(57)【要約】【課題】スクリーンの任意の傾き角度において画像をスクリーン上に適切に表示可能な、スクリーン及び画像投影ユニットをケース内に内蔵した画像投影装置を提供すること。【解決手段】スクリーンを備えるケース蓋２２が、ケース本体２１に対して１軸を中心とした回動が可能であるとともに任意の回動角度で保持可能に構成される。また、ケース蓋２２の回動角度に応じて、前方脚部１１、後方脚部１２及び台座シャフト２５２を上下方向に変位させることで、画像投影ユニット１０の画像を投影する投影姿勢を調整する。従って、任意の傾き角度で保持されたスクリーンに対して、常に適切な画像を表示することが可能になる【選択図】        図５
2009239808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体部と、そのケース本体部に開閉可能に取り付けられたケース蓋部と、を有するケース体と、
そのケース体に内蔵され、前記ケース本体部に対して移動が可能なように構成された画像投影ユニットと、
前記ケース体に内蔵され、前記画像投影ユニットからの画像が投影されるスクリーンと、
そのスクリーンを支持するために前記ケース体に内蔵され、前記ケース本体部に対して１軸を中心とした回動が可能であるとともに前記ケース本体部に対する任意の回動角度を保持可能に構成されたスクリーン支持部と、
前記スクリーンに前記画像投影ユニットからの画像が投影されるように、前記回動角度に応じて前記画像投影ユニットを移動させ、前記投影ユニットの投影姿勢を調整する調整機構と、
を備えることを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記調整機構は、
前記回動角度を検知する検知手段と、
その検知手段の検知結果に応じて、前記画像投影ユニットを移動させる移動手段と、
を備え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】
前記移動手段は、
前記画像投影ユニットの重心位置よりも前記スクリーン支持部の近くに位置するように前記画像投影ユニットに設けられ、前記画像投影ユニットの底面から突出して上下方向に変位可能なように構成される前方脚部を有し、
前記前方脚部を変位させることで前記投影姿勢を変化させる、
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】
前記移動手段は、
前記画像投影ユニットの重心位置よりも前記スクリーン支持部から遠くに位置するように前記画像投影ユニットに設けられ、前記画像投影ユニットの底面から突出して上下方向に変位可能なように構成される後方脚部と、
画像投影ユニットが載置されるように前記ケース本体部に設けられ、鉛直方向に変位可能なように構成される載置部と、
を有し、
前記前方脚部、前記後方脚部及び前記載置部の変位によって前記投影姿勢を変化させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記投影姿勢を変化させるために、
前記回動角度が９０度よりも小さい場合には、前記前方脚部を変位させることで、前記画像投影ユニットを前記後方脚部を支点として回動させ、
前記回動角度が９０度よりも大きい場合には、前記載置部及び前記後方脚部を変位させることで、前記画像投影ユニットを鉛直方向に移動させ且つ前記前方脚部を支点として回動させる、
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】
前記画像投影ユニット及び前記スクリーン支持部は、
前記ケース蓋部を閉じたときに前記ケース体の内部に収納される収納位置に配置され、
前記ケース蓋部を開ける動作に連動して、前記スクリーンに前記画像投影ユニットからの画像が投影される所定の位置まで前記収納位置から移動するように構成される、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像投影装置。
【請求項７】
前記スクリーン支持部は、前記ケース蓋部と一体に構成される、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像投影装置。
【請求項８】
前記スクリーンは、前記スクリーン支持部と一体に構成される、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像投影装置。
【請求項９】
前記スクリーンは、
画像光の入射する側と反対側から画像の観賞が可能なように構成される第１の被投影面と、
その第１の被投影面よりも前記画像投影ユニットの近くに位置するように前記第１の被投影面と一体に構成され、透明状態と非透明状態とのいずれかに設定可能に構成される第２の被投影面と、
を有し、
前記第２の被投影面を透明状態に設定することで前記画像投影ユニットからの画像が前記第１の被投影面に結像し、前記第２の被投影面を非透明状態に設定することで前記画像投影ユニットからの画像が前記第２の被投影面に結像するように構成される、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項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、スクリーン及び画像投影ユニットをケース内に内蔵した画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像をスクリーン等に投影して表示するプロジェクタが知られている。従来のプロジェクタは、大画面に画像を投影できるため、例えば会議におけるプレゼンテーション等、広い場所において大勢で画像を見る用途において頻繁に用いられる。しかし一方で、少人数での会議や商談等の狭い場所における用途については、その持ち運びが不便であることとプロジェクタやスクリーン等のセッティングに時間がかかることとが原因で、気軽に利用ができなかった。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載されているように、携帯が可能で簡単にセッティングを行えるプロジェクタ収納アタッシュケースが提案されている。このプロジェクタ収納アタッシュケースは、持ち運び可能なケースにプロジェクタを内蔵し、そのケース内側の蓋がスクリーンを有することで、携帯性と簡単なセッティングとを達成している。
【特許文献１】実用新案３００５２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の考案では、ケース内側の蓋に設けられたスクリーンは、本体に対して略９０度の位置に固定された状態でのみ用いることが可能であった。そのため、特許文献１に記載の考案では、投影画像を見る人数や位置に応じた最適なスクリーンの傾き角度を取ることができなかった。
【０００５】
本発明は、スクリーン支持部の任意の傾き角度において画像をスクリーン上に適切に表示可能な、スクリーン及び画像投影ユニットをケース内に内蔵した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】
