JP2005062590A - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置自体を傾けて使用した場合であっても台形ひずみの無い投影画像をスクリーン上に投影する。
【解決手段】 直方体形状を呈する筐体２を有し、通常横置きされるプロジェクタ装置１であり、筐体２の下面と隣接する一対の側面のいずれかに設けられる投写レンズ３と、筐体２の下面と隣接する他の一対の側面に設けられるとともに、筐体２内に収容され、上記一対の側面のいずれかを下にして装置の置き方を変えた際に筐体２外に突出し、投写レンズ３を斜め上方向に向くよう装置自体を傾けて支持する台部３と、台部３が突出した筐体２の設置状態を検知する位置検出部１４と、この位置検出部１４における検知結果に応じた補正量に基づいて演算し、台形ひずみを補正する信号処理部１３を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、投写レンズからの映像光が斜め方向に投射されるプロジェクタ装置に関する。

従来から提供されているプロジェクタ装置の多くは、装置自身の存在がスクリーン上の投影画像への鑑賞の妨げにならないように、例えば、図７（ａ）に示すようにプロジェクタ装置１１をスクリーンに対して斜め下方向である床上や机上に、又は同図（ｂ）に示すように斜め上方向である天井から吊り下げた状態で設置している。このように設置されたプロジェクタ装置では、斜めに映像光が投射される場合に、いわゆる台形ひずみが発生するが、例えば下記特許文献１及び特許文献２のように台形ひずみを補正して投影画像をスクリーン上に投影するものがある。
特開平９−５４３７４号公報 特開２００２−１０８３２２号公報

ところで、上述のプロジェクタ装置では、設置する部屋等のスペースの問題で装置自体を９０°傾けて使用することがある。このように、プロジェクタ装置の置き方が変わった場合には、投写レンズの位置が変わり、映像光の角度等も変わってしまうため、その状態に適した補正量で台形ひずみを補正する必要がある。

また、プロジェクタ装置の置き方が変えた場合であっても、スクリーンがある方向に映像光を投射することも必要である。

そこで、本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、装置自体を傾けて使用した場合であっても台形ひずみの無い投影画像をスクリーン上に投影し得るプロジェクタ装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明に係るプロジェクタ装置は、直方体形状を呈する筐体を有し、最も広い面の一つを下面として設置されるものであって、上記筐体の下面と隣接する一対の側面のいずれかに設けられる投写レンズと、上記筐体の下面と隣接する他の一対の側面に設けられるとともに、上記筐体内に収容され、上記他の一対の側面のいずれかを下にして装置の置き方を変えた際に上記筐体外に突出し、上記投写レンズを斜め上方向に向くよう装置自体を傾けて支持する台部と、上記台部が突出した上記筐体の設置状態を検知する位置検出部と、該位置検出部における検知結果に応じた補正量に基づいて演算し、台形ひずみを補正する信号処理部とを備えることを特徴とする。

上述した構成を有する本発明に係るプロジェクタ装置では、該装置の置き方を変えた場合であっても、その状態に応じた補正量で台形ひずみの補正が行われる。また、本発明では、上記台部の筐体からの突出により、上記投写レンズを斜め上方向に向くよう傾けられた状態で設置される。

本発明に係るプロジェクタ装置によれば、設置場所の状況に応じて装置自体の置き方を変えた場合であっても、その状態に応じた補正量で台形ひずみの補正を行って、台形ひずみの無い補正された投影画像をスクリーン上に投影することができるようになる。また、本発明によれば、上記投写レンズが常に斜め上方向に向けられるため、スクリーンがある方向に常に映像光を投射することができるようになる。

以下、本発明に係るプロジェクタ装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施の形態においては、本発明を前方投写型の液晶プロジェクタ装置に適用した例について説明する。

プロジェクタ装置１は、図１に示すように、筐体２が直方体形状を呈し、通常、同図に示す状態、すなわち最も広い面の一方を下にして、設置場所となる床や台等に設置される（以下、このように設置された状態を横置きと称する。）。なお、本例のプロジェクタ装置１においては、このような横置きの場合に、下にされる一方の広い面を下面、該下面と対向する他方の広い面を上面と称し、他の面を側面と称して説明する。

そして、プロジェクタ装置１には、筐体２の一の側面、具体的には下面及び上面の短辺側の一方側面に、投写レンズ３が設けられている。また、プロジェクタ装置１には、他の側面、本例では投写レンズ３のある側面に隣接する長辺側の一方側面に、電源のＯＮ、ＯＦＦを行う電源スイッチや投影する画像を切り換えるための画像切換ボタン等が配される操作パネル４が設けられている。

なお、上述のプロジェクタ装置１においては、詳しい図示は省略するが、筐体２内に、液晶プロジェクタ装置における既知の構成、例えばランプ、リフレクタ等からなる光源や、この光源からの光を透過させて光変調し画像光を形成する液晶パネル、光源からの光を液晶パネルに集光し、また、液晶パネルを透過して光変調された画像光を投写レンズ３へと導くレンズやミラー、光源からの光に含まれる不要な光線をカットするフィルタ等が配設されている。

