(57)【要約】【課題】少なくとも投影面と同じかまたは平行な面を載置面として使用することが可能なプロジェクタにおいて、そのプロジェクタの光学系を複雑にすることなく、変倍機能を実現する。【解決手段】プロジェクタ１０を、画像光を投影面１４に向かって投影し、その投影面上に画像を結像させる投影部２０と、テーブル１２上の載置面に載置されて投影部２０を支持する支持部２２とを含むものとする。その支持部２２は、投影部２０から画像光が出射する出射面と投影面との距離が調節可能である。【選択図】図７
2006184591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影面上に表示するために、その表示すべき画像を表す画像光を前記投影面に投影するプロジェクタであって、少なくとも前記投影面と同じかまたは平行な面を載置面として使用することが可能なものであって、
前記画像光を前記投影面に向かって投影し、その投影面上に前記画像を投影画像として結像させる投影部と、
前記載置面に載置されて前記投影部を支持する支持部であって、前記投影部から前記画像光が出射する出射面と前記投影面との距離が調節可能であるものと
を含むプロジェクタ。
【請求項２】
前記投影部は、前記距離の調節可能領域全体にわたって前記投影画像のピントが実質的に変化しない程度に被写界深度が深い光学的特性のもとに前記投影画像を前記投影面上に結像させる結像光学系を含む請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記投影部は、前記投影画像のピントを光学的に調節可能なピント調節部を含み、
当該プロジェクタは、さらに、前記距離に応じて前記ピント調節部を制御することにより、前記投影画像のピントを自動的に調節する制御部を含む請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記ピント調節部は、電気的に作動し、
前記制御部は、前記距離を電気的に検出し、その検出された距離に応じて前記ピント調節部を電気的に制御する請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記ピント調節部は、機械的に作動し、
前記制御部は、静止部と、当該プロジェクタのうち前記距離の変化に応じて運動する可動部との間における機械的な相対運動を前記ピント調節部に伝達することにより、前記投影画像のピントを自動的に調節する請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
当該プロジェクタは、前記投影部から出射する画像光の光軸が前記投影面に直角である姿勢で使用される請求項１ないし５のいずれかに記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも投影面と同じかまたは平行な面を載置面として使用することが可能なプロジェクタに関し、特に、そのプロジェクタによる投影画像を変倍する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を光学的に表示する技術として、プロジェクタが既に知られている。このプロジェクタは、一般に、画像を投影面上に表示するために、その表示すべき画像を表す画像光を前記投影面に投影する。
【０００３】
この種のプロジェクタには、少なくとも投影面と同じかまたは平行な面を載置面として使用することが可能な形式が存在する。投影面と同じかまたは平行な載置面には、机の表面、テーブルの表面、部屋の壁面、天井の表面等が該当する。机の表面、テーブルの表面等、上向きの水平面に載置されるプロジェクタは、特に、卓上型または机上型と称される。この種のプロジェクタの一従来例が特許文献１に開示されている。
【０００４】
この種のプロジェクタには、投影面と同じでもそれと平行でもない面をも載置面として使用することが可能な形式も存在する。この形式を採用すれば、投影面と同じかまたは平行な面を当該プロジェクタの載置面とすることも、投影面と同じでもそれと平行でもない面を当該プロジェクタの載置面とすることも可能となる。投影面と同じでもそれと平行でもない載置面にプロジェクタを載置することは、例えば、部屋の壁面に画像光を投影するプロジェクタを水平なテーブル面上に載置することを意味する。
【０００５】
この種のプロジェクタは、一般に、（ａ）前記画像光を前記投影面に向かって投影し、その投影面上に前記画像を投影画像として結像させる投影部と、（ｂ）前記載置面に載置されて前記投影部を支持する支持部とを含むように構成される。
【特許文献１】特開２００３−２８００９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
