JP5704443B2 - Projector device - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクタ装置に係り、更に詳しくは、投影光学系により映像光線をスクリーンに投射するプロジェクタ装置に関する。   The present invention relates to a projector apparatus, and more particularly to a projector apparatus that projects an image light beam on a screen by a projection optical system.

画像や映像をスクリーンなどに投影することにより表示する装置として、プロジェクタ(projector)が知られている。プロジェクタには色々な種類があるが、近年では、液晶を使い、画像を拡大して投影する液晶プロジェクタが比較的多く用いられている。液晶プロジェクタなどのプロジェクタの使用に際し、スクリーン等の被投影面上に画像を投影する場合、プロジェクタの設置位置及び投射角度等によって、投影画像の位置ずれ、歪み、ピントのむら等が発生することがある。   A projector is known as an apparatus that displays an image or video by projecting it onto a screen or the like. There are various types of projectors, but in recent years, a relatively large number of liquid crystal projectors that use liquid crystals to enlarge and project images. When using a projector such as a liquid crystal projector, when projecting an image on a projection surface such as a screen, the projected image may be misaligned, distorted, or out of focus depending on the installation position and projection angle of the projector. .

また、投影画面の位置ずれ、歪み、ピントのむら等のうち、画面の歪みを補正すると投影位置がずれるといった相互に関連する不具合も発生する。   In addition, among the misalignment, distortion, and focus unevenness of the projection screen, there is a problem associated with each other such that the projection position is shifted when the distortion of the screen is corrected.

代表的な投影画像のゆがみとしていわゆる台形歪みがあるが、この台形歪みを、画像処理を用いた電子的な手法、すなわち発生する台形歪みと対称的な台形に元の画像を歪ませて相殺することで、台形歪みを補正するキーストン補正が比較的多く行われている(例えば、特許文献1参照)。   There is so-called trapezoidal distortion as a distortion of a typical projected image, but this trapezoidal distortion is canceled by distorting the original image into an electronic technique using image processing, that is, a trapezoidal distortion symmetrical to the generated trapezoidal distortion. Thus, a relatively large number of keystone corrections for correcting trapezoidal distortion are performed (see, for example, Patent Document 1).

この他、例えば、特許文献2には、プロジェクタ等の投影装置が移動された際の移動量を計測し、その位置での最適な投影方向等の投影状態を算出し、その最適な投影状態への現在の投影状態からの変更量を算出し、その算出した投影状態の変更量に基づいて映像の投影方向、光量、合焦位置、画角などの投影状態を最適な状態へ変更するプロジェクタ装置が開示されている。   In addition, for example, in Patent Document 2, a movement amount when a projection device such as a projector is moved is measured, a projection state such as an optimum projection direction at the position is calculated, and the optimum projection state is obtained. Calculating a change amount from the current projection state of the projector, and changing a projection state such as a projection direction, a light amount, an in-focus position, and an angle of view of an image to an optimal state based on the calculated change amount of the projection state Is disclosed.

ところで、電子的制御方法を用いたキーストン補正で投影画像の台形歪みを補正しようとすると、表示画像が部分的に粗くなるため画像品質の面からは好ましくない。また、投影画像生成部において移動量の計測、最適な投影状態への変更量の算出等を行うこととすると、画像生成部または投射レンズ部などの機器が煩雑化し、機器のコストアップにつながる。   By the way, if the keystone correction using the electronic control method is used to correct the trapezoidal distortion of the projection image, the display image becomes partially rough, which is not preferable from the viewpoint of image quality. Further, if the movement amount is measured and the change amount to the optimum projection state is calculated in the projection image generation unit, the device such as the image generation unit or the projection lens unit becomes complicated, leading to an increase in the cost of the device.

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、特に投影画像の歪みの調整を電子的制御方法によらず、かつ簡単に行うことが可能なプロジェクタ装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a projector device that can easily adjust the distortion of a projected image, in particular, without using an electronic control method. .

本発明の第1の態様によれば、投影光学系により映像光線をスクリーンに投射するプロジェクタ装置であって、土台部と、前記投影光学系を有し、前記土台部に対して、前記スクリーンと水平面との交線に平行な第1軸回りに回動可能なプロジェクタ本体部と、を備え、前記投影光学系は、前記映像光線を前記スクリーンに向けて反射する反射光学部材を含み、前記プロジェクタ本体部の前記第1軸回りの回動により、前記スクリーン上の投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点から、前記反射光学部材における前記映像光線が入射する上端の前記第1軸方向の中央の点までの距離を一定に保つことができるように、前記中央の点が前記第1軸周りに前記距離を半径として回転し、前記外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、前記投射画像の上下非対称で左右対称な台形歪みが補正されることを特徴とするプロジェクタ装置
が、提供される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a projector device that projects an image light beam onto a screen by a projection optical system, and includes a base part, the projection optical system, and the screen with respect to the base part. A projector main body rotatable about a first axis parallel to a line of intersection with a horizontal plane, wherein the projection optical system includes a reflective optical member that reflects the image light beam toward the screen, and the projector Due to the rotation of the main body about the first axis, from the middle point of the lower edge of the outer peripheral outline of the projected image on the screen in the first axis direction of the upper end where the image light beam enters the reflective optical member The center point rotates around the first axis with the distance as a radius so that the distance to the center point can be kept constant, and the height position of the lower side of the outer peripheral outline is changed. Do not let The symmetrical trapezoidal distortion in the vertical asymmetrical projected image projector apparatus, wherein a is corrected, is provided.

ここで、投影画像の外周輪郭枠線とは、スクリーン上の画像とその周囲との境界線となる画像の輪郭線を意味する。例えば、全体として四角形の画像がスクリーンに投影された場合、外周輪郭枠線は、四角形の枠状の線となる。本明細書では、かかる意味で、投影画像の外周輪郭枠線なる用語を用いる。   Here, the outer peripheral outline frame line of the projected image means an outline line of an image serving as a boundary line between the image on the screen and its periphery. For example, when a rectangular image as a whole is projected on the screen, the outer peripheral outline frame line becomes a rectangular frame-like line. In this specification, the term “outer outline frame line” of the projected image is used in this sense.

これによれば、スクリーン上の投影画面を見ながら、プロジェクタ本体部を、土台部に対して第1軸回りに回動(揺動)させることで、スクリーン上の投影画像の外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、前記投影画像の上下非対称で左右対称な台形歪みを補正することが可能になる。   According to this, by rotating (swinging) the projector main body around the first axis with respect to the base while viewing the projection screen on the screen, Without changing the position of the lower side in the height direction, it is possible to correct a trapezoidal distortion that is asymmetrical in the vertical direction of the projected image.

