JP2016014748A - Image projection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクリーン等の投射面に画像を拡大投射する、プロジェクタ等の画像投射装置に関するものである。 The present invention relates to an image projection apparatus such as a projector that enlarges and projects an image on a projection surface such as a screen.
従来から、投射画像を撮像し、撮像した画像情報に基づいて画像投射装置を制御したり、撮像した画像情報をパソコン等の外部機器に送信したりするために、撮像手段を備えた画像投射装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image projection apparatus having an imaging unit for capturing a projected image and controlling the image projection apparatus based on the captured image information or transmitting the captured image information to an external device such as a personal computer. It has been known.
例えば、特許文献1には、次のような撮像手段を備えた画像投射装置が記載されている。
投射画像の投射領域内を撮像する撮像手段(カメラ)を、画像投射装置の外部筐体に設けた投射光を射出させる射出口の近傍に固定的に設けている。そして、画像投射装置が投射面に近接配置され、投射面に斜め上方から投射画像を拡大投射している。
For example,
An imaging means (camera) for imaging the projection area of the projection image is fixedly provided in the vicinity of the exit for emitting the projection light provided in the external housing of the image projection apparatus. Then, the image projection device is disposed close to the projection surface, and the projection image is enlarged and projected on the projection surface obliquely from above.
しかし、特許文献1の画像投射装置では、撮像手段を外装筐体の射出口近傍に固定的に設けているため、画像投射装置が投射面に近接配置されて投射画像を拡大投射する場合には、投射面に垂直な方向の投射面と撮像手段のレンズとの間の距離も近くなる。
このため、撮像手段のレンズの画角を大きくせざるを得ない。
そして、画角が大きなレンズを用いるとレンズの球面収差が大きくなるため、投射面の近くから拡大投射した投射画像の投射領域を撮像したときに、撮像した周辺画像が劣化してしまう。
However, in the image projection apparatus of
For this reason, the angle of view of the lens of the imaging means must be increased.
When a lens with a large angle of view is used, the spherical aberration of the lens increases, and when the projection area of the projected image enlarged and projected from near the projection surface is imaged, the captured peripheral image is deteriorated.
また、特許文献1には、撮像手段を外装筐体から突出させても良いとも記載されており、撮像手段のレンズと投射面との距離を遠くするように、外装筐体から撮像手段を突出させて、撮像手段のレンズの画角を少しでも小さくする方法も考えられる。
しかし、撮像手段を固定的に設けているため、画像投射を行わないときに画像投射装置が占める空間が、撮像手段を外装筐体から突出させた分だけ大きくなってしまい、画像投射装置の収納時のサイズが大きくなってしまう。
However, since the image pickup unit is fixedly provided, the space occupied by the image projection device when image projection is not performed is increased by the amount that the image pickup unit protrudes from the exterior housing, and the image projection device is stored. The size of the time will increase.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、次のような画像投射装置を提供することである。
撮像手段を備えた画像投射装置であって、収納時のサイズをコンパクトにしつつ、投射面に近接配置されて投射画像を拡大投射する場合であっても、撮像手段のレンズの画角を小さくして周辺画像の劣化を抑制した撮像ができる画像投射装置である。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide the following image projection apparatus.
An image projection apparatus including an imaging unit that reduces the angle of view of the lens of the imaging unit even when the projection image is enlarged and projected close to the projection surface while the storage size is compact. Thus, the image projection apparatus can capture an image with suppressed deterioration of the surrounding image.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、投射面に拡大投射する投射画像を、撮像する撮像手段を備えた画像投射装置において、前記撮像手段は、当該画像投射装置の外部筐体に対して、前記投射面に垂直な方向の位置が、互いに異なる第一位置と第二位置とに移動可能に設けられていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
本発明は、撮像手段を備えた画像投射装置であって、収納時のサイズをコンパクトにしつつ、投射面に近接配置されて投射画像を拡大投射する場合であっても、撮像手段のレンズの画角を小さくして周辺画像の劣化を抑制した撮像ができる画像投射装置を提供できる。 The present invention is an image projection apparatus provided with an imaging unit, and the image of the lens of the imaging unit can be enlarged even when the projection image is enlarged and projected in close proximity to the projection surface while the size when stored is compact. It is possible to provide an image projection apparatus that can perform imaging while reducing the corners and suppressing deterioration of surrounding images.
以下、本発明を、縦置きタイプ(以下、縦型という)、短焦点の画像投射装置(以下、プロジェクタ1という)に適用した一実施形態について、複数の実施例、及び変形例を挙げて説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a vertically placed type (hereinafter, referred to as a vertical type) and a short-focus image projection apparatus (hereinafter, referred to as a projector 1) will be described with reference to a plurality of examples and modifications. To do.
まず、本実施形態のプロジェクタ1の基本的な構成、及びその動作の概略について、図を用いて説明する。
図1は、本実施形態に係る、スクリーン100に画像投射を行うときのプロジェクタ1を背面側から見た斜視説明図である。図2は、プロジェクタ1の斜視説明図であり、図2(a)が背面側斜めから見た外観斜視説明図、図2(b)が、外層カバーを外し、背面側斜めから見た斜視説明図、図2(c)が、外層カバーを外し、前面側斜めから見た斜視説明図である。
First, a basic configuration of the
FIG. 1 is an explanatory perspective view of the
プロジェクタ1は、パソコンやビデオカメラ等の外部機器から入力される映像データを基に画像(映像)を生成し、その画像を投射光として、投射面としてのスクリーン100等に拡大投射して、スクリーン100上に投射画像を生成する装置である。
このような画像投射装置として広く知られた液晶プロジェクタは、近年、光源である光源ランプから射出された光束を投射光に変調する光変調手段を有した液晶パネルの高解像化、光源ランプの高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。
また、本実施形態のプロジェクタ1のように、光変調手段にDMD(Digital Micro−mirror Device)を利用した小型軽量な画像投射装置が普及している。このため、オフィスや学校のみならず家庭においても広く、画像投射装置が利用されるようになってきている。
The
In recent years, a liquid crystal projector widely known as such an image projection apparatus has been developed to improve the resolution of a liquid crystal panel having light modulation means for modulating a light beam emitted from a light source lamp, which is a light source, into projection light. Improvements in brightness and price reductions are being made with higher efficiency.
Further, like the
特に、フロントタイプ(前面投射型)のプロジェクタは携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。そして、プロジェクタには、大画面の投射画像を投射できること(投射画面の大画面化)とともに、プロジェクタ外に必要とされる投射空間をできるだけ小さくできることが要請されている。 In particular, front type (front projection type) projectors have improved portability and are now being used for small meetings of several people. The projector is required to be able to project a projection image on a large screen (enlarge the projection screen) and to reduce the projection space required outside the projector as much as possible.