少なくとも投影面と同じかまたは平行な面を載置面としてその載置面に載置されて使用可能な形式のプロジェクタにおいても、他の通常のプロジェクタと同様に、投影面上に表示される投影画像の大きさを変化させる、いわゆる変倍機能の要求がある。この要求は、従来、プロジェクタにズーム光学系（変倍光学系）を付加し、そのプロジェクタ自体に光学的処理を行わせることにより、達成されていた。
【０００７】
プロジェクタに変倍機能を付加することが必要ではない場合には、プロジェクタにおける投影部を、変倍機能を有しない光学系によって構成することが可能であり、この場合には、プロジェクタの光学系の設計が単純化される。これに対し、プロジェクタに変倍機能を付加することが必要である場合には、従来、プロジェクタの光学系の設計が複雑化する傾向があった。
【０００８】
以上説明した事情を背景とし、本発明は、少なくとも投影面と同じかまたは平行な面を載置面として使用することが可能なプロジェクタにおいて、そのプロジェクタの光学系を複雑にすることなく、変倍機能を実現することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。
【００１０】
さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。
【００１１】
（１）  画像を投影面上に表示するために、その表示すべき画像を表す画像光を前記投影面に投影するプロジェクタであって、少なくとも前記投影面と同じかまたは平行な面を載置面として使用することが可能なものであって、
前記画像光を前記投影面に向かって投影し、その投影面上に前記画像を投影画像として結像させる投影部と、
前記載置面に載置されて前記投影部を支持する支持部であって、前記投影部から前記画像光が出射する出射面と前記投影面との距離が調節可能であるものと
を含むプロジェクタ。
【００１２】
このプロジェクタによれば、投影部から画像光が出射する出射面と投影面との距離（以下、「投影距離」という。）が調節可能となる。一方、投影部からの出射光はそのままでも、その投影距離が長いほど、投影画像が拡大される。いわゆる画像の引き伸ばしである。よって、このプロジェクタによれば、投影部の光学的処理によることなく、投影画像の変倍機能が実現される。
【００１３】
このプロジェクタは、投影部自体は変倍機能を有しない光学系を含むように構成することが可能である。よって、このプロジェクタによれば、変倍機能を実現するために自ら変倍機能を有するように投影部を構成しなければならない場合に比較し、投影部の光学系を単純化することが容易となる。
【００１４】
（２）  前記投影部は、前記距離の調節可能領域全体にわたって前記投影画像のピントが実質的に変化しない程度に被写界深度が深い光学的特性のもとに前記投影画像を前記投影面上に結像させる結像光学系を含む（１）項に記載のプロジェクタ。
【００１５】
このプロジェクタによれば、投影距離が変化しても投影画像がピンボケせずに済むため、投影画像のピントを調節する機能を有せずに済む。よって、このプロジェクタによれば、そのプロジェクタの構成を単純化することが一層容易となる。
【００１６】
（３）  前記投影部は、前記投影画像のピントを光学的に調節可能なピント調節部を含み、
当該プロジェクタは、さらに、前記距離に応じて前記ピント調節部を制御することにより、前記投影画像のピントを自動的に調節する制御部を含む（１）項に記載のプロジェクタ。
【００１７】
一般に、プロジェクタにおける投影部の被写界深度が浅い場合には、投影画像のピントが合っているときに投影距離を変化させると、投影画像がピンボケになり易い。
【００１８】
これに対し、本項に係るプロジェクタにおいては、投影距離に応じて投影画像のピントが自動的に調節される。よって、このプロジェクタによれば、投影距離の調節が投影画像のピンボケを誘発せずに済む。
【００１９】
（４）  前記ピント調節部は、電気的に作動し、
前記制御部は、前記距離を電気的に検出し、その検出された距離に応じて前記ピント調節部を電気的に制御する（３）項に記載のプロジェクタ。
【００２０】
このプロジェクタによれば、投影距離の検出値に基づいてピント調節部が電気的に作動させられ、それにより、投影画像のピントが自動的に調節される。したがって、このプロジェクタによれば、実際の投影距離を監視しつつ、投影画像のピントが自動的に調節されるため、そのピント調節の精度を向上させることが容易となる。
【００２１】
本項における「制御部」は、投影距離を検出するために、投影距離に応じて３以上の状態に変化する信号を出力するセンサ（光学式、電気式、磁気式等）を少なくとも１個使用して投影距離を段階的にまたは連続的に検出したり、投影距離に応じて２状態に変化する信号を出力するスイッチ（これも広義のセンサである。）を１個または複数個使用して投影距離を２段階または３以上の段階で検出することが可能である。
【００２２】
（５）  前記ピント調節部は、機械的に作動し、
