(57)【要約】  投射型表示装置は、筐体（１２０）の内部に、可視光照明部と、可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、検出用の非可視光を出射する検出用光源部（３０）と、非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子とを備える。検出用光源部（３０）は、筐体（１２０）に対して可動であると共に、投影面（１１０）に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、非可視光を出射するように構成されている。
2016103969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部に、  可視光照明部と、  前記可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、  前記ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、  検出用の非可視光を出射する検出用光源部と、  前記非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子と  を備え、  前記検出用光源部は、前記筐体に対して可動であると共に、前記投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、前記非可視光を出射する  ように構成された  投射型表示装置。
【請求項２】
前記検出用光源部は、前記投影面に対して平行な方向に沿って前記非可視光を出射する  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記筐体は、前記検出用光源部との対向面に１または複数の貫通孔を有し、  前記検出用光源部は、前記筐体の内部から外部に向けて付勢されると共に、付勢された状態において前記貫通孔を通じて前記筐体の外部に突出する凸部を有する  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記凸部は、少なくとも３箇所に設けられている  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記凸部が３箇所に設けられ、  前記３箇所のうちの２箇所を結ぶ線分が、前記非可視光の出射中心方向と直交する  請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記検出用光源部は、光源ユニットと、前記光源ユニットを保持する保持部材を有し、  前記凸部は、前記保持部材と一体的に成型されたものである  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
設置面に置かれた第１の状態において、前記凸部が前記設置面との接点を含む  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記第１の状態における前記凸部の前記筐体から突出する部分の長さは、前記設置面から離れた第２の状態における前記凸部の突出部分の長さよりも小さい  請求項７に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記筐体は、前記第１の状態における前記検出用光源部の出射光路上に、開口部を有する  請求項８に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
前記筐体が一定の角度以上傾いて設置された状態における前記検出用光源部の出射光路は、前記筐体によって遮蔽される  ように構成された  請求項９に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
前記第２の状態における前記検出用光源部の出射光路が、前記筐体によって遮蔽される  ように構成された  請求項９に記載の投射型表示装置。
【請求項１２】
前記凸部の先端部が球面を有する  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
前記凸部が板状部材に連結されている  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項１４】
前記凸部は、自己の重心よりも光出射側の位置に設けられている  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
前記検出用光源部は、弾性力、磁気力および重力のうちの少なくとも１つを用いて付勢されている  請求項３に記載の投射型表示装置。
【請求項１６】
前記検出用光源部は可撓性基板を有し、  前記可撓性基板により、前記検出用光源部は付勢されている  請求項１５に記載の投射型表示装置。
【請求項１７】
前記投射レンズは短焦点レンズである  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１８】
前記ライトバルブは、複数の微小ミラーを含んで構成されている  請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１９】
筐体の内部に、  可視光照明部と、  前記可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、  前記ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、  検出用の非可視光を出射する検出用光源部と、  前記非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子と、  前記検出用光源部から出射した非可視光の光路を変換する光路変換素子と  を備え、  前記光路変換素子は、前記筐体に対して可動であると共に、前記投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、前記非可視光を出射する  ように構成された  投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、検出機能を有する投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、スマートフォンやタブレット端末等では、タッチパネルを用いることにより、画面に表示される映像のページ送りや拡大縮小を、人の直感に応じたポインティング操作で可能にしている。一方で、映像をスクリーン上に投影することにより表示を行う表示装置として、プロジェクタ（投射型表示装置）が古くから知られている。このプロジェクタに、タッチパネルのような検出機能を付加する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５２２１８号公報
【特許文献２】特開２００３−４４８３９号公報
【発明の概要】
【０００４】  上記のプロジェクタでは、投影面上に投射された映像を指などで直に触ることで入力操作（タッチ入力操作）を行うことが可能である。このようなプロジェクタでは、検出用の光が例えば投影面近傍に照射される。検出光を出射する光源モジュールは、装置筐体に取り付けられる。
