JP2011048039A

JP2011048039A - プロジェクタ

Info

Publication number: JP2011048039A
Application number: JP2009195000A
Authority: JP
Inventors: 静二 ▲高▼野; Seiji Takano
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2011-03-10

Abstract

【課題】設置面に対して投射を行うプロジェクタであって、設置面である垂直面において設置場所の制約を受けないプロジェクタを提供する。
【解決手段】傾きのある設置面に対して固定する固定部と、画像データに基づく投射画像を表示する表示部と、光源から射出された光により読み出された前記表示部に表示された前記投射画像の投射方向を前記設置面方向に偏向するミラーと、水平面に対する前記投射方向の傾きを検出する傾き検出部１８と、前記傾き検出部により検出された傾きに応じて前記投射画像を回転する投射画像処理部１４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタに関するものである。

設置面に対して投射画像を投射するプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このプロジェクタにおいては、投射画像をミラーの反射面で反射し、設置面に対して投射を行っている。

特開２００７−３１０１９４号公報

しかし、このプロジェクタにおいては、投射される投射画像の向きが固定されているため、設置位置をホワイトボード等の垂直面にする場合には、設置場所が限定されていた。

本発明の目的は、設置面に対して投射を行うプロジェクタであって、設置面である垂直面において設置場所の制約を受けないプロジェクタを提供することである。

本発明のプロジェクタは、傾きのある設置面に対して固定する固定部と、画像データに基づく投射画像を表示する表示部と、光源から射出された光により読み出された前記表示部に表示された前記投射画像の投射方向を前記設置面方向に偏向するミラーと、水平面に対する前記投射方向の傾きを検出する傾き検出部と、前記傾き検出部により検出された傾きに応じて前記投射画像を回転する投射画像処理部とを備えることを特徴とする。

本発明のプロジェクタによれば、設置面である垂直面において設置場所の制約を受けることなく、設置面に対する投射が可能である。

実施の形態に係るプロジェクタのシステム構成を示すブロック図である。実施の形態に係るプロジェクタユニットの構成を示す断面図である。実施の形態に係るプロジェクタを上面から視た図である。実施の形態に係るプロジェクタの設置面への投射を示す図である。実施の形態に係るプロジェクタの傾きに応じた投射を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。図１は、実施の形態に係るプロジェクタのシステム構成を示すブロック図である。プロジェクタ２は、ＣＰＵ４を備え、ＣＰＵ４には、プロジェクタユニット６、電源スイッチ８、十字キー１０、投射画像の画像データを記憶する画像記憶部１２、後述するＬＣＯＳ４０に表示する投射画像に対して縮小、回転等の処理を行う画像処理部１４、プロジェクタユニット６や加速度センサ１８等に電源の供給を行うバッテリ１６、プロジェクタ２の傾きを検出する加速度センサ１８、加速度センサ１８により検出された傾きが所定の値の場合に点灯するＬＥＤ等により構成される報知ランプ２０、加速度センサ１８により検出された傾きに応じて十字キー１０の各ボタンに割り当てられた機能を変更する操作系制御部２０が接続されている。

また、十字キー１０（図３参照）は、４つのボタン１０ａ〜１０ｄを有し、加速度センサ１８により検出された傾きに応じて投射開始の指示を行う再生指示部２４、投射終了の指示を行う停止指示部２６、投射中の投射画像を次の投射画像に切り替える次画像表示指示部２８、投射中の投射画像を前の投射画像に切り替える前画像表示指示部３０の機能がボタン１０ａ〜１０ｄそれぞれに割り当てられる。

図２は実施の形態に係るプロジェクタユニットの構成を示す断面図である。光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）３４から射出された光は、集光レンズ３６により略平行とされ、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）３８に入射する。

例えば、図２に示すようにＰＢＳ３８に入射光の進行方向に対して４５°の角度で設けられた偏光分離膜３８ａがＳ偏光光のみを透過する場合には、ＬＣＯＳ４０にＳ偏光光のみが入射する。ここで、ＬＣＯＳ４０の図示しない液晶層は、電圧が印加されると入射光に対して位相板として機能する。即ち、ＬＣＯＳ４０の図示しない液晶層のうち電圧が印加された画素領域を透過した光はＳ偏光からＰ偏光に変換され、電圧が印加されていない画素領域を透過した光はＳ偏光のまま進行する。