【０００６】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケース本体部と、そのケース本体部に開閉可能に取り付けられたケース蓋部と、を有するケース体と、そのケース体に内蔵され、前記ケース本体部に対して移動が可能なように構成された画像投影ユニットと、前記ケース体に内蔵され、前記画像投影ユニットからの画像が投影されるスクリーンと、そのスクリーンを支持するために前記ケース体に内蔵され、前記ケース本体部に対して１軸を中心とした回動が可能であるとともに前記ケース本体部に対する任意の回動角度を保持可能に構成されたスクリーン支持部と、前記スクリーンに前記画像投影ユニットからの画像が投影されるように、前記回動角度に応じて前記画像投影ユニットを移動させ、前記投影ユニットの投影姿勢を調整する調整機構と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記調整機構は、前記回動角度を検知する検知手段と、その検知手段の検知結果に応じて、前記画像投影ユニットを移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記移動手段は、前記画像投影ユニットの重心位置よりも前記スクリーン支持部の近くに位置するように前記画像投影ユニットに設けられ、前記画像投影ユニットの底面から突出して上下方向に変位可能なように構成される前方脚部を有し、前記前方脚部を変位させることで前記投影姿勢を変化させる、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記移動手段は、前記画像投影ユニットの重心位置よりも前記スクリーン支持部から遠くに位置するように前記画像投影ユニットに設けられ、前記画像投影ユニットの底面から突出して上下方向に変位可能なように構成される後方脚部と、画像投影ユニットが載置されるように前記ケース本体部に設けられ、鉛直方向に変位可能なように構成される載置部と、を有し、前記前方脚部、前記後方脚部及び前記載置部の変位によって前記投影姿勢を変化させる、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記移動手段は、前記投影姿勢を変化させるために、前記回動角度が９０度よりも小さい場合には、前記前方脚部を直動させることで、前記画像投影ユニットを前記後方脚部を支点として回動させ、前記回動角度が９０度よりも大きい場合には、前記載置部及び前記後方脚部を直動させることで、前記画像投影ユニットを鉛直方向に移動させ且つ前記前方脚部を支点として回動させる、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、前記画像投影ユニット及び前記スクリーン支持部は、前記ケース蓋部を閉じたときに前記ケース体の内部に収納される収納位置に配置され、前記ケース蓋部を開ける動作に連動して、前記スクリーンに前記画像投影ユニットからの画像が投影される所定の位置まで前記収納位置から移動するように構成される、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、前記スクリーン支持部は、前記ケース蓋部と一体に構成される、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記スクリーンは、前記スクリーン支持部と一体に構成される、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の発明において、前記スクリーンは、画像光の入射する側と反対側から画像の観賞が可能なように構成される第１の被投影面と、その第１の被投影面よりも前期投影ユニットの近くに位置するように前記第１の被投影面と一体に構成され、透明状態と非透明状態とのいずれかに設定可能に構成される第２の被投影面と、を有し、前記第２の被投影面を透明状態に設定することで前記画像投影ユニットからの画像が前記第１の被投影面に結像し、前記第２の被投影面を非透明状態に設定することで前記画像投影ユニットからの画像が前記第２の被投影面に結像するように構成される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
スクリーンを支持するスクリーン支持部が、ケース本体部に対して１軸を中心とした回動が可能であるとともに前記ケース本体部に対する任意の回動角度を保持可能であるため、回動角度が９０度以外の状態でもスクリーンの使用が可能になる。また、回動角度が変化した場合、画像投影ユニットから画像を投影する方向が固定されたままであると、一部のピントのずれや投影される画像が台形に変形する等の問題を生じる。請求項１に記載の発明では、前記ケース本体部に対するスクリーン支持部の回動角度に応じて画像投影ユニットの画像を投影する方向を調整する調整機構が備えられているため、任意の角度で保持されたスクリーンに対して、常に適切な画像を表示することが可能になる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、スクリーン支持部の回動角度を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に応じて画像投影ユニットを移動させる移動手段とが設けられる。従って、スクリーン支持部と画像投影ユニットとの間に複雑な連結機構を設ける必要がなく、画像を投影する方向の調整が簡易な構成で行われる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、画像投影ユニットの重心位置よりもスクリーン支持部に近い位置に、投影ユニットに対して上下方向に変位可能な前方脚部が設けられる。この前方脚部を上下方向に変位させることで、画像投影ユニットは１軸を中心とした回動を行い、画像投影ユニットの画像が投影される方向の水平面に対する角度（以下、アオリ角）を正方向、即ち水平面に対して上向きに変化させることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、画像投影ユニットの重心位置よりもスクリーン支持部に遠い位置に、投影ユニットに対して上下方向に変位可能な後方脚部が設けられる。この後方脚部を上下方向に変位させることで、画像投影ユニットのアオリ角を負方向にも変化させることができる。さらに、鉛直方向に変位可能な載置部に投影ユニットが載置されることにより、投影ユニットの鉛直方向の位置も変化させることができる。
【００１９】
スクリーンに対して画像が投影されるとき、ピントのずれや投影される画像が台形に変形する等の問題を回避して適切に画像を表示するためには、画像光の光軸とスクリーンとが直交するようにして投影されるのが望ましい。請求項５に記載の発明では、回動角度が９０度よりも小さい場合には、前方脚部の変位により画像投影ユニットのアオリ角を正方向に変化させ、回動角度が９０度よりも大きい場合には、後方脚部の変位により画像投影ユニットのアオリ角を負方向に変化させ、載置部の変位により画像投影ユニットの鉛直方向位置を変化させる。従って、回動角度に応じて適切に画像が表示できる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、画像投影ユニット及びスクリーン支持部は、ケース蓋部の開放動作に連動して、所定の位置まで移動する。即ち、ケース蓋部が閉まった状態において内部に収納されている画像投影ユニット及びスクリーン支持部は、ケース蓋部を開けることによって画像の投影が可能な所定の位置に設定される。従って、ケース蓋部を開けてすぐに画像の投影が可能となるため、セットアップの時間が短縮できて便利である。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、スクリーン支持部がケース体の蓋部と一体に構成される。そのため、部品点数を抑えることが可能で、持ち運びに便利である。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、スクリーンがスクリーン支持部と一体に構成される。スクリーン支持部はケース体の蓋部と一体に構成されるので、スクリーン、スクリーン支持部及びケース体の蓋部が一体の構成となる。従って、部品点数をさらに抑えることが可能で、持ち運びに便利である。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、スクリーンが、画像が投影される側と反対側から画像の観賞が可能なように構成される第１の被投影面と、その第１の被投影面よりも投影ユニットの近くに位置するように第１の被投影面と一体に構成され、透明状態と非透明状態とのいずれかに設定可能に構成される第２の被投影面とで構成される。従って、第２の被投影面が透明状態に設定されることで、第１の投影面を用いたリアプロジェクションが可能になり、第２の被投影面が非透明状態に設定されることで、第２の投影面を用いたフロントプロジェクションが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳述する。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
