JP2009244379A

JP2009244379A - Projection type image display

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Publication number: JP2009244379A
Application number: JP2008088464A
Authority: JP
Inventors: Ryoko Kubo; 良子久保; Takashi Ikeda; 貴司池田; Ippei Ohashi; 一平大橋; Takaaki Abe; 高明安部; Takahide Kogo; 恭英向後
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection type image display for keeping favorable arrangement precision of a reflecting mirror provided to shorten a distance between the projection type image display and a projection face, even when projecting an image light on the projection face. <P>SOLUTION: This projection type image display 100 has an image light generating part 200 and a projection optical system 300. The projection type image display 100 has a protection cover 400a provided with a transmission area 410, a posture detecting part 510 for detecting a posture of a casing 400, and a distance detecting part 520 for detecting a distance from the casing 400 up to the projection face 210. The projection optical system 300 has the reflecting mirror 320. The image light generating part 200 has an image control part 253 for controlling an image displayed on the projection face 210, based on a detection result from the posture detecting part 510 and a detection result from the distance detecting part 520. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、映像光を投写する投写光学系を有する投写型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection display apparatus having a projection optical system for projecting image light.

従来、光源が発する光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面（スクリーン）上に投写する投写レンズとを有する投写型映像表示装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a projection display apparatus including a light modulation element that modulates light emitted from a light source and a projection lens that projects light emitted from the light modulation element onto a projection surface (screen).

ここで、スクリーン上に映像を大きく表示するためには、投写レンズとスクリーンとの距離を長くとる必要がある。これに対して、投写レンズから出射される光をスクリーン側に反射する反射ミラーを利用して、投写型映像表示装置とスクリーンとの距離の短縮を図った投写型表示システムが提案されている（例えば、特許文献１）。 Here, in order to display a large image on the screen, it is necessary to increase the distance between the projection lens and the screen. On the other hand, a projection display system has been proposed in which the distance between the projection display apparatus and the screen is reduced by using a reflection mirror that reflects the light emitted from the projection lens to the screen side ( For example, Patent Document 1).

ここで、投写型映像表示装置とスクリーンとの距離の短縮を図ると、投写型映像表示装置がスクリーンに近くなり、投写型映像表示装置がユーザの視野に入ることになるため、スクリーンの上下又は横から斜め投写を行う必要がある。例えば、上述した投写型表示システムでは、光変調素子と投写光学系との位置関係を上下方向にシフトするとともに、反射ミラーとして凹面ミラーを用いることにより、投写距離の短縮と斜め投写を行っている。
特開２００６−２３５５１６号公報（請求項１、図１など） Here, if the distance between the projection display apparatus and the screen is reduced, the projection display apparatus becomes closer to the screen and the projection display apparatus enters the user's field of view. It is necessary to perform oblique projection from the side. For example, in the above-described projection display system, the positional relationship between the light modulation element and the projection optical system is shifted in the vertical direction, and the projection distance is shortened and oblique projection is performed by using a concave mirror as the reflection mirror. .
JP 2006-235516 A (Claim 1, FIG. 1, etc.)

ここで、投写面上に投写される映像を適切に表示するためには、反射ミラーの配置は非常に重要な要素である。従って、ユーザが反射ミラーに接触すると、反射ミラーの角度などが変わってしまい、投写面上に投写される映像が適切に表示されなくなってしまう。 Here, in order to appropriately display an image projected on the projection surface, the arrangement of the reflection mirror is a very important element. Therefore, when the user touches the reflection mirror, the angle of the reflection mirror and the like change, and the image projected on the projection surface is not properly displayed.

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、投写面上に映像光を投写しているときであっても、投写型映像表示装置と投写面との距離の短縮を図るために設けられた反射ミラーの配置精度を良好に保つことを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and shortens the distance between the projection display apparatus and the projection plane even when image light is projected on the projection plane. It is an object of the present invention to provide a projection display apparatus that can keep the arrangement accuracy of reflection mirrors provided for achieving high accuracy.

第１の特徴に係る投写型映像表示装置は、映像光を生成する映像光生成部（映像光生成部２００）と前記映像光を投写面（投写面２１０）上に投写する投写光学系（投写光学系３００）とを収容する筐体（筐体４００）を備える。前記投写光学系は、前記映像光生成部から出射された前記映像光を反射する反射ミラー（反射ミラー３２０）を有する。投写型映像表示装置は、前記反射ミラーで反射された前記映像光の光路上に設けられた防護カバー（防護カバー４００ａ）と、前記筐体の姿勢を検出する姿勢検出部（姿勢検出部５１０）と、前記筐体から前記投写面までの距離を検出する距離検出部（距離検出部５２０）とを備える。前記防護カバーは、前記映像光を透過する透過領域（透過領域４１０）を有する。 A projection display apparatus according to a first feature includes an image light generation unit (image light generation unit 200) that generates image light and a projection optical system (projection) that projects the image light onto a projection surface (projection surface 210). A housing (housing 400) for housing the optical system 300). The projection optical system includes a reflection mirror (reflection mirror 320) that reflects the image light emitted from the image light generation unit. The projection display apparatus includes a protective cover (protective cover 400a) provided on the optical path of the video light reflected by the reflecting mirror, and a posture detection unit (posture detection unit 510) that detects the posture of the casing. And a distance detection unit (distance detection unit 520) that detects a distance from the housing to the projection plane. The protective cover has a transmission region (transmission region 410) that transmits the image light.

