(57)【要約】【課題】投射方向を変更でき、かつ取り外し不要な機構を備えるプロジェクタを提供すること。【解決手段】通常投射の際には、シャッタ４１を所定の回転位置まで回転させるだけで、投射レンズ３６から射出された画像光を、第２シャッタ開口４１４、第１シャッタ開口４１３、および第１開口２１５を介してプロジェクタ１外へ、その進行方向を変更することなく射出できる。変更投射の際には、シャッタ４１を前記所定の回転位置とは異なる回転位置まで回転させるだけで、投射レンズ３６から射出された画像光を第１シャッタ開口４１３を介してシャッタ４１内に導入し、導入した画像光を反射部材４４にて反射し、第２シャッタ開口４１４および第２開口２３１を介して天井に投射できる。反射部材４４等からなる変更投射するための機構が筐体２内に内蔵されているので、通常投射の際に該機構を筐体２から取り外す必要がない。【選択図】図３
2010072318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて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を備えたプロジェクタであって、
前記各装置を内部に収納し、かつ、第１面において前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に第１開口が形成されるとともに、前記第１面に交差する第２面に第２開口が形成された筐体と、
回転可能に前記筐体内部に設けられ、外周面に、第１シャッタ開口および第２シャッタ開口が形成され、回転することで前記外周面により前記第１，第２開口を開閉するシャッタと、
前記シャッタ内に、前記シャッタと一体に回転するように設けられた反射部材とを備え、
前記第１シャッタ開口は、前記シャッタの外周面において、前記第２シャッタ開口が前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に位置する際に前記第１開口と重なる位置で、かつ、前記第２シャッタ開口が前記第２開口と重なる際に前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に位置する位置に形成され、
前記反射部材は、前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上から外れた第１位置、および前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上の第２位置間を移動可能に設けられ、前記第２位置では、前記投射光学装置から射出され、前記第１シャッタ開口を介して入射する前記画像光を前記第２開口側に反射し、前記画像光を前記第２シャッタ開口および前記第２開口を介して外部へ射出する
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記シャッタは、筒状に形成されている
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記シャッタの回転位置を検出する検出手段と、
画像情報を取得する取得手段と、
前記シャッタの回転位置に基づいて前記画像情報を補正する補正手段と、
補正された前記画像情報を前記光変調装置に出力する出力手段とを備えている
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記補正手段は、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置には無いと前記第１判定手段が判定した場合、前記シャッタの回転位置が、前記第１開口を開ける位置にあるのか、前記第２開口を開ける位置にあるのかを判定する第２判定手段と、
前記光変調装置にて形成される画像の上下が反転するように前記画像情報を補正する上下反転手段と、
前記光変調装置にて形成される画像の左右が反転するように前記画像情報を補正する左右反転手段と、
前記シャッタの回転位置が、前記第２開口を開ける位置にあると前記第２判定手段が判定した場合、前記上下反転手段および前記左右反転手段のうち、いずれか一方を機能させる選択手段とを備えている
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
前記補正手段は、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置には無いと前記第１判定手段が判定した場合、前記シャッタの回転位置が、前記第１開口を開ける位置にあるのか、前記第２開口を開ける位置にあるのかを判定する第２判定手段と、
前記シャッタの回転位置が前記第２開口を開ける位置にあると前記第２判定手段が判定した場合、投射画像において歪みが生じないように前記画像情報を補正する歪補正手段とを備えている
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記補正手段は、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置には無いと前記第１判定手段が判定した場合、前記シャッタの回転位置が、前記第１開口を開ける位置にあるのか、前記第２開口を開ける位置にあるのかを判定する第２判定手段と、
前記第２判定手段の判定に応じて、前記画像情報の色調を投射対象面に応じた色調に補正する色調補正手段とを備えている
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記シャッタの回転位置を検出する検出手段と、
画像情報を取得する取得手段と、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、
前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあると前記第１判定手段が判定した場合、前記光変調装置に黒表示させる前記画像情報を生成するミュート手段と、