【０００５】  ここで、検出光は、例えば投影面に平行な面に沿って照射されるが、検出光の照射方向は、光源モジュールと筐体との取り付け精度あるいは各部品の形状寸法精度等に依存する。このため、これらの精度ばらつきを考慮しながら製造されている。
【０００６】  しかしながら、この製造手法では、部品の管理寸法が厳密に求められ、歩留まりの悪化およびコスト増大を招く。また、取り付け時に、調整作業を入れると作業工数が増えてしまう。更には、このような精度ばらつきを引き起こす部品は数多く存在し、調整作業は困難である。
【０００７】  したがって、製造プロセスの簡易化および歩留まりの向上を実現することが可能な投射型表示装置を提供することが望ましい。
【０００８】  本開示の一実施の形態である第１の投射型表示装置は、筐体の内部に、可視光照明部と、可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、検出用の非可視光を出射する検出用光源部と、非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子とを備える。検出用光源部は、筐体に対して可動であると共に、投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、非可視光を出射するように構成されている。
【０００９】  本開示の一実施の形態である第１の投射型表示装置では、可視光を用いて投影面上に映像が表示される一方で、検出用光源部から照射された非可視光を用いて物体検出がなされる。検出用光源部が、筐体に対して可動であると共に、投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って非可視光を出射するように構成されている。これにより、製造プロセスにおいて、筐体と検出用光源部との取り付け精度を考慮することなく、非可視光を所望の方向に沿って照射し易くなる。
【００１０】  本開示の一実施の形態である第２の投射型表示装置は、筐体の内部に、可視光照明部と、可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、検出用の非可視光を出射する検出用光源部と、非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子と、検出用光源部から出射した非可視光の光路を変換する光路変換素子とを備える。光路変換素子は、筐体に対して可動であると共に、投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、非可視光を出射するように構成されている。
【００１１】  本開示の一実施の形態である第２の投射型表示装置では、可視光を用いて投影面上に映像が表示される一方で、検出用光源部から照射された非可視光を用いて物体検出がなされる。光路変換素子が、筐体に対して可動であると共に、投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って非可視光を出射するように構成されている。これにより、製造プロセスにおいて、筐体と検出用光源部との取り付け精度を考慮することなく、非可視光を所望の方向に沿って照射し易くなる。
【００１２】  本開示の一実施の形態である第１の投射型表示装置によれば、可視光を用いて投影面上に映像を表示する一方で、検出用光源部から照射された非可視光を用いてタッチ入力等を検出することができる。検出用光源部が、筐体に対して可動であると共に、投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って非可視光を出射するように構成されている。これにより、筐体と検出用光源部との取り付け精度を考慮することなく、非可視光を所望の方向に沿って照射することができる。よって、製造プロセスの簡易化および歩留まりの向上を実現することが可能となる。
【００１３】  本開示の一実施の形態である第２の投射型表示装置によれば、可視光を用いて投影面上に映像を表示する一方で、検出用光源部から照射された非可視光を用いてタッチ入力等を検出することができる。光路変換素子が、筐体に対して可動であると共に、投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って非可視光を出射するように構成されている。これにより、筐体と検出用光源部との取り付け精度を考慮することなく、非可視光を所望の方向に沿って照射することができる。よって、製造プロセスの簡易化および歩留まりの向上を実現することが可能となる。
【００１４】  なお、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置の外観とその使用状態とを示す模式図である。
【図２Ａ】図１に示した投射型表示装置の内部の構成を表す模式図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した投射型表示装置の底面の構成例を表す模式図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示した投射型表示装置の底面の構成例を表す模式図である。
【図３】図１に示した投射型表示装置の機能ブロック図である。
【図４】赤外線照射部の構成例を示す図である。
【図５Ａ】シリンダアレイレンズの第１の構成例を示す斜視図である。
【図５Ｂ】シリンダアレイレンズの第２の構成例を示す斜視図である。
【図６】図２に示した本体部の要部構成を示す図である。
【図７】偏光分離素子の一構成例を、入射光および出射光の状態と共に示す模式図である。
【図８】図１に示した投射型表示装置の映像表示および物体検出の概念を模式的に示した図である。
【図９】図１に示した投射型表示装置の未設置状態（設置面から離れた状態）の一例を表す模式図である。
【図１０】図１に示した投射型表示装置の設置状態（設置面に置かれた状態）の一例を表す模式図である。
【図１１】図１に示した投射型表示装置の使用状態を表す模式図である。
【図１２Ａ】図１に示した投射型表示装置の効果を説明するための模式図である。
【図１２Ｂ】図１に示した投射型表示装置の効果を説明するための模式図である。
【図１３Ａ】変形例１−１に係る検出用光源部の凸部の構成を表す模式図である。
【図１３Ｂ】変形例１−２に係る検出用光源部の凸部の構成を表す模式図である。
【図１３Ｃ】変形例１−３に係る検出用光源部の凸部の構成を表す模式図である。
【図１４】変形例２に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。
【図１５】変形例３に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。
【図１６】変形例４に係る投射型表示装置の未設置状態における凸部付近の構成を表す模式図である。
【図１７】変形例４に係る投射型表示装置の設置状態における凸部付近の構成を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。１．実施の形態（検出用光源部が、筐体にばねを介して保持されると共に、外部に突出する凸部を持つ投射型表示装置の例）２．変形例１−１〜１−３（凸部の他の構成例）３．変形例２（所定の傾斜状態での検出光の遮蔽機構を付加した場合の例）４．変形例３（未使用時における検出光の遮蔽機構を付加した場合の例）５．変形例４（防水機構を付加した場合の例）
