JP2015102783A - プロジェクター、及び、プロジェクターの表示制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被投射面を自由に選択した場合であっても、表示される画像の向きを容易に調整することができるプロジェクター、及び、プロジェクターの表示制御方法を提供すること。
【解決手段】投射光学系４３から投射された光を反射して表示する反射鏡３５を備え、反射鏡３５は、投射光学系４３の出射方向の光路３６上に延在して画像を反射する位置と該光路３６から外れた位置との間を変位可能に設けられ、反射鏡３５の開度を検出する開度検出部２１と、検出された反射鏡３５の開度に応じて、光変調装置４２が形成する画像の向きを調整する向き調整部２３を備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学部から投射された画像を反射して表示する画像反射部を備えたプロジェクター、及び、プロジェクターの表示制御方法に関する。

一般に、光源部から出射された光を変調して画像を形成する光変調部と、前記光変調部により形成された画像を投射する光学部と、前記光学部から投射された画像を反射して表示する画像反射部とを備えたプロジェクターが知られている。この種のプロジェクターでは、高さ方向に長尺な箱状の筐体内に、光源部から光学部までの光軸が筐体の長手方向となるように並べて収容され、該筐体の光学部側の端部に画像反射部が設けられた、いわゆるボトル型の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）。このボトル型のプロジェクターは、固定設置型のものと比べて、小型・軽量化を実現できるため、該プロジェクターの設置態様の自由度が向上し、ユーザーが所望する場所に設置して表示画像を楽しむことができる。

特開２００２−２０２４８７号公報

ところで、この種のプロジェクターでは、画像反射部の位置を変位させることにより、光学部から投射された画像を反射して壁面に表示したり、投射画像をそのまま天井面に表示したりして楽しむことができる。
しかし、従来のものでは、被投射面を変更して画像を表示する場合には、被投射面を予め設定・変更して、表示される画像の向きを調整する操作が必要となり、一連の操作が面倒であるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、被投射面を自由に選択した場合であっても、表示される画像の向きを容易に調整することができるプロジェクター、及び、プロジェクターの表示制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、光源部から出射された光を変調して画像を形成する光変調部と、前記光変調部により形成された画像を投射する光学部と、前記光学部から投射された画像を反射して表示する画像反射部とを備えたプロジェクターであって、前記画像反射部は、前記光学部の出射方向の光路上に延在して前記画像を反射する位置と該光路から外れた位置との間を変位可能に設けられ、前記画像反射部の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部が検出した前記画像反射部の位置に応じて、前記光変調部が形成する画像の向きを調整する向き調整部と、を備えたことを特徴とする。

この構成において、前記プロジェクターの姿勢を判定する姿勢判定部を備え、前記向き調整部は、前記画像反射部の位置と該プロジェクターの姿勢とに応じて前記光変調部が形成する画像の向きを調整しても良い。

また、前記画像反射部が所定の範囲を逸脱した位置にあると検出された場合、画像の表示を停止する表示停止部を備えても良い。更に、前記表示停止部は、前記画像反射部が前記光路の一部に延在して前記画像の一部のみを反射する位置にあると検出された場合に、画像の表示を停止しても良い。また、前記画像反射部の外側に前記光学部を覆う開閉自在のカバー部材と、前記カバー部材の開度を検出する開度検出部と、前記開度検出部が検出した前記カバー部材の開度に応じて、前記光学部が投射して表示する画像の表示サイズを可変調整する表示サイズ調整部とを備えても良い。

また、前記画像反射部が前記光路上に延在して前記画像を反射する位置にある場合、前記表示サイズ調整部は、前記カバー部材の開度が大きくなるにつれて、表示される画像の表示サイズを大きくする構成としても良い。さらに、前記画像反射部が前記光路から外れた位置まで変位した場合、前記表示サイズ調整部は、前記カバー部材の開度が大きくなるにつれて、表示される画像の表示サイズを小さくしても良い。

また、本発明は、光源部から出射された光を変調して画像を形成し、該画像を光学部を通じて出射し、この出射された前記画像を画像反射部で反射して表示するプロジェクターの表示制御方法であって、前記画像反射部が前記光学部の出射方向の光路上に延在して前記画像を反射する位置と該光路から外れた位置との間のいずれの位置にあるかを検出し、検出された前記画像反射部の位置に応じて、光変調して形成される画像の向きを調整することを特徴とする。