前記制御部は、静止部と、当該プロジェクタのうち前記距離の変化に応じて運動する可動部との間における機械的な相対運動を前記ピント調節部に伝達することにより、前記投影画像のピントを自動的に調節する（３）項に記載のプロジェクタ。
【００２３】
このプロジェクタによれば、静止部と、当該プロジェクタのうち投影距離の変化に応じて運動する可動部との間における機械的な相対運動を利用することにより、ピント調節部が機械的に作動させられ、それにより、投影画像のピントが自動的に調節される。したがって、このプロジェクタによれば、実際の投影距離を監視しつつ、投影画像のピントが自動的に調節されるため、そのピント調節の精度を向上させることが容易となる。
【００２４】
本項における「静止部」は、例えば、当該プロジェクタのうち投影距離の変化にもかかわらず運動しない部分、当該プロジェクタの周辺に存在する物体（例えば、机、テーブル、壁等）等を意味する。また、「可動部」は、例えば、投影部、支持部のうち投影距離の変化に応じて運動する部分等を意味する。
【００２５】
本項における「制御部」は、例えば、投影距離に応じてそれら静止部と可動部との間に発生する直線的な相対運動を歯車等の回転体によって回転運動に変換し、その変換された回転運動をそのまままたは直線運動に変換してピント調節部に伝達し、それにより、そのピント調節部を、投影画像のピントが調節されるように作動させる態様で実施することが可能である。
【００２６】
（６）  当該プロジェクタは、前記投影部から出射する画像光の光軸が前記投影面に直角である姿勢で使用される（１）ないし（５）項のいずれかに記載のプロジェクタ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１には、本発明の第１実施形態に従う卓上型プロジェクタ１０（以下、単に「プロジェクタ」という。）が部分側面断面図で示されている。このプロジェクタ１０は、テーブル１２上に載置されて使用され、その使用状態において、テーブル１２上に設置または形成されたスクリーン１４上に画像を投影する。スクリーン１４は、専用のスクリーンとしたり、白紙等、別の薄板部材によって代用することが可能である。
【００２９】
すなわち、本実施形態においては、テーブル１２の上面が前記（１）項における「載置面」の一例であり、スクリーン１４の上面が同項における「投影面」の一例なのである。
【００３０】
図１に示すように、投影部２０と、支持部２２とを備えている。その支持部２２は、投影部２０をテーブル１２の上方において保持するために、テーブル１２上に載置されて使用される。投影部２０は、中空のハウジング３０を備えている。そのハウジング３０は、テーブル１２上において水平に延びる姿勢で使用される。このハウジング３０内に、全体光学系３２と、制御ユニット３４とが収容されている。
【００３１】
その全体光学系３２は、図１には構造的に示される一方、図２には系統的にブロック図で概念的に表されている。この全体光学系３２は、超高圧水銀ランプ等のランプ４０（光源の一例である。）と、照明光学系４２とを備えている。その照明光学系４２は、ランプ４０から出射した光を集光するコンデンサレンズ４４を備え、さらに、そのコンデンサレンズ４４の下流に、リレーレンズ系４６を備えている。それらコンデンサレンズ４４およびリレーレンズ系４６は、ランプ４０と共に、水平に一列に並んで配置されている。
【００３２】
照明光学系４２は、さらに、そのリレーレンズ系４６の下流に、ミラー５０を備えている。そのミラー５０は、リレーレンズ系４６から出射した光の光路を下向きに９０度折り曲げるために設けられている。
【００３３】
図１および図２に示すように、全体光学系３２は、さらに、その照明光学系４２の下流において、ＬＣＤ６０（透過型液晶パネル）を備えている。そのＬＣＤ６０には、ミラー５０からの反射光が入射する。このＬＣＤ６０は、照明光学系４２から入射した光に対し、空間的変調と時間的変調とのうち少なくとも空間的変調を行うことにより、その入射光を、表示すべき画像を表す画像光に変換する。
【００３４】
このＬＣＤ６０は、電気的な映像信号を映像に変換する光変調素子の一例に過ぎず、透過型ＬＣＤに限定されることなく、例えば、ＬＣＯＳに代表される反射型液晶素子や、ＤＭＤと称されるミラーデバイスとして構成することが可能である。
【００３５】
図１および図２に示すように、全体光学系３２は、さらに、結像光学系７０を備えている。その結像光学系７０は、複数のレンズを主体として構成されている。この結像光学系７０は、スクリーン１４に直角な光軸を有しており、この結像光学系７０における複数のレンズは、その光軸に沿って上下に一列に並んで配置されている。この結像光学系７０は、ＬＣＤ６０から入射した光をスクリーン１４に投影し、そのスクリーン１４上において投影画像を結像させる。
【００３６】
ハウジング３０には、その結像光学系７０からの出射光が通過するための開口部７４が形成されているが、この開口部７４は、その結像光学系７０における複数のレンズのうち最終段レンズ７６によって閉塞されている。
