(57)【要約】【課題】傾き検出のためのセンサを用いることなく画像投影装置の傾きを検出する。【解決手段】光を出射する光源３０と、光源３０からの光を用いて画像を形成するＤＭＤ５５１を有する画像表示ユニット５０と、光源３０からの光を画像表示ユニット５０に導く照明光学系ユニット４０と、画像表示ユニット５０によって形成された画像を拡大投影する投影光学系ユニット６０と、を備えた画像投影装置１において、ＤＭＤ５５１を第１方向において並進動作させる移動制御部１２と、移動制御部１２がＤＭＤ５５１を所定位置から第１方向の＋方向および−方向の各方向に対し、所定の駆動量で変位させるときのシフト時間を測定し、各方向へのシフト時間に基づいて、第１方向での画像投影装置１の傾きを検出する傾き検出制御部１４と、を備える。【選択図】図５
2017026749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
該光源からの光を用いて画像を形成する変調素子を有する画像表示部と、
前記光源からの光を前記画像表示部に導く照明光学部と、
前記画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部と、を備えた画像投影装置において、
前記変調素子を第１方向において並進動作させる移動制御部と、
前記移動制御部が前記変調素子を所定位置から前記第１方向の＋方向および−方向の各方向に対し、所定の駆動量で変位させるときのシフト時間を測定し、各方向へのシフト時間に基づいて、前記第１方向での当該画像投影装置の傾きを検出する傾き検出制御部と、を備えることを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記移動制御部は、前記変調素子を前記第１方向に直交する第２方向に並進動作させるものであって、
前記傾き検出制御部は、前記移動制御部が前記変調素子を所定位置から前記第２方向の＋方向および−方向の各方向に対し、所定の駆動量で変位させるときのシフト時間を測定し、各方向へのシフト時間に基づいて、前記第２方向での当該画像投影装置の傾きを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項３】
各方向へのシフト時間と、当該画像投影装置の傾き角度との対応関係を規定した対応情報を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記傾き検出制御部の検出結果に基づいて、台形補正を実行する画像補正部を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記移動制御部は、前記変調素子を回転動作させるものであって、
前記画像補正部は、前記傾き検出制御部の検出結果に基づいて前記移動制御部を制御して、前記変調素子を回転動作させて投影画像を補正させることを特徴とする請求項４に記載の画像投影装置。
【請求項６】
前記移動制御部は、前記傾き検出制御部の検出結果に基づいて、各方向へのシフト速度を可変制御することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の画像投影装置。
【請求項７】
前記光源の光によって生成される熱を拡散させる拡大放熱部を備え、
前記拡大放熱部は、少なくとも一部が前記変調素子に当接し、前記変調素子の動作に連れて変位することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記変調素子を並進動作させる駆動手段は、電磁駆動手段であることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の画像投影装置。
【請求項９】
前記傾き検出制御部は、当該画像投影装置の起動時に当該画像投影装置の傾きを検出することを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の画像投影装置。
【請求項１０】
光を出射する光源と、
該光源からの光を用いて画像を形成する変調素子を有する画像表示部と、
前記光源からの光を前記画像表示部に導く照明光学部と、
前記画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、
前記変調素子を所定方向において並進動作させる移動処理と、
前記移動処理にて前記変調素子を所定位置から前記所定方向の＋方向および−方向の各方向に対し、所定の駆動量で変位させるときのシフト時間を測定し、各方向へのシフト時間に基づいて、前記所定方向での当該画像投影装置の傾きを検出する傾き検出処理と、を行うことを特徴とする画像投影装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置、および画像投影装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータなどの情報処理装置、ＤＶＤプレーヤーなどの映像再生機器、デジタルカメラなどの撮像装置等から送信される画像データに基づいて、光源から照射される光を用いて光学変調素子（変調素子、画像表示素子ともいう）が画像を生成し、生成された画像を複数のレンズ等を含む光学系を通してスクリーン等の被投影面に投影する画像投影装置（プロジェクタ）が知られている。
【０００３】
画像投影装置は、多人数に対するプレゼンテーション、会議、講演会、教育現場や、サイネージなどに広く用いられているとともに、液晶パネルの高解像化、ランプの高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。
【０００４】
また、ＤＭＤ（Digital  Micro-mirror  Device）を利用したＤＬＰ（Digital  Light  Processing）方式の画像投影装置が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くこれら画像投影装置が利用されるようになってきている。また、スクリーンなどの被投影面までの投影距離を短くした、短焦点型の画像投影装置の開発も盛んである。
【０００５】
このような画像投影装置において投影画像を高解像度化する場合には、光学変調素子の画素密度を上げることが考えられるが、光学変調素子の製造コストが増大することとなる。
【０００６】
これに対し、特許文献１には、光学素子を動かすことによって画素をずらすことで中間画像を作り出し、光学変調素子の画素数を増加させることなく、画素数よりも高い解像度の画像を表示する画像表示装置が開示されている。
【０００７】
また、画像投影装置を設置面に対して傾けた状態で使用する際に、加速度センサなどのセンサを用いて、画像投影装置の傾きを検出して、歪んだ投影画像を補正する（台形補正）ことが知られている。例えば、特許文献２には、角度センサを用いてプロジェクタ装置の傾きを検出することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２などの従来の画像投影装置では、画像投影装置の傾きを検出するために傾きを検出するためのセンサを設ける必要があり、コストが増加してしまっていた。
【０００９】
