JPWO2020059251A1 - プロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像形成方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

プロジェクタは、第１光軸を有する第１光学系と、第１光軸を第２光軸に折り曲げる第１反射部材とを有し、第１反射部材と第１光学系とを含む第１光学部材が第２光軸を中心として第２光軸を有する第２光学部材に回動可能に連結され、画像形成パネルに表示された画像を第１光学系から投写する投写用光学系と、第１光学部材の回動状態が予め定められた第１回動状態にない場合は、第１光学部材が第１回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる制御を行う制御部と、を含む。

Description

本開示の技術は、プロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像形成方法及びプログラムに関する。

近年、液晶表示素子やＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：登録商標）等の画像形成パネルを搭載したプロジェクタが広く普及してきている。このようなプロジェクタでは、横長画面や縦長画面が混在したものを投写する機会が増えている。また、小型で高性能なプロジェクタの普及により、ビジネス用又は家庭用以外へのプロジェクタの用途も広がっている。例えば美術館、博物館、又は店舗等のように不特定多数の人がいる環境において、スクリーン及び／又は展示品等の被投写物に情報を投影するといった用途がある。このようなプロジェクタの用途の広がりに伴い、プロジェクタを固定したままで、複数の箇所に投影できる装置も提案されている。

例えば特開２０１２−９８５０６号公報には、プロジェクタ本体に、第１光学部と第２光学部を筒で連結する構造の投射延長部を取り付けたプロジェクタが開示されている。第２光学部は回転可能であるため、水平方向全周に映像を投影できるようになっている。

特開２０１２−９８５０６号公報に開示されたプロジェクタの第２光学部を回転させるときに、投写する画像の投写方向も第２光学部の回転に伴って移動する。画像の投写方向の移動経路の途中に人が存在すると、その人にとっては突然光を当てられた状態となり、眩しさと不快感を覚える場合がある。

このような事態を防止するために、画像の投写方向を変更する場合には、例えば光源をオフにすることや、プロジェクタの投写光出口に遮光部材を配置して完全に遮光することが考えられる。

しかし、光源をオフにすると、再び光源をオンにしたときに光源が安定するまで時間を要する場合がある。また、プロジェクタの投写光出口を完全に遮光する場合、特にレンズの近傍に遮光部材を配置する場合は、光の照射による遮光部材の発熱により光学系に悪影響を与え、投写画像の画質が低下するおそれがある。

本開示の一実施形態は、遮光部材で光路を完全に遮光する場合に比べ、投写画像の画質を低下させることなく、画像の投写方向を変更する途中で、意図せず投写光が人に向けられた場合でも眩しさを低減することができるプロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像形成方法及びプログラムを提供する。

第１の態様に係るプロジェクタは、第１光軸を有する第１光学系と、第１光軸を第２光軸に折り曲げる第１反射部材とを有し、第１反射部材と第１光学系とを含む第１光学部材が第２光軸を中心として第２光軸を有する第２光学部材に回動可能に連結され、画像形成パネルに表示された画像を第１光学系から投写する投写用光学系と、第１光学部材の回動状態が予め定められた第１回動状態にない場合は、第１光学部材が第１回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる制御を行う制御部と、を含む。

第２の態様に係るプロジェクタにおいて、暗い画像は、第１光学系から投写される画像の眩しさが知覚されない予め定められた明るさの画像である。

第３の態様に係るプロジェクタにおいて、制御部は、第１光学部材が第１回動状態にない場合は、画像形成パネルにブラックアウト表示させる制御を行う。

第４の態様に係るプロジェクタにおいて、制御部は、第１光学部材が第１回動状態にない場合は、画像形成パネルを照射する光源の強度を低減する第１制御と、第１反射部材の反射面の向きを変更する第２制御と、投写用光学系の光路を通過する光量を低減する第３制御との少なくとも１つの制御を行うことで投写される画像の明るさを低減する。

第５の態様に係るプロジェクタにおいて、制御部が第２制御を行う場合、第１反射部材を各々の反射面の向きが変更可能な複数の反射素子を配列させた反射部材で構成し、制御部が複数の反射素子の向きを変更することで投写される画像の明るさを低減し、制御部が第３制御を行う場合、投写用光学系の光路に対して挿入可能な減光フィルタを設け、制御部が投写用光学系の光路に対して減光フィルタを挿入する制御を行うことで、投写される画像の明るさを低減する制御を行う。

第６の態様に係るプロジェクタは、第２光軸に対する第１光学部材の回動状態を検出するセンサを含み、制御部は、センサでの検出結果に基づき、第１光学部材の回動状態が第１回動状態にない場合は、第１光学部材が第１回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる制御を行う。

第７の態様に係るプロジェクタにおいて、制御部は、少なくとも投写角度を規定する予め定められた投写プログラムに従って、第１光学部材の回動の制御と画像形成パネルに表示される画像の明るさの制御とを並行して行う。

第８の態様に係るプロジェクタは、第２光学部材は第２光学系を含み、プロジェクタは第３光軸を有する第３光学系と、第２光学系と第３光学系との間に設けられて光軸を折り曲げる第２反射部材と、をさらに含み、第３光学系が第２反射部材と画像形成パネルとの間に設けられている。

第９の態様に係るプロジェクタは、第２反射部材と第２光学系とを含む第２光学部材が第３光軸を中心として第３光学系に回動可能に連結され、制御部は、第１光学部材が第１回動状態にない場合、及び第２光学部材の回動状態が予め定められた第２回動状態にない場合の少なくとも一方が成立する場合は、第１光学部材が第１回動状態にあり、かつ第２光学部材が第２回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる制御を行う。

第１０の態様に係るプロジェクタにおいて、制御部は、第１光学部材が第１回動状態にない場合、及び第２光学部材が第２回動状態にない場合の少なくとも一方が成立する場合は、画像形成パネルにブラックアウト表示させる制御を行う。

第１１の態様に係るプロジェクタにおいて、制御部は、少なくとも投写角度を規定する予め定められた投写プログラムに従って、第１光学部材及び第２光学部材の回動の制御と画像形成パネルに表示される画像の明るさの制御とを並行して行う。

第１２の態様に係るプロジェクタは、第１反射部材及び第２反射部材の少なくとも一方の反射面が平面である。

第１３の態様に係るプロジェクタにおいて、画像形成パネルは、投写される原画像を表示する。

第１４の態様に係るプロジェクタは、画像形成パネルを含む。

第１５の態様に係るプロジェクタは、画像形成パネルを有するプロジェクタ本体と、プロジェクタ本体を高さ方向にシフトさせる高さ方向シフト機構と、を含む。

第１６の態様に係るプロジェクタは、画像形成パネルを有するプロジェクタ本体と、プロジェクタ本体を幅方向にシフトさせる幅方向シフト機構と、を含む。

第１７の態様に係るプロジェクタは、画像形成パネルを有するプロジェクタ本体と、プロジェクタ本体を横回転させる回転機構と、を含む。

第１８の態様に係るプロジェクタ用制御装置は、画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる回動可能な光学部材の回動状態を取得する取得部と、取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が予め定められた回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる制御を行う制御部と、を含む。

第１９の態様に係る画像形成方法は、画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる回動可能な光学部材の回動状態を取得する工程と、取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が予め定められた回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示する工程と、を含む。

第２０の態様に係るプログラムは、コンピュータに、画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる、回動可能な光学部材の回動状態を取得する処理と、取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が予め定められた回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる処理と、を実行させるためのプログラムである。

本開示の一実施形態に係るプロジェクタ用制御装置は、画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる回動可能な光学部材の回動状態を取得する取得部と、取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が予め定められた回動状態にある場合に画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネルに表示させる制御を行うプロセッサと、を含む。

本開示の一実施形態によれば、遮光部材で光路を完全に遮光する場合に比べ、投写画像の画質を低下させることなく、画像の投写方向を変更する途中で、意図せず投写光が人に向けられた場合でも眩しさを低減することができるプロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像形成方法及びプログラムが提供される。

第１実施形態に係るプロジェクタを示す斜視図である。 図１に示すプロジェクタの縦断面図である。 第１実施形態に係るプロジェクタの制御ブロック図である。 第１実施形態に係る画像形成パネルに表示する画像の明るさの制御フローチャートである。 第１実施形態に係る光源の強度の制御フローチャートである。 第１実施形態に係る表示画面の向き補正のフローチャートである。 第１実施形態に係る投写用光学系の屈曲状態パターンを示す側面図である。 第１実施形態に係る表示画面の向き補正を説明する表である。 第３光軸を鉛直方向に配置した変形例１のプロジェクタの投写用光学系の屈曲パターンを示す側面図である。 変形例１の表示画面の向き補正を説明する表である。 モータ駆動による第１連結部及び第２連結部を有する第２実施形態の側面図である。 第２実施形態における制御ブロック図である。 プロジェクタ本体側に第２連結部を有する第３実施形態の側面図である。 １個のミラーを用いた第４実施形態のプロジェクタを示す側面図である。 シフト機構を有する台座を備える第５実施形態のプロジェクタを示す斜視図である。 回転機構を有する台座を備える第６実施形態のプロジェクタを示す斜視図である。 記憶媒体からプログラムをインストールする方法を示す概念図である。 第１実施形態に係るプロジェクタの電気系のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態に係るプロジェクタに含まれるコンピュータの概略構成の一例を示すブロック図である。

以下、本開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。
先ず、以下の説明で使用される用語について説明する。以下の説明において、「ＤＭＤ」とは“Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ”の略称である。「ＣＰＵ」とは“Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ”の略称である。「ＲＯＭ」とは、“Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ”の略称である。「ＲＡＭ」とは、“Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ”の略称である。「ＡＳＩＣ」とは、“Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ”の略称である。「ＦＰＧＡ」とは、“Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ”の略称である。「ＬＣＯＳ」とは“Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ”の略称である。「ＳＳＤ」とは“Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ”の略称である。「ＵＳＢ」とは“Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ”の略称である。「ＣＤ−ＲＯＭ」とは“Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ”の略称である。「ＩＣ」とは“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ”の略称である。「ＰＬＤ」とは“Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ”の略称である。「Ｉ／Ｆ」とは、“Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ”の略称である。「ＰＣ」とは“Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ”の略称である。「ＨＤＤ」とは、“Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ”の略称である。「ＥＥＰＲＯＭ」とは、“Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ”の略称である。

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のプロジェクタ１０は、投写用光学系１１と、プロジェクタ本体１２とを備える。プロジェクタ本体１２は画像形成パネル１３を有する。画像形成パネル１３の画像表示面１３ａには、スクリーン１５に投写される原画像が表示される。投写用光学系１１は、画像形成パネル１３に表示される画像を拡大像としてスクリーン１５に投写する。画像形成パネル１３としては、透過型画像形成パネル又は反射型画像形成パネルが適用可能であるが、本第１実施形態では透過型液晶パネルを用いた例で説明する。

図２に示すように、投写用光学系１１は、スクリーン１５から画像形成パネル１３に向かう光軸上で順に、第１光軸ＣＬ１を有する第１光学系２１と、第２光軸ＣＬ２を有する第２光学系２２と、第３光軸ＣＬ３を有する第３光学系２３とを備える。投写用光学系１１は、画像形成パネル１３に表示される画像を第１光学系２１から射出してスクリーン１５に投写する。なお、本実施形態では、投写用光学系１１が図１に示す初期位置にあるとき、プロジェクタ本体１２を第３光軸ＣＬ３方向でスクリーン１５に向かって見た状態を基準にして、上下、左右、前後を定めている。