本発明によれば、光学部から投射された画像を反射して表示する画像反射部は、光学部の出射方向の光路上に延在して画像を反射する位置と該光路から外れた位置との間を変位可能に設けられている。さらに、画像反射部の位置を検出する位置検出部と、位置検出部が検出した画像反射部の位置に応じて、光変調部が形成する画像の向きを調整する向き調整部とを備えた。このため、ユーザーの好みによって、画像反射部の位置を変位させて被投射面を自由に選択した場合であっても、向き調整部は、画像反射部の位置に応じて、被投射面に適正な向きの画像が表示されるように、光変調部が形成する画像の向きを調整する。これにより、ユーザーは、プロジェクターの設置場所や画像反射部の位置を変えるだけで、簡単に被投射面への表示画像を楽しむことができる。

本実施形態に係るプロジェクター１を示す断面模式図である。 プロジェクター１の機能ブロック図である。 プロジェクター１の投射画像の向きを調整する手順を示すフローチャートである。 反射用対応処理の手順を示すフローチャートである。 正立状態で壁面に表示する際に調整される投射画像の向きを示す図である。 プロジェクターが天井面に投射する場合の構成を示す断面模式図である。 正立状態で天井面に表示する際に調整される投射画像の向きを示す図である。 倒立状態で壁面に表示する際に調整される投射画像の向きを示す図である。 倒立状態で床面に表示する際に調整される投射画像の向きを示す図である。 プロジェクター１の投射画像のズーム倍率を調整する手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１を示す断面模式図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、高さ方向に長尺な中空箱状の筐体３０を備える、いわゆるボトル側のプロジェクターである。このプロジェクター１は、後述する光源部４１から出射された光を変調し、変調された光をスクリーン等の被投射面上に拡大投射することで、当該被投射面上に画像を表示する。
筐体３０内には、高さ方向（長手方向）に、光源部４１と、光源部４１から出射された光を変調して画像を形成する光変調装置（光変調部）４２と、光変調装置４２により形成された画像を投射する投射光学系（光学部）４３とが並べて配置されている。光源部４１は、該光源部４１の光軸Ｋが筐体３０の高さ方向となるように配置され、光変調装置４２及び投射光学系４３は、該光軸Ｋ上に配置されている。また、図１では図示を省略するが、プロジェクター１は、当該プロジェクター１を制御する制御部１０（図２）、当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置、プロジェクター１内の冷却対象を冷却する冷却装置等を備える。
筐体３０は、光源部４１側に設置面として機能する一端面３１と、投射光学系４３側に他端面３２とを備え、この他端面３２の略中央には、光軸Ｋが通過する開口３２Ａが形成されている。

プロジェクター１は、筐体３０の投射光学系４３側に、該投射光学系４３を塞ぐ蓋体（カバー部材）３３を備える。この蓋体３３は、筐体３０の他端面３２側に設けられた連結部３４にヒンジ連結されている。これにより、蓋体３３は、連結部３４のヒンジ軸３４Ａを中心に回動して投射光学系４３を開閉自在に形成される。
また、蓋体３３は、この蓋体３３の内面３３Ａ（蓋体３３を閉じた際に他端面３２と対向する面）に反射鏡（画像反射部）３５を備える。この反射鏡３５は、投射光学系４３から出射される光の光路３６上に延在し、光軸Ｋ方向に出射される光を反射して光路の方向を変更する。反射鏡３５は、蓋体３３と一体に形成されており、蓋体３３の開閉動作に合わせて蓋体３３とともに位置（開度）が変更される。
本実施形態では、筐体３０の他端面３２と、蓋体３３の反射鏡３５とがなす角θを開度とし、蓋体３３を閉じた状態の開度を０度とする。

このようなボトル型のプロジェクター１は、小型・軽量化を実現できるため、ユーザーの嗜好により、テーブルや床の上に載置されたり、筐体３０の一端面３１を天井に取り付けて天井から吊り下げて配置される。このような設置態様において、蓋体３３の開度を変更することにより、鉛直面に沿う面（例えば、部屋の壁面やスクリーン）や水平面に沿う面（例えば、部屋の天井面や床面）に画像を表示できる。
例えば、プロジェクター１が床面に載置された状態で、蓋体３３の開度を４５度程度に開いた場合には、投射光学系４３から投射された画像は反射鏡３５で反射されて、部屋の壁面等に表示（反射表示）される。また、この状態で、蓋体３３の開度を９０度以上に開いた場合には、投射光学系４３から投射された画像は天井にそのまま表示（直接表示）される。
このように、ボトル型のプロジェクター１は、該プロジェクター１の設置態様や被投射面の選択の自由度を向上させることができ、ユーザーが所望する場所に設置して投射画像を自由に楽しむことができる。

次に、プロジェクター１の機能的構成を説明する。
図２は、プロジェクター１の機能ブロック図である。
プロジェクター１は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）に接続され、この画像供給装置から入力される入力画像データＤをスクリーンＳＣ（部屋の壁面や天井面、床面含）の被投射面に表示する。
上記の画像供給装置としては、ビデオ再生装置、ＤＶＤ再生装置、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶのセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置、パーソナルコンピューター等が挙げられる。プロジェクター１は、静止画像および動画像（映像）のいずれであっても表示可能である。