そこで本発明は、傾き検出のためのセンサを用いることなく画像投影装置の傾きを検出することができる画像投影装置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】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明に係る画像投影装置は、光を出射する光源と、該光源からの光を用いて画像を形成する変調素子を有する画像表示部と、前記光源からの光を前記画像表示部に導く照明光学部と、前記画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部と、を備えた画像投影装置において、前記変調素子を第１方向において並進動作させる移動制御部と、前記移動制御部が前記変調素子を所定位置から前記第１方向の＋方向および−方向の各方向に対し、所定の駆動量で変位させるときのシフト時間を測定し、各方向へのシフト時間に基づいて、前記第１方向での当該画像投影装置の傾きを検出する傾き検出制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、傾き検出のためのセンサを用いることなく画像投影装置の傾きを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像投影装置の一実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】画像投影装置の側面図であって、被投影面への投影状態を示した図である。
【図３】（Ａ）画像投影装置の外装カバーを外した状態を示す斜視図、（Ｂ）（Ａ）の丸囲み部分の拡大構成図である。
【図４】照明光学系ユニット、投影光学系ユニット、画像表示ユニット、および光源ユニットの断面図である。
【図５】画像投影装置の機能構成を例示するブロック図である。
【図６】画像表示ユニットを例示する斜視図である。
【図７】画像表示ユニットを例示する側面図である。
【図８】固定ユニットを例示する斜視図である。
【図９】固定ユニットを例示する分解斜視図である。
【図１０】固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する図である。
【図１１】固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する部分拡大図である。
【図１２】トップカバーを例示する底面図である。
【図１３】可動ユニットを例示する斜視図である。
【図１４】可動ユニットを例示する分解斜視図である。
【図１５】可動プレートを例示する斜視図である。
【図１６】可動プレートが外された可動ユニットを例示する斜視図である。
【図１７】可動ユニットのＤＭＤ保持構造について説明する図である。
【図１８】ＤＭＤの左右方向の並進運動、上下方向の並進運動、および回転運動の説明図である。
【図１９】画像投影装置の設置状態の説明図であって、（Ａ）は水平の設置面に傾きがない状態で設置されている状態、（Ｂ）は、水平の設置面に対して所定の傾きを有して設置されている状態である。
【図２０】傾き検出処理および画像補正処理の一例を示すフローチャート（１）である。
【図２１】傾き検出処理および画像補正処理の一例を示すフローチャート（２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る構成を図１から図２１に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態に係る画像投影装置は、光を出射する光源（光源３０）と、該光源からの光を用いて画像を形成する変調素子（ＤＭＤ５５１）を有する画像表示部（画像表示ユニット５０）と、光源からの光を画像表示部に導く照明光学部（照明光学系ユニット４０）と、画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部（投影光学系ユニット６０）と、を備えた画像投影装置（画像投影装置１）において、変調素子を第１方向（Ｙ１Ｙ２方向、上下方向）において並進動作させる移動制御部（移動制御部１２）と、移動制御部が変調素子を所定位置（初期位置）から第１方向の＋方向および−方向の各方向に対し、所定の駆動量で変位させるときのシフト時間を測定し、各方向へのシフト時間に基づいて、第１方向での当該画像投影装置の傾きを検出する傾き検出制御部（傾き検出制御部１４）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１５】
（画像投影装置）
図１は、画像投影装置１の一実施形態を示す外観斜視図である。また、図２は、画像投影装置１の側面図であって、被投影面であるスクリーンＳへの投影状態を示した図である。
【００１６】
また、図３（Ａ）は、画像投影装置１の外装カバー２を外した状態を示す斜視図である。また、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の丸囲み部分で示す光学エンジン３と光源ユニット４の拡大構成図である。
【００１７】
画像投影装置１には、投影画面の大画面化と共に、画像投影装置外に必要とされる投影空間をできるだけ小さくできることが要請されている。近年では、光学エンジン３の性能が向上し、投影距離が１〜２ｍで投影画像サイズが６０ｉｎｃｈ〜８０ｉｎｃｈを達成できる画像投影装置１が主流となってきている。
【００１８】
従来の投影距離が長い画像投影装置１の場合には、画像投影装置１とスクリーンＳの間には会議机などがあり、会議机の後ろ側に画像投影装置１を配置していたのが、近年では投影距離の短縮に伴い、会議机の前側に配置することが可能となり、画像投影装置１の背後の空間を自由に活用できるようになってきた。
【００１９】
画像投影装置１は、装置内部に光源としてのランプや多数の電子基板を備えており、起動後は時間の経過と共に、装置の内部温度が上昇する。これは画像投影装置１の筐体サイズの小型化が進む昨今では顕著であり、このため、画像投影装置１には、内部の構成部品が耐熱温度を超えないように、吸気口１６および排気口１７が設けられている。
【００２０】
また、図３に示すように、画像投影装置１は、光学エンジン３および光源ユニット４を備えている。また、図４は、照明装置である照明光学系ユニット４０、投影光学系ユニット６０、画像表示ユニット５０、および光源ユニット４の上面から見た断面図である。光学エンジン３は、照明光学系ユニット４０および、投影光学系ユニット６０からなる。
【００２１】
図３に示すように、吸気口１６、排気口１７の内側には、それぞれ吸気ファン１８、排気ファン１９が設けられており、吸気ファン１８から吸入した外気を排気ファン１９から排出することで、装置内の強制気流による空冷がなされる。
【００２２】
画像投影装置１においては、光源ユニット４の光源からの光（白色光）が光学エンジン３の照明光学系ユニット４０に照射される。照明光学系ユニット４０内では、照射された白色光をＲＧＢに分光した後、レンズ、ミラー等により画像表示ユニット５０へ導き、変調信号に応じて画像形成する画像表示ユニット５０とその画像を投影光学系ユニット６０によりスクリーンＳへ拡大投影する構成となっている。
【００２３】
光源ユニット４のランプ（光源３０）としては、種々のランプを用いることができるが、例えば、高圧水銀ランプ、キセノンランプなどのアークランプを用いることができる。例えば、高圧水銀ランプを用いることが好ましい。
【００２４】
また、光源ユニット４の側面の一方向側には光源を冷却するファン２０が設けられている。ファン２０は、光源ユニット４の各部が設定された定格温度範囲内の温度となるように、その回転数が制御される。また、光源ユニット４からの光の出射方向と投影光学系ユニット６０からの画像光の出射方向は、図４に示すように、略９０°の関係となっている。
【００２５】
また、光学エンジン３の照明光学系ユニット４０は、光源から照射された光を分光するカラーホイール５（回転色フィルター）と、カラーホイール５から出射した光を導くライトトンネル６と、リレーレンズ７、平面ミラー８および凹面ミラー９と、を備えている。また、照明光学系ユニット４０内には、画像表示ユニット５０が設けられる。
【００２６】
