(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面に設けられた第１の開口部に装着され、前記設置面に対して一方の側に画像を投射するプロジェクターであって、
筐体と、
前記筐体が、前記第１の開口部に嵌め込まれ、前記設置面に対して前記一方の側と反対の側に収容される設置状態において、前記一方の側に露出する平板状の外装部と、
前記外装部に形成された投射口から前記一方の側に画像光を投射する投射部と、
前記設置面に対する前記投射部の姿勢を調整する調整機構と、
を備え、
前記投射部は前記筐体の内部に収容され、
前記筐体は第２の開口部を有し、
前記外装部は、前記第２の開口部を塞ぐように前記筐体に固定され、
前記調整機構は、前記外装部に配置された操作子に連結され、前記操作子に対する操作により前記設置面に対する前記投射部の姿勢を調整することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記調整機構は、前記設置面に垂直な軸を回転軸として前記投射部を回転させることを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記調整機構は、前記外装部に対し前記投射部を支持する支持部と、前記投射部の光軸まわりに前記支持部を回転させる回転調整機構と、を備えることを特徴とする請求項２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記調整機構は、前記設置面に対する前記投射部の傾きを調整することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記調整機構は、前記投射部の前記一方の側を前記投射部の光軸に垂直な方向に変位させることにより、前記投射部の光軸の傾きを変化させる傾斜調整機構を備えることを特徴とする請求項４記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記操作子の前記一方の側に位置して前記操作子を覆うカバーを備え、前記カバーは前記投射部が投射する前記画像光を透過させる透過部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項７】
天井面に設けられた第１の開口部に装着され、前記天井面に対して室内空間側に画像を投射するプロジェクターであって、
筐体と、
前記筐体が、前記第１の開口部に嵌め込まれ、前記天井面の上部空間に収容される設置状態において、前記室内空間側に露出する平板状の外装部と、
前記外装部に形成された投射口から前記室内空間側に画像光を投射する投射部と、
前記天井面に対する前記投射部の姿勢を調整する調整機構と、
を備え、
前記投射部は前記筐体の内部に収容され、
前記筐体は第２の開口部を有し、
前記外装部は、前記第２の開口部を塞ぐように前記筐体に固定され、
前記調整機構は、前記外装部に配置された操作子に連結され、前記操作子に対する操作により前記天井面に対する前記投射部の姿勢を調整することを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、天井や床下に設置される表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の表示装置は、天井裏にボルトで固定される筐体を有し、筐体内の本体部から投射される映像光の光路を反射鏡により変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４８１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プロジェクター等の装置を天井裏等に設置する場合、特許文献１記載の装置のように、ボルト等により固定することが考えられる。この場合、設置状態において装置の位置や姿勢が固定され、設置後に位置や姿勢を調整することは容易でない。このため、プロジェクターを天井等に設置した場合に、プロジェクターの投射状態（画像の位置や向き）を調整することは容易ではなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、天井等に設置可能であり、設置後に、投射状態を調整可能なプロジェクター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】
上記目的を達成するために、本発明は、設置面に設けられた開口部に装着され、前記設置面に対して一方の側に画像を投射するプロジェクターであって、前記一方の側に露出する外装部と、前記外装部に形成された投射口から前記一方の側に画像光を投射する投射部と、前記設置面に対する前記投射部の姿勢を調整する調整機構と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターを設置面に装着した状態で、設置面に対する投射部の姿勢を調整可能であるので、プロジェクターの設置後に、プロジェクターの投射状態を調整できる。
【０００６】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整機構は、前記設置面に垂直な軸を回転軸として前記投射部を回転させることを特徴とする。
本発明によれば、設置面に対して投射部を回転させることにより、プロジェクターの設置後に、プロジェクターが投射する画像の向きを調整できる。
【０００７】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整機構は、前記外装部に対し前記投射部を支持する支持部と、前記投射部の光軸まわりに前記支持部を回転させる回転調整機構と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、投射部を光軸まわりに回転させることにより、プロジェクターの設置後に、プロジェクターが投射する画像の向きを調整できる。
