JP2011158522A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
自装置の設置状態に応じて、映像の上下方向やアスペクト比、映像の明るさなどを容易に変更でき、ユーザビリティの向上を図った投写型映像表示装置を提案する。
【解決手段】
本発明は、投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置２００であって、前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段と、検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。具体的には、前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段であり、前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御するものである。
【選択図】図１３

Description

本発明は、小型の投写型映像表示装置に関し、具体的には、机の上に置いて机上をスクリーンとするペットボトル大の投写型映像表示装置に関する。

従来、投写型映像表示装置（プロジェクタ）では、映像をスクリーンや壁面等に投写するタイプが一般的であった。これに対し、最近では、机などに載置して机面上に画像を投写するタイプのプロジェクタが提案されている。しかし、この場合には、投写光の出射位置と被投写面（机面）の距離が短くなるため、映像をスクリーンや壁面等に投写するタイプのプロジェクタに比べ、投写光学系に工夫が必要となる。

例えば、特許文献１では、複数枚の平面ミラーを用いて投写光の光路を折り返すことによって、投写光の出射位置と被投写面との距離を短くする技術が開示されている。また、特許文献２、３には、ミラーを含む投写光学系のうち、最後の光学部材として凸面ミラーや凹面ミラーを用いることによって、投写光の出射位置と被投写面との距離を短くする技術が開示されている。
特開２００３−２８００８９号公報 特開２００８−１３４３５０号公報 特開２００４−２５８６２０号公報

しかしながら、小型の投写型映像表示装置では、一人のユーザが机上に投写して映像を観察するだけでなく、会議用テーブルに投写して複数のユーザが映像を観察したり、投写型映像表示装置を寝かせて壁面に投写したり、天吊り状態の投写型映像表示装置から壁面に投写したり、様々な利用状況が想定される。例えば、利用状況の一例として、図１７に示すように、一人のユーザが机上に投写して映像を観察するのと、投写型映像表示装置を寝かせて壁面に投写した映像を観察するのとでは、映像の天地が逆転する可能性が考えられる。

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、映像の向き、具体的には、上下方向やアスペクト比、映像の明るさなどを容易に変更でき、ユーザビリティの向上を図った投写型映像表示装置を提案することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の一の特徴において、投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置（投写型映像表示装置１００）であって、前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段（例えば、傾斜センサ２６９）と、検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段（例えば、制御部１６０）と、を備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、投写型映像表示装置が自装置の状態を判断し、ユーザにとって最も観察しやすいと考えられる状態で映像を投写するので、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

一の特徴において、前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段（傾斜センサ２６９）であり、前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御するとよい。

具体的には、上記の特徴において、前記検出手段は、略水平な面（例えば、ＸＹ平面）が前記投写面となる第１のモードと略鉛直な面（例えば、ＸＺ平面）が前記投写面となる第２のモードとを検出し、前記制御手段は、前記第１のモードと前記第２のモードとに応じて、前記映像光の上下（例えば、Ｆａｒ側が上、Ｎｅａｒ側が下）を逆転するとよい。

また、具体的には、上記の特徴において、前記検出手段は、略水平な面が前記投写面となる第１のモードと略鉛直な面が前記投写面となる第２のモードとを検出し、前記制御手段は、前記第１のモードと前記第２のモードとに応じて、前記映像光のアスペクト比（例えば、横長映像と縦長映像）を制御するとよい。

一の特徴において、前記検出手段は、前記自装置の投写距離を検出する投写距離検出手段（例えば、脚部センサ２０８ｓ）であり、前記制御手段は、前記投写距離に応じて、前記映像光の明るさを制御するとよい。

本発明によれば、投写型映像表示装置が自装置の状態を判断し、ユーザにとって最も観察しやすいと考えられる状態で映像を投写する、ユーザにとって利便性の高い投写型映像表示装置を提供することができる。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図である。 第１実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す側面図である。 第１実施形態に係る投写型映像表示装置の外部構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係る投写型映像表示装置が映像光を投写するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態に係る投写型映像表示装置を収納するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態の変形例１に係る投写型映像表示装置が映像光を投写するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態の変形例１に係る投写型映像表示装置を収納するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態の変形例２に係る投写型映像表示装置が映像光を投写するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態の変形例２に係る投写型映像表示装置を収納するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態の変形例３に係る投写型映像表示装置が映像光を投写するときの内部構成を示す図である。 第１実施形態の変形例３に係る投写型映像表示装置を収納するときの内部構成を示す図である。 第２実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図である。 第２実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードを説明する図である。 第２実施形態の変形例１に係る投写型映像表示装置の投写モードを説明する図である。 第２実施形態の変形例２に係る投写型映像表示装置の投写モードを説明する図である。 第２実施形態の変形例３に係る投写型映像表示装置の投写モードを説明する図である。 本発明に係る投写型映像表示装置の使用例を示す図である。

