JP2013122491A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】追加機能を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置１００は、映像光を出射する出射部と、出射部から出射された映像光を反射する反射部と、出射部と前記反射部とを収納する筐体２００とを備える。ここで筐体２００は、前記反射部の周囲で且つ反射部によって反射された映像光を遮らない位置に投写型映像表示装置１００の機能を追加するための装置を配置させる。ここで機能を追加するための装置は、少なくとも、反射部によって反射された映像光を撮像する撮像装置である。
【選択図】図５

Description

本発明は、投写型映像表示装置に関し、特に超短焦点投写系を有することで投写距離の短い机上投写を可能とした投写型映像表示装置に関する。

各種会議やプレゼンテーション、広告等の用途にプロジェクタが多く利用されている。これらのプロジェクタの中には、画像を投写する基本的な機能に加え、カメラを搭載することで、スクリーンへの投写を自動調整にしたり、インタラクティブ機能を付加したりすることも提案されている。またその他にも、無線通信モジュールを装着して、無線で投写画像を引き込むなど、様々な付加機能を有するプロジェクタが存在する。さらには、ビデオカメラにプロジェクタ機能を付加する技術も提案されている（特許文献１参照）。

特開平６−６２２８７号公報

製造コスト等の観点から、付加機能は全ての製品に搭載されることが一般的である。付加機能を搭載することによって当然製品価格が上がるため、このような付加機能が不要なユーザにとっては、製品高の要因となる。また、製品の生産者にとっては、付加機能のある製品とない製品とをラインナップすることは、製造コストが高くなる等の要因となる。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、追加機能を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のある態様は投写型映像表示装置である。この装置は、映像光を出射する出射部と、前記出射部から出射された映像光を反射する反射部と、前記出射部と前記反射部とを収納する筐体とを備える。ここで前記筐体は、前記反射部の周囲で且つ前記反射部によって反射された映像光を遮らない位置に前記投写型映像表示装置の機能を追加するための装置を配置させる。

本発明の別の態様も、投写型映像表示装置である。この装置は、映像光を出射する出射部と、前記出射部から出射された映像光を反射する反射部と、前記出射部と前記反射部とを収納するとともに、前記反射部が反射した映像光を通すための投写口を備える開口部を有する筐体と、前記反射部が投写面に投写した映像を撮像する撮像装置と、前記筐体と前記撮像装置とを接続する支持部とを備える。ここで前記支持部は、前記撮像装置を前記開口部に収納するための第１の位置と、前記撮像装置に映像を撮像させるための第２の位置との間で回動自在に構成されている。

本発明によれば、追加機能を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置（床面投写）を示す図である。 本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置（壁面投写）を示す図である。 本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の光学構成を示す図である。 図４（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の光学構成を示す図である。 図５（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の機能追加スペースを示す図である。 投写面に投写させた表示部の映像を撮像する撮像装置を投写型映像表示装置に追加した場合を示す図である。 図７（ａ）−（ｂ）は、撮像装置を取り付けた投写型映像表示装置の別の例を示す図である。 図８（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示装置を示す図である。 図９（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る投写型映像表示装置の外観を示す図である。 図１０（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る、撮像装置を搭載した投写型映像表示装置を示す側面図である。 図１１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置を示す図である。

以下、本発明の実施の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、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にも留意すべきである。

（投写型映像表示装置の概略構成）
本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置は、非球面ミラーを備える超短焦点投写系を有することで投写距離の短い机上投写を可能としたプロジェクタであり、投写画像は本体設置底面と同一平面に投写される。

以下、投写型映像表示装置の概略構成について図面を参照しながら説明する。この概略構成は、以下に説明するいくつかの実施の形態でほぼ共通であるが、実施の形態によっては一部構成の異なる場合もありうる。図１は、投写型映像表示装置１００（床面投写）を示す図である。図２は、投写型映像表示装置１００（壁面投写）を示す図である。

図１及び図２に示すように投写型映像表示装置１００は筐体２００を有しており、投写面に映像を投写する。筐体２００には後述する投写光学系１１０から出射される光を通す投写口２１０が設けられる。投写口２１０は例えばガラス等の光を透過する部材を用いた窓としてもよい。