このような構成のプロジェクタ装置１は、前方、具体的には投写レンズ３が設けられた側面側に位置して配されるスクリーンＳよりも、通常斜め下方側に設置される。そして、プロジェクタ装置１において、斜め上向きに設けられた投写レンズ３によって、プロジェクタ装置１よりも上方寄りに位置するスクリーンＳに横長の投影画像Ｐが拡大投影される。

また、プロジェクタ装置１は、図２に示すように、横置きの状態から９０°回転させて、長辺側の側面のいずれかが設置場所側に位置するようにして設置することもできる（以下、このように設置された状態を縦置きと称する。）。なお、縦置きされたプロジェクタ装置１において、操作パネル４が設けられた側面が上側に位置する場合をプロジェクタ装置１Ａと、操作パネル４が設けられた側面が下側に位置する場合をプロジェクタ装置１Ｂと称する。

そして、プロジェクタ装置１には、上述したように横置きから縦置きに置き換えたときに、同図及び図３に示すように、下側に位置する側面から突出する台部５が、長辺側の側面のそれぞれに投写レンズ３が設けられた側面側に位置して設けられている。なお、図３においては、プロジェクタ装置１Ａの場合のみを図示している。

台部５は、横置き状態のときには筐体２内に収納されており、縦置き状態となった際に、手動で引き出され、或いは自動的に突出してプロジェクタ装置１を支持する。自動的に台部５を突出させるには、例えば予め筐体２外に突出する方向に付勢した状態で台部５を筐体２内に収納しておき、プロジェクタ装置１が横置きされている場合には台部５が係止され筐体２内に収納されたままとされるが、縦置きとなった場合にはこの係止が外されて台部５が筐体２外に突出するような構成とする。この台部５は、スクリーンに適切に投影画像を投影し得るように、例えば通常の平面や傾斜面、段差を有する面等、縦置き時のプロジェクタ装置１Ａ、１Ｂの設置場所の状態等に応じてその突出量を調節することができる。

プロジェクタ装置１は、上述した台部５を設けることにより、縦置き状態とした際に、図３に示すように、投写レンズ３が設けられている側面側が高くなり、投写レンズ３が斜め上に向けられた状態で同図中二点鎖線にて示す設置面に対して傾いて設置される。このプロジェクタ装置１の傾きは、上述したように台部５の突出量を調節することで変化させることができる。そして、このような構成のプロジェクタ装置１では、該プロジェクタ装置１よりも上方寄りに位置するスクリーンに、上述した横置き時における横長の投影画像が９０°回転した縦長の投影画像が拡大投影される。

このようなプロジェクタ装置１では、上述のように横置きと縦置きの置き換えが可能であり、下面以外にも長辺側の両側面が設置時に下側を向くことになる。したがって、コンセントコード６や画像データ入力用の端子や等が、投写レンズ３が設けられていない短辺側の他方側面に設けられている。

上述した構成を有するプロジェクタ装置１は、装置よりも上方寄りに位置するスクリーンに、斜めに投影光を投写して投影画像を投影するようになるため、その投影画像に台形ひずみが発生するが、本発明では、装置の設置状態、すなわち横置き状態と縦置き状態とに応じて、装置側で台形ひずみの補正が行われる。このような装置側での台形ひずみの補正は、以下のようにして行われる。

まず、入力端子１１から入力された画像データ等が、アナログデジタル変換回路１２でデジタル信号に変換され、このデジタル信号が信号処理部１３に入力される。そして、プロジェクタ装置１では、この信号処理部１３にて台形ひずみ補正のための演算が行われるが、このとき、信号処理部１３では、プロジェクタ装置１の設置状態に応じた補正量に基づく演算処理が行われる。具体的には、プロジェクタ装置１では、位置検出部１４にてプロジェクタ装置１が縦置きかどうかや台部５の突出量、この台部５に支持されたプロジェクタ装置１自体の角度等が検知され、この検知結果によって異なる補正量での信号処理部１３における台形ひずみ補正のための演算処理が行われる。

プロジェクタ装置１が横置きされている場合には、位置検出部１４にて装置が縦置きである旨を検知しないため、予め設定された補正量での台形ひずみ補正のための演算処理が信号処理部１３で行われる。

これに対し、プロジェクタ装置１が縦置きされている場合には、位置検出部１４にて装置が縦置きである旨、プロジェクタ装置１Ａの状態、プロジェクタ装置１Ｂの状態のいずれかであるか、及び台部５の突出量とこの突出量でのプロジェクタ装置１の角度を検知する。そして、位置検出部１４における検知結果が信号処理部１３に出力され、信号処理部１３では、縦置きに設置されたプロジェクタ装置１に関する情報、例えば投写レンズ３の位置（高さ）や装置自体の傾き等に基づいた補正量での台形ひずみ補正のための演算処理が行われる。

