JP4073373B2

JP4073373B2 - 投映型表示装置

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Publication number: JP4073373B2
Application number: JP2003273201A
Authority: JP
Inventors: 荒川　　和也
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: JP2005031561A

Description

本発明は、投映型表示装置に関し、特に、光源からの出射光の照射方向の水平度に対する傾きを自動的に検出し、許容制限範囲外の傾きを検出した際に警告情報を外部出力する投映型表示装置に関する。

近年、スクリーン上などの照射面に画像を表示する液晶プロジェクタなどの投映型表示装置の光学手段として、該照射面に投射される光の照度が照射面の全面に亘って均一となるようにするため、所望の輝度の光を発する光源と、該光源から射出される光を均一な一定方向に反射する凹面反射鏡などを一式に備えた光源ユニットが用いられている。

図２は、従来の投映型表示装置に用いられている光源ユニットの一例の概略図を示している。図２に示す光源ユニット３Ａに使用される光源としては、例えば、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプなどの円柱状の放電ランプ３ａが用いられる。

また、光源である放電ランプ３ａからの出射光を一定の方向に照射するための凹面反射鏡３ｃは、通常、光が出射される一方の端部が開放された円筒状の形状をなしており、開放された一方の該端部の端面には前面ガラス３ｄが嵌め込まれている。開放された該端部に対向する他方の端部は半球状あるいは放物状の形状に構成されて、光源となる放電ランプ３ａを取り付けるための首部３ｅが設けられている。放電ランプ３ａは、出射光が出射される一方の端部が凹面反射鏡３ｃの軸心部に沿って配置されており、他方の端部が首部３ｅ内に支持されていて、首部３ｅは投映型表示装置内に保持するためにランプベース部３ｆに固着されている。首部３ｅの内径は、放電ランプ３ａの直径とほぼ同程度の寸法にされて、放電ランプ３ａを支持可能としている。

光源である放電ランプ３ａから射出された光は、凹面反射鏡３ｃにより一定方向に反射されて、凹面反射鏡３ｃの出射面とされる端面開口から前面ガラス３ｄを介して出射された後、インテグレータレンズなどの各種の光学レンズにより液晶面などの照射面上での照度が均一になるように調整されて、投映画像を形成する光変調手段である液晶面などに照射される。

ここで、放電ランプ３ａは、膨部を有する円筒形状の透明石英ガラスなどからなる発光管３ｂの中に一対の放電電極が封止されて、かつ、ハロゲンガスや水銀等が高圧充填されて形成されている。放電ランプ３ａの寿命末期には、発光管３ｂが熱応力などにより破裂して、発光管３ｂの透明石英ガラスの破片や、封入されているハロゲンガスや水銀が、投映型表示装置内部に飛散する恐れがある。このため、凹面反射鏡３ｃの開放された一方の端面には前面ガラス３ｄが嵌め込まれて、防爆対策が施されている。

かくのごとき発光管３ｂの更なる防爆対策に関しては、従来より各種の技術が開示されており、例えば、特許文献１に示す特開２００１−２４２５４４号公報「光源装置」においては、発光管３ｂの破裂に伴って生じる恐れがある凹面反射鏡３ｃの亀裂や破壊による破片が投映型表示装置を損傷することがないように、凹面反射鏡３ｃに金属網や難溶性の繊維を混入させる技術が、また、特許文献２に示す特開２００２−２１６５３１号公報「光源装置及びプロジェクタ」においても、同様に、凹面反射鏡３ｃの亀裂や破壊による破片が投映型表示装置を損傷することがないように、凹面反射鏡３ｃの外表面を耐熱性を有し圧縮強度が強い飛散防止膜で覆うようにすると共に、該飛散防止膜を可視光又は赤外光を透過可能な材料として放熱効果を付与することにより、発光管３ｂ内部の温度上昇を抑止するような技術が開示されている。

あるいは、特許文献３に示す特開２００２−３５０９７６号公報「光源装置及びこの光源装置を用いた光学機器」においても、発光管３ｂ内部の温度上昇を抑止するために、凹面反射鏡３ｃと前面ガラス３ｄとの当接面に、凹面反射鏡３ｃの軸心部を中心にして対称な位置に一対の開口部を設けて、冷却空気を発光管３ｂ内部の放電ランプ３ａ側に流入させるように構成する技術が開示されている。
特開２００１−２４２５４４号公報特開２００２−２１６５３１号公報特開２００２−３５０９７６号公報