第１光学系２１と第２光学系２２との間には、第２光軸ＣＬ２を第１光軸ＣＬ１の方向へ折り曲げる第１ミラー２４が配されている。第１ミラー２４は、本開示の技術に係る第１反射部材の一例である。第１ミラー２４は一例として反射面が平面であり、第２光学系２２の第２光軸ＣＬ２に沿った光を反射により、第２光軸ＣＬ２に対して９０°で交差する第１光軸ＣＬ１の方向へ折り曲げる。第１ミラー２４の反射面が平面であるため、投写用光学系１１の構成がシンプルとなり、光学設計及び製造も曲面ミラーの場合より容易となる。ここで、光軸の折り曲げ角度が９０°とは、プロジェクタ１０の設計上許容される誤差範囲を含む９０°という意味であり、略９０°とも称する。

第２光学系２２と第３光学系２３との間には、第３光軸ＣＬ３を折り曲げる第２ミラー２５が配されている。第３光学系２３は、第２ミラー２５と画像形成パネル１３との間に配置されている。第２ミラー２５は、本開示の技術に係る第２反射部材の一例である。第２ミラー２５は一例として反射面が平面であり、第３光軸ＣＬ３に沿った光を反射により、第３光軸ＣＬ３に対して略９０°で交差する第２光軸ＣＬ２の方向へ折り曲げる。第２ミラー２５の反射面が平面であるため、投写用光学系１１の構成がシンプルとなり、光学設計及び製造も曲面ミラーの場合より容易となる。

第１ミラー２４と第２ミラー２５により、光軸はそれぞれ９０°の角度で折り曲げられているが、この折り曲げ角度は９０°に限定されない。また、折り曲げ角度が可変であってもよい。折り曲げ角度が可変であるという意味は、第１光学系２１と第２光学系２２のなす角度、及び第２光学系２２と第３光学系２３のなす角度の少なくとも一方を可変とする場合を含む。また、後述のように、光路を設計した光軸の方向から逸らすように変更する場合を含む。

第１光学系２１は、スクリーン１５から画像形成パネル１３に向かう第１光軸ＣＬ１上で順に、第１レンズ３１及び第２レンズ３２を有する。第２光学系２２は、第１ミラー２４から第２ミラー２５に向かう第２光軸ＣＬ２上で順に第３レンズ３３及び第４レンズ３４を有する。第３光学系２３は、第２ミラー２５から画像形成パネル１３に向かう第３光軸ＣＬ３上で順に第５レンズ３５及び第６レンズ３６を有する。第１レンズ３１、第２レンズ３２、第３レンズ３３、第４レンズ３４、第５レンズ３５及び第６レンズ３６は、図示を簡単にするために単体のレンズとして表示しているが、実際は複数のレンズ群で構成されている。第６レンズ３６及び第５レンズ３５は、画像形成パネル１３からの照明光を中間像として結像面３７に結像させる。第４レンズ３４、第３レンズ３３、第２レンズ３２、第１レンズ３１は、結像面３７の画像をスクリーン１５に拡大して投写させる。なお、第１光学系２１から第３光学系２３までは、ワイド投写用光学系として構成されている。本明細書においてワイド投写用光学系とは、第１レンズ３１からスクリーン１５に向けて射出される投写光の画角が９０度以上である光学系を意味する。なお、第２光学系２２の第３レンズ３３及び第４レンズ３４はなくてもよい。

第１光学系２１、第２光学系２２、第３光学系２３、第１ミラー２４、及び第２ミラー２５は、レンズ鏡筒２６に収納されている。レンズ鏡筒２６は、第１保持筒４１と、第２保持筒４２と、第３保持筒４３と、第１連結部４４と、第２連結部４５とを有し、これら部材４１〜４５が一体的に組み立てられている。

第１保持筒４１は、第１レンズ枠４１ａと第２レンズ枠４１ｂと第１ミラー枠４１ｃとを有する。第１レンズ枠４１ａは円筒状に構成され、第１レンズ３１が固定されている。第２レンズ枠４１ｂは円筒状に構成され、第２レンズ３２が固定されている。第１ミラー枠４１ｃは斜面４６を有する角筒状に構成され、下部に連結筒４７を有する。斜面４６の内面には第１ミラー２４が固定され、連結筒４７には、第３レンズ３３及び第４レンズ３４が固定されている。第１保持筒４１に保持された第１光学系２１と第１ミラー２４を合わせて第１光学部材２８と称する。

第２保持筒４２は、連結筒部４２ａと第２ミラー枠４２ｂとを有する。連結筒部４２ａは、第１保持筒４１の連結筒４７に外嵌されて、両者が回動可能に連結される。連結筒部４２ａと連結筒４７との嵌合構造によって、第１連結部４４が構成される。第１連結部４４は、第１光学系２１と第１ミラー２４とを含む第１光学部材２８を、第２光軸ＣＬ２を中心として回動可能に第２保持筒４２の第２光学系２２に連結する。第２ミラー枠４２ｂは、斜面５０を有する角筒状に構成され、側部に連結筒５１を有する。斜面５０の内面には第２ミラー２５が固定されている。第２保持筒４２に保持された第２光学系２２と第２ミラー２５を合わせて第２光学部材２９という。

第３保持筒４３は、段付きの円筒状に構成され、第４レンズ枠４３ａと、フランジ４３ｂと、第５レンズ枠４３ｃとを有する。第４レンズ枠４３ａには第５レンズ３５が固定されている。第４レンズ枠４３ａは、第２保持筒４２の連結筒５１に内嵌されて、両者が回動可能に連結される。この第４レンズ枠４３ａと第２保持筒４２の連結筒５１との嵌合構造によって、第２連結部４５が構成される。第２連結部４５は、第２光学系２２と第２ミラー２５とを含む第２光学部材２９を、第３光軸ＣＬ３を中心として回動可能に第３保持筒４３の第３光学系２３に連結する。フランジ４３ｂは、筐体６２のレンズ取付孔６２ａに固定されている。第５レンズ枠４３ｃには第６レンズ３６が固定されている。

第１連結部４４は、第２光学系２２の第２光軸ＣＬ２を中心として、第１保持筒４１即ち第１光学部材２８を第１角度で、例えば９０°刻みで係止可能かつ回動可能に第２保持筒４２に連結する。ここで、第１角度とは、第１光学部材２８の第２光軸ＣＬ２に対する回動角度を指す。第２連結部４５は、第３光学系２３の第３光軸ＣＬ３を中心として、第２保持筒４２即ち第２光学部材２９を第２角度で、例えば９０°刻みで係止可能かつ回動可能に第３保持筒４３に連結する。ここで、第２角度とは、第２光学部材２９の第３光軸ＣＬ３に対する回動角度を指す。

このため、第１連結部４４には第１クリック機構と第１センサ５５（図３参照）が設けられている。また、第２連結部４５には第２クリック機構と第２センサ５６（図３参照）が設けられている。第１連結部４４及び第２連結部４５は、相互の部材を回動可能に連結することができるものであれば良く、各種の回動ガイド機構を用いることができる。

上記の例では、第１角度と第２角度は９０°刻み、即ち９０°、１８０°、２７０°、３６０°とした。このように、第１角度と第２角度は１つの角度だけでなく、複数の角度が設定されてもよい。また、第１角度と第２角度はそれぞれ独立に異なる角度が設定されてもよい。さらに、第１角度と第２角度は、９０°刻みに限らず、異なる複数の角度が設定されてもよい。第１角度と第２角度は、画像を投写したい方向に設定される角度である。

第１クリック機構は周知のクリック機構から構成されている。第１クリック機構は、第２保持筒４２に対して第１保持筒４１が例えば９０°回動する毎に、一方の突起部が他方の収納部に嵌まり込むことにより回動を規制する機構である。この規制を係止とも称する。これにより、第１保持筒４１の回動が９０°刻みで規制される。そして、回動規制を超える力で第１保持筒４１を回動することにより、第１クリック機構の係止が解除され、次の回動が可能になる。この状態で更に９０°回動すると、次のクリック位置で回動が規制される。なお、第１クリック機構は、必ずしも９０°刻みで回動を規制する必要はなく、例えばスクリーン１５を設置している方向の角度で規制してもよい。

上記の９０°という数値は、画像の投写方向を略直角方向に変更する場合の数値であって、画像の投写時に許容される誤差を含んでもよい。以下、これを「直角又は直角に相当する角度」とも称する。

第１センサ５５は、第１連結部４４における第２光軸ＣＬ２に対する第１光学部材２８の回動状態を検出する。回動状態とは、第１光学部材２８の位置や状態を区別できる指標である。例えば、回動状態は、第１光学部材２８の第２光軸ＣＬ２に対する回動状態である。より具体的には、回動状態は、例えば第１角度刻みで第１光学部材２８が回動している状態である。また、回動状態は、例えば第１クリック機構によって第１保持筒４１が係止されている状態、又は係止されていない状態であってもよい。また、回動状態は、第１クリック機構に代えて第１固定部材９８によって第１光学部材２８が回動不能に固定されている固定状態でもよい。又は第１固定部材９８によって第１光学部材２８が固定されていない回動可能な開放状態であってもよい。第１固定部材９８によって第１光学部材２８が固定されている状態を第１固定状態とも称する。また、第１固定部材９８によって第１光学部材２８が固定されていない状態を第１開放状態とも称する。

例えば、図１及び図２に示すように、第１光軸ＣＬ１がスクリーン方向、つまり前方に向かった初期位置を、第１光軸ＣＬ１が０°の回動状態であるとする。この位置では第１保持筒４１は第１連結部４４に係止される。この初期位置から第１光学部材２８を例えば上から見て時計方向に９０°回動した状態を、９０°の回動状態とする。９０°の回動状態から第１光学部材２８を更に時計方向に９０°回動した状態を１８０°の回動状態とする。１８０°の回動状態から第１光学部材２８を更に時計方向に９０°回動した状態を２７０°の回動状態とする。本実施形態１では、０°、９０°、１８０°、２７０°の角度方向にスクリーン１５が各々配置されている。

第１光学部材２８が０°、９０°、１８０°、２７０°の位置にある回動状態では、第１保持筒４１は第１クリック機構によって係止される。これらの回動状態のときに画像を投写すると、スクリーン１５の上に画像が投写される。係止されていない回動状態のときには、画像を投写してもスクリーン１５には投写されない。したがって投写する光の明るさを低減することが好ましい。第１センサ５５は、４つの係止状態を検出する。第１センサ５５は、さらに４つの係止状態の間の回動角度を検出可能に構成してもよい。第１センサ５５は機械式センサが用いられるが、この他に光学式センサ又はロータリーエンコーダによる回動角度の検出センサなどを用いてもよい。

