JP2014170097A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】周囲への画像の表示や、横長画像と縦長画像とを切り替え可能なプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、光源３１１と、複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を有し、光源３１１から射出された光を画像情報に応じて変調するライトバルブ３５１と、ライトバルブ３５１にて変調された光を投写する投写レンズ３６と、投写レンズ３６から射出された光を反射する反射部４と、反射部４が反射する光の方向を、投写レンズ３６の光軸３６Ｊに交差する第１平面において少なくとも９０°変更可能に反射部４を支持する支持機構５と、反射部４の向きを検出するための検出部７と、検出部７の検出結果に応じて画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させる制御部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源と、光源から射出された光を変調する光変調装置と、変調した光を投写する投写レンズとを備えたプロジェクターが知られている。また、投写レンズの光射出側にミラーを備え、投写レンズから射出される光をこのミラーで反射させてスクリーンに画像を表示させるように構成されたプロジェクター（ビデオプロジェクター）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターは、光学系本体が組み込まれたビデオプロジェクター本体と、光学系本体から射出された光の方向を折り曲げる仰角ミラーと、映像信号を９０°回転させる映像信号回転手段と、選択手段とを備えている。
仰角ミラーは、光学系本体から射出された長方形形状投射映像の短軸に平行な軸に回動自在に取り付けられている。そして、このプロジェクターは、仰角ミラーが光学系本体から射出された光を反射する位置においては、スクリーンに縦長画像を表示させ、仰角ミラーが光学系本体から射出された光を反射しない位置においては、横長画像を表示させるように構成されている。そして、選択手段は、映像信号回転手段を介して投写する状態と、映像信号回転手段を介さずに投写する状態とに切り換えるように構成されている。

特開２００４−５３９７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、仰角ミラーが光学系本体から射出された長方形形状投射映像の短軸に平行な軸に回動自在に取り付けられているため、光を反射する方向が制限されている。また、縦長画像と横長画像とを切り替える際には、仰角ミラーを回動させた上、映像信号回転手段を介して投写させるか、映像信号回転手段を介さずに投写させるかを、選択手段によって切り替えるという操作が必要となる。
つまり、特許文献１に記載のプロジェクターは、プロジェクターが設置された状態で仰角ミラーを回動させるだけでは、プロジェクターに対して多方向に画像を表示させることや、縦長画像と横長画像とを観察に適した向きに切り替えて表示させることができないように構成されている。このため、特許文献１に記載のプロジェクターでは、使用シーンが制限されることや、使い勝手が不十分という課題がある。

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、光源と、複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を有し、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する投写レンズとを備えたプロジェクターであって、前記投写レンズから投写された光を反射する反射部と、前記反射部が反射する光の方向を、前記投写レンズの光軸に交差する第１平面上において少なくとも９０°変更可能に前記反射部を支持する支持機構と、前記反射部の向きを検出するための検出部と、前記検出部の検出結果に応じて前記画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させる制御部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、投写レンズから投写された光を反射部にて反射させ、スクリーン等の投写面に画像を表示させることができる。反射部は、支持機構によって反射する光の方向が第１平面上において少なくとも９０°変更可能に構成されているので、プロジェクター周囲に位置する投写面へ画像を表示させたり、画像形成領域が長方形の場合には、縦長表示と横長表示とを切り替えて表示させたりすることができる。
また、制御部は、検出部の検出結果に応じて画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させるので、投写面に表示された画像の向きを観察に適した向きとして表示させることができる。
よって、反射部を移動させるという簡単な操作で、プロジェクターの周囲に自由に画像を表示させたり、表示される画像の種類に対応して横長画像と縦長画像とを切り替えたりすることができる。したがって、使用シーンの多様化を図って、使い勝手が良好なプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源、前記光変調装置および前記投写レンズを収納する筐体本体と、前記筐体本体が載置される載置台と、を備え、前記筐体本体は、前記第１平面に倣う平面上において、回転可能に前記載置台に支持されていることが好ましい。

この構成によれば、反射部が移動されて投写レンズからの光が反射される方向が変更された場合でも、筐体本体を回転させることで、所望の位置に画像を移動させることができる。
また、反射部の向きが変更された量に対応して筐体本体を回転することで、プロジェクターに対して一方の方向に位置する投写面に、反射部の向きが変更される前後の画像、例えば、横長画像と縦長画像とを切り替えて表示させることができる。よって、載置台を移動させることなく、プロジェクターに対して一方の方向に位置する投写面に、横長画像と縦長画像とを切り替えて表示させることができるので、反射部の向きが変更された際のプロジェクターの設置を改めて調整する必要がなく、利便性の向上が図れる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記支持機構は、前記第１平面において前記光軸を囲む矩形状の角部に位置して前記反射部を支持する４つの支持体を有し、前記４つの支持体は、前記第１平面からの突出量が個別に変更可能に構成されていることが好ましい。

この構成によれば、反射部を支持する４つの支持体は、第１平面からの突出量が個別に変更可能に構成されている。これによって、４つの支持体の突出量を変えることによって光軸に対する反射部の傾きを自由に変え、プロジェクターの周囲の所望の方向に画像を表示させたり、横長画像と縦長画像とを切り替えたりすることができる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記検出部は、前記４つの支持体の位置を検出し、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記反射部の向きを算出し、算出した結果に応じて前記画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させることが好ましい。

