(57)【要約】【課題】装置が大型化しないと共に、通常の照射と天井照射とを簡単に切り替えることができるプロジェクタを提供する。【解決手段】スライドシャッタ３の内側には、ミラー５が配設される。スライドシャッタ３は、前部空間４を介して、投射レンズ１０の前面を覆うように配置される。スライドシャッタ３は、前面パネル１ａに沿って配置されており、ミラー５は、投射レンズ１０からの光軸に対して、斜め４５度の角度で上を向くように配置される。スライドシャッタ３を閉じ、スライドカバー８を開けると、投射レンズ１０から出射された光学像は、ミラー５で反射され、投射開口７を介して、プロジェクタ１の上面の天井に向かって投射され、天井のスクリーン５２に投影される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射レンズの前方に位置して筐体の前壁に形成したレンズ開口を開閉するスライドシャッタと、
前記投射レンズと前記レンズ開口との間に設けた前部空間と、
前記スライドシャッタに取り付けられ、前記前部空間に臨んだ前記スライドシャッタの閉塞状態で、前記投射レンズからの投射光を上下のいずれか一方に反射するミラーと、
前記筐体の上壁および下壁のいずれか一方に形成され、ミラーで反射した前記投射光を外部に導く投射開口と、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記ミラーは、前記投射光の光軸に対し角度４５°傾いて前記スライドシャッタ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。
【請求項３】
前記スライドシャッタを開閉動作させる電動のシャッタ開閉機構を、更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像や静止画像を投射するプロジェクタに関し、特に、天井照射が行えるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタは、視聴者の前方にスクリーンを配置し、プロジェクタの投射レンズから前方のスクリーンに向かって、画像を投射している。これに対して、例えば、天井のスクリーンに画像を投射できれば、視聴者が横になりながら、画像を楽しんだり、天井のスクリーンに星座の画像を映し出し、プラネタリウムとして楽しんだりできる。例えば、特許文献１には、投射レンズの前方にミラーを設け、投射レンズからの投射光をミラーで反射させて投射するものが記載されている。このように、投射光をミラーで反射させて投射すると、投射画像の方向が変わり、様々な角度のスクリーンに画像を投射することができる。
【特許文献１】特開２０００−１７１８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に示されるものでは、天井照射を行う際には、特別な光学素子を付加する必要がある。このため、装置が大型化するという問題があり、また通常の照射と天井照射とを簡単に切り替えることができない問題がある。
【０００４】
本発明は、装置の大型化を抑制しつつ、通常の照射と天井照射とを簡単に切り替えることができるプロジェクタを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプロジェクタは、投射レンズの前方に位置して筐体の前壁に形成したレンズ開口を開閉するスライドシャッタと、投射レンズとレンズ開口との間に設けた前部空間と、スライドシャッタに取り付けられ、前部空間に臨んだスライドシャッタの閉塞状態で、投射レンズからの投射光を上下のいずれか一方に反射するミラーと、筐体の上壁および下壁のいずれか一方に形成され、ミラーで反射した投射光を外部に導く投射開口とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、スライドシャッタの開閉に連動して、通常投射モードと上下いずれかの投射モードとを簡単に切り替えることができる。すなわち、スライドシャッタにミラーを取り付けた簡単な構造で、筐体の上壁および下壁のいずれか一方の投射開口から画像を投射することができる。
【０００７】
この場合、ミラーは、投射光の光軸に対し角度４５°傾いてスライドシャッタに取り付けられていることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、スライドシャッタにミラーを固定的に取り付けておくだけで、上下いずれかの投射モードを実施することができる。
【０００９】