一般に、光源ユニット３Ａの光源として用いられる放電ランプ３ａに関しては、発光管３ｂに対して機械的な応力が働かず、かつ、放電効率を阻害することなく、発光管３ｂの破裂や照度異常を引き起こさないように使用可能とするために、発光管３ｂの傾き配置可能範囲、即ち、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度の許容範囲を示す傾き角度制限範囲がスペックとして定められている。即ち、光源ユニット３Ａとして放電ランプ３ａを備えている投映型表示装置を設置する際には、かくのごとき発光管３ｂの傾き制限、即ち、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度制限範囲を考慮する必要がある。

しかしながら、前述した従来技術にあっては、かかる発光管３ｂの傾き制限に関する対策は何ら考慮されておらず、ユーザがスクリーンなどの照射面に合わせて投映型表示装置を設置する際に、投映型表示装置が、発光管３ｂの傾き制限内、即ち、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度制限範囲内で設置できているか否かをユーザが容易には判断することができないという課題があった。更に、発光管３ｂの傾き制限外、即ち、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度制限範囲を超えた設置状態で投映型表示装置を使用し続けたとしても、かかる傾き角度制限範囲を超えていることに関する警告情報を外部出力する警告出力手段を備えていないために、ユーザがそのままの設置状態で投映型表示装置を使用し続けることとなり、遂には、発光管３ｂの破裂を引き起こすといった課題があった。

本発明は、かくのごとき実情に鑑みてなされたものであり、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度を自動的に検出し、傾斜角度制限範囲を超えた傾き角度を検出した際には、警告情報を外部出力することにより、ユーザに警告状態の発生を通報し、容易に適正な設置状態に調整できるようにした投映型表示装置を提供することを目的としている。

前述した課題を解決するために、本発明に係る投映型表示装置は、以下のごとき技術手段を備えている。
本発明に係る投映型表示装置は、光源から出射される出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度を検出する光源傾き検出手段と、前記出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度の許容範囲を示す傾き角度制限範囲を記憶する傾き角度制限記憶手段と、任意の事象の発生以降の経過時間を計測し、検出するタイマと、前記光源傾き検出手段により検出された前記出射光の前記傾き角度が前記傾き角度制限範囲を超えた状態が、予め定められた警告通報時間以上継続していることが前記タイマにより検出された場合、当該投映型表示装置が傾いて設置されていることを示すと共に当該傾き角度の調整を促すメッセージを生成して投映画像上に表示し、当該表示の後、前記出射光の前記傾き角度が、前記傾き角度制限範囲内であることが前記光源傾き検出手段により検出された場合に、調整完了を示すメッセージを表示し、その後前記傾き角度が前記傾き角度制限範囲内の角度にある状態が、予め定められた警告解除時間以上継続していることが前記タイマにより検出されることにより、前記メッセージの表示を全て消去する警告出力手段を備えていることを特徴としている。

本発明に係る投映型表示装置は、前述のごとく、光源から出射される出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度を検出する光源傾き検出手段により検出された出射光の前記傾き角度が、傾き角度制限記憶手段に記憶されている該傾き角度の許容範囲を示す傾き角度制限範囲を超えた角度にある状態が、予め定められた警告通報時間以上に亘って継続していることが検出された場合に、当該投映型表示装置の設置調整を行なうユーザに対して警告状態の発生を示す警告情報を外部出力する警告出力手段を備えていることとするものである。

以下に、本発明の係る投映型表示装置に関する最良の実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る投映型表示装置の構成の一実施例を説明するためのブロック構成図を示している。図１に示す投映型表示装置１０は、表示手段３により画像をスクリーン５上に投映画像として投映するように構成されており、角度センサ１、制御部２、表示手段３、発光手段４を備えている。ここで、投映画像をスクリーン５上に投映する表示手段３内に設置される光源ユニット３Ａは、例えば前述した図３と同様の構成からなっている。また、角度センサ１は、図３に示す光源ユニット３Ａ内の発光管３ｂの傾き角度を検出して、検出した傾き角度を角度情報として制御部２に対して通知するものである。

また、制御部２はシステムマイコンなどからなり、光源傾き検出手段２ａ、タイマ２ｂ、表示キャラクタ指定手段２ｃ、表示メッセージ生成手段２ｄ、傾き角度制限記憶手段２ｅ、警告出力手段２ｆを備えている。光源傾き検出手段２ａは、角度センサ１から通知されてくる角度情報に基づいて、光源である放電ランプ３ａから出射される出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度を検出するものであり、タイマ２ｂは、任意の事象の発生以降の経過時間を計測するものであり、例えば、前記出射光の傾き角度が、許容される傾き角度制限範囲を超えている状態が、予め定められた所定時間（即ち、設置調整を行なうユーザに対して警告状態の発生を通報するための警告情報を外部出力することを待ち合わせる待ち合わせ時間即ち警告通報時間）を超えているか否かなどを検出するために用いられる。