この構成によれば、制御部は、検出部が検出する４つの支持体の位置の情報に基づいて画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させる。これによって、プロジェクターは、高価な角度センサー等を用いることなく反射部が反射している方向を検出し、反射している方向に対応した向きの画像を投写面に表示させることが可能となる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第１平面は、前記光軸に直交する平面であり、前記支持機構は、前記反射部が前記第１平面上で前記光軸を中心として回転可能に前記反射部を支持することが好ましい。

この構成によれば、反射部は、上述した支持機構に支持され、光軸を中心として回転可能に構成されているので、プロジェクターの周囲に画像を表示させることができる。また、反射部は、投写レンズの光軸に対する角度が維持された状態でも光軸を中心として回転可能なので、回転方向と異なる方向へ反射部の向きを変えることによる画像の歪を気にすることなく、プロジェクターの周囲に自由に画像を表示させたり、表示される画像の種類に対応して横長画像と縦長画像とを切り替えたりすることができる。

［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記画像形成領域は、正方形に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、光変調装置の画像形成領域は、正方形に形成されているので、投写面に正方形の画像が表示された状態から反射部が光を反射する方向が９０°変更された場合でも、投写面に表示される画像は、正方形となる。これによって、画像形成領域には、画像を９０°回転させる処理がなされれば、縦横比等に関する変換の処理が不要なので、画像形成領域の表示を切り替えるための信号処理等の簡素化が可能となる。

第１実施形態のプロジェクターの外観を模式的に示す斜視図。 第１実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 第１実施形態の回路ユニットの構成を示すブロック図。 第１実施形態の反射部および支持機構を説明するための模式図。 第１実施形態のプロジェクターと投写面との位置関係を示す模式図。 第１実施形態の投写面に表示される画像の模式図。 第２実施形態のプロジェクターの外観を模式的に示す斜視図。 第３実施形態の反射部、支持機構および検出部を説明するための模式図。 変形例における反射部を示す模式図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写する。

〔プロジェクターの主な構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１の外観を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１、図２に示すように、外装を構成する筐体本体２、光源装置３１および投写レンズ３６を有する光学ユニット３、反射部４、支持機構５、検出部７、および回路ユニット６を備えている。なお、回路ユニット６は、回路基板および回路基板上に搭載された複数の電子部品を有して構成されており、光学ユニット３とは、平面的に重なる領域を有して形成されているが、図２においては、光学ユニットの構成部品を明瞭にするため、光学ユニット３と重ならないように図示している。また、図示は省略するが、筐体本体２の内部には、光学ユニット３等を冷却する冷却装置等が配置されている。

本実施形態のプロジェクター１は、光学ユニット３から射出された光を反射部４にて反射し、投写面ＳＣに画像を表示させる。また、後で詳細に説明するが、反射部４は、支持機構５によって移動可能に構成され、この反射部４が移動されることによって、光学ユニット３から射出された光の方向を変え、プロジェクター１の周囲の投写面ＳＣに画像を表示させたり、表示された画像を横長画像と縦長画像とで切り替えたりすることができるように構成されている。

筐体本体２は、複数の部品から構成されており、光学ユニット３および回路ユニット６等を収納する。筐体本体２には、図１、図２に示すように、上面に光学ユニット３から投写された光が通過する投写用開口部２１、および図示は省略するが、外気を取り込むための吸気口や、内部の空気を外部に排出するための排気口が形成されている。
また、プロジェクター１の外面には、図１に示すように、プロジェクター１の各種指示を行うための操作パネル２５が設けられている。

光学ユニット３は、回路ユニット６の後述する制御部６１（図３参照）による制御の下、光源装置３１から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図２に示すように、光源装置３１、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、電気光学装置３５、投写レンズ３６、およびこれらの光学部品を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。
光学ユニット３は、図２に示すように平面視略Ｌ字状に形成され、一方の端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ３６が配置される。

光学ユニット３は、プロジェクター１が床や机上等に設置された据置き設置で、投写レンズ３６が上方に向けて光を投写するように配置される。そして、光源装置３１は、プロジェクター１が設置された姿勢において、略水平方向に光を射出するように配置される。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置３１から光が射出される方向を＋Ｘ方向、プロジェクター１が据置き設置された姿勢の上方を＋Ｚ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に直交し、図１の図面視におけるプロジェクター１の右側を＋Ｙ方向として記載する。

光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１、リフレクター３１２および光透過部材としての平行化レンズ３１３等を備えている。
光源３１１は、詳細な図示は省略するが、放電空間を有する発光管、および放電空間に先端が近接対向して配置された一対の電極を有している。光源３１１は、プロジェクター１が据置き設置された姿勢で、一対の電極が略水平方向に略沿うように配置される。光源３１１は、電極に電力が供給されると、対向している一対の電極間で放電が発生して光を射出する。
光源装置３１は、光源３１１から射出された光をリフレクター３１２にて反射した後、平行化レンズ３１３よって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。

インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、マトリクス状に配列される複数の小レンズを備え、光源装置３１から射出された光を複数の部分光に分割する。

