(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系により映像光線をスクリーンに投射するプロジェクタ装置であって、
土台部と、
前記投影光学系を有し、前記土台部に対して、前記スクリーンと水平面との交線に平行な第１軸回りに回動可能なプロジェクタ本体部と、を備え、
前記投影光学系は、前記映像光線を前記スクリーンに向けて反射する反射光学部材を含み、
前記プロジェクタ本体部の前記第１軸回りの回動により、前記スクリーン上の投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点から、前記反射光学部材における前記映像光線が入射する上端の前記第１軸方向の中央の点までの距離を一定に保つことができるように、前記中央の点が前記第１軸周りに前記距離を半径として回転し、前記外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、前記投射画像の上下非対称で左右対称な台形歪みが補正されることを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記プロジェクタ本体部は、前記土台部に対し、さらに鉛直軸に平行な第２軸回りに回動可能であり、
前記プロジェクタ本体部の前記第２軸回りの回動により、前記距離を一定に保つことができるように、前記中央の点が前記第２軸周りに前記距離の水平面に対する射影の長さを半径として回転し、前記外周輪郭枠線の左右方向の中心線を変化させることなく、前記投射画像の上下対称で左右非対称な台形歪みが補正されることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記プロジェクタ本体部は、前記土台部に対し、さらに前記投影光学系から前記投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点に向かう光線を水平面へ射影した第３軸回りに回動可能であり、
前記プロジェクタ本体部の前記第３軸回りの回動により、前記投射画像が前記スクリーンの面内で回転されることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
前記プロジェクタ本体部は、前記土台部に対し、さらに前記投影光学系から前記投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点に向かう光線を水平面へ射影した第３軸回りに回動可能であり、
前記プロジェクタ本体部の前記第３軸回りの回動により、前記投射画像が前記スクリーンの面内で回転されることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記プロジェクタ本体部は、前記投射画像の大きさを変更可能なズーム機能を有し、
前記ズーム機能により、前記投射画像の大きさの変更を行った場合にも、前記プロジェクタ本体部の前記第１軸及び第２軸回りの回転では、前記投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中心点を変化させることなく前記投射画像の台形歪みが補正される請求項４に記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記土台部に対し、前記プロジェクタ本体部を前記第１軸、第２軸及び第３軸の直交３軸回りに回動可能に支持する支持機構をさらに備える請求項４又は５に記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
前記支持機構は、前記プロジェクタ本体部に取り付けられた第１支持部材と、前記土台部に前記第２軸を中心とする円弧に沿って移動可能に取り付けられた第２支持部材と、前記第２支持部材に前記第３軸を中心とする円弧に沿って移動可能に取り付けられるとともに、前記第１支持部材を、前記第１軸を中心とする円弧に沿って移動可能に支持する第３支持部材とを有する請求項６に記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】