照明光学系ユニット４０では、先ず、光源からの出射光である白色光が、円盤状のカラーホイール５で単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返す光に変換され出射される。カラーホイール５から出射された色分離された光は、ライトトンネル６に導かれる。ライトトンネル６は、入射された光がその内部（内壁）で複数回反射され合成されることで均一化する照明均一変換光学部材である。
【００２７】
次いで、ライトトンネル６から出射された光は、２枚のレンズを組み合わせてなるリレーレンズ７により、光の軸上色収差を補正しつつ集光される。また、リレーレンズ７から出射される光は、平面ミラー８および凹面ミラー９によって反射されて、画像表示ユニット５０に集光される。画像表示ユニット５０は、複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有し、画像データに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の画像を形成するように投影光を加工して反射する画像表示素子としてのＤＭＤ５５１を備えている。
【００２８】
画像表示ユニット５０は、入力信号に応じてマイクロミラーのオンオフを切り替えることで投影ユニットへ光を出力する光を選別するとともに階調を表現する。すなわち、ＤＭＤ５５１により、時分割で画像データに基づいて、複数のマイクロミラーが使用する光は投影レンズへ反射され、捨てる光はＯＦＦ光板へ反射される。画像表示ユニット５０で使用する光は投影光学系ユニット６０へ反射し、投影光学系ユニット６０内の複数の投影レンズを通り拡大された画像光はスクリーンＳ上へ拡大投影される。
【００２９】
なお、照明光学系ユニット４０内部のリレーレンズ７、平面ミラー８、凹面ミラー９、画像表示ユニット５０、および投影光学系ユニット６０の入射側は、各部品を覆うように図示しないハウジングにより保持されており、かつハウジングの合せ面はシール材にて密閉された防塵構造となっている。
【００３０】
図５は、本実施形態に係る画像投影装置１の一例を示す機能ブロック図である。画像投影装置１は、光学エンジン３、光源ユニット４、システムコントロール部１０、ファン２０、電源２１、メインスイッチＳＷ２２、操作部２３、外部Ｉ／Ｆ２４、映像信号処理部２５、不揮発性メモリ２６、を有する。
【００３１】
電源２１は、商用電源に接続され、画像投影装置１の内部回路用に電圧及び周波数を変換して、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン３等に給電する。
【００３２】
メインスイッチＳＷ２２は、ユーザによる画像投影装置１のＯＮ／ＯＦＦ操作に用いられる。電源２１が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、メインスイッチＳＷ２２がＯＮに操作されると、電源２１が画像投影装置１の各部への給電を開始し、メインスイッチＳＷ２２がＯＦＦに操作されると、電源２１が画像投影装置１の各部への給電を停止する。
【００３３】
操作部２３は、ユーザによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えば画像投影装置１の上面に設けられている操作パネル、リモコンのキー入力部である。操作部２３は、例えば投影画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザによる操作を受け付ける。操作部２３が受け付けたユーザ操作は、システムコントロール部１０に送られる。
【００３４】
外部Ｉ／Ｆ２４は、例えば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置、ＤＶＤプレーヤーなどの映像再生機器、デジタルカメラなどの撮像装置等に接続される接続端子を有し、接続された機器から画像信号や映像信号が入力される。
【００３５】
映像信号処理部２５は、外部Ｉ／Ｆ２４から入力される外部機器からの映像信号を受け取り、システムコントロール部１０が受け取ることができる映像信号に変換する。
【００３６】
システムコントロール部１０は、画像制御部１１、移動制御部１２、光源制御部１３、傾き検出制御部１４、および画像補正部１５を有し、画像投影装置１の全般的な制御を行うと共に、各種の設定及び比較を行うための制御を行う。
【００３７】
システムコントロール部１０は、マイクロコントローラ（マイコン）で構成され、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などの演算部および記憶部を備えている。ＣＰＵがＲＡＭと協働してＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、各部の機能が実現される。
【００３８】
不揮発性メモリ２６は、システムコントロール部１０で設定した設定内容を記憶するメモリ（ＮＶＲＡＭなど）であって、画像投影装置１は、電源オフ後も前回の設定内容（言語設定など）を保存しておくことができる。
【００３９】
本実施形態では、ＲＯＭまたは不揮発性メモリ２６に、後述するシフト時間と傾き角度との対応関係を規定した対応情報である時間／傾きテーブルが記憶されている。また、傾き角度に応じた各種の補正パラメータが記憶されている。
【００４０】
画像制御部１１には、映像信号処理部２５から出力される映像デジタル信号が入力され、映像信号のタイミングから縦と横の画素数を判定し、画像投影装置１の出力画素数のアスペクト比に対して入力映像が最適表示になるようにスケーリングを行なう。
【００４１】
また、映像信号処理部２５から入力される映像信号に基づいて光学エンジン３の画像表示ユニット５０に設けられているデジタルマイクロミラーデバイス（Digital  Micromirror  Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））５５１を制御し、スクリーンＳに投影する画像を生成する。
【００４２】
移動制御部１２は、画像表示ユニット５０において移動可能に設けられている可動ユニット５５を移動させ、可動ユニット５５に設けられているＤＭＤ５５１の位置を制御する。移動制御部１２は、スケーリングされた映像信号及びその同期信号を用いて、ＤＭＤ５５１の位置を制御する。
【００４３】
可動ユニット５５には、駆動手段としての電磁アクチュエータ（ボイスコイル、磁石）が設けられており、移動制御部１２は、可動ユニット５５の駆動手段に流すための電流量を制御してＤＭＤ５５１のシフト量を制御する。
【００４４】
光源制御部１３は、光源３０への供給電力を制御して、光源３０の出力を制御する。
【００４５】
傾き検出制御部１４は、タイマを備えており、移動制御部１２を制御して、ＤＭＤ５５１を各方向に最大の移動量で移動させた時の所要時間（シフト時間）を測定する。また、記憶部に記憶されているシフト時間と画像投影装置１の傾き角度との対応情報を参照して、これに基づいて、画像投影装置１の傾き角度を算出する。
【００４６】
画像補正部１５は、傾き検出制御部１４の算出結果に応じた補正パラメータを用いて、台形補正や投影画像の回転補正を行う。
【００４７】
ファン２０は、システムコントロール部１０に制御されて回転し、光源３０を冷却する。
【００４８】
光学エンジン３は、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有している。光学エンジン３および光源ユニット４は、システムコントロール部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投影する。
【００４９】
光源３０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、照明光学系ユニット４０に光を照射する。
【００５０】