【００３７】
図１に示すように、支持部２２は、伸縮機構９０と、ベース９２とを備えている。伸縮機構９０は、ロッド９４がシリンダ９６に軸方向移動可能に嵌合されて構成されている。それらロッド９４もシリンダ９６も、出射光軸に平行に、すなわち、スクリーン１４に対して直角に延びている。
【００３８】
ロッド９４のうちシリンダ９６から突出した端部９８に、投影部２０のハウジング３０が固定されている。シリンダ９６は、ベース９２に固定されており、そのベース９２は、テーブル１２上に載置される。伸縮機構９０は、ロッド９４の突出長さを変化させ、それにより、投影部２０の、スクリーン１４からの高さ、すなわち、投影部２０の出射面１０６とスクリーン１４との間の投影距離Ｌを変化させる。
【００３９】
図３には、プロジェクタ１０が、投影部２０が最下端位置に位置するために投影距離Ｌが最小である状態で、斜視図で示され、図４には、同じ状態で、部分側面断面図で示されている。図５には、プロジェクタ１０が、投影部２０が最下端位置と最上端位置との間に位置するために投影距離Ｌが下限値と上限値との中間である状態で、斜視図で示され、図６には、同じ状態で、部分側面断面図で示されている。
【００４０】
結像光学系７０は、投影距離Ｌの調節可能領域全体にわたって投影画像のピントが実質的に変化しない程度に被写界深度が深い光学的特性を有している。この結像光学系７０は、そのような光学的特性のもとに、投影画像をスクリーン１４（投影面）上に結像させる。
【００４１】
具体的には、この結像光学系７０は、例えば、Ｆナンバ（＝ｆ／Ｄ  ｆ：焦点距離  Ｄ：有効径）が通常より大きな値、例えば、約４ないし約５の範囲内の値を有し、それにより、通常より深い被写界深度を有するように設計することが可能である。
【００４２】
この結像光学系７０は、後述の第２実施形態とは異なり、投影画像のピントを調節する機能を有しないが、そのような深い被写界深度により、投影距離Ｌの変化にもかかわらず投影画像がピンボケせずに済む。
【００４３】
図３および図４に示すように、伸縮機構９０は、手動操作式のロック機構１１０を備えている。そのロック機構１１０は、スナップアクションにより、凹部と凸部との間における嵌合と離脱とを選択的に行う。本実施形態においては、そのロック機構１１０は、ユーザによって操作されるロックレバー１１４であって両端部に操作部１１６と係合凸部１１８とをそれぞれ有するものを備えている。このロック機構１１０は、さらに、そのロックレバー１１４を、ロッド９４の軸線と交差する軸線まわりに回動可能な状態でシリンダ９６（固定部材）に取り付けるマウント１２０を備えている。
【００４４】
ロックレバー１１４のうちの係合凸部１１８は、シリンダ９６の外周壁１３０を貫通してロッド９４の外周面１３２に臨まされている。そのロッド９４の外周面１３２には、複数の凹部１３４がロッド９４の軸方向に一列に並んで形成されており、各凹部１３４は、ロックレバー１１４のうちの係合凸部１１８が大きながたなく嵌合する形状を有している。ロック機構１１０は、さらに、ロックレバー１１４を、それの係合凸部１１８がロッド９４に接近する向きに常時付勢する付勢部材１４０を備えている。図４に示す例においては、その付勢部材１４０は、リーフスプリングである。
【００４５】
したがって、ユーザがロックレバー１１４を操作すれば、係合凸部１１８がいずれかの凹部１３４から離脱し、ロッド９４がシリンダ９６に対して伸縮可能な状態となる。これがアンロック状態であり、図５および図６には、ロックレバー１１４がそのアンロック状態でそれぞれ示されている。このアンロック状態においては、ユーザが、投影部２０の高さを変更することにより、投影距離Ｌを任意に設定することが可能である。すなわち、投影画像を拡大したり縮小することが可能なのである。
【００４６】
その後、ユーザは、ロッド９４を保持しつつ、ロックレバー１１４の操作を解除すれば、そのロックレバー１１４はロック位置に弾性的に復元し、それの係合凸部１１８においていずれかの凹部１３４に嵌合する。これがロック状態であり、図３および図４には、ロックレバー１１４がそのロック状態でそれぞれ示されている。このロック状態においては、ロッド９４および投影部２０がシリンダ９６に対して昇降することが機械的に阻止される。
【００４７】
さらに、そのロック状態においては、係合凸部１１８がロッド９４の軸方向のみならず周方向にもがたなく凹部１３４に嵌合するため、ロッド９４および投影部２０がシリンダ９６に対して回転することも機械的に阻止される。
【００４８】
図４に示すように、ロッド９４とシリンダ９６との間にスリーブ１５０が装着されている。このスリーブ１５０は、テフロン（登録商標）等、潤滑性の高い合成樹脂によって形成されており、ロッド９４とシリンダ９６との間の摺動抵抗が軽減される。このスリーブ１５０は、シリンダ９６の内周面１５２に固定されており、ロッド９４の昇降につれて軸方向に動くことが阻止されている。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、支持部２２が伸縮可能となっており、これにより、ユーザは、投影画像を変倍するために、投影距離Ｌを下限値（例えば、２００［ｍｍ］）と上限値（例えば、４００［ｍｍ］）との範囲内で自由に変更することが可能である。
