JP2017097107A - 画像投影装置、画像投影システム、および画像投影装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】映像供給装置の使用態様によらず、視認性の良好な投影画像を投影する。
【解決手段】光を出射する光源３０と、光源３０からの光を用いて画像を形成する画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を有する画像表示ユニット５０と、光源３０からの光を画像表示ユニット５０に導く照明光学系ユニット４０と、画像表示ユニット５０によって形成された画像を拡大投影する投影光学系ユニット６０と、画像表示素子を回転させて画像を回転させる移動制御部１２と、映像供給装置から該映像供給装置の使用態様の通知を受信した場合に、該使用態様の通知に基づいて、移動制御部１２により画像表示素子を回転させて画像を回転させる画像制御部１１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像投影装置、画像投影システム、および画像投影装置の制御方法に関する。

パーソナルコンピュータなどの情報処理装置、ＤＶＤプレーヤーなどの映像再生機器等の映像供給装置から送信される映像信号に基づいて、光源から照射される光を用いて画像表示素子（光変調素子）が画像を生成し、生成された画像を複数のレンズ等を含む光学系を通してスクリーン等の被投影面に投影する画像投影装置（プロジェクタ）が知られている。

画像投影装置は、多人数に対するプレゼンテーション、会議、講演会、教育現場や、サイネージなどに広く用いられているとともに、液晶パネルの高解像化、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、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を利用したＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）方式の画像投影装置が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くこれら画像投影装置が利用されるようになってきている。また、スクリーンなどの被投影面までの投影距離を短くした、短焦点型の画像投影装置の開発も盛んである。

このような画像投影装置において投影画像を高解像度化する場合には、画像表示素子の画素密度を上げることが考えられるが、画像表示素子の製造コストが増大することとなる。

これに対し、特許文献１には、光学素子を動かすことによって、画像表示素子の画素数を増加させることなく、疑似的に高解像度化させる画像表示装置が開示されている。

また、画像投影装置に入力される映像信号は、そのアスペクト比も様々である。通常は横長の画像であることが多いが、用途によっては、縦長の画像も使用される場合があり、入力される映像信号のアスペクト比に応じた投影画像を投影する技術が知られている。

例えば、特許文献２には、光学系によってアスペクト比及び画像の画素配置の縦横の関係を同時に変化させることで、入力された画像のアスペクト比を維持しながら画面サイズが小さくならないようにした画像投射装置が開示されている。

しかしながら、近年、スマートフォンやタブレットなど（以下、「スマートデバイス」と総称する）の普及で、スマートデバイスを画像投影装置と接続し、スマートデバイスを映像供給装置として用いるケースが増えている。

しかしながら、これまでスマートデバイスからの出力信号は、スマートデバイスの使用態様にかかわらず、横長のアスペクト比で出力されている。具体的には、スマートデバイスを縦長方向で使用していた場合、スマートデバイスから出力される映像信号は、横長の投影画面において、左右に黒帯を表示させて、画像部分を縦長に表示する画像に変換されて出力されている。

このため、画像投影装置で投影する際に、横長の映像と判断し、画像が小さくなってしまうという問題がある。例えば、特許文献２に記載の技術では、スマートデバイスとの接続の場合、縦方向での使用においても、横長のアスペクト比画像として送られてくるため、画像投影装置側では、正しいアスペクト比と判定することができないという問題がある。また、入力された信号からアスペクト比を判定するため、映像パターンによっては誤判定してしまうおそれがある。

そこで本発明は、映像供給装置の使用態様によらず、視認性の良好な投影画像を投影することができる画像投影装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像投影装置は、通信インタフェースを介して映像供給装置から映像信号を受信して、該映像信号に基づいて生成した画像を投影する画像投影装置であって、光を出射する光源と、該光源からの光を用いて画像を形成する画像表示素子を有する画像表示部と、前記光源からの光を前記画像表示部に導く照明光学部と、前記画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部と、前記画像表示素子を回転させて画像を回転させる移動制御部と、前記映像供給装置から該映像供給装置の使用態様の通知を受信した場合に、該使用態様の通知に基づいて、前記移動制御部により前記画像表示素子を回転させて画像を回転させる画像制御部と、を備えるものである。

本発明によれば、映像供給装置の使用態様によらず、視認性の良好な投影画像を投影することができる。

画像投影装置を例示する図である。 画像投影装置の機能構成を例示するブロック図である。 画像投影装置の光学エンジンを例示する斜視図である。 照明光学系ユニットを例示する図である。 投影光学系ユニットの内部構成を例示する図である。 画像表示ユニットを例示する斜視図である。 画像表示ユニットを例示する側面図である。 固定ユニットを例示する斜視図である。 固定ユニットを例示する分解斜視図である。 固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する図である。 固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する部分拡大図である。 トッププレートを例示する底面図である。 可動ユニットを例示する斜視図である。 可動ユニットを例示する分解斜視図である。 可動プレートを例示する斜視図である。 可動プレートが外された可動ユニットを例示する斜視図である。 可動ユニットのＤＭＤ保持構造について説明する図である。 ＤＭＤの左右方向の並進運動、上下方向の並進運動、および回転運動の説明図である。 有線通信インタフェースを用いてスマートフォンとプロジェクタと接続した画像投影システムを例示する図である。 無線通信インタフェースを用いてスマートフォンとプロジェクタと接続した画像投影システムを例示する図である。 スマートフォンを横向きに使用した場合の投影画像の説明図である。 スマートフォンを縦向きに使用した場合の投影画像の説明図である。 スマートフォンを縦向きに使用した場合であって、画像表示素子回転処理を実行した場合の投影画像の説明図である。 ＨＤＭＩケーブルによる有線接続の場合の画像表示素子回転処理のシーケンス図である。 Ｍｉｒａｃａｓｔ接続による無線接続の場合の画像表示素子回転処理のシーケンス図である。

