(57)【要約】【課題】携帯時にはコンパクトで、使用時には使い勝手の良い撮像カメラ付き液晶プロジェクタ装置を提供する。【解決手段】撮像した画像を投影する投影部１１が投影機本体部１に設けられた液晶プロジェクタ装置において、底面に撮像カメラ部を有する投影機本体部１とこの投影機本体部１を保持するアーム部３と撮像カメラ部が撮像するサンプルを載せるステージ台２とからなり、アーム部３内に投影機本体部１とステージ台２を折り畳んで収納することができる液晶プロジェクタ装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に画像を投影する投影部が設けられ底面に下方の撮影対象物を撮像する撮像部が設けられた本体部と、この本体部に回動可能に設けられ前記本体部に対して平行な状態と前記本体部に対して垂直な状態に変位可能なアーム部材とを具備してなり、前記アーム部材が前記本体部に対して垂直な状態にある時に前記撮像部で撮像した撮影対象物の像を前記投影部から投影してなることを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
更に、前記本体部の前記底面には、前記撮影対象物を照明するための照明部が設けられてい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】
更に、前記アーム部下端には前記撮影対象物を載置するステージ部材が回動可能に取り付けられてい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】
側面に画像を投影する投影部が設けられた本体部と、この本体部に回動可能に設けられ前記本体部に対して平行な状態と前記本体部に対して垂直な状態及び垂直な状態より更に大きな複数の角度に変位可能なアーム部材と、前記アーム部材が前記本体部に対して前記複数の角度のいずれの状態にあるかを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて前記投影部から投影される画像を補正する補正手段とを具備してなることを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項５】
更に、前記本体部の底面には下方の撮影対象物を撮像する撮像部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記本体部の前記底面には、更に、前記撮影対象物を照明するための照明部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
更に、前記アーム部下端には前記撮影対象物を載置するステージ部材が回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使い勝手に優れたプロジェクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶プロジェクタ装置は、透過型の液晶表示パネルを用いてテレビジョン画像等を表示させ、この液晶表示パネルの表示像を投影レンズによってスクリーン面に拡大投影するもので、この液晶プロジェクタは、前記液晶表示パネルの後方に光源を配置して液晶表示パネルをその背面側から照明し、液晶表示パネルを通った光つまり表示画像を、液晶表示パネルの前方に設けた投影レンズにより拡大してスクリーン面に投影する構成となっている。このような液晶プロジェクタ装置は、画像データをスクリーン面に拡大投写して、多数の人間が同時に同じ画面を見ることが可能となり、会議等における各種の説明およびテレビやビデオ等の観賞に広く使われている。（例えば、特許文献１参照。）
また、このような液晶プロジェクタ装置においては、拡大投写する画像としてテレビやビデオ等の映像だけでなく、紙の資料等を直接カメラで撮影しながら液晶プロジェクタ装置で拡大投写することも考えられており、例えば底面にカメラ部を備えた液晶プロジェクタ装置をテーブルの上方に配置し、テーブル上に置かれた被写体をカメラ部で写して投影することが考えられている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特許第２７０２８６８号公報  （第８頁、第１２図）
【特許文献２】
特開平７−２５０２６７号公報  （第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献２の様に、液晶プロジェクタ装置をテーブル上方に配置した構成にすると装置が大掛かりとなり、机上等に直接置いて投影することが出来ないばかりかコンパクトな形状にして持ち運ぶことも困難であった。更に、従来の液晶プロジェクタは、本体とスクリーンをセットする毎にスクリーン上で歪の無い拡大映像を得る為の細かな調整作業が必要であった。
【０００５】
以上のように、従来の液晶プロジェクタは、その使用形態に制約があり、様々な用途に対して使い勝手が悪いという欠点があった。
本発明の目的は、例えば机上に置いて使用することも、又、カメラで対象物を撮像しながら使用することも可能な最も使い勝手の良いプロジェクタ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、側面に画像を投影する投影部が設けられ底面に下方の撮影対象物を撮像する撮像部が設けられた本体部と、この本体部に回動可能に設けられ前記本体部に対して平行な状態と前記本体部に対して垂直な状態に変位可能なアーム部材とを具備してなり、前記アーム部材が前記本体部に対して垂直な状態にある時に前記撮像部で撮像した撮影対象物の像を前記投影部から投影してなることを特徴とするプロジェクタ装置である。
