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JP2010078634A - プロジェクタ - Google Patents

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JP2010078634A
JP2010078634A JP2008243656A JP2008243656A JP2010078634A JP 2010078634 A JP2010078634 A JP 2010078634A JP 2008243656 A JP2008243656 A JP 2008243656A JP 2008243656 A JP2008243656 A JP 2008243656A JP 2010078634 A JP2010078634 A JP 2010078634A
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projector
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Satoru Nasukawa
悟 奈須川
Takashi Yamamoto
貴 山元
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

【課題】投射方向を変更でき、かつ取り外し不要な投射方向変更ユニットを備えるプロジェクタをを提供すること。
【解決手段】プロジェクタ1では、射出面211には第1開口部212が形成されているとともに、第1開口部212を開閉する投射方向変更ユニット4が設けられている。投射方向変更ユニット4は、投射光学装置36からの画像光を通過させる第2開口部411を有するとともに、射出面211に対して面外方向に回動可能に設けられ、第1開口部212を開閉する蓋体41と、蓋体41の内面に沿って移動可能に設けられて第2開口部411を開閉するシャッタ42と、シャッタ42の内面に設けられて投射光学装置36からの画像光を反射する反射ミラー43とを備えている。
【選択図】図3

Description

本発明は、プロジェクタに関する。
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し画像光を拡大投射するプロジェクタが利用されている。このようなプロジェクタは、通常、画像光の射出方向が略水平となる姿勢で机上に載置されたり天吊りされたりして、当該プロジェクタの前方に設けられたスクリーンや壁面に画像光を投射するものであるが、近年、画像光の投射方向を変更することができ、例えば画像光の投射方向を天井側に変更して、天井に画像光を投射することができるものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のプロジェクタは、投射レンズを有するプロジェクタ本体と、反射板を有し、プロジェクタ本体に着脱自在に設けられた投射方向変更ユニット(画像偏光器)とを備えている。このプロジェクタでは、投射方向変更ユニットをプロジェクタ本体に取り付けることで、反射板を投射レンズの前方に斜めに配置できるので、投射レンズから射出された画像光を反射板にて反射でき、画像光の投射方向を変更することができる。例えばこのプロジェクタでは、画像光の射出方向が略水平となる姿勢で机上に設置された場合には、投射方向変更ユニットをプロジェクタ本体に取り付けることで、画像光を天井に投射でき、寝転びながら天井に投射される画像を鑑賞することができる。
特開2007−114753号公報
しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクタでは、投射方向変更ユニットがプロジェクタ本体とは別体に設けられているので、画像光を水平に投射する通常の使用状態の際には、投射方向変更ユニットをプロジェクタ本体から取り外さなければならず、取り外した投射方向変更ユニットを使用者が紛失してしまうおそれがあった。従って、投射方向を変更でき、かつ取り外し不要な投射方向変更ユニットを備えるプロジェクタの開発が求められている。
本発明の目的は、投射方向を変更でき、かつ取り外し不要な投射方向変更ユニットを備えるプロジェクタを提供することにある。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置と、外装筐体とを備えたプロジェクタであって、前記外装筐体における前記画像光の射出面には第1開口部が形成されているとともに、前記第1開口部を開閉する投射方向変更ユニットが設けられ、前記投射方向変更ユニットは、前記投射光学装置からの画像光を通過させる第2開口部を有するとともに、前記射出面に対して面外方向に回動可能に設けられ、前記第1開口部を開閉する蓋体と、前記蓋体の内面に沿って移動可能に設けられ、前記第2開口部を開閉するシャッタと、前記シャッタの内面に設けられ、前記投射光学装置からの画像光を反射する反射ミラーとを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、投射光学装置からの画像光の進行方向を変更しないで当該画像光をプロジェクタ外へ射出する通常投射の場合には、蓋体が第1開口部を閉じ、かつシャッタが第2開口部を開けた第1状態にすることで、投射光学装置から射出された画像光を、当該画像光の進行方向を変更しないで第2開口部からプロジェクタ外へ射出できる。
また、投射光学装置からの画像光の進行方向を変更して当該画像光をプロジェクタ外へ射出する変更投射の場合には、蓋体が第1開口部を開け、投射光学装置から射出された画像光の光軸に対して斜めに保持された状態、かつシャッタが第2開口部を閉じた第2状態にすることで、投射光学装置から射出された画像光を反射ミラーにて反射でき、投射方向を変更して画像光をプロジェクタ外へ射出できる。
このように、本発明では、蓋体およびシャッタを開閉させるだけで、通常投射および変更投射を切り替えることができるので、通常投射の際に投射方向変更ユニットを外装筐体から取り外すことを不要にでき、使用者が当該投射方向変更ユニットを紛失してしまうことを防止できる。
また、蓋体およびシャッタを開閉させるだけで、通常投射および変更投射を切り替えることができるので、プロジェクタを大型化させること無く、投射方向を変更できるプロジェクタに構成できる。
本発明のプロジェクタは、前記蓋体が前記第1開口部を閉じ、かつ前記シャッタが前記第2開口部を開けた第1状態の際に、前記蓋体が開くことを規制する第1ロック機構を備えていることが好ましい。
