(57)【要約】      （修正有）【課題】映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上した映像表示システムを提供する。【解決手段】映像光を投射する投射機１１００と、映像光を受けて映像を映し出すスクリーン部１１５０とを備え、スクリーン部１１５０、受けた映像光を検出する第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２を備え、投射機１００は、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２の光検出結果に基づいて、映像の表示位置の変位を特定し、その変位を抑えるように映像光の出力形態を制御する制御部１２０５及び調整部１０６を備える。【選択図】図１８
2005099680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する映像表示システムであって、
前記映像を映し出すための映像光を出力する映像光出力手段と、
前記映像光を受けることで前記映像を映し出す受像手段と、
前記受像手段に映し出される映像の表示位置を検出して、前記映像の表示位置の変位を特定する変位特定手段と、
前記変位特定手段により特定された変位を抑えるように前記映像光の出力形態を制御する映像光制御手段と
を備えることを特徴とする映像表示システム。
【請求項２】
前記変位特定手段は、前記受像手段で受けた映像光を検出して前記検出結果に応じた光検出信号を出力する光センサを備え、
前記光センサの光検出信号の変化から前記映像の表示位置の変位を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項３】
前記変位特定手段は、前記受像手段に映し出される映像を撮像する撮像手段を備え、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて前記映像の表示位置の変位を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項４】
前記映像光制御手段は、前記映像光の向きを変える
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項５】
前記映像光制御手段は、前記映像光を受ける反射鏡を具備して、前記反射鏡を回動することで前記映像光の向きを変える
ことを特徴とする請求項４記載の映像表示システム。
【請求項６】
前記映像光制御手段は、前記映像光出力手段を回動させることで前記映像光の向きを変える
ことを特徴とする請求項４記載の映像表示システム。
【請求項７】
前記映像光制御手段は、前記映像光の前記映像光出力手段から出力される位置を変える
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項８】
前記映像光出力手段は、画像を示す内容の画像信号に基づいて前記画像を現す映像光を作成し、
前記映像光制御手段は、前記画像信号により示される画像の位置が変わるように前記画像信号に対して信号処理を行うことで、前記映像光の前記映像光出力手段から出力される位置を変える
ことを特徴とする請求項７記載の映像表示システム。
【請求項９】
前記映像光出力手段は、映像光を所定の方向に投射する投射機であり、
前記受像手段は、前記映像光を受けて前記映像を映し出す映写幕を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項１０】
前記映像光出力手段は、画素ごとの光の透過率を可変とするフィルタリング手段を備えて、前記フィルタリング手段により透過された光から映像光を作成し、
前記映像光制御手段は、前記フィルタリング手段を移動させることで、前記映像光の前記映像光出力手段から出力される位置を変える
ことを特徴とする請求項９記載の映像表示システム。
【請求項１１】
前記映像光出力手段は、画素ごとの光の反射率を可変とする映像反射手段を備えて、前記映像反射手段により反射された光から映像光を作成し、
前記映像光制御手段は、前記映像反射手段を移動させることで、前記映像光の前記映像光出力手段から出力される位置を変える
ことを特徴とする請求項９記載の映像表示システム。
【請求項１２】
前記映像光出力手段は、映像光を直視可能なように出力し、
前記受像手段は、前記映像光を反射して前記映像を映し出す受像用反射鏡を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項１３】
前記映像表示システムは、さらに、
前記受像手段に映し出される映像の歪みを特定する歪み特定手段を備え、
前記映像光制御手段は、さらに、前記歪み特定手段により特定された映像の歪みを抑えるように映像光の出力形態を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の映像表示システム。
【請求項１４】
前記映像光出力手段は、画像を示す内容の画像信号に基づいて前記画像を現す映像光を作成し、
前記歪み特定手段は、前記受像手段が映像光を受ける受像面上の少なくとも３つの部位から前記映像光出力手段までの各距離を検出することにより、前記映像の歪みを特定し、
前記映像光制御手段は、前記特定手段により特定された映像の歪みを抑えるように、前記画像信号の示す画像の形状を変形する
ことを特徴とする請求項１３記載の映像表示システム。
【請求項１５】
前記映像光制御手段は、前記画像信号の示す画像の形状が矩形である場合、前記歪み特定手段により検出された前記各距離に基づいて、変形後の画像の形状を表すパラメータとして、互いに略対向する２辺の比率、又は各頂点の座標位置を導出し、前記画像信号の示す画像を前記パラメータに応じて変形する
ことを特徴とする請求項１４記載の映像表示システム。
【請求項１６】
前記歪み特定手段は、
前記受像面上の各部位から無線信号を送信する送信手段と、
前記各部位からの無線信号を前記映像光出力手段の位置で受信する受信手段と、
前記無線信号が前記送信機から送信されて前記受信機に受信されるまでの時間を計測して、前記各部位から前記映像光出力手段までの各距離を導出する距離導出手段とを備える
ことを特徴とする請求項１５記載の映像表示システム。
【請求項１７】
前記歪み特定手段は、
前記受像面上の各部位の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段による検出結果に基づいて、前記各部位から前記映像光出力手段までの各距離を導出する距離導出手段とを備える
ことを特徴とする請求項１５記載の映像表示システム。
【請求項１８】
前記歪み特定手段は、
前記受像手段を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて、前記受像面上の各部位から前記映像光出力手段までの各距離を導出する距離導出手段とを備える
ことを特徴とする請求項１４記載の映像表示システム。
【請求項１９】
前記映像光出力手段は、画像を示す内容の画像信号に基づいて前記画像を現す映像光を作成し、
前記映像表示システムは、さらに、
前記受像手段に映し出される映像の表示位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段の特定結果に基づいて、前記画像信号により示される画像の位置が変わるように前記画像信号に対して信号処理を行うことで、前記受像手段に映し出される映像の表示位置を所定の部位に保持する映像位置保持手段とを備える
ことを特徴とする請求項１３記載の映像表示システム。
【請求項２０】
前記位置特定手段は、前記受像手段で受けた映像光を検出して前記検出結果に応じた光検出信号を出力する光センサを備え、
前記光センサの光検出信号に基づいて前記映像の表示位置を特定する
ことを特徴とする請求項１９記載の映像表示システム。
【請求項２１】
前記映像表示システムは、さらに、
前記受像手段を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて、前記映像光出力手段から出力される映像光の向きを変え、前記受像手段に映し出される映像の表示位置を所定の部位に保持する映像位置保持手段とを備える
ことを特徴とする請求項１３記載の映像表示システム。
【請求項２２】
前記映像表示システムは、さらに、
前記受像手段を回動させることにより、前記受像手段の映像光を受ける受像面の向きを変化させる回動手段を備える
ことを特徴とする請求項１３記載の映像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止画像や動画像などを表示する例えばプロジェクタなどの映像表示システムに関し、特に、車載用の映像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＣＤ（Compact Disc）などの多彩なメディアによる映像や音楽を、自動車のリアシートで楽しめるＲＳＥ（Rear Seat Entertainment）の普及に伴って、そのＲＳＥでの使用を目的とする車室内用の映像表示装置（映像表示システム）の普及が進んでいる。
【０００３】
このような映像表示装置には２つの種類がある。その種類の１つは、装置のディスプレイに直接観視可能なように画像源を表示させる標準的な直視型であり、他の１つは、装置内に具備された比較的小さな表示体の画像源を、レンズなどの光学系処理により拡大投射することで、装置外のスクリーンに表示させる投射型である。
【０００４】
直視型の映像表示装置は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、又はＰＤＰ（Plasma Display Panel）などを備える。
そして、従来より、ＲＳＥを実現する直視型の映像表示装置（車載用ディスプレー装置）が提案されている(例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図４０は、上記直視型の映像表示装置の設置状況を説明するための説明図である。
この映像表示装置１７０３は、クッション１７０１が取り付けられた状態で、自動車の前席シート１７０４のヘッドレスト部１７０２を構成している。
【０００６】
そして、この映像表示装置１７０３は、液晶ディスプレイを具備して、その液晶ディスプレイを後方に向けた状態で設置され、クッション１７０１はその映像表示装置１７０３の前方側の面に取着されている。
【０００７】
後部座席に着座した同乗者は、映像表示装置１７０３の液晶ディスプレイに表示される映像を直視することで、その映像の鑑賞が可能となる。
一方、投射型の映像表示装置は一般にプロジェクタと呼ばれ、このプロジェクタにはさらに、例えば、装置内の表示体にＣＲＴを用いた形式と、液晶パネルを用いた形式とがある。また、これらの形式とは異なるＤＬＰ（「テキサス  インスツルメンツ  インコーポレーテッド」の登録商標）方式のプロジェクタが近年提供されている。このＤＬＰ方式のプロジェクタには、可動性を有する超小型の鏡の集合体であるＤＭＤ（Digital MicromirrorDevice）が、上記表示体として内蔵されており、このＤＭＤにランプの光が当てられると個々の鏡の反射光に応じてその表示体に画像源が形成される。つまり個々の鏡が画像源の画素を構成する。
【特許文献１】特開平３−１０４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の直視型の映像表示装置では、ディスプレイのサイズが比較的小さく、また鑑賞者である後席乗員から映像までの距離が近く、長時間の視聴において疲労が伴うという問題がある。
【０００９】
一方、プロジェクタのような投射型の映像表示装置では、自動車内の任意の位置に映像を表示することが可能であり、また比較的大きな映像を映し出すことができるが、自動車内に搭載された環境においては振動が発生し易く、投射側と表示側で振動の度合いが異なるため映像の表示位置の変動が大きく、快適に鑑賞できないという問題がある。
【００１０】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上した映像表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の映像表示システムは、映像を表示する映像表示システムであって、前記映像を映し出すための映像光を出力する映像光出力手段と、前記映像光を受けることで前記映像を映し出す受像手段と、前記受像手段に映し出される映像の表示位置を検出して、前記映像の表示位置の変位を特定する変位特定手段と、前記変位特定手段により特定された変位を抑えるように前記映像光の出力形態を制御する映像光制御手段とを備えることを特徴とする。例えば、前記映像光制御手段は、前記映像光の向きを変える。また、前記映像光出力手段は、映像光を所定の方向に投射する投射機であり、前記受像手段は、前記映像光を受けて前記映像を映し出す映写幕を具備する。又は、前記映像光出力手段は、映像光を直視可能なように出力し、前記受像手段は、前記映像光を反射して前記映像を映し出す受像用反射鏡を具備する。
【００１２】
これにより、本システムに振動が生じて、その振動により受像手段に映し出される映像の表示位置が変動しようとしても、変位特定手段によりその表示位置の変位が特定され、映像光制御手段によりその変位を抑えるように映像光の出力形態が制御されるため、その映像表示位置の変動を抑えることができ、その結果、視聴の快適性を向上することができる。
【００１３】
また、前記変位特定手段は、前記受像手段に映し出される映像を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段による撮像結果に基づいて、前記映像の表示位置の変位を特定することを特徴としても良い。
【００１４】
これにより、変位特定手段は、撮像結果に基づいて前記映像の表示位置の変位を特定するため、映像表示手段と受像手段との相対的な配置関係の変動に基づく映像の表示位置の変位を適切に特定することができる。また、変位特定手段は、受像手段で受けた映像光を検出してその検出結果に応じた光検出信号を出力する光センサを備え、その光センサの光検出信号の変化から前記映像の表示位置の変位を特定しても良い。この場合にも、映像表示手段と受像手段との相対的な配置関係の変動に基づく映像の表示位置の変位を適切に特定することができる。
【００１５】
また、前記映像表示システムは、さらに、前記受像手段に映し出される映像の歪みを特定する歪み特定手段を備え、前記映像光制御手段は、さらに、前記歪み特定手段により特定された映像の歪みを抑えるように映像光の出力形態を制御することを特徴としても良い。例えば、前記映像光出力手段は、画像を示す内容の画像信号に基づいて前記画像を現す映像光を作成し、前記歪み特定手段は、前記受像手段が映像光を受ける受像面上の少なくとも３つの部位から前記映像光出力手段までの各距離を検出することにより、前記映像の歪みを特定し、前記映像光制御手段は、前記特定手段により特定された映像の歪みを抑えるように、前記画像信号の示す画像の形状を変形する。
