(57)【要約】【課題】表示面の前に物が配置されることによって及ぼされる画像表示への影響を低減することが可能なプロジェクションシステムを提供すること。【解決手段】画像信号に応じた光を投写させる投写エンジン部２０と、投写エンジン部２０を収納する筐体１１と、を有し、筐体１１は、投写エンジン部２０からの光を入射させる表示面Ｓを備えるスクリーン１２の周辺に取り付けられ、投写エンジン部２０は、表示面Ｓへ入射させる光を、表示面Ｓに沿う方向へ進行させる。【選択図】図３
2008070694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じた光を投写させる投写エンジン部と、
前記投写エンジン部を収納する筐体と、を有し、
前記筐体は、前記投写エンジン部からの光を入射させる表示面の周辺に取り付けられ、
前記投写エンジン部は、前記表示面へ入射させる光を、前記表示面に沿う方向へ進行させることを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項２】
前記表示面の周辺に前記筐体を取り付ける取り付け部を有することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクションシステム。
【請求項３】
前記投写エンジン部は、前記表示面の法線の方向について、前記筐体及び前記取り付け部の幅と略同じ幅の領域内において光を進行させることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクションシステム。
【請求項４】
前記筐体は、前記表示面に向かって左側及び右側のいずれにも取り付け可能であって、
前記投写エンジン部は、前記筐体が取り付けられた位置が前記表示面に向かって左側及び右側のいずれであるかに応じて画像を上下反転させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項５】
前記投写エンジン部からの光を調整することにより画像を補正する補正部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項６】
前記補正部は、前記投写エンジン部の移動及び回転の少なくとも一方を行うための駆動機構を備えることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクションシステム。
【請求項７】
前記表示面を備えるスクリーンを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項８】
前記スクリーンは、前記投写エンジン部からの光を角度変換させる角度変換部を有することを特徴とする請求項７に記載のプロジェクションシステム。
【請求項９】
前記角度変換部同士の間に設けられ、光の反射を低減させる反射防止部を備えることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１０】
前記投写エンジン部は、投写レンズと、反射により前記投写レンズからの光を折り返す第１ミラーと、反射により前記第１ミラーからの光を広角化させる第２ミラーと、を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１１】
前記投写エンジン部は、前記画像信号に応じて光を変調する空間光変調装置を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１２】
前記投写エンジン部は、前記画像信号に応じた光を二次元方向へ走査させる走査部を備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項１３】
前記筐体から前記表示面へ入射させる光を進行させる空間を覆う遮蔽部を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクションシステム、特に、プレゼンテーション等に用いられるプロジェクションシステムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタは、画像観賞のみならず他の目的、例えばプレゼンテーション等においても広く用いられている。プロジェクタは、目的に応じた設置位置において効果的な画像表示が可能であることが望まれる。プロジェクタの設置位置を変更した場合であっても簡単なセッティングにより効果的な画像表示を行うための技術は、例えば特許文献１に提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２１２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来普及しているフロント投写型のプロジェクタの多くは、投写距離を確保するために、ある程度スクリーン等から離れた位置に設置される。