【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＤＶＤやビデオカセットテープの映像などの映画・テレビジョン映像、特にワイド映像を投影レンズによりスクリーンに投影して映写するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル技術の進歩により、近年、映画をビデオカメラで制作し、そのような映画がビデオプロジェクタを使って劇場において上映されている。また、ＤＶＤビデオの普及に伴い、家庭内でも大型のスクリーンに映写してビデオを鑑賞する「ホーム・シアター」が広まっている。
これらの映写に使われるプロジェクタでは、入力されたビデオ信号を画像化する光変調素子に照明光を当て、その透過光または反射光を投影レンズによりスクリーンに映写する。
光変調素子としては、従来から液晶が広く用いられているが、最近は微小ミラーを多数配列したＤＭＤ（デジタルマイクロミラー素子：商品名）などを用いることが多くなった。しかし、プロジェクタは、パーソナルコンピュータの表示用に用いられることが多いので、光変調素子も横方向と縦方向の画面比率（アスペクトとも呼ぶ）を、パーソナルコンピュータの表示画素数に合わせている場合が多い。例えば、パーソナルコンピュータ表示規格のひとつであるＳＸＧＡ規格では表示の画素数は１２８０（横）×１０２４（縦）ピクセルであり、横と縦の比率は１．２５：１、ＸＧＡ規格では１０２４×７６８ピクセルで、比率は１．３３：１となっている。
それに対して、映画のスクリーン比率は、いわゆるビスタサイズが１．６５：１から１．８５：１で、いわゆるシネマスコープ（シネスコ）サイズが２．３５：１である。そのため、前記したようなパーソナルコンピュータ用の画面比率の光変調素子を用いたプロジェクタの画像をビスタやシネスコのサイズのスクリーンに投影するには工夫が必要であり、以下の３種類の方法がある。
【０００３】
（１）アナモフィックレンズを使用
図３６に示したように、縦方向と横方向で倍率の異なるアナモフィックレンズ３１を、プロジェクタ本体１の投影レンズ３の前に置き、横方向に引き延ばして投影することによりスクリーン４上に所望の比率の画像を作る。アナモフィックレンズ３１は、一般的にシリンドリカル（円筒形）レンズで構成されている。光変調素子がパーソナルコンピュータ用のアスペクトであっても、横方向に拡大され、スクリーン４のアスペクトは映画用などのワイドサイズとなる。例えば特開平７−３３３４９７号公報に示された「アナモルフィックコンバージョンレンズ装置」（「アナモフィック」と「アナモルフィック」は同じ意味）はその代表例である。
（２）２台のプロジェクタを使用
図３７に示したように、２台のプロジェクタ本体１を左右方向に並べて設置し、２つの画像をスクリーン４上でつなぎ合わせることによりスクリーン上に所望の比率の画像を作る。図３７では、左右のスクリーン４ａ、４ｂにおける投影範囲をわかり易く示すため、２つのスクリーンに僅かな間隙を設けているが、実際には左右の両画像がつながっている。特開２００２−７７７８公報に示された「ビデオプロジェクタ装置」はその代表例である。
（３）レターボックス
光変調素子の全画素のうち、所望の比率の画像を作るのに必要な画素だけを使って投影する。例えば、１２８０×１０２４ピクセルの光変調素子でシネスコサイズの投影をおこなう場合は、中央の１２８０×５４５ピクセルだけを使い、上下端の画素は使用しない。図３８に示したように、スクリーン４の上下に画像が表示されない黒い部分３２を設けた横長の画面が郵便箱に似ていることから「レターボックス」方式とも呼ばれている。
なお、前記した各従来技術のうちの一部は、文献「高輝度・高分解能用途向けデジタル光プロセス」（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌａｒｒｙ Ｊ． Ｈｏｒｎｂｅｃｋ）、「デジタル・シネマによる映画上映装置」（丸文株式会社 横堀 秀一）などに詳述されている。
【特許文献１】特開平７−３３３４９７号公報
【特許文献２】特開２００２−７７７８公報
【非特許文献１】「高輝度・高分解能用途向けデジタル光プロセス」（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌａｒｒｙ Ｊ． Ｈｏｒｎｂｅｃｋ）
【非特許文献２】「デジタル・シネマによる映画上映装置」（丸文株式会社 横堀 秀一）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記（１）（２）（３）に示した従来技術にはそれぞれ以下の欠点がある。
（１）光変調素子の画素数はそのままで、光学的に横（水平）方向に引き延ばされるので、通常の投影に比べて水平方向の解像度が著しく劣化する。
（２）同性能のプロジェクタが２台必要となり、２台のプロジェクタを所定の間隔で設置するための調整作業も必要となる。
（３）光変調素子が本来持っている画素数の一部しか用いられないので、画面全体の解像度が劣化する。
本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決することにあり、具体的には、パーソナルコンピュータ表示用に作られた光変調素子などを用いたプロジェクタ１台で、画質を損なうことなく、映画用などのワイド（横長）スクリーンに投影することができるプロジェクタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、２次元配列の画像を形成する光変調素子の反射光または透過光を投影レンズによりスクリーンに映写するプロジェクタにおいて、投影レンズとスクリーンの間に時分割で光路を分ける光路切替え手段を設け、その光路切替え手段により分けられたそれぞれの光路を通った投影光を用いてスクリーン上の左右に複数の画像を並べることにより、左右に長く映写する構成にした。
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記光路切替え手段は光線の向きを変化させる偏向手段である構成にした。
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記偏向手段に、反射鏡を往復回転させる駆動装置を備えた。
また、請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明において、反射鏡を往復回転させる駆動装置の後に、光線をスクリーン方向へ折り返す折り返しミラーを設けた。
また、請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、分離された光路のそれぞれに２枚以上の折り返しミラーを設けた。
また、請求項６記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記折り返しミラーは水平断面の反射面を凸面形状にした。
また、請求項７記載の発明では、請求項３記載の発明において、反射鏡を往復回転させる駆動装置の上下方向を傾斜させて設置する構成にした。
また、請求項８記載の発明では、請求項３記載の発明において、往復回転する駆動装置にくさび形の反射部材を取り付けた。
また、請求項９記載の発明では、請求項３記載の発明において、角度をなして隣接する２枚の反射鏡を往復回転する駆動装置に取り付けた。
【０００６】
また、請求項１０記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記偏向手段は、３角柱プリズムを一方向の格子状に多数並列させた屈折部材と、その３角柱プリズムの傾斜屈折面に時分割的に選択入射させる格子状シャッタとを備え、当該格子状シャッタを駆動させる構成にした。
また、請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の発明において、前記格子状シャッタは、開口部と遮光部が多数並列配置され、往復振動する構成にした。また、請求項１２記載の発明では、請求項１０記載の発明において、前記格子状シャッタは、加電により透過と遮光の各状態に変化する液晶部材を備え、その各状態の液晶部材が交互に並列配置されている構成にした。
また、請求項１３記載の発明では、請求項１０記載の発明において、分離されたそれぞれの光路中に折り返しミラーを２枚以上設けた。
また、請求項１４記載の発明では、請求項１３記載の発明において、前記折り返しミラーのうち、分離された光路をスクリーン方向に折り返す折り返しミラーは水平断面の反射面を凸面にした。
また、請求項１５記載の発明では、請求項１３記載の発明において、前記折り返しミラーのうち、分離された光路をプロジェクタ方向に折り返す折り返しミラーを上下方向に関して傾斜させて設置する構成にした。
また、請求項１６記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記光路切替え手段は、分離されたそれぞれの光路中に光路を開閉するシャッタをそれぞれ備え、半透過鏡を用いて光路を分離した後、前記それぞれのシャッタを相互に同期させ異なる時間に開閉する構成にした。
また、請求項１７記載の発明では、請求項１６記載の発明において、前記シャッタは、開口部と遮光部を持ち、回転する構成にした。
また、請求項１８記載の発明では、請求項１６記載の発明において、前記シャッタを、加電により透過と遮光の各状態に変化する液晶シャッタとした。
また、請求項１９記載の発明では、請求項１６記載の発明において、分離された光路をスクリーン方向に折り返す折り返しミラーは水平断面の反射面を凸面にした。
【０００７】
また、請求項２０記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記光路切替え手段に、偏光方向を時間的に変化させる偏光手段と、特定方向に偏光された光のみを反射させる偏光反射手段とを備えた。
また、請求項２１記載の発明では、請求項２０記載の発明において、前記偏光手段は、偏光方向の異なる偏光板を組み合わせ、回転する構成にした。
また、請求項２２記載の発明では、請求項２０記載の発明において、前記偏光手段に、加電により偏光方向が変化する液晶偏光部材を用いた。
また、請求項２３記載の発明では、請求項２０記載の発明において、前記偏光反射手段のうち、光路をスクリーン方向に折り返す折り返しミラーは水平断面の反射面を凸面にした。
また、請求項２４記載の発明では、請求項１乃至請求項２３のいずれか１項に記載の発明において、投影画像を９０度回転させて投影する構成にした。
また、請求項２５記載の発明では、請求項２４記載の発明において、光路中にイメージローテータを備え、そのイメージローテータにより投影画像を９０度回転させる構成にした。
また、請求項２６記載の発明では、請求項２４または請求項２５記載の発明において、画像処理手段により９０度回転させた投影画像をプロジェクタ本体から出力させる構成にした。
また、請求項２７記載の発明では、請求項２４または請求項２５記載の発明において、プロジェクタ自身を９０度回転させて投影する構成にした。
