JP2012226075A - 映像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタのズームレバーを外部から制御する場合におけるズームレバーのイニシャライズを簡単な構成で実現する。
【解決手段】プロジェクタ１００の光源を用いて形成された光像を投射する投射レンズ１１を介して被照射体に投射する。投射レンズ１１のズームレバー１３を外部から可動させてズーミングを行う。ズームレバー１３の可動方向に前後してズーム駆動金具１８１，１８２を配置する。ズーム駆動金具１８１，１８２はタイミングベルト１７に取着され、ステッピングモーター１４を正転あるいは逆転させることで、タイミングベルト１７の走行方向が変更する。電源投入時は、プロジェクタ１００のシステム制御部からステッピングモーター１４をズームレバー１３の可動範囲で可動させるに必要な駆動パルスを発生させる制御信号を生成するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明の実施形態は、外付けで光学系の調整を遠隔操作する映像投射装置に関する。

従来の空間の映像演出に用いる映像投射装置には、遠隔制御により投射映像のズームができる機能が不可欠である。このような映像演出を行う映像装置としては、市販のプロジェクタが多く使用されている。

特開２０１１−０２７８１６号公報

プロジェクタのズームレバーを外部からリモコン操作するには、プロジェクタの外側にズームさせるための機構付加が必要である。このようなズームレバーの操作は、モータで駆動されるベルトに取り付けられたズーム駆動金具を可動させて投射映像のズーミングが行われることが考えられる。ズームレバーの位置を確認するためにプロジェクタ本体にフォトセンサ、ベルトに反射板を取り付け、フォトセンサの発光を反射板に反射させフォトセンサで受光することでズーム駆動金具の位置、すなわちズームレバーの位置を認識することができる。

しかしながら、反射板のベルトへの取り付けとズームレバーを可動させるズーム駆動金具の取り付けとの位置関係が非常にシビアなものとなり、組立作業性が悪いものとなる、という問題がある。

この実施形態は、フォトセンサと反射板による位置検出手段を用いることなく、簡単に光学系のイニシャライズを実現することのできる映像投射装置を提供することにある。

この実施形態によれば、光源からの光を用いて光像を形成し、形成された光像を投射する投射手段と、外部から可動され、前記投射手段から投射される光像を制御する光学制御手段と、前記光学制御手段の可動方向に前後し配置された駆動金具と、前記駆動金具が取り付けられたベルトを走行させるステッピングモーターと、電源投入時に、前記ステッピングモーターを前記光学制御手段の可動範囲内を可動させるに必要な駆動パルスを発生させる制御信号を生成するシステム制御部と、を備えたことを特徴とする。

この発明の実施形態によれば、ズームレバーを操作するためのタイミングベルトに、ズーム駆動金具を取り付ける位置の制約を軽減できることから、ズーム制御機構の取り付けの作業性向上に繋げることが可能となる。

映像投射装置に関する一実施形態について説明するための正面図である。 図１の上面図である。 図１要部の斜視図である。 映像投射装置に関する一実施形態の概念的な回路ブロック図である。 一実施形態に係る処理手順について説明するための説明図である。 図１要部を拡大して抜書きして説明するための正面図である。

以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図３は、映像投射装置に関する一実施形態について説明するための、図１は上面図、図２は図１の正面図、図３は図１要部の斜視図を示す。

図１〜図３において、１００はプロジェクタであり、プロジェクタ１００本体の一側面から図示しない光源からの光を用いて光像を形成し、形成された光像を投射する投射レンズ１１による投射手段を介して図示しないスクリーン等の被照射体に投射を行い、動画や静止画それにＵＩ（ユーザーインターフェース）画面を表示することができる。投射レンズ１１は、プロジェクタ１００本体の上面１２に形成された操作窓から操作可能な光学系の制御手段である、例えばズームレバー１３を図１中の矢印方向に可動させることにより、投射レンズ１１からプロジェクタ１００から投射される画像の拡大や縮小を実現することができる。

ズームレバー１３は、投射レンズ１１を構成するズームレンズを回動させるズーム機構部１１１内の図示しないストッパーで所定の範囲、つまり投射レンズ１１のズーム能力に合わせた角度θ内を可動するように構成されている。