図1に示すようにプロジェクタ1の外装筐体である筐体カバー2の上面には、スクリーン100側であるプロジェクタ1の前面側が低くなるように形成された傾斜部と、この傾斜部の頂点の高さで背面側まで略平行な平面部とが形成されている。
そして、傾斜部と平面部とを跨ぐように、傾斜部の傾斜と略平行な面に投射光を射出する投射口である射出開口51が形成された射出部50を設け、射出開口51には、射出開口51を介した塵等の筐体カバー2内への侵入を防ぐ防塵ガラス52が設けられている。また、筐体カバー2の上面には、図示を省略した、ユーザーがプロジェクタ1を操作するための操作部が設けられている。
As shown in FIG. 1, on the upper surface of the
And the injection |
本実施形態のプロジェクタ1は、詳しくは後述するが、投射レンズ21等の透過光学系をスクリーン100と略平行に設定している。そして、図2(b)、(c)に示す光束を折り返しミラー23、及び自由曲面ミラー24で反射して、図1、及び図2(a)に示す射出部50の射出開口51からスクリーン100に拡大投射する(図7参照)。
このように構成することにより、図2(b)、(c)等に示す光学エンジン6を縦型で3次元的にコンパクトに設計することができる。
As will be described in detail later, the
With this configuration, the
次に各部の構成と、その動作の概略図を用いて説明する。
図3は、光学エンジン6と白色光を生成する光源手段7の配置説明図、図4は、光学エンジン6の構成説明図、図5は、照明光学系ユニット部9と画像表示素子ユニット部8の構成説明図、図6は、画像表示素子ユニット部8の構成説明図である。図7は、照明光学系ユニット部9、画像表示素子ユニット部8、及び投射光学系ユニット部10の一部の構成説明図、図8は、投射光学系ユニット部10の斜視説明図、図9は、投射光学系ユニット部10の側面説明図である。図10は、画像表示素子ユニット部8の放熱を行う拡大放熱部の説明図、図11は、シロッコファン30の説明図である。図12は、画角の異なるレンズ構成の例、図13は、レンズ71の画角と、投射画像(スクリーン画像)の関係の説明図である。
Next, the configuration of each part and the schematic diagram of the operation will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the arrangement of the
図3に示すように、光学エンジン6の側面、具体的には光学エンジン6に有した、照明光学系ユニット部9の側面に、白色光を生成する光源手段7が配置されている。この光源手段7としては、高圧水銀ランプを採用している。そして、光源手段7からの光が、光学エンジン6の照明光学系ユニット部9に照射される。
また、光学エンジン6は、照明光学系ユニット部9の上部に投射光学系ユニット部10を、照明光学系ユニット部9の下部に画像表示素子ユニット部8を有している。
As shown in FIG. 3, light source means 7 for generating white light is disposed on the side surface of the
The
そして、図4に示すように、照明光学系ユニット部9の光源手段7が配置される側には開口が設けられ、図中、矢印方向に光源手段7から照射される白色光をRGBに分光し、分光した光を、その下部に配置される画像表示素子ユニット部8に導く。
画像表示素子ユニット部8は、図示を省略した制御部により、画像情報に応じて生成された変調信号に応じて、投射光に変調する(画像を形成する)変調手段として機能する。
投射光学系ユニット部10は、画像表示素子ユニット部8で変調された投射光を、スクリーン100などの投射面に拡大投射する。
As shown in FIG. 4, an opening is provided on the side of the illumination
The image
The projection
また、照明光学系ユニット部9は、図5に示すようにカラーホイル11、ライトトンネル12、リレーレンズ13、シリンダミラー15、及び凹面ミラー14によって構成されている。
カラーホイル11は、円盤状のカラーフィルタにより上記光源手段7から出射した白色光を単位時間毎にRGBの各色が繰り返す光に変換して出射するものである。ライトトンネル12は、板ガラスを張り合わせて筒状に構成されており、カラーホイル11から出射される光を、リレーレンズ13に導くものである。リレーレンズ13は、2枚のレンズが組み合わされたものであり、ライトトンネル12から出射される光の軸上色収差を補正しつつ集光するものである。シリンダミラー15は、リレーレンズ13から出射される光を凹面ミラー14に向けて反射するものであり、凹面ミラー14は、シリンダミラー15より反射された光を、後述するDMD素子16を設けた画像表示素子ユニット部8に集光させる。
Further, the illumination optical
The
画像表示素子ユニット部8は、図6に示すように、DMD素子16、DMD素子16を制御するDMDプリント基板17、DMD素子16を冷却するヒートシンク19、及びヒートシンク19をDMD素子16に押し付ける固定板18とからなる。
DMD素子16は、複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有し、映像データに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の映像を形成するように投射光を加工(変調)して反射するものである。そして、DMD素子16の働きにより、時分割で図5に示すように画像データに基づいて、複数のマイクロミラーが使用する光は、図7に示す投射光学系ユニット部10の投射レンズ21へ投射光として反射し、捨てる光はOFF光板20へ反射する。
As shown in FIG. 6, the image
The
投射光学系ユニット部10は、図8、図9に示すように、投射レンズ21、投射レンズ21を照明光学系ユニット部9に取り付ける照明ハウジング22、折り返しミラー23、及び自由曲面ミラー24を有している。
投射レンズ21は、照明光学系ユニット部9を介して画像表示素子ユニット部8で反射された投射光を拡大し、折り返しミラー23は、拡大された投射光の光路を自由曲面ミラー24に向けて折り返させる。そして、自由曲面ミラー24は、折り返しミラー23で光路が折り返させれた投射光を、さらに拡大するとともに、スクリーン100に向けて反射させる。
このようにして、画像表示素子ユニット部8で画像データに基づいて変調された投射光は、スクリーン100上へ拡大投射される。
上記した構成の光学エンジン6を備えることで、プロジェクタ1は、スクリーン100に近接配置が可能となり、縦型で設置面積が小さく、立体的にコンパクトに設計することができる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the projection optical
The
Thus, the projection light modulated based on the image data by the image display
By including the
なお、図5、図6を用いて説明した画像表示素子ユニット部8には、図10に示すように、DMD素子16を冷却するヒートシンク19の熱を効率的に排熱するためのシロッコファン30が設けられている。このシロッコファン30は、ヒートシンク19の放熱フィン部に強制的に風を当てて、ヒートシンク19の放熱効果を高めるものであり、本実施形態のプロジェクタ1では、吐出口の広い薄型のものを使用している。
シロッコファン30は、図11に示すように、広い吐出口の内、図中矢印で示した端部側に風速の速い流れが集中する構成となっている。このため、吐出される冷却用の空気の風速は吐出口全体で均一という訳ではなく、風速の速い箇所と風速の遅い箇所が存在する。
The image
As shown in FIG. 11, the
また、本実施形態のプロジェクタ1には、図示を省略した制御部を備え、外部機器からの画像データや、図示を省略した操作部からの入力情報に基づいて、画像処理を行ったり、各部の動作を制御する制御部を備えている。この制御部には、画像処理や各部の動作制御を行うプログラムを記憶するROM(ロム)、ROMに記録されたプログラムの内、必要なサブルーチンや、操作部からの入力情報や外部機器からのデータが展開されるRAM(ラム)等の記憶装置を有している。そして、操作部からの入力情報等と、ROM内のプログラムに基づいて、ROMやRAMを制御するとともに、各部の制御を行うための演算を行うCPU(中央演算装置)も備え、各部のインターフェースやドライバユニットの制御を行い、各部を制御する。
Further, the
また、本実施形態のプロジェクタ1には、図1等に示すように、スクリーン100上に投射する投射画像を撮像する撮像手段である電子撮像素子を備えたカメラ70を備えている。このカメラ70を用いて、本実施形態のプロジェクタ1では、プロジェクタ1を設置するときのテストパターンを撮像して、投射画像の台形補正を行ったり、外光の影響により変化するスクリーン100上の投射画像のカラーバランス等の調整を行っている。また、オプションプログラムをプロジェクタ1の制御部のRAM等の記憶装置に記憶させることで、スクリーン100上に投射する投射画像の投射領域内にあるものを検知して、外部機器に送信したり、プロジェクタ1の操作を行うことも可能である。
Further, as shown in FIG. 1 and the like, the
しかし、このプロジェクタ1は、図1に示すように、投射面であるスクリーン100等に近接配置が可能なものであり、近接配置した場合には、カメラ70でスクリーン100等を撮像するときの、カメラ70に有するレンズ71の画角を大きくさせざるを得ない。
例えば、図12(a)、(b)に示すように、所謂、広角レンズを使用する必要が生じる。広角レンズは、その画角が大きくなるほど、標準的な画角を有したレンズに比べ、一般的に、レンズの球面収差等の収差が大きくなる。
However, as shown in FIG. 1, the
For example, as shown in FIGS. 12A and 12B, it is necessary to use a so-called wide-angle lens. In general, as the angle of view of a wide-angle lens increases, aberrations such as spherical aberration of the lens increase as compared with a lens having a standard angle of view.
