JP2006053463A - 副投射機能付きプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】説明者が投射面の近傍にいても投射面の画像の内容を容易に認識できるプロジェクタを提供する。
【解決手段】 副投射機能付きプロジェクタ１の、ＤＭＤを用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置１０は、ランプ１１と、ランプ１１から出射された白色光を時分割で色分離するカラーホイール１２と、カラーホイール１２からの入射光束の輝度むらを低減させるロッドレンズ１３と、ロッドレンズ１３から入光した各色光を画像信号に基づいて空間的に光変調して画像光を形成するＤＭＤ１４と、ＤＭＤ１４で選択された画像光が入光して主投射面２に主投射画像３として投射される主投射レンズ１５と、ＤＭＤで選択されなかった反射光を副投射面４に投射するために、選択されなかった反射光が入光して投射される副投射レンズ１６と、反射ミラー１７とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明はプロジェクタに関し、特に説明者支援のための副投射面への投射機能を有するプロジェクタに関する。

従来、投射面にプロジェクタから画像を投射して、説明者が投射された画像を参照して視聴者に説明を行なうことが広く行なわれている。この場合説明者が視聴者と同じ位置にいて説明を行なう場合は、説明者も画面を見ながら説明を行なえるので問題はなかった。

しかし、視聴者との共感を得ながら説明を行なうためには視聴者と対面状態で説明を行なうことが好ましく、投射面側に立って説明を行なうことが多い。必要に応じて指し棒で画面を指差しながら説明を行なうこともある。最近では超音波受信部を有する２個以上の信号処理器と、赤外光受光部を有する１個の信号処理器と、赤外光発光部と超音波発生部を持つ電子ペンとを組み合わせた座標入力装置が見られるようになった。これは信号処理器をホワイトボードなどの投射画面の互いに離れた場所に取り付け、電子ペンの超音波発生部から発信された超音波がそれぞれの超音波受信部で受信されるまでの所要時間に基づいて電子ペンからそれぞれの超音波受信部までの距離を算定することで電子ペンの位置を取得し、パソコンで座標として取り込むものである（特許文献１参照）。例えばホワイトボードにプロジェクタから映像を投影して説明者が電子ペンを用いて説明する場合に、信号処理器をホワイトボードの２箇所以上の隅部に取り付け、算出された座標をパソコンに渡し映像内のマウスカーソルなどを動かす処理を行なうことも行なわれている。
特開２００１−１２５７４１号公報

図５は、従来例のプロジェクタを用いた説明会の模様を示す模式的上面図である。会議室９９内に置かれた机９８上に配設されたプロジェクタ９１から投射面９２に投射画像９３を投射して、説明者９６が投射面９２の側部に立って机９８を取り囲む視聴者９７に対して説明を行なう場合に、説明者９６は投射画像９３を見ることにより発表内容を確認して説明するか、発表内容を紙に印刷して手元に持って読み上げるかのようなスタイルが多かった。

しかし、投射面の画像は側面からは見づらく、手元に持った発表を読み上げることも視聴者との連帯感の面では望ましくなかった。

本発明の目的は、説明者が投射面の近傍にいても投射面の画像の内容を容易に認識できるプロジェクタを提供することにある。

本発明の副投射機能付きプロジェクタは、
投射面に画像を投射する画像表示装置を有するプロジェクタであって、画像表示装置は、主投射面に画像を投射する第１の光学系と、主投射面とは異なった位置に設けられている副投射面に主投射面に投射された画像と相似の画像を投射する第２の光学系とを有する。

画像表示装置は、格子状反射型画像形成素子（デジタル・マイクロミラー・デバイス、ＤＭＤ）を用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置であり、光源装置と、その光源装置から出射された白色光を時分割で色分離する時分割色分離手段と、その時分割色分離手段からの入射光束の輝度むらを低減させるロッドレンズと、そのロッドレンズから入光した各色光を画像信号に基づいて空間的に光変調して画像光を形成する格子状反射型画像形成素子と、入光したその格子状反射型画像形成素子で選択された画像光を主投射面に画像として投射する主投射レンズと、格子状反射型画像形成素子で選択されなかった反射光が副投射面に投射されるために、選択されなかった反射光が入光して投射される副投射レンズとを有していてもよく、さらに、その副投射レンズから投射された反射光を、副投射面に向けて反射する反射ミラーを有していてもよい。

副投射面は、主投射面の側辺の少なくともいずれかから見た際の視野の範囲内に配置されていることが好ましい。

本発明により、説明者から見て視聴者の方向に副投射画像を投射することにより、現在主投射画像に表示されている内容が確認できるので、説明者は常に視聴者の方向を向いて説明することが可能となり、説明がスムーズかつ説得力のあるものとなる。

