JP2006025108A - プロジェクタ装置、およびプロジェクタ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、音響特性（臨場感）が大きく変わらないようにすることができる、プロジェクタ装置、およびプロジェクタ装置の制御方法を提供する。
【解決手段】 超音波スピーカを搭載したプロジェクタ装置であって、プロジェクタ装置から投影される映像の投影画角を調節するズーミング手段と、前記ズーミング手段により調節される映像の投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射特性を制御するスピーカ放射特性制御手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクタ装置、およびプロジェクタ装置の制御方法に関し、特に、超音波スピーカ（超指向性スピーカともいう）を搭載したプロジェクタ装置において、映像投影画角に応じて超音波スピーカの指向角度、放射方向を制御する、プロジェクタ装置、およびプロジェクタ装置の制御方法に関する。

プロジェクタに超音波スピーカ（超指向性スピーカ）を搭載することによって、スクリーンに向かって指向性の鋭い音波を映像と共に放射して、スクリーンで反射させることによって、あたかもスクリーンから音が出ているような臨場感を創出するプロジェクタ装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。

ところで、設置スペースの制約などから、スクリーンから遠く離れた場所にプロジェクタを設置せざるを得ない時、画角調節範囲（ズーム倍率）の小さいプロジェクタでは、所定のスクリーンサイズに投影するための設置範囲が狭いため、投影像がスクリーンから大きくはみ出してしまうことになる。

このように、可搬型のプロジェクタにおいては、様々な利用形態、設置形態が想定されるため、設置可能範囲は広いほうが望ましい。設置可能範囲を広げるためには、光学系の画角調節範囲（ズーム倍率）を大きくとる必要がある。最近、ズーム倍率が大きく、設置可能範囲の広さを特長に謳ったプロジェクタなども市販されている。

超音波スピーカを搭載した上記従来のプロジェクタ装置においては、プロジェクタから投影される映像のサイズ（映像投影画角）が大きく変動すると、スクリーン上での音波反射位置、反射位置における仮想音源のサイズが変わるので、音響特性（音像の定位する位置とサイズ）、即ち臨場感(音像定位感)が大きく変わってしまうという問題がある。また、超指向性スピーカの放射特性（指向角度や放射方向）を変えることができたとしても、それらを手動で調節しなければならないため、調整に手間がかかるという問題がある。
特開２０００−２３２８１号公報