本発明によれば、通常投射(第1状態)の際に、第1ロック機構によって蓋体が不用意に開いてしまうことを規制でき、プロジェクタの利便性を向上できる。
また、第1ロック機構は、通常投射から、シャッタを第2開口部を閉じる位置まで移動させ、第3状態とした際には、前記規制を解除するので、第3状態から蓋体を開け、第2状態とすることで、変更投射を行うことができる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1ロック機構は、前記第1開口部周縁から前記第1開口部内側に向けて突出し、前記第1状態の際に、前記蓋体および前記シャッタ間に位置付けられるロック爪を備えていることが好ましい。
本発明によれば、蓋体およびシャッタが共に閉じた第3状態から、シャッタを、第2開口部を開ける位置まで移動させ、通常投射(第1状態)とした際に、ロック爪が、シャッタおよび蓋体間に位置付けられるので、シャッタを保持する蓋体が開いてしまうことを確実に規制できる。
また、ロック爪は、蓋体およびシャッタが共に閉じた第3状態の際には、シャッタおよび蓋体間に位置付けられず、前記規制を解除するので、第3状態から蓋体を開け、第2状態とすることで、変更投射を行うことができる。
本発明のプロジェクタは、前記蓋体が前記第1開口部を開け、かつ前記シャッタが前記第2開口部を閉じた第2状態の際に、前記シャッタの移動を規制し、前記蓋体が前記第1開口部を閉じ、かつ前記シャッタが前記第2開口部を閉じた第3状態の際には、前記規制を解除する第2ロック機構を備えていることが好ましい。
本発明によれば、変更投射(第2状態)の際に、第2ロック機構により、シャッタの移動を規制できるので、投射光学装置からの画像光を反射ミラーにて確実に反射できる。また、シャッタを第2開口部を閉じる位置で規制したまま蓋体を閉じた第3状態の際には、第2ロック機構は、シャッタの移動規制を解除するので、第3状態から、シャッタを第2開口部を開ける位置側に移動させ、第1状態とすることで、通常投射を行うことができる。
本発明のプロジェクタでは、前記第2ロック機構は、前記蓋体の内面に設けられた付勢部材と、前記付勢部材に接続し、前記第2状態の際に前記シャッタの移動を規制するストッパと、前記第1開口部周縁から前記第1開口部内側に向けて突出するストッパ解除爪とを備え、前記ストッパ解除爪は、前記第3状態の際には、前記付勢部材による付勢力に抗して前記ストッパを前記蓋体側に押圧することで前記規制を解除することが好ましい。
本発明によれば、第2状態の際に、ストッパが、付勢部材により蓋体内面から離隔した位置に位置付けられ、例えばシャッタの側面に当接することにより、第2開口部を開ける側へのシャッタの移動を規制するので、投射光学装置からの画像光を反射ミラーにて確実に反射できる。
また、シャッタを第2開口部を閉じる位置で規制したまま蓋体を閉じた第3状態の際には、ストッパ解除爪がストッパを蓋体側に押圧し、前記規制を解除するので、第3状態から、シャッタを第2開口部を開ける位置側に移動させ、第1状態とすることで、通常投射を行うことができる。
本発明のプロジェクタでは、前記ストッパ解除爪は、前記蓋体が前記第1開口部を閉じ、かつ前記シャッタが前記第2開口部を開けた第1状態の際に、前記蓋体および前記シャッタ間に位置付けられ、前記蓋体が開くことを規制することが好ましい。
本発明によれば、ストッパ解除爪が前記ロック爪を兼ねるので、部材数を低減でき、製造コストを低減できる。
〔全体構成〕
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係るプロジェクタ1を示す斜視図である。なお、以下では、説明の便宜上、画像光の射出方向を+Z軸とし、+Z軸の反対方向を−Z軸とする。また、Z軸に直交する方向をX軸とし、このX軸において、天面23側の方向を+X軸とし、底面22側の方向を−X軸とする。これらX,Z軸に直交する方向をY軸とする。
プロジェクタ1は、例えば机上などの水平面上に載置され、画像光を、プロジェクタ1の前方に載置されるスクリーンや、プロジェクタ1の上方に位置する天井に拡大投射する。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装筐体2と、光学ユニット3(図2参照)と、投射方向変更ユニット4と、操作手段5と、制御装置6(図9参照)とを備えている。
〔外装筐体の構成〕
外装筐体2は、箱状に形成され、光学ユニット3および制御装置6を内部に収納する。この外装筐体2は、側面21と、水平面上に載置される際に水平面と対向する底面22と、水平面上に載置された際に天井側に位置する天面23とを備えている。側面21において、後述する投射レンズ36に正対する面は、画像光をプロジェクタ1外部へ射出する射出面211となっている。この射出面211には、第1開口部212が形成されているとともに、第1開口部212を開閉する投射方向変更ユニット4が設けられている。天面23には、操作手段5を構成する操作パネル51が設けられている。また、天面23において、射出面211側には、射出面211側に開いた切欠き231が形成されている。さらに、天面23の裏面側において、この切欠き231の−Y軸方向側には、投射方向変更ユニット4を構成するストッパ解除爪44(図3参照)が形成されている。
〔光学ユニットの構成〕
図2は、光学ユニット3の構成を模式的に示す図である。
光学ユニット3は、制御装置6による制御の下、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し拡大投射する。この光学ユニット3は、図2に示すように、光源装置31と、照明光学装置32と、色分離光学装置33と、リレー光学装置34と、光学装置35と、投射光学装置としての投射レンズ36と、光学部品用筐体37とを備えている。各光学部品31〜37は、種々の一般的なプロジェクタの光学系として利用されているため、以下では簡略に説明する。
光源装置31は、光源ランプ311、およびリフレクタ312を備えている。照明光学装置32は、レンズアレイ321,322、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備えている。色分離光学装置33は、ダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備えている。リレー光学装置34は、入射側レンズ341、リレーレンズ342、および反射ミラー343,344を備えている。光学装置35は、制御装置6による制御の下、光源装置31から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置としての3つの液晶パネル351(赤色光側を液晶パネル351R、緑色光側を液晶パネル351G、青色光側を液晶パネル351Bとする)、3つの入射側偏光板352、3つの射出側偏光板353、および3つの液晶パネル351にて変調された光束を合成して画像光(カラー画像)を形成する色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム354を備えている。投射レンズ36は、前記画像光を拡大投射する。光学部品用筐体37は、これら各光学部品31〜36を内部に設定された照明光軸Aに対する所定位置に支持固定する。
