JP2009009071A - 支持脚付きプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】持ち運びが容易で、かつ、プロジェクタを設置する机や台がない環境下においても簡便に画像を投影することが可能なプロジェクタ装置を提供する。
【解決手段】画像投影部２とこの画像投影部２を支持する支持脚３とを備え、支持脚３を立設して画像投影部２からスクリーンに向けて画像を投影する支持脚付きプロジェクタ１であって、上記支持脚３は、画像投影部２から投影される画像の投影方向を変更可能とする支点部を備え、上記支点部を中心に画像投影部２を回動することにより画像投影部２から投影される投影光７の仰角を変更可能とする支持脚付きプロジェクタ１とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、スクリーン上に画像を投影する画像投影装置に関する。特に、支持脚と画像投影部が一体的に構成されたプロジェクタに関する。

会議におけるプレゼンテーションや映像を大画面に拡大して多人数が投影像を見ることができるプロジェクタが普及している。通常、プロジェクタとこのプロジェクタから画像を投影して可視化するためのスクリーンとは分離して構成されている。そして、プロジェクタを机等に設置し、画像を壁面等に設置したスクリーン上に投影する。プロジェクタは画像を観察する側に設置するのが通常であり、投影しない場合には、プロジェクタが邪魔になる場合がある。また、プロジェクタとスクリーンとは通常分離している。そのために、スクリーンに画像を投影する際には、予めテスト画像をスクリーンに投影して、画像の大きさやピント、画像の傾きを、プロジェクタを使用するたびに調整する必要があった。これらの対策として、プロジェクタを壁面に連結して設置し、使用しない場合はプロジェクタを収納ケースに収納する使用態様が知られている（例えば特許文献１を参照）。

図１４は、特許文献１に記載されたプロジェクタ使用態様を表している。図１４（ａ）が使用時の態様であり、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）は収納時の状態を表している。使用時においては、回転板１０１に設置されたプロジェクタ１００の非球面ミラー１０２から投影光１０３を壁面１０４に投影する。回転板１０１は回転軸１０５によりプロジェクタ収納筐体１０６に取り付けられている。収納時においては、回転軸１０５を回転中心として回転板１０１とプロジェクタ１００を９０度回転してプロジェクタ収納筐体１０６に収納する。このように、プロジェクタ１００を使用しない場合にはプロジェクタ収納筐体１０６にプロジェクタを収納することにより、会議等においてプロジェクタ１００が邪魔にならない、というものである。
特開２００４−２５２２８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるプロジェクタシステムにおいては、プロジェクタ、プロジェクタを保持する回転板及びプロジェクタ収納筐体がこのシステムを設置した施設と一体的に構成されている。そのために、収納筐体が邪魔で投影可能なスクリーン面が狭く、投影距離も自由に設定できない。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、以下にその詳細を示す。

請求項１に係る発明においては、画像投影部と前記画像投影部を支持する支持脚とを備え、前記支持脚を立設して前記画像投影部からスクリーンに向けて画像を投影する支持脚付きプロジェクタであって、前記支持脚は、その一端近傍にて前記画像投影部を支持し、その他端近傍に支点部を備え、前記支点部を中心に前記支持脚を回動することにより、少なくとも前記画像投影部と前記スクリーンとの間の距離を変更可能とする支持脚付きプロジェクタとした。

請求項２に係る発明においては、前記支持脚は少なくとも２つの支持脚からなり、前記２つの支持脚は前記画像投影部と前記支点部との間において互いに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項３に係る発明においては、前記支持脚の一端の側には前記画像投影部が連結され、前記支持脚の他端の側には前記スクリーンを含む平面に対して当接可能な当接部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項４に係る発明においては、前記支持脚は、前記支点部において前記スクリーンに対して位置決めされた固定部に回動可能に連結されており、前記支点部を中心に前記支持脚が回動することにより前記画像投影部と前記スクリーンとの間の距離が変化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項５に係る発明においては、前記固定部と前記支持脚とは、前記スクリーンを含む平面に対して略平行な軸に回動可能に軸支されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項６に係る発明においては、前記固定部は、床面に設置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項７に係る発明においては、前記固定部は、前記スクリーンが構成される壁の一部に設置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項８に係る発明においては、前記支持脚の一端の側には前記画像投影部が連結され、前記支持脚の他端の側には前記支持脚が立設する立設面に対して移動可能な可動部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項９に係る発明においては、前記画像投影部は、前記支持脚に対して回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１０に係る発明においては、前記支持脚は、その一端の側に位置する第１支点部とその他端の側に位置する第２支点部とを有し、前記第１支点部において前記画像投影部と回動可能に連結し、前記第２支点部において前記スクリーンに対して位置決めされた固定部に回動可能に連結することを特徴とする請求項９に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１１に係る発明においては、 前記第２支点部における前記固定部に対する前記支持脚の回動と、前記第１支点部における前記支持脚に対する前記画像投影部の回動とが、互いに所定の関係を維持して逆方向に回動する連動機構部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１２に係る発明においては、前記第２支点部における前記固定部と前記支持脚との間の回動による角度変化の前後において、前記投影画像の下端部の前記スクリーンにおける位置が概ね一定となることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１３に係る発明においては、前記画像投影部は、前記立設する支持脚の傾斜又は前記画像投影部の傾斜を検知する検知手段と、前記傾斜により生ずる投影画像の変形を補正するための補正手段とを備え、前記検知手段からの傾斜情報に基づいて、前記補正手段により投影方向を変更し又は投影画像を補正することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１４に係る発明においては、前記検知手段は、前記画像投影部の傾斜を検知するための角度センサーであることを特徴とする請求項１３に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１５に係る発明においては、前記検知手段は、前記支点部に対する前記支持脚の傾斜を検出するロータリーエンコーダであることを特徴とする請求項１３に記載の支持脚付きプロジェクタとした。