また、請求項２８記載の発明では、請求項２４乃至請求項２７のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、光路切替え手段を９０度回転させて投影する構成にした。
また、請求項２９記載の発明では、請求項１乃至請求項２８のいずれか１項に記載の発明において、前記光路切替え手段を、分離された画像のつなぎ合わせ部の一部分がスクリーン上で重なるように切り替える構成にした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
ビデオ画像を投影するプロジェクタは、入力されたビデオ信号から画像を形成する光変調素子、光変調素子に光源の光を照射する照明光学系、光変調素子の透過光または反射光をスクリーンに投影する投影レンズ、ビデオ信号を処理する制御回路などを備えている。また、光変調素子としては、透過型または反射型の液晶や微小ミラーを用いた装置などが使われている。
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施例のプロジェクタ本体１は、図１に示したように、制御回路、光変調素子、照明光学系などを含むプロジェクタ基部２と、投影レンズ３の２つの部分から成り、図２に示したように映像をスクリーン４に投影する。また、スクリーン４に投影したときの投影範囲（図２参照）は、光変調素子の大きさ、投影レンズの焦点距離、プロジェクタ本体１からスクリーン４までの距離などで決まるが、以下の各実施例の説明では、何れの条件も同じで、スクリーン上における投影範囲は同じとする。
図３は、本発明の第１の実施例を示すプロジェクタの説明図である。プロジェクタ本体１の投影レンズ３から投影された光は、図示したように、時分割で光路を切り替える光路切替え部（光路切替え手段）７に入射し、それぞれ左右に分離された光が左右のスクリーン４ａ、４ｂに投影される。なお、この実施例では、請求項１記載の光路切替え手段が光路切替え部７により実現される。
【０００９】
図４にプロジェクタ本体１から投影される画像フレームを、図５にスクリーン上に投影される画像フレームをそれぞれ時系列で示す。日米のテレビ放送で用いられている標準テレビ方式（ＮＴＳＣ方式）では、毎秒３０フレーム（コマ）の画像が映し出される。プロジェクタでは、この標準テレビ方式の他に、パーソナルコンピュータの各種表示装置に対応させるため、毎秒のフレーム数（レフレッシュレート）が任意に設定できるが、以下の説明では、標準テレビ方式の画像を投影する場合について示す。
図４は、プロジェクタ本体１のレフレッシュレートを毎秒６０フレームに設定し、左の画像フレームＬ−１、Ｌ−２、Ｌ−３と、右の画像フレームＲ−１、Ｒ−２、Ｒ−３を交互に、上から下へ時間順に投影する状態を示している。映画用の毎秒２４コマの映像を投影する場合は、レフレッシュレートを毎秒４８フレームに設定すればよい。なお、通常のビデオ信号の場合、左右を含む全画面のフレームが毎秒３０フレームで入力される。
前記において、スクリーン上で左右の画像が過不足なくつながるように、左用の画像フレームについては右方をカットして投影し、右用の画像フレームについては左方をカットして投影する必要があるが、このように左右のフレームを順次に抜き出す処理は、プロジェクタ本体１に内蔵した画像制御回路またはプロジェクタ本体１に接続した画像処理装置がおこなう。なお、このような抜き出し処理は従来技術で十分に対応できる。
図５は、図４に示したフレームを図３に示した光路切替え部（光路切替え手段）７により時分割的に左右に分離して投影したときのスクリーン上の画像フレームを示している。スクリーン上では、左右のフレームが交互に映し出されるが、人間の目が持つ残像効果により、左右がつながった１つの画像として観察される。
また、この実施例では、光路切替え部７として、請求項２記載の偏向手段であるガルバノミラーを用いる。図６および図７に、ガルバノミラー８の構成と動作原理を示す。図６に示したように、ガルバノミラー８は、往復回転の駆動をおこなうガルバノモータ９、回転軸１０、および回転軸１０に取り付けられた反射部材１１から構成される。そして、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示したように、ガルバノモータ９の駆動により反射部材１１が往復回転することにより、入射光の方向が常に一定であっても反射光の方向は往復的に変化する。
図８および図９に、ガルバノミラー８の往復回転によって、左右のスクリーン４に投影される状態を示す。図８（ａ）はガルバノミラー８が左方向に回転した状態であり、映像は左側（図では上方向）のスクリーン４ａに投影される。図８（ｂ）は、ガルバノミラー８が右方向に回転した状態であり、右側（図では下方向）のスクリーン４ｂに投影される。図９は、ガルバノミラー８が左右方向に往復回転して、左右（図では上下方向）のスクリーン４ａ、４ｂに投影される状態を示す。
こうして、この実施例によれば、パーソナルコンピュータ表示用に作られた光変調素子を用いたプロジェクタ１台で、画質を損なうことなく、映画用などのワイド（横長）スクリーンに投影することができる。
【００１０】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。
図１０に、この実施例の構成を示す。図示したように、この実施例では、プロジェクタ本体１から出た光は、ガルバノミラー８の往復回転によって分離され、左右に設置された折り返しミラー１２ａ、１２ｂによりスクリーン４に投影される。図１１（ａ）はガルバノミラー８が右方向に回転した状態であり、折り返しミラー１２ａにより左側（図では上方向）のスクリーン４ａに投影される。図１１（ｂ）はガルバノミラー８が左方向に回転した状態であり、折り返しミラー１２ｂにより右側（図では下方向）のスクリーン４ｂに投影される。
こうして、この実施例によれば、比較的簡単な構成で、広い投影領域を実現することができる。
図１２は、本発明の第３の実施例であり、プロジェクタ本体１からの光は、ガルバノミラー８の回転により左右（図では上下方向）に設置された１番目の折り返しミラー１３ａまたは１３ｂに当たり、続いて２番目の折り返しミラー１２ａまたは１２ｂにより、左右（図では上下方向）のスクリーン４ａまたは４ｂに投影される。
このように、この実施例では、ガルバノミラー８の往復回転により光路を分離され、１番目の折り返しミラー１３で一旦スクリーン４とは反対の方向に折り返すことにより、偏向角度はガルバノミラー８の回転による直接の反射光の偏向角度よりも大きくなる。そのため、２番目の折り返しミラー１２の設置間隔を広く取ることができ、光学系の設計に自由度が増える。
【００１１】
本発明の第４の実施例では、図１３に示したように円筒形状（シリンドリカル）の折り返しミラー１４を用いる。なお、ここで円筒形状とは、円筒形状の一部を切り取った円弧形状、そのほかの曲面形状を含んでおり、この曲面形状の凸面側を反射面として利用するものである。
図１４（ａ）に示したように、折り返しミラー１２が平面の場合、投影される画角は投影レンズ３の焦点距離で決まり、短い焦点距離の投影レンズ３を使えば、投影画角が広がり、同じ距離にあるスクリーン４でも、より大きく映写できるが、そのためには、投影レンズ３にズームレンズを用いるか、標準的なレンズとは異なる焦点距離のレンズを用意する必要があり、コストの増加を招く。しかも、投影レンズ３の画角が広くなると、ガルバノミラー８の反射部材１１もそれに応じて大きくする必要があり、光学系の設計に困難を生じることもある。
それに対して、円筒形状の折り返しミラー１４を用いた場合は、図１４（ｂ）に示したように、投影レンズ３の焦点距離を変えずに投影画角を広くすることができ、同じ距離にあるスクリーン４に、より大きく映写できる。なお、折り返しミラー１４を球面ではなく、円筒形状としたのは、本発明の目的である横（水平）方向へのワイド投影を達成するには、縦（垂直）方向に画角を広げる必要がないためである。
【００１２】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。
図１５および図１６にこの実施例の構成を示す。図１５はガルバノミラー８を上下方向に関して傾斜させて設置した構成の断面図であり、図１６はその斜視図である。ガルバノミラー８を傾斜させることにより、ガルバノミラー８からの反射光がプロジェクタ本体１の上方に向かい、折り返しミラー１２（１２ａ、１２ｂ）をプロジェクタ本体１の上部に設置することができる。そのため、この実施例の構成では、プロジェクタ本体１の寸法的な制約を受けることなく、十分に大きな折り返しミラー１２を用いることができる。
本発明の第６の実施例では、図１７に示したように、くさび形反射部材１５を備えたガルバノミラー１６を用いる。図１８（ａ）に示したように、平面の反射部材（平面ミラー）１１を用いたガルバノミラー８では、入射光に対する反射光の偏向角度は、ガルバノモータ９の回転角度の２倍となる。つまり、ガルバノモータ９の往復回転角度が±１０度の場合、反射光の偏向角度は±２０度となる。それに対して、くさび形反射部材１５（三角柱）を用いたガルバノミラー１６では、図１８に示したように、くさび形のそれぞれの反射面が角度をなしているので、ガルバノモータ９の回転角度に、それぞれの反射面の角度が加わる。例えば、くさび形の反射面が３０度の角度をなしている場合、ガルバノモータ９の往復回転角度が±１０度であっても、反射面は±２５度で切り替わる。なお、図１９はくさび形反射部材１５を用いたガルバノミラー１６を第２の実施例（図１０参照）に示した折り返しミラー１２と組み合わせて示した構成である。
この結果、この実施例では、ガルバノモータ９の往復回転角度が±１０度の場合に、反射光の偏向角度は±５０度となり、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
本発明の第７の実施例では、図２０に示したように２枚の平面ミラー１７をガルバノモータ９にくさび形に取り付ける。図２０から明らかなように、この場合にも、くさび形反射部材１５を用いた場合と同じ効果が得られる。くさび形反射部材１５は、通常は反射面を持つプリズムとして制作され、各面のなす角度を精度良く仕上げられるが、プリズムそのものの重量が重くなり、ガルバノモータ９に大きな負荷がかかることがある。この実施例では、２枚の平面ミラーを用いることにより、この重量的な問題を解決できる。
【００１４】
図２１は本発明の第８の実施例を示す光路切替え部７の説明図である。図示したように、この光路切替え部７は、３角柱プリズムを一方向の格子状に多数並列させた屈折部材１８と、開口部と遮光部を交互に一方向の格子状に配列させたシャッタ１９から構成される。そして、図２２に示したように、格子状シャッタ１９を左右（図では上下）方向に往復駆動させることにより、格子状シャッタ１９の開口部分を通った光が３角柱プリズムの傾斜面の左右何れか一方に当たり屈折して、光路を時分割的に左右に分離する。なお、図２１および図２２の例では、開口部分と遮光部分を交互に多数配列させたシャッタ１９を図示しているが、代わりに、透過と遮光の状態が加電によって切り替えられる液晶シャッタを用いる構成も可能である。