〔投射方向変更ユニットの構成〕
図3は、投射方向変更ユニット4の一部を分解して示す斜視図である。
投射方向変更ユニット4は、プロジェクタ1の画像光の射出方向を変更する。この投射方向変更ユニット4は、図3に示すように、蓋体41と、レンズシャッタ42と、反射ミラー43と、ストッパ解除爪44とを備えている。
蓋体41は、投射レンズ36からの画像光を通過させる第2開口部411を有するとともに、射出面211に対して面外方向に回動可能に設けられ、第1開口部212を開閉する。また、蓋体41は、レンズシャッタ42を内面に沿ってスライド移動可能に保持する。このような蓋体41は、一対の回動軸412と、第1レール部413と、第2レール部414と、一対のスペーサ部415(図4参照)と、付勢部材416と、ストッパ417とを備えている。
回動軸412は、蓋体41の両側面418において、−X軸方向側にそれぞれ形成されている。この回動軸412の基端部には、当該基端部の外周面から面外方向に突出する突出部4121が形成されている。蓋体41は、これらの回動軸412が、第1開口部212の内壁面に形成された収納穴2121にそれぞれ収納されることで回動可能に設けられる。収納穴2121には、当該収納穴2121の内周面から面外方向に突出する係止部2122が形成されている。突出部4121がこの係止部2122に当接することで、蓋体41を、投射レンズ36から射出された画像光の光軸(中心軸)に対して傾斜した状態に係止できる。なお、蓋体41を斜めの状態で係止するこのような係止機構は、突出部4121および係止部2122を備えて構成される本実施形態のもの限られず、適宜の構成を採用できる。
蓋体41の第1開口部212に対する開閉状態は、メカスイッチやMR(magneto resistive)素子、フォトインタランプタなどを利用した第1検出手段71(図9参照)により検出され、制御装置6に出力される。
第1レール部413は、蓋体41の内面において、−X軸方向側に、かつ、蓋体41の長手方向に沿って設けられている。この第1レール部413は、後述する第2レール部414と共に、レンズシャッタ42を、蓋体41の内面に沿ってスライド移動可能に、かつ第2開口部411を開閉可能に保持している。具体的には、第1,第2レール部413,414は、図3に示すように、レンズシャッタ42が第1レール部413の+Y軸方向の端部4131に当接することで、レンズシャッタ42を第2開口部411を閉じる位置に保持する。また、第1,第2レール部413,414は、レンズシャッタ42が第1レール部413の−Y軸方向の端部4132(図5参照)に当接することで、レンズシャッタ42を第2開口部411を開ける位置に保持する。
第2レール部414は、蓋体41の内面において、+X軸方向側に設けられている。この第2レール部414は、レンズシャッタ42が、第2開口部411を閉じる位置(レンズシャッタ42が第1レール部413の+Y軸方向の端部4131に当接する位置。以下同)、および第2開口部411を開ける位置(レンズシャッタ42が第1レール部413の−Y軸方向の端部4132に当接する位置。以下同)間をスライド移動する際に、常時、レンズシャッタ42の+X軸側の端部を抑えることができる位置および大きさに形成されている。
スペーサ部415(図4参照)は、蓋体41の内面において、+X軸方向側でストッパ解除爪44に干渉しない高さ位置と、−X軸方向側とに、それぞれ蓋体41の長手方向に沿って設けられ、レンズシャッタ42と蓋体41との間にストッパ解除爪44が入り込む隙間Sを形成する。
このような蓋体41の+X軸方向側の端部において、図3に示すように、第2開口部411を閉じる位置にあるレンズシャッタ42の−Y軸方向端より僅かに−Y軸方向側に寄った位置には、凹部419が形成されている。凹部419は、ストッパ417および圧縮された付勢部材416を収納できる大きさを有している。
付勢部材416は、ばねであり、一端がこの凹部419の内壁面に固定され、凹部419内において、Z軸方向に沿って設けられている。
ストッパ417は、ブロック状に形成され、付勢部材416の他端に接続されている。このストッパ417は、後述するが、蓋体41が第1開口部212を開いた状態の際に、付勢部材416により付勢されて凹部419内から突出し、蓋体41内面から離隔した位置に位置付けられることにより、レンズシャッタ42が、第2開口部411を閉じる位置から開ける位置側に移動することを規制する。
レンズシャッタ42は、矩形板状に形成され、前述したように、蓋体41の内面に沿ってスライド移動可能に設けられ、第2開口部411を開閉する。このレンズシャッタ42の+X軸方向側の端面421にはつまみ422が設けられている。つまみ422は、蓋体41が第1開口部212を閉じた際に切欠き231内に配置される。本実施形態では、このつまみ422により、レンズシャッタ42をスライド移動させる。
レンズシャッタ42の第2開口部411に対する開閉状態は、メカスイッチやMR(magneto resistive)素子、フォトインタランプタなどを利用した第2検出手段72(図9参照)により検出され、制御装置6に出力される。
反射ミラー43は、レンズシャッタ42の内面に設けられ、後述するが、蓋体41が第1開口部212を開け、かつレンズシャッタ42が第2開口部411を閉じた状態の際に、投射レンズ36からの画像光を反射する。
以降、「蓋体41が第1開口部212を開ける」ことを、「蓋体41が開き」と略して記載し、「蓋体41が第1開口部212を閉じる」ことを、「蓋体41が閉じ」と略して記載する。レンズシャッタ42の第2開口部411に対する開閉状態についても同様に記載する。
ストッパ解除爪44は、板状に形成され、第1開口部212周縁から第1開口部212内側に向けて突出している。このストッパ解除爪44は、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた状態の際には、レンズシャッタ42および蓋体41間に位置付けられず、蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42を、第2開口部411を閉じる位置から開ける位置までスライド移動させた状態の際には、レンズシャッタ42および蓋体41間に位置付けられる位置に形成されている。