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、プロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、音響特性（臨場感）が大きく変わらないようにすることができる、プロジェクタ装置、およびプロジェクタ装置の制御方法を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のプロジェクタ装置は、 超音波スピーカを搭載したプロジェクタ装置であって、プロジェクタ装置から投影される映像の投影画角を調節するズーミング手段と、前記ズーミング手段により調節される映像の投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射特性を制御するスピーカ放射特性制御手段とを備えることを特徴とする。
このような構成により、プロジェクタのズーミング調整による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカ（超指向性スピーカ）の放射特性（例えば、指向角度や、放射方向）を制御する。これにより、映像投影画角に合わせるように、超音波スピーカから放射される音波の放射特性が制御されるので、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射特性制御手段には、前記ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射方向を制御するスピーカ放射方向制御手段を備えることを特徴とする。
このような構成により、プロジェクタのズーミング調整による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカ（超指向性スピーカ）の放射方向を制御する。これにより、映像投影画角に合わせるように、超音波スピーカから放射される音波の放射方向が制御されるので、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射特性制御手段には、前記ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節するスピーカ放射指向角制御手段を備えることを特徴とする。
このような構成により、ズーミング等による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節する。これにより、ズーミングによってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射特性制御手段には、ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記スピーカから出力される音波の放射方向を制御するスピーカ放射方向制御手段と、ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節するスピーカ放射指向角制御手段と備えることを特徴とする
このような構成により、プロジェクタのズーミング調整による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカ（超指向性スピーカ）の指向角度と放射方向を制御する。これにより、映像投影画角に合わせるように、超音波スピーカから放射される音波の指向角度と放射方向が制御されるので、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射方向制御手段は、超音波スピーカの縦方向の中心軸の周りに回動可能なように、超音波スピーカをプロジェクタ筐体に取り付け保持する超音波スピーカ回転軸と、前記ズーミング手段によるズームリングの回転に連動して回転する減速機構と、前記減速機構の出力軸の回転に応じて回転する歯車機構と、前記歯車機構の回転に応じて、前記超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる伝達機構とで構成されることを特徴とする。
このような構成により、超音波スピーカの縦方向の中心軸の周りに回動可能なように筐体に取り付ける。そして、ズーミング手段によるズームリングの回転に連動して減速機構を回転させ、この減速機構の出力軸の回転に応じて歯車機構を回転させる。そして、歯車機構の回転を伝達機構により超音波スピーカに伝達し、超音波スピーカを回転軸の周りに回転させる。
これにより、ズームリングの調整（回転）に連動して超音波スピーカを回転させることができ、超音波スピーカ（超指向性スピーカ）から放射される音波の放射方向が制御される。このため、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射方向制御手段は、超音波スピーカの縦方向の中心軸の周りに回動可能なように、左右２つの超音波スピーカをプロジェクタ筐体にそれぞれ取り付け保持する超音波スピーカ回転軸と、前記ズーミング手段によるズームリングの回転に連動して回転する減速機構と、前記減速機構の出力軸の回転に応じて、前記超音波スピーカの回転軸に垂直な面上で互いに逆方向に回転する一対の歯車と、前記一対の歯車の一方の歯車の回転に応じて、前記左側の超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる左側伝達機構と、前記一対の歯車の他方の歯車の回転に応じて、前記右側の超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる右側伝達機構とで構成されることを特徴とする。
このような構成により、左右２つの超音波スピーカを、それぞれが縦方向の中心軸の周りに回動可能なように筐体に取り付ける。そして、ズーミング手段によるズームリングの回転に連動して減速機構を回転させ、この減速機構の出力軸の回転に応じて、超音波スピーカの回転軸に垂直な面上で互いに逆方向に回転する一対の歯車を回転させる。また、一対の歯車の一方の歯車の回転に応じて、左側の超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる左側伝達機構を設ける。また、一対の歯車の他方の歯車の回転に応じて、右側の超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる右側伝達機構を設ける。
これにより、ズームリングの調整（回転）に連動して左右２つの超音波スピーカを回転させることができ、左右の超音波スピーカから放射される音波の放射方向が適切な向きになるように制御される。このため、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記減速機構が、ウオームとウオームホイールとで構成されることを特徴とする。
このような構成により、ズームリングに応じて回転する減速機構にウオームとウオームホイールを使用する。
これにより、ウオームとウオームホイールの特性により、減速比を大きく取ることが容易にできる。また、ズームリングの回転方向（プロジェクタの前面に平行な面内での回転）を、超音波スピーカの回転方向（プロジェクタの上面に平行な面内での回転）に容易に変換できる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記伝達機構が、歯車機構、もしくはリンク機構で構成されることを特徴とする。
このような構成により、減速機構の出力軸の回転に応じて歯車機構を回転させ、この歯車機構の回転を、歯車またはリンク機構により超音波スピーカに伝達し、超音波スピーカを中心軸の周りに回転させる。
これにより、歯車機構の回転を、超音波スピーカに容易に伝達することができ、超音波スピーカを中心軸の周りに回転させることができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射指向角制御手段には、映像投影画角が大きいときに可聴音波（二次波）の指向角度を大きくし、映像投影画角が小さいときに可聴普波（二次波）の指向角度を小さくする手段を備えることを特徴とする。
このような構成により、映像投影画角が大きいときには可聴音波（二次波）の指向角度を大きくし、映像投影画角が小さいときには可聴音波（二次波）の指向角度を小さくする。これにより、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射指向角制御手段には、キャリア波の周波数を可変にすることにより可聴音波（二次波）の指向角度を制御する手段を備えることを特徴とする。
このような構成により、スピーカ放射指向角制御手段にはキャリア波の周波数を可変にする手段を設け、映像投影画角の変化に応じてキャリア波の周波数を調整する。これにより、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記スピーカ放射指向角制御手段には、指向角度が大きいときにはキャリア波の周波数を高くし、指向角度が小さいときにはキャリア波の周波数を低くする手段を備えることを特徴とする。
このような構成により、スピーカ放射指向角制御手段により、指向角度が大きいときにはキャリア波の周波数を高くし、指向角度が小さいときにはキャリア波の周波数を低くする。これにより、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記超音波スピーカが、広周波数帯域型超音波トランスデューサで形成されたことを特徴とする。
これにより、超音波スピーカに広周波数帯域型超音波トランスデューサを使用することで、キャリア波の周波数の変化範囲（指向角度の変化範囲）を広く取ることができ、指向角の調整範囲を広くすることができる。