以下、本発明に係る構成を図１から図２５に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

本実施形態に係る画像投影装置は、通信インタフェース（ＨＤＭＩケーブル１０２、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３）を介して映像供給装置（スマートデバイス１００）から映像信号を受信して、該映像信号に基づいて生成した画像（投影画像Ｐ）を投影する画像投影装置（プロジェクタ１）であって、光を出射する光源（光源３０）と、該光源からの光を用いて画像を形成する画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を有する画像表示部（画像表示ユニット５０）と、光源からの光を画像表示部に導く照明光学部（照明光学系ユニット４０）と、画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部（投影光学系ユニット６０）と、画像表示素子を回転させて画像を回転させる移動制御部（移動制御部１２）と、映像供給装置から該映像供給装置の使用態様の通知（傾き情報、図２４、図２５）を受信した場合に、該使用態様の通知に基づいて、移動制御部により画像表示素子を回転させて画像を回転させる画像制御部（画像制御部１１）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

＜画像投影装置の構成＞
図１は、実施形態におけるプロジェクタ１を例示する図である。

プロジェクタ１は、画像投影装置の一例であり、出射窓３、外部Ｉ／Ｆ８を有し、投影画像を生成する光学エンジンが内部に設けられている。プロジェクタ１は、例えば外部Ｉ／Ｆ８に接続されるパソコンやデジタルカメラから映像信号が送信されると、光学エンジンが送信された映像信号に基づいて投影画像を生成し、図１に示されるように出射窓３からスクリーンＳに投影画像Ｐを投影する。

プロジェクタ１には、投影画面の大画面化と共に、プロジェクタ外に必要とされる投影空間をできるだけ小さくできることが要請されている。近年では、光学エンジンの性能が向上し、投影距離が１〜２ｍで投影画像サイズが６０ｉｎｃｈ〜８０ｉｎｃｈを達成できるプロジェクタ１が主流となってきている。

従来の投影距離が長いプロジェクタ１の場合には、プロジェクタ１とスクリーンＳの間には会議机などがあり、会議机の後ろ側にプロジェクタ１を配置していたのが、近年では投影距離の短縮に伴い、会議机の前側に配置することが可能となり、プロジェクタ１の背後の空間を自由に活用できるようになってきた。

なお、以下に示す図面において、Ｘ１Ｘ２方向はプロジェクタ１の幅方向、Ｙ１Ｙ２方向はプロジェクタ１の奥行き方向、Ｚ１Ｚ２方向はプロジェクタ１の高さ方向である。また、以下では、プロジェクタ１の出射窓３側を上、出射窓３とは反対側を下として説明する場合がある。

図２は、実施形態におけるプロジェクタ１の機能構成を例示するブロック図である。

図２に示されるように、プロジェクタ１は、無線処理部２、電源４、メインスイッチＳＷ５、不揮発性メモリ６、操作部７、外部Ｉ／Ｆ８、映像信号処理部９、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５を有する。

無線処理部２は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置や、スマートフォン、タブレットなどのスマートデバイス等と、無線通信インタフェースを介して無線接続され、接続された機器から送信される映像信号を受信する。

電源４は、商用電源に接続され、プロジェクタ１の内部回路用に電圧及び周波数を変換して、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５等に給電する。

メインスイッチＳＷ５は、ユーザによるプロジェクタ１のＯＮ／ＯＦＦ操作に用いられる。電源４が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、メインスイッチＳＷ５がＯＮに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を開始し、メインスイッチＳＷ５がＯＦＦに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を停止する。

不揮発性メモリ６は、システムコントロール部１０で設定した設定内容を記憶するメモリ（ＮＶＲＡＭなど）であって、プロジェクタ１は、電源オフ後も前回の設定内容（言語設定など）を保存しておくことができる。

操作部７は、ユーザによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えばプロジェクタ１の上面に設けられている操作パネル、リモコンのキー入力部である。例えば、プロジェクタ１の各種設定や選択を行うためのメニュー画面を表示させるメニューキーなどを備えている。操作部７は、例えば投影画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザによる操作を受け付ける。操作部７が受け付けたユーザ操作は、システムコントロール部１０に送られる。

外部Ｉ／Ｆ８は、例えば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置、ＤＶＤプレーヤーなどの映像再生機器、デジタルカメラなどの撮像装置等に接続される接続端子を有し、接続された機器から送信される映像信号を受信する。

映像信号処理部９は、外部Ｉ／Ｆ８から入力される外部機器からの映像信号を受け取り、システムコントロール部１０が受け取ることができる映像信号（映像デジタル信号またはデコードされたデジタル信号）に変換する。

システムコントロール部１０は、画像制御部１１、移動制御部１２、同期制御部１３、光源制御部１４を有し、プロジェクタ１の全般的な制御を行うと共に、各種の設定及び比較を行うための制御を行う。

システムコントロール部１０は、マイクロコントローラ（マイコン）で構成され、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などの演算部および記憶部を備えている。ＣＰＵがＲＡＭと協働してＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、各部の機能が実現される。

画像制御部１１は、無線処理部２および映像信号処理部９から入力される映像信号に基づいて光学エンジン１５の画像表示ユニット５０に設けられているデジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））５５１等を制御し、スクリーンＳに投影する画像を生成する。

画像制御部１１は、映像信号のタイミングに基づいて、縦と横の画素数を判定し、プロジェクタ１の出力画素数のアスペクト比に対して入力映像が最適表示になるようにスケーリングを行なう。

画像制御部１１は、外部Ｉ／Ｆ８に接続される有線通信インタフェース、または、無線処理部２から無線通信インタフェースを介して、接続されたスマートデバイスに対し、当該プロジェクタ１が画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を回転可能である旨の通知（回転可能情報という）を送信するとともに、スマートデバイスからスマートデバイスの使用態様の通知（傾き情報という）の通知を受信する（詳細は後述する）。

