(57)【要約】【課題】プロジェクタと電子黒板の機能を併せ持つ画像投影装置を提供する【解決手段】投射検出手段に、光画像をスクリーンに投射する第１のレンズ群と、発光手段からの光を検出する第２のレンズ群と、投射および検出の双方を行う第３のレンズ群と、第１のレンズ群および第２のレンズ群と第３のレンズ群との間にあって、光画像と発光手段からの光とを分離する光分離手段を有することにより、光変調手段と光電変換手段の大きさにかかわらず画像全体の位置検出を可能とすることができる。【選択図】図３
2009205442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号を光画像として表示する表示手段と、スクリーン上の任意の位置に光を投射する発光手段と、前記表示手段によって表示された光画像を前記スクリーン上に投射し、前記スクリーン上を移動する前記発光手段からの光を検出する投射検出手段と、前記投射検出手段により検出された前記発光手段からの光を受光して電気信号に変換する光電変換手段と、前記電気信号に基づき、前記表示手段上において前記スクリーン上の前記発光手段からの光の位置と対応する、前記画像信号を加工する検出加工手段とを有する画像投影装置において、前記投射検出手段は、前記光画像を前記スクリーンに投射する第１のレンズ群と、前記発光手段からの光を検出する第２のレンズ群と、投射および検出の双方を行う第３のレンズ群と、前記第１のレンズ群および前記第２のレンズ群と前記第３のレンズ群との間にあって、前記光画像と前記発光手段からの光とを分離する光分離手段を有することを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記発光手段からの光が、前記光画像の表示を妨げない、所定の波長であって、前記光分離手段が、前記光画像の波長の光を反射し、前記所定波長の光を透過させるダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムにより構成され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】
前記発光手段が、半導体レーザダイオードまたは半導体発光ダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記表示手段が、光源と１つの反射型光変調手段を有して構成されることを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記光画像の光が、略直線偏光であって、前記発光手段からの光が前記光画像の光と略９０度位相の異なる略直線偏光であり、前記光分離手段が、前記光画像からの直線偏光を反射し、前記発光手段からの直線偏光を透過させる偏光分離ミラーまたは偏光分離プリズムにより構成され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６】
前記光画像の光が、略直線偏光であって、前記発光手段からの光が略円偏光であり、前記発光手段からの光を前記光分離手段に入射する前に光画像の光の直線偏光に対し、位相が略９０度異なる直線偏光に変える偏光変換手段と、前記光分離手段が、前記光画像からの直線偏光を反射し、前記発光手段からの直線偏光を透過させる偏光分離ミラーまたは偏光分離プリズムにより構成され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７】
前記発光手段が、半導体レーザダイオードであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記光電変換手段が、２次元ＣＣＤにより構成され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９】
前記表示手段が、光源と、前記光源からの光をＲＧＢに分離する波長分離手段と、
ＲＧＢ毎に対応する３つの光変調手段と、前記３つの光変調手段の画像を合成して、フルカラー画像を得る波長合成手段を有してい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１０】
前記光変調手段が、液晶パネルである請求項９に記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタの画像投影装置に関するものである。
【０００２】
本発明は、画像投影装置に関し、より詳細には、画像投影装置の投影画像上に使用者によって指し示される位置を検出する技術に関する。
【０００３】
本発明は、画像投影装置に係り、特にプロジェクタに電子黒板の機能を付加するに好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００４】