プロジェクター１は、大きく分けて光学的な画像の形成を行う表示部４０と、この表示部４０により表示する画像を電気的に処理する画像処理系とからなる。表示部４０は、上述した光源部４１、光変調装置４２、及び投射光学系４３を備えて構成されている。光源部４１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等からなる光源を備えている。また、光源部４１は、光源が発した光を光変調装置４２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。さらに、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光の光量を光変調装置４２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。
光変調装置４２は、光源部４１から射出された光を画像データに基づいて変調する変調手段に相当する。光変調装置４２は、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型液晶パネルを用いた構成とする。各液晶パネルは、複数の画素をマトリクス状に配置して構成されている。光変調装置４２は、後述する光変調装置駆動部１７によって駆動され、画像処理部１５からの情報に基づいて、各画素における光の透過率を変化させることにより、画像を形成する。
なお、光変調装置４２は、透過型の液晶パネルを用いた構成に限定されず、反射型の液晶パネルを用いてもよい。また、例えば、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式、ＲＧＢ各色の色光を変調する３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせた方式等により構成してもよい。

投射光学系４３は、投射する画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用モーター等を備えている。投射光学系４３は、光変調装置４２で変調された光を、ズームレンズを用いてスクリーンＳＣ上に投射して結像させる。
表示部４０には、制御部１０の制御に従って投射光学系４３が備える駆動モーターを駆動する投射光学系駆動部１８、及び、制御部１０の制御に従って光源部４１が備える光源を駆動する光源駆動部１９が接続されている。

プロジェクター１の画像処理系は、プロジェクター１全体を統合的に制御する制御部１０を中心に構成される。プロジェクター１は、制御部１０が処理するデータや制御部１０が実行する制御プログラムを記憶した記憶部１１を備える。また、プロジェクター１は、蓋体３３が連結される連結部３４に設けられ、この連結部３４に対するヒンジ軸３４Ａの回転量を検出するエンコーダー１２を備える。エンコーダー１２は、検出結果を制御部１０の開度検出部２１に出力する。
また、プロジェクター１は、このプロジェクター１が設置される姿勢を検出するための姿勢センサー１３を備える。姿勢センサー１３は、三次元方向（互いに直交する３軸）の加速度に基づいてプロジェクター１の姿勢を検出する加速度センサーである。姿勢センサー１３は、検出結果を制御部１０の姿勢判定部２２に出力する。
また、プロジェクター１は、該プロジェクター１の操作指示を与える操作部１４を備える。この操作部１４は、筐体３０の外面に設けられた操作パネル（不図示）を備えて構成され、当該操作パネルには、プロジェクター１を操作するための各種スイッチが配設されている。操作部１４は、各種スイッチの状態を示す操作信号を制御部１０に出力する。

制御部１０は、記憶部１１に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、プロジェクター１の各部を制御する。また、制御部１０は、記憶部１１が記憶する制御プログラムを実行することにより、開度検出部２１、姿勢判定部２２、向き調整部２３、ズーム調整部（表示サイズ調整部）２４、及び、ミュート制御部（表示停止部）２５の機能を実行する。
開度検出部２１は、蓋体３３の開閉操作により回転したエンコーダー１２の回転量に基づいて蓋体３３の開度を検出する。具体的には、蓋体３３の閉塞時（開度０度）と、開放時（例えば開度１２０度）でのエンコーダー１２の各検出値がそれぞれ基準値として記憶部１１に記憶されている。そして、蓋体３３が開かれた場合に、エンコーダー１２が検出した値と２つの基準値とに基づいて、検出した値に対応する蓋体３３の開度を検出する。
また、本実施形態では、反射鏡３５は、蓋体３３と一体に形成され、蓋体３３と一体に動作する。このため、開度検出部２１は、反射鏡３５が投射光学系４３の出射方向の光路３６上に延在して画像を反射する位置にあるか、光路３６から外れた位置にあるかを検出する位置検出部としても機能する。

姿勢判定部２２は、姿勢センサー１３から出力された結果に基づいて、プロジェクター１が正立状態（蓋体３３が筐体３０の上方に位置する状態）か、倒立状態（蓋体３３が筐体３０の下方に位置する状態）かを検出する。正立状態及び倒立状態は、筐体３０の一端面３１が床面（床面に配置されたテーブル等の上面を含む）や天井面に当接して設置されていれば、光軸Ｋが鉛直方向に一致しない状態であっても良い。
なお、プロジェクター１の姿勢を検出・判定する構成は、姿勢センサー１３を備えるものに限らない。例えば、プロジェクター１は、筐体３０の一端面３１に脚部を備え、この脚部を一端面３１から進退可能とし、該脚部の突出量をエンコーダー等により計測し、エンコーダーから出力された検出信号に基づいて姿勢を検出しても良い。