移動制御部１２は、画像表示ユニット５０において移動可能に設けられている可動ユニット５５を移動させ、可動ユニット５５に設けられているＤＭＤ５５１の位置を制御する。可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１の位置を上下左右にシフトまたは回転させる。移動制御部１２は、スケーリングされた映像信号及びその同期信号を用いて、ＤＭＤ５５１の位置を制御する。

可動ユニット５５には、駆動手段としての電磁アクチュエータ（ボイスコイル、磁石）が設けられており、移動制御部１２は、可動ユニット５５の駆動手段に流すための電流量を制御してＤＭＤ５５１のシフト量を制御する。例えば、移動制御部１２は、可動ユニット５５の駆動手段に流すための電流制御や上下左右へのシフト量が最大になっているかどうかを検知する。

同期制御部１３は、照明光学系ユニット４０のカラーホイール、光源３０、ＤＭＤ５５１を同期させて駆動させることにより、時分割で各色の映像を生成する。例えば、移動制御部１２がＤＭＤ５５１を変位させる周期と、照明光学系ユニット４０のカラーホイール４０１を１回転させる周期と、を同期制御する。

光源制御部１４は、光源３０への供給電力を制御して、光源３０の出力を制御する。なお、各制御部１１〜１４はシステムコントロール部１０とは独立して設けられていてもよい。

ファン２０は、システムコントロール部１０に制御されて回転し、光学エンジン１５の光源３０を冷却する。

光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、システムコントロール部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投影する。

光源３０は、例えば、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、照明光学系ユニット４０に光を照射する。本実施形態では、光源３０として高圧水銀ランプ（以下、単にランプともいう）を用い、ランプは交流矩形波で駆動しており、その出力は光源制御部１４により制御されている。

照明光学系ユニット４０は、カラーホイール、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。

画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１を有し、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって固定ユニット５１に対する位置が制御される。ＤＭＤ５５１は、画像表示素子の一例であり、システムコントロール部１０の画像制御部１１により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投影画像を生成する。

投影光学系ユニット６０は、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投影する。

＜光学エンジンの構成＞
次に、プロジェクタ１の光学エンジン１５の各部の構成について説明する。

図３は、実施形態における光学エンジン１５を例示する斜視図である。光学エンジン１５は、図３に示されるように、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、プロジェクタ１の内部に設けられている。

光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２方向に光を照射する。照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を、下部に設けられている画像表示ユニット５０に導く。画像表示ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を用いて投影画像を生成する。投影光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像表示ユニット５０によって生成された投影画像をプロジェクタ１の外部に投影する。

なお、本実施形態に係る光学エンジン１５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投影するように構成されているが、水平方向に画像を投影するような構成であってもよい。

［照明光学系ユニット］
図４は、実施形態における照明光学系ユニット４０を例示する図である。

図４に示されるように、照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３，４０４、シリンダミラー４０５、凹面ミラー４０６を有する。

カラーホイール４０１は、例えば、周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール４０１は、高速回転することで、光源３０から照射される光を、ＲＧＢ各色に時分割する。

ライトトンネル４０２は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ４０３，４０４に導く。

リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。

シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、リレーレンズ４０３，４０４から出射された光を、画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を生成する。

［投影光学系ユニット］
図５は、実施形態における投影光学系ユニット６０の内部構成を例示する図である。

図５に示されるように、投影光学系ユニット６０は、投影レンズ６０１、折り返しミラー６０２、曲面ミラー６０３がケースの内部に設けられている。

投影レンズ６０１は、複数のレンズを有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成された投影画像を、折り返しミラー６０２に結像させる。折り返しミラー６０２及び曲面ミラー６０３は、結像された投影画像を拡大するように反射して、プロジェクタ１の外部のスクリーンＳ等に投影する。

［画像表示ユニット］
図６は、実施形態における画像表示ユニット５０を例示する斜視図である。また、図７は、実施形態における画像表示ユニット５０を例示する側面図である。

図６及び図７に示されるように、画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。

固定ユニット５１は、第１固定板としてのトッププレート５１１、第２固定板としてのベースプレート５１２を有する。固定ユニット５１は、トッププレート５１１とベースプレート５１２とが所定の間隙を介して平行に設けられており、照明光学系ユニット４０の下部に固定される。

可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第１可動板としての可動プレート５５２、第２可動板としての結合プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。

可動プレート５５２は、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、固定ユニット５１によってトッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に支持されている。

結合プレート５５３は、固定ユニット５１のベースプレート５１２を間に挟んで可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３は、上面側にＤＭＤ５５１が固定して設けられ、下面側にヒートシンク５５４が固定されている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２、ＤＭＤ５５１、及びヒートシンク５５４と共に固定ユニット５１に移動可能に支持されている。

ＤＭＤ５５１は、結合プレート５５３の可動プレート５５２側の面に設けられ、可動プレート５５２及び結合プレート５５３と共に移動可能に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、システムコントロール部１０の画像制御部１１から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。

マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投影光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光をＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。

このように、ＤＭＤ５５１は、画像制御部１１から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投影画像を生成する。すなわち、各色の信号データに基づいて光変調を行い、時分割された各色の映像を重畳させることで、１つのカラー画像を生成している。

ヒートシンク５５４は、放熱手段の一例であり、少なくとも一部分がＤＭＤ５５１に当接するように設けられている。ヒートシンク５５４は、移動可能に支持される結合プレート５５３にＤＭＤ５５１と共に設けられることで、ＤＭＤ５５１に当接して効率的に冷却することが可能になっている。このような構成により、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１の温度上昇を抑制し、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減されている。

（固定ユニット）
図８は、実施形態における固定ユニット５１を例示する斜視図である。また、図９は、実施形態における固定ユニット５１を例示する分解斜視図である。

図８及び図９に示されるように、固定ユニット５１は、トッププレート５１１、ベースプレート５１２を有する。

トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、平板状部材から形成され、それぞれ可動ユニット５５のＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５１３，５１４が設けられている。また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、複数の支柱５１５によって、所定の間隙を介して平行に設けられている。

