JP5233348B2 - プロジェクタ及び歪み補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタ及び画像の歪みを補正する歪み補正方法に関する。

従来、光源装置（照明光学系）と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置（液晶ライトバルブ）と、画像光をスクリーンや壁面に拡大投射する投射光学装置（投射光学系）とを備えたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなプロジェクタは、通常、画像光の射出方向が略水平となる姿勢で机上に載置されたり天吊りされたりして、当該プロジェクタの前方に設けられたスクリーンや壁面に画像光を投射するものであるが、近年、画像光を天井に投射できるプロジェクタの開発が要望されている。ここで、画像光を天井に投射する構成としては、例えば投射レンズ（投射光学装置）の前方に斜めに反射板を設け、当該反射板により、投射レンズから水平に射出された画像光を天井側に反射することで、天井に画像光を投射する構成が考えられる。

特開２００５−７７９１２号公報

しかしながら、反射板を用いた構成では、反射板の角度によっては、例えば天井に台形形状の画像が形成されてしまうなど、天井に形成される画像に歪みが生じてしまうという問題がある。

本発明の目的は、投射方向を変更でき、かつ、投射された画像に歪みが生じることを抑制できるプロジェクタ及び歪み補正方法を提供することにある。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を有するプロジェクタ本体と、前記プロジェクタ本体に設けられた反射装置とを備え、前記反射装置は、前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に配置されて前記画像光を反射する反射部と、前記画像光の中心軸に対する前記反射部の傾斜角度を示す角度情報を保持する保持部とを備え、前記プロジェクタ本体は、投射される画像光に係る画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記保持部から前記角度情報を取得する角度情報取得手段と、前記角度情報取得手段により取得された前記角度情報が示す前記反射部の傾斜角度に基づいて、前記画像光が投射される投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正する歪み補正手段と、前記歪み補正手段により補正された前記画像情報を前記光変調装置に出力する画像出力手段とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、反射装置が反射部の傾斜角度を示す角度情報を有する保持部を備えているので、画像光を投射させたい角度に応じた傾斜角度を有する反射部の反射装置がプロジェクタ本体に取り付けられると、角度情報取得手段が保持部から角度情報を取得でき、この角度情報が示す傾斜角度に基づいて、歪み補正手段が天井等の投射面上に形成される画像に歪みが生じないように画像情報を補正できる。
また、画像光の投射角度を変更できる構成としては、例えば反射装置が反射部を回動自在に保持する構成が考えられるが、この様な構成の場合、反射部を回動自在に保持するための機構が必要になるため、反射装置の構成が複雑になってしまうという問題がある。この点、本発明によれば、画像光を投射させたい角度に応じた傾斜角度を有する反射部の反射装置をプロジェクタ本体に取り付けることで、画像光の投射角度を変更できるので、反射部を回動自在に保持するための機構を不要にできる分、反射装置の構成を簡素にできる。また、このような反射部を回動自在に保持する構成の場合、反射部の傾斜角度を検出するためのセンサが必要となるが、本発明では、反射装置をプロジェクタ本体に取り付けた際に、保持部から反射部の傾斜角度を示す角度情報を取得する構成となっているので、反射部の傾斜角度を検出するためのセンサを不要にできる。

本発明のプロジェクタでは、前記投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正するための補正データを記憶している記憶手段を備え、前記補正データは、前記反射部の傾斜角度に対応して記憶され、前記歪み補正手段は、前記記憶手段から前記反射部の傾斜角度に対応した前記補正データを取得する取得部と、取得された前記補正データに基づいて前記画像情報を補正する補正部とを備えていることが好ましい。なお、補正データは、例えば画像情報を補正する際の補正量を含んで構成されている。

本発明によれば、画像情報を補正するための補正データが記憶されている記憶手段から、取得部が、反射部の傾斜角度に対応した補正データを取得し、この補正データに基づいて補正部が画像情報を補正するので、当該補正データを算出するための複雑な演算処理を不要にでき、画像情報の補正を滞りなく行うことができる。

本発明のプロジェクタでは、水平面に対する当該プロジェクタの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備え、前記歪み補正手段は、前記傾斜角度検出手段により検出された傾斜角度に基づいて前記画像情報を補正することが好ましい。
本発明によれば、前述の反射部の傾斜角度と、水平面に対するプロジェクタの傾斜角度とに基づいて、天井等の投射面上に形成される画像に歪みが生じないように画像情報を補正するので、当該画像に歪みが生じることをより抑制できる。