請求項１の発明によれば、画像投影部とこの画像投影部を支持する支持脚とを備え、支持脚を立設して画像投影部から画像を投影する支持脚付きプロジェクタであり、当該支持脚は、その一端近傍にて画像投影部を支持し、その他端近傍に支点部を備えており、その支点部を中心に支持脚を回動することにより、少なくとも画像投影部とスクリーンとの間の距離を更可能とする支持脚付きプロジェクタ装置である。これにより、プロジェクタを設置する机等がないような環境下においても支持脚を立設して簡便に画像を投影することができると共に、投影光の距離を簡便に調節することができる利便性を有する。

請求項２の発明によれば、支持脚は少なくとも２脚を有し、この２つの支持脚は画像投影部と支点部との間において互いに回動可能に連結されている。これにより、支持脚を安定して立設できるとともに、投影光の仰角を容易に調整することができる利便性を有する。

請求項３の発明によれば、支持脚の一端の側には画像投影部が連結され、支持脚の他端の側にはスクリーンを含む平面に対して当接可能な当接部を有する。これにより、投影画像の大きさやピントを予め設定しておくことにより、ピント調整や投影画像の大きさの調整を行う手間を省くことができる、という利点を有する。

請求項４の発明によれば、支持脚は当該支点部においてスクリーンに対して位置決めされた固定部に回動可能に連結され、当該支点部を中心にして支持脚が回動することにより画像投影部とスクリーンとの間の距離又は角度が変化するようにした。これにより、スクリーンと画像投影部との間の距離や角度を簡便に変化させることができる、という利点を有する。

請求項５の発明によれば、固定部と支持脚とは、スクリーンを含む平面に対して略平行な軸に回動可能に軸支されている。これにより、支持脚を回動させることにより投影画像の仰角のみが変更されることになるので、画像投影部とスクリーンとの間の距離や角度をより簡便且つ容易に変化させることができる、という利点を有する。

請求項６の発明によれば、固定部は、床面に設置されている。これにより、スクリーンと画像投影部との間の距離や投影方向が定まるので、投影画像の調整をより容易に行うことができる、という利点を有する。

請求項７の発明によれば、スクリーンが構成される壁の一部に固定部が設置される。これにより、室内においてプロジェクタを設置するためのスペースを確保する必要がないので、室内を有効に利用することができるようになる、という利点を有する。

請求項８の発明によれば、支持脚の一端の側には画像投影部が連結され、支持脚の他端の側には支持脚が立設する立設面に対して移動可能な可動部を備えている。これにより、プロジェクタを床等に立設した後に容易に移動させることができる、という利便性を有する。

請求項９の発明によれば、画像投影部は、支持脚に対して回動可能に連結されている。これにより、投影光の投影方向の調節を、支持脚を移動させて行うほかに、画像投影部を支持脚に対して回動させて行うこともできるので、利用者は、最適な見やすい投影画像を容易に設定することができる、という利点を有する。

請求項１０の発明によれば、支持脚の一端の側に位置する第１支点部と、支持脚の他端の側に位置する第２支点部とを有し、第１支点部において画像投影部と回動可能に連結し、第２支点部においてスクリーンに対して位置決めされた固定部に回動可能に連結する。第１支点部において画像投影部の投影方向を独立して設定することができるほかに、第２支点部において支持脚を倒して画像投影部とスクリーンとの距離や角度の変更が可能となり、投影画像をきめ細かに調節することができる、という利便性を有する。

請求項１１の発明によれば、第２支点部における固定部に対する支持脚の回動と、第１支点部における支持脚に対する画像投影部の回動とが、互いに所定の関係を維持して逆方向に回動する連動機構部を備えている。これにより、第１支点部を中心にして支持脚を回動させたときに投影画像部から投影される投影光の方向を、特定の範囲に絞ることができるので、利用者は投影画像の投影方向の設定を迅速に且つ容易に行うことができる、という利点を有する。

請求項１２の発明によれば、第２支点部における固定部と支持脚との間の回動による角度変化の前後において、投影画像の下端部のスクリーンにおける位置が概ね一定となるようにした。これにより、支持脚を回動させた場合でも、投影画像がスクリーンの下端部から外れて欠落することがなく、利用者は、必要な大きさの投影画像を迅速に設定することができる、という利便性を有する。

請求項１３の発明によれば、立設する支持脚の傾斜又はこれに伴う画像投影部の傾斜を検知するための検知手段と、傾斜により生ずる投影画像の変形を補正するための補正手段とを備え、検知手段からの傾斜情報に基づいて補正手段により投影方向を変更し又は投影画像を補正するようにした。これにより、支持脚を回動したときに、投影画像の変形により不自然な画像となって見にくくなることを防止することができる、という利点を有する。

請求項１４の発明によれば、検知手段は画像投影部の傾斜を検知するための角度センサーとした。これにより、例えば投影光の仰角を検知することが可能になる、という利点を有する。

請求項１５の発明によれば、検知手段は支点部に対する支持脚の傾斜を検知するロータリーエンコーダとした。これにより、支持脚の傾斜角を安価な機器により検知することができ、プロジェクタのコスト低減を図ることができる、という利点を有する。