前記第１、第２及び第３支持部材のそれぞれの前記円弧に沿った移動のため、円弧状又は直線状の溝と、該溝に嵌合するピン状の部材とを組み合わせた機構が用いられる請求項７に記載のプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ装置に係り、更に詳しくは、投影光学系により映像光線をスクリーンに投射するプロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像や映像をスクリーンなどに投影することにより表示する装置として、プロジェクタ(projector)が知られている。プロジェクタには色々な種類があるが、近年では、液晶を使い、画像を拡大して投影する液晶プロジェクタが比較的多く用いられている。液晶プロジェクタなどのプロジェクタの使用に際し、スクリーン等の被投影面上に画像を投影する場合、プロジェクタの設置位置及び投射角度等によって、投影画像の位置ずれ、歪み、ピントのむら等が発生することがある。
【０００３】
また、投影画面の位置ずれ、歪み、ピントのむら等のうち、画面の歪みを補正すると投影位置がずれるといった相互に関連する不具合も発生する。
【０００４】
代表的な投影画像のゆがみとしていわゆる台形歪みがあるが、この台形歪みを、画像処理を用いた電子的な手法、すなわち発生する台形歪みと対称的な台形に元の画像を歪ませて相殺することで、台形歪みを補正するキーストン補正が比較的多く行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この他、例えば、特許文献２には、プロジェクタ等の投影装置が移動された際の移動量を計測し、その位置での最適な投影方向等の投影状態を算出し、その最適な投影状態への現在の投影状態からの変更量を算出し、その算出した投影状態の変更量に基づいて映像の投影方向、光量、合焦位置、画角などの投影状態を最適な状態へ変更するプロジェクタ装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電子的制御方法を用いたキーストン補正で投影画像の台形歪みを補正しようとすると、表示画像が部分的に粗くなるため画像品質の面からは好ましくない。また、投影画像生成部において移動量の計測、最適な投影状態への変更量の算出等を行うこととすると、画像生成部または投射レンズ部などの機器が煩雑化し、機器のコストアップにつながる。
【０００７】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、特に投影画像の歪みの調整を電子的制御方法によらず、かつ簡単に行うことが可能なプロジェクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、投影光学系により映像光線をスクリーンに投射するプロジェクタ装置であって、土台部と、前記投影光学系を有し、前記土台部に対して、前記スクリーンと水平面との交線に平行な第１軸回りに回動可能なプロジェクタ本体部と、を備え、前記投影光学系は、前記映像光線を前記スクリーンに向けて反射する反射光学部材を含み、前記プロジェクタ本体部の前記第１軸回りの回動により、前記スクリーン上の投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点から、前記反射光学部材における前記映像光線が入射する上端の前記第１軸方向の中央の点までの距離を一定に保つことができるように、前記中央の点が前記第１軸周りに前記距離を半径として回転し、前記外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、前記投射画像の上下非対称で左右対称な台形歪みが補正されることを特徴とするプロジェクタ装置
が、提供される。
【０００９】
ここで、投影画像の外周輪郭枠線とは、スクリーン上の画像とその周囲との境界線となる画像の輪郭線を意味する。例えば、全体として四角形の画像がスクリーンに投影された場合、外周輪郭枠線は、四角形の枠状の線となる。本明細書では、かかる意味で、投影画像の外周輪郭枠線なる用語を用いる。