本発明のプロジェクタでは、前記反射装置は、当該反射装置を前記プロジェクタ本体に着脱自在に取り付ける取付部を備え、前記取付部には、凹凸により前記角度情報を示す前記保持部が設けられ、前記角度情報取得手段は、前記凹凸を検出することにより、前記角度情報を取得することが好ましい。
本発明によれば、取付部に形成された凹凸により保持部が構成されているので、取付部に保持部としてのＲＯＭ（Read Only Memory）を設け、このＲＯＭに角度情報を保持させる構成と比べ、構成を簡素にでき、製造コストを低減できる。
また、本発明の歪み補正方法は、画像光を投射するプロジェクタ本体と、当該プロジェクタ本体から投射された前記画像光を反射する反射装置とを備えたプロジェクタを用いて行われ、表示される画像の歪みを補正する歪み補正方法であって、前記プロジェクタ本体は、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備え、前記反射装置は、前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に配置されて前記画像光を反射する反射部と、前記画像光の中心軸に対する前記反射部の傾斜角度を示す角度情報を保持する保持部とを備え、当該歪み補正方法は、前記プロジェクタ本体が、前記画像情報を取得する画像情報取得工程と、前記保持部から前記角度情報を取得する角度情報取得工程と、取得された前記角度情報が示す前記反射部の傾斜角度に基づいて、前記画像光が投射される投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正する歪み補正工程と、補正された前記画像情報を前記光変調装置に出力する画像出力工程と、を実行することを特徴とする。
本発明では、前記プロジェクタ本体は、前記反射部の傾斜角度と、当該傾斜角度に対応し、前記投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正するための補正データとを記憶している記憶手段を備え、前記歪み補正工程は、前記記憶手段から前記反射部の傾斜角度に対応した前記補正データを取得する取得手順と、取得された前記補正データに基づいて前記画像情報を補正する補正手順とを有することが好ましい。
本発明では、前記プロジェクタ本体は、水平面に対する前記プロジェクタの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備え、前記歪み補正工程は、前記プロジェクタ本体が、前記傾斜角度検出手段により検出された傾斜角度に基づいて前記画像情報を補正する他の補正手順を有することが好ましい。
本発明では、前記反射装置は、当該反射装置を前記プロジェクタ本体に着脱自在に取り付ける取付部を備え、前記取付部には、凹凸により前記角度情報を示す前記保持部が設けられ、前記角度情報取得工程では、前記プロジェクタ本体が、当該プロジェクタ本体に取り付けられた前記反射装置の前記凹凸を検出することにより、前記角度情報を取得することが好ましい。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクタ１の構成を示すブロック図である。なお、図１では、反射装置８を、当該装置８から後述する取付部８３を省略して描いている。
プロジェクタ１は、例えば床や机上などの水平面上に載置され、画像光を天井ＯＨ等の投射面に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、筐体２、光学ユニット３、角度情報取得手段４、傾斜角度検出手段５、操作手段６、および制御装置７を有するプロジェクタ本体１０と、反射装置８とを備えている。

〔反射装置８の構成〕
図２は、反射装置８を示す斜視図である。
このうち、反射装置８は、図２に示すように、投射光学装置３３から射出された画像光を天井ＯＨ側に反射する反射部８１と、投射光学装置３３から射出された画像光の中心軸に対する反射部８１の傾斜角度を示す角度情報を保持する保持部８２と、これらを筐体２に取り付けるための取付部８３とを備えている。この反射装置８は、筐体２に着脱自在に構成されており、使用者が、画像光を投射させたい方向に合わせて、反射部８１の傾斜角度が異なる装置８を筐体２に取り付けることができるようになっている。

取付部８３は、合成樹脂製であり、筐体２の上面２２に沿うように配置される上片８３１と、筐体２の側面２３に設けられた差込口２４に差し込まれる下片８３３と、これら上片８３１および下片８３３の同じ側の端部同士を接続し、筐体２の側面２３に沿うように配置される側片８３２とを備え、横向きに開口した側面視Ｕ字状に形成されている。この取付部８３は、上片８３１、および差込口２４に差し込まれる下片８３３で筐体２を挟み込むことで、筐体２に固定される。

上片８３１には一対の突起部８３１１が形成されている。突起部８３１１は、筐体２の上面２２に形成された図示しない固定穴に嵌入されることで、取付部８３の固定位置を位置決めする。
側片８３２は、反射部８１が投射光学装置３３の画像光の射出方向上に傾斜配置されるように、反射部８１を支持している。本実施形態では、側片８３２は、反射部８１の傾斜角度が３０度となるように反射部８１を支持している。反射部８１の投射光学装置３３との対向面は、投射光学装置３３から射出される画像光を反射する反射面８１１となっている。

