JPWO2006077671A1 - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

プロジェクタ装置であって、所定の映像を構成する映像光を収束する集光部（１４）と、集光部（１４）からの映像光を透過し、所定倍率でスクリーンに表示するレンズ部（４）と、レンズ部（４）よりスクリーンに表示された画像の位置を調整するため、集光部（１４）とレンズ部（４）との相対距離を変化可能な可動部（５）と、可動部（５）により変化された相対距離が所定量を越えるか否かを判別する制御部（６）と、を備える。

Description

この発明はプロジェクタ装置に関し、特に、スクリーン上の投射画像の位置を移動可能なプロジェクタ装置に関する。

近年、特に業務用のプロジェクタ装置は、映像の大型化、映像の画質の向上等に伴い、装置そのものが大型で重量の大きなものとなっている。このような、大型で重量の大きなプロジェクタ装置は、据付けられるなど、設置の位置を容易に変更できない場合が多い。

斯かる状況において、プロジェクタ装置の本体を据付けた状態で映像をスクリーン上の所望の位置で映し出し得るように、映像光の光束の中心線とレンズ群の光軸の距離を相対的に可変とする構成が知られている（例えば、特開平９−１３８３７７号公報参照）。この構成によれば、プロジェクタ装置からの映像光の、スクリーン上における投射位置をスライドさせることが可能である。

ここで、このようなプロジェクタ装置では、入射光の中心線とレンズ群の光軸とが一致しているとき、つまり、入射光の中心線とレンズ群の光軸との距離がゼロである場合には、映像光の光束及びレンズの光軸がスクリーンに対して垂直な位置にある。この状態で得られる映像は、当初の所望通りの状態で映し出され、観る者にとってその映像に何ら違和感なく視て感じ取られ、問題はない。

しかしながら、入射光の中心線とレンズ群の光軸とが一致せず、それら中心線と光軸に相対的な距離が生じると、レンズ群の光軸とレンズ群からスクリーンに進む投影光の光軸との間に角度が生じる。このとき、投影光の光軸はスクリーンに対して垂直方向から角度を持ち、つまり、投影光の光軸がスクリーンに垂直に対して角度を持って投影光がスクリーンに到って映し出されるので、得られる映像は当初の所望通りのものではなく、例えば、図１２に示すように、画角が歪み、全体として輝度が一様ではなく、焦点が合わずにじみの拡がった部分を有する。そして、入射光の中心線とレンズ群の光軸との相対的な距離が大きくなればなるほど、つまり、スクリーンが配設される壁面上でレンズ群の光軸が交わる点と実際にスクリーンに映し出される映像との距離が大きいほど、上記の歪みやにじみ等の問題はより一層深刻になり、集光器からの光のすべてがレンズ群に向かわず、画像に欠けが生じる可能性もある。

ここで、スクリーン上の映像のスライドの程度がある程度小さい場合には、歪やにじみは実用上許容できる。しかし、映像をスライドさせ過ぎた場合、画像を観る者がスクリーン上の映像に歪みやにじみをはっきりと認識してしまうなど、実用上の問題となりうる。このように、上記プロジェクタ装置には、スクリーン上の画像の位置調整によって、画像に実用上問題となりうる大きな歪みやにじみが発生する可能性があり、本発明は、上記不具合を解決することを目的とする。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、本発明に係るプロジェクタ装置は、所定の映像を構成する映像光を収束する集光部と、前記集光部からの映像光を透過し、所定倍率の画像をスクリーンに表示するレンズ部と、前記レンズ部よりスクリーンに表示された画像の位置を調整するため、前記集光部と前記レンズ部との相対距離を変化可能な可動部と、前記可動部により変化された前記相対距離が所定量を越えるか否かを判別する制御部と、を備えることを特徴とする。これによって、実用上問題となり得る歪みやにじみの発生を未然に判別することを可能とできる。

また、本発明に係るプロジェクタ装置は、前記相対距離が所定量を越えたときに信号を出力する検出部を備え、前記制御部は前記検出部が出力した信号に基づいて前記相対距離が所定量を越えるか否かを判別することを特徴とする、プロジェクタ装置としてもよい。この検出部によって大きな歪みやにじみの発生を未然に判別することが可能とできる。

また、本発明に係るプロジェクタ装置は、前記相対距離を検出する測定部を備え、前記制御部は前記測定部が検出した前記相対距離が所定量を越えるか否かを判別することを特徴とする、プロジェクタ装置としてもよい。この測定部を備えることによって大きな歪みやにじみの発生を未然に判別することが可能とできる。

また、本発明に係るプロジェクタ装置は、前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したときに、警告を発することを特徴とする、プロジェクタ装置としてもよい。この警告によって大きな歪みやにじみの発生を未然に判別可能とできる。