【００１０】
これによれば、スクリーン上の投影画面を見ながら、プロジェクタ本体部を、土台部に対して第１軸回りに回動（揺動）させることで、スクリーン上の投影画像の外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、前記投影画像の上下非対称で左右対称な台形歪みを補正することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の構成を説明するための図である。
【図２】プロジェクタ装置の有するプロジェクタ本体部及び筐体を説明するための図である。
【図３】プロジェクタ本体部内の画像生成装置及びレンズ部を説明するための図である。
【図４】プロジェクタ装置の有するプロジェクタ本体部及び支持装置を説明するための図である。
【図５】プロジェクタ装置を用いた投影方法の一例を説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、投射画像の歪みの一例を説明するための図である。
【図７】調整装置を用いた投射画像の補正方法を説明するための図（その１）である。
【図８】調整装置を用いた投射画像の補正方法を説明するための図（その２）である。
【図９】調整装置を用いた投射画像の補正方法を説明するための図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るプロジェクタ装置１０００の外観斜視図が示されている。以下では、鉛直軸、すなわちプロジェクタ装置１０００が載置される面（例えばテーブルＴＢの上面（例えば図５参照）又は床面）は、水平面に平行であるものとし、該水平面に直交する鉛直軸の方向をＺ軸方向、後述する下側筐体１２００の長手方向と平行な水平面内の方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向として説明を行う。
【００１３】
プロジェクタ装置１０００は、図１に示されるように、下側筐体１２００、上側筐体１１００、反射ミラー１３０、及び投影ミラー１４０を備えている。
【００１４】
図２には、上側筐体１１００、及び下側筐体１２００が、残りの部分から分離された分解斜視図が示されている。上側筐体１１００は、底面（−Ｚ側の面）が開口したほぼ箱型の部材（直方体状の中空部材）である。また上側筐体１１００は、上面（＋Ｚ側）に映像光の射出口となる円形の開口及び反射ミラー１３０及びその支持機構１７０（図２では不図示、図１参照）を通過させるための開口を有している。上側筐体１１００は、−Ｘ側面に後述する投影ミラー１４０を支持する支持機構１８０（図２では不図示、図１参照）の大部分をその内部に収容するミラーカバー１９０を有している。ミラーカバー１９０の上面及び下面には、投影ミラー１４０を通過させるための開口が設けられている。
【００１５】
下側筐体１２００は、上面が開口した高さの低い中空の直方体状の部材であり、床面又はテーブル面などに載置される。
【００１６】
プロジェクタ装置１０００は、上側筐体１１００、及び下側筐体１２００の他に、これら両筐体１１００及び１２００の内部に大部分が収容されたプロジェクタ本体部１００と、前記プロジェクタ本体部１００を後述する第１軸、第２軸、第３軸の回りに回動可能に支持する支持機構２００とを備えている。なお、実際には、プロジェクタ本体部１００及び上側筐体１１００が、下側筐体１２００に対して、上記３軸回りに回動可能である。
【００１７】
プロジェクタ本体部１００は、本体１１０、本体１１０に内蔵された投射レンズ部１２０から射出される映像光（光束）を反射する反射ミラー１３０、及び反射ミラー１３０で反射された光束をスクリーン等の被投影面に反射する投影ミラー１４０を含む。反射ミラー１３０及び投影ミラー１４０のそれぞれは、前述の支持機構１７０、１８０を介して、本体１１０に取り付けられている。
【００１８】
プロジェクタ本体部１００は、本体１１０の上面（＋Ｚ側）に配置された投射レンズ部１２０の射出端が、上側筐体１１００の円形の開口に対応するように配置される。なお、図２では、便宜上反射ミラー１３０及び投影ミラー１４０を保持するための支持機構１７０、１８０は図示が省略されている。