投写面は、図１に示すように水平面に形成されてもよいし、図２に示すように垂直面に形成されてもよい。水平面に形成される場合、床面、机上、スクリーン、ホワイトボードなどに形成される。垂直面に形成される場合、壁面、スクリーン、ホワイトボードなどに形成される。投写型映像表示装置１００は、映像光を水平面に投写するように配置されてもよいし、垂直面に投写するように配置されてもよい。

略直方体の筐体２００が有する面のうち、図１に示すケースでは第１面２２０が設置面（即ち、底面）となり、図２に示すケースでは第２面２３０が設置面となる。

投写型映像表示装置１００は小型サイズで構成され、投写型映像表示装置１００は投写面に２０〜４０インチ程度の映像を表示する。例えば、Ａ３サイズの映像を表示する。投写型映像表示装置１００は投写面との距離が非常に近い、いわゆる超短焦点型である。

（投写型映像表示装置の光学構成）
以下、投写型映像表示装置１００の光学構成について図面を参照しながら説明する。図３は、投写型映像表示装置１００の光学構成を示す図である。

図３に示すように投写型映像表示装置１００は、投写光学系１１０、照明光学系１２０、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)７０、反射プリズム８０、冷却ファン１３０、バッテリ１４０、電源基板１５０、主制御基板１６０、および操作基板１７０を有する。

投写光学系１１０は、光変調素子であるＤＭＤ７０から出射された映像光を投写面に投写する。本実施の形態ではカラー映像を投写するため、その映像光は色成分を持つ。投写光学系１１０は、投写レンズ群１１１、および反射ミラー１１２を有する。投写レンズ群１１１は、ＤＭＤ７０から出射された色成分光を反射ミラー１１２側に出射する。投写光学系１１０は、映像光を出射する出射部として機能する。

投写レンズ群１１１は投写光学系１１０の光軸Ｌを中心とする略円形状および略半円形状のレンズを含む。なお、投写レンズ群１１１に含まれるレンズの径は、反射ミラー１１２に近いほど大きいことに留意すべきである。

反射ミラー１１２は投写レンズ群１１１から出射された映像光を反射する。反射ミラー１１２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１１２は投写レンズ群１１１側に凹面を有する非球面ミラーであり、投写光学系１１０の光軸Ｌを中心とする略半円形状を有する。反射ミラー１１２は、投写光学系１１０から出射された映像光を反射する反射部として機能する。

反射ミラー１１２で集光された映像光は、筐体２００に設けられた投写口２１０から外部に導かれる。筐体２００に設けられた投写口２１０は、反射ミラー１１２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。

照明光学系１２０は、光源１０、ダイクロイックプリズム３０、ロッドインテグレータ４０、第１ミラー５１、第２ミラー５２、第１レンズ６１、第２レンズ６２、および第３レンズ６３を有する。

光源１０は複数色の色成分光を個別に出射するように構成される。光源１０には、光源１０で生じる熱を放熱するヒートシンクが併設されていてもよい。図３では光源１０は、赤色光源１０Ｒ、緑色光源１０Ｇ、および青色光源１０Ｂによって構成される。

赤色光源１０Ｒは赤成分光Ｒを出射する光源である。赤色光源１０Ｒには、例えば、赤色ＬＥＤ(Light Emitting Diode)または赤色ＬＤ(Laser Diode)を用いることができる。緑色光源１０Ｇは緑成分光Ｇを出射する光源である。緑色光源１０Ｇには、例えば、緑色ＬＥＤまたは緑色ＬＤを用いることができる。青色光源１０Ｂは青成分光Ｂを出射する光源である。青色光源１０Ｂには、例えば、青色ＬＥＤまたは青色ＬＤを用いることができる。赤色光源１０Ｒ、緑色光源１０Ｇ、青色光源１０Ｂのそれぞれには、金属などのように放熱性が良好な部材によって構成されるヒートシンクが併設されてもよい。