以下、図面を用いて本発明について詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタ１（以下、プロジェクタ装置１という）を床６に立設して壁に投影画像を投影している状態を示す模式的側面図を表す。図１において、プロジェクタ装置１は、画像投影部２と、画像投影部２を連結して支持する２つの支持脚３ａ、３ｂにより構成されている。支持脚３ａと支持脚３ｂとは軸４により回転可能に連結し、画像が投影される側の支持脚３ａに画像投影部２が支持されている。支持脚３ａ、３ｂを床６に設置して、スクリーンとしての壁５に支持脚３ａの他端５７を当接して、画像投影部２により投影光７を壁５に投影している。図１においては、破線で示すように、支持脚３’ａ、３’ｂの状態で画像投影部２’から投影光７’を投影して投影画像８’を表示している状態から、実線で示すように、支持脚３ａの他端５７を支点部として支持脚３ａ、３ｂを互いに開いて投影光７を投影している状態を表している。なお、支持脚３’ａ、３’ｂにおける投影光７’の中心（以下光軸という）９’に対して、支持脚３ａ、３ｂを開いたときの投影光７の光軸９は、その仰角が増大し、画像投影部２とスクリーンとの間の距離が増大している。

なお、支持脚３ａと支持脚３ｂとが軸４を中心に回転する際に適度の回転摩擦が生ずるようにしておくことにより、支持脚３ａ、３ｂとは開閉後に安定する。また、軸４に支持脚３ａと支持脚３ｂとを締め付けるための締め付けノブを設置して、開閉するための応力調整が可能なように構成することができる。従って、締め付け用ノブを緩めて支持脚３ａ、３ｂの開閉を行い、固定する際にこのノブを締め付ける。これにより、プロジェクタ装置１をより安定させることができる。また、支持脚３ａ、３ｂのそれぞれの中間部に鎹部材を設けて、支持脚３ａ、３ｂの開閉角度を調節可能に固定できるようにすることができる。また、支持脚３ａ、３ｂの床６に当接する端部に車輪等を設けることに、プロジェクタ装置１の移動が容易となる。

また、上記図１において、支持脚３ａ及び支持脚３ｂの端部を軸４により回転可能に連結したが、これに変えて、支持脚３ａの中間部分に支点部としての軸４を設置して、支持脚３ｂを回転可能に連結してもよい。また、２個の支持脚３ａ、３ｂにより画像投影部２を支持する構成に変えて、３本あるいは４本の支持脚、或いは２枚の板状の支持脚により構成してもよい。また、上記第１実施形態において、支点部として軸４に代えて、ボールジョイントであってもよい。また、上記第１実施形態において、画像投影部２を支持脚３ａに固定しているが、これに変えて、画像投影部２を軸４により回転可能に軸支して支持するようにしてもよい。要は、画像投影部２から投影される投影光７のスクリーンと画像投影部２との間の距離を変更可能に、画像投影部２が支持脚３ａ又は支持脚３ｂに連結されるものであればよい。

上記のように、画像投影部２に支持脚３ａ、３ｂが連結しているので、持ち運びが容易であり、プロジェクタを設置する机や台がない環境下であっても、容易に画像を投影することができる。また、支持脚３ａの他端５７を壁５に当接して支持脚３ａ、３ｂの開閉動作を行うことにより、画像投影部２とスクリーンとの間に距離を容易に変更することができ、これにより、投影画像８の拡大縮小を容易に行うことができる。

＜第２の実施形態＞
図２（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るプロジェクタ装置１により画像を投影している状態を表す斜視図である。図２（ｂ）は、部分Ａの拡大図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。

プロジェクタ装置１は、支持脚３と、この支持脚３の一端の側に設置した画像投影部２と、支持脚３を立設する底板５６とから構成されている。支持脚３の他端の側は、底板５６に固定される固定部１１ａ、１１ｂに支点部としての回転軸１４を介して回転可能に軸支されている。底板５６はスクリーンを構成する壁５に当接している。固定部１１ａは、図２（ｂ）に示すように、支持脚３を固定部１１ａに係止させるための傾斜調整用孔１２を備えている。また、支持脚３には、支持脚３を係止するためのネジからなるストッパー１３が固定されている。このストッパー１３は、傾斜調整用孔１２を貫通して支持脚３に固定されている。画像投影部２はスクリーンとしての壁５に投影光７を投射して投影画像８を表示する。ストッパー１３からなるネジを緩めて、回転軸１４を回転中心として支持脚３を、例えば角度θ傾斜させることにより、画像投影部２から投影される投影光７の仰角は角度θ変化する。これにより、画像投影部２とスクリーンとしての壁５との間の距離が増大し、投影画像８は拡大される。ここで、投影光７は光軸９を有し、光軸９とスクリーンとしての壁５の交点からなる中心点Ｏを投影画像８の中心としている。

本実施形態においては、固定部１１ａ、１１ｂは底板５６に設置されている。支持脚３と画像投影部２が一体的に形成されたプロジェクタ装置１を持ち運んで、底板５６の一端を図２に示すように壁５に当接して設置する。固定部１１ａ、１１ｂは、底板５６が壁５に当接する当接辺と支持脚３の回転軸１４がなす軸線１５とが平行となるように固定部１１ａ、１１ｂを固定している。底板５６を壁５に当接することにより、壁５と軸線１５との間の距離Ｌが定まる。また、軸線１５に対して画像投影部２は高さＨを有している。従って、支持脚３が回転軸１４を中心にして傾斜した場合に、スクリーンに投影された投影画像８の中心点Ｏと画像投影部２との間の距離は定まる。そして、プロジェクタ装置１を使用しないときは、底板５６ごとにプロジェクタ装置１を簡便に移動することができるので、設置環境を他の目的のために有効に利用することができる。

なお、固定部１１ａ、１１ｂと支持脚３とが回転軸１４により回転可能に連結するようにしたが、これに変えて、ボールジョイント等により支持脚３を底板５６に連結してもよい。その場合は、水平面内においても支持脚３が回転可能となり、仰角の他に水平方向においても回転可能に投影像を投影することが可能となる。