また、第１クリック機構に代えて第１固定部材９８を用いてもよい。第１固定部材９８は、例えば第１連結部４４に設けられ、第１保持筒４１、つまり、第１光学部材２８を回動可能な第１開放状態と回動不能な第１固定状態とに切り替え可能である。例えば第１固定部材９８の押圧部が連結筒４７を押圧することで、第１保持筒４１を固定する。これにより、第１光学部材２８は回動不能な固定状態とされる。第１保持筒４１をスクリーンがある位置で固定可能であるため、例えば操作者が第１固定部材９８を操作して、投写したい位置に画像を投写することができる。一方、スクリーンがない位置では、第１保持筒４１は固定されない。第１保持筒４１が固定されない場合、第１光学部材２８は回動可能な開放状態にある。このような場合は、投写方向を調節中であるので、後述のように投写する光の明るさ即ち強度を低減する制御が行われる。

なお、第１光学部材２８の回動状態を検出は、第１センサ５５等の装置によるものに限られず、例えばプロジェクタ１０の操作者が行ってもよい。例えば、第１保持筒４１に位置マークを付し、連結筒部４２ａに角度目盛を付しておき、第１光学部材２８の回動角度を目視で確認できるようにしてもよい。操作者は、第１保持筒４１を手動で回動させ、第１保持筒４１の位置マークを連結筒部４２ａの角度目盛に合わせることにより、第１光学部材２８を適切な回動角度に配置することができる。そして操作者が、回動角度に応じて画像の明るさを増減する調整ボタンを押下して、画像の明るさを調節してもよい。

第２クリック機構は、第３保持筒４３に対して第２保持筒４２が例えば直角又は直角に相当する角度で回動する毎に第２保持筒４２の回動を規制する。第２クリック機構も第１クリック機構と同様に周知のクリック機構が用いられる。また、第１連結部４４及び第２連結部４５は図示省略の回動規制部材をそれぞれに有する。回動規制部材は、各連結部４４，４５における３６０°を超える回動を規制する。なお、第２クリック機構は、必ずしも直角又は直角に相当する角度の刻みで回動を規制する必要はなく、スクリーンを配置する角度の位置で規制してもよい。

第２センサ５６は、第２連結部４５における第３光軸ＣＬ３に対する第２光学部材２９の回動状態を検出する。回動状態とは、第２光学部材２９の位置や状態を区別できる指標である。例えば、回動状態は、第２光学部材２９の第３光軸ＣＬ３に対する回動状態である。より具体的には、回動状態は、例えば第２角度刻みで第２光学部材２９が回動している状態である。又は、回動状態は、例えば第２クリック機構によって第２保持筒４２が係止されている状態、又は係止されていない状態であってもよい。

例えば、図１及び図２に示すように、第２光軸ＣＬ２が上方を向いた初期位置を、第２光軸ＣＬ２が０°の回動状態であるとする。初期位置では第２保持筒４２が第２連結部４５に係止される。初期位置から第２光学部材２９を例えば前方に向かって時計方向に９０°回動した状態を、９０°の回動状態とする。９０°の回動状態から第２光学部材２９を更に時計方向に９０°回動した状態を１８０°の回動状態とする。１８０°の回動状態から第２光学部材２９を更に時計方向に９０°回動した状態を２７０°の回動状態とする。

第２光学部材２９が０°、９０°、１８０°、２７０°の位置にある回動状態では、第２保持筒４２は第２クリック機構によって係止される。第２センサ５６は、これらの４つの係止状態を検出する。第２センサ５６は、さらに４つの係止状態の間の回動角度を検出可能に構成してもよい。第２センサ５６は機械式センサが用いられるが、この他に光学式センサ又はロータリーエンコーダによる回動角度の検出センサなどを用いてもよい。

また、第２クリック機構に代わる第２固定部材９９を設けてもよい。第２固定部材９９は、例えば第２連結部４５に設けられ、第２保持筒４２即ち第２光学部材２９を回動可能な第２開放状態と回動不能な第２固定状態とに切り替え可能である。第２固定部材９９は、例えば押圧部で第２保持筒４２を押圧することにより、第２保持筒４２を固定する。第２保持筒４２が固定されている状態の場合、第２光学部材２９は回動不能な固定状態にある。第２保持筒４２をどの位置でも固定可能であるため、操作者は例えば広いスクリーンの希望する位置に画像を投写することができる。第２固定部材９９によって第２光学部材２９が固定されている状態を第２固定状態とも称する。一方、第２保持筒４２が固定されていない状態の場合、第２光学部材２９は回動可能な開放状態にある。第２固定部材９９によって第２光学部材２９が固定されていない状態を第２開放状態とも称する。

なお、第２光学部材２９の回動状態を検出は、第２センサ５６等の装置によるものに限られず、例えばプロジェクタ１０の操作者が行ってもよい。例えば、第２保持筒４２に位置マークを付し、フランジ４３ｂに角度目盛を付しておき、第２光学部材２９の回動角度を目視で確認できるようにしてもよい。操作者は、第２保持筒４２を手で持って回動させ、第２保持筒４２の位置マークをフランジ４３ｂの角度目盛に合わせることにより、第２光学部材２９を適切な回動角度に配置することができる。そして操作者が、回動角度に応じて画像の明るさを増減する図示しない調整ボタンを押下して、画像の明るさを調節してもよい。

第１レンズ３１〜第６レンズ３６のレンズ構成は、例えば特開２０１６−１５６９８６、特開２０１６−１５６９８３等の「投写用光学系及び投写型表示装置」に詳しく説明されている。これらに記載の光学系を投写用光学系１１として用いることができる。これらの投写用光学系及び投写型表示装置によれば、広角で諸収差が良好に補正された高い投写性能を有する光学系が得られる。

図１に示すように、プロジェクタ本体１２は、略直方体をした筐体６２に、光源６３、画像形成パネル１３、及び制御部６９が収納されている。プロジェクタ本体１２は、縦断面が正方形状であり、且つ第３光軸ＣＬ３を中心とする第１保持筒４１の回動時の通過範囲の内側にプロジェクタ本体１２の角部が位置するサイズで全体が直方体状に形成されている。従って、第２保持筒４２を回動しても、プロジェクタ本体１２に第１保持筒４１が当接することがない。

画像形成パネル１３は、例えば透過型液晶パネルが用いられる。光源６３は、画像形成パネル１３の裏面すなわち、画像形成パネル１３を基準として投写用光学系１１の逆側に配置される。光源６３は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を同時に発光するＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）が用いられ、画像形成パネル１３を照明する。なお、ＬＥＤに代えて、白色光を発光するキセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ又は超高圧水銀ランプ等を用いてもよい。光源６３は、画像形成パネル１３に表示される画像を照明する。画像形成パネル１３に表示された画像は、画像形成パネル１３を透過した照明光によってスクリーン１５に投写される。

一例として図１８に示すように、プロジェクタ１０は、コンピュータ２００、画像処理部７０、画像メモリ７２、外部Ｉ／Ｆ２０２、パネル駆動部７３、光源駆動部７４、及び減光素子駆動部７９を含む。コンピュータ２００、画像処理部７０、画像メモリ７２、外部Ｉ／Ｆ２０２、パネル駆動部７３、光源駆動部７４、及び減光素子駆動部７９は、バスライン２０４に接続されている。外部Ｉ／Ｆ２０２には、外部装置（図示省略）が接続される。外部装置としては、例えば、ＰＣ、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ、及びサーバ等が挙げられる。

パネル駆動部７３は、画像形成パネル１３に接続されており、コンピュータ２００の制御下で画像形成パネル１３を駆動させる。光源駆動部７４は、光源６３に接続されており、コンピュータ２００の制御下で、光源６３を駆動させる。

減光素子駆動部７９は、減光素子を駆動させる。ここで言う「減光素子」とは、例えば、投写用光学系１１の光路に設けられた減光フィルタ５７及び減光反射部材５８を指す。図１８に示す例では、減光素子駆動部７９は、減光フィルタ５７及び減光反射部材５８に接続されており、コンピュータ２００の制御下で、減光フィルタ５７及び減光反射部材５８のうちの少なくとも１つを駆動させる。

画像向き変更ボタン７５は、バスライン２０４に接続されており、コンピュータ２００は、画像向き変更ボタン７５に対する操作状態を示す信号を取得する。なお、画像向き変更ボタン７５は、本開示の技術に係る画像向き変更入力部の一例である。
第１センサ５５及び第２センサ５６は、バスライン２０４に接続されており、コンピュータ２００は、第１センサ５５での検出結果及び第２センサ５６での検出結果を取得する。

画像メモリ７２は、画像形成パネル１３に表示する画像を記憶する。画像メモリ７２には、外部Ｉ／Ｆ２０２から入力された画像が記憶される。画像処理部７０は、画像メモリ７２から投写画像を取得し、取得した投影画像に対して画像処理を施し、画像処理を施した投写画像を示す画像信号をパネル駆動部７３に出力する。パネル駆動部７３は、画像処理部７０から入力された画像信号に基づき画像形成パネル１３を駆動して、画像表示面１３ａに対して、画像信号により示されるＲＧＢ３色の投写画像を表示する。光源駆動部７４は光源６３を点灯する。

一例として図１９に示すように、コンピュータ２００は、ＣＰＵ２００Ａ、ＲＡＭ２００Ｂ、及びＲＯＭ２００Ｃを含み、ＣＰＵ２００Ａ、ＲＡＭ２００Ｂ、及びＲＯＭ２００Ｃはバスライン２０４に接続されている。ＣＰＵ２００Ａは、プロジェクタ１０の全体を制御する。ＲＡＭ２００Ｂは、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ２００Ｃは、プロジェクタ１０の基本的な動作を制御するプロジェクタ制御プログラム２０６及び各種パラメータのテーブルデータ７６等を記憶する不揮発性のメモリである。なお、本第１実施形態では、ＣＰＵ２００Ａを例示しているが、ＣＰＵ２００Ａに代えて、複数のＣＰＵを用いることも可能である。

ＲＯＭ２００Ｃは、プロジェクタ制御プログラム２０６及びテーブルデータ７６を記憶している。プロジェクタ制御プログラム２０６は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。なお、本第１実施形態では、プロジェクタ制御プログラム２０６及びテーブルデータ７６がＲＯＭ２００Ｃに記憶されている形態例を挙げているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、プロジェクタ制御プログラム２０６及びテーブルデータ７６のうちの少なくとも１つを、バスライン２０４に接続されているＨＤＤ、ＥＥＰＲＯＭ、又はフラッシュメモリ等に記憶されていてもよい。

ＣＰＵ２００Ａは、ＲＯＭ２００Ｃからプロジェクタ制御プログラム２０６を読み出し、読み出したプロジェクタ制御プログラム２０６をＲＡＭ２００Ｂに展開する。そして、ＣＰＵ２００Ａは、プロジェクタ制御プログラム２０６を実行することで、一例として図３に示す画像向き判定部７１、回動状態判定部７７、及び画像変調部７８として動作する。

一例として図８に示すように、テーブルデータ７６は、投写用光学系１１の屈曲状態パターンと、画像向き補正値とが対応付けられている。画像向き補正値とは、屈曲状態における画像形成パネル１３に表示する画像の向きの補正値を指す。

ここで、投写用光学系１１の屈曲状態パターンについて図７を参照して説明する。図７は、第１連結部４４及び第２連結部４５を用いて、第１保持筒４１、第２保持筒４２を９０°刻みで個々に回動させた時に得られる投写用光学系１１の全ての屈曲状態パターンを示している。