ダイクロイックプリズム３０は、赤色光源１０Ｒから出射される赤成分光Ｒ、緑色光源１０Ｇから出射される緑成分光Ｇ、青色光源１０Ｂから出射される青成分光Ｂを合成する。

ロッドインテグレータ４０は、光入射面と、光出射面と、光入射面の外周から光出射面の外周に亘って設けられる光反射側面とを有する。ロッドインテグレータ４０は、ダイクロイックプリズム３０から出射された色成分光を均一化する。より詳細には、ロッドインテグレータ４０は光反射側面で色成分光を反射することによって色成分光を均一化する。ロッドインテグレータ４０は、ガラスなどによって構成される中実ロッドであってもよいし、ミラー面によって内面が構成される中空ロッドであってもよい。

図３に示す例では、ロッドインテグレータ４０は光源１０から出射される光の進行方向に向けて、光の進行方向に垂直な断面が大きくなるテーパ形状を有する。なお、ロッドインテグレータ４０は光源１０から出射される光の進行方向に向けて、光の進行方向に垂直な断面が小さくなる逆テーパ形状を有してもよい。

第１ミラー５１、第２ミラー５２は、ロッドインテグレータ４０から出射された光をＤＭＤ７０に導くために、光路を折り曲げる反射ミラーである。第１レンズ６１、第２レンズ６２、および第３レンズ６３は、光源１０から出射された色成分光の拡大を抑制しながら、色成分光をＤＭＤ７０上に略結像するリレーレンズである。

冷却ファン１３０は筐体２００の外部に連通しており、筐体２００内の熱を放出する。または、筐体２００の外部の空気を筐体２００内に送り込む。または、その両方を行う。冷却ファン１３０は光源１０の近傍に設けられ、光源１０を冷却する。

バッテリ１４０は投写型映像表示装置１００内で使用される電力を蓄積する。電源基板１５０はＡＣ−ＤＣコンバータを備え、ＡＣ−ＤＣコンバータは商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。ＡＣ−ＤＣコンバータは、変換した直流電力をバッテリ１４０に蓄積するか、投写型映像表示装置１００内の各種回路に供給する。電源基板１５０と商用電源が非接続のとき、バッテリ１４０に蓄積された電力が各種回路に供給される。なお、小型化、軽量化の観点からバッテリ１４０を搭載しない構成としてもよい。

主制御基板１６０は、投写型映像表示装置１００の動作を制御する制御回路を搭載する。操作基板１７０は、投写型映像表示装置１００に設置される操作部に接続されている。操作基板１７０に搭載される制御回路は、操作部から入力される操作信号を主制御基板１６０に搭載される制御回路に伝達する。

ＤＭＤ７０は複数の微小ミラーによって構成される。複数の微小ミラーはそれぞれ独立に可動する。原則として一つの微小ミラーが一画素に対応する。ＤＭＤ７０は、設定される映像信号に応じて各微小ミラーの角度を変更する。これにより、表示画素ごとに色成分光を投写光学系１１０側に反射するか否かを切り替えることができる。なお、投写光学系１１０側に反射する時間を制御することにより階調制御が可能である。

図３では光変調素子としてＤＭＤを用いる例を示したが、ＤＭＤの代わりに反射型または透過型の液晶パネルを用いてもよい。

反射プリズム８０は、照明光学系１２０から出射される光をＤＭＤ７０側に透過するとともに、ＤＭＤ７０から出射される光を投写光学系１１０側に反射する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る投写型映像表示装置を説明する。

図４は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００の光学構成を示す図である。図４（ａ）は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００を正面から見た場合の光学構成を示す図であり、図４（ｂ）は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００を側面から見た場合の光学構成を示す図である。

上述したとおり、反射ミラー１１２は投写光学系１１０側に凹面を有する非球面ミラーであり、投写光学系１１０の光軸Ｌを中心とする略半円形状を有する。実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００は超短焦点投写系の表示装置である。凹面非球面ミラーを備える超短焦点投写系は、レンズ部である投写光学系１１０とミラー部である反射ミラー１１２とから構成される。反射ミラー１１２は光軸Ｌに対して一方に配置されることから、筐体２００のうち、反射ミラー１１２の上部に空きスペースが生じる。