前記ミュート手段により生成された前記画像情報を前記光変調装置に出力する出力手段とを備えている
ことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
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切り替えることができ、例えば画像光の投射方向を天井側に切り替えて、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切り替えることができる。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。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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機構を備えるプロジェクタの開発が求められている。
【０００５】
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機構を備えるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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画像情報に応じて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を備えたプロジェクタであって、前記各装置を内部に収納し、かつ、第１面において前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に第１開口が形成されるとともに、前記第１面に交差する第２面に第２開口が形成された筐体と、回転可能に前記筐体内部に設けられ、外周面に、第１シャッタ開口および第２シャッタ開口が形成され、回転することで前記外周面により前記第１，第２開口を開閉するシャッタと、前記シャッタ内に、前記シャッタと一体に回転するように設けられた反射部材とを備え、前記第１シャッタ開口は、前記シャッタの外周面において、前記第２シャッタ開口が前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に位置する際に前記第１開口と重なる位置で、かつ、前記第２シャッタ開口が前記第２開口と重なる際に前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に位置する位置に形成され、前記反射部材は、前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上から外れた第１位置、および前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上の第２位置間を移動可能に設けられ、前記第２位置では、前記投射光学装置から射出され、前記第１シャッタ開口を介して入射する前記画像光を前記第２開口側に反射し、前記画像光を前記第２シャッタ開口および前記第２開口を介して外部へ射出することを特徴とする。
【０００７】
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際には、シャッタを回転させて第１シャッタ開口を第１開口と重なる位置に、第２シャッタ開口を投射光学装置からの画像光の進行方向上に位置づけるとともに反射部材を第１位置に移動させる。これにより、投射光学装置から射出された画像光を第２シャッタ開口を介してシャッタ内に導入し、導入した画像光を、当該画像光の進行方向を変更しないで第１シャッタ開口および第１開口を介して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際には、シャッタを回転させて第１シャッタ開口を投射光学装置からの画像光の進行方向上に、第２シャッタ開口を第２開口と重なる位置に位置付けるとともに反射部材を第２位置に移動させる。これにより、投射光学装置から射出された画像光を第１シャッタ開口を介してシャッタ内に導入し、導入した画像光を、反射部材にて反射し、第２シャッタ開口および第２開口を介してプロジェクタ外へ射出できる。
従って、第１開口が形成された第１面がスクリーンに対向するように、かつ、第２開口が形成された第２面側が天面側に配置されるように、プロジェクタを水平面上に設置することで、通常投射の際には画像光をスクリーンに投射でき、変更投射の際には画像光を天井に投射できる。
また、反射部材等からなる変更投射するための機構が筐体内に内蔵されており、通常投射の際に当該機構を筐体から取り外す必要がないので、使用者が当該機構を紛失してしまうことがない。
さらに、シャッタを回転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、手動でシャッタを回転させる場合、使用者は、シャッタを回転させて容易に通常投射および変更投射を切り替えることができる。
【０００８】
本発明のプロジェクタでは、前記シャッタは、筒状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、シャッタが筒状に形成されているので、一方のシャッタ開口からシャッタ内に導入した画像光を他方のシャッタ開口のみからシャッタ外へ、すなわち、第１，第２開口を介してプロジェクタ外へ射出できる。従って、シャッタ内に導入した画像光がプロジェクタ内部に漏れることを防ぐことができ、当該漏れ光がプロジェクタに形成された吸気口等から外部に漏れてしまうことを防止できる。
【０００９】
本発明のプロジェクタは、前記シャッタの回転位置を検出する検出手段と、画像情報を取得する取得手段と、前記シャッタの回転位置に基づいて前記画像情報を補正する補正手段と、補正された前記画像情報を前記光変調装置に出力する出力手段とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、補正手段がシャッタの回転位置に基づいて画像情報を補正するので、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、プロジェクタの利便性を向上できる。