そして、ＬＣＯＳ４０に入射した光は、ＬＣＯＳ４０により反射され、ＰＢＳ３８に再度入射する。Ｐ偏光とＳ偏光との混合光としてＰＢＳ３８に再度入射した光のうち、ＬＣＯＳ４０の電圧が印加された画素領域を透過したＰ偏光の光のみが偏光分離膜３８ａで反射され、Ｓ偏光と分離される。当該Ｐ偏光光は、ＰＢＳ３８から上方へ向かって射出された後に、投射画像を投射するための投射レンズ４２及び投射レンズ４２から射出された投射画像の投射方向を偏向させる投射ミラー４４を介して投射窓４６から投射される。

ここで、投射ミラー４４は投射面に投射される画像に対して台形補正を施すことができるように、所定の曲率を有する曲面ミラーから構成されている。また、後述するように本実施の形態に係るプロジェクタ２においては、プロジェクタ２を設置面に設置したときに、投射窓４６から設置面までの画像の投射距離が一義的に定まるため、当該投射距離だけ離れた位置において鮮明な画像を結像できるようにプロジェクタユニット６を構成する光学部材を所定の位置にあらかじめ固定しておくことができる。

図３は、実施の形態に係るプロジェクタを上面から視た図である。プロジェクタ２は、前面に投射窓４６を備え、上面には十字キー１０を構成するボタン１０ａ〜１０ｄ、ＬＥＤ２０を備えている。また、加速度センサ１８は２軸の加速度センサであり、図３に示すようにプロジェクタ２の設置面と平行かつ投射方向をＹ軸方向、Ｙ軸に直交しプロジェクタ２の設置面に平行な方向をＸ軸方向としてプロジェクタ２の傾きを検出する。

図４は、実施の形態に係るプロジェクタの設置面への投射を示す図である。設置面Ｇはホワイトボード等の垂直面である。また、プロジェクタ２は、設置面Ｇに対して磁石または吸盤により固定される。

プロジェクタ２が図４に示す（１）の位置に設置された場合には、加速度センサ１８は、Ｘ軸方向について０ｍ／ｓ^２、Ｙ軸方向について−９．８ｍ／ｓ^２の加速度を検出し、投射窓４６が鉛直上方向に向いていることが検出される。従って、再生指示部２４の機能が割り当てられた十字キー１０を構成するボタン１０ａが操作されると、画像処理部１４は投射窓４６側が投射画像の下方となるように画像記憶部１２から読み出した投射画像をＬＣＯＳ４０に表示し、設置面Ｇに対して投射を行う。なお、この場合には、ボタン１０ａに再生指示部２４の機能、ボタン１０ｂに次画像表示指示部２６の機能、１０ｃに停止指示部３０の機能、１０ｄに前画像表示指示部２８の機能がそれぞれ割り当てられている。

また、プロジェクタ２が図４に示す（２）の位置に設置された場合には、加速度センサ１８は、Ｘ軸方向について−９．８ｍ／ｓ^２、Ｙ軸方向について０ｍ／ｓ^２の加速度を検出し、投射窓４６が水平線に平行かつ図４に示す左方向を向いていることが検出される。従って、再生指示部２４の機能が割り当てられたボタン１０ｄが操作されると、画像処理部１４は投射窓４６側が投射画像の右端となるように画像記憶部１２から読み出した投射画像をＬＣＯＳ４０に表示し、設置面Ｇに対して投射を行う。なお、この場合には、ボタン１０ａに次画像表示指示部２６の機能、１０ｂに停止指示部３０の機能、１０ｃに前画像表示指示部２８の機能、１０ｄに再生指示部２４の機能がそれぞれ割り当てられている。

また、プロジェクタ２が図４に示す（３）の位置に設置された場合には、加速度センサ１８は、Ｘ軸方向について０ｍ／ｓ^２、Ｙ軸方向について９．８ｍ／ｓ^２の加速度を検出し、投射窓４６が鉛直下方向に向いていることを検出する。従って、再生指示部２４の機能が割り当てられたボタン１０ｃが操作されると、画像処理部１４は投射窓４６側が投射画像の上方となるように画像記憶部１２から読み出した投射画像をＬＣＯＳ４０に表示し、設置面Ｇに対して投射を行う。なお、この場合には、ボタン１０ａに停止指示部３０の機能、１０ｂに前画像表示指示部２８の機能、１０ｃに再生指示部２４の機能、１０ｄに次画像表示指示部２６の機能がそれぞれ割り当てられている。

