JP6701724B2 - 表示装置、プロジェクター、及び、通信装置 - Google Patents
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Description
特許文献1は、WirelessHD送信機から送信される画像データを受信するWirelessHD受信機を備えたプロジェクターを開示する。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の通信部を有する表示装置において、受信感度の低下を抑制することを目的とする。
本発明によれば、第2アレイアンテナを含む平面が、第1アレイアンテナを含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜した状態となるように第1通信部と第2通信部とが設置される。従って、第1アレイアンテナを含む平面と、第2アレイアンテナを含む平面とを平行に設置した場合に比べ、第1アレイアンテナ及び第2アレイアンテナの受信感度の低下を抑制することができる。
本発明によれば、第1及び第2アレイアンテナの受信面側において、第1アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルと、第2アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルとが離間する。従って、一方のアレイアンテナから放射される電波を、他方のアレイアンテナが受信する確率を低減して、第1アレイアンテナ及び第2アレイアンテナの受信感度の低下をさらに抑制することができる。
本発明によれば、第1通信部は所定角度範囲でビームステアリングを実行し、第2通信部は所定角度範囲でビームステアリングを実行する。従って、第1通信部及び第2通信部においてビームステアリングを実行することができる。
本発明によれば、第1アレイアンテナが第1の周波数の無線電波を送受信し、第2アレイアンテナが第2の周波数の無線電波を送受信する。従って、キャリアアグリゲーションを実行することができる。
本発明によれば、第2アレイアンテナを含む平面が、第1アレイアンテナを含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜した状態となるように第1通信部と第2通信部とが設置される。従って、第1アレイアンテナを含む平面と、第2アレイアンテナを含む平面とを平行に設置した場合に比べ、第1アレイアンテナ及び第2アレイアンテナの受信感度の低下を抑制することができる。
本発明によれば、第1アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルが、投射レンズの光軸に平行するように第1のアレイアンテンが配置される。また、第2アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルと、投射レンズの光軸とのなす角度が、10度以上かつ30度以下となるよう第2アレイアンテナが配置される。従って、第1通信部の受信面が、投射レンズの光軸方向を向くように、第1通信部を配置することができる。また、第2アレイアンテナを含む平面が、第1アレイアンテナを含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜した状態となるように第2通信部を設置することができる。
本発明によれば、第2通信部が、第1通信部よりも後方に配置される。従って、第2通信部を、第1通信部の受信面とは反対の面側に配置することができる。このため、一方のアレイアンテナから放射される電波を、他方のアレイアンテナが受信する確率を低減して、第1アレイアンテナ及び第2アレイアンテナの受信感度の低下をさらに抑制することができる。
本発明によれば、第2アレイアンテナを含む平面が、第1アレイアンテナを含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜した状態となるように第1通信部と第2通信部とが設置される。従って、第1アレイアンテナを含む平面と、第2アレイアンテナを含む平面とを平行に設置した場合に比べ、第1アレイアンテナ及び第2アレイアンテナの受信感度の低下を抑制することができる。
図1は、プロジェクター(表示装置、通信装置)100の構成を示すブロック図である。
プロジェクター100は、送信装置(外部機器)200に無線接続され、この送信装置200から受信した画像データ、又はプロジェクター100の備える記憶部(図1参照)165に記憶した画像データに基づく画像を投射対象に投射する装置である。