【０００８】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整機構は、前記設置面に対する前記投射部の傾きを調整することを特徴とする。
本発明によれば、設置面に対する投射部の傾きを調整することにより、プロジェクターの設置後に、プロジェクターが光を投射する方向、即ち画像が投射される位置を調整できる。
【０００９】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記調整機構は、前記投射部の前記一方の側を前記投射部の光軸に垂直な方向に変位させることにより、前記投射部の光軸の傾きを変化させる傾斜調整機構を備えることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターの設置後に、投射部の傾きを調整することにより、プロジェクターが光を投射する方向、即ち画像が投射される位置を調整できる。
【００１０】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記外装部に操作子を備え、前記調整機構は、前記外装部に配置された操作子に連結され、前記操作子に対する操作により前記設置面に対する前記投射部の姿勢を調整することを特徴とする。
本発明によれば、外装部に設けられる操作子を操作することにより、プロジェクターの設置後に、プロジェクターの投射状態を調整できる。
【００１１】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記操作子の前記一方の側に位置して前記操作子を覆うカバーを備え、前記カバーは前記投射部が投射する前記画像光を透過させる透過部を有することを特徴とする。
本発明によれば、操作子をカバーにより覆うことで美観の向上を図ることができ、操作子が意図せず動かされることを防止できる。
【００１２】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、操作デバイスに対する操作を検出する操作検出部と、前記調整機構を駆動する駆動部と、前記操作検出部が検出する操作に対応して前記駆動部を動作させる制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、操作デバイスの操作により、プロジェクターの設置後に、プロジェクターの投射状態を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るプロジェクターの斜視図。
【図２】プロジェクターの斜視図。
【図３】プロジェクターの設置状態を示す側面視図。
【図４】プロジェクターの縦断面図。
【図５】図４のＱ−Ｑ線におけるプロジェクターの断面図。
【図６】プロジェクターの制御系の機能ブロック図。
【図７】第２の実施形態に係るプロジェクターの縦断面視図。
【図８】第２の実施形態に係るプロジェクターの制御系の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係るプロジェクター１の斜視図である。
プロジェクター１は、天井面や壁面等に埋込設置され、画像光を出射することにより、画像を投射（表示）する投射型表示装置である。
【００１５】
プロジェクター１は、略円筒形状の筐体１０に各部を収容して構成される。本実施形態の筐体１０は円筒形状を有し、筐体１０の一端は円形の開口となっている。筐体１０の開口の周縁は、外側に張り出してフランジ部１０Ｄを構成する。
筐体１０には、筐体１０の開口を塞ぐように、平板状の外装パネル１１が固定される。外装パネル１１は円形の板状部材である。外装パネル１１は、設置面側に露出するパネルであり、本発明の外装部に対応する。
【００１６】
外装パネル１１の略中央には、筐体１０に内蔵される投射部７０（図４）が出射する光を通すために円形の投射口１２が形成される。投射口１２には、中央に円形の開口を備えた円板状の弾性シート１３が装着されている。弾性シート１３の開口からは、投射部７０を構成する鏡筒６２の先端が露出する。鏡筒６２は、後述するように、傾斜調整機構５０（図４）によって移動される。弾性シート１３は、鏡筒６２の移動に追従して変形できるように弾性を有しており、例えば、ゴム、合成ゴム、合成樹脂あるいはこれらを複合した材料等によって構成される。
【００１７】
外装パネル１１には、４個の傾斜調整ネジ２５が周方向に沿って配置され、さらに１個の回転調整ネジ２７が設置される。傾斜調整ネジ２５は、筐体１０、即ち天井面８２に対する鏡筒６２の傾斜角度を調整するためのネジであり、回転調整ネジ２７は、筐体１０、即ち天井面８２に対し投射部７０を鏡筒６２の光軸まわりに回転させる調整を行うためのネジである。これら傾斜調整ネジ２５、及び回転調整ネジ２７は本発明の操作子に相当する。傾斜調整ネジ２５及び回転調整ネジ２７は、回転可能に、外装パネル１１に支持される。
【００１８】
図２は、プロジェクター１の斜視図である。
プロジェクター１を使用する場合、図２に示すように、筐体１０の外装パネル１１側の端部または端部の近傍に、一対の取り付けバネ２１が取り付けられる。取り付けバネ２１は金属製または合成樹脂製の板状のバネであり、弾性を有する。
【００１９】
筐体１０の開口には、外装パネル１１を隠すカバー１５が取り付けられるようにしてもよい。カバー１５は合成樹脂または金属製の円板であり、例えば筐体１０のフランジ部１０Ｄに重ねて固定される。カバー１５の中央には、投射口１２に対応する位置にカバー開口１４が形成される。鏡筒６２の先端がカバー開口１４に臨むように配置され、カバー開口１４から投射光を投射可能である。カバー１５を設けることにより、後述する投射部本体６０（図４）の投射光を遮ることなく、傾斜調整ネジ２５（図１）及び回転調整ネジ２７（図１）を隠して美観の向上を図ることができる。