従来のプロジェクタに電子黒板の機能を付加するための位置検出手段としては、表示手段と投影手段の間にダイクロイックミラーを有し、光画像と発光手段からの光を分離する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平１１−３５５６９６号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、液晶パネルをスクリーンへ投影するレンズと赤外線ダイオードの赤外光線を検出するレンズは同一であり、液晶パネルの画像を拡大投影する倍率と、スクリーン上の赤外線ダイオードの位置を２次元ＣＣＤに縮小投影する倍率は同一なので、通常用いられる液晶パネルの方が、通常用いられる２次元ＣＣＤよりも大きな有効面積を有するにもかかわらず、液晶パネルの有効表示部と２次元ＣＣＤの有効検出部の大きさは同一であるか、２次元ＣＣＤの有効検出部のほうが液晶パネルの有効表示部よりも大きくなければ画像全体の位置検出が出来ないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、液晶パネルと２次元ＣＣＤの大きさにかかわらず画像全体の位置検出が可能となるプロジェクタと電子黒板の機能を併せ持つ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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の画像投影装置は、投射検出手段に、光画像をスクリーンに投射する第１のレンズ群と、発光手段からの光を検出する第２のレンズ群と、投射および検出の双方を行う第３のレンズ群と、第１のレンズ群および第２のレンズ群と第３のレンズ群との間にあって、光画像と発光手段からの光とを分離する光分離手段を有することを特徴としたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、発光手段からの光が、光画像の表示を妨げない、所定の波長であって、光分離手段が、光画像の波長の光を反射し、発光手段からの光を透過させるダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムにより構成されることをすることを特徴としたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、位置を指示する発光手段が、半導体レーザダイオードまたは半導体発光ダイオードであることをすることを特徴としたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２に記載の発明において、表示手段が、光源と１つの反射型光変調手段を有して構成されることを特徴としたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１に記載の発明において、光画像の光が、直線偏光であって、発光手段からの光が光画像の光と略９０度位相の異なる直線偏光であり、光分離手段が、光画像からの直線偏光を反射し、発光手段からの直線偏光を透過させる偏光分離ミラーまたは偏光分離プリズムにより構成されることを特徴とすることを特徴としたものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１に記載の発明において、光画像の光が、直線偏光であって、発光手段からの光が略円偏光であり、発光手段からの光を光分離手段に入射する前に光画像の光の直線偏光に対し、位相が略９０度異なる直線偏光に変える偏光変換手段と、前記光分離手段が、前記光画像からの直線偏光を反射し、前記発光手段からの直線偏光を透過させる偏光分離ミラーまたは偏光分離プリズムにより構成されることを特徴としたものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項５または請求項６に記載の発明において、発光手段が、半導体レーザダイオードであることを特徴としたものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１に記載の発明において、光電変換手段が、２次元ＣＣＤにより構成されることを特徴としたものである。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１に記載の発明において、表示手段が、光源と、光源からの光をＲＧＢに分離する波長分離手段と、ＲＧＢ毎に対応する３つの光変調手段と、３つの光変調手段の画像を合成して、フルカラー画像を得る波長合成手段を有していることを特徴としたものである。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の発明において、光変調手段が、液晶パネルであることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像投影装置によれば、第１のレンズ群と第３のレンズ群により、液晶パネルの投影倍率を設定し、第２のレンズ群と第３のレンズ群により、２次元ＣＣＤの撮像倍率を、投影倍率とは独立に設定することができるので、液晶パネルと２次元ＣＣＤの大きさにかかわらず画像全体の位置検出が可能となり、プロジェクタと電子黒板の機能を併せ持つ画像投影装置を簡単な構成で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の画像投影装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