向き調整部２３は、光変調装置４２が形成する画像の向きを調整する。具体的には、スクリーンや壁面の鉛直面に沿う面、または天井面や床面等の水平面に沿う面に画像が適正に表示されるように、プロジェクター１の姿勢、及び、反射鏡３５（蓋体３３）の位置に基づいて、出射される画像の向き（上下方向及び左右方向）を調整する。そして、その結果を画像処理部１５に出力する。

ズーム調整部２４は、検出された蓋体３３の開度に基づき、ズームレンズのズーム度合いを調整するズーム調整用モーターの操作量を決定する。本実施形態では、蓋体３３が光を反射する範囲（開度が０〜９０度）では、蓋体３３の開度が大きくなればズーム倍率が大きく変化する方向に操作量を調整する。さらに、蓋体３３が光を反射しない範囲（開度が９０度以上）では、蓋体３３の開度が大きくなればズーム倍率が小さく変化する方向に操作量を調整している。

具体的には、蓋体３３が光を反射する範囲（０〜９０度）では、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が所定の第一開度（例えば３０度）の場合に、ズームレンズのズーム度合は反射表示の最少倍率に設定されている。そして、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が、第一開度よりも大きな第二開度（例えば６０度）の場合に、ズーム度合は反射表示の最高倍率に設定されている。
また、蓋体３３が光を反射しない範囲（９０度以上）では、ズーム度合は蓋体３３（反射鏡３５）の開度が所定の第三開度（例えば９０度）の場合に、直接表示の最高倍率に設定される。そして、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が、第三開度よりも大きな第四開度（例えば１２０度）の場合に、ズーム度合は直接表示の最小倍率に設定されている。
ここで、反射表示の最高倍率と直接表示の最高倍率とは同一の倍率に設定され、蓋体３３の開度が鋭角から鈍角に代わる過程で、ズームレンズのズーム調整をせずにスムーズな処理を実現している。また、本実施形態では、反射表示の最小倍率と直接表示の最小倍率とを同一の倍率に設定しているが、被投射面（壁面、天井または床面）までの距離に応じて、これらを異なる設定値としても良い。
なお、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が第一開度より小さい範囲（例えば０度から３０度）では最少倍率を維持し、第二開度よりも大きな範囲（例えば６０度から９０度）では最高倍率に維持される。また、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が第四開度（例えば１２０度以上）では最小倍率に維持される。これらの各開度とズーム倍率との関係は、予め設定されて記憶部１１に記憶されている。

ズーム調整部２４は、開度検出部２１が検出した蓋体３３（反射鏡３５）の開度により、検出された開度と、予め設定された第一開度〜第四開度との関係から、検出された開度に相当するズーム倍率を算出する。そして、このズーム倍率に応じた操作量を投射光学系駆動部１８に出力する。
なお、予め蓋体３３の開度と、ズーム調整用モーターの操作量との関係をテーブル化し、このテーブルを記憶部１１に記憶させておき、検出された開度に相当する操作量を読み出す構成としても良い。

ミュート制御部２５は、蓋体３３（反射鏡３５）が所定の範囲を逸脱した位置にあって、被投射面（壁面、天井または床面）に画像が正しく表示できない場合に、該画像の表示を停止する制御を行う。蓋体３３（反射鏡３５）が所定の範囲を逸脱した位置にある場合とは、例えば、蓋体３３（反射鏡３５）が、光路３６の一部に延在して画像の一部のみを反射する開度にある場合の他、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が小さく、反射鏡３５で反射された画像の一部が筐体３０の他端面３２上に投射されて（ケラレて）しまうような場合を含む。
画像がすべて反射される蓋体３３（反射鏡３５）の開度（位置）範囲は、光学設計時に判明しているため、この開度（位置）範囲は、予め記憶部１１に記憶されている。
そして、開度検出部２１により検出された蓋体３３（反射鏡３５）の開度が、上記開度範囲を逸脱している場合には、ミュート制御部２５は画像表示を停止する信号を画像処理部１５に出力する。