このような構成とすれば、書類や製品サンプルを直接撮像して外部スクリーンに拡大投写することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、更に、前記本体部の前記底面には、前記撮影対象物を照明するための照明部が設けられてい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である。
このような構成とすれば、書類や製品サンプルに照明をあてて見やすく明るい画像を外部スクリーンに投写することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、更に、前記アーム部下端には前記撮影対象物を載置するステージ部材が回動可能に取り付けられてい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である。
このような構成とすれば、書類や製品サンプルを直接撮像する場合に、背景をシンプルにしてより見やすい画像を外部スクリーンに投写することができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、側面に画像を投影する投影部が設けられた本体部と、この本体部に回動可能に設けられ前記本体部に対して平行な状態と前記本体部に対して垂直な状態及び垂直な状態より更に大きな複数の角度に変位可能なアーム部材と、前記アーム部材が前記本体部に対して前記複数の角度のいずれの状態にあるかを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて前記投影部から投影される画像を補正する補正手段とを具備してなることを特徴とするプロジェクタ装置である。
このような構成とすれば、本体部の傾斜角度を動かすことにより、投写されたスクリーンの画像歪を補正することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図９を参照して、本発明による液晶プロジェクタ装置の実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による液晶プロジェクタ装置のセット状態（使用状態）の斜視図、図２はその側面図、図３はその部分断面図、図４は液晶プロジェクタ装置を折り畳む場合の説明図、図５および図６は図４のロック機構の説明図である。
【００１２】
第１の実施の形態による液晶プロジェクタ装置は、本体部１、ステージ台２、およびアーム部３からなり、これら各部の平均的サイズがほぼ同じサイズで、各部が折り畳み自在に取り付けられ、且つ折り畳んだ大きさがアーム部３とほぼ同じ大きさになるよう構成されている。
【００１３】
すなわち、アーム部３は合成樹脂または金属からなり、図１に示すように、上下面および右側面が開放されたほぼ箱型に形成されている。即ちアーム部３は底面３ａと相対向する側面３ｂ，３ｂとから構成されている。このアーム部３の側側３ｂ，３ｂ下部には支持軸４が架け渡されており、この支持軸４にはステージ台２の一端部（図１では左端部）が回動自在に取り付けられている。
【００１４】
ステージ台２は、合成樹脂からなり、アーム部３の底面３ａとほぼ同じ大きさの平板状に形成され、支持軸４を中心に回動し、図４（ａ）に示すようにアーム部３内の奥側に収納されると共に、図１に示すようにアーム部３から他端部側（同図では右端部側）が水平に突出する構造になっている。このステージ台２の上面２ａ，つまり収納された際にアーム部３の底面３ａと対応する一面には白板からなる原稿台７が設置されている。この原稿台７上には、後述する撮像対象物８（図２参照）が載置される。なお、アーム部３から突出するステージ台２の他端部の下面２ｂには、ステージ台２を水平に保持するための脚部２ｃが設けられている。
【００１５】
本体部１の本体ケース６は、合成樹脂からなり、図１および図４に示すように、アーム部３の内部形状よりも少し小さく形成され、支持軸５を中心に回動可能となっており、これによりアーム部３内にステージ台２と共に収納される構造となっている。図３に示すように、本体ケース６内中央部には外部スクリーン（図示せず）に画像を投影するための投影部１１が配置されており、この投影部１１は光源１２、液晶表示パネル１３、集光レンズ１４、投影レンズ１５から構成されている。光源１２は液晶表示パネル１３を背面側から照明するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプ１６と、この高輝度ランプ１６から発せられた放射光を液晶表示パネル１３に向けて反射するリフレクタ１７でとで構成されている。前記液晶表示パネル１３は投影画像を作成表示するためのもので、図示されていないが背面側透明基板と表面側透明基板との間に封入された液晶を駆動して投影画像を表示するように構成されている。一方、前記液晶表示パネル１３の表面側（支持軸５の反対側）には、集光レンズ１４が配置されている。この集光レンズ１４は前記液晶表示パネル１３から出射した透過光（画像光）を本体ケース６の一端部（図３では右端部）に配置された投影レンズ１５の有効口径まで絞り込むためのものであり、集光レンズ１４を透過した画像光は投影レンズ１５に入射し、この投影レンズ１５を通して外部スクリーンに拡大投写されるようになっている。更に、この本体ケース６の下面中央部には撮像カメラ部４０が配置されている。この撮像カメラ部４０は撮像レンズ４１および撮像カメラ本体部４２から構成されており、本体ケース６の下方に位置する原稿台７上の撮像対象物８を撮像し、撮像対象物８の映像は映像信号に変換され、投影部１１により外部スクリーンに投写される。また、撮像カメラ部４０と光源１２の間には照明部４４が配置され、この照明部４４は反射ミラー４５および照明孔４６から構成されている。反射ミラー４５は光源１２よりの光を反射させ照明孔４６を通して原稿台７上の撮像対象物８を照明する。