【００１７】＜実施の形態＞［構成］  図１は、本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置（投射型表示装置１）の外観とその使用状態とを表したものである。図２Ａは、投射型表示装置１の内部構成を表したものである。図２Ａおよび図２Ｂは、投射型表示装置１の底面の構成を表したものである。図３は投射型表示装置１の機能構成を表したものである。
【００１８】  投射型表示装置１は、例えばテーブルや机、台などの卓上、または壁などに設置された状態で、装置近傍に映像を投影するタイプ（いわゆる超短焦点型）のプロジェクタである。この投射型表示装置１の投影面（映像が投射表示される面）１１０は、例えば設置面（投射型表示装置１が置かれる面）１３０の延長面上にあり、投影面１１０と設置面１３０とは連続した面となっている（図２）。但し、投影面１１０と設置面１３０とは、必ずしも連続である必要はなく、不連続であってもよい。また、投影面１１０と設置面１３０との間に、投影面１１０よりも設置面１３０が高くなるような段差があっても構わない。
【００１９】  この投射型表示装置１は、映像表示と共に、物体検出をアクティブに行う機能を有している。詳細は後述するが、図１に示したように、映像が投射（表示）される画面（投射画面Ｓ１１）上において、表示された映像を指（指示物７１）でタッチする等、ユーザは何らかの動作を行うことで、所定の入力操作を行うことができるようになっている。
【００２０】  投射型表示装置１は、図２Ａに示したように、筐体１２０の内部に、本体部１０と、検出用光源部３０とを備えたものである。本体部１０は、詳細には、図３に示したように、照明部１１（可視光照明部）と、ライトバルブ１２と、撮像素子１３と、縮小光学系１４と、偏光分離素子１５と、投射レンズ１６と、撮像信号処理部１７と、映像信号処理部１９と制御部２０とを備えている。これらのうち、例えば照明部１１、ライトバルブ１２および投射レンズ１６が投影光学系１０Ａを構成し、例えば撮像素子１３および縮小光学系１４が検出光学系１０Ｂを構成している。なお、例えば照明部１１、ライトバルブ１２および撮像素子１３はそれぞれ、制御部２０の制御に基づいて、図示しない駆動部により所定のタイミングでそれぞれ駆動される。以下、各部の具体的な構成について説明する。
【００２１】（検出用光源部３０）  検出用光源部３０は、検出用の非可視光として、例えば近赤外線（ＮＩＲ：Near infrared）などの赤外線（赤外光）を照射する光源部である。検出用光源部３０は、投影面１１０に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って非可視光を出射するように構成されている。ここでは、検出用光源部３０は、投影面１１０から所定の高さにある面（投影面１１０と平行な面）に沿って赤外線を照射するように構成されている。換言すると、検出用光源部３０は、投影面１１０の近傍において、投影面１１０を覆うように、赤外線のバリア膜（検出用ライトプレーン１１０Ａ）を張っている。検出用ライトプレーン１１０Ａは、投射レンズ１６を通る光軸の高さとは異なる、投影面１１０近傍の所定の高さにある面に形成されている。このため、検出用光源部３０は、本体部１０の下方に設けられ、投射型表示装置１が設置面１３０に置かれた状態では、設置面１３０に隣接または近接した位置に配される。
【００２２】  一例としては、検出用ライトプレーン１１０Ａは、投影面１１０から例えば数ｍｍ〜数１０ｍｍ程度の高さの位置に、厚み（高さ方向における幅）が２〜３ｍｍで，かつ面内方向において投射画面Ｓ１１をカバーするように形成される。通常、投影面１１０は平坦であるため、遮蔽物、あるいは指や指示棒などの何かしらの指示物７１が無ければ、検出用ライトプレーン１１０Ａは遮られることがない。つまり、投影面１１０をモニタしている撮像素子１３に写ることはない。この状態で、指などを、投影面１１０に近接させるか、または、投影面１１０をタッチするなどの動作をすると、検出用ライトプレーン１１０Ａの赤外線が指によって遮られ、そのポイントで拡散反射する。指にあたり反射した光は四方八方に向かうが、その一部（赤外線Ｌａ１）が投射レンズ１６の開口に取り込まれる。赤外線Ｌａ１は、投射レンズ１６と偏光分離素子１５とを介して、撮像素子１３上に到達する。ここで、映像をつくるライトバルブ１２と撮像素子１３は光学的に共役の位置に配置されることから、投影面１１０上で点状に発生した輝点拡散ポイントは撮像素子１３上で結像し、投影された映像に１：１にあたる位置で結像する。これにより、物体の位置検出が可能となる。また超短焦点タイプの場合は投射光が装置近傍の投影面１１０を照らすため、操作する人の体の一部が投射光を遮りにくい。このため、操作する際に画面が見やすいというメリットがある。
【００２３】  この検出用ライトプレーン１１０Ａにより、物体（指示物７１）が投影面１１０に接触あるいは近接すると、赤外線が指示物７１によって反射（拡散反射）され、この反射光の一部（赤外線Ｌａ１）が投射型表示装置１に検出光として取り込まれる仕組みである。
【００２４】  検出用光源部３０は、光源ユニット（図２には図示せず）と出射口３１とを有し、光源ユニットにおいて生成された赤外線が、出射口３１より出射する光源モジュールである。尚、出射口３１より出射した赤外線は、筐体１２０に設けられた開口部１ｂ（開口部）から出射するように構成されている。光源ユニットの一例を、図４に示す。例えば、光源ユニット（光源ユニット３４）は、近赤外レーザ３５と、コリメータレンズ３６と、シリンダアレイレンズ３７とを有している。シリンダアレイレンズ３７を出射した赤外線（近赤外線）Ｌａにより検出用ライトプレーン１１０Ａが形成される。シリンダアレイレンズ３７は、図５Ａに示したように凸状のシリンダレンズが複数配列されたものである。シリンダアレイレンズ３７は、投影面１１０に対して垂直な面にシリンダレンズの母線３７Ａを向けるように配置する。なお、凸状のシリンダアレイレンズ３７に代えて、図５Ｂに示したように凹状のシリンダレンズが複数配列されたシリンダアレイレンズ３７を用いてもよい。
【００２５】  本実施の形態では、この検出用光源部３０（即ち、出射口３１）が、筐体１２０に対して可動であると共に、筐体１２０の内部から外部に向かって付勢（押圧付勢）されている。具体的には、検出用光源部３０は、付勢部材３３を介して筐体１２０に保持されている。付勢部材３３は、例えば、ばねを含んで構成されている。但し、付勢部材３３は、例えば弾性力、磁力および重力などのうちの少なくとも１つを用いたものであればよく、ばねに限定されるものではない。
