WO2020059252A1 - プロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像投写方法及びプログラム - Google Patents

プロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像投写方法及びプログラム Download PDF

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WO2020059252A1
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WO
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optical system
image
optical
light
projector
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PCT/JP2019/026639
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馬場 智之
神谷 毅
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富士フイルム株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Definitions

  • the technology of the present disclosure relates to a projector, a control device for a projector, an image projection method, and a program.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-98506 discloses a projector in which a projection extension having a structure in which a first optical unit and a second optical unit are connected by a cylinder is attached to the projector body. Since the second optical unit is rotatable, it is possible to project an image on the entire circumference in the horizontal direction.
  • the projection direction of an image to be projected also moves with the rotation of the second optical unit. If a person is present along the movement path in the image projection direction, the person may suddenly be in a state of being illuminated, and may experience glare and discomfort.
  • the projection light is unintentionally directed to a person while changing the projection direction of the image without lowering the image quality of the projected image.
  • a projector compared with the case where the light path is completely shielded by the light blocking member, the projection light is unintentionally directed to a person while changing the projection direction of the image without lowering the image quality of the projected image.
  • a control device for a projector an image projection method, and a program capable of reducing glare and confirming a projection direction even when the image is projected.
  • a projector includes a first optical system having a first optical axis, and a first reflecting member that bends the first optical axis to a second optical axis.
  • the first reflecting member and the first optical system Is rotatably connected to a second optical member having a second optical axis about the second optical axis, and an image displayed on the image forming panel is firstly emitted by a light emitted from a light source.
  • the rotation position of the projection optical system for projecting from the optical system and the first optical member is not at the predetermined first rotation position, the first rotation is performed when the first optical member is at the first rotation position.
  • a light having a lower intensity than the intensity of the light emitted from the optical system, ensuring the visibility of the projected image, and a light having a predetermined intensity from which the glare is not perceived is transmitted from the first optical system.
  • a control unit for performing control for injecting is provided.
  • the control unit may control the brightness of the image displayed on the image forming panel, and adjust the first optical axis to the first rotation position. Is controlled so that light having a predetermined intensity is emitted from the first optical system.
  • the control unit when the first optical member is not at the first rotation position, changes the first control for reducing the intensity of the light source and the direction of the reflection surface of the first reflection member.
  • the control to emit light of a predetermined intensity from the first optical system is performed.
  • the first reflection member is configured by a reflection member in which a plurality of reflection elements capable of changing the direction of each reflection surface are arranged, and the control unit Changes the directions of the plurality of reflective elements to emit light of a predetermined intensity from the first optical system, and when the control unit performs the third control, the light can be inserted into the optical path of the projection optical system.
  • a neutral density filter is provided, and the control unit performs control to insert the neutral density filter into the optical path of the projection optical system, thereby performing control to emit light of a predetermined intensity from the first optical system.
  • the projector according to the fifth aspect includes a first sensor that detects a rotation position of the first optical member with respect to the second optical axis.
  • the projector includes a first connecting portion that connects the first optical member to the second optical member, and the first connecting portion is capable of locking the first optical member at the first rotation position and rotating the first optical member. And movably coupled to the second optical member.
  • the control unit controls the intensity of the light emitted from the first optical system and determines whether the first optical member has the first optical member. Control is performed to lower the intensity of the light emitted from the first optical system when locked at the one rotation position.
  • the second optical member includes a second optical system, and the projector is provided between the second optical system and the third optical system, the third optical system having a third optical axis.
  • a second reflecting member configured to bend the optical axis, and a third optical system is provided between the second reflecting member and the image forming panel.
  • the projector has a second connecting portion that connects the second optical member including the second reflecting member and the second optical system to the third optical system so as to be rotatable about the third optical axis. If the first optical member is not at the first rotation position, or if the rotation position of the second optical member is not at the predetermined second rotation position, the control unit determines that the first optical member is at the second rotation position. When the second optical member is at the first rotation position and the second optical member is at the second rotation position, light having a predetermined intensity lower than the intensity of light emitted from the first optical system is emitted from the first optical system. Let it.
  • the second connecting portion connects the second optical member to the third optical system such that the second optical member can be locked at the second rotation position and can rotate.
  • control unit may control whether the first optical member is not locked at the first rotation position or the second optical member is not locked at the second rotation position. In the case where the first optical member is locked at the first rotation position and the second optical member is locked at the second rotation position, the intensity of light emitted from the first optical system is lower than that of the first optical member. Control is performed to emit light of a predetermined intensity from the first optical system.
  • At least one of the first reflecting member and the second reflecting member has a flat reflecting surface.
  • the image forming panel displays an original image to be projected.
  • a projector includes an image forming panel.
  • a projector includes a projector main body having an image forming panel, and a height direction shift mechanism for shifting the projector main body in a height direction.
  • a projector includes a projector body having an image forming panel, and a width direction shift mechanism for shifting the projector body in the width direction.
  • a projector includes a projector main body having an image forming panel, and a rotation mechanism for horizontally rotating the projector main body.
  • a projector control device obtains a rotation position of a rotatable optical member included in a projection optical system that projects an image displayed on a formation panel using light emitted from a light source.
  • the acquisition unit when the acquired rotation position is not at the predetermined rotation position, is smaller than the light emitted from the projection optical system when the acquired rotation position is at the predetermined rotation position.