また、プロジェクタ２が図４に示す（４）の位置に設置された場合には、加速度センサ１８は、Ｘ軸方向について９．８ｍ／ｓ^２、Ｙ軸方向について０ｍ／ｓ^２の加速度を検出し、投射窓４６が水平線に平行かつ図４に示す右方向を向いていることが検出される。従って、再生指示部２４の機能が割り当てられたボタン１０ｂが操作されると、画像処理部１４は投射窓４６側が投射画像の右端となるように画像記憶部１２から読み出した投射画像をＬＣＯＳ４０に表示し、設置面Ｇに対して投射を行う。なお、この場合には、ボタン１０ａに前画像表示指示部２８の機能、１０ｂに再生指示部２４の機能、１０ｃに次画像表示指示部２６の機能、１０ｄに停止指示部３０の機能がそれぞれ割り当てられている。

即ち、操作系制御部２２は、（１）〜（４）の何れの位置にプロジェクタ２が設置された場合でも、重力方向に応じてボタン１０ａ〜１０ｄのうち図４における下向きのボタンに再生指示部２４の機能、右向きのボタンに次画像表示指示部２６の機能、上向きのボタンに停止指示部３０の機能、左向きのボタンに前画像表示指示部２８の機能を割り当てる。

また、プロジェクタ２の上面に投射画像の確認やその他の情報を表示するための図示しないサブモニタが設けられている場合には、加速度センサ１８により検出された設置位置に応じてサブモニタにおける表示を回転する。即ち、（１）〜（４）の何れの位置にプロジェクタ２が設置された場合でも、図４における上方向が投射画像やその他の情報の上端となるようにサブモニタに表示する。

また、図５（ａ）に示すように投射領域Ｒが水平線に対して傾く場合には、加速度センサ１８により水平線に対する傾きが検出される。このとき、画像処理部１４は画像記憶部１２から読み出した投射画像Ｐの上辺及び下辺が水平線に対して水平となるように回転し、また、回転した状態において投射領域Ｒ内で投射画像Ｐが最大となるように縮小する。そして、回転及び縮小が行われた投射画像ＰをＬＣＯＳ４０に表示し投射を行う。なお、この場合において、投射画像Ｐの縮小を行わずに回転処理のみを行ってもよい。

また、この場合において、図５（ｂ）に示すようにプロジェクタ２の傾きが修正されたことにより投射領域Ｒの全面に投射画像Ｐを投射可能となった際に、報知ランプ２０を点灯することによりユーザに報知してもよい。なお、図４に示す（１）、（３）、（４）の場合にも報知ランプ２０を点灯することによる報知を行ってもよい。

また、加速度センサ１８により検出された加速度がＸ軸方向について±６．９ｍ／ｓ^２、Ｙ軸方向について±６．９ｍ／ｓ^２である場合、即ち投射方向が水平線に対して±４５°または±１３５°の角度をなす場合にも報知ランプ２０を点灯して報知を行ってもよい。この場合には、投射領域Ｒ内において画像処理部１４により縮小処理が行われた投射画像Ｐが最大の面積を有することとなる。

本実施の形態に係るプロジェクタによれば、設置面である垂直面において設置場所の制約を受けることなく、設置面に対する投射を行うことができる。

なお、プロジェクタ２が机等の水平面に設置された場合には加速度センサ１８により検出される加速度がＸ軸方向及びＹ軸方向についてそれぞれ０ｍ／ｓ^２となる。この場合には、加速度センサ１８への給電を一定時間休止し、節電を行ってもよい。

また、上述の実施の形態において、設置面Ｇが垂直面である構成を例に説明したが、設置面Ｇは垂直面に限られず、水平面に対して所定の傾きを有していればよい。

２…プロジェクタ、４…ＣＰＵ、６…プロジェクタユニット、１０…十字キー、１４…画像処理部、１８…加速度センサ、２０…報知ランプ、２２…操作系制御部、３４…ＬＥＤ、３８…ＰＢＳ、４０…ＬＣＯＳ、４４…投射ミラー、４６…投射窓、Ｇ…設置面、Ｒ…投射領域、Ｐ…投射画像

Claims

傾きのある設置面に対して固定する固定部と、
画像データに基づく投射画像を表示する表示部と、
光源から射出された光により読み出された前記表示部に表示された前記投射画像の投射方向を前記設置面方向に偏向するミラーと、
水平面に対する前記投射方向の傾きを検出する傾き検出部と、
前記傾き検出部により検出された傾きに応じて前記投射画像を回転する投射画像処理部と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
前記投射画像処理部は、前記投射画像を縮小することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
前記傾き検出部により検出された傾きに応じて操作部に割り当てられた各機能の配置を変更する操作系制御部を備えることを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクタ。
情報表示を行うモニタを備え、
前記傾き検出部により検出された傾きに応じて前記モニタにおける前記情報の表示方向を変更することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のプロジェクタ。
前記投射画像処理部により回転された前記投射画像の投射面積が、投射領域内において最大となる場合に報知を行う報知部を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のプロジェクタ。