表示キャラクタ指定手段２ｃは、スクリーン５上に投映される投映画像に重畳させて表示するキャラクタを任意に選択して指定することを可能とするものであり、例えば、傾きの設置調整をすべき警告状態が発生した場合に、光源傾き検出手段２ａにより検出された出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度が、正方向にあるか、負方向にあるかに基づいて、異なるキャラクタを選択して、スクリーン５上に投映表示することを指示することができる。また、表示メッセージ生成手段２ｄは、スクリーン５上に投映される投映画像に重畳させて表示するメッセージを任意に生成することを可能とするものであり、例えば、傾きの設置調整をすべき警告状態が発生した場合に、光源傾き検出手段２ａにより検出された出射光の水平度に対する傾き角度とは逆方向へ傾き調整を促すためのメッセージを生成したり、傾きの設置調整により警告状態が解除可能になった場合に、調整完了情報を示すメッセージを生成して、スクリーン５上に投映表示することを指示することができる。

また、傾き角度制限記憶手段２ｅは、光源である放電ランプ３ａから出射される出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度の最大許容範囲を示す傾き角度制限範囲を制限角度として記憶している制限角度の記憶手段であり、光源傾き検出手段２ａは、角度センサ１から逐次通知される角度情報に基づいて検出される出射光の照射方向の傾き角度が、傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲に収まっているか否かを判定し、傾きの設置調整をすべき警告状態が発生しているか否かを検出している。また、警告出力手段２ｆは、光源傾き検出手段２ａにより警告状態が発生していることが検出された場合、又は、光源傾き検出手段２ａにより警告状態が解除されたことが検出された場合、光源傾き検出手段２ａからの指示に基づいて、表示キャラクタ指定手段２ｃにより指定されたキャラクタを、あるいは、表示メッセージ生成手段２ｄにより生成されたメッセージを、警告情報又は調整完了情報（警告解除情報）として表示手段３を介して投映画像に重畳させてスクリーン５上に表示させたり、表示されている警告情報を消去させたりするものである。更には、警告出力手段２ｆは、光源傾き検出手段２ａからの指示に基づいて、警告状態の発生又は警告状態の解除に応じて、発光手段４の発光状態を変化させる制御を行なうこともできる。

また、発光手段４は、ＬＥＤなどからなり、可視光の発光状態を任意に変化させることが可能なものであり、前述のごとく、警告状態の発生又は警告状態の解除に応じて、任意の発光状態に設定することにより、スクリーン５の投映画像上への表示に比して、投映型表示装置１０の傍にいるユーザにより近い位置で視覚的に警告情報や警告解除情報をユーザに対して通知することができる。

次に、図１に示す投映型表示装置１０の動作について更に説明する。角度センサ１により検出された角度情報は、制御部２の光源傾き検出手段２ａにおいて、予め定められた一定周期毎に監視されていて、光源からの出射光の照射方向の水平度からの傾き角度として、前述のごとく、傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている許容範囲を示す傾き角度制限範囲内にあるか否かが判定されている。ここで、傾き角度制限範囲を超えていると判定された場合、タイマ２ｂを起動して、かかる傾き角度制限範囲を超えている状態が、予め定められた所定時間（警告情報を外部出力すべき警告通報時間）に至るまで継続して発生しているか否か識別し、該警告通報時間以上に亘って継続していることが検出された場合、光源傾き検出手段２ａは、警告出力手段２ｆに対して、ユーザに対して設置調整すべき警告状態が発生している旨の警告情報を外部出力することを指示する。

ここで、警告出力手段２ｆが外部出力する警告情報の種類としては、前述のごとく、複数の警告情報が用意されており、例えば、表示手段３を介してスクリーン５上に投映される投映画像に重畳させて、表示キャラクタ指定手段２ｃにより指定されたキャラクタを、あるいは、表示メッセージ生成手段２ｄにより生成されたメッセージを、警告情報として表示を行なうことにより、投映型表示装置１０の設置調整を行なっているユーザに対して、視覚的にあるいは効果的に警告情報を伝達することができる。更には、発光手段４の発光状態を変化させることにより、ユーザに対して、より近くで視覚的に警告情報を伝達することもできる。