また、支持脚３にロータリーエンコーダを取り付けて、底板５６の表面（床６の表面）に対する支持脚３の傾斜角を検出することができる。後に詳述するが、支持脚３の当該傾斜角を検出することにより、投影画像８の中心点Ｏと画像投影部２との間の距離を算出することができる。この算出された距離に基づいて、投影画像の形状の補正や、ピントの調整を自動的に行うことができる。

このように構成することにより、プロジェクタを設置するための台や机がないような環境下においても、プロジェクタを容易に設置することが可能となるとともに、プロジェクタ装置１による投影光７の投影方向やスクリーン面と画像投影部２との間の距離を容易に変更することができ、簡便に且つ迅速に画像を投影することが可能となる。

次に、図３及び図４を用いて、支持脚３の傾斜又は画像投影部２の傾斜により投影画像８が変形する場合に、この投影画像８の変形を補正する機能を備えたプロジェクタ装置１を説明する。

＜第３の実施形態＞
図３及び図４を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。この第３実施形態においては、プロジェクタ装置１は投影画像に台形補正を施す機能を備えている。図３（ａ）は、第２実施形態において説明したプロジェクタ装置１を傾けて画像を投影した状態を表す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）において投影された画像に台形補正を施したときの投影画像を説明するための斜視図であり、図３（ｃ）は、部分Ａの拡大図であり、図４は、プロジェクタ装置１の機能ブロック図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。

図３（ａ）においては、ストッパー１３を緩め、回転軸１４を回転中心として支持脚３を垂直方向から角度δ（例えば、約１０°）傾けてストッパー１３を締め付けて係止している。支持脚３を角度δ傾けることにより画像投影部２も傾くので、投影される投影光７の光軸９ａと水平面とをなす仰角も角度δ増加する。これに伴い、投影画像８ａは上方に台形状に拡大し、プロジェクタ装置１の設定条件によっては、投影画像８ａの上辺がスクリーンとしての壁５から外れてしまい、一部欠落した非常に見難い変形画像となる場合がある。

図３（ｂ）は、支持脚３及び画像投影部２を図３（ａ）に示す傾斜を維持しながら、投影する画像に対して台形補正を施した状態を表している。図３（ａ）における投影光７ａの光軸９ａ及び壁５との交点からなる中心点Ｏａと、図３（ｂ）に示す投影光７ｂの光軸９ｂ及び壁５との交点からなる中心点Ｏｂとは同じである。図３（ｂ）においては、画像投影部２において台形補正の画像処理を施した、補正後の投影画像８ｂが投影されている。

次に、図４を用いて画像投影部２による投影画像８の台形補正を説明する。画像投影部２は、プロジェクタ装置１の動作を制御するための制御部２０、制御部２０に含まれるＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１の作業領域としてのＲＡＭ２２及び画像投影部２の制御用プログラム等を格納するＲＯＭ２３、映像信号を入力して画像信号や同期信号を復調する映像信号入力回路２４、映像信号や画像データを入力して画像処理を行う画像データ処理回路２５、処理された画像データを入力してＬＣＤ３１に画像を表示させるためのＬＣＤ駆動回路２６、光源２９、光源２９からの光を集光してＬＣＤ３１に照射させる照明光学系３０、ＬＣＤ３１から画像光に変調された投影光をスクリーンに照射するための結像光学系３４、外部機器とデータの授受を行うためのＵＳＢＩ／Ｆ３２、支持脚３又は画像投影部２に設置し、支持脚３又は画像投影部２の傾斜を検知する傾斜検知手段３３、及び制御信号やデータの転送を行うためのバス３５などから構成されている。なお、後述するが、ピント調節機構２７は結像光学系３４から投影される投影画像８のピントを調節する機能を有し、ランプ駆動回路２８は光源２９の発光輝度を調整する機能を有する。

ここで、傾斜検知手段３３とし、角度センサーとしてのジャイロセンサーを使用している。ジャイロセンサーとしては、半導体センサーや光ファイバーセンサーを使用することができる。垂直に立設する支持脚３’（図３（ｃ）を参照）を、回転軸１４を回転中心として角度δ倒すことにより（図３（ｃ）参照）、画像投影部２から投影される投影光７の光軸９ａは、その仰角が角度δ増加する。傾斜検知手段３３は、支持脚３又は画像投影部２の当該傾斜を検知して傾斜情報を生成する。また、映像信号を入力した映像信号入力回路２４は画像データ処理回路２５に映像信号を復調して画像データを出力する。画像データ処理回路２５は、入力した画像データを、図示しないバッファメモリ等に画像の位置と関連付けて記憶する。制御部２０は、傾斜検知手段３３からの傾斜情報により、バッファメモリ等に記憶された画像データの台形補正処理を施す。台形補正は、図３（ｂ）に示すように、投影画像８ｂの下部から上部に向けて水平方向及び垂直方向の画像データを圧縮する。補正された画像データは画像データ処理回路２５からＬＣＤ駆動回路２６に出力され、ＬＣＤ３１において視角化される。そして、結像光学系３４によりスクリーンに投影され、投影画像８ｂのように補正される。従って、制御部２０又は画像データ処理回路２５が台形補正手段となる。この台形補正を施すことにより、観察者から見やすい投影画像８ｂを投影することができる。なお、画像データ処理回路２５が入力する画像データは、ＵＳＢＩ／Ｆ３２を介して外部から入力するようにしてもよいし、制御部２０のＲＡＭ２２や図示しない記憶部に格納された画像データであってもよい。また、ＬＣＤ３１を使用して画像データを視覚化しているが、ＤＭＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｍｉｒｒｅｒ ｄｅｖｉｃｅ）等を使用してもよい。