図２３〜図２５に、このような光路切替え部７を用いた全体構成を示す。図２３は第１の実施例（図３参照）と組み合わせた構成、図２４は第３の実施例（図１２参照）と組み合わせた構成、図２５は第３および第５の実施例（図１５参照）と組み合わせた構成である。
このように、第８の実施例では、可動部分を板状のシャッタで実現することができるので、少ない電力で駆動することができるし、振動や騒音も少なくなるし、光路切替え手段の小型化により装置の設計の自由度が増す。
【００１５】
本発明の第９の実施例では、図２６に示したように、プロジェクタ本体１からの光を、半透過鏡２０により反射と透過の２つの光路に分離する。さらに、半透過鏡２０により分離された双方の光路中には、透過（図では空白部分）と遮光（図では塗りつぶし部分）の状態が時間により切り替わるシャッタ２１をそれぞれ設け、２つのシャッタ２１の一方が透過状態で他方が遮蔽状態となるように、相互に同期駆動する。これにより、図２６（ａ）の状態のときは左側（図では上側）のスクリーン４ａに、図２６（ｂ）の状態のときは右側（図では下側）のスクリーン４ｂにそれぞれ投影される。
前記において、シャッタ２１は、例えば図２７に示したような、開口部と遮蔽部を持つ円形のシャッタであり、この円形のシャッタ２１をモータで回転させることにより、図２６の（ａ）と（ｂ）の状態を切り替えることができる。それぞれのシャッタ２１を駆動するモータを同期回転させるか、１つのモータで双方のシャッタ２１を駆動することにより、相互のシャッタ２１の開閉の状態を同期させることができる。なお、開口部と遮蔽部を持つ円形シャッタ２１の代わりに、加電によって透過状態と遮蔽状態が切り替わる液晶シャッタ（図示せず）を、分離された双方の光路中に設置する構成も可能である。
このように、第９の実施例では半透過鏡を用いて光路を分離するので、分離の角度や距離を大きく取ることが可能となる。
【００１６】
本発明の第１０の実施例では、図２８に示したように、プロジェクタ本体１からの光を偏光部材２２により特定の方向に偏光する。図２８（ａ）と（ｂ）では偏光方向の変化をハッチングを変えて示している。この実施例では、その偏光方向に応じて光を反射させるか透過させる偏光反射部材２３により光路を分離する。その結果、図２８（ａ）の状態のときは左側のスクリーン４ａに、図２８（ｂ）の状態のときは右側のスクリーン４ｂにそれぞれ投影される。なお、この実施例では、請求項２０記載の偏光手段が偏光部材２２により実現され、偏光反射手段が偏光反射部材２３により実現される。
図２９に、偏光部材２２の一例として、偏光方向の異なる偏光素子を組み合わせた円形偏光板を示す。このような偏光部材（円形偏光板）２２をモータＭで回転させることにより図２８の（ａ）と（ｂ）の状態を切り替えることができる。偏光部材２２として、加電状態によって偏光方向の変わる液晶偏光板（図示せず）を用いる構成も可能である。
このように、第１０の実施例では、偏光方向に応じて光を反射させるか透過させる偏光反射部材２３により光路を分離するので、分離の角度や距離を大きく取ることが可能となる。
【００１７】
本発明の第１１の実施例では、図３０（ａ）に示したようなプロジェクタ本体１を、図３０（ｂ）に示したように９０度回転させて設置することにより、プロジェクタ本体１本来の画面比率より横長ワイドでありながら、さらに垂直（縦）方向の長さまたは解像度を上げることができる。例えばプロジェクタ本体１の光変調素子がＸＧＡ規格の１０２４（横）×７６８（縦）ピクセルの場合、プロジェクタ本体１を９０度回転させることにより、スクリーン４に投影された画像は１５３６×１０２４ピクセルとなる。アスペクトは、プロジェクタ本来の１．３３：１よりもワイドの１．５：１となり、垂直方向の解像度は約１．５倍になる。
図３１に、透過した画像を回転させる機能を持つ光学素子、いわゆるイメージローテータの例を示す。図３１（ａ）に示したイメージローテータ２４ａは、入射光線をプリズム底面方向に屈折させる傾斜した入射面と、底面で反射した光を入射光と同じ方向に屈折させる傾斜した射出面とから構成され、図３１（ｂ）に示したイメージローテータ２４ｂは、入射光線をプリズム底面方向に反射させる傾斜した入射側反射面と、底面で反射した光を入射光と同じ方向に反射させる傾斜した射出側反射面とから構成される。なお、図３１に示したような配置のイメージローテータ２４では、入射した光線は、上下方向が逆像となる。それに対して、図３１に示した底面が横方向に来るように、イメージローテータ２４を９０度回転させると、左右方向は逆像で、上下方向が正像となる。また、このイメージローテータ２４を４５度回転させると、上下・左右方向とも逆像で像が９０度回転した状態となる。
【００１８】
図３２に、前記したようなイメージローテータ２４を用いた場合の全体構成を示す。この例では、プロジェクタ本体１は通常の設置方向のままで、イメージローテータ２４により投影画像を９０度回転させる。これにより、通常より縦方向の解像力が高くて（または通常より縦長で）しかも横長の画像をスクリーン上に投影することができる。つまり、９０度回転させた縦長画像を横に並べるのである。なお、イメージローテータ２４により投影画像を９０度回転させただけでは映像が横向きになってしまうので、プロジェクタ本体１に内蔵した画像制御回路などにより９０度回転させた画像を出力する。
また、図３３に示した構成では、プロジェクタ本体１と光路切替え部７をともに投影光軸の廻りに９０度回転させて設置し、垂直（上下）方向に分離させた画像を投影することにより垂直（上下）方向に長い投影が可能となる。しかし、この場合も、映像は横向きになってしまうので、画像制御回路などにより９０度回転させた画像を出力する。
それに対して、図３４に示した例では、プロジェクタ本体１は、通常の設置方向のままだが、イメージローテータ２４により投影画像を９０度回転させ、さらに光路切替え部７を９０度回転させて設置する。これにより、横方向は通常と同じで縦長の画像をスクリーン上に投影することができる。なお、イメージローテータ２４により投影画像を９０度回転させただけでは映像が横向きになってしまうので、画像制御回路などにより９０度回転させた画像を出力する。
【００１９】
ところで、投影画像を左右に分離した場合、スクリーン４上における左右のつぎ目は完全に一致することが望ましいが、プロジェクタ本体１や光路切替え部７からスクリーン４までの距離を正確に調整することが困難であるので、つぎ目部分に隙間ができるなど、つぎ目が顕著に目立つことがある。
そこで、本発明の第１２の実施例では、図３５に示したように、投影される垂直方向の画素ラインのうちの数本から数十本ほどが重なるように、光路切替え部７の光学系で左右投影間隔を予め調整しておき、スクリーン４上で左右の画像が重なるオーバーラップ部分２５を設ける。これにより、左右画像の間隙の発生を回避できる。
しかし、オーバーラップ部分２５は、そのままでは他の部分に比べて２倍明るく見える。その対策として、オーバーラップ部分２５の画像照度がそれぞれ半分になるように画像制御回路などにより処理する構成にすることも可能である。また、プロジェクタ本体１からスクリーン４までの距離に関わる設置誤差などにより、オーバーラップ部分２５の重なり合う画素ライン数が異なるが、オーバーラップさせる画素ライン数は画像制御回路などにより容易に調整できる。
以上、パーソナルコンピュータ表示用のアスペクトを持つ光変調素子を用いたプロジェクタで、映画用のワイドスクリーンに投影する例を説明したが、本発明は、光変調素子の画素数を水平（左右）方向に増やして投影する手段を提供するものであり、プロジェクタの光変調素子がパーソナルコンピュータ用以外のアスペクトであっても、同様の効果が得られる。例えば、ワイドテレビ用の１６：９（１．７８：１）のアスペクトを持つ光変調素子を用いたプロジェクタに本発明を適用すれば、よりワイドな３２：９（３．５５：１）の迫力ある投影が可能となる。
また、通常の映画やテレビの画像を投影する場合は横方向にワイドな画面が望まれるが、特殊な用途では縦方向にワイドな画面が要求されることもあり、本発明はそのような用途にも適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、請求項１記載の発明では、光変調素子の反射光または透過光を投影レンズによりスクリーンに映写する際、投影レンズとスクリーンの間に設けられた光路切替え手段により時分割で光路を分け、分けられたそれぞれの光路を通った投影光を用いてスクリーン上の左右に複数の画像を並べることができ、それにより、左右に長く映写することができるので、例えば、パーソナルコンピュータ表示用に作られた光変調素子を用いたプロジェクタ１台で、画質を損なうことなく、映画用などのワイド（横長）スクリーンに投影することが可能になる。
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、光路切替え手段は光線の向きを変化させる偏向手段であるので、簡単に構成でき、したがって、低コスト化を図ることができる。
また、請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、反射鏡を往復回転させる駆動装置を用いて偏向手段を実現することができるので、実現が特に簡単になる。
また、請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明において、反射鏡を往復回転させる駆動装置の後に設けた折り返しミラーにより光線をスクリーン方向へ折り返すことができるので、光路分離の角度や距離を大きく取ることが可能となるし、光学部材の配置設計の自由度を広げられる。
また、請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、分離されたそれぞれの光線を２枚以上の折り返しミラーにより折り返すことができるので、分離の角度や距離をさらに大きく取ることができる。
また、請求項６記載の発明では、請求項４記載の発明において、折り返しミラーの水平断面の反射面が凸面形状であるので、その反射面が平面である場合に比べて投影角度（画角）が大きくなり、よりワイドな映写が可能となる。
また、請求項７記載の発明では、請求項３記載の発明において、反射鏡を往復回転させる駆動装置の上下方向が傾斜した状態に設置されるので、光線をスクリーン方向へ折り返す折り返しミラーをプロジェクタ本体の上方に設けることが可能になり、したがって、プロジェクタ本体の大きさに影響されずに、大きな折り返しミラーを用いることができる。
【００２１】
また、請求項８記載の発明では、請求項３記載の発明において、往復回転する駆動装置にくさび形の反射部材を取り付けたので、駆動装置の回転角度に対する反射光の振れ角（偏向角）が大きくなり、したがって、小さな駆動力で済むし、回転の高速化も容易となる。
また、請求項９記載の発明では、請求項３記載の発明において、角度をなして隣接する２枚の反射鏡を往復回転する駆動装置に取り付けたので、請求項８記載のくさび形の反射部材と同様に駆動装置の回転角度に対する反射光の振れ角が大きくなるし、くさび形の反射部材の代わりに２枚の反射鏡を用いたことにより回転部分の軽量化が図れ、その分、さらに小さな駆動力で済むし、回転の高速化も容易となる。