【００２６】  検出用光源部３０は、また、１または複数（ここでは複数）の凸部３２を有している。詳細には、検出用光源部３０では、上記のような光源ユニットがシャーシ（保持部材）によって保持されており、このシャーシに凸部３２が設けられている。凸部３２は、このシャーシと一体的に形成されていることが望ましい。この場合、例えばシャーシ部分と凸部３２とは樹脂により構成される。凸部３２とシャーシとの取り付け精度を考慮する必要がなくなり、より歩留まり向上、プロセスの簡易化に有利となる。また、量産性の向上にもつながる。尚、筐体１２０には、凸部３２の形成箇所に対応して、貫通孔１ｃが設けられている。凸部３２は、検出用光源部３０が付勢された状態において、貫通孔１ｃを通じて筐体１２０の外部へ突出している。
【００２７】  凸部３２は、例えば筐体１２０の底面から突出するように設けられている（貫通孔１ｃは筐体１２０の底面に設けられている）。図２Ｂおよび図２Ｃにその一例を示す。このように、凸部３２は、少なくとも３箇所に設けられることが望ましい。図２Ｂの例では、凸部３２が３箇所に設けられ、図２Ｃの例では、凸部３２が４箇所に設けられている。いずれの例においても、３箇所または４箇所のうちの２箇所（ここでは、出射側（正面側）の２箇所）を結ぶ線分が、検出用光源部３０の出射中心方向Ｚ１と直交することが望ましい。また、凸部３２は、装置全体の重心よりも出射側の位置（正面寄りの位置）に、配置されることが望ましい。凸部３２の外形は、筐体１２０の貫通孔１ｃから突出可能な形状であれば特に限定されないが、例えば円柱形状、多角柱形状、円錐形状あるいは円錐台形状などが挙げられる。また、ここでは、凸部３２は、径（または幅）が比較的小さく、細長いピン状を成している。
【００２８】  これらの複数の凸部３２は、筐体１２０の脚として機能し、設置面１３０との接点を含む。また、検出用光源部３０が筐体１２０に付勢部材３３を介して保持されていることにより、設置された状態（以下、設置状態（第１の状態）という）における凸部３２の筐体１２０から突出する部分の長さｄは、筐体１２０と設置面１３０との間の距離等に応じて、可変となっている。具体的には、長さｄは、設置面１３０から離れた状態（設置されていない状態）における凸部３２の突出部分よりも小さい。
【００２９】  尚、設置状態では、凸部３２の長さｄは０（ゼロ）であってもよい。即ち、凸部３２の頂部が筐体１２０の底面と同一面を成し、凸部３２と筐体１２０との両方が、設置面１３０に接触していてもよい。また、凸部３２の個数、形状および大きさなどは、上述した例に限定されるものではない。加えて、複数の凸部３２は、形状および大きさが互いに同一であってもよいし、形状および／または大きさの異なる凸部３２を含んでいてもよい。
【００３０】  （本体部１０）  図６は、本体部１０の要部構成の一例を表したものである。照明部１１（可視光照明部）は、照明光Ｌ１を、偏光分離素子１５を介してライトバルブ１２に向けて出射するものである。この照明部１１は、照明光Ｌ１として可視光を出射するものであれば特に限定されないが、例えば青色レーザと、緑色レーザと、赤色レーザ（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。
【００３１】  ライトバルブ１２は、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の反射型の液晶素子である。ライトバルブ１２は、例えば照明光Ｌ１に含まれる第１の偏光成分（例えば、後述のｓ偏光成分Ｌｓ１）を、映像信号処理部１９から入力される映像信号に基づいて変調するものである。ライトバルブ１２によって変調された光は、偏光状態が回転されており、第２の偏光成分（例えば、後述のｐ偏光成分Ｌｐ１）となる。この変調光が、偏光分離素子１５を介して投射レンズ１６に向けて出射される。なお、ライトバルブ１２では、入射光（ｓ偏光成分Ｌｓ１）をそのままの偏光状態で偏光分離素子１５に戻すことで黒表示を行うことが可能である。このライトバルブ１２の有効エリアの面形状は、例えば矩形状である。
【００３２】  投射レンズ１６は、ライトバルブ１２から偏光分離素子１５を介して入射された光（映像光Ｌ２）を、投影面１１０上に投射するものである。投射レンズ１６は、スローレシオ（Throw Ratio）が例えば０．３８以下の超短焦点レンズである。ここで、スローレシオとは、投射レンズ１６から投影面１１０までの距離をＬ、投射画面Ｓ１１の幅をＨとすると、Ｌ／Ｈで表される。この投射レンズ１６には、図３および図６に示したように、変調光の進行方向とは逆方向から検出光（赤外線Ｌａ１）が入射されるようになっている。このように、本実施の形態では、検出光が、投射レンズ１６を介して取り込まれ、撮像素子１３へ導かれる。
【００３３】  偏光分離素子１５は、入射した光を第１の偏光成分（例えばｓ偏光成分）と第２の偏光成分（例えばｐ偏光成分）とに分離し、それぞれを互いに異なる方向に出射するものである。この偏光分離素子１５は、例えば偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）からなり、第１の偏光成分を選択的に反射させる（偏光分離面１５０において反射させる）と共に、第２の偏光成分を選択的に透過させる（偏光分離面１５０を透過させる）ように構成されている。ここでは、偏光分離素子１５として偏光ビームスプリッタを例示するが、偏光分離素子１５はこれに限らず、ワイヤーグリッドから構成されていてもよい。その場合には、偏光ビームスプリッタと特性が異なり、入射した光のうちの第１の偏光成分としてｐ偏光成分を選択的に反射し、第２の偏光成分としてｓ偏光成分を選択的に透過させることができる。
【００３４】  この偏光分離素子１５は、例えば４つの光学面（第１面１５Ａ，第２面１５Ｂ，第３面１５Ｃ，第４面１５Ｄ）と、偏光分離面１５０とを有している。第１面１５Ａと第３面１５Ｃとが一軸方向（図の左右方向）において向かい合って配置され、第２面１５Ｂと第４面１５Ｄとが一軸方向（図の上下方向）において向かい合って配置されている。このような構成において、第１面１５Ａに照明光Ｌ１が入射されるように構成され、第２面１５Ｂに対向して、ライトバルブ１２が配置されている。第３面１５Ｃに対向して、検出光学系１０Ｂが配置され、第４面１５Ｄに対向して、投射レンズ１６が配置されている。
【００３５】  図７に、偏光分離素子１５の一構成例について示す。このように、偏光分離素子１５は、第１面１５Ａから入射した照明光Ｌ１のうちの第１の偏光成分（ｓ偏光成分Ｌｓ１）を反射して第２面１５Ｂから出射する。一方、照明光Ｌ１のうちの第２の偏光成分（ｐ偏光成分Ｌｐ１）を第３面１５Ｃから出射する。また、第２面１５Ｂから入射した光（ライトバルブ１２による変調光）のうちの第２の偏光成分（ｐ偏光成分Ｌｐ２）を第４面１５Ｄから出射する。これにより、投影光学系１０Ａによる映像投射がなされるようになっている。この一方で、第４面１５Ｄから入射した光（赤外線Ｌａ１）のうちの第１の偏光成分（ｓ偏光成分Ｌｓ３）を反射して第３面１５Ｃから出射する。このｓ偏光成分Ｌｓ３に基づく光が撮像素子１３において受光される。これにより、撮像素子１３から撮像信号Ｄ０が得られる。
【００３６】  撮像素子１３は、ライトバルブ１２と光学的に共役な位置に配置されている。より具体的には、ライトバルブ１２が反射型の液晶素子である場合、映像を創り出す表示面（液晶面）と撮像素子１３の撮像面とが光学的に共役な関係となるように配置されている。撮像素子１３は、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの固体撮像素子により構成されている。