[全体の構成]
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像投影装置１の外観構成を示す斜視図である。ケース２は、ケース本体２１、ケース蓋２２及びスクリーン２３で構成される。ケース本体２１の内部には、投影ユニット１０を置くための台座２５が設けられ、その台座２５の上には、画像を投影する投影ユニット１０が設置される。画像投影装置１の各部へ電力を供給するバッテリー２６は、ケース本体２１に固定される。バッテリー２６は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の、充電可能な二次電池である。ケース本体２１の外壁には、入出力コネクタ部３０が設けられる。外部からの画像入力は、この入出力コネクタ３０を介して投影ユニット１０に伝達される。バッテリー２６の充電も、この入出力コネクタ部３０を介して行われる。ケース蓋２２は、ヒンジ２４ａ及びヒンジ２４ｂによって本体２１に回動可能に取り付けられる。使用者は、ケース蓋２２を手動で開閉する。ヒンジ２４ａ及びヒンジ２４ｂは、ケース蓋２２をケース本体２１に対して任意の開き角αで保持可能なフリーストップヒンジである。フリーストップヒンジは、例えばコイルばねが回動軸に巻着され、コイルばねが回動軸を締めつけることにより生じる摩擦力でヒンジの開き角を保持する様な構成である（例えば、特開平１−１９０８８７号広報、特開２０００−４５６１４号広報を参照）。ヒンジ２４ａには、ケース蓋２２のケース本体２１に対する開き角αを検知するために、光電方式のロータリーエンコーダー１０４が設けられる。スクリーン２３は、投影ユニット１０からの画像が投影されるようにケース蓋２２に固定される。尚、前記したケース２、ケース本体２１、ケース蓋２２、スクリーン２３、投影ユニット１０及びロータリーエンコーダー１０４が、本発明のケース体、ケース本体部、ケース蓋部及びスクリーン支持部、スクリーン、画像投影ユニット並びに検知手段の一例である。
【００２６】
図２は、本実施形態で使用されるスクリーン２３の説明図である。スクリーン２３は、ポリマーネットワーク型液晶（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ；以下ＰＮＬＣと省略する）パネル２３ａによって構成される。ＰＮＬＣパネル２３ａの表面のうち一方は、画像光の入射方向と反対方向からの画像観察が可能な拡散面２３ｂとして構成される。スクリーン２３は、拡散面２３ｂが投影ユニット１０から遠い側に位置するようにケース蓋２２に固定される。ＰＮＬＣパネル２３ａは、電圧が印加されない状態では白濁した不透明な状態であり、投影ユニット１０からの画像光はその表面に映し出される。また、ＰＮＬＣパネル２３ａは、電圧が印加されることで透明になり、画像光が透過するようになる。即ち、スクリーン２３は、ＰＮＬＣパネル２３ａに電圧が印加されない場合、画像投影ユニット１０と同じ側から画像観察が可能なフロントプロジェクション用のスクリーンとして働く。一方、ＰＮＬＣパネル２３ａに電圧が印加された場合、投影ユニット１０からの画像光は、ＰＮＬＣパネル２３ａを透過し、拡散面２３ｂによって透過、拡散される。この場合、スクリーン２３は、画像投影ユニット１０と反対側から画像観察が可能なリアプロジェクション用のスクリーンとして働く。尚、前記したＰＮＬＣパネル２３ａ及び拡散面２３ｂが、本発明の第２の及び第１の被投影面の一例である。
【００２７】
[投影ユニット付近の構成]
図３は、投影ユニット１０及び台座２５の拡大図である。台座ベース２５１は、ケース本体２１に固定される。台座シャフト２５２は、台座ベース２５１に対して上下方向に変位可能なように、台座ベース２５１に係合する。台座ステージ２５３は、台座シャフト２５２に固定される。前方脚部１１及び後方脚部１２は、投影ユニット１０の底面から突出し、その端面が台座ステージ２５３に固定される。尚、前記した前方脚部１１、後方脚部１２及び台座２５が、本発明の前方脚部、後方脚部及び載置部の一例である。
【００２８】
図４を用いて台座シャフト２５２の駆動機構を説明する。図４（ａ）は台座シャフト２５２の駆動機構を正面から、図４（ｂ）は台座シャフト２５２の駆動機構を側面から見た図である。モーター２５２ｃは、台座ベース２５１の内壁に固定される。ピニオン２５２ｂはモーター２５２ｃの回動軸に設けられ、ラック２５２ａは台座シャフト２５２に設けられる。ピニオン２５２ｂとラック２５２ａとが噛み合うことで、モーター２５２ｃの回動軸の回動は、台座シャフト２５２の上下方向の変位に変換される。台座ベース２５１はケース本体２１に固定されているので、台座シャフト２５２、台座ステージ２５３及び投影ユニット１０は、モーター２５２ｃが回動することによってケース本体２１に対して一体として上下方向に変位する。前方脚部１１及び後方脚部１２も、前記したラック・ピニオンと同様の機構によって上下方向に変位する。即ち、モーターが投影ユニット１０の内壁に固定され、ピニオンがそのモーターの回動軸に設けられる。そのピニオンと噛み合うラックが前方脚部１１に設けられ、モーターの回動は前方脚部１１を上下方向に変位させる。後方脚部１２も、前方脚部１１と同様の機構を有し、上下方向に変位可能である。即ち、前方脚部１１及び後方脚部１２は、投影ユニット１０の底面から突出する長さが調整できるように構成される。また、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２には、上下方向の位置を検出するために光学式リニアエンコーダーが設けられる。尚、前記したモーターが、本発明の移動手段の一例である。
【００２９】
図５は、ケース蓋２２のケース本体２１に対する開き角αに応じた、投影ユニット１０の投影姿勢の例を示した図である。投影姿勢は、投影光軸の水平面に対する角度であるアオリ角と、鉛直方向の位置とによって表現される。図５（ａ）の様に開き角αが略９０度に設定される場合、アオリ角が略０度になるように、前方脚部１１及び後方脚部１２が投影ユニット１０の底面から突出する長さはどちらも最少に設定される。そして、台座シャフト２５２が鉛直上方向に変位することで、投影ユニット１０の鉛直方向の位置が調節される。図５（ｂ）の様に開き角αが９０度よりも小さな角度に設定される場合、台座シャフト２５２の鉛直方向の位置は、最小に設定される。そして、後方脚部１２が投影ユニット１０の底面から突出する長さは最少に設定される。前方脚部１１が投影ユニット１０の底面から突出する長さが調整されることで、投影ユニット１０は後方脚部１２を支点としてアオリ角が正になるように回動する。図５（ｃ）の様に開き角αが９０度よりも大きな角度に設定される場合、前方脚部１１が投影ユニット１０の底面から突出する長さは最少に設定される。そして、後方脚部１１が投影ユニット１０の底面から突出する長さが調整されることで、投影ユニット１０は前方脚部１１を支点としてアオリ角が負になるように回動する。さらに、台座シャフト２５２が鉛直上方向に変位することで、投影ユニット１０の鉛直方向の位置が調節される。以上説明したように、投影ユニット１０は、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２の変位によって、開き角αに応じたアオリ角及び鉛直方向の位置を調整する。