また、本発明のプロジェクタ装置は、前記超音波スピーカが、静電型超音波トランスデューサで形成されたことを特徴とする。
これにより、超音波スピーカに静電型超音波トランスデューサを使用することで、キャリア波の周波数の変化範囲を広く取ることができ、指向角の調整範囲を広くすることができる。

また、本発明のプロジェクタ装置の制御方法は、超音波スピーカを搭載したプロジェクタ装置の制御方法であって、プロジェクタ装置から投影される映像の投影画角を調節するズーミング手順と、前記ズーミング手順により調節される映像の投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射特性を制御するスピーカ放射特性制御手順とを含むことを特徴とする。
このような方法により、プロジェクタのズーミング調整による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカ（超指向性スピーカ）の放射特性（例えば、指向角度や、放射方向）を制御する。これにより、映像投影画角に合わせるように、超音波スピーカから放射される音波の放射特性が制御されるので、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置の制御方法は、前記スピーカ放射特性制御手順には、前記ズーミング手順により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射方向を制御するスピーカ放射方向制御手順を含むことを特徴とする。
このような方法により、プロジェクタのズーミング調整による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカ（超指向性スピーカ）の放射方向を制御する。これにより、映像投影画角に合わせるように、超音波スピーカから放射される音波の放射方向が制御されるので、ズーミング等によってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

また、本発明のプロジェクタ装置の制御方法は、前記スピーカ放射特性制御手順には、前記ズーミング手順により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節するスピーカ放射指向角制御手順を含むことを特徴とする。
このような方法により、ズーミング等による映像投影画角の変化に応じて、超音波スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節する。これにより、ズーミングによってプロジェクタから投影される映像のサイズが大きく変動しても、自動的に音響特性（音像の定位する位置とサイズなど）、即ち臨場感(音像定位感)が一定に保たれる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明によるプロジェクタ装置の全体構成例を示すブロック図である。なお、本明細書では、プロジェクタ装置のことを、単に「プロジェクタ」とも言う。

図１に示すプロジェクタ１０において、ズーミング部２０は、プロジェクタから投影される映像の投影画角を調節するものである。その構成は一般的なカメラのズーム機構と同様であるので、特に図示はしないが、ユーザーが回転操作可能に付設されたズームリングと、ズームリングと一体に回転するように係止された鏡筒、鏡筒の回転に伴って前後方向に移動するように鏡筒に係合されたズームレンズ枠などから構成され、ズームリングを回転させることで、光学系（レンズ群）が前後方向に移動して投影画角が変化する。

超音波スピーカ８０から出力される音波の放射特性を制御するスピーカ放射特性制御部
（スピーカ放射特性制御手段）３０は、スピーカ放射指向角制御部（スピーカ放射指向角制御手段）４０とスピーカ放射方向調節機構（スピーカ放射方向制御手段）５０から構成される。

スピーカ放射指向角制御部４０は、周波数を可変に生成可能な搬送波（キャリア波：超音波）生成機能を有し、ズーミング部２０におけるズーミング量（映像投影画角）に対応した周波数の搬送波（キャリア波）を生成する。ここでは、例えば、ウオーム回転軸に取り付けられたポテンショメータ等の回転角（回転量）検出器（図示せず）によって、ズーミング量つまり映像投影画角を検出し、例えば、画角が大きい（広角）時には周波数を高くし、画角が小さい（望遠）時には周波数を低くした搬送波（キャリア波）を生成するように構成されている。

スピーカ放射指向角制御部４０から出力された搬送波は、変調部６０によって、再生したいオーディオ信号によって振幅変調され、パワーアンプ７０を介して電力増幅されて超音波スピーカ（広帯域超音波トランスデューサ）８０から出力される。

このようにして変調波（超音波）を空中に放射すると、パラメトリックアレイ現象（空気の非線形性）によって、変調に用いたオーディオ信号（可聴音）が自己復調されてくる。自己復調された二次波（可聴音）は鋭い指向性を有するので、これをスクリーンで反射させると、スクリーン上に音源が明確に定位するため（これを「仮想音源」と呼ぶ）、あたかもスクリーンから音が発せられているように感じる。

図７は、搬送波（キャリア波）の周波数と、自己復調される二次波（可聴音）の指向角との関係を示す図であり、図７（ａ）は、搬送波の周波数が高い場合の指向角（θ１）、図７（ｂ）は、搬送波の周波数が低い場の指向角（θ２）を示している。搬送波の周波数が高い程、自己復調される二次波（可聴音）の指向角が広がり、θ１＞θ２となる。