スクリーン等に表示される画像に影を作らないために、プロジェクタからスクリーンまでの光路中に障害物を入り込ませない配慮が必要である。例えば、フロント投写型のプロジェクタを用いたプレゼンテーションを行う場合、プレゼンタは、投写光を遮らない位置に立つ必要がある。投写光を供給する位置がスクリーンから遠くなるに従って、プレゼンタの立ち位置に制約が多くなる。プレゼンタの影によって画像の一部が欠ける場面が多くなると、プレゼンテーションの効果を半減させることもあり得る。このような場合に、特許文献１の技術では、表示面の前に物が配置されることによって及ぼされる画像表示への影響を低減することは困難である。本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、表示面の前に物が配置されることによって及ぼされる画像表示への影響を低減することが可能なプロジェクションシステム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、画像信号に応じた光を投写させる投写エンジン部と、投写エンジン部を収納する筐体と、を有し、筐体は、投写エンジン部からの光を入射させる表示面の周辺に取り付けられ、投写エンジン部は、表示面へ入射させる光を、表示面に沿う方向へ進行させることを特徴とするプロジェクションシステムを提供することができる。
【０００６】
表示面に沿う方向へ光を進行させるとは、表示面の法線と光線とがなす角度を大きくし、表示面に沿うように寝かせた光を進行させることをいう。表示面へ入射させる光を表示面に沿う方向へ進行させるため、表示面の延長上であって表示面に近い位置から光を投写させる構成とすることができる。筐体は、表示面を備えるスクリーン等が設けられた壁面に取り付けることができる。表示面の延長上から表示面に沿う方向へ光を進行させるため、表示面の前に物を配置しても、表示面近傍の一定の空間を遮らない限り投写エンジン部からの光が妨げられることはない。よって、例えば、プレゼンタは表示面の前において高い自由度で立ち位置を決定でき、かつプレゼンタの影によって画像の一部が欠ける頻度を大幅に低減できる。これにより、表示面の前に物が配置されることによる画像表示への影響を低減することが可能なプロジェクションシステムを得られる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様としては、表示面の周辺に筐体を取り付ける取り付け部を有することが望ましい。取り付け部を設けることで、表示面の周辺における筐体の取り付け及び取り外しを容易に行うことが可能な構成にできる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様としては、投写エンジン部は、表示面の法線の方向について、筐体及び取り付け部の幅と略同じ幅の領域内において光を進行させることが望ましい。これにより、表示面の周辺に筐体を取り付けた構成において、表示面へ光を入射させることができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様としては、筐体は、表示面に向かって左側及び右側のいずれにも取り付け可能であって、投写エンジン部は、筐体が取り付けられた位置が表示面に向かって左側及び右側のいずれであるかに応じて画像を上下反転させることが望ましい。画像の上下反転を可能とすることで、筐体を表示面の左側、右側のどちらに設置しても画像信号に応じた画像を表示することができる。これにより、目的に応じて表示面の左側、右側のどちらかに適宜筐体を取り付けて画像を表示することができる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様としては、投写エンジン部からの光を調整することにより画像を補正する補正部を有することが望ましい。これにより、筐体の設置状態に関わらず正確な画像を表示することができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様としては、補正部は、投写エンジン部の移動及び回転の少なくとも一方を行うための駆動機構を備えることが望ましい。これにより、投写エンジン部からの光を調整することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、表示面を備えるスクリーンを有することが望ましい。これにより、スクリーン、及びスクリーンの周辺に設けられた筐体を備えるプロジェクションシステムにより画像を表示することができる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、スクリーンは、投写エンジン部からの光を角度変換させる角度変換部を有することが望ましい。これにより、投写エンジン部からの光を効率良く観察者の方向へ進行させる調整ができる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、角度変換部同士の間に設けられ、光の反射を低減させる反射防止部を備えることが望ましい。これにより、外光の反射を低減し、高コントラストな画像を得ることができる。表示面に沿う方向へ投写エンジン部からの光を進行させるため、反射防止部を設ける領域を広く確保することができる。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様としては、投写エンジン部は、投写レンズと、反射により投写レンズからの光を折り返す第１ミラーと、反射により第１ミラーからの光を広角化させる第２ミラーと、を備えることが望ましい。これにより、表示面に沿う方向へ正確に光を進行させることができる。