【００１６】
これにより、例えばユーザが受像手段の向きを変えたことにより、その受像手段に映し出される映像が歪んだときにも、その歪みを抑えるように映像光の出力形態が制御されるため、ユーザは歪みのない映像を見ることができ、視聴の快適性をさらに向上することができる。
【００１７】
なお、本発明は、上記映像表示システムが映像を表示する方法や、映像を表示するためのプログラムとして実現することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えることができ、その結果、視聴の快適性を向上することができるという作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
この映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上したものであって、映像を映し出すための投射光（映像光）を投射する投射機１００と、その投射光を受けることで映像を映し出すスクリーン部１５０とからなる。
【００２１】
投射機１００は、画像を示す内容の画像信号を出力する画像信号出力部１０１と、画像信号出力部１０１から出力された画像信号を取得して、その画像信号に応じた投射光を出力する光出力部１０２と、光出力部１０２から出力された投射光の向きを調整する調整部１０６と、投射機１００の振動を検出して検出信号を出力する振動検出部１０３と、振動検出部１０３から出力された検出信号に基づいて、投射機１００の振動の大きさや向きを示す変位量を導出し、その変位量を示す内容の変位情報を作成して出力する情報処理部１０４と、変位情報を取得してその変位情報に応じた制御信号を調整部１０６に出力することにより調整部１０６を制御する制御部１０５とを備えている。
【００２２】
スクリーン部１５０は、投射光を受けて映像を映すための略平らな面を受像面１５１として有する。
振動検出部１０３は、例えば、カメラやカメラ一体型ＶＴＲなどでの手ぶれ補正に用いられるジャイロセンサからなる。このようなジャイロセンサは一定の方向に振動している物体が回転すると、振動方向と直交する方向に振動が発生する(コリオリのカ)という現象を利用し、角速度を検出するデバイスである（日本音響学会誌５５巻７号（１９９９）  ｐｐ．４９６−５０３参照）。また、振動検出部１０３から出力される検出信号は例えば電圧信号からなる。なお、振動検出部１０３は、電圧信号以外の電気信号を検出信号として出力しても良く、光信号や機械的な変化を検出信号として出力しても良い。
【００２３】
図２は、調整部１０６の一部を示す斜視図である。
調整部１０６は、光出力部１０２からの投射光を受けて反射する反射ミラー２００と、その反射ミラー２００を任意の方向に回動させるために反射ミラー２００に取り付けられた取付部材２０５と、その取付部材２０５に力を加えることで反射ミラー２００を回動させる回動機構（図示せず）とを具備している。
【００２４】
反射ミラー２００は、図２に示すように略矩形平板状に形成されている。
取付部材２０５は、反射ミラー２００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って反射ミラー２００に取着されたＸ回動軸２０１と、そのＸ回動軸２０１を支持する環状枠体２０３と、反射ミラー２００の短手方向（Ｙ軸方向）に沿うように環状枠体２０３に取り付けられたＹ回動軸２０２と、そのＹ回動軸２０２を支持するコ字状の支持体２０４とを備えている。このような取付部材２０５に反射ミラー２００が取り付けられていることにより、Ｘ回動軸２０１を軸周りに回せば、反射ミラー２００が回動し、その反射ミラー２００の反射面の向き（反射面に対して垂直な向き）を、ＹＺ平面上の任意の方向に向けることができ、Ｙ回動軸２０２を軸周りに回せば、反射ミラー２００及び環状枠体２０３が回動して、その反射ミラー２００の反射面の向きを、ＸＺ平面上の任意の方向に向けることができる。
【００２５】
回動機構は、制御部１０５からの制御信号に応じてＸ回動軸２０１及びＹ回動軸２０２を例えば図中の矢印方向に回す。これにより、反射ミラー２００の反射面が、制御部１０５からの制御信号に応じた方向に向けられるため、光出力部１０２から出力されて反射ミラー２００に反射された投射光は所定の方向に向けられる。
【００２６】
このような回動機構は、例えば電磁コイルを具備して、その電磁コイルに電流を流すことにより生じる電磁力を用いてＸ回動軸２０１及びＹ回動軸２０２を任意の角度に回すように構成されている。つまり、回動機構は、例えば一般的なメータの指針を駆動させるような構造を有している。また、回動機構及び取付部材２０５は、反射ミラー２００が微小回動するように構成されている。
【００２７】
制御部１０５は、情報処理部１０４から変位情報を取得すると、その変位情報により示される投射機１００の変位量から、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を推定し、その変位を抑える方向に反射ミラー２００が向くように指示する内容の制御信号を調整部１０６の回動機構に出力する。
【００２８】
図３は、投射機１００に振動が生じたときにおける調整部１０６の反射ミラー２００が回動される様子を説明するための説明図である。
この図３に示すように、光出力部１０２から出力された投射光は、調整部１０６の反射ミラー２００に反射されて、スクリーン部１５０に照射される。
【００２９】
ここで、投射機１００に振動が生じて、投射機１００が図３の実線に示す位置から点線に示す位置に移動すると、つまり図３中上方に距離ｈだけ移動すると、スクリーン部１５０に映し出される映像も図３中上方に距離ｈだけ移動しようとする。
【００３０】
ところが、本実施の形態における投射機１００では、振動検出部１０３による上記振動の検出結果に基づいて、調整部１０６の反射ミラー２００が図３中の矢印で示す方向に角度ａだけ回動するため、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を抑えることができる。
【００３１】
図４は、本実施の形態における映像表示システムの投射機１００の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、投射機１００は自らに生じた振動を検出する（ステップＳ１００）。そして、投射機１００はその検出結果に応じて、スクリーン部１５０の映像位置の変位を推定して、その変位が抑えられるような反射ミラー２００の回動方向及び回動角度を補正量として算出する（ステップＳ１０２）。次に、投射機１００は、その補正量だけ反射ミラー２００を回動する（ステップＳ１０４）。ここで投射機１００は、上述のような動作の終了が指示されたか否かを判別し（ステップＳ１０６）、終了の指示があったと判別したときには（ステップＳ１０６のＹ）、上述の動作を終了し、終了の指示がないと判別したときには（ステップＳ１０６のＮ）、このようなステップＳ１００からステップＳ１０６までの動作を繰り返し実行する。
【００３２】
このように本実施の形態では、投射機１００が振動してもその振動結果に基づいて、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位が推定され、その変位を抑えるように調整部１０６の反射ミラー２００が回動されて投射光の出力方向を変えるため、その表示位置の変動を低減することができ、その結果、視聴の快適性を向上することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、調整部１０６を反射ミラー２００及び取付部材２０５などで構成したが、このような構成はあくまで一例であり、投射光を任意の方向に向けることが可能であればどのような構成であっても良い。
【００３４】
また本実施の形態では、調整部１０６を投射機１００内部に備えたが、調整部１０６を投射機１００の外部に備えても良い。
【００３５】
（変形例１）
次に、上記本実施の形態における映像表示システムの第１の変形例について説明する。
【００３６】
図５は、本実施の形態の第１の変形例における映像表示システムの構成を示す構成図である。
この第１の変形例の映像表示システムは、映像を映し出すための投射光を投射する投射機３００と、その投射光を受けることで映像を映し出すスクリーン部３５０とからなり、スクリーン部３５０の振動を検出する点に特徴がある。
【００３７】
スクリーン部３５０は、上記実施の形態と同様に、投射光を受けて映像を映すための略平らな面を受像面３５１として有するとともに、スクリーン部３５０の振動を検出して検出信号を出力するスクリーン振動検出部３５２と、スクリーン振動検出部３５２から出力された検出信号に基づいて、スクリーン部３５０の振動の大きさや向きを示す変位量を導出し、その変位量を示す内容のスクリーン変位情報を作成して出力するスクリーン情報処理部３５３と、そのスクリーン変位情報を投射機３００に送信する送信部３５４とを備えている。
【００３８】
ここで、スクリーン振動検出部３５２及びスクリーン情報処理部３５３は、上記実施の形態の振動検出部１０３及び情報処理部１０４と同様の構成及び機能を有する。
投射機３００は、上述の画像信号出力部１０１と光出力部１０２と調整部１０６とを備えるとともに、スクリーン部３５０からのスクリーン変位情報を受信する受信部３０７と、スクリーン変位情報を取得してそのスクリーン変位情報に応じた制御信号を調整部１０６に出力することにより調整部１０６を制御する制御部３０５とを備えている。
【００３９】
投射機３００の制御部３０５は、スクリーン部３５０からのスクリーン変位情報を受信部３０７を介して取得すると、そのスクリーン変位情報に示されるスクリーン部３５０の変位量から、スクリーン部３５０に映し出される映像の位置の変位を推定し、その変位が抑えられるような反射ミラー２００の回動方向及び回動角度を補正量として算出する。そして、制御部３０５は、その補正量だけ反射ミラー２００が回動するように指示する内容の制御信号を調整部１０６の回動機構に出力する。調整部１０６の回動機構は、上記制御信号に基づいてＸ回動軸２０１及びＹ回動軸２０２を回して、制御部３０５により指示された補正量だけ反射ミラー２００を回動させる。
【００４０】
このように第１の変形例では、スクリーン部３５０が振動してもその振動結果に基づいて、スクリーン部３５０に映し出される映像の表示位置の変位が推定され、その変位を抑えるように調整部１０６の反射ミラー２００が回動されて投射光の出力方向を変えるため、その表示位置の変動を低減することができる。
【００４１】
本変形例は特に、振動を受け難い場所に投射機３００を配置した場合や、サスペンションなどの機構を用い振動を投射機３００に伝え難くした場合などのように、投射機３００に対して振動が生じ難く、スクリーン部３５０に振動が生じ易い場合に効果がある。
【００４２】
なお、本変形例においても上記本実施の形態で説明した調整部１０６を備えたが、調整部１０６の上述の構成はあくまで一例であり、投射光を任意の方向に向けることが可能であればどのような構成であっても良い。
【００４３】
また本実施の形態では、調整部１０６を投射機３００内部に備えたが、調整部１０６を投射機３００の外部に備えても良い。
【００４４】
（変形例２）
次に、上記本実施の形態における映像表示システムの第２の変形例について説明する。
【００４５】
図６は、本実施の形態の第２の変形例における映像表示システムの構成を示す構成図である。
この第２の変形例の映像表示システムは、映像を映し出すための投射光を投射する投射機４００と、上記変形例１と同様のスクリーン部３５０とからなり、投射機４００及びスクリーン部３５０の振動を検出する点に特徴がある。
【００４６】
スクリーン部３５０は、上記変形例１と同様、受像面３５１を有するとともに、スクリーン振動検出部３５２とスクリーン情報処理部３５３と送信部３５４とを備え、スクリーン情報処理部３５３で作成されたスクリーン変位情報を送信部３５４から投射機４００へ送信する。
【００４７】
投射機４００は、上記実施の形態と同様、画像信号出力部１０１と光出力部１０２と調整部１０６と情報処理部１０４と振動検出部１０３とを備えるとともに、さらに、スクリーン部３５０からのスクリーン変位情報を受信する受信部３０７と、受信部３０７で受信されたスクリーン変位情報、及び情報処理部１０４から出力された変位情報の両情報に応じた制御信号を調整部１０６に出力することにより、調整部１０６を制御する制御部４０５とを備えている。
【００４８】
投射機４００の制御部４０５は、スクリーン変位情報及び変位情報を取得すると、それぞれの情報に示される変位量から、投射機４００とスクリーン部３５０の相対的な位置の移動方向及び移動距離などを示す相対変位量を算出することで、その相対変量からスクリーン部３５０に映し出される映像の位置の変位を推定する。そして制御部４０５は、その変位が抑えられるような反射ミラー２００の回動方向及び回動角度を補正量として算出し、その補正量だけ反射ミラー２００が回動するように指示する内容の制御信号を調整部１０６の回動機構に出力する。調整部１０６の回動機構は、上記制御信号に基づいてＸ回動軸２０１及びＹ回動軸２０２を回して、制御部４０５により指示された補正量だけ反射ミラー２００を回動させる。
【００４９】
このように第２の変形例では、投射機４００及びスクリーン部３５０が振動してもこれらの相対的な変位結果に基づいて、スクリーン部３５０に映し出される映像の表示位置の変位が推定され、その変位を抑えるように調整部１０６の反射ミラーが回動されて投射光の出力方向を変えるため、その表示位置の変動をさらに低減することができる。
【００５０】
なお、本変形例においても上記本実施の形態で説明した調整部１０６を備えたが、調整部１０６の上述の構成はあくまで一例であり、投射光を任意の方向に向けることが可能であればどのような構成であっても良い。
【００５１】
また本変形例では、調整部１０６を投射機４００内部に備えたが、調整部１０６を投射機４００の外部に備えても良い。
【００５２】
（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
【００５３】
図７は、本発明の第２の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
この映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上したものであって、映像を映し出すための投射光を投射する投射機６００と、その投射光を受けることで映像を映し出す実施の形態１と同様のスクリーン部１５０とからなる。
【００５４】