また図４に示すように、投写光学系１１０から投写された映像光は、凹面の反射ミラー１１２で反射した後、投写口２１０付近で交差し、投写面に表示部３２０として投写される。このため、投写口２１０付近の側面を映像光が通ることはない。また、投写光学系１１０の構成の関係上、筐体２００の幅は投写レンズの幅よりも広くする必要があり、筐体２００のうち投写口２１０の側面にも空きスペースが生じる。反射ミラー１１２の上部および側面に生じた空きスペースは、反射ミラー１１２によって反射された映像光を遮らない空間となる。

実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００は、机上投写型のプロジェクタである。机上投写型のプロジェクタの場合、投写光学系１１０を縦方向、すなわち筐体２００の底面２２０から天面に向かう方向に配置するため、反射ミラー１１２が筐体２００内で底面２２０から最も離れた部品となる。そのため、筐体２００の空間のうち反射ミラー１１２の上方に生じる空間は、投写型映像表示装置１００のメイン基板や冷却部品などを設置する場合には非効率となる。このため、反射ミラー１１２の上方に生じる空間は孤立した空きスペースとなる。

実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００は、投写口２１０は筐体２００に固定したまま投写口２１０の周辺スペースを機能追加スペースとし、機能追加スペース内に投写型映像表示装置１００の機能を追加するための装置を取り外し自在に接続する接続部を設けることで、ユーザビリティの向上を実現する。

図５は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００の機能追加スペースを示す図である。機能追加スペースは筐体２００の上部に設けられており、筐体２００に設けられた蓋２４０を開くことで露出させる。

図５（ａ）は、筐体２００の蓋２４０が閉じているときの状態を示す図であり、図５（ｂ）は、筐体２００の蓋２４０が開いているときの状態を示す図である。図５（ｂ）に示すように、蓋２４０を開けることにより、機能追加スペースが露出する。機能追加スペース内には、投写型映像表示装置１００の機能を追加するための装置と接続可能な接続部２５０が設けられている。機能追加スペースは、脱着式のオプション機能を取り付けるためのスペースである。接続部２５０は、機能を追加するための装置と電源基板１５０および主制御基板１６０とを接続し、追加した装置に電源を供給するとともに、装置を制御するための信号を送受信する。

筐体２００のうち投写口２１０の側面にも、機能を追加するための装置を収納するためのスロット２６０を備える。スロット２６０は、投写口２１０の一部を通して筐体２００の外部を望むことができるように構成されている。図６は、投写面に投写させた表示部３２０の映像を撮像する撮像装置２６２を投写型映像表示装置１００に追加した場合を示す図である。

撮像装置２６２は、表示部３２０の映像を撮像するためのレンズ２６４を有する。撮像装置２６２は、レンズ２６４が投写面に投写させた表示部３２０の映像を投写口２１０を通して見込むように、光軸Ｌと略一直線上になる位置に配置されており、駆動用の電源及び回路基板も含む。撮像機能を追加することで、例えば投写面内におけるユーザの動作に基づいたインタラクティブ機能を、投写型映像表示装置１００に拡張して付与することが可能となる。

なお、投写面に投写させた表示部３２０の映像を撮像装置２６２で検知して、投写型映像表示装置１００にインタラクティブ機能などを付与する構成においては、通常、表示部３２０の映像全体を観察するためには、映像のうち筐体２００に最も近い辺の角を見込むことが可能な画角の大きいカメラレンズが必要になる。このようなカメラレンズは一般に高価なため、コスト増が問題となりうる。

一方、図６に示すように、表示部３２０を挟んでユーザの反対側に設置された投写型映像表示装置１００の投写映像を観察する使用形態では、撮像装置２６２の検知エリア２６６を、表示部３２０の辺のうち投写型映像表示装置１００より遠い一辺を含む、映像の半分程度の広さに限定したとしても、実用上問題となることが少ない。そこで、撮像装置２６２の検知エリア２６６を限定することにより、撮像のために必要な画角を小さくすることができ、撮像装置２６２の低コスト化が可能となる。