照明光学系ユニット４０は、カラーホイール、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。
【００５１】
画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１を有し、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって固定ユニット５１に対する位置が制御される。ＤＭＤ５５１は、変調素子の一例であり、システムコントロール部１０の画像制御部１１により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投影画像を生成する。
【００５２】
投影光学系ユニット６０は、例えば複数の投影レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投影する。
【００５３】
（画像表示ユニット）
図６は、画像表示ユニット５０を例示する斜視図である。また、図７は、画像表示ユニット５０を例示する側面図である。
【００５４】
図６及び図７に示されるように、画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。
【００５５】
固定ユニット５１は、第１固定板としてのトッププレート５１１、第２固定板としてのベースプレート５１２を有する。固定ユニット５１は、トッププレート５１１とベースプレート５１２とが所定の間隙を介して平行に設けられている。
【００５６】
可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第１可動板としての可動プレート５５２、第２可動板としての結合プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。
【００５７】
可動プレート５５２は、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、固定ユニット５１によってトッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に支持されている。
【００５８】
結合プレート５５３は、固定ユニット５１のベースプレート５１２を間に挟んで可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３は、上面側にＤＭＤ５５１が固定して設けられ、下面側にヒートシンク５５４が固定されている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２、ＤＭＤ５５１、及びヒートシンク５５４と共に固定ユニット５１に移動可能に支持されている。
【００５９】
ＤＭＤ５５１は、結合プレート５５３の可動プレート５５２側の面に設けられ、可動プレート５５２及び結合プレート５５３と共に移動可能に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、システムコントロール部１０の画像制御部１１から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。
【００６０】
マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投影光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光をＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。
【００６１】
このように、ＤＭＤ５５１は、画像制御部１１から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投影画像を生成する。
【００６２】
ヒートシンク５５４は、拡大放熱部の一例であり、少なくとも一部分がＤＭＤ５５１に当接するように設けられている。ヒートシンク５５４は、移動可能に支持される結合プレート５５３にＤＭＤ５５１と共に設けられることで、ＤＭＤ５５１に当接して効率的に冷却することが可能になっている。このような構成により、本実施形態に係る画像投影装置１では、ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１の温度上昇を抑制し、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減されている。
【００６３】
［固定ユニット］
図８は、固定ユニット５１を例示する斜視図である。また、図９は、固定ユニット５１を例示する分解斜視図である。
【００６４】
図８及び図９に示されるように、固定ユニット５１は、トッププレート５１１、ベースプレート５１２を有する。
【００６５】
トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、平板状部材から形成され、それぞれ可動ユニット５５のＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５１３，５１４が設けられている。また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、複数の支柱５１５によって、所定の間隙を介して平行に設けられている。
【００６６】
支柱５１５は、図９に示されるように、上端部がトッププレート５１１に形成されている支柱孔５１６に圧入され、雄ねじ溝が形成されている下端部がベースプレート５１２に形成されている支柱孔５１７に挿入される。支柱５１５は、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に一定の間隔を形成し、トッププレート５１１とベースプレート５１２とを平行に支持する。
【００６７】
また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２には、支持球体５２１を回転可能に保持する支持孔５２２，５２６がそれぞれ複数形成されている。
【００６８】
トッププレート５１１の支持孔５２２には、内周面に雌ねじ溝を有する円筒状の保持部材５２３が挿入される。保持部材５２３は、支持球体５２１を回転可能に保持し、位置調整ねじ５２４が上から挿入される。ベースプレート５１２の支持孔５２６は、下端側が蓋部材５２７によって塞がれ、支持球体５２１を回転可能に保持する。
【００６９】
トッププレート５１１及びベースプレート５１２の支持孔５２２，５２６に回転可能に保持される支持球体５２１は、それぞれトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接し、可動プレート５５２を移動可能に支持する。
【００７０】
図１０は、固定ユニット５１による可動プレート５５２の支持構造を説明するための図である。また、図１１は、図１０に示されるＡ部分の概略構成を例示する部分拡大図である。
【００７１】
図１０及び図１１に示されるように、トッププレート５１１では、支持孔５２２に挿入される保持部材５２３によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。また、ベースプレート５１２では、下端側が蓋部材５２７によって塞がれている支持孔５２６によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。
【００７２】
各支持球体５２１は、支持孔５２２，５２６から少なくとも一部分が突出するように保持され、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接して支持する。可動プレート５５２は、回転可能に設けられている複数の支持球体５２１により、トッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に両面から支持される。