また、本発明に係るプロジェクタ装置は、前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したときに、警告を含む映像を表示することを特徴とする、プロジェクタ装置としてもよい。これによって大きな歪みやにじみの発生を未然に容易に判別できる。

また、本発明に係るプロジェクタ装置は、前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したとき、表示すべき画像の所定領域が削除された映像を表示することを特徴とする、プロジェクタ装置としてもよい。これによって歪みやにじみの少ない画像表示が可能となる。

また、本発明に係るプロジェクタ装置は、前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したとき、表示すべき画像の所定領域が黒で表された映像を表示することを特徴とする、プロジェクタ装置としてもよい。これによって歪みやにじみの少ない画像表示が可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成を示す平面配置図である。 本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置のレンズ近傍の構成を示す斜視図である。 テスト画像を示す図である。 警告時のテスト画像を示す図である。 警告時の画像表示例を示す図である。 警告時の画像表示例を示す図である。 リモートコントローラに表示される警告時の画像表示例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ装置の構成を示す平面配置図である。 本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ装置のレンズ近傍の構成を示す斜視図である。 歪みが発生していない状態の画像表示例を示す説明図である。 歪みが削除された画像表示例を示す説明図である。 歪みが発生している状態の画像表示例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。しかし、以下に示す実施の形態によって、この発明が限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１に第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置１の構成を示す。図に示すように、プロジェクタ装置１は、制御部６と、ケーシング２と、光源３と、レンズ群４と、を備える。

制御部６は、プロジェクタ装置１全体の動作を制御する。制御部６は、操作者からの指示を受け付け、操作者からの指示によっても動作可能である。操作者からの指示は、リモートコントローラ７を介して入力される。リモートコントローラは７は、後述するケーシング２に着脱可能な構成であり、ケーシング２に装着している際にはリモートコントローラ７は装置本体の操作装置として機能し、ケーシング２から離脱している際にはリモートコントロール装置として機能する。勿論、後述するケーシング２に別途操作装置を設けてもよい。リモートコントローラ７は、カーソルボタンなどを有し、スクリーン上の画像位置を調節するよう、後述するスライダ部材１６をスライドさせる指示を入力可能に構成されている。

ケーシング２は、プロジェクタ装置１の本体を構成する。ケーシング２は、その一側面のほぼ中央に、映像用の光を通過させるための開口部８が開設されている。使用の際、プロジェクタ装置１は、開口部８がスクリーンに向くよう配置される。

光源３は、投影のための白色光を出力する。光源３の出力のＯＮ−ＯＦＦは、制御部６によって制御される。光源３からの光は、スクリーン上において所望の映像が得られる映像光となるよう加工される。具体的には、光源３からの光は、分光器９と、デジタルマイクロミラーデバイス部１０，１１，１２（以下、「ＤＭＤ」と称する）と、映像データ出力部１３と、により加工され、集光器１４により収束される。

分光器９は、光源３からの白色光を受け、白色光を複数の原色光である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の三色に分光する。

ＤＭＤ１０，１１，１２はそれぞれ、制御部６からのドライブ信号に基づき、分光器９からの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の原色光を受けて、所定の映像を構成するための光をレンズ群４に反射光として送る。

映像データ出力部１３は、映像に係る映像データ信号を出力する。映像データ出力部１３は、制御部６からのリクエスト信号に対して、対応する映像データ信号を制御部６に送る。制御部６は受け取った映像データ信号に基づいて、ＤＭＤ１０，１１，１２の反射を制御し、所定映像を構成するよう光をそれぞれ反射させる。

集光器１４は、ＤＭＤ１０，１１，１２からそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の光を受取って映像用の一纏まりの映像光として収束させる。集光器１４は、レンズ群４に向けて収束光を出射する。

レンズ群４は、複数枚のレンズから構成され、各レンズが所定順で且つ所定間隔をおいて、筒体１５に保持されている。レンズ群４は、集光器１４からの光を透過して所望倍率の映像光とする。レンズ群４の出射端は開口部８を介してケーシング２の外部に向けられ、スクリーンに所定倍率の映像光を出射する。

集光器１４は、収束した光の中心線Ｘ（光軸）をレンズ群４の軸線Ｙ（光軸）と平行になるように、レンズ群４に向けて出射する。ここで、レンズ群４は、集光器１４に対して相対距離を変更可能に構成されている。

図２に、レンズ群４の近傍の構成の一例を示す。図に示す例において、レンズ群４は可動部５によってスライド移動可能である。可動部５は、集光器１４からの映像光の光軸Ｘとレンズ群４の光軸Ｙとの相対距離を所望量変化させ得る。