このストッパ解除爪44は、後述するが、蓋体41が閉じ、かつ、レンズシャッタ42が開いた状態の際に、レンズシャッタ42および蓋体41間に位置付けられ、レンズシャッタ42を引っ掛けることにより蓋体41が開くことを規制するロック爪および第1ロック機構として機能する。
また、ストッパ解除爪44は、後述するが、ストッパ417がレンズシャッタ42を閉じる位置に規制した状態のまま蓋体41が閉じた状態の際に、ストッパ417を蓋体41側に押圧し、凹部419内に配置させることにより前記規制を解除する。これらストッパ解除爪44、付勢部材416、およびストッパ417を備えて、蓋体41が開き、かつレンズシャッタ42が閉じた状態の際には、レンズシャッタ42が開く位置側に移動することを規制し、蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が開いた状態、および蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が閉じた状態の際には、前記規制を解く第2ロック機構が構成される。
〔投射方向変更ユニットの動作〕
以下、投射方向変更ユニット4の動作を説明する。
図4は、通常投射の際の投射方向変更ユニット4を示す断面図、図5は、通常投射の際の投射方向変更ユニット4を示す平面図である。
本実施形態のプロジェクタ1では、投射レンズ36からの画像光の進行方向を変更しないで当該画像光をプロジェクタ1外へ射出する通常投射の際には、図4および図5に示すように、蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が開いた第1状態にしてプロジェクタ1を使用する。これにより、投射レンズ36から射出された画像光を、第2開口部411を介してプロジェクタ1外へ、その進行方向を変えることなく射出できる。従って、プロジェクタ1を机上などの水平面上に載置することで、画像光をプロジェクタ1の前方に配置されるスクリーンや壁面に投射できる。
この通常投射(第1状態)の際には、ストッパ解除爪44が蓋体41とレンズシャッタ42との間に位置付けられるので、レンズシャッタ42がストッパ解除爪44に引っ掛かり、これにより、レンズシャッタ42を保持する蓋体41が開いてしまうことが規制される。また、ストッパ417が、ストッパ解除爪44により蓋体41側に押圧されて凹部419内に配置されるので、レンズシャッタ42がスライド移動可能な状態となる。
図6は、変更投射の際の投射方向変更ユニット4を示す平面図である。
前述のような通常投射から、投射レンズ36からの画像光の進行方向を変更して当該画像光をプロジェクタ1外へ射出する変更投射に切り替える場合には、まず、つまみ422を用いてレンズシャッタ42を、第2開口部411を開ける位置から、図6に示すように、第2開口部411を閉じる位置に移動させ、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態にする。これにより、ストッパ解除爪44が蓋体41およびレンズシャッタ42間から抜け、蓋体41を開けることが可能となる。
図7は、変更投射の際の投射方向変更ユニット4を示す側面図、図8は、変更投射の際の投射方向変更ユニット4を示す平面図である。
そして、この第3状態のまま、図7に示すように、蓋体41が傾斜状態で係止される位置まで蓋体41を開け、蓋体41が開き、かつレンズシャッタ42が閉じた第2状態にする。この際、蓋体41が閉じた状態から開いた状態となるのに伴って、ストッパ417が、付勢部材416により付勢されて凹部419内から突出し、図8に示すように、レンズシャッタ42が、第2開口部411を開ける位置側に移動することを規制する。
これにより、投射レンズ36から射出された画像光を反射ミラー43にて確実に反射でき、投射レンズ36からの画像光の進行方向を変更して当該画像光をプロジェクタ1外へ射出できる。従って、プロジェクタ1を机上などの水平面上に載置して変更投射することで、画像光を天井に投射できる。
このような変更投射から、通常投射に再度切り替える場合には、まず、蓋体41を閉め、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態にする。この第3状態では、ストッパ417は、ストッパ解除爪44により蓋体41側に押圧されて凹部419内に配置されるので、ストッパ417によるレンズシャッタ42の規制が解除され、レンズシャッタ42がスライド移動可能な状態となる。そして、つまみ422を用いてレンズシャッタ42を、第2開口部411を開ける位置まで移動させ、蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が開いた第1状態にすることで、投射レンズ36から射出された画像光を、その進行方向を変えることなく第2開口部411を介してプロジェクタ1外へ射出でき、通常投射に切り替えることができる。
また、レンズシャッタ42を、第2開口部411を閉じる位置から開ける位置にスライド移動させる際に、ストッパ解除爪44が、レンズシャッタ42および蓋体41間に位置付けられるので、前述したように、レンズシャッタ42がストッパ解除爪44に引っ掛かり、蓋体41が開いてしまうことが規制される。
〔操作手段の構成〕
操作手段5は、操作パネル51、およびリモートコントローラ52(図9参照)からなり、使用者による入力操作に応じた操作信号を制御装置6に出力する。使用者による操作手段5の操作により、画像の向きに係るプロジェクタ1のモードが、画像の上下を反転する上限反転モード、および画像の左右を反転する左右反転モードのうち、一方のモードに設定される。
〔制御装置の構成〕
図9は、制御装置6の構成を示す図である。
制御装置6は、CPU(Central Processing Unit)や記憶装置が実装された回路基板として構成され、プロジェクタ1全体を制御する。また、制御装置6は、通常投射および変更投射の切替えに応じて、自動的に画像の向きや色調を補正する。この制御装置6は、図9に示すように、取得手段61と、設定手段62と、補正手段63と、出力手段64とを備えている。
取得手段61は、プロジェクタ1に接続されたパーソナルコンピュータ等から表示画像に係る画像情報を取得する。