１４は、ステッピングモーターであり、このステッピングモーター１４の回転軸１４１には、ギア付きのプーリー１５１が取り付けられている。プーリー１５１は、プロジェクタ１００本体の上面１２に配置されたフレーム１０に取着された支持部材１６１に回転自在に支持される。ズームレバー１３を介したプーリー１５１に対向位置には、フレーム１０上に取着された支持部材１６２に支持された支軸１４２にギア付きのプーリー１５２が取り付けられている。

また、プーリー１５１とプーリー１５２との間には、これらのギアに噛合されるギア１７１が形成されたタイミングベルト１７が懸架されている。タイミングベルト１７は、ステッピングモーター１４の正方向あるいは逆方向に回転に伴い、左右（図１）に移動する。ズームレバー１３の可動方向とタイミングベルト１７の移動方向は沿った関係に配置してある。

図１および図３に示すように、下側に位置するタイミングベルト１７には、垂れ下がった格好の可動部を有するズーム駆動金具１８１，１８２がタイミングベルト１７の走行方向に前後して上下の取付金具１９１，１９２で挟む格好で支持される。取付金具１９１，１９２は、ネジ２０などの固着手段を用いてタイミングベルト１７に対してズーム駆動金具１８１，１８２を友締めしている。ズームレバー１３は、ズーム駆動金具１８１とズーム駆動金具１８２の間に挟まれる位置関係となる。つまり、ズームレバー１３の可動方向の前後に、ズーム駆動金具１８１とズーム駆動金具１８２が位置することになる。

図２および図３に示すように、固定金具１９１，１９２のタイミングベルト１７と平行する両側には、固定金具１９１，１９２の上下に配置し、タイミングベルト１７に沿ってスライドさせるガイド２１１，２１２がフレーム１０上に取着された支持金具にネジ２２などの固着手段で固定される。上下のガイド２１１,２１２のうち、ガイド２１１は固定金具１９１の上面を、ガイド２１２は固定金具１９２の下面を挟む格好で支持され、ガイド２１１とガイド２１２との間を固定金具１９１，１９２が良好なスライドが得られる間隔とグリースなどの潤滑材が塗布されている。

これにより、ステッピングモーター１４の回転方向で移動する方向の変わるタイミングベルト１７に取り付けられたズーム駆動金具１８１，１８２もスムースに移動させることができる。この移動に伴い、ズーム駆動金具１８１とズーム駆動金具１８２の間に位置するズームレバー１３を可動させ、ズーミングを行うことができる。

ここで、図４のステッピングモーター１４を駆動し、プロジェクタ１００本体外からズームレバー１３を操作する概念的な回路ブロック図について説明する。

ズームを行うための外部操作部４１は、画面の拡大や縮小の命令を行うための操作ボタンを備える。外部操作部４１からの命令は、外部制御部４２に供給し、ここで操作ボタンの操作に応じた制御信号を生成し、モータ駆動部４３に供給する。モータ駆動部４３では、制御信号に基づいた駆動パルスを生成し、ステッピングモーター１４に供給する。

ステッピングモーター１４は、入力される駆動パルスに同期させてローターをパルス駆動させることができるため、ローターの回転角度を正確に制御することができる。ステッピングモーター１４は、モータ駆動部４３に入力される外部制御部４２の制御信号に基づき、ステータコイルの通電順序を変更することでローターを正転または逆転させることができる。ステッピングモーター１４は、入力される駆動パルスのパルス数に基づき、その回転数を制御することができる。

このように、ステッピングモーター１４の回転方向と回転数を外部操作部４１の操作により制御することができる。従って、ステッピングモーター１４の回転方向に伴い、走行方向が変わるタイミングベルト１７に取り付けられたズーム駆動金具１８１，１８２は、ズームレバー１３を可動させ、プロジェクタ１００の外部からズーミングを行うことができる。

次に、図５および図６を参照し、プロジェクタ１００に電源投入した場合のズームレバーのイニシャライズ(初期化)について、図１〜図４とともに説明する。

まず、プロジェクタ１００の電源が投入されたかの判断を行う（Ｓ１）。電源が入ると、外部制御部４２は、予めメモリに記憶された図６に示す投射レンズ１１のズームレバー１３の最小Ａ１から最大Ａ２までの角度θを動かすために必要な逆転させる制御信号をモータ駆動部４３に入力する。モータ駆動部４３では、制御信号に基づいた数の駆動パルスを生成し（Ｓ２）、この駆動パルス数に基づいた数だけステッピングモーター１４を回転させる（Ｓ３）。