以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果が得られる。即ち、
第１の効果は、説明者が投射面の近傍にいて会場内の視聴者に説明を行なう場合であっても、視聴者の方を向きながら投射画像の内容を容易に確認できることである。これは、主投射面の投射画像と相似の投射画像が説明者の視野の範囲に設けられた副投射面に投射され、説明者が投射画像の内容を容易に確認できるからである。

第２の効果は、ＤＭＤを使用しているプロジェクタにおいて、プロジェクタ内部の温度を下げる効果があることである。これは、これまで投射レンズに投射されずにプロジェクタ内部に投射されて温度上昇の原因となっていたＤＭＤからのｏｆｆステートの光を副投射光として外部に投射できるからであり、これによってプロジェクタ内部に放出される熱が軽減し、従来ｏｆｆステートの光を吸収していたプロジェクタ内部のダンパの負担を軽減することができるからである。

第３の効果は、ＤＭＤを使用しているプロジェクタにおいて、騒音と消費電力を低減できることである。これは、第２の効果にともなって内部のダンパの温度上昇が低下し、ダンパを空冷するためのファンの負荷と回転数を下げることが可能となったからである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の副投射機能付きプロジェクタを用いた説明会の模様を示す模式的上面図である。会議室９内に置かれた机８上に配設された本発明の副投射機能付きプロジェクタ１から主投射面２に主投射画像３を投射して、説明者６が主投射面２の側部に立って机８を取り囲む視聴者７に対して説明を行なう場合に、副投射機能付きプロジェクタ１から同時に、会議室９の主投射面２と対向する位置に配設されている副投射面４に、主投射画像３と相似な副投射画像４が投射される。それによって説明者６は視聴者７の方を向きながら主投射画像３の内容を副投射画像５から知ることができ、主投射画像３を振り返ったり、発表内容を紙に記載して手元に持って確認したりする必要がなくなった。ここでは副投射面４は会議室９の主投射面２と対向する位置に配設されていることとしているが、この位置に限定されるものではなく、例えば、側壁後方のような説明者６の視野に入って、かつ視聴者７が気にならない位置であればよい。

これによって、説明者６は、視聴者７が見ている主投射画像３の内容を副投射画像５により確認ができるため、常に視聴者７の方向を見つづけて説明をすることが可能となり、発表をスムーズに、より説得力のあるものとすることができる。

プロジェクタ１には、格子状反射型画像形成素子（デジタル・マイクロミラー・デバイス、ＤＭＤと略称する）を用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置を備えたプロジェクタと、液晶表示装置を用いた透過偏光方式の画像表示装置を備えたプロジェクタなどがあるが、ここではデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置を備えたプロジェクタを例として説明する。

先ず、本発明の実施の形態であるＤＭＤを用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置を備えた副投射機能付きプロジェクタについて説明する。図２は、本発明の実施の形態であるＤＭＤを用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置を備えた副投射機能付きプロジェクタの模式的構成図である。図２には本発明を実現するための光学系の構成が模式的に示されている。

副投射機能付きプロジェクタ１の画像表示装置１０における、主投射面２に主投射画像３を出力する光学系は、光源装置であるランプ１１と、ランプ１１から出射された白色光を時分割で色分離する時分割色分離手段であるカラーホイール１２と、カラーホイール１２からの入射光束の輝度むらを低減させるロッドレンズ１３と、ロッドレンズ１３から時分割されて入光した各色光を、画像信号に基づいて空間的に光変調して画像光を形成する格子状反射型画像形成素子であるＤＭＤ１４と、入光したＤＭＤ１４で選択された画像光が主投射面２に主投射画像３として投射される主投射レンズ１５とを有する。一方、副投射面４に副投射画像５を出力する光学系は、ＤＭＤ１４で選択されなかった反射光を副投射面４に投射するために、選択されなかった反射光が入光して投射される副投射レンズ１６と、副投射レンズ１６から投射された反射光を副投射面４に向けて反射する反射ミラー１７とを有する。

次に、本発明の実施の形態であるＤＭＤを用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置を備えた副投射機能付きプロジェクタの動作について説明する。ランプ１１から出射された白色光は、回転するカラーホイール１２を通過することによって、例えば赤色光、青色光、緑色光に時分割で色分離されてロッドレンズ１３に入射し、ロッドレンズ１３で入射光束の輝度むらが低減されてＤＭＤ１４に投射される。格子状反射型画像形成素子であるＤＭＤ１４は不図示の電気回路によりカラーホイール１２の回転と同調するように制御されており、ＤＭＤ１４では、ロッドレンズ１３から入光した時分割された各色光を画像信号に基づいて時分割で空間的に光変調して画像光を形成してｏｎステートの投射光１８として所定の方向に反射する。空間的に光変調されたｏｎステートの投射光１８は、主投射レンズ１５を経由して主投射面２に主投射画像３として投射される。