なお、角度センサーとして、固定部１１ａ、１１ｂと支持脚３の他端との間に設置したロータリーエンコーダを使用することができる。ジャイロセンサー等と比較し、ロータリーエンコーダを使用すれば、支持脚３の設置面に対する角度を容易に且つ安価に構成することができる。

また、図３に示すプロジェクタ装置１を例として投影画像８ａの台形補正について説明してきたが、既に説明した第１実施形態においてプロジェクタ装置１に台形補正を付与することができることは言うまでもない。

＜第４の実施形態＞
次に、図３及び図４を用いて本発明の第４の実施形態を説明する。この第４実施形態においては、支持脚３の傾斜又は画像投影部２の傾斜を検知する検知手段からの傾斜情報に基づいて、投影画像８ｂの明るさを補正する輝度補正手段、又は／及び、投影画像８ｂのフォーカスを調整するためのフォーカス調整手段を備えたプロジェクタ装置１である。

図３（ａ）に示すように、支持脚３が垂直方向から例えば角度δ傾くと、光軸９（図２（ａ）参照）は光軸９ａ（図３（ａ）参照）のように上方へ移動する。そのために、スクリーンとしての壁５の投影画像の中心点Ｏ（図２（ａ）参照）は、中心点Ｏａ（図３（ａ）参照）へ移動し、中心点Ｏａと画像投影部２との間の距離が大きくなる。そこで、傾斜検知手段３３からの傾斜情報に基づいて、投影画像８ｂの明るさを増大させるようにした。

具体的には、光源２９の発光輝度を調整するためのランプ駆動回路２８を設ける。ランプ駆動回路２８は、制御部２０により出力電力を調整することができる。制御部２０は、傾斜検知手段３３からの傾斜情報に基づいて、ランプ駆動回路２８の出力電力を増減させて、光源２９の発光輝度を調整し、投影画像８ａの輝度を略一定とする。この場合、投影画像８ａは壁５に対して斜め上方に投影されるため、投影画像８ａの全体において輝度を一定にし難いが、少なくとも投影画像８ａの中心点Ｏａにおいて、略一定となるように制御する。このように、支持脚３が垂直方向から倒れるに従い投影画像８ａの輝度が変動することを防止することができる。上記の場合は、制御部２０又はランプ駆動回路２８が輝度補正手段に該当する。

なお、予め壁５と軸線１５との間の距離Ｌ、画像投影部２の軸線１５からの高さＨ等のプロジェクタ装置１の設置情報をＲＡＭ２２等の記憶部に記憶しておき、制御部２０は、この設置情報と傾斜検知手段３３からの傾斜情報とから、支持脚３の傾斜による中心点Ｏａと画像投影部２との間の距離の変化を算出し、この算出結果に基づいてランプ駆動回路２８の光源２９へ供給する電力を制御するようにしてもよい。

同様に、制御部２０は、傾斜検知手段３３からの傾斜情報に基づいてピント調節機構２７を制御して、結像光学系３４により投影される投影光７ａのフォーカスを調整する。支持脚３が垂直方向から例えば角度δ傾くと、光軸９は光軸９ａのように上方へ移動し、投影画像の中心点Ｏは、中心点Ｏａへ移動し、中心点Ｏａと画像投影部２との間の距離が大きくなる。この距離の変化による投影画像８ａのフォーカスのずれを、制御部２０の制御のもとで、ピント調節機構２７は結像光学系３４に組み込まれた図示しないアクチュエータを駆動して、補正する。この場合は、制御部２０、ピント調節機構２７又は結像光学系３４がフォーカス調整手段に該当する。

このように構成することにより、投影画像８ａの明るさ又は／及びフォーカスを調整して投影画像８ａの変形を補正することができ、観察者に見やすい投影画像８ａを投影することができる。

＜第５の実施形態＞
図５を用いて本発明の第５の実施形態について説明する。この第５実施形態においては、図２及び図３に示したプロジェクタ装置１の底板５６が除去され、固定部１１が壁５に当接して床６に固定されている。その他の構成は、図２及び図３に示したプロジェクタ装置１と同様である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図５に示すように、プロジェクタ装置１は、画像投影部２と、一端の側において画像投影部２を支持する支持脚３ａと、支持脚３ａの下端に回動可能に連結される固定部１１とから構成されている。このプロジェクタ装置１は、固定部１１を床６から取り外して持ち運びが可能である。固定部１１は壁５に当接する当接部として機能する。回転軸１４は壁５の表面に平行に設置されている。従って、回転軸１４を中心に支持脚３ａを回転させることにより、投影光７の仰角が変化し、スクリーン面と画像投影部２との間の距離が変化する。即ち、破線で示す支持脚３’ａを支持脚３ａのように倒すことにより、画像投影部２’が画像投影部２へ移動して投影画像が拡大される。

この場合において、既に説明したように、支持脚３ａ又は画像投影部２に支持脚３ａ又は画像投影部２の傾斜を検知するための傾斜検知手段３３と、画像投影部２に投影画像の台形補正手段、輝度補正手段又はフォーカス補正手段を設けて、投影画像８の台形補正、輝度補正又はフォーカス補正を行うことができる。このような補正手段を設けることにより、利用者は支持脚３の壁５表面からの傾斜角をあまり意識しなくとも、見やすい投影画像８を投影することができる。また、底板５６の下部にキャスター等を設置することにより、プロジェクタ装置１の移動や収納が容易となる。