設定手段62は、使用者による操作手段5の操作に応じて、画像の向きに係るプロジェクタ1のモードを、画像の上下を反転する上下反転モード、および画像の左右を反転する左右反転モードのうち、いずれか一方のモードに設定する。
出力手段64は、後述する補正手段63によって補正された画像情報を液晶パネル351に出力する。
補正手段63は、画像情報の補正を行う。この補正手段63は、第1判定手段630、第2判定手段631、第3判定手段632、色調補正手段633、選択手段634、上下反転手段635、左右反転手段636、歪補正手段637、ミュート手段638、および警告手段639を備えている。
第1判定手段630は、第1,第2検出手段71,72によって検出された蓋体41およびレンズシャッタ42の開閉状態に基づいて、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態であるか否かを判定する。
第2判定手段631は、第1判定手段630が、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態ではないと判定した場合、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態であるか否かを判定する。
第3判定手段632は、第2判定手段630が、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態ではないと判定した場合、蓋体41が開き、かつレンズシャッタ42が閉じた変更投射(第2状態)であるか否か(蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が開いた通常投射(第1状態)であるか)を判定する。
色調補正手段633は、第3判定手段632の判定に応じて、画像情報の色調を投射対象面に応じた色調に補正する。具体的に、色調補正手段633は、蓋体41が開き、かつレンズシャッタ42が閉じた変更投射(天井投射)の状態であると第3判定手段632が判定した場合、天井に応じた色調に画像情報の色調を補正する。また、色調補正手段633は、蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が開いた通常投射であると第3判定手段632が判定した場合、スクリーンに応じた色調に画像情報の色調を補正する。
選択手段634は、変更投射であると第3判定手段632が判定した場合、後述する上下反転手段635および左右反転手段636のうち、いずれか一方を機能させる。具体的には、選択手段634は、画像の向きに係るプロジェクタ1のモードが上下反転モードに設定されていた場合には、上下反転手段635を機能させ、画像の向きに係るプロジェクタ1のモードが左右反転モードに設定されていた場合には、左右反転手段636を機能させる。
図10は、スクリーンに投射される投射画像を示す図、図11は、使用者が投射レンズ36からの画像光の射出方向に体を向けた状態で天井に投射される投射画像を見た場合の投射画像を示す図である。なお、図11および後述する図12〜図14では、投射画像を歪みがないものとして図示している。
図10に示すように、液晶パネル351にて形成された形成画像をプロジェクタ1の前方にあるスクリーンに投射する通常投射の場合には、スクリーンには、上下左右の向きが形成画像の上下左右の向きと同一の投射画像が形成される。しかしながら、図11に示すように、投射レンズ36から射出された画像光(形成画像)を反射ミラー43により反射して天井に投射する変更投射の場合において、使用者が投射レンズ36からの画像光の射出方向に体を向けた状態で天井に投射された投射画像を見た場合には、投射画像の上下の向きが、形成画像の上下の向きとは反転してしまう。
図12は、上下反転手段により補正された画像情報に係る形成画像を示す図である。
そこで、上下反転手段635は、変更投射であると第3判定手段632が判定した場合において、プロジェクタ1が上下反転モードに設定されている場合、選択手段634により機能し、図12に示すように、液晶パネル351にて形成される画像の上下が、補正前の画像情報に基づいて形成される画像の上下とは反転するように、色調補正手段633により補正された画像情報をさらに補正する。これにより、天井に使用者にとって上下の正しい向きの画像を形成できる。
図13は、天井に投射された投射画像を、使用者が投射レンズ36からの画像光の射出方向とは反対方向に体を向けた状態で見た場合の投射画像を示す図、図14は、左右反転手段636により補正された画像情報に係る形成画像を示す図である。
一方、図13に示すように、変更投射の場合において、使用者が投射レンズ36からの画像光の射出方向とは反対方向に体を向けた状態で、天井に形成された投射画像を見た場合には、投射画像の左右の向きが形成画像の左右の向きとは反転してしまう。
そこで、左右反転手段636は、変更投射であると第3判定手段632が判定した場合において、プロジェクタ1が左右反転モードに設定されている場合、選択手段634により機能し、図14に示すように、液晶パネル351にて形成される画像の左右が、補正前の画像情報に基づいて形成される画像の左右とは反転するように、色調補正手段633により補正された画像情報をさらに補正する。これにより、天井に使用者にとって左右の正しい向きの画像を形成できる。
図15は、反射ミラー43による反射によって生じた投射画像の歪みを示す図、図16は、歪補正手段637により補正された画像情報に係る形成画像を示す図である。
また、本実施形態のプロジェクタ1では、投射レンズ36から水平に射出された画像光を反射ミラー43によって上方に反射して当該画像光を天井に投射するため、投射レンズ36から射出された画像光の中心軸に対する反射ミラー43の角度によって、図15に示すように、投射画像に台形歪みが生じてしまう。
そこで、歪補正手段637は、変更投射であると第3判定手段632が判定した場合、図16に示すように、天井に投射された画像に台形歪みが生じないように、各手段633,635,636により補正された画像情報をさらに台形歪み補正(キーストン補正)する。これにより、天井に投射される投射画像の歪みを抑制できる。
なお、歪補正手段637による台形歪みの補正量の設定と、色調補正手段633による通常投射および変更投射の際の色調の補正量の設定とは、使用者が操作手段5を操作することにより変更できるものとする。
ミュート手段638は、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態であると第2判定手段631が判定した場合、液晶パネル351に黒表示させる画像情報を生成して液晶パネル351に黒表示させるとともに、光源ランプ311の出力状態を低出力状態にすることにより、反射ミラー43に投射レンズ36から画像光が照射されて当該反射ミラー43やレンズシャッタ42、および蓋体41が高温となってしまうことを防止する。