本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the projector apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. プロジェクタ装置の有するプロジェクタ本体部及び筐体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the projector main-body part and housing | casing which a projector apparatus has. プロジェクタ本体部内の画像生成装置及びレンズ部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the image production | generation apparatus and lens part in a projector main-body part. プロジェクタ装置の有するプロジェクタ本体部及び支持装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the projector main-body part and support apparatus which a projector apparatus has. プロジェクタ装置を用いた投影方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the projection method using a projector apparatus. 図6(A)〜図6(C)は、投射画像の歪みの一例を説明するための図である。FIG. 6A to FIG. 6C are diagrams for explaining an example of distortion of a projected image. 調整装置を用いた投射画像の補正方法を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the correction method of the projection image using an adjustment apparatus. 調整装置を用いた投射画像の補正方法を説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the correction method of the projection image using an adjustment apparatus. 調整装置を用いた投射画像の補正方法を説明するための図(その3)である。It is FIG. (3) for demonstrating the correction method of the projection image using an adjustment apparatus.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図9に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係るプロジェクタ装置1000の外観斜視図が示されている。以下では、鉛直軸、すなわちプロジェクタ装置1000が載置される面(例えばテーブルTBの上面(例えば図5参照)又は床面)は、水平面に平行であるものとし、該水平面に直交する鉛直軸の方向をZ軸方向、後述する下側筐体1200の長手方向と平行な水平面内の方向をY軸方向、Z軸及びY軸に直交する方向をX軸方向として説明を行う。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an external perspective view of a projector apparatus 1000 according to an embodiment. In the following, the vertical axis, that is, the surface on which the projector apparatus 1000 is placed (for example, the upper surface of the table TB (see, for example, FIG. 5) or the floor surface) is assumed to be parallel to the horizontal plane, and the vertical axis orthogonal to the horizontal plane is assumed. The description will be made assuming that the direction is the Z-axis direction, the direction in the horizontal plane parallel to the longitudinal direction of the lower casing 1200 described later is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to the Z-axis and the Y-axis is the X-axis direction.

プロジェクタ装置1000は、図1に示されるように、下側筐体1200、上側筐体1100、反射ミラー130、及び投影ミラー140を備えている。   As shown in FIG. 1, the projector device 1000 includes a lower housing 1200, an upper housing 1100, a reflection mirror 130, and a projection mirror 140.

図2には、上側筐体1100、及び下側筐体1200が、残りの部分から分離された分解斜視図が示されている。上側筐体1100は、底面(−Z側の面)が開口したほぼ箱型の部材(直方体状の中空部材)である。また上側筐体1100は、上面(+Z側)に映像光の射出口となる円形の開口及び反射ミラー130及びその支持機構170(図2では不図示、図1参照)を通過させるための開口を有している。上側筐体1100は、−X側面に後述する投影ミラー140を支持する支持機構180(図2では不図示、図1参照)の大部分をその内部に収容するミラーカバー190を有している。ミラーカバー190の上面及び下面には、投影ミラー140を通過させるための開口が設けられている。   FIG. 2 is an exploded perspective view in which the upper housing 1100 and the lower housing 1200 are separated from the remaining portions. The upper housing 1100 is a substantially box-shaped member (a rectangular parallelepiped hollow member) having an open bottom surface (surface on the −Z side). The upper housing 1100 has a circular opening serving as an image light exit on the upper surface (+ Z side) and an opening for allowing the reflecting mirror 130 and its support mechanism 170 (not shown in FIG. 2, see FIG. 1) to pass therethrough. Have. The upper housing 1100 has a mirror cover 190 that accommodates most of a support mechanism 180 (not shown in FIG. 2; see FIG. 1) for supporting a projection mirror 140 described later on the −X side surface. On the upper and lower surfaces of the mirror cover 190, openings for allowing the projection mirror 140 to pass are provided.

下側筐体1200は、上面が開口した高さの低い中空の直方体状の部材であり、床面又はテーブル面などに載置される。   The lower housing 1200 is a hollow rectangular parallelepiped member having an open upper surface and is placed on a floor surface or a table surface.

プロジェクタ装置1000は、上側筐体1100、及び下側筐体1200の他に、これら両筐体1100及び1200の内部に大部分が収容されたプロジェクタ本体部100と、前記プロジェクタ本体部100を後述する第1軸、第2軸、第3軸の回りに回動可能に支持する支持機構200とを備えている。なお、実際には、プロジェクタ本体部100及び上側筐体1100が、下側筐体1200に対して、上記3軸回りに回動可能である。   In addition to the upper housing 1100 and the lower housing 1200, the projector apparatus 1000 will be described later with respect to the projector main body 100 housed in most of the housings 1100 and 1200, and the projector main body 100. And a support mechanism 200 that rotatably supports the first axis, the second axis, and the third axis. Actually, the projector main body 100 and the upper casing 1100 can rotate around the three axes with respect to the lower casing 1200.

プロジェクタ本体部100は、本体110、本体110に内蔵された投射レンズ部120から射出される映像光(光束)を反射する反射ミラー130、及び反射ミラー130で反射された光束をスクリーン等の被投影面に反射する投影ミラー140を含む。反射ミラー130及び投影ミラー140のそれぞれは、前述の支持機構170、180を介して、本体110に取り付けられている。 The projector main body 100 includes a main body 110, a reflection mirror 130 that reflects image light (light beam) emitted from a projection lens unit 120 built in the main body 110, and a light beam reflected by the reflection mirror 130 to be projected on a screen or the like. It includes a projection mirror 140 that reflects onto the surface. Each of the reflection mirror 130 and the projection mirror 140 is attached to the main body 110 via the support mechanisms 170 and 180 described above.

プロジェクタ本体部100は、本体110の上面(+Z側)に配置された投射レンズ部120の射出端が、上側筐体1100の円形の開口に対応するように配置される。なお、図2では、便宜上反射ミラー130及び投影ミラー140を保持するための支持機構170、180は図示が省略されている。   The projector main body 100 is disposed such that the exit end of the projection lens unit 120 disposed on the upper surface (+ Z side) of the main body 110 corresponds to the circular opening of the upper housing 1100. In FIG. 2, the support mechanisms 170 and 180 for holding the reflection mirror 130 and the projection mirror 140 are omitted for convenience.

また、プロジェクタ本体部100は、図3に示されるように、一例として内部に例えば光源を含む照明光学系100a、画像形成パネル100b、投射レンズ部120を含むレンズ系100c、及びこれらを制御する主制御装置100dなどを有している。主制御装置100dは、パソコンなどの外部装置2000に接続される。また、主制御装置100dには、各種の操作ボタンなどを含む操作部3000が接続されている。   Further, as shown in FIG. 3, the projector main body 100 includes, for example, an illumination optical system 100a including a light source, an image forming panel 100b, a lens system 100c including a projection lens unit 120, and a main system that controls them. A control device 100d and the like are included. Main controller 100d is connected to an external device 2000 such as a personal computer. The main controller 100d is connected to an operation unit 3000 including various operation buttons.

プロジェクタ本体部100は、外部装置2000から受け取った画像に関する情報に応じて、主制御装置100dによって照明光学系100a及び画像形成パネル100bを制御することで、必要な画像に対応する映写光(光束)をレンズ系100c(投射レンズ部120)を介して、反射ミラー130に向けて射出する。   The projector main body 100 controls the illumination optical system 100a and the image forming panel 100b by the main control device 100d according to the information related to the image received from the external device 2000, so that the projection light (light beam) corresponding to the necessary image is obtained. Is emitted toward the reflection mirror 130 via the lens system 100c (projection lens unit 120).