投射機６００は、実施の形態１と同様、画像信号出力部１０１と、投射機６００の振動を検出して検出信号を出力する振動検出部１０３と、振動検出部１０３から出力された検出信号に基づいて、投射機６００の振動の大きさや向きを示す変位量を導出し、その変位量を示す内容の変位情報を作成して出力する情報処理部１０４とを備える。さらに、投射機６００は、画像信号出力部１０１から出力された画像信号を取得して、その画像信号に応じた投射光を出力する光出力部６０２と、情報処理部１０４から変位情報を取得してその変位情報に応じた制御信号を光出力部６０２に出力することにより光出力部６０２を制御する制御部６０５とを備えている。
【００５５】
このような本実施の形態では、光出力部６０２が制御部６０５からの制御信号に応じて投射光の出射位置を変化させる点に特徴がある。
【００５６】
図８は、本実施の形態における光出力部６０２の内部構成の一例を示す構成図である。
この光出力部６０２は、光源５０１と、第１及び第２のインテグレータレンズ５０２，５０３と、偏光変換素子５０４と、第１〜第４のミラー５０５〜５０８と、第１及び第２のダイクロイックミラー５０９，５１０と、第１及び第２のリレーレンズ５１１，５１２と、第１〜第３のコンデンサレンズ５１３〜５１５と、第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８と、ダイクロイックプリズム５１９と、投射レンズ５２０と、駆動制御部５２１とを備えている。
【００５７】
光源５０１は白色光を第１のインテグレータレンズ５０２に向けて出力する。
第１及び第２のインテグレータレンズ５０２，５０３は、光源５０１から出力された光を分割及び合成することにより均一な光とする。
【００５８】
偏光変換素子５０４は、第１及び第２のインテグレータレンズ５０２，５０３を透過した光の向きを一定の方向に揃える。
第１及び第２のダイクロイックミラー５０９，５１０は、所定の波長範囲の光のみを透過し、それ以外の波長の光を反射する。
【００５９】
第１のダイクロイックミラー５０９は、偏光変換素子５０４を介して第１のミラー５０５で反射された白色光を受けて、その光のうち赤色の光のみを透過させてそれ以外の光を反射する。そして、第１のダイクロイックミラー５０９を透過した赤色の光は第２のミラー５０６に反射されて第１のコンデンサレンズ５１３に照射される。第２のダイクロイックミラー５１０は、第１のダイクロイックミラー５０９で反射された光を受けて、その光のうち青色の光のみを透過させてそれ以外の光、つまり緑色の光を反射する。そして、第２のダイクロイックミラー５１０に反射された緑色の光は第２のコンデンサレンズ５１４に照射され、第２のダイクロイックミラー５１０を透過した青色の光は第１のリレーレンズ５１１、第３のミラー５０７、第２のリレーレンズ５１２、第４のミラー５０８を介して第３のコンデンサレンズ５１５に照射される。
【００６０】
第１及び第２のリレーレンズ５１１，５１２は、第１のダイクロイックミラー５０９から第３のコンデンサレンズ５１５に照射される青色の光が、第１のダイクロイックミラー５０９からそれぞれ第１及び第２のコンデンサレンズ５１４に照射される赤色及び緑色の光と、光学的に等価な条件となるように調整する。つまり、第１及び第２のリレーレンズ５１１，５１２は、青色の光の光路長と、赤色及び緑色の光との光路長との違いにより生じる各コンデンサレンズ５１３，５１４，５１５に照射される光の条件をそれぞれ等しくするものである。
【００６１】
第１のコンデンサレンズ５１３は、赤色の光を受けて、その光をテレセントリック系、即ち主光線が無限遠まで光軸と交わらないような光束として第１の液晶パネル５１６に均質に照射する。
【００６２】
これと同様に、第２のコンデンサレンズ５１４は、緑色の光を受けて、その光をテレセントリック系として第２の液晶パネル５１７に均質に照射し、第３のコンデンサレンズ５１５は、青色の光を受けて、その光をテレセントリック系として第３の液晶パネル５１８に均質に照射する。
【００６３】
第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８は、画像信号出力部１０１からの画像信号に応じて各画素の光の透過率を可変とするものである。また、これら各液晶パネル５１６〜５１８のそれぞれの光の照射側及び出射側には偏光板が取着されており、所定の方向の光のみが各液晶パネル５１６〜５１８に入射して、画素ごとに変調され、所定の方向の光のみが投影光として各液晶パネル５１６〜５１８から出射される。したがって、第１の液晶パネル５１６からは赤色の映像を示す投影光がダイクロイックプリズム５１９に照射され、第２の液晶パネル５１７からは緑色の映像を示す投影光がダイクロイックプリズム５１９に照射され、第３の液晶パネル５１８からは青色の映像を示す投影光がダイクロイックプリズム５１９に照射される。
【００６４】
ダイクロイックプリズム５１９は、各液晶パネル５１６〜５１８から照射された光を同軸に合成して混合色の投射光を生成して投射レンズ５２０に照射する。
投射レンズ５２０は、その照射された投射光を拡大してスクリーン部１５０に出力する。
【００６５】
駆動制御部５２１は、制御部６０５からの制御信号に応じて第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８を光軸と略垂直な方向に移動させる。これにより、ダイクロイックプリズム５１９及び投射レンズ５２０から出力される投射光の出射位置が変化する。
【００６６】
一方、制御部６０５は、情報処理部１０４から変位情報を取得すると、その変位情報に示される投射機６００の変位量から、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を推定し、その変位が抑えられる光出力部６０２の各液晶パネル５１６〜５１８の移動方向及び移動距離を補正量とし算出し、その補正量だけ各液晶パネル５１６〜５１８が移動するように指示する内容の制御信号を、上述の光出力部６０２の駆動制御部５２１に出力する。
【００６７】
例えば、投射機６００が振動して鉛直下方向に所定距離だけ変位したときには、その変位に応じた制御信号が制御部６０５から光出力部６０２に出力されるため、光出力部６０２の第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８がその制御信号に応じて移動して、投射レンズ５２０からの投射光の出射位置が鉛直上方向に上記所定距離だけ移動する。
【００６８】
図９は、本実施の形態における映像表示システムの投射機６００の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、投射機６００は自らに生じた振動を検出する（ステップＳ１２０）。そして、投射機６００はその検出結果に応じて、スクリーン部１５０の映像位置の変位を推定して、その変位が抑えられるような第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８の移動方向及び移動距離を補正量として算出する（ステップＳ１２２）。次に、投射機６００は、その補正量だけ第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８を移動する（ステップＳ１２４）。ここで投射機６００は、上述のような動作の終了が指示されたか否かを判別し（ステップＳ１２６）、終了の指示があったと判別したときには（ステップＳ１２６のＹ）、上述の動作を終了し、終了の指示がないと判別したときには（ステップＳ１２６のＮ）、このようなステップＳ１２０からステップＳ１２６までの動作を繰り返し実行する。
【００６９】
このように本実施の形態では、投射機６００が振動してもその振動結果に基づいて、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位が推定され、その変位を抑えるように光出力部６０２の第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８が移動されて投射光の出力位置を変えるため、その表示位置の変動を低減することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、光出力部６０２の第１〜第３の液晶パネル５１６〜５１８のみを移動させて投射光の出力位置を変えたが、他の光学系の構成部材を移動させて投射光の出力位置を変えても良い。
【００７１】
また、本実施の形態では、投射機６００を図８に示すような３つの液晶パネルを備えた所謂３板式液晶プロジェクタとして構成したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、投射光の出力位置を可変とするものであればどうような構成であっても良い。例えば投射機６００をいわゆる単板式液晶プロジェクタや、反射型液晶プロジェクタとして構成しても良い。また、投射機６００を液晶以外の方式、例えばＤＬＰ（「テキサス  インスツルメンツ  インコーポレーテッド」の登録商標）方式のプロジェクタとして構成しても良く、この場合には、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を移動することで投射光の出力位置を変える。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、投射機６００の振動結果のみに基づいてスクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位を推定させたが、実施の形態１の変形例１及び変形例２のように、スクリーン部１５０に振動検出部を備えてその振動結果に基づいて映像の表示位置の変位を推定させても良く、投射機６００及びスクリーン部１５０の双方に振動検出部を備えて、双方の振動結果に基づいて映像の表示位置の変位を推定させても良い。
【００７３】
（実施の形態３）
以下、本発明の第３の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
【００７４】
図１０は、本発明の第３の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
この映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上したものであって、映像を映し出すための投射光を投射する投射機７００と、その投射光を受けることで映像を映し出す実施の形態１と同様のスクリーン部１５０とからなる。
【００７５】
投射機７００は、実施の形態１と同様、投射機７００の振動を検出して検出信号を出力する振動検出部１０３と、振動検出部１０３から出力された検出信号に基づいて、投射機７００の振動の大きさや向きを示す変位量を導出し、その変位量を示す内容の変位情報を作成して出力する情報処理部１０４とを備える。さらに、投射機７００は、画像を示す内容の画像信号を出力する画像信号出力部７０１と、情報処理部１０４から変位情報を取得してその変位情報に応じた制御信号を画像信号出力部７０１に出力することにより画像信号出力部７０１を制御する制御部７０５とを備えている。
【００７６】
このような本実施の形態では、画像信号出力部７０１が制御部７０５からの制御信号に応じて画像信号を信号処理することで、その画像信号により示される画像の位置を移動させる点に特徴がある。
【００７７】
つまり、本実施の形態の制御部７０５は、情報処理部１０４から変位情報を取得すると、その変位情報に示される投射機７００の変位量から、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を推定し、その変位が抑えられる画像の移動方向及び移動距離を補正量として算出し、その補正量だけ画像が移動するように指示する内容の制御信号を画像信号出力部７０１に出力する。そして、その制御信号を取得した画像信号出力部７０１は、出力しようとする画像信号に対して、その画像信号に示される画像が上記制御信号により示される補正量だけ移動するような座標変換処理を実行する。
【００７８】
図１１は、本実施の形態における画像信号の処理の一例を説明するための説明図である。
ここで、図１１の（ａ）は画像信号出力部７０１から出力される画像信号により示される画像（フレーム）の位置を示し、図１１の（ｂ）はスクリーン部１５０に映し出される映像の位置を示す。なお、図中×印は、各フレーム及び映像の中心位置を示す。
【００７９】
ここで画像信号は通常、一枚の画像であるフレームを示す内容の信号が時系列に沿って連続的に出力されることによって構成される。例えばフレームを示す信号は、所定時間（Ｔ時間）ごとに出力される。
【００８０】
図１１の（ａ）に示すように、時刻ｔからＴ時間経過した時刻ｔ１では、投射機７００に振動が生じておらず、画像信号出力部７０１は、画像信号における各フレームを示す信号を、座標変換処理することなく出力する。その結果、図１１の（ｂ）に示すように、時刻ｔから時刻ｔ１では、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置も変化が生じない。
【００８１】
ここで、時刻ｔ１からＴ時間経過した時刻ｔ２の間で投射機７００に振動が生じ、制御部７０５が情報処理部１０４から「ｘ方向に＋１、及びｙ方向に−２」の変位量を示す変位情報を取得すると、制御部７０５は、時刻ｔ２のフレームを「ｘ方向に−１、及びｙ方向に＋２」だけ移動するように指示する内容の制御信号を画像信号出力部７０１に出力する。
【００８２】
これにより、画像信号出力部７０１は、時刻ｔ２のフレームを示す信号に対して制御信号に応じた座標変換処理を行い、その結果、時刻ｔ２のフレームは、図１１の（ａ）に示す点線の位置から実線の位置に移動する。
【００８３】
そして、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置は、時刻ｔ２では、座標変換処理がなければ投射機７００の振動に応じて点線の位置に変位してしまうところ、時刻ｔ，ｔ２と同じ実線の位置に保たれる。
【００８４】
図１２は、本実施の形態における映像表示システムの投射機７００の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、投射機７００は自らに生じた振動を検出する（ステップＳ１４０）。そして、投射機７００はその検出結果に応じて、スクリーン部１５０の映像位置の変位を推定して、その変位が抑えられるような画像信号のフレームの移動方向及び移動距離を補正量として算出する（ステップＳ１４２）。次に、投射機７００は、その補正量だけ画像信号のフレームを示す信号に対して座標変換処理を実行する（ステップＳ１４４）。ここで投射機７００は、上述のような動作の終了が指示されたか否かを判別し（ステップＳ１４６）、終了の指示があったと判別したときには（ステップＳ１４６のＹ）、上述の動作を終了し、終了の指示がないと判別したときには（ステップＳ１４６のＮ）、このようなステップＳ１４０からステップＳ１４６までの動作を繰り返し実行する。
【００８５】