【００２０】
図３は、プロジェクター１の設置状態を示す側面視図である。
この図３には、プロジェクター１を、屋内空間の天井に設置する例を示す。プロジェクター１は、天井板８１に穿設される天井開口８３（開口部）に嵌め込むように設置される。また、図に示す符号８２は、天井板８１の室内空間側の面である天井面（設置面）を指す。
天井板８１は、例えば、木、金属、軽量コンクリート等の板あるいは石膏ボード等の建材である。天井板８１には筐体１０を収容可能な天井開口８３が穿設され、プロジェクター１は、天井開口８３に、天井面８２側から差し込まれる。この設置状態で、一対の取り付けバネ２１は天井開口８３を外側に押圧するよう作用し、取り付けバネ２１と天井板８１とが嵌合する。この取り付けバネ２１の弾性により、筐体１０は、天井開口８３から落下しないよう天井板８１に保持及び固定される。また、設置状態において筐体１０は天井板８１の上部空間に収まり、外装パネル１１が天井面８２側、すなわち室内空間に露出する。このように天井に設置されたプロジェクター１は、室内空間に向けて画像を投射する。
【００２１】
図３の設置状態では、筐体１０が天井面８２に固定される。この状態で、傾斜調整ネジ２５（図１）の操作により、天井面８２に対する鏡筒６２の傾斜角度を調整し、プロジェクター１が光を投射する方向を調整できる。また、回転調整ネジ２７（図１）の操作により、天井面８２に対し投射部７０を鏡筒６２の光軸まわりに回転させ、プロジェクター１の投射画像の向きを調整できる。
【００２２】
図４は、プロジェクター１の縦断面視図である。図４において取り付けバネ２１の図示を省略する。
筐体１０は、基部筐体１０Ａと端部筐体１０Ｂとが一体となって構成される。基部筐体１０Ａは開口し、この開口に外装パネル１１が固定される。基部筐体１０Ａの内部には、投射部ケース６１及び鏡筒６２が収容される。投射部ケース６１は、固体光源７１、液晶ライトバルブ７２及びプリズム７５を収容する。また、鏡筒６２は、投射レンズ７７を収容する。これら固体光源７１、液晶ライトバルブ７２、プリズム７５及び投射レンズ７７は、投射部７０を構成する。
【００２３】
固体光源７１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）または有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光素子を配列して構成される。投射部７０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）のそれぞれの色光を発する３つの固体光源７１を備える。それぞれの固体光源７１は、カラーフィルターや蛍光体を備えてもよい。また、発光素子が発する光を拡散する拡散板等を備えてもよい。
【００２４】
液晶ライトバルブ７２は、固体光源７１が発する光を変調して画像光を生成する透過型の液晶パネルである。投射部７０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）のそれぞれの色光を変調する３つの液晶ライトバルブ７２を備える。
【００２５】
プリズム７５は、液晶ライトバルブ７２により変調された画像光を合成して投射レンズ７７に向けて出射する。
投射レンズ７７は、鏡筒６２の内部において外装パネル１１側に設置され、プリズム７５が出射する画像光を拡散あるいは収束させて投射する。
図４に、投射部本体６０の光軸、即ち鏡筒６２（投射レンズ７７）の光軸を、符号ＰＸで示す。本実施形態では、光軸ＰＸは、天井面８２に対して略垂直である。
【００２６】
固体光源７１、液晶ライトバルブ７２及びプリズム７５は、投射部ケース６１に固定される。投射部ケース６１は、例えば中空の箱形のケースであり、プリズム７５が投射レンズ７７に光を出射する光路に対応する開口を有する。また、投射レンズ７７は鏡筒６２に固定される。鏡筒６２は中空の筒であり、投射部ケース６１に固定される。
【００２７】
投射部本体６０は、弾性体４７（支持部）を介して基部筐体１０Ａに支持される。弾性体４７は、投射部ケース６１において、外装パネル１１とは反対側の端部に固定される。弾性体４７は、ゴム、合成ゴム、合成樹脂、或いはこれらを複合した材料で構成される弾性の棒状または柱状の部材である。なお、弾性体４７としては、弾性力が比較的弱いものが好ましく、コイルばねにより構成してもよい。
弾性体４７は、基部筐体１０Ａの上面を構成するフランジ部１０Ｃに穿設された穴を貫通して、回転部４３により支持される。弾性体４７は、支持リング４５を介してフランジ部１０Ｃの穴に当接する。弾性体４７は光軸ＰＸ上に位置する。
【００２８】
回転部４３はフランジ部１０Ｃに固定される。回転部４３は図示しないギヤを備え、このギヤに弾性体４７が固定される。回転部４３のギヤが回転すると、投射部本体６０は、光軸ＰＸを中心として図中符号Ａで示す方向に回動する。
【００２９】
回転部４３には、リンク４１を介して、回転調整ネジ２７が連結される。回転調整ネジ２７が回転すると、この回転がリンク４１により回転部４３のギヤに伝達される。従って、回転調整ネジ２７を回転させる操作が行われると、この操作に応じて投射部本体６０が光軸ＰＸまわりに回動する。投射部本体６０の回転方向は、回転調整ネジ２７が回転する方向により決まる。回転調整ネジ２７の回転を回転部４３に伝達するための構成としては、例えば、回転調整ネジ２７とともに回転する棒状のリンク４１を用い、回転部４３が、リンク４１に連結されるかさ歯車と、かさ歯車に嵌合して弾性体４７を回転させるウォームギヤとを備える構成とすることができる。或いは、回転部４３は減速機構を備える構成であってもよい。
【００３０】