【００５０】
本実施形態においては、投影部２０がそれ自体では変倍機能を発揮し得ない光学系によって構成されているが、支持部２２の伸縮機能により、プロジェクタ１０全体として変倍機能を発揮することが可能となっている。したがって、本実施形態によれば、変倍機能を実現するためにプロジェクタ１０の光学系が複雑化せずに済む。
【００５１】
以上、プロジェクタ１０の投影部２０については、全体光学系３２のみを説明し、支持部２２については、全体的に説明したが、以下、図２を参照することにより、投影部２０につき、制御ユニット３４を詳細に説明する。
【００５２】
制御ユニット３４は、図２に示すように、制御パネル１７０とコンピュータ１７２とを備えている。制御パネル１７０は、ユーザの指示をコンピュータ１７２に取り込むために、ユーザによって操作される。コンピュータ１７２は、その制御パネル１７０を介して取り込まれたユーザの指示に従い、制御ユニット３４の全体を総合的に制御する。
【００５３】
制御ユニット３４は、さらに、映像信号入力回路１８０と画像処理回路１８２とを備えている。この制御ユニット３４は、その映像信号入力回路１８０において、画像信号としての映像信号を入力する。その入力された映像信号は、画像処理回路１８２に転送される。その入力された映像信号に関する情報がコンピュータ１７２に転送される。
【００５４】
画像処理回路１８２は、映像信号入力回路１８０から転送された映像信号を、ＬＣＤ６０の駆動に必要な駆動信号に変換する。この画像処理回路１８２は、さらに、コンピュータ１７２の指令に従い、映像信号入力回路１８０から画像処理回路１８２に入力された映像信号に対し、特定の信号を付加したり、その映像信号を変更するなどの、信号処理を施す。それにより、この画像処理回路１８２は、投影すべき映像を表す映像信号を生成し、その生成された映像信号をＬＣＤ駆動回路１９２に転送する。
【００５５】
制御ユニット３４は、さらに、ランプ駆動回路１９０と、ＬＣＤ駆動回路１９２とを備えている。ランプ駆動回路１９０は、コンピュータ１７２からの指令に従い、ランプ４０を制御することにより、ランプ４０の発光と消灯とを選択的に行う。
【００５６】
ＬＣＤ駆動回路１９２には、画像処理回路１８２から、前記信号処理が施された映像信号が入力される。このＬＣＤ駆動回路１９２は、その入力された映像信号に基づき、ＬＣＤ６０の駆動に必要な駆動信号を生成し、その生成された駆動信号をＬＣＤ６０に供給してそのＬＣＤ６０を駆動する。それにより、映像信号入力回路１８０に入力された映像信号を反映する画像光が生成される。
【００５７】
したがって、本実施形態においては、プロジェクタ１０に入力された映像信号によって表される映像を表す画像光がスクリーン１４上に投影され、それにより、投影画像がスクリーン１４上に表示される。
【００５８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、伸縮機構９０とベース９２とロック機構１１０とが互いに共同して支持部２２を構成し、この支持部２２が前記（１）項における「支持部」の一例を構成し、結像光学系７０が前記（２）項における「結像光学系」の一例を構成しているのである。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、第１実施形態と共通する要素については、共通の符号を使用して引用することにより、重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。
【００６０】
図１に示す第１実施形態に従うプロジェクタ１０においては、投影部２０が、水平軸線まわりに回動不能に支持部２２に連結されるとともに、その支持部２２が、垂直方向に概して真直ぐに延びる脚部を１個含むように構成されている。
【００６１】
図７（ａ）には、本実施形態に従うプロジェクタ１５４が、投影距離Ｌが下限値であるために結像倍率も下限値である最小倍率状態で、側面図で示され、一方、同図（ｂ）には、プロジェクタ１５４が、投影距離Ｌが上限値であるために結像倍率も上限値である最大倍率状態で、側面図で示されている。
【００６２】
本実施形態に従うプロジェクタ１５４においては、図１に示すプロジェクタ１０とは異なり、投影部２０が水平軸線まわりに回動可能に支持部１５６に連結されるとともに、その支持部１５６が、投影部２０に回動可能に連結される一対の連結部１５７，１５７を備えている。
【００６３】