また、レンズの球面収差等の収差をできるだけ低減するため、図12(a)、(b)に示すように、そのレンズ構成が複雑になる傾向がある。そして、画角が大きくなるほど、例えば、比較的に画角が小さい図12(a)の広角レンズよりも、画角が大きい図12(b)の広角レンズの方が、構成するレンズ枚数が増えるとともに、その光軸方向のサイズも大きくなってしまう。これらのため、レンズ71の画角が大きくなるほど、コストも上昇してしまう。
Further, in order to reduce aberrations such as spherical aberration of the lens as much as possible, the lens configuration tends to be complicated as shown in FIGS. As the angle of view increases, for example, the wide-angle lens of FIG. 12B having a larger angle of view increases the number of lenses constituting the angle of view than the wide-angle lens of FIG. 12A having a relatively small angle of view. At the same time, the size in the optical axis direction also increases. For these reasons, the cost increases as the angle of view of the
また、スクリーン100等にプロジェクタ1を近接配置した場合、比較的画角が小さい広角レンズで撮像すると、図11(a)に示すように投射画像であるスクリーン画像の一部がカメラ70のカメラフレーム(撮像素子)の撮像面からはみ出してしまう場合がある。一方、画角の大きな広角レンズで撮像すると、スクリーン画像の全体をカメラフレーム内に収めることはできるものの、周辺画像の歪が画角を大きくした分だけ大きくなってしまう。
そして、画角が大きくなるほど、投射面の近くから拡大投射した投射画像の投射領域を撮像したときに、撮像した周辺画像が劣化することになる。このように劣化してしまうと、撮像した画像情報に基づいてプロジェクタ1を制御するときの精度が低下したり、パソコン等の外部機器に送信する画像情報の精度が低下したりするおそれがある。
Further, when the
As the angle of view increases, the captured peripheral image deteriorates when the projection area of the projected image enlarged and projected from near the projection surface is imaged. If it deteriorates in this way, the accuracy when controlling the
また、プロジェクタ1は投射画像を見る者の視界を遮らない位置に通常設置され、スクリーン100等とカメラ70の撮像面が平行にならない場合が多い。このため、スクリーン100上の各箇所の投射距離からのレンズ光軸方向のずれに比例したぼけや上記した歪が撮像面上に結像される像に生じ、さらに周辺画像が劣化する。
In addition, the
また、従来の構成(例えば特許文献1に記載の構成)のように、カメラのレンズと投射面との距離を遠くするように、外装筐体から撮像手段を突出させて、撮像手段のレンズの画角を少しでも小さくする方法も考えられる。
しかし、撮像手段を外装筐体に固定的に設けた従来の構成では、画像投射を行わないときに画像投射装置が占める空間が、撮像手段を外装筐体から突出させた分だけ大きくなってしまい、画像投射装置の収納時のサイズが大きくなってしまう。
Further, as in the conventional configuration (for example, the configuration described in Patent Document 1), the imaging unit is projected from the exterior housing so that the distance between the lens of the camera and the projection surface is increased, and the lens of the imaging unit is A method of reducing the angle of view as much as possible is also conceivable.
However, in the conventional configuration in which the imaging unit is fixedly provided on the exterior casing, the space occupied by the image projection apparatus when image projection is not performed is increased by the amount by which the imaging unit is protruded from the exterior casing. The size when the image projection apparatus is stored becomes large.
そこで、本実施形態では、次のようなプロジェクタ1を提供することを目的とした。カメラ70を備え、収納時のサイズをコンパクトにしつつ、スクリーン100等に近接配置されて投射画像を拡大投射する場合であっても、カメラ70のレンズ71の画角を小さくして周辺画像の劣化を抑制した撮像ができるのプロジェクタ1である。
以下、本発明を適用したプロジェクタ1の具体的な例として、複数の実施例、及び変形例について説明する。ここで、各実施例及び変形例のプロジェクタ1では、カメラ70をプロジェクタ1の筐体カバー2に対して、移動可能に設けた点が最大の特徴となっている。
なお、各実施例及び変形例のプロジェクタ1の説明では、同一の構成部材や同様な機能を果す構成部材には、特に区別する必要が無い限り、同一の符号を付して説明する。
Therefore, the present embodiment aims to provide the following
Hereinafter, a plurality of examples and modifications will be described as specific examples of the
In the description of the
(実施例1)
次に、本実施形態の実施例1について、図を用いて説明する。
本実施例のプロジェクタ1は、カメラ70を、射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を、収納時に覆って保護する移動可能な射出部カバー60にカメラ70を設けている点が特徴となっている。すなわち、カメラ70を、筐体カバー2に対して、スクリーンに垂直な方向の位置が、互いに位置の異なる第一位置と第二位置とに移動可能に保持する保持部材として、射出部カバー60に保持させている点が特徴となっている。
(Example 1)
Next, Example 1 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The
図14は、本実施例に係る、プロジェクタ1の射出部カバー60を閉じた状態の説明図である。図15は、射出部カバー60を閉じた状態のカメラ70のレンズ71の画角(水平画角)の例の説明図であり、カメラ70と射出部50の各部との位置関係が分かり易いように、射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を透過した状態で示している。図16は、本実施例に係る、プロジェクタ1の射出部カバー60を開いた状態の説明図、図17は、射出部カバー60を開いた状態のカメラ70のレンズ71の画角(水平画角)の例の説明図である。図18は、本実施例の射出部カバー60を直線的に移動可能(スライド可能)に支持する構成の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a state in which the emission unit cover 60 of the
上記したように本実施例のプロジェクタ1は、カメラ70を、射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を、収納時に覆って保護する移動可能な射出部カバー60にカメラ70を設けている。
そして、図14に示すように、プロジェクタ1の収納時に射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を覆うカバー閉位置に射出部カバー60を移動させたときのカメラ70の位置が、カメラ70の第一位置(以下、カバー閉位置という)となる。このカバー閉位置では、カメラ70によりスクリーン100上の投射画像を撮像しない。
また、カバー閉位置では、カメラ70を保持する保持部材である射出部カバー60は、プロジェクタ1の筐体カバー2の接地領域内に略収まっており、カメラ70を設けることで、プロジェクタ1の収納時のサイズを大きくすることを抑制できる構成である。
なお、このカバー閉位置におけるカメラ70のレンズ71で、スクリーン100上の投射画像の全体を撮像しようとする場合に必要とされる水平画角は、図15に示すように、約135°である。
As described above, in the
As shown in FIG. 14, the position of the
Further, in the cover closed position, the emission unit cover 60 that is a holding member that holds the
Note that the horizontal angle of view required to capture the entire projected image on the
一方、図16に示すように、プロジェクタ1による画像投射時、つまり射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を露出させる射出部カバー60のカバー開位置が、カメラ70の第二位置(以下、カバー開位置という)となる。このカバー開位置で、カメラ70によりスクリーン100上の投射画像を撮像する。
また、カバー開位置では、カメラ70を保持する保持部材である射出部カバー60は、プロジェクタ1の筐体カバー2の接地領域内から、カメラ70を設けた部分が、スクリーン100に垂直な方向で遠ざかるように外側に突出する構成である。
具体的には、射出部カバー60は、プロジェクタ1の筐体カバー2に対して、カメラ70で投射画像を撮像しないときの第一位置であるカバー閉位置と、撮像するときの第二位置であるカバー開位置とに略直線状にスライド可能に設けられている。
そして、このカバー開位置におけるカメラ70のレンズ71で、スクリーン100上の投射画像の全体を撮像しようとする場合に必要とされる水平画角は、図17に示すように、約127°である。
On the other hand, as shown in FIG. 16, during image projection by the
Further, in the cover open position, the emission unit cover 60 that is a holding member that holds the
Specifically, the
Then, as shown in FIG. 17, the horizontal angle of view required for capturing the entire projected image on the
上記のように構成することでで、次のような効果を奏することができる。
プロジェクタ1がスクリーン100に近接して配置され、スクリーン100に大きな投射画像を画像投射する場合でも、画像投射を行うときにだけ、カメラ70(射出部カバー60)をカバー閉位置からカバー開位置に移動させて、画像投射の撮像が行える。つまり、画像投射を行い、投射画像の撮像を行うときにだけ、スクリーン100に垂直な方向のスクリーン100とカメラ70のレンズ71との間の距離を遠ざけて投射画像の撮像が行える。このため、カメラ70の位置が移動しない従来の画像投射装置と異なり、画像投射を行わないときには、カメラ70(射出部カバー60)を、筐体カバー2の接地領域内から突出しないカバー閉位置に位置させることができる。このようにカバー閉位置に位置させることで、プロジェクタ1をコンパクトに収納することが可能となる。
By configuring as described above, the following effects can be achieved.
