JP2012098506A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクターの投射部に潜望鏡のような投射延長部を単純に取り付けるだけでは、一定の方向にしか投射できない。そこで、所望の方向に投影することが出来るプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター本体１５に投射延長部１４を取り付ける。投射延長部１４は第１光学部１１と第２光学部１３を筒１２で連結する構造になっている。第２光学部１３は回転可能であるため、所望の方向に映像を投影できる。さらに、第２光学部を回転させてもスクリーン上に正しく映像が表示されるように、第２光学部の回転角度を検出する回転検出部を備えることにより、プロジェクター本体内の空間光変調部に表示する映像の向きを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクターに関するものである。

近年、プロジェクターがオフィスでの会議や家庭等で利用されるようになってきた。このプロジェクターは、箱型の筐体の中に、光源や空間光変調素子のような光学系、電源回路や制御回路のような回路系を内蔵し、筐体の前面に取り付けられた投射レンズを介して前方のスクリーンに画像を投射するものが一般的である。さらに、特許文献１の図１６には、潜望鏡を利用して、投射光を延長する投射延長部が提案されている。

特表２００９−５２５４８４４号公報（図１６）

近年、オフィスでの会議や家庭等で利用されているプロジェクターは、プロジェクターの前方に障害物があった場合に投射が難しくなるという問題がある。
この問題を解決する一つの案として、特許文献１の図１６で提案されているような潜望鏡を利用した投射延長部を利用するという方法が考えられる。しかし、特許文献１の図１６で提案されている投射延長部では、定められた一定の方向にしか投射できない。そこで、本発明は、障害物を回避して投射でき、水平方向の所望な方向に投射できるプロジェクターを提供することを課題とする。
さらに、この目的を達成しようとして、単純に投射方向を変更すると、投射映像が回転してしまうという問題がある。そこで、本発明は、投射方向を変更しても投射される映像が回転しないようなプロジェクターを提供することを課題とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、プロジェクター本体に投射延長部を取り付けたプロジェクターであって、前記投射延長部は、前記プロジェクター本体からの投射光を受けて反射させる第１光学部と、前記第１光学部で反射された前記投射光を受けて、スクリーンに向けて前記投射光を反射させる第２光学部と、前記第１光学部と前記第２光学部を連結する筒と、前記筒に対して前記第２光学部を回転可能に支持する回転機構と、前記第２光学部の回転角度に応じて前記スクリーンに所望の方向で映像を表示させる為の表示調整部と、を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、投射延長部は第１光学部と第２光学部と筒を持っているため、プロジェクターの前に障害物があっても、それを回避するように投射光の向きを変えることができる。また、筒に対して第２光学部を回転可能に支持する回転機構を有しているため、水平方向の所望の方向へ投影することができる。更に、表示調整部を持っているため、弟２光学部を回転させても、投射映像が回転することなく投射が可能である。

［適用例２］上記適用例１に記載のプロジェクターにおいて、前記表示調整部は、前記第２光学部の前記回転角度を検出する回転検出部と、前記回転角度に応じて、前記プロジェクター本体内部に配置された空間光変調部に表示する映像の向きを変更するための情報を出力する表示制御部と、を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、回転検出部によって弟２光学部の回転角度を検出しているので、その情報をプロジェクター本体に伝達し、それに応じて、プロジェクター内部に配置された空間光変調部に表示する映像自体を調整することができる。それによって、第２光学部から投影される映像が回転しないように調整することが可能になる。

[適用例３]上記適用例１に記載のプロジェクターにおいて、前記第１光学部は第１の鏡を有し、前記第２光学部は第２の鏡を有し、前記筒は第３の鏡を有し、前記第２光学部の前記回転角度により、前記第１の鏡と前記第２の鏡の角度を変更して、前記第１光学部で反射させた前記投射光を前記第３の鏡に向かわせて、前記第３の鏡で反射させた前記投射光を前記第２の鏡に向かわせて、前記第２の鏡で反射させた前記投射光を前記スクリーンに投射することを特徴とする。

本適用例によれば、第２光学部を１８０°回転させた時は、第１の鏡と第２の鏡の角度が変わる。そうすると第１の鏡で反射された投射光が筒の中の第３の鏡を経由する構造になっているため、第２光学部から投射される映像は正しい向きになる。

[適用例４]上記適用例１から適用例３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、前記筒が伸縮自在の構造を持つことを特徴とする。

本適用例により、筒の部分を伸ばすことが可能なため、より高い位置への投射が可能になる。あるいは、障害物の高さに応じて、投射延長部の高さを適宜調整できる。

[適用例５]上記適用例１から適用例４のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、前記第１光学部は、前記プロジェクター本体の投射部から投射された前記投射光を平行光にするコリメーター光学部を有することを特徴とする。