  • the image projection method obtains a rotation position of a rotatable optical member included in a projection optical system that projects an image displayed on an image forming panel using light emitted from a light source.
  • the acquired rotation position is not at the predetermined rotation position, the light is lower than the light emitted from the projection optical system when the acquired rotation position is at the predetermined rotation position.
  • Emitting light from the projection optical system which is light of high intensity and which ensures the visibility of the projected image and which does not cause glare to be perceived.
  • the program according to the twentieth aspect is: A procedure for acquiring, by a computer, a rotational position of a rotatable optical member included in a projection optical system that projects an image displayed on an image forming panel using light emitted from a light source; and an acquired rotational position. Is not at the predetermined rotation position, the light having lower intensity than the light emitted from the projection optical system when the acquired rotation position is at the predetermined rotation position, and And causing the projection optical system to emit light of a predetermined intensity that does not perceive glare while ensuring the visibility of the displayed image.
  • a projector control device acquires a rotation position of a rotatable optical member included in a projection optical system that projects an image displayed on a formation panel using light emitted from a light source.
  • An acquisition unit to perform, when the acquired rotation position is not at the predetermined rotation position, the light emitted from the projection optical system when the acquired rotation position is at the predetermined rotation position.
  • the projection light is unintentionally changed during the change of the projection direction of the image without deteriorating the image quality of the projected image.
  • the present invention provides a projector, a control device for a projector, an image projection method, and a program, which can reduce glare and can confirm the projection direction even when the projector is directed to the projector.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the projector shown in FIG.
  • FIG. 2 is a control block diagram of the projector according to the first embodiment.
  • 6 is a control flowchart of brightness of an image displayed on the image forming panel according to the first embodiment.
  • 5 is a control flowchart of the intensity of the light source according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart of display screen direction correction according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing a bending state pattern of the projection optical system according to the first embodiment. 5 is a table for explaining a display screen direction correction according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the projector shown in FIG.
  • FIG. 2 is a control block diagram of the projector according to the first embodiment.
  • 6 is a control flowchart of brightness of an
  • 13 is a side view showing a bending pattern of a projection optical system of a projector according to a first modification in which a third optical axis is arranged in a vertical direction. 13 is a table for explaining the orientation correction of the display screen of the first modification. It is a side view of 2nd Embodiment which has a 1st connection part and a 2nd connection part by a motor drive. It is a control block diagram in 2nd Embodiment. It is a side view of a 3rd embodiment which has the 2nd connection part in the projector main part side. It is a side view showing the projector of a 4th embodiment using one mirror.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a method of installing a program from a storage medium.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of an electrical hardware configuration of the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of a computer included in the projector according to the first embodiment.
  • DMD Digital Micromirror Device
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM is an abbreviation for “Read Only Memory”.
  • RAM is an abbreviation for “Random Access Memory”.
  • ASIC is an abbreviation for “Application Specific Integrated Circuit”.
  • FPGA is an abbreviation for “Field Programmable Gate Array”.
  • LCOS is an abbreviation for “Liquid Crystal On Silicon”.
  • SSD is an abbreviation for “Solid State Drive”.
  • USB Universal Serial Bus
  • CD-ROM Compact Disc Read Only Memory
  • IC is an abbreviation for “Integrated Circuit”.
  • PLD is an abbreviation for “Programmable Logic Device”.
  • I / F is an abbreviation for “Interface”.
  • PC is an abbreviation for “Personal Computer”.
  • HDD is an abbreviation for “Hard Disk Drive”.
  • EEPROM is an abbreviation for “Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory”.
  • a projector 10 As shown in FIG. 1, a projector 10 according to the present embodiment includes a projection optical system 11 and a projector main body 12.
  • the projector main body 12 has an image forming panel 13.
  • the original image projected on the screen 15 is displayed on the image display surface 13a of the image forming panel 13.
  • the projection optical system 11 projects an image displayed on the image forming panel 13 on a screen 15 as an enlarged image.
  • the projection optical system 11 has a first optical system 21 having a first optical axis CL1 and a second optical axis CL2 in order on the optical axis from the screen 15 to the image forming panel 13.
  • the optical system includes a second optical system 22 and a third optical system 23 having a third optical axis CL3.
  • the projection optical system 11 emits an image displayed on the image forming panel 13 from the first optical system 21 and projects the image on a screen 15.
  • the projection optical system 11 when the projection optical system 11 is at the initial position shown in FIG. 1, the projector body 12 is viewed up, down, left and right with respect to a state viewed toward the screen 15 in the direction of the third optical axis CL3. , Before and after.
  • first mirror 24 that bends the second optical axis CL2 in the direction of the first optical axis CL1 is disposed between the first optical system 21 and the second optical system 22.
  • the first mirror 24 is an example of a first reflecting member according to the technology of the present disclosure.
  • the first mirror 24 has a flat reflecting surface, and reflects the light along the second optical axis CL2 of the second optical system 22 so as to intersect the second optical axis CL2 at 90 °. Fold it in the direction of CL1. Since the reflecting surface of the first mirror 24 is flat, the configuration of the projection optical system 11 is simplified, and the optical design and manufacturing are easier than in the case of a curved mirror.
  • the bending angle of the optical axis of 90 ° means 90 ° that includes an error range allowable in the design of the projector 10, and is also referred to as substantially 90 °.
  • the second mirror 25 that bends the third optical axis CL3 is disposed between the second optical system 22 and the third optical system 23.