なお、図５は、筐体２００の蓋２４０が筐体２００に接続されている場合を示す図であるが、蓋２４０は筐体２００から取り外し可能な構成としてもよい。この場合、取り除いた蓋２４０は、機能を追加するための装置に置き換えられるようにするとよい。同様に、スロット２６０も、機能を追加するための装置に置き換えるようにしてもよい。いずれにしても、機能を追加するための装置を、投写型映像表示装置１００に追加するための専用のモジュールとして構成する。

また、図５（ｂ）に示すように、接続部２５０は、投写型映像表示装置１００と機能を追加するための装置とを物理的に接続するためのコネクタであってもよい。あるいは、投写型映像表示装置１００と機能を追加するための装置とを無線で接続する無線通信インタフェースであってもよい。後者の場合、例えば既知のＷｉ-Ｆｉ（登録商標）モジュールを用いて実現できる。

撮像装置２６２を取り付ける場所は、図５に示す場所に限定されない。以下、投写型映像表示装置１００に撮像装置２６２を取り付ける別の例について説明する。

図７は、撮像装置２６２を取り付けた投写型映像表示装置１００の別の例を示す図である。図７（ａ）は、撮像装置を取り付けた投写型映像表示装置１００を正面から見た場合を示す図であり、図７（ｂ）は、撮像装置を取り付けた投写型映像表示装置１００を側面から見た場合を示す図である。

図７（ａ）に示すように、撮像装置２６２は、投写型映像表示装置１００の筐体２００内部のうち、筐体２００の正面側かつ投写口２１０の上側に配置されている。撮像装置２６２のレンズ２６４は、投写口２１０の中央の上部に位置するように配置されている。このため、撮像装置２６２は、投写型映像表示装置１００の光軸Ｌと略一直線上になる位置に配置されることになる。撮像装置２６２は駆動用の電源及び回路基板も含む、投写型映像表示装置１００専用の追加モジュールとして構成されている。

投写型映像表示装置１００に撮像機能を追加することにより、例えば投写面内におけるユーザの動作に基づいたインタラクティブ機能を、投写型映像表示装置１００に拡張して付与することが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００によれば、機能を追加するための装置を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供することができる。

特に、通常の投写型のプロジェクタと比較して後付での機能追加が困難な、超短焦点構成のプロジェクタについて、その構造上の特徴を利用することで、オプション追加機能を実現する。投写型映像表示装置１００の筐体２００内のスペースを、機能追加スペースとして有効利用し、機能追加のための装置を簡易に取り付け可能な構成とすることで、ユーザビリティの向上と同時に低コスト化を実現することができる。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２に係る投写型映像表示装置を説明する。

図８は、本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００も実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００と同様に、筐体２００の天面部に機能追加用の接続部（図８には図示しない）を備えるとともに、引き出し式の撮像装置２６２を備える。以下、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００と重複する箇所については、適宜省略または簡略化して説明する。

実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００は、超短焦点投写系を備えるプロジェクタであり、床面投写と壁面投写との両方の場合において、筐体２００の天面を底面として設置することはほとんどない。そこで、実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００は、筐体２００の天面を拡張用の領域として用いる。具体的には、実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００の筐体２００は、反射ミラー１１２から見て投写光学系１１０の反対側に、撮像装置２６２を収納する収納空間を備える。

図８（ａ）は、撮像装置２６２を筐体２００の収納空間に収納した状態を示す図であり、図８（ｂ）は、筐体２００の収納空間から撮像装置２６２を引き出した状態を示す図である。図示しない接続部は、撮像装置２６２と接続した状態で、撮像装置２６２を収納空間に収納するための第１の位置、すなわち図８（ａ）に示す位置と、撮像装置２６２に投写面に投写された表示部３２０を撮像させるための第２の位置、すなわち図８（ｂ）に示す位置との間を摺動自在に構成されている。

このように、撮像装置２６２を使用しないときは、筐体２００の収納空間に収納することにより、投写型映像表示装置１００をコンパクトにすることが可能となる。また、撮像装置２６２の使用時には筐体２００の収納空間から投写面側に引き出すことで、投写面に投写された表示部３２０内におけるユーザの動作を検知することにより、インタラクティブな操作が可能となる。