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。

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。

［実施形態の概要］
本実施形態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と、映像光生成部から出射された映像光を投写面側へ反射するミラー（非球面ミラー）と、を備える。そして、映像光生成部へ電力を供給する電力供給部（バッテリ部）を備え、この電力供給部は、ミラーと可及的に離れた位置、具体的には、ミラーが最上部に設けられる場合、電力供給部が最下部に設けられる。また、映像光生成部を冷却する冷却部をさらに備えており、この冷却部もまた、ミラーと可及的に離れた位置、具体的には、電力供給部の少し上方に設けられる。

さらに、本実施形態に係る投写型映像表示装置は、少なくとも映像光生成部を収納する筐体と、筐体の上部に設けられた透過領域（投写窓）とを備え、透過領域を通って映像光を投写する。この筐体は、少なくとも一方向の寸法（Ｚ軸方向）が変化する可動部（スライド部）を有しており、映像光を投写しないとき、透過領域は、可動部によって筐体内部に収納され、隠された位置に移動する。

さらに、本実施形態に係る投写型映像表示装置は、投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段（傾斜センサなど）と、検出された状態に応じて、映像光の状態を制御する制御手段（制御部）と、を備えるものである。

［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の構成を示す正面図であり、図２は側面図である。

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、投写レンズ群１１１と非球面ミラー１１２とから構成される投写部１１０と、光変調素子としてのＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）１２０と、ＤＭＤ１２０へ光を照射する照明部１３０と、ＤＭＤ１２０や照明部１３０を構成するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）１３１などへ電力を供給するバッテリ部１５０とを有する。

本実施の形態では、投写型映像表示装置１００は、バッテリ部１５０が下部となるように設置するものとする。投写型映像表示装置１００が設置される面（水平面）をＸＹ平面とし、設置面に対し垂直な方向（鉛直方向）をＺ軸方向と定義する。Ｘ軸方向は投写型映像表示装置１００の筐体１０１における幅方向に相当する方向、Ｙ軸方向は筐体１０１における奥行方向に相当する方向と定義する。

筐体１０１は、図１において、右側面となる一側面１０２、左側面となる他の側面１０３、上面となる天面１０４および下面となる底面１０５を有する。また、筐体１０１は、図２における映像光が出射する側の面となる正面１０６、正面１０６の裏面となる背面１０７を有する。

投写部１１０は、複数のレンズから構成される投写レンズ群１１１と凹面の非球面ミラーから構成される非球面ミラー１１２と映像光が出射する投写窓１１３（図２参照）とを有する。投写レンズ群１１１は、ＤＭＤ１２０にて変調された映像光をＺ軸方向へ出射する。非球面ミラー１１２は、投写レンズ群１１１の上方に設けられており、投写レンズ群１１１からの映像光を下方に向けて反射する。非球面ミラー１１２は凹面ミラーであるので、映像光は集光した後、拡大投写される。投写窓１１３は、映像光が集光する位置の近傍に設けられる。映像光は、投写レンズ群１１１と非球面ミラー１１２との間で結像し、投写型映像表示装置１００の設置面（図中のＸＹ平面）にて、再度、結像する。

ＤＭＤ１２０は、照明部１３０から時分割で照射される青、緑、赤の照明光を、映像入力信号に応じて変調する。ＤＭＤ１２０は、映像光を投写レンズ群１１１へ導くプリズムブロック１２１と一体的に設けられる。プリズムブロック１２１は、照明部１３０からの照明光を透過するとともに、ＤＭＤ１２０にて変調した映像光を全反射して、投写レンズ群１１１へ導く面１２１ａを有する。ＤＭＤ１２０の近傍には、ＤＭＤ１２０を制御するＤＭＤ制御回路１２２が配される。ＤＭＤ制御回路１２２は、映像入力信号およびＬＥＤ制御信号に応じてＤＭＤ１２０を制御する。

照明部１３０は、赤、緑、青の光を出射するＬＥＤ１３１Ｒ、１３１Ｇ、１３１Ｂと、赤、緑、青の光を合成してＤＭＤ１２０へ照射する複数の光学部材を有する。本実施の形態では、赤、緑、青の光を合成する光学部材として、ダイクロイックプリズム１３２を用いる。ダイクロイックプリズム１３２にて合成された合成光は、テーパロッド１３３を用いて光量分布を均一化する。テーパロッド１３３後段のレンズ１３４、１３５、１３６には、テーパロッド１３３から出射した光を平行光化するとともにＤＭＤ１２０に結像させる作用を有する。ミラー１３７、１３８には、合成光の光路をスペースに合わせて折り曲げる作用を有する。