それら連結部１５７，１５７は、本実施形態においては、投影部２０の両側面に、その投影部２０を水平方向に貫通する軸線まわりに回動可能に取り付けられている。これにより、プロジェクタ１５４は、それの投影面を、そのプロジェクタ１５４の載置面と同じ面に設定することも、その載置面とは異なる面（例えば、下向き面の一例である天井）に設定することも可能となっている。
【００６４】
さらに、本実施形態においては、支持部１５６が、さらに、テーブル１２上に載置されたベース１５８と、そのベース１５８と一対の連結部１５７，１５７とを互いに連結する脚部１６０とを備えている。
【００６５】
脚部１６０は、ベース１５８から投影部２０の手前まで上方に延びる１本の直線部と、その直線部の後端であって投影部２０の近傍位置から二股に分岐して一対の連結部１５７，１５７まで上方に延びる２本の直線部とを有するように構成することが可能である。この脚部１６０は、また、ベース１５８から一対の連結部１５７，１５７に上方に互いに平行に延びる２本の直線部を含むように構成することも可能である。いずれにしても、脚部１６０は、投影部２０が水平軸線まわりに回動する際にそれの通過を許容する空間を有するように、ベース１５８と一対の連結部１５７，１５７とを互いに連結する。
【００６６】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、第２実施形態と共通する要素については、共通の符号を使用して引用することにより、重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。
【００６７】
図８（ａ）には、本実施形態に従うプロジェクタ１６２が、投影距離Ｌが下限値であるために結像倍率も下限値である最小倍率状態で、側面図で示され、一方、同図（ｂ）には、プロジェクタ１６２が、投影距離Ｌが上限値であるために結像倍率も上限値である最大倍率状態で、側面図で示されている。
【００６８】
このプロジェクタ１６２は、図７に示す第２実施形態に従うプロジェクタ１５４と同様に、投影部２０が水平軸線まわりに回動可能に支持部１５６に連結される。その支持部１５６は、図７に示すプロジェクタ１５４における支持部１５６とは異なり、投影部２０の下方を通過する水平軸線まわりに回動可能に投影部２０に連結される連結部１６６を１個備えている。
【００６９】
その連結部１６６は、図８（ａ）および（ｂ）に示す通常位置において投影部２０の下面が接触する水平面を、その投影部２０の両回動限度の一方を規定する第１規定面１６８として備えている。その通常位置において、投影部２０は、画像光を真下に向けて投影する。
【００７０】
この連結部１６６は、さらに、図示しない反転位置において投影部２０の下面が接触する水平面を、その投影部２０の両回動限度の他方を規定する第２規定面１６９として備えている。その反転位置は、図８に示す通常位置に対し、投影部２０がその通常位置から時計方向に１８０度回動させられた位置に相当する。この反転位置において、投影部２０は、画像光を真上に向けて投影する。
【００７１】
したがって、本実施形態によれば、投影部２０と第１および第２規定面１６８，１６９との間の選択的な当接により、投影部２０の垂直面内における回動位置を、通常位置と反転位置とに正確に位置決めすることが容易となる。
【００７２】
さらに、本実施形態によれば、プロジェクタ１５４の載置位置はそのままにして投影部２０の投影方向を変更することが可能となり、投影面を選択する際の自由度が向上するとともに、その選択されたいずれの投影面に対しても投影距離を調節することが可能となる。
【００７３】
さらに、本実施形態によれば、プロジェクタ１５４の載置面に直角な投影面にそのプロジェクタ１５４が画像光を投影することが可能となるとともに、その投影面内における画像光の位置を調節することも可能となる。すなわち、垂直面である投影面に対し、画像光の投影位置の高さを調節することが可能となるのである。
【００７４】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態に対し、自動ピント調節機能を実現するための要素が追加されており、他の要素については、第１実施形態と共通するため、共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ、詳細に説明する。
【００７５】
図９に示すように、本実施形態に従うプロジェクタ２１０は、投影部２１２と、支持部２２とを備えている。投影部２１２は、結像光学系７０がピント調節機能を有する点で、図１に示す投影部２０とは異なっている。
【００７６】
具体的には、その結像光学系７０における複数のレンズのうちの一つは可動レンズ２２０である。この可動レンズ２２０は、光軸上における移動が可能となっており、その位置は、ピント調節機構２２２によって変化させられる。
【００７７】