【００３０】
[制御回路構成]
図６は、本発明の第１の実施形態に係る回路構成を示すブロック図である。画像投影装置１は、入出力バス１００を備える。ＲＯＭ及びＲＡＭを含むＣＰＵ１０１（以下、単にＣＰＵ１０１と記載する）、フレームメモリ１０２、入力パネル１０３、ロータリーエンコーダー１０４、投影姿勢制御手段１０５、ＰＮＬＣパネル電圧印加回路１０６、画像処理回路１０８及び光源制御回路１１０は、入出力バス１００に接続される。
【００３１】
ＣＰＵ１０１は、入出力バス１００を介してフレームメモリ１０２、入力パネル１０３、ロータリーエンコーダー１０４、投影姿勢制御手段１０５、ＰＮＬＣパネル電圧印加回路１０６、画像処理回路１０８及び光源制御回路１１０との間で信号の送受信を行い、画像投影装置１の全般的な制御及び操作に関する処理を実行する。例えば、ＣＰＵ１０１は、画像投影装置１の電源投入後に、ＲＯＭに記憶された所定の起動処理を実行し、その起動処理の終了後、入力パネル１０３からの操作信号に基づいて投影画像の調整や設定等を制御する。ＲＯＭは、例えば電源投入後の一連の起動処理や図７に示される投影姿勢の調節のためにＣＰＵ１０１が行う一連の処理等のプログラムを記憶する。
【００３２】
入力パネル１０３は、使用者が画像投影装置１への操作を行うためのパネルである。入力パネル１０３は、例えば画像投影装置１の電源オン／オフの制御や、投影画像の調整を行うための操作部を有する。入力パネル１０３から発せられた操作信号は、入出力バス１００を介してＣＰＵ１０１に送信される。
【００３３】
ヒンジ２４ａに設けられるロータリーエンコーダー１０４は、ケース蓋２２の開き角αを検知する。ロータリーエンコーダー１０４から発せられた角度信号は、入出力バス１００を介してＣＰＵ１０１に送信される。
【００３４】
投影姿勢制御手段１０５は、前記した台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２を上下方向に変位させるための３つのモーターと、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２の上下方向の位置を検出するための３つの光学式リニアエンコーダーとで構成される。投影姿勢制御手段１０５を構成する３つのモーターは、ＣＰＵ１０１からの制御信号に応じて回動し、投影ユニット１０の投影姿勢を制御する。投影姿勢制御手段１０５を構成する３つの光学式リニアエンコーダーは、投影ユニット１０の投影姿勢を検出し、その検出結果を姿勢信号として入出力バス１００を介してＣＰＵ１０１に送信する。
【００３５】
ＰＮＬＣパネル電圧印加回路１０６は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に応じてＰＮＬＣパネル２３ａに電圧を印加する。スクリーン２３は、ＰＮＬＣパネル２３ａに電圧が印加されることでリアプロジェクション用のスクリーンとして、電圧が印加されないことでフロントプロジェクション用のスクリーンとして利用できる。
【００３６】
画像信号入力回路１０７は、入出力コネクタ３０を介して外部から入力された入力信号を、画像処理回路１０８に送信する。画像処理回路１０８は、その画像信号をＣＰＵ１０１からの制御信号に応じて投影用データに変換し、その投影用データをフレームメモリ１０２に記憶する。画像処理回路１０８は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に応じて、フレームメモリ１０２に記憶された投影用データから画像信号を作成し、光変調素子ドライブ回路１０９にその画像信号を送信する。光変調素子ドライブ回路１０９は、後述する光変調素子１１３に変調信号を送信する。本実施形態では、スクリーン２３がリアプロジェクション用とフロントプロジェクション用とのいずれかに設定可能である。そのため、例えばフロントプロジェクション用の投影用データがそのままリアプロジェクションで用いられると、使用者は左右が反転した投影画像を視聴することになる。そこで、リアプロジェクションが行われる場合には、ＣＰＵ１０１は投影用データを左右反転させる旨の制御信号を画像処理回路１０８に送信する。この制御信号を受けた画像処理回路１０８は、入力信号を投影用データに変換する際に、投影用データの左右反転処理を行う。リアプロジェクションが行われるか否かの判断は、ＲＡＭに記憶される変数である左右反転フラグの値がＯＮかＯＦＦかをＣＰＵ１０１が判断することで行われる。この左右反転フラグは、後述する投影姿勢の調整を行うための一連の処理（図７）において設定される。
【００３７】
[光学系構成]
光源制御回路１１０は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に応じて、光源１１１の点灯、消灯、発光強度等を制御する。光源１１１は、画像を投影するための光を生成する光源であり、本実施形態では超高圧水銀灯が用いられる。但し、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ＬＥＤ等、他の種類の光源を用いる構成でも良い。以下、光源１１１から出射されスクリーン２３に至るまでの光の経路（図６の破線矢印）に従って説明する。
【００３８】
光源１１１からの光は、照明光学系１１２に入射する。照明光学系１１２は、例えば、反射鏡、カラーホイール、レンズ等を含む。これらの光学要素は、画像投影装置１内部の所定の位置に設けられる。反射鏡は、例えば反射面が球面，放物面，楕円面，双曲面等の凹面鏡である。光源１１１が反射鏡の焦点位置に設置されることによって、光源１１１から放射された光は集光し、カラーホイールに入射する。カラーホイールは、赤，緑，青に対応する波長の光を透過する３種類のフィルタを備える。回転するカラーホイールに入射する光は、入射する前は白色光であるが、カラーホイールを通過することで赤，緑，青の光に時分割で変換される。このカラーホイールを通過した光は、レンズによって集光された後に光変調素子１１３に入射する。
【００３９】
光変調素子１１３は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ−ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＤＭＤ）素子を用いて構成される。ＤＭＤ素子は、マトリクス状に配置された微細なミラーを有し、この微細なミラーが各画素に相当する。ＤＭＤ素子の各ミラーの傾きは二値化されており、ＤＭＤ素子に入射した光のオン／オフ切り替え制御が可能である。即ち、ＤＭＤ素子は、入射光が結像光学系１１４へ反射するようにミラーを傾けたオンの状態と、入射光が結像光学系１１４へ反射しないようにミラーを傾けたオフの状態との、２つの状態を取ることが可能である。また、オン／オフの時間の比率によって、結像光学系１１４に入射する光の階調を変化させることができるので、画像データに基づいた階調表示が可能になる。光変調素子１１３によって変調された光は、画像光として結像光学系１１４に入射する。
【００４０】
結像光学系１１４は、画像光を所定の方向に向かって拡げるとともに、スクリーン２３に画像光を結像させる。即ち、光変調素子１１３上に形成された画像は、結像光学系１１４によってスクリーン２３に拡大投影される。結像光学系１１３は可動レンズ群を有し、投影画像を所望する大きさに拡大又は縮小することとともにフォーカス調整が可能である。