ＬＥＤ１３１近傍には、ＬＥＤ１３１を制御するＬＥＤ制御回路１３９が配される。ＬＥＤ制御回路１３９は、映像入力信号に応じてＬＥＤ１３１Ｒ、１３１Ｇ、１３１Ｂの発光量および発光タイミングを制御する。また、ＬＥＤ制御回路１３９は、発光量および発光タイミングに関するＬＥＤ制御信号をＤＭＤ制御回路１２２へ送る。ＬＥＤ制御回路１３９は、配線を短くするため、ＬＥＤ１３１近傍に配することが望ましい。一方、電磁波の影響を考慮して、ＤＭＤ制御回路１２２とは可及的に離して配置することも望まれる。
ＤＭＤ１２０と照明部１３０とを併せて映像生成部１４０と称する。

バッテリ部１５０は、ニッケル水素２次電池から構成されるバッテリ１５１と、バッテリ１５１の充放電を制御するバッテリ制御回路１５２と、商用電源と接続される電源コネクタ１５３とを有する。バッテリ１５１は、Ｚ軸方向の寸法に対し、Ｘ軸方向またはＹ軸方向の寸法が十分に大きい（２倍以上）形状を有する。バッテリ制御回路１５２は、商用電源から電源コネクタ１５３を介してバッテリ１５１へ供給される電力を制御するとともに、バッテリ１５１から映像生成部１４０（特に、ＬＥＤ１３１やＤＭＤ１２０）へ供給される電力を制御する。バッテリとしては、ニッケル水素２次電池以外にも、リチウムイオン２次電池でもキャパシタでもよい。

制御部１６０は、大別して、ＤＭＤ制御回路１２２、ＬＥＤ制御回路１３９および投写型映像表示装置１００全体を制御する制御回路１６８を含む。具体的には、投写部１１０（特に、投写レンズ群１１１）の一側面１０２側の領域に、制御回路１６８が配されており、制御回路１６８は、映像入力信号などに応じて、ＤＭＤ制御回路１２２およびＬＥＤ制御回路１３９へ制御信号を送る。詳細は後述するが、映像入力信号は、制御回路１６８と接続された映像コネクタ１６１、１６２、ＳＤカードのスロット１６３、ＵＳＢコネクタ１６４、ＬＡＮコネクタ１６５から入力される。制御回路１６８は、電源スイッチ１６６および操作ボタン１６７にも接続される。制御回路１６８は、電源スイッチ１６６や操作ボタン１６７からのユーザ指示に応じて、投写型映像表示装置１００全体を制御する。

投写レンズ群１１１の、他の側面１０３側の領域には、冷却部１７０が配される。具体的には、排気口１７１近傍に設けられた軸流ファン１７２、ＬＥＤ１３１を冷却するシロッコファン１７３およびＤＭＤ１２０を冷却するヒートシンク（不図示）が配される。投写型映像表示装置１００を冷却する空気は、一側面１０２上部に設けられた吸気口１７４から供給され、投写型映像表示装置１００内部を流通して制御部１６０、映像生成部１４０を冷却した後、他の側面１０３下部に設けられた排気口１７１から排気される。

筐体１０１の対角となる位置に吸気口１７４および排気口１７１を設けることにより、効率よく投写型映像表示装置１００を冷却することができる。また、吸気口１７４および排気口１７１は、それぞれ一側面１０２および他の側面１０３に設けられているので、背面１０７が設置面となる場合でも、吸排気口が塞がれることはない。吸気口１７４は、後述するスライド部により、投写型映像表示装置１００を使用しないときには閉鎖される。この構成により、保管中に、投写型映像表示装置１００内部に埃などが侵入することを防止することができる。なお、シロッコファン１７３は、吸気口１７４とは別の吸気口を設けるとよい。

（投写型映像表示装置の外部構成）
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外部構成について、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の外部構成を示す図であって、図３（ａ）は左斜視図、図３（ｂ）は右斜視図である。

筐体１０１は、投写窓１１３が配され、映像光が出射する側の面である正面１０６、正面１０６と対向する位置に配された背面１０７を有する。また、筐体１０１は、投写型映像表示装置１００が机上または床面に映像光を投写するように設置したときに、上面となる天面１０４、天面１０４と対向する位置に配された底面１０５を有する。略直方体形状を有する投写型映像表示装置１００において、残る２面において、上述した電源コネクタ１５３を配した面を一側面１０２、一側面１０２と対向する位置に配された面を他の側面１０３とする。