屈曲状態パターン（ＡＡ）の投写用光学系１１が初期状態であり、光軸が 逆Ｃ字型に屈曲している。屈曲状態パターン（ＡＡ）から第１保持筒４１を第２保持筒４２に対して９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが、屈曲状態パターン（ＡＢ）、屈曲状態パターン（ＡＣ）、及び屈曲状態パターン（ＡＤ）である。

また、屈曲状態パターン（ＢＡ）から第１保持筒４１を同様にして９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＢＢ）、屈曲状態パターン（ＢＣ）、及び屈曲状態パターン（ＢＤ）であり、屈曲状態パターン（ＣＡ）から第１保持筒４１を同様にして９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＣＢ）、屈曲状態パターン（ＣＣ）、及び屈曲状態パターン（ＣＤ）であり、屈曲状態パターン（ＤＡ）から９０°刻みで第１保持筒４１を同様にして順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＤＢ）、屈曲状態パターン（ＤＣ）、及び屈曲状態パターン（ＤＤ）である。

更に、屈曲状態パターン（ＡＡ）から第２保持筒４２を第３保持筒４３に対して９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＢＡ）、屈曲状態パターン（ＣＡ）、及び屈曲状態パターン（ＤＡ）である。同様にして屈曲状態パターン（ＡＢ）から第２保持筒４２を９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＢＢ）、屈曲状態パターン（ＣＢ）、及び屈曲状態パターン（ＤＢ）である。同様にして屈曲状態パターン（ＡＣ）から第２保持筒４２を９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＢＣ）、屈曲状態パターン（ＣＣ）、及び屈曲状態パターン（ＤＣ）である。同様にして屈曲状態パターン（ＡＤ）から第２保持筒４２を９０°刻みで順に時計方向に回動させたときが屈曲状態パターン（ＢＤ）、屈曲状態パターン（ＣＤ）、及び屈曲状態パターン（ＤＤ）である。このようにして、第１連結部４４及び第２連結部４５により屈曲状態パターン（ＡＡ）〜（ＤＤ）の１６通りの屈曲状態パターンを構成することができる。

一例として図８に示すテーブルデータ７６では、各屈曲状態パターン（ＡＡ）〜（ＤＤ）における画像向きの変化が規定されている。

屈曲状態パターン（ＡＡ）の屈曲形態で、原画像Ｅ０に対してスクリーン１５の投写画像Ｅ２の向きを同じにするためには、原画像Ｅ０を鏡像として１８０°回転させたものをパネル表示画像Ｅ１として、画像形成パネル１３に表示する。この画像の向きをそのままとして向きの補正をしない状態で、第１保持筒４１を９０°刻みに回動させると、一例として図８に示すテーブルデータ７６の第２行のスクリーン投写画像Ｅ２１〜Ｅ２４のように回転する。

例えば、屈曲状態パターン（ＡＢ）では、スクリーン投写画像Ｅ２２は反時計方向に９０°回転した縦長画像になり、屈曲状態パターン（ＡＣ）ではスクリーン投写画像Ｅ２３は反時計方向に１８０°回転した上下逆さまの横長画像になり、屈曲状態パターン（ＡＤ）では、スクリーン投写画像Ｅ２４は反時計方向に２７０°回転した縦長画像となる。従って、スクリーン投写画像Ｅ２２，Ｅ２３，Ｅ２４のように、原画像Ｅ０が回転した状態でスクリーン１５に投写されるため好ましくない。

そこで、一例として図８に示すテーブルデータ７６の第３行下段のパネル表示画像Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１３，Ｅ１４のように、画像の向きを補正して表示する。これにより、第３行の上段のように、原画像Ｅ０と同じ向き（上下左右が同じになる）のスクリーン投写画像Ｅ３１，Ｅ３２，Ｅ３３，Ｅ３４が表示される。なお、屈曲状態パターン（ＡＢ）、屈曲状態パターン（ＣＢ）、屈曲状態パターン（ＡＤ）、及び屈曲状態パターン（ＣＤ）では画像形成パネル１３が横長であるため、原画像の横辺長が画像形成パネル１３の縦辺長に合わせて表示される関係で、スクリーン投写画像Ｅ３２，Ｅ３４は縮小して表示される。

一例として図８に示すテーブルデータ７６の第４行は原画像が縦長画像である場合の補正を示している。第４行下段に示されるように、画像形成パネル１３の表示画像の向きを補正したパネル表示画像Ｅ１５，Ｅ１６，Ｅ１７，Ｅ１８に補正することにより、第４行上段に示されるように、スクリーン投写画像Ｅ３５，Ｅ３６，Ｅ３７，Ｅ３８は原画像Ｅ０と同じ向きの画像として表示される。

なお、屈曲状態パターン（ＢＢ）及び屈曲状態パターン（ＤＤ）では床に向けた投写になり、屈曲状態パターン（ＢＤ）及び屈曲状態パターン（ＤＢ）では天井に向けた投写になる。このような天井又は床に向けた投写では、投写画像の向きはどこを基準にするかで変わってくるため、本第１実施形態では特に画像向きの補正は行わない。しかし、任意に画像向きの補正を行ってもよい。

回動状態判定部７７は、第１光学部材２８と第２光学部材２９の回動状態を取得し、判定する。回動状態判定部７７は、画像形成パネル１３に表示された画像を投写する投写用光学系１１に含まれる回動可能な第１光学部材２８及び／又は第２光学部材２９の回動状態を取得する取得部である。画像変調部７８は、回動状態判定部７７の判定結果に応じて、画像形成パネル１３に表示する画像を変調して画像の明るさを調節する。

制御部６９は、第１光学部材２８の回動状態が予め定められた第１回動状態にない場合は、第１光学部材２８が第１回動状態にある場合に画像形成パネル１３に表示される画像よりも暗い画像を画像形成パネル１３に表示させる制御を行う。「暗い画像」とは、換言すると、例えば、第１光学部材２８が第１回動状態にある場合に画像形成パネル１３に表示される画像よりも輝度が低い画像である。予め定められた第１回動状態とは、その回動状態の場合にスクリーンに向けて画像が投写される状態をいう。つまり、スクリーン１５の配置とプロジェクタ１０の設置方向を勘案して、スクリーン１５に第１光学系２１の光射出方向が向く状態を第１回動状態として設定する。スクリーン１５は複数配置されていてもよい。なお、第１回動状態はスクリーンに向けて画像が投写される回動位置に着目して「第１回動位置」とも称する。

次に、プロジェクタ１０の光源スイッチがオンされることで光源６３が発光している状態でＣＰＵ２００Ａがプロジェクタ制御プログラムの１つである画像形成処理プログラムに従って実行する画像形成処理について図４を参照して説明する。

ステップＳ１０で、回動状態判定部７７は、第１センサ５５からの信号を受信し、受信した信号に基づいて第１光学部材２８の回動状態を取得する。

次のステップＳ１２で、回動状態判定部７７は、ステップＳ１０で取得した回動状態が、予め定められた第１回動状態にあるか否かを判定する。なお、第１回動状態を示す第１回動状態情報は、ＲＯＭ２００Ｃに予め記憶されており、回動状態判定部７７は、第１回動状態情報を参照して、ステップＳ１０で取得した回動状態が、予め定められた第１回動状態にあるか否かを判定する。なお、第１回動状態情報は、ユーザがプロジェクタ１０の使用形態に応じて入力することもできる。

ステップＳ１２において、第１光学部材２８の回動状態が第１回動状態にない場合は、判定が否定されて、画像形成処理はステップＳ１４に移行する。ステップＳ１２において、第１光学部材２８の回動状態が第１回動状態にある場合は、判定が肯定されて、画像形成処理はステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１４で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示されている画像の明るさが通常時の明るさであるか否かを判定する。ここで、通常時の明るさとは、画像を予め定められた位置に投写する場合の明るさを意味する。予め定められた位置とは、例えば０°、９０°、１８０°、２７０°の方向を向いた位置である。画像の明るさが通常時の明るさであるか否かは、本第１実施形態では画像が変調されて暗くなっているか否かで判定される。

ステップＳ１４において、画像の明るさが通常時の明るさでない場合、つまり画像が暗くなるように変調されている場合は、判定が否定されて、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。ステップＳ１４において、画像の明るさが通常時の場合は、画像形成処理はステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示する画像を暗くして、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。本ステップＳ１６の処理が実行されることで、パネル駆動部７３によって画像形成パネルに表示される画像が暗くなる。前述のように、本第１実施形態では画像形成パネル１３に表示される画像は画像自身が発光するものではなく、照明光が照射されてその透過光によって画像が投写される。従って、ここでいう「画像が暗くなる」とは、画像の光透過率が減少するように変調させることによって画像の透過光の輝度が低くなるという意味である。

一方、ステップＳ１８で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示されている画像の明るさは通常時の明るさであるか否かを判定する。ステップＳ１８において、画像の明るさが通常時である場合は、判定が肯定されて、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。ステップＳ１８において、画像の明るさが通常時の明るさでない場合は、判定が否定されて画像形成処理はステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示する画像の明るさを通常時に戻し、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。画像形成パネル１３に表示する画像の明るさを通常時に戻すとは、画像処理部７０で画像処理される画像に対する画像変調部７８による変調を停止することである。以上のステップは、光源スイッチがオフにされるまで繰り返される。

本第１実施形態では、図１に示す初期位置における第１保持筒４１、即ち第１光学部材２８の回動角度を０°とする。そしてスクリーン１５は、第１光学部材２８が０°、９０°、１８０°及び２７０°の回動角度の場合の画像投写方向に設置されている。

この場合、第１光学部材２８の第１回動状態とは、第１光学部材２８が０°、９０°、１８０°及び２７０°の回動角度に係止されている状態又は第１固定状態である。つまり、設置されたスクリーン１５に画像が投写される状態である。以下、予め定められた第１回動状態を「所定の回動状態」ともいう。これらの回動角度では、第１保持筒４１は第１連結部４４に係止又は固定されている。逆に、第１光学部材２８の回動状態が所定の回動状態にない場合とは、第１光学部材２８が０°、９０°、１８０°及び２７０°の回動角度にない状態、第１光学部材２８が係止されていない状態又は第１開放状態である。第１光学部材２８が所定の回動状態にある場合は、プロジェクタ１０は通常時の明るさで画像をスクリーン１５に投写する。第１光学部材２８が所定の回動状態にない場合は、画像形成パネル１３に表示される画像の輝度を、第１光学部材２８が所定の固定状態にある場合よりも低い輝度にする制御を行う。又は、第１光学部材２８が所定の回動状態にない場合は、第１光学系２１からの射出光の強度を第１光学部材２８が所定の回動状態にある場合の射出光よりも低く制御する。

なお、所定の回動状態は第１光学部材２８が０°、９０°、１８０°及び２７０°の回動角度にある状態に限られない。所定の回動状態はどの角度でも設定することができる。また、点位置ではなく、ある角度範囲を持った範囲でもよい。例えば、初期位置から９０°から１２０°までの範囲を所定の回動状態としてもよい。このような設定は、ある角度範囲において角度を少しずつ変えて画像を投写する場合に有用である。設定する角度範囲は複数設けることができる。このようにある範囲を所定の回動状態に設定する場合は、第１センサ５５は、第１光学部材２８の回動角度を検出できるセンサを用いる。