そのピント調節機構２２２は、図９に示すように、モータ２２４と、そのモータ２２４の回転運動を可動レンズ２２０の直線運動に変換する運動変換機構２２６（例えば、ねじ機構）とを含むように構成されている。これにより、結像光学系７０から出射した光によってスクリーン１４上に形成される投影画像のピントが電気的に制御される。
【００７８】
図１０に示すように、制御ユニット３４は、さらに、距離検出装置２３０を備えている。この距離検出装置２３０は、投影部２０の出射面とスクリーン１４（投影面）との間の投影距離Ｌを検出するために設けられている。この距離検出装置２３０は、非接触式（光学式、磁気式等）としたり、接触式（電気的スイッチ式等）とすることが可能である。また、この距離検出装置２３０は、投影距離Ｌを段階的に検出したり、連続的に検出することが可能である。
【００７９】
本実施形態においては、距離検出装置２３０が接触式で構成されている。具体的には、この距離検出装置２３０は、図１１に側面断面図で示すように、ロッド９４の外周面に固定されてそのロッド９４と一体的に運動する可動導電体２３４（例えば、導電性バンド）と、シリンダ９６の内周面に軸方向に並んで離散的に配置された複数の固定接点２３６（例えば、導電性の弾性片）とを含むように構成される。すなわち、可動導電体２３４が可動部材としてのロッド９４と共に移動する一方、複数の固定接点２３６が静止部材としてのシリンダ９６に固定されているのである。それら固定接点２３６は、ロッド９４の外周面１３２に常時、弾性的に押し付けられる。
【００８０】
図１１に示すように、それら固定接点２３６は、第１組と第２組とに分けられている。同図において左側に示す第１組に属する複数の固定接点２３６も、同図において右側に示す第２組に属する固定接点２３６も、シリンダ９６の軸方向に並んでいる。第１組に属する複数の固定接点２３６（図１１において左側に示す。）は、ロッド９４を半径方向内向きに弾性的に押し付ける。その押し付け力をキャンセルしてロッド９４の昇降をスムーズにするため、第２組に属する複数の固定接点２３６（図１１において右側に示す。）が、ロッド９４を隔てて、第１組に属する複数の固定接点２３６に対向させられている。
【００８１】
この距離検出装置２３０においては、ロッド９４のいかなる軸方向位置においても、必ず２個の固定接点２３６、すなわち、第１組のいずれかの固定接点２３６と第２組のいずれかの固定接点２３６とが導通状態にあるように、可動導電体２３４の、ロッド９４の長さ方向における寸法すなわち幅が設定されるとともに、第１組と第２組との間において、互いに対応する２個の固定接点２３６が、ロッド９４の軸方向位置（ロッド９４の軸方向における位相）に関し、同じ組において互いに隣接する２個の固定接点２３６のピッチ（周期）の半分だけ、互いにずらされている。
【００８２】
以上のように構成された距離検出装置２３０においては、投影距離Ｌを検出するために、それら複数の固定接点２３６のうち、可動導電体２３４によって導通状態にある２個の固定接点２３６が特定される。それにより、可動導電体２３４の位置およびロッド９４の軸方向位置が検出され、ひいては、投影距離Ｌが検出される。
【００８３】
このように、この距離検出装置２３０においては、ロッド９４のいかなる軸方向位置においても、導通状態にある２個の固定接点２３６が存在し、よって、ロッド９４の移動中に投影距離Ｌの検出値が取得できない期間が発生せずに済む。その結果、この距離検出装置２３０によれば、固定接点２３６の数の割りに高い分解能で投影距離Ｌを検出することが可能である。
【００８４】
もっとも、距離検出装置２３０を上述のように構成することは本発明を実施するために不可欠なことではない。例えば、ロッド９４の一方向移動につれて、導通状態にある２個の固定接点２３６が存在する期間と、存在しない期間とが交互に発生する態様（例えば、第１組と第２組とがロッド９４の長さ方向において互いにずらされるなく配置される態様）で本発明を実施することが可能である。
【００８５】
この場合、導通状態にある２個の固定接点２３６が存在しない期間においては、投影距離Ｌの検出値を、その直前において導通状態にあった２個の固定接点２３６の位置から検出された投影距離Ｌにホールドすることが可能である。また、ロッド９４を複数の軸方向位置のいずれかにしか固定することができない場合には、それら複数の軸方向位置についてのみ、導通状態にある２個の固定接点２３６が存在すれば足りる。
【００８６】
以上説明した距離検出装置２３０を用いて投影距離Ｌを検出するために、コンピュータ１７２により、図示しない距離検出プログラムが実行される。
【００８７】
コンピュータ１７２は、さらに、その距離検出装置２３０によって検出された投影距離Ｌに基づき、自動ピント調節プログラムを実行し、それにより、ユーザによる投影距離Ｌの調節に起因して投影画像がピンボケになることが自動的に防止される。
【００８８】