図に示す例において、可動部５は、ステータ部材１７と、スライダ部材１６と、ギアード・モータ１８と、ラック・ギア部１９と、ピニオン・ギア２０と、から構成されている。ステータ部材１７はケーシング２にビス止め固定されている。スライダ部材１６は筒体１５を保持し且つステータ部材１７と係合する。ギアード・モータ１８はスライダ部材１６に矢印Ａ及びＢ方向のスライドの力を与える。ラック・ギア部１９はスライダ部材１６に付設されている。ピニオン・ギア２０はギアード・モータ１８の出力軸に付設されている。

制御部６の制御に基づくギアード・モータ１８の回転により、スライダ部材１６及びこれに取り付けられた筒体１５（レンズ群４）はスライド可能である。可動部５は、制御部６の制御の下、レンズ群４を集光器１４に対して図中矢印Ａ及びＢ方向にスライドさせ得る。なお、可動部５の構成はこれに限られず、レンズ群４と集光器１４との相対距離を変更可能なものであればどのような構成であってもよい。

このように、可動部５によって、集光器１４からの映像光の光軸Ｘとレンズ群４の光軸Ｙとの相対距離を所望の量変化させることが可能である。これにより、スクリーン上に投射される画像は、レンズ群４のスライド方向と同じ方向にその移動量に対応して移動可能である。例えば、操作者は、スクリーンに投影される画像を見て、画像の位置がスクリーン上でずれている場合、調整のためリモートコントローラ７を操作して移動量を指示する。制御部６は、指示された移動量に応じて可動部５によりレンズ部４をスライドさせ、これにより、スクリーン上の画像のずれは調整可能である。

しかし、レンズ群４の光軸Ｙと集光器１４からの映像光の光軸Ｘとの相対位置が離れ過ぎた場合、その離隔距離に応じてスクリーン上の画像において画角に歪みが生じる、画像全体としての輝度の一様さが確保できない、或いは、映像光がスクリーン上で焦点が合わずに結果的に画像ににじみが生じ更に離隔距離が大きくなるにつれにじみが拡がる、等の問題が発生する。

本実施の形態に係るプロジェクタ装置１は、光軸Ｘと光軸Ｙとの離隔距離（スライダ部材１６のスライド量）が所定量を越えると操作者に警告を発する。このことによってスクリーン上の画像における、画角の歪み、画像全体としての輝度の一様さの低下、にじみの拡がり等がある程度の大きさに達したことを操作者は表示画像の位置調整中に知ることができる。

ここで、集光器１４からの映像光の中心線Ｘに対してレンズ群４の光軸Ｙを離隔すると、スクリーン上の画像で画角の歪み、画像全体としての輝度のムラ、画像のにじみの拡がりが認められる旨を述べたが、実際には、それら画角の歪み、画像全体としての輝度のムラ、画像のにじみの拡がりはスクリーン上の画像のスライド方向端部に現れる。しかし、映像を観賞する者にとって、実際には映像を全体画像として感性的に捉えるので、スクリーン上の画像のスライド方向端部にのみそれら画角の歪み、画像全体としての輝度のムラ、画像のにじみの拡がりが現れるという表現を避けている。

以下では、本実施の形態における警告を発する構成について図面を参照しつつ説明する。

図１及び２に示すように、本実施の形態のプロジェクタ装置１は、リミッタ２１，２２と、押圧体２３，２４と、を備える。

図２を参照して、リミッタ２１は、凸部を有するスライダ２５に取付けられている。スライダ２５は、ステータ２７の溝部と嵌合し、締め付けネジ２９によってネジ止めされている。ステータ２７は、ケーシング２の底に立設された支柱部材３１に取付けられている。図２中は図示しないが（図１参照）、リミッタ２２も同様に、スライダ２６，ステータ２８、締め付けネジ３０等によってケーシング２に固定されている。

図１に示すように、リミッタ２１，２２は、スライダ部材１６の可動域の両端近傍にそれぞれ配置されている。リミッタ２１，２２は押圧体２３，２４から押圧力を受けてスイッチ作動を生じさせる位置にそれぞれ設けられている。

ここで、ステータ２７，２８の溝部は、スライダ部材１６のスライド方向に略並行に設けられ、スライダ２５，２６は、締め付けネジ２９，３０を緩めることにより、スライダ部材１６と同様に矢印Ａ及びＢ方向にそれぞれスライド可能である。従って、リミッタ２１，２２の位置は、スライダ部材２５，２６をスライドさせることにより、それぞれ微妙な調節が可能である。