【００１０】
本発明のプロジェクタでは、前記補正手段は、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置には無いと前記第１判定手段が判定した場合、前記シャッタの回転位置が、前記第１開口を開ける位置にあるのか、前記第２開口を開ける位置にあるのかを判定する第２判定手段と、前記光変調装置にて形成される画像の上下が反転するように前記画像情報を補正する上下反転手段と、前記光変調装置にて形成される画像の左右が反転するように前記画像情報を補正する左右反転手段と、前記シャッタの回転位置が、前記第２開口を開ける位置にあると前記第２判定手段が判定した場合、前記上下反転手段および前記左右反転手段のうち、いずれか一方を機能させる選択手段とを備えていることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、シャッタの回転位置が第２開口を開ける位置、すなわち天井に画像光を投射する変更投射の位置にあると第２判定手段が判定した場合において、使用者が投射光学装置からの画像光の射出方向に体を向けた状態で天井に形成された画像を見る場合には、選択手段が上下反転手段を機能させることで、光変調装置にて上下が本来とは反転した画像を形成でき、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。また、シャッタの回転位置が変更投射の位置にあると第２判定手段が判定した場合において、使用者が投射光学装置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画像を見る場合には、選択手段が左右反転手段を機能させることで、光変調装置にて左右が本来とは反転した画像を形成でき、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。
【００１２】
本発明では、前記補正手段は、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置には無いと前記第１判定手段が判定した場合、前記シャッタの回転位置が、前記第１開口を開ける位置にあるのか、前記第２開口を開ける位置にあるのかを判定する第２判定手段と、前記シャッタの回転位置が前記第２開口を開ける位置にあると前記第２判定手段が判定した場合、投射画像において歪みが生じないように前記画像情報を補正する歪補正手段とを備えていることが好ましい。
本発明によれば、シャッタの回転位置が天井に画像光を投射する変更投射の位置にあると第２判定手段が判定した場合、天井に投射される投射画像に歪が乗じないように歪補正手段が画像情報を補正するので、天井に投射される投射画像の歪みを抑制できる。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記補正手段は、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置には無いと前記第１判定手段が判定した場合、前記シャッタの回転位置が、前記第１開口を開ける位置にあるのか、前記第２開口を開ける位置にあるのかを判定する第２判定手段と、前記第２判定手段の判定に応じて、前記画像情報の色調を投射対象面に応じた色調に補正する色調補正手段とを備えていることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、シャッタの回転位置が通常投射の位置にあると第２判定手段が判定した場合、色調補正手段は、スクリーンに応じた色調に画像情報の色調を補正する。また、シャッタの回転位置が天井に画像光を投射する変更投射の位置にあると第２判定手段が判定した場合、色調補正手段は、天井に応じた色調に画像情報の色調を補正する。このように、色調補正手段が投射対象面に応じた色調に画像情報の色調を補正するので、通常投射および変更投射を切り換えても、良好な色調の画像を投射面に形成できる。
【００１５】
本発明では、前記シャッタの回転位置を検出する検出手段と、画像情報を取得する取得手段と、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあるのか否かを判定する第１判定手段と、前記シャッタの回転位置が、前記第１，第２開口を共に閉める位置にあると前記第１判定手段が判定した場合、前記光変調装置に黒表示させる前記画像情報を生成するミュート手段と、前記ミュート手段により生成された前記画像情報を前記光変調装置に出力する出力手段とを備えていることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、シャッタの回転位置が第１，第２開口を共に閉める位置、すなわちシャッタが投射光学装置から射出された画像光を外周面などによって遮ってしまう位置にあると第１判定手段が判定した場合、ミュート手段が光変調装置に黒表示させるので、画像光が照射されることによりシャッタが高温となってしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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の要部を示す斜視図である。
プロジェクタ１は、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、筐体２と、光学ユニット３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６参照）とを備えている。
【００１８】