更には、警告情報に基づいたユーザの設置調整結果として調整が完了して、傾き角度制限範囲内の傾き角度に収まっていることが検出された場合、又は、傾き角度制限範囲内の傾き角度に収まっている状態が、予め定められた所定時間（警告解除可能な状態に安定していることが確認できるまでの時間即ち警告解除時間）が経過するまで継続していることが検出された場合、警告状態が解除されたことを、スクリーン５上の投映画像に重畳させて表示されている警告情報を消去することにより、ユーザに対して視覚的に伝達しても良いし、あるいは、傾き角度制限範囲内の傾き角度に収まっていることが検出された際に、警告状態が解除されたことを示す調整完了情報（警告解除情報）をスクリーン５上の投映画像に重畳させて表示させていた警告情報に代わって表示させ、しかる後に、かかる状態が予め定められた所定時間（警告解除時間）が経過するまで継続していることが検出された場合に、調整完了情報の表示を消去することにより、ユーザに対してより効果的に警告状態の解除を伝達することとしても良い。あるいは、警告状態が解除されたことを、発光手段４の発光状態を変化させることにより、ユーザに対して、より近い位置で視覚的に警告状態の解除を伝達することもできる。

次に、警告出力手段２ｆが外部出力する警告情報の具体例について更に説明する。まず、本発明に係る投映型表示装置の設置状態の一例について、図３に示している。ここに、図３は、本発明に係る投映型表示装置の設置状態の一例を示す側面図であり、図３（Ａ）は、投映型表示装置１０が出射光の照射方向の水平度に対して正方向（即ち反時計方向）にθ_１だけ傾いた状態に設置されている場合を示し、図３（Ｂ）は、投映型表示装置１０が出射光の照射方向の水平度に対し負方向（即ち時計方向）にθ_２だけ傾いた状態に設置されている場合を示しており、いずれの場合も、傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲θ_Ｌを超えている場合（｜θ_１｜＞｜θ_Ｌ｜、｜θ_２｜＞｜θ_Ｌ｜）を示している。なお、ここでは、傾き角度の許容範囲を示す傾き角度制限範囲θ_Ｌの絶対値が、正負方向とも同一の場合を例示しているが、かかる場合に限るものではなく、正方向と負方向とにより、傾き角度制限範囲の絶対値を異なる値としても構わない。

図３に示すような投映型表示装置１０の設置状態が、予め定められた警告通報時間を経過するまでの間継続していることがタイマ２ｂにより判定された場合、光源傾き検出手段２ａは、投映型表示装置１０を設置調整すべき警告状態が発生している旨を示す警告情報を外部出力させるために警告出力手段２ｆを起動する。なお、光源傾き検出手段２ａは、ユーザから予め選択されている警告表示方法に基づいて、投映画像上に警告情報用のキャラクタを重畳表示させること、投映画像上に警告情報用のメッセージを重畳表示させること、発光手段４の発光状態を警告表示を示す状態に変化させること、のいずれか１乃至複数の警告表示方法を指定して、警告情報を外部出力させることが可能である。即ち、警告表示は、いずれか１つのみに限るものではなく、複数の表示の組み合わせとして表示させることも可能であり、例えば、投映画像上にメッセージを重畳表示させてより効果的な警告情報を提供すると共に、同時に、発光手段４の発光状態を変化させることによりユーザにより近い位置で視覚的に警告状態の発生を通報するようにすることも可能である。

次に、表示キャラクタ指定手段２ｃにより指定されたキャラクタを投映画像上に表示させることにより、ユーザに対して警告情報を提示する場合について図４を用いて説明する。ここに、図４は、警告情報として投映画像上に表示するキャラクタの表示例を説明するための模式図を示している。

図４（Ａ）は、出射光の照射方向の水平度に対し許容傾き角度上限値よりも大きい正方向の傾きを検出した場合の警告情報用のキャラクタ表示例であり、光源傾き検出手段２ａが、出射光の照射方向の水平度に対する正方向の傾き角度が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲の上限値よりも大きい値を所定時間（予め定められた警告通報時間）以上に亘って検出した場合に警告表示する警告情報用キャラクタの表示例を示している。即ち、投映型表示装置１０の出射光の照射方向が水平位置から正方向（反時計方向）に傾いていることを示す筐体及び矢印のキャラクタに、更に、許容範囲を超えていることを示す×印のキャラクタを組み合わせたキャラクタをスクリーン５の例えば右下に表示する例を示している。