第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、第１レンズアレイ３２１から射出された部分光を後述するライトバルブ３５１の表面に重畳させる。
偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム光をライトバルブ３５１で利用可能な偏光光に揃える機能を有する。

色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。

リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用のライトバルブ３５１Ｒまで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。

電気光学装置３５は、光変調装置としてのライトバルブ３５１および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３５２を備え、色分離光学系３３で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。

ライトバルブ３５１は、３色の色光毎に備えられており（Ｒ光用のライトバルブを３５１Ｒ、Ｇ光用のライトバルブを３５１Ｇ、Ｂ光用のライトバルブを３５１Ｂとする）、それぞれ透過型の液晶パネル、およびその両面に配置された入射側偏光板、射出側偏光板を有している。

ライトバルブ３５１は、図示しない微小画素がマトリクス状に配列された長方形状の画像形成領域を有し、各画素が画像情報に応じた光透過率に設定され、画像形成領域内に表示画像を形成する。画像形成領域は、ライトバルブ３５１Ｇに注目すると、Ｘ方向がＹ方向より長い長方形に形成されている。そして、色分離光学系３３で分離された各色光は、ライトバルブ３５１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３５２に射出される。

クロスダイクロイックプリズム３５２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜がライトバルブ３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調された色光を反射し、ライトバルブ３５１Ｇにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。

投写レンズ３６は、光軸３６Ｊに沿って配置される複数のレンズを有して構成され、ライトバルブ３５１にて変調され、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光を投写する。

反射部４は、図２に示すように、筐体本体２の投写用開口部２１の上方に配置され、投写レンズ３６から投写された光を反射するミラー４１、およびミラー４１を保持する保持部材４２を備えている。

支持機構５は、反射部４の４隅を支持する４つの支持体５１を有している（図２においては、２つの支持体５１を示す）。支持体５１は、光軸３６Ｊに沿う方向に個別に移動可能、つまり、支持体５１は、筐体本体２の上面からの突出量が個別に変更可能に構成されている。
反射部４は、支持体５１が移動されることにより、光軸３６Ｊに対する傾きが変わり、投写レンズ３６から射出される光の反射方向を変える。反射部４および支持機構５については、後で詳細に説明する。

検出部７は、反射部４の向きを検出するために設けられ、各支持体５１にそれぞれ対応して配置されている。検出部７は、支持体５１に連動する可動部（図示省略）を有し、支持体５１が移動することによって可動部の接触位置が変わって抵抗値が変化する位置センサーが用いられている。検出部７は、各支持体５１の位置をそれぞれ検出し、検出結果を制御部６１に出力する。なお、光センサーを利用したものを検出部７として構成してもよい。また、検出部７として、反射部４の光軸３６Ｊに対する角度を検出する角度センサーを利用したものでもよい。

図３は、回路ユニット６の構成を示すブロック図である。
回路ユニット６は、図３に示すように、制御部６１、記憶部６２、画像処理部６３、ＯＳＤ処理部６４、画像補正部６５、ライトバルブ駆動部６６、電源回路６７、および光源制御部６８を備えている。

制御部６１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部６２に記憶されている制御プログラムにしたがって動作することによりプロジェクター１の動作を統括制御する。つまり、制御部６１は、記憶部６２とともにコンピューターとして機能する。また、制御部６１は、検出部７の検出結果に応じて画像処理部６３に指示をする。

記憶部６２は、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelctric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶部６２には、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター１の動作条件を規定する各種設定データ等が記憶されている。

画像処理部６３は、図示しない外部の画像出力装置から入力された各種形式の画像情報を、各色光用のライトバルブ３５１の各画素の階調を表す画像情報、すなわち各画素に印加する駆動電圧を規定するための画像情報に変換する。さらに、制御部６１の指示に基づいて、変換した画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合等を調整するための画像調整処理を行い、処理後の画像情報をＯＳＤ処理部６４に出力する。
また、画像処理部６３は、検出部７の検出結果が入力された制御部６１の指示に基づいて、ライトバルブ３５１の画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させる。

ＯＳＤ処理部６４は、制御部６１の指示に基づいて、メニュー画像やメッセージ画像等のＯＳＤ（On Screen Display）画像を、入力画像上に重畳する処理を行う。ＯＳＤ処理部６４は、図示しないＯＳＤメモリーを備えており、ＯＳＤ画像を形成する図形やフォント等を表すＯＳＤ画像情報を記憶している。制御部６１がＯＳＤ画像の重畳を指示すると、ＯＳＤ処理部６４は、必要なＯＳＤ画像情報をＯＳＤメモリーから読み出し、入力画像の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像処理部６３から入力される画像情報にこのＯＳＤ画像情報を合成する。ＯＳＤ画像情報が合成された画像情報は、画像補正部６５に出力される。なお、制御部６１からＯＳＤ画像を重畳する旨の指示がない場合には、ＯＳＤ処理部６４は、画像処理部６３から出力される画像情報をそのまま画像補正部６５に出力する。

画像補正部６５は、投写面に表示された台形状の画像を補正するために、入力される画像情報の補正（台形歪補正）を行う。画像補正部６５は、操作パネル２５にて台形歪補正が指示されると、制御部６１の指示に基づいて、補正後の画像データをライトバルブ駆動部６６に出力する。なお、台形歪補正を行わない場合には、ＯＳＤ処理部６４から出力される画像情報が、そのままライトバルブ駆動部６６に出力される。