筐体２は、箱状に形成され、光学ユニット３、投射方向変更ユニット４、および制御装置６を内部に収納する。この筐体２は、画像光を水平方向に射出する面である前面２１１、背面２１２、左側面２１３、および右側面２１４からなる側面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、側面２１と交差し、水平面上に載置された際に上側に位置する天面２３とを備えている。前面２１１において、後述する投射レンズ３６の画像光の射出方向上には、第１開口２１５が形成されている。左側面２１３には挿通孔２１６が形成されている。また、挿通孔２１６の周辺部には、基準線Ｋが形成されている。天面２３には第２開口２３１が形成されている。また、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。このような筐体２の内部には、第１，第２開口２１５，２３１の内壁面を構成するとともに、当該開口２１５，２３１の筐体２内部側の縁を、投射方向変更ユニット４の後述する筒部材４１の外周面４１２に接しさせ、漏れ光を防止する肉厚部２４（図４参照）が設けられている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
図３は、投射方向変更ユニット４を示す拡大図である。
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、投射レンズ３６の画像光の射出方向上に設けられており、シャッタとしての筒部材４１と、軸４２と、つまみ４３と、反射部材４４とを備えている。
【００２２】
筒部材４１は、円筒状かつ箱状に形成され、両端面４１１に設けられた後述する軸４２が筐体２に回転可能に保持されることにより回転可能に設けられている。この筒部材４１は、外周面４１２が各第１，第２開口２１５，２３１と接するように配置されている（図４参照）。外周面４１２には、第１，第２シャッタ開口４１３，４１４が形成されている。これら第１，第２シャッタ開口４１３，４１４は、共に第１，第２開口２１５，２３１よりも大きく形成されている（図４，５参照）。
【００２３】
第１シャッタ開口４１３は、筒部材４１の外周面４１２において、図３に示すように、筒部材４１の回転により第２シャッタ開口４１４が投射レンズ３６の画像光の射出方向上に位置する際に第１開口２１５と重なる位置で、かつ、筒部材４１の回転により第２シャッタ開口４１４が第２開口２３１と重なる際に（図５参照）、投射レンズ３６の画像光の射出方向上に位置する位置に形成されている。筒部材４１は、回転することにより、これら第１，第２シャッタ開口４１３，４１４が形成された外周面４１２によって第１，第２開口２１５，２３１を開閉する。
【００２４】
軸４２は、前述したように、筒部材４１の両端面４１１にそれぞれ設けられ、筐体２に回転可能に保持されている。このうち、一方の軸４２は、挿通孔２１６を挿通してプロジェクタ１外部まで伸びており、先端につまみ４３が設けられている。本実施形態では、使用者がこのつまみ４３を回転させて筒部材４１を回転させることで、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と、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とを切り替えることができるようになっている。軸４２の外周面４１２には、筐体２に形成された基準線Ｋに指示されることにより、通常投射する際のつまみ４３の回転停止位置を示すＮ等の適宜の印が形成されている。また、軸４２の外周面４１２には、基準線Ｋに指示されることにより、変更投射する際のつまみ４３の回転停止位置を示す図示しない適宜の印が形成されている。この軸４２の回転、すなわち、筒部材４１の回転位置は、ロータリーエンコーダ等の検出手段７（図６参照）により検出され、制御装置６に出力されるようになっている。
【００２５】
反射部材４４は、筒部材４１内に、当該筒部材４１と一体に回転するように設けられている。この反射部材４４の回転中心側の面には反射面４４１が形成されている。このような反射部材４４は、筒部材４１が回転することにより、投射レンズ３６からの画像光の射出方向上から外れた第１位置、および投射レンズ３６からの画像光の射出方向上の第２位置間を移動可能に設けられている。具体的には、反射部材４４は、第１シャッタ開口４１３が第１開口２１５と重なり、かつ、第２シャッタ開口４１４が投射レンズ３６の画像光の射出方向上に位置する際に、第１位置となり、第１シャッタ開口４１３が投射レンズ３６の画像光の射出方向上に位置し、かつ、第２シャッタ開口４１４が第２開口２３１と重なる際に、第２位置となるように設けられている。さらに反射部材４４は、第２位置では、投射レンズ３６からの画像光を第２開口２３１側へ反射することができる角度で、筒部材４１内に設けられている。
【００２６】
図４は、通常投射する際の筒部材４１および反射部材４４を示す断面図である。
以上の構成により、通常投射する際には、使用者は、通常投射を示す印が基準線Ｋに指示されるまでつまみ４３を回すことで、図４に示すように、第１シャッタ開口４１３が第１開口２１５と重なり、かつ、第２シャッタ開口４１４が投射レンズ３６の画像光の射出方向上に位置するように筒部材４１を回転させることができるとともに、反射部材４４を投射レンズ３６からの画像光の射出方向から外れた第１位置に移動させることができる。これにより、通常投射の際には、投射レンズ３６からの画像光は、第２シャッタ開口４１４から筒部材４１内に導入された後、第１シャッタ開口４１３および第１開口２１５からプロジェクタ１外へ射出され、プロジェクタ１の前方に配置されたスクリーンに投射されることとなる。この際、筒部材４１は、外周面４１２により第２開口２３１を閉塞し、第２開口２３１からプロジェクタ１外への光漏れを防止する。
【００２７】
図５は、変更投射する際の筒部材４１および反射部材４４を示す断面図である。