【００７３】
また、トッププレート５１１側に設けられている支持球体５２１は、可動プレート５５２とは反対側で当接する位置調整ねじ５２４の位置に応じて、保持部材５２３の下端からの突出量が変化する。例えば、位置調整ねじ５２４がＺ１方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が減り、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が小さくなる。また、例えば、位置調整ねじ５２４がＺ２方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が増え、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が大きくなる。
【００７４】
このように、位置調整ねじ５２４を用いて支持球体５２１の突出量を変化させることで、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔を適宜調整できる。
【００７５】
また、図８及び図９に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。
【００７６】
図１２は、トッププレート５１１を例示する底面図である。図１２に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。
【００７７】
磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、トッププレート５１１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられている。磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ長手方向が平行になるように配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれ可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。
【００７８】
磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ可動プレート５５２の上面に各磁石５３１，５３２，５３３，５３４に対向して設けられているコイルとで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。
【００７９】
なお、上記した固定ユニット５１に設けられる支柱５１５、支持球体５２１の数や位置等は、可動プレート５５２を移動可能に支持できればよく、本実施形態に例示される構成に限られるものではない。
【００８０】
［可動ユニット］
図１３は、可動ユニット５５を例示する斜視図である。また、図１４は、可動ユニット５５を例示する分解斜視図である。
【００８１】
図１３及び図１４に示されるように、可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、可動プレート５５２、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７を有し、固定ユニット５１に対して移動可能に支持されている。
【００８２】
可動プレート５５２は、上記したように、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、複数の支持球体５２１により表面に平行な方向に移動可能に支持される。
【００８３】
図１５は、可動プレート５５２を例示する斜視図である。
【００８４】
図１５に示されるように、可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５７に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲にコイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。
【００８５】
コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれトッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。
【００８６】
トッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、可動プレート５５２のコイル５８１，５８２，５８３，５８４とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向する位置に設けられている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流が流されると、磁石５３１，５３２，５３３，５３４によって形成される磁界により、可動プレート５５２を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。
【００８７】
可動プレート５５２は、磁石５３１，５３２，５３３，５３４とコイル５８１，５８２，５８３，５８４との間で発生する駆動力としてのローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において直線的又は回転するように変位する。
【００８８】
各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流される電流の大きさ及び向きは、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。移動制御部１２は、各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさ及び向きによって、可動プレート５５２の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。
【００８９】
本実施形態では、第１駆動手段として、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。コイル５８１及びコイル５８４に電流が流されると、図１５に示されるようにＸ１方向又はＸ２のローレンツ力が発生する。可動プレート５５２は、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とにおいて発生するローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。
【００９０】
また、本実施形態では、第２駆動手段として、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、磁石５３２及び磁石５３３は、磁石５３１及び磁石５３４とは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、コイル５８２及びコイル５８３に電流が流されると、図１５に示されるようにＹ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。
【００９１】
可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とにおいて発生するローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。また、可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とで反対方向に発生するローレンツ力により、ＸＹ平面において回転するように変位する。