このように本実施の形態では、投射機７００が振動してもその振動結果に基づいて、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位が推定され、その変位を抑えるように画像信号の各画素の座標が変換されて投射光の出力位置を変えるため、その表示位置の変動を低減することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、投射機７００の振動結果のみに基づいてスクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位を推定させたが、実施の形態１の変形例１及び変形例２のように、スクリーン部１５０に振動検出部を備えてその振動結果に基づいて映像の表示位置の変位を推定させても良く、投射機７００及びスクリーン部１５０の双方に振動検出部を備えて、双方の振動結果に基づいて映像の表示位置の変位を推定させても良い。
【００８７】
（実施の形態４）
以下、本発明の第４の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
【００８８】
図１３は、本発明の第４の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
この映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上したものであって、映像を映し出すための投射光を投射する投射機９００と、その投射光を受けることで映像を映し出す実施の形態１と同様のスクリーン部１５０とからなる。
【００８９】
投射機９００は、投射光を投射する投射機本体９１０とその投射機本体９１０を回動させる本体駆動部９０６とからなる。
投射機本体９１０は、実施の形態１と同様、画像信号出力部１０１と、光出力部１０２と、投射機本体９１０の振動を検出して検出信号を出力する振動検出部１０３と、振動検出部１０３から出力された検出信号に基づいて、投射機本体９１０の振動の大きさや向きを示す変位量を導出し、その変位量を示す内容の変位情報を作成して出力する情報処理部１０４とを備える。さらに、投射機本体９１０は、情報処理部１０４から変位情報を取得してその変位情報に応じた制御信号を本体駆動部９０６に出力することにより本体駆動部９０６を制御する制御部９０５を備えている。
【００９０】
このような本実施の形態では、本体駆動部９０６が制御部９０５からの制御信号に応じて投射機本体９１０を回動させることで、投射光の出力方向を変化させる点に特徴がある。
【００９１】
本体駆動部９０６は、投射機本体９１０を任意の方向に回動させるために投射機本体９１０に取り付けられた本体取付部材と、その本体取付部材に力を加えることで投射機本体９１０を回動させる本体回動機構とを具備している。
【００９２】
図１４は、本体取付部材に投射機本体９１０が取り付けられた状態を示す正面図である。
本体取付部材９６５は、図１４に示すＸ軸方向に沿って投射機本体９１０に取着されたＸ回動軸９６１と、そのＸ回動軸９６１を支持する環状枠体９６３と、図１４に示すＹ軸方向に沿うように環状枠体９６３に取り付けられたＹ回動軸９６２と、そのＹ回動軸９６２を支持するコ字状の支持体９６４とを備えている。また、投射機本体９１０は、投射光が出力される出力口９１０ａがＸ回動軸９６１の軸方向と略垂直な方向に向けられるように、そのＸ回動軸９６１に取り付けられている。
【００９３】
このような本体取付部材９６５に投射機本体９１０が取り付けられていることにより、Ｘ回動軸９６１を軸周りに回転させれば、投射機本体９１０が回動し、その投射機本体９１０の出力口９１０ａの向きを、ＹＺ平面上の任意の方向に向けることができ、Ｙ回動軸９６２を軸周りに回転させれば、投射機本体９１０及び環状枠体９６３が回動し、その投射機本体９１０の出力口９１０ａの向きを、ＸＺ平面上の任意の方向に向けることができる。
【００９４】
回動機構は、制御部９０５からの制御信号に応じてＸ回動軸９６１及びＹ回動軸９６２を回す。これにより、投射機本体９１０の出力口９１０ａが、制御部９０５からの制御信号に応じた方向に向けられて、その方向に投射光が出力される。また、このような回動機構は、実施の形態１の回動機構と同様の構造を有している。つまり回動機構は、電磁コイルを具備して、その電磁コイルに電流を流すことにより生じる電磁力を用いてＸ回動軸９６１及びＹ回動軸９６２を任意の角度に回すように構成されている。
【００９５】
一方、制御部９０５は、情報処理部１０４から変位情報を取得すると、その変位情報により示される投射機９００の変位量から、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を推定し、その変位が抑えられる投射機本体９１０の回動方向及び回動角度を補正量として算出し、その補正量だけ投射機本体９１０が回動するように指示する内容の制御信号を本体駆動部９０６に出力する。
【００９６】
図１５は、投射機９００に振動が生じたときにおける投射機本体９１０が回動される様子を説明するための説明図である。
投射機９００に振動が生じて、投射機９００が図１５の実線に示す位置から点線に示す位置に移動すると、つまり図１５中下方に距離ｈ１だけ移動すると、スクリーン部１５０に映し出される映像も図１５中下方に距離ｈ１だけ移動しようとする。
【００９７】
ところが、本実施の形態における投射機９００では、振動検出部１０３による上記振動の検出結果に基づく制御部９０５からの制御に応じて、本体駆動部９０６が投射機本体９１０を図１５中の矢印で示す方向に角度ａ１だけ回動させるため、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を抑えることができる。
【００９８】
図１６は、本実施の形態における映像表示システムの投射機９００の一連の動作を示すフローチャートである。
まず、投射機９００は自らに生じた振動を検出する（ステップＳ１６０）。そして、投射機９００はその検出結果に応じて、スクリーン部１５０の映像位置の変位を推定して、その変位が抑えられるような投射機本体９１０の回動方向及び回動角度を補正量として算出する（ステップＳ１６２）。次に、投射機９００は、その補正量だけ投射機本体９１０を回動する（ステップＳ１６４）。ここで、投射機９００は、上述のような動作の終了が指示されたか否かを判別し（ステップＳ１６６）、終了の指示があったと判別したときには（ステップＳ１６６のＹ）、上述の動作を終了し、終了の指示がないと判別したときには（ステップＳ１６６のＮ）、このようなステップＳ１６０からステップＳ１６６までの動作を繰り返し実行する。
【００９９】
このように本実施の形態では、投射機９００が振動してもその振動結果に基づいて、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位が推定され、その変位を抑えるように投射機本体９１０が回動されて投射光の出力方向を変えるため、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変動を低減することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態では、投射機本体９１０を回動させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、光出力部１０２のみ、又は光出力部１０２を含む投射機本体９１０の一部分を回動させても良い。
【０１０１】
さらに、本実施の形態では、投射機９００の振動結果のみに基づいてスクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位を推定させたが、実施の形態１の変形例１及び変形例２のように、スクリーン部１５０に振動検出部を備えてその振動結果に基づいて映像の表示位置の変位を推定させても良く、投射機９００及びスクリーン部１５０の双方に振動検出部を備えて、双方の振動結果に基づいて映像の表示位置の変位を推定させても良い。
【０１０２】
（実施の形態５）
以下、本発明の第５の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
【０１０３】
図１７は、本発明の第５の実施の形態における映像表示システムの外観構成を示す外観構成図である。
この映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上したものであって、映像を映し出すための投射光を投射する投射機１１００と、その投射光を受けることで映像を映し出すスクリーン部１１５０とからなり、投射機１１００とスクリーン部１１５０とは有線又は無線の通信媒体１１３１により接続されている。
【０１０４】
図１８は、本実施の形態における映像表示システムの内部構成を示す内部構成図である。
スクリーン部１１５０は、投射光を受けて映像を映すための略平らな面を受像面１１５１として有するとともに、スクリーン部１１５０に照射された投射光を検出して光検出信号を出力する第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２と、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２から出力された光検出信号に基づいて、スクリーン部１１５０に映し出される映像の位置の変位を特定し、その特定した変位を知らせる内容の映像変位情報を作成して出力するスクリーン情報処理部１２５３と、その映像変位情報を通信媒体１１３１を介して投射機１１００に送信する送信部１２５４とを備えている。
【０１０５】
投射機１１００は、実施の形態１と同様、画像信号出力部１０１と光出力部１０２と調整部１０６とを備える。さらに、投射機１１００は、スクリーン部１１５０からの映像変位情報を通信媒体１１３１を介して受信する受信部３０７と、映像変位情報を取得してその映像変位情報に応じた制御信号を調整部１０６に出力することにより調整部１０６を制御する制御部１２０５とを備えている。
【０１０６】
このような本実施の形態は、実施の形態１〜４のように投射機やスクリーン部の振動を検出するのではなく、スクリーン部１１５０に照射された投射光を検出することで映像の変位を直接的に特定し、その変位を抑えるように投射光の向きを調整する点に特徴がある。即ち、本実施の形態は、スクリーン部１１５０に映し出される映像の表示位置を検出して、その映像の表示位置の変位を特定し、その変位を抑える。
【０１０７】
第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２は、それぞれ投射光を検出してその検出結果に応じた電気信号からなる光検出信号を出力する、例えばデジタルビデオカメラなどで用いられるＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサからなる。
【０１０８】
このような第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２は、図１７に示すように、スクリーン部１１５０の受像面１１５１の対角線方向に沿った２箇所に、それぞれの受光面の一部が受像面１１５１に重なるように配置される。
【０１０９】
また、投射機１１００及びスクリーン部１１５０が振動せず静止状態にあるときには、投射機１１００からの投射光は、受像面１１５１に照射されて、受像面１１５１の範囲に映像が映し出される。
【０１１０】
そこで振動が生じていない場合には、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２は、それぞれの受光面の一部に投射光を受けて、その受けた投射光に応じた光検出信号を出力する。
【０１１１】
ここで、投射機１１００及びスクリーン部１１５０の少なくとも一方に振動が生じると、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２の受光面に受ける投射光の範囲が変化する。その結果、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２は、それぞれの受ける投射光の範囲の変化に応じた光検出信号を出力する。
【０１１２】
図１９は、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２が受ける投射光の範囲を説明するための説明図である。なお、この図１９に示す網掛け部は、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２の受光面に投射光が照射された範囲を示す。
【０１１３】
この図１９の（ａ）に示すように、投射機１１００及びスクリーン部１１５０に振動が生じていない場合には、投射機１１００から出力される投射光は、スクリーン部１１５０の位置Ａに照射され、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２は、それぞれの受光面の一部に、それぞれ略等しい面積でその投射光を受ける。
【０１１４】
ここで、図１９の（ｂ）に示すように、投射機１１００及びスクリーン部１１５０の少なくとも一方に振動が生じると、投射機１１００から出力される投射光のスクリーン部１１５０に照射される位置は、位置Ａから位置Ａ’に変位する。その結果、第１の光検出部１１６１の受ける投射光の範囲は広くなり、第２の光検出部１１６２の受ける投射光の範囲は狭くなり、第１及び第２の光検出部１１６１は、その受ける投射光の範囲の変化に応じた光検出信号を出力する。
【０１１５】
スクリーン情報処理部１２５３は、このような第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２から出力される光検出信号に基づいて、スクリーン部１１５０に映し出される映像の位置の変位を特定する。
【０１１６】
制御部１２０５は、映像変位情報を取得するとその映像変位情報から、スクリーン部１１５０に映し出される映像の位置の変位を把握し、その変位が抑えられるような調整部１０６の反射ミラー２００の回動方向及び回動角度を補正量として算出する。そして、制御部１２０５は、その補正量だけ反射ミラー２００が回動するように指示する内容の制御信号を調整部１０６の回動機構に出力する。調整部１０６の回動機構は、上記制御信号に基づいてＸ回動軸２０１及びＹ回動軸２０２を回して、制御部１２０５により指示された補正量だけ反射ミラー２００を回動させる。
【０１１７】
図２０は、本実施の形態における映像表示システムの一連の動作を示すフローチャートである。