画像処理部１５は、制御部１０（向き調整部２３、ミュート制御部２５）の制御に従って、入力画像データＤを取得して、入力画像データＤについて、画像サイズや解像度、静止画像か動画像であるか、動画像である場合はフレームレート等の属性などを判定する。そして、画像処理部１５は、フレーム毎にフレームメモリー１６に画像を展開する。画像処理部１５は、取得した入力画像データＤの解像度が光変調装置４２の液晶パネルの表示解像度と異なる場合には解像度変換処理を行う。そして、蓋体３３の操作でズームが指示された場合には拡大／縮小処理を行い、これらの処理後の画像をフレームメモリー１６に展開する。その後、画像処理部１５は、フレームメモリー１６に展開したフレーム毎の画像を表示信号として光変調装置駆動部１７に出力する。

続いて、図３を参照して、投射画像の向きを調整する動作について説明する。
図３は、投射画像の向きを調整する動作手順を示すフローチャートである。
まず、操作部１４を介して、画像の投射開始が指示される（ステップＳａ１）と、制御部１０は、姿勢センサー１３による姿勢検出を行う（ステップＳａ２）。
続いて、姿勢判定部２２は、姿勢センサー１３から出力された結果に基づいて、プロジェクター１の姿勢が正立状態であるか倒立状態であるかを判定する（ステップＳａ３）。
この判定において、プロジェクター１が正立状態であると判定した場合（ステップＳａ３；ｙｅｓ）、姿勢判定部２２は、プロジェクター１の姿勢を向き調整部２３に出力する。これに続いて、開度検出部２１は蓋体３３の開度検出を行う（ステップＳａ４）。
開度検出は、エンコーダー１２の実際の検出値と記憶部１１に記憶された２点の基準値とに基づいて行われ、エンコーダー１２の検出値に対応する蓋体３３の開度が検出される。

そして、開度検出部２１は、検出した蓋体３３（反射鏡３５）の開度が光路３６上に延在して投射画像を反射する位置範囲（０〜９０度）にあるか否かを判定する（ステップＳａ５）。この判定において、検出した蓋体３３（反射鏡３５）の開度が光路３６上に延在して投射画像を反射する位置範囲（０〜９０度）にある（ステップＳａ５；ｙｅｓ）場合、当該位置範囲にある結果を向き調整部２３に出力し、反射用対応処理（ステップＳａ６）に移行する。
検出した蓋体３３（反射鏡３５）の開度が光路３６上に延在して投射画像を反射する位置範囲（０〜９０度）にない（ステップＳａ５；ｎｏ）場合、該位置範囲にある結果を向き調整部２３に出力し、天井面表示の設定を行う（ステップＳａ７）に移行する。

次に、反射用対応処理について説明する。
図４は、反射用対応処理の動作手順を示すフローチャートである。
反射用対応処理において、向き調整部２３には、プロジェクター１は正立状態であり、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像を反射する位置範囲（０〜９０度）にあるという情報が入力されている。
向き調整部２３は、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像の全体を反射できる位置範囲にあるか否かを判定する（ステップＳｂ１）。筐体３０にヒンジ連結された蓋体３３（反射鏡３５）を備える構成では、蓋体３３（反射鏡３５）の位置によって、投射画像の一部しか反射されずに正しい画像が鉛直方向に沿う面（壁面）に表示できないこともある。このため、本構成では、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像の全体を反射できる位置範囲あるか否かを判定することで、ユーザーがプロジェクター１を所望する場所に設置した場合でも容易に表示画像を楽しむことができる。

この判定において、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像の全体を反射できる位置範囲にある場合（ステップＳｂ１；ｙｅｓ）、向き調整部２３は、（１）プロジェクター１は正立状態であって、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像の全体を反射する位置にある状態の投射画像の向きを調整する（ステップＳｂ２）。
本実施形態では、図１に示すように、プロジェクター１は正立状態であって、壁面に表示する場合には、プロジェクター１の後方から壁面に正対して鑑賞することとなる。このため、この場合の投射画像の向きは、図５に示すように、プロジェクター１の連結部３４を手前に向けた状態で、上面から見た場合に、投射画像を表示画像と同一の向き（以後、基準投射画像の向きという）となるように調整する。
画像の全体がすべて反射される蓋体３３（反射鏡３５）の開度（位置）範囲は、光学設計時に判明しているため、この開度（位置）範囲は、予め記憶部１１に記憶されている。このため、向き調整部２３は、記憶部１１に予め記憶されている投射画像の全体を反射可能な開度（位置）範囲と、蓋体３３（反射鏡３５）の現在の開度（位置）とを比較する。そして、現在の開度（位置）の全体を反射可能な開度（位置）範囲に含まれていれば、投射画像の向きを基準投射画像の向きに設定し、この設定を画像処理部１５に出力する。
また、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像の全体を反射できる位置範囲にない場合（ステップＳｂ１；ｎｏ）、向き調整部２３は、その結果をミュート制御部２５に出力し、ミュート制御部２５が、画像処理部１５を通じて、表示停止信号を光変調装置４２に出力する。そして、光変調装置４２は、例えば、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を０に設定することで、表示画面全体を黒色として投射画像の表示を停止し（ステップＳｂ３）、処理を終了する。