図３は、反射装置８の下片８３３を示す下面図、図４は、他の反射装置８Ａの下片８３３Ａを示す下面図である。
下片８３３には保持部８２が設けられている。具体的には、下片８３３には複数の爪８２１が形成されており、これらの複数の爪８２１により保持部８２が構成されている。各爪８２１は、プロジェクタ本体１０の内部に設けられた角度情報取得手段４の読取部内の回路を導通させる接点となっており、保持部８２は、これらの爪８２１の配置により、画像光の中心軸に対する反射部４２の傾斜角度を示す情報を保持している。従って、反射部８１の傾斜角度が３０度である本実施形態では、爪８２１の配置は図３に示すとおりとなっているが、反射部８１の傾斜角度が例えば４５度である場合には、爪８２１の配置は、図４に示すように、傾斜角度が３０度の場合とは異なるものとなる。

〔筐体２の構成〕
図１に戻って、反射装置８が取り付けられる筐体２は、箱状に形成され、各部品３〜７を内部に収納する。このような筐体２において、後述する投射光学装置３３が設けられる側には脚部２１が設けられている。脚部２１は、伸縮自在に構成されており、例えば伸長することで、投射光学装置３３による画像光の射出方向を水平面に対して上向きに設定することが可能となっている。

〔光学ユニット３の構成〕
光学ユニット３は、制御装置７から出力される画像情報に応じて画像光を形成し、当該画像光を拡大投射するものである。この光学ユニット３は、光源装置３１と、光変調装置３２と、投射光学装置３３とを備えている。また、図示を略したが、光学ユニット３は、これらの構成のほか、光源装置３１から射出された光束をＲ（赤）、Ｇ(緑)、およびＢ（青）の各色光に分離する色分離光学装置と、各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム等の色合成光学装置とを備えている。
光源装置３１は、放電型の光源ランプと、光源ランプから射出された放射光を反射するリフレクタとを備え、光束を前述の色分離光学装置側へ射出する。この光源装置３１から射出された光束は、前述の色分離光学装置によりＲ、Ｇ、Ｂの各色光に分離される。

光変調装置３２は、色分離光学装置により分離されたＲ、Ｇ、Ｂの各色光の光路上にそれぞれ配置された３つの液晶パネルから構成されており、入射光束を制御装置７から出力される画像情報に応じて変調する。各液晶パネルにより変調された各色光に応じた画像光は色合成光学装置により合成される。
投射光学装置３３は、鏡筒と、鏡筒内に収納された複数の投射レンズとを備え、色合成光学装置により合成された画像光を拡大投射する。

〔角度情報取得手段４の構成〕
角度情報取得手段４は、反射装置８の保持部８２から、反射部８１の傾斜角度を示す角度情報を取得する。具体的には、角度情報取得手段４は、図示しない読取部内に差し込まれた反射装置８の爪８２１により、当該読取部の回路の一部が導通することで、反射部４２の角度情報を取得する。また、角度情報取得手段４は、筐体２に反射装置８が取り付けられたか否かを検出する検出手段を兼ねており、読取部内に差し込まれた反射装置８の爪８２１により、読取部の回路の一部が導通することで、筐体２に反射装置８が取り付けられたと検出する。

〔傾斜角度検出手段５の構成〕
傾斜角度検出手段５は、例えば加速度センサにより構成され、水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度、例えば脚部２１が伸長されて画像光の中心軸が上向きとなるようにプロジェクタ１が設置された場合の水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度を検出する。

〔操作手段６の構成〕
操作手段６は、筐体２に設けられた操作パネル６１、およびリモートコントローラ６２からなり、使用者による入力操作に応じた操作信号を制御装置７に出力する。使用者によるこの操作手段６の操作により、画像形成に係るプロジェクタ１のモードが、画像の上下を反転させる上下反転モード、および画像の左右を反転させる左右反転モードのうち、いずれか一方のモードに設定される。

〔制御装置７の構成〕
制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や記憶装置が実装された回路基板として構成され、プロジェクタ１全体を制御する。また、制御装置７は、設定されたモード（上下反転モードおよび左右反転モード）に応じて天井ＯＨに形成される画像の向きが正しい向きとなるように、かつ、天井ＯＨに形成される画像に歪が生じないように画像情報を補正する。このため、制御装置７は、画像情報取得手段７１と、設定手段７２と、選択手段７３と、記憶手段７４と、補正手段７５と、画像出力手段７６とを備えている。
画像情報取得手段７１は、プロジェクタ１に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から、投射される画像光に係る画像情報を取得する。