前記映像光生成部は、前記姿勢検出部の検出結果及び前記距離検出部の検出結果に基づいて、前記投写面上に表示される映像を制御する映像制御部（映像制御部２５３）を有する。 The video light generation unit includes a video control unit (video control unit 253) that controls an image displayed on the projection plane based on a detection result of the posture detection unit and a detection result of the distance detection unit.

第１の特徴によれば、防護カバーは、反射ミラーで反射された映像光の光路上に設けられている。従って、ユーザが反射ミラーに接触して反射ミラーの角度などが変わることを抑制することができる。また、防護カバーは、反射ミラーで反射された映像光を透過する透過領域を有する。従って、投写面上に照射される映像光が防護カバーによって妨げられることがない。このように、投写型映像表示装置と投写面との距離の短縮を図るために設けられた反射ミラーの配置精度を良好に保つことができる。 According to the first feature, the protective cover is provided on the optical path of the image light reflected by the reflecting mirror. Therefore, it is possible to prevent the user from coming into contact with the reflection mirror and changing the angle of the reflection mirror. The protective cover has a transmission region that transmits the image light reflected by the reflection mirror. Therefore, the image light irradiated on the projection surface is not hindered by the protective cover. In this way, it is possible to maintain a satisfactory arrangement accuracy of the reflecting mirrors provided for shortening the distance between the projection display apparatus and the projection surface.

また、映像制御部は、姿勢検出部の検出結果及び距離検出部の検出結果に基づいて、投写面上に表示される映像を制御する。従って、基準サイズや基準傾きが定められた映像を投写面上に正確に表示することができる。 The video control unit controls the video displayed on the projection plane based on the detection result of the posture detection unit and the detection result of the distance detection unit. Accordingly, it is possible to accurately display an image having a reference size and a reference inclination on the projection plane.

第１の特徴において、前記反射ミラーは、前記反射ミラーと前記投写面との間において、前記映像光生成部から出射された前記映像光を集光する。前記透過領域は、前記反射ミラーによって前記映像光が集光される位置近傍に配置される。 In the first feature, the reflection mirror condenses the image light emitted from the image light generation unit between the reflection mirror and the projection plane. The transmission region is disposed in the vicinity of a position where the image light is collected by the reflection mirror.

第１の特徴において、前記防護カバーは、前記反射ミラー側から前記投写面側に連通する開口を有する。前記透過領域は、前記開口である。 In the first feature, the protective cover has an opening communicating from the reflection mirror side to the projection plane side. The transmissive region is the opening.

第１の特徴において、前記防護カバーの少なくとも一部は、光透過性部材によって構成される。前記透過領域は、前記光透過性部材によって構成される。 In the first feature, at least a part of the protective cover is formed of a light transmissive member. The transmissive region is constituted by the light transmissive member.

本発明によれば、スクリーン上に映像光を投写しているときであっても、投写型映像表示装置とスクリーンとの距離の短縮を図るために設けられた反射ミラーの配置精度を良好に保つことを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, even when image light is projected on the screen, the arrangement accuracy of the reflection mirror provided for shortening the distance between the projection display device and the screen is kept good. It is possible to provide a projection display apparatus that enables this.

以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Hereinafter, a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。 [First Embodiment]
(Configuration of projection display device)
Hereinafter, the configuration of the projection display apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projection display apparatus 100 according to the first embodiment.

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、映像光生成部２００と投写光学系３００とを収容する筐体４００を有する。第１実施形態では、筐体４００の一部は、防護カバー４００ａを構成する。投写型映像表示装置１００は、設置面２２０上に設置される。 As shown in FIG. 1, the projection display apparatus 100 includes a housing 400 that houses an image light generation unit 200 and a projection optical system 300. In the first embodiment, a part of the housing 400 constitutes a protective cover 400a. The projection display apparatus 100 is installed on the installation surface 220.

映像光生成部２００は、映像光を生成する。具体的には、映像光生成部２００は、映像光を出射する表示素子４０を少なくとも有する。表示素子４０は、投写光学系３００に設けられた投写レンズ３１０の光軸Ｌに対してシフトした位置に設けられている。表示素子４０は、例えば、反射型液晶パネル、透過型液晶パネル、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）などである。映像光生成部２００の詳細については後述する（図２を参照）。 The video light generation unit 200 generates video light. Specifically, the video light generation unit 200 includes at least a display element 40 that emits video light. The display element 40 is provided at a position shifted with respect to the optical axis L of the projection lens 310 provided in the projection optical system 300. The display element 40 is, for example, a reflective liquid crystal panel, a transmissive liquid crystal panel, or a DMD (Digital Micromirror Device). Details of the image light generation unit 200 will be described later (see FIG. 2).

投写光学系３００は、映像光生成部２００から出射された映像光を投写する。ここで、投写光学系３００は、投写面２１０上に映像光を投写する。具体的には、投写光学系３００は、投写レンズ３１０と、反射ミラー３２０とを有する。 The projection optical system 300 projects the image light emitted from the image light generation unit 200. Here, the projection optical system 300 projects image light onto the projection plane 210. Specifically, the projection optical system 300 includes a projection lens 310 and a reflection mirror 320.

投写レンズ３１０は、映像光生成部２００から出射された映像光を反射ミラー３２０側に出射する。 The projection lens 310 emits the image light emitted from the image light generation unit 200 to the reflection mirror 320 side.