再び、図３に戻って投射画像の向きを調整する動作を説明する。
天井面に投射画像の表示を行う場合、図６に示すように、ユーザーは、プロジェクター１の連結部３４に対向した状態で天井面を見上げて表示画像を鑑賞する。
このため、向き調整部２３は、天井面表示として（２）プロジェクター１は正立状態であって、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像を反射しない位置、光路３６から外れた位置にある状態の投射画像の向きを調整する（ステップＳａ７）。
具体的には、図７に示すように、基準投射画像を上下方向に反転させた向きに設定し、この設定を画像処理部１５に出力する。

画像処理部１５は、設定された向きを光変調装置４２に出力し、この光変調装置４２が出力された向きに合致した画像を形成して、画像投射を開始する（ステップＳａ８）。そして処理を終了する。

一方、ステップＳａ３の判定において、プロジェクター１が倒立状態であると判定した場合（ステップＳａ３；ｎｏ）、上記した手順と同様に、開度検出部２１は蓋体３３の開度検出を行う（ステップＳａ９）。続いて、検出した蓋体３３（反射鏡３５）の開度が光路３６上に延在して投射画像を反射する位置範囲（０〜９０度）にあるか否かを判定する（ステップＳａ１０）。
この場合の手順としては、上述したステップＳａ４〜Ｓａ８とほぼ同様ではあるが、プロジェクター１の姿勢が異なっているため、向き調整部２３によって調整される投射画像の向きが異なる。

具体的には、向き調整部２３は、（３）プロジェクター１は倒立状態であって、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像の全体を反射する位置にある状態の投射画像の向きを調整する。この場合、図８に示すように、基準投射画像を上下方向及び左右方向に反転させた向きに設定し、この設定を画像処理部１５に出力する。
また、向き調整部２３は、床面表示として（４）プロジェクター１は倒立状態であって、蓋体３３（反射鏡３５）が投射画像を反射しない位置、光路３６から外れた位置にある状態の投射画像の向きを調整する。この場合は、図９に示すように、基準投射画像を左右方向に反転させた向きに設定し、この設定を画像処理部１５に出力する。そして、画像処理部１５は、設定された向きを光変調装置４２に出力し、この光変調装置４２が出力された向きに合致した画像を形成して、画像投射を開始する（ステップＳａ１３）。そして処理を終了する。

ところで、ボトル型のプロジェクターでは、上述したように、画像が表示される被投射面までの距離が設置場所によって異なるため、該被投射面に表示される画像の表示サイズを容易に変更する機能が要望される。
本構成では、装置構成を簡素化するとともに、表示される画像の表示サイズを容易に調整できる構成を備える。

図１０は、表示画像の表示サイズを調整する動作手順を示すフローチャートである。
この動作は、プロジェクター１における投射が開始された後に実行される。
まず、プロジェクター１の投射動作が開始されると（ステップＳｃ１）、制御部１０は、蓋体３３（反射鏡３５）の開閉操作がなされたか否かを監視する（ステップＳｃ２）。具体的には、蓋体３３の連結軸３４ａに設けたエンコーダー１２の検出結果が変更されるか否かを監視する。
この場合、蓋体３３の開閉操作がなされない場合（ステップＳｃ２；ｎｏ）、操作されるまで処理を戻して待機する。
一方、蓋体３３の開閉操作がなされた場合（ステップＳｃ２；ｙｅｓ）には、開度検出部２１は、操作後のエンコーダー１２の検出値に基づき、該蓋体３３の開度を検出する（ステップＳｃ３）。本実施形態では、エンコーダー１２が検出した値と予め記憶された２つの基準値とに基づいて、検出した値に対応する蓋体３３の開度を検出する。
この検出された開度は、ズーム調整部２４に出力される。ズーム調整部２４は、検出された開度に相当するズーム倍率となるように、検出された開度と予め設定された第一開度〜第四開度との関係から、検出された開度に相当するズーム倍率を算出し、このズーム倍率に応じた操作量を投射光学系駆動部１８に出力する。そして、投射光学系駆動部１８は、設定された操作量に応じて投射光学系４３のズーム倍率を調整する（ステップＳｃ４）。