一側面１０２には、電源コネクタ１５３のほか、ＰＣ（Ｐａｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの映像ソースと接続される映像コネクタ１６１、１６２、ＳＤカードのスロット１６３、ＵＳＢコネクタ１６４ａ、１６４ｂ、ＬＡＮコネクタ１６５などが設けられる。これらのコネクタ類は、一側面１０２のうち、底面１０５に近い部分に設けられるとよい。一側面１０２は、後述するスライド部により、保管するときには、内部に収納される重畳部１０２ａを有する。一側面１０２に配された吸気口１７４は、スライド部１９０が収納されたときにスライド部１９０の一側面１９２と重畳する位置に設けられるとよい。

他の側面１０３には排気口１７１が設けられる。上述のように、吸気口１７４は、重畳部１０２ａが収納されたときに一側面１０２と重畳する位置、具体的には、一側面１０２のうち、天面１０４に近い位置に設けられるので、排気口１７１は、他の側面１０３のうち、底面１０５に近い部分に設けられるとよい。

操作性を考慮して、電源スイッチ１６６および操作ボタン１６７は天面１０４に設けられる。底面１０５、背面１０７は設置面となるので、インターフェースや吸排気口を設けない方が望ましい。

（スライド部の構成）
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スライド部の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図５はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。

図４に示すように、投写型映像表示装置１００は、映像光を投写するときに、投写レンズ群１１１と非球面ミラー１１２との間に所定の距離をあける必要がある。この距離（スペース１８０）は、映像光を投写しないときにはデッドスペースとなる。そこで、図５に示すように、スライド部１９０を収納するときには、非球面ミラー１１２、投写窓１１３を含むスライド部１９０がスペース１８０に収納されるように平行移動する。

これにより、投写型映像表示装置１００を使用しないときには、投写型映像表示装置１００の体積を小さくすることができる。加えて、投写窓１１３は、正面１０６と重なり、表面から隠された位置に移動するので、保管中に汚れることを抑制できる。吸気口１７４は、一側面１０２と重なり、閉鎖されるので、投写型映像表示装置１００内部に埃が侵入することを抑制できる。

〔変形例１〕
以下において、第１実施形態に係るスライド部の一変形例について、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から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図７はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。

図６に示すように、投写型映像表示装置１００は、映像光を投写するときに、投写レンズ群１１１内に配された複数のレンズ間において所定の距離をあける必要がある。この距離（スペース１８１）は、映像光を投写しないときにはデッドスペースとなる。そこで、図７に示すように、スライド部１９０を収納するときには、スライド部１９０の平行移動に連動して、投写レンズ群１１１のレンズ間の距離を可及的に狭くする。投写レンズ群１１１のＺ軸方向の寸法が小さくなることにより、非球面ミラー１１２、投写窓１１３を含むスライド部１９０がスペース１８１に収納される。

〔変形例２〕
以下において、第１実施形態に係るスライド部の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図８は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図９はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。

図８に示すように、変形例２では、ＤＭＤ１２０および照明部１３０の配置を変更し、照明部１３０は、投写レンズ群１１１のうち、レンズ径が小さい領域に配する。照明部１３０の位置が変更されたことに伴い、冷却部１７０もまたＤＭＤ１２０および照明部１３０の位置に対応する領域に移動させる必要がある。

変形例２に係る投写型映像表示装置１００では、映像光を投写するときに、ＤＭＤ１２０および照明部１３０（映像生成部１４０相当）とバッテリ部１５０との間にスペース１８２が生じる。そこで、図９に示すように、スライド部１９０を収納するときには、非球面ミラー１１２、投写窓１１３を含むスライド部１９０とともに、投写レンズ群１１１、映像生成部１４０および冷却部１７０がスペース１８２に収納されるように平行移動する。

〔変形例３〕
以下において、第１実施形態に係るスライド部の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図１０は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図１１はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。

図１０に示すように、非球面ミラー１１２は、映像光を投写するときに、投写レンズ群１１１の光軸に対して、背面１０７側にかつ傾いて配置されている。そこで、図１１に示すように、スライド部１９０を収納するときには、スライド部１９０の平行移動に連動して、非球面ミラー１１２の一端を中心軸として非球面ミラー１１２を回動させる。非球面ミラー１１２が回動することに伴って、投写型映像表示装置１００のＺ軸方向の寸法が小さくなり、投写窓１１３を含むスライド部１９０がスペース１８３に収納される。