  • the third optical system 23 is disposed between the second mirror 25 and the image forming panel 13.
  • the second mirror 25 is an example of a second reflecting member according to the technology of the present disclosure.
  • the second mirror 25 has, for example, a flat reflecting surface, and folds the light along the third optical axis CL3 in the direction of the second optical axis CL2 crossing the third optical axis CL3 at substantially 90 ° by reflection. . Since the reflection surface of the second mirror 25 is flat, the configuration of the projection optical system 11 is simplified, and the optical design and manufacture are easier than in the case of a curved mirror.
  • the meaning of “approximately 90 °” is as described above.
  • the optical axis is bent at an angle of 90 ° by the first mirror 24 and the second mirror 25, but the bending angle is not limited to 90 °. Further, the bending angle may be variable.
  • the meaning that the bending angle is variable includes a case where at least one of the angle between the first optical system 21 and the second optical system 22 and the angle between the second optical system 22 and the third optical system 23 is variable. . Further, as described later, this includes a case where the optical path is changed so as to deviate from the direction of the designed optical axis.
  • the first optical system 21 has a first lens 31 and a second lens 32 in order on the first optical axis CL1 from the screen 15 to the image forming panel 13.
  • the second optical system 22 has a third lens 33 and a fourth lens 34 in order on the second optical axis CL2 from the first mirror 24 to the second mirror 25.
  • the third optical system 23 has a fifth lens 35 and a sixth lens 36 in order on a third optical axis CL3 from the second mirror 25 to the image forming panel 13.
  • the first lens 31, the second lens 32, the third lens 33, the fourth lens 34, the fifth lens 35, and the sixth lens 36 are shown as a single lens for simplicity of illustration, actually, Lens group.
  • the sixth lens 36 and the fifth lens 35 form the illumination light from the image forming panel 13 on the image plane 37 as an intermediate image.
  • the fourth lens 34, the third lens 33, the second lens 32, and the first lens 31 magnify and project the image on the image plane 37 onto the screen 15.
  • the first optical system 21 to the third optical system 23 are configured as wide projection optical systems.
  • the wide projection optical system refers to an optical system in which the angle of view of projection light emitted from the first lens 31 toward the screen 15 is 90 degrees or more. Note that the third lens 33 and the fourth lens 34 of the second optical system 22 may not be provided.
  • the first optical system 21, the second optical system 22, the third optical system 23, the first mirror 24, and the second mirror 25 are housed in a lens barrel 26.
  • the lens barrel 26 has a first holding tube 41, a second holding tube 42, a third holding tube 43, a first connecting portion 44, and a second connecting portion 45, and these members 41 to 45 It is assembled integrally.
  • the first holding cylinder 41 has a first lens frame 41a, a second lens frame 41b, and a first mirror frame 41c.
  • the first lens frame 41a is formed in a cylindrical shape, and the first lens 31 is fixed.
  • the second lens frame 41b is formed in a cylindrical shape, and the second lens 32 is fixed.
  • the first mirror frame 41c is formed in a rectangular tube shape having a slope 46, and has a connecting tube 47 at a lower portion.
  • the first mirror 24 is fixed to the inner surface of the slope 46, and the third lens 33 and the fourth lens 34 are fixed to the connecting cylinder 47.
  • the first optical system 21 and the first mirror 24 held by the first holding cylinder 41 are collectively referred to as a first optical member 28.
  • the second holding cylinder 42 has a connecting cylinder 42a and a second mirror frame 42b.
  • the connecting cylinder portion 42a is externally fitted to the connecting cylinder 47 of the first holding cylinder 41, and both are rotatably connected.
  • the first connecting portion 44 is formed by the fitting structure of the connecting tube portion 42a and the connecting tube 47.
  • the first connecting part 44 is configured to rotate the first optical member 28 including the first optical system 21 and the first mirror 24 around the second optical axis CL2 so that the second optical system 22 of the second holding cylinder 42 can rotate.
  • Connect to The second mirror frame 42b is formed in a rectangular tube shape having a slope 50, and has a connecting tube 51 on a side portion.
  • the second mirror 25 is fixed to the inner surface of the slope 50.
  • the second optical system 22 and the second mirror 25 held by the second holding cylinder 42 are collectively referred to as a second optical member 29.
  • the third holding cylinder 43 is formed in a stepped cylindrical shape, and has a fourth lens frame 43a, a flange 43b, and a fifth lens frame 43c.
  • the fifth lens 35 is fixed to the fourth lens frame 43a.
  • the fourth lens frame 43a is fitted inside the connection tube 51 of the second holding tube 42, and both are rotatably connected.
  • the second connecting portion 45 is formed by the fitting structure of the fourth lens frame 43a and the connecting tube 51 of the second holding tube 42.
  • the second connecting portion 45 allows the second optical member 29 including the second optical system 22 and the second mirror 25 to rotate about the third optical axis CL3 so that the third optical system 23 of the third holding cylinder 43 can rotate.
  • Connect to The flange 43b is fixed to the lens mounting hole 62a of the housing 62.
  • the sixth lens 36 is fixed to the fifth lens frame 43c.
  • the first connecting portion 44 can lock and rotate the first holding cylinder 41, that is, the first optical member 28 at a first angle, for example, every 90 °, about the second optical axis CL2 of the second optical system 22. It is connected to the second holding cylinder 42 as much as possible.