実施の形態１は、本発明の背面投射型画像投影装置への適用事例を示す。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態１における装置全体の側面図を示す。
【００２１】
図１において、映像信号は、表示手段１によって光画像へと変換され、投射検出手段２により投影される。投影された光画像はミラー３により反射され、フレネルレンズとレンチキュラースクリーンからなるスクリーン４上に結像する。一方、使用者が、レーザポインタ５によりスクリーン４上の任意の位置を指し示すと、レーザポインタ５から投射された光は、ミラー３により反射され、投射検出手段２に導かれる。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１における画像投影装置の表示手段１の平面図を示す。
【００２３】
図２において、ランプバルブと反射鏡から成る光源６から出た光は、レンズアレイ、偏光変換素子およびコンデンサーレンズから成る照明光学系７により、均一な略直線偏光に変換された後、誘電体多層膜を蒸着して作られた２枚のダイクロイックミラー８により、ＲＧＢの各波長成分に分解され、それぞれ対応する液晶パネルユニット９ｒ、９ｇ、９ｂに入射し、液晶パネルユニット９ｒ、９ｇ、９ｂにより、映像信号に基づきに基づき光変調され光画像となる。ＲＧＢ各々の光画像は、４つの直角プリズムを張り合わせ、その接合面に誘電体多層膜を設けたクロスダイクロイックプリズム１０により合成され、１枚のフルカラー画像となり、投射検出手段２へと導かれる。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態１における投射検出手段の側面図を示す。
【００２５】
図３において、前述のように、液晶パネルユニット９により作られた光画像はクロスダイクロイックプリズム１０を通り、投射検出手段２を構成する第１のレンズ群１１に入射する。第１のレンズ群１１を通った光画像は、分離プリズム１２に入射する。分離プリズム１２は５角形と４角形の断面を持つ２つのプリズムから成り、その接合面に波長選択膜が設けられている。波長選択膜により反射した光画像は投射検出手段２を構成する第３のレンズ群１３により前述のミラー３へと投射される。
【００２６】
一方、前述のレーザポインタ５から投射された光は、前記投射検出手段２を構成する第３のレンズ群１３により分離プリズム１２に導かれる。前記プリズムの接合面に設けられた波長選択膜はレーザポインタ５から投射された光を透過する特性を持たせており、透過した光はレンズ群１４により、ＣＣＤ１５上に結像する。
【００２７】
図４は本発明の実施の形態１における分離プリズム１２の詳細説明図である。
【００２８】
図４において、分離プリズム１２は、第１の分離プリズム１２ａと第２の分離プリズム１２ｂを接合して成る。第１のプリズムは、５角柱であり、第１の分離プリズム１２ａの面１は前述の第１のレンズ群１１の光軸に垂直であり、第１の分離プリズム１２ａの面２は、前述の第３のレンズ群１３の光軸に垂直であり、第１の分離プリズム１２ａの面３は、前述の第１のレンズ群１１および前述の第３のレンズ群１３の光軸の２等分線に垂直である。また、面３には誘電体多層膜によって構成される波長選択膜が設けられており、第１の分離プリズム１２ａの面１より入射した前述の光画像の波長の光を反射し、前述のレーザポインタ５から投射された光を透過する。したがって、第１の分離プリズム１２ａの面１より入射した光画像は、歪むことなく、第１の分離プリズム１２ａの面２より射出する。
【００２９】
一方、第２の分離プリズム１２ｂは、４角柱であり、第２の分離プリズム１２ｂの面５は前述の第３のレンズ群１３の光軸に垂直であり、第２の分離プリズム１２ｂの面４は、前述の第１の分離プリズム１２ａの面３に平行、すなわち前述の第１のレンズ群１１および前述の第３のレンズ群１３の光軸の２等分線に垂直である。第１の分離プリズム１２ａの面３に設けられた波長選択膜は、レーザポインタ５から投射された光を透過するので、第１の分離プリズム１２ａの面２より入射した、レーザポインタ５から投射された光は、歪むことなく第２の分離プリズム１２ｂの面５より射出する。
【００３０】
図５は、本発明の第１の実施の形態における波長選択膜の特性を示す。
【００３１】