図４（Ｂ）は、出射光の照射方向の水平度に対し許容傾き角度下限値よりも大きい負方向の傾きを検出した場合の警告情報用のキャラクタ表示例であり、光源傾き検出手段２ａが、出射光の照射方向の水平度に対する負方向の傾き角度の絶対値が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲の下限値の絶対値よりも大きい値を所定時間（予め定められた警告通報時間）以上に亘って検出した場合に警告表示する警告情報用のキャラクタ表示例を示している。即ち、投映型表示装置１０の出射光の照射方向が水平位置から負方向（時計方向）に傾いていることを示す筐体及び矢印のキャラクタに、更に、許容範囲を超えていることを示す×印のキャラクタを組み合わせたキャラクタをスクリーン５の例えば右下に表示する例を示している。

例えば、光源傾き検出手段２ａは、図３（Ａ）に示すように、出射光の照射方向の水平度に対する正方向の傾き角度θ_１が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている出射光の照射方向の水平度に対する正方向の許容傾き角度上限値＋θ_Ｌよりも大きい状態が、予め定められた警告通報時間以上に亘って継続していることを検出すると、表示キャラクタ指定手段２ｃに許容範囲を超えて正方向に傾いていることを通知する。表示キャラクタ指定手段２ｃは、許容範囲を超えて正方向に傾いていることを示す警告情報用のキャラクタ（図４（Ａ））を選択することにより、警告出力手段２ｆを介して表示手段３において投映画像と合成されて、例えばスクリーン５の右下に、正方向への傾きを示す警告情報用キャラクタが表示される。

また、光源傾き検出手段２ａは、図３（Ｂ）に示すように、出射光の照射方向の水平度に対する負方向の傾き角度θ_２の絶対値が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている出射光の照射方向の水平度に対する負方向の許容傾き角度下限値−θ_Ｌの絶対値よりも大きい状態が、予め定められた警告通報時間以上に亘って継続していることを検出すると、表示キャラクタ指定手段２ｃに許容範囲を超えて負方向に傾いていることを通知する。表示キャラクタ指定手段２ｃは、許容範囲を超えて負方向に傾いていることを示す警告情報用のキャラクタ（図４（Ｂ））を選択することにより、警告出力手段２ｆを介して表示手段３において投映画像と合成されて、例えばスクリーン５の右下に、負方向への傾きを示す警告情報用キャラクタが表示される。

かくのごとく、光源傾き検出手段２ａにより検出された傾き角度の正方向、負方向に応じて警告表示する警告情報用のキャラクタを変えることにより、設置調整を行なっているユーザに対して傾いている方向を示す警告情報を正確に伝達することができる。

なお、図４に示す例においては、投映型表示装置１０が許容範囲を超えて傾いて設置されていることを「×」印により表示すると共に、投映型表示装置１０の傾きが水平度に対して正方向にあるか、負方向にあるかに応じて、警告表示するためのキャラクタを変更して表示する場合を示したが、場合によっては、投映型表示装置１０が許容範囲を超えて傾いて設置されていることをより視覚的に警告するためのキャラクタのみを「×」印に代わって指定して表示するようにしても良いし、あるいは、投映型表示装置１０の傾きの水平度に対し正方向、負方向に応じて変更して指定したキャラクタのみであっても良い。
更に、図４に示す例においては、出射光の照射方向の水平度からの傾き方向（正負のいずれかの方向）を筐体と矢印とにより警告表示する例を示したが、調整作業中のユーザに対して傾き調整状況をより詳細に通報するために、例えば、図３（Ａ），図３（Ｂ）にそれぞれ示す傾き角度θ_１，θ_２をそれぞれの警告情報用キャラクタ（図４（Ａ），図４（Ｂ））に更に重畳させて表示することとしても良い。即ち、かかる場合には、光源傾き検出手段２ａは、表示キャラクタ指定手段２ｃに対して許容範囲を超えて正又は負のいずれかの方向に傾いていることを通知すると共に、表示メッセージ生成手段２ｄに対して、検出された傾き角度を通知することにより、表示メッセージ生成手段２ｄにおいて傾き角度を示す文字列を生成し、警告出力手段２ｆにおいて、表示キャラクタ指定手段２ｃからの警告情報用キャラクタと表示メッセージ生成手段２ｄからの傾き角度を示す文字列とを合成して、表示手段３に対して出力するように構成される。