【００３７】  この撮像素子１３を含む検出光学系１０Ｂの一例としては、図６に示したように、例えば、共役面５０の側から順に、可視光カットフィルタ１７Ａと、バンドパスフィルタ１７Ｂと、縮小光学系１４（リレーレンズ群１４Ａ，１４Ｂ）と、偏光子１８と、撮像素子１３とが配置されたものが挙げられる。
【００３８】  可視光カットフィルタ１７Ａは、入射した光のうちの可視光成分を低減するものである。この可視光カットフィルタ１７Ａを備えることで、偏光分離素子１５として偏光ビームスプリッタを用いたとしても、照明部１１の光源をオフすることなく、撮像素子１３に入射する照明光Ｌ１の多くをカットすることができる。これにより、ほぼ検出光のみを撮像素子１３側に入射させることができ、Ｓ／Ｎ比を大きくして検出精度を上げることができる。なお、ここでは、１枚の可視光カットフィルタ１７Ａを配置したが、可視光カットフィルタの枚数はこれに限定されるものではなく、２枚以上であってもよい。また、共役面５０と縮小光学系１４との間の位置に配置したが、他の位置、例えば縮小光学系１４と撮像素子１３との間に配置してもよい。
【００３９】  バンドパスフィルタ１７Ｂは、特定の波長（近赤外線）を選択的に透過し、他の波長を低減するものである。
【００４０】  偏光子１８は、照明光Ｌ１に含まれる第２の偏光成分を低減させる光学部材である。ここで、上記のような偏光分離素子１５では、照明光Ｌ１のうちの第２の偏光成分（例えばｐ偏光成分）を透過させることから、このｐ偏光成分が検出光学系１０Ｂに入射し、撮像素子１３で得られる撮像信号のＳ／Ｎ比に影響することがある。本実施の形態のように、偏光子１８が配置されることにより、照明光Ｌ１に含まれる第２の偏光成分（例えばｐ偏光成分）がカットされ、Ｓ／Ｎ比を大きくすることができる。なお、偏光子１８の位置は、図示したような縮小光学系１４と撮像素子１３との間の位置に限定されるものではなく、他の位置、例えば共役面５０と縮小光学系１４との間に配置してもよい。
【００４１】  縮小光学系１４は、１または複数のリレーレンズ群（ここでは２つのリレーレンズ群１４Ａ，１４Ｂ）から構成されている。リレーレンズ群１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ、正のパワーを有し、少なくとも１枚のレンズを含んで構成されている。リレーレンズ群１４Ｂの焦点距離ｆｉは、リレーレンズ群１４Ａの焦点距離ｆｂよりも小さくなるように設定されている。例えば、２ｆｉ＝ｆｂとなる条件とし、リレーレンズ群１４Ａが、ライトバルブ１２の共役面５０から焦点距離ｆｂの分だけ離れた位置に配置され、このリレーレンズ群１４Ａの位置から（ｆｂ＋ｆｉ）の分だけ離れた位置にリレーレンズ群１４Ｂが配置され、かつリレーレンズ群１４Ｂから焦点距離ｆｉの分だけ離れた位置に、撮像素子１３が配置される。このようなリレーレンズ群１４Ａ，１４Ｂの配置により、縮小光学系を実現しつつ、撮像素子１３を共役面５０に配置した場合と等価となる。つまり、ライトバルブ１２との共役の位置関係を保ちつつ、撮像素子１３のサイズをより小さくすることが可能となる。なお、本実施の形態では、検出光学系１０Ｂが縮小光学系１４を有する場合を例に挙げて説明するが、この縮小光学系１４は設けられていなくともよい。即ち、検出光学系１０Ｂは、拡大光学系あるいは等倍光学系を有していてもよい。
【００４２】  このような縮小光学系１４を用いた物体検出は、低コスト化に有利である。撮像素子１３のコストは撮像素子１３のサイズに大きく影響を受ける。プロジェクタを構成する上で、半導体部品である、ライトバルブ１２および撮像素子１３はコストウエイトが大きいことから、そのような部品の小型化によるコストメリットは大きい。また、リレー光学系により共役点を延長することで配置の自由度が増す、というメリットもある。例えば、部品間距離が生まれることで、間に反射ミラー等で折り曲げ光学系を実現することが可能となる。
【００４３】  撮像信号処理部１７は、撮像素子１３から出力される撮像信号Ｄ０に基づいて演算処理を行い、例えば人の指やポインタ等の指示物（物体）７１の特徴点の位置を、例えば投影面１１０上の投射画面Ｓ１１における座標に対応付けて検出するものである。特徴点の例としては、人の指の先端の形状、指の重心、手の重心などを用いることができる。
【００４４】  映像信号処理部１９は、外部より入力される映像信号に基づいて、例えばライトバルブ１２用の映像信号を生成するものである。生成された映像信号は、図示しないタイミングコントローラや駆動部（ドライバ回路）などを介してライトバルブ１２の各画素へ映像電圧として供給される。
【００４５】  投射型表示装置１では、筐体１２０には、本体部１０の投射レンズ１６の光路上に投射口１ａが設けられている。投射口１ａは、映像光Ｌ２の出射口と、検出用の赤外線Ｌａ１の取り込み口とを兼ねている。筐体１２０には、また、検出用光源部３０の出射光路（赤外線Ｌａの光路）上に、開口部１ｂが設けられている。尚、検出用光源部３０が筐体１２０に対して可動であることから、検出用光源部３０の出射光路の高さは、筐体１２０に対して一定ではないが、開口部１ｂの位置および大きさは、少なくとも設置状態における検出用光源部３０の出射光路を含むように設定されている。
【００４６】  ［作用，効果］  本実施の形態の投射型表示装置１の作用および効果について、図８〜図１２Ｂを用いて説明する。図８は、投射型表示装置１の映像表示および物体検出の概念を模式的に示した図である。図９は、投射型表示装置１の未設置の状態（設置面から離れた状態）の一例を表す模式図である。図１０は、投射型表示装置１の設置状態の一例を表す模式図である。図１１は、投射型表示装置１の使用状態を表す模式図である。図１２Ａおよび図１２Ｂは、投射型表示装置１の効果を説明するための模式図である。
【００４７】  投射型表示装置１では、図８に示したように、ライトバルブ１２に形成された映像情報Ｖ１を投射レンズ１６によって、投影面１１０上に投影し、投影画像Ｖ２として拡大表示する。この一方で、投射型表示装置１は、投影面１１０上における指示物（物体）７１からの赤外線Ｌａ１に基づいて、指示物７１の位置、例えば人の指やポインタ等の特徴点の位置Ｐｔ１を、撮像素子１３から得られた撮像信号Ｄ０を用いて検出する。
【００４８】  尚、投射レンズ１６は、投影光学系１０Ａと検出光学系１０Ｂとにおいて共有され、撮像素子１３がライトバルブ１２と光学的に共役の位置に配置されている。このため、投射画面Ｓ１１とほぼ同じエリアを検出エリアとする物体検出が可能である。また、この光学的に共役な位置関係により、投影面１１０上における指示物７１の特徴点の位置Ｐｔ１を、投射レンズ１６を介して投影画像Ｖ２に重ねてモニタすることが可能である。また例えば、撮像信号処理部１７において、指示物７１の形状を画像処理し、指示物７１の特徴点の位置Ｐｔ１の座標を検出することで、投影画像Ｖ２のポインティング操作が可能である。この際、投射画面Ｓ１１の座標位置と、撮像素子１３の座標位置とが１対１で対応するので、撮像素子１３側の検出位置Ｐｔ２の座標が指示物７１の特徴点の位置Ｐｔ１の座標に対応する。即ち、キャリブレーション等の煩雑な信号処理を行うことなく、検出位置Ｐｔ２と投射画面Ｓ１１内の位置とを対応づけて物体を検出することができる。なお、指示物７１は２以上であってもよく、例えば両手の指の先端の座標を検出することなども可能である。このようにして検出された指示物７１の特徴点の位置を用いることで、プロジェクタの投影画像Ｖ２にあたかもタッチパネルが組み込まれているような直観的な操作が可能となる。