【００１９】
また、プロジェクタ本体部１００は、図３に示されるように、一例として内部に例えば光源を含む照明光学系１００ａ、画像形成パネル１００ｂ、投射レンズ部１２０を含むレンズ系１００ｃ、及びこれらを制御する主制御装置１００ｄなどを有している。主制御装置１００ｄは、パソコンなどの外部装置２０００に接続される。また、主制御装置１００ｄには、各種の操作ボタンなどを含む操作部３０００が接続されている。
【００２０】
プロジェクタ本体部１００は、外部装置２０００から受け取った画像に関する情報に応じて、主制御装置１００ｄによって照明光学系１００ａ及び画像形成パネル１００ｂを制御することで、必要な画像に対応する映写光（光束）をレンズ系１００ｃ（投射レンズ部１２０）を介して、反射ミラー１３０に向けて射出する。
【００２１】
レンズ系１００ｃは、例えば複数の光学要素で構成され、その光学要素の一部は可動となっている。主制御装置１００ｄは、操作部３０００から入力された指令に応じて、その可動の光学要素を、例えば光軸方向に移動させることで、被投影面に投射される画像の拡大・縮小及び焦点合わせなどを行う、すなわち、画像のズーム及びフォーカス合わせなどを行うようになっている。
【００２２】
支持機構２００は、図４に示されるように、保持部材２２０、第１中継基板２３０、第２中継基板２４０及び設置台２５０などを備えている。また支持機構２００は、上側筐体１１００及び下側筐体１２００の内部に本体１１０とともに収容される。
【００２３】
保持部材２２０は、平面視矩形の底壁部２２１と、底壁部２２１のＹ軸方向両端部からＺ軸方向に立ちあがった２つの立ち上がり部２２２ａ、２２２ｂとを有し、−Ｘ側から見てＵ字形状を有する部材からなる。保持部材２２０は、本体１１０をＹ軸方向に挟み込むように、本体１１０に固定されている。一方（−Ｙ側）の立ち上がり部２２２ａは他方（＋Ｙ側）の立ち上がり部２２２ｂより、長さが長く、約２倍の長さを有している。また、他方の立ち上がり部２２２ｂには、円形のねじ孔２２３が１つ、一方の立ち上がり部２２２ａには、円形のねじ孔２２３がＺ軸方向に所定距離離れて２つ設けられている。立ち上がり部２２２ａの下側のねじ孔２２３は、立ち上がり部２２２ｂのねじ孔２２３と同軸上に位置している（同じＹ軸方向の直線上に位置している）。
【００２４】
第１中継基板２３０は、平面視矩形の底壁部２３１と、底壁部２３１のＹ軸方向両端部のＸ軸方向中央付近からＺ軸方向に立ち上がった２つの立ち上がり部２３２ａ、２３２ｂと、底壁部２３１のＸ軸方向の両端部のほぼ全域からＺ軸方向に立ちあがった一対の側壁部２３４とを備えている。一方（−Ｙ側）の立ち上がり部２３２ａは他方（＋Ｙ側）の立ち上がり部２３２ｂより、長さが長く、約２倍の長さを有している。ここで、一方の立ち上がり部２３２ａには、立ち上がり部２２２ａに形成された２つのねじ孔２２３に対応する２つの円弧状の第１溝部（貫通溝）２３６が形成され、そのうちの下側の第１溝部２３６に対向して他方の立ち上がり部２３２ｂには、立ち上がり部２２２ｂに形成されたねじ孔２２３に対応する円弧状の第１溝部（貫通溝）２３６が形成されている。３つの第１溝部２３６のそれぞれを介して３本のピン２２４の先端部に形成されたねじが、対向するねじ孔２２３に螺合することで、第１中継基板２３０は、保持部材２２０をＹ軸方向に挟み込む形でプロジェクタ本体部１００の本体１１０に取り付けられている。ここで、３本のピン２２４によって保持部材２２０及び本体１１０に、第１中継基板２３０が取り付けられた状態では、３本のピン２２４を介して、保持部材２２０及び本体１１０が、３つの第１溝部２３６に沿って駆動されるように、保持部材２２０と第１中継基板２３０とは、Ｙ軸方向に多少の遊び（ガタ）があるように接続される。
【００２５】
また、一対の側壁部２３４は、保持部材２２０がピン２２４を介して第１溝部２３６に沿って駆動されても、各側壁部２３４と、保持部材２２０の底壁部２２１とが、干渉しないような高さに設定されている。また、一対の側壁部２３４には、互いに対向して各一対の第２溝部（貫通溝）２３８が設けられている。第１溝部２３６及び第２溝部２３８の形状については、後で詳述する。
