ハンドヘルドプロジェクター

ハンドヘルドプロジェクター(ポケット プロジェクター、モバイル プロジェクター、ピコ プロジェクター、ミニ ビーマーとも呼ばれる) は、ハンドヘルド デバイス内の画像プロジェクターです。携帯電話、パーソナル デジタル アシスタント、デジタル カメラなどの小型ポータブル デバイス用のコンピューターディスプレイ デバイスとして開発されました。これらのデバイスは、プレゼンテーション資料を保存するのに十分なストレージ容量を備えていますが、視聴者が見やすい表示画面を収容するには小さすぎます。ハンドヘルド プロジェクターには、小型のハードウェアと、近くの表示面にデジタル画像を投影できるソフトウェアが含まれます。

このシステムは、バッテリー、電子部品、レーザーまたはLED光源、コンバイナ光学系、および場合によっては走査型マイクロミラー デバイスの5 つの主要部分で構成されています。まず、電子システムが画像を電子信号に変換します。次に、電子信号は、異なる色と強度を持つレーザーまたは LED 光源を異なる経路で駆動します。コンバイナ光学系では、異なる光路が 1 つの経路に結合され、色のパレットが定義されます。ハンドヘルド プロジェクターの重要な設計特性は、さまざまな表示面に鮮明な画像を投影できることです。

イメージング技術の大きな進歩により、ハンドヘルド（ピコ）タイプのビデオプロジェクターの導入が可能になりました。このコンセプトは、2003年にエクスプレイ社によってさまざまな家電メーカーに導入されました。同社のソリューションは、2005年1月にコピン社との提携を通じて公表されました。^[1]

Insight Mediaの市場調査では、このアプリケーションの主要なプレーヤーをさまざまなカテゴリに分類しています。^[2]

• マイクロディスプレイメーカー（例：TIのDLP、Himax、Microvision、Lemoptix、bTendo MEMSスキャナ）
• 光源メーカー（例：フィリップス・ルミレッズ、オスラム、クリーLED、コーニング、日亜化学、三菱レーザー）
• モジュールメーカー（例：Texas Instruments（DLP）、3M Liquid crystal on silicon（LCoS））

2008 年以降、さまざまなメーカーが、高解像度、良好な明るさ、低消費電力を特徴とする、ピコよりもわずかに大きいフォーマットのハンドヘルド プロジェクターを製造してきました。しかし、2017 年 12 月現在、ほとんどのハンドヘルドLEDプロジェクターは、通常の明るさの部屋で日常的に使用するには明るさが不十分であると広く批判されています。

2011 年、Texas Instruments DLP 社は、より明るい画像を可能にする改良型チップセットを発表しました。また、LED の進歩により、この技術を使用したピコ プロジェクターの明るさも向上しました。DLP チップセットは、携帯電話などのWVGA (ネイティブ DVD 解像度) デバイスと、デジタル カメラやビデオ カメラなどのVGAデバイスの両方で、電力使用量を増やすことなく画像の明るさを向上させるように設計されています。チップセットは、最適な照明条件で、あらゆる表面に最大 50 インチ (1,300 mm) (1,270 mm) の画像を投影できます。

2014 年、Texas Instruments DLP のイメージャーは、ハンドヘルド プロジェクターの市場シェアのかなりの部分を占めました。DLP テクノロジに基づく Osram の Ostar シリーズ LED 光学エンジンと組み合わせることで、高輝度アプリケーションでは 1 ワットあたり 15 ルーメン以上 (0.45 インチのイメージャーで 300～500 ルーメン)、低輝度アプリケーションでは 1 ワットあたり 20 ルーメン以上 (0.2 インチまたは 0.3 インチのイメージャーで 10～50 ルーメン) を達成しました。

マイクロプロジェクターでは、主に次の 3 つの画像技術が一般的です。

• テキサスインスツルメンツのデジタル光処理（DLP）
• マイクロビジョン社のレーザービームステアリング（LBS）^[3]
• Syndiant、Himax、Micron Technologies、Omnivision などのLCoS (シリコン上の液晶) メーカーは、通常、LED バージョンとレーザー バージョンの両方を企業に供給できます。