反射ミラー３２０は、投写レンズ３１０から出射された映像光を反射する。反射ミラー３２０は、映像光を集光した上で、映像光を広角化する。例えば、反射ミラー３２０は、映像光生成部２００側に凹面を有する非球面ミラーである。 The reflection mirror 320 reflects the image light emitted from the projection lens 310. The reflection mirror 320 condenses the image light and widens the image light. For example, the reflection mirror 320 is an aspherical mirror having a concave surface on the image light generation unit 200 side.

防護カバー４００ａは、反射ミラー３２０を保護するカバーである。防護カバー４００ａは、少なくとも、反射ミラー３２０で反射された映像光の光路上に設けられている。防護カバー４００ａは、映像光を透過する透過領域４１０を有する。 The protective cover 400 a is a cover that protects the reflection mirror 320. The protective cover 400a is provided at least on the optical path of the image light reflected by the reflection mirror 320. The protective cover 400a has a transmission region 410 that transmits image light.

ここで、第１実施形態では、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに略直交する。図１に示すように、水平面（ここでは、設置面２２０）がＸ軸及びＹ軸によって定義される。投写レンズ３１０の光軸Ｌに略平行な方向がＸ軸によって定義される。水平面に略直交する垂直方向がＺ軸によって定義される。 Here, in the first embodiment, the X axis, the Y axis, and the Z axis are substantially orthogonal to each other. As shown in FIG. 1, a horizontal plane (here, the installation surface 220) is defined by the X axis and the Y axis. A direction substantially parallel to the optical axis L of the projection lens 310 is defined by the X axis. A vertical direction substantially orthogonal to the horizontal plane is defined by the Z axis.

投写型映像表示装置１００は、姿勢検出部５１０と、距離検出部５２０とを有する。姿勢検出部５１０は、筐体４００の姿勢を検出する。具体的には、姿勢検出部５１０は、基準面（ここでは、Ｘ−Ｙ平面）に対する設置面２２０の傾きを検出する。姿勢検出部５１０は、例えば、ジャイロセンサである。 The projection display apparatus 100 includes an attitude detection unit 510 and a distance detection unit 520. The posture detection unit 510 detects the posture of the housing 400. Specifically, posture detection unit 510 detects the inclination of installation surface 220 with respect to a reference surface (here, the XY plane). The posture detection unit 510 is, for example, a gyro sensor.

距離検出部５２０は、筐体４００から投写面２１０までの距離を検出する。具体的には、距離検出部５２０は、Ｘ軸方向における筐体４００の側面から投写面２１０までの距離Ｐを検出する。距離検出部５２０は、例えば、超音波や赤外線を用いた無線距離センサである。また、距離検出部５２０は、巻き尺などのように、距離を測定可能に構成されていればよい。 The distance detection unit 520 detects the distance from the housing 400 to the projection plane 210. Specifically, the distance detection unit 520 detects the distance P from the side surface of the housing 400 to the projection plane 210 in the X-axis direction. The distance detection unit 520 is a wireless distance sensor using ultrasonic waves or infrared rays, for example. Moreover, the distance detection part 520 should just be comprised so that a distance can be measured like a tape measure.

なお、距離検出部５２０によって検出される距離は、筐体４００の側面から投写面２１０までの距離に限定されない。距離検出部５２０によって検出される距離は、距離検出部５２０から投写面２１０までの距離であってもよく、反射ミラー３２０から投写面２１０までの距離であってもよい。 Note that the distance detected by the distance detection unit 520 is not limited to the distance from the side surface of the housing 400 to the projection surface 210. The distance detected by the distance detection unit 520 may be the distance from the distance detection unit 520 to the projection plane 210, or may be the distance from the reflection mirror 320 to the projection plane 210.

また、距離検出部５２０によって検出される距離は、Ｘ軸方向における距離に限定されない。距離検出部５２０によって検出される距離は、反射ミラー３２０で反射された映像光の光軸方向（すなわち、Ｙ−Ｚ平面内においてＸ軸に対して斜め方向）における距離であってもよい。 Further, the distance detected by the distance detection unit 520 is not limited to the distance in the X-axis direction. The distance detected by the distance detection unit 520 may be a distance in the optical axis direction of the image light reflected by the reflection mirror 320 (that is, an oblique direction with respect to the X axis in the YZ plane).

（映像光生成部の構成）
以下において、第１実施形態に係る映像光生成部の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る映像光生成部２００を主として示す図である。映像光生成部２００は、図２に示した構成に加えて、電源回路（不図示）、映像信号処理回路（不図示）などを有する。ここでは、表示素子４０が透過型液晶パネルであるケースについて例示する。 (Configuration of image light generator)
Hereinafter, the configuration of the video light generation unit according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram mainly illustrating the video light generation unit 200 according to the first embodiment. The video light generation unit 200 includes a power supply circuit (not shown), a video signal processing circuit (not shown), and the like in addition to the configuration shown in FIG. Here, a case where the display element 40 is a transmissive liquid crystal panel is illustrated.

映像光生成部２００は、光源１０と、フライアイレンズユニット２０と、ＰＢＳアレイ３０と、複数の液晶パネル４０（液晶パネル４０Ｒ、液晶パネル４０Ｇ、液晶パネル４０Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム５０とを有する。 The video light generation unit 200 includes a light source 10, a fly-eye lens unit 20, a PBS array 30, a plurality of liquid crystal panels 40 (a liquid crystal panel 40R, a liquid crystal panel 40G, and a liquid crystal panel 40B), and a cross dichroic prism 50. .