なお、ミュート手段638は、外装筐体2内等に設けられた図示しないスピーカが、投射画像に対応する音声を出力している場合、当該音声をスピーカに出力させないようにする機能も有する。さらにミュート手段638は、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態であると第2判定手段631が判定してからの経過時間を計時し、所定時間以上その判定が継続した場合、光源ランプ311を消灯するように構成されていてもよい。
ここで、本実施形態では、ストッパ解除爪44を備えて構成された第1ロック機構により、蓋体41が閉じた状態においては、レンズシャッタ42を閉じないと、蓋体41が開かないようになっている。そして、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態から蓋体41を開いて変更投射(第2状態)とした場合には、ストッパ解除爪44、付勢部材416、およびストッパ417を備えて構成された第2ロック機構により、レンズシャッタ42の第2開口部411を開く側への移動が規制される。従って、本実施形態では、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態となることは、通常の使用状態では考えられない。
警告手段639は、しかしながら、万が一、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態であると第1判定手段630が判定した場合、外装筐体2に設けられた図示しない警告ランプを点灯させたり、外装筐体2内に設けられた図示しないスピーカあるいはプロジェクタ1に接続された図示しないスピーカに警告音を出力させ、使用者に警告を報知する。これにより、万が一、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態となっても、使用者が、ストッパ417を押圧して凹部419内に配置するとともにレンズシャッタ42を閉じることで、プロジェクタ1を正常な状態に戻すことができる。
〔調整処理のフロー〕
以下、プロジェクタ1による色調および画像の向きの調整処理について説明する。図17は、前記調整処理を示すフローチャートである。
使用者によりプロジェクタ1が電源を入れられる等の所定の操作をされると、取得手段61は、プロジェクタ1に接続された外部機器から形成画像に係る画像情報を取得する(ステップS1)。
ステップS1の後、設定手段62は、使用者による操作手段5の入力操作に応じて、画像の向きに係るプロジェクタ1のモードを、上下反転モードおよび左右反転モードのうち、いずれか一方のモードに設定する(ステップS2)。なお、このステップS2は、使用者にとって設定を変更する必要がない場合には飛ばされる。
ステップS2の後、第1判定手段630は、第1,第2検出手段71,72によって検出された蓋体41およびレンズシャッタ42の開閉状態に基づいて、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態であるか否かを判定する(ステップS3)。
蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態であると第1判定手段630が判定した場合(ステップS3:YES)、警告手段639は、外装筐体2に設けられた図示しない警告ランプを点灯させたり、外装筐体2内等に設けられた図示しないスピーカに警告音を出力させ、使用者に警告を報知する(ステップS4)。
一方、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態ではないと第1判定手段630が判定した場合(ステップS3:NO)、第2判定手段631は、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態であるか否かを判定する(ステップS5)。
そして、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態であると第2判定手段631が判定した場合(ステップS5:YES)、ミュート手段638は、液晶パネル351に黒表示させる画像情報を生成するとともに、光源ランプ311の出力状態を低出力状態にする(ステップS6)。
一方、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態ではないと第2判定手段631が判定した場合(ステップS3:NO)、第3判定手段632は、蓋体41が開き、かつレンズシャッタ42が閉じた変更投射(第2状態)であるか否か(蓋体41が閉じ、かつレンズシャッタ42が開いた通常投射(第1状態)であるか)を判定する(ステップS7)。
そして、通常投射であると第3判定手段632が判定した場合(ステップS7:NO)、色調補正手段633は、画像情報の色調をスクリーンに応じた色調に補正する(ステップS8)。
一方、変更投射であると第3判定手段632が判定した場合(ステップS7:YES)、色調補正手段633は、画像情報の色調を天井に応じた色調に補正する(ステップS9)。
ステップS9の後、選択手段634は、プロジェクタ1が上下反転モードおよび左右反転モードのうち、いずれのモードに設定されているのかを判定する(ステップS10)。そして、選択手段634は、プロジェクタ1が上下反転モードに設定されていると判定した場合(ステップS10:YES)、上下反転手段635を機能させ、液晶パネル351にて形成される画像の上下が、補正前の画像情報に基づいて形成される画像の上下とは反転するように、色調補正手段633により補正された画像情報をさらに補正する(ステップS11)。
一方、選択手段634は、プロジェクタ1が左右反転モードに設定されていると判定した場合(ステップS10:NO)、左右反転手段636を機能させ、液晶パネル351にて形成される画像の左右が、補正前の画像情報に基づいて形成される画像の左右とは反転するように、色調補正手段633により補正された画像情報をさらに補正する(ステップS12)。
これらのステップS9〜S12の後、歪補正手段637は、天井に投射された画像に台形歪みが生じないように、各手段633,635,636により補正された画像情報をさらに台形歪み補正する(ステップS13)。
ステップS13の後、出力手段65は、補正された画像情報を液晶パネル351に出力する(ステップS14)。