【００１６】
また、本発明の好ましい態様としては、投写エンジン部は、画像信号に応じて光を変調する空間光変調装置を備えることが望ましい。これにより、画像信号に応じた光を投写させることができる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様としては、投写エンジン部は、画像信号に応じた光を二次元方向へ走査させる走査部を備えることが望ましい。これにより、画像信号に応じた光を表示面に沿う方向へ進行させ、画像を表示することができる。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様としては、筐体から表示面へ入射させる光を進行させる空間を覆う遮蔽部を有することが望ましい。拡散前の光が進行する空間を遮蔽部により覆うことで、光の強度が集中している部分に顔を入り込ませる等の事態を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係るプロジェクションシステム１０の正面構成を示す。図２は、プロジェクションシステム１０の上面構成を示す。プロジェクションシステム１０は、プレゼンタＰによるプレゼンテーションに用いられる。プロジェクションシステム１０は、筐体１１及びスクリーン１２を有する。筐体１１は、後述の投写エンジン部を収納する。スクリーン１２は、投写エンジン部からの光を入射させる表示面Ｓを備える。図１に示すように、筐体１１は、スクリーン１２の周辺であって、表示面Ｓに向かって左側に取り付けられている。鉛直方向における筐体１１の位置は、スクリーン１２の鉛直方向における中央部と略一致している。
【００２１】
図２に示すように、筐体１１とスクリーン１２とは、共通の壁面Ｗに設けられている。筐体１１は、取り付け部１３によって壁面Ｗに取り付けられている。取り付け部１３は、壁面Ｗのうちスクリーン１２の周辺に筐体１１を取り付ける。例えば、取り付け部１３は、壁面Ｗに固定された壁面側部材と、筐体１１に固定された筐体側部材とを備える。かかる取り付け部１３を用いる場合、壁面側部材に筐体側部材を嵌め合わせることにより、壁面Ｗの所定位置に筐体１１を取り付けることができる。取り付け部１３を用いることで、表示面Ｓの周辺における筐体１１の取り付け及び取り外しを容易に行うことが可能な構成にできる。スクリーン１２の表示面Ｓと壁面Ｗとは略平行である。筐体１１から出射する光は、筐体１１に対してスクリーン１２が配置されている右方向へ進行する。なお、取り付け部１３によってスクリーン１２自体に筐体１１を取り付けることとしても良い。この場合、スクリーン１２の一部が表示面Ｓとなる。スクリーン１２の全面を表示面Ｓとせず、このように、スクリーン１２の一部を表示面Ｓとすることとしても良い。
【００２２】
図３は、プロジェクションシステム１０の断面構成を示す。図３に示す断面は、水平方向に沿い、かつ壁面Ｗに略直交する面である。投写エンジン部２０は、画像信号に応じた光を投写させる。投写エンジン部２０は、筐体１１内部に収納されている。投写エンジン部２０は、光学エンジン２１、投写レンズ２２、第１ミラー２３、第２ミラー２４を備える。
【００２３】
図４は、光学エンジン２１の概略構成を示す。固体光源である赤色（Ｒ）光用ＬＥＤ３１Ｒは、Ｒ光を供給する光源部である。Ｒ光用ＬＥＤ３１ＲからのＲ光は、コリメータレンズ３２で平行化された後、Ｒ光用空間光変調装置３３Ｒへ入射する。Ｒ光用空間光変調装置３３Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置３３Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム３４へ入射する。
【００２４】
固体光源である緑色（Ｇ）光用ＬＥＤ３１Ｇは、Ｇ光を供給する光源部である。Ｇ光用ＬＥＤ３１ＧからのＧ光は、コリメータレンズ３２で平行化された後、Ｇ光用空間光変調装置３３Ｇへ入射する。Ｇ光用空間光変調装置３３Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置３３Ｇで変調されたＧ光は、Ｒ光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム３４へ入射する。