まず、スクリーン部１１５０は、投射光を検出することで、自らに映し出された映像の位置の変位を特定する（ステップＳ１８０）。つまり、スクリーン部１１５０は映像表示位置の変位を検出する。そして投射機１１００は、スクリーン部１１５０からその変位が通知されることにより、その変位が抑えられるような反射ミラー２００の回動方向及び回動角度を補正量として算出する（ステップＳ１８２）。次に、投射機１１００は、その補正量だけ反射ミラー２００を回動する（ステップＳ１８４）。ここで投射機１１００及びスクリーン部１１５０は、上述のような動作の終了が指示されたか否かを判別し（ステップＳ１８６）、終了の指示があったと判別したときには（ステップＳ１８６のＹ）、上述の動作を終了し、終了の指示がないと判別したときには（ステップＳ１８６のＮ）、このようなステップＳ１８０からステップＳ１８６までの動作を繰り返し実行する。
【０１１８】
このように本実施の形態では、投射機１１００及びスクリーン部１１５０の少なくとも一方が振動しても、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２の検出結果に基づいて、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位が直接的に特定され、その変位を抑えるように調整部１０６の反射ミラー２００が回動されて投射光の出力方向を変えるため、その表示位置の変動を低減することができる。
【０１１９】
なお、本実施の形態では、調整部１０６を備えてこれにより投射光の出力方向を変えたが、光出力部１０２の代わりに実施の形態２の光出力部６０２を備えて、液晶パネルの移動により投射光の出力位置を変えても良く、画像信号出力部１０１の代わりに実施の形態３の画像信号出力部７０１を備えて、画像信号の処理により投射光の出力位置を変えても良く、又は、投射機１１００を実施の形態４のように投射機本体と本体駆動部とから構成して、投射機本体の回動により投射光の出力方向を変えても良い。
【０１２０】
また、本実施の形態では、第１及び第２の光検出部１１６１，１１６２を備えたが、本発明は光検出部の数を２つに限定するものではなく、１つであっても３つ以上であっても良い。
【０１２１】
また、本実施の形態では、第１及び第２の光出力部１１６１，１１６２に投射光を検出させたが、例えば投射機１１００からレーザ光のようなテスト信号を出力させてそのテスト信号を第１及び第２の光出力部１１６１，１１６２に検出させても良い。この場合、第１及び第２の光出力部１１６１，１１６２は、それぞれの受光面に受けるテスト信号の位置変化に応じた光検出信号を出力し、スクリーン情報処理部１２５３は、その光検出信号に基づいてスクリーン部１１５０に映し出される映像の位置の変位を特定する。
【０１２２】
さらに、本実施の形態では、スクリーン情報処理部１２５３をスクリーン部１１５０に備えたが、スクリーン情報処理部１２５３を投射機１１００に備えても良い。この場合、スクリーン部１１５０の送信部１２５４は、第１及び第２の光出力部１１６１，１１６２からの光検出信号を投射機１１００の受信部１２０７へ送信し、スクリーン情報処理部１２５３は受信部１２０７で受信された光検出信号に基づいて映像変位情報を作成する。
【０１２３】
（実施の形態６）
以下、本発明の第６の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
【０１２４】
図２１は、本発明の第６の実施の形態における映像表示システムの外観構成を示す外観構成図である。
この映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上したものであって、映像を映し出すための投射光を投射する投射機１４００と、その投射光を受けることで映像を映し出す実施の形態１と同様のスクリーン部１５０とからなる。
【０１２５】
図２２は、本実施の形態における映像表示システムの投射機１４００の内部構成を示す内部構成図である。
投射機１４００は、実施の形態１と同様、画像信号出力部１０１と光出力部１０２と調整部１０６とを備えるとともに、さらに、スクリーン部１５０を撮像して撮像信号を出力する第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２と、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２からの撮像信号に基づく画像処理を実行する第１及び第２の画像処理部１５０３，１５０４と、第１及び第２の画像処理部１５０３，１５０４の処理結果に応じた制御信号を調整部１０６に出力することにより調整部１０６を制御する制御部１５０５とを備えている。
【０１２６】
このような本実施の形態は、実施の形態１〜４のように投射機１４００やスクリーン部１５０の振動を検出するのではなく、スクリーン部１５０に映し出された映像を撮像することでその映像の位置の変位を直接的に特定し、その変位を抑えるように投射光の向きを調整する点に特徴がある。言い換えれば、本実施の形態では、映像の撮像結果から振動を検出して映像の変位を特定し、その変位を抑えるように投射光の向きを調整する。
【０１２７】
第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２の撮像範囲は、図２１に示すように、スクリーン部１５０の受像面１５１の対角線方向に沿った２箇所に、その受像面１５１の端部が含まれるように設定されている。
【０１２８】
また、投射機１４００及びスクリーン部１５０が振動せず静止状態にあるときには、投射機１４００からの投射光は、受像面１５１に照射されて、受像面１５１の範囲に映像が映し出される。
【０１２９】
そこで振動が生じていない場合には、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２は、それぞれスクリーン部１５０の受像面１５１上に現れる映像の端部を撮像する。
ここで、投射機１４００及びスクリーン部１５０の少なくとも一方に振動が生じると、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２に撮像される投射映像（投射光によりスクリーン部１５０に映し出される映像）の範囲が変化する。その結果、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２は、それぞれの撮像結果の変化に応じた撮像信号を出力する。
【０１３０】
図２３は、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２が撮像する投射映像の範囲を説明するための説明図である。なお、この図２３に示す網掛け部は、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２に撮像される投射映像の範囲を示す。
【０１３１】
この図２３の（ａ）に示すように、投射機１４００及びスクリーン部１５０に振動が生じていない場合には、投射機１４００から出力される投射光は、スクリーン部１５０の位置Ａに照射され、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２によって撮像される範囲Ｂ及び範囲Ｃのそれぞれには、投射映像の端部が略等しい面積で含まれている。
【０１３２】
ここで、図２３の（ｂ）に示すように、投射機１４００及びスクリーン部１５０の少なくとも一方に振動が生じると、投射機１４００から出力される投射光のスクリーン部１５０に照射される位置は、位置Ａから位置Ａ’に変位する。その結果、第１の撮像部１４１１は投射映像の端部を広く撮像することとなり、第２の撮像部１４１２は投射映像の端部を狭く撮像することとなり、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２のぞれぞれは、撮像される投射映像の範囲の変化に応じた撮像信号を出力する。
【０１３３】
第１及び第２の画像処理部１５０３，１５０４は、それぞれ第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２から出力された撮像信号に基づいて画像処理を実行することにより、投射映像の輪郭の変化などから投射映像の水平方向及び垂直方向への変位を特定し、その変位を示す内容の映像変位情報を制御部１５０５に出力する。
【０１３４】
制御部１５０５は、第１及び第２の画像処理部１５０３，１５０４から映像変位情報を取得するとその映像変位情報から、スクリーン部１５０に映し出される映像の位置の変位を把握し、その変位が抑えられるような調整部１０６の反射ミラー２００の回動方向及び回動角度を補正量として算出する。そして、制御部１５０５は、その補正量だけ反射ミラー２００が回動するように指示する内容の制御信号を調整部１０６の回動機構に出力する。調整部１０６の回動機構は、上記制御信号に基づいてＸ回動軸２０１及びＹ回動軸２０２を回して、制御部１５０５により指示された補正量だけ反射ミラー２００を回動させる。
【０１３５】
このように本実施の形態では、投射機１４００及びスクリーン部１１５０の少なくとも一方が振動しても、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２の撮像結果に基づいて、スクリーン部１５０に映し出される映像の表示位置の変位が直接的に特定され、その変位を抑えるように調整部１０６の反射ミラー２００が回動されて投射光の出力方向を変えるため、その表示位置の変動を低減することができる。また、本実施の形態では、実施の形態５のようにスクリーン部に特別な検出手段を設ける必要がなく、スクリーン部の構成を簡単にすることができる。
【０１３６】
なお、本実施の形態では、調整部１０６を備えてこれにより投射光の出力方向を変えたが、光出力部１０２の代わりに実施の形態２の光出力部６０２を備えて、液晶パネルの移動により投射光の出力位置を変えても良く、画像信号出力部１０１の代わりに実施の形態３の画像信号出力部７０１を備えて、画像信号の処理により投射光の出力位置を変えても良く、又は、投射機１４００を実施の形態４のように投射機本体と本体駆動部とから構成して、投射機本体の回動により投射光の出力方向を変えても良い。
【０１３７】
また、本実施の形態では、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２を備えたが、本発明は撮像部の数を２つに限定するものではなく、１つであっても３つ以上であっても良い。さらに、第１及び第２の撮像部１４１１，１４１２に投射映像の端部を撮像させたが、端部でなくても良い。
【０１３８】
なお、実施の形態１〜６では、投射光を投射する投射機と、受像面を有するスクリーン部とから本発明に係る映像表示システムを構成したが、映像を映し出すための映像光を直視可能なように等方的に出力する装置、例えばいわゆる直視型ディスプレイと、その映像光を反射して映像を映し出す反射ミラーとから本発明に係る映像表示システムを構成しても良い。
【０１３９】
このような映像表示システムは、液晶表示画面などの直視型ディスプレイに表示される映像を反射ミラーで反射させて、その反射された映像をユーザに見せるものであって、映像を反射ミラーで反射させることにより液晶表示画面とユーザの目との間の距離を長く設定することができ、自動車の中などのような小さな空間においてもユーザの目の疲れを軽減することができる。また、このような映像表示システムの場合、例えば直視型ディスプレイは、画素ごとの光の反射率を可変とする映像反射手段を備えて、その映像反射手段により反射された光から映像光を作成する。そして、その直視型ディスプレイは、反射ミラーに映し出される映像の位置の変位を抑えるように、その映像反射手段を移動させて、その映像光の直視型ディスプレイから出力される位置を変える。
【０１４０】
このように本発明は、映像を映し出すための映像光を出力する映像源たる装置と、その映像光を受けることで映像をユーザに目視可能なように映し出す受像手段とが分離した映像表示システムに適用することができる。
【０１４１】
また、実施の形態１〜６では、投射光の向きを変えたり、投射光の投射機から投射される位置を変えたりすることで、スクリーン部に映し出される映像の表位置の変動を抑えたが、スクリーン部を移動させる移動機構を備え、その移動機構によりスクリーン部を移動させることで、スクリーン部に対する映像表位置の変動を抑えても良い。
【０１４２】
（実施の形態７）
ところで、上記実施の形態１〜６のように映像の表示位置の変位を抑えても、スクリーン部の向きが大きくずれてしまうと、スクリーン部の受像面に対して垂直に投射されるべき投射光が、斜め方向から投射されるため、その受像面に映し出される映像が歪んでしまうことがある。
【０１４３】
そこで、このような映像の歪みの発生を抑えた本発明の第７の実施の形態における映像表示システムについて図面を参照しながら説明する。
図２４は、本発明の第７の実施の形態における映像表示システムの外観構成を示す外観構成図である。
【０１４４】
映像表示システムは、映像の歪みを抑えて視聴の快適性を向上したものであって、投射機２とスクリーン部１とを備える。
スクリーン部１は、例えば車両の前部座席の背面に設置され、投射機２から投射される投射光を受けて、自身が有する受像面１１に映像を表示する。ここで、受像面１１は、典型的には矩形形状を有しており、映像が表示される面である。
【０１４５】
また、ユーザが好みに応じて又は自動的に、受像面１１の向きを変更できるように、スクリーン部１は２方向に回転する回転機構（以下、表示側回転機構と称する）を備える。
図２５は、スクリーン部１の外観を示す外観図である。
【０１４６】
スクリーン部１は、表示側回転機構の一部を構成する支持部材１２及びシャフト１３と、投射機２から投射される投射光を検出する第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃと、側距信号を送信する第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃとを備えている。なお、表示側回転機構が有する他の構成の詳細については、後述する。
【０１４７】
支持部材１２は、前部座席の背面に固定され、シャフト１３を受けて支えることが可能な形状を有する。
シャフト１３は、スクリーン部１の本体がシャフト１３、つまりＹ軸を中心として回転可能に取り付けられる。具体的には、シャフト１３の一端が支持部材１２に形成された軸受け（図示せず）に、また、その他端がスクリーン部１の本体に取り付けられる。また、シャフト１３は、後述の第２のモータ１９ｂと機械的に接続される。
【０１４８】
なお、スクリーン部１の本体内には、Ｘ軸を中心として本体を回転可能にするために、後述の第１のモータ１９ａに機械的に接続された、図示しないギア等が収容される。
以上のような表示側回転機構により、受像面１１の法線方向と鉛直面とがなす角度（以下、方位角と称する）を、ユーザは好みに応じて変更できる。また、第２のモータ１９ｂからの駆動力により、スクリーン部１は、方位角を自動的に変更する。さらに、受像面１１の法線方向と水平面とがなす角度（つまり、仰角）もまた、スクリーン部１又はユーザにより変更される。
【０１４９】