【００４１】
[投影姿勢の調整方法]
ＣＰＵ１０１は、投影ユニット１０のアオリ角及び鉛直方向の位置を開き角αに応じて調整するために、一連の処理を実行する。以下、図６から図９を用いてこの一連の処理を説明する。
【００４２】
ＣＰＵ１０１は、図７のステップＳ１０１及びＳ１０２において、開き角αと、投影ユニット１０の現在のアオリ角及び鉛直方向の位置とを取得する。まず、ＣＰＵ１０１は、ロータリーエンコーダー１０４からの角度信号を受信する。ＣＰＵ１０１は、受信した角度信号から開き角αを算出し、その開き角αをＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０１）。次に、ＣＰＵ１０１は、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２に設けられた光学式リニアエンコーダーからの姿勢信号を受信する。ＣＰＵ１０１は、受信した姿勢信号から投影ユニット１０の現在のアオリ角及び鉛直方向の位置を算出し、そのアオリ角及び鉛直方向の位置をＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０２）。
【００４３】
ＣＰＵ１０１は、図７のステップＳ１０３からＳ１０６において、フロントプロジェクションを行うかリアプロジェクションを行うかの設定を行う。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭに記憶された開き角αが９０度よりも大きいか否かの判断を行う（ステップＳ１０３）。開き角αが９０度よりも小さな場合（ステップＳ１０３がＹ）、ＰＮＬＣパネル電圧印加回路１０６は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に応じてＰＮＬＣパネル２３ａに電圧を印加する。これにより、ＰＮＬＣパネル２３ａは透明になり、スクリーン２３はリアプロジェクション用のスクリーンとして設定される。（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭに記憶されている変数である左右反転フラグの値をＯＮにセットする。これによって、画像投影が行われる際に、入力された画像が左右反転した状態で投影される（ステップＳ１０５）。一方、開き角αが９０度以上の場合（ステップＳ１０３がＮ）、ＰＮＬＣパネル２３ａは電圧が印加されないために白濁した状態に保たれ、スクリーン２３はフロントプロジェクション用のスクリーンとして設定される。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭに記憶されている変数である左右反転フラグの値をＯＦＦにセットする。これによって、画像投影が行われる際に、入力された画像が左右そのままの状態で投影される（ステップＳ１０６）。
【００４４】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭに記憶される調整テーブルを用いて、ＲＡＭに記憶された開き角αから投影ユニット１０のアオリ角及び鉛直方向の位置の調整量を決定し、その調整量をＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０７）。図８は、その調整テーブルを示した図である。以下、投影ユニット１０のアオリ角及び鉛直方向の位置の調整量が、どのように決定されるかを説明する。開き角αが３０度よりも小さな場合、前方脚部１１が投影ユニット１０の底面から突出する長さは最大値である「３」に決定され、後方脚部１２が投影ユニット１０の底面から突出する長さは最小値である「０」に決定される。このとき、台座ステージ２５３の鉛直方向の位置は、最小値である「０」に決定される。この投影姿勢は、投影ユニット１０のアオリ角が略６０度となる姿勢で、開き角αが３０度のときに投影画像の光軸である投影光軸とスクリーン２３とが略直交するように定められる。開き角αが１２０度以上の場合、前方脚部１１が投影ユニット１０の底面から突出する長さは最小値である「０」に決定され、後方脚部１２が投影ユニット１０の底面から突出する長さは最大値である「２」に決定される。このとき、台座ステージ２５３の鉛直方向の位置は、最大値である「２」に決定される。この投影姿勢は、投影ユニット１０のアオリ角が略−４５度となる姿勢で、開き角αが１３５度のときに投影光軸とスクリーン２３とが略直交する位置関係になるように定められる。尚、ケース蓋２２を閉めて投影ユニット１０をケース２に収納する場合は、前方脚部１１、後方脚部１２及び台座ステージ２５３の調整量はすべて最小値である「０」に設定される。
【００４５】
ＣＰＵ１０１は、図７のステップＳ１０８からステップＳ１１１において、投影姿勢の調整を行う。ＣＰＵ１０１は、現在のアオリ角及び鉛直方向の位置とアオリ角及び鉛直方向の位置の調整量との差分を算出する。ＣＰＵ１０１は、その差分から、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２の上下方向の変位量を算出する（ステップＳ１０８）。その後ＣＰＵ１０１は、変位量が「０」か否か、即ち現在のアオリ角及び鉛直方向の位置とアオリ角及び鉛直方向の位置の調整量とが一致しているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。変位量が「０」でない場合（ステップＳ１０９がＮ）、ＣＰＵ１０１は、投影姿勢制御手段１０５に制御信号を送信することで、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２を上下方向に変位させるための３つのモーターを駆動し、アオリ角及び鉛直方向の位置を調整する（ステップＳ１１０）。その後、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０２と同様の方法で投影ユニット１０の現在のアオリ角及び鉛直方向の位置を算出し、そのアオリ角及び鉛直方向の位置をＲＡＭに記憶する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１０８からステップＳ１１１までの一連のループは、変位量が「０」（ステップＳ１０９がＹ）になるまで繰り返される。
【００４６】
投影光軸とスクリーン２３とが略直交する位置関係の場合、投影画像の形状は略矩形になる。しかし、前記した投影ユニット１０のアオリ角及び鉛直方向の位置の調整方法では、投影光軸とスクリーン２３とが完全に直交しないことがあるため、投影画像の形状が台形状に変形する場合がある。そこで、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１１２において図９に示される一連の処理を実行することによって、投影画像の台形補正を行う。台形補正を行うために、ＣＰＵ１０１は、画像の投影光軸とスクリーン２３とのなす角θを算出する。θは、開き角αとアオリ角βとの和で与えられる（ステップＳ１１０１）。ＣＰＵ１０１は、θが９０度よりも小さいか否かの判断を行う（ステップＳ１１０２）。図１０（ａ）に示される様にθが９０度よりも小さい場合（ステップＳ１１０２がＹ）、投影画像の形状は、図１０（ｂ）に示される様に画像下部の幅が画像上部よりも広い台形状になる。そこで、ＣＰＵ１０１は、画像処理回路１０８に制御信号を送信することで、投影画像の下部を縮小する（ステップＳ１１０３）。これによって、投影画像の形状は略矩形に補正される。θが９０度以上の場合（ステップＳ１１０２がＮ）、ＣＰＵ１０１は、θが９０度よりも大きいか否かの判断を行う（ステップＳ１１０４）。図１０（ｃ）に示される様にθが９０度よりも大きい場合（ステップＳ１１０４がＹ）、投影画像の形状は、図１０（ｄ）に示される様に、画像上部の幅が画像下部よりも広い台形状になる。そこで、ＣＰＵ１０１は、画像処理回路１０８に制御信号を送信することで、投影画像の上部を縮小する（ステップＳ１１０５）。これによって、投影画像の形状は略矩形に補正される。θが９０度以下の場合、即ちθが９０度に等しい場合（ステップＳ１１０４がＮ）、投影画像の形状は矩形なので、何ら補正を行う必要はない。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