また、プロジェクタ装置１では、このような縦置きの状態に対応した台形ひずみの補正とともに、位置検出部１４から出力された検知結果に応じて、縦置き時の縦長の投影画像のサイズに合わせるように、信号処理部１３で表示画像の向きの変換と画角の調整処理が行われる。これにより、プロジェクタ装置１では、横置きの状態で縦長の表示画像、例えば花木や建物、人物等の縦長の被写体を撮影した画像データや文書レポート等を投影した場合には、図５（ａ）に示すように、横長の投影画像Ｐの高さに縦長の表示画像の高さが合わせられて、表示サイズ自体が小さくなり、左右に無駄な余白Ｂが生じてしまうが、プロジェクタ装置１を縦置きの状態に置き換えた場合には、信号処理部１３における画像の向きの変換と画角の調整処理により、縦長の投影画像Ｐ'と同サイズで縦長の表示画像を大きく表示することができるようになる。

プロジェクタ装置１では、上述したような信号処理部１３での演算により台形ひずみを補正するよう加工されたデジタル信号が駆動部１５に出力され、該駆動部１５にて加工されたデジタル信号を変換し、表示部１６、すなわち液晶パネルに映像が映し出される。そして、この表示部１６に光源からの光が透過され、その映像光を投写レンズ３を介して投射することで、台形ひずみの無い補正された投影画像がスクリーン上に投影される。

プロジェクタ装置１は、上述したように横置き、縦置きと置き方を変えることができ、且つその置き方に応じた台形ひずみの補正が行われることで、部屋の中の状況に応じて様々な箇所に置くことができるようになる。例えば、部屋の中央部を有効に使用できるような場合には、図６（ａ）に示すように、プロジェクタ装置１を横置きとすることができ、家具等があり中央を有効に使用できない場合には、同図（ｂ）及び（ｃ）に示すように、プロジェクタ装置１を縦置きとして壁際に寄せて使用することができる。このように同図（ｂ）及び（ｃ）に示す壁際に寄せて使用する際には、プロジェクタ装置１は、横置き状態における上面側に斜めに映像光が投射されるため、壁側に横置き状態における下面を向けて設置するとよい。

なお、本実施の形態においては、液晶プロジェクタ装置に本発明を適用したものについて説明したが、これに限定するものではなく、他の種類のプロジェクタ装置、例えば立体映像表示が可能なプロジェクタ装置にも適用することができる。

また、本発明は、上述した実施の形態に係る構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。

本発明を適用したプロジェクタ装置の斜視図である。 同プロジェクタ装置の設置状態を横置きから縦置きに変える様子を説明するための図である。 縦置きした状態の同プロジェクタ装置の斜視図である。 同プロジェクタ装置の歪み補正のための信号処理機構を示すブロック図である。 （ａ）は、横置き時の縦長の表示画像の投影画像における表示状態を示す図であり、（ｂ）は、縦置き時の縦長の表示画像の投影画像における表示状態を示す図である。 同プロジェクタ装置の設置例を示す図であり、（ａ）は横置き状態で部屋の中央に設置した状態を部屋の上側から示す図であり、（ｂ）は縦置き状態で部屋の一方の壁際に設置した状態を部屋の上側から示す図であり、（ｃ）は縦置き状態で部屋の他方の壁際に設置した状態を部屋の上側から示す図である。 （ａ）は、従来のプロジェクタ装置を床に設置した状態を示す側面図であり、（ｂ）は、従来のプロジェクタ装置を天井につり下げて設置した状態を示す側面図である。

符号の説明

１ プロジェクタ装置，２ 筐体，３ 投写レンズ，４ 操作パネル，５ 台部，１１ 入力端子，１２ アナログデジタル変換回路，１３ 信号処理部，１４ 位置検出部，１５ 駆動部，１６ 表示部

Claims (2)

1. 直方体形状を呈する筐体を有し、最も広い面の一つを下面として設置されるプロジェクタ装置において、
   上記筐体の下面と隣接する一対の側面のいずれかに設けられる投写レンズと、
   上記筐体の下面と隣接する他の一対の側面に設けられるとともに、上記筐体内に収容され、上記他の一対の側面のいずれかを下にして装置の置き方を変えた際に上記筐体外に突出し、上記投写レンズを斜め上方向に向くよう装置自体を傾けて支持する台部と、
   上記台部が突出した上記筐体の設置状態を検知する位置検出部と、
   該位置検出部における検知結果に応じた補正量に基づいて演算し、台形ひずみを補正する信号処理部とを備えることを特徴とするプロジェクタ装置。
2. 上記信号処理部は、上記台形ひずみの補正とともに、投影画像のサイズに合わせて、表示画像の向きの変換と画角の調整処理を行うことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。