上述したように、スクリーンに投射される映像の位置を調整する際、制御部６は操作者の指示に応じてスライダ部材１６をスライド移動させてレンズ群４と集光器１４とを離隔し或いは近づける。このとき、離隔距離が大きすぎる場合には、スクリーン上の画像には画角の歪み、画像全体としての輝度の均一性、にじみなどが明確に視認可能な程度となり得、実用上問題となりうる。リミッタ２１，２２の位置は、これらの歪み、にじみ等が許容可能な程度となる離隔の限度に基づいて設定される。このような離隔の限度（許容量）は、経験的に定められ、例えば、一般的な操作者がスクリーン上の画像を見てその歪み等が許容可能であると感じる程度を目安として設定される。リミッタ２１，２２は、好ましくは集光器１４の中心線Ｘを中心として対象に配置される。

押圧体２３，２４は、スライダ部材１６の両端に付設され、スライダ部材１６と共に矢印Ａ及びＢ方向にスライドする。リミッタ２１，２２は、押圧体２３，２４による押圧を検知してＯＮ状態の信号を生成する。

リミッタ２１，２２はそれぞれ、レンズ群４を保持するスライダ部材１６の矢印Ａ又はＢ方向へのスライドに伴い押圧体２３，２４によって押圧されると、ＯＮ状態である旨の信号を制御部６に送る。

制御部６はリミッタ２１，２２からのＯＮ状態を示す信号に基づき、スライダ部材１６が矢印Ａ又はＢ方向に予め設定した限度を越えてスライドしたことを検知する。これは、集光器１４からの映像光の中心線Ｘに対してレンズ群４の光軸Ｙの離隔距離が予め設定した量を越えたことを意味する。

スライダ部材１６が所定量を越えてスライドしたことを検知した制御部６は、操作者にその旨を示す警告を発する。本例において、制御部６は、スクリーン上に表示される映像に所定の加工を施して操作者に警告を発する。具体的には、制御部６は、リミッタ２１，２２からの信号を受け取ると、所定の警告表示を含む映像信号を出力するよう映像データ出力部１３を制御する。制御部６は、映像データ出力部１３からの映像信号に基づいて、警告表示を含む映像を作製するようＤＭＤ１０，１１，１２を制御する。ＤＭＤ１０，１１，１２等によって加工された映像光は、レンズ群４を通じてスクリーンに投射される。操作者は、画像を調整しているとき、すなわち、スライダ部材１６をスライドさせているとき、この警告表示を目にすることとなる。これにより、操作者は、スライダ部材１６の移動量が所定量を越え、画像等の歪み、輝度の不均一性、にじみが問題となりうる状態にあることを認識することができる。

以下、上記構成のプロジェクタ装置１の動作について説明する。

操作者はプロジェクタ装置１を所望の場所に設置する。使用を開始するとき、操作者は、所望の位置に配置したスクリーンに画角調整用のテスト画像を投射し、画像が所望の位置に投射されるか、例えば、配置したスクリーンに画像が収まっているかを確認する。プロジェクタ装置１は、外部からの映像データの入力がない場合、或いは、リモートコントローラ７等によって指示された場合、テスト画像をスクリーン上に投射するよう制御する。本例では、図３に示すように、黒字に白の格子模様のテスト画像映像がスクリーン上に表示される（図中、斜線にて色の違いを示す）。テスト画像を構成するデータは、例えば、映像データ出力部１３に記憶されている。

操作者は、スクリーンに表示されたテスト画像を見て、画像が所望の位置にない場合、リモートコントローラ７を用いてプロジェクタ装置１に画像調整を指示する。操作者は、例えば、スクリーン上の映像をＡ方向に所望の距離だけ移動させるようリモートコントローラ７を通じてその旨の制御信号を入力する。制御部６は、制御信号を受けて、ギアード・モータ１８を所望の距離に対応した駆動をするよう制御する。ギアード・モータ１８は、制御部６からの制御信号を受けてピニオン・ギア２０を回転させ、ラック・ギア部１９が矢印Ａ方向に送られる。

ラック・ギア部１９が矢印Ａ方向に送られると、筒体１５はラック・ギア部１９と一体であることにより矢印Ａ方向に同じ距離だけ移動する。このとき、筒体１５に保持されているレンズ群４も矢印Ａ方向に同じ距離だけ移動し、レンズ群４の光軸Ｙは集光器１４からの映像光の中心線Ｘに対して矢印Ａ方向に同じ距離移動し、その移動に対応する量だけスクリーン上の映像位置が矢印Ａ方向にスライドする。ギアード・モータ１８は指示された量の駆動の後停止し、ピニオン・ギア２０からのラック・ギア部１９の矢印Ａ方向の移動が停止する。結果的に、筒体１５の矢印Ａ方向への移動も停止する。このようにして、操作者の所望に応じて、スクリーン上の映像位置は矢印Ａ方向に所望距離だけスライドした位置に設定される。操作者が映像位置をＢ方向に移動させたい場合も、制御部６は同様の制御を行う。