ほとんどのマイクロプロジェクターは、これらのイメージャーの 1 つと、シングルまたはトリプルアーキテクチャー形式のカラーシーケンシャル ( RGB ) LED を組み合わせて使用​​します。この技術を採用しているメーカーには、Digislide、Optoma の PK201/PK301 (DLP)、3M の MPro 160/180 (LCoS)、Aiptek の V50 (DLP)、AAXA の M2 (LCoS)、Bonitor MP302 (LCos)、Micron の PoP Video (LCoS)、および Vivitek の High Definition Qumi (DLP) があります。一部の旧モデルでは、低コスト、高解像度、高速応答を実現するために、色の品質を犠牲にして、単一の LCoS イメージャーチップと単一の白色 LED を組み込んでいました。Dell M109S などの他のモデルでは、色の品質を向上させるカラーホイールと白色 LED の技術を採用しましたが、通常はフォームファクターが大きくなります。その他のマイクロプロジェクターでは、Microvision のビームステアリングとレーザー技術、AAXA のレーザーと LCoS 技術など、RGB レーザー技術が採用されています。^{[引用が必要]}

それぞれの方法には長所と短所があります。たとえば、DLP は、DLP 技術で使用される小さなミラーのため、通常、LCoS 対応製品よりも解像度がわずかに低くなりますが、3 LED DLP プロジェクターは、カラー シーケンシャル LCoS ユニットと比較してコントラストが高く、効率が良く、消費電力が低く、白色 LED LCoS ユニットよりも色品質が良いと一般に考えられています。Microvisionの ShowX や AAXA の L1 などのレーザー スキャン プロジェクターは、光源としてレーザーを使用しているため、非常に優れた色域と低消費電力を実現し、常に焦点の合った画像を表示します。ただし、主にポンプされた緑色レーザーが原因で、画像内のスペックル ノイズが高く、熱不安定性も依然として大きな課題となっています。次世代レーザー プロジェクターで「ポンプされた緑色レーザー」に代わる新しい「ダイレクト グリーン レーザー」(DGL) 技術は、改良されたハードウェア光学系、 MEMSミラー設計、その他の操作方法と組み合わせて導入または開発中です。スペックル ノイズは大幅に削減され、熱の問題と消費電力は大幅に削減されるはずです。^[要出典]

ハンドヘルドプロジェクターは、従来の小型プロジェクターとは異なる用途に使用できます。2008年以来^[4]、研究者は、プロジェクターを内蔵した携帯電話のプロトタイプを使用して、ハンドヘルドプロジェクター用に特別に設計されたアプリケーションの研究を行っています。^{[引用が必要]}

21世紀の携帯電話は何千枚もの写真を保存でき、高品質の写真を撮ることができます。プロジェクター付き携帯電話を使えば、携帯電話の小さな画面よりも多くの人と写真を共有することができます。^[5] ある調査によると、人々は従来の携帯電話よりもプロジェクター付き携帯電話で写真を見たり共有したりすることを好むことがわかりました。^[6]

携帯型プロジェクター、特にプロジェクターフォンは、PlayStation 3ゲームLittleBigPlanetの適応によって実証されているように、モバイルゲームに新たな可能性をもたらす可能性があります。プレイヤーは紙の上に世界をスケッチしたり、既存のオブジェクトの物理的構成を使用したりして、物理エンジンにこの世界の物理的な手順をシミュレートさせ、ゲームの目標を達成することができます。^[7]

モバイルデバイスのサイズ縮小は、多くの場合、使用されるディスプレイのサイズによって制限されます。ディスプレイとは別に、たとえばヘッドセットに完全な電話を統合することができます。ヘッドセットに統合されたピコプロジェクターは、追加の手と指のトラッキングなどを使用して、インタラクションデバイスとして使用できることが実証されています。^{[8] [9] [10] MITメディアラボは、} SixthSenseと呼ばれるウェアラブルジェスチャーインターフェースデバイスを提案しました。Chris Harrisonは、Omnitouchと呼ばれる実用的なシステムを開発しました。^[11]最後に、Light Blue Optics Light Touchは、さらに別の同様のデバイスです。^[12] UCSDのLisa Cowanは、ShadowPuppetsと呼ばれるプロジェクターの影を遮るジェスチャー認識の概念実証を示しました。 ^[13]東京大学では、レーザーベースのアクティブトラッキング技術を使用して、改造されたレーザープロジェクターを使用してジェスチャー認識と指のトラッキングを実行しています（スマートレーザースキャナーとレーザーセンシングディスプレイ）。

ピコプロジェクターとウェブカメラ、レーザーポインター、画像処理ソフトウェアを組み合わせると、レーザーポインターを介してあらゆるコンピューティングシステムを完全に制御できます。ポインターのオン/オフアクション、モーションパターン（例：停止、繰り返し訪問、円など）などはすべて、標準的なマウスまたはキーボードイベント、またはユーザーがプログラム可能なアクションを生成するイベントにマッピングできます。^{[14] [15] [16]}

• Brennesholtz, M (2008) 「市場セグメント分析: ピコプロジェクター」、Insight Media