【００２５】
固体光源である青色（Ｂ）光用ＬＥＤ３１Ｂは、Ｂ光を供給する光源部である。Ｂ光用ＬＥＤ３１ＢからのＢ光は、コリメータレンズ３２で平行化された後、Ｂ光用空間光変調装置３３Ｂへ入射する。Ｂ光用空間光変調装置３３Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置３３Ｂで変調されたＢ光は、Ｒ光、Ｇ光とは異なる側からクロスダイクロイックプリズム３４へ入射する。なお、光学エンジン２１は、光束の強度分布を均一化させる均一化光学系、例えば、ロッドインテグレータやフライアイレンズを用いても良い。
【００２６】
クロスダイクロイックプリズム３４は、互いに略直交するように配置された２つのダイクロイック膜３５、３６を有する。第１ダイクロイック膜３５は、Ｒ光を反射し、Ｇ光及びＢ光を透過させる。第２ダイクロイック膜３６は、Ｂ光を反射し、Ｒ光及びＧ光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム３４は、それぞれ異なる側から入射したＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成し、投写レンズ２２の方向へ出射させる。投写レンズ２２は、クロスダイクロイックプリズム３４で合成された光を投写する。
【００２７】
透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンＴＦＴ液晶パネル（High  Temperature  Polysilicon；ＨＴＰＳ）を用いることができる。光学エンジン２１は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置（Liquid  Crystal  On  Silicon；ＬＣＯＳ）、ＤＭＤ（Digital  Micromirror  Device）、ＧＬＶ（Grating  Light  Valve）等を用いても良い。また、色光ごとに設けられた空間光変調装置を用いる場合に限られず、共通の空間光変調装置へ各色光を順次供給する色順次方式による変調を行う構成としても良い。光学エンジン２１は、光源部としてＬＥＤを用いる場合に限られない。光源部としては、例えば、ＬＥＤ以外の他の固体光源や、超高圧水銀ランプ等のランプを用いても良い。
【００２８】
図３に戻って、第１ミラー２３は、投写レンズ２２及び第２ミラー２４に対向する位置に設けられている。第１ミラー２３は、反射により投写レンズ２２からの光を第２ミラー２４の方向へ折り返す。第１ミラー２３は、略平坦な平面形状を有する。第１ミラー２３は、平行平板上に反射膜を形成することにより構成できる。反射膜としては、高反射性の部材の層、例えばアルミニウム等の金属部材の層や誘電体多層膜等を用いることができる。また、反射膜の上には、透明部材を有する保護膜を形成することとしても良い。
【００２９】
第２ミラー２４は、第１ミラー２３に対向する位置であって、筐体１１内面のうち壁面Ｗ側とは反対側の面に形成されている。第２ミラー２４は、反射により、第１ミラー２３からの光を、主に鉛直方向について広角化させる。また、第２ミラー２４は、第１ミラー２３からの光を折り曲げて出射部２５の方向へ進行させる。第２ミラー２４は、非球面形状の曲面を有する。第２ミラー２４は、例えば、樹脂部材等を有する基板上に反射膜を形成することにより構成できる。第２ミラー２４は、曲面形状とすることで、光の折り曲げと広角化とを同時に行うことが可能となる。投写レンズ２２のみならず第２ミラー２４にて光を広角化することで、投写レンズ２２のみにより光を広角化する場合より投写レンズ２２を小型にすることができる。第２ミラー２４は、画像の歪みを補正できるように形状を適宜変更しても良い。
【００３０】
筐体１１のうちスクリーン１２側の面には、出射部２５が設けられている。出射部２５は、投写エンジン部２０からの光をスクリーン１２の方向へ出射させる。出射部２５は、筐体１１に設けられた開口を備える。出射部２５は、透明部材により開口を覆うこととしても良い。なお、投写エンジン部２０は、完全に筐体１１内に収納される場合に限られない。投写エンジン部２０の一部、例えば第２ミラー２４を出射部２５から筐体１１外部にはみ出させて配置しても良い。
【００３１】
投写エンジン部２０は、出射部２５から見てスクリーン１２が設けられている側である右向き（図２参照）に光を出射させる。これにより、投写エンジン部２０から直接スクリーン１２の方向へ光を進行させることで、投写エンジン部２０からの光を効率良くスクリーン１２へ入射させることができる。
【００３２】