〔本実施形態の効果〕
以上のような本実施形態のプロジェクタ1によれば、以下の効果を奏することができる。
通常投射の場合には、蓋体41が第1開口部212を閉じ、かつレンズシャッタ42が第2開口部411を開けた第1状態にすることで、投射レンズ36から射出された画像光を、投射レンズ36からの画像光の射出方向を変更しないで第2開口部411からプロジェクタ1外へ射出できる。
また、変更投射の場合には、蓋体41が投射レンズ36からの画像光の光軸に対して傾斜した状態で開き、かつレンズシャッタ42が閉じた第2状態にすることで、投射レンズ36から射出された画像光を反射ミラー43にて反射でき、投射方向を変更して画像光をプロジェクタ1外へ射出できる。
このように、本実施形態では、蓋体41およびレンズシャッタ42を開閉させるだけで通常投射および変更投射を切り替えることができるので、通常投射の際に投射方向変更ユニット4を外装筐体2から取り外すことを不要にでき、使用者が当該投射方向変更ユニット4を紛失してしまうことを防止できる。
また、蓋体41およびレンズシャッタ42を開閉させるだけで、通常投射および変更投射を切り替えることができるので、プロジェクタ1を大型化させること無く、投射方向を変更できるプロジェクタ1に構成できる。
ストッパ解除爪44を備えて構成される第1ロック機構により、通常投射(第1状態)の際に、蓋体41が不用意に開いてしまうことを規制でき、利便性を向上できる。また、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態の際には、第1ロック機構は前記規制を解除するので、第3状態から蓋体41を開け、第2状態とすることで、変更投射を行うことができる。
蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態から、レンズシャッタ42を第2開口部411を開ける位置まで移動させ、通常投射とした際に、ストッパ解除爪44が、レンズシャッタ42および蓋体41間に位置付けられるので、レンズシャッタ42を保持する蓋体41が開いてしまうことを確実に規制できる。
また、ストッパ解除爪44は、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉じた第3状態の際には、蓋体41およびレンズシャッタ42間に位置付けられず、前記規制を解除するので、第3状態から蓋体41を開け、第2状態とすることで、変更投射を行うことができる。
変更投射(第2状態)の際に、ストッパ解除爪44、付勢部材416、およびストッパ417を備えて構成される第2ロック機構により、レンズシャッタ42の移動を規制できるので、投射レンズ36からの画像光を反射ミラー43にて確実に反射できる。
また、レンズシャッタ42を第2開口部411を閉じる位置で規制したまま蓋体41を閉じた第3状態の際には、第2ロック機構は、レンズシャッタ42の移動規制を解除するので、第3状態から、レンズシャッタ42を第2開口部411を開ける位置側に移動させ、第1状態とすることで、通常投射を行うことができる。
変更投射の際に、ストッパ417が、付勢部材416により付勢されて凹部419内から突出し、レンズシャッタ42の第2開口部411を開ける側への移動を規制するので、投射レンズ36からの画像光を反射ミラー43にて確実に反射できる。
また、レンズシャッタ42を第2開口部411を閉じる位置で規制したまま蓋体41を閉じた第3状態の際には、ストッパ解除爪44がストッパ417を押圧し、凹部419内に配置するので、前記規制を解除できる。従って、第3状態から、レンズシャッタ42を第2開口部411を開ける位置側に移動させ、第1状態とすることで、通常投射を行うことができる。
ストッパ解除爪44は、通常投射の際に蓋体41が開いてしまうことを防止する機能と、変更投射の状態から蓋体41を閉めて第3状態とした際に、ストッパ417によるレンズシャッタ42の移動規制を解除する機能とを兼ね備えているので、各機能ごとに爪を設ける場合に比べて部材数を低減でき、製造コストを低減できる。
制御装置6は、蓋体41およびレンズシャッタ42の開閉状態の検出結果に基づいて通常投射か変更投射かを判定し、各状態の投射対象面(スクリーンまたは天井)に応じて画像情報の色調を補正するので、使用者にとって見やすい好適な投射画像を自動的に形成でき、プロジェクタ1の利便性を向上できる。
制御装置6は、変更投射の場合には、使用者にとって上下左右の正しい向きの画像を形成するように画像情報を補正するので、利便性をより向上できる。
制御装置6は、変更投射の場合には、画像情報を台形歪み補正するので、利便性を確実に向上できる。
制御装置6は、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に閉まっている第3状態の場合には、液晶パネル351にて形成される画像が黒色のベタ画像となるように画像情報を補正するとともに、光源ランプ311の出力状態を低出力状態にするので、レンズシャッタ42や蓋体41が高温となってしまうことを防止できる。
制御装置6は、万が一、蓋体41およびレンズシャッタ42が共に開いた第4状態の場合には、スピーカにより警告音を鳴らす等して使用者に警告を報知するので、使用者が、ストッパ417を押圧して凹部419内に配置するとともにレンズシャッタ42を閉じることで、プロジェクタ1を正常な状態に戻すことができる。
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば前記実施形態では、ストッパ417は、蓋体41が開いた変更投射の際に、レンズシャッタ42の側壁423に当接することによりレンズシャッタ42の移動を規制していたが、その規制方法は適宜の構成を採用できる。例えばレンズシャッタ42の裏面に穴が形成され、ストッパ417は、蓋体41が開いた変更投射の際に、付勢部材に付勢されて前記穴に挿入されることによりレンズシャッタ42の移動を規制してもよい。
前記実施形態では、ストッパ解除爪44は、通常投射の際に蓋体41が開いてしまうことを防止する機能と、変更投射から蓋体41を閉めて第3状態とした際に、ストッパ417によるレンズシャッタ42の移動規制を解除する機能とを兼ね備えていたが、各機能ごとに爪を設けてもよい。
前記実施形態では、プロジェクタ1を水平面上に載置して使用する例を説明したが、プロジェクタ1の設置方法は適宜の設置方法を採用できる。例えばプロジェクタ1を部屋の側壁面に、底面22側を腹にして取り付け、通常投射では、天井に画像光を投射し、変更投射においては、床に鉛直に設置されたスクリーン等に画像光を投射するようにプロジェクタ1を設置して使用してもよい。