〔その他の変形例〕
上記の例以外にも、冷却部１７０を照明部１３０（映像生成部１４０）の下方へ配置して、冷却部１７０と照明部１３０の間にスペースを設けてもよい。この場合、投写部１１０および映像生成部１４０を含むスライド部１９０がこのスペースに収納される。

プリズムブロック１２１を用いず、投写レンズ群１１１の光軸に対して垂直となるようにＤＭＤ１２０を配置して、投写レンズ群１１１とＤＭＤ１２０との間にスペースを設けてもよい。この場合、投写部１１０がこのスペースに収納される。

（作用・効果）
第１実施形態では、投写型映像表示装置１００は、映像光を生成する映像光生成部１４０と、映像光生成部から出射された映像光を投写面側へ反射する非球面ミラー１１２と、を備えるものである。投写型映像表示装置１００は、映像光生成部１４０へ電力を供給するバッテリ部１５０を備え、バッテリ部１５０は、非球面ミラー１１２と可及的に離れた位置、具体的には、非球面ミラー１１２が最上部に設けられ、バッテリ部１５０が最下部に設けられる。従って、重量のある非球面ミラー１１２とバッテリ部１５０とが離れた位置に設けられるので、装置全体の重量バランスを平衡に保つことができる。

また、第１実施形態では、投写型映像表示装置１００は、映像光を生成する映像光生成部１４０と、映像光生成部１４０を収納する筐体１０１と、筐体１０１に設けられ映像光生成部１４０から出射された映像光が透過する投写窓１１３とを備えるものである。筐体１０１は、Ｚ軸方向の寸法が変化するスライド部１９０を有する。投写窓１１３は、映像光を投写しないとき、スライド部１９０によって筐体１０１内部に収納される。従って、投写窓１１３にキズや汚れがつくことを抑制できる。

［第２実施形態］
以下において、第２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。なお、第２実施形態において、第１実施形態と重複するところは、説明を省略する。図１２は、第２実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図である。

図１２に示すように、投写型映像表示装置２００は、映像生成部２４０の構成、冷却部２７０の配置が第１実施形態と大きく異なることに留意すべきである。また、本実施の形態では、底面２０５を設置面（水平面）とし、床や机などの水平面に映像光を投写する状態を床面投写モード、背面２０７を設置面（水平面）とし、スクリーンや壁などの鉛直面に映像光を投写する状態を壁面投写モードと称する。

本実施の形態では、赤、緑、青の光を出射するＬＥＤ２３１Ｒ、２３１Ｇ、２３１Ｂ、ダイクロイックプリズム２３２およびテーパロッド２３３は、投写レンズ群２１１よりも背面２０７側に配される。図１２では、これらの光学部材は投写レンズ群２１１によって隠された位置となる。テーパロッド２３３から出射した光は、レンズ２３４、２３５、２３６およびミラー２３７、２３８によって、合成光の光路をスペースに合わせて折り曲げられ、ＤＭＤ２２０に結像する。

ＤＭＤ２２０は、投写レンズ群２１１の光軸に対して垂直となるように配される。従って、第２実施形態では、プリズムブロックは不要となる。ＤＭＤ２２０には、照明部２３０の各光学部材によって、投写レンズ群２１１の光軸に対して鋭角な方向から導かれた合成光が照射される。ＤＭＤ２２０はこの合成光のうち、映像入力信号に応じて変調された映像光を投写レンズ群２１１へ向けて反射する。ＤＭＤ２２０の近傍には、ＤＭＤ２２０を制御するＤＭＤ制御回路２２２が配される。第２実施形態では、ＤＭＤ制御回路２２２はＤＭＤ２２０の裏面側に配される。

ＬＥＤ２３１近傍には、ＬＥＤ２３１を制御するＬＥＤ制御回路２３９が配される第２実施形態では、ＬＥＤ制御回路２３９は、投写レンズ群２１１の外玉レンズの背面２０７側に配される。これにより、ＬＥＤ制御回路２３９は、ＬＥＤ２３１近傍に配されるとともに、ＤＭＤ制御回路２２２とは可及的に離して配することができる。

制御部２６０の制御回路２６８は、傾斜センサ２６９を有する。傾斜センサ２６９は、検出した傾きに関する情報を制御回路２６８へ送信する。制御回路２６８は、受信した情報から、ユーザが投写型映像表示装置２００を、底面２０５を設置面とする床面投写モードで利用するか、背面２０７を設置面とする壁面投写モードで利用するかを判別する。制御回路２６８は、判別した投写モードに応じて、ＤＭＤ制御回路２２２へ制御信号を送る。詳細は後述するが、ＤＭＤ制御回路２２２は、投写モードに関する制御信号に応じて、ＤＭＤ２２０の有効領域の大きさやアスペクト比、投写画像の上下・左右の方向を制御する。