【００９２】
例えば、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ１方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ２方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で時計回り方向に回転するように変位する。また、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ２方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ１方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で反時計回り方向に回転するように変位する。
【００９３】
また、可動プレート５５２には、固定ユニット５１の支柱５１５に対応する位置に、可動範囲制限孔５７１が設けられている。可動範囲制限孔５７１は、固定ユニット５１の支柱５１５が挿入され、例えば振動や何らかの異常等により可動プレート５５２が大きく移動した時に支柱５１５に接触することで、可動プレート５５２の可動範囲を制限する。
【００９４】
以上で説明したように、本実施形態では、システムコントロール部１０の移動制御部１２が、コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさや向きを制御することで、可動範囲内で可動プレート５５２を任意の位置に移動させることができる。
【００９５】
なお、移動手段としての磁石５３１，５３２，５３３，５３４及びコイル５８１，５８２，５８３，５８４の数、位置等は、可動プレート５５２を任意の位置に移動させることが可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。例えば、移動手段としての磁石は、トッププレート５１１の上面に設けられてもよく、ベースプレート５１２の何れかの面に設けられてもよい。また、例えば、磁石が可動プレート５５２に設けられ、コイルがトッププレート５１１又はベースプレート５１２に設けられてもよい。
【００９６】
また、可動範囲制限孔５７１の数、位置及び形状等は、本実施形態に例示される構成に限られない。例えば、可動範囲制限孔５７１は一つであってもよく、複数であってもよい。また、可動範囲制限孔５７１の形状は、例えば長方形や円形等、本実施形態とは異なる形状であってもよい。
【００９７】
固定ユニット５１によって移動可能に支持される可動プレート５５２の下面側（ベースプレート５１２側）には、図１３に示されるように、結合プレート５５３が固定されている。結合プレート５５３は、平板状部材から形成され、ＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔を有し、周囲に設けられている折り曲げ部分が３本のねじ５９１によって可動プレート５５２の下面に固定されている。
【００９８】
図１６は、可動プレート５５２が外された可動ユニット５５を例示する斜視図である。
【００９９】
図１６に示されるように、結合プレート５５３には、上面側にＤＭＤ５５１、下面側にヒートシンク５５４が設けられている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４と共に、可動プレート５５２に伴って固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている。
【０１００】
ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ基板５５７に設けられており、ＤＭＤ基板５５７が保持部材５５５と結合プレート５５３との間で挟み込まれることで、結合プレート５５３に固定されている。保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４は、図１４及び図１６に示されるように、固定部材としての段付ねじ５６０及び押圧手段としてのばね５６１によって重ねて固定されている。
【０１０１】
図１７は、可動ユニット５５のＤＭＤ保持構造について説明する図である。図１７は、可動ユニット５５の側面図であり、可動プレート５５２及び結合プレート５５３は図示が省略されている。
【０１０２】
図１７に示されるように、ヒートシンク５５４は、結合プレート５５３に固定された状態で、ＤＭＤ基板５５７に設けられている貫通孔からＤＭＤ５５１の下面に当接する突出部５５４ａを有する。なお、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａは、ＤＭＤ基板５５７の下面であって、ＤＭＤ５５１に対応する位置に当接するように設けられてもよい。
【０１０３】
また、ＤＭＤ５５１の冷却効果を高めるために、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間に弾性変形可能な伝熱シートが設けられてもよい。伝熱シートによりヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間の熱伝導性が向上し、ヒートシンク５５４によるＤＭＤ５５１の冷却効果が向上する。
【０１０４】
上記したように、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、ヒートシンク５５４は、段付きねじ５６０及びばね５６１によって重ねて固定されている。段付きねじ５６０が締められると、ばね５６１がＺ１Ｚ２方向に圧縮され、図１７に示されるＺ１方向の力Ｆ１がばね５６１から生じる。ばね５６１から生じる力Ｆ１により、ヒートシンク５５４はＺ１方向に力Ｆ２でＤＭＤ５５１に押圧されることとなる。
【０１０５】
本実施形態では、段付きねじ５６０及びばね５６１は４箇所に設けられており、ヒートシンク５５４にかかる力Ｆ２は、４つのばね５６１に生じる力Ｆ１を合成したものに等しい。また、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２は、ＤＭＤ５５１が設けられているＤＭＤ基板５５７を保持する保持部材５５５に作用する。この結果、保持部材５５５には、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２に相当するＺ２方向の反力Ｆ３が生じ、保持部材５５５と結合プレート５５３との間でＤＭＤ基板５５７を保持できるようになる。
【０１０６】
段付きねじ５６０及びばね５６１には、保持部材５５５に生じる力Ｆ３からＺ２方向の力Ｆ４が作用する。ばね５６１は、４箇所に設けられているため、それぞれに作用する力Ｆ４は、保持部材５５５に生じる力Ｆ３の４分の１に相当し、力Ｆ１と釣り合うこととなる。
【０１０７】
また、保持部材５５５は、図１７において矢印Ｂで示されるように撓むことが可能な部材で板ばね状に形成されている。保持部材５５５は、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａに押圧されて撓み、ヒートシンク５５４をＺ２方向に押し返す力が生じることで、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４との接触をより強固に保つことができる。
【０１０８】
可動ユニット５５は、以上で説明したように、可動プレート５５２と、ＤＭＤ５５１及びヒートシンク５５４を有する結合プレート５５３とが、固定ユニット５１によって移動可能に支持されている。可動ユニット５５の位置は、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。また、可動ユニット５５には、ＤＭＤ５５１に当接するヒートシンク５５４が設けられており、ＤＭＤ５５１の温度上昇に起因する動作不良や故障といった不具合の発生が防止されている。