一方、ＤＭＤ１４で選択されずにｏｎステートの投射光１と異なる方向にミラーによって反射されたｏｆｆステートの投射光１９は、副投射レンズ１６に入射して外部に投射され、反射ミラー１７を経由して副投射面４に副投射画像５として投射される。

ここでは、反射ミラー１７を経由して副投射面４に投射されているが、副投射レンズ１６からの投射光が直接副投射面４に投射可能であれば、反射ミラー１７は不要となる。また、ここでは詳細な構造は記載されていないが、副投射レンズ１６および反射ミラー１７を調整可能な構造とすることにより、副投射画像５の位置を調整可能にすることが望ましい。

図３は、主投射レンズ１５を経由して主投射面２に主投射画像３として投射された画像の１例であり、図４は、図３と同じ画像の副投射面４に副投射画像３として投射された画像の１例である。視聴者７は主投射面２上に投射された図３に示す主投射画像３を見ているが、説明者６は副投射面４上に投射された図４に示す副投射画像５を見ている。このように副投射画像５はＤＭＤ１４からのｏｆｆステートの投射光１９なので、ｏｎステートの投射光１８から構成される主投射画像３に対して色反転した相似画像となるが、説明者にとって内容を理解するには十分である。

本来、ＤＭＤを使用するプロジェクタでは、ｏｆｆステートの投射光１９をダンパなどにより吸収して外には出さないようにしており、ダンパに吸収された熱をファンで冷却していたが、ここでは副投射画像として外部に放出するのでプロジェクタ内部における冷却負荷が軽減するので冷却ファンの能力を低減させることができるので、消費電力や発生する騒音も低減させることができる。

本発明の実施の形態の副投射機能付きプロジェクタを用いた説明会の模様を示す模式的上面図である。 本発明の実施の形態であるＤＭＤを用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置を備えた副投射機能付きプロジェクタの模式的構成図である。 主投射レンズを経由して主投射面に主投射画像として投射された画像の１例である。 実施の形態において、図３と同じ画像の副投射面４に副投射画像３として投射された画像の１例である。 従来例のプロジェクタを用いた説明会の模様を示す模式的上面図である。

符号の説明

１ 副投射機能付きプロジェクタ
２ 主投射面
３ 主投射画像
４ 副投射面
５ 副投射画像
６、９６ 説明者
７、９７ 視聴者
８、９８ 机
９、９９ 会議室
１０ 画像表示装置
１１ ランプ
１２ カラーホイール
１３ ロッドレンズ
１４ ＤＭＤ
１５ 主投射レンズ
１６ 副投射レンズ
１７ 反射ミラー
１８ ｏｎステートの投射光
１９ ｏｆｆステートの投射光
９１ プロジェクタ
９２ 投射面
９３ 投射画像

Claims (4)

1. 投射面に画像を投射する画像表示装置を有するプロジェクタであって、
   前記画像表示装置は、主投射面に画像を投射する第１の光学系と、前記主投射面とは異なった位置に設けられている副投射面に前記主投射面に投射された画像と相似の画像を投射する第２の光学系とを有する、副投射機能付きプロジェクタ。
2. 前記画像表示装置は、格子状反射型画像形成素子を用いたデジタル・ライトプロセッシング方式の画像表示装置であり、
   光源装置と、該光源装置から出射された白色光を時分割で色分離する時分割色分離手段と、該時分割色分離手段からの入射光束の輝度むらを低減させるロッドレンズと、該ロッドレンズから入光した各色光を画像信号に基づいて空間的に光変調して画像光を形成する前記格子状反射型画像形成素子と、入光した該格子状反射型画像形成素子で選択された画像光を前記主投射面に画像として投射する主投射レンズと、前記格子状反射型画像形成素子で選択されなかった反射光を前記副投射面に投射するための、選択されなかった前記反射光が入光して投射される副投射レンズとを有する、請求項１に記載の副投射機能付きプロジェクタ。
3. さらに、前記副投射レンズから投射された前記反射光を、前記副投射面に向けて反射する反射ミラーを有する、請求項２に記載の副投射機能付きプロジェクタ。
4. 前記副投射面は、前記主投射面の側辺の少なくともいずれかから見た際の視野の範囲内に配置されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の副投射機能付きプロジェクタ。

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