投射機２は、図２４に示すように、例えば車室の天井に設置され、スクリーン部１の受像面１１に対して投射光を投射する。さらに、投射機２は、投射光の投射方向を自動的に変更できるように、上述の表示側回転機構と同様の機構（以下、投射側回転機構と称する）を備える。
【０１５０】
図２６は、投射機２の外観を示す外観図である。
この図２６に示すように、投射機２は、投射側回転機構の一部を構成する支持部材２１及びシャフト２２を備える。
【０１５１】
支持部材２１は、車室の天井に固定され、さらに、シャフト２２の一端を受けて支える。
シャフト２２は、投射機２の本体がシャフト２２（つまり、Ｙ軸）を中心として回転可能に取り付けられる。具体的には、シャフト２２の一端が支持部材２１の軸受け（図示せず）に、また、その他端が投射機２の本体内の軸受け（図示せず）に取り付けられる。また、投射機２の本体がＸ軸を中心として回転可能な機構も、投射機２には組み込まれている。
【０１５２】
図２７は、スクリーン部１及び投射機２の構成を示す構成図である。
スクリーン部１は、上述の受像面１１と、支持部材１２及びシャフト１３と、第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃと、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃとを備えるとともに、さらに、送信制御部１６と、初期位置格納部１７と、表示方向制御部１８と、第１のモータ１９ａと、第２のモータ１９ｂとを備える。
【０１５３】
第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃは、受像面１１への投射光をそれぞれ検出するために、受像面１１の背後であって、互いに異なる位置に取り付けられる。本実施形態では、例示的に、図２５に示すように、第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃは、受像面１１の３つの頂点近傍に当たる投射光を検出可能な場所に取り付けられる。これら第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃは、受像面１１への投射光を現在検出しているか否かを示す第１〜第３の検出信号を、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃに継続的に出力する。
【０１５４】
第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃは、図２５に示すように、投射機２が受像面１１の位置を特定できるように、受像面１１の近傍であって、互いに異なる位置に取り付けられる。本実施形態では、例示的に、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃは、受像面１１の３つの頂点と等価とみなせる位置にそれぞれ取り付けられる。ここで、以下の説明では、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃの取り付け位置を、第１〜第３の取り付け位置と称する。また、投射機２側で誤差の少ない測距処理（後述）を行えるように、第１〜第３の取り付け位置は互いに、可能な限り離れていることが好ましい。これら第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃは、送信制御部１６からの送信の指示に応答して、第１〜第３の検出信号で変調された第１〜第３の信号を送信する。ここで、第１〜第３の信号は投射機２で測距処理に用いられるので、以降、第１〜第３の信号を、第１〜第３の測距信号と称する。
【０１５５】
送信制御部１６は、所定の基準時間から、予め規定された時間毎に、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃのいずれかを選択し、選択したものに対して送信の指示を与える。ここで、投射機２での測距処理を可能にするため、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃには送信の順序が割り当てられる。例えば、１番目が第１の送信器１５ａであり、２番目が第２の送信器１５ｂであり、３番目が第３の送信器１５ｃである。このような送信順序に従って、送信制御部１６は、上記時間ごとに、送信の指示を与えるべき１個の送信器を選択する。
【０１５６】
初期位置格納部１７は、典型的には、不揮発性のメモリで構成されており、受像面１１の初期位置（以下、初期表示位置と称する）を格納する。本実施の形態では、上述のように、受像面１１はＸ軸及びＹ軸を中心として回転可能であるため、初期表示位置は、基準位置から方位角方向に受像面１１を何度回転させるかを示す初期方位角と、基準位置から仰角方向に受像面１１を何度回転させるかを示す初期仰角とから構成される。
【０１５７】
このような初期表示位置は、典型的には、映像表示システムが車両に設置された時に、設置者により初期位置格納部１７に登録される。ここで、好ましくは、設置者は、投射機２の光軸がスクリーン部１の受像面１１と直交するように両者の設置位置を決定し、このような設置位置における方位角及び仰角に基づいて初期表示位置を登録する。なお、以下の説明では、初期位置格納部１７には、上述のような好ましい初期表示位置が登録される。
【０１５８】
表示方向制御部１８は、初期位置格納部１７内の初期表示位置に応じて受像面１１を移動させるために、第１のモータ１９ａ及び第２のモータ１９ｂを制御する。即ち、表示方向制御部１８は、受像面１１をＸ軸及びＹ軸を中心に回転させて、受像面１１が初期表示位置に配置されるように上記モータ１９ａ，１９ｂを制御する。
【０１５９】
第１のモータ１９ａは、表示方向制御部１８からの制御に基づいて、受像面１１を初期表示位置の示す仰角に合わせるように駆動する。その結果、スクリーン部１は、仰角方向に回動して、初期表示位置で一旦静止する。
【０１６０】
第２のモータ１９ｂは、表示方向制御部１８からの制御に基づいて、受像面１１を初期表示位置の示す方位角に合わせるように駆動する。その結果、スクリーン部１は、方位角方向に回転して、初期表示位置で一旦静止する。
【０１６１】
投射機２は、上述の支持部材２１及びシャフト２２を備えるとともに、さらに、受信器２３と、位置解析部２４と、初期位置格納部２５と、投射方向制御部２６と、第１のモータ２７ａと、第２のモータ２７ｂと、映像投射部２８と、信号処理部２９とを備える。
【０１６２】
受信器２３は、上述の第１〜第３の測距信号を受信して、位置解析部２４に出力する。
位置解析部２４は、入力された第１〜第３の測距信号を使って、前述の第１〜第３の取り付け位置から投射機２までの各距離を、第１〜第３の測定距離として測定し、さらに、受像面１１に映し出されるべき映像の位置のずれを検出する。なお、以上の測距処理及び位置ずれ検出処理の詳細については後述する。さらに、位置解析部２４は、第１〜第３の測定距離を信号処理部２９に出力し、検出した映像の位置のずれを投射方向制御部２６に出力する。
【０１６３】
初期位置格納部２５は典型的には、不揮発性のメモリで構成されており、投射機２の初期位置（以下、初期投射位置と称する）を格納する。本実施形態では、初期投射位置は、基準位置から方位角方向に投射機２を何度回転させるかを示す初期方位角と、基準位置から仰角方向に投射機２を何度回転させるかを示す初期仰角とから構成される。このような初期投射位置は、映像表示システムの設置時に、設置者により、初期位置格納部２５に登録される。また、初期投射位置は好ましくは、投射機２の光軸がスクリーン部１の受像面１１と直交するときの方位角及び仰角に基づいて決定される。なお、以下の説明では、初期位置格納部２５には、上述のような好ましい初期投射位置が登録されるとする。
【０１６４】
投射方向制御部２６は、初期位置格納部２５内の初期投射位置に投射機２を移動させるために、第１のモータ２７ａ及び第２のモータ２７ｂを制御する。ここで、投射方向制御部２６は、投射機２をＸ軸及びＹ軸のそれぞれを中心に投射機２が初期投射位置の初期方位角及び初期仰角だけ回動するように上記各モータ２７ａ，２７ｂを制御する。さらに、投射方向制御部２６は、位置解析部２４から通知された位置のずれを解消するために、第１のモータ２７ａ及び第２のモータ２７ｂの少なくとも一方を制御する。即ち、投射方向制御部２６は、上記各モータ２７ａ，２７ｂの少なくとも一方を制御することにより、Ｘ軸及びＹ軸を中心に投射機２を回転させて、上記位置のずれを解消する。
【０１６５】
第１のモータ２７ａは、投射方向制御部２６からの制御に応じて駆動し、Ｘ軸を中心に、つまり仰角方向に投射機２を回動させる。このような第１のモータ２７ａの駆動により、投射機２は、初期投射位置の初期仰角で一旦静止したり、位置のずれをなくすように仰角方向に所定角度だけ回転したりする。
【０１６６】
第２のモータ２７ｂは、投射方向制御部２６からの制御に応じて駆動し、Ｙ軸を中心に、つまり方位角方向に投射機２を回動させる。このような第２のモータ２７ｂの駆動により、投射機２は、初期投射位置の初期方位角で一旦静止したり、位置のずれをなくすように方位角方向に所定角度だけ回転したりする。
【０１６７】
映像投射部２８は、上述の第１及び第２のモータ２７ａ，２７ｂの駆動により、投射方向を変える。また、映像投射部２８は、レンズやミラーを含む光学系を有し、信号処理部２９から出力された画像信号の示す画像が受像面１１に映し出されるように投射光を投射する。
【０１６８】
信号処理部２９は、一般的には矩形形状を有する、少なくとも１フレームの画像を示す画像信号を取得する。ここで、その画像信号の画像をそのまま現すような投射光が投射されると、スクリーン部１及び投射機２の配置関係に起因して表示画像が歪むことがある。このような歪みを解消するために、信号処理部２９は、位置解析部２４から受け取った第１〜第３の測定距離に従って、スクリーン部１に映し出される映像（画像）に歪みが生じないように、取得した画像信号に対して信号処理を行う。即ち、信号処理部２９は、第１〜第３の測定距離に応じて、画像に歪みが生じないと判別したときには、取得した画像信号に対して信号処理を行うことなくその画像信号を映像投射部２８に出力する。一方、画像に歪みが生じると判別したときには、信号処理部２９は、取得した画像信号の示す画像が変形するように、その画像信号を信号処理（変形処理）して映像投射部２８に出力する。なお、変形処理の詳細については後述する。
【０１６９】
次に、以上のような構成を有するスクリーン部１及び投射機２の動作について詳細に説明する。
図２８は、スクリーン部１の動作手順を示すフローチャートである。
【０１７０】
まず、映像表示システムに対して電源が投入されると、スクリーン部１は、初期表示位置への移動を行う（ステップＳ２０１）。具体的には、表示方向制御部１８は、初期位置格納部１７から初期表示位置を読み出して、第１及び第２のモータ１９ａ，１９ｂを制御する。第１のモータ１９ａ及び第２のモータ１９ｂはその制御に応じて駆動する。スクリーン部１は、これらの駆動により、初期表示位置に一旦静止する。このステップＳ２０１以降、ユーザは、好みに応じて、映し出される映像を見やすい方向に、自分の手でスクリーン部１を回動して受像面１１の向きを変える。
【０１７１】
このような位置合わせは、映像表示システムに対する電源の投入後、スクリーン部１側だけでなく投射機２側でも行われる。
スクリーン部１及び投射機２の位置合わせが完了すると、スクリーン部１は、映像投射部２８から投射される光に応じた第１〜第３の測距信号を送出する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）。具体的には、送信制御部１６は、映像表示システムに電源が投入された後、所定時間経過後に、第１の送信器１５ａに送信の指示を与える。これに応答して、第１の送信器１５ａは、第１の光検出器１４ａから第１の検出信号を受け取り、受け取った第１の検出信号が重畳された第１の測距信号を送出する（ステップＳ２０２）。ここで、所定時間とは、電源投入時刻を基準として、ステップＳ２０１の処理の終了を保証することが可能な時間である。
【０１７２】
送信制御部１６は、ステップＳ２０２の処理の終了後、予め規定された時間だけ待機した後に、第２の送信器１５ｂに送信の指示を与える。これに応答して、第２の送信器１５ｂは、第２の光検出器１４ｂから第２の検出信号を受け取り、受け取った第２の検出信号が重畳された第２の測距信号を送出する（ステップＳ２０３）。
【０１７３】
送信制御部１６は、ステップＳ２０３の処理の終了後、上述の規定時間だけ待機した後に、第３の送信器１５ｃに送信の指示を与える。これに応答して、第３の送信器１５ｃは、第３の光検出器１４ｃから第３の検出信号を受け取り、受け取った第３の検出信号が重畳された第３の測距信号を送出する（ステップＳ２０４）。
【０１７４】
スクリーン部１は、上述のようなステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理の後、映像表示システムに対する電源がオフされたか否かを判別する（ステップＳ２０５）。スクリーン部１は、オフされていないと判別したときには（ステップＳ２０５のＮＯ）、ステップＳ２０２からの処理を繰り返し実行する。ただし、スクリーン部１は、初回のステップＳ２０２の処理に限り、ステップＳ２０１の処理の終了直後に行うが、２回目以降のステップＳ２０２の処理では、ステップＳ２０４の終了後、上述の規定時間だけ待機した後に、第１の測距信号を送出する。
【０１７５】
一方、オフされたと判別したときには（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、スクリーン部１は全ての処理を終了する。
図２９は、投射機２の動作手順を示すフローチャートである。
【０１７６】
投射機２は、映像表示システムに対して電源が投入されると、初期投射位置への移動を行う（ステップＳ２１１）。具体的には、投射方向制御部２６は、初期位置格納部２５から初期投射位置を読み出した後、その初期投射位置に応じて第１及び第２のモータ２７ａ，２７ｂを制御する。第１のモータ２７ａ及び第２のモータ２７ｂは、その制御に応じて駆動する。投射機２は、これらの駆動により、初期投射位置に一旦静止する。この後、映像投射部２８は投射を開始する。
【０１７７】
映像表示システムに対して電源が投入されると、前述の規定時間間隔で、スクリーン部１から第１〜第３の測距信号が送出される。そこで、投射機２は、ステップＳ２１１の処理を行った後に、これら測距信号を受信する（ステップＳ２１２）。具体的には、受信器２３は、第１〜第３の測距信号を順次的に受信した後、第１〜第３の測距信号を位置解析部２４に出力する。
【０１７８】
