(57)【要約】【課題】複数の投影光の投射方向を可変とする構造を提供する。【解決手段】プロジェクター１は、第１投射ユニット１００と、第２投射ユニット２００と、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とを連結する連結部１７と、を備え、第１投射ユニット１００は第１軸ＡＸ１を中心として回動可能であり、第１画像光ＰＬ１を第１軸ＡＸ１と交差する方向に投射し、第２投射ユニット２００は第２軸ＡＸ２を中心として回動可能であり、第２画像光ＰＬ２を第２軸ＡＸ２と交差する方向に投射し、連結部１７は、第１軸ＡＸ１及び第２軸ＡＸ２が同軸線に並ぶように第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とを連結する。【選択図】図１
2020016677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像光を投射する第１投射ユニットと、
第２画像光を投射する第２投射ユニットと、
前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する連結部と、を備え、
前記第１投射ユニットは、前記第２投射ユニットに対して第１軸を中心として回動可能であり、前記第１画像光を前記第１軸と交差する方向に投射し、
前記第２投射ユニットは、前記第１投射ユニットに対して、第２軸を中心として回動可能であり、前記第２画像光を前記第２軸と交差する方向に投射し、
前記連結部は、前記第１軸及び前記第２軸が同軸線に並ぶように前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する、プロジェクター。
【請求項２】
前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットは互いに独立して回動可能で、
前記第１投射ユニットは前記第１画像光を前記第１軸と直交する方向に投射し、前記第２投射ユニットは前記第２画像光を前記第２軸と直交する方向に投射する、請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
電力供給を受ける受電部を有し、前記受電部に供給される電力を前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットに供給する給電部を備える、請求項１または２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記第１投射ユニットは、インターフェイスに入力される画像データに基づき前記第１画像光を投射し、
前記第２投射ユニットは前記インターフェイスに入力される前記画像データに基づき前記第２画像光を投射する、請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記第１投射ユニットは、
前記第１投射ユニットの前記第１軸まわりの角度を検出する第１角度検出部と、
前記第１角度検出部で検出された角度に基づき幾何補正処理を実行する第１画像処理部と、を備える、請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記第１投射ユニットは、
前記第１画像光により結像する第１投射画像を検出する第１画像検出部と、
前記第１画像光のズーム及びフォーカスの少なくともいずれかを調整する第１光学調整部と、
前記第１画像検出部の検出結果に基づいて前記第１光学調整部に調整を実行させる第１調整制御部と、を備える、請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記連結部により連結された前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットが、設置位置に設けられる固定具に連結され、
前記プロジェクターが設置される設置室の天井に固定され、前記プロジェクターを吊り下げて支持する前記固定具に連結される支持部を有する、請求項１から６のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットは、１つの画像を分割した分割画像を前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットのそれぞれが投射する分割投射モードと、前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットがそれぞれ前記画像の全体を投射する個別投射モードと、を切り替えて実行可能であり、
前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットの相対的な角度に応じて、前記分割投射モードと前記個別投射モードとを切り替える、請求項１から７のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項９】
第１投射ユニットと、第２投射ユニットと、前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する連結部と、を備え、
前記第１投射ユニットは、前記第２投射ユニットに対して第１軸を中心として回動可能であり、第１画像光を前記第１軸と交差する方向に投射し、
前記第２投射ユニットは、前記第１投射ユニットに対して第２軸を中心として回動可能であり、第２画像光を前記第２軸と交差する方向に投射し、
前記連結部は、前記第１軸及び前記第２軸が同軸線に並ぶように前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する、投射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、及び、投射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の光学ユニットから投影光を投射するプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のプロジェクターは、複数の光学ユニットが投射する投影光を繋げて、スクリーンに横長の映像を投射するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６４９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、複数の投影光の投射方向を可変とする構造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】
【０００５】
上記目的を達成する一態様は、第１画像光を投射する第１投射ユニットと、第２画像光を投射する第２投射ユニットと、前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する連結部と、を備え、前記第１投射ユニットは、前記第２投射ユニットに対して第１軸を中心として回動可能であり、前記第１画像光を前記第１軸と交差する方向に投射し、前記第２投射ユニットは、前記第１投射ユニットに対して、第２軸を中心として回動可能であり、前記第２画像光を前記第２軸と交差する方向に投射し、前記連結部は、前記第１軸及び前記第２軸が同軸線に並ぶように前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結するプロジェクターである。
【０００６】
上記プロジェクターにおいて、前記連結部により連結された前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットを設置位置に固定させる固定具を備える構成であってもよい。
【０００７】
上記プロジェクターにおいて、前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットは互いに独立して回動可能で、前記第１投射ユニットは前記第１画像光を前記第１軸と直交する方向に投射し、前記第２投射ユニットは前記第２画像光を前記第２軸と直交する方向に投射する構成であってもよい。
【０００８】
上記プロジェクターにおいて、電力供給を受ける受電部を有し、前記受電部に供給される電力を前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットに供給する給電部を備える構成であってもよい。
【０００９】
上記プロジェクターにおいて、前記第１投射ユニットはインターフェイスに入力される画像データに基づき前記第１画像光を投射し、前記第２投射ユニットは前記インターフェイスに入力される前記画像データに基づき前記第２画像光を投射する構成であってもよい。
【００１０】
上記プロジェクターにおいて、前記第１投射ユニットは、前記第１投射ユニットの前記第１軸まわりの角度を検出する第１角度検出部と、前記第１角度検出部で検出された角度に基づき幾何補正処理を実行する第１画像処理部と、を備える構成であってもよい。
【００１１】