また、請求項１０記載の発明では、請求項２記載の発明において、格子状シャッタを駆動することにより、一方向の格子状に多数並列させた３角柱プリズムの傾斜屈折面に時分割的に選択入射させて光路を時分割的に分けることができるので、少ない電力で駆動することができるし、振動や騒音も少なくなる。また、偏向ユニットの小型化により装置の設計の自由度が増す。
また、請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の発明において、格子状シャッタは、開口部と遮光部が多数並列配置され、それが往復振動する構成であるので、完全透過部と完全遮光部により光路の偏向がおこなわれることになり、偏向効果が高くなる。
また、請求項１２記載の発明では、請求項１０記載の発明において、格子状シャッタは、加電により透過と遮光の各状態に変化する液晶部材を備え、その各状態の液晶部材が交互に並列配置されている構成であるので、機械的な駆動部分をなくすことができ、その分、長寿命化が可能になる。
また、請求項１３記載の発明では、請求項１０記載の発明において、分離されたそれぞれの光路中に折り返しミラーが２枚以上設けられているので、分離の角度や距離を大きくすることができる。
また、請求項１４記載の発明では、請求項１３記載の発明において、折り返しミラーのうち、分離された光路をスクリーン方向に折り返す折り返しミラーは水平断面の反射面が凸面であるので、反射面が平面である場合に比べてそれぞれの光路における投影角度が大きくなり、よりワイドな映写が可能となる。
また、請求項１５記載の発明では、請求項１３記載の発明において、折り返しミラーのうち、分離された光路をプロジェクタ方向に折り返す折り返しミラーが上下方向に関して傾斜させて設置されるので、プロジェクタ本体の大きさに影響されずに大きな第２折り返しミラーを使える。
【００２２】
また、請求項１６記載の発明では、請求項１記載の発明において、半透過鏡により光路が分離され、分離された光路はそれぞれの光路中に設けられたシャッタにより相互に同期して異なる時間に開閉される構成であるので、分離の角度や距離を大きくすることが可能となる。
また、請求項１７記載の発明では、請求項１６記載の発明において、シャッタは、開口部と遮光部を持ち、回転する構成であるので、完全透過部と完全遮光部を持つシャッタで分離されることになり、分離効果が高くなる。
また、請求項１８記載の発明では、請求項１６記載の発明において、シャッタは、加電により透過と遮光の各状態に変化する液晶シャッタであるので、機械的な駆動部分をなくすことができ、その分、長寿命化が可能になる。
また、請求項１９記載の発明では、請求項１６記載の発明において、分離された光路をスクリーン方向に折り返す折り返しミラーは水平断面の反射面が凸面であるので、反射面が平面である場合に比べてそれぞれの光路における投影角度が大きくなり、よりワイドな映写が可能となる。
また、請求項２０記載の発明では、請求項１記載の発明において、偏光方向を時間的に変化させる偏光手段を用いて特定方向に偏光させ、その偏光方向に応じて光を反射させるか透過させることにより光路を分離させる構成であるので、分離の角度や距離を大きくすることが可能となる。
また、請求項２１記載の発明では、請求項２０記載の発明において、偏光手段は偏光方向の異なる偏光板を組み合わせ回転する構成であるので、偏光方向の分離効果を上げることができる。
また、請求項２２記載の発明では、請求項２０記載の発明において、偏光手段は加電により偏光方向が変化する液晶偏光部材であるので、機械的な駆動部分をなくすことができ、その分、長寿命化が可能になる。
また、請求項２３記載の発明では、請求項２０記載の発明において、偏光反射手段のうち、光路をスクリーン方向に折り返す折り返しミラーは水平断面の反射面が凸面であるので、反射面が平面である場合に比べて投影角度が大きくなり、よりワイドな映写が可能となる。
【００２３】
また、請求項２４記載の発明では、請求項１乃至請求項２３のいずれか１項に記載の発明において、投影画像を９０度回転させて投影することができるので、縦に長い比率の画面で投影し、垂直方向の解像度を高めることができる。
また、請求項２５記載の発明では、請求項２４記載の発明において、光路中に備えたイメージローテータにより投影画像を９０度回転させることができるので、プロジェクタを回転させることなく、投影画像を９０度回転させて投影することが可能になる。
また、請求項２６記載の発明では、請求項２４または請求項２５記載の発明において、９０度回転させた投影画像をプロジェクタ本体から出力させることができるので、プロジェクタ本体から出力された投影画像を９０度回転させても映写された画像が横向きにならないで済む。
また、請求項２７記載の発明では、請求項２４または請求項２５記載の発明において、プロジェクタ自身を９０度回転させて投影するので、垂直（上下）方向に長い投影が容易に可能となる。
また、請求項２８記載の発明では、請求項２４乃至請求項２７のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、光路切替え手段を９０度回転させて投影することができるので、さらに縦長の投影が可能になる。
また、請求項２９記載の発明では、請求項１乃至請求項２８のいずれか１項に記載の発明において、分離された画像のつなぎ合わせ部の一部分がスクリーン上で重なるように切り替えることができるので、スクリーン上における左右画像の間隙の発生を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施例のプロジェクタ本体を示す斜視図である。
【図２】本発明の各実施例のプロジェクタに係る説明図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図４】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタに係る説明図である。
【図５】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタに係る他の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタ要部の説明図である。
【図８】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図９】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図１３】本発明の第４の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図１４】本発明の第４の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図１５】本発明の第５の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図１６】本発明の第５の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図１７】本発明の第６の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図１８】本発明の第６の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図１９】本発明の第６の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図２０】本発明の第７の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図２１】本発明の第８の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図２２】本発明の第８の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図２３】本発明の第８の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図２４】本発明の第８の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図２５】本発明の第８の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図２６】本発明の第９の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図２７】本発明の第９の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図２８】本発明の第１０の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図２９】本発明の第１０の実施例を示すプロジェクタ要部の斜視図である。
【図３０】本発明の第１１の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図３１】本発明の第１１の実施例を示すプロジェクタ要部の説明図である。
【図３２】本発明の第１１の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図３３】本発明の第１１の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図３４】本発明の第１１の実施例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図３５】本発明の第１２の実施例を示すプロジェクタの説明図である。
【図３６】従来技術の一例を示すプロジェクタの説明図である。
【図３７】従来技術の一例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【図３８】従来技術の一例を示すプロジェクタの他の説明図である。
【符号の説明】
１ プロジェクタ本体、２ プロジェクタ基部、３ 投影レンズ、４ スクリーン、７ 光路切替え部、８ ガルバノミラー、９ ガルバノモータ、１０ 回転軸、１１ 反射部材、１２ 折り返しミラー、１３ 折り返しミラー、１４ 折り返しミラー、１５ くさび形反射部材、１６ ガルバノミラー、１７ 平面ミラー、１８ 屈折部材、１９ シャッタ、２０ 半透過鏡、２１ シャッタ、２２ 偏光部材、２３ 偏光反射部材、２４ イメージローテータ、２５ オーバーラップ部分[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector for projecting a movie / television video such as a video of a DVD or a video cassette tape, particularly a wide video onto a screen by a projection lens.