【００２６】
第２中継基板２４０は、３つの第３溝部２４２を有する平面視矩形の底壁部２４４と、底壁部２４４のＸ軸方向両端部の全域で折り返された一対の側壁部２４６とを備えている。３つの第３溝部２４２は、底壁部２４４のＹ軸方向中央付近の＋Ｘ側半部の位置と、−Ｘ側半部のＹ軸方向両端部近傍の位置とにそれぞれ配置されている。また、一対の側壁部２４６のＹ軸方向の両端部には、半円状の凸部が互いに対向して設けられている。互いに対向する凸部には、円孔２４８が同軸で形成されている。各円孔２４８は、第１中継基板２３０の４つの第２溝部２３８にそれぞれ対向し得る位置に設けられている。
【００２７】
第２中継基板２４０は、一対の側壁部２４６の円孔２４８と第１中継基板２３０の一対の側壁部２３４の第２溝部２３８とを貫通するピン２４９によって、第１中継基板２３０に接続される。ピン２４９は、円孔２４８及び第２溝部２３８の配置に対応して２本用いられる。各ピン２４９は、−Ｘ側の円孔２４８から、該円孔２４８に対向する＋Ｘ側の円孔２４８まで連通する長さを有し、第１中継基板２３０と第２中継基板２４０とを接続した状態で、両端部に例えば不図示のナットなどを取り付けることで抜け止めが行われている。そのため、第１中継基板２３０は、該円孔２４８と第２溝部２３８とを連通する２本のピン２４９を介して、４つの第２溝部２３８に沿って駆動される。ここで、ピン２４９によって第１中継基板２３０と第２中継基板２４０とが接続された状態で、第１中継基板２３０が第２溝部２３８に沿って駆動されるように、第１中継基板２３０と第２中継基板２４０との接続は、Ｘ軸方向に多少の遊び（ガタ）があるように接続される。底壁部２４４の第３溝部２４２の形状については、後で詳述する。
【００２８】
設置台２５０は、平面視矩形の板状部材から成り、第３溝部２４２に対向する位置にピン２１０が貫通する複数（例えば３つ）のねじ孔２５２を有している。ピン２１０は、先端にねじ溝を有し、第２中継基板２４０を挟み込むように設置台２５０の有するねじ孔２５２に螺合される。ここで、ここで、第２中継基板２４０は、第２中継基板２４０が第３溝部２４２に沿って移動されるように、Ｚ軸方向に多少の遊び（ガタ）があるように３本のピン２１０によって設置台２５０に接続されている。
【００２９】
設置台２５０は、その底面が下側筐体１２００の上面に固定される。設置台２５０と下側筐体１２００の固定方法としては、例えば接着材による接着でも良いし、下側筐体１２００に、ピン２１０の先端に設けたねじ溝に螺合するねじ孔を前記ねじ孔２５２に対応する位置に設け、設置台２５０と共に接続しても良い。なお、設置台２５０は必ず設ける必要はなく、例えば、下側筐体１２００にピン２１０に対応する位置にねじ孔を設け、前記ピン２１０との螺合によって第２中継基板２４０と下側筐体１２００とを接続しても良い。
【００３０】
次に、一例として、図５に示される被投影面であるスクリーン２１００に投射された画像の歪み補正を行う際の動作を説明する。ひずみ補正に際して、本実施形態では、プロジェクタ本体部１００の姿勢（回転、傾斜）を変更（調整）できれば良く、そのために、例えば前述の支持機構２００にカム機構その他の機構を組み込み、不図示の操作ボタンなどを介して、プロジェクタ本体部１００の姿勢（回転、傾斜）を変更（調整）できるようにしても良い。上記カム装置は、例えば、操作ボタンを駆動（つまみを回転）することでカム装置に接続された歯車を駆動し、プロジェクタ本体部１００の姿勢を手動で変更（調整）できるようにしても良いし、操作ボタンを駆動することで、カム装置に接続されたモータが回転し、プロジェクタ本体部１００の姿勢を変更（調整）できるようにしても良い。これらプロジェクタ本体部１００を駆動するための機構は、本発明の本質とは殆ど関係がないので、以下では、説明を簡略化するため、プロジェクタ本体部１００をプロジェクタ装置１０００のユーザが直接動かすことを、前提として説明を行う。なお、実際には、プロジェクタ本体部１００に上側筐体１１００が取り付けられた状態で、これら両者が、下側筐体１２００に対して３軸回りに移動するが、以下では、便宜上、プロジェクタ本体部１００が移動するものとして説明を行う。