上記プロジェクターにおいて、前記第１投射ユニットは、前記第１画像光により結像する第１投射画像を検出する第１画像検出部と、前記第１画像光のズーム及びフォーカスの少なくともいずれかを調整する第１光学調整部と、前記第１画像検出部の検出結果に基づいて前記第１光学調整部により前記第１画像光のズーム及びフォーカスの少なくともいずれかを調整させる第１調整制御部と、を備える構成であってもよい。
【００１２】
上記プロジェクターにおいて、前記連結部により連結された前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットが、設置位置に設けられる固定具に連結され、前記プロジェクターが設置される設置室の天井に固定され、前記プロジェクターを吊り下げて支持する前記固定具に連結される支持部を有する構成であってもよい。
【００１３】
上記プロジェクターにおいて、前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットは、１つの画像を分割した分割画像を前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットのそれぞれが投射する分割投射モードと、前記第１投射ユニット及び前記第２投射ユニットがそれぞれ前記画像の全体を投射する個別投射モードと、を切り替えて実行可能であり、前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットの相対的な角度に応じて、前記分割投射モードと前記個別投射モードとを切り替える構成であってもよい。
【００１４】
上記目的を達成する別の一態様は、第１投射ユニットと、第２投射ユニットと、前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する連結部と、を備え、前記第１投射ユニットは、前記第２投射ユニットに対して第１軸を中心として回動可能であり、第１画像光を前記第１軸と交差する方向に投射し、前記第２投射ユニットは、前記第１投射ユニットに対して第２軸を中心として回動可能であり、第２画像光を前記第２軸と交差する方向に投射し、前記連結部は、前記第１軸及び前記第２軸が同軸線に並ぶように前記第１投射ユニットと前記第２投射ユニットとを連結する投射システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のプロジェクターの斜視図。
【図２】プロジェクターの斜視図。
【図３】プロジェクターの背面図。
【図４】プロジェクターの側面視図。
【図５】第１投射ユニットと第２投射ユニットの連結構造の例を示す要部分解図。
【図６】第１投射ユニットと第２投射ユニットの連結構造の別の例を示す要部分解図。
【図７】第１投射ユニット及び第２投射ユニットの内部構成の例を示す図。
【図８】プロジェクターのブロック図。
【図９】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図１０】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図１１】第２実施形態のプロジェクターの斜視図。
【図１２】プロジェクターの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［１．第１実施形態］
［１−１．プロジェクターの構成及び設置状態］
図１及び図２は、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す斜視図である。
プロジェクター１は、設置室ＲＭに設置される。設置室ＲＭは設置位置に相当する。設置室ＲＭは、壁面ＷＡ、床面ＦＬ、及び図３等に示す天井面ＬＦを有し、これらの面は、例えば平面で構成される。天井面ＬＦには吊下金具１１、１２が固定され、プロジェクター１は、吊下金具１１、１２により吊り下げ設置される。プロジェクター１と、吊下金具１１と、吊下金具１２とを含めて投射システム１０が構成される。吊下金具１１、１２は固定具として機能する。
【００１７】
プロジェクター１は、複数の投射ユニットを連結して構成される。本実施形態では、プロジェクター１が、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とを備える構成を例示する。
【００１８】
第１投射ユニット１００は、略箱形のケース１０１を有し、第１画像光ＰＬ１を投射する投射装置として機能する。第１投射ユニット１００が投射する第１画像光ＰＬ１が結像する画像を投射画像ＰＰ１とする。第２投射ユニット２００は、略箱形のケース２０１を有し、第２画像光ＰＬ２を投射する投射装置として機能する。第２投射ユニット２００が投射する第２画像光ＰＬ２が結像する画像を投射画像ＰＰ２とする。投射画像ＰＰ１は第１投射画像に相当し、投射画像ＰＰ２は第２投射画像ということができる。
【００１９】
図１には、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００が、それぞれ壁面ＷＡに向けて第１画像光ＰＬ１及び第２画像光ＰＬ２を投射し、壁面ＷＡに投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２とが像を結んだ状態を示す。
第１投射ユニット１００は、第１軸ＡＸ１を中心として、図中に矢印で示す方向に回転可能である。第２投射ユニット２００は、第２軸ＡＸ２を中心として、図中に矢印で示す方向に回転可能である。第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００は、互いに独立して回転可能であり、例えば、第１投射ユニット１００のみを回転させることができ、第２投射ユニット２００のみを回転させてもよい。
【００２０】
第１投射ユニット１００は、第１軸ＡＸ１に直交する方向に第１画像光ＰＬ１を投射する。換言すれば、第１画像光ＰＬ１の光軸は第１軸ＡＸ１と直交する。第２投射ユニット２００は、第２軸ＡＸ２に直交する方向に第２画像光ＰＬ２を投射する。換言すれば、第２画像光ＰＬ２の光軸は第２軸ＡＸ２と直交する。
【００２１】
第１投射ユニット１００が回転すると、第１画像光ＰＬ１の投射方向が変化する。このため、第１投射ユニット１００は、第１画像光ＰＬ１を、床面ＦＬや、天井面ＬＦに投射できる。同様に、第２投射ユニット２００の回転により第２画像光ＰＬ２の投射方向が変化するので、第２投射ユニット２００から床面ＦＬや天井面ＬＦに第２画像光ＰＬ２を投射できる。
【００２２】
第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とは、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２とが同一軸線上に並ぶように連結される。すなわち、図１に示すように、第１軸ＡＸ１、第２軸ＡＸ２は、吊下金具１１と吊下金具１２との間を繋ぐ方向に延びる。
【００２３】
図２には、第２投射ユニット２００を床面ＦＬに向けて回転させた状態を示す。図２の状態では、第２投射ユニット２００が床面ＦＬに第２画像光ＰＬ２を投射している。このため、床面ＦＬに投射画像ＰＰ２が形成されている。第１投射ユニット１００は、壁面ＷＡに第１画像光ＰＬ１を投射しているので、壁面ＷＡに投射画像ＰＰ１が形成されている。
【００２４】
図３は、プロジェクター１の背面図であり、図４はプロジェクター１の側面視図である。
これらの図に示すように、吊下金具１１の上端は天井固定部材２１により天井面ＬＦに固定され、吊下金具１２の上端は天井固定部材２２に天井面ＬＦに固定される。吊下金具１１、１２は、天井面ＬＦから直下に延び、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００に連結される。
【００２５】
吊下金具１１とケース１０１とは支持部１５により連結され、吊下金具１２とケース２０１とは支持部１６により連結される。ケース１０１とケース２０１とは、連結部１７により連結される。支持部１５、１６、及び連結部１７は、それぞれ、回転可能に２つの部材を連結する部材であり、ベアリングや継ぎ手を用いることができる。
【００２６】
本実施形態では、第１軸ＡＸ１及第２軸ＡＸ２が壁面ＷＡ及び床面ＦＬの各々と平行である。このため、ケース１０１から壁面ＷＡまでの距離と、ケース２０１から壁面ＷＡまでの距離はほぼ等しい。同様に、ケース１０１から床面ＦＬまでの距離と、ケース２０１から床面ＦＬまでの距離はほぼ等しい。
【００２７】
第１投射ユニット１００が壁面ＷＡに向けて第１画像光ＰＬ１を投射する場合の投射距離Ｌ１と、第１投射ユニット１００が床面ＦＬに向けて第１画像光ＰＬ１を投射する場合の投射距離Ｌ２とは、異なる距離であってもよい。
第１投射ユニット１００は、後述するように、第１画像光ＰＬ１のズーム倍率を調整する機構を備えている。このため、第１投射ユニット１００が壁面ＷＡに投射する投射画像ＰＰ１のサイズと、床面ＦＬに投射する投射画像ＰＰ１のサイズとは、必ずしも一致しない。第２投射ユニット２００が投射する投射画像ＰＰ２のサイズも同様である。