投写エンジン部２０は、表示面Ｓの法線Ｎの方向について、筐体１１及び取り付け部１３の幅ｄと略同じ幅の領域内において光を進行させる。これにより、スクリーン１２の周辺に筐体１１を配置した構成において、表示面Ｓへ光を入射させることができる。投写エンジン部２０は、表示面Ｓへ入射させる光を、表示面Ｓに沿う方向へ進行させる。表示面Ｓに沿う方向へ光を進行させるとは、表示面Ｓの法線Ｎと光線とがなす角度を大きくし表示面Ｓに沿うように寝かせた光を進行させることをいう。なお、具体的に「表示面Ｓに沿うように寝かせた光を進行させる」とは、表示面Ｓの中心へ入射する光線Ｌ０と表示面Ｓの法線Ｎとがなす角度αが４５度以上９０度未満であることが望ましい。
【００３３】
表示面Ｓに沿う方向へ投写エンジン部２０からの光を進行させることにより、図２に示すようにスクリーン１２の前にプレゼンタＰが入り込んでも、表示面Ｓ近傍の一定の空間を遮らない限り投写エンジン部２０からの光を妨げることはない。よって、プレゼンタＰはスクリーン１２の前において高い自由度で立ち位置を決定でき、かつプレゼンタＰの影によって画像の一部が欠ける頻度を大幅に低減できる。プレゼンタＰの立ち位置の制約は、投写エンジン部２０から遠ざかるに従ってさらに少なくなる。よって、プレゼンタＰの立ち位置は、主にスクリーン１２の中心より右側とすることが望ましい。但し、投写エンジン部２０からの光を妨げなければプレゼンタＰの立ち位置はいずれの位置であっても良い。
【００３４】
図５は、プロジェクションシステム１０の光学系について説明するものである。図５では、光軸ＡＸを一直線として表すために、第１ミラー２３における光の折り曲げについての図示を省略している。光学エンジン２１、投写レンズ２２、第２ミラー２４、スクリーン１２は、いずれも共通の光軸ＡＸを持つ、いわゆる共軸光学系を構成している。また、光学エンジン２１、投写レンズ２２、第２ミラー２４及びスクリーン１２は、光学エンジン２１からの光を光軸ＡＸから特定の側へシフトさせて進行させる、いわゆるシフト光学系を構成している。かかる構成により、第２ミラー２４からスクリーン１２において、表示面Ｓに沿う方向へ光を進行させる。
【００３５】
共軸光学系を採用することにより、通常の共軸系の設計手法を採用することが可能である。よって、光学系の設計工数を少なくし、かつ収差が少ない光学系を実現することができる。第２ミラー２４は、光軸ＡＸに関して略回転対称な形状、例えば、円錐形状のうち頂点部以外の一部を切り取った形状とすることができる。第２ミラー２４を光軸ＡＸに関して略回転対称な形状とすることで、第２ミラー２４の光軸と他の構成の光軸とを容易に一致させることが可能となる。第２ミラー２４は軸対称の非球面形状となることから、旋盤等の簡易な手法により加工を行うことができる。よって、第２ミラー２４を容易かつ高い精度で製造することができる。
【００３６】
プロジェクションシステム１０は、投写レンズ２２及び第２ミラー２４を用いることで、画角θを少なくとも１５０度以上、例えば１６０度とする超広角光学系を採用している。さらに、超広角化させたうちの一部の角度範囲のみを使用するシフト光学系とすることで、光の進行方向を揃えることが可能である。表示面Ｓの法線Ｎと入射光線とがなす角度を入射角とすると、スクリーン１２における最小入射角α１の光は、表示面Ｓのうち最も光軸ＡＸに近い位置へ入射する。スクリーン１２における最大入射角α２の光は、表示面Ｓのうち最も光軸ＡＸから遠い位置へ入射する。本実施例の場合、例えば、表示面Ｓにおける最小入射角α１は７０度、最大入射角α２は８０度となる。シフト光学系を採用することにより、表示面Ｓへ入射する光の角度差を１０度程度以内とすることが可能となる。
【００３７】
プロジェクションシステム１０は、スクリーン１２の左側に筐体１１を配置する図１の場合とスクリーン１２の右側に筐体１１を配置する図６の場合のいずれにおいても画像を表示できる。筐体１１は、取り付け部１３により、表示面Ｓに向かって左側及び右側のいずれにも取り付けることができる。図６に示す場合も、鉛直方向における筐体１１の位置は、図１に示す場合と同様に、鉛直方向についてのスクリーン１２の中央部と略一致している。
【００３８】
筐体１１から出射する光は、筐体１１に対してスクリーン１２が配置されている左方向へ進行する。投写エンジン部２０は、筐体１１が取り付けられた位置が表示面Ｓに向かって左側及び右側のいずれであるかに応じて画像を上下反転させる。画像の上下反転は、例えば、映像データの読み出しを逆順とすることにより行うことができる。画像の上下反転を可能とすることで、筐体１１を表示面Ｓの左側、右側のどちらに設置しても画像信号に応じた画像を表示することができる。これにより、目的に応じて表示面Ｓの左側、右側のどちらかに適宜筐体１１を取り付けて画像を表示することができる。
【００３９】
筐体１１の位置が表示面Ｓの左側及び右側のいずれであるかについての設定は、例えば、筐体１１に設けられたスイッチやリモートコントローラ等の操作により切り替え可能とすることができる。このように手動により設定を切り替え可能とする他、筐体１１の向きを検知し自動で設定を切り替え可能としても良い。筐体１１の向きを検知するための構成としては、例えば、重力センサ等を用いることができる。