前記した第１の実施形態では、本発明の調整機構の一例として、モーターやロータリーエンコーダー等を用いた電気的な機構が示された。しかし、本発明の調整機構は、これに限定されず、他の機構によって実現されても良い。本実施形態では、本発明の調整機構の他の例として、機械的なリンク機構が採用される。尚、第１の実施形態において、スクリーン２３はケース蓋２２に設けられたが、本実施形態において、スクリーン２３はケース蓋２２と別体に構成されたスクリーン支持部４０によって支持される。
【００４８】
[リンク機構の全体構成]
図１１（ａ）は、本実施形態における画像投影装置３の要部を示す斜視図である。図１１（ｂ）は、その要部を側面から見た図である。ベースバー３５は、ケース本体２１に固定される。スクリーン支持部係合部６２はそのベースバー３５の一端に設けられ、投影ユニット係合部６１はベースバー３５の他端に設けられる。スクリーン２３を支持するスクリーン支持部４０は、スクリーン支持部係合部６２に回動可能に係合される。スクリーン支持部係合部６２に設けられた係止突起６２ａは、スクリーン支持部４０を係止する。係止突起６２ａは複数設けられるので、スクリーン支持部４０は、所定の角度ピッチ、例えば１０度毎に係止される回動位置を変えることができる。上方支持部４１及び下方係合部４２は、スクリーン支持部４０に一体として設けられる。下方係合部４２は、上方係合部４１よりもスクリーン支持部係合部６２の近くに設けられる。投影ユニット１０は、台座７５に固定される。台座７５は、後述する第１のリンク５１及び第２のリンク５２によって、ケース本体２１の上方に保持される。後方係合部３１及び前方係合部３２は、台座７５に一体として設けられる。前方係合部３２は、後方係合部３１よりもスクリーン支持部４０の近くに設けられる。第３のリンク５３は、その一端が投影ユニット係合部６１に回動可能に接続され、その他端が前方係合部３２に回動可能に接続される。即ち、第３のリンク５３は、投影ユニット係合部６１と前方係合部３２とを連結する。第３のリンク５３は、ベースバー３５に設けられたリンク受け３５ａに係止されることで、前方係合部３２の鉛直方向の位置を投影ユニット係合部６１よりも高い位置に維持する。第２のリンク５２は、その一端が前方係合部３２に回動可能に接続される。第２のリンク５２の他端には、係合溝５２ａが長手方向に沿って設けられる。この係合溝５２ａが下方係合部４２と係合することで、第２のリンク５２は、下方係合部４２に対して摺動及び回動が可能になる。第１のリンク５１は、その一端が後方係合部３１に回動可能に接続される。第１のリンク５１の他端には、係合溝５１ａが長手方向に沿って設けられる。この係合溝５１ａが上方係合部４１と係合することで、第１のリンク５１は、上方係合部４１に対して摺動及び回動が可能になる。第１のリンク５１に設けられたストッパー５１ｂは、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が、９０度よりも小さい所定の角度以下の場合に、図１３に示すように前方係合部３２に係合する。尚、スクリーン支持部４０の回動は手動で行われる。
【００４９】
[リンク機構の動き]
図１２（ａ）は、画像投影装置３の要部を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、その要部を側面から見た図である。図１２（ａ），（ｂ）に示されるように、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が９０度よりも大きい場合に、どのようにスクリーン支持部４０の回動位置と投影ユニット１０の投影姿勢とが連動するかを説明する。スクリーン支持部４０が投影ユニット１０から遠ざかる方向に回動することにより、下方係合部４２は、第２のリンク５２を介して前方係合部３２をスクリーン支持部４０に向かって引っ張る。前方係合部３２は第３のリンク５３を介して投影ユニット係合部６１に連結されるので、前方係合部３２、台座７５及び投影ユニット１０は、スクリーン支持部４０の回動に連動し、投影ユニット係合部６１を中心としてスクリーン支持部４０に近づく方向に回動する。これによって、投影ユニット１０の鉛直方向の位置が変化する。上方係合部４１は、スクリーン支持部４０の回動により、第１のリンク５１を介して後方係合部３１をスクリーン支持部４０に向かって引っ張る。上方係合部４１は下方係合部４２よりもスクリーン支持部係合部６２からの距離が遠いため、スクリーン支持部４０の回動による上方係合部４１の変位量は、下方係合部４２の変位量よりも大きい。そのため、第１のリンク５１によって上方係合部４１と連結される後方係合部３１は、スクリーン支持部４０の回動によって、前方係合部３２を中心としてスクリーン支持部４０に近づく方向に回動する。これによって、投影ユニット１０のアオリ角が負方向に変化する。前方係合部３２の投影ユニット係合部６１を中心とした回動と、後方係合部３１の前方係合部３２を中心とした回動とを組み合わせることで、投影ユニット１０のアオリ角及び鉛直方向の位置が調整される。
【００５０】
図１３（ａ）は、画像投影装置３の要部を示す斜視図であり、図１３（ｂ）は、その要部を側面から見た図である。図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が９０度よりも小さい場合に、どのようにスクリーン支持部４０の回動位置と投影ユニット１０の投影姿勢とが連動するかを説明する。スクリーン支持部４０が、図１１のようにケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が略９０度の状態から投影ユニット１０に近づく方向に回動すると、第３のリンク５３がリンク受け３５ａによって係止されるので、前方係合部３２は投影ユニット係合部６１を中心として回動できない。従って、下方係合部４２は、係合溝５２ａに沿って投影ユニット１０に近づく方向に変位する。一方、後方係合部３１は、前方係合部３２を中心とした回動が可能である。そのため、スクリーン支持部４０が投影ユニット１０に近づく方向に回動すると、後方係合部３１は、投影ユニット１０に働く重力によって、アオリ角を正方向に変化させる方向に回動する。
【００５１】
スクリーン支持部４０が投影ユニット１０に近づく方向に回動し、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が所定の角度になると、ストッパー５１ｂは、前方係合部３２に係合する。これによって、後方係合部３１は、前方係合部３２を中心としたアオリ角を正方向に変化させる回動が不可能になる。ストッパー５１ｂが前方係合部３２に係合した状態で、スクリーン支持部４０が投影ユニット１０に近づく方向にさらに回動すると、上方係合部４１及び下方係合部４２が係合溝５１ａ及び５２ａに沿って投影ユニット１０に近づく方向に変位する。その結果、スクリーン支持部４０のみが回動し、スクリーン支持部４０の回動位置と投影ユニットの投影姿勢とは、もはや連動しない。スクリーン支持部４０は、上方係合部４１及び下方係合部３２が係合溝５１ａ及び５２ａの投影ユニット１０に近い側の長手方向端部に接触するまで、即ち図１３に示す状態まで回動が可能である。このスクリーン支持部４０と投影ユニット１０との位置は、ケース蓋を閉じればケースに収納される収納位置である。