本適用例により、コリメーター光学部を有しているので、投射光を損失なく第２光学部へ導くことが出来る。

[適用例６]上記適用例５に記載のプロジェクターにおいて、前記第２光学部は、前記投射光を前記スクリーンに拡大投射させる為の投射光学部を有することを特徴とする。

本適用例により、投射光学部を有しているので、第２光学部からの投射光をスクリーンに拡大投射できる。

[適用例７]上記適用例１から適用例６のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、前記投射延長部は、前記プロジェクター本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

本適用例により、投射延長部は着脱可能なので、投射延長部を取り外すことにより、プロジェクター本体のみを通常通りに使用できる。

第１実施形態におけるプロジェクターの外観を示す図である。 第１実施形態の構造を示す図である。 投射延長部により障害物を回避する様子を示す図である。 筒の高さ調整をするための構造を示す図である。 筒と第２光学部の連結部分の構造を示す図である。 第２光学部を回転させたときに映像が反転する様子を示す図である。図６（ａ）は、第２光学部から出射する投射光の方向がプロジェクター本体から出射した投射光の方向と同じ場合を示し、図６（ｂ）は第２光学部から出射する投射光の方向がプロジェクター本体から出射した投射光の方向と逆方向（１８０°異なる）の場合を示している。 第２光学部の回転を検出してプロジェクターの出力映像を回転させる方法を示す図である。 第２光学部の回転を検出する構造を示す図である。 中継鏡を用いて、映像の反転を防ぐための構造を示す図である。図９（ａ）は、第２光学部１３の回転角度が０°の場合を示し、図９（ｂ）は、第２光学部１３の回転角度が１８０°の場合を示している。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態におけるプロジェクターの外観を示す図である。プロジェクター本体１５と、それに接続される投射延長部１４で構成される。投射延長部１４は、第１光学部１１と、第２光学部１３と、第１光学部１１と第２光学部１３を連結する筒１２と、によって構成されている。後述するように、投射延長部１４は、筒１２に対して第２光学部１３を回転可能に支持する回転機構を有している。

投射延長部１４の内部構造について、図２の構造図を用いて説明する。プロジェクター本体１５の投射部２１から投射された投射光２２を第１光学部１１内にあるコリメーター光学部２３で、投射光２２を平行光２４に変換する。平行光２４は第１の鏡２５によって第２光学部１３の方向に反射され、筒１２の中を通って、第２の鏡２６でスクリーン方向に反射される。反射された平行光は投射光学部２７により拡大投射光２８に変換される。

この投射延長部１４により、図３で示すように、プロジェクター本体１５の前方に障害物３１があるような状況でも、障害物３１を回避して投射が可能になる。筒１２は図４に示すように、筒４１、筒４２、筒４３からなる。必要に応じて、４個以上の筒を有する場合もある。各筒４１，４２，４３は下端が外側に向かってＬ字型に折れた構造４４を有しており、上端が内側に向かってＬ字型に折れた構造４５を有しているため、スライドさせることにより筒１２の高さ調整が可能である。

図５は、筒１２と第２光学部１３の連結部分を詳細に示す図である。筒１２は先端が内側に向かってＬ字型に曲がった構造５１を有している。また、第２光学部１３の連結部分もコの字型の構造５２を有しており、構造５１と構造５２がかみ合うようにして連結される。また筒１２の外側の形状は四角柱形状をしているが、筒１２の上部の開口部５３は円形になっているので、第２光学部１３は筒１２に支持された状態で回転が可能である。

第２光学部１３は回転可能であるが、回転させた場合に次のような問題がある。図６（ａ）に示すように、プロジェクター本体から映像６１が投射されているとする。その時、投射延長部１４を通して投射された出力映像６２は映像６１と同じなので問題ない。しかし、図６（ａ）に示す投射延長部１４の状態から、第２光学部１３を１８０°回転させて、図６（ｂ）に示す投射延長部６３の形にした場合、第２の鏡２６の反射が逆になってしまうため、結果として出力映像６５は映像６４に対して、上下反転された映像になってしまう。以下、この課題を解決する方法を説明する。