  • the first angle refers to a rotation angle of the first optical member 28 with respect to the second optical axis CL2.
  • the second connecting portion 45 can lock and rotate the second holding cylinder 42, that is, the second optical member 29 at a second angle, for example, every 90 °, about the third optical axis CL3 of the third optical system 23. It is connected to the third holding cylinder 43 as possible.
  • the second angle indicates a rotation angle of the second optical member 29 with respect to the third optical axis CL3.
  • the first connecting portion 44 is provided with a first click mechanism and a first sensor 55 (see FIG. 3).
  • the second connecting portion 45 is provided with a second click mechanism and a second sensor 56 (see FIG. 3).
  • the first connecting portion 44 and the second connecting portion 45 need only be capable of connecting the members to each other in a rotatable manner, and various rotation guide mechanisms can be used.
  • the first angle and the second angle are in steps of 90 °, that is, 90 °, 180 °, 270 °, 360 °.
  • the first angle and the second angle may be set to not only one angle but a plurality of angles. Further, the first angle and the second angle may be independently set to different angles. Furthermore, the first angle and the second angle are not limited to 90 ° intervals, and a plurality of different angles may be set.
  • the first angle and the second angle are angles set in a direction in which an image is to be projected.
  • the first click mechanism is composed of a well-known click mechanism.
  • the first click mechanism is a mechanism that restricts the rotation by fitting one projection into the other storage part each time the first holding cylinder 41 rotates 90 ° with respect to the second holding cylinder 42. It is. This regulation is also called locking.
  • the rotation of the first holding cylinder 41 is regulated at intervals of 90 °. Then, by rotating the first holding cylinder 41 with a force exceeding the rotation restriction, the locking of the first click mechanism is released, and the next rotation becomes possible. In this state, if the user rotates 90 °, the rotation is restricted at the next click position.
  • the rotation of the first click mechanism does not necessarily need to be restricted at every 90 °, but may be restricted at an angle in the direction in which the screen 15 is installed.
  • the numerical value of 90 ° is a numerical value when the projection direction of the image is changed to a substantially right angle direction, and may include an error allowed when projecting the image.
  • this is also referred to as “a right angle or an angle corresponding to a right angle”.
  • the first sensor 55 detects the rotation state of the first optical member 28 with respect to the second optical axis CL2 in the first connecting portion 44.
  • the rotation state is an index that can distinguish the position and the state of the first optical member 28.
  • the rotation state is a rotation state of the first optical member 28 with respect to the second optical axis CL2.
  • the turning state is a state in which the first optical member 28 is turning at every first angle, for example.
  • the rotating state may be, for example, a state where the first holding cylinder 41 is locked by the first click mechanism, or a state where the first holding cylinder 41 is not locked.
  • the rotation state may be a fixed state in which the first optical member 28 is non-rotatably fixed by the first fixing member 98 instead of the first click mechanism.
  • it may be a rotatable open state in which the first optical member 28 is not fixed by the first fixing member 98.
  • the state where the first optical member 28 is fixed by the first fixing member 98 is also referred to as a first fixed state.
  • the state where the first optical member 28 is not fixed by the first fixing member 98 is also referred to as a first open state.
  • the initial position where the first optical axis CL ⁇ b> 1 faces the screen, that is, the front, is in a rotation state where the first optical axis CL ⁇ b> 1 is 0 °.
  • the first holding cylinder 41 is locked by the first connecting portion 44.
  • a state in which the first optical member 28 is rotated clockwise by 90 ° when viewed from above, for example, from the initial position is referred to as a 90 ° rotated state.
  • a state where the first optical member 28 is further rotated clockwise by 90 ° from the 90 ° rotated state is defined as a 180 ° rotated state.
  • a state in which the first optical member 28 is further rotated clockwise by 90 ° from the 180 ° rotation state is defined as a 270 ° rotation state.
  • the screens 15 are arranged in angular directions of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °, respectively.
  • the first sensor 55 detects four locked states.
  • the first sensor 55 may be configured to be able to detect a rotation angle between the four locked states.
  • a mechanical sensor is used.
  • an optical sensor or a rotation angle detection sensor using a rotary encoder may be used.
  • the first fixing member 98 may be used instead of the first click mechanism.
  • the first fixing member 98 is provided, for example, on the first connecting portion 44, and switches the first holding cylinder 41, that is, the first optical member 28, between a first open state in which the first optical member 28 can rotate and a first fixed state in which the first optical member 28 cannot rotate. Can be switched.
  • the pressing portion of the first fixing member 98 presses the connecting cylinder 47 to fix the first holding cylinder 41.
  • the first optical member 28 is brought into a fixed state in which it cannot rotate. Since the first holding cylinder 41 can be fixed at a position where the screen is located, for example, the operator can operate the first fixing member 98 to project an image at a position where projection is desired.
  • the first holding cylinder 41 is not fixed.
  • the first optical member 28 is in a rotatable open state. In such a case, since the projection direction is being adjusted, control for reducing the brightness, that is, the intensity of the light to be projected is performed as described later.
  • the detection of the rotation state of the first optical member 28 is not limited to the detection by the device such as the first sensor 55, and may be performed by, for example, the operator of the projector 10.
  • a position mark may be attached to the first holding cylinder 41 and an angle scale may be attached to the connecting cylinder 42a so that the rotation angle of the first optical member 28 can be visually confirmed.