光源１０は、バーナ及びリフレクタによって構成されるＵＨＰランプなどである。光源１０が発する光は、赤成分光、緑成分光及び青成分光を含む。 The light source 10 is a UHP lamp configured by a burner and a reflector. The light emitted from the light source 10 includes red component light, green component light, and blue component light.

フライアイレンズユニット２０は、光源１０が発する光を均一化する。具体的には、フライアイレンズユニット２０は、フライアイレンズ２０ａ及びフライアイレンズ２０ｂによって構成される。 The fly-eye lens unit 20 makes the light emitted from the light source 10 uniform. Specifically, the fly eye lens unit 20 includes a fly eye lens 20a and a fly eye lens 20b.

フライアイレンズ２０ａ及びフライアイレンズ２０ｂは、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源１０が発する光が液晶パネル４０の全面に照射されるように、光源１０が発する光を集光する。 The fly-eye lens 20a and the fly-eye lens 20b are each composed of a plurality of minute lenses. Each microlens condenses the light emitted from the light source 10 so that the light emitted from the light source 10 is irradiated on the entire surface of the liquid crystal panel 40.

ＰＢＳアレイ３０は、フライアイレンズユニット２０から出射された光の偏光状態を揃える。第１実施形態では、ＰＢＳアレイ３０は、フライアイレンズユニット２０から出射された光をＰ偏光に揃える。 The PBS array 30 aligns the polarization state of the light emitted from the fly-eye lens unit 20. In the first embodiment, the PBS array 30 aligns the light emitted from the fly-eye lens unit 20 with P-polarized light.

液晶パネル４０Ｒは、赤成分光の偏光方向を回転させることによって赤成分光を変調する。液晶パネル４０Ｒの光入射面側には、一の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板４１Ｒが設けられている。液晶パネル４０Ｒの光出射面側には、一の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板４２Ｒが設けられている。 The liquid crystal panel 40R modulates the red component light by rotating the polarization direction of the red component light. An incident-side polarizing plate 41R that transmits light having one polarization direction (for example, P-polarized light) and shields light having another polarization direction (for example, S-polarized light) on the light incident surface side of the liquid crystal panel 40R. Is provided. On the light exit surface side of the liquid crystal panel 40R, an exit-side polarizing plate 42R that blocks light having one polarization direction (for example, P-polarized light) and transmits light having another polarization direction (for example, S-polarized light). Is provided.

同様に、液晶パネル４０Ｇ及び液晶パネル４０Ｂは、それぞれ、緑成分光及び青成分光の偏光方向を回転させることによって緑成分光及び青成分光を変調する。液晶パネル４０Ｇの光入射面側には、入射側偏光板４１Ｇが設けられており、液晶パネル４０Ｇの光出射面側には、出射側偏光板４２Ｇが設けられている。液晶パネル４０Ｂの光入射面側には、入射側偏光板４１Ｂが設けられており、液晶パネル４０Ｂの光出射面側には、出射側偏光板４２Ｂが設けられている。 Similarly, the liquid crystal panel 40G and the liquid crystal panel 40B modulate the green component light and the blue component light by rotating the polarization directions of the green component light and the blue component light, respectively. An incident side polarizing plate 41G is provided on the light incident surface side of the liquid crystal panel 40G, and an emission side polarizing plate 42G is provided on the light output surface side of the liquid crystal panel 40G. An incident side polarizing plate 41B is provided on the light incident surface side of the liquid crystal panel 40B, and an emission side polarizing plate 42B is provided on the light emitting surface side of the liquid crystal panel 40B.

クロスダイクロイックプリズム５０は、液晶パネル４０Ｒ、液晶パネル４０Ｇ及び液晶パネル４０Ｂから出射された光を合成する。クロスダイクロイックプリズム５０は、投写レンズ３１０側に合成光を出射する。 The cross dichroic prism 50 combines light emitted from the liquid crystal panel 40R, the liquid crystal panel 40G, and the liquid crystal panel 40B. The cross dichroic prism 50 emits combined light to the projection lens 310 side.

また、映像光生成部２００は、ミラー群（ダイクロイックミラー１１１、ダイクロイックミラー１１２、反射ミラー１２１〜反射ミラー１２３）と、レンズ群（コンデンサレンズ１３１、コンデンサレンズ１４０Ｒ、コンデンサレンズ１４０Ｇ、コンデンサレンズ１４０Ｂ、リレーレンズ１５１〜リレーレンズ１５２）とを有する。 The image light generation unit 200 includes a mirror group (dichroic mirror 111, dichroic mirror 112, reflection mirror 121 to reflection mirror 123), and a lens group (condenser lens 131, condenser lens 140R, condenser lens 140G, condenser lens 140B, relay). Lens 151 to relay lens 152).

ダイクロイックミラー１１１は、ＰＢＳアレイ３０から出射された光のうち、赤成分光及び緑成分光を透過する。ダイクロイックミラー１１１は、ＰＢＳアレイ３０から出射された光のうち、青成分光を反射する。 The dichroic mirror 111 transmits red component light and green component light in the light emitted from the PBS array 30. The dichroic mirror 111 reflects blue component light out of the light emitted from the PBS array 30.