次に、表示メッセージ生成手段２ｄにより生成されたメッセージを投映画像上に表示させることにより、ユーザに対して警告情報を提示する場合について図５を用いて説明する。ここに、図５は、警告情報として投映画像上に表示するメッセージの表示例を説明するための模式図を示している。

図５（Ａ）は、出射光の照射方向の水平度に対し許容傾き角度上限値よりも大きい正方向の傾きを検出した場合の警告情報用のメッセージ表示例であり、光源傾き検出手段２ａが、出射光の照射方向の水平度に対する正方向の傾き角度が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲の上限値よりも大きい値を所定時間（予め定められた警告通報時間）以上に亘って検出した場合に警告表示する警告情報用メッセージの表示例を示している。即ち、投映型表示装置１０の出射光の照射方向が水平位置から正方向（反時計方向）に傾いていることを警告すると共に、傾き角度の調整方向を案内するために、「投映型表示装置が傾き制限範囲を超えて上に向いています。下に傾けて下さい。」とのメッセージをスクリーン５の例えば下側に表示する例を示している。

図５（Ｂ）は、出射光の照射方向の水平度に対し許容傾き角度下限値よりも大きい負方向の傾きを検出した場合の警告情報用のメッセージ表示例であり、光源傾き検出手段２ａが、出射光の照射方向の水平度に対する負方向の傾き角度の絶対値が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲の下限値の絶対値よりも大きい値を所定時間（予め定められた警告通報時間）以上に亘って検出した場合に警告表示する警告情報用のメッセージ表示例を示している。即ち、投映型表示装置１０の出射光の照射方向が水平位置から負方向（時計方向）に傾いていることを警告すると共に、傾き角度の調整方向を案内するために、「投映型表示装置が傾き制限範囲を超えて下に向いています。上に傾けて下さい。」とのメッセージをスクリーン５の例えば下側に表示する例を示している。

例えば、光源傾き検出手段２ａは、図３（Ａ）に示すように、出射光の照射方向の水平度に対する正方向の傾き角度θ_１が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている出射光の照射方向の水平度に対する正方向の許容傾き角度上限値＋θ_Ｌよりも大きい状態が、予め定められた警告通報時間以上に亘って継続していることを検出すると、表示メッセージ生成手段２ｄに許容範囲を超えて正方向に傾いていることを通知する。表示メッセージ生成手段２ｄは、下即ち負方向に傾き角度を調整すべきであることを促す警告情報用のメッセージ（図５（Ａ））を生成することにより、警告出力手段２ｆを介して表示手段３において投映画像と合成されて、例えばスクリーン５の下側に、傾き方向とは逆方向の負方向への傾き調整を促す警告情報用メッセージが表示される。

また、光源傾き検出手段２ａは、図３（Ｂ）に示すように、出射光の照射方向の水平度に対する負方向の傾き角度θ_２の絶対値が傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている出射光の照射方向の水平度に対する負方向の許容傾き角度下限値−θ_Ｌの絶対値よりも大きい状態が、予め定められた警告通報時間以上に亘って継続していることを検出すると、表示メッセージ生成手段２ｄに許容範囲を超えて負方向に傾いていることを通知する。表示メッセージ生成手段２ｄは、上即ち正方向に傾き角度を調整すべきであることを促す警告情報用のメッセージ（図５（Ｂ））を生成することにより、警告出力手段２ｆを介して表示手段３において投映画像と合成されて、例えばスクリーン５の下側に、傾き方向とは逆方向の正方向への傾き調整を促す警告情報用メッセージが表示される。

かくのごとく、光源傾き検出手段２ａにより検出された傾き角度の正方向、負方向に応じて警告表示する警告情報用のメッセージを変えて、検出された傾き角度と逆方向への傾き調整を促すメッセージを投映画像上に表示することにより、設置調整を行なっているユーザに対して警告状態の回避方法を正確に伝達することができる。
なお、図５に示す警告情報用メッセージの傾き方向や傾き調整方向を示す「上」、「下」の文字サイズや文字色を他の文字と異なるものとして更に目立つように表示させ、ユーザに対する視認性を更に向上させるようにしても良いし、更に検出された傾き角度を傾き方向と共に合わせて表示させることとしても良い。更に、かかる警告情報用メッセージとして、「投映型表示装置が傾き制限範囲を超えて上に（又は、下に）向いています。」と投映型表示装置１０が傾いて設置されていることを警告する警告メッセージのみであっても良いし、「投映型表示装置を下に（又は、上に）傾けて下さい。」と投映型表示装置１０の傾きの調整を促す傾き調整メッセージのみであっても良いし、あるいは、前述のように、両方のメッセージを表示するようにしても良い。