ライトバルブ駆動部６６は、入力される画像情報に基づいて各色光用のライトバルブ３５１を駆動し、ライトバルブの画像形成領域に表示画像を形成させる。

電源回路６７には、外部からＡＣ１００Ｖ等の商用電源が供給される。電源回路６７は、商用電源（交流電源）を所定の電圧の直流電源に変換して、プロジェクター１の各部に電力を供給する。

光源制御部６８は、制御部６１の指示に基づいて、光源３１１に対する電力の供給と停止とを制御し、光源３１１の点灯および消灯を切り換える。

〔反射部および支持機構の構成〕
ここで、反射部４および支持機構５について詳細に説明する。
図４は、反射部４および支持機構５を説明するための模式図であり、（ａ）は、反射部４および支持機構５の斜視図、（ｂ）は、反射部４および支持機構５の側面図である。
反射部４は、前述したように、また、図４（ｂ）に示すように、ミラー４１および保持部材４２を備えている。
ミラー４１は、反射面が平面で外形が矩形状に形成されている。
保持部材４２は、ミラー４１の平面サイズより大きい平面サイズで矩形状に形成されている。

支持機構５は、図４（ａ）に示すように、４つの支持体５１に加え、図示しないガイド部材を備えている。
４つの支持体５１は、光軸３６Ｊに沿う方向に延出して形成されており、一端が反射部４の４隅を支持し、他端が筐体本体２内に挿入されるように配置される。
４つの支持体５１は、図４（ａ）に示すように、光軸３６Ｊに直交する第１平面Ｆｖ１（仮想平面）において光軸３６Ｊを囲む矩形状の角部に位置するように配置される。また、４つの支持体５１は、光軸３６Ｊを通りＸ方向に直交する第２平面Ｆｖ２（仮想平面）、および光軸３６Ｊを通り第２平面Ｆｖ２に直交する第３平面Ｆｖ３（仮想平面）に対して対称となる位置に配置されている。

具体的に、支持体５１は、図４（ａ）に示すように、第２平面Ｆｖ２の＋Ｘ側に位置する２つの支持体５１Ａ、および第２平面Ｆｖ２の−Ｘ側に位置する２つの支持体５１Ｂを有している。そして、２つの支持体５１Ａは、第３平面Ｆｖ３の右側に位置する支持体５１Ａ１、および第３平面Ｆｖ３の左側に位置する支持体５１Ａ２で構成され、２つの支持体５１Ｂは、第３平面Ｆｖ３の右側に位置する支持体５１Ｂ１、および第３平面Ｆｖ３の左側に位置する支持体５１Ｂ２で構成されている。

図示しないガイド部材は、各支持体５１が光軸３６Ｊに沿う方向に滑らかに移動できるように支持体５１を案内する機能を有している。
各支持体５１は、一方の端部に形成された軸部（図示省略）が保持部材４２の側面に設けられた軸受部４２１に軸支される。また、軸受部４２１は、支持体５１が移動された際に支持体５１の軸部が摺動できるように長穴に形成されている。

〔プロジェクターの動作〕
ここで、反射部４が操作された際のプロジェクター１の動作について説明する。
各支持体５１は、反射部４の保持部材４２が操作されることによって、操作に応じて移動し、第１平面Ｆｖ１からの突出量が変わる。そして、反射部４は、各支持体５１の突出量に応じた向きに変更される。
例えば、図４に示すように、支持体５１Ｂの突出量が支持体５１Ａの突出量より大きくなるように操作されると、反射部４は、投写レンズ３６から射出された光を−Ｘ側に反射する第１状態となる。
図５は、プロジェクター１と投写面ＳＣとの位置関係を示す模式図であり、（ａ）は、第１状態を示す図、（ｂ）は、第１状態とは異なる方向に反射部４が投写レンズ３６からの光を反射する状態で、後述する第３状態を示す図である。

反射部４は、図５（ａ）に示すように、第１状態で−Ｘ側が＋Ｘ側より上方に位置するように光軸３６Ｊに対して傾斜し、投写レンズ３６から＋Ｚ方向に射出された光を−Ｘ側に反射する。反射部４は、ライトバルブ３５１の長方形の画像形成領域の短辺側に対応する側が横方となるように反射するので、プロジェクター１に対して−Ｘ方向に位置する投写面ＳＣには、縦長画像が表示される。

検出部７は、各支持体５１の位置を検出し、検出結果を制御部６１に出力する。制御部６１は、検出部７からの情報に基づいて、反射部４が投写レンズ３６からの光を−Ｘ側に反射している向きであることを算出し、プロジェクター１の−Ｘ方向に配置されている投写面ＳＣに表示された画像が観察に適した画像の向きとなるようにライトバルブ３５１の画像形成領域に表示させる。

この第１状態において、第２平面Ｆｖ２（図４（ａ）参照）の両側にそれぞれ位置する２つの支持体５１の突出量が同じで、ミラー４１の反射面が光軸３６Ｊに対して４５°の状態（第１状態における基準状態）では、第２平面Ｆｖ２に対して平行に配置された投写面ＳＣには、矩形状の縦長画像が表示される。