ダイクロイックミラー１１２は、ダイクロイックミラー１１１を透過した光のうち、赤成分光を透過する。ダイクロイックミラー１１２は、ダイクロイックミラー１１１を透過した光のうち、緑成分光を反射する。 The dichroic mirror 112 transmits red component light out of the light transmitted through the dichroic mirror 111. The dichroic mirror 112 reflects green component light out of the light transmitted through the dichroic mirror 111.

反射ミラー１２１は、青成分光を反射して青成分光を液晶パネル４０Ｂ側に導く。反射ミラー１２２及び反射ミラー１２３は、赤成分光を反射して赤成分光を液晶パネル４０Ｒ側に導く。 The reflection mirror 121 reflects the blue component light and guides the blue component light to the liquid crystal panel 40B side. The reflection mirror 122 and the reflection mirror 123 reflect the red component light and guide the red component light to the liquid crystal panel 40R side.

コンデンサレンズ１３１は、光源１０が発する白色光を集光するレンズである。 The condenser lens 131 is a lens that collects white light emitted from the light source 10.

コンデンサレンズ１４０Ｒは、液晶パネル４０Ｒに赤成分光が照射されるように、赤成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ１４０Ｇは、液晶パネル４０Ｇに緑成分光が照射されるように、緑成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ１４０Ｂは、液晶パネル４０Ｂに青成分光が照射されるように、青成分光を略平行光化する。 The condenser lens 140R collimates the red component light so that the liquid crystal panel 40R is irradiated with the red component light. The condenser lens 140G collimates the green component light so that the liquid crystal panel 40G is irradiated with the green component light. The condenser lens 140B collimates the blue component light so that the liquid crystal panel 40B is irradiated with the blue component light.

リレーレンズ１５１〜リレーレンズ１５２は、赤成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル４０Ｒ上に赤成分光を略結像する。 The relay lens 151 to the relay lens 152 substantially image the red component light on the liquid crystal panel 40R while suppressing the expansion of the red component light.

（投写型映像表示装置の機能）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の機能について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００に設けられた制御ユニット２５０を示すブロック図である。制御ユニット２５０は、映像光生成部２００に設けられる。 (Function of projection display device)
Hereinafter, functions of the projection display apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the control unit 250 provided in the projection display apparatus 100 according to the first embodiment. The control unit 250 is provided in the video light generation unit 200.

図３に示すように、制御ユニット２５０は、第１取得部２５１と、第２取得部２５２と、映像制御部２５３とを有する。 As illustrated in FIG. 3, the control unit 250 includes a first acquisition unit 251, a second acquisition unit 252, and a video control unit 253.

第１取得部２５１は、姿勢検出部５１０の検出結果を姿勢検出部５１０から取得する。具体的には、第１取得部２５１は、姿勢検出部５１０によって検出された筐体４００の姿勢（基準面に対する設置面２２０の傾き）を取得する。 The first acquisition unit 251 acquires the detection result of the posture detection unit 510 from the posture detection unit 510. Specifically, the first acquisition unit 251 acquires the attitude of the casing 400 (inclination of the installation surface 220 with respect to the reference plane) detected by the attitude detection unit 510.

第２取得部２５２は、距離検出部５２０の検出結果を距離検出部５２０から取得する。具体的には、第２取得部２５２は、距離検出部５２０によって検出された距離（筐体４００から投写面２１０までの距離）を取得する。 The second acquisition unit 252 acquires the detection result of the distance detection unit 520 from the distance detection unit 520. Specifically, the second acquisition unit 252 acquires the distance (the distance from the housing 400 to the projection plane 210) detected by the distance detection unit 520.

映像制御部２５３は、投写面２１０上に表示される映像を制御する。すなわち、映像制御部２５３は、表示素子４０（液晶パネル４０Ｒ〜液晶パネル４０Ｂ）を制御する。 The video control unit 253 controls the video displayed on the projection plane 210. That is, the video control unit 253 controls the display element 40 (liquid crystal panel 40R to liquid crystal panel 40B).

具体的には、映像制御部２５３は、姿勢検出部５１０の検出結果及び距離検出部５２０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示される映像を制御する。 Specifically, the video control unit 253 controls the video displayed on the projection plane 210 based on the detection result of the posture detection unit 510 and the detection result of the distance detection unit 520.

第１実施形態では、図４に示すように、投写面２１０上に表示される映像は、グリッド線である。グリッド線の間隔は、Ｙ軸方向において“Ｒ”であり、Ｚ軸方向において“Ｓ”である。グリッド線は、横線及び縦線によって構成される。横線は、Ｙ軸方向に沿った線であり、縦線は、Ｚ軸方向に沿った線である。 In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the image displayed on the projection plane 210 is a grid line. The interval between the grid lines is “R” in the Y-axis direction and “S” in the Z-axis direction. The grid line is composed of a horizontal line and a vertical line. The horizontal line is a line along the Y-axis direction, and the vertical line is a line along the Z-axis direction.

第１に、映像制御部２５３は、距離検出部５２０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示されるグリッド線の間隔を調整する。例えば、筐体４００から投写面２１０までの距離が基準距離である場合に、投写面２１０上に表示されるグリッド線の間隔が基準間隔であるケースについて考える。 First, the video control unit 253 adjusts the interval between grid lines displayed on the projection plane 210 based on the detection result of the distance detection unit 520. For example, when the distance from the housing 400 to the projection plane 210 is the reference distance, consider a case where the interval between grid lines displayed on the projection plane 210 is the reference interval.