送信装置200と、プロジェクター100とは、WirelessHDの通信規格でデータの送受信を行う。送信装置200は、HRP(High-rate physical layer)の通信方式を利用して、非圧縮の画像データを無線通信信号としてプロジェクター100に送信する。プロジェクター100は、送信装置200から受信した無線通信信号から画像データを取り出し、取り出した画像データに基づく画像を投射対象に投射する。また、送信装置200とプロジェクター100とは、LRP(Low-rate physical layer)の通信方式を利用して、制御情報を伝送する。
光源部111は、光源駆動部121により駆動される。光源駆動部121は、内部バス170に接続され、内部バス170に接続された制御部160の制御に従って動作する。光源駆動部121は、制御部160の制御に従い、光源部111の光源を点灯又は消灯させる。
光変調装置112は、光変調装置駆動部122により駆動される。光変調装置駆動部122は、内部バス170に接続され、制御部160の制御に従って光変調装置112を駆動する。光変調装置駆動部122は、液晶パネルの各画素に駆動電圧を印加して各画素の光透過率を制御し、画像光を生成する。
第1通信部1310は、第1アレイアンテナ1311を備え、送信装置200との間でミリ波帯域の無線電波を送受信する。第1通信部1310は、第1アレイアンテナ1311が受信した無線通信信号をデジタル信号に復調した後、当該デジタル信号から所定の分離処理により画像データ及び所定の制御コマンドを取り出す。第1通信部1310は、取り出した画像データを画像処理部141に出力し、取り出した制御コマンドを制御部160に出力する。
第2通信部1330は、第2アレイアンテナ1331を備え、送信装置200との間でミリ波帯域の無線電波を送受信する。第2通信部1330は、第2アレイアンテナ1331が受信した無線通信信号をデジタル信号に復調した後、当該デジタル信号から所定の分離処理により画像データ及び所定の制御コマンドを取り出す。第2通信部1330は、取り出した画像データを画像処理部141に出力し、取り出した制御コマンドを制御部160に出力する。
第1アレイアンテナ1311が放射又は受信する電波の周波数は、概ね10GHz〜300GHzの範囲(ミリ波帯及び準ミリ波帯)において一定に固定された周波数である。ただし、本発明によって得ることができる作用・効果は、必ずしも上記の周波数帯域内の電波を取り扱うアレイアンテナだけに限定されるものではない。例えば、センチメートル波(3〜30GHz)や、サブミリ波(300GHz〜3THz)等の指向性・直進性の高い電波であってもよい。
第2アレイアンテナ1331が放射又は受信する電波の周波数は、概ね10GHz〜300GHzの範囲(ミリ波帯及び準ミリ波帯)において一定に固定された周波数である。ただし、本発明によって得ることができる作用・効果は、必ずしも上記の周波数帯域内の電波を取り扱うアレイアンテナだけに限定されるものではない。例えば、センチメートル波(3〜30GHz)や、サブミリ波(300GHz〜3THz)等の指向性・直進性の高い電波であってもよい。
無線通信部130は、互いに周波数チャネルが異なる第1通信部1310及び第2通信部1330を用いた通信により、キャリアアグリゲーションを実行する。
また、第1通信部1310が通信に使用する周波数チャネルの周波数と、第2通信部1330が通信に使用する周波数チャネルの周波数とは近接している。
第1通信部1310が実行可能なビームステアリングの範囲は、第1通信部1310の第1アンテナ基板1312の法線ベクトルの方向を基準として、法線ベクトルとのなす角度が55度〜60度となる角度の範囲である。
第2通信部1330が実行可能なビームステアリングの範囲は、第2通信部1330の第2アンテナ基板1332の法線ベクトルの方向を基準として、法線ベクトルとのなす角度が、55度〜60となる角度の範囲である。
また、制御部160は、無線通信部130から入力される制御コマンドに従ってプロジェクター100の各部を制御し、投射対象に画像を投射する。
第1通信部1310及び第2通信部1330は、プロジェクター100本体の前面側に設けられる。プロジェクター100本体の前面とは、プロジェクター100本体の投射光学系113が設けられた側であって、投射対象に画像を投射する際に、投射対象に対して正対する面である。本実施形態では、第1通信部1310及び第2通信部1330をプロジェクター100本体の前面側に設けた場合について説明するが、第1通信部1310及び第2通信部1330の少なくとも一方をプロジェクター100本体の前面以外の面、例えば、側面等に設けてもよい。