投写レンズ群２１１の、他の側面２０３側の領域には、冷却部２７０が配される。第２実施形態では、ＬＥＤ２３１を冷却するシロッコファン２７３のほか、ＤＭＤ２２０を冷却するシロッコファン２７５およびヒートシンク２７６が配される。

（投写モードの切替機能）
以下において、第２実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードの切替機能について、図面を参照しながら説明する。図１３は第２実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードを示す図であって、図１３（ａ）は床面投写モード、図１３（ｂ）は壁面投写モードである。

投写型映像表示装置２００は、映像光を投写するときに、傾斜センサ２６９によって検出した傾きに関する情報に基づいて設置面を判別する。図１３（ａ）に示すように、設置面が底面２０５であるときは、ユーザ（観察者）は、投写画像を遠方側（Ｆａｒ側）から観察する場合が多いので、投写型映像表示装置２００は、投写画像の向きをＦａｒ側が下となるように投写する。詳細には、傾斜センサ２６９が、底面２０５が設置面であると判別したとき、制御回路２６８は、Ｆａｒ側が下となるようにＤＭＤ制御回路２２２へ制御信号を送る。

一方、図１３（ｂ）に示すように、設置面が背面２０７であるときは、ユーザ（観察者）は、投写画像の近接側（Ｎｅａｒ側）を下として観察するので、投写型映像表示装置２００は、投写画像の向きをＮｅａｒ側が下となるように投写する。詳細には、傾斜センサ２６９が、背面２０７が設置面であると判別したとき、制御回路２６８は、Ｎｅａｒ側が下となるようにＤＭＤ制御回路２２２へ制御信号を送る。

これにより、投写型映像表示装置２００を置くだけで、投写画像が適切な向きで投写されるので、ユーザの利便性が向上する。

〔変形例１〕
以下において、第２実施形態に係る投写モードの切替機能の一変形例について、図面を参照しながら説明する。図１４は変形例１に係る投写型映像表示装置の投写モードを示す図であって、図１４（ａ）は床面投写モード、図１４（ｂ）は壁面投写モードである。変形例１においても、投写型映像表示装置２００は、映像光を投写するときに、傾斜センサ２６９によって検出した傾きに関する情報に基づいて設置面を判別する。

図１４（ａ）に示すように、設置面が底面２０５であるときは、複数のユーザ（観察者）が、投写画像を挟んで対峙して観察する場合があるので、投写型映像表示装置２００は、投写画像のアスペクト比を縦長となるように投写する。具体的には、制御回路２６８は、Ｈ：Ｖが３：４となるようにＤＭＤ制御回路２２２へ制御信号を送る。

一方、図１４（ｂ）に示すように、設置面が背面２０７であるときは、ユーザ（観察者）は、投写画像に対して正面から観察するので、投写型映像表示装置２００は、投写画像のアスペクト比を横長となるように投写する。具体的には、制御回路２６８は、Ｈ：Ｖが４：３となるようにＤＭＤ制御回路２２２へ制御信号を送る。

〔変形例２〕
以下において、第２実施形態に係る投写モードの切替機能の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図１５は変形例２に係る投写型映像表示装置の床面投写モードを示す図であって、図１５（ａ）は通常の床面投写モード（以下、通常モードと称する。）、図１５（ｂ）は投写画像の面積を大きくした床面投写モード（以下、拡大モードと称する。）である。

変形例２において、投写型映像表示装置２００は、底面２０５に脚部２０８と、脚部２０８の長さを検出する脚部センサ２０８ｓとを有する。投写型映像表示装置２００は、映像光を投写するときに、脚部センサ２０８ｓによって検出した脚部２０８の長さに関する情報に基づいて投写距離を推定する。また、通常モードでは、投写画像の面積がＳである領域に対し、投写画像の輝度がＬとなるように投写するために必要なＬＥＤ２３１の光量をＥとする。

図１５（ｂ）に示すように、底面２０５から脚部２０８を延伸し、投写窓２１３から設置面までの距離（投写距離）を長くすると、拡大モードの投写画像の面積Ｓ’は、通常モードの面積Ｓよりも大きくなる（Ｓ’＞Ｓ）。このとき、ＬＥＤ２３１の光量がＥであると、拡大モードの投写画像の輝度が、通常モードの輝度Ｌに比べて低下してしまう。

そこで、脚部センサ２０８ｓからの情報により、拡大モードであると推定されたとき、制御回路２６８は、ＬＥＤ２３１の光量がＥ’（＞Ｅ）となるようにＬＥＤ駆動回路２３９へ制御信号を送る。これにより、通常モードのときの輝度Ｌと拡大モードのときの輝度Ｌ’とが、略同じ輝度となる（Ｌ≒Ｌ’）。