映像制御部２５３は、距離検出部５２０の検出結果が基準距離よりも長い場合には、投写面２１０上に表示されるグリッド線の間隔が基準間隔に揃うように間隔Ｒ及び間隔Ｓを縮小する。一方で、映像制御部２５３は、距離検出部５２０の検出結果が基準距離よりも短い場合には、投写面２１０上に表示されるグリッド線の間隔が基準間隔に揃うように間隔Ｒ及び間隔Ｓを拡大する。 When the detection result of the distance detection unit 520 is longer than the reference distance, the video control unit 253 reduces the interval R and the interval S so that the interval of the grid lines displayed on the projection plane 210 is aligned with the reference interval. . On the other hand, when the detection result of the distance detection unit 520 is shorter than the reference distance, the video control unit 253 determines the interval R and the interval S so that the intervals of the grid lines displayed on the projection plane 210 are aligned with the reference interval. To enlarge.

第２に、映像制御部２５３は、姿勢検出部５１０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示されるグリッド線の傾きを調整する。例えば、設置面２２０が基準面（例えば、水平面）である場合に、投写面２１０上に表示される横線がＹ軸方向に沿っており、投写面２１０上に表示される縦線がＺ軸方向に沿っているケースについて考える。 Second, the video control unit 253 adjusts the inclination of the grid lines displayed on the projection plane 210 based on the detection result of the posture detection unit 510. For example, when the installation plane 220 is a reference plane (for example, a horizontal plane), the horizontal line displayed on the projection plane 210 is along the Y-axis direction, and the vertical line displayed on the projection plane 210 is the Z-axis direction. Consider the case that is in line with

映像制御部２５３は、Ｙ軸方向から見て、設置面２２０が基準面に対して傾いている場合には、投写面２１０上に表示される縦線がＺ軸方向に沿うように縦線を補正する。 When the installation surface 220 is inclined with respect to the reference plane when viewed from the Y-axis direction, the video control unit 253 sets the vertical lines so that the vertical lines displayed on the projection plane 210 are along the Z-axis direction. to correct.

一方で、映像制御部２５３は、Ｘ軸方向から見て、設置面２２０が基準面に対して傾いている場合には、投写面２１０上に表示される横線がＹ軸方向に沿うように横線を補正する。 On the other hand, when the installation surface 220 is inclined with respect to the reference plane when viewed from the X-axis direction, the video control unit 253 displays the horizontal line so that the horizontal line displayed on the projection plane 210 is along the Y-axis direction. Correct.

（映像の表示例）
以下において、第１実施形態に係る映像の表示例について、図面を参照しながら説明する。図５は、第１実施形態に係る映像の表示例を示す図である。 (Example of video display)
Hereinafter, a display example of an image according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram illustrating a display example of the video according to the first embodiment.

図５に示すように、投写面２１０上に凹凸２１１が存在する場合には、投写面２１０上に表示されたグリッド線が歪む。従って、投写面２１０上に凹凸２１１が存在することを容易に確認することができる。 As shown in FIG. 5, when the unevenness 211 exists on the projection surface 210, the grid lines displayed on the projection surface 210 are distorted. Therefore, it can be easily confirmed that the unevenness 211 exists on the projection plane 210.

（グリッド線の補正）
以下において、第１実施形態に係るグリッド線の補正について、図面を参照しながら説明する。図６は、投写型映像表示装置１００が傾いた状態を示す図である。 (Correction of grid lines)
Hereinafter, grid line correction according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the projection display apparatus 100 is tilted.

図６に示すように、投写型映像表示装置１００は、Ｙ軸方向から見て、Ｘ軸方向において傾いている。具体的には、Ｙ軸方向から見て、投写面２１０から離れるに従って設置面２２０が下がっている。 As shown in FIG. 6, the projection display apparatus 100 is inclined in the X-axis direction when viewed from the Y-axis direction. Specifically, as viewed from the Y-axis direction, the installation surface 220 is lowered as the distance from the projection surface 210 increases.

このようなケースにおいて映像の制御を何も行わないと、図７に示すように、投写面２１０上に表示されるグリッド線は、投写面２１０の下方向に向けて狭まってしまう。すなわち、投写面２１０上に表示される縦線がＺ軸に対して傾いてしまう。 If no image control is performed in such a case, the grid lines displayed on the projection plane 210 narrow toward the bottom of the projection plane 210 as shown in FIG. That is, the vertical line displayed on the projection plane 210 is inclined with respect to the Z axis.

これに対して、映像制御部２５３は、図８に示すように、姿勢検出部５１０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示される縦線がＺ軸方向に沿うように縦線を補正する。なお、映像制御部２５３は、距離検出部５２０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示されるグリッド線の間隔（間隔Ｒ及び間隔Ｓ）を基準間隔に揃えることに留意すべきである。 On the other hand, as shown in FIG. 8, the video control unit 253 generates vertical lines so that the vertical lines displayed on the projection plane 210 are along the Z-axis direction based on the detection result of the attitude detection unit 510. to correct. Note that the video control unit 253 aligns the intervals (interval R and interval S) of the grid lines displayed on the projection plane 210 with the reference interval based on the detection result of the distance detection unit 520. .