【００４９】  ここで、本実施の形態では、検出用光源部３０が筐体１２０に対して可動であり、投影面１１０に対して平行な方向に沿って赤外光を出射するように構成されている。具体的には、検出用光源部３０が、筐体１２０の内部から外部に向かう方向に付勢されており、この付勢された状態で筐体１２０から外部へ突出する凸部３２を有している。即ち、図９に示したように、投射型表示装置１が設置面１３０から離れた状態では、付勢部材３３の付勢力によって、検出用光源部３０は、その凸部３２が筐体１２０から長さｄ１突出した状態で保持される。
【００５０】  この投射型表示装置１が、設置面１３０に置かれると（設置状態では）、図１０に示したように、本体部１０および筐体１２０との重みによって、例えば付勢部材３３が縮み、検出用光源部３０は、図９に示した位置から筐体１２０の内部方向（図１０では上方向）にシフトする。これに伴い、凸部３２の筐体１２０からの突出部分の長さｄ２が小さくなる（ｄ２＜ｄ１）。尚、設置面１３０がフラットで、かつ筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け時の誤差等が無い場合には、長さｄ２は最小値をとる。
【００５１】  使用時には、図１１に示したように、設置状態において、本体部１０により投影面１１０への映像表示および物体検出がなされる一方で、検出用光源部３０の出射口３１からは赤外線Ｌａが出射され、検出用ライトプレーン１１０Ａが形成される。このとき、検出用光源部３０から出射される赤外線Ｌａ（検出用ライトプレーン１１０Ａ）は、投影面１１０から高さＨの位置において、投影面１１０に対して平行な方向に沿って照射される。このように、赤外線Ｌａは、投影面１１０に対して、例えば平行な方向に沿って照射されることが望ましい。
【００５２】  ところが、実際には、製造プロセスにおいて、筐体１２０等の部品の形状寸法に設計値との誤差があり、また筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け精度にもばらつきがある。このため、これまでの製造プロセスでは、そのような部品の形状寸法および取り付け精度などを考慮して、調整を行いながら組み立てが行われることが多かった。しかしながら、このような手法では、部品の寸法形状が厳密に求められ、歩留まりの悪化およびコスト増大を招く。また、取り付け時に、調整作業を行うことで、作業工数が増えてしまう。更には、このような精度ばらつきを引き起こす部品は数多く存在し、調整作業が困難であった。
【００５３】  これに対し、本実施の形態では、検出用光源部３０が、例えば筐体１２０の外部に向かって付勢され、かつ、この付勢された状態で筐体１２０の外部へ突出する凸部３２を有している。これにより、凸部３２が設置面１３０との接点となり、筐体１２０の形状寸法あるいは筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け精度に拘らず、検出用光源部３０と設置面１３０との間の距離（高さ）が一定に確保される。したがって、検出用光源部３０（出射口３１）が、設置面１３０上の適切な位置に配置される。即ち、赤外線Ｌａの出射方向（検出用ライトプレーン１１０Ａの照射面方向）が、筐体１２０の形状寸法あるいは筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け精度に依存しにくい。
【００５４】  尚、赤外線Ｌａの出射方向および高さＨは、凸部３２の長さ（高さ）と設置面１３０の状態により決定される。このため、筐体１２０の形状寸法あるいは筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け精度を考慮する必要がない。検出用光源部３０および凸部３２間の取り付け精度を確保すれば十分である。但し、本実施の形態では、これらの検出用光源部３０および凸部３２間の取り付け精度についても考慮不要である（調整不要である）。検出用光源部３０と凸部３２とが一体的に成型されており、これにより、それらの取り付け工程が不要となるためである。よって、プロセスの簡易化および歩留まり向上に有利となる。
【００５５】  具体的には、図１２Ａに示したように、例えば筐体１２０の形状寸法に設計値との誤差が生じ、底面に傾斜部Ａ１が形成された場合であっても、検出用光源部３０は、筐体１２０の傾斜部Ａ１の形状には倣わず、凸部３２を接点として設置面１３０上の適切な位置に配置される。よって、図１０および図１１に示した場合と同様に、投影面１１０に対して平行な方向に沿って赤外線Ｌａが出射される。また、この他にも、次のようなメリットもある。例えば、図１２Ｂに示したように、設置面１３０上に異物あるいは凹凸形状などの段差部Ａ２があり、筐体１２０がこの段差部Ａ２に乗り上げてしまった場合、筐体１２０が傾いて配置される。このような場合にも、検出用光源部３０は、筐体１２０の傾きに倣うことなく、凸部３２を接点として設置面１３０上の適切な位置に配置される。したがって、図１０および図１１に示した場合と同様に、投影面１１０に対して平行な方向に沿って赤外線Ｌａが出射される。
【００５６】  これにより、本実施の形態では、製造プロセスにおいて、筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け精度を考慮することなく、赤外線Ｌａを所望の方向に沿って照射し易くなる。
【００５７】  以上のように、本実施の形態によれば、可視光を用いて投影面１１０上に映像を表示する一方で、検出用光源部３０から照射された赤外線Ｌａを用いてタッチ入力等を検出することができる。検出用光源部３０が、筐体１２０に対して可動であると共に、投影面１１０に対して平行な方向（または一定の角度を成す方向）に沿って赤外線Ｌａを出射するように構成されている。これにより、筐体１２０と検出用光源部３０との取り付け精度を考慮することなく、赤外線Ｌａを所望の方向に沿って照射することができる。よって、製造プロセスの簡易化および歩留まりの向上を実現することが可能となる。
【００５８】  次に、上記実施の形態の変形例について説明する。上記実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００５９】＜変形例１−１〜１−３＞  図１３Ａは、変形例１−１に係る検出用光源部３０の凸部の構成を表す模式図である。図１３Ｂは、変形例１−２に係る検出用光源部３０の凸部の構成を表す模式図である。図１３Ｃは、変形例１−３に係る検出用光源部３０の凸部の構成を表す模式図である。検出用光源部３０の凸部の構成は、上述した凸部３２の構成に限定されない。例えば、図１３Ａに示した変形例１−１のように、凸部３２の径（または幅）ｔが比較的大きくてもよい。また、図１３Ｂに示した変形例１−２のように、凸部３２Ｂ１に、更に板状部材３２Ｂ２が連結されていてもよい。更には、図１３Ｃに示した変形例１−３のように、凸部３２Ｃの先端部が球面３２ｃ１を有していてもよい。これらの変形例１−１〜１−３では、上記実施の形態と同様の効果を得ることができると共に、設置面１３０の状態に柔軟に対応することができる。例えば、柔らかい絨毯やメッシュ状のシートなどの上にも安定して設置することができる。また、図１３Ｃに示した例のように、凸部３２Ｃが球面３２ｃ１を有することで、設置面１３０との間に異物を挟みにくくなる。