[0002]
[Prior art]
Due to advances in digital technology, movies have recently been produced with video cameras, and such movies have been shown in theaters using video projectors. Further, with the spread of DVD video, "home theaters" for projecting a video on a large screen and viewing the video at home are also spreading.
In projectors used for these projections, illumination light is applied to a light modulation element that forms an image of an input video signal, and the transmitted light or reflected light is projected on a screen by a projection lens.
As the light modulation element, liquid crystal has been widely used, but recently, a DMD (digital micromirror element: trade name) in which a number of micromirrors are arranged has often been used. However, since the projector is often used for display on a personal computer, the light modulation element often matches the horizontal to vertical screen ratio (also referred to as aspect) to the number of display pixels of the personal computer. . For example, in the SXGA standard, which is one of the personal computer display standards, the number of display pixels is 1280 (horizontal) × 1024 (vertical) pixels, the ratio of width to height is 1.25: 1, and in the XGA standard is 1024 × 768 pixels. And the ratio is 1.33: 1.
On the other hand, the screen ratio of a movie has a so-called Vista size of 1.65: 1 to 1.85: 1 and a so-called cinemascope (cinesco) size of 2.35: 1. Therefore, in order to project an image of a projector using a light modulation element having a screen ratio for a personal computer as described above on a screen of the size of a Vista or a Sinesco, it is necessary to devise a device, and there are the following three methods.
[0003]
(1) Use anamorphic lens
As shown in FIG. 36, an anamorphic lens 31 having different magnifications in the vertical direction and the horizontal direction is placed in front of the projection lens 3 of the projector main body 1 and stretched in the horizontal direction to project the desired ratio on the screen 4. Make an image of The anamorphic lens 31 is generally constituted by a cylindrical (cylindrical) lens. Even if the light modulation element is an aspect for a personal computer, it is expanded in the horizontal direction, and the aspect of the screen 4 becomes a wide size such as for a movie. For example, "anamorphic conversion lens device"("anamorphic" and "anamorphic" have the same meaning) described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-333497 is a typical example.
(2) Use two projectors
As shown in FIG. 37, two projector main bodies 1 are arranged side by side in the left-right direction, and two images are joined on the screen 4 to form an image having a desired ratio on the screen. In FIG. 37, the projection ranges on the left and right screens 4a and 4b are shown with a small gap between the two screens in order to make it easy to understand, but actually, the left and right images are connected. A “video projector device” disclosed in JP-A-2002-7778 is a typical example.
(3) Letter box
Of all the pixels of the light modulation element, the projection is performed using only the pixels necessary to form an image having a desired ratio. For example, when cinesco-size projection is performed with a light modulation element of 1280 × 1024 pixels, only the center 1280 × 545 pixels are used, and the upper and lower pixels are not used. As shown in FIG. 38, the horizontally long screen provided with black portions 32 where no image is displayed above and below the screen 4 resembles a mail box, and is also called a “letter box” system.
Some of the above-mentioned prior arts are described in the documents “Digital Optical Process for High-Brightness / High-Resolution Applications” (Texas Instruments Larry J. Hornbeck) and “Movie Screening Equipment by Digital Cinema” (Yokobori, Marubun Corporation) Shuichi).
[Patent Document 1] JP-A-7-333497
[Patent Document 2] JP-A-2002-7778
[Non-Patent Document 1] "Digital Optical Process for High Brightness and High Resolution Applications" (Texas Instruments Larry J. Hornbeck)
[Non-Patent Document 2] "Movie screening device using digital cinema" (Marubun Corporation Shuichi Yokobori)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional techniques shown in the above (1), (2) and (3) have the following disadvantages.
(1) Since the number of pixels of the light modulation element is optically elongated in the horizontal (horizontal) direction, the resolution in the horizontal direction is significantly deteriorated as compared with the normal projection.
(2) Two projectors having the same performance are required, and an adjustment work for installing the two projectors at a predetermined interval is also required.
(3) Since only a part of the number of pixels originally possessed by the light modulation element is used, the resolution of the entire screen deteriorates.
An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and specifically, a projector using a light modulation element or the like made for personal computer display without impairing image quality. It is an object of the present invention to provide a projector capable of projecting on a wide (landscape) screen such as for a movie.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1, in a projector for projecting reflected light or transmitted light of a light modulation element for forming a two-dimensional array of images on a screen by a projection lens, the projection lens and the screen Providing light path switching means for dividing the light path in a time-division manner and arranging a plurality of images on the left and right on the screen using projection light passing through each light path divided by the light path switching means, thereby projecting long left and right Configuration.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the optical path switching means is a deflecting means for changing a direction of a light beam.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the deflecting means includes a driving device for reciprocatingly rotating the reflecting mirror.
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a turning mirror for turning a light beam toward the screen is provided after the driving device for reciprocatingly rotating the reflecting mirror.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, two or more folding mirrors are provided in each of the separated optical paths.
According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the reflection surface of the folding mirror has a convex cross section in a horizontal section.
According to a seventh aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the driving device for reciprocatingly rotating the reflecting mirror is arranged so as to be vertically inclined.
According to an eighth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a wedge-shaped reflecting member is attached to the driving device that reciprocates.
According to a ninth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, two reflecting mirrors adjacent to each other at an angle are attached to a driving device that reciprocates.
[0006]
According to a tenth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the deflecting means includes a refracting member in which a large number of triangular prisms are arranged in a one-way lattice pattern, and an inclined refracting surface of the triangular prism. A lattice shutter for selectively entering light in a time-division manner is provided, and the lattice shutter is driven.
In the eleventh aspect, in the tenth aspect, the lattice-shaped shutter has a configuration in which a large number of openings and light-shielding portions are arranged in parallel, and reciprocates. According to a twelfth aspect of the present invention, in the tenth aspect of the present invention, the grid-like shutter includes a liquid crystal member that changes into a transmission state and a light-shielding state by application of electric power, and the liquid crystal member in each state alternates. It was configured to be arranged in parallel.
According to a thirteenth aspect, in the tenth aspect, two or more folding mirrors are provided in each of the separated optical paths.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, among the folding mirrors, the folding mirror that folds the separated optical path in the screen direction has a reflecting surface having a horizontal cross section as a convex surface.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, of the folding mirrors, the folding mirror that folds the separated optical path toward the projector is arranged to be inclined with respect to the vertical direction.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the first aspect, the optical path switching means includes a shutter for opening and closing the optical path in each of the separated optical paths, and separates the optical paths using a semi-transmissive mirror. Then, the respective shutters are synchronized with each other to open and close at different times.
According to a seventeenth aspect, in the sixteenth aspect, the shutter has an opening and a light shielding portion, and is configured to rotate.
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the invention of the sixteenth aspect, the shutter is a liquid crystal shutter that changes into a transmission state and a light-shielding state by applying electric power.
According to the nineteenth aspect of the present invention, in the sixteenth aspect of the present invention, the reflecting mirror having a horizontal cross section has a convex reflecting surface which folds the separated optical path in the screen direction.
[0007]
According to a twentieth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the optical path switching means includes a polarization means for changing a polarization direction with time, and a polarization reflection means for reflecting only light polarized in a specific direction. And with.
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the twentieth aspect, the polarizing means is configured to rotate by combining polarizing plates having different polarization directions.
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the twentieth aspect, a liquid crystal polarizing member whose polarization direction changes by application of electric power is used as the polarizing means.
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the twentieth aspect of the present invention, the reflecting mirror of the polarized light reflecting means for turning an optical path in the screen direction has a convex reflecting surface in a horizontal section.
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in any one of the first to twenty-third aspects, the projection image is configured to be rotated by 90 degrees and projected.
According to a twenty-fifth aspect, in the twenty-fourth aspect, an image rotator is provided in the optical path, and the projected image is rotated by 90 degrees by the image rotator.