  • the operator manually rotates the first holding cylinder 41 and aligns the position mark of the first holding cylinder 41 with the angle scale of the connecting cylinder portion 42a, thereby disposing the first optical member 28 at an appropriate rotation angle. can do.
  • the operator may adjust the brightness of the image by pressing an adjustment button for increasing or decreasing the brightness of the image according to the rotation angle.
  • the second click mechanism regulates the rotation of the second holding cylinder 42 each time the second holding cylinder 42 rotates at an angle corresponding to, for example, a right angle or a right angle with respect to the third holding cylinder 43.
  • a well-known click mechanism is used similarly to the first click mechanism.
  • the first connecting portion 44 and the second connecting portion 45 each have a rotation restricting member (not shown).
  • the rotation restricting member restricts rotation of each of the connecting portions 44 and 45 exceeding 360 °. Note that the second click mechanism does not necessarily need to restrict the rotation at right angles or at steps of an angle corresponding to the right angle, and may control the rotation at an angle position at which the screen is arranged.
  • the second sensor 56 detects a rotation state of the second optical member 29 with respect to the third optical axis CL3 in the second connecting portion 45.
  • the rotation state is an index that can distinguish the position and the state of the second optical member 29.
  • the rotation state is a rotation state of the second optical member 29 with respect to the third optical axis CL3.
  • the turning state is a state in which the second optical member 29 is turning at every second angle, for example.
  • the rotation state may be, for example, a state in which the second holding cylinder 42 is locked by the second click mechanism, or a state in which the second holding cylinder 42 is not locked.
  • the initial position where the second optical axis CL2 faces upward is assumed to be in a state where the second optical axis CL2 is rotated by 0 °.
  • the second holding cylinder 42 is locked to the second connecting portion 45.
  • a state in which the second optical member 29 is rotated clockwise, for example, 90 ° forward from the initial position is referred to as a 90 ° rotation state.
  • a state in which the second optical member 29 is further rotated clockwise by 90 ° from the 90 ° rotation state is referred to as a 180 ° rotation state.
  • a state where the second optical member 29 is further rotated clockwise by 90 ° from the 180 ° rotation state is defined as a 270 ° rotation state.
  • the second holding cylinder 42 is locked by the second click mechanism.
  • the second sensor 56 detects these four locked states.
  • the second sensor 56 may be configured to be able to detect a rotation angle between the four locked states.
  • a mechanical sensor is used as the second sensor 56.
  • an optical sensor or a rotation angle detection sensor using a rotary encoder may be used.
  • a second fixing member 99 may be provided in place of the second click mechanism.
  • the second fixing member 99 is provided on, for example, the second connecting portion 45 and can switch the second holding cylinder 42, that is, the second optical member 29, between a rotatable second open state and a non-rotatable second fixed state. It is.
  • the second fixing member 99 fixes the second holding cylinder 42 by, for example, pressing the second holding cylinder 42 with a pressing portion.
  • the second optical member 29 is in a fixed state in which it cannot rotate. Since the second holding cylinder 42 can be fixed at any position, the operator can project an image at a desired position on a wide screen, for example.
  • the state where the second optical member 29 is fixed by the second fixing member 99 is also referred to as a second fixed state.
  • the second holding cylinder 42 is not fixed, the second optical member 29 is in a rotatable open state.
  • the state where the second optical member 29 is not fixed by the second fixing member 99 is also referred to as a second open state.
  • the rotation state of the second optical member 29 is not limited to be detected by the second sensor 56 or the like, but may be detected by the operator of the projector 10, for example.
  • a position mark may be provided on the second holding cylinder 42 and an angle scale may be provided on the flange 43b so that the rotation angle of the second optical member 29 can be visually confirmed.
  • the operator rotates the second holding cylinder 42 while holding it by hand, and aligns the position mark of the second holding cylinder 42 with the angular scale of the flange 43b, thereby disposing the second optical member 29 at an appropriate rotation angle. can do.
  • the operator may adjust the brightness of the image by pressing an adjustment button (not shown) for increasing or decreasing the brightness of the image according to the rotation angle.
  • the lens configuration of the first lens 31 to the sixth lens 36 is described in detail in “Projection optical system and projection display device” in JP-A-2016-156986 and JP-A-2016-156983, for example.
  • the optical systems described above can be used as the projection optical system 11. According to the projection optical system and the projection display device, it is possible to obtain an optical system having high projection performance in which various aberrations are well corrected at a wide angle.
  • the projector main body 12 includes a substantially rectangular parallelepiped housing 62 in which a light source 63, an image forming panel 13, and a controller 69 are housed.
  • the projector main body 12 has a square vertical cross section, and has a size such that the corners of the projector main body 12 are located inside the passing range when the first holding cylinder 41 rotates around the third optical axis CL3. Are formed in a rectangular parallelepiped shape. Therefore, even if the second holding cylinder 42 is rotated, the first holding cylinder 41 does not come into contact with the projector main body 12.
  • the light source 63 is arranged on the back surface of the image forming panel 13, that is, on the opposite side of the projection optical system 11 with respect to the image forming panel 13.
  • the light source 63 is an LED (light emitting diode) that simultaneously emits three colors of red (R), green (G), and blue (B), and illuminates the image forming panel 13.
  • a xenon lamp, a halogen lamp, a metal halide lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, or the like that emits white light may be used.