このように、搬送波の周波数を変えることで、二次波（可聴音）の指向角の大きさを変えることができるので、上述したように、投影画角の大きさに応じて搬送波（キャリア波）の周波数すなわち指向角を調節することができる。

指向角を調節することにより、投影画角（スクリーンサイズ）が大きいときには、スクリーン上に形成される仮想音源のサイズが大きくなるように制御する。画角（スクリーンサイズ）が小さいときには、仮想音源のサイズが小さくなるように制御する。これにより、音響特性（臨場感）が一定に保たれる。

本発明のプロジェクタでは、広帯域の超音波トランスデューサを使用することで、搬送波の周波数を大きく変えても高音圧の超音波を発生させることができるよう構成されている。

また、スピーカ放射方向調節機構５０は、ズーミング部２０によって調節される投影画角に対応して超音波スピーカの音波放射方向を変えるように構成されている。

なお、図８は、超音波スピーカの種類について説明するための図であり、図８（ａ）は、共振型の超音波トランスデューサの一構成例を示し、図８（ｂ）は、静電型超音波トランスデューサの一構成例を示す。

図８（ａ）に示すバイモルフ型の超音波トランスデューサは、２枚の圧電セラミック１２１および１２２と、コーン１２３などから構成されている。圧電セラミック１２１および１２２は、互いに貼り合わされていて、その貼り合わせ面と反対側の面にそれぞれリード１２４とリード１２５が接続されている。共振型の超音波トランスデューサは、圧電セラミックの共振現象を利用しているので、超音波の送信および受信の特性がその共振周波数周辺の比較的狭い周波数帯域で良好となる。図９中のＱ２で示す特性曲線が周波数特性となる。

また、図８（ｂ）に静電型超音波トランスデューサの構成例を示す。従来より静電方式の超音波トランスデューサは、高周波数帯域に渡って高い音圧を発生可能な広周波数帯域型超音波トランスデューサとして知られている。

図８（ｂ）に示す静電型の超音波トランスデューサは、振動体として３〜１０μｍ程度の厚さのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）等の振動膜１３１（絶縁体）を用いている。振動膜１３１に対しては、アルミ等の金属箔として形成される上電極１３２がその上面部に蒸着等の処理によって一体形成されるとともに、真鍮などで形成された固定電極（下電極）１３３が振動膜１３１の下面部に接触するように設けられている。

固定電極（下電極）１３３の振動膜１３１側の面には凹凸部が形成されている。この凹凸部と震動膜がおびただしい数のコンデンサを音波放射面に形成し、おのおのの振動が合成されることにより、高い音圧を広帯域に渡って発生することができる。図９中のＱ１で示す特性曲線が周波数特性となる。

本発明のプロジェクタ１０においては、図９中のＱ１の特性（広帯域特性）を示す静電型超音波トランスデューサを使用した超音波スピーカを使用する。なお、本発明のプロジェクタに使用する超音波スピーカは、広周波数帯域特性を有するものであれば何でもよく、図８（ｂ）に例示する静電型超音波トランスデューサに限定されない。

また、図２は、スピーカ放射方向調節機構の機構構成例を示す図であり、２つの超音波スピーカを用いるステレオ再生機能を有するプロジェクタの例である。また、図３は、スピーカ放射方向調節機構の主要部を示す図である。図２および図３に示すスピーカ放射方向調節機構は、手動でズーミングを行う際に、これに連動して自動的にスピーカ放射方向調節を行うように構成された機構の例を示している。

図２および図３を参照して、ズームレンズ１１の位置を調節するためにズームリング１２を回転させると、ズームリング１２と連動する歯車１３を介してウオーム５１の軸が回転する。なお、ズームリング１２は前後方向にスライド可能なように取り付けられている。ズームリング１２を後方にスライドさせると、歯車１３、１４（図３参照）の輪列が噛み合い、ズームリング１２の回転が以降の歯車輪列に伝達され、画角に応じてスピーカ放射方向（スピーカの回転角）が制御される。一方、ズームリング１２を前方にスライドさせると、ズーム機構と以降の歯車輪列とが切り離されて、ズーム位置（画角）に関係なく、スピーカ放射方向（スピーカ回転角）を手動で調節することができるように構成されている。

ウオーム５１にはウオームホイール５２が噛み合わされており、ウオームホイール５２には一体に回転するように同一軸上に平歯車５３が付設されている。前記平歯車５３には、同サイズ、同一モジュールの平歯車５４が噛み合わされている。よって、ズームリング１２を回転させると、前記二つの平歯車５３、５４が互いに逆方向に回転する。なお、この例では、減速比を大きく取るためと回転方向を変換するために、ウオーム５１とウオームホイール５２を用いているが、勿論他の方法を用いても構わない。