【００２８】
［１−２．投射ユニットの連結構造］
図５は、プロジェクター１における第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の連結構造の例を示す要部分解図である。
図５に示す例では、吊下金具１１の下端に支持リング３１が取り付けられる。支持リング３１の中央には円形の取付穴３１Ａが形成される。ケース１０１の第１軸ＡＸ１における端部には、円柱形状の突起３２が設けられ、突起３２が取付穴３１Ａに嵌合することにより、支持部１５において、ケース１０１が吊下金具１１に支持される。
【００２９】
吊下金具１２の下端には、支持リング３６が取り付けられる。支持リング３６の中央には円形の取付穴３６Ａが形成される。ケース２０１の第２軸ＡＸ２における端部には、円柱形状の突起３７が設けられ、突起３７が取付穴３６Ａに嵌合することにより、支持部１６において、ケース２０１が吊下金具１２に支持される。
【００３０】
取付穴３１Ａと突起３２との間に、ベアリングを介在させる構成であってもよい。同様に、取付穴３６Ａと突起３７との間にベアリングを介在させてもよい。また、支持リング３１、３６の全体、或いは、取付穴３１Ａ、３６Ａの周面を摺動性の高い合成樹脂で構成してもよい。例えば、ジュラコンなどのポリアセタールコポリマーや、テフロン等のフッ素樹脂を用いることができる。ジュラコン、およびテフロンは登録商標である。
【００３１】
連結部１７は、ケース１０１に形成される凹部３４、及び、ケース２０１に形成される凹部３５に、連結部材３３が嵌め込まれる構成とすることができる。凹部３４及び凹部３５を断面円形の凹部とし、連結部材３３を円柱形状とすれば、凹部３４、３５と連結部材３３との摺動により、ケース１０１とケース２０１とを相互に回動可能に連結できる。
また、連結部材３３を、ベアリングを内蔵する構成とし、連結部材３３を凹部３４及び凹部３５の各々に固定してもよい。
【００３２】
図５の構成例において、支持部１５及び支持部１６は支持部に相当するが、特に、突起３２、及び突起３７はプロジェクター１が有する支持部に相当する。
【００３３】
図６は、プロジェクター１における第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の連結構造の別の例を示す要部分解図である。
図６に示す例では、吊下金具１１の下端に支持部４１が取り付けられる。支持部４１は、円柱形状の突起４２がケース１０１に向けて立設される。ケース１０１の第１軸ＡＸ１における端部には、突起４２を収容可能な凹部４３が形成される。凹部４３は、断面円形の凹部であり、突起４２を嵌め込むことができる。突起４２を凹部４３に嵌合させることにより、突起４２と凹部４３との摺動によって支持部１５に対しケース１０１が回動可能に連結される。
【００３４】
また、図６の例で、吊下金具１２の下端には支持部４６が取り付けられる。支持部４６は、円柱形状の突起４７がケース２０１に向けて立設される。ケース２０１の第２軸ＡＸ２における端部には、突起４７を収容可能な凹部４８が形成される。凹部４８は、断面円形の凹部であり、突起４７を嵌め込むことができる。突起４７を凹部４８に嵌合させることにより、突起４７と凹部４８との摺動によって、支持部１６に対しケース２０１が回動可能に連結される。
【００３５】
突起４２と凹部４３との間、及び、突起４７と凹部４８との間にはベアリングを配置してもよい。また、摺動性を高めるため、上述した合成樹脂を用いた構成としてもよい。
【００３６】
連結部１７は、ケース１０１に形成される凹部４５に、ケース２０１に立設される突起４４が嵌め込まれる構成とすることができる。凹部４５を断面円形の凹部とし、突起４４を円柱形状とすれば、凹部４５と突起４４との摺動により、ケース１０１とケース２０１とを相互に回動可能に連結できる。
【００３７】
図６に示す構成例において、支持部１５及び支持部１６は支持部に相当するが、特に、凹部４３、及び凹部４８はプロジェクター１が有する支持部に相当する。
【００３８】
支持部１５、１６及び連結部１７の構成は図５、図６に示した例に限定されない。軸受け、継ぎ手、またはその他の機械部品を用いて構成することができる。
【００３９】
［１−３．投射モード］
プロジェクター１が投射画像ＰＰ１、ＰＰ２を投射する場合の投射モードについて説明する。
図１の状態では、投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２とが隣接している。プロジェクター１は、投射画像ＰＰ１と、投射画像ＰＰ２とを繋げて大きな一つの投射画像を形成することができる。この場合、投射画像ＰＰ１の一部と投射画像ＰＰ２の一部とが重なり合う重畳領域ＰＴ１が形成される。第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とがいずれも床面ＦＬに向けて第１画像光ＰＬ１と第２画像光ＰＬ２を投射する場合も同様である。
【００４０】
重畳領域ＰＴ１の大きさは第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００の各々におけるズーム倍率や、投射距離Ｌ１、Ｌ２の長さにより決定される。重畳領域ＰＴ１は、例えば、投射距離に対応して第１投射ユニット１００、及び第２投射ユニット２００におけるズーム倍率を調整することで、形成できる。
【００４１】
プロジェクター１は、第１の投射モード、及び、第２の投射モードを含む複数の投射モードを切り替えて実行できる。第１の投射モードを分割投射モードとし、第２の投射モードを個別投射モードとする。分割投射モードは、１つの画像を分割した分割画像を第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００が投射するモードである。個別投射モードは、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００がそれぞれ、１つの画像を投射するモードである。
【００４２】
分割投射モードは、投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２とが同一の方向に投射されている場合に実行される。例えば、図１に示す状態では、壁面ＷＡに投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２とが並べて投射される。プロジェクター１は、投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２とを合わせた全体が一つの画像となるように、投射する画像を２分割して２つの分割画像を生成する。プロジェクター１は、一方の分割画像を第１投射ユニット１００により投射し、他方の分割画像を第２投射ユニット２００により投射する。この場合、２つの分割画像の境界が重畳領域ＰＴ１に重なるように、分割画像が生成される。プロジェクター１は、重畳領域ＰＴ１の輝度を調整することにより、分割画像の境界を目立たせなくする処理を実行する。
【００４３】
個別投射モードは、投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２の投射方向が同一でなくても実行可能である。本実施形態では、投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２とが異なる方向に投射されている場合に実行される。例えば、図２の例では、投射画像ＰＰ１が壁面ＷＡに投射され、投射画像ＰＰ２が床面ＦＬに投射される。この状態で、プロジェクター１は、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００の各々により、１つの画像を投射する。第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００が、共通の画像を投射してもよいし、異なる画像を投射してもよい。
【００４４】
プロジェクター１は、ケース１０１とケース２０１との相対的な角度に基づき、分割投射モードと、個別投射モードとを切り替える。この切り替えの制御については後述する。
【００４５】
［１−４．投射ユニットの内部構造］
図７は、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００の内部構成の例を示す図である。
第１投射ユニット１００は、詳細は後述するが、光源１３１、光変調装置１３２、及び光学ユニット１３３を備える投射部１３０を、ケース１０１に収容して構成される。投射部１３０は、光源１３１が発する光を、光変調装置１３２によって変調して第１画像光ＰＬ１を生成する。投射部１３０は、第１画像光ＰＬ１を、光学ユニット１３３を通じて、投射口１０２から投射する。第１画像光ＰＬ１が投射される方向は、上述したように第１軸ＡＸ１に直交する方向である。光学ユニット１３３は、第１画像光ＰＬ１のズームやフォーカス調整を行うレンズ群や、第１画像光ＰＬ１の投射方向を変更するミラー、プリズムなどの各種の光学部品を有している。