また、前記実施形態では、蓋体41は、天面23側が開くように構成されていたが、蓋体41は、例えば+Y軸方向側に開くように構成されていてもよく、通常投射の際には、画像光を+Z軸方向に投射し、変更投射の際には、画像光を+Y軸方向に投射するように構成されていてもよい。
さらに、前記実施形態では、側面21の一部の面が射出面211となっていたが、天面23が射出面となり、天面23に投射方向変更ユニット4が設けられていてもよい。このように構成されたプロジェクタを例えば水平面上に載置して使用する場合には、通常投射の際には、画像光を+X軸方向(天井側)に投射し、変更投射の際には、画像光をYZ平面方向に投射することとなる。
これらの場合、通常投射および変更投射の際の色調補正手段633の色調補正の切り替え、各上下反転手段635、左右反転手段636、歪補正手段637の通常投射および変更投射の際の当該機能の実行の有無は、使用者が操作手段5を介してそれぞれ設定できるものとする。
前記実施形態では、レンズシャッタ42は、蓋体41および当該レンズシャッタ42が閉まった状態において、投射レンズ36に近接して配置されていた。しかしながら、シャッタは、蓋体41および当該シャッタが閉まった状態において、投射レンズ36から離れた位置に配置されていてもよい。すなわち、投射レンズ36は、蓋体41およびシャッタが閉まった状態において、シャッタから離れた位置に配置されていてもよい。
前記実施形態では、光変調装置は、液晶パネル351から構成されていたが、光変調装置は、DMD(Digital Micromirror Device:米国テキサスインスツルメント社の商標)から構成されていてもよい。
本発明は、プロジェクタに利用でき、特にホームシアタに用いられるプロジェクタに好適に利用できる。
本実施形態に係るプロジェクタを示す斜視図。 前記実施形態における光学ユニットの構成を模式的に示す図。 前記実施形態における投射方向変更ユニットの一部を分解して示す斜視図。 前記実施形態における通常投射の際の投射方向変更ユニットを示す断面図。 前記実施形態における通常投射の際の投射方向変更ユニットを示す平面図。 前記実施形態における変更投射の際の投射方向変更ユニットを示す平面図。 前記実施形態における変更投射の際の投射方向変更ユニットを示す側面図。 前記実施形態における変更投射の際の投射方向変更ユニットを示す平面図。 前記実施形態における制御装置の構成を示す図。 前記実施形態におけるスクリーンに投射される投射画像を示す図。 前記実施形態における天井に投射された投射画像を示す図。 前記実施形態における上下反転手段に補正された画像情報に係る画像を示す図。 前記実施形態における天井に投射された投射画像を示す図。 前記実施形態における左右反転手段に補正された画像情報に係る画像を示す図。 前記実施形態における投射画像の歪みを示す図。 前記実施形態における歪補正手段に補正された画像情報に係る形成画像を示す図。 前記実施形態における色調および画像の向きの調整処理を示すフローチャート。
符号の説明
1…プロジェクタ、2…外装筐体、4…投射方向変更ユニット、31…光源装置、36…投射レンズ(投射光学装置)、41…蓋体、42…レンズシャッタ(シャッタ)、43…反射ミラー、44…ストッパ解除爪(ロック爪)、211…射出面、212…第1開口部、351…液晶パネル(光変調装置)、411…第2開口部、416…付勢部材、417…ストッパ。

Claims (6)

  1. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置と、外装筐体とを備えたプロジェクタであって、
    前記外装筐体における前記画像光の射出面には第1開口部が形成されているとともに、前記第1開口部を開閉する投射方向変更ユニットが設けられ、
    前記投射方向変更ユニットは、
    前記投射光学装置からの画像光を通過させる第2開口部を有するとともに、前記射出面に対して面外方向に回動可能に設けられ、前記第1開口部を開閉する蓋体と、
    前記蓋体の内面に沿って移動可能に設けられ、前記第2開口部を開閉するシャッタと、
    前記シャッタの内面に設けられ、前記投射光学装置からの画像光を反射する反射ミラーとを備えている
    ことを特徴とするプロジェクタ。
  2. 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
    前記蓋体が前記第1開口部を閉じ、かつ前記シャッタが前記第2開口部を開けた第1状態の際に、前記蓋体が開くことを規制する第1ロック機構を備えている
    ことを特徴とするプロジェクタ。
  3. 請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
    前記第1ロック機構は、前記第1開口部周縁から前記第1開口部内側に向けて突出し、前記第1状態の際に、前記蓋体および前記シャッタ間に位置付けられるロック爪を備えている
    ことを特徴とするプロジェクタ。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
    前記蓋体が前記第1開口部を開け、かつ前記シャッタが前記第2開口部を閉じた第2状態の際に、前記シャッタの移動を規制し、前記蓋体が前記第1開口部を閉じ、かつ前記シャッタが前記第2開口部を閉じた第3状態の際には、前記規制を解除する第2ロック機構を備えている
    ことを特徴とするプロジェクタ。
  5. 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
    前記第2ロック機構は、
    前記蓋体の内面に設けられた付勢部材と、
    前記付勢部材に接続し、前記第2状態の際に前記シャッタの移動を規制するストッパと、
    前記第1開口部周縁から前記第1開口部内側に向けて突出するストッパ解除爪とを備え、
    前記ストッパ解除爪は、前記第3状態の際には、前記付勢部材による付勢力に抗して前記ストッパを前記蓋体側に押圧することで前記規制を解除する
    ことを特徴とするプロジェクタ。
  6. 請求項5に記載のプロジェクタにおいて、
    前記ストッパ解除爪は、前記蓋体が前記第1開口部を閉じ、かつ前記シャッタが前記第2開口部を開けた第1状態の際に、前記蓋体および前記シャッタ間に位置付けられ、前記蓋体が開くことを規制する
    ことを特徴とするプロジェクタ。
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