そして、第１状態において基準状態から保持部材４２が操作されてミラー４１の角度が変更されると、表示された画像は、ミラー４１の角度に応じて観察側から見て上下左右に移動する。移動した画像は、台形状に歪むこととなるが、操作パネル２５の操作によって、制御部６１の指示の基、画像補正部６５による矩形状への補正が可能となる。

反射部４は、第１状態から、支持体５１Ａの突出量が大きく、支持体５１Ｂの突出量が小さくなるように操作されると、ミラー４１にて反射される光は、−Ｘ方向から徐々に下方に向かうように反射方向が変わり、所定の位置で＋Ｘ側に反射する第２状態となる。

制御部６１は、検出部７からの情報に基づいて、反射部４が投写レンズ３６からの光を＋Ｘ側に反射している向きであることを算出すると、プロジェクター１の＋Ｘ方向に配置されている投写面（図示省略）に表示された画像が観察に適した画像の向きとなるようにライトバルブ３５１の画像形成領域に表示させる。つまり、制御部６１は、画像処理部６３に指示し、第１状態における画像に対して所定の位置で上下方向において画像情報を反転した画像に切り替えさせる。

この第２状態において、第２平面Ｆｖ２（図４（ａ）参照）の両側にそれぞれ位置する２つの支持体５１の突出量が同じで、ミラー４１の反射面が光軸３６Ｊに対して４５°の状態（第２状態における基準状態）では、図面は省略するが、第２平面Ｆｖ２に対して平行に配置された投写面には、矩形状の縦長画像が表示される。この第２状態において基準状態から保持部材４２が操作されてミラー４１の角度が変更されると、前述したと同様に、表示された画像は、ミラー４１の角度に応じて観察側から見て上下左右に移動し、台形状に歪むこととなるが、操作パネル２５の操作によって画像補正部６５による矩形状への補正が可能となる。

また、反射部４は、支持体５１Ａ２，５１Ｂ２の突出量が支持体５１Ａ１，５１Ｂ１の突出量より大きくなるように操作されると、図５（ｂ）に示すように、投写レンズ３６から射出された光を−Ｙ側に反射する第３状態となる。

反射部４は、図５（ｂ）に示すように、第３状態で−Ｙ側が＋Ｙ側より上側に位置するように光軸３６Ｊに対して傾斜し、投写レンズ３６から＋Ｚ方向に射出された光を−Ｙ側に反射する。反射部４は、ライトバルブ３５１の長方形の画像形成領域の長辺側に対応する側が横方となるように反射するので、プロジェクター１に対して−Ｙ方向に位置する投写面ＳＣには、横長画像が表示される。

検出部７は、各支持体５１の位置を検出し、制御部６１は、検出部７からの情報に基づいて、反射部４が投写レンズ３６からの光を−Ｙ側に反射している向きであることを算出し、プロジェクター１の−Ｙ方向に配置されている投写面ＳＣに表示された画像が観察に適した画像の向きとなるようにライトバルブ３５１の画像形成領域に表示させる。

例えば、反射部４が第１状態から第３状態に変更される際には、制御部６１は、双方の状態の間となる支持体５１の位置を検出した検出部７の検出結果に基づいて、縦長画像に適した画像の向きから横長画像に適した画像の向きに切り替えさせる。つまり、制御部６１は、反射部４が第１状態から第３状態に変更される際には、画像情報を９０°回転した画像に切り替えさせる。

この第３状態において、第３平面Ｆｖ３（図４（ａ）参照）の両側にそれぞれ位置する２つの支持体５１の突出量が同じで、ミラー４１の反射面が光軸３６Ｊに対して４５°の状態（第３状態における基準状態）では、第３平面Ｆｖ３に対して平行に配置された投写面ＳＣには、矩形状の横長画像が表示される。この第３状態において基準状態から保持部材４２が操作されてミラー４１の角度が変更されると、前述したと同様に、表示された画像は、ミラー４１の角度に応じて観察側から見て上下左右に移動し、台形状に歪むこととなるが、操作パネル２５の操作によって画像補正部６５による矩形状への補正が可能となる。

詳細な説明は省略するが、反射部４は、支持体５１Ａ１，５１Ｂ１の突出量が支持体５１Ａ２，５１Ｂ２の突出量より大きくなるように操作されると、投写レンズ３６から射出された光を＋Ｙ側に反射し、横長画像を表示する第４状態が可能である。この第４状態においても、第３平面Ｆｖ３に対して平行に配置された投写面に、矩形状の横長画像を表示する基準状態、画像の移動や台形歪の補正、および他の３つの状態への変更の際の画像の向きの切り替えが可能に構成されている。

このように、支持機構５は、反射部４が反射する光の方向を、光軸３６Ｊに交差する第１平面Ｆｖ１上において、３６０°変更可能に反射部４を支持する。また、支持機構５は、第１平面Ｆｖ１に対する角度も変更可能、つまり、観察側から見て画像が上下方向にも移動可能となるように反射部４を支持する。なお、図示は省略するが、支持機構５には、第１状態〜第４状態それぞれにおける各基準状態に対応する位置決め部が設けられており、反射部４を操作する操作者が容易に各基準状態に反射部４を位置づけできるように構成されている。