支柱５１５は、図９に示されるように、上端部がトッププレート５１１に形成されている支柱孔５１６に圧入され、雄ねじ溝が形成されている下端部がベースプレート５１２に形成されている支柱孔５１７に挿入される。支柱５１５は、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に一定の間隔を形成し、トッププレート５１１とベースプレート５１２とを平行に支持する。

また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２には、支持球体５２１を回転可能に保持する支持孔５２２，５２６がそれぞれ複数形成されている。

トッププレート５１１の支持孔５２２には、内周面に雌ねじ溝を有する円筒状の保持部材５２３が挿入される。保持部材５２３は、支持球体５２１を回転可能に保持し、位置調整ねじ５２４が上から挿入される。ベースプレート５１２の支持孔５２６は、下端側が蓋部材５２７によって塞がれ、支持球体５２１を回転可能に保持する。

トッププレート５１１及びベースプレート５１２の支持孔５２２，５２６に回転可能に保持される支持球体５２１は、それぞれトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接し、可動プレート５５２を移動可能に支持する。

図１０は、実施形態における固定ユニット５１による可動プレート５５２の支持構造を説明するための図である。また、図１１は、図１０に示されるＡ部分の概略構成を例示する部分拡大図である。

図１０及び図１１に示されるように、トッププレート５１１では、支持孔５２２に挿入される保持部材５２３によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。また、ベースプレート５１２では、下端側が蓋部材５２７によって塞がれている支持孔５２６によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。

各支持球体５２１は、支持孔５２２，５２６から少なくとも一部分が突出するように保持され、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接して支持する。可動プレート５５２は、回転可能に設けられている複数の支持球体５２１により、トッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に両面から支持される。

また、トッププレート５１１側に設けられている支持球体５２１は、可動プレート５５２とは反対側で当接する位置調整ねじ５２４の位置に応じて、保持部材５２３の下端からの突出量が変化する。例えば、位置調整ねじ５２４がＺ１方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が減り、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が小さくなる。また、例えば、位置調整ねじ５２４がＺ２方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が増え、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が大きくなる。

このように、位置調整ねじ５２４を用いて支持球体５２１の突出量を変化させることで、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔を適宜調整できる。

また、図８及び図９に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。

図１２は、実施形態におけるトッププレート５１１を例示する底面図である。図１２に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、トッププレート５１１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられている。磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ長手方向が平行になるように配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれ可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ可動プレート５５２の上面に各磁石５３１，５３２，５３３，５３４に対向して設けられているコイルとで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。

なお、上記した固定ユニット５１に設けられる支柱５１５、支持球体５２１の数や位置等は、可動プレート５５２を移動可能に支持できればよく、本実施形態に例示される構成に限られるものではない。

（可動ユニット）
図１３は、実施形態における可動ユニット５５を例示する斜視図である。また、図１４は、実施形態における可動ユニット５５を例示する分解斜視図である。

図１３及び図１４に示されるように、可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、可動プレート５５２、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７を有し、固定ユニット５１に対して移動可能に支持されている。

可動プレート５５２は、上記したように、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、複数の支持球体５２１により表面に平行な方向に移動可能に支持される。

図１５は、実施形態における可動プレート５５２を例示する斜視図である。

図１５に示されるように、可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５７に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲にコイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。

コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれトッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。

トッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、可動プレート５５２のコイル５８１，５８２，５８３，５８４とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向する位置に設けられている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流が流されると、磁石５３１，５３２，５３３，５３４によって形成される磁界により、可動プレート５５２を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。

可動プレート５５２は、磁石５３１，５３２，５３３，５３４とコイル５８１，５８２，５８３，５８４との間で発生する駆動力としてのローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において直線的又は回転するように変位する。

各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流される電流の大きさ及び向きは、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。移動制御部１２は、各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさ及び向きによって、可動プレート５５２の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。

本実施形態では、第１駆動手段として、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。コイル５８１及びコイル５８４に電流が流されると、図１５に示されるようにＸ１方向又はＸ２のローレンツ力が発生する。可動プレート５５２は、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とにおいて発生するローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。

また、本実施形態では、第２駆動手段として、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、磁石５３２及び磁石５３３は、磁石５３１及び磁石５３４とは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、コイル５８２及びコイル５８３に電流が流されると、図１５に示されるようにＹ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。

可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とにおいて発生するローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。また、可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とで反対方向に発生するローレンツ力により、ＸＹ平面において回転するように変位する。

例えば、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ１方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ２方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で時計回り方向に回転するように変位する。また、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ２方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ１方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で反時計回り方向に回転するように変位する。

また、可動プレート５５２には、固定ユニット５１の支柱５１５に対応する位置に、可動範囲制限孔５７１が設けられている。可動範囲制限孔５７１は、固定ユニット５１の支柱５１５が挿入され、例えば振動や何らかの異常等により可動プレート５５２が大きく移動した時に支柱５１５に接触することで、可動プレート５５２の可動範囲を制限する。

以上で説明したように、本実施形態では、システムコントロール部１０の移動制御部１２が、コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさや向きを制御することで、可動範囲内で可動プレート５５２を任意の位置に移動させることで、電磁アクチュエータとして機能させることができる。

なお、移動手段としての磁石５３１，５３２，５３３，５３４及びコイル５８１，５８２，５８３，５８４の数、位置等は、可動プレート５５２を任意の位置に移動させることが可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。例えば、移動手段としての磁石は、トッププレート５１１の上面に設けられてもよく、ベースプレート５１２の何れかの面に設けられてもよい。また、例えば、磁石が可動プレート５５２に設けられ、コイルがトッププレート５１１又はベースプレート５１２に設けられてもよい。