第1通信部1310及び第2通信部1330を前面側に設けたのは、例えば、プロジェクター100が、収納ラック等の内部に設置され、プロジェクター100の前面を除く面が収納ラックに囲まれた状態でも、送信装置200との通信状態を良好に保つためである。
第1通信部1310及び第2通信部1330を、投射光学系113の一方側に配置に配置したのは、第1通信部1310及び第2通信部1330と、送信装置200との通信が遮断される時間を可能な限り短くするためである。プロジェクター100と送信装置200との間を人等が横切る等すると、電波が遮られ、投射される画像が見えなくなる場合がある。電波が遮断される時間を可能な限り短くするために、第1通信部1310及び第2通信部1330は、投射光学系113の一方側に配置される。
図2に示す例では、第1通信部1310及び第2通信部1330は、プロジェクター100が載置された台座から、各通信部1310、1330のアンテナ基板1312、1332の中心までの高さHが一致するように、プロジェクター100本体に搭載される。
第1通信部1310及び第2通信部1330は、第1アンテナ基板1312及び第2アンテナ基板1332が前面側に向くように、プロジェクター100の本体に搭載される。より詳細には、第1アンテナ基板1312及び第2アンテナ基板1332の受信面が前面側を向くように配置される。
また、第2通信部1330は、投射光学系113が備える投射レンズ1131の光軸方向において、第1通信部1310よりも後方に配置される。後方とは、光軸方向において、投射光学系113の投射レンズ1131が画像を投射する投射方向とは反対側を示す。
図3に示す第1通信部1310の第1アンテナ基板1312と、第2通信部1330の第2アンテナ基板1332とは、互いに傾斜を有してプロジェクター100の本体に設置される。第1アンテナ基板1312と第2アンテナ基板1332とのなす角度αは、好ましくは10度以上かつ30度以下、より好ましくは15度以上かつ25度以下の角度となるように設定される。
また、第1アンテナ基板1312の中心を通る法線ベクトルを、法線ベクトルAとする(図3参照)。法線ベクトルAの方向は、投射レンズ1131の光軸方向と平行である。また、第2アンテナ基板1332の中心を通る法線ベクトルを、法線ベクトルBとする(図3参照)。また、法線ベクトルAを、第2アンテナ基板1332の中心を通る位置に移動させた法線ベクトルを法線ベクトルA’と表記する(図3参照)。法線ベクトルA’と法線ベクトルBとのなす角度αは、好ましくは10度以上かつ30度以下、より好ましくは15度以上かつ25度以下の角度となる。
図4は、第1通信部1310から放射される電波の指向性を示す。第1通信部1310から放射される電波は、送信装置200の側であるプロジェクター100の前面側の他に、第2通信部1330の側であるサイド側にもサイドローブとして強く放射される。同様のことは、第2通信部1330においても言える。
このサイドローブとしての不要放射は、電力は小さいが、高調波を伴い、第1通信部1310と第2通信部1330とを近接して配置した環境においては、近接する周波数チャネル(第2通信部1330が通信に使用する周波数)に影響を及ぼす。このサイドローブの影響により、第2通信部1330のビームステアリングは撹乱され、正しい方向である送信装置200側に第2アレイアンテナ1331の指向性を向けることができない場合がある。すなわち、第1通信部1310から放射される電波のサイドローブを、送信装置200から送信される電波として検出してしまう場合がある。
第1通信部1310についても同様に、送信装置200側に第1アレイアンテナ1311の指向性を向けることができない場合がある。すなわち、第2通信部1330から放射される電波のサイドローブを、送信装置200から送信される電波として検出してしまう場合がある。
同様に、第2通信部1330から放射される電波は、第2アンテナ基板1332が障害物となり、第1通信部1310が第2通信部1330から放射される電波のサイドローブを受信する確率を低減することができる。
第1アンテナ基板1312が放射する電波のサイドローブのうち、電界強度が最も大きい電波がプロジェクター100の筐体180で反射した反射波が、第2アンテナ基板1332において受信される確率を低減することができる。従って、第2通信部1330で実行されるビームステアリングにおいて、第1アンテナ基板1312が放射する電波の方向が送信装置200の方向と判定される確率を低減することができる。