上述したように、プロジェクター１は、反射部４が第１状態から第３状態、あるいは第３状態から第１状態等に変更されると、投写面ＳＣに表示される横長画像や縦長画像を観察に適した向きの画像に切り替える。

ここで、横長画像から縦長画像に切り替えられる画像の一例について説明する。
図６は、投写面ＳＣに表示される画像の模式図である。
図６（ａ）に示すように、反射部４が第３状態で横長表示の画像を表示させている場合には、制御部６１は、この画像を観察に適した向きで表示させる。
反射部４が第３状態から第１状態に切り替えられると、投写面ＳＣに表示される画像は、画像の向きが切り替えられない構成においては、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す画像が９０°回転したものとなるが、本実施形態では、制御部６１の指示の基、図６（ｃ）に示すように、縦長画像に適した向きの画像が表示される。すなわち、第３状態における画像のうち、所定の一部の領域９が拡大され、９０°回転した縦長の画像が表示される。
このように、制御部６１は、検出部７の検出結果に基づいて、表示される画像を観察に適した向きに切り替える。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）反射部４は、支持機構５によって反射する光の方向が第１平面Ｆｖ１上において、少なくとも９０°変更可能に構成され、画像形成領域は、長方形に形成されている。これによって、プロジェクター１は、投写面ＳＣに縦長画像と横長画像とを切り替えて表示させることができる。さらに、反射部４は、反射する光の方向が第１平面Ｆｖ１上において３６０°変更可能に構成されているので、プロジェクター１は、周囲に位置する投写面ＳＣに画像を表示させることもできる。また、制御部６１は、検出部７の検出結果に応じて画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させるので、投写面ＳＣに表示された画像の向きを観察に適した向きとして表示させることができる。
よって、反射部４を移動させるという簡単な操作で、表示される画像の種類に対応して横長画像と縦長画像とを切り替えたり、プロジェクター１の周囲に自由に画像を表示させたりすることができる。したがって、使用シーンの多様化を図って、使い勝手が良好なプロジェクター１の提供が可能となる。

（２）反射部４は、第１平面Ｆｖ１からの突出量が個別に変更可能に構成された４つの支持体５１に支持されている。これによって、４つの支持体５１の突出量を変えることによって光軸３６Ｊに対する反射部の傾きを自由に変え、プロジェクター１の周囲の所望の方向に画像を表示させたり、横長画像と縦長画像とを切り替えたりすることができる。

（３）制御部６１は、検出部７が検出する支持体５１の位置の情報に基づいて画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させる。これによって、プロジェクター１は、高価な角度センサー等を用いることなく反射部４が反射している方向を検出し、反射している方向に対応した向きの画像を投写面ＳＣに表示させることが可能となる。

（４）反射部４は、観察側から見て画像が上下方向にも移動可能に構成され、プロジェクター１は、画像補正部６５を備えているので、さらに画像を表示させる範囲の自由度向上が図れる。

（５）光源３１１は、プロジェクター１が設置された姿勢において、一対の電極が略水平方向に略沿うように配置されるので、一対の電極間に発生するアークが重力の影響を受けにくくなる。これによって、一対の電極間の放電が安定するので、光源３１１の劣化の抑制が可能となる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図７は、本実施形態のプロジェクター１０の外観を模式的に示す斜視図であり、（ａ）は反射部４が第１状態の図、（ｂ）は反射部４が第３状態の図である。
プロジェクター１０は、図７に示すように、筐体本体２が載置される載置台８を備え、筐体本体２は、この載置台８に対して回転可能に構成されている。

筐体本体２は、床等に設置された載置台８の上方に載置される。そして、筐体本体２は、第１平面Ｆｖ１（図４参照）に倣う平面上において、回転可能に載置台８に支持される。
反射部４は、図７（ａ）に示すように、第１状態において、投写レンズ３６からの光を−Ｘ側に反射して投写面ＳＣに縦長の画像を表示させる。反射部４は、第１状態から第３状態に反射方向が変更されると、―Ｙ側に光を反射するが、筐体本体２が上方から見て時計回りに９０°回転されると、第１状態の位置に配置された投写面ＳＣに横長の画像を表示させることになる。制御部６１は、第１実施形態で説明したように、検出部７の検出結果に基づいて縦長表示から横長表示に適した画像の向きに切り替える。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態における効果に加え、以下の効果を得ることができる。
反射部４が移動されて投写レンズ３６からの光が反射される方向が変更された場合でも、筐体本体２を回転させることで、所望の位置に画像を移動させることができる。
また、反射部４の向きが変更された量に対応して筐体本体２を回転することで、プロジェクター１０に対して一方の方向に位置する投写面ＳＣに、反射部４の向きが変更される前後の画像、例えば、横長画像と縦長画像とを切り替えて表示させることができる。よって、載置台８を移動させることなく、プロジェクター１０に対して一方の方向に位置する投写面ＳＣに、横長画像と縦長画像とを切り替えて表示させることができるので、反射部４の向きが変更された際のプロジェクター１０の設置を改めて調整する必要がなく、利便性の向上が図れる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構成および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクターは、第１実施形態の反射部４、支持機構５および検出部７とは異なる反射部１４、支持機構１５および検出部１７を備え、第１平面Ｆｖ１上で、反射部１４が光軸３６Ｊを中心として回転可能となるように構成されている。