Further, in the invention according to claim 26, in the invention according to claim 24 or claim 25, the projection image rotated by 90 degrees by the image processing means is outputted from the projector main body.
According to a twenty-seventh aspect, in the twenty-fourth or twenty-fifth aspect, the projector itself is rotated by 90 degrees to project.
According to a twenty-eighth aspect of the invention, in the projector according to any one of the twenty-fourth to twenty-fourth aspects, the projector is configured such that the optical path switching means is rotated by 90 degrees to project.
According to a twenty-ninth aspect of the present invention, in any one of the first to twenty-eighth aspects of the present invention, the optical path switching means is arranged so that a part of a spliced portion of the separated images overlaps on the screen. Switched to the configuration.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A projector that projects a video image is a light modulation element that forms an image from an input video signal, an illumination optical system that irradiates light from the light source to the light modulation element, and projects transmitted light or reflected light of the light modulation element onto a screen. It has a projection lens, a control circuit for processing video signals, and the like. Further, as the light modulation element, a device using a transmission type or reflection type liquid crystal or a micro mirror is used.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the projector main body 1 of each of the following embodiments includes a projector base 2 including a control circuit, a light modulation element, an illumination optical system, and the like, and a projection lens 3. The image is projected on the screen 4 as shown in FIG. The projection range when the image is projected on the screen 4 (see FIG. 2) is determined by the size of the light modulation element, the focal length of the projection lens, the distance from the projector main body 1 to the screen 4, and the like. In the description above, all the conditions are the same, and the projection range on the screen is the same.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a projector showing the first embodiment of the present invention. As shown, the light projected from the projection lens 3 of the projector body 1 enters an optical path switching unit (optical path switching means) 7 for switching the optical path in a time-division manner, and the light separated to the left and right is converted to left and right screens 4a. , 4b. In this embodiment, the optical path switching means is realized by the optical path switching unit 7.
[0009]
FIG. 4 shows an image frame projected from the projector body 1 in time series, and FIG. 5 shows an image frame projected on the screen in time series. In the standard television system (NTSC system) used in television broadcasting in Japan and the United States, an image of 30 frames (frames) is projected per second. In the projector, the number of frames per second (refresh rate) can be arbitrarily set in order to correspond to various display devices of a personal computer in addition to the standard television system. This is shown below.
FIG. 4 shows that the refresh rate of the projector body 1 is set to 60 frames per second, and the left image frames L-1, L-2, L-3 and the right image frames R-1, R-2, R- are shown. 3 shows a state where the images are projected alternately from top to bottom in chronological order. When projecting 24 frames per second for a movie, the refresh rate may be set to 48 frames per second. In the case of a normal video signal, frames of the entire screen including left and right are input at 30 frames per second.
In the above, it is necessary to cut and project the right image frame for the left image frame and project the left image frame for the right image frame so that the left and right images are connected on the screen without excess or deficiency. However, such a process of sequentially extracting the left and right frames is performed by an image control circuit built in the projector body 1 or an image processing apparatus connected to the projector body 1. It should be noted that such extraction processing can be sufficiently handled by the conventional technology.
FIG. 5 shows an image frame on the screen when the frame shown in FIG. 4 is projected by the optical path switching unit (optical path switching means) 7 shown in FIG. On the screen, the left and right frames are alternately displayed, but are viewed as a single connected left and right image due to the afterimage effect of the human eye.
In this embodiment, a galvanomirror, which is a deflecting unit, is used as the optical path switching unit 7. 6 and 7 show the configuration and operation principle of the galvanomirror 8. FIG. As shown in FIG. 6, the galvanometer mirror 8 includes a galvanometer motor 9 for driving reciprocating rotation, a rotating shaft 10, and a reflecting member 11 attached to the rotating shaft 10. Then, as shown in FIGS. 7A to 7C, the reflection member 11 is reciprocated by the driving of the galvano motor 9, so that the direction of the reflected light is constant even if the direction of the incident light is always constant. Changes reciprocally.
FIGS. 8 and 9 show a state where the image is projected on the left and right screens 4 by the reciprocating rotation of the galvanometer mirror 8. FIG. 8A shows a state in which the galvanomirror 8 is rotated to the left, and the image is projected on the left (upward in the figure) screen 4a. FIG. 8B shows a state in which the galvanomirror 8 is rotated rightward, and is projected on the right (downward in the figure) screen 4b. FIG. 9 shows a state in which the galvanometer mirror 8 reciprocates in the left-right direction and is projected on left and right (up-down directions in the figure) screens 4a, 4b.
Thus, according to this embodiment, a single projector using a light modulation element made for display on a personal computer can project onto a wide screen such as a movie screen without losing image quality.
[0010]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 shows the configuration of this embodiment. As shown, in this embodiment, the light emitted from the projector main body 1 is separated by the reciprocating rotation of the galvanometer mirror 8, and is projected on the screen 4 by the folding mirrors 12a and 12b installed on the left and right. FIG. 11A shows a state in which the galvanometer mirror 8 is rotated rightward, and is projected on the left (upward in the figure) screen 4a by the return mirror 12a. FIG. 11B shows a state in which the galvanometer mirror 8 is rotated leftward, and is projected onto the right (downward in the figure) screen 4b by the return mirror 12b.
Thus, according to this embodiment, a wide projection area can be realized with a relatively simple configuration.
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention, in which light from the projector main body 1 hits a first folding mirror 13a or 13b installed in the left and right (up and down directions in the figure) by the rotation of the galvanometer mirror 8, and Subsequently, the light is projected onto the left and right (up and down in the figure) screens 4a and 4b by the second folding mirror 12a or 12b.
As described above, in this embodiment, the optical path is separated by the reciprocating rotation of the galvanomirror 8, and the deflection angle is determined by the rotation of the galvanomirror 8 by being once folded in the direction opposite to the screen 4 by the first folding mirror 13. It becomes larger than the deflection angle of the directly reflected light. Therefore, the installation interval of the second folding mirror 12 can be widened, and the degree of freedom in designing the optical system increases.
[0011]
In the fourth embodiment of the present invention, a cylindrical (cylindrical) folding mirror 14 is used as shown in FIG. Here, the cylindrical shape includes an arc shape obtained by cutting a part of the cylindrical shape and other curved surface shapes, and the convex surface side of the curved surface shape is used as a reflection surface.
As shown in FIG. 14A, when the turning mirror 12 is flat, the angle of view projected is determined by the focal length of the projection lens 3, and the projection angle of view is widened if the projection lens 3 having a short focal length is used. However, even if the screen 4 is located at the same distance, a larger image can be projected. For this purpose, it is necessary to use a zoom lens for the projection lens 3 or prepare a lens having a focal length different from that of a standard lens, thereby increasing costs. Invite. In addition, when the angle of view of the projection lens 3 increases, the size of the reflecting member 11 of the galvanometer mirror 8 needs to be increased accordingly, which may cause difficulty in designing the optical system.
On the other hand, when the cylindrical folding mirror 14 is used, the projection angle of view can be widened without changing the focal length of the projection lens 3 as shown in FIG. A larger screen can be projected on a certain screen 4. It should be noted that the folding mirror 14 has a cylindrical shape instead of a spherical surface. In order to achieve wide projection in the horizontal (horizontal) direction, which is the object of the present invention, it is necessary to increase the angle of view in the vertical (vertical) direction. Because there is no.
[0012]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
15 and 16 show the configuration of this embodiment. FIG. 15 is a sectional view of a configuration in which the galvanometer mirror 8 is installed so as to be inclined with respect to the vertical direction, and FIG. 16 is a perspective view thereof. By inclining the galvanometer mirror 8, the reflected light from the galvanometer mirror 8 is directed above the projector main body 1, and the folding mirrors 12 (12 a, 12 b) can be installed above the projector main body 1. Therefore, in the configuration of this embodiment, a sufficiently large folding mirror 12 can be used without being restricted by the dimensions of the projector main body 1.
In the sixth embodiment of the present invention, a galvanomirror 16 having a wedge-shaped reflecting member 15 is used as shown in FIG. As shown in FIG. 18A, in the galvano mirror 8 using the flat reflecting member (plane mirror) 11, the deflection angle of the reflected light with respect to the incident light is twice the rotation angle of the galvano motor 9. That is, when the reciprocating rotation angle of the galvano motor 9 is ± 10 degrees, the deflection angle of the reflected light is ± 20 degrees. On the other hand, in the galvano mirror 16 using the wedge-shaped reflecting member 15 (triangular prism), as shown in FIG. 18, since each of the wedge-shaped reflecting surfaces forms an angle, the rotation angle of the galvano motor 9 varies. , The angle of each reflecting surface is added. For example, when the wedge-shaped reflection surface forms an angle of 30 degrees, the reflection surface switches at ± 25 degrees even if the reciprocating rotation angle of the galvano motor 9 is ± 10 degrees. FIG. 19 shows a configuration in which a galvanomirror 16 using a wedge-shaped reflecting member 15 is combined with the folding mirror 12 shown in the second embodiment (see FIG. 10).