この構成によれば、回転調整ネジ２７を回転させる操作によって、投射部本体６０を回転させ、プロジェクター１が投射する画像を、光軸ＰＸを中心として回転させることができる。これにより、プロジェクター１の設置後、すなわちプロジェクター１が天井板８１等に固定された後に、画像の向きを調整できる。
回転調整ネジ２７、リンク４１、回転部４３、支持リング４５及び弾性体４７は、回転調整機構４０（調整機構）を構成する。
【００３１】
なお、支持リング４５は、回転部４３のギヤに過大な負荷が加わらないように、弾性体４７をフランジ部１０Ｃに対して回転可能に支持するものであればよく、リング形状の他、例えばベアリングで構成してもよい。
【００３２】
また、鏡筒６２の周囲には、複数の調整カム５３が配置されている。調整カム５３は、傾斜調整ネジ２５に連結する軸５１に取り付けられる板カムであり、鏡筒６２の側面に当接して鏡筒６２を変位させる。軸５１は、傾斜調整ネジ２５と一体に構成されてもよいし、傾斜調整ネジ２５に連結されてもよい。軸５１は、外装パネル１１から筐体１０の内部空間側に向かって垂直に突出し、外装パネル１１に回転可能に支持される。軸５１及び調整カム５３は、傾斜調整機構５０（調整機構）を構成する。
【００３３】
図５は、図４のＱ−Ｑ線におけるプロジェクター１の横断面図である。
本実施形態の調整カム５３は、図５に示すように平面視で楕円形の形状を有している。調整カム５３は、楕円形に限定されず、円形とすることもでき、その他の形状としてもよい。軸５１は、調整カム５３において偏心した位置に固定される。調整カム５３は、鏡筒６２の外面と基部筐体１０Ａの内面との間に位置し、軸５１に固定される。このため、軸５１が回転すると、軸５１を回転軸として調整カム５３が回転する。
【００３４】
調整カム５３における軸５１の位置、及び、調整カム５３のサイズは任意である。鏡筒６２と基部筐体１０Ａとの間の空間において、調整カム５３が完全に回転できない構成であってもよい。すなわち、少なくとも調整カム５３が所定角度回転できればよく、調整カム５３が１回転できない構成であってもよい。
【００３５】
調整カム５３は、金属、合成樹脂あるいは木材で構成される硬質の板であってもよいが、弾性を有していてもよい。例えば、調整カム５３は、ゴム、合成ゴム、合成樹脂、或いはこれらを複合した材料で構成できる。
【００３６】
図４を参照して説明したように、投射部本体６０は弾性体４７を介して基部筐体１０Ａに支持されるとともに、複数の調整カム５３によって当接され得る。このため、鏡筒６２は、弾性体４７の弾性力が許容する範囲において、図５中のＸ方向成分とＹ方向成分とを含む任意の方向、即ち光軸ＰＸに垂直な方向に移動できる。言い換えれば、光軸ＰＸは天井面８２に垂直であるため、鏡筒６２は、天井面８２に平行な方向に移動する。
【００３７】
鏡筒６２の位置は、調整カム５３により規制される。軸５１は調整カム５３の偏心した位置にあるため、軸５１の回転によって調整カム５３の周面が鏡筒６２側に接近し、或いは鏡筒６２から離隔する。調整カム５３が鏡筒６２の外面に当接した状態で軸５１を回転させ、鏡筒６２を押圧することもできる。調整カム５３が外装パネル１１を介して基部筐体１０Ａに支持されるため、調整カム５３が鏡筒６２を押圧する押圧力は、基部筐体１０Ａから鏡筒６２に作用する。従って、鏡筒６２は、弾性体４７の弾性により、それぞれの調整カム５３に当接する位置に移動可能である。言い換えれば、調整カム５３を回転させることで、鏡筒６２を任意の位置に移動させることができる。図５には４個の調整カム５３を配置した例を示すが、プロジェクター１が少なくとも３個の調整カム５３を備えていれば、鏡筒６２を図５の面内において任意の位置に移動できる。
【００３８】
このように、４個の調整カム５３は、鏡筒６２において外装パネル１１に近い端部を押圧し、鏡筒６２を移動させる。鏡筒６２の外装パネル１１から離れた側の端部は投射部ケース６１に固定されており、この投射部ケース６１は弾性体４７で支持されるので、調整カム５３の回転によって、鏡筒６２が傾く。このため、調整カム５３によって、光軸ＰＸ（図４）の傾きを調整できる。なお、図５では、すべての調整カム５３が鏡筒６２に当接している状態を示しているが、すべての調整カム５３が鏡筒６２に当接する必要はなく、光軸ＰＸを所望の傾きにするのに必要な調整カム５３のみを当接させればよい。
【００３９】
このように、プロジェクター１では、傾斜調整ネジ２５を回転させることにより、投射部本体６０の光軸ＰＸの傾き、即ち画像光の投射方向を調整でき、回転調整ネジ２７を回転させることにより、光軸ＰＸを中心として画像の向きを調整できる。これらの調整は、図３に示したようにプロジェクター１を天井板８１に固定した状態で行うことが可能である。
【００４０】
また、図４に示すように、基部筐体１０Ａに固定される端部筐体１０Ｂは中空であり、制御基板１１０を収容する。制御基板１１０には、プロジェクター１の制御及びプロジェクター１の画像処理を実行する制御系の各部が実装される。
【００４１】
また、図４には図示しないが、プロジェクター１は、制御基板１１０と固体光源７１及び液晶ライトバルブ７２のそれぞれとを接続する接続線、及び、外部の電源から制御基板１１０に電源を供給する電源線を有する。この接続線は、電線やフレキシブルケーブルにより構成でき、電源線は、例えば電力用ケーブルで構成できる。これらの配線は、基部筐体１０Ａ及び端部筐体１０Ｂに適宜ケーブル用の穴を設けることで敷設される。
【００４２】
図６は、プロジェクター１の制御系の構成を示すブロック図である。図６にはリモコン３を合わせて図示する。リモコン３は、プロジェクター１の一部を構成するものと理解することができる。また、リモコン３はプロジェクター１とは別の装置と考えることもでき、この場合、プロジェクター１とリモコン３によりプロジェクションシステムを構成すると考えることもできる。