図８は、本実施形態の反射部１４、支持機構１５および検出部１７を説明するための模式図であり、（ａ）は、反射部１４および検出部１７の平面図、（ｂ）は、反射部１４および支持機構１５の断面図である。
反射部１４は、図８（ｂ）に示すように、ミラー４１および保持部材１４１を備えている。
保持部材１４１は、ミラー４１が取り付けられる取付部１４１１、取付部１４１１の下端部に設けられたガイドピン１４１２、および取付部１４１１のミラー４１とは反対側に突出する把持部１４１３を有している。

取付部１４１１は、ミラー４１の平面サイズより大きい平面サイズを有して形成され、ミラー４１は、第１平面Ｆｖ１に対して略４５°となるように取付部１４１１に取り付けられる。取付部１４１１の下端部には、図８（ｂ）に示すように、筐体本体２の上面に沿う突出部１４１４が設けられている。
ガイドピン１４１２は、突出部１４１４から上方に突出して２つ設けられ、それぞれが同じ寸法の円柱状に形成されている。２つのガイドピン１４１２は、中心が光軸３６Ｊを中心とする円弧上に位置するように形成されている。

把持部１４１３は、ユーザーが把持し易いように形成されており、反射部１４は、この把持部１４１３が把持されて回転される。

支持機構１５は、図８（ｂ）に示すように、筐体本体２の投写用開口部２１近傍に配置される案内部１５１を有している。
案内部１５１は、投写用開口部２１に沿う形状を有し、下面には、反射部１４の２つのガイドピン１４１２が挿入される案内溝１５１１が形成されている。案内溝１５１１は、光軸３６Ｊを中心とする円弧状に形成されている。

反射部１４は、外部から加えられた力によって、ガイドピン１４１２が案内溝１５１１に案内されて、第１平面Ｆｖ１上に沿って回転する。
反射部１４は、第１実施形態における反射部４と同様に、−Ｘ側、＋Ｘ側、−Ｙ側および＋Ｙ側にそれぞれ投写レンズ３６からの光を反射する第１状態、第２状態、第３状態および第４状態が可能である。本実施形態のプロジェクターは、第１実施形態におけるプロジェクター１と同様に、第１状態および第２状態で縦長画像を投写面に表示させ、第３状態および第４状態で横長画像を投写面に表示させる。なお、図示は省略するが、反射部１４は、第１実施形態と同様に、第１状態〜第４状態それぞれにおける基準状態で位置決めが可能になっている。

検出部１７は、反射部１４の図示しない当接部が当接することによって接続状態が切り替わるスイッチで構成されている。検出部１７は、図８（ａ）に示すように、反射部１４が回転する軌跡に沿って４つ設けられ、それぞれが第１状態、第２状態、第３状態および第４状態が切り替わる間に配置されている。
検出部１７は、検出結果を制御部６１に出力し、制御部６１は、検出結果に基づいて、投写面に表示される画像の向きを切り替える。なお、検出部１７は、光センサーを利用したものや磁気を利用したものであってもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１実施形態における効果（１）、（５）に加え、以下の効果を得ることができる。
反射部１４は、光軸３６Ｊを中心として回転可能に構成されているので、プロジェクターの周囲に画像を表示させることができる。
また、反射部１４は、光軸３６Ｊに対する角度が維持された状態で光軸３６Ｊを中心として回転可能なので、回転方向と異なる方向へ反射部１４の向きを変えることによる画像の歪を気にすることなく、プロジェクターの周囲に自由に画像を表示させたり、表示される画像の種類に対応して横長画像と縦長画像とを切り替えたりすることができる。

（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態のライトバルブ３５１は、画像形成領域が長方形に形成されているが、正方形に形成されていてもよい。
これによって、反射部４，１４が光を反射する方向が９０°変更された場合（例えば、第１状態における基準状態から第３状態における基準状態への変更）でも、投写面に表示される画像は、正方形が維持される。これによって、ライトバルブ３５１の画像形成領域には、画像を９０°回転させる処理がなされれば、縦横比等に関する変換の処理が不要なので、画像形成領域の表示を切り替えるための信号処理等の簡素化が可能となる。

前記実施形態では、プロジェクター１，１０が床や机上等に設置された据置き設置で説明したが、据置き設置に対してプロジェクター１，１０の上下が反転され、天井等に吊り下げられる天吊り設置で壁面や天井等に配置された投写面に画像を表示させることも可能である。

前記実施形態では、プロジェクター１は、据置き設置された姿勢で、投写レンズ３６が下方から上方に向けて光を投写するように構成されているが、投写レンズ３６が水平方向、あるいは水平方向に対して傾斜する方向に光を投写するように構成してもよい。この構成により、例えば、プロジェクターを天吊り設置して、反射部を移動させることによって、天井、壁面および床面へ画像を表示させることが可能となる。