次に、投射機２の位置解析部２４は、第１〜第３の測距信号を使って、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃのそれぞれから投射機２までの距離を算出する（ステップＳ２１３）。距離算出の前提条件として、位置解析部２４は、電源投入後、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃがどのような順番及び時間間隔で、第１〜第３の測距信号を送出するかを予め記憶している。言い換えれば、位置解析部２４は、電源投入時を起算点として、第１〜第３の測距信号がいつ送出されるのかを記憶している。位置解析部２４は、このような第１〜第３の測距信号の受信時刻を、電源投入時を起算点としてカウントする。さらに、第１〜第３の測距信号の空間における伝搬速度は既知である。以上のことから、位置解析部２４は、（第１の測距信号の受信時刻−第１の測距信号の送出時刻）×伝搬速度を算出して、第１の送信器１５ａから投射機２までの距離（以下、第１の距離と称する）を算出する。同様にして、位置解析部２４は、第２の送信器１５ｂ及び第３の送信器１５ｃから投射機２までの距離（以下、それぞれを第２及び第３の距離と称する）もそれぞれ算出する。
【０１７９】
次に、投射機２は、位置ずれの有無を判定する（ステップＳ２１４）。具体的には、位置解析部２４は、受け取った第１〜第３の測距信号に重畳された第１〜第３の検出信号から、第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃの全てが投射光を受光しているか否かを判断する。第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃの全てが投射光を受光している場合には、位置解析部２４は、位置ずれが生じていないとみなす。この場合には（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、投射方向を変更する必要は無いため、投射機２は、後述するステップＳ２１６の処理を行う。
【０１８０】
逆の場合には（ステップＳ２１４のＮＯ）、投射機２は、投射方向の調整を行う（ステップＳ２１５）。具体的には、位置解析部２４は、投射光を受光していない光検出器の部位に基づいて、位置のずれを定量的に特定し、その位置ずれを投射方向制御部２６に通知する。この通知に応答して、投射方向制御部２６は、第１及び第２のモータ２７ａ，２７ｂの少なくとも一方を制御する。即ち、第１のモータ２７ａ及び第２のモータ２７ｂの少なくとも一方は、その制御に応じて、位置ずれが解消するように投射機２を所定角度だけ回転させる。これによって、投射機２の投射方向が変わり、全ての光検出器１４ａ〜１４ｃが投射光を受光する。
【０１８１】
なお、このようなステップＳ２１５の処理において、位置解析部２４は、第１〜第３の距離を使って、方位角方向及び仰角方向の少なくとも一方に投射機２を何度回転させればよいかを算出しても良い。この場合には、投射方向制御部２６は、位置解析部２４によって算出した角度だけ、投射機２の投射方向を調整する。
【０１８２】
投射機２は、ステップＳ２１５の処理の後、又はステップＳ２０４で位置ずれがないと判断したときには、画像変形の処理（画像信号に対する信号処理）を行う（ステップＳ２１６）。具体的に、信号処理部２９
は、位置解析部２４によって算出された第１〜第３の距離に基づいて、受像面１１の３次元空間位置に応じた画像パラメータを導出する。そして信号処理部２９は、その画像パラメータに基づいて、画像が変形するように画像信号に対して信号処理を行い、その画像信号を映像投射部２８に出力する。
【０１８３】
なお、第１〜第３の距離が等しいときには、投射機２の光軸がスクリーン部１の受像面１１に対して直交しているため、受像面１１に映し出される映像には歪みがない。したがって、このような場合には、信号処理部２９は、取得した画像信号に対して信号処理を行うことなく、その画像信号を映像投射部２８に出力する。
【０１８４】
映像投射部２８は、ステップＳ２１６の処理の後、信号処理部２９から取得した画像信号に基づいて投射光を受像面１１に向けて投射する（ステップＳ２１７）。このような投射光が受像面１１に投射されると、受像面１１上では矩形状の画像が映し出される。
【０１８５】
投射機２は、ステップＳ２１７の処理の後、映像表示システムに対する電源がオフにされたか否かを判別し（ステップＳ２１８）、オフにされたと判別したときには（ステップＳ２１８のＹＥＳ）、全ての処理を終了し、オフされていないと判別したときには（ステップＳ２１８のＮＯ）、ステップＳ２１２からの処理を繰り返し実行する。
【０１８６】
ここで、図２９のステップＳ２１６に示す処理について、詳細に説明する。
図３０は、投射機２から投射された投射光によって映像（画像）が歪なく表示される様子を説明するための説明図である。
【０１８７】
投射機２の投射光の方向が、スクリーン部１の受像面１１に対して垂直である場合には、例えば、寸法ｗ×ｈの受像面１１上に画像が歪なく略矩形状に表示される。また、このような場合、受像面１１の頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれから投射機２の投射口までの距離は等しく、Ｌ０である。
【０１８８】
図３１は、受像面１１の方位角方向の傾きによって歪む映像（画像）が補正される様子を説明するための説明図である。
例えば、受像面１１が図３０に示す状態からユーザにより方位角方向に傾けられた場合、第１の距離（第１の送信器１５ａから投射機２までの距離）はａとなり、第２の距離（第２の送信器１５ｂから投射機２までの距離）はｂとなる。即ち、第１〜第３の距離のうち２つの距離が異なる。このような場合には、信号処理部２９は、第１〜第３の距離に基づいて、画像パラメータの一例として、変形後の画像（補正画像）Ｐｉｃ２の辺の比率を導出する。
【０１８９】
具体的に、信号処理部２９は、補正画像Ｐｉｃ２の辺Ａ２−Ｄ２と辺Ｂ２−Ｃ２の比率ｂ：ａを導出する。ここで、補正画像Ｐｉｃ２の頂点Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、及びＤ２は、変形前の画像Ｐｉｃ１の頂点Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、及びＤ１にそれぞれ対応する。
【０１９０】
信号処理部２９は、その導出した画像パラメータに基づいて画像信号に対して信号処理を行い、その画像信号の示す画像Ｐｉｃ１の互いに対向する２辺（辺Ａ１−Ｄ１と辺Ｂ１−Ｃ１）がｂ：ａとなるようにその画像Ｐｉｃ１を台形状に変形（補正）する。信号処理部２９は、このように信号処理された画像信号を映像投射部２８に出力する。なお、受像面１１がユーザにより仰角方向に傾けられた場合についても、上述と同様の処理が行われる。
【０１９１】
図３２は、受像面１１の方位角方向及び仰角方向の傾きにより映像が歪んで表示される様子を説明するための説明図である。
例えば、受像面１１が図３０に示す状態からユーザにより方位角方向及び仰角方向に傾けられた場合、受像面１１の頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれから投射機２までの各距離は、例えばａ，ｂ，ｃ，ｄのように互いに異なる。即ち、第１〜第３の距離の全てが異なる。
【０１９２】
このような場合でも、投射機２から投射される投射光の方向が受像面１１に対して垂直でないため、受像面１１に歪んだ画像が映し出される。
図３３は、図３２に示す状況において信号処理部２９によって行われる処理を説明するための説明図である。
【０１９３】
このような場合、信号処理部２９は、位置解析部２４から、第１の距離ａと第２の距離ｂと第３の距離ｃとを取得する。そして、信号処理部２９は、これらの距離ａ，ｂ，ｃに基づいて、基準点Ｏから補正画像Ｐｉｃ２の頂点Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２までの距離（Ｏ−Ａ２，Ｏ−Ｂ２，Ｏ−Ｃ２，Ｏ−Ｄ２）を導出する。ここで、基準点Ｏは、変形前後の画像Ｐｉｃ１，Ｐｉｃ２の２つの対角線の交点を示す。なお、補正画像Ｐｉｃ２の頂点Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２は、変形前の画像Ｐｉｃ１の頂点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１にそれぞれ対応している。
【０１９４】
具体的に、信号処理部２９は、まず、画像Ｐｉｃ１の頂点Ａ１〜Ｄ１は同一長方形の頂点であるから、第１〜第３の距離ａ，ｂ，ｃを使って、投射機２から頂点Ｄ１までの距離ｄを算出する。また、信号処理部２９は、画像Ｐｉｃ１の対角線を２等分した長さｅを、その画像Ｐｉｃ１の寸法（ｗ１×ｈ１）から算出する。次に、信号処理部２９は、ｅ×Ｌ０／ａにより距離Ｏ−Ａ２を導出し、ｅ×Ｌ０／ｂにより距離Ｏ−Ｂ２を導出し、ｅ×Ｌ０／ｃにより距離Ｏ−Ｃ２を導出し、ｅ×Ｌ０／ｄにより距離Ｏ−Ｄ２を導出する。
【０１９５】
信号処理部２９は、これらの距離（Ｏ−Ａ２，Ｏ−Ｂ２，Ｏ−Ｃ２，Ｏ−Ｄ２）に基づいて、画像パラメータの他の例として、４つの頂点Ａ２〜Ｄ２の座標位置を特定する。信号処理部２９は、その特定した座標位置が頂点となるように画像Ｐｉｃ１を補正画像Ｐｉｃ２に変形する。
【０１９６】
以上のように、本実施の形態に係る映像表示システムでは、スクリーン部１から送出される第１〜第３の測距信号を利用することで、投射機２は受像面１１の三隅までの距離を求め、受像面１１の向きに応じた処理を画像信号に対して行う。これによって、歪みのない映像をスクリーン部１の受像面１１に映し出すことができる。さらに、この映像表示システムでは、第１〜第３の検出信号に基づいて位置ずれを正すため、ユーザは、投射機２やスクリーン部１を動かしたりしたときにも、振動が生じたときにも、より快適に映像を見ることができる。
【０１９７】
なお、本実施形態では、スクリーン部１は、投射機２における測距処理のために、３個の送信器１５ａ〜１５ｃを備えていた。しかし、これに限らず、スクリーン部１は、４個以上の送信器を備え、各送信器が測距信号を送信するようにしても良い。この場合、投射機２は、受信した測距信号に基づいて、自身から各送信器までの距離を算出する。
【０１９８】
また、本実施形態では、スクリーン部１は、前述の規定時間間隔で、第１〜第３の測距信号を送出した。しかし、これに限らず、スクリーン部１は、第１〜第３の測距信号を周波数多重して送信しても良い。
【０１９９】
また、本実施形態では、スクリーン部１は、方位角方向及び仰角方向の２方向に受像面１１の向きが変化するように構成されていた。しかし、これに限らず、スクリーン部１は、その長手方向に伸縮自在に構成される支持部材１２を備えていても良い。これにより、ユーザは、Ｘ軸及びＹ軸の双方に垂直なＺ軸方向にも、受像面１１の位置を変更することができる。
【０２００】
また、本実施の形態では、スクリーン部１は、第１〜第３の検出信号が重畳された第１〜第３の測距信号を送出していた。しかし、これに限らず、第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃは位置解析部２４と信号線で接続されていても良い。この場合、位置解析部２４は、第１〜第３の測距信号と、第１〜第３の検出信号とを別々に受け取ることとなる。さらに、本実施の形態では、スクリーン部１は、３個の光検出器１４ａ〜１４ｃを備えていた。しかし、これに限らず、スクリーン部１は、４個以上の光検出器を備えていても良い。
【０２０１】
また、本実施形態では、投射機２は、システムへの電源投入時を基準に、各測距信号の送信時刻及び受信時刻を特定していた。しかし、これに限らず、スクリーン部１及び投射機２に、車両内又は車両外から正確な時刻情報が定期的に与えられる場合には、スクリーン部１及び投射機２の間で、互いに同期した時刻情報が与えられることになる。従って、このような時刻情報が与えられる場合には、スクリーン部１は、それぞれの送出時刻を含む各測距信号を送出しても良い。これにより、投射機２は、各測距信号の送出時刻を知ることができる。
【０２０２】
また、本実施の形態では、スクリーン部１は、支持部材１２及びシャフト１３を使って車両内部に取り付けられていた。しかし、これらは本質的な構成ではなく、スクリーン部１は、ユーザが携帯しながら画像を観ることができるように構成されていてもよい。他にも、スクリーン部１の本体はシャフト１３から着脱自在に構成されていても良い。この場合、好ましくは、シャフト１３には、スクリーン部１の本体を支持するためのホルダが取り付けられる。さらに好ましくは、本体がホルダに取り付けられた時に、映像表示システムの電源が投入される。
【０２０３】
また、本実施の形態では、画像パラメータは、補正画像において対向する２辺の比率、又は補正画像の４頂点であった。しかし、これに限らず、画像パラメータとして、受像面１１上の一点と、投射機２の光軸及び受像面１１の交差角度とが導出されても良い。
【０２０４】
また、本実施形態では、図３０に示すような投射機２及びスクリーン部１の配置状態から、ユーザがスクリーン部１の位置を投射機２に近づけてしまうと、投射光が第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃに当たらない場合があるので、投射機２は、その投射光によって映し出される映像の周囲に、さらに無色光を投射することが好ましい。
【０２０５】
（変形例１）
また、本実施形態では、投射機２は、各測距信号の到着時刻と送出時刻との差から、投射機２から受像面１１の三隅までの距離を算出していた。しかし、これに限らず、スクリーン部は、所定の基準位置に対する受像面１１の三隅の座標位置を含む位置情報を送信し、投射機は、その位置情報に基づいて、自身から受像面１１の三隅までの距離を算出しても構わない。以下、図３４を参照して、このような第１の変形例に係るスクリーン部１及び投射機２について説明する。
【０２０６】
図３４は、本実施の形態の第１の変形例に係る映像表示システムのスクリーン部及び投射機の構成を示す構成図である。
スクリーン部１ａは、図２７に示すスクリーン部１が備える第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃ、第１〜第３の送信器１５ａ〜１５ｃ、及び送信制御部１６の代わりに、第１の角度センサ３１ａ、第２の角度センサ３１ｂ、位置算出部３２、及び送信器３３とを備える。なお、スクリーン部１ａの備える構成要素のうち、図２７に示すスクリーン部１が備える構成要素と同一のものに対しては、スクリーン部１の構成要素の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
【０２０７】
第１の角度センサ３１ａは、基準位置から方位角方向に受像面１１が現在何度回転しているかを検出し、その検出した方位角を位置算出部３２に出力する。また、第２の角度センサ３２ｂは、基準位置から仰角方向に受像面１１が現在何度回転しているかを検出し、その検出した仰角を位置算出部３２に出力する。