【００１６】
ところで、ステージ台２および本体部１には、これらがアーム部３から水平に突出して配置された状態の時に、これらをアーム部３に対しロックするロック機構２１ａ、２１ｂがそれぞれ設けられている。これらのロック機構２１ａ、２１ｂはステージ台２および本体部１の両者とも同じ構造になっており、ここではステージ台２側のロック機構２１ａについて説明する。このロック機構２１ａは、ステージ台２の支持軸４側の両側部に設けられ、図５および図６に示すように、Ｕ字状のロックピン２２およびコイルバネ２３を備えている。ロックピン２２は、その両端２２ａ、２２ｂがステージ台２の側面から露出した状態で、ステージ台２の空洞部２４内に両端２２ａ、２２ｂの出没方向にスライド自在に配置されている。コイルバネ２３は、空洞部２４内におけるロックピン２２の一端２２ａ側の外周に配置されてロックピン２２の両端２２ａ、２２ｂを押し出す方向に付勢している。このロック機構２１ａでは、ステージ台２がアーム部３から水平に突出したときに、コイルバネ２３のバネ力によって押し出されたロックピン２２の一端２２ａが図５に示すようにアーム部３の内面に設けられた係止穴２５に挿入してステージ台２をロックし、またアーム部３の外側に突出したロックピン２２の他端２２ｂをコイルバネ２３のバネ力に抗して押圧することにより、図６に示すように一端２２ａをアーム部３の係止穴２５から離脱させてステージ台２のロックを解除する。
【００１７】
次に、この液晶プロジェクタ装置を使用する場合について説明する。図４において、まずステージ台２のロック機構２１ａのロックを外しステージ台２を支持軸４を中心に回動させアーム部３の底面３ａに突き当てる（図４（ａ）参照）。次に本体部１のロック機構２１ｂのロックを外し本体部１を支持軸５を中心に回動させアーム部３の内側に折り畳み、アーム部３を底面にして本体部１を水平状態にセットする（図４（ｂ）参照）。この状態で投影部１１の投影レンズ１５がアーム部３より露出しているので使用可能となり、折り畳んでもそのまま机上等で使用することが出来る。また、組み立てて使用する場合は、図４（ａ）に示すように、本体部１を回動させてその一部をアーム部３から水平に突出させ、この状態でロック機構２１ｂにより本体部１をアーム部３にロックさせ、この後、ステージ台２を回動させてその一部をアーム部３から水平に突出させ、この状態でロック機構２１ａによりステージ台２をアーム部３にロックさせる。図１は本体部１とステージ台２とがロックされた状態を示す。次に図３に示すように、このステージ台２およびアーム部３を机上に載置した上、本体部１を外部スクリーンに向けて載置する。そして、ステージ台２の原稿台７上に撮像対象物８を載置し、本体部１の電源をＯＮにする。撮像カメラ部４０は、撮像対象物８の撮像を行い、撮像した映像を映像信号に変換して投影部１１の信号処理回路（図示せず）に供給する。液晶表示パネル１３は液晶駆動回路により走査が行われ、供給されるＲＧＢ信号に基づいて画素の制御を行い、液晶表示パネル１３の背面側の光源１２から液晶表示パネル１３を透過した映像光を投影レンズ１５によってスクリーンに投写する。これにより撮像カメラ部４０からの映像信号を液晶表示パネル１３に表示し、この液晶表示パネル１３に表示した映像による映像光を投写することができる。また撮像カメラ部４０で撮像対象物８を撮影する時には、照明部４４よりの照射光が撮像対象物８を撮影可能に明るく照明することができる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
次に、図７〜図９を参照してこの発明の液晶プロジェクタ装置の第２の実施の形態について説明する。なお、図１〜図６に示された第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図７は第２の実施の形態による液晶プロジェクタ装置の側面図である。この液晶プロジェクタ装置は、本体部３１、ステージ台２、アーム部３３からなり、これら各部が順次折り畳み自在に取り付けられている。
【００１９】
アーム部３３は合成樹脂または金属からなり、図１のアーム部３と同様に、上下面および右側面が開放されたほぼ箱型に形成されている。このアーム部３３の内側下部における奥側（図７では左端部）には支持軸４が架け渡されており、この支持軸４にはステージ台２の一端部が回動自在に取り付けられている。
【００２０】
本体部３１は、図１の本体部１と同様、本体ケース３６内に投影部１１、撮像カメラ部４０、照明部４４などを備え、この本体ケース３６がアーム部３３の上端側の両端部に取り付けられた支持軸５５に回動可能に取り付けられ、アーム部３３が垂直に起立した状態で支持軸５５を中心に回動し、水平およびアーム部３３内に密接した垂直な状態になる構造になっている。又、本体ケース３６は、外部スクリーンの高さ位置に照写光を合わせるために、本体ケース３６の傾斜角度を水平状態から反時計方向回りに回動することが可能になっている。
【００２１】