設定手段７２は、使用者の入力操作に基づいて操作手段６から出力される操作信号に応じて、プロジェクタ１のモードを上下反転モードおよび左右反転モードのうちいずれか一方のモードに設定する。
選択手段７３は、角度情報取得手段４により反射装置８の筐体２への取付が検出された場合、設定されたモードに対応する手段７５１〜７５３を機能させる。すなわち、選択手段７３は、プロジェクタ１のモードが上下反転モードに設定されていた場合、後述する上下反転手段７５１および歪み補正手段７５３を機能させ、左右反転モードに設定されていた場合、後述する左右反転手段７５２および歪み補正手段７５３を機能させる。

記憶手段７４は、反射部８１の各傾斜角度と、水平面に対するプロジェクタ１の各傾斜角度とに対応した補正データを記憶している。この補正データは、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じないように画像情報を補正するためのものであり、画像情報を補正する際の補正量を含んで構成されている。また、補正データは、各画像の補正向き（縦台形歪み補正、横台形歪み補正）ごとに設定されている。この補正データに基づいて、後述する歪み補正手段７５３が画像情報を補正する。
補正手段７５は、設定されたモードに応じて画像情報を補正する。なお、補正手段７５により補正された画像情報は、画像出力手段７６により光変調装置３２に出力される。補正手段７５は、上下反転手段７５１と、左右反転手段７５２と、歪み補正手段７５３とを備えている。

図５は、床面に対して垂直に設けられた壁面に形成され、使用者に観察される画像を示す図、図６は、投射光学装置３３からの画像光の射出方向に体を向けた場合に観察される画像を示す図である。なお、図５および図６では、光変調装置３２にて形成される形成画像と、観察される画像との大きさを同一寸法で描いてある。以降の図においても同様である。

図５に示すように、光変調装置３２にて形成された画像（当該画像を、当該画像の射出方向の基端側から先端側に向かって観察した場合の画像）を、投射光学装置３３から水平に射出し、プロジェクタ１の前方（投射光学装置３３による画像光の射出方向）にある垂直な壁面に反射装置８を介することなく投射した場合には、壁面には、上下左右の向きが形成画像の上下左右の向きと同一の正しい向きの画像が形成される。
しかしながら、図６に示すように、投射光学装置３３から水平に射出された画像（形成画像）に係る画像光を反射装置８により天井ＯＨ側に反射した場合において、投射光学装置３３からの画像光の射出方向に体（顔）を向けた状態で天井ＯＨに形成された画像を観察した場合には、画像の上下の向きが本来の向き、すなわち形成画像の上下の向きとは反転してしまう。

図７は、補正された画像情報に係る形成画像に基づいて天井ＯＨに形成される画像を示す図である。
そこで、上下反転手段７５１は、上下反転モードに設定されている場合に、図７に示すように、光変調装置３２にて形成される画像の上下が、補正前の画像情報に基づいて形成される画像の上下とは反転するように画像情報を補正し、上下が本来の向きとは反転した画像を光変調装置３２に形成させることにより、天井ＯＨに適切な向きの画像を形成する。

すなわち、本実施形態では、使用者が投射光学装置３３からの画像光の射出方向に体を向けた状態で天井ＯＨに形成された画像を観察する場合には、使用者が操作手段６を操作して上下反転モードに設定することで、選択手段７３が上下反転手段７５１を機能させ、上下反転手段７５１が上下が本来の向きとは反転した画像を光変調装置３２に形成させるので、天井ＯＨに適切な向きの画像を形成することができる。

図８は、投射光学装置３３からの画像光の射出方向とは反対方向に体を向けた場合に観察される画像を示す図である。図９は、補正された画像情報に係る形成画像に基づいて天井ＯＨに形成される画像を示す図である。
一方、図８に示すように、投射光学装置３３から水平に射出された画像を反射装置８により天井ＯＨ側に反射して、天井ＯＨに投射した場合において、投射光学装置３３からの画像光の射出方向とは反対方向に体を向けた状態で天井ＯＨに形成された画像を観察した場合には、天井ＯＨに形成された画像の左右の向きが本来の向きとは反転してしまう。