Even when the
そして、画像投射を行い撮像するときにだけ、カメラ70(射出部カバー60)を、筐体カバー2の接地領域内から突出するカバー開位置に移動(位置)させる。このように移動させることで、スクリーン100に垂直な方向のスクリーン100とカメラ70のレンズ71との間の距離を、カバー閉位置にあるときよりも遠くすることができる。
したがって、画像投射を行わないときに、プロジェクタ1が占める空間をコンパクトにしつつ、カメラ70のレンズ71の画角を小さくして、撮像を行うときのレンズの球面収差を小さくできる。
よって、カメラ70を備えた画像投射装置であって、次のようなプロジェクタ1を提供できる。収納時のサイズをコンパクトにしつつ、スクリーン100に近接配置されて投射画像を拡大投射する場合であっても、カメラ70のレンズ71の画角を小さくして周辺画像の劣化を抑制した撮像ができるプロジェクタ1である。
Then, only when the image projection is performed and the image is taken, the camera 70 (emitter cover 60) is moved (positioned) to the cover open position protruding from the grounding area of the
Therefore, when the image projection is not performed, the space occupied by the
Therefore, the image projector provided with the
上記のようにプロジェクタ1では、スクリーン100上の投射画像の全体を撮像するために必要とされるカメラ70のレンズ71の画角(水平画角)を、カバー閉位置(135°)よりも、カバー開位置(127°)で小さくなるように構成している。
このように構成することで、カメラ70による高精度な撮像が可能となるとともに、カメラ70のレンズ71のレンズ枚数を減らして小型化が可能となり、更に材料コストを下げることができ安価なプロジェクタ1を提供することも可能となる。
そして、プロジェクタ1を使用しないときは、プロジェクタ1が占める空間を少なくできコンパクトに収納できる。
As described above, in the
With this configuration, high-accuracy imaging with the
When the
ここで、射出部カバー60(カメラ70)をプロジェクタ1の筐体カバー2に対して、直線状にスライド可能にを設ける構成例を、図18を用いて説明する。
本実施例のプロジェクタ1の射出部カバー60は、図18(a),(c)に示すように、スクリーン100側が下がるように傾斜した射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を覆う平面部である封止部61を有している。また、この封止部61に直交し、スライド方向に平行な、2つのカバー側面部62も有している。そして、図18(b)に示すカバー開位置に、射出部カバー60が直線状にスライドしたときに、スクリーン100側から遠ざかる、射出部カバー60の封止部61の端部近傍に、スクリーン100側をカメラ70のレンズ71が向くように設けている。
Here, a configuration example in which the emission unit cover 60 (camera 70) is provided so as to be linearly slidable with respect to the
As shown in FIGS. 18A and 18C, the
一方、筐体カバー2の上部に形成された射出部50の、射出部カバー60のカバー側面部62が嵌め合う部分には、直線状ガイド54aが設けられ、射出部カバー60を直線状にスライド可能に支持している。
具体的には、カバー側面部62の内壁面に対向する射出部カバー60の射出部側面部53には、図18(b),(c)に示すように略直線形状に形成された直線状ガイド溝55aが形成されている。また、射出部側面部53の封止部61に平行な端部である略平面形状に形成された平面状摺動端66aが摺動する部分には、略平面形状に形成された平面状摺動面56aが形成されている。
そして、図18(c)に示すように、射出部側面部53の直線状ガイド溝55aに、カバー側面部62の内壁面に設けられた係合突起65が係合するとともに、射出部側面部53の平面状摺動面56aに、射出部カバー60の平面状摺動端66aが摺動する。このように構成することで、射出部カバー60、つまりカメラ70は、筐体カバー2(射出部50)に対して、略直線状にスライド(移動)可能に支持される。
On the other hand, a
Specifically, the injection
Then, as shown in FIG. 18 (c), the
なお、本実施例のプロジェクタ1は、上記したように、パソコン等の外部機器から入力する静止画や映像に基づいて、光源手段7に有した高圧水銀ランプから射出された光を投射光に変調する画像表示素子ユニット部8を備えている。
これによれば、上記した本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
高圧水銀ランプから射出された光を投射光に変調する画像表示素子ユニット部8を備えるプロジェクタ1においても、収納時のサイズをコンパクトにしつつ、カメラ70に用いるレンズ71の画角を小さくできる。したがって、周辺画像の劣化を抑制した撮像が可能となる。
As described above, the
According to this, as explained in the above embodiment, the following effects can be obtained.
Even in the
また、本実施例のプロジェクタ1では、カメラ70を保持する保持部材として、カバー閉位置にあるときに、投射光が射出される射出開口51を覆い、カバー開位置にあるときに、射出開口51を露出させるカバー部材である射出部カバー60を用いた。
このように構成することで、次のような効果を奏することができる。
射出開口51から埃や塵等等が侵入してプロジェクタ1の投射光学部材が汚れたり、射出開口51を封止する透明の防塵用封止部材である防塵ガラス52に埃や塵等が付着したりすることを防止する射出部カバー60の紛失を抑制できる。そして、射出部カバー60をカバー閉位置とカバー開位置の間で移動可能に支持する構成と、カメラ70を第一位置と第二位置の間で移動可能に支持する構成とを兼用でき、プロジェクタ1の低コスト化に貢献できる。
In the
By configuring in this way, the following effects can be achieved.
Dust, dust or the like enters from the
(実施例2)
次に、本実施形態の実施例2について、図を用いて説明する。
上記実施例1のプロジェクタでは、カメラ70(射出部カバー60)を、プロジェクタ1の筐体カバー2に対して、直線状にスライド(移動)可能に設けていた。これに対し、本実施例のプロジェクタ1では、カメラ70を、プロジェクタ1の筐体カバー2に対して、略円弧状に移動可能に設けていることに係る点のみ異なる。
したがって、上記実施例1と同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
In the projector according to the first embodiment, the camera 70 (emitter cover 60) is provided so as to be slidable (movable) linearly with respect to the
Therefore, the configuration similar to that of the first embodiment and the effects thereof will be omitted as appropriate.