レンズ系100cは、例えば複数の光学要素で構成され、その光学要素の一部は可動となっている。主制御装置100dは、操作部3000から入力された指令に応じて、その可動の光学要素を、例えば光軸方向に移動させることで、被投影面に投射される画像の拡大・縮小及び焦点合わせなどを行う、すなわち、画像のズーム及びフォーカス合わせなどを行うようになっている。   The lens system 100c is composed of, for example, a plurality of optical elements, and some of the optical elements are movable. The main control device 100d enlarges / reduces and focuses the image projected on the projection surface by moving the movable optical element in the direction of the optical axis, for example, in accordance with a command input from the operation unit 3000. In other words, the image is zoomed and focused.

支持機構200は、図4に示されるように、保持部材220、第1中継基板230、第2中継基板240及び設置台250などを備えている。また支持機構200は、上側筐体1100及び下側筐体1200の内部に本体110とともに収容される。   As illustrated in FIG. 4, the support mechanism 200 includes a holding member 220, a first relay board 230, a second relay board 240, an installation table 250, and the like. The support mechanism 200 is housed together with the main body 110 in the upper housing 1100 and the lower housing 1200.

保持部材220は、平面視矩形の底壁部221と、底壁部221のY軸方向両端部からZ軸方向に立ちあがった2つの立ち上がり部222a、222bとを有し、−X側から見てU字形状を有する部材からなる。保持部材220は、本体110をY軸方向に挟み込むように、本体110に固定されている。一方(−Y側)の立ち上がり部222aは他方(+Y側)の立ち上がり部222bより、長さが長く、約2倍の長さを有している。また、他方の立ち上がり部222bには、円形のねじ孔223が1つ、一方の立ち上がり部222aには、円形のねじ孔223がZ軸方向に所定距離離れて2つ設けられている。立ち上がり部222aの下側のねじ孔223は、立ち上がり部222bのねじ孔223と同軸上に位置している(同じY軸方向の直線上に位置している)。   The holding member 220 includes a bottom wall portion 221 having a rectangular shape in plan view, and two rising portions 222a and 222b that rise in the Z-axis direction from both ends of the bottom wall portion 221 in the Y-axis direction, as viewed from the −X side. It consists of a member which has U shape. The holding member 220 is fixed to the main body 110 so as to sandwich the main body 110 in the Y-axis direction. One (−Y side) rising portion 222a is longer than the other (+ Y side) rising portion 222b, and is approximately twice as long. The other rising portion 222b is provided with one circular screw hole 223, and the one rising portion 222a is provided with two circular screw holes 223 separated by a predetermined distance in the Z-axis direction. The screw hole 223 below the rising portion 222a is located coaxially with the screw hole 223 of the rising portion 222b (positioned on the same straight line in the Y-axis direction).

第1中継基板230は、平面視矩形の底壁部231と、底壁部231のY軸方向両端部のX軸方向中央付近からZ軸方向に立ち上がった2つの立ち上がり部232a、232bと、底壁部231のX軸方向の両端部のほぼ全域からZ軸方向に立ちあがった一対の側壁部234とを備えている。一方(−Y側)の立ち上がり部232aは他方(+Y側)の立ち上がり部232bより、長さが長く、約2倍の長さを有している。ここで、一方の立ち上がり部232aには、立ち上がり部222aに形成された2つのねじ孔223に対応する2つの円弧状の第1溝部(貫通溝)236が形成され、そのうちの下側の第1溝部236に対向して他方の立ち上がり部232bには、立ち上がり部222bに形成されたねじ孔223に対応する円弧状の第1溝部(貫通溝)236が形成されている。3つの第1溝部236のそれぞれを介して3本のピン224の先端部に形成されたねじが、対向するねじ孔223に螺合することで、第1中継基板230は、保持部材220をY軸方向に挟み込む形でプロジェクタ本体部100の本体110に取り付けられている。ここで、3本のピン224によって保持部材220及び本体110に、第1中継基板230が取り付けられた状態では、3本のピン224を介して、保持部材220及び本体110が、3つの第1溝部236に沿って駆動されるように、保持部材220と第1中継基板230とは、Y軸方向に多少の遊び(ガタ)があるように接続される。   The first relay board 230 includes a bottom wall portion 231 having a rectangular shape in plan view, two rising portions 232a and 232b rising in the Z-axis direction from the vicinity of the center in the X-axis direction at both ends of the bottom wall portion 231 in the Y-axis direction, And a pair of side wall portions 234 that rise in the Z-axis direction from almost the entire region of both end portions of the wall portion 231 in the X-axis direction. One (−Y side) rising portion 232a is longer than the other (+ Y side) rising portion 232b, and is approximately twice as long. Here, in one rising portion 232a, two arc-shaped first groove portions (penetrating grooves) 236 corresponding to the two screw holes 223 formed in the rising portion 222a are formed. An arc-shaped first groove portion (through groove) 236 corresponding to the screw hole 223 formed in the rising portion 222b is formed in the other rising portion 232b facing the groove portion 236. Screws formed at the tip portions of the three pins 224 through the three first groove portions 236 are screwed into the opposing screw holes 223, so that the first relay substrate 230 holds the holding member 220 in the Y-direction. It is attached to the main body 110 of the projector main body 100 so as to be sandwiched in the axial direction. Here, in a state where the first relay board 230 is attached to the holding member 220 and the main body 110 by the three pins 224, the holding member 220 and the main body 110 have the three first pins via the three pins 224. The holding member 220 and the first relay board 230 are connected so as to have some play (backlash) in the Y-axis direction so that they are driven along the groove 236.

また、一対の側壁部234は、保持部材220がピン224を介して第1溝部236に沿って駆動されても、各側壁部234と、保持部材220の底壁部221とが、干渉しないような高さに設定されている。また、一対の側壁部234には、互いに対向して各一対の第2溝部(貫通溝)238が設けられている。第1溝部236及び第2溝部238の形状については、後で詳述する。   In addition, the pair of side wall portions 234 prevents each side wall portion 234 and the bottom wall portion 221 of the holding member 220 from interfering even when the holding member 220 is driven along the first groove portion 236 via the pin 224. The height is set. The pair of side wall portions 234 are provided with a pair of second groove portions (penetrating grooves) 238 facing each other. The shapes of the first groove 236 and the second groove 238 will be described in detail later.