【００４６】
ケース１０１の内部には、制御基板１０５、及び、入出力基板１０６が配置される。制御基板１０５は、投射部１３０による投射を制御するプロセッサー１１１等が実装された基板である。入出力基板１０６は、画像データや電力を入出力する回路が実装された基板である。入出力基板１０６には、プロジェクター１の外部から、画像データ伝送や電力供給のケーブル５１が接続される。
【００４７】
プロジェクター１は、プロジェクター１の外部から供給される電力を第１投射ユニット１００により受電して、第１投射ユニット１００から第２投射ユニット２００に配電する。また、プロジェクター１は、プロジェクター１の外部から供給される画像データを第１投射ユニット１００により受信する。第１投射ユニット１００は、第２投射ユニット２００が投射する投射画像ＰＰ２に関する画像データを、第１投射ユニット１００から第２投射ユニット２００に伝送する。
【００４８】
第２投射ユニット２００は、詳細は後述するが、光源２３１、光変調装置２３２、及び光学ユニット２３３を備える投射部２３０を、ケース２０１に収容して構成される。投射部２３０は、光源２３１が発する光を、光変調装置２３２によって変調して第２画像光ＰＬ２を生成する。投射部２３０は、第２画像光ＰＬ２を、光学ユニット２３３を通じて、投射口２０２から投射する。第２画像光ＰＬ２が投射される方向は、上述したように第２軸ＡＸ２に直交する方向である。光学ユニット２３３は、第２画像光ＰＬ２のズームやフォーカス調整を行うレンズ群や、第２画像光ＰＬ２の投射方向を変更するミラー、プリズムなどの各種の光学部品を有している。
【００４９】
ケース２０１の内部には、制御基板２０５、及び、入出力基板２０６が配置される。制御基板２０５は、投射部２３０による投射を制御するプロセッサー２１１等が実装された基板である。入出力基板２０６は、画像データや電力を入出力する回路が実装された基板である。入出力基板２０６には、第１投射ユニット１００の入出力基板１０６から、画像データ伝送や電力供給のケーブル５２が接続される。
【００５０】
この構成により、プロジェクター１の外部から第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の各々に配線する必要がない。このため、配線の取り回しが容易であり、プロジェクター１の設置性が高められる。ケース１０１及びケース２０１は、ケーブル５２をプロジェクター１の外部に露出させないように、ケーブル５２が連結部１７の内部を配線される構成であってもよい。さらに、ケーブル５２は、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００の内部配線とし、連結部１７に設けた電気的接続部で連結する構成としてもよい。
【００５１】
［１−５．プロジェクターの制御系の構成］
図８は、プロジェクター１のブロック図である。
第１投射ユニット１００は、第１投射ユニット１００の各部を制御する制御部１１０を備える。制御部１１０は、例えば、プログラムを実行する演算処理装置を備え、ハードウェアとソフトウェアとの協働により制御部１１０の機能を実現するものであってもよい。或いは、制御部１１０は、演算処理機能をプログラムされたハードウェアにより構成されてもよい。本実施形態では一例として、制御部１１０は、プログラムを実行するプロセッサー１１１と、プログラムを記憶する記憶部１１８とを備える構成を示す。プロセッサー１１１及び記憶部１１８は、制御基板１０５に実装される。プロセッサー１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やマイコン等で構成される演算処理装置である。プロセッサー１１１は、記憶部１１８が記憶する制御プログラムを実行することにより、第１投射ユニット１００の各部を制御する。
【００５２】
記憶部１１８は、プロセッサー１１１が実行するプログラムや、プロセッサー１１１により処理されるデータを不揮発的に記憶する不揮発性記憶領域を有する。記憶部１１８は、揮発性記憶領域を備え、プロセッサー１１１が実行するプログラムや処理対象のデータを一時的に記憶するワークエリアを構成するものであってもよい。
【００５３】
プロセッサー１１１は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーで構成されてもよい。プロセッサー１１１は、記憶部１１８の一部または全部、及び／または、その他の回路と統合されたＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ）で構成されてもよい。また、上述のように、プロセッサー１１１は、プログラムを実行するＣＰＵと、所定の演算処理を実行するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）との組合せにより構成してもよい。プロセッサー１１１の機能の全てを、ハードウェアに実装した構成としてもよく、プログラマブルデバイスを用いて構成してもよい。
【００５４】
プロセッサー１１１は、第１画像光ＰＬ１を投射するための制御を行う投射制御部１１２を備える。プロセッサー１１１は、第２投射ユニット２００に対する第１投射ユニット１００の投射方向を検出する方向検出部１１３を備える。換言すれば、方向検出部１１３は、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００との相対位置を検出する。プロセッサー１１１は、第１画像光ＰＬ１の幾何補正処理を実行する画像処理部１１４を備える。
投射制御部１１２、方向検出部１１３、及び画像処理部１１４の一部を、プロセッサー１１１とは別のハードウェアにより構成することも勿論可能である。
方向検出部１１３は、本発明の第１角度検出部に相当し、投射制御部１１２は第１調整制御部に相当する。画像処理部１１４は、第１画像処理部に相当する。
【００５５】
第１投射ユニット１００は、第１画像光ＰＬ１を形成する投射部１３０を備える。
投射部１３０は、光源１３１と、光変調装置１３２と、光学ユニット１３３と、を備える。
光源１３１は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ等のランプ、或いは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源等の固体光源で構成される。光源１３１は、制御部１１０の制御によって供給される電力により発光する。第１投射ユニット１００は、制御部１１０の制御に従って光源１３１に電力を供給する駆動回路を備えてもよい。
【００５６】
光変調装置１３２は、光源１３１が発する光を変調して第１画像光ＰＬ１を生成し、第１画像光ＰＬ１を光学ユニット１３３に照射する。
光変調装置１３２は、例えば、透過型の液晶ライトバルブ、反射型の液晶ライトバルブ、デジタルミラーデバイス等の光変調素子を備える。光変調装置１３２の光変調素子は、制御部１１０から入力される画像信号に基づき駆動され、フレーム単位で画像を形成する。光変調装置１３２は、光変調素子を駆動する駆動回路を備えてもよい。例えば、光変調装置１３２が液晶ライトバルブで構成される場合、駆動回路として、液晶ドライバー回路を備えてもよい。
【００５７】
光学ユニット１３３は、光変調装置１３２で変調された光をスクリーン上に結像するレンズやミラー等の光学素子を備える。光学ユニット１３３には、光学ユニット１３３の光学素子を動かしてズーム及びフォーカスを調整する駆動機構１３４が連結される。駆動機構１３４は、制御部１１０の制御に従って、光学ユニット１３３のレンズ群等を移動させ、第１画像光ＰＬ１のズーム調整、及び、フォーカス調整を実行する。駆動機構１３４は、第１光学調整部として機能する。
【００５８】
図１に示すように、第１投射ユニット１００は、角度センサー１５１、入力部１５２、撮影部１５３、支持部１５、及び、出力インターフェイス１５６を備えてもよい。これらの各部は制御部１１０に接続される。
角度センサー１５１は、第２投射ユニット２００に対する第１投射ユニット１００の相対的な角度を検出する。角度センサー１５１は、吊下金具１１、１２のいずれか１以上と第１投射ユニット１００との相対的な角度を検出するものであってもよい。角度センサー１５１は、例えば、地磁気センサーや角速度センサーで構成される。
【００５９】
入力部１５２は、第１投射ユニット１００に対する入力を受け付ける。入力部１５２は、例えば、第１投射ユニット１００が操作パネルを有する場合、この操作パネルに対する操作を検出する。第１投射ユニット１００をリモコンにより操作可能な場合、入力部１５２は、リモコンから信号を受信する受信部に接続される。
【００６０】
撮影部１５３は、撮影を実行して撮影画像データを制御部１１０に出力する装置であり、例えば、デジタルカメラモジュールである。撮影部１５３は、投射部１３０が第１画像光ＰＬ１を投射する投射方向を含む画角を撮影する。従って、撮影部１５３の撮影画像には、投射部１３０が投射する投射画像ＰＰ１が含まれる。撮影部１５３は第１画像検出部に相当する。
【００６１】