【００４３】
プロジェクター１は、上述した投射部７０、及び、電源部１３５を備える。電源部１３５は、外部の商用交流電源に接続され、所定の直流電圧を生成して、制御基板１１０の各部に供給する。なお、電源部１３５は、筐体１０の内部に一体的に備わっていてもよいが、電源部１３５を筐体１０の外部に配置して、プロジェクター１の本体にケーブルを介して電源を供給するようにしてもよい。このように、電源部１３５を別体として構成する場合には、プロジェクター１の本体の重量を軽減することが可能となり、天井板８１にかかる負荷を軽減することができる。
【００４４】
投射部７０は、光源１４１、光源１４１が発する光を変調して画像光を生成する光変調装置１４２、及び、光変調装置１４２が変調した画像光を投射して投射画像を結像する投射光学系１４３を備える。図４に示した固体光源７１は、光源１４１の一構成例に該当する。光源１４１は、固体光源７１の他、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ等のランプで構成してもよい。また、光源１４１は、単一の光源が発する光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光に分離する分離光学系を備えてもよい。光源１４１は、後述する光源駆動部１２７から供給される電力により点灯し、光変調装置１４２に向けて光を発する。
【００４５】
光変調装置１４２は、光源１４１が発する光を変調して画像光を生成し、画像光を投射光学系１４３に照射する。図４に示した液晶ライトバルブ７２は光変調装置１４２の一構成例に該当する。光変調装置１４２は、液晶ライトバルブ７２のような透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶ライトバルブ、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）等の光変調素子で構成できる。光変調装置１４２の光変調素子には、後述する光変調装置駆動部１２８が接続される。光変調装置駆動部１２８は、画像処理部１２６が出力する画像信号に基づき、光変調素子駆動して各画素の階調を設定し、光変調素子にフレーム（画面）単位で画像を描画する。
【００４６】
投射光学系１４３は、レンズやミラー等を備え、光変調装置１４２で変調された画像光を拡散または収束させて、投射する。図４に示す投射レンズ７７は投射光学系１４３の一構成例である。投射光学系１４３により、プロジェクター１は、壁面、床面、或いはスクリーン上に画像を結像させることができる。投射光学系１４３は、単一のレンズやミラーに限らず、複数のレンズで構成されるレンズ群であってもよい。また、投射光学系１４３は、ズームレンズ、フォーカスレンズ等を含んでもよい。
【００４７】
また、プロジェクター１は、画像データを出力する画像供給装置２を接続するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）部１２５を備える。画像供給装置２は、例えば、ＤＶＤプレーヤー等の画像再生装置、デジタルテレビチューナー等の放送受信装置、ビデオゲーム機やパーソナルコンピューター等の画像出力装置が挙げられる。画像供給装置２は、パーソナルコンピューター等と通信して画像データを受信する通信装置等であってもよい。
【００４８】
インターフェイス部１２５は、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ（登録商標））や、Ｍｉｒａｃａｓｔ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信の規格に準じた無線データ通信を、画像供給装置２との間で実行する構成とすることができる。また、インターフェイス部１２５は、画像供給装置２に有線接続される構成であってもよく、この場合、インターフェイス部１２５はコネクター及びインターフェイス回路を備える。また、インターフェイス部１２５は、ＳＤ（Secure Digital）メモリーカード等のカード型記録媒体や、ＵＳＢメモリーデバイス等、可搬型の記憶媒体を接続可能なコネクター及びインターフェイス回路を備えてもよい。
【００４９】
プロジェクター１は、プロジェクター１の各部を制御する制御部１２１を備える。制御部１２１は、プロジェクター１の各部を制御することにより、インターフェイス部１２５に入力される画像データに基づく画像を投射部７０によって表示（投射）する。
【００５０】
インターフェイス部１２５には、画像データを処理して表示用の画像信号を投射部７０に出力する画像処理部１２６が接続される。画像処理部１２６は、画像供給装置２からインターフェイス部１２５に入力される画像データを取得し、取得した画像データに対する画像処理を実行する。また、画像処理部１２６は、インターフェイス部１２５に可搬型の記憶媒体が接続された場合に、この記憶媒体から画像データを読み出して取得し、画像供給装置２から入力される画像データと同様に処理してもよい。
【００５１】
制御部１２１は、例えば、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備え、ＲＯＭ或いは後述する記憶部１２２が記憶するプログラムをＣＰＵが実行することにより、プロジェクター１の各部を制御する。
制御部１２１には、記憶部１２２、画像処理部１２６、光源駆動部１２７、光変調装置駆動部１２８、及び入力部１３０が接続される。制御部１２１は、これらの各部を制御する機能ブロックとして、投射制御部１２３を有する。投射制御部１２３は、制御部１２１のＣＰＵがプログラムを実行することにより、ソフトウェアとハードウェアの協働により実現される機能ブロックである。
【００５２】