また、第1アンテナ基板1312が放射する電波のサイドローブのうち、電界強度が最も小さい電波がプロジェクター100の筐体180で反射した反射波が、第2アンテナ基板1332において受信されるようにすることができる。従って、第2通信部1330で実行されるビームステアリングにおいて、送信装置200から放射される、サイドローブの電波よりも電界強度の強い電波の方向を、送信装置200の方向と判定する確率を高めることができる。
同様のことは、第1通信部1310において実行されるビームステアリングにおいても言える。
図4に示す第2アンテナ基板1332の法線方向からの角度βが、第2通信部1330が実行するビームステアリングの検出範囲を示す。
図5に示す正面とは、図6に示すように、送信装置200の中心を通る中心線が、第1通信部1310と第2通信部1330との間の中間地点を通るように送信装置200をプロジェクター100に対して設置した状態である。
また、レンズ側30度とは、送信装置200の設置位置を投射光学系113側に移動して、プロジェクター100の正面に配置した場合の中心線とのなす角度が30度となるように送信装置200をプロジェクター100に対して設置した状態である。
同様に、レンズ側40度、50度とは、送信装置200を投射光学系113側に移動し、前述の中心線とのなす角度がそれぞれ40度、50度となるように送信装置200を設置した状態である。
また、反レンズ側30度とは、送信装置200の設置位置を投射光学系113とは反対側に移動し、プロジェクター100の正面に配置した場合の中心線とのなす角度が30度となるように送信装置200をプロジェクター100に対して設置した状態である。
同様に、反レンズ側40度、50度、60度、70度、80度とは、送信装置200を投射光学系113とは反対側に移動し、前述の中心線とのなす角度がそれぞれ40度、50度、60度、70度、80度となるように送信装置200を設置した状態である。
図5を参照すると、第1通信部1310は、送信装置200を、反レンズ側30度〜70度、正面、及びレンズ側30度〜50度の位置においた場合に、受信感度100(%)、すなわち通信品質が最もよい状態にあると判定することができた。また、送信装置200を、反レンズ側80度の位置においた場合でも、受信感度90(%)を実現することができた。
また、図5を参照すると、第2通信部1330は、送信装置200を、反レンズ側30度〜80度及び正面の位置においた場合に、受信感度100(%)となった。また、送信装置200を、レンズ側30度の位置においた場合でも、受信感度80(%)〜100(%)を実現することができた。また、送信装置200を、レンズ側40度、50度の位置においた場合、受信感度はそれぞれ70%、60%であった。
無線通信部130は、第1アレイアンテナ1311によりミリ波帯域の無線電波を送受信する第1通信部1310と、第2アレイアンテナ1331により第1の周波数とは異なるミリ波帯域の第2の周波数の無線電波を送受信する第2通信部1330とを備える。第2アレイアンテナ1331を含む平面が、第1アレイアンテナ1311を含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜する。
従って、第1アレイアンテナ1311を含む平面と、第2アレイアンテナ1331を含む平面とを平行に設置した場合に比べ、第1アレイアンテナ1311及び第2アレイアンテナ1331の受信感度の低下を抑制することができる。
従って、一方のアレイアンテナ1311(1331)から放射される電波を、他方のアレイアンテナ1331(1311)が受信する確率を低減して、第1及び第2アレイアンテナ1311、1331の受信感度の低下をさらに抑制することができる。
第2アレイアンテナ1331は、第2アレイアンテナ1331を含む平面の法線ベクトルと、投射レンズ1131の光軸とのなす角度が、10度以上かつ30度以下となるように設置される。
従って、第1通信部1310の受信面が、投射レンズ1131の光軸方向を向くように、第1通信部1310を配置することができる。また、第2アレイアンテナ1331を含む平面が、第1アレイアンテナ1311を含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜した状態となるように第2通信部1330を設置することができる。