そこで、左右反転手段７５２は、左右反転モードに設定されている場合に、図９に示すように、光変調装置３２にて形成される画像の左右が補正前の画像情報に基づいて形成される画像の左右とは反転するように画像情報を補正し、左右の向きが本来の向きに対して反転した画像を光変調装置３２に形成させることにより、天井ＯＨに適切な向きの画像を形成する。

図１０は、反射部８１の傾斜角度が４５度より小さい場合に天井ＯＨに形成される画像の歪みを示す図、図１１は、補正された画像情報に係る形成画像を示す図、図１２は、補正された画像情報に係る形成画像に基づいて天井ＯＨに形成される画像を示す図である。
プロジェクタが水平に設置された場合において、図１０の実線に示すように、反射部８１の傾斜角度が４５度の場合、天井ＯＨに形成される画像に歪みは生じない。しかしながら、図１０の一点差線に示すように、プロジェクタ１が水平に設置された場合において、傾斜角度が４５度以外の場合、例えば本実施形態のように傾斜角度が３０度の場合には、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じる。

そこで、歪み補正手段７５３は、角度情報取得手段４により取得された角度情報が示す反射部８１の傾斜角度と、傾斜角度検出手段５によって検出された水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度とに基づいて、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じないように、前記反転手段７５１，７５２によって補正された画像情報をさらに補正する。この際、本実施形態では、歪み補正手段７５３は、記憶手段７４から、反射部８１の傾斜角度と、水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度とに対応した補正データを取得し、この補正データに基づいて画像情報を補正する。

具体的に、例えば反射部８１の傾斜角度が３０度の反射装置８を装着したプロジェクタ１が水平に設置された場合において、プロジェクタ１が上下反転モードに設定された場合には、歪み補正手段７５３の取得部７５３１が、角度情報取得手段４により取得された角度情報が示す反射部８１の傾斜角度と、傾斜角度検出手段５によって検出されたプロジェクタ１の水平面に対する傾斜角度とに対応した補正データを記憶手段７４から取得する。そして、補正部７５３２が、図１１に示すように、上下反転手段７５１によって補正された画像情報をこの補正データに基づいてさらに台形歪み補正（キーストン補正）し、光変調装置３２に台形の画像を形成させることで、図１２に示すように、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じることを抑制する。

図１３は、プロジェクタ１が、射出する画像光の中心軸に沿って水平面に対して傾斜している場合に天井ＯＨに形成される画像の歪みを示す図である。
なお、反射部８１の傾斜角度が４５度の場合において、プロジェクタ１が、図１３に示すように、脚部２１の伸張などにより、射出する画像光の中心軸に沿って水平面に対して傾斜している場合にも、天井ＯＨに形成される画像には縦台形歪みが生じる。この場合にも、前述と同様に、歪み補正手段７５３は、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じないように、画像情報を台形歪み補正する。なお、この場合における台形歪み補正量は、反射装置８を装着せずに床面に対して垂直に設けられたスクリーン等に画像光を投射した場合の補正量とは異なる量に設定されている。

図１４は、プロジェクタ１が、射出する画像光の中心軸を中心として水平面に対して傾斜している場合に天井ＯＨに形成される画像に生じる歪みを示す図である。図１５は、補正された画像情報に係る形成画像に基づいて天井ＯＨに形成される画像を示す図である。
また、プロジェクタ１が、射出する画像光の中心軸を中心として水平面に対して傾斜している場合にも、図１４に示すように、天井ＯＨに形成される画像には横台形歪みが生じるが、この場合にも、歪み補正手段７５３は、図１５に示すように、記憶手段７４から取得した補正データに基づいて台形歪み補正（横台形歪み補正）を行うことで、天井ＯＨに形成される画像の歪みを抑制する。

〔プロジェクタ１による画像情報の補正処理〕
以下、プロジェクタ１による画像情報の補正処理について説明する。
図１６は、プロジェクタ１による画像情報の補正処理を示すフローチャートである。
以下の各工程は、使用者によりプロジェクタ１の電源が入れられることにより実行される。プロジェクタ１の電源が入れられると、画像情報取得手段７１は、プロジェクタ１に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器から、投射される画像光に係る画像情報を取得する（ステップＳ１）。

ステップ１の後、設定手段７２は、使用者の入力操作に基づいて操作手段６から出力される操作信号に応じて、プロジェクタ１のモードを上下反転モードおよび左右反転モードのうちいずれか一方のモードに設定する（ステップＳ２）。なお、使用者の体の向きに応じたモードが予め設定されている場合には、当該ステップＳ２は飛ばされてもよい。