As a result, in this embodiment, when the reciprocating rotation angle of the galvano motor 9 is ± 10 degrees, the deflection angle of the reflected light is ± 50 degrees, and the same effect as in the third embodiment can be obtained.
[0013]
In the seventh embodiment of the present invention, two flat mirrors 17 are attached to the galvano motor 9 in a wedge shape as shown in FIG. As is clear from FIG. 20, in this case, the same effect as in the case of using the wedge-shaped reflecting member 15 can be obtained. The wedge-shaped reflecting member 15 is usually manufactured as a prism having a reflecting surface, and the angle formed between the surfaces can be accurately finished. However, the weight of the prism itself becomes heavy, and a large load may be applied to the galvano motor 9. In this embodiment, this weight problem can be solved by using two plane mirrors.
[0014]
FIG. 21 is an explanatory diagram of the optical path switching unit 7 according to the eighth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the optical path switching unit 7 includes a refracting member 18 in which a large number of triangular prisms are arranged in a one-way lattice shape, and a shutter 19 in which openings and light shielding portions are alternately arranged in a one-way lattice shape. Consists of Then, as shown in FIG. 22, by moving the grid-like shutter 19 back and forth in the left-right (up-and-down direction in the figure), the light passing through the opening of the grid-like shutter 19 is shifted to the left or right of the inclined surface of the triangular prism. The light path is refracted, and the optical path is divided into right and left in a time-sharing manner. 21 and 22 show the shutter 19 in which a large number of openings and light-shielding portions are alternately arranged. Instead, a liquid crystal shutter whose transmission and light-shielding states are switched by application of electric power is used. A configuration is also possible.
FIGS. 23 to 25 show an overall configuration using such an optical path switching unit 7. FIG. 23 shows a configuration combined with the first embodiment (see FIG. 3), FIG. 24 shows a configuration combined with the third embodiment (see FIG. 12), and FIG. 25 shows a third and fifth embodiment (FIG. 15). Reference).
As described above, in the eighth embodiment, since the movable portion can be realized by the plate-shaped shutter, it can be driven with less power, vibration and noise are reduced, and the size of the optical path switching means is reduced. This increases the degree of freedom in designing the device.
[0015]
In the ninth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 26, the light from the projector main body 1 is split by the semi-transmissive mirror 20 into two optical paths of reflection and transmission. Further, in both optical paths separated by the semi-transmissive mirror 20, there are provided shutters 21 each of which switches between a transmission (blank portion in the drawing) and a light shielding (filled portion in the drawing) with time, and one of the two shutters 21 Are driven in synchronization with each other so that the light is transmitted and the other is shielded. Thus, the image is projected on the left (upper in the figure) screen 4a in the state of FIG. 26A, and on the right (lower in the figure) screen 4b in the state of FIG. 26B.
In the above description, the shutter 21 is, for example, a circular shutter having an opening and a shielding portion as shown in FIG. 27. By rotating the circular shutter 21 with a motor, the shutter 21 shown in FIGS. The state of b) can be switched. By rotating the motors that drive the respective shutters 21 synchronously or by driving both shutters 21 with one motor, the open / close state of the shutters 21 can be synchronized. Instead of the circular shutter 21 having the opening and the shielding portion, a configuration in which a liquid crystal shutter (not shown) that switches between a transmitting state and a shielding state by applying an electric power can be provided in both of the separated optical paths. .
As described above, in the ninth embodiment, since the optical path is separated by using the semi-transmissive mirror, it is possible to increase the separation angle and distance.
[0016]
In the tenth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 28, light from the projector main body 1 is polarized by a polarizing member 22 in a specific direction. FIGS. 28A and 28B show changes in the polarization direction by changing the hatching. In this embodiment, the optical path is separated by a polarization reflection member 23 that reflects or transmits light according to the polarization direction. As a result, the image is projected on the left screen 4a in the state of FIG. 28A, and on the right screen 4b in the state of FIG. 28B. In this embodiment, the polarizing means according to claim 20 is realized by the polarizing member 22, and the polarizing reflecting means is realized by the polarizing reflecting member.
FIG. 29 shows, as an example of the polarizing member 22, a circular polarizing plate in which polarizing elements having different polarization directions are combined. By rotating such a polarizing member (circular polarizing plate) 22 with a motor M, the state shown in FIGS. 28A and 28B can be switched. As the polarizing member 22, a configuration using a liquid crystal polarizing plate (not shown) whose polarization direction changes depending on the applied state is also possible.
As described above, in the tenth embodiment, since the optical path is separated by the polarization reflecting member 23 that reflects or transmits light according to the polarization direction, it is possible to increase the separation angle and distance.
[0017]
In the eleventh embodiment of the present invention, the projector main body 1 as shown in FIG. 30A is installed by rotating it by 90 degrees as shown in FIG. Although the width is wider than the screen ratio, the length or the resolution in the vertical (vertical) direction can be further increased. For example, when the light modulation element of the projector main body 1 is 1024 (horizontal) × 768 (vertical) pixels of the XGA standard, the image projected on the screen 4 becomes 1536 × 1024 pixels by rotating the projector main body 1 by 90 degrees. . The aspect ratio is 1.5: 1, which is wider than the original 1.33: 1 of the projector, and the vertical resolution is about 1.5 times.
FIG. 31 shows an example of an optical element having a function of rotating a transmitted image, that is, a so-called image rotator. The image rotator 24a shown in FIG. 31A includes an inclined incident surface for refracting an incident light beam toward a prism bottom surface, and an inclined exit surface for refracting light reflected on the bottom surface in the same direction as the incident light. The image rotator 24b shown in FIG. 31B has an inclined incident-side reflecting surface that reflects an incident light beam toward the bottom surface of the prism, and an inclined outgoing-side reflection surface that reflects light reflected from the bottom surface in the same direction as the incident light. And a surface. In the image rotator 24 having the arrangement as shown in FIG. 31, the incident light beam becomes an inverted image in the vertical direction. On the other hand, if the image rotator 24 is rotated 90 degrees so that the bottom surface shown in FIG. 31 is in the horizontal direction, the left-right direction is a reverse image and the up-down direction is a normal image. Further, when the image rotator 24 is rotated by 45 degrees, the image is rotated by 90 degrees as an inverted image in the vertical and horizontal directions.
[0018]
FIG. 32 shows the overall configuration when the image rotator 24 as described above is used. In this example, the projected image is rotated by 90 degrees by the image rotator 24 while the projector main body 1 is kept in the normal installation direction. As a result, it is possible to project a horizontally long image having a higher resolution in the vertical direction than usual (or longer vertically than usual) and on the screen. That is, the portrait images rotated by 90 degrees are arranged horizontally. Note that, if the projected image is rotated only 90 degrees by the image rotator 24, the image will be in a horizontal direction. Therefore, the image rotated by 90 degrees by the image control circuit or the like built in the projector body 1 is output.
In the configuration shown in FIG. 33, both the projector main body 1 and the optical path switching unit 7 are installed by rotating the projector body 90 around the projection optical axis by 90 degrees, and project images separated in the vertical (up and down) direction to project vertically. A long projection in the (up-down) direction is possible. However, also in this case, since the video is in a horizontal orientation, an image rotated by 90 degrees by an image control circuit or the like is output.
On the other hand, in the example shown in FIG. 34, the projector main body 1 is kept in the normal installation direction, but the projected image is rotated by 90 degrees by the image rotator 24, and the optical path switching unit 7 is further rotated by 90 degrees. . As a result, it is possible to project a vertically long image on the screen in the horizontal direction as usual. Note that if the projected image is rotated only 90 degrees by the image rotator 24, the image will be in the horizontal direction. Therefore, the image rotated by 90 degrees by the image control circuit or the like is output.
[0019]
By the way, when the projected image is separated into right and left, it is desirable that the right and left seams on the screen 4 completely match, but it is necessary to accurately adjust the distance from the projector body 1 or the optical path switching unit 7 to the screen 4. Due to the difficulty, the seam may be conspicuous, for example, a gap may be formed at the seam.
Therefore, in the twelfth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 35, the optical system of the optical path switching unit 7 is arranged so that several to several tens of the projected vertical pixel lines overlap. The left and right projection intervals are adjusted in advance, and an overlap portion 25 where the left and right images overlap on the screen 4 is provided. As a result, generation of a gap between the left and right images can be avoided.
However, the overlap portion 25 looks twice as bright as other portions as it is. As a countermeasure, it is also possible to adopt a configuration in which processing is performed by an image control circuit or the like so that the image illuminance of the overlap portion 25 is reduced by half. Although the number of overlapping pixel lines in the overlapping portion 25 differs due to an installation error related to the distance from the projector body 1 to the screen 4, the number of overlapping pixel lines can be easily adjusted by an image control circuit or the like.
In the above, an example has been described in which a projector using a light modulation element having an aspect for display on a personal computer projects an image onto a wide screen for a movie. However, in the present invention, the number of pixels of the light modulation element is set in the horizontal (left / right) direction. This provides a means for increasing the number of projections, and the same effect can be obtained even if the light modulation element of the projector has an aspect other than that for a personal computer. For example, if the present invention is applied to a projector using a light modulation element having a 16: 9 (1.78: 1) aspect for a wide-screen television, a wider 32: 9 (3.55: 1) force is applied. A certain projection is possible.