図７において、第２光学部１３の方向を変えても、映像が回転しないようにするための方法を説明する。回転検出部７１で第２光学部１３の回転角度を検出する。図８は回転検出の仕組みを示す図である。筒１２と第２光学部１３を連結する構造８１はギアの形状をしている。またその構造８１とギア８２は接合されているので、第２光学部１３を回転させると構造８１も回転、それによりギア８２が回転する。回転検出部７１は可変抵抗になっており、この抵抗値を表示制御部７６に伝達する。表示制御部７６はこの抵抗値をプロジェクター本体内の画像形成部が回転角度として認識できる情報に変換し、ケーブル７２を介してプロジェクター本体にこの情報を伝達し、プロジェクター本体は第２光学部１３の回転角度を受けて、投射延長部１４を通して出力された映像７５が正しく表示されるように、プロジェクター本体から投射される映像を、例えば映像７３や映像７４のように、回転させて出力する。なお、回転検出部７１と表示制御部７６とによって表示調整部７７が構成されている。

（第２実施形態）
第１実施形態において、第２光学部１３を回転させても投射映像が回転しないようにする構成を説明した。以下、投射映像が回転しないようにする他の構成を第２実施形態として説明する。

図９は第２実施形態を示す図である。第１の鏡２５は回転機構９３を中心として、角度９１が大きくなる方向に傾けることが可能な構造を持っている。第２の鏡２６は回転機構９４を中心として、角度９２が大きくなる方向に傾けることが可能な構造を持っている。図９（ａ）に示すように、第２光学部１３を回転させない状態のときは、角度９１＝角度９２＝４５°が成り立つ。図９（ｂ）に示すように、第２光学部１３を１８０°回転させると、第１の鏡２５は角度９５まで傾く。同じく第２の鏡２６は角度９６まで傾く。それにより、光の反射方向が変わり、中継鏡９７を経由するようになる。第１の鏡２５と第２の鏡２６との間に中継鏡９７を介することで、第２光学部１３が１８０度回転していても、映像が反転することなく出力される。第２光学部１３を１８０°回転させた時は、角度９５＝角度９６＞４５度が成り立っている。また第１の鏡２５の回転機構９３、および第２の鏡２６の回転機構９４は、第２光学部１３の回転にあわせて、鏡を回転させる。鏡を回転させる構成としては、第１実施形態で説明した、回転検出部７１からの情報に基づいて、回転を検出したら、モーターを使って第１の鏡２５と第２の鏡２６を回転させる構成がある。

以上、本発明のプロジェクターについて、実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、以下に示す変形例が可能である。

（変形例１）
第１実施形態では、表示制御部７６が回転検出部７１に隣り合うように配置されているが、表示制御部７６をプロジェクター本体１５の中に配置してもよい。
（変形例２）
第１実施形態、第２実施形態では、投射延長部１４がプロジェクター本体１５に取り付けられていることを前提として記載しているが、投射延長部１４がプロジェクター本体１５に着脱自在に取り付けられていてもよい。

１１…第１光学部、１２…筒、１３…第２光学部、１４…投射延長部、１５…プロジェクター本体、２１…投射部、２３…コリメーター光学部、２５…第１の鏡、２６…第２の鏡、２７…投射光学部、７１…回転検出部、７６…表示制御部、７７…表示調整部。

Claims (7)

1. プロジェクター本体に投射延長部を取り付けたプロジェクターであって、
   前記投射延長部は、
   前記プロジェクター本体からの投射光を受けて反射させる第１光学部と、
   前記第１光学部で反射された前記投射光を受けて、スクリーンに向けて前記投射光を反射させる第２光学部と、
   前記第１光学部と前記第２光学部を連結する筒と、
   前記筒に対して前記第２光学部を回転可能に支持する回転機構と、
   前記第２光学部の回転角度に応じて前記スクリーンに所望の方向で映像を表示させる為の表示調整部と、
   を備えていることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記表示調整部は、
   前記第２光学部の前記回転角度を検出する回転検出部と、
   前記回転角度に応じて、前記プロジェクター本体内部に配置された空間光変調部に表示する映像の向きを変更するための情報を出力する表示制御部と、
   を備えていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記第１光学部は第１の鏡を有し、
   前記第２光学部は第２の鏡を有し、
   前記筒は第３の鏡を有し、
   前記第２光学部の前記回転角度により、前記第１の鏡と前記第２の鏡の角度を変更して、前記第１光学部で反射させた前記投射光を前記第３の鏡に向かわせて、前記第３の鏡で反射させた前記投射光を前記第２の鏡に向かわせて、前記第２の鏡で反射させた前記投射光を前記スクリーンに投射することを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記筒が伸縮自在の構造を持つことを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記第１光学部は、
   前記プロジェクター本体の投射部から投射された前記投射光を平行光にするコリメーター光学部を有することを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項５に記載のプロジェクターにおいて、
   前記第２光学部は、
   前記投射光を前記スクリーンに拡大投射させる為の投射光学部を有することを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記投射延長部は、前記プロジェクター本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするプロジェクター。

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