従って、第1通信部1310から放射される電波は、第1アンテナ基板1312が障害物となり、第2通信部1330が第1通信部1310から放射される電波のサイドローブを受信する確率を低減することができる。また、第2通信部1330から放射される電波は、第2アンテナ基板1332が障害物となり、第1通信部1310が第2通信部1330から放射される電波のサイドローブを受信する確率を低減することができる。
例えば、上述した実施形態では、無線通信部130が備える通信部として、第1通信部1310及び第2通信部1330を示したが、さらに多くの通信部を設けてもよい。例えば、第1通信部、第2通信部、第3通信部、第4通信部の4つの通信部を設けて、各通信部が備えるアレイアンテナを3次元的に隣接して配置させてもよい。
Claims (7)
- 外部機器からの画像データを無線で受信する通信部と、
前記通信部で受信した前記画像データに基づいて画像を表示する表示部と、を備え、
前記通信部は、
第1アレイアンテナを有し、当該第1アレイアンテナによりミリ波帯域の第1の周波数の無線電波を送受信する第1通信部と、
第2アレイアンテナを有し、当該第2アレイアンテナにより前記第1の周波数とは異なるミリ波帯域の第2の周波数の無線電波を送受信する第2通信部と、を備え、
前記第2アレイアンテナを含む平面が、前記第1アレイアンテナを含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜する、ことを特徴とする表示装置。 - 前記第1アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルと、前記第2アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルとが、前記第1アレイアンテナ及び前記第2アレイアンテナの受信面側において離隔するように、互いに傾斜を有する、ことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記第1通信部は前記第1アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルを中心として所定角度範囲でビームステアリングを実行し、前記第2通信部は前記第2アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルを中心として所定角度範囲でビームステアリングを実行する、ことを特徴とする請求項1または2記載の表示装置。
- 前記通信部は、前記第1アレイアンテナにより前記第1の周波数の無線電波を送受信し、前記第2アレイアンテナにより前記第2の周波数の無線電波を送受信して、キャリアアグリゲーションを実行する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。
- 光源と、前記光源が発する光を変調する変調部と、前記変調部で変調された画像光を投射する投射光学系と、を含む投射部と、
外部機器からの画像データを無線で受信する通信部と、
前記投射部及び前記通信部を収容する筺体と、を備え、
前記通信部は、
第1アレイアンテナを有し、当該第1アレイアンテナによりミリ波帯域の第1の周波数の無線電波を送受信する第1通信部と、
第2アレイアンテナを有し、当該第2アレイアンテナにより前記第1の周波数とは異なるミリ波帯域の第2の周波数の無線電波を送受信する第2通信部と、を備え、
前記第1アレイアンテナ及び前記第2アレイアンテナは、前記筺体内において前記投射部の所定の側に配置され、
前記第2アレイアンテナを含む平面が、前記第1アレイアンテナを含む平面に対して10度以上かつ30度以下の角度で傾斜する、ことを特徴とするプロジェクター。 - 前記第1アレイアンテナは、前記第1アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルと、前記投射光学系が備える投射レンズの光軸とが平行になるように設置され、
前記第2アレイアンテナは、前記第2アレイアンテナを含む平面の法線ベクトルと、前記投射レンズの光軸とのなす角度が、10度以上かつ30度以下となるように設置される、ことを特徴とする請求項5記載のプロジェクター。 - 前記第2通信部は、前記投射レンズの光軸方向において、前記第1通信部よりも、前記投射レンズの投射方向とは反対側である後方に配置される、ことを特徴とする請求項6記載のプロジェクター。
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