入力インターフェイス１５５は、画像データが入力されるインターフェイスであり、データ伝送ケーブル５７が接続されるコネクター、及び、データ伝送ケーブル５７を介して画像データを受信するインターフェイス回路を備える。入力インターフェイス１５５は、本発明のインターフェイスに相当する。
【００６２】
入力インターフェイス１５５には、画像データを供給する画像供給装置が接続可能である。画像供給装置は、例えば、ノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デスクトップ型ＰＣ、タブレット端末、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）を用いることができる。画像供給装置は、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）プレーヤー、ブルーレイディスクプレーヤー等であってもよい。画像供給装置は、ハードディスクレコーダー、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）のセットトップボックス、ビデオゲーム機等であってもよい。
入力インターフェイス１５５に入力される画像データは動画像データであっても静止画像データであってもよく、データフォーマットは任意である。
【００６３】
入力インターフェイス１５５に入力された画像データは制御部１１０に入力され、画像処理部１１４により処理される。画像処理部１１４により処理された画像データの一部は、出力インターフェイス１５６に出力される。
【００６４】
出力インターフェイス１５６は、画像データを出力するインターフェイスであり、データ伝送ケーブル５８が接続されるコネクター、及び、データ伝送ケーブル５８を介して画像データを送信するインターフェイス回路を備える。出力インターフェイス１５６の具体的な伝送方式は入力インターフェイス１５５と同様であってもよい。出力インターフェイス１５６は、データ伝送ケーブル５８により、第２投射ユニット２００が備える入力インターフェイス２５５に接続される。
【００６５】
入力インターフェイス１５５及び出力インターフェイス１５６は、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の画像データの伝送規格に準拠した構成とすることができる。また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等のデータ通信規格に準拠した構成であってもよい。ＨＤＭＩ及びＥｔｈｅｒｎｅｔは登録商標である。入力インターフェイス１５５と出力インターフェイス１５６は、入出力基板１０６に実装され、データ伝送ケーブル５７は、ケーブル５１を構成する。
【００６６】
第１投射ユニット１００は、電源回路１５９を備える。電源回路１５９は、第１投射ユニット１００の各部に電力を供給する回路であり、後述する給電部３００に接続される。電源回路１５９は、電源ケーブルを分配する分配器を備えてもよいし、電圧変換回路を備えてもよい。電源回路１５９は、光源１３１を点灯させるためのパルス電流や、高圧電流を生成する回路を含んでもよい。
【００６７】
第１投射ユニット１００は、給電部３００を備える。給電部３００は、電源ケーブル５５に接続され、電源ケーブル５５により供給される電力に基づき、第１投射ユニット１００、及び、第２投射ユニット２００に電力を供給する回路である。給電部３００は、プロジェクター１が備えていればよく、ケース１０１、２０１のどちらに収容してもよい。本実施形態では、第１投射ユニット１００の構成部ととともに、ケース１０１に収容されるものとする。
【００６８】
電源ケーブル５５は、プロジェクター１の外部の電源装置に接続され、プロジェクター１に電源を供給するケーブルである。電源ケーブル５５は、商用交流電源に接続され、給電部３００に交流電流を供給するケーブルであってもよい。また、電源ケーブル５５は、図示しないＡＣアダプターに接続され、給電部３００に直流電流を供給するケーブルであってもよい。
【００６９】
給電部３００は、電源ケーブル５５に接続される受電コネクター３０１と、電力を供給するためのケーブルが接続される給電コネクター３０２と、を備える。給電コネクター３０２は、第１投射ユニット１００の電源回路１５９、及び、給電ケーブル５６（電源ケーブル）に接続される。給電ケーブル５６は、第２投射ユニット２００の電源回路２５９に接続され、電源回路２５９に電力を供給するケーブルである。
給電部３００は、受電コネクター３０１に供給される電力に基づき、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００に供給する電力を生成する回路を備える。例えば、ＡＣ／ＤＣコンバーター、ＤＣ／ＤＣコンバーター、整流回路等を含む電源回路である。受電コネクター３０１は、受電部に相当する。電源回路１５９と給電部３００は、入出力基板１０６に実装され、電源ケーブル５５は、ケーブル５１を構成する。
【００７０】
投射制御部１１２は、方向検出部１１３が検出した第１投射ユニット１００の投射方向に基づいて、投射モードを選択する。投射制御部１１２は、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００が同じ方向に投射している場合、投射モードを分割投射モードとする。投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力される画像データから、投射部１３０により投射する画像の画像データを生成する。また、本実施形態では、第２投射ユニット２００が投射する第２画像光ＰＬ２の画像を、制御部１１０が処理する。このため、投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力される画像データから、第２投射ユニット２００により投射する画像の画像データを生成する。分割投射モードで、投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力される画像データを２分割し、重畳領域ＰＴ１を加味して調整した画像データを生成する。
【００７１】
投射制御部１１２は、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００が異なる方向に投射している場合、投射モードを個別投射モードとする。個別投射モードで、投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力される画像データを、投射部１３０により投射する画像の画像データ、及び、第２投射ユニット２００により投射する画像の画像データとする。
【００７２】
方向検出部１１３は、第１投射ユニット１００の投射方向を検出する。詳細には、第１投射ユニット１００の投射方向が、第２投射ユニット２００と同じ方向であるか、異なる方向であるかを検出する。また、方向検出部１１３は、第１投射ユニット１００の投射方向が壁面ＷＡの方向であるか床面ＦＬの方向であるか、その他の方向であるかを検出してもよい。
【００７３】
方向検出部１１３は、撮影部１５３の撮影画像データを取得して解析し、投射方向を検出する。方向検出部１１３は、例えば、撮影画像データから第１投射ユニット１００が投射する投射画像ＰＰ１と、投射画像ＰＰ２とを検出する。投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２の両方が撮影画像データから検出された場合、方向検出部１１３は、第１投射ユニット１００の投射方向が、第２投射ユニット２００と同じ方向であると判定する。撮影画像データから投射画像ＰＰ１が検出され、投射画像ＰＰ２が検出されない場合に、第１投射ユニット１００の投射方向が、第２投射ユニット２００と異なる方向であると判定する。
【００７４】
方向検出部１１３は、角度センサー１５１の検出値を利用して検出を行ってもよい。
また、方向検出部１１３は、撮影部１５３の撮影画像データに基づき、投射口１０２から投射対象までの距離を検出してもよい。投射対象は、壁面ＷＡや床面ＦＬであるが、天井面ＬＦに第１投射ユニット１００が投射してもよい。
【００７５】
画像処理部１１４は、投射制御部１１２の制御に従って、投射部１３０により投射する画像の画像データを処理する。画像処理部１１４が処理する画像データは、投射制御部１１２が、投射部１３０で投射するために生成した画像データである。
【００７６】
画像処理部１１４が実行する処理は、投射画像ＰＰ１の幾何補正処理を含む。画像処理部１１４は、投射画像ＰＰ１が台形歪みを生じる場合に、台形歪みを補正する幾何補正処理を実行する。画像処理部１１４は、投射制御部１１２により指定されるパラメーターに従って幾何補正処理を実行してもよい。或いは、画像処理部１１４が撮影部１５３を解析することにより、投射画像ＰＰ１の台形歪みの方向と大きさを検出し、幾何補正処理のパラメーターを生成してもよい。
【００７７】