また、変更投射する際には、使用者は、変更投射を示す印が基準線Ｋに指示されるまでつまみ４３を回すことで、図５に示すように、第１シャッタ開口４１３が投射レンズ３６の画像光の射出方向上に位置し、かつ、第２シャッタ開口４１４が第２開口２３１と重なるように筒部材４１を回転させることができるとともに、反射部材４４を投射レンズ３６からの画像光の射出方向上である第２位置に移動させることができる。これにより、変更投射の際には、投射レンズ３６からの画像光は、第１シャッタ開口４１３から筒部材４１内に導入され、反射部材４４にて反射された後、第２シャッタ開口４１４および第２開口２３１からプロジェクタ１外へ射出され、天井に投射されることとなる。この際、筒部材４１は、外周面４１２によって第１開口２１５を閉塞し、第１開口２１５からプロジェクタ１外への光漏れを防止する。
【００２８】
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６参照）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。
【００２９】
図６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６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。
【００３０】
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。
【００３１】
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６３１、第２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、およびミュート手段６３８を備えている。
第１判定手段６３１は、検出手段７によって検出された筒部材４１の回転位置が、当該筒部材４１が第１，第２開口２１５，２３１を共に閉める位置にあるのか否かを判定する。
【００３２】
第２判定手段６３２は、筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５，２３１を共に閉める位置では無いと第１判定手段６３１が判定した場合、筒部材４１の回転位置が第１開口２１５を開ける位置、すなわち、通常投射の位置にあるのか、第２開口２３１を開ける位置、すなわち、変更投射の位置にあるのかを判定する。  
【００３３】
色調補正手段６３３は、第２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。すなわち、色調補正手段６３３は、筒部材４１の回転位置がスクリーンに画像光を投射する通常投射の位置にあると第２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。また、色調補正手段６３３は、筒部材４１の回転位置が天井に画像光を投射する変更投射の位置にあると第２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。
【００３４】
選択手段６３４は、筒部材４１の回転位置が天井に画像光を投射する変更投射の位置にあると第２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。
【００３５】
図７は、スクリーンに投射される投射画像を示す図、図８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８および後述する図９〜図１１では、投射画像を歪みがないものとして図示している。
【００３６】
図７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８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）を反射部材４４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。
【００３７】
図９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、筒部材４１の回転位置が変更投射の位置にあると第２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９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。
【００３８】
図１０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１１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１０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、筒部材４１の回転位置が変更投射の位置にあると第２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１１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。
【００３９】
図１２は、反射部材４４による反射によって生じた投射画像の歪みを示す図、図１３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部材４４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部材４４の角度によって、図１２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、筒部材４１の回転位置が変更投射の位置にあると第２判定手段６３２が判定した場合、図１３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各補正量の設定とは、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。
【００４０】
図１４は、外周面４１２により画像光を遮る位置にある筒部材４１を示す断面図である。
ここで、筒部材４１が、第１，第２開口２１５,２３１を共に閉める位置にある場合、図１４に示すように、筒部材４１は、画像光を外周面４１２で遮ぎることとなるので、画像光の熱によって高温となってしまう。