＜第６の実施形態＞
図６を用いて本発明の第６の実施形態について説明する。図６は、プロジェクタ装置１が壁５の一部に設置されている状態を表す模式的側面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図６において、プロジェクタ装置１は、画像投影部２と、この画像投影部２を支持する支持脚３と、支持脚３を回動可能に連結する固定部１１とから構成されている。画像投影部２は支持脚３の一端に連結し、支持脚３の他端は、支持部としての回転軸１４を介して、壁５に設置された固定部１１に回転可能に連結されている。プロジェクタ装置１を使用しないときは、破線で示すように、画像投影部２’と支持脚３’を壁５に近接させる。プロジェクタ装置１を使用する場合は、実線で示すように、回転軸１４を回転中心として支持脚３を壁５から突出するように倒す。そして、壁５の壁面に設置したスクリーン１７に画像投影部２から投影画像を投影する。このようにプロジェクタ装置１を壁５に設置することにより、必要なときに簡便に使用することができ、使用しないときは破線で示すように畳むことができるので、室内を有効に使用することができる。また、スクリーンとして投影すべき壁５の部位と、プロジェクタ装置１を収納するための収納部とを離間して形成してもよい。固定部１１と壁５との間にレール等を設置し、プロジェクタ装置１を収納部から引き出してスクリーン直下まで当該レールをガイドにして移動し、ストッパー等で固定して投影することもできる。

なお、既に説明したように、支持脚３又は画像投影部２に支持脚３又は画像投影部２の傾斜を検知するための傾斜検知手段３３と、画像投影部２に投影画像８の台形補正手段、輝度補正手段又はフォーカス補正手段を設けて、投影画像８の台形補正、輝度補正又はフォーカス補正を行うことができる。このような補正手段を設けることにより、利用者は支持脚３の壁５表面からの傾斜角φをあまり意識しなくとも、見やすい投影画像８を投影することができる。また、傾斜角φの大きさに応じて、投影画像８を拡大縮小することができる、という利便性を有する。

＜第７の実施形態＞
図７を用いて本発明の第７の実施形態を説明する。第７実施形態においては、図１に示す第１実施形態のプロジェクタ装置１の、軸４の位置と画像投影部２の設置位置を変更した。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図７において、プロジェクタ装置１は、画像投影部２と、画像投影部２を支持する支持脚３ａと、軸４により支持脚３ａに回動可能性に連結する支持脚３ｂとから構成されている。支持脚３ａの一端に画像投影部２が設置され、他端５７にはキャスター５５ａが設置されている。支持脚３ｂの軸４と反対側に端部にはキャスター５５ｂが設置されている。各キャスターには車輪の回転を固定するための図示しないロック機構が構成されている。支持脚３ａの他端５７はキャスター５５ａを介して壁５に当接する。従って支持脚３ａの他端５７は支点部として構成されている。画像投影部２から投影光７が投影され、スクリーンとしての壁５に投影画像が投影される。支持脚３ａの他端５７を回転中心として、支持脚３ｂを壁５に対して前後に移動させることにより、画像投影部２’、支持脚３’ａ及び支持脚３’ｂが壁５に対して前後に移動する。これにより、投影画像の大きさを調整することができる。支持脚３ａ、３ｂの床面側にキャスター５５ａ、５５ｂを設置したことにより、プロジェクタ装置１の移動が容易となり、必要に応じて車輪をロックすることにより、投影方向を簡便に調整し固定することができる。また、支持脚３ａの他端５７に底板を取り付け、この底板の端部が壁５に当接するようにしてもよい。以上、本実施形態に係るプロジェクタ装置１は、支持脚３ａと支持脚３ｂとを折り畳むことにより、持ち運び及び設置が極めて容易であり、プロジェクタを設置するための机や台がない環境下でも簡便に投影することが可能である。

なお、既に説明したように、支持脚３又は画像投影部２に支持脚３又は画像投影部２の傾斜を検知するための傾斜検知手段３３と、画像投影部２に投影画像８の台形補正手段、輝度補正手段又はフォーカス補正手段を設けて、投影画像の台形補正、輝度補正又はフォーカス補正を行うことができることは、既に説明したとおりである。本第７実施形態においては、支持脚３ｂを付加したことにより、支持脚３ａ及び画像投影部２の位置をより安定させることができる。

＜第８の実施形態＞
図８を用いて本発明の第８の実施形態を説明する。図８は、小さな机の脚部に画像投影部２を設置したプロジェクタ装置の模式的側面図を表す。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図８において、プロジェクタ装置１は、２つの支持脚４ａ、４ｂと、これら２つの支持脚４ａ、４ｂをその中央部において互いに連結する連結部１９と、２つの支持脚４ａ、４ｂの上端部に設置した天板１８と、支持脚４ａの上部側に連結した画像投影部２とを備えている。支持脚３ａの下方の端部には、壁５に当接し、床６に固定した固定部１１が設置されている。支持脚３ａは、固定部１１に対して回転軸１４により回動可能に連結されている。天板１８と２つの支持脚３ａ、３ｂの上端部とは、回動可能に連結されている。従って、破線で示す支持脚３’ａから、回転軸１４を中心に支持脚３ａを傾斜させると、天板１８’は天板１８へその表面を水平に保持した状態で移動し、壁５から離れる。これに伴い、画像投影部２も壁５から離れるように移動し、投影光７’から投影光７へ変化する。

この構成により、利用者はプロジェクタ装置１を利用しながら、例えば天板１８の上に資料やコンピュータ装置等を載置することができる。その他の構成は、上記第７実施形態と同様なので、説明を省略する。