また、平歯車５３、５４の中心から所定の半径を隔てた歯車板面上にそれぞれピン５５、５６が取り付けられており、ピン５５、５６には、リンクロッド５７、５８の一端が取り付けられている。

超音波スピーカ８１、８２は、その縦方向の中心軸（超音波スピーカ回転軸）８３、８４の周りに回転可能なように、プロジェクタ筐体に取り付けられている。超音波スピーカ８１、８２の底面には、超音波スピーカ８１、８２の回転中心から、前記平歯車上のピン５５、５６の回転軌跡と同一の半径だけ隔てた位置にピン８５、８６取り付けられている。また、超音波スピーカ８１、８２の底面のピン８５、８６には、前記リンクロッド５７、５８のもう一方の端が取り付けられている。これにより、前記平歯車５３、５４が回転すると、リンクロッド５７、５８を介して超音波スピーカ８１、８２が回転するので、音波放射方向が変わることになる。

図４は、映像投影画角が大きい（広角）時の動作例を示す図であり、図２に示す超音波スピーカ８１、８２の位置が矢印の方向に回転させられた状態を示している。

さらに上述したように、前記二つの平歯車５３、５４は互いに逆方向に回転するので、二つの超音波スピーカ８１、８２は互いに逆方向に回転することになり、画角に応じて映像投影中心に対称にステレオ音源のスクリーン上での定位位置（仮想音源位置）を変えることが可能になる。

図５は、映像投影画角が小さい（望遠）時のスピーカ放射イメージを示す図であり、図６は、映像投影画角が大きい（広角）時のスピーカ放射イメージを示す図である。

図５および図６において、プロジェクタ１０によりスクリーン１００上に投影映像１０１が投影され、スクリーン１００上にステレオの仮想音源１１１（Ｒｃｈ：右チャネル）と、仮想音源１１２（Ｌｃｈ：左チャネル）が定位される。

図５と図６とを比較すると、図６に示す状態では、図５に比べて超音波スピーカ８１、８２の投射方向をスクリーン１００の外側に寄せるとともに、キャリア波の周波数を変化させて指向角を拡大している。

なお、スピーカ放射方向調節機構の構成については、ズームリング１２の円周にロータリーエンコーダを設置し、ロータリーエンコーダによって検出されたズーム位置（映像投影画角）に対応して、スピーカの放射方向（放射軸角度）を位置決めモータによって位置決め制御するようにしても良い（図示せず）。

また、ここでは、リンク機構によって超音波スピーカを回転させる構成例について説明したが、リンク機構の替わりに歯車輪列機構によって超音波スピーカを回転させるように構成することももちろん可能である（図示せず）。

また、本発明の実施の形態においては、２つの超音波スピーカを用いるステレオ再生機能を有するプロジェクタの構成例について説明したが、超音波スピーカを１つ用いて、モノラルスピーカとして構成することももちろん可能である。この場合は、音波の放射方向が映像投影中心軸とほぼ一致するようにプロジェクタの光学系近傍にスピーカを配置し、キャリア波の周波数を調整して指向角度を調整することにより、上述したスピーカ放射方向調節機構を省略することが可能になる。

なお、超音波スピーカを１つ用いて、モノラルスピーカとして構成する場合に、音波の放射方向が映像投影中心軸と一致しない場合には、図２に示した超音波スピーカの回転機構の左右の機構のうちのいずれか一方を使用することもできる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のプロジェクタ装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明によるプロジェクタ装置の全体構成例を示すブロック図。 スピーカ放射方向調節機構の機構構成例を示す図。 スピーカ放射方向調節機構の主要部を示す図。 映像投影画角が大きい（広角）時の動作例を示す図。 映像投影画角が小さい（望遠）時のスピーカ放射イメージを示す図。 映像投影画角が大きい（広角）時のスピーカ放射イメージを示す図。 キャリア波の周波数と指向角の関係を示す図。 超音波スピーカの種類について説明するための図。 超音波スピーカの周波数特性を示す図。

符号の説明

１０…プロジェクタ、１１… ズームレンズ、１２…ズームリング、１３、１４、５３、５４…歯車、２０…ズーミング部、３０…スピーカ放射特性制御部、４０ スピーカ放射指向角制御部、５０…スピーカ放射方向調節機構、５１…ウオーム、５２…ウオームホイール、５７、５８…リンクロッド、６０…変調部、７０…パワーアンプ、８０、８１、８２…超音波スピーカ、１００…スクリーン