そこで、ミュート手段６３８は、筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５,２３１を共に閉める位置にあると第２判定手段６３２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、筒部材４１が画像光の熱により高温となってしまうことを防止する。
【００４１】
なお、ミュート手段６３８は、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、筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５,２３１を共に閉める位置にあると第２判定手段６３２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。
【００４２】
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１５は、プロジェクタ１による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）。
【００４３】
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。
【００４４】
ステップＳ２の後、第１判定手段６３１は、筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５,２３１を共に閉める位置にあるのか否かを判定する（ステップＳ３）。そして、筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５,２３１を共に閉める位置にあると第１判定手段６３１が判定した場合（ステップＳ３：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Ｓ４）。
【００４５】
一方、筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５,２３１を共に閉める位置には無いと第１判定手段６３１が判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、第２判定手段６３２は、筒部材４１の回転位置が、第１開口２１５を開ける位置、すなわち、通常投射の位置にあるのか、第２開口２３１を開ける位置、すなわち、天井に画像光を投射する変更投射の位置にあるのかを判定する（ステップＳ５）。そして、筒部材４１の回転位置が通常投射の位置にあると第２判定手段６３２が判定した場合（ステップＳ５：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Ｓ６）。
【００４６】
一方、筒部材４１の回転位置が天井に画像光を投射する変更投射の位置にあると第２判定手段６３２が判定した場合（ステップＳ５：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Ｓ７）。
ステップＳ７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Ｓ８）。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Ｓ８：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Ｓ９）。
【００４７】
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Ｓ８：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Ｓ１０）。
【００４８】
これらのステップＳ７〜Ｓ１０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Ｓ１１）。
ステップＳ１１の後、出力手段６４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Ｓ１２）。
【００４９】
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。
通常投射の際には、筒部材４１を所定の回転位置まで回転させるだけで、投射レンズ３６から射出された画像光を、第２シャッタ開口４１４、第１シャッタ開口４１３、および第１開口２１５を介してプロジェクタ１外へその進行方向を変更することなく射出できる。
また、変更投射の場合には、筒部材４１を前記所定の回転位置とは異なる回転位置まで回転させるだけで、投射レンズ３６から射出された画像光を第１シャッタ開口４１３を介して筒部材４１内に導入し、導入した画像光を反射部材４４にて反射し、第２シャッタ開口４１４および第２開口２３１を介して天井に投射できる。このように、本実施形態では、通常投射および変更投射の切り替えを、筒部材４１を回転させるだけで行うことができるので、使用者は、筒部材４１を回転させて容易に通常投射および変更投射を切り替えることができる。
また、反射部材４４等からなる変更投射するための機構が筐体２内に内蔵されており、通常投射の際に当該機構を筐体から取り外す必要がないので、使用者が当該機構を紛失してしまうことがない。
【００５０】
筒部材４１が筒状に形成されているので、一方のシャッタ開口４１３，４１４から筒部材４１内に導入した画像光を他方のシャッタ開口４１３，４１４のみから筒部材４１外へ、すなわち、第１，第２開口２１５，２３１を介してプロジェクタ１外へ射出できる。従って、筒部材４１内に導入した画像光がプロジェクタ１内部に漏れることを防ぐことができ、当該漏れ光がプロジェクタ１に形成された吸気口等から外部に漏れてしまうことを防止できる。
【００５１】
補正手段６３が筒部材４１の回転位置に基づいて画像情報を補正するので、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。