＜第９の実施形態＞
図９を用いて、本発明の第９実施形態に係るプロジェクタ装置１を説明する。第９実施形態においては、支持脚３は２つの支点部１４ａ、１４ｂを供えており、支持脚を傾斜しても投影される投影光の仰角が変化しないプロジェクタ装置１である。図９は、スクリーンとしての壁に投影画像を投影しているプロジェクタ装置１の模式的側面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図９において、プロジェクタ装置１は、支持脚３と、支持脚３の一端に回転軸１４ａを介して回動自在に連結する画像投影部２と、画像投影部２の支持脚３に対する回転を固定するための固定ネジ４０とを備えている。固定ネジ４０は、支持脚３に形成した貫通孔４１を通して画像投影部２の側面に固定されている。支持脚３の他端は、壁５に当接して床６に固定される固定部１１に回転軸１４ｂを介して回動可能に連結されている。即ち、回転軸１４ｂが第１支点部、回転軸１４ａが第２支点部を構成する。支持脚３’を破線で示すように壁５から角度θ傾斜させて実線で示す支持脚３へ回動する。すると画像投影部２は、その自重により回転軸１４ａを中心に回転して、画像投影部２’により投影している投影光７’方向と同じ方向に投影光７を投影する。即ち、画像投影部２の水平軸ｘと支持脚３の中心線ｙとの間の角度を傾斜角γとして、θ＋γ＝９０°の関係を維持する。なお、支持脚３を傾斜させた後に必要に応じて固定ネジ４０により画像投影部２と支持脚３とを固定する。これにより、画像投影部２が床６の振動等により投影光７が振動することを防止することができる。

このようにすれば、投影画像には支持脚３の傾斜に伴う台形歪が発生せず、また、投影像画像の上端部がスクリーンとしての壁５から外れてしまうことを、ほとんどの場合防止することができる。ただし、支持脚３を傾斜させることにより、画像投影部２がスクリーンとしての壁５から遠くなるので、投影画像は拡大される。この場合は、既に説明したように、支持脚３又は画像投影部２に支持脚３又は画像投影部２の傾斜を検知するための傾斜検知手段３３と、輝度補正手段又はフォーカス補正手段を設けて、投影画像の輝度補正又はフォーカス補正を行うことができる。また、投影画像が拡大されてスクリーンから外れる場合には、投影画像を縮小する補正を行うようにすればよい。また、固定部１１を底板等に固定して、底板ごと持ち運び可能とすることができる。また底板と床６面との間にキャスター等の可動部を設置して、プロジェクタ装置１を容易に移動可能とすることができる。

＜第１０の実施形態＞
図１０を用いて本発明の第１０の実施形態について説明する。第１０実施形態においては、プロジェクタ装置１から投影される投影光の仰角が変化した場合でも、投影画像の下部が固定される場合である。図１０（ａ）は、プロジェクタ装置１により投影画像を投影している状態を表す模式的側面図であり、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の破線部Ｂにより示す連動機構部の実施例を表している。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

図１０（ａ）において、プロジェクタ装置１は、２つの支持脚３ａ、３ｂと、支持脚３ａの一端に回転軸１４ａを介して回動可能に連結される画像投影部２とから構成されている。２つの支持脚３ａ、３ｂは、回転軸１４ｃにより回動可能に連結されている。支持脚３ａの他端は、壁５に当接して床６に固定される固定部１１に回転軸１４ｂを介して回動可能に連結され、支持脚３ｂの他端にはキャスター５５が設置されている。即ち、回転軸１４ｂが第２支持部に、回転軸１４ａが第１支持部に相当する。支持脚３ａの上部に設置される回転軸１４ａと回転軸１４ｃとは連動して回転するための連動機構部が構成されている。即ち、支持脚３ｂが矢印の方向に開くことにより、支持脚３ａに対して画像投影部２を反時計回りに回転させる。これにより、破線で示す画像投影部２’、支持脚３’ａ、３’ｂの位置から投影している投影光７’ａ、７’ｂと、実線で示す画像投影部２、支持脚３ａ、３ｂの位置から投影している投影光７ａ、７ｂのうち、投影光７ｂと投影光７’ｂにより投影される投影画像の下部４２がスクリーンとしての壁５において略一致する。その結果、支持脚３ｂを傾斜させた場合に、投影画像は下部４２を基点として上方に拡大又は縮小する。支持脚３ａを傾斜させることにより投影画像が上方へ移動して、画像が見にくくなることを防止することができる。

ここで、回転軸１４ｂの回転と回転軸１４ｃの回転とは一定の関係を有する。即ち、支持脚３ａが回転軸１４ｂを中心として９０度回転すると、支持脚３ａと支持脚３ｂとは１８０度開く。従って、回転軸１４ｃの回転に対して回転軸１４ｂの回転は１／２となる。そうすると、回転軸１４ａと回転軸１４ｃとが所定の関係で連動して回転する場合には、第１支点部としての回転軸１４ａと第２支点部としての回転軸１４ｂとも所定の関係で連動することを意味する。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の破線部Ｂの連動機構部の一例を表す模式的側面図である。支持脚３ａ、３ｂは、回転軸１４ｃにより連結している。回転軸１４ｃは支持脚３ｂに固定されている。また、回転軸１４ａは画像投影部２に固定されている。回転軸１４ａと回転軸１４ｃとは、伝達部材４６、４７、４８により連結されている。各伝達部材４６、４７、４８は、互いに軸４９、５０により回転可能に連結されている。伝達部材４６は接続部４５ｂにより回転軸１４ｃに固定され、伝達部材４８は接続部４５ａにより回転軸１４ａに固定されている。これにより、支持脚３ｂが矢印の方向に移動すると、回転軸１４ｃが反時計回りに回転し、伝達部材４７には伝達部材４６により矢印の下方に力が働く。すると、伝達部材４８、従って画像投影部２を反時計回りに回転させる。これにより、支持脚３ｂがスクリーンとしての壁５から離れる方向に移動すると、回転軸１４ａを反時計方向に回転させて、画像投影部２により投影される投影方向の仰角を小さくするように作用する。即ち、回転軸１４ｂを中心とする支持脚３ａの回動と、回転軸１４ａを中心として支持脚３ａに対する画像投影部２の回動とは、回動方向が逆となる。伝達部材４６、４８の長さを適切に設定することにより、投影画像の下端部を下部４２に略固定することができる。