外部制御部４２は、ステッピングモーター１４を駆動する駆動パルスがズームレバー１３の最小から最大までの角度θを動かすために必要な予め記憶された分の駆動パルスを発生させ、発生させた駆動パルスの数だけステッピングモーター１４を駆動させる（Ｓ４）。ステップＳ４において、電源投入時にズームレバー１３がどの位置にあっても、ズームレバー１３の最小から最大までの角度θを動かすだけに必要な駆動パルスの数だけステッピングモーター１４を駆動させた位置を原点とする（Ｓ５）。

イニシャライズされた以降のズーミングについては、外部操作部４１を操作し、操作ボタンによるズーミング操作によって駆動パルス数の増減を行う。ステッピングモーター１４では駆動パルスの増減に基づいたタイミングベルト１７の走行を行い、タイミングベルト１７に取り付けられたズーム駆動金具１８１，１８２でズームレバー１３を可動することで、投射映像のズーム制御を行うことができる。

このように、電源投入時に、ズームレバー１３（ズーム駆動金具１８１，１８２）が途中Ａ３の角度θ’の位置（図６）にあった場合も、ズームレバー１３の最小ａ１から最大ａ２までの角度θを動かすために必要な駆動パルスでステッピングモーター１４を逆回転させるようにしたことから、電源投入時のズームレバー１３の確実なイニシャライズを実現することができる。このために、ズーム駆動金具１８１，１８２を、ズームレバー１３に挟んだ状態で、タイミングベルト１７に対して任意の位置に取り付けるだけで、電源投入時のズームレバー１３のイニシャライズを確実に行うことができる。

なお、上記した実施形態では、電源投入時にズームレバー１３が最小のズーミングとなる初期化にしたが、逆に最大のズーミングとなる初期化にしても構わない。要は、ズームレバー１３が電源投入時に、どの位置にあってもズームレバー１３を最小あるいは最大のズーミングの位置にイニシャライズすることができればよい。

この実施形態では、フォトセンサを必要とせずに、プロジェクタのズームレバーを最小または最大にした位置を基準としてイニシャライズすることにより、タイミングベルトにズーム駆動金具を取り付ける位置の制約を軽減でき、作業性の向上に繋げることが可能となる。

上記した実施形態はズームを例に挙げたがこれに限らず、例えばフォーカス等の調整についても同じような手段を用いることで、外部からフォーカスレバーを調整する場合のイニシャライズについても適用することが可能である。

さらに、プロジェクタの投影映像をフェードさせる演出空間の映像演出にも適用することができる。すなわち、プロジェクタ１００の投射レンズ１１の前面に機械的に映像を遮蔽あるいは投射可能な一部が重なり合うシャッターを左右１枚ずつ配置し、重なり合うそれぞれのシャッターの端部分の形状を波形に形成する。シャッターが投射レンズ１１の投射位置を遮蔽あるいは投射させるために、タイミングベルト１７の上側に一方のシャッターを、下側に他方のシャッターを取り付けことでタイミングベルト１７が例えばステッピングモーター１４が時計方向（図１）に回転した場合にはシャッターは開き、反時計方向に回転した場合にはシャッターは閉じるようにする。これにより、映像の投影、遮蔽それに波形形状にともなうフェードを実現することが可能となる。

以上、実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ プロジェクタ
１１ 投射レンズ
１１１ ズーム機構部
１３ ズームレバー
１４ ステッピングモーター
１５１，１５２ プーリー
１６１，１６２ 支持部材
１７ タイミングベルト
１８１，１８２ ズーム駆動金具
１９１，１９２ 取付金具
４１ 外部操作部
４２ 外部制御部
４３ モータ駆動部

Claims (3)

1. 光源からの光を用いて光像を形成し、形成された光像を投射する投射手段と、
   外部から可動され、前記投射手段から投射される光像を制御する光学制御手段と、
   前記光学制御手段の可動方向に前後し配置された駆動金具と、
   前記駆動金具が取り付けられたベルトを走行させるステッピングモーターと、
   電源投入時に、前記ステッピングモーターを前記光学制御手段の可動範囲内を可動させるに必要な駆動パルスを発生させる制御信号を生成するシステム制御部と、を備えたことを特徴とする映像投射装置。
2. 前記光学制御手段は、前記投射レンズのズーミングを行うズームレバーであることを特徴とする請求項１記載の映像投射装置。
3. 前記光学制御手段は、前記投射レンズのフォーカスを調整するためのフォーカスレバーであることを特徴とする請求項１記載の映像投射装置。

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