第１光学部材２８が所定の回動状態にない場合は、プロジェクタ１０が画像をスクリーン１５以外の方向へ投写している状態であるため、画像の投写方向に人が存在する可能性がある。もしも画像の投写方向に人が存在すると、その人が眩しさを感じたり、又は不快感を持ったりする可能性がある。しかし、第１光学部材２８の回動状態が所定の回動状態にない場合は、第１光学系２１から射出する光の明るさを小さくすることにより、人が感じる眩しさを低減することができる。

画像変調部７８が行う処理は、画像形成パネル１３に表示させる画像を暗くする変調処理である。例えば、画像変調部７８は、第１光学部材２８が第１回動状態にない場合は、画像形成パネル１３にブラックアウト表示させる制御を行う。具体的には、画像変調部７８は、画面全体が黒色の画像になるように画像を変調する。これにより、画像形成パネル１３に黒色画像が表示され、ブラックアウト表示となる。つまり第１光学部材２８から投写される画像は全黒表示となる。全黒とは、画像が視覚的に認識できない程度に画面全体が黒色表示された状態である。ブラックアウト表示する理由は、第１光学部材２８が第１回動状態にない場合は、画像をスクリーン１５に投写する必要はないからである。

画像形成パネル１３に表示させる画像は、全黒表示である必要はない。例えば、画像形成パネル１３に表示させる画像は、第１光学系２１から投写される画像の眩しさが知覚されない予め定められた明るさの画像であればよい。眩しさが知覚されない予め定められた明るさとは、例えば、コンピュータ・シミュレーションにより得られたデータと、実機を用いた官能試験により得られた統計的なデータと、医学的に既知のデータとのうちの少なくとも１つに基づいて定められた明るさを指す。このような強度の光であれば、投写光が意図せず人に向けられても、その人が眩しさを感じることを抑制することができる。

眩しさが知覚されない明るさとして予め定められた明るさは、明るさを低減する前の画像の明るさと比較した割合で規定してもよい。例えば、第１光学部材２８が所定の回動状態にない場合に画像形成パネル１３に表示させる画像の明るさは、所定の回動状態にある場合に表示させる画像の明るさに比較して８０％以下の明るさに変調してもよい。又は、画像形成パネル１３に表示させる画像の明るさは、所定の回動状態にある場合に表示させる画像の明るさに比較して６０％以下としてもよく、より好ましくは４０％以下、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下の明るさに変調してもよい。明るさの下限値は、所定の回動状態にある場合に表示させる画像の明るさの例えば１％以上であり、好ましくは２％以上、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは５％以上である。このような割合は、予め実機を用いた官能試験等により決定されることが好ましい。また、「画像形成パネルに表示されている画像の明るさ」に代えて、「第１光学系から射出されている光の明るさ」の低減後の割合で規定してもよい。

また、第１光学部材２８の回動状態が予め定められた第１回動状態にない場合は、第１光学部材２８が第１回動状態にある場合に第１光学系２１から射出される光の強度よりも低い強度の光であって、スクリーンなどの投写面に投写された画像の視認性を確保し、かつ眩しさが知覚されない予め定められた強度の光を第１光学系２１から射出させることが好ましい。

このように変調することにより、全黒表示させる場合とは異なり、画像が視認できる程度の明るさで画像が投写されるため、第１光学部材２８から投写される画像の方向と画像の傾きを目視で確認することができる。そのため、例えば操作者が手動で第１保持筒４１、つまり第１光学部材２８を回動させて投写位置を変更する場合に、その方向を目視しながら変更することができる。また、画像の傾きを調整可能な場合は、調整することができる。このような場合でも、眩しくない程度の明るさで画像が投写されるため、意図せず人に向けて投写されてもその人が眩しさを感じることを抑制することができる。

画像の視認性を確保できる程度の明るさは、例えば、コンピュータ・シミュレーションにより得られたデータと、実機を用いた官能試験により得られた統計的なデータと、医学的に既知のデータとのうちの少なくとも１つに基づいて定めることができる。

画像の視認性を確保できる程度の明るさは、明るさを低減する前の画像の明るさと比較した割合で規定してもよい。例えば、画像の視認性を確保できる程度の明るさは、明るさを低減する前の画像の明るさと比較して５０％以下、又は３０％以下、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下とすることができる。下限値は、１％以上、又は３％以上、又は５％以上とすることができる。このような割合は、予め実機を用いた官能試験等により決定されることが好ましい。

以上説明したように、画像形成パネル１３に表示させる画像を暗くすることで、意図せず投写光が人に向けられてもその人に眩しさや不快感を与えることを抑制することができる。また、投写方向を切り替えるたびにプロジェクタ１０の電源や光源６３を切断する必要がない。また、遮光部材をプロジェクタ１０の内部に配置すると、その配置位置によっては遮光による発熱が周囲の光学部材に影響を与え、投写画像の劣化を生じるおそれがある。しかし、画像形成パネル１３に表示させる画像を暗くすることにより、投写画像の劣化を防止することができる。発熱による投写画像の劣化は、特にワイド投写用光学系である第１光学系２１に顕著に現れるが、上記の構成により、発熱による投写画像の劣化を効果的に抑制することができる。

また、投写光の明るさを低減する場合でも、画像の視認性を確保できる程度の明るさで投写することにより、画像の投写方向を変更する際に、投写方向がどの位置にあるのか、また画像の傾きがどうなっているかを確認しながら変更することができる。

上記の例では、第１光学部材２８の所定の回動状態について説明した。同様に第２光学部材２９についても、予め定められた第２回動状態を設定することができる。第１光学部材２８に加え、第２光学部材２９を回動させることにより、投写画像を水平方向だけに限らず、あらゆる方向に投写することができる。なお、第２回動状態はスクリーンに向けて画像が投写される回動位置に着目して「第２回動位置」とも称する。

前述のように、図１に示す初期位置を、第２光学部材２９が０°の回動状態にあるとする。この０°の回動状態から第２光学部材２９を前方に向かって時計回りに９０°刻みで回動させた第２角度の位置を第２光学部材２９の予め定められた第２回動状態とすることができる。以下、これを第２光学部材２９の所定の回動状態とも称する。この所定の回動状態は、係止された状態でもよいし、固定された状態でもよい。

第２光学部材２９の所定の回動状態は、上記の角度に限られない。また、点位置ではなく、ある角度範囲を持った範囲でもよいことは、第１光学部材２８の所定の回動状態で説明したとおりである。

第２光学部材２９を第１光学部材２８と組み合わせて回動させることにより、天井や床部分等の上下方向の向きにも画像を投写することができる。例えば、第１光学部材２８を図１に示す初期位置から９０°の位置に配置し、第２光学部材２９を０°の回動角度に配置する。その場合、右側面に画像が投写される。さらに第２光学部材２９を時計回りに９０°の回動角度に配置した場合、床面に画像が投写される。また、第２光学部材２９を１８０°の回動角度に配置した場合、左側面に画像が投写される。また、第２光学部材２９を２７０°の回動角度に配置した場合、天井に画像が投写される。このような投写位置にスクリーン１５を設置しておき、スクリーン１５を設置した方向に第１光学系２１からの投写光が向く回動状態を、第１光学部材２８と第２光学部材２９のそれぞれ毎に予め定めた第１回動状態及び第２回動状態とすることができる。

制御部６９は、第１光学部材２８が第１回動状態にない場合、及び第２光学部材２９が第２回動状態にない場合の少なくとも一方が成立する場合は、第１光学部材２８が第１回動状態にあり、かつ第２光学部材２９が第２回動状態にある場合に画像形成パネル１３に表示される画像よりも低い輝度の画像を画像形成パネル１３に表示させる制御を行う。又は、第１光学部材２８が第１回動状態にあり、かつ第２光学部材２９が第２回動状態にある場合より低い予め定められた強度の光を第１光学系２１から射出させる制御を行う。

この制御を図４の画像形成処理フローチャートを参照して具体的に説明する。まず回動状態判定部７７は、第１センサ５５及び第２センサ５６からの信号を受信して、受信した信号に基づいて第１光学部材２８と第２光学部材２９の回動状態を取得する。図４においては、ステップＳ１０を「第１光学部材と第２光学部材の回動状態を取得」と読み替える。次に回動状態判定部７７は、第１光学部材２８の回動状態が予め定められた第１回動状態にあるか否か、及び第２光学部材２９の回動状態が、予め定められた第２回動状態にあるか否かを判定する。図４では、ステップＳ１２を「第１光学部材の回動状態と第２光学部材の回動状態のいずれもが予め定められた回動状態にある？」と読み替える。なお、第１回動状態を示す第１回動状態情報と第２回動状態を示す第２回動状態情報は、ＲＯＭ２００Ｃに予め記憶されており、回動状態判定部７７は、第１及び第２の回動状態情報を参照して、ステップＳ１０で取得した回動状態が、予め定められた第１回動状態及び第２回動状態にあるか否かを判定する。なお、第１回動状態及び第２回動状態は、ユーザがプロジェクタ１０の使用形態に応じて入力することもできる。

ステップＳ１２において、第１光学部材２８の第１回動状態と第２光学部材２９の第２回動状態の少なくとも一方が予め定められた回動状態にない場合は、判定結果が否定となり、画像形成処理はステップＳ１４に移行する。ステップＳ１２において、第１光学部材２８が第１回動状態にあり、かつ第２光学部材２９の回動状態が第２回動状態にある場合は、判定が肯定されて、画像形成処理はステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１４で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示されている画像の明るさが通常時の明るさであるか否かを判定する。ステップＳ１４では、画像の明るさが通常時の明るさであるか否かが、画像の変調の有無で判定される。

ステップＳ１４において、画像の明るさが通常時の明るさでない、つまり画像が暗くなるように変調されている場合は、判定が否定されて、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。ステップＳ１４において、画像の明るさが通常時である場合は、判定が肯定されて、画像形成処理はステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示する画像を暗くして、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。画像形成パネル１３に表示する画像を暗くするとは、画像処理部７０で画像処理される画像が、画像変調部７８によって暗くなるように変調されることである。その結果、パネル駆動部７３によって画像形成パネルに表示される画像が暗くなる。「画像が暗くなる」の意味は前述のとおりである。

一方、ステップＳ１８で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示されている画像の明るさは通常時の明るさであるか否かを判定する。ステップＳ１８において、画像の明るさが通常時の明るさである場合は、判定が肯定されて、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。ステップＳ１８において、画像の明るさが通常時の明るさでない場合は、判定が否定されて、画像形成処理はステップＳ２０に移行する。

ステップＳ２０で、画像変調部７８は、画像形成パネル１３に表示する画像の明るさを通常時に戻して、画像形成処理はステップＳ１０に戻る。画像形成パネル１３に表示する画像の明るさを通常時に戻すとは、画像処理部７０で画像処理される画像に対する画像変調部７８による変調を停止することである。以上のステップは、光源スイッチがオフにされるまで繰り返される。