以上説明したように、本実施形態に係るプロジェクター１は、光源部４１から出射された光を変調して画像を形成する光変調装置４２と、光変調装置４２により形成された画像を投射する投射光学系４３と、投射光学系４３から投射された光を反射して表示する反射鏡３５とを備える。そして、反射鏡３５は、投射光学系４３の出射方向の光路３６上に延在して画像を反射する位置と該光路３６から外れた位置との間を変位可能に設けられる。さらに、プロジェクター１は、反射鏡３５の開度を検出する開度検出部２１と、検出された反射鏡３５の開度に応じて、光変調装置４２が形成する画像の向きを調整する向き調整部２３を備えた。このため、ユーザーの好みによって、反射鏡３５の開度を変位させて被投射面を自由に選択した場合であっても、向き調整部２３は、反射鏡３５の開度に応じて、被投射面に適正な向きの画像が表示されるように、光変調装置４２が形成する画像の向きを調整する。これにより、ユーザーは、プロジェクターの設置場所や反射鏡３５の位置を変えるだけで、簡単に被投射面への表示画像を楽しむことができる。

また、本実施形態によれば、プロジェクター１の姿勢を判定する姿勢判定部２２を備え、向き調整部２３は、反射鏡３５の位置と該プロジェクター１の姿勢とに応じて光変調装置４２が形成する画像の向きを調整する。このため、プロジェクター１の設置が床面や机上の載置面だけでなく、例えば、天井面から吊り下げた場合であっても、設置環境に合致した適正な画像を表示できる。

また、本実施形態によれば、反射鏡３５が光路３６の一部に延在して画像の一部のみを反射する位置にあると検出された場合、画像の表示を停止するミュート制御部２５を備えた。このため、反射鏡３５の位置によって、投射画像の一部しか反射されずに正しい画像が壁面に表示できない場合には、画像の表示をしない。これにより、不十分な画像が表示されることを防止でき、ユーザーがプロジェクター１を所望する場所に設置した場合でも容易に表示画像を楽しむことができる。

また、本実施形態によれば、反射鏡３５の外側に投射光学系４３を覆う開閉自在の蓋体３３を備え、開度検出部２１が蓋体３３の開度を検出し、該開度に応じて、投射光学系４３が投射して表示する画像の表示サイズを可変調整するズーム調整部２４を備えた。このため、蓋体３３を開いて投射を開始した後に、そのまま表示画像から目を離すことなく蓋体３３の開度を操作することによって、ズーム倍率（表示サイズ）の調整を容易に行うことができる。また、蓋体３３がズーム倍率を調整する操作子としての機能を兼ね備えることにより、ズーム倍率を調整するための専用の操作子を設ける必要がなく、プロジェクター１の装置構成の簡素化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、反射鏡３５が投射光学系４３の出射方向の光路３６上に延在して画像を反射する位置にある場合、ズーム調整部２４は、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が大きくなるにつれて、表示される画像のズーム倍率を大きくするように調整する。このため、投射画像を反射鏡３５で反射して壁面に表示する場合、蓋体３３の操作によりズーム倍率を容易に調整することができる。
また、本実施形態では、反射鏡３５は蓋体３３と一体に設けられているため、蓋体３３の開度が大きくなるにつれて、表示される画像の位置が壁面の上方に移動する。これにより、表示される画像が上方に移動するにつれて大きくなるため、表示画像を鑑賞しやすくなる。

さらに、本実施形態によれば、反射鏡３５が光路３６から外れた位置まで変位した場合、ズーム調整部２４は、蓋体３３（反射鏡３５）の開度が大きくなるにつれて、表示される画像のズーム倍率を小さくするように調整する。このため、蓋体３３の開度が鋭角から鈍角に代わる過程で、ズーム調整をせずにスムーズな処理を実現できる。

なお、上述した実施形態及び変形例は本発明を適用した一例を示すものであって、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、姿勢判定部２２は、プロジェクター１が正立であるか倒立であるかを検出する構成としたが、これに限るものではなく、光軸Ｋが水平面に沿って延びるように配置された場合のプロジェクター１の姿勢を検出しても良い。

また、上記実施形態では、ズーム調整部２４は、投射光学系４３のズームレンズを駆動するモーターの操作量を調整する構成としているが、これに限るものではない。例えば、蓋体３３がヒンジ連結されるヒンジ軸３４Ａと、投射光学系４３のズームレンズとの間に、該ズームレンズのズーム倍率が変更されるリンク機構を設け、蓋体３３の操作に合わせてズーム倍率を調整しても良い。さらに、検出した蓋体３３の開度に相当するズーム倍率を規定しておき、このズーム倍率に合わせて画像処理部１５にて画像処理（デジタルズーム）を行っても良い。