【００６０】＜変形例２＞  図１４は、変形例２に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。本変形例では、筐体１２０が、所定の傾斜状態における検出用光源部３０の出射光路を遮蔽するように構成されている。具体的には、筐体１２０には、上記実施の形態と同様、設置状態における検出用光源部３０の出射光路上に開口部１ｂ１が設けられるが、この開口部１ｂ１が、所定の傾斜状態における検出用光源部３０の出射光路を含まないように配置されている。例えば、検出用光源部３０の出射光路が、設置面１３０との成す角（角度α）が所定の閾値角度以下である場合には開口部１ｂ１を通過するが、角度αが閾値よりも大きい場合には筐体１２０によって遮断されるように、開口部１ｂ１の位置および大きさなどが設定される。
【００６１】  本変形例のように、赤外線Ｌａの出射可能な筐体１２０の傾斜角度に制限を設けてもよい。これにより、不用意に筐体１２０が傾いて設置された場合などに、誤って赤外線Ｌａが外部に飛び出すことを防止することができる。
【００６２】＜変形例３＞  図１５は、変形例３に係る投射型表示装置の構成を表す模式図である。本変形例では、筐体１２０が、設置面１３０から離れた状態において、検出用光源部３０の出射光路を遮蔽するように構成されている。具体的には、検出用光源部３０が、付勢部材３３Ａ１，３３Ａ２によって、予め筐体１２０に対して傾いた状態で筐体１２０に保持されている。この状態において、凸部３２は、筐体１２０から貫通孔１ｃを通じて外部へ突出している。また、筐体１２０には、上記実施の形態と同様、設置状態における検出用光源部３０の出射光路上に開口部１ｂ２が設けられるが、この開口部１ｂ２が、設置面１３０から離れた状態における検出用光源部３０の出射光路を含まないように配置されている。即ち、設置面１３０から離れた状態における検出用光源部３０の出射光路が、筐体１２０によって遮蔽される。
【００６３】  本変形例のように、設置面１３０から離れた状態において、検出用光源部３０を傾けて保持し、この状態において、検出用光源部３０の出射光路が筐体１２０によって遮蔽されるようにしてもよい。これにより、持ち運びの際などに、赤外線Ｌａが外部に飛び出すことを防止することができる。
【００６４】＜変形例４＞  図１６および図１７は、変形例４に係る検出用光源部の凸部３２付近の構成を表す模式図である。図１６は、設置面１３０から離れた状態における構成を、図１７は、設置状態における構成をそれぞれ表す。上記実施の形態では、凸部３２が、筐体１２０の貫通孔１ｃを通じて外部へ突出することを述べたが、この貫通孔１ｃを介して水分などが浸入することがある。このため、投射型表示装置には、本変形例のような防水機構が付加されていてもよい。尚、図１６および図１７に示した例では、凸部３２が、光源ユニットの保持部材（光源部シャーシ３０Ａ）と一体的に形成されている。付勢部材３３は、板ばねを含んで構成され、筐体１２０に固定されている。このような構成において、筐体１２０の内側の貫通孔１ｃ付近の面Ｓ１に、凸部３２を囲むように防水兼支持部材３８が設けられている。防水兼支持部材３８は、例えばゴムなどの弾性部材から構成され、筐体１２０内を封止すると共に、凸部３２を支持する機能を有している。これにより、検出用光源部３０は、付勢部材３３によって筐体１２０の外部に向かう方向に付勢され、防水兼支持部材３８によって筐体１２０の内部に向かう方向に付勢される。但し、付勢部材３３による付勢力が防水兼支持部材３８よりも上回っており、全体としては、検出用光源部３０は筐体１２０の外部に向かって付勢されている。
【００６５】  本変形例では、設置面１３０から離れた状態では、図１６に示したように、付勢部材３３の付勢力によって、検出用光源部３０は、凸部３２が筐体１２０から長さｄ１突出した状態で保持される。一方、設置状態では、図１７に示したように、付勢部材３３が縮み（防水兼支持部材３８は伸び）、検出用光源部３０は、図１６に示した位置よりも筐体１２０の内部方向にシフトする。これに伴い、凸部３２の筐体１２０からの突出部分の長さｄ２は小さくなる（ｄ２＜ｄ１）。したがって、上記実施の形態と同等の効果を得ると共に、筐体１２０の内部の封止性能を向上させることができる。
【００６６】  以上実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示は、上記実施の形態等に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、検出用光源部３０が投影面１１０に平行な方向に沿って非可視光を出射するように構成され場合を例示したが、非可視光の出射方向はこれに限定されない。例えば、投射型表示装置の用途に応じて、投影面１１０に対して一定の角度方向（傾斜した方向）に沿って非可視光が出射されるように構成されていてもよい。
【００６７】  また、上記実施の形態では、検出用光源部３０が、ばねなどの付勢部材３３を介して筐体１２０に保持された構成としたが、検出用光源部３０に元々備えられている部品を利用して検出用光源部３０が付勢されていてもよい。例えば、検出用光源部３０には、駆動用のＩＣ回路や配線などが形成されたフレキシブル基板（可撓性基板）を有することが多いことから、このフレキシブル基板の端部を延長し、この延長部分を検出用光源部３０上において折り畳んで筐体１２０との間に置くことで、ばねのような付勢力を付加することができる。
【００６８】  更に、上記実施の形態では、検出用光源部３０が付勢された状態で保持され、かつ凸部を有する構成を例示したが、本開示の構成はこれに限定されるものではない。例えば、検出用光源部３０が筐体１２０に固定された状態で筐体１２０に保持され、更にミラーなどの光路変換素子を備えていてもよい。光路変換素子が設置面との接点となるように配置されることで、検出用光源部３０が筐体１２０に固定であっても、非可視光が投影面１１０に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に出射するように構成することができる。尚、本明細書において「平行」な方向とは、文字通りの平行に限定されるものではなく、少なくとも投影画面をカバーする領域において投影面１１０から概ね同じ高さの面内を進む方向であればよい。
【００６９】  また、上記実施の形態では、本開示のライトバルブとして、反射型液晶素子を用いたが、これに限らず、他のライトバルブが用いられて構わない。例えば、ライトバルブとして、１または複数枚のミラーを含むＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスを用いることもできる。