（作用及び効果）
第１実施形態では、防護カバー４００ａは、反射ミラー３２０で反射された映像光の光路上に設けられている。従って、ユーザが反射ミラー３２０に接触して反射ミラー３２０の角度などが変わることを抑制することができる。また、防護カバー４００ａは、反射ミラー３２０で反射された映像光を透過する透過領域４１０を有する。従って、投写面２１０上に照射される映像光が防護カバー４００ａによって妨げられることがない。このように、投写型映像表示装置１００と投写面との距離の短縮を図るために設けられた反射ミラー３２０の配置精度を良好に保つことができる。 (Function and effect)
In the first embodiment, the protective cover 400 a is provided on the optical path of the image light reflected by the reflection mirror 320. Therefore, it is possible to suppress the user from coming into contact with the reflection mirror 320 and changing the angle of the reflection mirror 320 and the like. Further, the protective cover 400a includes a transmission region 410 that transmits the image light reflected by the reflection mirror 320. Therefore, the image light irradiated onto the projection surface 210 is not hindered by the protective cover 400a. As described above, it is possible to maintain a favorable arrangement accuracy of the reflection mirror 320 provided for shortening the distance between the projection display apparatus 100 and the projection surface.

映像制御部２５３は、距離検出部５２０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示されるグリッド線の間隔を調整する。映像制御部２５３は、姿勢検出部５１０の検出結果に基づいて、投写面２１０上に表示されるグリッド線の傾きを調整する。従って、投写面２１０上において、基準間隔及び基準傾きが定められたグリッド線を正確に表示することができる。 The video control unit 253 adjusts the interval between grid lines displayed on the projection plane 210 based on the detection result of the distance detection unit 520. The video control unit 253 adjusts the inclination of the grid lines displayed on the projection plane 210 based on the detection result of the posture detection unit 510. Accordingly, the grid lines with the reference interval and the reference inclination can be accurately displayed on the projection plane 210.

これによって、工事現場や引っ越し現場において、投写面２１０が設けられた面（壁面、床面又は天井面）の寸法を容易に確認することができる。また、投写面２１０となる面（壁面、床面又は天井面）上に凹凸が存在するか否かを容易に確認することができる。 Thereby, the dimensions of the surface (wall surface, floor surface or ceiling surface) on which the projection surface 210 is provided can be easily confirmed at the construction site or moving site. In addition, it is possible to easily confirm whether or not there is unevenness on the surface (wall surface, floor surface, or ceiling surface) that becomes the projection surface 210.

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 [Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

上述した実施形態では特に触れていないが、防護カバー４００ａは、反射ミラー３２０から投写面２１０側に連通する開口を有していてもよい。透過領域４１０は、このような開口であってもよい。 Although not particularly mentioned in the above-described embodiment, the protective cover 400a may have an opening that communicates from the reflection mirror 320 to the projection plane 210 side. The transmissive region 410 may be such an opening.

上述した実施形態では特に触れていないが、防護カバー４００ａの少なくとも一部は、透明樹脂やガラスなどの光透過性部材によって構成されていてもよい。透過領域４１０は、このような光透過性部材によって構成されていてもよい。 Although not particularly mentioned in the above-described embodiment, at least a part of the protective cover 400a may be configured by a light transmissive member such as a transparent resin or glass. The transmissive region 410 may be configured by such a light transmissive member.

上述した実施形態では特に触れていないが、反射ミラー３２０は、反射ミラー３２０と投写面２１０との間において、映像光生成部２００から出射された映像光を集光する。透過領域４１０は、反射ミラー３２０によって映像光が集光される位置近傍に設けられることが好ましい。 Although not particularly mentioned in the above-described embodiment, the reflection mirror 320 condenses the image light emitted from the image light generation unit 200 between the reflection mirror 320 and the projection surface 210. The transmission region 410 is preferably provided in the vicinity of the position where the image light is collected by the reflection mirror 320.

上述した実施形態では、反射ミラー３２０として非球面ミラーを用いるケースについて例示したが、反射ミラー３２０はこれに限定されるものではない。例えば、反射ミラー３２０として自由曲面ミラーを用いてもよい。収差や解像度について工夫をすれば、反射ミラー３２０として球面ミラーを用いてもよい。 In the above-described embodiment, the case where an aspherical mirror is used as the reflecting mirror 320 is illustrated, but the reflecting mirror 320 is not limited to this. For example, a free-form surface mirror may be used as the reflection mirror 320. If the aberration and resolution are devised, a spherical mirror may be used as the reflection mirror 320.

上述した実施形態では、映像光生成部２００の構成として複数の表示素子４０を用いるケース（３板式）について例示したが、映像光生成部２００の構成はこれに限定される物ではない。第１実施形態のように、グリッド線を表示するだけであれば、映像光生成部２００の構成として単数の表示素子４０で充分である（単板式）。 In the embodiment described above, the case (three-plate type) using a plurality of display elements 40 is illustrated as the configuration of the video light generation unit 200, but the configuration of the video light generation unit 200 is not limited to this. If only the grid lines are displayed as in the first embodiment, a single display element 40 is sufficient as the configuration of the image light generation unit 200 (single plate type).