【００４０】
図７は、スクリーン１２の要部断面構成を示す。スクリーン１２は、基板４１及びフレネルレンズ４２を備える。基板４１は、平行平板である。フレネルレンズ４２は、投写エンジン部２０（図３参照）からの光を角度変換させる角度変換部であって、スクリーン１２のうち表示面Ｓ側に設けられている。なお、スクリーン１２は、基板４１を省略しても良い。
【００４１】
フレネルレンズ４２は、複数のプリズム部４３を有する。プリズム部４３は、三角形の断面構成を有する。プリズム部４３の表面には、反射部４５が設けられている。反射部４５は、投写エンジン部２０からの投写光Ｌ１を観察者の方向へ反射させる。反射部４５としては、例えば、微小な凹凸を施した金属膜を用いることができる。微小な凹凸を施した金属膜を用いることで、反射部４５は、投写光Ｌ１を反射及び拡散させる。投写光Ｌ１を観察者の方向へ反射かつ拡散させることで、良好な視野角特性で明るい画像を表示することが可能となる。プリズム部４３の２面に反射部４５を形成することで、投写光Ｌ１がスクリーン１２の左側から入射する場合、及び右側から入射する場合のいずれにおいても、観察者の方向へ投写光Ｌ１を反射させることができる。
【００４２】
スクリーン１２へ入射する投写光Ｌ１の進行方向を揃えることが可能であるため、プリズム部４３は、いずれも略同じ傾きの面を備える構成とすることができる。略同じ傾きの面を備えるプリズム部４３を形成可能とすることで、フレネルレンズ４２の加工を容易にできる。これにより、スクリーン１２の製造コストを低減することが可能となる。スクリーン１２へ入射する投写光Ｌ１の進行方向を揃えることで、輝度分布を均一にすることもできる。また、スクリーン１２に沿う方向へ進行する投写光Ｌ１をプリズム部４３で反射させるため、プリズム部４３同士の間に間隔を設けることが可能である。
【００４３】
プリズム部４３同士の間には、反射防止部４４が設けられている。反射防止部４４は、光の反射を低減させる。反射防止部４４は、例えば吸光性部材を塗布することで構成できる。吸光性部材で構成された反射防止部４４で外光Ｌ２を吸収することで、外光Ｌ２の反射を低減させることができる。吸光性部材としては、例えば、色材を含有させた樹脂部材を用いることができる。また、吸光性部材として、特定の波長領域の光を吸収する吸収剤を用いても良い。反射防止部４４を設けることで、外光Ｌ２の反射を低減し、高コントラストな画像を得ることができる。スクリーン１２に沿う方向へ投写光Ｌ１を進行させるため、反射防止部４４を設ける領域を広く確保することができる。
【００４４】
図８は、フレネルレンズ４２の平面構成を示す。プリズム部４３は、鉛直方向に長手方向を有し、かつ反射防止部４４を挟んで水平方向に並列されている。これにより、スクリーン１２の左側及び右側のいずれに筐体１１が取り付けられる場合であっても、投写エンジン部２０からの光を観察者の方向へ進行させることができる。なお、フレネルレンズ４２は鉛直方向に長手方向を有するプリズム部４３を水平方向に並列させる構成に限られない。フレネルレンズ４２は、例えば、四角錐形状のプリズム部を二次元方向に並列させる構成としても良い。また、プリズム部は、水平方向に並列させる他、同心円状に配置しても良い。また、十分に明るい画像を表示することが可能であれば、角度変換部を有しない汎用のスクリーンを用いても良い。
【００４５】
プロジェクションシステム１０は、表示面Ｓの延長上から表示面Ｓに沿う方向へ光を進行させるため、表示面Ｓの前に物を配置しても、表示面Ｓ近傍の一定の空間を遮らない限り投写エンジン部２０からの光が妨げられることはない。よって、プレゼンタＰ（図２参照）は表示面Ｓの前において高い自由度で立ち位置を決定でき、かつプレゼンタＰの影によって画像の一部が欠ける頻度を大幅に低減できる。これにより、表示面Ｓの前に物が配置されることによる画像表示への影響を低減することができるという効果を奏する。プロジェクションシステム１０は、例えば教室や会議室におけるプレゼンテーションに用いられる場合に有用である。この他、プロジェクションシステム１０は、画像観賞等に用いても良い。プロジェクションシステム１０を用いる場合、スクリーン１２の前の観察者による画像表示への影響を低減できるため、快適な画像観賞が可能となる。
【００４６】
従来のプロジェクタは、観察者等によって投写光が遮られることを防ぐために、天井吊り等として観察者より高い位置に設置される場合がある。天井吊りのプロジェクタを使用する場合と比較すると、本発明のプロジェクタシステム１０は、設置の手間を少なくできる他、コードの配置を容易にできる、ランプ交換等のメンテナンスが容易となる等の利点がある。また、本発明のプロジェクションシステム１０は、従来の天井吊りのような固定式の場合に比べ筐体１１の取り付け及び取り外しが容易であることから、プロジェクションシステム１０の使用を終えるごとに安全な保管場所に筐体１１を収めることが可能である。筐体１１を保管可能とすることで、盗難防止やいたずら防止等の効果も奏することができる。なお、プロジェクションシステム１０は、特定のスクリーン１２を備える構成に限られない。プロジェクションシステム１０は、任意の表示面と筐体１１とを組み合わせることで画像を表示することとしても良い。