ここで、操作者が映像位置をＡ方向にスライドさせ続けると、ギアード・モータ１８はスライダ部材１６をスライドさせ続け、いずれ押圧体２３がリミッタ２１に到達する。リミッタ２１は、押圧体２３による押圧を検知すると、制御部６にＯＮ状態を示す信号を送出する。

制御部６は、リミッタ２１からの信号を受け取ると、スクリーン上の画像の画角の歪み、輝度の均一性、にじみが所定量を越えうることを示す警告表示を含む画像を表示するよう制御する。

具体的には、制御部6は信号を受取ると、例えば、映像データ出力部13に記憶された、警告表示を意味する通常と異なる映像、例えば、図４に示すような黒字に緑色の格子模様の映像の信号を得る（図中、斜線にて色の違いを示す）。警告表示を構成する映像信号は他の内部メモリに記憶されていてもよい。制御部６は、取得した映像信号に基づいてＤＭＤ１０，１１，１２を制御し、警告表示を含む映像光を構成し、スクリーン上に投射する。操作者はスクリーンに映し出されたテスト画像の格子模様が白色から緑色に変化することで、画像の移動が所定量を越えたことに気付くことができる。

操作者には、例えば、テスト画像表示中に画像をある量を越えてスライドさせた場合には、画像には歪みやにじみが一般的操作者にとって許容可能な程度を越える場合があることがマニュアル等によって知らされている。さらに、操作者には、マニュアル等により、調整操作中にこのような量を越えた場合には、警告が発せられることも知らされている。本例については、警告時には、テスト画像中の格子模様の色が変わることが操作者に知らされており、操作者は、容易にこの状況に気付くことができる。

警告が発せられたとき、操作者は、所望により、スクリーン上の画像を更にスライドさせる、その位置で留める、或いは、画像を元の位置の方向に戻すのいずれかを決める。すなわち、警告により画像の歪み等が問題となりうる状態にあることに気付いた操作者は、自らの目で画像の歪み、輝度の均一性、にじみを注意深く観察し、それらが操作者にとって許容可能なものであるかを判断する。操作者は、自らの判断に基づいて画像のスライド量を決定する。

このように、本実施の形態によれば、表示画像の位置調整による所定程度を越える画像の歪みやにじみの発生、拡大の可能性について操作者は確実に把握することができ、その一般的な許容量を基準として注意深く調整することができる。また、操作者は、位置を調整した画像について、その歪みやにじみがプロジェクタ装置１の性能の不具合によるものではなく、調整作業自体によるものであることを明確に把握することができ、このような不具合の原因特定に困ることはない。プロジェクタ装置１の製造者も、操作者からの問い合わせや、自らの製品についてのイメージダウンを回避することができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々の変更等が可能である。

上記実施の形態では、リミッタ２１，２２をそれぞれ保持するスライダ２５，２６はそれぞれステータ２７，２８に対して固定されている。しかし、例えば送りねじ機構を付設することによって、スライダ２５，２６がそれぞれステータ２７，２８に対して簡便に位置可変とした構成であってもよい。

上記第１実施の形態では、物理的手法によってスライド量を検出するものとした。しかし、スライダ部材１６を駆動するギアード・モータ１８の駆動量或いは駆動の指示量に基づいて、スライド量を検出するようにしてもよい。

上記実施の形態では、画角調整用テスト画像を調整する際に警告が発せられる構成とした。しかし、これに限らず、外部ソースから入力された映像を表示している際にも警告を発するようにしてもよい。この場合、設定された量を越えて操作者が画像を移動させたとき、図５に示すように"WARNING!!"等の注意文或いは図６に示すような注意を促すアイコンが、表示されるべき画像に重畳して表示される。すなわち、制御部６は、リミッタ２１，２２からの信号を受けると、出力中の映像信号に注意文或いは注意アイコンを表す映像データを付加するよう映像データ出力部１３を制御する。注意文或いは注意アイコンを表す映像データは、例えば、制御部６、映像データ出力部１３等に設けられた内部メモリに記憶されている。制御部６は、警告表示データが付加された映像データに基づいてＤＭＤ１０，１１，１２等を制御して、警告表示を含む画像を作成する。これにより、テスト画像ではない通常の画像の表示中において画像位置を調整する場合においても、操作者が容易に歪み等の発生可能性に気付くことができるなど、上記実施の形態におけるのと同様の効果が得られる。

また、警告を発する方法は、操作者の注意を喚起可能であれば足り、いかなるものであってもよい。例えば、画像全体或いはその一部（周縁、外枠等）を点滅させるようにしてもよい。

さらにまた、プロジェクタ装置１の本体に警告を表示する発光素子（ＬＥＤ等）を設けたり、或いは、小型液晶パネルを設け、"WARNING!!"などを警告文を表示させてもよい。プロジェクタ装置１の本体に設けられた調整ボタン等を介して調整する場合には、特に効果的である。