ステップＳ２の後、角度情報取得手段４は、反射装置８が取り付けられているか否かを検出する（ステップＳ３）。角度情報取得手段４は、反射装置８が筐体２に取り付けられていると検出した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、反射装置８の保持部８２から、投射光学装置３３から射出される画像光の中心軸に対する反射部８１の傾斜角度を示す情報である角度情報を取得する（ステップＳ４）。なお、角度情報取得手段４が、反射装置８が筐体２に取り付けられていないと検出した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、本処理は終了する。
ステップＳ４の後、傾斜角度検出手段Ｓ５は、プロジェクタ１の水平面に対する傾斜角度を検出する（ステップＳ５）。

ステップＳ５の後、選択手段７３は、プロジェクタ１のモードが上下反転モードに設定されている場合には、上下反転手段７５１および歪み補正手段７５３を機能させ、プロジェクタ１のモードが左右反転モードに設定されている場合には、左右反転手段７５２および歪み補正手段７５３を機能させる。具体的には、選択手段７３は、プロジェクタ１のモードが上下反転モードおよび左右反転モードのうち、いずれのモードになっているのかを判定する（ステップＳ６）。
そして、選択手段７３は、プロジェクタ１のモードが上下反転モードに設定されていると判定した場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、上下反転手段７５１を機能させる。すなわち、上下反転手段７５１が、光変調装置３２にて形成される画像の上下が補正前の画像情報に基づいて形成される画像の上下とは反転するように画像情報を補正する（ステップＳ７）。

一方、選択手段７３は、プロジェクタ１のモードが左右反転モードに設定されていると判定した場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、左右反転手段７５２を機能させる。すなわち、左右反転手段７５２が、光変調装置３２にて形成される画像の左右が補正前の画像情報に基づいて形成される画像の左右とは反転するように画像情報を補正する（ステップＳ８）。

ステップＳ７，Ｓ８の後、選択手段７３は、歪み補正手段７５３を機能させる。すなわち、歪み補正手段７５３が、角度情報取得手段４により取得された角度情報が示す反射部８１の傾斜角度と、傾斜角度検出手段５により検出されたプロジェクタ１の水平面に対する傾斜角度とに対応した補正データを記憶手段７４から取得し、反転手段７５１，７５２によって補正された画像情報をこの補正データに基づいてさらに補正する（ステップＳ９）。これにより、画像情報は、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じることが抑制されるように、かつ、天井ＯＨに形成される画像の向きが正しい向きとなるように補正される。
ステップＳ９の後、画像出力手段７６は、補正された画像情報を光変調装置３２に出力する（ステップＳ１０）。これにより、天井ＯＨに、向きの正しい、かつ、歪みの抑制された画像が形成される。

〔本実施形態の効果〕
以上のような本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
反射装置８が反射部８１の傾斜角度を示す角度情報を有する保持部８２を備えているので、画像光を投射させたい角度に応じた傾斜角度を有する反射部８１の反射装置８がプロジェクタ本体１０に取り付けられた際に、角度情報取得手段４が保持部８２から角度情報を取得でき、この角度情報が示す傾斜角度に基づいて、歪み補正手段７５３が天井に形成される画像に歪みが生じないように画像情報を補正できる。

水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度にも基づいて画像情報を補正するので、天井ＯＨに形成される画像に歪みが生じることをより抑制できる。
画像情報を補正するための補正データが記憶されている記憶手段７４から、取得部７５３１が反射部８１の傾斜角度に対応した補正データを取得し、この補正データに基づいて補正部７５３２が画像情報を補正するので、当該補正データを算出するための複雑な演算処理を不要にでき、画像情報の補正を滞りなく行うことができる。

プロジェクタ１は、光変調装置３２にて形成される画像の上下が反転するように画像情報を補正する上下反転手段７５１と、形成画像の左右が反転するように画像情報を補正する左右反転手段７５２とを備えている。これによれば、使用者が投射光学装置３３からの画像光の射出方向に体を向けた状態で天井ＯＨに形成された画像を観察する場合には、上下反転手段７５１を機能させ、使用者が投射光学装置３３からの画像光の射出方向とは反対方向に体を向けた状態で天井ＯＨに形成された画像を観察する場合には、左右反転手段７５２を機能させることで、天井ＯＨに正しい向きの画像を形成できる。