前述の表示手段１より作られる光画像の波長は、概ね４３０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長成分が含まれている。一方前述のレーザポインタ５の光源には中心波長６７０ｎｍの半導体レーザダイオードが用いられている。前述の第１の分離プリズム１２ａの面３に設けられた波長選択膜は、波長６５５ｎｍ付近より短い波長の光を反射し、波長６５５ｎｍ付近より長い波長の光を透過するので、表示手段１からの光画像とレーザポインタ５からの光を効率よく分離できる。
【００３２】
また、前述の表示手段より作られる光画像の中に６５５ｎｍより長い波長の成分が含まれていても、大部分が波長選択膜を透過するので、前述の表示手段に６５５ｎｍより波長の長い成分を除去するフィルターを別途設けなくても、光画像の成分が、レーザポインタ５からの光の検出を妨げることがない。
【００３３】
図６は本発明の第１の実施の形態における信号処理の流れを示す説明図である。
【００３４】
図６において２次元ＣＣＤ１５の画像信号出力を位置検出回路１６にて対応する位置(画素)情報に変換し、画像処理回路１７にて映像信号の対応する位置(画素)に処理を行なうことにより、使用者の指し示した位置をもとに、映像信号を処理し投影することができる。なお、光画像を得る液晶パネルユニット９の解像度(画素数)と２次元ＣＣＤの解像度(画素数)が異なる場合は、位置検出回路１６にて解像度変換を行なう必要がある。また、位置情報をパソコン等へ送ることにより、パソコン上でさらに複雑な処理を行なわせることも可能となる。
【００３５】
以上のように、実施の形態１においては投射検出手段に、光画像をスクリーンに投射する第１のレンズ群と、レーザポインタからの光を検出する第２のレンズ群と、投射および検出の双方を行う第３のレンズ群と、第１のレンズ群および第２のレンズ群と第３のレンズ群との間にあって、光画像とレーザポインタからの光とを分離する光分離手段を有することにより、第１のレンズ群と第３のレンズ群により、液晶パネルの投影倍率を設定し、第２のレンズ群と第３のレンズ群により、２次元ＣＣＤの撮像倍率を、投影倍率とは独立に設定することができるので、液晶パネルと２次元ＣＣＤの大きさにかかわらず画像全体の位置検出が可能となる背面投射型プロジェクタと電子黒板の機能を併せ持つ画像投影装置を、簡単な構成で実現することができる。
【００３６】
さらに、光分離手段は、投射検出手段の内部に組み込まれるので、実施の形態１のような３板式表示手段を用いる場合、表示手段と投影手段の間に光分離手段を設けるための空間が必要がなく、従来の構成に比べ表示手段と投影手段の空間距離を短くできるので、投影手段を小型化することができる。
【００３７】
また、発光手段からの光が、光画像の表示を妨げない、所定の波長であって、光分離手段が、光画像の波長の光を反射し、所定波長の光を透過させるダイクロイックプリズムを用いることにより、光画像に影響を与えることなく、使用者の指し示した位置を検出することができる。
【００３８】
また、位置検出の精度を高く求めない場合は、前述のダイクロイックプリズムの代わりに、硝子平行平板の入射面に誘電体多層膜によって構成される波長選択膜が設けられた、波長選択ミラーを光画像とレーザポインタからの光を分離する手段として用いることにより、より安価に構成することもできる。さらに光を分離する手段として波長選択ミラーを用いた場合は、誘電体多層膜の入射角度依存性が緩和されるといった利点もある。
【００３９】
また、発光手段に半導体レーザダイオードまたは半導体発光ダイオードを用いることによって発光手段を小型化することが出来る。
【００４０】
（実施の形態２）
実施の形態２は、本発明の実施の形態１の変形であり、本発明の実施の形態１で用いた、波長差による光分離手段にかえて、偏光による位相差による光分離手段を用いた場合の構成について説明する。
【００４１】
実施の形態２において、以下に述べる分離プリズム１２以外の部分の構成と動作は実施の形態１と同様である。
【００４２】
図７は前述の実施の形態１および実施の形態２で用いられるレーザポインタ５の詳細図である。
【００４３】
レーザポインタ５は、駆動回路と半導体レーザ素子１８とレーザビームを成型する光学系１９からなり、略直線偏光の光線を発する。
【００４４】
一方表示手段１からの光画像は、液晶パネルユニット９に設けられた偏光板により、Ｐ偏光となって前述の分離プリズム１２に入射する。
【００４５】
図８は実施の形態２における分離プリズム１２の構造と偏光の挙動を示す。
【００４６】
図８において分離プリズム１２の第１のプリズム１２ａの面１には波長４３０ｎｍから６４０ｎｍまでの光の位相をほぼ９０度変える１／４位相差板２１を設けてある。また、第１のプリズム１２ａと第２のプリズム１２ｂの面３には、Ｓ偏光の光を反射し、Ｐ偏光の光を透過する偏光分離膜が設けてある。
【００４７】