これらの場合、スライドシャッタを開閉動作させる電動のシャッタ開閉機構を、更に備えることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、電動でスライドシャッタを開閉させて、スライドシャッタの開閉に連動して、通常投射モードと上下いずれかの投射モードとを簡単に切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るプロジェクタについて、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態のプロジェクタ１の外観構成を示す斜視図である。図１に示すように、実施形態のプロジェクタ１では、その筐体の前面パネル１ａが、斜め４５度の角度で下に傾けた形態となっている。筐体の上面パネル１ｂには、操作パネル６が配置されており、操作パネル６には、電源ボタン、フォーカスボタン、ズームボタン等、プロジェクタ１を操作するための主要なボタンが配設されている。また、筐体の側面パネルに各種の入出力端子が配設されており、筐体の背面パネルはフラットになっている。
【００１２】
図１および図２に示すように、前面パネル１ａには、レンズ開口２が設けられており、このレンズ開口２に対して、スライドシャッタ３がスライド自在に取り付けられている。また、スライドシャッタ３は、前部空間４を介して、投射レンズ１０の前面を覆うように配置されている。スライドシャッタ３の内側には、接着等によりミラー５が取り付けられており、ミラー５は、投射レンズ１０からの光軸に対して、斜め４５度の角度で斜め上を向くように配置されている。一方、プロジェクタ１の上面の前方縁部には、投射開口７が設けられ、この投射開口７は、スライドカバー８により開閉自在に構成されている。
【００１３】
図３は、実施形態のプロジェクタ１の内部構成を示すものである。図３において、システムコントローラ１１は、装置全体の制御を行うものであり、システムコントローラ１１に対して、ＦＲＯＭ（Flash Read Only Memory）１２およびＲＡＭ（Random Access Memory）１３が設けられている。システムコントローラ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成される。ＦＲＯＭ１２には、制御プログラムの他、各種の設定値が保存され、またＲＡＭ１３には、処理の実行で必要な一時データが読み出し／書き込みされる。
【００１４】
システムコントローラ１１には、入力部１４から入力が与えられ、入力部１４は、ユーザからの操作の入力を受け付ける複数のキーなどにより構成されている。また、システムコントローラ１１には、受光部１５を介して、リモートコントローラ１６からのコマンド信号が与えられる。さらに、システムコントローラ１１には、通信部１７が接続されており、システムコントローラ１１は、この通信部１７を介して、外部の機器との間でデータのやり取りを行うと共に、外部の機器との連携操作を行う。また、システムコントローラ１１には、各種の設定状態や警告表示を行うためのＬＥＤ(Light Emitting Diode)表示部１８が接続されている。
【００１５】
また、システムコントローラ１１には、前面パネル１ａのスライドシャッタ３の開閉を検出する開閉センサ１８と、上面パネル１ｂのスライドカバー８の開閉を検出する開閉センサ１９と、が接続されている。この開閉センサ１８および開閉センサ１９の検出信号は、システムコントローラ１１に送られる。
【００１６】
光学ユニット２０は、入力ビデオ信号に基づく映像を投射するための光学系を構成している。光学ユニット２０は、光源となるランプ２１と、レンズ２３と、ダイクロイックミラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、ミラー２５ａ、２５ｂと、液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃと、合成プリズム２７と、投射レンズ２８と、を備えている。
【００１７】
ランプ２１は、例えばメタルハライドランプであり、ランプ２１には、ランプ制御部２２から点灯駆動信号が送られる。これにより、ランプ２１は、システムコントローラ１１の制御の基に、白色光を照射する。ランプ２１からの光は、レンズ２３を透過して出射される。ランプ２１からの光のうち赤色の成分は、Ｒ反射ダイクロイックミラー２４ａで反射され、ミラー２５ａを介して、液晶パネル２６ａに照射される。同様に、ランプ２１からの光のうち緑色の成分は、Ｇ反射ダイクロイックミラー２４ｂで反射され、液晶パネル２６ｂに照射される。更に、ランプ２１からの光のうち青色の成分は、Ｂ反射ダイクロイックミラー２４ｃで反射され、ミラー２５ｂを介して、液晶パネル２６ｃに照射される。
【００１８】
液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、それぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の像を形成するためのものであり、各液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃには、液晶コントローラ４８から、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のビデオ信号が供給される。そして、液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの各画素の透過率は、液晶コントローラ４８からの各色のビデオ信号により変化する。各色の液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの通過光は、合成プリズム２７で合成され、投射レンズ１０を介して、スクリーン２９上に投影される。