〔変形例３〕
以下において、第２実施形態に係る投写モードの切替機能のさらに他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図１６は変形例３に係る投写型映像表示装置の床面投写モードを示す図である。変形例３では、変形例２との相違点についてのみ説明する。

変形例３において、投写型映像表示装置２００は、上部に首部２０９と、首部２０９の長さを検出する首部センサ２０９ｓとを有する。首部２０９の上部には非球面ミラー２１２が配され、首部２０９を伸縮することにより、投写レンズ群２１１と非球面ミラー２１２との距離が調整される。投写型映像表示装置２００は、映像光を投写するときに、脚部センサ２０９ｓによって検出した首部２０９の長さに関する情報に基づいて、投写距離および投写レンズ群２１１と非球面ミラー２１２との距離を推定する。

天面２０４には、首部２０９を引っ張るハンドル部２０４ｈが設けられる。さらにハンドル部２０４ｈにボタン（不図示）を設け、ボタンを押下したときに、首部２０９を延伸することができるように設定してもよい。ボタンを押下していないときには、首部２０９が延伸しないため、ハンドル部２０４ｈは、投写型映像表示装置２００を持ち運ぶときにも有用である。

〔その他の変形例〕
上記の例以外にも、投写型映像表示装置２００は、照度センサを備えていてもよい。照度センサにより、投写型映像表示装置２００の使用環境の明るさを推定することが可能となる。使用環境および投写画像の面積Ｓに応じて、光源（ＬＥＤ２３１）の光量Ｅを制御することにより、投写型映像表示装置２００の低消費電力運転を実現することができるほか、ユーザに対して目に優しい画像を提供できる。

また、上記の例は組み合わせも可能である。例えば、横長の投写画像を縦長の投写画像へ切り替るとき、脚部２０８の調整をして投写画面の面積Ｓを大きくするとよい。縦長に画像を投写する場合、ＤＭＤ制御回路２２２での信号処理によって、ＤＭＤ２２０の有効表示領域の変形を行う。これにより、ＤＭＤ２２０の有効表示領域が小さくなり、投写画面の面積Ｓが小さくなる。そこで、脚部２０８を延伸して投写距離を長くすることで、面積Ｓを維持することが可能となる。

（作用・効果）
第２実施形態では、投写型映像表示装置２００は、映像光を生成する映像光生成部２４０と、映像光生成部２４０から出射された映像光を投写面側へ反射する非球面ミラー２１２と、を備えるものである。投写型映像表示装置２００は、映像光生成部２４０へ電力を供給するバッテリ部２５０を備え、バッテリ部２５０は、非球面ミラー２１２と可及的に離れた位置に設けられる。

また、映像光生成部２４０を冷却する冷却部２７０をさらに備え、冷却部２７０のうち、具体的には軸流ファン２７２、シロッコファン２７５、ヒートシンク２７６、シロッコファン２７７もまた、非球面ミラー２１２と可及的に離れた底面２０５に近い位置に設けられるとよい。これにより、非球面ミラー２１２やバッテリ部２５０についで、重量のある冷却部２７０が非球面ミラー２１２と離れた位置に設けられるので、装置全体の重量バランスを平衡に保つことができる。また、バッテリ部２５０と冷却部２７０とが近接して、底面に近い位置に設けられるので、底面の面積が小さくても安定して設置することができる。

また、第２実施形態では、投写型映像表示装置２００は、投写面に対する自装置の状態を検出する傾斜センサ２６９や、脚部センサ２０８ｓ、首部センサ２０９ｓと、検出された状態に応じて、映像光の状態を制御する制御部２６０とを備えるものである。従って、投写型映像表示装置２００が自装置の状態、具体的には設置面や投写距離を判断し、ユーザにとって最も観察しやすいと考えられる状態（向きや明るさなど）で映像を投写するので、ユーザの利便性の向上を図ることができる。

［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。

具体的には、筐体は６面を有する略直方体の形状で説明したが、筐体形状は直方体に限定されるものではなく、デザイン性を重視した形状でもよい。また、直方体の頂点や辺において丸みを帯びていても良く、中央部分や重心付近に突起や凹みがある形状でもよい。中央部分や重心付近に突起や凹みがあると、持ち運びに便利である。

光源としてＬＥＤを用いて説明したが、光源はＬＥＤに限定されるものではなく、固体光源としてはレーザ光源、ランプ光源としては高圧水銀ランプやキセノンランプなども利用可能である。光変調素子としては、ＤＭＤを用いて説明したが、透過型、半透過型あるいは反射型の液晶パネルなども利用可能である。