【００４７】
プロジェクションシステム１０は、スクリーン１２の左側、右側のいずれにも筐体１１を取り付け可能とする場合に限られない。例えば、スクリーン１２の周辺の特定位置のみに筐体１１を取り付けることとしても良い。この場合、筐体１１を取り付ける位置はスクリーン１２の左側あるいは右側である場合に限られず、スクリーン１２の上側や下側であっても良い。
【実施例２】
【００４８】
図９は、本発明の実施例２に係るプロジェクションシステム５０の構成を示す。本実施例のプロジェクションシステム５０は、補正部である駆動機構５２を備えることを特徴とする。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。投写エンジン部２０は、筐体１１内の投写エンジン収納部５１に収納されている。駆動機構５２は、筐体１１及び投写エンジン収納部５１の間に設けられている。
【００４９】
駆動機構５２は、投写エンジン収納部５１ごと投写エンジン部２０を移動及び回転させることで投写エンジン部２０からの光を調整する。プロジェクションシステム５０は、例えば、表示面Ｓと筐体１１端面との距離、筐体１１の向きや傾きを計測し操作部等に入力することで、投写エンジン部２０の位置及び傾きの最適化が駆動機構５２によって自動的になされる。この他、投写エンジン部２０の位置及び傾きは、ユーザの操作によって直接調整可能としても良い。駆動機構５２は、投写エンジン部２０からの光を調整することで画像を補正する。これにより、筐体１１の設置状態に関わらず正確な画像を表示することができる。
【００５０】
駆動機構５２は、投写エンジン部２０の移動、回転のいずれも行うものに限られず、投写エンジン部２０の移動及び回転の少なくとも一方を行うものであれば良い。補正部は、投写エンジン部２０の移動及び回転を行う駆動機構５２のみならず、投写エンジン部２０の要素、例えば第２ミラー２４の位置や傾きを調整するための機構を用いても良い。さらに、調整機構を用いた調整のみでは画像の補正が不十分である場合等には、補正部は、画像信号を適宜変換することで画像を補正することとしても良い。
【実施例３】
【００５１】
図１０は、本発明の実施例３に係るプロジェクションシステム６０の構成を示す。本実施例のプロジェクションシステム６０は、走査部である第１走査部６５及び第２走査部６６を備える。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。投写エンジン部６７は、Ｒ光用レーザ６１Ｒ、Ｇ光用レーザ６１Ｇ、Ｂ光用レーザ６１Ｂを備える。Ｒ光用レーザ６１Ｒは、レーザ光であるＲ光を供給する光源部である。Ｇ光用レーザ６１Ｇは、レーザ光であるＧ光を供給する光源部である。Ｂ光用レーザ６１Ｂは、レーザ光であるＢ光を供給する光源部である。各色光用レーザ６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、画像信号に応じて変調されたレーザ光を供給する。
【００５２】
第１ダイクロイックミラー６２は、Ｒ光を透過させ、Ｇ光を反射させる。第２ダイクロイックミラー６３は、Ｒ光及びＧ光を透過させ、Ｂ光を反射させる。Ｒ光用レーザ６１ＲからのＲ光は、第１ダイクロイックミラー６２及び第２ダイクロイックミラー６３を透過した後、第１走査部６５へ入射する。Ｇ光用レーザ６１ＧからのＧ光は、反射ミラー６４で光路が折り曲げられた後、第１ダイクロイックミラー６２へ入射する。第１ダイクロイックミラー６２へ入射したＧ光は、第１ダイクロイックミラー６２で反射した後、第２ダイクロイックミラー６３へ入射する。第２ダイクロイックミラー６３へ入射したＧ光は、第２ダイクロイックミラー６３を透過した後、第１走査部６５へ入射する。Ｂ光用レーザ６１ＢからのＢ光は、第２ダイクロイックミラー６３で反射した後、第１走査部６５へ入射する。各レーザ６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂからのレーザ光を第１走査部６５へ入射させるための構成は本実施例のものに限られず、適宜変更しても良い。
【００５３】
第１走査部６５は、水平方向へ各色光を走査させる。第２走査部６６は、第１走査部６５からの各色光を垂直方向へ走査させる。第１走査部６５及び第２走査部６６は、画像信号に応じた光を二次元方向へ走査させる走査部である。第１走査部６５及び第２走査部６６としては、回動可能に形成されたミラー、例えばＭＥＭＳミラーやガルバノミラー等を用いることができる。また、第１走査部６５及び第２走査部６６の一方は、ポリゴンミラーとしても良い。走査部は、第１走査部６５及び第２走査部６６を備える構成に限られず、単独のミラー等を用いて各色光を二次元方向へ走査させる構成としても良い。