【０１０９】
（傾き検出制御）
画像投影装置１が設置された際の傾きの検出について説明する。
【０１１０】
なお、以下の説明および図面において、Ｘ１Ｘ２方向（単にＸ方向とも記す）は画像投影装置１の幅である左右方向、Ｙ１Ｙ２方向（単にＹ方向とも記す）は画像投影装置１の高さである上下方向、Ｚ１Ｚ２方向（単にＺ方向とも記す）は画像投影装置１の奥行方向である。また、可動ユニット５５を可動部ともいい、移動制御部１２が変位させる対象は、可動ユニット５５（可動部）であるが、以下の説明では、ＤＭＤ５５１を変位させると表現する場合もある。
【０１１１】
図１８は、ＤＭＤ５５１の左右方向（Ｘ１Ｘ２方向）の並進運動、上下方向（Ｙ１Ｙ２方向）の並進運動、および回転運動の説明図である。
【０１１２】
図１８（Ａ）は、第１駆動手段により可動プレート５５２を移動させて、ＤＭＤ５５１を左右方向に並進運動（シフトともいう）させる様子を示している。
【０１１３】
図１８（Ｂ）は、第２駆動手段により可動プレート５５２を移動させて、ＤＭＤ５５１を上下方向に並進運動させる様子を示している。
【０１１４】
図１８（Ｃ）は、第２駆動手段により可動プレート５５２を回転運動させて、ＤＭＤ５５１を回転運動させる様子を示している。
【０１１５】
図１９は、画像投影装置１の設置状態の説明図であって、（Ａ）は水平の設置面に平行に傾きがない状態で設置されている状態、（Ｂ）は、調整部２７（アジャスタ）を所定量突出させて、水平の設置面に対して所定の傾きを有して設置されている状態を示す。また、可動ユニット５５の状態を模式的に併せて示している。
【０１１６】
ここで、可動プレート５５２の変位によりＤＭＤ５５１をシフトさせる際の、画像投影装置１の設置状態と、設置状態に応じた重力による負荷との関係について説明する。
【０１１７】
図１９（Ａ）のように、画像投影装置１が水平の設置面Ｐに平行に設置されている場合、可動ユニット５５を左右方向および上下方向にシフトする際の重力の影響としては、次のようになる。
【０１１８】
左右方向へのシフトの場合、シフトさせる方向と重力は垂直関係にあり影響を受けない。これに対し、上下方向へのシフトの場合、シフトさせる方向と重力は平行関係にある。このため、上方向にシフトさせる場合、重力分負荷がかかり、シフト時に通常よりパワーが必要となる。一方、下方向にシフトさせる場合、重力方向のため、負荷がなく、通常よりパワーが不要となる。ここでいうパワーとは、駆動手段に流す電流量である。
【０１１９】
一方、図１９（Ｂ）のように、画像投影装置１が水平の設置面Ｐに所定の傾きθを有して設置されている場合、可動ユニット５５を左右方向および上下方向にシフトする際の重力の影響としては、次のようになる。
【０１２０】
左右方向へのシフトの場合、シフトさせる方向と重力は垂直関係にあり影響を受けない。これに対し、上下方向へのシフトの場合、重力方向に対して角度θ分ずれている。このため、図１９（Ａ）に示した水平設置時と比較すると、上方向にシフトさせる場合の負荷がずれ角度θに応じて軽減され、下方向にシフトさせる場合の負荷がずれ角度θに応じて加重される。
【０１２１】
すなわち、移動制御部１２が駆動手段に流す電流の大きさが一定の場合、画像投影装置１が傾いた状態で設置されて、重力の影響を受ける場合、シフト時の速度が変化することとなる。また、ＤＭＤ５５１の上下方向および左右方向のシフト範囲（最大のシフト量）は、限られた値であって、例えば、駆動手段に電流の最大規定値を流した場合に、最大のシフト量を得られるものとする。
【０１２２】
そこで、本実施形態に係る画像投影装置１は、ＤＭＤ５５１を所定位置（初期位置という）から上下方向の各方向に最大限シフトさせる際の所要シフト時間と、画像投影装置１の傾き（すなわち、可動ユニット５５の傾き）の関係を求めておくことで、ＤＭＤ５５１を初期位置から各方向に最大限シフトさせる際の所要シフト時間から、画像投影装置１の設置状態を求めるものである。
【０１２３】
そして求めた画像投影装置１の設置状態（すなわち、傾き）に応じて、台形補正を実施することができる。これにより、傾き検出のためのセンサを備えることなく、画像投影装置１の設置状態を推定することが可能となっている。
【０１２４】
また、図１９（Ｂ）の例では、画像投影装置１は、左右方向では平行に設置されているが、画像投影装置１の調整部２７は手動で調整をするものが多いため、左右方向の高さが等しくならず、左右方向が設置面Ｐの平行でない場合も考えられる。この場合、左方向のシフトと右方向のシフト時間に差異が生じることとなる。
【０１２５】
したがって、本実施形態に係る画像投影装置１は、左方向のシフトと右方向のシフト時間を測定することにより、シフト時間より左右の傾き度を検出することができる。
【０１２６】
また、左右方向の傾きを検出し、検出結果に応じて画像補正をする場合、ＤＭＤ５５１を回転させて補正することができる。このとき、投影画像そのものを補正する必要がなあいため、画質を劣化させることがなく、投影画像を補正することができる。
【０１２７】
（傾き検出処理および画像補正処理）
傾き検出制御部１４が実行する画像投影装置１の傾き検出処理と、画像補正部１５が実行する投影画像の画像補正処理について説明する。
【０１２８】
図２０は、傾き検出処理および画像補正処理の一例を示すフローチャートである。図２０を参照して、上下方向での傾き検出処理について説明する。なお、Ｓ１０１〜Ｓ１１１は傾き検出制御部１４、Ｓ１１２〜Ｓ１１３は画像補正部１５が実行する処理である。
【０１２９】
先ず、画像投影装置１を起動させ、光源３０を点灯させる（Ｓ１０１）。次いで、移動制御部１２を制御して、可動部を初期位置にシフトさせる（Ｓ１０２）。
【０１３０】
初期位置に設定後、可動部を上方向にシフトさせる（Ｓ１０３）。この時、初期位置からのシフト開始からの時間をタイマで計測する（Ｓ１０４）。上方向の最大シフト位置まで到達するまで（Ｓ１０５：Ｙ）、時間を計測し、上方向のシフト時間を取得する。上方向のシフト時間の計測後、可動部を初期位置にシフトさせる（Ｓ１０６）。
【０１３１】
初期位置に設定後、可動部を下方向にシフトさせる（Ｓ１０７）。この時、初期位置からのシフト開始からの時間をタイマで計測する（Ｓ１０８）。下方向の最大シフト位置まで到達するまで（Ｓ１０９：Ｙ）、時間を計測し、下方向のシフト時間を取得する。下方向のシフト時間の計測後、可動部を初期位置にシフトさせる（Ｓ１１０）。Ｓ１０３〜Ｓ１０６の処理と、Ｓ１０７〜Ｓ１１０の処理の先後は問わない。
【０１３２】
次いで、記憶部に記憶されている各方向でのシフト時間と傾き角度との対応関係を規定した時間／傾きテーブルを参照し、上下方向のシフト時間に対応する傾き角度を取得する（Ｓ１１１）。なお、本実施形態では、予め対応関係を規定したテーブルが記憶されているものとしているが、シフト時間と傾き角度との対応関係を規定した演算式に基づいて、傾き角度を算出してもよい。
【０１３３】
時間／傾きテーブルは、例えば、シフト時間の所定範囲ごとに、対応する傾き角度が所定角度ごとに規定されている。また、２方向のシフト時間の比や差と、対応する傾き角度が規定されているものであってもよい。また、時間／傾きテーブルは予め傾き角度毎のシフト時間を測定することで作成されるものであればよい。
【０１３４】
次いで、画像補正部１５は、求めた傾き角度と、当該傾き角度に対応する補正パラメータを用いて台形補正などの必要な補正処理を実行する（Ｓ１１２）。台形補正等の補正処理は公知の手法によるものであればよい。
【０１３５】
次いで、画像投影装置１の傾きによらず可動部のシフト時間が上方向と下方向で一定になるように駆動手段に流す電流量を調整して処理完了となる（Ｓ１１３）。