  • the light source 63 illuminates an image displayed on the image forming panel 13.
  • the image displayed on image forming panel 13 is projected on screen 15 by the illumination light transmitted through image forming panel 13.
  • the projector 10 includes a computer 200, an image processing unit 70, an image memory 72, an external I / F 202, a panel driving unit 73, a light source driving unit 74, and a dimming element driving unit 79.
  • the computer 200, the image processing unit 70, the image memory 72, the external I / F 202, the panel driving unit 73, the light source driving unit 74, and the dimming element driving unit 79 are connected to the bus line 204.
  • An external device (not shown) is connected to the external I / F 202. Examples of the external device include a PC, a USB memory, an SSD, and a server.
  • the panel driving unit 73 is connected to the image forming panel 13 and drives the image forming panel 13 under the control of the computer 200.
  • the light source driving unit 74 is connected to the light source 63 and drives the light source 63 under the control of the computer 200.
  • the dimming element driving section 79 drives the dimming element.
  • the “light reducing element” here refers to, for example, a light reducing filter 57 and a light reducing reflection member 58 provided in the optical path of the projection optical system 11.
  • the dimming element driving unit 79 is connected to the dimming filter 57 and the dimming reflection member 58, and under the control of the computer 200, of the dimming filter 57 and the dimming reflection member 58. Is driven.
  • the image direction change button 75 is connected to the bus line 204, and the computer 200 acquires a signal indicating the operation state of the image direction change button 75.
  • the image direction change button 75 is an example of an image direction change input unit according to the technology of the present disclosure.
  • the first sensor 55 and the second sensor 56 are connected to the bus line 204, and the computer 200 acquires the detection result of the first sensor 55 and the detection result of the second sensor 56.
  • the image memory 72 stores an image to be displayed on the image forming panel 13.
  • the image input from the external I / F 202 is stored in the image memory 72.
  • the image processing unit 70 acquires a projection image from the image memory 72, performs image processing on the acquired projection image, and outputs an image signal indicating the projection image subjected to the image processing to the panel driving unit 73.
  • the panel driving unit 73 drives the image forming panel 13 based on the image signal input from the image processing unit 70, and displays a projected image of three colors of RGB indicated by the image signal on the image display surface 13a.
  • the light source driving unit 74 turns on the light source 63.
  • the computer 200 includes a CPU 200A, a RAM 200B, and a ROM 200C, and the CPU 200A, the RAM 200B, and the ROM 200C are connected to a bus line 204.
  • the CPU 200A controls the entire projector 10.
  • the RAM 200B is a volatile memory used as a work area when executing various programs.
  • the ROM 200C is a non-volatile memory that stores a projector control program 206 that controls basic operations of the projector 10, table data 76 of various parameters, and the like.
  • the first embodiment exemplifies the CPU 200A, a plurality of CPUs may be used instead of the CPU 200A.
  • the ROM 200C stores the projector control program 206 and the table data 76.
  • the projector control program 206 is an example of a “program” according to the technology of the present disclosure. In the first embodiment, an example is described in which the projector control program 206 and the table data 76 are stored in the ROM 200C, but the technology of the present disclosure is not limited to this.
  • at least one of the projector control program 206 and the table data 76 may be stored in an HDD, an EEPROM, a flash memory, or the like connected to the bus line 204.
  • the CPU 200A reads the projector control program 206 from the ROM 200C, and expands the read projector control program 206 on the RAM 200B. Then, by executing the projector control program 206, the CPU 200A operates as, for example, the image direction determination unit 71, the rotation state determination unit 77, and the image modulation unit 78 illustrated in FIG.
  • the table data 76 is associated with the bending state pattern of the projection optical system 11 and the image direction correction value.
  • the image direction correction value refers to a correction value of the direction of an image displayed on the image forming panel 13 in the bent state.
  • FIG. 7 shows a projection optical system 11 obtained when the first holding tube 41 and the second holding tube 42 are individually rotated at 90 ° intervals using the first connection portion 44 and the second connection portion 45. All bending state patterns are shown.
  • the projection optical system 11 of the bent state pattern (AA) is in the initial state, and the optical axis is bent in an inverted C shape.
  • the first holding cylinder 41 is rotated clockwise in order of 90 ° with respect to the second holding cylinder 42 from the bending state pattern (AA)
  • the bent state pattern (BB), the bent state pattern (BC), and the bent state pattern are obtained.
  • BD and when the first holding cylinder 41 is similarly rotated clockwise in order of 90 ° from the bent state pattern (CA), the bent state pattern (CB), the bent state pattern (CC), And the bent state pattern (CD).
  • the bent state pattern (DB) and the bent state pattern are obtained by rotating the first holding cylinder 41 clockwise sequentially in the same manner at 90 ° intervals from the bent state pattern (DA).
  • DC and a bent state pattern (DD).
  • the second holding cylinder 42 is sequentially rotated clockwise with respect to the third holding cylinder 43 in increments of 90 ° from the bending state pattern (AA), the bending state pattern (BA) and the bending state pattern (CA) are obtained. , And a bent state pattern (DA).
  • a bent state pattern DA
  • the second holding cylinder 42 is sequentially rotated clockwise in steps of 90 ° from the bent state pattern (AB), the bent state pattern (BB), the bent state pattern (CB), and the bent state pattern (DB)
  • the second holding cylinder 42 is sequentially rotated clockwise in steps of 90 ° from the bent state pattern (AC), the bent state pattern (BC), the bent state pattern (CC), and the bent state pattern (DC) ).