図19は、本実施例に係る、プロジェクタ1の射出部カバー60を閉じた状態の説明図、図20は、射出部カバー60を閉じた状態のカメラ70のレンズ71の画角(垂直画角)、及びカメラ光軸中心線と、スクリーン100の関係の例の説明図である。図21は、本実施例に係る、プロジェクタ1の射出部カバー60を開いた状態の説明図、図22は、射出部カバー60を開いた状態のカメラ70のレンズ71の画角(垂直画角)、及びカメラ光軸中心線と、スクリーン100の関係の例の説明図である。図23は、本実施例の射出部カバー60を円弧状に移動可能に支持する構成の説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram of the
図19の射出部カバー60を閉じた状態の斜視図に示すように、射出部カバー60のカバー側面部62の筐体カバー2側の端部は、詳しくは後述するが、略円弧形状に形成されている。
この状態、つまりカバー閉位置に位置させた射出部カバー60は、実施例1と同様に、プロジェクタ1の筐体カバー2の接地領域内に略収まっており、カメラ70を設けることで、プロジェクタ1の収納時のサイズを大きくすることを抑制できる構成である。
この状態のプロジェクタ1を側方から見ると、図20に示すようになっており、スクリーン100にプロジェクタ1を近接配置した場合には、カメラ70のレンズ71の光軸であるカメラ光軸中心線がスクリーン100の上端を越えた位置に交わるおそれがある。
As shown in a perspective view of the injection unit cover 60 in FIG. 19 with the injection unit cover 60 closed, the end of the
In this state, that is, the injection unit cover 60 positioned at the cover closed position is substantially within the grounding area of the
When the
具体的には、スクリーン100にプロジェクタ1を近接配置した場合、スクリーン100に対して約75°の角度をなす、射出部カバー60の封止部61上に保持されたカメラ70のカメラ光軸中心線(光軸)が、スクリーン100中心付近を射さないおそれがある。
また、カメラ70のレンズ71の画角(垂直画角)もスクリーン100を網羅しないおそれもある。
ここで、上記状態におけるカメラ70のカメラ光軸中心線とスクリーン100とがなす角度をθaとする。
Specifically, when the
Further, the angle of view (vertical angle of view) of the
Here, the angle between the camera optical axis center line of the
これらの不具合の発生を抑制するためには、射出部カバー60をカバー開位置に位置させたときに、カメラ70のカメラ光軸中心線が、スクリーン100中心付近を射すように、射出部カバー60の封止部61上にカメラ70を設ける必要がある。
しかし、実施例1のようにカメラ70(射出部カバー60)をプロジェクタ1の筐体カバー2に対して直線状にスライドさせる構成では、カバー閉位置とカバー開位置のいずれに位置しているとしても、カメラ光軸中心線とスクリーン100がなす角度は同じになる。
このように同じになる構成では、カメラ70のカメラ光軸中心線が、スクリーン100中心付近を射すように構成すると、プロジェクタ1の収納時に筐体カバー2の上方に突出するカメラ70のレンズ71の部分の面積も大きくなる。このように面積が大きくなると、収納時に物がぶつかって、カメラ70のレンズ71が傷ついたり、破損したりするおそれも増してしまう。
In order to suppress the occurrence of these problems, the
However, in the configuration in which the camera 70 (the emission unit cover 60) is slid linearly with respect to the
In the same configuration as described above, when the camera optical axis center line of the
カメラ70のレンズ71が傷ついたり、破損したりするおそれを低減するためには、射出部カバー60をカバー閉位置に位置させたときにカメラ光軸中心線とスクリーン100がなす角度:θaをできるだけ小さくする必要がある。しかも、射出部カバー60をカバー開位置に位置させたときには、スクリーン100の中心付近をカメラ光軸中心線が射すように構成する必要もある。
また、カメラ70(射出部カバー60)をカバー開位置に位置させたとき、つまり、スクリーン100上の投射画像を撮像するときにスクリーン100とカメラ光軸中心線とがなす角度が小さいほど、次のような不具合が発生するおそれも高まる。スクリーン100上の各箇所の投射距離からのレンズ光軸方向のずれに比例したぼけや歪が、カメラ70の撮像面上に結像される像に生じ、さらに周辺画像が劣化するというものである。
In order to reduce the possibility of the
Further, when the camera 70 (emitter cover 60) is positioned at the cover open position, that is, when the projected image on the
このような不具合を解消する構成としては、例えば、射出部カバー60に対して、カメラ70をカメラ光軸中心線のスクリーン100に対する角度を調整できるように回転可能に設ける構成が考えられる。
また、カバー開位置近傍でカメラ光軸中心線のスクリーン100に対する角度が、より90°に近づくように、射出部50のガイド部に形成するガイド溝を2つの直線部と小さな曲線部とで繋ぐように構成することも考えられる。つまり、筐体カバー2に対する角度が互いに異なる2つの直線形状を有したガイド部材を設け、これらの直線形状に、それぞれ係合する係合部を保持部材に設けてカバー閉位置とカバー開位置との間で射出部カバー60を移動させる構成も考えられる。
As a configuration for solving such a problem, for example, a configuration in which the
In addition, the guide groove formed in the guide portion of the emitting
しかし、カメラ70を回転可能に設ける構成では、カメラの角度調整(位置調整)をユーザーが行う必要が生じるため、プロジェクタ1の操作性、つまり、ユーザーによる操作性を損ねるおそれがある。また、射出部50のガイド部に形成するガイド溝を2つの直線部と小さな曲線部とで繋ぐように構成すると、射出部カバー60を移動させる動作を滑らかにできず、動作不良等が発生したり、大きな力を加えなければ移動しなかったりするおそれもある。そして、これらのため、ユーザーによる操作性が低下してしまうおそれもある。
However, in the configuration in which the
そこで、本実施例のプロジェクタ1では、上記したように射出部カバー60のカバー側面部62の筐体カバー2側の端部を略円弧形状に形成して、射出部カバー60をカバー閉位置からカバー開位置に移動させるときに、円弧状に移動するように構成することとした。
具体的には、図22に示すように、射出部側面部53に略円弧形状のガイド部を有した円弧状ガイド54bを設け、カバー閉位置からカバー開位置に、射出部カバー60が円弧状ガイド54bの略円弧形状に沿って案内されるように構成した。このように略円弧形状に沿って案内されることで、射出部カバー60の封止部61とスクリーン100とがなす角度を、カバー閉位置の約75°から、カバー開位置の約61°に変化させることができる。
Therefore, in the
Specifically, as shown in FIG. 22, an
上記のように構成することで、カメラ70を回転可能に設けたり、射出部50のガイド部に形成するガイド溝を2つの直線部と小さな曲線部とで繋ぐように構成しなくても、スクリーン100の中心付近をカメラ光軸中心線が射すように構成することが可能となる。つまり、カメラ70(射出部カバー60)がカバー開位置にあるとき、カメラ70のレンズ71の画角(垂直画角)もスクリーン100を網羅することが可能となる。
したがって、カメラ70がカバー閉位置にあるときのθaをできるだけ小さくして筐体カバー2の上方に突出するカメラ70のレンズ71の部分の面積を小さくして、カメラ70のレンズ71が傷ついたり、破損したりするおそれも低減することが可能となる。また、同時に、円弧状に案内することで、カメラ70をカバー開位置に位置させたときには、スクリーン100の中心付近をカメラ光軸中心線が射すように、スクリーン100とカメラ光軸中心線とがなす角度をθaよりも大きなθbにすることが可能となる。
このように構成することで、円弧状ガイド54bの略円弧形状に沿って移動可能に構成することで、滑らかな動作で角度の違う第一位置と第二位置の間を移動可能となり、動作不良を低減できると共に、小さな力で移動させることが可能となるので操作性も向上する。
By configuring as described above, the screen can be provided without the
Therefore, θa when the
By configuring in this way, it is possible to move between the first position and the second position with different angles by a smooth operation by configuring the arc-shaped
そして、スクリーン100と、カメラ70のカメラ光軸中心線が成す角度が、カメラ70(射出部カバー60)をカバー閉位置に位置させたときのθaよりも、カバー開位置に位置させたときのθbの方が大きくなる、すなわち直角に近くなるように構成できる。
このように構成できることで、スクリーン100と、カメラ70のカメラ光軸中心線が成す角度を直角に近くする程、焦点深度の浅いレンズを使用可能となり、より歪の少ない周辺画像の劣化を抑制した撮像が可能となる。
The angle formed between the
With this configuration, the closer the angle formed by the
ここで、カメラ70(射出部カバー60)をプロジェクタ1の筐体カバー2に対して、略円弧状に移動(スライド)可能に設ける構成例を、図23を用いて説明する。
本実施例のプロジェクタ1の射出部カバー60は、図23(a),(c)に示すように、スクリーン100側が下がるように傾斜した射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を覆う平面部である封止部61を有している。また、この封止部61に直交し、スライド方向に平行な、2つのカバー側面部62も有している。そして、図23(b)に示すカバー開位置に、射出部カバー60が円弧状にスライドしたときに、スクリーン100側から遠ざかる、射出部カバー60の封止部61の端部近傍に、スクリーン100側をカメラ70のレンズ71が向くように設けている。
Here, a configuration example in which the camera 70 (the emission unit cover 60) is provided so as to be movable (slidable) in a substantially arc shape with respect to the
As shown in FIGS. 23A and 23C, the projection unit cover 60 of the