あるいはまた、リモートコントローラ７を通じて操作者に警告を発するようにしてもよい。この場合、リモートコントローラ７として、プロジェクタ装置１のインタフェースとの間で信号の送受信が可能な双方向通信型のものを用いる。リモートコントローラ７は、例えば、液晶画像又は発光素子を有し、警告時には制御部６の指示の下、図７に例示するように、"WARNING!!"などの警告文を表示させ、又は、発光素子発光させてもよい。或いは、リモートコントローラ７はバイブレータを有し、警告時には制御部６の指示の下、振動するようにしてもよい。

このようなプロジェクタ装置１或いはリモートコントローラ７を介した警告によっても、操作者は容易に歪み等の発生可能性に気付くことができるなど、上記実施の形態におけるのと同様の効果が得られる。

（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。第２の実施の形態において、画像のスライドにより発生した画像の歪み、にじみ等の部分は、自動的に所定程度削除される。

図８および９に、本発明の第２の実施の形態にかかるプロジェクタ装置１の構成を示す。なお、理解を容易なものとするため、図１と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。図８に示すプロジェクタ装置１は、図１中のリミッタ２１，２２、押圧体２３，２４等のスライダ部材１６の所定スライド量を検知するための要素の代わりに、スライダ部材１６のスライド量を測定するための測定部３１を有する。

測定部３１は、スケール体３２と、発光素子３３と、受光素子３４、保持部材３５と、から構成されている。

スケール体３２は、表面に縦縞格子等の形状が刻まれ奧の面が反射面となった平板状部材から構成され、スライダ部材１６に取付けられている。スケール体３２は、スライダ部材１６の移動とともに移動する。

発光素子３３はＬＥＤ等から構成され、スケール体３２に測定用の光を発光する。受光素子２３は、発光素子３３から発光され、スケール体３２より反射された光を検出する。

保持部材３５は、ケーシング２に固定され、発光素子３３と受光素子３４とをスケール体３２に対向するように保持する。

制御部６は、発光素子３３の測定用の光の出力を制御する。発光素子３３からの光は、スケール体３２からその表面形状に応じて異なって反射される。受光素子３４は光電変換素子から構成され、受け取った反射光の特性、例えば、スケール体３２の縦縞格子による明と暗の数等に基づいて異なった信号を発生する。制御部６は、受光素子３４からの信号に基づいて、保持部材３５に対するスライダ部材１６のスライドの方向と量を測定する。

制御部６は、受光素子３４からの信号に基づいてスライダ部材１６のスライド量が所定量を越えたと判別したとき、画像のスライド方向の端部を所定幅削除した画像を表示するよう制御する。具体的には、このとき、制御部６は、表示されるべき映像データについて、スライド方向の端部所定領域を黒で表した（黒を重ねた）映像データを出力するよう映像データ出力部１３を制御する。制御部６は、映像データ出力部１３からの信号に基づきＤＭＤ１０，１１，１２を制御して所望の映像光を構成する。なお、元の画像の端部に重ねる色としては、観る者に違和感を与えない色であればいかなる色であってもよいが、プロジェクタ装置１は一般に暗い状況で使用されるため、黒を用いることが好ましい。また、削除すべき領域については何の映像も表示しない、すなわち、光源からの白色光がそのまま投射されるようにしてもよい。

一例において、制御部６は、受光素子３４からの信号に基づいて、スライダ部材１６がいずれかの方向に１０ｍｍを越えてスライドしたか否かを判別する。制御部６は、スライド量が１０ｍｍを越えたと判別したとき、ＤＭＤ１０，１１，１２等を制御して、スライド方向の画像端部を、所定程度削除する。削除の程度は、画像全体における割合（例えば、全体の５％など）、固定幅（例えば外枠から１２ｍｍなど）などである。削除の程度は、映像を観る者にとって許容できる範囲として、予め設定される。

以下において、上記構成のプロジェクタ装置１の動作を説明する。

操作者は所望の場所に設置したプロジェクタ装置１の電源を入れ、スクリーンに映像を表示させる。このとき、制御部６は、光源３にドライブ信号を送って白色光を出力させるように制御する。光源３は制御部６からのドライブ信号に基づいて白色光を分光器９に対して出射し、分光器９は光源３からの白色光を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の三色に分光して集光器１４に向けて出射する。制御部６は、これと共に、映像データ出力部１３からの映像データに基づいて映像を構成するためのドライブ信号をＤＭＤ１０，１１，１２に送る。

集光器１４は、ＤＭＤ１０，１１，１２からの映像光を収束し、その映像光をレンズ群４に向けて出射する。尚、プロジェクタ装置１の初期の状態においては、集光器１４からの映像光の光束の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙは互いに一致した状態が確保されている。レンズ群４は、集光器１４からの映像光を透過し、所定の倍率に拡大してスクリーンに向けて投射する。