また、可動範囲制限孔５７１の数、位置及び形状等は、本実施形態に例示される構成に限られない。例えば、可動範囲制限孔５７１は一つであってもよく、複数であってもよい。また、可動範囲制限孔５７１の形状は、例えば長方形や円形等、本実施形態とは異なる形状であってもよい。

固定ユニット５１によって移動可能に支持される可動プレート５５２の下面側（ベースプレート５１２側）には、図１３に示されるように、結合プレート５５３が固定されている。結合プレート５５３は、平板状部材から形成され、ＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔を有し、周囲に設けられている折り曲げ部分が３本のねじ５９１によって可動プレート５５２の下面に固定されている。

図１６は、可動プレート５５２が外された可動ユニット５５を例示する斜視図である。

図１６に示されるように、結合プレート５５３には、上面側にＤＭＤ５５１、下面側にヒートシンク５５４が設けられている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４と共に、可動プレート５５２に伴って固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている。

ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ基板５５７に設けられており、ＤＭＤ基板５５７が保持部材５５５と結合プレート５５３との間で挟み込まれることで、結合プレート５５３に固定されている。保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４は、図１４及び図１６に示されるように、固定部材としての段付ねじ５６０及び押圧手段としてのばね５６１によって重ねて固定されている。

図１７は、実施形態における可動ユニット５５のＤＭＤ保持構造について説明する図である。図１７は、可動ユニット５５の側面図であり、可動プレート５５２及び結合プレート５５３は図示が省略されている。

図１７に示されるように、ヒートシンク５５４は、結合プレート５５３に固定された状態で、ＤＭＤ基板５５７に設けられている貫通孔からＤＭＤ５５１の下面に当接する突出部５５４ａを有する。なお、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａは、ＤＭＤ基板５５７の下面であって、ＤＭＤ５５１に対応する位置に当接するように設けられてもよい。

また、ＤＭＤ５５１の冷却効果を高めるために、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間に弾性変形可能な伝熱シートが設けられてもよい。伝熱シートによりヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間の熱伝導性が向上し、ヒートシンク５５４によるＤＭＤ５５１の冷却効果が向上する。

上記したように、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、ヒートシンク５５４は、段付きねじ５６０及びばね５６１によって重ねて固定されている。段付きねじ５６０が締められると、ばね５６１がＺ１Ｚ２方向に圧縮され、図１７に示されるＺ１方向の力Ｆ１がばね５６１から生じる。ばね５６１から生じる力Ｆ１により、ヒートシンク５５４はＺ１方向に力Ｆ２でＤＭＤ５５１に押圧されることとなる。

本実施形態では、段付きねじ５６０及びばね５６１は４箇所に設けられており、ヒートシンク５５４にかかる力Ｆ２は、４つのばね５６１に生じる力Ｆ１を合成したものに等しい。また、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２は、ＤＭＤ５５１が設けられているＤＭＤ基板５５７を保持する保持部材５５５に作用する。この結果、保持部材５５５には、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２に相当するＺ２方向の反力Ｆ３が生じ、保持部材５５５と結合プレート５５３との間でＤＭＤ基板５５７を保持できるようになる。

段付きねじ５６０及びばね５６１には、保持部材５５５に生じる力Ｆ３からＺ２方向の力Ｆ４が作用する。ばね５６１は、４箇所に設けられているため、それぞれに作用する力Ｆ４は、保持部材５５５に生じる力Ｆ３の４分の１に相当し、力Ｆ１と釣り合うこととなる。

また、保持部材５５５は、図１７において矢印Ｂで示されるように撓むことが可能な部材で板ばね状に形成されている。保持部材５５５は、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａに押圧されて撓み、ヒートシンク５５４をＺ２方向に押し返す力が生じることで、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４との接触をより強固に保つことができる。

可動ユニット５５は、以上で説明したように、可動プレート５５２と、ＤＭＤ５５１及びヒートシンク５５４を有する結合プレート５５３とが、固定ユニット５１によって移動可能に支持されている。可動ユニット５５の位置は、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。また、可動ユニット５５には、ＤＭＤ５５１に当接するヒートシンク５５４が設けられており、ＤＭＤ５５１の温度上昇に起因する動作不良や故障といった不具合の発生が防止されている。

なお、以下の説明において、Ｘ１Ｘ２方向（単にＸ方向とも記す）はプロジェクタ１の幅方向である左右方向、Ｙ１Ｙ２方向（単にＹ方向とも記す）はプロジェクタ１の奥行き方向である上下方向である。また、移動制御部１２が変位させる対象は、可動ユニット５５であるが、以下の説明では、ＤＭＤ５５１を変位させると表現する場合もある。

図１８は、ＤＭＤ５５１の左右方向（Ｘ１Ｘ２方向）の並進運動、上下方向（Ｙ１Ｙ２方向）の並進運動、および回転運動の説明図である。

図１８（Ａ）は、第１駆動手段により可動プレート５５２を移動させて、ＤＭＤ５５１を左右方向に並進運動（シフトともいう）させる様子を示している。

図１８（Ｂ）は、第２駆動手段により可動プレート５５２を移動させて、ＤＭＤ５５１を上下方向に並進運動させる様子を示している。

図１８（Ｃ）は、第２駆動手段により可動プレート５５２を回転運動させて、ＤＭＤ５５１を回転運動させる様子を示している。

本実施形態に係るプロジェクタ１は、少なくとも第２駆動手段により、ＤＭＤ５５１を９０°回転させることが可能となっている。これにより、通常時において、ＤＭＤ５５１は１６：９、４：３などの横長のアスペクト比として配置されるが、これを９０°回転可能とすることで、９：１６、３：４などの縦長のアスペクト比表示が可能となる。

なお、画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を回転運動させるための機構は、図６〜図１８を参照して説明した上述の例に限られるものではない。また、図６〜図１８に示した機構は、画像表示素子を回転運動させるための原理を説明するものであって、本実施形態では、上記のように、少なくとも画像表示素子を９０°回転させることが可能なものであればよい。