【００７０】  複数枚のミラーを用いたデバイスとしては、２次元配置された複数の微小ミラーを表示素子として用いたデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）が挙げられる。ＤＭＤでは、ライトバルブが光の偏光特性を利用しないミラータイプとなるため、通常は偏光光学系を用いないが、上記実施の形態のように光路中に偏光ビームスプリッタなどの偏光分離素子が配された光学系に配置しても差し支えなく、ＤＭＤを用いた映像表示を実現することが可能となる。
【００７１】  １枚のミラーを用いたデバイスとしては、いわゆるレーザ走査方式を用いたデバイスが挙げられる。レーザ走査方式では、ライトバルブとしての１枚のミラーを駆動して、可視光照明部（半導体レーザ）から出射されたレーザ光（ドット）をスキャンし、その反射光をスクリーン（投影面）上に描画することで映像が表示される。このようなレーザ走査方式を用いたＭＥＭＳデバイスでは、上記実施の形態等で説明した投射レンズが不要であり、フォーカスフリーでの映像表示が可能である。また、ライトバルブと撮像素子とが光学的に共役でなくともよい。本開示は、このような投射レンズを用いない光学系を含むデバイスにも適用可能である。
【００７２】  更に、上記実施の形態では、本開示の投射型表示装置の一例として、いわゆる超短焦点型のものを例示したが、必ずしもこれに限定される訳ではない。投影光学系と検出光学系とが投射レンズを共有し、撮像素子がライトバルブと光学的に共役の位置に配置された構成を有するものに適用可能である。但し、上記のように、１枚ミラーを用いたＭＥＭＳデバイスをライトバルブとして用いた場合には、撮像素子とライトバルブは光学的に共役でなくともよい。なお、上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。
【００７３】  例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。（１）  筐体の内部に、  可視光照明部と、  前記可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、  前記ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、  検出用の非可視光を出射する検出用光源部と、  前記非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子と  を備え、  前記検出用光源部は、前記筐体に対して可動であると共に、前記投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、前記非可視光を出射する  ように構成された  投射型表示装置。（２）  前記検出用光源部は、前記投影面に対して平行な方向に沿って前記非可視光を出射する  上記（１）に記載の投射型表示装置。（３）  前記筐体は、前記検出用光源部との対向面に１または複数の貫通孔を有し、  前記検出用光源部は、前記筐体の内部から外部に向けて付勢されると共に、付勢された状態において前記貫通孔を通じて前記筐体の外部に突出する凸部を有する  上記（１）または（２）に記載の投射型表示装置。（４）  前記凸部は、少なくとも３箇所に設けられている  上記（３）に記載の投射型表示装置。（５）  前記凸部が３箇所に設けられ、  前記３箇所のうちの２箇所を結ぶ線分が、前記非可視光の出射中心方向と直交する  上記（４）に記載の投射型表示装置。（６）  前記検出用光源部は、光源ユニットと、前記光源ユニットを保持する保持部材を有し、  前記凸部は、前記保持部材と一体的に成型されたものである  上記（３）〜（５）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（７）  設置面に置かれた第１の状態において、前記凸部が前記設置面との接点を含む  上記（３）〜（６）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（８）  前記第１の状態における前記凸部の前記筐体から突出する部分の長さは、前記設置面から離れた第２の状態における前記凸部の突出部分の長さよりも小さい  上記（７）に記載の投射型表示装置。（９）  前記筐体は、前記第１の状態における前記検出用光源部の出射光路上に、開口部を有する  上記（８）に記載の投射型表示装置。（１０）  前記筐体が一定の角度以上傾いて設置された状態における前記検出用光源部の出射光路は、前記筐体によって遮蔽される  ように構成された  上記（９）に記載の投射型表示装置。（１１）  前記第２の状態における前記検出用光源部の出射光路が、前記筐体によって遮蔽される  ように構成された  上記（９）に記載の投射型表示装置。（１２）  前記凸部の先端部が球面を有する  上記（３）〜（１１）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１３）  前記凸部が板状部材に連結されている  上記（３）〜（１１）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１４）  前記凸部は、自己の重心よりも光出射側の位置に設けられている  上記（３）〜（１３）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１５）  前記検出用光源部は、弾性力、磁気力および重力のうちの少なくとも１つを用いて付勢されている  上記（３）〜（１４）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１６）  前記検出用光源部は可撓性基板を有し、  前記可撓性基板により、前記検出用光源部は付勢されている  上記（��５）に記載の投射型表示装置。（１７）  前記投射レンズは短焦点レンズである  上記（１）〜（１６）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１８）  前記ライトバルブは、複数の微小ミラーを含んで構成されている  上記（１）〜（１７）のいずれか１つに記載の投射型表示装置。（１９）  筐体の内部に、  可視光照明部と、  前記可視光照明部から出射した光に含まれる第１の偏光成分を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、  前記ライトバルブにより変調した光を投影面上に投影する投射レンズと、  検出用の非可視光を出射する検出用光源部と、  前記非可視光に基づく光に含まれる第２の偏光成分が入射する撮像素子と、  前記検出用光源部から出射した非可視光の光路を変換する光路変換素子と  を備え、  前記光路変換素子は、前記筐体に対して可動であると共に、前記投影面に対して平行な方向または一定の角度を成す方向に沿って、前記非可視光を出射する  ように構成された  投射型表示装置。
【００７４】  本出願は、日本国特許庁において２０１４年１２月２５日に出願された日本特許出願番号第２０１４−２６１９２９号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【００７５】  当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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