【００１９】
投射レンズ２８のレンズ位置は、レンズ駆動モータ３０により調整可能に構成されている。レンズ駆動部３１には、システムコントローラ１１から駆動信号が供給され、レンズ駆動モータ３０は、この駆動信号により、システムコントローラ１１の制御の基に、駆動される。
【００２０】
ソース信号入力部４１には、ディジタルＲＧＢ信号、アナログＲＧＢ信号、コンポーネントカラービデオ信号、Ｓビデオ信号、コンポジットカラービデオ信号等、複数種類のビデオ入力端子が配列されている。ソース信号入力部４１で選択されたビデオ信号は、入力映像変換部４２に送られる。入力映像変換部４２は、アナログの入力信号をディジタル化するＡ／Ｄ(Analog to Digital)変換部や、コンポジットカラービデオ信号からＲＧＢコンポーネントカラービデオ信号をデコードするデコーダ等を備えており、ソース信号入力部４１から送られてきた各種のビデオ信号を、所定の形式、例えばディジタルＲＧＢ信号に変換する。入力映像変換部４２からのビデオ信号は、イメージプロセッサ４５に送られる。
【００２１】
イメージプロセッサ４５は、入力ビデオ信号に対して、液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの画素数に応じたスケーリング処理を行う。また、イメージプロセッサ４５は、台形歪み等を補正するためのキーストーン補正を行う。イメージプロセッサ４５に対して、フレームメモリ４６が設けられており、スケーリング処理やキーストーン補正処理は、フレームメモリ４６を用いて行われる。また、イメージプロセッサ４５において、入力ビデオ信号に対して、液晶の面ムラ補正や、ガンマ補正処理等が行われる。更に、本実施形態においては、フレームメモリ４６を用いて、画面の左右反転が行われる。
【００２２】
ＯＳＤ（On Screen Display）発生部４７は、システムコントローラ１１からの制御の基に、各種の表示信号を生成する。この表示信号は、イメージプロセッサ４５に送られ、投射するビデオ信号に合成される。イメージプロセッサ４５からの出力信号は、液晶コントローラ４８に送られる。液晶コントローラ４８は、液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃを駆動するための各種のタイミング信号を生成する。また、液晶コントローラ４８は、ＲＧＢ各色のビデオ信号を各画素毎にＤ／Ａ変換し、交流駆動を行うために、正極性のビデオ信号と負極性のビデオ信号を生成する。液晶コントローラ４８からの各色のビデオ信号は、液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃにそれぞれ供給される。
【００２３】
ランプ２１からの光のうち、赤色の成分は、Ｒ反射ダイクロイックミラー２４ａ、ミラー２５ａを介して、液晶パネル２６ａに照射され、緑色の成分は、Ｇ反射ダイクロイックミラー２４ｂを介して、液晶パネル２６ｂに照射され、青色の成分は、Ｂ反射ダイクロイックミラー２４ｃ、ミラー２５ｂを介して、液晶パネル２６ｃに照射されている。液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの各画素の透過率は、液晶コントローラ４８からの各色のビデオ信号により変化する。各色の液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃの通過光は、合成プリズム２７で合成され、入力ビデオ信号に基づく光画像が形成され、この光画像が投射レンズ１０を通過される。
【００２４】
前述したように、本実施形態には、スライドシャッタ３の開閉を検出する開閉センサ１８と、スライドカバー８の開閉を検出する開閉センサ１９が設けられる。スライドシャッタ３が開かれているときには、図２（Ａ）に示すように、投射レンズ１０の前面パネル１ａがレンズ開口２によりオープンになる。このため、投射レンズ１０から出射された光学像は、前面のスクリーン５１に投射される。  スライドシャッタ３を閉じられているときには、図２（Ｂ）に示すように、投射レンズ１０の前面がスライドシャッタ３により遮断される。ここで、スライドカバー８が閉じられているときには、映像ミュートとなる。
【００２５】