反射装置８がプロジェクタ本体１０に取り付けられたことを角度情報取得手段４が検出すると、自動的にいずれかの反転手段７５１，７５２および歪み補正手段７５３が機能するので、反射装置８をプロジェクタ本体１０に取り付けた際に、それらの手段７５１〜７５３の立ち上げを手動で行うことを不要にできる。
使用者による操作手段６の操作に応じて、設定手段７２が上下反転手段７５１および左右反転手段７５２のうちいずれを機能させるのかを設定するので、使用者は、いずれの反転手段７５１，７５２を機能させるのかを自分の姿勢に応じて設定することができる。従って、画像形成をより適切に行うことができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、プロジェクタ１は、画像情報を補正するための補正データを、反射部８１の傾斜角度と、水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度とに基づいて記憶手段７４から取得するように構成されていたが、プロジェクタ１は、画像情報を補正するための補正データを、反射部８１の傾斜角度と、水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度とに基づいて演算処理を行うことにより算出するように構成されていてもよい。
前記実施形態では、歪み補正手段７５３は、画像情報を、反射部８１の傾斜角度と、水平面に対するプロジェクタ１の傾斜角度とに基づいて補正していたが、歪み補正手段７５３は、画像情報を反射部８１の傾斜角度のみに基づいて補正してもよい。

図１７は、変形例の保持部８２Ｂを示す斜視図である。
前記実施形態では、保持部８２は、爪（凹凸）８２１から構成されていたが、保持部８２Ｂは、図１７に示すように、取付部８３に設けられたＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶手段８２２から構成されていてもよい。なお、保持部８２ＢをＲＯＭなどの記憶手段８２２で構成する場合、下片８３３に、反射装置８Ｂが筐体２に取り付けられた際に記憶手段８２２と角度情報取得手段４とを接続する配線部８３３１を設けてもよい。また、保持部を構成する記憶手段を、ＩＣ（Integrated Circuit）タグなどのように無線で情報取得手段４にデータを送信できるように構成してもよい。この場合、下片８３３に配線部８３３１を設けることを不要にできる。

図１８は、変形例の保持部８２Ｃを示す平面図である。
さらに、図１８に示すように、保持部８２Ｃは、下片８３３に設けられた光学式コード８２３を備えて構成されていてもよい。光学式コード８２３は、例えば、１、０に対応する白黒のパターン８２３１により、反射部８１の傾斜角度を示す情報である角度情報を保持する。なお、このように保持部８２Ｃが光学式コード８２３を備えて構成されている場合、角度情報取得手段４は、光学式コード８２３の各パターン８２３１に光を射出する光射出部と、光射出部から射出されて各パターンで反射する光の強度を検出するフォトカプラやフォトダイオードなどの受光素子とを備えた光学式読取装置から構成されていればよい。

前記実施形態では、プロジェクタ１は、反射面８１１を床面に沿って保持し、画像光を天井ＯＨに投射していたが、プロジェクタ１は、反射面８１１を床面に対して垂直に保持し、画像光を床面に垂直に設けられた壁面に投射してもよい。
前記実施形態では、取付部８３は、側面視Ｕ字状に設けられていたが、取付部８３は、当該反射装置８を筐体２に取り付けることができるのならば、どのような形状に形成されていてもよい。
前記実施形態では、光変調装置は、液晶パネルを備えて構成されていたが、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device:米国テキサスインスツルメント社の商標）を備えて構成されていてもよい。

本発明は、プロジェクタに利用でき、特にホームシアタに用いられるプロジェクタに好適に利用できる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクタの構成を示すブロック図。 前記実施形態における反射装置を示す斜視図。 前記実施形態における反射装置の下片を示す下面図。 前記実施形態における他の反射装置の下片を示す下面図。 前記実施形態における壁面に形成された画像を示す図。 前記実施形態における投射光学装置からの画像光の射出方向に体を向けた場合に観察される画像を示す図。 前記実施形態における補正された画像情報に係る形成画像に基づいて形成される画像を示す図。 前記実施形態における投射光学装置からの画像光の射出方向とは反対方向に体を向けた場合に観察される画像を示す図。 前記実施形態における補正された画像情報に係る形成画像に基づいて形成される画像を示す図。 前記実施形態における反射部の傾斜角度が４５度より小さい場合に形成される画像を示す図。 前記実施形態における歪み補正手段によって補正された画像情報に係る形成画像を示す図。 前記実施形態における補正された画像情報に係る形成画像に基づいて形成される画像を示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタが傾斜している場合に形成される画像を示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタが傾斜している場合に形成される画像を示す図。 前記実施形態における補正された画像情報に係る形成画像に基づいて形成される画像を示す図。 前記実施形態における画像情報の補正処理を示すフローチャート。 変形例の保持部を示す斜視図。 変形例の保持部を示す平面図。