更に、図５に示すような警告情報用メッセージの文字列のみではなく、傾きの調整方向を模式的に示すキャラクタを警告情報用メッセージに更に重畳させて表示することとしても良い。即ち、かかる場合には、光源傾き検出手段２ａは、表示メッセージ生成手段２ｄに対して許容範囲を超えて正又は負のいずれかの方向に傾いていることを通知すると共に、表示キャラクタ指定手段２ｃに対して、傾きの調整方向を通知することにより、表示キャラクタ生成手段２ｃにおいて傾き調整方向を示すキャラクタを選択し、警告出力手段２ｆにおいて、表示メッセージ生成手段２ｄからの警告情報用メッセージと表示キャラクタ指定手段２ｃからの傾き調整方向を示すキャラクタとを合成して、表示手段３に対して出力するように構成される。

また、図４又は図５に示すような警告情報用キャラクタ又は警告情報用メッセージがスクリーン５上の投映画像に重畳されて表示されることにより、ユーザが設置調整を行なって、警告状態が解除された設置状態に調整がなされた場合、図４又は図５に示すような警告情報用キャラクタ又は警告情報用メッセージの表示を消去することにより、ユーザに対して警告状態が解除されたことを視覚的に伝達することができる。また、警告状態が解除された状態をユーザに対して更に明確に伝達するために、表示キャラクタ指定手段２ｃ及び／又は表示メッセージ生成手段２ｄにより、調整完了を示す警告解除用キャラクタ及び／又は警告解除用メッセージを、調整完了情報として、予め定められた所定時間（警告解除時間）の間、スクリーン５上の投映画像に重畳させて表示するようにしても良く、かかる場合においては、ユーザは更に確実に調整完了を認識することができる。

更に、ユーザにより設置調整がなされている段階で、たまたま警告状態の解除可能な状態が検出されたとしても、直ちには警告状態の解除を行なわずに、タイマ２ｂにより予め定められた警告解除時間以上に亘り、傾き角度制限範囲｜θ_Ｌ｜内の傾き角度にある状態が継続していることがタイマ２ｂにより検出された場合に、初めて警告状態が解除された設置状態に調整がなされたものとして、警告情報用キャラクタ又は警告情報用メッセージの表示を消去することとしても良い。

逆に、ユーザにより設置調整がなされている段階で、傾き角度制限範囲｜θ_Ｌ｜内の傾き角度にあることが検出され、一旦警告状態の解除可能な状態が検出された際に、正しく調整されて警告状態が解除されたことを示す調整完了情報を外部出力することにより、即ち、更なる設置調整を行なう必要がない旨をユーザに通知するために、例えば、表示キャラクタ指定手段２ｃ及び／又は表示メッセージ生成手段２ｄにより、調整完了を示す調整完了情報として警告解除用キャラクタ及び／又は警告解除用メッセージを、投映画像上に表示することにより、ユーザの調整作業を完了させ、タイマ２ｂにより予め定められた警告解除時間以上に亘って傾き角度制限範囲｜θ_Ｌ｜内の傾き角度にある状態が継続していることがタイマ２ｂにより検出された場合に、外部出力されている調整完了情報即ち警告解除用キャラクタ及び／又は警告解除用メッセージを消去させるようにしても良い。

次に、警告情報用キャラクタや警告情報用メッセージを投映画像上に表示させることにより、ユーザに対して警告状態の発生を伝達する他に、更に、あるいは、その代わりに、ＬＥＤなどからなる発光手段４の発光状態を変化させることにより、設置調整を行なっているユーザに対してより近い位置で視覚的に警告状態の発生を伝達する場合について説明する。

光源傾き検出手段２ａが、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度が、傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲｜θ_Ｌ｜を超えている状態が、予め定められた所定時間（警告を指示すべき警告通報時間）に至るまで継続して発生していることが検出された場合、光源傾き検出手段２ａは、警告出力手段２ｆに対して、投映型表示装置１０に備えられている発光手段４の発光状態を変化させることを指示する。警告出力手段２ｆは、該指示に基づいて、発光手段４の発光状態を変化させることにより、ユーザに対して警告状態の発生を視覚的に伝達する。ここで、発光手段４の発光状態の変化とは、例えば、発光手段４の発光を点滅させたり、消点灯させたり、点灯色を変化させたりすることを意味している。