図１０（ｃ）は、連動機構部の他の一例を表す模式的側面図である。本例においては、支持脚３ｂに連結する回転軸１４ｃにプーリー５２ｂを連結し、画像投影部２に連結する回転軸１４ａにプーリー５２ａを連結して、２つのプーリーの間に伝達ベルト５１が設置されている。これにより、支持脚３ｂが壁５から離れる方向に移動すると、回転軸１４ｃは反時計回りに回転し、伝達ベルト５１により回転軸１４ａも反時計回りに回転する。この場合も、支持脚３ａの回動と、支持脚３ａに対する画像投影部２の回動とは、回動方向が逆となる。２つのプーリーの径を適切設定することにより、投影画像の下端部を下部４２に略固定することができる。

なお、連動機構部として上記の例の他に、回転伝達用のギアを組み合わせた構成にしてもよいし、オームギア等を用いて回転軸１４ｃの回転を回転軸１４ａに伝達するようにしてもよい。また、支持脚３ａ又は画像投影部２に支持脚３ａ又は画像投影部２の傾斜を検知するための傾斜検知手段３３と、画像投影部２に投影画像８の台形補正手段、輝度補正手段又はフォーカス補正手段を設けて、投影画像８の台形補正、輝度補正又はフォーカス補正を行うことができることは、既に説明したとおりである。また、固定部１１を床６に直接固定しないで、底板等に固定し、この底板の端部を壁５に当接するようにしてもよい。この場合も、底板ごとプロジェクタ装置を持ち運ぶことができるので、利便性が高い。

本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの斜視図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの斜視図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 本発明の実施形態に係る支持脚付きプロジェクタの模式的側面図である。 従来公知のプロジェクタ使用態様を表す図である。

符号の説明

１ 支持脚付きプロジェクタ
２ 画像投影部
３ 支持脚
４ 軸
５ 壁
６ 床
７ 投影光
８ 投影画像
９ 光軸
１０ 支持板
１１ 固定部
１２ 傾斜校正用孔
１３ ストッパー
１４ 回転軸

Claims (15)

1. 画像投影部と前記画像投影部を支持する支持脚とを備え、前記支持脚を立設して前記画像投影部からスクリーンに向けて画像を投影する支持脚付きプロジェクタであって、
   前記支持脚は、その一端近傍にて前記画像投影部を支持し、その他端近傍に支点部を備え、前記支点部を中心に前記支持脚を回動することにより、少なくとも前記画像投影部と前記スクリーンとの間の距離を変更可能とする支持脚付きプロジェクタ。
2. 前記支持脚は少なくとも２つの支持脚からなり、前記２つの支持脚は前記画像投影部と前記支点部との間において互いに回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の支持脚付きプロジェクタ。
3. 前記支持脚の一端の側には前記画像投影部が連結され、前記支持脚の他端の側には前記スクリーンを含む平面に対して当接可能な当接部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の支持脚付きプロジェクタ。
4. 前記支持脚は、前記支点部において前記スクリーンに対して位置決めされた固定部に回動可能に連結されており、
   前記支点部を中心に前記支持脚が回動することにより前記画像投影部と前記スクリーンとの間の距離が変化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の支持脚付きプロジェクタ。
5. 前記固定部と前記支持脚とは、前記スクリーンを含む平面に対して略平行な軸に回動可能に軸支されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の支持脚付きプロジェクタ。
6. 前記固定部は、床面に設置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の支持脚付きプロジェクタ。
7. 前記固定部は、前記スクリーンが構成される壁の一部に設置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の支持脚付きプロジェクタ。
8. 前記支持脚の一端の側には前記画像投影部が連結され、前記支持脚の他端の側には前記支持脚が立設する立設面に対して移動可能な可動部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の支持脚付きプロジェクタ。
9. 前記画像投影部は、前記支持脚に対して回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の支持脚付きプロジェクタ。
10. 前記支持脚は、その一端の側に位置する第１支点部とその他端の側に位置する第２支点部とを有し、前記第１支点部において前記画像投影部と回動可能に連結し、前記第２支点部において前記スクリーンに対して位置決めされた固定部に回動可能に連結することを特徴とする請求項９に記載の支持脚付きプロジェクタ。
11. 前記第２支点部における前記固定部に対する前記支持脚の回動と、前記第１支点部における前記支持脚に対する前記画像投影部の回動とが、互いに所定の関係を維持して逆方向に回動する連動機構部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の支持脚付きプロジェクタ。
12. 前記第２支点部における前記固定部と前記支持脚との間の回動による角度変化の前後において、前記投影画像の下端部の前記スクリーンにおける位置が概ね一定となることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の支持脚付きプロジェクタ。
13. 前記画像投影部は、前記立設する支持脚の傾斜又は前記画像投影部の傾斜を検知する検知手段と、前記傾斜により生ずる投影画像の変形を補正するための補正手段とを備え、前記検知手段からの傾斜情報に基づいて、前記補正手段により投影方向を変更し又は投影画像を補正することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の支持脚付きプロジェクタ。
14. 前記検知手段は、前記画像投影部の傾斜を検知するための角度センサーであることを特徴とする請求項１３に記載の支持脚付きプロジェクタ。
15. 前記検知手段は、前記支点部に対する前記支持脚の傾斜を検出するロータリーエンコーダであることを特徴とする請求項１３に記載の支持脚付きプロジェクタ。

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