【０２０８】
位置算出部３２は、前述の初期表示位置における受像面１１の三隅の座標位置（以下、初期座標位置と称する）を予め記憶している。そして、位置算出部３２は、第１及び第２の角度センサ３１ａ，３１ｂによって検出された方位角及び仰角に応じて、初期表示位置から回動された後における受像面１１の三隅の座標位置（以下、現在座標位置と称する）を導出し、その現在座標位置を送信器３３に出力する。送信器３３は、位置算出部３２から取得した現在座標位置を示す位置情報を送出する。なお、送信器３３は、受像面１１の隅近傍に設置される必要は無く、投射機２が位置情報を受信できる位置に取り付けられれば良い。
【０２０９】
また、投射機２ａは、図２７に示す投射機２と比べ、位置解析部２４の代わりに位置解析部４１を備える点で相違する。なお、投射機２ａの備える構成要素のうち、図２７に示す投射機２が備える構成要素と同一のものに対しては、投射機２の構成要素の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
【０２１０】
位置解析部４１は、受信器２３を介して受信した位置情報を使って、受像面１１の三隅から投射機２までの距離をそれぞれ、第１〜第３の距離として算出する。なお、このように、位置解析部４１は、信号の伝搬時間を使わなくとも第１〜第３の距離を算出できるので、送信器３３及び受信器２３は、無線だけでなく、有線で接続されても良い。
【０２１１】
なお、上述の変形例１のスクリーン部１ａは、第１〜第３の光検出器１４ａ〜１４ｃを備えなかったが、これらを備えても良い。この場合、スクリーン部１は、これらの光検出器１４ａ〜１４ｃから出力される第１〜第３の検出信号を含む位置情報を送出する。
【０２１２】
また、位置算出部３２は、極座標値、つまり現在の方位角及び仰角を送信器３３に出力しても構わない。
また、受像面１１の位置が前述のＺ軸方向にも変更可能な場合には、スクリーン部１ａは、基準位置に対するＺ軸方向の位置を検出して、検出したＺ軸方向の位置も含めて現在座標位置を導出する。
【０２１３】
（変形例２）
また、本実施の形態では、図２６に示すように、投射機２は支持部材２１及びシャフト２２によってＸ軸及びＹ軸の双方を中心として回転可能に構成されていた。しかし、これに限らず、投射機２は、回転しないように、車両に固定的に取り付けられても構わない。以下、図３５及び図３６を参照して、このような第２の変形例に係る投射機について説明する。なお、第２の変形例において、スクリーン部１の構成は、図２７に示すものと同様の構成を有するため、その説明を省略する。
【０２１４】
図３５は、本実施の形態の第２の変形例に係る投射機の構成を示す構成図である。
投射機２ｂは、図２７に示す投射機２と比べて、支持部材２１、シャフト２２、初期位置格納部２５、投射方向制御部２６、第１のモータ２７ａ、及び第２のモータ２７ｂの代わりに、支持部材５１、映像投射部５２、初期投射エリア格納部５３及び投射方向制御部５４を備える。なお、投射機２ｂの備える構成要素のうち、図２７に示す投射機２が備える構成要素と同一のものに対しては、投射機２の構成要素の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
【０２１５】
支持部材５１は、投射機２の本体を車室の天井に固定する。ここで、好ましくは、支持部材５１は、スクリーン部１が初期表示位置に静止した時に、投射機２の光軸が受像面１１と直交するように支持する。
【０２１６】
初期投射エリア格納部５３は、典型的には、不揮発性のメモリで構成されており、スクリーン部１が初期表示位置に静止した時における受像面１１の三隅の座標位置を格納する。なお、初期投射エリア格納部５３は、受像面１１の四隅の座標位置を格納しても良い。
【０２１７】
投射方向制御部５４は、初期投射エリア格納部５３内の座標位置に対応する位置、つまり初期表示位置にある受像面１１に画像を投射するために、映像投射部５２に対して投射方向を指示する。さらに、投射方向制御部５４は、位置解析部２４から通知される位置ずれに基づいて、そのずれを解消する投射方向を映像投射部５２に対して指示する。
【０２１８】
映像投射部５２は、レンズやミラーを含む光学系を有しており、投射方向制御部５４からの指示に基づいて、信号処理部２９から出力された画像信号の画像を示す投射光を受像面１１に投射する。
【０２１９】
図３６は、投射機２ｂの映像投射部５２の投射範囲を示す図である。
映像投射部５２は、図３６に示すように、スクリーン部１の可動範囲よりも広い投射範囲（斜線部分を参照）を有し、その投射範囲の一部を用いて、スクリーン部１の受像面１１に映像を映し出すための投射光を投射する。つまり、映像投射部５２は、スクリーン部１が移動すると、投射方向制御部５４からの指示に基づいて、その移動後のスクリーン部１の受像面１１に対して上述の投射光を投射する。
【０２２０】
ここで、映像投射部５２は、前述のように機械的に投射方向を変更するのではなく、電気的又は光学的に投射方向を変更する。即ち、映像投射部５２は、上記投射範囲のうち受像面１１にのみ映像が映るように、画像信号に示される画像の座標変換処理を行う。
【０２２１】
（変形例３）
また、実施の形態では、図２７に示すように、スクリーン部１からの各測距信号を使って、投射機２は、受像面１１の位置を特定していた。しかし、これに限らず、投射機は、スクリーン部の可動範囲を少なくともカバー可能な画角を有する撮像装置により撮像された撮影画像を使って、受像面１１の位置を導出しても構わない。
【０２２２】
図３７は、本実施の形態の第３の変形例における映像表示システムのスクリーン部及び投射機の構成を示す構成図である。
この映像表示システムは、スクリーン部１ｃと投射機２ｃとを備える。
【０２２３】
スクリーン部１ｃは、受像面１１、支持部材１２、シャフト１３、初期位置格納部１７、表示方向制御部１８、第１のモータ１９ａ、及び第２のモータ１９ｂを備える。なお、スクリーン部１ｃの備える構成要素の全ては、図２７に示すスクリーン部１が備える構成要素の一部と同一であるため、詳細な説明を省略する。
【０２２４】
投射機２ｃは、図２７に示す投射機２と比べて、受信器２３、位置解析部２４、及び初期位置格納部２５の代わりに、初期位置格納部６１、撮像装置６２、及び位置解析部６３を備える。なお、投射機２ｃの備える構成要素のうち、図２７に示す投射機２が備える構成要素と同一のものに対しては、投射機２の構成要素の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明を省略する。
【０２２５】
初期位置格納部６１は、典型的には、不揮発性のメモリで構成されており、前述の初期投射位置に加え、さらに、スクリーン部１の初期表示位置を格納する。本変形例において、初期表示位置は好ましくは、設置者により登録され、投射機２ｃの光軸がスクリーン部１ｃの受像面１１と直交する場合における、受像面１１の三隅の座標位置である。
【０２２６】
撮像装置６２は、スクリーン部１の可動範囲を少なくともカバー可能な画角を有している。
図３８は、投射機２ｃの撮像装置６２の画角を示す図である。
【０２２７】
撮像装置６２は、スクリーン部１の現在の状態を撮像して、その結果得られる撮影画像を位置解析部６３に出力する。
位置解析部６３は、撮像装置６２から取得した撮影画像からスクリーン部１ｃの輪郭を抽出し、さらに、受像面１１の三隅の座標位置を、特徴点として導出する。その後、位置解析部６３は、導出した特徴点を使って、上述の第１〜第３の距離を測定し、さらに、映像の位置ずれを検出する。
【０２２８】
なお、本変形例では、投射機２ｃは１つの撮像装置６２を備えるとして説明した。しかし、これに限らず、投射機２ｃは、複数の撮像装置を備え、複数の撮影画像を用いて、上述の第１〜第３の距離を、ステレオ視により導出しても良い。
【０２２９】
以上、本発明について上記実施の形態１〜６及びそれらの変形例を用いて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、実施の形態１〜６では、実施の形態７のように映像の歪みを解消するような処理を行わなかったが、実施の形態７と同様に、スクリーン部の３つの部位から投射機までの距離を測定し、その測定結果に基づいて歪みを解消しても良い。また、実施の形態５では、光検出部（１１６１，１１６２）を２つ備えたが、３つ以上備えたときには、これらの光検出部による検出結果に基づいて、スクリーン部に表示される映像の歪みを解消しても良い。この場合、実施の形態５のスクリーン情報処理部１２５３は、３つ以上の光検出部による検出結果に基づいて、スクリーン部に表示される映像の歪みを特定し、画像信号出力部１０１は、その特定された歪みを抑えるように、画像信号の示す画像を変形する。
【０２３０】
図３９は、光検出部を４つ備えた映像表示システムが映像の歪みを解消する処理を説明するための説明図である。
例えば、スクリーン部は４つの光検出部１１６１〜１１６４を備える。光検出部１１６１，１１６４のみが投射光を検出し、光検出部１１６２，１１６３が投射光を検出しなかったときには、スクリーン情報処理部１２５３は、映像Ｐに歪みが生じていることを把握するとともに、その映像Ｐの歪みを特定する。そしてスクリーン情報処理部１２５３は、送信部１２５４を介して、映像Ｐの歪みを画像信号出力部１０１に伝える。画像信号出力部１０１は、その歪みに基づいて画像信号に対して信号処理を行い、画像信号により示される画像の形状を変形する。その結果、映像Ｐの歪みが解消される。
【０２３１】
また、実施の形態１〜７では、映像表示システムは車両に設置されるとして説明したが、これに限らず、人の生活空間であれば、映像表示システムはどこに設置されても構わない。
【０２３２】
また、実施の形態１〜７のそれぞれが備える構成要素を適宜、組み合わせても良く、これにより、振動が生じたときにも、ユーザが投射機やスクリーン部の配置を変えたときにも、映像の表示位置の変動や映像の歪みを確実に抑えることができ、視聴の快適性をさらに向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３３】
本発明に係る映像表示システムは、映像表示位置の変動を抑えて視聴の快適性を向上することができ、例えば自動車内において映画などをスクリーンに映し出すような車載機器に適している。
【図面の簡単な説明】
【０２３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
【図２】同上の調整部の一部を示す斜視図である。
【図３】同上の投射機に振動が生じたときにおける調整部の反射ミラーが回動される様子を説明するための説明図である。
【図４】同上の投射機に振動が生じたときにおける調整部の反射ミラーが回動される様子を説明するための説明図である。
【図５】同上の第１の変形例における映像表示システムの構成を示す構成図である。
【図６】同上の第２の変形例における映像表示システムの構成を示す構成図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
【図８】同上の光出力部の内部構成の一例を示す構成図である。
【図９】同上の投射機の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
【図１１】同上の画像信号の処理の一例を説明するための説明図である。
【図１２】同上の投射機の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４の実施の形態における映像表示システムの構成を示す構成図である。
【図１４】同上の本体取付部材に投射機本体９１０が取り付けられた状態を示す正面図である。
【図１５】同上の投射機に振動が生じたときにおける投射機本体が回動される様子を説明するための説明図である。
【図１６】同上の投射機の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第５の実施の形態における映像表示システムの外観構成を示す外観構成図である。
【図１８】同上の映像表示システムの内部構成を示す内部構成図である。
【図１９】同上の第１及び第２の光検出部が受ける投射光の範囲を説明するための説明図である。
【図２０】同上の映像表示システムの一連の動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第６の実施の形態における映像表示システムの外観構成を示す外観構成図である。
【図２２】同上の投射機の内部構成を示す内部構成図である。
【図２３】同上の第１及び第２の撮像部が撮像する投射映像の範囲を説明するための説明図である。
【図２４】本発明の第７の実施の形態における映像表示システムの外観構成を示す外観構成図である。
【図２５】同上のスクリーン部の外観を示す外観図である。
【図２６】同上の投射機の外観を示す外観図である。
【図２７】同上のスクリーン部及び投射機の構成を示す構成図である。
【図２８】同上のスクリーン部の動作手順を示すフローチャートである。
【図２９】同上の投射機の動作手順を示すフローチャートである。
【図３０】同上の投射機から投射された投射光によって映像（画像）が歪なく表示される様子を説明するための説明図である。
【図３１】同上の受像面の方位角方向の傾きによって歪む映像（画像）が補正される様子を説明するための説明図である。
【図３２】同上の受像面の方位角方向及び仰角方向の傾きにより映像が歪んで表示される様子を説明するための説明図である。
【図３３】同上の図３２に示す状況において信号処理部によって行われる処理を説明するための説明図である。
【図３４】同上の第１の変形例に係る映像表示システムのスクリーン部及び投射機の構成を示す構成図である。
【図３５】同上の第２の変形例に係る投射機の構成を示す構成図である。
【図３６】同上の投射機の映像投射部の投射範囲を示す図である。
【図３７】同上の第３の変形例における映像表示システムのスクリーン部及び投射機の構成を示す構成図である。
【図３８】同上の投射機の撮像装置の画角を示す図である。
【図３９】光検出部を４つ備えた映像表示システムが映像の歪みを解消する処理を説明するための説明図である。
【図４０】直視型の映像表示装置の設置状況を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０２３５】
１０１  画像信号出力部
１０２  光出力部
１０６  調整部
１１００  投射機
１１５０  スクリーン部
１１５１  受像面
１１６１  第１の光検出部
１１６２  第２の光検出部
１２０５  制御部
１２０７  受信部
１２５３  スクリーン情報処理部
１２５４  送信部
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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