第2中継基板240は、3つの第3溝部242を有する平面視矩形の底壁部244と、底壁部244のX軸方向両端部の全域で折り返された一対の側壁部246とを備えている。3つの第3溝部242は、底壁部244のY軸方向中央付近の+X側半部の位置と、−X側半部のY軸方向両端部近傍の位置とにそれぞれ配置されている。また、一対の側壁部246のY軸方向の両端部には、半円状の凸部が互いに対向して設けられている。互いに対向する凸部には、円孔248が同軸で形成されている。各円孔248は、第1中継基板230の4つの第2溝部238にそれぞれ対向し得る位置に設けられている。   The second relay substrate 240 includes a bottom wall portion 244 having a rectangular shape in plan view having three third groove portions 242 and a pair of side wall portions 246 that are folded back across the entire X-axis direction both ends of the bottom wall portion 244. Yes. The three third groove portions 242 are respectively disposed at a position in the + X side half near the center in the Y axis direction of the bottom wall portion 244 and a position in the vicinity of both ends in the Y axis direction in the −X side half. In addition, semicircular convex portions are provided opposite to each other at both ends in the Y-axis direction of the pair of side wall portions 246. Circular holes 248 are formed coaxially on the convex portions facing each other. Each circular hole 248 is provided at a position that can face each of the four second groove portions 238 of the first relay substrate 230.

第2中継基板240は、一対の側壁部246の円孔248と第1中継基板230の一対の側壁部234の第2溝部238とを貫通するピン249によって、第1中継基板230に接続される。ピン249は、円孔248及び第2溝部238の配置に対応して2本用いられる。各ピン249は、−X側の円孔248から、該円孔248に対向する+X側の円孔248まで連通する長さを有し、第1中継基板230と第2中継基板240とを接続した状態で、両端部に例えば不図示のナットなどを取り付けることで抜け止めが行われている。そのため、第1中継基板230は、該円孔248と第2溝部238とを連通する2本のピン249を介して、4つの第2溝部238に沿って駆動される。ここで、ピン249によって第1中継基板230と第2中継基板240とが接続された状態で、第1中継基板230が第2溝部238に沿って駆動されるように、第1中継基板230と第2中継基板240との接続は、X軸方向に多少の遊び(ガタ)があるように接続される。底壁部244の第3溝部242の形状については、後で詳述する。   The second relay substrate 240 is connected to the first relay substrate 230 by pins 249 that pass through the circular holes 248 of the pair of side wall portions 246 and the second groove portions 238 of the pair of side wall portions 234 of the first relay substrate 230. . Two pins 249 are used corresponding to the arrangement of the circular holes 248 and the second grooves 238. Each pin 249 has a length that communicates from the −X side circular hole 248 to the + X side circular hole 248 facing the circular hole 248, and connects the first relay board 230 and the second relay board 240. In such a state, for example, nuts (not shown) are attached to both ends to prevent them from coming off. Therefore, the first relay substrate 230 is driven along the four second groove portions 238 via the two pins 249 that communicate the circular hole 248 and the second groove portion 238. Here, the first relay board 230 and the second relay board 240 are connected to each other by the pins 249 so that the first relay board 230 is driven along the second groove 238. The second relay board 240 is connected so that there is some play (backlash) in the X-axis direction. The shape of the third groove part 242 of the bottom wall part 244 will be described in detail later.

設置台250は、平面視矩形の板状部材から成り、第3溝部242に対向する位置にピン210が貫通する複数(例えば3つ)のねじ孔252を有している。ピン210は、先端にねじ溝を有し、第2中継基板240を挟み込むように設置台250の有するねじ孔252に螺合される。ここで、ここで、第2中継基板240は、第2中継基板240が第3溝部242に沿って移動されるように、Z軸方向に多少の遊び(ガタ)があるように3本のピン210によって設置台250に接続されている。   The installation base 250 is made of a plate member having a rectangular shape in plan view, and has a plurality of (for example, three) screw holes 252 through which the pins 210 penetrate at positions facing the third groove portions 242. The pin 210 has a thread groove at the tip, and is screwed into the screw hole 252 of the installation base 250 so as to sandwich the second relay substrate 240. Here, the second relay board 240 has three pins so that there is some play (backlash) in the Z-axis direction so that the second relay board 240 is moved along the third groove portion 242. 210 is connected to the installation table 250.

設置台250は、その底面が下側筐体1200の上面に固定される。設置台250と下側筐体1200の固定方法としては、例えば接着材による接着でも良いし、下側筐体1200に、ピン210の先端に設けたねじ溝に螺合するねじ孔を前記ねじ孔252に対応する位置に設け、設置台250と共に接続しても良い。なお、設置台250は必ず設ける必要はなく、例えば、下側筐体1200にピン210に対応する位置にねじ孔を設け、前記ピン210との螺合によって第2中継基板240と下側筐体1200とを接続しても良い。   The bottom surface of the installation base 250 is fixed to the upper surface of the lower housing 1200. As a method of fixing the installation base 250 and the lower casing 1200, for example, adhesion with an adhesive may be used. A screw hole that is screwed into a screw groove provided at the tip of the pin 210 is formed in the lower casing 1200. It may be provided at a position corresponding to 252 and connected together with the installation table 250. The installation base 250 is not necessarily provided. For example, a screw hole is provided in the lower housing 1200 at a position corresponding to the pin 210, and the second relay substrate 240 and the lower housing are screwed to the pin 210. 1200 may be connected.

次に、一例として、図5に示される被投影面であるスクリーン2100に投射された画像の歪み補正を行う際の動作を説明する。ひずみ補正に際して、本実施形態では、プロジェクタ本体部100の姿勢(回転、傾斜)を変更(調整)できれば良く、そのために、例えば前述の支持機構200にカム機構その他の機構を組み込み、不図示の操作ボタンなどを介して、プロジェクタ本体部100の姿勢(回転、傾斜)を変更(調整)できるようにしても良い。上記カム装置は、例えば、操作ボタンを駆動(つまみを回転)することでカム装置に接続された歯車を駆動し、プロジェクタ本体部100の姿勢を手動で変更(調整)できるようにしても良いし、操作ボタンを駆動することで、カム装置に接続されたモータが回転し、プロジェクタ本体部100の姿勢を変更(調整)できるようにしても良い。これらプロジェクタ本体部100を駆動するための機構は、本発明の本質とは殆ど関係がないので、以下では、説明を簡略化するため、プロジェクタ本体部100をプロジェクタ装置1000のユーザが直接動かすことを、前提として説明を行う。なお、実際には、プロジェクタ本体部100に上側筐体1100が取り付けられた状態で、これら両者が、下側筐体1200に対して3軸回りに移動するが、以下では、便宜上、プロジェクタ本体部100が移動するものとして説明を行う。   Next, as an example, an operation when correcting distortion of an image projected on the screen 2100 that is the projection surface shown in FIG. 5 will be described. In this embodiment, it is only necessary to change (adjust) the posture (rotation, tilt) of the projector main body 100 when correcting the distortion. For this purpose, for example, a cam mechanism or other mechanism is incorporated in the support mechanism 200 described above, and an operation (not shown) is performed. The posture (rotation, inclination) of the projector main body 100 may be changed (adjusted) via a button or the like. For example, the cam device may drive a gear connected to the cam device by driving an operation button (rotating a knob) so that the attitude of the projector main body 100 can be manually changed (adjusted). By driving the operation button, the motor connected to the cam device may rotate so that the attitude of the projector main body 100 can be changed (adjusted). Since these mechanisms for driving the projector main body 100 have little relation to the essence of the present invention, in the following, in order to simplify the description, it is assumed that the user of the projector device 1000 directly moves the projector main body 100. The explanation will be given as a premise. Actually, both of these move around the three axes with respect to the lower casing 1200 in a state where the upper casing 1100 is attached to the projector main body 100. The description will be made assuming that 100 moves.