Claims (16)

1. 超音波スピーカを搭載したプロジェクタ装置であって、
   プロジェクタ装置から投影される映像の投影画角を調節するズーミング手段と、
   前記ズーミング手段により調節される映像の投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射特性を制御するスピーカ放射特性制御手段と
   を備えることを特徴とするプロジェクタ装置。
2. 前記スピーカ放射特性制御手段には、前記ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射方向を制御するスピーカ放射方向制御手段を
   備えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
3. 前記スピーカ放射特性制御手段には、前記ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節するスピーカ放射指向角制御手段を
   備えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
4. 前記スピーカ放射特性制御手段には、
   ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記スピーカから出力される音波の放射方向を制御するスピーカ放射方向制御手段と、
   ズーミング手段により調節される映像投影画角に応じて、前記スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節するスピーカ放射指向角制御手段と
   備えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
5. 前記スピーカ放射方向制御手段は、
   超音波スピーカの縦方向の中心軸の周りに回動可能なように、超音波スピーカをプロジェクタ筐体に取り付け保持する超音波スピーカ回転軸と、
   前記ズーミング手段によるズームリングの回転に連動して回転する減速機構と、
   前記減速機構の出力軸の回転に応じて回転する歯車機構と、
   前記歯車機構の回転に応じて、前記超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる伝達機構と
   で構成されることを特徴とする請求項２または請求項４に記載のブロジュクタ装置。
6. 前記スピーカ放射方向制御手段は、
   超音波スピーカの縦方向の中心軸の周りに回動可能なように、左右２つの超音波スピーカをプロジェクタ筐体にそれぞれ取り付け保持する超音波スピーカ回転軸と、
   前記ズーミング手段によるズームリングの回転に連動して回転する減速機構と、
   前記減速機構の出力軸の回転に応じて、前記超音波スピーカの回転軸に垂直な面上で互いに逆方向に回転する一対の歯車と、
   前記一対の歯車の一方の歯車の回転に応じて、前記左側の超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる左側伝達機構と、
   前記一対の歯車の他方の歯車の回転に応じて、前記右側の超音波スピーカを超音波スピーカ回転軸の周りに回動させる右側伝達機構と
   で構成されることを特徴とする請求項２または４に記載のプロジェクタ装置。
7. 前記減速機構が、ウオームとウオームホイールとで構成されること
   を特徴とする請求項５または請求項６に記載のプロジェクタ装置。
8. 前記伝達機構が、歯車機構、もしくはリンク機構で構成されること
   を特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
9. 前記スピーカ放射指向角制御手段には、映像投影画角が大きいときに可聴音波（二次波）の指向角度を大きくし、映像投影画角が小さいときに可聴普波（二次波）の指向角度を小さくする手段を
   備えることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
10. 前記スピーカ放射指向角制御手段には、キャリア波の周波数を可変にすることにより可聴音波（二次波）の指向角度を制御する手段を
    備えることを特徴とする請求項３から９のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
11. 前記スピーカ放射指向角制御手段には、指向角度が大きいときにはキャリア波の周波数を高くし、指向角度が小さいときにはキャリア波の周波数を低くする手段を
    備えることを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクタ装置。
12. 前記超音波スピーカが、広周波数帯域型超音波トランスデューサで形成されたこと
    を特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
13. 前記超音波スピーカが、静電型超音波トランスデューサで形成されたこと
    を特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
14. 超音波スピーカを搭載したプロジェクタ装置の制御方法であって、
    プロジェクタ装置から投影される映像の投影画角を調節するズーミング手順と、
    前記ズーミング手順により調節される映像の投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射特性を制御するスピーカ放射特性制御手順と
    を含むことを特徴とするプロジェクタ装置の制御方法。
15. 前記スピーカ放射特性制御手順には、前記ズーミング手順により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される音波の放射方向を制御するスピーカ放射方向制御手順を
    含むことを特徴とする請求項１５に記載のプロジェクタ装置の制御方法。
16. 前記スピーカ放射特性制御手順には、前記ズーミング手順により調節される映像投影画角に応じて、前記超音波スピーカから出力される可聴音波（二次波）の指向角度を調節するスピーカ放射指向角制御手順を
    含むことを特徴とする請求項１４に記載のプロジェクタ装置の制御方法。
    
    

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