また、本実施形態では、画像表示素子が並進運動および回転可能な例について説明したが、本発明は、画像表示素子が、並進運動が不可であっても、少なくとも９０°の回転範囲で変位可能な機構を有している画像投影装置に適用可能である。また、本発明は、１のフレーム画像の投影において、画像表示素子をシフトさせて中間画像を作成するものではないため、必ずしも１フレーム画像の投影時間において、９０°回転させるものに限られるものではなく、画像表示素子のアクチュエータとしては、種々の機構を適用することができる。

＜画像投影システム＞
図１９および図２０は、スマートデバイス１００とプロジェクタ１とが接続された画像投影システム２００の説明図である。画像投影システム２００において、スマートデバイス１００は映像（投影用画像）を供給するソース機器であり、プロジェクタ１は映像のソース機器からの映像の供給を受けるシンク機器である。

図１９は、スマートデバイス１００の一例としてのスマートフォン１０１を、有線通信インタフェースを用いて、プロジェクタ１と接続した様子を示している。

有線通信インタフェースは、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）（High Definition Multimedia Interface）規格のＨＤＭＩケーブル１０２である。ＨＤＭＩケーブル１０２にはＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）チャネル、ＤＤＣ（Display Data Channel）ライン、ＣＥＣ（Consumer Electronics Control：家電制御）ライン、ＨＰＤ（Hot Plug Detect）ライン、５Ｖラインなどが用意されている。ＣＥＣラインは、機器間の連携動作を実現するためのＣＥＣ信号を通信するものであり、５Ｖラインは、外部機器から５Ｖ電源の供給するための５Ｖ信号を通信するものである。

本実施形態では、ＣＥＣ機能を利用して、プロジェクタ１からスマートフォン１０１に対し、プロジェクタ１が画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を回転可能な構成を有していることを通知する。なお、有線通信インタフェースとして、Ｄｉｓｐｌａｙｐｏｒｔ、ＵＳＢケーブルなどを用いてもよい。

図２０は、スマートフォン１０１を、無線通信インタフェースを用いて、プロジェクタ１と接続した様子を示している。

無線通信インタフェースは、例えば、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３（ミラキャスト接続）（登録商標）である。無線接続の場合、無線接続の完了後、プロジェクタ１からスマートフォン１０１に対し、プロジェクタ１が画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を回転可能な構成を有していることを通知する。

図１９および図２０に示すように、スマートフォン１０１を縦向き方向で使用している場合、スマートフォン１０１からは、横長のアスペクト比のフォーマットで両サイドを黒帯状とすることで縦長の画像に処理された映像信号が出力される。そして、この映像信号を受けたプロジェクタ１は、スクリーンＳに両側が黒い投影画像Ｐの投影表示を行う。

入力された映像信号のアスペクト比から判定して切り替える方式では、このようにスマートフォン１０１などのスマートデバイス１００との接続では、検出することができない。このため、プロジェクタ１により大画面の投影表示をしても、実際の映像部分は縮小されているため、投影領域を最大限に活かせず、ユーザにとっては視認性が良くない投影画像Ｐとなってしまう。

＜画像表示素子回転処理＞
図２１は、スマートフォン１０１を横向きに使用した場合の投影画像Ｐの説明図である。図２１に示すようにスマートフォン１０１を横向きで使用した場合は、ＤＭＤ５５１も同じように横向きの状態（未回転の通常使用状態）でそのまま使用することで、同じアスペクト比で投影表示され、スクリーンＳ上に大画面で投影画像Ｐが投影される。

図２２は、スマートフォン１０１を縦向きに使用した場合の投影画像Ｐの説明図である。図２２に示すようにスマートフォン１０１を縦向きで使用した場合において、ＤＭＤ５５１を未回転の通常使用状態にて使用した場合は、スマートフォン１０１からは、横長のアスペクト比の信号で、両サイドを黒帯とし、中央部分に縦長の画像（スマートフォン１０１に表示されている画像と同じアスペクト比）になるように画像処理された映像信号が出力されるため、プロジェクタ１では横長のアスペクト比の映像と判定し、図２２に示すように、投影画像Ｐの両サイドが黒帯で中央に縦長の画像が投影表示される（図１９および図２０と同一の例）。この場合、スクリーンＳの投影領域に対して、実際に表示される画像は小さくなってしまう。

これに対し、本実施形態では、以下に詳細を説明するように、スマートフォン１０１を縦向きで使用した場合には、ＤＭＤ５５１を９０°回転させることにより、図２３に示すように、スマートフォン１０１に表示している画像のアスペクト比を維持したままの投影画像Ｐの投影が可能となるものである。

以下、スマートフォン１０１の使用態様（横向き／縦向き）を判断して、スマートフォン１０１が縦向きで使用された場合に、プロジェクタ１がＤＭＤ５５１を９０°回転させる処理（以下、画像表示素子回転処理という）を説明する。

スマートフォン１０１は、ＨＤＭＩケーブル１０２を用いてプロジェクタ１と接続されている場合、ＣＥＣ機能により、プロジェクタ１から当該プロジェクタ１が画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を９０°回転可能な機構を有している旨の通知を受ける。また、スマートフォン１０１は、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３を用いてプロジェクタ１と接続されている場合、無線通信により、プロジェクタ１から当該プロジェクタ１が画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を９０°回転可能な機構を有している旨の通知を受ける。

この通知を受けたスマートフォン１０１は、スマートフォン１０１を縦方向で使用している場合、スマートフォン１０１を縦方向で使用されている旨を通知するとともに、スマートフォン１０１に表示している画像のアスペクト比のまま、プロジェクタ１に対して映像信号を出力する。

プロジェクタ１では、接続されているスマートフォン１０１が縦方向で使用されている通知を受けた場合は、ＤＭＤ５５１を９０°回転させる制御を行う。そして、スマートフォン１０１から入力された画像信号について、アスペクト比をそのままの値としてスクリーンＳに投影表示を行うものである。