上述した実施形態では、投写面２１０上にグリッド線が表示されるケースについて例示したが、投写面２１０上に表示される映像は、これに限定されるものではない。投写面２１０上に表示される映像は、ケーブル類や家具などのレイアウトであってもよい。また、投写面２１０上に表示される映像は、グリッド線及びレイアウトであってもよい。 In the above-described embodiment, the case where grid lines are displayed on the projection plane 210 is illustrated, but the image displayed on the projection plane 210 is not limited to this. The image displayed on the projection plane 210 may be a layout such as cables and furniture. Further, the image displayed on the projection plane 210 may be a grid line and a layout.

上述した実施形態では、投写面２１０が壁面に設けられるケースについて例示したが、投写面２１０は、床面や天井面に設けられていてもよい。 In the embodiment described above, the case where the projection surface 210 is provided on the wall surface is illustrated, but the projection surface 210 may be provided on a floor surface or a ceiling surface.

上述した実施形態では、基準面は、水平面（Ｘ−Ｙ平面）であるが、基準面は、これに限定されるものではない。例えば、基準面は、水平面に対して任意の傾きを有していてもよい。 In the above-described embodiment, the reference plane is a horizontal plane (XY plane), but the reference plane is not limited to this. For example, the reference plane may have an arbitrary inclination with respect to the horizontal plane.

各実施形態によれば、上述したように、反射ミラー３２０を設けることによって、投写型映像表示装置と投写面との距離が短縮される。従って、投写型映像表示装置と投写面との間に人などが入り込んで、映像光が遮られることを抑制することができる。また、光源１０としてＬＤを用いた場合に、レーザ光（映像光）が人に照射される可能性を低減することができる According to each embodiment, as described above, the distance between the projection display apparatus and the projection surface is shortened by providing the reflection mirror 320. Accordingly, it is possible to prevent the person from entering between the projection display apparatus and the projection surface and blocking the image light. Further, when an LD is used as the light source 10, it is possible to reduce the possibility that a person is irradiated with laser light (image light).

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。1 is a diagram showing a projection display apparatus 100 according to a first embodiment. 第１実施形態に係る映像光生成部２００の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image light production | generation part 200 which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る制御ユニット２５０を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control unit 250 which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る映像の表示例について示す図である。It is a figure shown about the example of a display of the image | video which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る映像の表示例について示す図である。It is a figure shown about the example of a display of the image | video which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る映像の補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the image | video which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る映像の補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the image | video which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る映像の補正について説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the image | video which concerns on 1st Embodiment.

Explanation of symbols

１０・・・光源、２０・・・フライアイレンズユニット、３０・・・ＰＢＳアレイ、４０・・・表示素子、４１・・・入射側偏向板、４２・・・出射側偏向板、５０・・・クロスダイクロイックプリズム、１００・・・投写型映像表示装置、１１１・・・ダイクロイックミラー、１１２・・・ダイクロイックミラー、１２１〜１２３・・・反射ミラー、１３１・・・コンデンサレンズ、１４０・・・コンデンサレンズ、１５１〜１５２・・・リレーレンズ、２００・・・映像光生成部、２１０・・・投写面、２１１・・・凹凸、２２０・・・設置面、２５０・・・制御ユニット、２５１・・・第１取得部、２５２・・・第２取得部、２５３・・・映像制御部、３００・・・投写光学系、３１０・・・投写レンズ、３２０・・・反射ミラー、４００・・・筐体、４００ａ・・・防護カバー、４１０・・・透過領域、５１０・・・姿勢検出部、５２０・・・距離検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Light source, 20 ... Fly eye lens unit, 30 ... PBS array, 40 ... Display element, 41 ... Incident side deflection plate, 42 ... Outgoing side deflection plate, 50 ... Cross dichroic prism, 100 ... projection display device, 111 ... dichroic mirror, 112 ... dichroic mirror, 121-123 ... reflection mirror, 131 ... condenser lens, 140 ... condenser Lenses 151-152 ... Relay lens 200 ... Image light generator 210 ... Projection surface 211 ... Concavity / convexity 220 ... Installation surface 250 ... Control unit 251, ... First acquisition unit, 252 ... second acquisition unit, 253 ... video control unit, 300 ... projection optical system, 310 ... projection lens, 320 ... reflection mirror, 4 0 ... housing, 400a ... protective cover, 410 ... transmitting region, 510 ... orientation detection unit, 520 ... distance detector

Claims

A projection display apparatus comprising a housing that houses an image light generator that generates image light and a projection optical system that projects the image light onto a projection plane,
The projection optical system includes a reflection mirror that reflects the image light emitted from the image light generation unit,
A protective cover provided on the optical path of the image light reflected by the reflection mirror, an attitude detection unit that detects the attitude of the housing, and a distance detection unit that detects a distance from the housing to the projection plane And
The protective cover has a transmission region that transmits the image light,
The image light generation unit includes a video control unit that controls an image displayed on the projection plane based on a detection result of the posture detection unit and a detection result of the distance detection unit. Video display device.

The reflection mirror condenses the image light emitted from the image light generation unit between the reflection mirror and the projection plane,
The projection image display apparatus according to claim 1, wherein the transmission region is disposed in a vicinity of a position where the image light is collected by the reflection mirror.

The protective cover has an opening communicating from the reflecting mirror side to the projection surface side,
The projection display apparatus according to claim 1, wherein the transmission region is the opening.

At least a part of the protective cover is made of a light transmissive member,
The projection display apparatus according to claim 1, wherein the transmissive region is configured by the light transmissive member.