表示手段１からの光画像は、前述の１／４位相差板２１を通過することで、Ｓ偏光に変換されるため、前記の偏光分離膜で反射される。
【００４８】
一方、レーザポインタ５の向きを、光が前記の偏光分離膜にＰ偏光で入射するよう調整することにより、前記の偏光分離膜を透過させることができる。
【００４９】
以上のように、実施の形態２においてはプリズム１２の分離多層膜を偏光分離膜とし、プリズム１２ａの面１に光の位相をほぼ９０度変える１／４位相差板２１を設けることにより、光画像の光とレーザポインタの光を偏光の方向によって分離することが可能となり、レーザポインタの光の波長を光画像の波長にかかわらず任意に設定することができる。
【００５０】
（実施の形態３）
実施の形態３は、本発明の実施の形態２の変形である。
【００５１】
実施の形態３において、以下に述べる分離プリズム１２およびレーザポインタ５以外の部分の構成と動作は実施の形態１と同様である。
【００５２】
図９は位相差板を用いたレーザポインタ５の構成図である。
【００５３】
図９において、レーザポインタ５は、駆動回路と半導体レーザ素子１８とレーザビームを成型する光学系１９とレーザからの直線偏光に対し、位相軸を略４５度傾けた１／４位相差板２１とからなり、レーザ素子からの光を略直線偏光を略円偏光に変えて射出する。
【００５４】
図１０は略円偏光を使用する場合の分離プリズムの構造と偏光の挙動を示す。
【００５５】
図１０において分離プリズム１２の第１のプリズム１２ａの面１には波長４３０ｎｍから６４０ｎｍまでの光の位相をほぼ９０度変える１／２位相差板２０を設けてある。また、第１のプリズム１２ａの面２には１／４位相差板２２を、レーザ素子からの円偏光をＰ偏光に変換するよう位相軸を調整して設けてある。また、第１プリズム１２ａと第２のプリズム１２ｂの接合された面３には、Ｓ偏光の光を反射し、Ｐ偏光の光を透過する偏光分離膜が設けてある。
【００５６】
表示手段１からの光画像は、前述の１／２位相差板２０を通過することで、Ｓ偏光に変換されるため、前記の偏光分離膜で反射され、前記１／４位相差板２１を通ることで、円偏光となる。
【００５７】
一方、レーザポインタ５からの光は円偏光で入射し、前述の１／４位相差板２１によりＰ偏光に変えられるため、前述の偏光分離膜を透過する。
【００５８】
以上のように、実施の形態３においてはレーザポインタ５の射出面とプリズム１２の面２に１／４位相差板を設けることにより、レーザポインタ５の光は円偏光となり、レーザポインタ５の向きを任意とすることができる。
【００５９】
（実施の形態４）
実施の形態４は本発明のフロント投影型画像投影装置への適用事例を示す。
【００６０】
図１１は、本発明の実施形態４における平面図を示す。
【００６１】
図１１において、表示手段１は、光源６からの光をカラーホイール２３でいくつかの色成分に時間分割したのち、ライトパイプインテグレーター２４および集光レンズ２５を用いて、ＴＩＲプリズム２６に導く、ＴＩＲプリズム２６によって反射した光源６からの光は、ＤＭＤディバイス２７に導かれ、映像信号に応じて光変調される。ＤＭＤディバイス２７によって反射された光は、ＴＩＲプリズム２６により第１のレンズ群１１へ導かれる。第１のレンズ群１１によって集光された光は誘電体多層膜を蒸着した分離ミラー２８により反射され、第３のレンズ群１３によりスクリーン４へと投射される。
【００６２】
図１１において、差し棒２８は、その先端に中心波長８５０ｎｍの赤外線発光ダイオードがつけられており、発光ダイオードより発せられた光は、第３のレンズ群１３により、誘電体多層膜を蒸着した分離ミラー２８へ導かれる。分離ミラー２８の入射面にもうけられた波長選択膜は、前述の赤外線発光ダイオードからの光を透過するので、赤外線発光ダイオードからの光は第２のレンズ群１４により、２次元ＣＣＤ上１５に結像する。
【００６３】
前述の実施例１と同様に、２次元ＣＣＤ１５の画像信号を位置情報に変換し利用することで、使用者の指し示す位置情報を検出し、映像信号を加工することができる。
【００６４】
図１２は、本発明の実施形態４における分離ミラー２８の入射面に設けられた誘電体多層膜の分光反射特性を示す。
【００６５】
波長選択ミラーは厚さ約０．７ｍｍの硝子平板の表面に誘電体多層膜を蒸着しており、図１２のような特性を有する分離ミラーを形成しており、７００ｎｍ付近より短い波長の光を反射し、７００ｎｍ付近より長い波長の光を透過する。前述の表示手段より作られる光画像の波長は、概ね４３０ｎｍ〜６７０ｎｍの波長成分が含まれており、赤外線発光ダイオードは中心波長８５０ｎｍの近赤外線を発光するので、表示手段より作られる光画像の光は反射され、赤外線発光ダイオードからの光は透過され、効率よく分離することが出来る。
【００６６】