この画像表示素子回転処理により、スクリーンＳには、図２３に示すように、図２２に示す場合よりも黒帯部分がない分、スクリーンＳの投影領域を大きくして投影画像Ｐを投影することが可能となる。そして、このときの投影画像Ｐは、スマートフォン１０１に表示されているアスペクト比とも同じである。

以上の処理により、サイズが大きくユーザの視認性がよい投影画像Ｐを表示するとともに、アスペクト比を維持することでユーザの違和感のない投影画像Ｐを表示することができる。

画像投影システム２００が実行する画像表示素子回転処理のシーケンス図を図２４及び図２５に示す。図２４はＨＤＭＩケーブル１０２による有線接続の場合、図２５はＭｉｒａｃａｓｔ接続１０３による無線接続の場合の説明図である。

先ず、図２４を参照して、ＨＤＭＩケーブル１０２による有線接続の場合の画像表示素子回転処理について説明する。

スマートフォン１０１は、プロジェクタ１から投影させたい画像（投影用画像）を表示している（Ｓ１０１）。一方、プロジェクタ１は、起動後にランプ点灯が完了して投影可能な状態となっている（Ｓ１１０）。このときのＤＭＤ５５１は、未回転の通常使用状態である。

そして、スマートフォン１０１にＨＤＭＩケーブル１０２を接続し（Ｓ１０２）、該ＨＤＭＩケーブル１０２をプロジェクタ１と接続する（Ｓ１０３）。

プロジェクタ１は、５Ｖラインを介して５Ｖ信号を検知すると（Ｓ１１１：Ｙ）、スマートフォン１０１との接続があったことを検知し、ＣＥＣラインを介して、スマートフォン１０１にプロジェクタ１が画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を回転可能な機器である旨の情報（回転可能情報）を通知する（Ｓ１１２）。なお、回転可能情報の通知は、予め画像投影システム２００に用いるプロジェクタ１とスマートデバイス１００において、ＣＥＣコマンドを定義しておくことで実現される。

スマートフォン１０１は、回転可能情報の通知を受けた場合（Ｓ１０４：Ｙ）、ＣＥＣラインを介して、プロジェクタ１に、スマートフォン１０１の当該時点での傾き情報（横向き／縦向き）をプロジェクタ１に通知し（Ｓ１０５）、また、スマートフォン１０１に表示している画像と同じアスペクト比で（Ｓ１０７）、プロジェクタ１に対して画像を出力する（Ｓ１０８）。

なお、プロジェクタ１から回転可能情報の通知がない場合は（Ｓ１０４：Ｎ）、スマートフォン１０１の傾きに関係なく、横長（例えば１６：９）のアスペクト比になるように画像を変換して（Ｓ１０６）、プロジェクタ１に対して画像を出力する（Ｓ１０８）。

プロジェクタ１は、スマートフォン１０１から傾き情報の通知（Ｓ１０５）を受けると、傾き情報に基づいて、スマートフォン１０１の使用態様を判断する。スマートフォン１０１が横向きの場合（Ｓ１１３：Ｙ）、ＤＭＤ５５１の回転はさせず、入力された画像に対してアスペクト比を維持して投影する（Ｓ１１５）。この場合、図２１に示した状態で投影画像Ｐは投影される。

一方、スマートフォン１０１が縦向きの場合（Ｓ１１３：Ｎ）、ＤＭＤ５５１を９０°回転させて（Ｓ１１４）、入力された画像に対してアスペクト比を維持して投影する（Ｓ１１６）。この場合、図２３に示した状態で投影画像Ｐは投影される。

なお、スマートフォン１０１は、縦向きの場合のみ傾き情報を通知し、プロジェクタ１は傾き情報の通知を受けない場合に、スマートフォン１０１は横向きであることを判断してもよい。

また、スマートフォン１０１は、投影用画像の出力中に、横向きから縦向き、縦向きから横向きへの変化があった場合は、傾き情報を送信することが好ましい。これにより、プロジェクタ１は、投影画像Ｐの投影中においても、スマートフォン１０１の使用態様の変化に応じて、投影画像Ｐを回転させることができる。

次に、図２５を参照して、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３による無線接続の場合の画像表示素子回転処理について説明する。

スマートフォン１０１は、プロジェクタ１から投影させたい画像（投影用画像）を表示している（Ｓ２０１）。一方、プロジェクタ１は、起動後にランプ点灯が完了して投影可能な状態となっている（Ｓ２１０）。このときのＤＭＤ５５１は、未回転の通常使用状態である。

そして、スマートフォン１０１からＭｉｒａｃａｓｔ接続１０３のための処理を実行し（Ｓ２０２）、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３を介してプロジェクタ１と接続する（Ｓ２０３）。

プロジェクタ１は、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３によるスマートフォン１０１との接続があったことを検知すると（Ｓ２１１：Ｙ）、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３を介して、スマートフォン１０１に回転可能情報を通知する（Ｓ２１２）。なお、回転可能情報の通知に際しては、予め画像投影システム２００に用いるプロジェクタ１とスマートデバイス１００において、所定のコマンドを定義しておくことで実現される。

スマートフォン１０１は、回転可能情報の通知を受けた場合（Ｓ２０４：Ｙ）、Ｍｉｒａｃａｓｔ接続１０３を介して、プロジェクタ１に、スマートフォン１０１の当該時点での傾き情報（横向き／縦向き）をプロジェクタ１に通知し（Ｓ２０５）、また、スマートフォン１０１に表示している画像と同じアスペクト比で（Ｓ２０７）、プロジェクタ１に対して画像を出力する（Ｓ２０８）。

なお、プロジェクタ１から回転可能情報の通知がない場合は（Ｓ２０４：Ｎ）、スマートフォン１０１の傾きに関係なく、横長（例えば１６：９）のアスペクト比になるように画像を変換して（Ｓ２０６）、プロジェクタ１に対して画像を出力する（Ｓ２０８）。