【００３１】
図５には、本実施形態に係るプロジェクタ装置１０００の使用状態の一例が示されている。この図５に示されるように、プロジェクタ装置１０００は、スクリーン２１００に対向して、かつＸＹ平面に平行なテーブルＴＢの上面上に載置される。ここで、スクリーン２１００は、ＹＺ平面に対して正確に平行に配置されているものとする。後述する台形歪みは、実際には、スクリーン２１００がＹＺ平面に対して傾斜している場合にも、これに起因しても生じるが、以下の説明では、プロジェクタ装置１０００側の要因によってのみ台形歪みが生じるものとする。
【００３２】
パソコンなどの外部装置２０００から入力された画像情報を元に、プロジェクタ装置１０００内部の画像パネルで生成された画像に対応する映写光（光束）をレンズ系１００ｃの投射レンズ部１２０を介して、反射ミラー１３０に向けて射出される。その光束は、反射ミラー１３０で反射された後、投影ミラー１４０にて反射されて、スクリーン２１００に投射される。これにより、画像がスクリーン２１００上に投影される。すなわち、本実施形態では、レンズ系１００ｃ、反射ミラー１３０及び投影ミラー１４０を含んで、映像光線をスクリーンに投射する投影光学系が構成されている。
【００３３】
ここで、プロジェクタ装置１０００の設置位置及び投射角度によって、投射画像が図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示されるように台形に歪むことがある。以下では、図６（Ａ）に示される投射画像２２００の上下非対称で左右対称な台形歪みを「縦台形歪み」、また図６（Ｂ）に示される投射画像２２００の上下対称で左右非対称な台形歪みを「横台形歪み」と称する。なお、以下では、説明の便宜上、投影画像の外周輪郭枠線を投影画像と同一の符号２２００を用いて説明する。
【００３４】
図６（Ａ）では、プロジェクタ装置１０００が適正位置からＹ軸回りにずれた投射画像２２００が示され、図６（Ｂ）では、プロジェクタ装置１０００が適正位置からＺ軸回りにずれた投射画像２２００が示されている。また、図６（Ｃ）では、プロジェクタ装置１０００が適正位置からＸ軸回りにずれた投射画像２２００が示されている。以下では、図７に示される、投射画像の外周輪郭枠線２２００の下辺の中点を「Ａ点」と、投影ミラー１４０の反射面における反射ミラー１３０からの反射光束が入射する上端の点（＋Ｚ側の端点）のＹ軸方向中央位置を「Ｄ点」とし、Ａ点からＤ点までの距離を投射距離「Ｒ］とする。また、Ａ点を通りＹ軸に平行な軸を「第１軸」、Ａ点を通りＺ軸に平行な軸を「第２軸」、Ｄ点を通り投影ミラー１４０の反射面の法線を水平面に射影した直線を「第３軸」とする。
【００３５】
図８に示されるように、−Ｙ方向から見た側面視においてプロジェクタ本体部１００の本体１１０の（−Ｙ側面における）４つの頂点が、それぞれａ，ｂ，ｃ，ｄの位置にあるとき、スクリーン２１００に投射された投射画像の外周輪郭枠線２２００の高さ方向（Ｚ軸方向）の位置は、上端がＢ点、下端がＡ点に位置しているとする。このとき、スクリーンに投射された投射画像は、図６（Ａ）に示される位置に投射され、縦台形歪みが起きているとする。ここで、図８におけるプロジェクタ本体部１００は、図面の錯綜を防止するためミラーを支持するための支持機構１７０，１８０などを省いて示されている。
【００３６】
投射画像２２００の縦台形歪みを補正するために、ユーザは、スクリーン上の映像を見ながら、投射画像の外周輪郭枠線２２００の上下の長さがほぼ同じ長さと成るように、プロジェクタ本体部１００のＹ軸に平行な軸回りの回転角度を調整する。この場合、プロジェクタ本体部１００は、保持部材２２０、第１中継基板２３０及びピン２２４を介して第１溝部２３６に沿って移動可能に構成されているため、その移動方向は、第１溝部２３６の形状によって設定される。本実施形態では、第１溝部２３６の形状は、プロジェクタ装置１０００を所定位置に配置したとき、支持機構２００を介してプロジェクタ本体部１００をＹ軸に平行な軸回りに回転させても、Ａ点位置が変化することなく（投射画像の外周輪郭枠線２２００の下端の高さが変化することなく）、投射距離Ｒを一定に保つことができるように設計されている。