記憶部１２２は、フラッシュメモリー等の不揮発性記憶装置により構成され、制御部１２１により処理されるデータや、制御部１２１のＣＰＵが実行するプログラムを記憶する。また、記憶部１２２は、プロジェクター１が投射する画像データを記憶してもよい。
【００５３】
画像処理部１２６は、インターフェイス部１２５に接続され、インターフェイス部１２５に入力される画像データを取得する。画像処理部１２６は、制御部１２１の制御に従って、取得した画像データに対して各種処理を行う。例えば、画像処理部１２６は、画像データの解像度を光変調装置１４２の表示解像度に合わせて変換する解像度変換処理を実行する。また、画像処理部１２６は、画像データの形状を補正する幾何補正処理、画像データの色調を補正する色調補正処理等を実行する。画像処理部１２６は、処理後の画像データを表示するための画像信号を生成し、光変調装置駆動部１２８に出力する。
また、画像処理部１２６は、記憶部１２２が画像データを記憶する場合、記憶部１２２が記憶する画像データに対して上記画像処理を行ってもよい。この場合、制御部１２１が記憶部１２２から画像データを読み出して画像処理部１２６に出力する。画像処理部１２６は画像データに対する処理を行って、画像信号を光変調装置駆動部１２８に出力する。
【００５４】
光源駆動部１２７は、光源１４１に対して駆動電流やパルスを供給し、光源１４１を発光させる。また、光源駆動部１２７は光源１４１の発光の輝度を調整可能であってもよい。
光変調装置駆動部１２８は、制御部１２１の制御に従って、画像処理部１２６から入力される画像信号に基づき、光変調装置１４２を駆動して、光変調装置１４２にフレーム単位で画像を描画する。
【００５５】
投射制御部１２３は、投射部７０による画像の投射に係る制御を実行する。投射制御部１２３は、画像処理部１２６が実行する処理の実行タイミング、実行条件等を制御する。また、投射制御部１２３は、光源駆動部１２７を制御して、光源１４１の輝度の調整等を行う。また、投射制御部１２３は、光変調装置駆動部１２８が光変調装置１４２に画像を描画する処理を制御する。
【００５６】
制御部１２１は、ユーザーの入力操作を受け付ける入力部１３０（操作検出部）に接続される。入力部１３０は、リモコン３が送信する赤外線信号を受信する赤外線受光部として構成され、リモコン３における操作を検出する。入力部１３０は、操作部１２９及びリモコン３における操作を示す操作データを制御部１２１に出力する。
投射制御部１２３は、入力部１３０から入力される操作データに基づき、画像を投射する指示を検出した場合に、インターフェイス部１２５に入力される画像データや記憶部１２２が記憶する画像データに基づいて投射を実行する。また、投射制御部１２３は、入力部１３０から入力される操作データに基づき、投射終了の指示を検出した場合に、投射を終了する。なお、操作スイッチを備えた操作部１２９を入力部１３０に接続してもよい。このような構成にすれば、例えば、プロジェクター１を天井に設置する際に、操作スイッチの操作によって各種調整を行うことが可能となる。
【００５７】
以上説明したように、本発明を適用した第１の実施形態に係るプロジェクター１は、天井面８２に設けられた天井開口８３に装着され、天井面８２に対して一方の側に画像を投射する。プロジェクター１は、一方の側に露出する外装パネル１１と、外装パネル１１に形成された投射口１２から一方の側に画像光を投射する投射部７０と、天井面８２に対する投射部７０の姿勢を調整する回転調整機構４０及び傾斜調整機構５０と、を備える。これにより、プロジェクター１を天井面８２に装着した状態で、天井面８２に対する投射部７０の姿勢を調整可能であるので、プロジェクター１の設置後に、プロジェクター１の投射状態を調整できる。具体的には、プロジェクター１が光を投射する方向や画像の向きを調整できる。
【００５８】
また、回転調整機構４０は、天井面８２に垂直な軸を回転軸として投射部７０を回転させることを特徴とする。これにより、天井面８２に対して投射部７０を回転させることにより、プロジェクター１の設置後に、プロジェクター１が投射する画像の向きを調整できる。
【００５９】
回転調整機構４０は、外装パネル１１が固定される基部筐体１０Ａに対し、投射部７０を支持する弾性体４７と、投射部７０の光軸ＰＸまわりに弾性体４７を回転させる回転部４３と、を備える。回転部４３が弾性体４７を回転させることにより、投射部７０を光軸ＰＸまわりに回転させることができる。従って、プロジェクター１の設置後に、プロジェクター１が投射する画像の向きを調整できる。
【００６０】
傾斜調整機構５０は、天井面８２に対する投射部７０の傾きを調整する。このため、天井面８２に対する投射部７０の傾きを調整することにより、プロジェクター１の設置後に、プロジェクター１が光を投射する方向、即ち画像が表示される位置を調整できる。
【００６１】
傾斜調整機構５０は、投射部７０の外装パネル１１側の端部を光軸ＰＸに垂直な方向に変位させることにより、投射部７０の光軸ＰＸの傾きを変化させる。このため、プロジェクター１の設置後に、投射部７０の傾きを調整することにより、プロジェクター１が光を投射する方向、即ち画像が表示される位置を調整できる。
【００６２】
プロジェクター１は、外装パネル１１に傾斜調整ネジ２５及び／または回転調整ネジ２７を備える。回転調整機構４０及び／または傾斜調整機構５０は、傾斜調整ネジ２５及び／または回転調整ネジ２７に連結される。傾斜調整ネジ２５または回転調整ネジ２７に対する操作により、回転調整機構４０または傾斜調整機構５０が、天井面８２に対する投射部７０の姿勢を調整する。このため、外装パネル１１に設けられる傾斜調整ネジ２５及び／または回転調整ネジ２７を操作することにより、プロジェクター１の設置後に、プロジェクター１が光を投射する方向や画像の向きを調整できる。
【００６３】