一方、筐体カバー2の上部に形成された射出部50の、射出部カバー60のカバー側面部62が嵌め合う部分には、円弧状ガイド54bが設けられ、射出部カバー60を円弧状状にスライド可能に支持している。
具体的には、カバー側面部62の内壁面に対向する射出部カバー60の射出部側面部53には、図23(b),(c)に示すように略円弧形状をした円弧状ガイド溝55bが形成されている。また、図23(c)に示す射出部側面部53の封止部61に平行な端部である円弧状摺動端66bが摺動する部分には、円弧状摺動面56bが形成されている。
そして、図23(c)に示すように、射出部側面部53の円弧状ガイド溝55bに、カバー側面部62の内壁面に設けられた係合突起65が係合するとともに、射出部側面部53の円弧状摺動面56bに、射出部カバー60の円弧状摺動端66bが摺動する。このように構成することで、射出部カバー60、つまりカメラ70は、筐体カバー2に形成した射出部50に対して、円弧状にスライド可能に支持されている。
On the other hand, an
Specifically, an arcuate guide groove having a substantially arc shape as shown in FIGS. 23 (b) and 23 (c) is formed in the injection
And as shown in FIG.23 (c), while the
また、本実施例のプロジェクタ1では、上記したように射出部カバー60がカバー開位置にあるとき、カメラ70のレンズ71の画角(垂直画角)も投射面であるスクリーン100を網羅することが可能となる。つまり、射出部カバー60がカバー開位置にあるときに、スクリーン100に拡大投射された投射画像の全体である画像全体が、カメラ70に有したレンズ71の画角内に収まるように構成している。
このように構成することで、スクリーン100に拡大投射された画像(映像)全体を撮像でき、より高度なプロジェクタ1の制御を行ったり、パソコン等の外部機器へ送信する情報量を多くしたりできる。
Further, in the
With this configuration, the entire image (video) enlarged and projected on the
(実施例3)
次に、本実施形態の実施例3について、図を用いて説明する。
上記実施例1、2のプロジェクタと、本実施例のプロジェクタ1とでは、本実施例のプロジェクタ1の射出部カバー60に、射出部50に有した防塵ガラス52を清掃する清掃部材として、清掃ブラシ67を設けていることに係る点のみ異なる。
したがって、上記実施例1、2と同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明する。また、本実施例の清掃ブラシ67は、上記実施例1、2のプロジェクタのいずれにも設けることができるが、実施例2のプロジェクタに設けた例について説明する。
図24は、本実施例に係る、射出部カバー60に、射出部50の射出開口51に設けた防塵ガラス52を清掃する清掃部材である清掃ブラシ67を設けた例の説明図である。
(Example 3)
Next, Example 3 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
In the projectors according to the first and second embodiments and the
Therefore, the same configuration as the first and second embodiments and the effects thereof will be omitted as appropriate. The cleaning
FIG. 24 is an explanatory diagram of an example in which a cleaning
図24に示すように、射出部50の射出開口51には防塵のための透明部材である防塵ガラス52が設けられている。しかし、防塵ガラス52の外部の面は、上方を向いているため、射出部カバー60をカバー開位置に位置させて、画像投射を行っているときに、埃や塵等が防塵ガラス52の表面に積もって汚れる場合がある。
そこで、本実施例のプロジェクタ1では、図24に示すように射出部カバー60が移動するときに、近接した状態で防塵ガラス52に対向する端部に、防塵ガラス52の表面を清掃する清掃部材として、清掃ブラシ67を設けることとした。なお、清掃ブラシ67としては、防塵ガラス52の表面に摺動するブラシ部分で発生させた静電気によって、防塵ガラス52の表面上に積もった埃や塵等を付着させて取り除くタイプのクリーニングブラシが好適に用いることができる。
As shown in FIG. 24, a dust-
Therefore, in the
そして、画像投射、及び収納を繰り返すプロジェクタ1に備えられ、画像投射、及び収納の毎に、カバー閉位置とカバー開位置とに移動させられる射出部カバー60の動作にともなって、清掃ブラシ67が防塵ガラス52の表面に摺動する。このように摺動することで、清掃ブラシ67で防塵ガラス52上に積もった埃や塵等を掻き落とすとともに、生じた静電気で埃や塵等を吸着して清掃することができる。
したがって、画像投射を行う前後に行う射出部カバー60の開閉動作により、防塵ガラス52の表面を毎回清掃できるので、画像投射を行うときの防塵ガラス52の表面を汚れの無い状態に維持でき、良好な画像投射が行える。
Then, the cleaning
Therefore, since the surface of the dust-
(変形例)
次に、本実施形態の変形例について、図を用いて説明する。
上記実施例1乃至3のプロジェクタと、本変形例のプロジェクタ1とでは、次のことに係る点のみ異なる。実施例1乃至3のプロジェクタでは、カメラ70(射出部カバー60)を直線状、又は円弧状に移動(スライド)させる構成であったのに対し、本変形例のプロジェクタ1では、カメラ70を回動可能に設けていることに係る点である。
したがって、上記実施例1乃至3と同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明する。
図25は、本変形例に係る、射出部カバー60の構成説明図である。
(Modification)
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The projectors according to the first to third embodiments are different from the
Therefore, the configuration similar to that of the first to third embodiments and the effects thereof will be omitted as appropriate.
FIG. 25 is an explanatory diagram of a configuration of the injection unit cover 60 according to this modification.
図25(a)、(b)に示すように、本変形例のプロジェクタ1では、筐体カバー2は、射出部カバー60をカバー閉位置とカバー開位置とに回動可能に支持するヒンジ部58を有している。また、射出部カバー60には、ヒンジ部58に嵌め合うヒンジ係合部68を有している。なお、本変形例のプロジェクタ1では、ヒンジ部58に軸部材を有し、この軸部材にヒンジ係合部68が嵌め合わされることで、回動可能に支持されている。そして、射出部カバー60は、カバー閉位置にあるときに、ヒンジ部58のから離れた側の端部近傍の、筐体カバー2に対向する部分にカメラ70のレンズ71が設けられている。
As shown in FIGS. 25A and 25B, in the
すなわち、カメラ70を保持する射出部カバー60を回動可能に支持している。そして、カメラ70は、射出部カバー60のヒンジ部58の回動軸から離れた側の端部近傍であって、カバー閉位置に位置するときに、レンズ71が筐体カバー2に対向する射出部カバー60の位置に設けられている。
このように構成することで、実施例3のように、射出部カバー60に防塵ガラス52を清掃する清掃ブラシ67を設けることはできないものの、次のような効果を奏することができる。
射出部カバー60がカバー閉位置にあるときに、カメラ70のレンズ71を保護することができる。
That is, the injection unit cover 60 that holds the
With this configuration, the cleaning
When the
本実施形態では、本発明を射出部50の射出開口51や防塵ガラス52を、収納時に覆って保護する移動可能な射出部カバー60にカメラ70を設けた例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、カメラ70を、各実施例及び変形例で説明した射出部カバー60に替え、カメラ70だけを移動可能に保持する保持部材や、他のものを保持する移動可能な保持部材とする構成にも適用可能である。
また、本実施形態では、本発明をパソコン等の外部機器から入力した画像情報に基づいた、動画や静止画等の画像をスクリーン100に投射するプロジェクタ1に適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、SDカード(登録商標)に記録された画像情報を、装置本体で読み取ってスクリーン100等に投射する画像投射装置や、OHPシート等に記録された画像を、スクリーン100等に投射するオーバー・ヘッド・プロジェクタにも適用可能である。
In the present embodiment, the present invention has been described with respect to an example in which the
In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to the
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
スクリーン100などの投射面に拡大投射する投射画像を、撮像するカメラ70などの撮像手段を備えたプロジェクタ1などの画像投射装置において、前記撮像手段は、当該画像投射装置の筐体カバー2などの外部筐体に対して、前記投射面に垂直な方向の位置が、互いに異なるカバー閉位置などの第一位置とカバー開位置などの第二位置とに移動可能に設けられていることを特徴とするものである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
In an image projection apparatus such as a
これによれば、上記した実施例1(乃至3、及び変形例)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
画像投射装置が投射面に近接して配置され、投射面に大きな投射画像を画像投射する場合でも、画像投射を行うときにだけ、撮像手段を第一位置と第二位置との間で移動させて、投射面に垂直な方向の投射面とレンズとの間の距離を遠ざけて投射画像の撮像が行える。このため、撮像手段の位置が移動しない画像投射装置と異なり、画像投射を行わないときには、撮像手段を、画像投射装置の外部筐体から突出しない、例えば第一位置に位置させて画像投射装置をコンパクトに収納できる。そして、画像投射を行い撮像するときにだけ、撮像手段を、画像投射装置の外部筐体から突出する、例えば第二位置に位置させて、投射面に垂直な方向の投射面とレンズとの間の距離を、第一位置にあるときよりも遠くすることができる。
According to this, as explained in the first embodiment (to 3 and the modified example), the following effects can be obtained.