バッテリ部としてニッケル水素電池が投写型映像表示装置の底面に固定されている構成を用いて説明したが、ニッケル水素電池は、別の電池と交換できるようにバッテリ制御部とコネクタを介して接続されていてもよい。また、バッテリ制御部は、電源コネクタを介して直接、商用電源から各部へ電力を供給できるように制御してもよい。これにより、１つの電池の残量が低下しても、別の電池と交換したり、商用電源から電力を供給したりすることで、長時間、映像を表示することができる。

投写型映像表示装置の起動は電源スイッチを押下する構成を用いて説明したが、スライド部が電源スイッチとして機能してもよい。すなわち、スライド部が引き出され、映像光が投写窓から出射できる状態となることにより投写型映像表示装置が起動し、スライド部が筐体の内部に収納されることにより停止するように構成してもよい。

投写画像のアスペクト比はＨ：Ｖ＝４：３を標準として説明したが、アスペクト比はＨ：Ｖ＝１６：９のものがあるのはもちろんである。

操作ボタンやスイッチが筐体の天面や側面に配される構成を用いて説明したが、操作はリモコンを用いて行なってもよい。この場合、リモコンからの信号を受信する受光部は、正面や側面の上部（非球面ミラー側）に配するとよい。投写型映像表示装置を利用するときに上部となる部分に受光部が配されると、信号が遮蔽されることがない。

１００、２００…投写型映像表示装置、１０１、２０１…筐体（１０２、２０２…一側面、１０２ａ…一側面の重畳部、１０３、２０３…他の側面、１０４、２０４…天面、１０５、２０５…底面、１０６、２０６…正面、１０７、２０７…背面）、１１０、２１０…投写部、１１１、２１１…投写レンズ群、１１２、２１２…非球面ミラー、１１３、２１３…投写窓、１２０、２２０…ＤＭＤ、１２１…プリズムブロック（１２１ａ…面）、１２２、２２２…ＤＭＤ制御回路、１３０、２３０…照明部、１３１、２３１…ＬＥＤ（１３１Ｒ、２３１Ｒ…赤色ＬＥＤ、１３１Ｇ、２３１Ｇ…緑色ＬＥＤ、１３１Ｂ、２３１Ｂ…青色ＬＥＤ）、１３２、２３２…ダイクロイックプリズム、１３３、２３３…テーパロッド、１３４、１３５、１３６、２３４、２３５、２３６…レンズ、１３７、１３８、２３７、３３８…ミラー、１３９、２３９…ＬＥＤ制御回路、１４０、２４０…映像生成部、１５０、２５０…バッテリ部、１５１、２５１…バッテリ、１５２、２５２…バッテリ制御回路、１５３、２５３…電源コネクタ、１６０、２６０…制御部、１６１、１６２…映像コネクタ、１６３…ＳＤカードのスロット、１６４…ＵＳＢコネクタ、１６５…ＬＡＮコネクタ、１６６…電源スイッチ、１６７…操作ボタン、１６８、２６８…制御回路、１７０、２７０…冷却部、１７１、２７１…排気口、１７２、２７２…軸流ファン、１７３、２７３、２７５、２７７…シロッコファン、１７４、２７４…吸気口、１８０、１８１、１８２、１８３…スペース、１９０…スライド部（１９２…一側面、１９３…他の側面、１９４…天面、１９６…正面、１９７…背面）、２０８…脚部（２０８ｓ…脚部センサ）、２０９…首部（２０８ｓ…首部センサ）、２６９…傾斜センサ、２７６…ヒートシンク

Claims (5)

1. 投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置であって、
   前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段と、
   検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 請求項１記載の投写型映像表示装置において、
   前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段であり、
   前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
3. 請求項２記載の投写型映像表示装置において、
   前記検出手段は、略水平な面が前記投写面となる第１のモードと略鉛直な面が前記投写面となる第２のモードとを検出し、
   前記制御手段は、前記第１のモードと前記第２のモードとに応じて、前記映像光の上下を逆転することを特徴とする投写型映像表示装置。
4. 請求項２記載の投写型映像表示装置において、
   前記検出手段は、略水平な面が前記投写面となる第１のモードと略鉛直な面が前記投写面となる第２のモードとを検出し、
   前記制御手段は、前記第１のモードと前記第２のモードとに応じて、前記映像光のアスペクト比を制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
5. 請求項１記載の投写型映像表示装置において、
   前記検出手段は、前記自装置の投写距離を検出する投写距離検出手段であり、
   前記制御手段は、前記投写距離に応じて、前記映像光の明るさを制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
   

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