図5には、本実施形態に係るプロジェクタ装置1000の使用状態の一例が示されている。この図5に示されるように、プロジェクタ装置1000は、スクリーン2100に対向して、かつXY平面に平行なテーブルTBの上面上に載置される。ここで、スクリーン2100は、YZ平面に対して正確に平行に配置されているものとする。後述する台形歪みは、実際には、スクリーン2100がYZ平面に対して傾斜している場合にも、これに起因しても生じるが、以下の説明では、プロジェクタ装置1000側の要因によってのみ台形歪みが生じるものとする。   FIG. 5 shows an example of a usage state of the projector apparatus 1000 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the projector device 1000 is placed on the upper surface of a table TB facing the screen 2100 and parallel to the XY plane. Here, it is assumed that the screen 2100 is arranged exactly parallel to the YZ plane. The trapezoidal distortion described later actually occurs even when the screen 2100 is inclined with respect to the YZ plane, but in the following description, the trapezoidal distortion is caused only by the factor on the projector device 1000 side. Shall occur.

パソコンなどの外部装置2000から入力された画像情報を元に、プロジェクタ装置1000内部の画像パネルで生成された画像に対応する映写光(光束)をレンズ系100cの投射レンズ部120を介して、反射ミラー130に向けて射出される。その光束は、反射ミラー130で反射された後、投影ミラー140にて反射されて、スクリーン2100に投射される。これにより、画像がスクリーン2100上に投影される。すなわち、本実施形態では、レンズ系100c、反射ミラー130及び投影ミラー140を含んで、映像光線をスクリーンに投射する投影光学系が構成されている。   Based on image information input from an external device 2000 such as a personal computer, projection light (light beam) corresponding to an image generated by an image panel inside the projector device 1000 is reflected via the projection lens unit 120 of the lens system 100c. The light is emitted toward the mirror 130. The light beam is reflected by the reflection mirror 130, then reflected by the projection mirror 140, and projected onto the screen 2100. As a result, an image is projected on the screen 2100. That is, in the present embodiment, a projection optical system that includes the lens system 100c, the reflection mirror 130, and the projection mirror 140, and projects the image light beam on the screen is configured.

ここで、プロジェクタ装置1000の設置位置及び投射角度によって、投射画像が図6(A)、図6(B)に示されるように台形に歪むことがある。以下では、図6(A)に示される投射画像2200の上下非対称で左右対称な台形歪みを「縦台形歪み」、また図6(B)に示される投射画像2200の上下対称で左右非対称な台形歪みを「横台形歪み」と称する。なお、以下では、説明の便宜上、投影画像の外周輪郭枠線を投影画像と同一の符号2200を用いて説明する。   Here, the projection image may be distorted into a trapezoid as shown in FIGS. 6A and 6B depending on the installation position and the projection angle of the projector apparatus 1000. In the following, the vertical asymmetric and left-right symmetrical trapezoidal distortion of the projected image 2200 shown in FIG. 6A is referred to as “vertical trapezoidal distortion”, and the vertically symmetrical left-right asymmetric trapezoid of the projected image 2200 shown in FIG. The distortion is referred to as “horizontal trapezoidal distortion”. In the following, for convenience of explanation, the outer peripheral outline frame line of the projection image will be described using the same reference numeral 2200 as that of the projection image.

図6(A)では、プロジェクタ装置1000が適正位置からY軸回りにずれた投射画像2200が示され、図6(B)では、プロジェクタ装置1000が適正位置からZ軸回りにずれた投射画像2200が示されている。また、図6(C)では、プロジェクタ装置1000が適正位置からX軸回りにずれた投射画像2200が示されている。以下では、図7に示される、投射画像の外周輪郭枠線2200の下辺の中点を「A点」と、投影ミラー140の反射面における反射ミラー130からの反射光束が入射する上端の点(+Z側の端点)のY軸方向中央位置を「D点」とし、A点からD点までの距離を投射距離「R]とする。また、A点を通りY軸に平行な軸を「第1軸」、A点を通りZ軸に平行な軸を「第2軸」、D点を通り投影ミラー140の反射面の法線を水平面に射影した直線を「第3軸」とする。   6A shows a projection image 2200 in which the projector device 1000 is displaced from the proper position around the Y axis, and FIG. 6B shows a projection image 2200 in which the projector device 1000 is displaced from the proper position around the Z axis. It is shown. FIG. 6C shows a projection image 2200 in which the projector device 1000 is displaced from the proper position around the X axis. In the following, the midpoint of the lower side of the outer peripheral outline frame line 2200 of the projection image shown in FIG. 7 is “A point”, and the upper end point where the reflected light beam from the reflection mirror 130 on the reflection surface of the projection mirror 140 is incident ( The center position of the + Z side) in the Y axis direction is “D point”, the distance from point A to D point is the projection distance “R”, and the axis passing through point A and parallel to the Y axis is “first”. The first axis, the axis passing through point A and parallel to the Z axis is called “second axis”, and the straight line passing through point D and projecting the normal of the reflecting surface of the projection mirror 140 onto the horizontal plane is called “third axis”.

図8に示されるように、−Y方向から見た側面視においてプロジェクタ本体部100の本体110の(−Y側面における)4つの頂点が、それぞれa,b,c,dの位置にあるとき、スクリーン2100に投射された投射画像の外周輪郭枠線2200の高さ方向(Z軸方向)の位置は、上端がB点、下端がA点に位置しているとする。このとき、スクリーンに投射された投射画像は、図6(A)に示される位置に投射され、縦台形歪みが起きているとする。ここで、図8におけるプロジェクタ本体部100は、図面の錯綜を防止するためミラーを支持するための支持機構170,180などを省いて示されている。   As shown in FIG. 8, when the four vertices (on the −Y side surface) of the main body 110 of the projector main body portion 100 are at the positions a, b, c, and d, respectively, when viewed from the −Y direction. Assume that the height direction (Z-axis direction) position of the outer peripheral outline frame line 2200 of the projected image projected on the screen 2100 is located at the B point and the lower end at the A point. At this time, the projected image projected on the screen is projected at the position shown in FIG. 6A, and vertical trapezoidal distortion occurs. Here, the projector main body 100 in FIG. 8 is shown without supporting mechanisms 170 and 180 for supporting the mirror in order to prevent complication of the drawing.

