上に前記同一画像が重畳可能に形成されていることを特徴とする投影装置。
［２］  前記ミラー部は、前記複数のミラーの反射面の角度を調節するミラー角度調節手段を有することを特徴とする前記［１］記載の投影装置。
［３］  前記ミラー部は、３枚以上のミラーで構成されるとともに、前記画像処理部は、前記３枚以上のミラーの数に合わせて前記同一画像を一画面に３個以上並べた処理画像のデータを形成することを特徴とする前記［１］又は前記［２］記載の投影装置。
［４］  前記ミラー部の長辺及び短辺の向きを変更する回転手段を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［３］の何れか記載の投影装置。
［５］  前記ミラー部は、一方向に並べたミラーで構成される場合、長辺を隣接して配置されることを特徴とする前記［１］乃至前記［４］の何れか記載の投影装置。
［６］  前記ミラー部は、前記複数のミラーを縦方向及び横方向に複数枚配置されたことを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れか記載の投影装置。
［７］  前記画像処理部は、前記処理画像の前記同一画像の少なくともひとつの台形歪み補正する画像補正手段を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［６］の何れか記載の投影装置。
［８］  前記画像処理部が前記同一画像を並んだ２つの前記処理画像とするとき、前記画像補正手段は、前記同一画像について、前記処理画像の中心線に対して対称な台形歪み補正を行うことを特徴とする前記［７］記載の投影装置。
［９］  前記画像形成部は、前記画像処理部の出力に対応して投影画像光を出射する空間的光変調素子を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［８］の何れか記載の投影装置。
［１０］  前記画像形成部と、前記ミラー部とが一体として筺体に収められていることを特徴とする前記［１］乃至前記［９］の何れか記載の投影装置。
［１１］  前記画像形成部と、前記ミラー部と、前記スクリーンとが一体として筺体に収められていることを特徴とする前記［１］乃至前記［１０］の何れか記載の投影装置。
［１２］  一の入力画像を複製し、同一大きさの同一画像を一画面に複数個並べた処理画像のデータを形成する画像処理ステップと、前記画像処理ステップで形成された前記処理画像のデータに基づく投影画像を形成する画像形成ステップと、前記投影画像を反射してスクリーン上に投影可能に形成された複数のミラーで反射させる反射ステップと、を含み、前記画像形成ステップは、前記複数のミラーのそれぞれに複数個並べられた前記同一画像の各画像を投影し、前記反射ステップは、前記複数のミラーのそれぞれに投影された前記同一画像を前記スクリーン上に前記同一画像が重畳可能に形成されるように反射させることを特徴とする投影方法。
【符号の説明】
【００５９】
１０    投影装置                      ２０    本体部
２１    吸排気孔                      ２２    台座
３０    蓋部                          ４０    ミラー部
４１    第１ミラー                    ４２    第２ミラー
４５    ミラー角度調節部              ４７    ミラー回転部
５０    スクリーン                    １００    画像形成部
１１０    画像処理部                    １１１    第１処理画像
１１２    第２処理画像                  １１３    処理画像
１２０    表示素子                      １２５    光源部
１３０    投影部                        １３１    第１投影画像
１３２    第２投影画像                  １３３    投影画像
１３５    投影レンズ                    ２００    有効画像領域
３００  パーソナルコンピューター（ＰＣ）
３１０    人物画像
【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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