プロジェクタ１は、スマートフォン１０１から傾き情報の通知（Ｓ２０５）を受けると、傾き情報に基づいて、スマートフォン１０１の使用態様を判断する。スマートフォン１０１が横向きの場合（Ｓ２１３：Ｙ）、ＤＭＤ５５１の回転はさせず、入力された画像に対してアスペクト比を維持して投影する（Ｓ２１５）。この場合、図２１に示した状態で投影画像Ｐは投影される。

一方、スマートフォン１０１が縦向きの場合（Ｓ２１３：Ｎ）、ＤＭＤ５５１を９０°回転させて（Ｓ２１４）、入力された画像に対してアスペクト比を維持して投影する（Ｓ２１６）。この場合、図２３に示した状態で投影画像Ｐは投影される。

以上説明したように、スマートフォンやタブレットなどのスマートデバイス１００と接続されるプロジェクタ１において、スマートデバイス１００の使用態様（縦向き／横向き）に合わせて画像表示素子（ＤＭＤ５５１）を回転させて、スマートデバイス１００で表示している元画像のアスペクト比を維持して表示することで、画像を小さくさせることなく大画面での投影表示が可能となる。スマートデバイス１００の使用態様に合わせて、プロジェクタ１からの投影画像Ｐを回転させ合わせることで、アスペクト比を変えずに最適な投影画像Ｐを投影することができる。よって、サイズが大きくユーザの視認性がよく、かつユーザの違和感のない投影画像Ｐを表示することができる。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

また、上記実施形態では、画像投影装置は、ＤＬＰ(Digital Light Processing)方式のプロジェクタを例に説明したが、これに限られるものではなく、他の方式であっても、画像表示素子を回転させる構成であれば、本発明を適用することができる。

１ プロジェクタ（画像投影装置）
２ 無線処理部
３ 出射窓
４ 電源
５ メインスイッチ
６ 不揮発性メモリ
７ 操作部
８ 外部Ｉ／Ｆ
９ 映像信号処理部
１０ システムコントロール部
１１ 画像制御部
１２ 移動制御部
１３ 同期制御部
１４ 光源制御部
１５ 光学エンジン
２０ ファン
３０ 光源
４０ 照明光学系ユニット（照明光学部）
５０ 画像表示ユニット（画像表示部）
５１ 固定ユニット
５５ 可動ユニット
６０ 投影光学系ユニット（投影光学部）
１００ スマートデバイス
１０１ スマートフォン
１０２ ＨＤＭＩケーブル
１０３ Ｍｉｒａｃａｓｔ接続
２００ 画像投影システム
５５１ ＤＭＤ
Ｓ スクリーン
Ｐ 投影画像

特開２００７−２４８７２１号公報 特開２００７−３１６２４０号公報

Claims (10)

1. 通信インタフェースを介して映像供給装置から映像信号を受信して、該映像信号に基づいて生成した画像を投影する画像投影装置であって、
   光を出射する光源と、
   該光源からの光を用いて画像を形成する画像表示素子を有する画像表示部と、
   前記光源からの光を前記画像表示部に導く照明光学部と、
   前記画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部と、
   前記画像表示素子を回転させて画像を回転させる移動制御部と、
   前記映像供給装置から該映像供給装置の使用態様の通知を受信した場合に、該使用態様の通知に基づいて、前記移動制御部により前記画像表示素子を回転させて画像を回転させる画像制御部と、を備えることを特徴とする画像投影装置。
2. 前記映像供給装置に対して、該画像投影装置が前記画像表示素子を回転可能である旨の通知を送信することを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
3. 前記映像供給装置から受信する前記使用態様の通知は、該映像供給装置で表示している投影用画像が縦向き、または横向きのいずれであるかを示す情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像投影装置。
4. 前記画像制御部は、
   前記映像供給装置が縦向きで前記投影用画像を表示している場合は、前記移動制御部により前記画像表示素子を９０°回転させることを特徴とする請求項３に記載の画像投影装置。
5. 前記画像制御部は、前記投影用画像と同じアスペクト比で画像を投影するよう制御することを特徴とする請求項３または４に記載の画像投影装置。
6. 前記通信インタフェースは、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）であって、ＣＥＣ（Consumer Electronics Control）ラインを介して、前記使用態様の通知を受信することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の画像投影装置。
7. 請求項１から６までのいずれかに記載の画像投影装置と、
   前記映像供給装置と、が前記通信インタフェースを介して接続してなる画像投影システムであって、
   前記映像供給装置は、スマートデバイスであることを特徴とする画像投影システム。
8. 前記映像供給装置は、
   前記画像投影装置から該画像投影装置が前記画像表示素子を回転可能である旨の通知を受信した場合に、
   前記画像投影装置に対し、該映像供給装置の使用態様の通知を送信し、
   前記投影用画像と同じアスペクト比のまま映像信号を前記画像投影装置に対して送信することを特徴とする請求項７に記載の画像投影システム。
9. 前記映像供給装置の使用態様が変化した際に、前記画像投影装置に対し、該映像供給装置の使用態様の通知を送信することを特徴とする請求項８に記載の画像投影システム。
10. 光を出射する光源と、
    該光源からの光を用いて画像を形成する画像表示素子を有する画像表示部と、
    前記光源からの光を前記画像表示部に導く照明光学部と、
    前記画像表示部によって形成された画像を拡大投影する投影光学部と、を有し、
    通信インタフェースを介して映像供給装置から映像信号を受信して、該映像信号に基づいて生成した画像を投影する画像投影装置の制御方法であって、
    前記映像供給装置から該映像供給装置の使用態様の通知を受信した場合に、該使用態様の通知に基づいて、前記画像表示素子を回転させて画像を回転させることを特徴とする画像投影装置の制御方法。