投射画像2200の縦台形歪みを補正するために、ユーザは、スクリーン上の映像を見ながら、投射画像の外周輪郭枠線2200の上下の長さがほぼ同じ長さと成るように、プロジェクタ本体部100のY軸に平行な軸回りの回転角度を調整する。この場合、プロジェクタ本体部100は、保持部材220、第1中継基板230及びピン224を介して第1溝部236に沿って移動可能に構成されているため、その移動方向は、第1溝部236の形状によって設定される。本実施形態では、第1溝部236の形状は、プロジェクタ装置1000を所定位置に配置したとき、支持機構200を介してプロジェクタ本体部100をY軸に平行な軸回りに回転させても、A点位置が変化することなく(投射画像の外周輪郭枠線2200の下端の高さが変化することなく)、投射距離Rを一定に保つことができるように設計されている。すなわち、縦台形歪みを補正する際には、D点が第1軸回りに半径投射距離Rで回転される。すなわち、このようなプロジェクタ本体部100の第1軸回りの回転が可能となるように、中心を第1軸とする円の一部である円弧状に第1溝部236が形成されている。そのため、プロジェクタ装置1000の−Y側面における頂点a,b,c,dが第1溝部に沿って移動され、それぞれa’,b’,c’,d’位置となり、スクリーン2100に投射された投射画像の外周輪郭枠線2200の高さ方向位置は、上端がB’点、下端がA点位置となる。   In order to correct the vertical trapezoidal distortion of the projection image 2200, the user observes the image on the screen so that the upper and lower lengths of the outer peripheral outline 2200 of the projection image are substantially the same length. The rotation angle around an axis parallel to the Y axis is adjusted. In this case, the projector main body 100 is configured to be movable along the first groove 236 via the holding member 220, the first relay substrate 230, and the pin 224, so that the moving direction of the projector main body 100 is the first groove 236. Set by shape. In the present embodiment, the shape of the first groove portion 236 is such that when the projector apparatus 1000 is disposed at a predetermined position, the projector body portion 100 can be rotated even if the projector main body portion 100 is rotated about an axis parallel to the Y axis via the support mechanism 200. It is designed so that the projection distance R can be kept constant without changing the position (without changing the height of the lower end of the outer peripheral outline frame line 2200 of the projection image). That is, when correcting the vertical trapezoidal distortion, the point D is rotated by the radial projection distance R around the first axis. That is, the first groove 236 is formed in an arc shape that is a part of a circle having the center as the first axis so that the projector main body 100 can rotate around the first axis. Therefore, the apexes a, b, c, and d on the −Y side surface of the projector device 1000 are moved along the first groove portions to be a ′, b ′, c ′, and d ′ positions, respectively, and are projected onto the screen 2100. As for the position in the height direction of the outer peripheral outline frame line 2200 of the image, the upper end is the B ′ point, and the lower end is the A point position.

次に、図9に示されるように、+Z方向から見た平面視においてプロジェクタ本体部100の本体110の(+Z側面における)4つの頂点が、それぞれe,f,g,hの位置にあるとき、スクリーン2100に投射された投射画像2200は図6(B)に示される位置に投射され、横台形歪みが起きているとする。   Next, as shown in FIG. 9, when the four vertices (on the + Z side surface) of the main body 110 of the projector main body 100 are at the positions e, f, g, and h, respectively, in a plan view as viewed from the + Z direction. The projected image 2200 projected on the screen 2100 is projected at the position shown in FIG. 6B, and horizontal trapezoidal distortion occurs.

投射画像2200の横台形歪みを補正するために、ユーザは、スクリーン上の映像を見ながら、投射画像の外周輪郭枠線2200の左右の長さがほぼ同じ長さと成るように、プロジェクタ本体部100のZ軸に平行な軸回りの回転角度を調整する。この場合、プロジェクタ本体部100は、保持部材220、第1中継基板230、第2中継基板240及びピン210を介して第3溝部242に沿って移動可能に構成されているため、その移動方向は、第3溝部242の形状によって設定される。本実施形態では、第3溝部242の形状は、プロジェクタ装置1000を所定位置に配置したとき、支持機構200を介してプロジェクタ本体部100をZ軸に平行な軸回り回転させても、スクリーン2100上の投射画像の外周輪郭枠線2200の左右方向の中心線の位置(A点位置)を変化させることなく、また投射距離Rを一定に保つことができるように設計されている。すなわち、横台形歪みを補正する際には、D点が第2軸回りに半径投射距離R(厳密には線分ADのXY平面に対する射影の長さ)で回転される。すなわち、このようなプロジェクタ本体部100の第2軸回りの回転が可能となるように、中心を第2軸とする円の一部である円弧状に第3溝部242が形成されている。そのため、プロジェクタ装置1000の+Z側面における頂点e,f,g,hが第3溝部に沿って移動され、それぞれe’,f’,g’,h’位置となるが、投射画像の外周輪郭枠線2200の左右方向の中心線の位置(A点の位置)は一定のままである。   In order to correct the horizontal trapezoidal distortion of the projection image 2200, the user observes the video on the screen so that the left and right lengths of the outer peripheral outline frame 2200 of the projection image are substantially the same length. The rotation angle around the axis parallel to the Z axis is adjusted. In this case, the projector main body 100 is configured to be movable along the third groove portion 242 via the holding member 220, the first relay board 230, the second relay board 240, and the pin 210. , Set by the shape of the third groove 242. In the present embodiment, the shape of the third groove 242 is such that when the projector device 1000 is disposed at a predetermined position, the projector main body 100 can be rotated on an axis parallel to the Z axis via the support mechanism 200. The projection distance R is designed to be constant without changing the position (point A position) of the center line in the left-right direction of the outer peripheral outline frame line 2200 of the projected image. That is, when correcting the horizontal trapezoidal distortion, the point D is rotated around the second axis by a radial projection distance R (strictly, the length of projection of the line segment AD on the XY plane). That is, the third groove portion 242 is formed in an arc shape that is a part of a circle whose center is the second axis so that the projector body 100 can be rotated about the second axis. Therefore, the vertices e, f, g, and h on the + Z side surface of the projector apparatus 1000 are moved along the third groove portion to be positions e ′, f ′, g ′, and h ′, respectively. The position of the center line in the left-right direction of the line 2200 (position of point A) remains constant.

また、図6(C)に示されるように投射画像2200が傾いている場合は、ユーザは、スクリーン上の映像を見ながら、投射画像2200のスクリーン面内の傾きが補正されるように、プロジェクタ本体部100を、上記第3軸回りに回転する。この場合、プロジェクタ本体部100は、保持部材220、第1中継基板230、及びピン249を介して第2溝部238に沿って移動可能に構成されている。その移動方向は、第2溝部238の形状によって設定され、第2溝部238の形状は、一例として、プロジェクタ装置1000を所定位置に配置したとき、プロジェクタ本体部100を、第2溝部238に沿って駆動してもD点位置を変化させることなく、第3軸回りに回転されるように設計されている。   Further, when the projection image 2200 is tilted as shown in FIG. 6C, the user can adjust the tilt of the projection image 2200 in the screen plane while viewing the video on the screen. The main body 100 is rotated around the third axis. In this case, the projector main body 100 is configured to be movable along the second groove 238 via the holding member 220, the first relay substrate 230, and the pin 249. The moving direction is set by the shape of the second groove portion 238. As an example, the shape of the second groove portion 238 causes the projector main body 100 to move along the second groove portion 238 when the projector device 1000 is disposed at a predetermined position. It is designed to rotate around the third axis without changing the position of point D even when driven.