  • the first connection portion 44 and the second connection portion 45 can configure 16 bending state patterns (AA) to (DD).
  • a panel display image E1 obtained by rotating the original image E0 by 180 ° as a mirror image. Is displayed on the image forming panel 13.
  • the screen projection images E21 to E24 in the second row of the table data 76 shown in FIG. Rotate like.
  • the screen projection image E22 is a vertically long image rotated 90 ° counterclockwise
  • the screen projection image E23 is turned upside down rotated 180 ° counterclockwise
  • the screen projection image E24 is a vertically long image rotated 270 ° counterclockwise. Therefore, the original image E0 is projected on the screen 15 in a rotated state, as in the screen projection images E22, E23, and E24, which is not preferable.
  • the orientation of the image is corrected and displayed as in panel display images E11, E12, E13, and E14 in the lower third row of the table data 76 shown in FIG.
  • the screen projection images E31, E32, E33, and E34 in the same direction as the original image E0 (up, down, left, and right are displayed) as shown in the upper row of the third row.
  • the bent state pattern (AB), the bent state pattern (CB), the bent state pattern (AD), and the bent state pattern (CD) since the image forming panel 13 is horizontally long, the horizontal side length of the original image is
  • the screen projection images E32 and E34 are displayed in a reduced size because they are displayed according to the length of the vertical side of the panel 13.
  • the fourth line of the table data 76 shown in FIG. 8 shows the correction when the original image is a portrait image.
  • the direction of the display image on the image forming panel 13 is corrected to the panel display images E15, E16, E17, and E18, so that the screen projection is made as shown in the upper part of the fourth row.
  • the images E35, E36, E37, and E38 are displayed as images in the same direction as the original image E0.
  • the projection In the bent state pattern (BB) and the bent state pattern (DD), the projection is directed toward the floor, and in the bent state pattern (BD) and the bent state pattern (DB), the projection is directed toward the ceiling.
  • the image direction In such projection toward the ceiling or floor, since the direction of the projected image changes depending on the reference, the image direction is not particularly corrected in the first embodiment. However, the image orientation may be arbitrarily corrected.
  • the rotation state determination unit 77 acquires and determines the rotation state of the first optical member 28 and the second optical member 29.
  • the rotation state determination unit 77 determines the rotation state of the rotatable first optical member 28 and / or second optical member 29 included in the projection optical system 11 that projects the image displayed on the image forming panel 13.
  • the image modulating unit 78 modulates the image displayed on the image forming panel 13 to adjust the brightness of the image according to the result of the determination by the rotation state determining unit 77.
  • the control unit 69 displays the image on the image forming panel 13 when the first optical member 28 is at the first rotation state. Control is performed to display an image darker than the image to be displayed on the image forming panel 13.
  • the “dark image” is, for example, an image whose luminance is lower than the image displayed on the image forming panel 13 when the first optical member 28 is in the first rotation state.
  • the predetermined first rotation state refers to a state where an image is projected toward the screen in the case of the first rotation state. That is, taking into account the arrangement of the screen 15 and the installation direction of the projector 10, the state in which the light emission direction of the first optical system 21 faces the screen 15 is set as the first rotation state. A plurality of screens 15 may be arranged.
  • the first rotation state focuses on a rotation position at which an image is projected toward the screen and is also referred to as a “first rotation position”.
  • step S10 the rotation state determination unit 77 receives the signal from the first sensor 55, and acquires the rotation state of the first optical member 28 based on the received signal.
  • the rotation state determination unit 77 determines whether the rotation state acquired in step S10 is a predetermined first rotation state.
  • the first rotation state information indicating the first rotation state is stored in the ROM 200C in advance, and the rotation state determination unit 77 refers to the first rotation state information and obtains the rotation state acquired in step S10. It is determined whether or not the moving state is a predetermined first rotating state.
  • the first rotation state information can be input by the user according to the usage mode of the projector 10.
  • step S12 when the rotation state of the first optical member 28 is not the first rotation state, the determination is negative and the image forming process proceeds to step S14. If the rotation state of the first optical member 28 is the first rotation state in step S12, the determination is affirmative, and the image forming process proceeds to step S18.
  • step S14 the image modulating unit 78 determines whether the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 is normal.
  • the normal brightness refers to the brightness when an image is projected at a predetermined position.
  • the predetermined position is a position facing, for example, 0 °, 90 °, 180 °, or 270 °.
  • whether or not the brightness of the image is the normal brightness is determined based on whether or not the image is modulated and darkened.
  • step S14 If the brightness of the image is not the normal brightness in step S14, that is, if the image is modulated so as to be dark, the determination is negative and the image forming process returns to step S10. If the image brightness is normal in step S14, the image forming process proceeds to step S16.
  • step S16 the image modulator 78 darkens the image displayed on the image forming panel 13, and the image forming process returns to step S10.
  • the image displayed on the image forming panel by the panel driving unit 73 becomes dark.
  • the image displayed on the image forming panel 13 does not emit the image itself, but is irradiated with illumination light and the image is projected by the transmitted light. Therefore, “darkens the image” here means that the luminance of the transmitted light of the image is reduced by modulating the light transmittance of the image forming panel 13 so as to decrease.