【００５４】
プロジェクションシステム６０は、走査部によりレーザ光を走査させる構成とすることで、小型で高解像度、高い光利用効率を実現できる。上記実施例１と同様にフレネルレンズ４２（図７参照）にて光を拡散させることで、レーザ強度を効果的に分散させることができる。本実施例の場合も、上記実施例１の場合と同様に、表示面Ｓの前に物が配置されることによる画像表示への影響を低減することができる。なお、走査部を用いる場合、画像信号に応じた光を走査させる領域を容易に変形できるという利点がある。このため、筐体１１は、スクリーン１２の周辺のいずれの位置に配置しても良く、例えば、スクリーン１２の隅部に近い位置に配置しても良い。
【実施例４】
【００５５】
図１１は、本発明の実施例４に係るプロジェクションシステム７０の構成を示す。プロジェクションシステム７０は、遮蔽部７１を備えることを特徴とする。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。遮蔽部７１は、筐体１１からスクリーン１２の表示面Ｓへ入射させる光を進行させる空間を覆う。遮蔽部７１は、平行平板であって、出射部２５からの光の光路に沿って斜めに配置されている。
【００５６】
筐体１１とスクリーン１２との間を通過する光は、表示面Ｓへ入射する前の光であって、十分な拡散がなされる前の状態にある。拡散前の光が進行する空間を遮蔽部７１により覆うことで、光の強度が集中している空間に顔を入り込ませる等の事態を未然に防ぐことができる。スクリーンから離れた位置にプロジェクタを設置する従来の構成では表示面へ入射する前の光が進行する空間を遮蔽することは極めて困難である。これに対して、投写エンジン部２０からの光を表示面Ｓに沿う方向へ進行させる構成であれば、スクリーン１２へ入射する前の光が進行する空間を容易に遮蔽できる。
【００５７】
遮蔽部７１は、光の強度が集中する空間への侵入を防止可能であれば良く、透明部材、非透明部材のいずれにより構成しても良い。遮蔽部７１は、出射部２５を中心として光の強度が集中している範囲を覆う構成であれば良い。このため、遮蔽部７１は、図１１の奥行き方向についてはスクリーン１２の寸法以下の幅で構成することができる。遮蔽部７１は、拡散前の光が進行する空間を囲うように適宜変形しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明に係るプロジェクションシステムは、特に、プレゼンテーションに用いられる場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例１に係るプロジェクションシステムの正面構成を示す図。
【図２】プロジェクションシステムの上面構成を示す図。
【図３】プロジェクションシステムの断面構成を示す図。
【図４】光学エンジンの概略構成を示す図。
【図５】プロジェクションシステムの光学系について説明する図。
【図６】スクリーンの右側に筐体を配置する態様を説明する図。
【図７】スクリーンの要部断面構成を示す図。
【図８】フレネルレンズの平面構成を示す図。
【図９】本発明の実施例２に係るプロジェクションシステムの構成を示す図。
【図１０】本発明の実施例３に係るプロジェクションシステムの構成を示す図。
【図１１】本発明の実施例４に係るプロジェクションシステムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１０  プロジェクションシステム、１１  筐体、１２  スクリーン、Ｓ  表示面、１３  取り付け部、Ｗ  壁面、２０  投写エンジン部、２１  光学エンジン、２２  投写レンズ、２３  第１ミラー、２４  第２ミラー、２５  出射部、Ｎ  法線、３１Ｒ  Ｒ光用ＬＥＤ、３１Ｇ  Ｇ光用ＬＥＤ、３１Ｂ  Ｂ光用ＬＥＤ、３２  コリメータレンズ、３３Ｒ  Ｒ光用空間光変調装置、３３Ｇ  Ｇ光用空間光変調装置、３３Ｂ  Ｂ光用空間光変調装置、３４  クロスダイクロイックプリズム、３５  第１ダイクロイック膜、３６  第２ダイクロイック膜、４１  基板、４２  フレネルレンズ、４３  プリズム部、４４  反射防止部、４５  反射部、５０  プロジェクションシステム、５１  投写エンジン収納部、５２  駆動機構、６０  プロジェクションシステム、６１Ｒ  Ｒ光用レーザ、６１Ｇ  Ｇ光用レーザ、６１Ｂ  Ｂ光用レーザ、６２  第１ダイクロイックミラー、６３  第２ダイクロイックミラー、６４  反射ミラー、６５  第１走査部、６６  第２走査部、６７  投写エンジン部、７０  プロジェクションシステム、７１  遮蔽部
【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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