Even when the image projection device is arranged close to the projection surface and projects a large projection image on the projection surface, the image pickup means is moved between the first position and the second position only when image projection is performed. Thus, it is possible to capture a projected image by increasing the distance between the projection surface in the direction perpendicular to the projection surface and the lens. For this reason, unlike the image projection apparatus in which the position of the image pickup unit does not move, when the image projection is not performed, the image pickup unit is not protruded from the external housing of the image projection apparatus, for example, is positioned at the first position. Can be stored compactly. Then, only when the image is projected and imaged, the imaging means protrudes from the external housing of the image projection apparatus, for example, is positioned at the second position, and between the projection surface and the lens in the direction perpendicular to the projection surface. Can be made farther than when in the first position.
したがって、画像投射を行わないときに、画像投射装置が占める空間をコンパクトにしつつ、撮像手段に用いるレンズの画角を小さくして、撮像を行うときのレンズの球面収差を小さくできる。
よって、撮像手段を備えた画像投射装置であって、収納時のサイズをコンパクトにしつつ、投射面に近接配置されて投射画像を拡大投射する場合であっても、撮像手段のレンズの画角を小さくして周辺画像の劣化を抑制した撮像ができる画像投射装置を提供できる。
Therefore, when the image projection is not performed, the space occupied by the image projection apparatus can be made compact, and the angle of field of the lens used for the imaging unit can be reduced to reduce the spherical aberration of the lens when performing the imaging.
Therefore, an image projection apparatus provided with an image pickup unit can reduce the angle of view of the lens of the image pickup unit even when the projection image is enlarged and projected close to the projection surface while the storage size is compact. It is possible to provide an image projection apparatus that can be reduced in size and can capture an image with suppressed deterioration of the surrounding image.
(態様B)
(態様A)において、パソコン等の外部機器から入力する静止画や映像などの画像情報に基づいて、光源手段7に有した高圧水銀ランプなどの光源から射出された光などの光束を投射光に変調する画像表示素子ユニット部8などの光変調手段を備えることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3、及び変形例)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
光源から射出された光束を投射光に変調する光変調手段を備えるプロジェクタ1などの画像投射装置においても、収納時のサイズをコンパクトにしつつ、カメラ70などの撮像手段に用いるレンズ71などのレンズの画角を小さくできる。したがって、周辺画像の劣化を抑制した撮像が可能となる。
(Aspect B)
In (Aspect A), a light beam such as light emitted from a light source such as a high-pressure mercury lamp included in the light source means 7 is used as projection light based on image information such as a still image or video input from an external device such as a personal computer. A light modulation means such as an image display
According to this, as explained in the first embodiment (to 3 and the modified example), the following effects can be obtained.
In an image projection apparatus such as the
(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、スクリーン100などの前記投射面と、カメラ70などの前記撮像手段に有したレンズ71などの前記レンズのカメラ光軸中心線などの光軸とが成す角度が、前記撮像手段をカバー閉位置などの前記第一位置に位置させたとき(θa)よりも、カバー開位置などの前記第二位置に位置させたとき(θb)の方が直角に近くなることを特徴とするものである。
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), an angle formed by the projection surface such as the
これによれば、上記した実施例2(3、及び変形例)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
投射面と、撮像手段に有したレンズの光軸とが成す角度を直角に近くする程、焦点深度の浅いレンズを使用可能となり、より歪の少ない周辺画像の劣化を抑制した撮像が可能となる。
According to this, as described in the second embodiment (3 and the modified example), the following effects can be obtained.
The closer the angle formed by the projection surface and the optical axis of the lens included in the imaging means is to a right angle, the smaller the depth of focus the lens can be used, and the lower the distortion of the surrounding image can be. .
(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、筐体カバー2(射出部50)などの前記外部筐体は、少なくとも一部分に円弧状ガイド溝55bや円弧状摺動面56bなどの略円弧形状を持つ円弧状ガイド54bなどのガイド部を有し、カメラ70などの前記撮像手段を保持する射出部カバー60などの保持部材が、前記ガイド部材の略円弧形状に沿って移動することで、前記撮像手段がカバー閉位置などの前記第一位置とカバー開位置などの前記第二位置との間を移動することを特徴とするものである。
(Aspect D)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), the external casing such as the casing cover 2 (injection portion 50) is at least partially arcuately arcuate such as an
これによれば、上記した実施例2(3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
例えば、(態様C)のように構成するため、保持部材に対して撮像手段を回転可能に保持する構成が考えられるが、ユーザーの操作性が低下するおそれがある。また、外部筐体に対する角度が互いに異なる2つの直線形状を有したガイド部材を設け、これらの直線形状に、それぞれ係合する係合部を保持部材に設けて第一位置と第二位置との間で保持部材を移動させる構成が考えられる。しかし、この構成では、2つの直線形状にそれぞれ保持部材の係合部が係合しつつ、摺動する構成となるため、スムーズに保持部材が移動できなかったり、大きな力を加えないと移動しなかったりするおそれがある。
一方、保持部材を、ガイド部材の略円弧形状に沿って移動可能に構成することで、ユーザーによる操作性の低下を抑制できる。また、滑らかな動作で第一位置と第二位置の間を移動可能となり、動作不良を低減できると共に、小さな力で移動させることが可能となるので操作性も向上する。
According to this, as explained in the second embodiment (3), the following effects can be obtained.
For example, since it is configured as in (Aspect C), a configuration in which the imaging unit is rotatably held with respect to the holding member is conceivable, but the user operability may be reduced. Also, guide members having two linear shapes with different angles with respect to the outer casing are provided, and engaging portions that respectively engage with these linear shapes are provided on the holding member, so that the first position and the second position are The structure which moves a holding member between can be considered. However, in this configuration, since the engaging portion of the holding member is engaged with each of the two linear shapes and slides, the holding member cannot move smoothly or moves unless a large force is applied. There is a risk of not.
On the other hand, by configuring the holding member to be movable along the substantially arc shape of the guide member, it is possible to suppress a decrease in operability by the user. In addition, it is possible to move between the first position and the second position with a smooth operation, and it is possible to reduce malfunctions and to move with a small force, so that operability is improved.
(態様E)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、筐体カバー2などの前記外部筐体は、カメラ70などの前記撮像手段を保持する射出部カバー60などの保持部材を回動可能に支持し、前記撮像手段は、前記保持部材のヒンジ部58の回動軸などの回動中心から離れた側の端部近傍であって、カバー閉位置などの前記第一位置に位置するときに、レンズ71などの前記レンズが筐体カバー2などの前記外装筐体に対向する前記保持部材の位置に設けられていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した変形例で説明したように、撮像手段が第一位置にあるときに、撮像手段のレンズを保護することができる。
(Aspect E)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), the external casing such as the
According to this, as described in the above modification, the lens of the imaging unit can be protected when the imaging unit is in the first position.
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、カメラ70などの前記撮像手段を保持する保持部材は、前記撮像手段をカバー閉位置などの前記第一位置に位置させたときに、投射光が射出される射出開口51などの投射口を覆い、前記撮像手段をカバー開位置などの前記第二位置に位置させたときに、前記投射口を露出させる射出部カバー60などのカバー部材であることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3、及び変形例)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
投射口から埃や塵等が侵入して当該画像投射装置の投射光学部材が汚れたり、投射口に設けられた透明の防塵用封止部材に埃や塵等が付着したりすることを防止するカバー部材の紛失を抑制できる。そして、カバー部材を第一位置と第二位置の間で移動可能に支持する構成と、撮像手段を第一位置と第二位置の間で移動可能に支持する構成とを兼用でき、画像投射装置の低コスト化に貢献できる。
(Aspect F)
In any one of (Aspect A) to (Aspect E), the holding member that holds the imaging unit such as the
According to this, as explained in the first embodiment (to 3 and the modified example), the following effects can be obtained.