Also, when projecting images of ordinary movies or televisions, a wide screen in the horizontal direction is desired, but a special screen may require a wide screen in the vertical direction. Also applicable to
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the reflected light or the transmitted light of the light modulation element is projected on the screen by the projection lens, the optical path provided between the projection lens and the screen. The light path is divided by the switching means in a time-division manner, and a plurality of images can be arranged on the left and right on the screen using the projected light passing through the divided light paths, so that a long projection can be performed on the left and right. For example, one projector using a light modulation element made for display on a personal computer can project onto a wide (landscape) screen for movies or the like without deteriorating image quality.
Further, in the second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the optical path switching means is a deflecting means for changing the direction of the light beam, so that the configuration can be simplified and the cost can be reduced.
According to the third aspect of the present invention, since the deflecting means can be realized by using the driving device for reciprocatingly rotating the reflecting mirror in the second aspect of the invention, the realization is particularly simple.
According to the fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the light beam can be turned in the screen direction by the turning mirror provided after the driving device for reciprocatingly rotating the reflecting mirror. And the degree of freedom in the layout design of the optical members can be expanded.
According to the fifth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect, each of the separated light beams can be turned back by two or more turning mirrors, so that the angle and distance of separation can be further increased. .
According to the sixth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect, since the reflection surface of the horizontal cross section of the folding mirror has a convex shape, the projection angle (angle of view) is smaller than when the reflection surface is a flat surface. And a wider projection becomes possible.
According to a seventh aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, since the driving device for reciprocatingly rotating the reflecting mirror is installed in a state where the vertical direction is inclined, the folding mirror that folds the light beam in the screen direction is provided in the projector main body. Above, and therefore a large folding mirror can be used without being affected by the size of the projector main body.
[0021]
According to the eighth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, since the wedge-shaped reflecting member is attached to the reciprocating driving device, the deflection angle (deflection angle) of the reflected light with respect to the rotation angle of the driving device is reduced. It becomes large, so that only a small driving force is required, and the rotation speed is also easily increased.
According to the ninth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the two reflecting mirrors adjacent to each other at an angle are attached to a driving device that reciprocates and rotate, so that the wedge-shaped reflecting member according to the eighth aspect is provided. Similarly, the deflection angle of the reflected light with respect to the rotation angle of the driving device becomes large, and the weight of the rotating part can be reduced by using two reflecting mirrors instead of the wedge-shaped reflecting member, and accordingly, it is further reduced. The driving force is sufficient, and the rotation speed can be easily increased.
According to a tenth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, by driving the lattice-shaped shutter, a plurality of triangular prisms arranged in parallel in a one-way lattice form can be time-divisionally selected. Since the optical path can be divided by time division by making it incident, it can be driven with a small amount of electric power and vibration and noise are reduced. In addition, the degree of freedom in designing the device is increased by downsizing the deflection unit.
According to the eleventh aspect of the present invention, in the invention of the tenth aspect, the lattice-shaped shutter has a configuration in which a large number of openings and light-shielding portions are arranged in parallel and reciprocatingly vibrate. The optical path is deflected by the section, and the deflection effect is enhanced.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the tenth aspect of the present invention, the grid-like shutter includes a liquid crystal member that changes into a transmission state and a light-shielding state by being applied with electricity, and the liquid crystal members in each state are alternately arranged in parallel. Since the arrangement is arranged, a mechanical drive part can be eliminated, and the life can be prolonged accordingly.
In the invention of claim 13, in the invention of claim 10, two or more folding mirrors are provided in each of the separated optical paths, so that the angle and distance of separation can be increased.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention of the thirteenth aspect, among the folding mirrors, the folding mirror that folds the separated optical path in the screen direction has a convex reflecting surface with a horizontal cross section, so that the reflecting surface is flat. The projection angle in each optical path is larger than in the case of, and wider projection is possible.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, the folding mirror for folding the separated optical path in the direction of the projector among the folding mirrors is installed so as to be inclined with respect to the vertical direction. A large second folding mirror can be used without being affected by the size.
[0022]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the first aspect, the optical path is separated by the semi-transmissive mirror, and the separated optical paths are synchronized at different times by shutters provided in the respective optical paths. Since it is configured to be opened and closed, it is possible to increase the angle and distance of separation.
Also, in the invention according to claim 17, in the invention according to claim 16, the shutter has an opening and a light-shielding portion and is configured to rotate. That is, the separation effect is enhanced.
Also, in the invention according to claim 18, in the invention according to claim 16, the shutter is a liquid crystal shutter that changes into a transmission state and a light-shielding state by applying electric power, so that a mechanical driving part can be eliminated, To that extent, the service life can be extended.
According to the nineteenth aspect of the present invention, in the sixteenth aspect of the present invention, since the reflecting mirror having a horizontal cross section is a convex surface, the reflecting mirror that folds the separated optical path in the screen direction has a larger surface area than the reflecting mirror having a flat reflecting surface. Thus, the projection angle in each optical path is increased, and wider projection is possible.
According to a twentieth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light is polarized in a specific direction by using a polarization means for changing a polarization direction with time, and the light is reflected or transmitted according to the polarization direction. Accordingly, since the optical path is separated, the angle and distance of separation can be increased.
According to the twenty-first aspect of the present invention, in the twentieth aspect, the polarizing means has a configuration in which a polarizing plate having a different polarization direction is combined and rotated, so that the effect of separating the polarization direction can be improved.
Further, in the invention according to claim 22, in the invention according to claim 20, since the polarizing means is a liquid crystal polarizing member whose polarization direction changes by being applied, a mechanical driving part can be eliminated, and The service life can be extended.
According to the twenty-third aspect of the present invention, in the twentieth aspect of the present invention, the reflecting mirror of the polarized light reflecting means, which folds the optical path in the screen direction, has a flat reflecting surface in a horizontal cross section, and thus has a flat reflecting surface. The projection angle is larger than in the case, and wider projection is possible.
[0023]
Also, in the invention according to claim 24, in the invention according to any one of claims 1 to 23, the projected image can be rotated by 90 degrees and projected, so that a screen having a vertically long ratio can be obtained. Projection can increase the vertical resolution.
Also, in the invention according to claim 25, in the invention according to claim 24, the projected image can be rotated by 90 degrees by the image rotator provided in the optical path, so that the projected image can be rotated by 90 degrees without rotating the projector. It becomes possible to rotate and project.
According to the invention described in claim 26, in the invention described in claim 24 or claim 25, the projection image rotated by 90 degrees can be output from the projector main body. The projected image does not have to be turned sideways even if rotated by degrees.
Further, in the invention according to claim 27, in the invention according to claim 24 or claim 25, since the projector itself is rotated by 90 degrees for projection, a long projection in the vertical (vertical) direction can be easily performed.
Also, in the projector according to the twenty-eighth aspect, in the projector according to any one of the twenty-fourth to twenty-fourth aspects, it is possible to perform the projection by rotating the optical path switching means by 90 degrees, so that a vertically long projection is possible. become.
Also, in the invention according to claim 29, in the invention according to any one of claims 1 to 28, the switching can be performed so that a part of the joined portions of the separated images overlaps on the screen. In addition, it is possible to avoid a gap between the left and right images on the screen.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a projector main body according to each embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a projector according to each embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram relating to a projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is another explanatory diagram related to the projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a main part of the projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part of the projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is another explanatory diagram of the projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is another explanatory diagram of the projector showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a projector showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is another explanatory view of the projector showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a projector showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view of a main part of a projector showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a projector showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a projector showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is another explanatory diagram of the projector showing the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view of a main part of a projector showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a projector showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is another explanatory diagram of the projector showing the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view of a main part of a projector showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a perspective view of a main part of a projector showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a perspective view of a main part of a projector showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is an explanatory diagram of a projector showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is another explanatory diagram of the projector showing the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is another explanatory diagram of the projector showing the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is an explanatory diagram of a projector showing a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a perspective view of a main part of a projector showing a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 28 is an explanatory diagram of a projector showing a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a perspective view of a main part of a projector showing a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 30 is an explanatory diagram of a projector showing an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 31 is an explanatory diagram of a main part of a projector showing an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 32 is another explanatory diagram of the projector showing the eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 33 is another explanatory diagram of the projector showing the eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 34 is another explanatory diagram of the projector showing the eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 35 is an explanatory diagram of a projector showing a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 36 is an explanatory diagram of a projector showing an example of the related art.
FIG. 37 is another explanatory diagram of the projector showing one example of the related art.
FIG. 38 is another explanatory diagram of a projector showing an example of the related art.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 Projector main body, 2 Projector base, 3 Projection lens, 4 screen, 7 Optical path switching unit, 8 Galvano mirror, 9 Galvano motor, 10 Rotation axis, 11 Reflection member, 12 Folding mirror, 13 Folding mirror, 14 Folding mirror, 15 Wedge Shape reflection member, 16 galvanometer mirror, 17 plane mirror, 18 refraction member, 19 shutter, 20 semi-transmission mirror, 21 shutter, 22 polarization member, 23 polarization reflection member, 24 image rotator, 25 overlap portion