画像変調部７８が行う処理は、例えば画像形成パネル１３に表示させる画像を暗くする変調処理である。例えば、画像変調部７８は、第１光学部材２８が第１回動状態にない場合、及び第２光学部材２９が第２回動状態にない場合の少なくとも一方が成立する場合は、画像形成パネル１３にブラックアウト表示させる制御を行う。

画像形成パネル１３に表示させる画像は、第１光学系２１から投写される画像の眩しさが知覚されない予め定められた明るさの画像であってもよいことは、前述のとおりである。

図４のフローチャートに示す処理が実行されると、画像形成パネル１３に表示させる画像の輝度が低くされ、意図せず投写光が人に向けられてもその人に眩しさ及び不快感を与えることが抑制される 。しかし、第１光学部材２８又は第２光学部材２９がそれぞれ予め定められた第１回動状態又は第２回動状態にない場合は、第１光学部材２８及び第２光学部材２９がそれぞれ予め定められた第１回動状態及び第２回動状態にある場合よりも、第１光学系２１から射出される光の強度を小さくすることができればよく、その方法は限定されない。

例えば、第１光学部材２８が第１回動状態にない場合は、画像変調部７８は、第１光学部材２８が第１回動状態にある場合に比べて、光源６３の強度を低減してもよい。光源６３の強度を低減するとは、例えば光源６３の輝度又は光度を小さくすることである。その場合、光源駆動部７４は、第１光学系２１から射出される光が、その眩しさが知覚されない明るさとして予め定められた明るさを有するように光源６３の強度を調節する。眩しさが知覚されない明るさとして予め定められた明るさの意味は、前述のとおりである。

あるいは、第１光学部材２８が第１回動状態にない場合は、画像変調部７８は、第１光学部材２８が第１回動状態にある場合に比べて、光源６３の強度を、８０％以下、好ましくは６０％以下、より好ましくは４０％以下、さらに好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下の強度に設定してもよい。光源６３の強度の下限値は、第１回動状態にある場合強度の例えば１％以上であり、好ましくは２％以上、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは５％以上である。

上記の方法では、光源の強度を調節することにより第１光学系２１から射出される光の明るさを小さくする。この場合は光源をオフにする場合に比較して、光源の強度を通常状態に戻すときの回復時間がより少ないという利点がある。また、画像形成パネル１３に表示させる画像を変調する必要がない。

第１光学系２１から射出される光の明るさを光源６３の強度を調節することで変更する例を図５のフローチャートを用いて説明する。
図５には、プロジェクタ１０の光源スイッチがオンされることで光源６３が発光している状態でＣＰＵ２００Ａがプロジェクタ制御プログラムの１つである光源調節プログラムに従って実行する光源調節処理が例示されている。

ステップＳ３０で、回動状態判定部７７は、第１センサ５５からの信号を受信し、第１光学部材２８の回動状態を取得する。

次のステップＳ３２で、回動状態判定部７７は、第１光学部材２８の回動状態が、予め定められた第１回動状態にあるか否かを判定する。

ステップＳ３２において、第１光学部材２８の回動状態が第１回動状態にない場合は、判定が否定されて、光源調節処理はステップＳ３４に移行する。ステップＳ３２において、第１光学部材２８の回動状態が第１回動状態にある場合は、判定が肯定されて、光源調節処理はステップＳ３８に移行する。

ステップＳ３４で、画像変調部７８は、光源６３の強度が通常時の強度であるか否かを判定する。光源６３の強度は、例えば光源駆動部７４の出力で判断される。ステップＳ３４において、光源６３の強度が通常時の強度でない、つまり第１光学系２１から射出される光の明るさが通常時より低い場合は、判定が否定されて、光源調節処理はステップＳ３０に戻る。光源６３の強度が通常時の強度の場合は、判定が肯定されて、光源調節処理はステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３６で、画像変調部７８は、光源６３の強度を弱くし、その後、光源調節処理はステップＳ３０に戻る。光源６３の強度を弱くすることにより、第１光学系２１から射出される光の明るさが通常時より低くなる。

一方、ステップＳ３８で、画像変調部７８は、光源６３の強度が通常時の強度であるか否かを判定する。ステップＳ３８において、光源６３の強度が通常時の強度の場合は、判定が肯定されて、光源調節処理はステップＳ３０に戻る。ステップＳ３８において、光源６３の強度が通常時の強度でない場合は、判定が否定されて、光源調節処理はステップＳ４０に移行する。

ステップＳ４０で、画像変調部７８は、光源６３の強度を通常時の強度に戻し、その後、光源調節処理はステップＳ３０に戻る。これにより、第１光学系２１から射出される光の明るさが通常時に戻される。以上のステップは、光源スイッチがオフにされるまで繰り返される。

この実施形態の場合、光源スイッチがオンされた段階で、光源６３は通常時と同じ強度で発光するようにしてもよいし、通常時よりも低い強度で発光するようにしてもよい。

第１光学系２１から射出される光の明るさを小さくする方法として、投写用光学系１１の光路を通過する光量を調節する方法を用いてもよい。例えば、図２に示すように、光路の途中に減光フィルタ５７を挿入するようにしてもよい。減光フィルタ５７は、例えばＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタのような、光量を低減するフィルタである。又は、眩しさを感じやすい短波長の青色光を中心に減光する減光フィルタ５７を用いてもよい。減光フィルタ５７は、第１光学系２１から射出される光が、その眩しさが知覚されない予め定められた明るさとなるように選択すればよい。又は、通過光量が８０％以下、好ましくは６０％以下、より好ましくは４０％以下、さらに好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下となるフィルタを用いてもよい。通過光量の下限値は、所定の回動状態にある場合に表示させる画像の明るさの例えば１％以上であり、好ましくは２％以上、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは５％以上である。

このような減光フィルタ５７を、光源６３から第１レンズ３１までの光路のどこかに挿脱可能に配置する。ただし、減光フィルタ５７が発熱するため、できるだけ光学系、特に第１レンズ３１に影響を与えない位置に配置することが好ましい。図２に示す例では、光源６３と画像形成パネル１３との間に図示しないアクチュエータで挿脱可能に配置されている。

通常時は、減光フィルタ５７は光路内には挿入されていない。そして、第１光学部材２８が所定の回動状態にないと判断された場合は、減光フィルタ５７が光路内に挿入され、通過光量が低減される。これにより、第１光学系２１から射出される光の明るさを小さくすることができる。減光フィルタ５７が光路内に挿入された状態で、第１光学部材２８が所定の回動状態にあると判断された場合は、減光フィルタ５７は光路内から引き出される。また、例えばＴｉＯ_３−ＰｂＺｒＯ_３系のセラミックスにランタンを加えたＰＬＺＴセラミックスのように、電圧によって光透過率を調整可能な部材を光路中に配置してもよい。この場合は、電圧を調節するだけで光透過率を調節できるため、駆動部分が不要というメリットがある。

投写用光学系１１の光路を通過する光量を調節する上記の方法とは別の方法として、第２ミラー２５として反射量調節型の減光反射部材５８を用いることができる。減光反射部材５８は、各々の向きを２つの方向に変更可能な複数のマイクロミラー型の反射素子を平面上に配列した反射ミラーである。減光反射部材５８は、通常時は平面ミラーと同じように機能し、第３光軸ＣＬ３に沿って来る光を９０°折り曲げて第２光軸ＣＬ２の方向に反射する。この状態のときに、第１光学部材２８が所定の回動状態にないと判断された場合は、反射素子の少なくとも一部の向きを変えて、入射光の反射方向を変更する。反射方向が変更された少なくとも一部の入射光は第２光軸ＣＬ２の方向とは異なる方向に反射されるため、第２光軸ＣＬ２の方向に反射される光量が低減される。このような方法で光路を通過する光量を調節してもよい。反射素子の制御は、第１光学系２１から射出される光が、その眩しさが知覚されない予め定められた明るさとなるように行う。

また、第２ミラー２５として反射量調節型の減光反射部材５８を用いることに代えて、第２ミラー２５としてその向きを変えることができる、反射角度可変型ミラーを用いてもよい。角度の変更は、例えば第２ミラー２５の裏面にピエゾ素子を用いたアクチュエータを配置して行うことができる。投写用光学系１１の光路を通過する光量を低減するときは、第２ミラー２５の角度を変えることにより、第２光軸方向から逸れる方向に光が反射される。これにより第１光学系２１から射出される光量が低減できる。第２ミラー２５の角度を調節することにより、低減する光量を調節することができる。

なお、上記の例では第２ミラー２５の構成を変えるようにしたが、第１ミラー２４を反射量調節型の減光反射部材又は反射角度可変型ミラーに構成してもよい。又は、第１ミラー２４と第２ミラー２５の両方を反射量調節型の減光反射部材又は反射角度可変型ミラーに構成してもよい。

投写用光学系１１の光路を通過する光量を調節するこれらの方法には、光源の強度の変更や画像形成パネル１３に表示させる画像を変調する必要がないという利点がある。

なお、投写用光学系１１の光路を通過する光量を調節する方法を用いる処理の場合は、図５に示すフローチャートのステップＳ３４及びステップＳ３８における判定である「光源の強度が通常時の強度であるか？」を「第１光学系から射出されている光の明るさは通常時か？」と読み替えて判定することができる。

この場合、ステップＳ３４及びステップＳ３８における判定方法は、減光フィルタ５７を用いる場合は、「減光フィルタが光路内には挿入されているか否か」で判定することができる。また、減光反射部材５８を用いる場合は、「減光反射部材が反射光を減光するように制御されているか否か」で判定することができる。両方の構成を含む場合は、「減光フィルタが光路内には挿入されているか、及び／又は減光反射部材が反射光を減光するように制御されているか」で判定することができる。

このような方法で第１光学系２１から射出される光の強度を低減することで、意図せず投写光が人に向けられてもその人に眩しさや不快感を与えることを抑制することができる。

また、投写光の明るさを低減する場合に、画像の視認性を確保できる程度の明るさで投写することにより、画像の投写方向を変更する際に、投写方向がどの位置にあるか、画像の傾きがどうなっているかを確認しながら変更することができる。

プロジェクタ１０は、第１光学部材２８及び／又は第２光学部材２９を回動させるときに、並行して投写画像の向きを視聴者から見て正立に補正できることが好ましい。第１光学部材２８及び／又は第２光学部材２９を回動させることにより、投写画像の向きが横向きや逆さま等に変わってくるからである。以下に、画像の投写方向の変更に連動して、投写画像の向きを正立に変更する電子的な画像補正方法について説明する。

一例として図３に示す、画像向き判定部７１は、第１センサ５５及び第２センサ５６の信号に基づき画像形成パネル１３に表示する画像の向きを補正する。また、画像向き変更ボタン７５が押されると、画像向き判定部７１は、画像の向きを順次変更する。

図６は、制御部６９における画像向き補正処理を示すフローチャートである。画像向き判定部７１は、第１センサ５５及び第２センサ５６の信号に基づき投写用光学系１１の光軸屈曲状態を検知する。図８に示すテーブルデータ７６の第２行に示すように、画像形成パネル１３に表示されるパネル表示画像Ｅ１と、投写用光学系１１の屈曲状態におけるスクリーン１５の投写画像Ｅ２１〜Ｅ２４の向きの関係は予め判っている。