すなわち、縦台形歪みを補正する際には、Ｄ点が第１軸回りに半径投射距離Ｒで回転される。すなわち、このようなプロジェクタ本体部１００の第１軸回りの回転が可能となるように、中心を第１軸とする円の一部である円弧状に第１溝部２３６が形成されている。そのため、プロジェクタ装置１０００の−Ｙ側面における頂点ａ，ｂ，ｃ，ｄが第１溝部に沿って移動され、それぞれａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’位置となり、スクリーン２１００に投射された投射画像の外周輪郭枠線２２００の高さ方向位置は、上端がＢ’点、下端がＡ点位置となる。
【００３７】
次に、図９に示されるように、＋Ｚ方向から見た平面視においてプロジェクタ本体部１００の本体１１０の（＋Ｚ側面における）４つの頂点が、それぞれｅ，ｆ，ｇ，ｈの位置にあるとき、スクリーン２１００に投射された投射画像２２００は図６（Ｂ）に示される位置に投射され、横台形歪みが起きているとする。
【００３８】
投射画像２２００の横台形歪みを補正するために、ユーザは、スクリーン上の映像を見ながら、投射画像の外周輪郭枠線２２００の左右の長さがほぼ同じ長さと成るように、プロジェクタ本体部１００のＺ軸に平行な軸回りの回転角度を調整する。この場合、プロジェクタ本体部１００は、保持部材２２０、第１中継基板２３０、第２中継基板２４０及びピン２１０を介して第３溝部２４２に沿って移動可能に構成されているため、その移動方向は、第３溝部２４２の形状によって設定される。本実施形態では、第３溝部２４２の形状は、プロジェクタ装置１０００を所定位置に配置したとき、支持機構２００を介してプロジェクタ本体部１００をＺ軸に平行な軸回り回転させても、スクリーン２１００上の投射画像の外周輪郭枠線２２００の左右方向の中心線の位置（Ａ点位置）を変化させることなく、また投射距離Ｒを一定に保つことができるように設計されている。すなわち、横台形歪みを補正する際には、Ｄ点が第２軸回りに半径投射距離Ｒ（厳密には線分ＡＤのＸＹ平面に対する射影の長さ）で回転される。すなわち、このようなプロジェクタ本体部１００の第２軸回りの回転が可能となるように、中心を第２軸とする円の一部である円弧状に第３溝部２４２が形成されている。そのため、プロジェクタ装置１０００の＋Ｚ側面における頂点ｅ，ｆ，ｇ，ｈが第３溝部に沿って移動され、それぞれｅ’，ｆ’，ｇ’，ｈ’位置となるが、投射画像の外周輪郭枠線２２００の左右方向の中心線の位置（Ａ点の位置）は一定のままである。
【００３９】
また、図６（Ｃ）に示されるように投射画像２２００が傾いている場合は、ユーザは、スクリーン上の映像を見ながら、投射画像２２００のスクリーン面内の傾きが補正されるように、プロジェクタ本体部１００を、上記第３軸回りに回転する。この場合、プロジェクタ本体部１００は、保持部材２２０、第１中継基板２３０、及びピン２４９を介して第２溝部２３８に沿って移動可能に構成されている。その移動方向は、第２溝部２３８の形状によって設定され、第２溝部２３８の形状は、一例として、プロジェクタ装置１０００を所定位置に配置したとき、プロジェクタ本体部１００を、第２溝部２３８に沿って駆動してもＤ点位置を変化させることなく、第３軸回りに回転されるように設計されている。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態に係るプロジェクタ装置１０００によると、ユーザは、スクリーン２１００を目視しながら、プロジェクタ本体部１００を、第１軸、第２軸、及び第３軸回りに回転させることで、スクリーン２１００への投射画像の歪み（縦台形歪み、横台形歪み、回転歪み）を調整することができる。従って、プロジェクタ装置１０００によると、投影画像の歪みの調整を電子的制御方法によらず、かつ簡単に行うことが可能になる。
【００４１】