プロジェクター１は、傾斜調整ネジ２５及び回転調整ネジ２７を覆い隠すカバー１５を備える。カバー１５は、投射部７０が投射する画像光を透過させるカバー開口１４を有し、鏡筒６２を露出させる。このため、傾斜調整ネジ２５及び回転調整ネジ２７をカバー１５により覆うことで美観の向上を図ることができ、傾斜調整ネジ２５や回転調整ネジ２７が意図せず動かされることを防止できる。なお、カバー１５にカバー開口１４を設けずに、鏡筒６２を覆う透明または透光性の膜あるいは板を設けてもよい。この場合、当該膜あるいは板が透過部に相当する。
【００６４】
［第２の実施形態］
図７は、本発明を適用した第２の実施形態に係るプロジェクター１Ａの構成を示す縦断面図である。本実施形態において、上記第１の実施形態で説明したプロジェクター１と共通の構成については、図に同符号を付して説明を省略する。
【００６５】
プロジェクター１Ａは、プロジェクター１が備える回転調整機構４０に代えて回転調整機構４０Ａ（調整機構）を備え、傾斜調整機構５０に代えて傾斜調整機構５０Ａ（調整機構）を備える。
回転調整機構４０Ａは、回転調整機構４０の回転調整ネジ２７及びリンク４１を排し、回転部４３にモーター２０１（駆動部）を連結した構成である。モーター２０１は、図７に示すようにフランジ部１０Ｃに固定され、回転部４３内部のギヤに連結される。モーター２０１が回転する動作によって、回転部４３のギヤが回転し、弾性体４７を回動させることが可能である。なお、回転部４３を介在させずに、モーター２０１の駆動軸を弾性体４７に直接連結して、ダイレクトドライブ方式で弾性体４７を回転させてもよい。
【００６６】
また、傾斜調整機構５０Ａは、傾斜調整機構５０の傾斜調整ネジ２５を排し、軸５１にモーター２０５（駆動部）を連結した構成である。モーター２０５は、外装パネル１１の裏面側すなわち基部筐体１０Ａの内部側に固定すればよい。また、モーター２０５は、４個の軸５１のそれぞれに対応して設けてもよい。
モーター２０５の出力軸は、図示しないギヤやリンクを介して軸５１に連結される。モーター２０５が回転する動作によって、軸５１を回転させ、調整カム５３を回転させることが可能である。なお、ギヤやリンクを介在させずに、モーター２０５の駆動軸を調整カム５３に直接連結して、ダイレクトドライブ方式で調整カム５３を回転させてもよい。
【００６７】
プロジェクター１Ａにおいては傾斜調整ネジ２５及び回転調整ネジ２７が無いので、これらを隠すカバー１５を設ける必要が無いが、カバー１５を配置することも勿論可能である。
【００６８】
図８は、プロジェクター１Ａの制御系の機能ブロック図である。
プロジェクター１Ａにおいて、制御基板１１０にはモーター駆動部１３３が実装される。また、制御部１２１Ａ（制御部）は、制御部１２１（図６）の機能に加え、投射方向制御部１２４を有する。投射方向制御部１２４は、制御部１２１ＡのＣＰＵがプログラムを実行することにより、ソフトウェアとハードウェアの協働により実現される機能ブロックである。
【００６９】
投射方向制御部１２４は、入力部１３０が出力する操作データにより、リモコン３の操作により投射部７０の投射方向の調整を指示する操作を検出した場合に、モーター駆動部１３３を制御する。モーター駆動部１３３は、モーター２０１、及びモーター２０５に対し、駆動電流及び／または駆動パルスを出力する。モーター駆動部１３３は、例えば、モーター２０１、２０５の回転位置を検出する構成を備えてもよい。具体的には、モーター２０１、２０５は、回転位置を検出するロータリーエンコーダーを有するサーボモーターであってもよい。また、モーター２０１、２０５をステッピングモーターで構成すれば、回転位置を検出する構成は不要である。
【００７０】
リモコン３（操作デバイス）においては、プロジェクター１Ａが投射する画像光の向き、及び、画像光の回転方向について、入力操作が可能である。例えば、リモコン３は、十字キー、或いは４方向を指示する方向キーを備え、これらのキーを用いて、プロジェクター１Ａの画像光（投射光）の方向、或いは回転角度の調整を指示する。
【００７１】
入力部１３０は、リモコン３が送信する赤外線信号を受光し、デコードすることにより、リモコン３における十字キーや方向キーの操作を検出する。入力部１３０は操作されたキーに対応する操作データを制御部１２１Ａに出力する。
【００７２】
投射方向制御部１２４は、入力部１３０が出力する操作データに基づき、リモコン３において操作されたキーの種類、方向、及び操作回数に基づき、回転調整機構４０Ａ及び傾斜調整機構５０Ａの動作パラメーターを算出する。動作パラメーターは、例えば、回転調整機構４０Ａが回転部４３により光軸ＰＸ回りに回転する回転量と回転方向とを含む。また、投射方向制御部１２４は、回転部４３の回転量と回転方向に基づき、モーター２０１の回転方向と回転量とを算出し、求めたモーター２０１の回転方向と回転量とを動作パラメーターとしてもよい。
【００７３】
また、動作パラメーターは、傾斜調整機構５０Ａが鏡筒６２を移動させる方向と移動量とを含んでもよい。また、投射方向制御部１２４は、４個のモーター２０５の回転方向と回転量とをそれぞれ算出し、求めたモーター２０５の回転方向と回転量とを動作パラメーターとしてもよい。
【００７４】
典型的な動作例として、プロジェクター１Ａが投射する画像光の回転を指示するモードにおいて、リモコン３の十字キーまたは方向キーが１回操作される毎に、投射方向制御部１２４は、１回の操作に対応するモーター２０１の回転量を算出する。この場合のモーター２０１の回転方向は、リモコン３において操作されたキーの種類（例えば、キーの方向）に対応して決定される。また、例えば、予め、リモコン３のキーの種類毎に、１回の操作に対応するモーター２０１の回転方向および回転量を示す設定データが記憶部１２２に記憶され、この設定データを投射方向制御部１２４が参照する構成とすればよい。