操作者は、スクリーンに投射された画像を見て、所望の位置に投射されているか、例えば、配置したスクリーンに画像が収まっているかを確認する。このとき、集光器１４からの映像光の光束の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙとが互いに一致した状態、つまり、光束の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙとの間の距離がゼロである場合には、図１０に示すように、スクリーン上の画像には歪もにじみの広がりも現れることがない。

操作者は、スクリーンに投射された画像を見て、画像が所望の位置にない場合、リモートコントローラ７を用いてプロジェクタ装置１に画像調整を指示する。操作者は、例えば、スクリーン上の映像をＡ方向に所望の距離だけ移動させようとする。このとき、操作者はリモートコントローラ７を通じてその旨の制御信号を入力する。制御部６は、制御信号を受けて、ギアード・モータ１８を所望の距離に対応した駆動をするよう制御する。ギアード・モータ１８は、制御部６からの制御信号を受けてピニオン・ギア２０を回転させ、ラック・ギア部１９が矢印Ａ方向に送られる。

ラック・ギア部１９が矢印Ａ方向に送られると、筒体１５はラック・ギア部１９と一体であることにより矢印Ａ方向に同じ距離だけ移動する。筒体１５に保持されているレンズ群４も矢印Ａ方向に同じ距離だけ移動し、レンズ群４の光軸Ｙは集光器１４からの映像光の中心線Ｘに対して矢印Ａ方向に同じ距離移動し、その移動に対応する量だけスクリーン上の映像位置が矢印Ａ方向にスライドする。ギアード・モータ１８は所定量の駆動の後停止し、ピニオン・ギア２０からのラック・ギア部１９の矢印Ａ方向の移動が停止する。結果的に、筒体１５の矢印Ａ方向への移動も停止する。このようにして、操作者の所望に応じて、スクリーン上の画像位置は矢印Ａ方向に所望距離だけスライドした位置に設定される。操作者が画像位置をＢ方向に移動させたい場合も、制御部６は同様の制御を行う。

制御部６は、測定部３１を介してスライダ部材１６のスライド量を監視している。操作者が画像位置をＡ方向にスライドさせ続けると、可動部５により集光器１４からの映像光の光束の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙの離隔距離（スライダ部材１６のスライド量）が変化する。制御部６は、スライドの方向および量に応じた信号を、測定部３１から受け取り、いずれかの方向へのスライド量が所定量を越えたか否かを比較判別する。

スライド量が所定量を越えない状態では、制御部６は、画像の削除をすることなく、映像データ出力部１３からのオリジナルの映像データに基づいた全ての映像を表示するよう制御する。

他方、スライド量が所定量を越えた状態になると、制御部６は、表示すべき映像データにについてそのスライド方向の端部が所定程度削除された映像に対応する信号を作製するよう映像データ出力部１３を制御する。制御部６は、出力された映像信号に基づいて、ＤＭＤ１０，１１，１２を制御する。例えば、制御部６は、削除すべき部分を黒で表した映像信号を出力するよう映像データ出力部１３を制御する。

ＤＭＤ１０，１１，１２は、制御部６からの削除加工の施された映像に対応する信号に基づいて、分光器９からの光を受けて映像用の光として集光器１４に反射する。集光器１４は、ＤＭＤ１０，１１，１２からの映像用の光を受けると、映像光を構成するように集光し、レンズ群４を介してスクリーンに投射する。

レンズ群４を透過した映像光は、スクリーン上に画像として現れるが、この画像では、映像データ出力部１３からのオリジナルの映像データに含まれる画像の端部が削除されている。

スライダ部材１６の移動に伴いレンズ群４がスライドし過ぎると、集光器１４からの映像光の光束の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙが大きく離隔し、その離隔に対応して画像位置がスライドして焦点がずれてしまう。このとき、スクリーンに表示される画像には、図１２に示すように、画像のそのスライド方向の端部、特に角部に歪及びにじみの広がりが明確に現れてしまう。（図１２では、第２の実施の形態からは外れた画像の説明のため対応する各要素に"ａ"を付して示している。）また、さらにスライドさせた場合には、集光器１４からの光がレンズ群４にすべて出射されず、画像が欠けてしまう。

しかし、第２の実施の形態においては、所定量を越えるスライドが行われた場合には自動的に歪み等が現れる画像端部が予め削除された画像が表示される。したがって、図１２において歪及びにじみの広がりとなって現れている映像部分が削除された、図１１に示すような画像がスクリーンには映し出される。