なお、アーム部３３には、これがステージ台２上に垂直に起立したときに、アーム部３３をステージ台２に対してロックする第１実施例と同じロック機構２１ａ、が設けられている。また、本体ケース３６には、起立したアーム部３３に対し水平に配置されたときに、本体ケース３６をアーム部３３に対してロックする同様のロック機構２１ｂがもうけられている。このロック機構２１ｂは、図５および図６に示すように、本体ケース３６の係止位置のロックならびに解除を行う。更に図７において、係止孔２５ａの上方に係止孔２５ｂ〜２５ｎが設けられ支持軸５を中心に後述する傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７で設定される複数の対応する位置に本体ケース３６を固定できる。本体ケース３６の一端部（図７では左端部）には、支持軸５５に連結して傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７が設けられており、外部スクリーンへの投写時における本体ケース３６の傾斜角度を検出する。この傾斜角度を基にスクリーンへの投写時の映像歪を補正することができる。
【００２２】
図８および図９は、図７に示す傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７の説明図である。図８は図７のＢ-Ｂ断面図、図９は角度検出処理の説明図である。図８において、アーム部３３の上端部には本体ケース３６が支持軸５５を中心に回動可能に取り付けられている。支持軸５５の一端はアーム部３３に固定されており、その他端側は、傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７内部に回転自在に挿入され、その先端には後述する接点５０が固着されている。傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７は本体ケース３６に取り付けられて固定されており、本体ケース３６を水平位置から反時計回りに回動することにより、支持軸５５と回転方向のずれが生じる。この回転方向のずれ量を検出するのが傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７の役割である。傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）３７は配線ケーブル５２により本体ケース３６内に配置された投影部回路基板５３に接続されている。傾斜角度検出機構３７は、図９に示すように、支持軸５５に固定された接点５０が支持軸５５を中心にスイッチ基板５１上の各スイッチパターン上を円弧状に周動する。ちなみに、接点５０はその長手方向の接触したスイッチパターン同士を導通させることができる。スイッチ基板５１上の各パターンは、共通端子５１ａ、スイッチ端子５１ｂ、５１ｃ、５１ｄにそれぞれ接続され、図８のケーブル５２を通って投影部回路基板５３の台形歪補正回路５４に接続されて、液晶表示パネルの設置角度の調整等の台形歪補正処理を行い、外部スクリーンに正常な映像を投写する。
尚、上記の例では、本発明を液晶プロジェクタ装置に適用した例について説明したが、例えばＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等を使用した他のプロジェクタ装置にも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像した画像を投影する投影部が設けられた本体部と、前記本体部に対して回動可能に取り付けられ、前記本体部を水平状態に保持するアーム部と、前記アーム部に対して回動可能に取り付けられ、前記アーム部を垂直状態に保持するステージ台と、前記本体部の底面に取り付けられ、前記ステージ台上に置かれた撮像対象物を撮像する撮像カメラ部を有し、且つ、前記アーム部内に前記本体部と前記ステージ台を折り畳んで収納することができるため、書類や製品サンプルを直接撮像して外部スクリーンに拡大投写することができ、収納するときも場所を取らずにコンパクトに持ち運ぶことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した液晶プロジェクタ装置のセット状態の斜視図
【図２】図１の液晶プロジェクタ装置の側面図。
【図３】図２の液晶プロジェクタ装置の部分断面図。
【図４】本発明による液晶プロジェクタ装置を折り畳む場合の説明図。
【図５】図２のロック機構のＡ-Ａ断面を示し、ロック機構によるステージ台のロック状態を示す拡大断面図。
【図６】図２のロック機構のＡ-Ａ断面を示し、ロック機構によるステージ台のロックを解除した状態を示す拡大断面図。
【図７】第２の実施の形態による液晶プロジェクタ装置の投写角度変更時の側面図。
【図８】図７のＢ-Ｂ断面拡大図。
【図９】図８の傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）の説明図。
【符号の説明】
１、３１  本体部
２  ステージ台
３、３３  アーム部
４、５  支持軸
６、３６  本体ケース
７  原稿台
８  撮像対象物
１１  投影部
１２  光源
１３  液晶表示パネル
１４  集光レンズ
１５  投影レンズ
１６  高輝度ランプ
１７  リフレクタ
２１  ロック機構
２２  ロックピン
２３  コイルバネ
２４  空洞部
２５  係止孔
３７  傾斜角度検出機構（エンコーダスイッチ）
５０  接点
５１  スイッチ基板
５１ａ  共通端子
５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ  スイッチ端子
５２  配線ケーブル
５３  投影部回路基板
５４  台形歪補正回路
５５  支持軸
【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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