本実施形態では、プロジェクタ本体部１００の第１軸回りの回動により、スクリーン２１００上の投射画像の外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、縦台形歪みが補正される。このため、本実施形態は、投射光線が大きな角度で投射されている為(スクリーン面に対しては鋭利な角度での投射となる）機器の単純な傾き変化が投射画像の大きな変化となる、至近投射のプロジェクタに適用すると、より好適である。これは、一般的な至近投射のプロジェクタの場合、プロジェクタ本体部の傾きを変えて例えば縦台形歪みを修正すると投影画面の下辺が変化し、さらに上辺が大きく変化する傾向にあるが、本実施形態を適用した至近投射のプロジェクタでは、これらの変化を防止できるからである。
【００４２】
また、少なくとも縦台形歪みの補正は、横台形ひずみ及び回転歪みの補正とは、互いに独立した調整項目となっているので、縦台形歪みと、横台形ひずみ及び回転歪みとを、独立に補正（調整）することができる。従って、本実施形態は、調整が厄介な至近投射のプロジェクタに適用すると、効果的である。
【００４３】
また、本実施形態における投射画像の補正では、電子的な制御によるキーストン補正は行わず、投射レンズ部１２０、反射ミラー１３０及び投影ミラー１４０を含むプロジェクタ本体部１００を所定量移動させることで画像の補正を行うため、投射画像の劣化などを起こすことなく補正をすることができる。
【００４４】
なお、本実施形態において、第１溝部２３６、第２溝部２３８及び第３溝部２４２の形状によってプロジェクタ本体部１００の移動方向が規制される場合、すなわち、円弧状又は直線状の溝と、該溝に嵌合するピン状の部材とを組み合わせた機構を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば所定の移動方向に駆動されるためのガイドなどを設け、プロジェクタ本体部１００が第１軸〜第３軸回りに移動されるようにしても良い。
【００４５】
また、本実施形態において、プロジェクタ本体部１００は、上側筐体１１００及び下側筐体１２００内に挟まれるよう内包されるとしたが、上面もしくは下面に開閉可能な蓋がついた１つの筐体内に内包されるようにしても良い。
【００４６】
また、上記実施形態において、プロジェクタ本体部１００の投射レンズ部１２０からの光束が直接スクリーン２１００に投射されても良いし、反射ミラー１３０を経由せずに投影ミラー１４０で反射されスクリーン２１００に投射されても良い。
【００４７】
また、本実施形態において、支持機構２００を用いた投射画像の補正方法は、縦台形歪み、横台形歪み及び回転歪みのそれぞれを補正する場合について説明したが、これらが組み合わされた画像のずれを補正することとしても良い。この場合も、上記実施形態と同様に、上記の縦台形歪み、横台形歪み及び回転歪みの補正と同様に、プロジェクタ本体部１００を、前述の第１軸、第２軸、及び第３軸の回りに、順次回動させれば良い。
【００４８】
また、本実施形態において、支持機構２００は、プロジェクタ装置１０００を第１、第２及び第３軸の３軸回りに回動可能に支持するものとしたが、これに限らず、例えば第１軸回りのみ回動可能に支持しても良いし、第１軸及び第２軸、又は第１軸及び第３軸の２軸回りに回動可能に支持する支持機構を、支持機構２００に代えて設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明したように、本発明のプロジェクタ装置は、投影画像の歪みを補正するのに適している。
【符号の説明】
【００５０】
１００…プロジェクタ本体部、１２０…投射レンズ部、１３０…反射ミラー、１４０…投影ミラー、２２０…保持部材、２３０…第１中継基板、２４０…第２中継基板、２５０…設置台、１０００…プロジェクタ装置、２１００…スクリーン。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特許第３３８２０４５号公報
【特許文献２】特開２００８−０８３４１４号公報
【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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