また、画像処理部１１４は、画像データに対し、輝度や色味を調整する画像調整処理を行ってもよい。また、画像処理部１１４は、画像データのアスペクト比や解像度を光変調装置１３２に合わせて調整する解像度変換処理を行ってもよい。また、画像処理部１１４は、フレームレート変換などのその他の画像処理を実行してもよい。
【００７８】
画像処理部１１４は、上述した幾何補正処理を含む処理後の画像データに基づき、画像信号を生成し、光変調装置１３２に出力する。
投射制御部１１２は、画像処理部１１４が出力する画像信号に基づき、光変調装置１３２を動作させて、投射部１３０により第１画像光ＰＬ１を投射させる。
【００７９】
投射制御部１１２は、駆動機構１３４を制御して、光学ユニット１３３のフォーカス調整、及び、ズーム調整の少なくともいずれかを実行させる。投射制御部１１２は、撮影部１５３の撮影画像データ、または、方向検出部１１３が検出する投射口１０２から投射対象までの距離に基づき、ズーム倍率またはフォーカス調整のパラメーターを生成する。投射制御部１１２は、生成したパラメーターに基づき駆動機構１３４を制御する。
【００８０】
第２投射ユニット２００は、第２投射ユニット２００の各部を制御する制御部２１０を備える。制御部２１０は、例えば、プログラムを実行する演算処理装置を備え、ハードウェアとソフトウェアとの協働により制御部２１０の機能を実現するものであってもよい。或いは、制御部２１０は、演算処理機能をプログラムされたハードウェアにより構成されてもよい。本実施形態では一例として、制御部２１０は、プログラムを実行するプロセッサー２１１と、プログラムを記憶する記憶部２１８とを備える構成を示す。プロセッサー２１１と記憶部２１８は、制御基板２０５に実装される。プロセッサー２１１は、ＣＰＵやマイコン等で構成される演算処理装置である。プロセッサー２１１は、記憶部２１８が記憶する制御プログラムを実行することにより、第２投射ユニット２００の各部を制御する。
【００８１】
制御部２１０は、第２画像光ＰＬ２を投射するための制御を行うものであり、プロセッサー２１１及び記憶部２１８を備え、制御部１１０と同様の構成及び機能を有する。
【００８２】
プロセッサー２１１は、プロセッサー１１１と同様の構成及び機能を有する。プロセッサー２１１は、投射制御部２１２及び画像処理部２１４を備える。投射制御部２１２及び画像処理部２１４の一部を、プロセッサー２１１とは別のハードウェアにより構成することも勿論可能である。また、本実施形態で、プロセッサー２１１は方向検出部１１３に相当する機能部を備えていないが、方向検出部１１３に相当する方向検出部を備える構成としてもよい。この場合、プロセッサー２１１は、第１投射ユニット１００に対する第２投射ユニット２００の投射方向を検出できる。
【００８３】
投射部２３０は、第２画像光ＰＬ２を形成するものであり、光源２３１と、光変調装置２３２と、光学ユニット２３３と、を備え、投射部１３０と同様の構成及び機能を有する。
【００８４】
角度センサー２５１、入力部２５２、撮影部２５３、支持部１５、及び、出力インターフェイス２５６は、第１投射ユニット１００での各部と同様の構成と機能を有する。
【００８５】
本実施形態では、入力インターフェイス２５５は、データ伝送ケーブル５８により出力インターフェイス１５６に接続される。入力インターフェイス２５５は、出力インターフェイス１５６に対応する仕様とすることができる。また、出力インターフェイス２５６は、プロジェクター１が、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００以外の投射ユニットを備える場合に利用することができる。入力インターフェイス２５５と出力インターフェイス２５６は、入出力基板２０６に実装され、データ伝送ケーブル５８は、ケーブル５１を構成する。
【００８６】
第２投射ユニット２００は、電源回路２５９を備える。電源回路２５９は、給電ケーブル５６により給電部３００に接続され、第２投射ユニット２００の各部に電力を供給する。電源回路２５９は、電源ケーブルを分配する分配器を備えてもよいし、電圧変換回路を備えてもよい。電源回路２５９は、光源２３１を点灯させるためのパルス電流や、高圧電流を生成する回路を含んでもよい。第２投射ユニット２００に、第１投射ユニット１００と同様に形成された給電部を形成し、電源回路２５９を接続してもよい。電源回路２５９は、入出力基板２０６に実装され、給電ケーブル５６は、ケーブル５１を構成する。
【００８７】
［１−６．プロジェクターの動作］
図９及び図１０は、プロジェクター１の動作を示すフローチャートである。図９は第１投射ユニット１００の動作を示し、図１０は第２投射ユニット２００の動作を示す。
第１投射ユニット１００の制御部１１０は、プロジェクター１の投射に関する制御を開始すると（ステップＳ１１）、方向検出部１１３により第１投射ユニット１００の角度を検出する（ステップＳ１２）。制御部１１０は、方向検出部１１３の検出結果に基づき、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の投射方向が一致するか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００８８】
第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の投射方向が一致する場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、制御部１１０は、投射制御部１１２により、分割投射モードに移行する（ステップＳ１４）。投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力される画像データを分割することにより、投射部１３０により投射する画像データと、第２投射ユニット２００に出力する画像データとを生成する（ステップＳ１５）。投射制御部１１２は、分割により生成した画像データを出力インターフェイス１５６から出力する処理を開始する（ステップＳ１６）。
【００８９】
投射制御部１１２及び画像処理部１１４は、投射部１３０が投射する第１画像光ＰＬ１の幾何補正処理を実行する（ステップＳ１７）。その後、第１投射ユニット１００が投射を開始する（ステップＳ１８）。すなわち、投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力された画像データに基づく第１画像光ＰＬ１の投射を開始する。
【００９０】
制御部１１０は、投射を終了する条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１９）。投射を終了する条件は、例えば、入力部１５２が投射終了の指示入力を検出した場合や、入力インターフェイス１５５への画像データの入力が停止した場合である。投射を終了する条件が成立していない場合（ステップＳ１９；ＮＯ）、制御部１１０は投射を継続し、投射を終了する条件が成立した場合（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、制御部１１０は本処理を終了する。
【００９１】
第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の投射方向が一致しない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部１１０は、投射制御部１１２により、個別投射モードに移行する（ステップＳ２０）。投射制御部１１２は、入力インターフェイス１５５に入力される画像データを、投射部１３０が投射する画像データと、第２投射ユニット２００に出力する画像データとし、出力インターフェイス１５６からの画像データの出力を開始する（ステップＳ２１）。その後、投射制御部１１２は、ステップＳ１７に移行する。
【００９２】
第２投射ユニット２００の制御部２１０は、第１投射ユニット１００から入力インターフェイス２５５に画像データが入力されると、入力された画像データを取得する（ステップＳ３１）。
投射制御部２１２及び画像処理部２１４は、投射部２３０が投射する第２画像光ＰＬ２の幾何補正処理を実行する（ステップＳ３２）。その後、第２投射ユニット２００が投射を開始する（ステップＳ３３）。すなわち、投射制御部２１２は、入力インターフェイス２５５に入力された画像データに基づく第２画像光ＰＬ２の投射を開始する。
【００９３】
制御部２１０は、投射を終了する条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ３４）。投射を終了する条件は、例えば、入力部２５２が投射終了の指示入力を検出した場合や、入力インターフェイス２５５への画像データの入力が停止した場合である。投射を終了する条件が成立していない場合（ステップＳ３４；ＮＯ）、制御部２１０は投射を継続し、投射を終了する条件が成立した場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、制御部２１０は本処理を終了する。
【００９４】