図６に示す画像向き補正処理では、ステップ４００で、制御部６９は、第１センサ５５及び第２センサ５６により回動状態が検出されるまで待機する。

ステップ４０２で、制御部６９は、第１センサ５５及び第２センサ５６からの回動検出状態に基づき投写用光学系１１の屈曲状態を図７に示す１６パターンの中から特定する。

ステップ４０４で、制御部６９は、一例として図８に示すように、特定された屈曲状態パターンに基づき画像向き補正値を特定し、この特定した画像向き補正値を画像処理部７０に送る。画像処理部７０では画像向き補正値に基づき原画像Ｅ０の向きを変えて、画像形成パネル１３にパネル表示画像Ｅ１，Ｅ１１〜Ｅ１８を表示する。このパネル表示画像Ｅ１，Ｅ１１〜Ｅ１８は二つのミラー２４，２５で向きが変えられて、原画像Ｅ０と同じ向きとなってスクリーン１５に投写される。

手動によってスクリーン投写画像の向きを変えたい場合には、画像向き変更ボタン７５が操作される。ステップ４０６で、制御部６９は、画像向き変更ボタン７５が押されたか否かを判定する。ステップ４０６において、画像向き変更ボタン７５が押された場合は、判定が肯定されて、ステップ４０８へ移行する。ステップ４０６において、画像向き変更ボタン７５が押されていない場合は、判定が否定されて、ステップ４１０へ移行する。

ステップ４０８で、制御部６９は、上記ステップ４０４の処理と同様の処理を実行し、その後、ステップ４１０へ移行する。

ステップ４１０で、制御部６９は、投写画像の向きが画像向き変更ボタン７５に対する操作によって指定された向きか否かを判定する。ステップ４１０において、投写画像の向きが画像向き変更ボタン７５に対する操作によって指定された向きでない場合は、判定が否定されて、ステップ４０６へ移行する。ステップ４１０において、投写画像の向きが画像向き変更ボタン７５に対する操作によって指定された向きの場合は、判定が肯定されて、画像向き補正処理を終了する。

ステップ４０６〜４１０の処理が実行されると、１回の押し操作毎に、画像形成パネル１３に表示するパネル表示画像Ｅ１の向きが順次変更される。例えば図８の表の第３行下段に示されるパネル表示画像Ｅ１１〜Ｅ１４又は第４行下段に示されるパネル表示画像Ｅ１５〜Ｅ１８が順次画像形成パネル１３に表示される。

次に本実施形態の作用を説明する。投写方向を変える場合には、第１保持筒４１を持って、第１連結部４４により第２光軸ＣＬ２を中心として第１保持筒４１を回動させる。また、第２保持筒４２を持って、第２連結部４５により第３光軸ＣＬ３を中心として第２保持筒４２を回動させる。これらの回動操作によって、図７に示すように、投写用光学系１１を１６種類の屈曲状態パターン（ＡＡ）〜（ＤＤ）に変化させることができ、投写方向を任意に変更することができる。

図７に示す屈曲状態パターン（ＡＡ）は背面上段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＢＡ），屈曲状態パターン（ＤＡ）は背面中段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＣＡ）は背面下段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＡＢ）は左側面上段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＢＢ）は下面下段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＣＢ）は右側面下段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＤＢ）は上面上段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＡＣ）は正面上段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＢＣ），（ＤＣ）は正面中段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＣＣ）は正面下段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＡＤ）は右側面上段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＢＤ）は上面上段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＣＤ）は左側面下段投写位置となる。屈曲状態パターン（ＤＤ）は下面下段投写位置となる。そして、画像向き判定部７１及び画像処理部７０による画像向き補正によって、スクリーン１５への投写画像が原画像と常に同じ向きで投写される。なお、原画像が横長画像の他に縦長画像が混在している場合には、画像向き変更ボタン７５を押すことにより投写画像の向きを順次変更することができる。

以上のように、本実施形態では、第１連結部４４により第１保持筒４１を９０°刻みで回したり、第２連結部４５により第２保持筒４２を９０°刻みで回したりすると、投写方向を簡単に変更することができる。しかも、投写方向を変更したにも関わらず、画像向き判定部７１及び画像処理部７０による画像の向き補正により、図８に示すスクリーン投写画像Ｅ３１〜Ｅ３８のように原画像Ｅ０と同じ向きで表示することができる。

（変形例１）
上記実施形態では、表示画像が横長画像又は縦長画像については自動判定することなく、原画像を表示し、手動操作によりスクリーン投写画像の向きを修正するようにしたが、これに代えて又は加えて、図３に示すように、画像メモリ７２からの原画像の画像向き情報を用いて、表示画像が横長画像か縦長画像かを判定し、これに応じて、図８の表に示すように画像向き補正を自動で行ってもよい。

（変形例２）
上記実施形態では、第２光軸ＣＬ２を鉛直方向に配してプロジェクタを設置した例を説明したが、図９及び図１０に示す変形例２のように、第３光軸ＣＬ３を鉛直方向に配してプロジェクタを設置してもよい。図９は、プロジェクタを縦置き配置にした以外は、図７の横置き配置と同じであり、図７と同様に１６種類の屈曲状態パターン（ＡＡ）〜（ＤＤ）が得られる。この場合にも、図１０に示すテーブルデータ７６のように、投写方向を簡単に変更することができる。

上記実施形態では、画像形成パネルを第３光軸ＣＬ３に対して偏心させて配置したが、画像形成パネル１３の投写画像の中心位置に合わせて第３光軸ＣＬ３を投写してもよい。また、画像形成パネル１３又は投写用光学系１１の一方又は両方を第３光軸ＣＬ３に直交する方向でシフト機構によりシフトさせてもよい。

上記実施形態では、縦断面が正方形である略直方体状の筐体６２を用いて、第３光軸ＣＬ３の全周方向に第２光軸を回動可能としている。これに代えて、図示は省略したが、光源などの配置の関係で筐体の縦断面が正方形ではない矩形の筐体の一方の側面に、投写用光学系を片寄せして配置したプロジェクタに本開示を実施してもよい。この場合にも、筐体と第１光学系とが干渉して、投写方向がその分だけ制限されるものの、縦長投写と横長投写とを可能になる。

投写画像の向きを正立に補正する方法として、電子的に画像を補正する方法を説明した。しかし投写画像の向きを正立に補正する方法はこれに限られない。投写用光学系１１の内部に移動可能なプリズム又は反射ミラーを配置して、光学的に画像の向きを補正してもよい。

なお、投写方向が直角方向以外の斜め角度を含む場合は、光学的補正方法だけでは画像の向きを補正することが難しい場合がある。そのような場合は、電子的補正方法と光学的補正方法とを投写角度により場合分けして使用してもよい。

（第２実施形態）
上記実施形態では、手動により第１保持筒４１や第２保持筒４２を回動させたが、これに代えて、図１１及び図１２に示す第２実施形態のプロジェクタ８０では、第１モータ８１及び第２モータ８２のギヤ駆動により第１連結部４４及び第２連結部４５を回動する。

なお、以下の実施形態において、第１実施形態と同一構成部材については同一符号を付して重複した説明を省略している。第２実施形態では、制御部６９には、第１スイッチ８５及び第２スイッチ８６が接続されている。第１スイッチ８５を操作することにより、第１モータ駆動部８７により第１モータ８１を回転する。これにより第１連結部４４が回転して、第１光学系２１の向きを変更することができる。

また、第２スイッチ８６を操作することにより、第２モータ駆動部８８により第２モータ８２を回転する。これにより第２保持筒４２が回転して、第２光学系２２の向きを変更することができる。

また、第１モータ駆動部８７及び第２モータ駆動部８８を制御部６９が制御するようにして、第１光学系２１及び第２光学系２２を自動回動させてもよい。

なお、第１センサ５５及び第２センサ５６を省略しても良い。この場合には、モータ８１，８２の回転量に対応する例えば駆動パルスを計数して、第１光学系２１や第２光学系２２の回動角度を検出する。また、モータ８１，８２の駆動パルスの計数に代えて、又は加えて図示省略の回転検出板とセンサとによりギヤの回動角度を検出してもよい。この場合には、例えば、ギヤの外周面に多数の切欠きを一定ピッチで設けた回転検出板を固定し、多数の切欠きの通過をフォトインターラプタで検出して、回動角度を求める。

第２実施形態では、制御部６９は、第１光学系２１及び第２光学系２２をそれぞれ第１モータ８１及び第２モータ８２で回動させることができる。また、第１センサ５５及び第２センサ５６又はモータ８１，８２の回転量に対応する例えば駆動パルスを計数して第１光学部材２８及び第２光学部材２９の回動状態を検出することができる。従って、操作者が画像の投写方向に応じて画像の明るさを手動で変更する必要はなく、第１光学系２１及び第２光学系２２の回動状態に応じて自動的に画像の明るさが変更されるように設定することができる。

例えば、制御部６９は、少なくとも投写角度を規定する予め定められた投写プログラムに従って、第１光学部材２８及び／又は第２光学部材２９の回動の制御と、画像形成パネル１３に表示される画像の明るさの制御とを並行して行うことができる。画像形成パネル１３に表示される画像の明るさに代えて、又は加えて、光源６３の強度、反射部材の反射面の向き、光路を通過する光量を制御し、第１光学系２１から射出される画像の明るさを制御してもよい。なお、投写角度以外にも、投写画像、投写順序、及び投写時間等を規定することが好ましい。即ち、予め投写する画像の種類、投写角度、投写順序、及び投写時間等を規定したプログラムを制御部６９にインストールし、プログラムに従って制御部６９が第１モータ８１、第２モータ８２、及び各部を制御し、連続的に画像投写を行うことができる。そして、投写する画像の明るさを投写方向に応じて変更する処理を並行して行うことができる。

（第３実施形態）
第２実施形態では、第２連結部４５により第３保持筒４３に対して第２保持筒４２を回動可能に保持したが、この第２連結部４５に代えて、図１３に示す第３実施形態のように、プロジェクタ本体９０にマウント回動部９１を設けてもよい。マウント回動部９１は、基本的な構成は第２連結部４５と同じであり、同一構成部材には同一符号を付している。第３実施形態では、モータ８２によりマウント部９２を回転することにより、第２保持筒４２を第３光軸ＣＬ３の回りに回転させることができる。

（第４実施形態）
第１実施形態では、２個のミラー２４，２５を用いたが、図１４に示す第４実施形態のプロジェクタでは、第２ミラー２５を無くして第１ミラー２４のみを用い、光軸をＬ字型にした投写用光学系９６を構成している。このため、略直方体状の角筒からなる第１実施形態の第２保持筒４２に代えて、円筒状の第２保持筒９７を設けている。第１実施形態の第２ミラー２５を無くし第２保持筒９７を円筒状にした以外は、第１実施形態と同じ構成であり、第１実施形態と同一構成部材には同一符号を付している。なお、第４実施形態において、第３レンズ３３、第４レンズ３４、第５レンズ３５、及び第６レンズ３６は、なくてもよい。