以上説明したように、本実施形態に係るプロジェクタ装置1000によると、ユーザは、スクリーン2100を目視しながら、プロジェクタ本体部100を、第1軸、第2軸、及び第3軸回りに回転させることで、スクリーン2100への投射画像の歪み(縦台形歪み、横台形歪み、回転歪み)を調整することができる。従って、プロジェクタ装置1000によると、投影画像の歪みの調整を電子的制御方法によらず、かつ簡単に行うことが可能になる。   As described above, according to the projector device 1000 according to the present embodiment, the user rotates the projector main body 100 about the first axis, the second axis, and the third axis while viewing the screen 2100. Thus, distortion (vertical trapezoidal distortion, horizontal trapezoidal distortion, rotational distortion) of the image projected onto the screen 2100 can be adjusted. Therefore, according to the projector apparatus 1000, the distortion of the projected image can be easily adjusted without using the electronic control method.

本実施形態では、プロジェクタ本体部100の第1軸回りの回動により、スクリーン2100上の投射画像の外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、縦台形歪みが補正される。このため、本実施形態は、投射光線が大きな角度で投射されている為(スクリーン面に対しては鋭利な角度での投射となる)機器の単純な傾き変化が投射画像の大きな変化となる、至近投射のプロジェクタに適用すると、より好適である。これは、一般的な至近投射のプロジェクタの場合、プロジェクタ本体部の傾きを変えて例えば縦台形歪みを修正すると投影画面の下辺が変化し、さらに上辺が大きく変化する傾向にあるが、本実施形態を適用した至近投射のプロジェクタでは、これらの変化を防止できるからである。   In the present embodiment, the vertical trapezoidal distortion is corrected without changing the position of the lower side of the outer peripheral outline frame line of the projected image on the screen 2100 by the rotation of the projector main body 100 around the first axis. The For this reason, in the present embodiment, since the projected light beam is projected at a large angle (projecting at a sharp angle with respect to the screen surface), a simple tilt change of the device is a large change in the projected image. It is more suitable when applied to a close-up projector. In the case of a general close-up projection projector, if the tilt of the projector body is changed to correct vertical trapezoidal distortion, for example, the lower side of the projection screen tends to change, and the upper side tends to change greatly. This is because such a change can be prevented in a close-projection projector to which is applied.

また、少なくとも縦台形歪みの補正は、横台形ひずみ及び回転歪みの補正とは、互いに独立した調整項目となっているので、縦台形歪みと、横台形ひずみ及び回転歪みとを、独立に補正(調整)することができる。従って、本実施形態は、調整が厄介な至近投射のプロジェクタに適用すると、効果的である。   In addition, at least vertical trapezoidal distortion correction and horizontal trapezoidal distortion and rotational distortion correction are independent adjustment items, so vertical trapezoidal distortion, horizontal trapezoidal distortion and rotational distortion are corrected independently ( Adjustment). Therefore, the present embodiment is effective when applied to a close-projection projector that is difficult to adjust.

また、本実施形態における投射画像の補正では、電子的な制御によるキーストン補正は行わず、投射レンズ部120、反射ミラー130及び投影ミラー140を含むプロジェクタ本体部100を所定量移動させることで画像の補正を行うため、投射画像の劣化などを起こすことなく補正をすることができる。   Further, in the correction of the projected image in the present embodiment, the keystone correction by electronic control is not performed, and the projector main body 100 including the projection lens unit 120, the reflection mirror 130, and the projection mirror 140 is moved by a predetermined amount to correct the image. Since the correction is performed, the correction can be performed without causing deterioration of the projected image.

なお、本実施形態において、第1溝部236、第2溝部238及び第3溝部242の形状によってプロジェクタ本体部100の移動方向が規制される場合、すなわち、円弧状又は直線状の溝と、該溝に嵌合するピン状の部材とを組み合わせた機構を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば所定の移動方向に駆動されるためのガイドなどを設け、プロジェクタ本体部100が第1軸〜第3軸回りに移動されるようにしても良い。   In the present embodiment, when the movement direction of the projector main body 100 is restricted by the shapes of the first groove 236, the second groove 238, and the third groove 242, that is, the arc-shaped or linear groove and the groove Although the case where the mechanism which combined the pin-shaped member fitted to is used was demonstrated, this invention is not limited to this. For example, a guide or the like for driving in a predetermined movement direction may be provided so that the projector main body 100 is moved around the first axis to the third axis.

また、本実施形態において、プロジェクタ本体部100は、上側筐体1100及び下側筐体1200内に挟まれるよう内包されるとしたが、上面もしくは下面に開閉可能な蓋がついた1つの筐体内に内包されるようにしても良い。   In the present embodiment, the projector main body 100 is included so as to be sandwiched between the upper housing 1100 and the lower housing 1200. However, the projector main body 100 is contained in one housing with an openable / closable lid on the upper surface or the lower surface. It may be included in.

また、上記実施形態において、プロジェクタ本体部100の投射レンズ部120からの光束が直接スクリーン2100に投射されても良いし、反射ミラー130を経由せずに投影ミラー140で反射されスクリーン2100に投射されても良い。   Further, in the above embodiment, the light beam from the projection lens unit 120 of the projector main body unit 100 may be directly projected on the screen 2100, or reflected by the projection mirror 140 without passing through the reflection mirror 130 and projected on the screen 2100. May be.

また、本実施形態において、支持機構200を用いた投射画像の補正方法は、縦台形歪み、横台形歪み及び回転歪みのそれぞれを補正する場合について説明したが、これらが組み合わされた画像のずれを補正することとしても良い。この場合も、上記実施形態と同様に、上記の縦台形歪み、横台形歪み及び回転歪みの補正と同様に、プロジェクタ本体部100を、前述の第1軸、第2軸、及び第3軸の回りに、順次回動させれば良い。   In the present embodiment, the projection image correction method using the support mechanism 200 has been described with respect to correcting each of vertical trapezoidal distortion, horizontal trapezoidal distortion, and rotational distortion. It may be corrected. Also in this case, similarly to the above-described embodiment, similarly to the correction of the vertical trapezoidal distortion, the horizontal trapezoidal distortion, and the rotational distortion, the projector main body unit 100 is connected to the first axis, the second axis, and the third axis. What is necessary is just to turn around in order.

また、本実施形態において、支持機構200は、プロジェクタ装置1000を第1、第2及び第3軸の3軸回りに回動可能に支持するものとしたが、これに限らず、例えば第1軸回りのみ回動可能に支持しても良いし、第1軸及び第2軸、又は第1軸及び第3軸の2軸回りに回動可能に支持する支持機構を、支持機構200に代えて設けても良い。   Further, in the present embodiment, the support mechanism 200 supports the projector device 1000 so as to be rotatable around the three axes of the first, second, and third axes. Instead of the support mechanism 200, a support mechanism that supports the first axis and the second axis, or the first axis and the third axis so as to be rotatable about the two axes may be supported. It may be provided.