以上説明したように、実施形態のプロジェクター１は、第１画像光ＰＬ１を投射する第１投射ユニット１００と、第２画像光ＰＬ２を投射する第２投射ユニット２００と、を備える。プロジェクター１は、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とを連結する連結部１７と、を備える。第１投射ユニット１００は、第２投射ユニット２００に対して第１軸ＡＸ１を中心として回動可能であり、第１画像光ＰＬ１を第１軸ＡＸ１と交差する方向に投射する。第２投射ユニット２００は、第１投射ユニット１００に対して、第２軸ＡＸ２を中心として回動可能であり、第２画像光ＰＬ２を第２軸ＡＸ２と交差する方向に投射する。連結部１７は、第１軸ＡＸ１及び第２軸ＡＸ２が同軸線に並ぶように第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とを連結する。
【００９５】
また、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００が外部のケーブル５２によりされ、各投射ユニットがそれぞれ１つのプロジェクターを構成し、全体として投射システム１０を構成する。第１投射ユニット１００は、第２投射ユニット２００に対して第１軸ＡＸ１を中心として回動可能であり、第１画像光ＰＬ１を第１軸ＡＸ１と交差する方向に投射し、第２投射ユニット２００は、第１投射ユニット１００に対して第２軸ＡＸ２を中心として回動可能であり、第２画像光ＰＬ２を第２軸ＡＸ２と交差する方向に投射する。
【００９６】
本発明を適用したプロジェクター１、及び、投射システム１０によれば、投射画像ＰＰ１の投射方向と投射画像ＰＰ２の投射方向とを回動させることができる。また、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００とを同軸に対して回動させ、投射画像ＰＰ１の投射方向と投射画像ＰＰ２の投射方向を変更できる。これにより、複数の投影光の投射方向を可変とする構造を提供することができ、プロジェクター１が投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２を並べて投射する態様や、異なる面に投射する態様など、様々な投射の態様を実現できる。
【００９７】
プロジェクター１において、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００は互いに独立して回動可能である。第１投射ユニット１００は第１画像光ＰＬ１を第１軸ＡＸ１と直交する方向に投射し、第２投射ユニット２００は第２画像光ＰＬ２を第２軸ＡＸ２と直交する方向に投射する。
このため、プロジェクター１は、共通の軸に対して直交する方向に第１画像光ＰＬ１及び第２画像光ＰＬ２を投射する。従って、第１投射ユニット１００の投射画像ＰＰ１の投射方向と、第２投射ユニット２００の投射画像ＰＰ２の投射方向とを、それぞれ独立して変更でき、第１画像光ＰＬ１及び第２画像光ＰＬ２の投射方向を、軸まわりに変更することができる。さらに、第１画像光ＰＬ１及び第２画像光ＰＬ２を並べて投射する状態を容易に作り出すことができる。
【００９８】
プロジェクター１は、電力供給を受ける受電コネクター３０１を有し、受電コネクター３０１に供給される電力を第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００に供給する給電部３００を備える。これにより、プロジェクター１の外部から電源ケーブル５５により供給される電力で、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の両方を動作させることができる。従って、プロジェクター１に電源を供給するためのケーブルが電源ケーブル５５だけで済み、ケーブルの取り回しが容易になり、デザイン性を向上させる効果が期待できる。
【００９９】
第１投射ユニット１００は入力インターフェイス１５５に入力される画像データに基づき第１画像光ＰＬ１を投射する。第２投射ユニット２００は入力インターフェイス１５５に入力される画像データに基づき第２画像光ＰＬ２を投射する。これにより、プロジェクター１の外部からデータ伝送ケーブル５７により画像データを入力することで、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００が画像を投射できる。従って、プロジェクター１に画像データを供給するためのケーブルがデータ伝送ケーブル５７だけで済み、ケーブルの取り回しが容易になり、デザイン性を向上させる効果が期待できる。
【０１００】
ここで、給電部３００から第２投射ユニット２００に電力を供給する給電ケーブル５６を、ケース１０１の内部からケース２０１の内部へ、連結部１７を通って配線してもよい。データ伝送ケーブル５８についても同様に、ケース１０１の内部からケース２０１の内部へ、連結部１７を通って配線してもよい。この場合、プロジェクター１の外部に露出するケーブルが減少するので、ケーブルの取り回しやデザイン性の向上の効果が、より顕著になる。
【０１０１】
第１投射ユニット１００は、第１投射ユニット１００の第１軸ＡＸ１まわりの角度を検出する方向検出部１１３と、方向検出部１１３で検出された角度に基づき幾何補正処理を実行する画像処理部１１４と、を備える。このため、第１投射ユニット１００が投射画像ＰＰ１を投射する方向に対応して幾何補正を行うので、投射方向に関わらず高品位の投射画像ＰＰ１を投射できる。
【０１０２】
第１投射ユニット１００は、第１画像光ＰＬ１により結像する投射画像ＰＰ１を検出する撮影部１５３と、第１画像光ＰＬ１のズーム及びフォーカスの少なくともいずれかを調整する駆動機構１３４とを備える。第１投射ユニット１００は、撮影部１５３の撮影画像に基づいて駆動機構１３４により第１画像光ＰＬ１のズーム及びフォーカスの少なくともいずれかを調整させる投射制御部１１２を備える。このため、第１投射ユニット１００により、第１画像光ＰＬ１の状態を撮影部１５３の撮影画像によって検出し、ズーム調整やフォーカス調整を行うことができる。従って、投射方向に関わらず高品位の投射画像ＰＰ１を投射できる。
【０１０３】
プロジェクター１は、連結部１７により連結された第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００が、設置位置に設けられる吊下金具１１、１２に連結される。
プロジェクター１は、吊下金具１１、１２に連結される支持部を有する。支持部は、支持部１５で吊下金具１１に連結される突起３２、或いは凹部４３であり、支持部１６において吊下金具１２に連結される突起３７、或いは突起４７である。吊下金具１１、１２は、設置室ＲＭの天井面ＬＦに固定されてプロジェクター１を吊り下げ支持する固定具である。この構成によれば、プロジェクター１を、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００が回動可能なように、天井面ＬＦに固定することができる。
【０１０４】
プロジェクター１は、分割投射モードと、個別投射モードと、を切り替えて実行可能である。分割投射モードでは、１つの画像を分割した分割画像を第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００のそれぞれが投射する。個別投射モードでは、第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００がそれぞれ画像の全体を投射する。プロジェクター１は、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の相対的な角度に応じて、分割投射モードと個別投射モードとを切り替える。
これにより、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００の投射状態に対応して、入力された画像データを適切に投射できる。すなわち、投射画像ＰＰ１と投射画像ＰＰ２が並ぶ状態では、投射画像ＰＰ１、ＰＰ２を繋げて大きい１つの画像を投射できる。また、投射画像ＰＰ１、ＰＰ２の投射方向が異なる場合には、各々の方向に同じ画像を投射できる。このように、複数の画像光の投射方向を容易に変更可能なプロジェクター１において、投射方向に対応して投射モードを切り替えることで、高い視覚効果を得ることができる。
【０１０５】
［２．第２実施形態］
図１１及び図１２は、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター２の概略構成を示す斜視図であり、プロジェクター２を含んで構成される投射システム２０を示す。
プロジェクター２が設置される設置室ＲＭ、及び、投射対象としての壁面ＷＡ及び床面ＦＬは、上記第１実施形態と同様である。プロジェクター２は、吊下金具１１、１２に固定される。吊下金具１１、１２は第１実施形態と同様に構成され、天井面ＬＦに固定される。また、第１実施形態と共通の構成については、同符号を付して説明を省略する。
【０１０６】