なお、撮像装置２６２等の機能追加のための装置をオプションとして装着しない場合には、筐体２００の収納空間を覆うダミーの蓋を取り付けてもよい。これにより、投写型映像表示装置１００の筐体を略直方体形状とすることができるため、収納等に便利である。また、蓋を取り付けることによって投写型映像表示装置１００内に埃などの異物の侵入が軽減できるため、故障を抑制できる点でも有利である。

以上説明したように、本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００によれば、機能を追加するための装置を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供することができる。

特に、機能追加した装置を筐体２００の収納空間に収納することができるため、そのような装置を追加した状態であっても投写型映像表示装置１００をコンパクトにすることができる。また、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００と同様に、撮像機能を追加することで、例えば投写面内におけるユーザの動作に基づいたインタラクティブ機能を、投写型映像表示装置１００に拡張して付与することが可能となる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３に係る投写型映像表示装置を説明する。

実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００も実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００および実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００と同様に、超短焦点投写系の表示装置である。以下、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１００および実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００と重複する箇所については、適宜省略または簡略化して説明する。

図９は、本発明の実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００の外観を示す図であり、図９（ａ）はその一例を示す図である。実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００の筐体２００は、筐体２００の正面に凹設されたくさび形状の溝である開口部を備える。以下、より具体的に説明する。

投写型映像表示装置１００の筐体２００の面のうち、投写面に向かう面を正面とし、正面と接続する面のうち底面と天面以外の面を側面とする。図９（ａ）に示すように、上述したくさび形状の開口部は、ひとつの側面から別の側面へと向かうＶ字形状の溝である。Ｖ字形状の開口部のうち、投写面を向く面２７０上に、投写型映像表示装置１００から出射される光を通す投写口２１０が設置されている。

図９（ｂ）は、実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００の外観野別の例を示す図である。図９（ａ）は、Ｖ字形状の開口部が一方の側面から別の側面まで連続する場合を示す図であるが、Ｖ字形状の開口部は、一方の側面から別の側面まで連続することは必須の構成ではないく、図９（ｂ）に示すように投写面を向く面２７０上にのみ凹設されてもよい。

このように、筐体２００の正面に設けたＶ字形状の開口部を構成する面２７０上に投写口２１０を設置すると、筐体２００の正面に直接投写口２１０を設置する場合と比較して、投写口２１０の開口面積を小さくすることができる。投写口２１０には、防塵等を目的として、ガラス板等の映像光が透過可能な透明部材を嵌め込むことが通常である。このような部材は一般に高価であるため、使用する部材の面積は小さい方が望ましい。投写口２１０の面積を小さくすることは投写口２１０に嵌め込むための部材の量を減らすことにつながり、投写型映像表示装置１００の製造コストを下げることができる。

また、投写口２１０が筐体２００の正面から奥まった位置に配置されるため、投写口２１０に嵌め込まれた透明部材に人の手などの透明部材の汚れの原因となる物が触れにくくなり、投写型映像表示装置１００の性能維持の観点でも効果がある。

次に、実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００に、実施の形態１および２に係る投写型映像表示装置１００と同様に、投写面に投写された映像を撮像するための撮像装置２６２を搭載する場合について説明する。

図１０は、実施の形態３に係る、撮像装置２６２を搭載した投写型映像表示装置１００を示す側面図である。実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００は、映像光を出射する出射部である投写光学系１１０（図１０には図示しない）と、投写光学系１１０から出射された映像光を反射する反射部である反射ミラー１１２（図１０には図示しない）とを収納するとともに、反射ミラー１１２が反射した映像光を通すための投写口２１０を有する筐体２００を備える。

投写型映像表示装置１００はさらに、反射ミラー１１２が投写面に投写した映像を撮像する撮像装置２６２と筐体２００の天面とを接続するための支持部２６８を備える。支持部２６８は、投写型映像表示装置１００に対して回動自在に構成されている。具体的には、支持部２６８は、撮像装置２６２をＶ字形状の開口部に収納するための第１の位置、すなわち図１０（ｂ）に示す筐体２００の天面上方の位置と、撮像装置２６２に投写面に投写された映像を撮像させるための第２の位置、すなわち図１０（ａ）に示す位置との間で回動自在に構成されている。