【００５２】
[制御回路構成]
本実施形態においては機械的なリンク機構を採用したので、第１の実施形態のように投影姿勢の調整のためにＣＰＵ１０１が特別に処理を行う必要がない。そのため、本実施形態における回路構成は、図６に示される第１の実施形態の回路構成と比較して、投影姿勢調整手段１０５が不要になる。一方、ロータリーエンコーダーは、本実施形態においても用いられる。これは、ＣＰＵ１０１がＰＮＬＣパネル２３ａに電圧を印加するか否かを判断するために、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度を検知する必要があるためである。ロータリーエンコーダーは、スクリーン支持部４０の回動軸であるスクリーン支持部係合部６２に設けられるのが望ましい。
【００５３】
＜変形例＞
本発明は、今までに述べた実施形態に限定されることは無く、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形・変更が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
【００５４】
第１の実施形態において、投影ユニット１０の投影姿勢は、台座シャフト２５２、前方脚部１１及び後方脚部１２の変位によって調整される。しかし、前方脚部１１のみが投影ユニット１０の底面から突出し、上下方向に変位可能な構成であっても良い。この場合、投影ユニット１０は、アオリ角を正方向にのみ変化させることが可能になり、台座シャフト２５２及び後方脚部１２にモーター及び光学式リニアエンコーダーを設ける必要がなくなる。
【００５５】
第１の実施形態において、投影ユニット１０の鉛直方向の位置は、台座シャフト２５２の鉛直方向の変位によって調整される。しかし、投影ユニット１０の鉛直方向の位置は、前方脚部１１及び後方脚部１２の変位によって調整されても良い。この場合、台座シャフト２５２にモーター及び光学式リニアエンコーダーを設ける必要がなくなる。
【００５６】
第１の実施形態において、前方脚部１１及び後方脚部１２は、投影ユニット１０の底面から突出する。これは、投影ユニット１０の底面に設けられた前方脚部１１及び後方脚部１２が下方向に突出するという意味ではなく、前方脚部１１及び後方脚部１２が投影ユニット１０の底面よりも下に突出するというより広い意味である。即ち、上下方向に変位可能な前方脚部１１及び後方脚部１２が、投影ユニット１０の側面に設けられ、投影ユニット１０の底面よりも下に突出する様な構成も含む。
【００５７】
前記した第１の実施形態において、ケース蓋２２が閉じられて投影ユニット１０がケース２内部に収納される場合には、前方脚部１１、後方脚部１２及び台座ステージ２５３の調整量はすべて最小値である「０」に設定される。そして、ケース蓋２２が開いて投影ユニットが使用される場合は、ケース蓋２２が開いた直後は開き角αが小さいため、前方脚部の調整量が「３」に設定される。このとき、前方脚部１１にバネ等を設け、前方脚部１１がバネ等の付勢力によって調整量「３」の位置まで飛び出すような構成にしても良い。さらに、前方脚部１１が、調整量「０」の位置でロックされ、ケース蓋２２を開けることによりこのロックが解除されるような構成にすれば、ケース蓋２２を開ける動作に連動して前方脚部１１が調整量「３」の位置まで飛び出し、投影ユニット１０の投影姿勢が調整される。この構成の場合、前方脚部１１の調整量を「３」よりも小さくする、即ち前方脚部１１の突出量を小さくするためには、バネ等の付勢力に逆らう必要がある。そのため、前方脚部１１を上下方向に変位させるためのモーターに大きなトルクを発生する能力が求められるという欠点がある。しかし、ケース蓋部を開けてすぐに画像の投影が可能になるので、セットアップの時間が短縮できるという利点がある。
【００５８】
図８に示される、第１の実施形態で用いられる調整テーブルは、あくまで一例である。図８では前方脚部１１、後方脚部１２及び台座ステージ２５３の調整量は、３０度ピッチの開き角αに対応付けられる。しかし、開き角αのピッチをもっと細かく設定しても良い。あるいは、調整テーブルを用いずに、前方脚部１１、後方脚部１２及び台座ステージ２５３の調整量を、開き角αのみを変数とする数式を用いて求める様な構成であっても良い。
【００５９】
第１の実施形態において、投影ユニット１０のアオリ角は、前方脚部１１及び後方脚部１２の上下方向の変移によって調整される。しかし、アオリ角の調整方法はこの方法に限定されず、例えば図１４の様な構成で調整されても良い。図１４（ａ）は投影ユニット１０及び台座８５を側面から見た図であり、図１４（ｂ）は投影ユニット１０及び台座８５を正面から見た図である。台座ベース３５１は、ケース本体２１に固定される。台座シャフト３５２は、台座ベース３５１に係合し、第１の実施形態と同様の駆動機構を用いて鉛直方向に変位可能である。台座ステージ３５３の上面には、投影ユニット１０が固定される。台座ステージ３５３の底面には、２つの台座支持部３５３ａ，３５３ｂが設けられる。台座支持部３５３ａの半円部分には、ギア歯が設けられる。台座シャフト３５２には、シャフト３５４が貫通する貫通孔が設けられる。シャフト３５４は、台座支持部３５３ａ，３５３ｂに固定されるとともにこの貫通孔に回動可能に係合される。従って、台座３５３及び投影ユニット１０は、シャフト３５４を中心とした回動が可能である。モーター３５２ａは、台座シャフト３５２の外壁に固定される。モーター３５２ａの回動軸に設けられたギア３５２ｂは、台座支持部３５３ａの半円部分に設けられたギア歯と噛み合う。モーター３５２ａから発生したトルクは、ギア３５２ｂを介して台座支持部３５３ａの半円部分に設けられたギア歯に伝達され、シャフト３５４を中心に台座ステージ３５３と投影ユニット１０とを一体として回動させる。シャフト３５４には、投影ユニット１０のアオリ角を検知するために、ロータリーエンコーダーが設けられる。本変形例の場合、投影姿勢を調整するために、第１の実施形態においてＣＰＵ１０１が行う図７に示される一連の処理が適用できる。但し、本変形例においてＲＯＭは、図８の調整テーブルの代わりに、開き角αに応じて投影ユニット１０のアオリ角調整量と台座ステージ３３５の上下変位調整量とを与える調整テーブルを記憶する。本変形例は、投影ユニット１０の投影姿勢を調整するために用いるモーターの数が２個で済むという点において、モーター３個を用いる第１の実施形態に比べて簡易な構成となる。
【００６０】
第１の実施形態において、ケース蓋２２の回動角度を検知するために、ロータリーエンコーダー１０４が用いられる。しかし、回動角度の検知手段はこの方法に限定されず、例えば回動角度を検知するために、ロータリーエンコーダー１０４の代わりに加速度センサが利用されても良い。具体的には、ケース蓋２２の回動軸に直交する方向であって互いに直交する２方向の加速度を検知可能なように、２軸の加速度センサが設けられる。回動角度が変化すれば、加速度センサが加速度を検知可能な方向に作用する重力加速度の量が変化するため、回動角度の検出が可能になる。
【００６１】
第２の実施形態において、第２のリンク５２及び第３のリンク５３が存在しない構成もあり得る。この場合、前方係合部３２と投影ユニット係合部６１とを回動可能に連結する部材が設けられれば、投影ユニット１０は、投影ユニット係合部６１を中心とした回動のみが可能になる。
【００６２】