一方、スライドシャッタ３を閉じ、スライドカバー８を開けて、天井投射モードとすると、図２（Ｂ）に示すように、投射レンズ１０の前面に、スライドシャッタ３の内側のミラー５が位置し、投射レンズ１０から出射された光学像は、ミラー５で反射され、投射開口７を介して、プロジェクタ１の上面の天井に向かって投射され、天井のスクリーン５２に投影される。なお、天井投射を行うときには、光学像を左右反転させる必要がある。このときには、前述したように、イメージプロセッサ４５において、フレームメモリ４６の書き込み方向と読み出し方向とを制御することで、左右反転が行われる。
【００２６】
図４は、上述の処理を行うためのフローチャートである。図４において、システムコントローラ１１は、開閉センサ１８の検出出力から、スライドシャッタ３が開状態か閉状態かを判断する（ステップＳ１）。スライドシャッタ３が開状態なら、通常投射モードに設定される（ステップＳ２）。ステップＳ１で、スライドシャッタ３が閉状態であると判断されると、システムコントローラ１１は、開閉センサ１９の検出出力から、スライドカバー８が開状態か閉状態かを判断する（ステップＳ３）。スライドカバー８が閉状態なら、映像ミュートに設定する（ステップＳ４）。映像ミュートでは、ランプの輝度が下げられ、映像信号が止められ、黒画面となる。ステップＳ３で、スライドカバー８が開状態なら、天井投射モードとなる（ステップＳ５）。天井投射モードでは、画面の左右反転が行われる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクタ１では、筐体の前面パネル１ａが斜め略４５度の角度で下に傾けたような形状となっており、前面パネル１ａには、その内側にミラー５が配設されたスライドシャッタ３がスライド自在に取り付けられている。このため、スライドシャッタ３を開閉と連動して、通常投射と天井投射との切り替えを行うことができる。
【００２８】
また、天井投射モードは、天井への投射を行う場合だけでなく、プロジェクタ１の縦置き投射を可能としている。すなわち、プロジェクタ１の設置場所によっては、図５に示すように、プロジェクタ１を縦置きして使用する場合がある。この場合、天井投射モードに設定すれば、正面のスクリーン５１に画像を投射することができる。本発明の実施形態では、前述したように、筐体の側面パネルに各種の入出力端子が配設されており、筐体の背面パネルには、端子が設けられておらず、背面パネルはフラットになっている。このため、プロジェクタ１を縦置きすることが可能である。
【００２９】
なお、上述の例では、斜め４５度の角度で下に傾けたような前面パネル１ａに沿って、スライドシャッタ３を配置することで、ミラー５を、投射レンズ１０からの光軸に対して斜め４５度の角度で上を向くようにしているが、ミラー５のみ投射レンズ１０からの光軸に対して斜め４５度の角度で上を向くように配置できれば、前面パネル１ａについては、必ずしも傾ける必要はない。
【００３０】
また、上述の例では、スライドシャッタ３をユーザが手動で開閉させるようにしているが、モータと、ラック・アンド・ピニオンとからなる電動の開閉機構を設け、この電動の開閉機構を使って、スライドシャッタ３を開閉させるようにしても良い。スライドカバー８についても同様に、電動の開閉機構を使って開閉させても良い。
【００３１】
また、上述の例では、プロジェクタ１の筐体の上面パネル１ｂに投射開口７を設け、ミラー５を投射レンズ１０からの光軸に対して、斜め４５度の角度で上を向くように配置しているが、プロジェクタ１の筐体の下面パネルに投射開口７を設け、ミラー５を投射レンズ１０からの光軸に対して、斜め４５度の角度で下を向くように配置して、床側に投射できるようにしても良い。
【００３２】
また、上述の例では、スライドシャッタ３の開閉やスライドカバー８の開閉に連動して、通常投射モードと、天井照射モードと、映像ミュートとが切り替えられるが、これらの動作状態については、メニューによりユーザが選択できるようにしても良い。
【００３３】
また、上述の例では、液晶パネル２６ａ、２６ｂ、２６ｃを用いているが、これに代えて、マイクロミラー等を用いてもよい。なお、マイクロミラーは、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクタの外観構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態のプロジェクタの説明に用いる断面図である。
【図３】実施形態のプロジェクタの内部構成のブロック図である。
【図４】実施形態のプロジェクタの説明に用いるフローチャートである。
【図５】実施形態のプロジェクタの使用方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：プロジェクタ  ２：レンズ開口  ３：スライドシャッタ  ４：前部空間  ５：ミラー  ６：操作パネル  ７：投射開口  ８：スライドカバー  １０：投射レンズ  １１：システムコントローラ  ５１：スクリーン  ５２：スクリーン
【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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