【００７５】
また、典型的な動作例として、プロジェクター１Ａが投射する画像光の傾き或いは方向を指示するモードにおいて、リモコン３の十字キーまたは方向キーが１回操作される毎に、投射方向制御部１２４は、１回の操作に対応するモーター２０５の回転量を算出する。この場合、例えば、予め、リモコン３のキーの種類毎に、１回の操作に対応する４個のモーター２０５の回転方向および回転量を示す設定データが記憶部１２２に記憶される構成とすればよい。これにより、投射方向制御部１２４は、記憶部１２２の設定データに基づき、それぞれのモーター２０５の回転量及び回転方向を決定できる。
【００７６】
投射方向制御部１２４は、算出した回転量及び回転方向に従ってモーター駆動部１３３を制御し、モーター２０１及びモーター２０５をそれぞれ動作させる。これにより、筐体１０に対する光軸ＰＸの傾き、及び、光軸ＰＸまわりの画像の回転位置を、リモコン３の操作によって調整できる。
【００７７】
このように、プロジェクター１Ａは、リモコン３に対する操作を検出する入力部１３０と、回転調整機構４０Ａ及び傾斜調整機構５０Ａを駆動するモーター２０１、２０５とを備える。制御部１２１Ａが、入力部１３０が検出する操作に対応してモーター２０１、２０５を動作させるので、リモコン３の操作により、プロジェクター１Ａの設置後に、プロジェクター１Ａが光を投射する方向や画像の向きを調整できる。
【００７８】
なお、上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記各実施形態において、リモコン３は、プロジェクター１、１Ａに対して使用される専用の装置に限定されない。リモコン３は、赤外線信号または、ＷｉＦｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる無線信号によって、プロジェクター１、１Ａに対して操作信号を送信できればよい。また、プロジェクター１、１Ａにおいて、入力部１３０は、リモコン３が送信する信号を受信できればよく、信号のフォーマットや物理的要件は任意に変更できる。従って、例えばリモコン３として、スマートフォンやタブレット型コンピューターを用いる構成としてもよい。スマートフォンやタブレット型コンピューターに、プロジェクター１、１Ａを操作するためのアプリケーションプログラムをインストールすることで、リモコン３として機能する構成とすることができる。この構成によれば、汎用的なスマートフォンやタブレット型コンピューターをリモコン３として利用できる。また、リモコン３として機能するスマートフォンやタブレット型コンピューターが、画像供給装置２としても機能する構成も勿論実現可能である。
【００７９】
また、プロジェクター１、１Ａの細部構成は任意であり、例えば、リモコン３が送信する無線信号を受信するアンテナや受光部を、外装パネル１１に配置してもよい。
また、上記実施形態では、プロジェクター１を天井面８２に設置する例を示したが、プロジェクター１、１Ａは、壁面や床面に埋設設置することもでき、家具や什器に埋設設置してもよい。また、屋外に設置することも可能である。
また、上記実施形態では、光源１４１および光変調装置１４２を３つずつ使用した態様を示したが、光源１４１および光変調装置１４２を２つずつ使用する態様を採用してもよいし、光源１４１および光変調装置１４２を1つずつ使用しプリズム７５を廃止する態様を採用することもできる。
また、上記実施形態では、投射部７０は、光軸ＰＸが天井面８２に対して略垂直になるように配置されているが、この態様に限定されない。例えば、天井に設置されたプロジェクター１から壁面に向けて画像を投射できるように、光軸ＰＸが天井面８２に対して傾いた態様とすることもできる。
【００８０】
また、図６、図８に示した各機能ブロックはハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能ブロックに対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１、１Ａの他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ａ…プロジェクター、２…画像供給装置、３…リモコン、１０…筐体、１０Ａ…基部筐体、１０Ｂ…端部筐体、１０Ｃ…フランジ部、１０Ｄ…フランジ部、１１…外装パネル（外装部）、１２…投射口、１３…弾性シート、１４…カバー開口、１５…カバー、２１…取り付けバネ、２５…傾斜調整ネジ（操作子）、２７…回転調整ネジ（操作子）、４０、４０Ａ…回転調整機構（調整機構）、４１…リンク、４３…回転部、４５…支持リング、４７…弾性体、５０、５０Ａ…傾斜調整機構（調整機構）、５１…軸、５３…調整カム、６０…投射部本体、６１…投射部ケース、６２…鏡筒、７０…投射部、７１…固体光源、７２…液晶ライトバルブ、７５…プリズム、７７…投射レンズ、８１…天井板、８２…天井面（設置面）、８３…天井開口（開口部）、１１０…制御基板、１２１、１２１Ａ…制御部、１２２…記憶部、１２３…投射制御部、１２４…投射方向制御部、１２５…インターフェイス部、１２６…画像処理部、１２７…光源駆動部、１２８…光変調装置駆動部、１２９…操作部、１３０…入力部（操作検出部）、１３３…モーター駆動部、１３５…電源部、１４１…光源、１４２…光変調装置、１４３…投射光学系、２０１、２０５…モーター（駆動部）、ＰＸ…光軸。
【図１】
0006682941.tif 000002
【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】
0006682941.tif 000007
【図７】
0006682941.tif 000008
【図８】
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