ここで、撮像装置２６２は、支持部２６８によってＶ字形状の開口部に収納するための第１の位置とされているとき、レンズ２６４が投写口２１０と近接して対向するように構成されている。これによって、撮像装置２６２を搭載した投写型映像表示装置１００を収納するとき、全体をコンパクトにすることができる。また、撮像装置２６２のレンズ２６４がＶ字形状の開口部に収納されるため、レンズ２６４に傷かつくことを抑制することができる。

また、撮像装置２６２は、支持部２６８によって投写面に投写された映像を撮像させるための第２の位置とされているとき、映像光の出口である投写口２１０よりも高い位置から投写面に投写された映像を見込むことができる。これにより、例えば図５に示すように投写口２１０を通して投写面に投写された映像を見込む場合と比較して映像を撮像するために必要なレンズの画角を小さくすることができ、撮像装置２６２のレンズ２６４のコストを抑制することができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００によれば、機能を追加するための装置を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供することができる。

特に、機能追加として撮像装置２６２を搭載した場合、撮像装置２６２のレンズ２６４がＶ字形状の開口部に収納することができのため、撮像装置２６２を追加した状態であっても投写型映像表示装置１００をコンパクトにすることができる。また、実施の形態１および実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００と同様に、撮像機能を追加することで、例えば投写面内におけるユーザの動作に基づいたインタラクティブ機能を、投写型映像表示装置１００に拡張して付与することが可能となる。

（実施の形態３の変形例）
以下、実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置を説明する。以下、実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００と重複する箇所については、適宜省略または簡略化して説明する。

図１１は、実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置１００を示す側面図である。実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置１００も、筐体２００の天面に撮像装置２６２を搭載している。

上述した実施の形態３では、投写型映像表示装置１００が、筐体２００の正面にＶ字形状の開口部を有する場合について説明した。実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置１００の筐体２００は、実施の形態３に係る投写型映像表示装置１００の筐体２００とは異なり、正面にＶ字形状の開口部を有さない。すなわち、実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置１００の筐体２００は、実施の形態１または実施の形態２に係る投写型映像表示装置１００の筐体２００と同様の形状である。

実施の形態３の変形例に係る撮像装置２６２のレンズ２６４は、図１０に示すように、撮像装置２６２の筐体に埋没するように設置されている。この構成により、撮像装置２６２が、支持部２６８によって撮像装置２６２を収納するための第１の位置とされているとき、レンズ２６４が投写口２１０と近接して対向しても、投写口２１０に嵌め込まれたガラス板等の透明部材とレンズ２６４とが接触しないか、少なくと両者に強い圧力下がることはない。これによって、撮像装置２６２のレンズ２６４や投写口２１０の透明部材が傷つくことを抑制できる。

以上説明したように、本発明の実施の形態３の変形例に係る投写型映像表示装置１００によれば、機能を追加するための装置を後付で取り付け可能な投写型の映像表示装置を提供することができる。

以上、いくつかの実施の形態、およびその変形例を説明した。これらの実施の形態の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態それぞれの効果を合わせ持つ。

以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上記の実施の形態１、２および３において、撮像装置２６２の撮像対象は可視光に限らず、例えば赤外光を撮像するようにしてもよい。この場合、投写型映像表示装置１００の筐体２００の正面に、投写面内を照射する赤色ＬＥＤ光源をさらに備え、投写面内に侵入したユーザの手等から反射される赤外光を検出するようにしてもよい。ユーザの手等の動きを検出する場合、可視光を撮像する場合と比較して、赤外光の方が反射率が高く精度の高い検出が可能となる。また、可視光のイメージセンサよりも低い解像度の赤外センサであってもユーザの手等の動きを検出するために必要な精度を達成できるため、撮像装置２６２のコストを抑制することもできる。

上記の実施の形態１、２および３においては、投写型映像表示装置１００に機能を追加する装置として、接続部２５０に撮像装置２６２を取り付ける場合について主に説明した。しかしながら、投写型映像表示装置１００に追加する機能は撮像機能に限られない。撮像機能に代えて、あるいはそれに加えて、他の機能を追加するための装置を接続してもよい。