（第５実施形態）
第１実施形態では、投写用光学系１１の屈曲状態の変更に伴い、投写画像の投写位置が変動する。この変動を避けるために、図１５に示す第５実施形態のプロジェクタ１００では、シフト機構１０１，１０２を有する台座１０３を用いて、プロジェクタ本体１２をシフトさせることにより、投写位置の変動を無くしている。このため、第１連結部４４及び第２連結部４５による投写位置の変更に応じて、高さ方向シフト機構１０１及び幅方向シフト機構１０２により、プロジェクタ本体１２を投写位置の移動分だけシフトさせる。高さ方向シフト機構１０１によって、第２光軸ＣＬ２の回動による第１光軸ＣＬ１の鉛直方向移動を無くすことができ、投写画像を常に一定した高さで投写することができる。また、幅方向シフト機構１０２により、第２光軸ＣＬ２の回動による第１光軸ＣＬ１の水平方向移動を無くし、投写光軸である第１光軸ＣＬ１を常にスクリーン１５の中心に合わせることができる。なお、高さ方向シフト機構１０１又は幅方向シフト機構１０２の一方を省略し、鉛直方向シフトのみ、又は水平方向シフトのみを行ってもよい。

（第６実施形態）
第６実施形態では、台座１０３をシフト機構１０１，１０２により昇降させたが、これに加えて、図１６に示すように、台座１０３を回転機構１０５により、第２光軸ＣＬ２を中心とする鉛直線回りで回動可能にしてもよい。回動は９０°刻みでもよく、それ以外であってもよい。なお、台座１０３の回動中心は第２光軸ＣＬ２に合わせることなく、第２光軸ＣＬ２に平行な鉛直線であればよい。回動はモータ駆動により行う他に手動で行ってもよい。また、シフト機構１０１，１０２に加えて回転機構１０５を設ける代わりに、単に回転機構１０５のみを設けたり、シフト機構１０１，１０２のいずれか一方を有する台座１０３に回転機構１０５を設けたりしてもよい。回転機構１０５を設けることにより、縦長画面や横長画面を保ったまま、水平面の全ての方向に投写が可能になる。

上記各実施形態では、画像形成パネル１３として透過型の液晶パネルを用いたが、ＬＣＯＳのような反射型の液晶パネルを用いてもよい。この場合には、画像形成パネル１３の前面側に光源６３を配置してＲＧＢ３色の照射光を同時に照射する。

また、反射型の画像形成パネル１３としてＤＭＤを用いてもよい。ＤＭＤは、多数のミラーの角度を制御し、そのミラーからの反射光によって画像を表示させる画像形成パネルの一種である。ＤＭＤを用いる場合には、例えば、光源６３を画像形成パネル１３の前面側に配置し、ＤＭＤの３色画像の形成タイミングに同期させて、ＲＧＢ３色のＬＥＤを時分割発光させる。

上記各実施形態では、プロジェクタ１０をテーブルに設置した例に基づき説明したが、天井などから吊り下げて使用する場合にも本開示を適用することができる。また、スクリーン１５に像を投写する例で説明したが、投写面はスクリーン１５に限定されず、様々な投写面に対して投写するプロジェクタとして用いることができる。

上記各実施形態では、複数の光軸間の位置関係を表すために直交、平行などの用語を用い、あるいは９０°などの具体的な数値角度を用いて説明している。しかし、これらは光学系において要求される精度に応じた誤差で許容される範囲を含むものである。

上記各実施形態では、投写用光学系１１を筐体６２に固定したプロジェクタについて説明したが、投写用光学系１１はプロジェクタ本体１２に着脱自在に取り付けてもよい。なお、交換可能な投写用光学系１１とする場合には、例えば第３光学系２３の一部のレンズ、例えば第５レンズ３５、第６レンズ３６をプロジェクタ本体に持たせ、投写用光学系１１側のレンズ数を減らしてもよい。

以上の各実施形態で説明した投写画像の明るさ変更処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。

上記の各実施形態では、プロジェクタ制御プログラム２０６をＲＯＭ２００Ｃから読み出す場合を例示したが、必ずしも最初からＲＯＭ２００Ｃに記憶させておく必要はない。例えば、図１７に示すように、ＳＳＤ、ＵＳＢメモリ、又はＣＤ−ＲＯＭ等の任意の可搬型の記憶媒体３００にプロジェクタ制御プログラム２０６を記憶させておいてもよい。この場合、記憶媒体３００に記憶されたプロジェクタ制御プログラム２０６がプロジェクタ１０のコンピュータ２００にインストールされ、インストールされたプロジェクタ制御プログラム２０６が制御部６９のＣＰＵ２００Ａによって実行される。

また、通信網（図示省略）を介してプロジェクタ１０に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶部にプロジェクタ制御プログラム２０６を記憶させておき、プロジェクタ制御プログラム２０６がプロジェクタ１０の要求に応じてダウンロードされるようにしてもよい。この場合、ダウンロードされたプロジェクタ制御プログラム２０６は制御部６９のＣＰＵ２００Ａによって実行される。

上記実施形態において、例えば、制御部６９のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。上記各種のプロセッサには、上述したように、ソフトウェア（プログラム）を実行して各制御部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡなどの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるＰＬＤ、ＡＳＩＣなどの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

制御部６９は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせや、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の制御部を１つのプロセッサで構成してもよい。
複数の制御部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント及びサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の制御部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ：ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の制御部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、制御部６９は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成できる。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路を用いることができる。

以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、Ａ及びＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「及び／又は」で結び付けて表現する場合も、「Ａ及び／又はＢ」と同様の考え方が適用される。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

本出願は、２０１８年９月２１日出願の日本出願である特願２０１８−１７８１５４の優先権を主張するものであり、この出願の全内容は参照により本明細書に取り込まれる。

Claims (20)

1. 第１光軸を有する第１光学系と、前記第１光軸を第２光軸に折り曲げる第１反射部材とを有し、前記第１反射部材と前記第１光学系とを含む第１光学部材が前記第２光軸を中心として前記第２光軸を有する第２光学部材に回動可能に連結され、画像形成パネルに表示された画像を前記第１光学系から投写する投写用光学系と、
   前記第１光学部材の回動状態が予め定められた第１回動状態にない場合は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にある場合に前記画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を前記画像形成パネルに表示させる制御を行う制御部と、
   を含むプロジェクタ。
2. 前記暗い画像は、前記第１光学系から投写される画像の眩しさが知覚されない予め定められた明るさの画像である請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記制御部は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にない場合は、前記画像形成パネルにブラックアウト表示させる制御を行う請求項１又は請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記制御部は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にない場合は、前記画像形成パネルを照射する光源の強度を低減する第１制御と、前記第１反射部材の反射面の向きを変更する第２制御と、前記投写用光学系の光路を通過する光量を低減する第３制御との少なくとも１つの制御を行うことで投写される画像の明るさを低減する請求項１から請求項３の何れか一項に記載のプロジェクタ。
5. 前記制御部が前記第２制御を行う場合、前記第１反射部材を各々の反射面の向きが変更可能な複数の反射素子を配列させた反射部材で構成し、前記制御部が前記複数の反射素子の向きを変更することで投写される画像の明るさを低減し、前記制御部が前記第３制御を行う場合、前記投写用光学系の光路に対して挿入可能な減光フィルタを設け、前記制御部が前記投写用光学系の光路に対して前記減光フィルタを挿入する制御を行うことで、投写される画像の明るさを低減する制御を行う請求項４に記載のプロジェクタ。
6. 前記第２光軸に対する前記第１光学部材の回動状態を検出するセンサを含み、前記制御部は、前記センサでの検出結果に基づき、前記第１光学部材の回動状態が前記第１回動状態にない場合は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にある場合に前記画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を前記画像形成パネルに表示させる制御を行う請求項１から請求項５の何れか一項に記載のプロジェクタ。
7. 前記制御部は、少なくとも投写角度を規定する予め定められた投写プログラムに従って、前記第１光学部材の回動の制御と前記画像形成パネルに表示される画像の明るさの制御とを並行して行う請求項１から請求項６の何れか一項に記載のプロジェクタ。
8. 前記第２光学部材は第２光学系を含み、前記プロジェクタは第３光軸を有する第３光学系と、前記第２光学系と前記第３光学系との間に設けられて光軸を折り曲げる第２反射部材と、をさらに含み、前記第３光学系が前記第２反射部材と前記画像形成パネルとの間に設けられた、請求項１から請求項７の何れか一項に記載のプロジェクタ。
9. 前記第２反射部材と前記第２光学系とを含む前記第２光学部材が前記第３光軸を中心として前記第３光学系に回動可能に連結され、前記制御部は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にない場合、及び前記第２光学部材の回動状態が予め定められた第２回動状態にない場合の少なくとも一方が成立する場合は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にあり、かつ前記第２光学部材が前記第２回動状態にある場合に前記画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を前記画像形成パネルに表示させる制御を行う請求項８に記載のプロジェクタ。
10. 前記制御部は、前記第１光学部材が前記第１回動状態にない場合、及び前記第２光学部材が前記第２回動状態にない場合の少なくとも一方が成立する場合は、前記画像形成パネルにブラックアウト表示させる制御を行う請求項９に記載のプロジェクタ。
11. 前記制御部は、少なくとも投写角度を規定する予め定められた投写プログラムに従って、前記第１光学部材及び前記第２光学部材の回動の制御と前記画像形成パネルに表示される画像の明るさの制御とを並行して行う請求項９又は請求項１０に記載のプロジェクタ。
12. 前記第１反射部材及び前記第２反射部材の少なくとも一方の反射面が平面である請求項８から請求項１１の何れか一項に記載のプロジェクタ。
13. 前記画像形成パネルは、投写される原画像を表示する請求項１から請求項１２の何れか一項に記載のプロジェクタ。
14. 前記画像形成パネルを含む請求項１から請求項１３の何れか一項に記載のプロジェクタ。
15. 前記画像形成パネルを有するプロジェクタ本体と、前記プロジェクタ本体を高さ方向にシフトさせる高さ方向シフト機構と、を含む請求項１から請求項１４の何れか一項に記載のプロジェクタ。
16. 前記画像形成パネルを有するプロジェクタ本体と、前記プロジェクタ本体を幅方向にシフトさせる幅方向シフト機構と、を含む請求項１から請求項１４の何れか一項に記載のプロジェクタ。
17. 前記画像形成パネルを有するプロジェクタ本体と、前記プロジェクタ本体を横回転させる回転機構と、を含む請求項１から請求項１４の何れか一項に記載のプロジェクタ。
18. 画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる回動可能な光学部材の回動状態を取得する取得部と、
    取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が前記予め定められた回動状態にある場合に前記画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を前記画像形成パネルに表示させる制御を行う制御部と、
    を含むプロジェクタ用制御装置。
19. 画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる回動可能な光学部材の回動状態を取得する工程と、
    取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が前記予め定められた回動状態にある場合に前記画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を前記画像形成パネルに表示する工程と、
    を含む画像形成方法。
20. コンピュータに、
    画像形成パネルに表示された画像を投写する投写用光学系に含まれる、回動可能な光学部材の回動状態を取得する処理と、
    取得した回動状態が予め定められた回動状態にない場合は、取得した回動状態が前記予め定められた回動状態にある場合に前記画像形成パネルに表示される画像よりも暗い画像を前記画像形成パネルに表示させる処理と、
    を実行させるためのプログラム。

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