符号の説明

１…プロジェクタ、４…角度情報取得手段、５…傾斜角度検出手段、８，８Ａ…反射装置、１０…プロジェクタ本体、３１…光源装置、３２…光変調装置、３３…投射光学装置、７１…画像情報取得手段、７４…記憶手段、７６…画像出力手段、８１…反射部、８２，８２Ａ〜８２Ｃ…保持部、８３…取付部、７５３…歪み補正手段、８２１…爪（凹凸）、７５３１…取得部、７５３２…補正部。

Claims (8)

1. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
   前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を有するプロジェクタ本体と、前記プロジェクタ本体に設けられた反射装置とを備え、
   前記反射装置は、
   前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に配置されて前記画像光を反射する反射部と、
   前記画像光の中心軸に対する前記反射部の傾斜角度を示す角度情報を保持する保持部とを備え、
   前記プロジェクタ本体は、
   投射される画像光に係る画像情報を取得する画像情報取得手段と、
   前記保持部から前記角度情報を取得する角度情報取得手段と、
   前記角度情報取得手段により取得された前記角度情報が示す前記反射部の傾斜角度に基づいて、前記画像光が投射される投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正する歪み補正手段と、
   前記歪み補正手段により補正された前記画像情報を前記光変調装置に出力する画像出力手段とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正するための補正データを記憶している記憶手段を備え、
   前記補正データは、前記反射部の傾斜角度に対応して記憶され、
   前記歪み補正手段は、
   前記記憶手段から前記反射部の傾斜角度に対応した前記補正データを取得する取得部と、
   取得された前記補正データに基づいて前記画像情報を補正する補正部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   水平面に対する当該プロジェクタの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備え、
   前記歪み補正手段は、前記傾斜角度検出手段により検出された傾斜角度に基づいて前記画像情報を補正することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記反射装置は、当該反射装置を前記プロジェクタ本体に着脱自在に取り付ける取付部を備え、
   前記取付部には、凹凸により前記角度情報を示す前記保持部が設けられ、
   前記角度情報取得手段は、前記凹凸を検出することにより、前記角度情報を取得することを特徴とするプロジェクタ。
5. 画像光を投射するプロジェクタ本体と、当該プロジェクタ本体から投射された前記画像光を反射する反射装置とを備えたプロジェクタを用いて行われ、表示される画像の歪みを補正する歪み補正方法であって、
   前記プロジェクタ本体は、
   光源装置と、
   前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、
   前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備え、
   前記反射装置は、
   前記投射光学装置の前記画像光の射出方向上に配置されて前記画像光を反射する反射部と、
   前記画像光の中心軸に対する前記反射部の傾斜角度を示す角度情報を保持する保持部とを備え、
   当該歪み補正方法は、前記プロジェクタ本体が、
   前記画像情報を取得する画像情報取得工程と、
   前記保持部から前記角度情報を取得する角度情報取得工程と、
   取得された前記角度情報が示す前記反射部の傾斜角度に基づいて、前記画像光が投射される投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正する歪み補正工程と、
   補正された前記画像情報を前記光変調装置に出力する画像出力工程と、を実行することを特徴とする歪み補正方法。
6. 請求項５に記載の歪み補正方法において、
   前記プロジェクタ本体は、前記反射部の傾斜角度と、当該傾斜角度に対応し、前記投射面上に形成される画像に歪みが生じないように前記画像情報を補正するための補正データとを記憶している記憶手段を備え、
   前記歪み補正工程は、
   前記記憶手段から前記反射部の傾斜角度に対応した前記補正データを取得する取得手順と、
   取得された前記補正データに基づいて前記画像情報を補正する補正手順とを有することを特徴とする歪み補正方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の歪み補正方法において、
   前記プロジェクタ本体は、水平面に対する前記プロジェクタの傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備え、
   前記歪み補正工程は、前記プロジェクタ本体が、前記傾斜角度検出手段により検出された傾斜角度に基づいて前記画像情報を補正する他の補正手順を有することを特徴とする歪み補正方法。
8. 請求項５から請求項７のいずれかに記載の歪み補正方法において、
   前記反射装置は、当該反射装置を前記プロジェクタ本体に着脱自在に取り付ける取付部を備え、
   前記取付部には、凹凸により前記角度情報を示す前記保持部が設けられ、
   前記角度情報取得工程では、前記プロジェクタ本体が、当該プロジェクタ本体に取り付けられた前記反射装置の前記凹凸を検出することにより、前記角度情報を取得することを特徴とする歪み補正方法。

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