例えば無線通信機能を追加することにより、投写型映像表示装置１００に投写させる映像をネットワーク経由で取得するようにしてもよい。接続部２５０が位置する凹面非球面の反射ミラー１１２の周辺は、投写画面と対局にあたる位置であり、無線通信機能を取り付けるにあたっては、通信の障害となる遮蔽物の少ない場所であり、通信状態を良好にしうる。この場合、接続部２５０を既知のＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェイスとし、無線通信機能として、例えば既知のＷｉ-Ｆｉ（登録商標）モジュールを用いることによって実現できる。

さらに別の追加機能として、例えばスマートフォンなどの通信端末を接続してもよい。接続部２５０が位置する凹面非球面の反射ミラー１１２の周辺は、投写型映像表示装置１００の筐体２００の天面部である。このため、投写型映像表示装置１００を使用する際には周囲に障害物が無い。したがって、例えば実施の形態１において上述したとおり、筐体２００の天面部に簡易な構成でスマートフォン等の機器との接続が可能となる。

投写型映像表示装置１００にスマートフォンなどの通信端末を接続する場合、撮像装置２６２もさらに接続してもよい。投写型映像表示装置１００をスマートフォンのモニターとして利用するとともに、撮像装置２６２を利用したインタラクティブ機能をそのスマートフォンのインターフェイスとして利用すれば、ペーパーライクなインタラクティブコンピューターを実現することも可能となる。

１０ 光源、 ３０ ダイクロイックプリズム、 ４０ ロッドインテグレータ、 ５１ 第１ミラー、 ５２ 第２ミラー、 ６１ 第１レンズ、 ６２ 第２レンズ、 ６３ 第３レンズ、 ７０ ＤＭＤ、 ８０ 反射プリズム、 １００ 投写型映像表示装置、 １１０ 投写光学系、 １１１ 投写レンズ群、 １１２ 反射ミラー、 １２０ 照明光学系、 １３０ 冷却ファン、 １４０ バッテリ、 １５０ 電源基板、 １６０ 主制御基板、 １７０ 操作基板、 ２００ 筐体、 ２１０ 投写口、 ２２０ 第１面、 ２３０ 第２面、 ２４０ 蓋、 ２５０ 接続部、 ２６０ スロット、 ２６２ 撮像装置、 ２６４ レンズ、 ２６６ 検知エリア、 ２６８ 支持部、 ３２０ 表示部。

Claims (5)

1. 投写型映像表示装置であって、
   映像光を出射する出射部と、
   前記出射部から出射された映像光を反射する反射部と、
   前記出射部と前記反射部とを収納する筐体とを備え、
   前記筐体は、前記反射部の周囲で且つ前記反射部によって反射された映像光を遮らない位置に前記投写型映像表示装置の機能を追加するための装置を配置させることを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 前記機能を追加するための装置は、前記反射部によって反射された映像光を撮像する撮像装置であることを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
3. 前記筐体は、前記反射部が反射した映像光を前記筐体の外部に出射するための投写口を備えるとともに前記撮像装置を収納し、
   前記撮像装置は、前記投写口を通して撮像することを特徴とする請求項２に記載の投写型映像表示装置。
4. 前記筐体は、前記反射部から見て前記出射部の反対側に前記撮像装置を収納する収納空間を備え、
   前記撮像装置を前記収納空間に収納するための第１の位置と、前記撮像装置に撮像させるための第２の位置との間を摺動自在に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の投写型映像表示装置。
5. 映像光を出射する出射部と、
   前記出射部から出射された映像光を反射する反射部と、
   前記出射部と前記反射部とを収納するとともに、前記反射部が反射した映像光を通すための投写口を備える開口部を有する筐体と、
   前記反射部が投写面に投写した映像を撮像する撮像装置と、
   前記筐体と前記撮像装置とを接続する支持部とを備え、
   前記支持部は、前記撮像装置を前記開口部に収納するための第１の位置と、前記撮像装置に映像を撮像させるための第２の位置との間で回動自在に構成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。

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