以上のように、実施の形態４においては指し棒の先端に赤外線発光ダイオードを設け、投射検出手段に、光画像をスクリーンに投射する第１のレンズ群と、発光手段からの光を検出する第２のレンズ群と、投射および検出の双方を行う第３のレンズ群と、第１のレンズ群および第２のレンズ群と第３のレンズ群との間にあって、光画像と指し棒の先端に設けられた赤外線ＬＥＤからの光とを分離する光分離手段を有することにより、液晶パネルと２次元ＣＣＤの大きさにかかわらず赤外線ＬＥＤからの光を検出し、使用者の指し示した位置情報を得ることができ、フロント投影型プロジェクタと電子黒板の機能を併せ持つ画像投影装置を、簡単な構成で実現することができる。
【００６７】
また、差し棒の変わりに前述のレーザポインタを使用しても、レーザポインタの光はスクリーン上で反射拡散するため、その一部を投影検出手段で取り込むことができ、差し棒を用いたばあいと同様に使用者の指し示した位置情報を得ることができる。
【００６８】
さらに、光分離手段は、投射検出手段の内部に組み込まれるので、実施の形態４のような反射型光変調素子を用いる場合、光分離手段を表示手段と投影手段の間に光分離手段を設けるための空間が必要なく、従来の構成に比べ表示手段と投影手段の空間距離を短くできるので、投影手段を小型化することができる。
【００６９】
また、発光手段からの光が、光画像の表示を妨げない、所定の波長であって、光分離手段が、光画像の波長の光を反射し、所定波長の光を透過させるダイクロイックプリズムを用いることにより、光画像に影響を与えることなく、使用者の指し示した位置を検出することができる。
【００７０】
また、発光手段に半導体レーザダイオードまたは半導体発光ダイオードを用いることによって発光手段を小型化することが出来る。
【００７１】
尚、前記記載の略直線の意味は、実質的な直線を意味しており、完全な直線のみに限定するものではない。
【００７２】
また、前記記載の略９０度、あるいは略４５度の意味は、実質的な９０度、あるいは４５度を意味しており、完全な９０度、あるいは４５度のみに限定するものではない。
【００７３】
また、前記記載の略円の意味は、実質的な円を意味しており、完全な円のみに限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明にかかる画像投影装置は、液晶パネルと２次元ＣＣＤの大きさにかかわらず画像全体の位置検出が可能となり、プロジェクタと電子黒板の機能を併せ持つ画像投影装置を簡単な構成で実現する手段として有用である。
【００７５】
本発明にかかる画像投影装置は、使用者が指し示す位置を検出し、それによって、表示する画像内容を変化させることのできるインタラクティブ画像表示装置等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１における装置全体の側面図
【図２】本発明の実施の形態１における画像投影装置の表示手段１の平面図
【図３】本発明の実施の形態１における投射検出手段の側面図
【図４】本発明の実施の形態１における信号処理の説明図
【図５】本発明の実施の形態１における分離プリズム１２の詳細説明図
【図６】本発明の実施の形態１における波長選択膜の特性を示した図
【図７】本発明の実施の形態１および実施の形態２のレーザポインタ５の構成図
【図８】本発明の実施の形態２における分離プリズム１２の構造と偏光の挙動を示した図
【図９】本発明の実施の形態３における位相差板を用いたレーザポインタ５の構成図
【図１０】本発明の実施の形態３における略円偏光を使用した分離プリズムの構造と偏光の挙動を示した図
【図１１】本発明の実施形態４における平面図
【図１２】本発明の実施形態４における波長選択ミラーの分光反射特性を示した図
【符号の説明】
【００７７】
１  表示手段
２  投影検出手段
３  ミラー
４  スクリーン
５  レーザポインタ
６  光源
７  照明光学系
８  ダイクロイックミラー
９  液晶パネルユニット
９ｒ  赤液晶パネルユニット
９ｇ  緑液晶パネルユニット
９ｂ  青液晶パネルユニット
１０  クロスダイクロイックプリズム
１１  第１のレンズ群
１２  分離プリズム
１２ａ  第１のプリズム
１２ｂ  第２のプリズム
１３  第３のレンズ群
１４  第２のレンズ群
１５  ２次元ＣＣＤ
１６  位置検出回路
１７  画像処理回路
１８  半導体レーザ素子
１９  集光レンズ
２０  １／２位相差板
２１  １／４位相差板
２２  １／４位相差板
２３  カラーホイール
２４  ライトパイプインテグレーター
２５  集光レンズ
２６  ＴＩＲプリズム
２７  ＤＭＤディバイス
２８  分離ミラー
２９  差し棒
【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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【図１２】
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