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形成された画像を見る場合には、選択手段６３４が上下反転手段６３５を機能させ、液晶パネル３５１にて上下が本来とは反転した画像を形成するので、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。また、使用者が投射レンズ３６からの画像光の射出方向にとは反対方向に体を向けた状態で天井に形成された画像を見る場合には、選択手段６３４が左右反転手段６３６を機能させ、液晶パネル３５１にて左右が本来とは反転した画像を形成するので、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。
【００５２】
天井に画像光を投射する変更投射の際には、歪補正手段６３７が画像情報を台形歪み補正するので、天井に投射される投射画像の歪みを抑制できる。
色調補正手段６３３が、スクリーンなどに画像光を投射する通常投射の際には、画像情報の色調をスクリーンに応じた色調に補正し、天井に画像光を投射する変更投射の際には、画像情報の色調を天井に応じた色調に補正するので、通常投射および変更投射を切り換えても、良好な色調の画像を投射面に形成できる。
【００５３】
筒部材４１の回転位置が第１，第２開口２１５，２３１を共に閉める位置、すなわち画像光を外周面４１２で遮ぎる位置にある場合、ミュート手段６３８が液晶パネル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ので、筒部材４１が高温となってしまうことを防止できる。
【００５４】
〔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。
前記実施形態では、使用者が手動で筒部材４１を回転させる構成としたが、例えば軸４２に歯車を設けるとともに筐体２内にこの歯車と噛合するモータを設け、使用者が操作手段５を操作し、制御装置６を介してモータを駆動させることにより、筒部材４１を回転させる構成としてもよい。
【００５５】
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、筒部材４１は、天面２３に沿った回動軸４２を有していたが、側面２１に沿った回動軸を有し、通常投射の際には前面２１１から画像光を射出し、変更投射の際には、例えば左側面２１３から画像光を射出するようにプロジェクタ１は構成されていてもよい。
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、および歪補正手段６３７の通常投射および変更投射の際の機能の有無は、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、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。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係るプロジェクタの要部を示す斜視図。
【図２】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。
【図３】前記実施形態における投射方向変更ユニットを示す拡大図。
【図４】前記実施形態における通常投射する際の筒部材および反射部材を示す断面図。
【図５】前記実施形態における変更投射する際の筒部材および反射部材を示す断面図。
【図６】前記実施形態における制御装置の構成を示す図。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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形成画像を示す図。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】前記実施形態における反射部材よる反射によって生じた投射画像の歪みを示す図。
【図１３】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。
【図１４】前記実施形態における外周面により画像光を遮る位置にある筒部材を示す断面図。
【図１５】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】
【００５８】
１…プロジェクタ、２…筐体、７…検出手段、２３…天面（第２面）、３１…光源装置、３６…投射レンズ（投射光学装置）、４１…筒部材（シャッタ）、４４…反射部材、６１…取得手段、６３…補正手段、６４…出力手段、２１１…前面（第１面）、２１５…第１開口、２３１…第２開口、３５１…液晶パネル（光変調装置）、４１２…外周面、４１３…第１シャッタ開口、４１４…第２シャッタ開口、６３１…第１判定手段、６３２…第２判定手段、６３３…色調補正手段、６３４…選択手段、６３５…上下反転手段、６３６…左右反転手段、６３７…歪補正手段、６３８…ミュート手段。
【図１】
2010072318.tif 000003
【図２】
2010072318.tif 000004
【図３】
2010072318.tif 000005
【図４】
2010072318.tif 000006
【図５】
2010072318.tif 000007
【図６】
2010072318.tif 000008
【図７】
2010072318.tif 000009
【図８】
2010072318.tif 000010
【図９】
2010072318.tif 000011
【図１０】
2010072318.tif 000012
【図１１】
2010072318.tif 000013
【図１２】
2010072318.tif 000014
【図１３】
2010072318.tif 000015
【図１４】
2010072318.tif 000016
【図１５】
2010072318.tif 000017