第１実施形態における第１平面Ｆｖ１は、光軸３６Ｊに直交する平面であるが、光軸３６Ｊに直交する平面に限らず、光軸３６Ｊと交差する平面を第１平面Ｆｖ１としてもよい。例えば、光軸３６Ｊが上下方向に対して傾斜するように配置された投写レンズ３６に対し、水平方向に沿う平面を第１平面Ｆｖ１とし、反射部４が反射する光の方向を、この第１平面Ｆｖ１上において、少なくとも９０°変更可能に反射部４を支持するように支持機構５を構成してもよい。これによって、筐体本体２内における光学ユニット３の配置自由度の向上や、プロジェクター１の小型化を図りつつ、横長画像と縦長画像とを切り替え可能なプロジェクター１の提供が可能となる。

第３実施形態における反射部１４は、第１平面Ｆｖ１に対する角度が４５°で固定されているが、光軸３６Ｊに対する角度が調整可能となるように構成してもよい。
図９は、この変形例における反射部４００を示す模式図である。
反射部４００は、図９に示すように、ミラー４１および保持部材４０１に加え、アーム部４０２を備えている。アーム部４０２は、第３実施形態と同様に、一端側が支持機構１５に回転可能に支持される（図示省略）。そして、アーム部４０２は、他端側が保持部材４０１に軸支され、反射部４００は、第１平面Ｆｖ１に対する角度が変更可能となる。これによって、反射部４００の第１平面Ｆｖ１上における回転方向とは異なる方向、つまり観察側から見て上下方向の画像の移動が可能となる。

第３実施形態におけるプロジェクターは、反射部１４が光軸３６Ｊを中心として３６０°回転可能とするように構成されているが、回転可能な範囲が３６０°より狭い範囲、例えば、９０°の範囲で回転するように構成してもよい。これによって、支持機構１５や検出部１７の簡素化を図って横長画像と縦長画像とを切り替え可能なプロジェクターが提供できる。
また、第３実施形態におけるプロジェクターにおいて、第２実施形態の載置台８を備えるように構成してもよい。

第３実施形態における反射部１４が光軸３６Ｊに沿う方向に移動可能とするように構成してもよい。これによって、台形歪を生じさせずに表示される画像の移動やズーム調整が可能となる。

前記実施形態では、反射部４，１４を手動により移動させる構成としているが、反射部４，１４を電動により移動させる構成としてもよい。
また、第２実施形態のプロジェクター１０においては、反射部４の移動に連動して筐体本体２が回転するように構成してもよい。そして、この反射部４を遠隔操作が可能なリモコンで移動させるように構成してもよい。また、外部から入力される画像情報をプロジェクターが自動判別して、同一の投写面ＳＣに横長画像と縦長画像とを切り替えるように構成してもよい。

前記実施形態におけるミラー４１は、反射面が平面に形成されているが、反射面を曲面、例えば、非球面形状に形成してもよい。これによって、ミラー４１の反射面が平面で形成されている場合に比べ反射する光を広角化できるので、画像をより大きく表示させることや、近接投写が可能となる。

前記実施形態の光変調装置は、透過型の液晶パネルを用いて構成されているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。
また、前記実施形態の光変調装置は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つのライトバルブ３５１を用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよい。
また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。

光源装置３１は、放電型のランプを用いたものに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード等の固体光源で構成してもよい。

１，１０…プロジェクター、２…筐体本体、３…光学ユニット、４，１４，４００…反射部、５，１５…支持機構、７，１７…検出部、８…載置台、３６…投写レンズ、３６Ｊ…光軸、４１…ミラー、５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ａ１，５１Ａ２，５１Ｂ１，５１Ｂ２…支持体、６１…制御部、６３…画像処理部、６５…画像補正部、３１１…光源、３５１，３５１Ｂ，３５１Ｇ，３５１Ｒ…ライトバルブ、Ｆｖ１…第１平面。

Claims (6)

1. 光源と、複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を有し、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する投写レンズとを備えたプロジェクターであって、
   前記投写レンズから投写された光を反射する反射部と、
   前記反射部が反射する光の方向を、前記投写レンズの光軸に交差する第１平面上において少なくとも９０°変更可能に前記反射部を支持する支持機構と、
   前記反射部の向きを検出するための検出部と、
   前記検出部の検出結果に応じて前記画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させる制御部と、
   を備え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であって、
   前記光源、前記光変調装置および前記投写レンズを収納する筐体本体と、
   前記筐体本体が載置される載置台と、
   を備え、
   前記筐体本体は、前記第１平面に倣う平面上において、回転可能に前記載置台に支持されていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記支持機構は、
   前記第１平面において前記光軸を囲む矩形状の角部に位置して前記反射部を支持する４つの支持体を有し、
   前記４つの支持体は、前記第１平面からの突出量が個別に変更可能に構成されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項３に記載のプロジェクターであって、
   前記検出部は、前記４つの支持体の位置を検出し、
   前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記反射部の向きを算出し、算出した結果に応じて前記画像形成領域に表示させる画像の向きを変更させることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記第１平面は、前記光軸に直交する平面であり、
   前記支持機構は、
   前記反射部が前記第１平面上で前記光軸を中心として回転可能に前記反射部を支持することを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記画像形成領域は、正方形に形成されていることを特徴とするプロジェクター。

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