また、上記実施形態では、反射鏡３５は、蓋体３３と一体に設けられていたが、蓋体３３とは分離した構成としても良い。例えば、反射鏡３５を別のヒンジ軸によって、筐体３０に回動自在に取り付けた構成とすれば、蓋体３３の開閉操作とは独立して反射鏡３５を動かすことができる。このため、反射鏡３５の角度を所定角度（例えば４５度）に固定した状態で、蓋体３３のみを回動させてズーム倍率をさせることで、表示画像が上下に移動することを防止できる。この場合、反射鏡３５のヒンジ軸には、蓋体３３と同様に、ヒンジ軸の回転量を検出するエンコーダー及び、エンコーダーの検出値から反射鏡３５の開度（位置）を検出する位置検出部が設けられる。

また、制御部１０は、被投射面に投射される投射画像の台形歪みを補正する機能を備えても良い。具体的には、制御部１０は、被投射面に対する蓋体３３（反射鏡３５）の開度に基づいて、補正用パラメーターを算出し、この補正用パラメーターに従って、画像処理部１５を制御し、フレームメモリー１６に展開する画像を変形させる。これにより、被投射面上の投射画像の歪みを補正して、矩形の良好な画像を表示する。また、操作部１４を介して、ユーザーの操作によって投射画像の台形歪みを補正しても良いことは勿論である。

また、上記した実施形態では。ズーム調整部２４は、蓋体３３が光を反射しない範囲（開度が９０度以上）では、蓋体３３の開度が大きくなればズーム倍率が小さく変化する方向に操作量を調整しているがこれに限るものではない。例えば、蓋体３３の開度が９０°の時に、ズーム倍率を最小倍率に戻して、蓋体３３の開度がさらに大きくなるにつれて、ズーム倍率を大きくしていくようにしても良い。

１…プロジェクター、１０…制御部、１１…記憶部、１２…エンコーダー、１３…姿勢センサー、１４…操作部、１５…画像処理部、１６…フレームメモリー、１７…光変調装置駆動部、１８…投射光学系駆動部、１９…光源駆動部、２１…開度検出部（位置検出部）、２２…姿勢判定部、２３…向き調整部、２４…ズーム調整部（表示サイズ調整部）、２５…ミュート制御部（表示停止部）、３０…筐体、３１…一端面、３２…他端面、３２Ａ…開口、３３…蓋体（カバー部材）、３３Ａ…内面、３４…連結部、３４Ａ…ヒンジ軸、３４ａ…連結軸、３５…反射鏡（画像反射部）、３６…光路、４０…表示部、４１…光源部、４２、光変調装置（光変調部）、４３…投射光学系（光学部）、Ｋ…光軸、ＳＣ…スクリーン（被投射面）。

Claims (8)

1. 光源部から出射された光を変調して画像を形成する光変調部と、前記光変調部により形成された画像を投射する光学部と、前記光学部から投射された画像を反射して表示する画像反射部とを備えたプロジェクターであって、
   前記画像反射部は、前記光学部の出射方向の光路上に延在して前記画像を反射する位置と該光路から外れた位置との間を変位可能に設けられ、
   前記画像反射部の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部が検出した前記画像反射部の位置に応じて、前記光変調部が形成する画像の向きを調整する向き調整部と、を備えたことを特徴とするプロジェクター。
2. 前記プロジェクターの姿勢を判定する姿勢判定部を備え、
   前記向き調整部は、前記画像反射部の位置と該プロジェクターの姿勢とに応じて前記光変調部が形成する画像の向きを調整することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記画像反射部が所定の範囲を逸脱した位置にあると検出された場合、画像の表示を停止する表示停止部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクター。
4. 前記表示停止部は、前記画像反射部が前記光路の一部に延在して前記画像の一部のみを反射する位置にあると検出された場合に、画像の表示を停止することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
5. 前記画像反射部の外側に前記光学部を覆う開閉自在のカバー部材と、前記カバー部材の開度を検出する開度検出部と、前記開度検出部が検出した前記カバー部材の開度に応じて、前記光学部が投射して表示する画像の表示サイズを可変調整する表示サイズ調整部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプロジェクター。
6. 前記画像反射部が前記光路上に延在して前記画像を反射する位置にある場合、前記表示サイズ調整部は、前記カバー部材の開度が大きくなるにつれて、表示される画像の表示サイズを大きくすることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクター。
7. 前記画像反射部が前記光路から外れた位置まで変位した場合、前記表示サイズ調整部は、前記カバー部材の開度が大きくなるにつれて、表示される画像の表示サイズを小さくすることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクター。
8. 光源部から出射された光を変調して画像を形成し、該画像を光学部を通じて出射し、この出射された前記画像を画像反射部で反射して表示するプロジェクターの表示制御方法であって、
   前記画像反射部が前記光学部の出射方向の光路上に延在して前記画像を反射する位置と該光路から外れた位置との間のいずれの位置にあるかを検出し、検出された前記画像反射部の位置に応じて、光変調して形成される画像の向きを調整することを特徴とするプロジェクターの表示制御方法。

Images