Prevents dust, dust, etc. from entering from the projection port, dirts the projection optical member of the image projection apparatus, and prevents dust, dust, etc. from adhering to the transparent dustproof sealing member provided at the projection port. Loss of the cover member can be suppressed. And the structure which supports the cover member movably between the first position and the second position and the structure which supports the imaging means movably between the first position and the second position can be used together. Can contribute to lower costs.
(態様G)
(態様F)において、射出開口51などの前記投射口を封止する透明の防塵ガラス52などの防塵用封止部材を備え、射出部カバー60などの前記保持部材は、清掃ブラシ67などの清掃部材を有し、カメラ70などの前記撮像手段をカバー閉位置などの前記第一位置とカバー開位置などの第二位置との間で移動させるときに、前記清掃部材で前記防塵用封止部材の表面の清掃を行うことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例3で説明したように、画像投射を行う前後に行うカバー部材の開閉動作により、防塵用封止部材を毎回清掃できるので、画像投射を行うときの防塵用封止部材を汚れの無い状態に維持でき、良好な画像投射が行える。
(Aspect G)
In (Aspect F), a dustproof sealing member such as a
According to this, as described in the third embodiment, the dust-proof sealing member can be cleaned each time by the opening and closing operation of the cover member performed before and after performing the image projection. The stop member can be maintained in a clean state, and good image projection can be performed.
(態様H)
(態様A)乃至(態様G)のいずれかにおいて、カメラ70などの前記撮像手段がカバー開位置などの前記第二位置に位置するときに、スクリーン100などの前記投射面に拡大投射された投射画像全体が、前記撮像手段に有したレンズ71などの前記レンズの画角内に収まることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例2(3、及び変形例)で説明したように、投射面に拡大投射された投射画像全体を撮像でき、より高度な画像投射装置の制御を行ったり、パソコン等の外部機器へ送信する情報量を多くしたりできる。
(Aspect H)
In any one of (Aspect A) to (Aspect G), when the imaging unit such as the
According to this, as described in the second embodiment (3 and the modified example), the entire projection image enlarged and projected on the projection surface can be picked up, and a more advanced control of the image projection apparatus can be performed. It is possible to increase the amount of information transmitted to external devices such as.
1 プロジェクタ
2 筐体カバー
6 光学エンジン
7 光源手段
8 画像表示素子ユニット部
9 照明光学系ユニット部
10 投射光学系ユニット部
11 カラーホイル
12 ライトトンネル
13 リレーレンズ
14 凹面ミラー
15 シリンダミラー
16 DMD素子
17 プリント基板
18 固定板
19 ヒートシンク
20 OFF光板
21 投射レンズ
23 折り返しミラー
24 自由曲面ミラー
30 シロッコファン
50 射出部
51 射出開口
52 防塵ガラス
53 射出部側面部
54a 直線状ガイド
54b 円弧状ガイド
55a 直線状ガイド溝
55b 円弧状ガイド溝
56a 平面状摺動面
56b 円弧状摺動面
58 ヒンジ部
60 射出部カバー
61 封止部
62 カバー側面部
65 係合突起
66a 平面状摺動端
66b 円弧状摺動端
67 清掃ブラシ
68 ヒンジ係合部
70 カメラ
71 レンズ
100 スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記撮像手段は、当該画像投射装置の外部筐体に対して、前記投射面に垂直な方向の位置が、互いに異なる第一位置と第二位置とに移動可能に設けられていることを特徴とする画像投射装置。 In the image projection apparatus provided with the imaging means for imaging the projection image to be enlarged and projected on the projection surface,
The imaging means is provided such that a position in a direction perpendicular to the projection surface is movable to a first position and a second position different from each other with respect to the external housing of the image projection apparatus. An image projection device.
画像情報に基づいて、光源から射出された光束を投射光に変調する光変調手段を備えることを特徴とする画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 1,
An image projection apparatus comprising: a light modulation unit that modulates a light beam emitted from a light source into projection light based on image information.
前記投射面と、前記撮像手段に有した前記レンズの光軸とが成す角度が、
前記撮像手段を前記第一位置に位置させたときよりも、前記第二位置に位置させたときの方が直角に近くなることを特徴とする画像投射装置。 In the image projection device according to claim 1 or 2,
An angle formed by the projection surface and the optical axis of the lens included in the imaging unit is
2. An image projection apparatus according to claim 1, wherein when the imaging means is positioned at the first position, the position when the imaging means is positioned at the second position is closer to a right angle.
前記外部筐体は、少なくとも一部分に略円弧形状を持つガイド部を有し、
前記撮像手段を保持する保持部材が、前記ガイド部材の略円弧形状に沿って移動することで、前記撮像手段が前記第一位置と前記第二位置との間を移動することを特徴とする画像投射装置。 In the image projection device according to any one of claims 1 to 3,
The outer casing has a guide portion having a substantially arc shape at least in part,
An image characterized in that the image pickup means moves between the first position and the second position by moving a holding member holding the image pickup means along a substantially arc shape of the guide member. Projection device.
前記外部筐体は、前記撮像手段を保持する保持部材を回動可能に支持し、
前記撮像手段は、前記保持部材の回動中心から離れた側の端部近傍であって、
前記第一位置に位置するときに、前記レンズが前記外装筐体に対向する前記保持部材の位置に設けられていることを特徴とする画像投射装置。 In the image projection device according to any one of claims 1 to 3,
The external housing supports a holding member that holds the imaging unit in a rotatable manner,
The imaging means is in the vicinity of the end portion on the side away from the rotation center of the holding member,
The image projection device according to claim 1, wherein the lens is provided at a position of the holding member facing the exterior casing when the lens is located at the first position.
前記撮像手段を保持する保持部材は、
前記撮像手段を前記第一位置に位置させたときに、投射光が射出される投射口を覆い、
前記撮像手段を前記第二位置に位置させたときに、前記投射口を露出させるカバー部材であることを特徴とする画像投射装置。 In the image projection device according to any one of claims 1 to 5,
The holding member for holding the imaging means is
When the imaging means is positioned at the first position, the projection port from which the projection light is emitted is covered,
An image projection apparatus, wherein the image projection unit is a cover member that exposes the projection port when the imaging unit is positioned at the second position.
前記投射口を封止する透明の防塵用封止部材を備え、
前記保持部材は、清掃部材を有し、
前記撮像手段を前記第一位置と第二位置との間で移動させるときに、前記清掃部材で前記防塵用封止部材の表面の清掃を行うことを特徴とする画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 6,
A transparent dustproof sealing member for sealing the projection opening;
The holding member has a cleaning member,
An image projection apparatus, wherein the cleaning member cleans the surface of the dustproof sealing member when the imaging means is moved between the first position and the second position.
前記撮像手段が前記第二位置に位置するときに、前記投射面に拡大投射された投射画像全体が、前記撮像手段に有した前記レンズの画角内に収まることを特徴とする画像投射装置。 In the image projection device according to any one of claims 1 to 7,
An image projection apparatus characterized in that when the image pickup means is located at the second position, the entire projected image enlarged and projected on the projection surface falls within an angle of view of the lens provided in the image pickup means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014136258A JP2016014748A (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Image projection device |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=55230978
Family Applications (1)
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JP2014136258A Pending JP2016014748A (en) | 2014-07-01 | 2014-07-01 | Image projection device |
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JP (1) | JP2016014748A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2017221527A1 (en) * | 2016-06-20 | 2019-04-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Transparent screen and image display system |
-
2014
- 2014-07-01 JP JP2014136258A patent/JP2016014748A/en active Pending
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