以上説明したように、本発明のプロジェクタ装置は、投影画像の歪みを補正するのに適している。   As described above, the projector device of the present invention is suitable for correcting distortion of a projected image.

100…プロジェクタ本体部、120…投射レンズ部、130…反射ミラー、140…投影ミラー、220…保持部材、230…第1中継基板、240…第2中継基板、250…設置台、1000…プロジェクタ装置、2100…スクリーン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Projector main-body part, 120 ... Projection lens part, 130 ... Reflection mirror, 140 ... Projection mirror, 220 ... Holding member, 230 ... 1st relay board, 240 ... 2nd relay board, 250 ... Installation stand, 1000 ... Projector apparatus 2100 ... screen.

特許第3382045号公報Japanese Patent No. 3382045 特開2008−083414号公報JP 2008-083414 A

Claims (8)

投影光学系により映像光線をスクリーンに投射するプロジェクタ装置であって、
土台部と、
前記投影光学系を有し、前記土台部に対して、前記スクリーンと水平面との交線に平行な第1軸回りに回動可能なプロジェクタ本体部と、を備え、
前記投影光学系は、前記映像光線を前記スクリーンに向けて反射する反射光学部材を含み、
前記プロジェクタ本体部の前記第1軸回りの回動により、前記スクリーン上の投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点から、前記反射光学部材における前記映像光線が入射する上端の前記第1軸方向の中央の点までの距離を一定に保つことができるように、前記中央の点が前記第1軸周りに前記距離を半径として回転し、前記外周輪郭枠線の下辺の高さ方向の位置を変化させることなく、前記投射画像の上下非対称で左右対称な台形歪みが補正されることを特徴とするプロジェクタ装置。
A projector device that projects image light onto a screen by a projection optical system,
The foundation,
A projector main body having the projection optical system, rotatable with respect to the base portion around a first axis parallel to a line of intersection of the screen and a horizontal plane;
The projection optical system includes a reflective optical member that reflects the image light beam toward the screen,
The first axis at the upper end where the image light beam is incident on the reflective optical member from the middle point of the lower edge of the outer peripheral outline of the projected image on the screen by the rotation of the projector main body about the first axis The center point rotates around the first axis with the distance as a radius so that the distance to the center point in the direction can be kept constant, and the position in the height direction of the lower side of the outer peripheral outline line A projector device characterized in that a vertically and asymmetrical trapezoidal distortion of the projected image is corrected without changing the angle.
前記プロジェクタ本体部は、前記土台部に対し、さらに鉛直軸に平行な第2軸回りに回動可能であり、
前記プロジェクタ本体の前記第2軸回りの回動により、前記距離を一定に保つことができるように、前記中央の点が前記第2軸周りに前記距離の水平面に対する射影の長さを半径として回転し、記外周輪郭枠線の左右方向の中心線を変化させることなく、前記投射画像の上下対称で左右非対称な台形歪みが補正されることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ装置。
The projector main body portion is further rotatable about a second axis parallel to the vertical axis with respect to the base portion,
By the second axis of rotation of the projector body portion, the distance to be able to maintain a constant, as a radius the length of the projection point of the center with respect to the horizontal plane of the distance around the second axis rotated, without changing the center line in the lateral direction of the front Kigai circumferential contour border, projector according to claim 1, asymmetric trapezoidal distortion in the vertical symmetry of the projected image, characterized in that it is corrected apparatus.
前記プロジェクタ本体部は、前記土台部に対し、さらに前記投影光学系から前記投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点に向かう光線を水平面へ射影した第3軸回りに回動可能であり、
前記プロジェクタ本体の前記第3軸回りの回動により、前記投射画像が前記スクリーンの面内で回転されることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ装置。
The projector main body is rotatable about the third axis that projects a light beam directed from the projection optical system toward the midpoint of the lower edge of the outer peripheral outline of the projection image onto the horizontal plane with respect to the base.
By the third axis of rotation of the projector main body, the projector device according to claim 1, wherein the projected image, characterized in that it is rotated in the plane of the screen.
前記プロジェクタ本体部は、前記土台部に対し、さらに前記投影光学系から前記投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中点に向かう光線を水平面へ射影した第3軸回りに回動可能であり、
前記プロジェクタ本体の前記第3軸回りの回動により、前記投射画像が前記スクリーンの面内で回転されることを特徴とする請求項2に記載のプロジェクタ装置。
The projector main body is rotatable about the third axis that projects a light beam directed from the projection optical system toward the midpoint of the lower edge of the outer peripheral outline of the projection image onto the horizontal plane with respect to the base.
By the third axis of rotation of the projector main body, the projector device according to claim 2, wherein the projected image, characterized in that it is rotated in the plane of the screen.
前記プロジェクタ本体部は、前記投射画像の大きさを変更可能なズーム機能を有し、
前記ズーム機能により、前記投射画像の大きさの変更を行った場合にも、前記プロジェクタ本体の前記第1軸及び第2軸回りの回転では、前記投射画像の外周輪郭枠線の下辺の中心点を変化させることなく前記投射画像の台形歪みが補正される請求項4に記載のプロジェクタ装置。
The projector body has a zoom function capable of changing the size of the projected image,
By the zoom function, wherein when the conducted changes the size of the projected image even in the rotation of the first axis and the second axis of the projector main body, the center of the lower side of the outer contour frame line of the projection image The projector apparatus according to claim 4, wherein trapezoidal distortion of the projection image is corrected without changing a point.
前記土台部に対し、前記プロジェクタ本体部を前記第1軸、第2軸及び第3軸の直交3軸回りに回動可能に支持する支持機構をさらに備える請求項4又は5に記載のプロジェクタ装置。   6. The projector device according to claim 4, further comprising a support mechanism that supports the projector main body so as to be rotatable about three orthogonal axes of the first axis, the second axis, and the third axis with respect to the base part. . 前記支持機構は、前記プロジェクタ本体に取り付けられた第1支持部材と、前記土台部に前記第2軸を中心とする円弧に沿って移動可能に取り付けられた第2支持部材と、前記第2支持部材に前記第3軸を中心とする円弧に沿って移動可能に取り付けられるとともに、前記第1支持部材を、前記第1軸を中心とする円弧に沿って移動可能に支持する第3支持部材とを有する請求項6に記載のプロジェクタ装置。 The support mechanism includes a first support member attached to the projector main body, a second support member mounted to be movable along an arc around the said second axis to said base portion, said second A third support member attached to the support member so as to be movable along an arc centered on the third axis and supporting the first support member so as to be movable along an arc centered on the first axis The projector device according to claim 6 having. 前記第1、第2及び第3支持部材のそれぞれの前記円弧に沿った移動のため、円弧状又は直線状の溝と、該溝に嵌合するピン状の部材とを組み合わせた機構が用いられる請求項7に記載のプロジェクタ装置。
In order to move each of the first, second, and third support members along the arc, a mechanism that combines an arc-shaped or linear groove and a pin-shaped member that fits into the groove is used. The projector device according to claim 7.
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