プロジェクター２は、第１投射ユニット４１０、第２投射ユニット４２０、及び、第３投射ユニット４３０を連結した構成である。第１投射ユニット４１０は、円筒形状のケース４１１を有し、第２投射ユニット４２０は円筒形状のケース４２１を有する。第３投射ユニット４３０は、円筒形状のケース４３１を有する。ケース４１１、４２１、４３１は、中心軸が同一軸線上に並ぶように連結される。ケース４１１には支持部４５１が形成され、支持部４５１は吊下金具１１に連結される。また、ケース４３１には支持部４５２が設けられ、支持部４５２は吊下金具１２に連結される。
【０１０７】
プロジェクター２は、支持部４５１、４５２により吊下金具１１、１２に連結された状態で、ケース４１１、４２１、４３１を、それぞれ独立して回転させることができる。
【０１０８】
第１投射ユニット４１０は、第１投射ユニット１００と同様に、制御部１１０、投射部１３０、及び、給電部３００を備える構成とすることができ、投射部１３０により投射画像ＰＰ３を投射する。第２投射ユニット４２０及び第３投射ユニット４３０は、第２投射ユニット２００と同様に、制御部２１０及び投射部２３０を備える構成とすることができる。第２投射ユニット４２０は投射画像ＰＰ４を投射し、第３投射ユニット４３０は投射画像ＰＰ５を投射する。
【０１０９】
上記第１実施形態では、プロジェクター１は、２つの投射部として第１投射ユニット１００及び第２投射ユニット２００を連結した構成とした。第２実施形態のプロジェクター２は、第１投射ユニット４１０、第２投射ユニット４２０、第３投射ユニット４３０の３つの投射部を備える構成とする。
【０１１０】
プロジェクター２は、例えば、図１１に示すように、第１投射ユニット４１０、第２投射ユニット４２０及び第３投射ユニット４３０の全てにより壁面ＷＡに画像を投射することができる。この場合、壁面ＷＡに、投射画像ＰＰ３、ＰＰ４、ＰＰ５が並べて投射される。ここで、投射画像ＰＰ３と投射画像ＰＰ４の境界に重畳領域ＰＴ３を形成し、投射画像ＰＰ４と投射画像ＰＰ５の境界に重畳領域ＰＴ４を形成することで、壁面ＷＡに、横長の一つの画像を投射できる。この場合のプロジェクター２の動作は、プロジェクター１の分割投射モードと同様である。
【０１１１】
プロジェクター２は、例えば、図１２に示すように、第１投射ユニット４１０、第２投射ユニット４２０及び第３投射ユニット４３０の一部の投射方向を、他の投射ユニットとは異なる方向とすることができる。図１２の例では、壁面ＷＡに投射画像ＰＰ３、ＰＰ５が投射され、床面ＦＬに投射画像ＰＰ４が投射される。
【０１１２】
図１２の例では、投射画像ＰＰ３、ＰＰ４、ＰＰ５は、それぞれ同一の画像の全体を投射することが好ましい。この場合のプロジェクター２の動作は、プロジェクター１の個別投射モードと同様である。
【０１１３】
このように、本発明のプロジェクター、及び投射システムは、３つの投射ユニットを備える構成に適用することもできる。例えば、プロジェクター２は、第１投射ユニット４１０と第３投射ユニット４３０の投射方向を別の方向とすることもでき、第１投射ユニット４１０が天井面ＬＦに投射画像ＰＰ３を投射してもよい。
【０１１４】
また、第１投射ユニット４１０、第２投射ユニット４２０、及び第３投射ユニット４３０は、いずれも円筒形のケース４１１、４２１、４３１を備える。ケース４１１、４２１、４３１の形状すなわち投射ユニットの外形形状は任意であり、第１実施形態のように略箱形としてもよいし、その他の形状であってもよい。ケース４１１、４２１、４３１のように円筒形状とし、その中心軸を、回転軸と一致させれば、投射方向を変更してもプロジェクター２の外観が大きく変化しないため、インテリアとしては好適である。
【０１１５】
なお、上述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、異なる態様として本発明を適用することも可能である。
例えば、上記各実施形態では、天井面ＬＦに吊り下げられた吊下金具１１、１２にプロジェクター１、２を固定する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、吊下金具１１、１２は壁面ＷＡに固定してもよいし、床面ＦＬに固定される金具であってもよい。また、吊下金具１１、１２に代えて、天井面ＬＦから吊り下げられたワイヤーやロープを用いてもよい。また、プロジェクター１、２の長手方向の一端のみが、吊下金具１１や吊下金具１２等の固定具により片持ちで支持される構成であってもよい。
【０１１６】
また、上記実施形態では、データ伝送ケーブル５７により入力される画像データが１つの画像のデータであり、分割投射モードでは入力画像データを分割し、個別投射モードでは入力画像データをそのまま投射する例を説明した。例えば、データ伝送ケーブル５７により、第１投射ユニット１００に、複数の画像の画像データを重畳して伝送される構成であってもよい。この場合、プロセッサー１１１は、入力インターフェイス１５５から複数の画像の画像データを取得する。プロセッサー１１１は、個別投射モードで、第１投射ユニット１００と第２投射ユニット２００により異なる画像を投射してもよい。プロジェクター２においても同様である。
【０１１７】
また、例えば、上記実施形態では、プロジェクター１では、入力インターフェイス１５５、２５５及び出力インターフェイス１５６が、データ伝送ケーブル５７、５８を介して画像データを入出力する構成を例示した。本発明はこれに限定されず、入力インターフェイス１５５、２５５及び出力インターフェイス１５６を無線通信モジュールで構成してもよい。この場合、画像データを無線通信により伝送できるので、データ伝送ケーブル５７、５８が不要になる。
【０１１８】
上記実施形態のプロジェクター１は、設置室ＲＭの壁面ＷＡや床面ＦＬを投射対象として、投射画像を投射する構成としたが、設置室ＲＭに幕や板材を設置し、これらの幕や板材を投射対象として利用する構成としてもよい。
【０１１９】
図８に示した機能ブロックのうち少なくとも一部は、ハードウェアで実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現される構成としてもよく、図に示した通りに独立したハードウェア資源を配置する構成に限定されない。プロセッサー１１１、２１１が実行するプログラムは、記憶部１１８、２１８に限らず、プロジェクター１とは別体として構成される記憶装置に記憶されてもよい。また、プロセッサー１１１、２１１が、外部の装置に記憶されたプログラムを取得して実行する構成としてもよい。また、投射システム１０は、複数のプロジェクター１を備える構成としてもよい。この場合、複数のプロジェクター１が共通の投射対象に投射画像を投射してもよいし、それぞれ異なる投射対象に投射画像を投射してもよい。
その他、投射システム１０、及びプロジェクター１を構成する機器の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１、２…プロジェクター、１０、２０…投射システム、１１、１２…吊下金具（固定具）、１７…連結部、２１、２２…天井固定部材、３１…支持リング、３１Ａ…取付穴、３２…突起（支持部）、３３…連結部材、３４…凹部、３５…凹部、３６…支持リング、３６Ａ…取付穴、３７…突起（支持部）、４１…支持部、４２…突起、４３…凹部（支持部）、４４…突起、４５…凹部、４６…支持部、４７…突起、４８…凹部（支持部）、５１、５２…ケーブル、５５…電源ケーブル、５６…給電ケーブル、５７、５８…データ伝送ケーブル、１００…第１投射ユニット、１０１…ケース、１０２…投射口、１０５…制御基板、１０６…入出力基板、１１０…制御部、１１１…プロセッサー、１１２…投射制御部（第１調整制御部）、１１３…方向検出部（第１角度検出部）、１１４…画像処理部（第１画像処理部）、１１８…記憶部、１３０…投射部、１３１…光源、１３２…光変調装置、１３３…光学ユニット、１３４…駆動機構（第１光学調整部）、１５１…角度センサー、１５２…入力部、１５３…撮影部（第１画像検出部）、１５５…入力インターフェイス（インターフェイス）、１５６…出力インターフェイス、１５９…電源回路、２００…第２投射ユニット、２０１…ケース、２０２…投射口、２０５…制御基板、２０６…入出力基板、２１０…制御部、２１１…プロセッサー、２１２…投射制御部、２１４…画像処理部、２１８…記憶部、２３０…投射部、２３１…光源、２３２…光変調装置、２３３…光学ユニット、２３４…駆動機構、２５１…角度センサー、２５２…入力部、２５３…撮影部、２５５…入力インターフェイス、２５６…出力インターフェイス、２５９…電源回路、３００…給電部、３０１…受電コネクター（受電部）、３０２…給電コネクター、４１０…第１投射ユニット、４２０…第２投射ユニット、４３０…第３投射ユニット、ＡＸ１…第１軸、ＡＸ２…第２軸。
【図１】
2020016677.tif 000003
【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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