【０１３６】
図２１は、傾き検出処理および画像補正処理の一例を示すフローチャートである。図２０を参照して、左右方向での傾き検出処理について説明する。なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０９は傾き検出制御部１４、Ｓ２１０〜Ｓ２１１は画像補正部１５が実行する処理である。ここでは、Ｓ１１３の処理の後に実行するものとするが、実行タイミングはこれに限られるものではない。
【０１３７】
また、画像投影装置１は、少なくとも図２０の傾き検出処理および画像補正処理を実行することで、上下方向（第１方向）での傾きを検出するものであればよく、左右方向（第２方向）での傾き検出処理および画像補正処理は、必須の処理ではない。
【０１３８】
左右方向での傾き検出処理では、先ず、可動部は初期位置にあるため、この状態から可動部を左方向にシフトさせる（Ｓ２０１）。この時、初期位置からのシフト開始からの時間をタイマで計測する（Ｓ２０２）。左方向の最大シフト位置まで到達するまで（Ｓ２０３：Ｙ）、時間を計測し、左方向のシフト時間を取得する。左方向のシフト時間の計測後、可動部を初期位置にシフトさせる（Ｓ２０４）。
【０１３９】
初期位置に設定後、可動部を右方向にシフトさせる（Ｓ２０５）。この時、初期位置からのシフト開始からの時間をタイマで計測する（Ｓ２０６）。右方向の最大シフト位置まで到達するまで（Ｓ２０７：Ｙ）、時間を計測し、右方向のシフト時間を取得する。右方向のシフト時間の計測後、可動部を初期位置にシフトさせる（Ｓ２０８）。Ｓ２０１〜Ｓ２０４の処理と、Ｓ２０５〜Ｓ２０８の処理の先後は問わない。
【０１４０】
次いで、記憶部に記憶されている時間／傾きテーブルを参照し、左右方向のシフト時間に対応する傾き角度を取得する（Ｓ２０９）。
【０１４１】
次いで、画像補正部１５は、求めた傾き角度に応じて、移動制御部１２を制御して、可動プレート５５２を回転運動させて、ＤＭＤ５５１を回転運動させる。これにより、傾きを相殺して、水平面に対して並行に画像を投影することができる。
【０１４２】
次いで、画像投影装置１の傾きに関係なく、可動部のシフト時間が右方向と左方向で一定になるように駆動手段に流す電流量を調整して処理完了となる（Ｓ２１１）。
【０１４３】
本実施形態に係る画像投影装置１によれば、画像表示素子をシフトさせる機構（可動部）の各方向への動作速度に基づいて、画像投影装置１がどの方向にどの程度傾いているかを検出することができる。したがって、傾き検出のための角度センサ、加速度センサなどを用いることがないため、部品コストを増大させることなく、傾きを検出することができる。
【０１４４】
詳しくは、可動部をシフトさせるために、駆動手段（アクチュエータ）であるコイルに電流を流すが、画像投影装置１の傾きによって、重力の影響が変わるので、駆動手段に流すべき最適な電流量も変化する。そのため、一定の電流量にしている場合、画像投影装置１の傾きによって、可動部への重力の影響も変わり、シフト速度が変わるため、このシフト速度から画像投影装置１が水平面上に対してどの方向に傾いているか検出するものである。
【０１４５】
そして、傾きの検出結果に基づいて、台形補正等の投影画像の補正をすることが可能となる。
【０１４６】
また、加速度センサでは、画像投影装置１が設置面に対し、平行に傾けられてなければ正確に検出することができず、例えば、画像投影装置１が設置面に対し、斜めに傾いた状態（画像投影装置１の左右の高さが違う場合）などには、精度よく補正をすることができなかったが、本実施形態に係る画像投影装置１によれば、斜めに傾いた状態についても検出することも可能であり、この傾きに対しては、画像表示素子を回転動作させることで、投影画像を傾きなく投影させることができる。
【０１４７】
また、本実施形態に係る画像投影装置１は、画像表示素子のシフト機構を備えているので、投影画像の高解像度化を図ることができる。
【０１４８】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【０１４９】
また、上記実施形態では、画像投影装置は、ＤＬＰ(Digital Light Processing)方式のプロジェクタを例に説明したが、これに限られるものではなく、他の方式であっても、画像表示素子をシフトさせる構成であれば、本発明を適用することができる。
【０１５０】
また、上記実施形態では、水平置きのプロジェクタを例に説明したが、光学の反射を利用した超短焦点型プロジェクタにおいても、本発明を適用することができる。超短焦点型プロジェクタでは、ＤＭＤ５５１が設置面に対して水平に設けられるため、上下方向、左右方向の区別はないが、４方向について同様の制御を実施することで、傾きを検出することが可能となる。
【０１５１】
また、上記実施形態では、画像表示素子の駆動手段として、電磁アクチュエータ（電磁駆動手段）を用いた例を説明しているが、重力の影響を受ける駆動手段であれば、本発明を適用することができる。
【０１５２】
また、上記実施形態では、画像投影装置１の起動時に、傾きを検出して、検出結果に基づいて補正を行う場合について説明したが、起動後に設置状態が変化する場合も考えられるため、起動後の所定のタイミングで傾きを検出して、検出結果に基づいて補正を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５３】
１  画像投影装置
２  外装カバー
３  光学エンジン
４  光源ユニット
５  カラーホイール
６  ライトトンネル
７  リレーレンズ
８  平面ミラー
９  凹面ミラー
１０  システムコントロール部
１１  画像制御部
１２  移動制御部
１３  光源制御部
１４  傾き検出制御部
１５  画像補正部
１６  吸気口
１７  排気口
１８  吸気ファン
１９  排気ファン
２０  ファン
２１  電源
２２  メインスイッチＳＷ
２３  操作部
２４  外部Ｉ／Ｆ
２５  映像信号処理部
２６  不揮発性メモリ
２７  調整部
３０  光源
４０  照明光学系ユニット
５０  画像表示ユニット
５１  固定ユニット
５５  可動ユニット
５５１  ＤＭＤ
６０  投影光学系ユニット
Ｐ  設置面
Ｓ  スクリーン
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５４】
【特許文献１】特開２００７−２４８７２１号公報
【特許文献２】特開２００５−１３０２３９号公報
【図１】
2017026749.tif 000003
【図２】
2017026749.tif 000004
【図３】
2017026749.tif 000005
【図４】
2017026749.tif 000006
【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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【図１２】
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【図１３】
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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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【図１９】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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