なお、発光手段４の発光状態を、前述の警告情報用キャラクタや警告情報用メッセージの場合と同様に、光源傾き検出手段２ａにより検出された傾き角度の正方向や負方向に応じて発光手段４の発光状態を変化させる方法（例えば、点灯色）を変えるようにしても良い。
更には、前述の警告情報用キャラクタや警告情報用メッセージを投映画像上に警告表示すると同時に、発光手段４の発光状態をも警告状態の発生を示す状態に変化させるようにして、ユーザに対してより確実に警告状態の発生を伝達することとしても良い。

また、発光手段４の発光状態の変化により警告状態の発生を伝達されたユーザが設置調整を行なって、警告状態が解除された設置状態に調整がなされた場合、あるいは、傾き角度制限範囲｜θ_Ｌ｜内の傾き角度にある状態が、予め定められた警告解除時間以上に亘って継続していることがタイマ２ｂにより検出された場合、発光手段４の発光状態を正常なことを示す発光状態に復帰させることにより、ユーザに対して警告状態が解除されたことを視覚的に伝達することができる。

一方で、投映型表示装置１０の設置調整を行なうユーザが、投映型表示装置１０の電源起動を行なった後、放置したまま、投映型表示装置１０の傍を離れてしまう場合もある。かかる場合においては、たとえ、警告情報用キャラクタや警告情報用メッセージの警告表示や、発光手段４の発光状態の変化などにより、警告情報を外部出力したとしても、ユーザは警告状態の発生には全く気付かないため、投映画像をそのまま表示し続けた結果、投映型表示装置１０の発光管３ｂの破裂を引き起こす危険性がある。

かかる事態を防止するために、出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度が、傾き角度制限記憶手段２ｅに記憶されている傾き角度制限範囲を超えている状態が、予め定められた所定時間（警告通報時間）に至るまで継続して発生していることが検出された場合、光源傾き検出手段２ａは、警告出力手段２ｆに対して、光源の電源を遮断する指示を行なうことにより、自動的に光源の電源を遮断させて、発光管３ｂの破裂を回避させるようにしても良い。
ここで、光源の電源を遮断するタイミングを、警告情報用キャラクタや警告情報用メッセージを投映画像上に警告表示した後、予め定められた所定時間（電源遮断実施時間）を経過した際に、光源の電源を遮断するようにして、一旦、警告情報用キャラクタや警告情報用メッセージを投映画像上に表示させるようにしても良い。

本発明に係る投映型表示装置の構成の一実施例を説明するためのブロック構成図である。従来の投映型表示装置に用いられている光源ユニットの一例を示す概略図である。本発明に係る投映型表示装置の設置状態の一例を示す側面図である。警告情報として投映画像上に表示するキャラクタの表示例を説明するための模式図である。警告情報として投映画像上に表示するメッセージの表示例を説明するための模式図である。

符号の説明

１…角度センサ、２…制御部、２ａ…光源傾き検出手段、２ｂ…タイマ、２ｃ…表示キャラクタ指定手段、２ｄ…表示メッセージ生成手段、２ｅ…傾き角度制限記憶手段、２ｆ…警告出力手段、３…表示手段、３Ａ…光源ユニット、３ａ…放電ランプ、３ｂ…発光管、３ｃ…凹面反射鏡、３ｄ…前面ガラス、３ｅ…首部、３ｆ…ランプベース部、４…発光手段、５…スクリーン、１０…投映型表示装置。

Claims

光源から出射される出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度を検出する光源傾き検出手段と、
前記出射光の照射方向の水平度に対する傾き角度の許容範囲を示す傾き角度制限範囲を記憶する傾き角度制限記憶手段と、
任意の事象の発生以降の経過時間を計測し、検出するタイマと、
前記光源傾き検出手段により検出された前記出射光の前記傾き角度が前記傾き角度制限範囲を超えた状態が、予め定められた警告通報時間以上継続していることが前記タイマにより検出された場合、当該投映型表示装置が傾いて設置されていることを示すと共に当該傾き角度の調整を促すメッセージを生成して投映画像上に表示し、当該表示の後、前記出射光の前記傾き角度が、前記傾き角度制限範囲内であることが前記光源傾き検出手段により検出された場合に、調整完了を示すメッセージを表示し、その後前記傾き角度が前記傾き角度制限範囲内の角度にある状態が、予め定められた警告解除時間以上継続していることが前記タイマにより検出されることにより、前記メッセージの表示を全て消去する警告出力手段を備えていることを特徴とする投映型表示装置。