従って、スクリーン上に映し出される画像には、一般的、経験的に許容できないと思われる歪やにじみの広がりが含まれていない。このため、観る者に、できる限り歪みやにじみの少ない画像を提供することが可能となる。

また、観る者はその画像が映像データ出力部１３からの映像データにほぼ忠実に基づいている画像であることを了解し、削除した部分を除いて、つまり、映し出されている画像に信頼を置くことができる。他方、画像をスクリーン上でスライドさせることによって、その画像に歪及びにじみの広がりが生じることを知っている者にとっては、プロジェクタ装置１によって得られる画像には歪及びにじみの広がりが含まれておらずデフォルムされていないので、その画像に大きく違和感を覚えることはない。

本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、種々の変更等が可能である。

上記第２の実施の形態では、測定部３１は、非接触式の、光学的手法によってスライド量を検出するものとした。しかし、これに限らず、上記第１の実施の形態と同様の物理的手法によってスライド量を検出するようにしてもよい。勿論、逆に、第１の実施の形態において、第２の実施の形態で用いる光学的手法を適用することも可能である。さらに、スライダ部材１６を駆動するギアード・モータ１８の駆動量或いは駆動の指示量に基づいて、スライド量を検出するようにしてもよい。

また、プロジェクタ装置１は、可変手段５の機能によって集光器１４に対してレンズ群４がスライドした際に、制御手段６が距離測定手段２１からそのスライドした距離のデータを記憶しておき、映像の投影を終了すると前記距離のデータに基づいてレンズ群４を元の位置に戻すように可変手段５を出力させる、つまり、集光器１４からの映像光の光束の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙが一致する位置となるように、可変手段５を出力させる制御機能を付加することも可能である。

上記第１および第２の実施の形態では、可動部５はレンズ群４を水平方向に移動し、従って、集光器１４からの映像光の中心線Ｘとレンズ群４の光軸Ｙは水平方向に離隔及び接近する構成になっている。しかしこれに限らず、プロジェクタ装置１の本体と使用するスクリーンとの相対距離から、可動部５はレンズ群４と集光器１４との相対距離を、上下方向或いは斜め方向に移動可能としてもよい。いずれの場合も、上下方向或いは斜め方向の可動範囲内にセンサ等を設けることにより、上記実施の形態と同様の効果が得られる。

上記第１および第２の実施の形態では、ＤＭＤ１０，１１，１２を用いた反射型の構成としたが、光源からの光に対して透過と遮断を行って所望の映像光を送り出す液晶表示装置等を備えて構成されてもよい。

上記第１および第２の実施の形態では、固定された集光器１４に対して、レンズ群４が可動部５によってスライド可能な構成になっている。しかしこれに限らず、集光器１４がスライド可能で且つレンズ側が固定される構成、或いは、集光器１４及びレンズ群４が共にスライド可能な構成であってもよい。

この発明はプロジェクタ装置、特に、スクリーン上の投射画像の位置を移動可能なプロジェクタ装置に有効に適用可能である。

Claims (7)

1. 所定の映像を構成する映像光を収束する集光部と、
   前記集光部からの映像光を透過し、所定倍率の画像をスクリーンに表示するレンズ部と、
   前記レンズ部よりスクリーンに表示された画像の位置を調整するため、前記集光部と前記レンズ部との相対距離を変化可能な可動部と、
   前記可動部により変化された前記相対距離が所定量を越えるか否かを判別する制御部と、
   を備えることを特徴とする、プロジェクタ装置。
2. 請求の範囲第１項に記載のプロジェクタ装置であって、
   前記相対距離が所定量を越えたときに信号を出力する検出部を備え、
   前記制御部は前記検出部が出力した信号に基づいて前記相対距離が所定量を越えるか否かを判別することを特徴とする、プロジェクタ装置。
3. 請求の範囲第１項に記載のプロジェクタ装置であって、
   前記相対距離を検出する測定部を備え、
   前記制御部は前記測定部が検出した前記相対距離が所定量を越えるか否かを判別することを特徴とする、プロジェクタ装置。
4. 請求の範囲第１項乃至第３項に記載のプロジェクタ装置であって、
   前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したときに、警告を発することを特徴とする、プロジェクタ装置。
5. 請求の範囲第１項乃至第３項に記載のプロジェクタ装置であって、
   前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したときに、警告を含む映像を表示することを特徴とする、プロジェクタ装置。
6. 請求の範囲第１項乃至第３項に記載のプロジェクタ装置であって、
   前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したとき、表示すべき画像の所定領域が削除された映像を表示することを特徴とする、プロジェクタ装置。
7. 請求の範囲第１項乃至第３項に記載のプロジェクタ装置であって、
   前記制御部が前記相対距離が所定量を越えると判別したとき、表示すべき画像の所定領域が黒で表された映像を表示することを特徴とする、プロジェクタ装置。

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