第１の実施形態において、スクリーン２３は、ケース蓋２２に固定される。即ち、ケース蓋２２はスクリーン２３を支持するスクリーン支持部としての機能を有するとともに、スクリーン２３と一体に構成される。しかし、第２の実施形態の様に、ケース蓋２２とスクリーン支持部とが別体に構成されても良い。あるいは、ケース蓋２２がスクリーン支持部の機能を有するが、スクリーンが別体に設けられる、即ちスクリーン２３がケース蓋２２に対して着脱可能な構成であっても良い。第２の実施形態においては、第１の実施形態の様に、スクリーン支持部４０とケース蓋２２とが一体に構成されても良い。
【００６３】
前記した実施形態において、スクリーン２３は、開き角αが９０度よりも小さい場合には、ＰＮＬＣパネル２３ａに電圧が印加されることで、リアプロジェクション用のスクリーンとして用いられる。しかし、スクリーン２３は、開き角αが９０度よりも小さい場合であっても、ＰＮＬCパネル２３ａに電圧が印加されず、フロントプロジェクション用のスクリーンとして用いられても良い。また、スクリーン２３が用いられずに、投影ユニット１０からの画像光が、外部のスクリーンに直接投影されても良い。
【００６４】
前記した実施形態においては、ＤＭＤ素子が光変調素子１１３として用いられる。しかし、例えば反射型液晶表示素子や透過型液晶表示素子等が、ＤＭＤ素子の代わりに用いられてもよい。光変調素子の枚数も１枚に限定されず、３枚の光変調素子を用いて赤，緑，青の３色に対応させる、所謂３板方式であってもよい。
【００６５】
前記した実施形態において、スクリーン２３は、ＰＮＬＣパネル２３ａが透明と非透明とのいずれか一方に設定されることによって、リアプロジェクション用とフロントプロジェクション用とのいずれかのスクリーンとして設定される。しかし、他の方法でリア・フロントの設定が行われても良い。以下にその一例を示す。光変調素子として液晶表示素子が用いられる場合、投影ユニット１０から出射する画像光は直線偏光を示す。スクリーンは、投影ユニット１０に近い側から、液晶シャッターと拡散面との２層で構成される。液晶シャッターは、液晶配向がスクリーンに平行な所定の方向に整列され、電圧が印加されることで液晶配向をこの所定の方向からスクリーンに平行な面内において９０度回転させることが可能なように構成される。従って、液晶シャッターは、電圧の印加と非印加とを設定することにより、所定の偏光方向の光に対して透過と反射とを設定することができる。また、拡散面は、前記した実施形態における拡散面２３ｂに同じである。ここで、液晶シャッターに電圧が印加されない状態においては、投影ユニット１０からの画像光が透過し、液晶シャッターに電圧が印加された状態においては、画像光が反射するように構成される。従って、液晶シャッターに電圧が印加されていない状態においては、リアプロジェクションが可能であり、電圧が印加された状態においては、フロントプロジェクションが可能となる。さらに他のスクリーンの例として、スクリーンは、投影ユニット１０に近い側から、透明電極に挟まれたＴｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ（ＴＮ）型液晶、偏光スクリーン、拡散面の３層で構成される。透明電極間に電圧が印加されない状態において、ＴＮ型液晶は、ネマティック液晶の配向が透明電極間で９０度ねじれた状態にあるため、透過する光の偏光方向を９０度回転させる。透明電極間に電圧が印加されると、液晶配向が電場方向に平行になり、透過する光の偏光方向をそのままに保つ。偏光スクリーンは、所定の偏光方向の光を反射し、その所定の偏光方向に直交する偏光方向の光を透過するように構成されており、例えば偏光板等が用いられる。ここで、偏光スクリーンは、画像光の偏光方向に直交する偏光方向の光を反射する様に設置される。拡散面は、前記した実施形態における拡散面２３ｂに同じである。透明電極間に電圧が印加されない状態では、画像光の偏光方向はＴＮ型液晶によって９０度回転され、画像光は偏光スクリーンによって反射される。従って、フロントプロジェクションが可能になる。一方、透明電極間に電圧が印加された状態では、画像光の偏光方向は変化せず、画像光は偏光スクリーンを透過する。従って、画像光は拡散板で拡散され、リアプロジェクションが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態に係る画像投影装置１の外観構成を示す斜視図。
【図２】スクリーン２３の構成を示した断面図。
【図３】第１の実施形態に係る投影ユニット１０の周辺を拡大した図。
【図４】台座シャフト２５２が上下方向に直動するための機構を示した図。
【図５】ケース本体２１に対するケース蓋２２の開き角αに応じた、投影ユニット１０の投影姿勢の例を示した図。
【図６】画像投影装置１の機能の概略を示すブロック図。
【図７】ＣＰＵ１０１が投影ユニット１０の投影姿勢を調整するために実行する一連の処理を示すフローチャート。
【図８】ケース蓋２２のケース本体２１に対する開き角αと、台座ステージ２５３、前方脚部１１及び後方脚部１２の調整量とを対応付けるテーブルを示した図。
【図９】投影画像の台形補正の処理を示すフローチャート。
【図１０】開き角α及びアオリ角βと投影画像の形状との関係を示す図。
【図１１】第２の実施形態に係る、スクリーン支持部４０の回動角度と投影ユニット１０の投影姿勢とを連動させる機構を示した図。
【図１２】第２の実施形態において、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が９０度よりも大きい状態を示す図。
【図１３】第２の実施形態において、ケース本体２１とスクリーン支持部４０とのなす角度が９０度よりも小さい状態を示す図。
【図１４】投影ユニット１０のアオリ角を調整するための機構の変形例を示した図。
【符号の説明】
【００６７】
１，３  画像投影装置
２  ケース
１０  投影ユニット
１１  前方脚部
１２  後方脚部
２１  ケース本体
２２  ケース蓋
２３  スクリーン
２３ａ  ＰＮＬＣパネル
２３ｂ  拡散面
２４ａ，ｂ  ヒンジ
２５，７５，８５  台座
２６  バッテリー
３０  入出力コネクタ
３１  後方係合部
３２  前方係合部
３５  ベースバー
３５ａ  リンク受け
４０  スクリーン支持部
４１  上方係合部
４２  下方係合部
５１  第１のリンク
５１ａ，５２ａ  係合溝
５１ｂ  ストッパー
５２  第２のリンク
５３  第３のリンク
６１  投影ユニット係合部
６２  スクリーン支持部係合部
６２ａ  係止突起
１００  入出力バス
１０１  ＲＯＭ及びＲＡＭを含むＣＰＵ
１０２  フレームメモリ
１０３  入力パネル
１０４  ロータリーエンコーダー
１０５  投影姿勢調整手段
１０６  ＰＮＬＣパネル電圧印加回路
１０７  画像信号入力回路
１０８  画像処理回路
１０９  光変調素子ドライブ回路
１１０  光源制御回路
１１１  光源
１１２  照明光学系
１１３  光変調素子
１１４  結像光学系
２３１，２３２  投影画像の形状
２５１，３５１  台座ベース
２５２，３５２  台座シャフト
２５２ａ  ラック
２５２ｂ  ピニオン
２５２ｃ，３５２ａ  モーター
２５３，３５３  台座ステージ
３５２ｂ  ギア
３５３ａ  台座支持部
３５４  シャフト
【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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【図１３】
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【図１４】
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