図１２には、その自動ピント調節プログラムがフローチャートで概念的に表されている。この自動ピント調節プログラムはコンピュータ１７２によって繰返し実行される。各回の実行時には、まず、ステップＳ１（以下、単に「Ｓ１」で表す。他のステップについても同じとする。）において、距離検出装置２３０からの出力信号に基づき、投影距離Ｌが検出される。
【００８９】
次に、Ｓ２において、その投影距離Ｌの今回検出値が前回検出値から設定量以上変化したか否かが判定される。ユーザによって投影部２１２の高さが調節されたか否かが判定されるのである。今回は、投影距離Ｌの今回検出値が前回検出値から設定量以上変化しないと仮定すれば、このＳ２の判定がＮＯとなり、直ちにこの自動ピント調節プログラムの一回の実行が終了する。
【００９０】
これに対し、今回は、投影距離Ｌの今回検出値が前回検出値から設定量以上変化したと仮定すれば、Ｓ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ３において、投影距離Ｌの今回検出値に基づき、ピント調節機構２２２に出力すべき駆動信号が決定される。投影距離Ｌと駆動信号との関係であって予め定められたものがコンピュータ１７２のＲＯＭに記憶されており、その関係に従い、投影距離Ｌの今回検出値に適合する駆動信号が決定される。
【００９１】
その後、Ｓ４において、その決定された駆動信号がピント調節機構２２２に出力される。その結果、そのピント調節機構２２２により、可動レンズ２２０が必要量移動させられ、今回の投影画像のピントが調節される。以上で、この自動ピント調節プログラムの一回の実行が終了する。
【００９２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ピント調節機構２２２が前記（３）項における「ピント調節部」の一例を構成し、距離検出装置２３０と、コンピュータ１７２のうち図１２に示す自動ピント調節プログラムを実行する部分とが互いに共同して同項における「制御部」の一例を構成しているのである。
【００９３】
さらに、本実施形態においては、ピント調節機構２２２が前記（４）項における「ピント調節部」の一例を構成し、距離検出装置２３０と、コンピュータ１７２のうち図１２に示す自動ピント調節プログラムを実行する部分とが互いに共同して同項における「制御部」の一例を構成しているのである。
【００９４】
以上で、この距離検出プログラムの一回の実行が終了する。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の開示］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に従う卓上型プロジェクタ１０を示す部分断面側面図である。
【図２】図１における全体光学系３２および制御ユニット３４を概念的に表すブロック図である。
【図３】図１に示す卓上型プロジェクタ１０を投影部２０が最下端位置にある状態で示す斜視図である。
【図４】図３に示す卓上型プロジェクタ１０を示す部分側面断面図である。
【図５】図１に示す卓上型プロジェクタ１０を投影部２０が最下端位置と最上端位置との中間にある状態で示す斜視図である。
【図６】図５に示す卓上型プロジェクタ１０を示す部分側面断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に従う卓上型プロジェクタ１５４の使用方法を説明するための側面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に従う卓上型プロジェクタ１６６の使用方法を説明するための側面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に従う卓上型プロジェクタ２１０を示す部分断面側面図である。
【図１０】図９における全体光学系３２および制御ユニット３４を概念的に表すブロック図である。
【図１１】図１０における距離検出装置２３０を示す側面断面図である。
【図１２】図１０におけるコンピュータ１７２によって実行される自動ピント調節プログラムを概念的に表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１０  卓上型プロジェクタ
１２  テーブル
１４  スクリーン
２０  投影部
２２  支持部
７０  結像光学系
９０  伸縮機構
１０６  出射面
１１０  ロック機構
１５４  卓上型プロジェクタ
１５６  支持部
１６２  卓上型プロジェクタ
１６４  支持部
１７２  コンピュータ
２１０  卓上型プロジェクタ
２１２  投影部
２２０  可動レンズ
２２２  ピント調節機構
２３０  距離センサ
【図１】
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【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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