  • step S18 the image modulating unit 78 determines whether the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 is the normal brightness. If the brightness of the image is normal in step S18, the determination is affirmative, and the image forming process returns to step S10. If the brightness of the image is not the normal brightness in step S18, the determination is negative and the image forming process proceeds to step S20.
  • step S20 the image modulating unit 78 returns the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 to the normal state, and the image forming process returns to step S10.
  • Returning the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 to the normal state means stopping the modulation by the image modulation unit 78 on the image processed by the image processing unit 70. The above steps are repeated until the light source switch is turned off.
  • the rotation angle of the first holding cylinder 41 that is, the first optical member 28 at the initial position shown in FIG.
  • the screen 15 is installed in the image projection direction when the first optical member 28 has a rotation angle of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °.
  • the first rotation state of the first optical member 28 is a state in which the first optical member 28 is locked at rotation angles of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° or a first fixed state. It is. That is, an image is projected on the installed screen 15.
  • the predetermined first rotation state is also referred to as a “predetermined rotation state”. At these rotation angles, the first holding cylinder 41 is locked or fixed to the first connecting portion 44.
  • the case where the rotation state of the first optical member 28 is not in the predetermined rotation state means that the first optical member 28 is not in the rotation angles of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °, The first optical member 28 is not locked or is in the first open state.
  • the projector 10 projects an image on the screen 15 with normal brightness.
  • control is performed such that the luminance of the image displayed on the image forming panel 13 is lower than when the first optical member 28 is in the predetermined fixed state.
  • the intensity of the light emitted from the first optical system 21 is lower than that when the first optical member 28 is in the predetermined rotation state. Control.
  • the predetermined rotation state is not limited to the state where the first optical member 28 is at the rotation angles of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °.
  • the predetermined rotation state can be set at any angle.
  • a range having a certain angle range may be used instead of the point position.
  • a range from 90 ° to 120 ° from the initial position may be the predetermined rotation state.
  • Such a setting is useful when projecting an image by gradually changing the angle in a certain angle range.
  • a plurality of angle ranges to be set can be provided.
  • the first sensor 55 uses a sensor that can detect the rotation angle of the first optical member 28.
  • the projector 10 When the first optical member 28 is not in the predetermined rotation state, the projector 10 is projecting the image in a direction other than the screen 15, and there is a possibility that a person exists in the projection direction of the image. If a person exists in the projection direction of the image, the person may feel dazzle or have discomfort.
  • the rotation state of the first optical member 28 is not the predetermined rotation state, it is possible to reduce glare perceived by a person by reducing the brightness of the light emitted from the first optical system 21. it can.
  • the process performed by the image modulation unit 78 is a modulation process for darkening an image displayed on the image forming panel 13.
  • the image modulating unit 78 performs control to cause the image forming panel 13 to perform blackout display.
  • the image modulating unit 78 modulates the image so that the entire screen becomes a black image.
  • a black image is displayed on the image forming panel 13 and blackout display is performed. That is, the image projected from the first optical member 28 is displayed in all black.
  • all black refers to a state where the entire screen is displayed in black to the extent that an image cannot be visually recognized.
  • the reason for performing the blackout display is that it is not necessary to project an image on the screen 15 when the first optical member 28 is not in the first rotation state.
  • the image displayed on the image forming panel 13 need not be an all black display.
  • the image displayed on the image forming panel 13 may be an image having a predetermined brightness that does not cause glare of the image projected from the first optical system 21.
  • the predetermined brightness at which glare is not perceived is, for example, data obtained by computer simulation, statistical data obtained by a sensory test using a real machine, and medically known data. Refers to the brightness determined based on at least one of the following. With such light intensity, even if the projection light is unintentionally directed to a person, the person can be prevented from feeling glare.
  • the brightness predetermined as the brightness at which glare is not perceived may be defined by a ratio compared to the brightness of the image before the brightness is reduced.
  • the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 when the first optical member 28 is not in the predetermined rotation state is 80 times greater than the brightness of the image displayed when the first optical member 28 is in the predetermined rotation state.
  • % May be modulated.
  • the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 may be 60% or less, more preferably 40% or less, more preferably the brightness of the image displayed in the predetermined rotation state. May be modulated to a brightness of 20% or less, more preferably 10% or less.
  • the lower limit of the brightness is, for example, 1% or more, preferably 2% or more, more preferably 3% or more, and still more preferably 5% or more of the brightness of the image to be displayed in the predetermined rotation state. is there.
  • a ratio is preferably determined in advance by a sensory test or the like using an actual machine. Further, instead of “brightness of an image displayed on the image forming panel”, it may be defined by a reduced ratio of “brightness of light emitted from the first optical system”.
  • the first optical system 21 is a light having a lower intensity than the intensity of the light, which ensures the visibility of an image projected on a projection surface such as a screen, and has a predetermined intensity at which glare is not perceived. Injection is preferred.
  • the image is projected with a brightness that allows the image to be visually recognized. Therefore, the direction of the image projected from the first optical member 28 and the inclination of the image are changed. It can be confirmed visually. Therefore, for example, when the operator manually rotates the first holding cylinder 41, that is, the first optical member 28 to change the projection position, the operator can change the projection position while observing the direction. If the inclination of the image can be adjusted, it can be adjusted. Even in such a case, since an image is projected with a brightness that is not dazzling, even if the image is projected toward a person unintentionally, the person can be prevented from feeling dazzling.
  • the brightness enough to ensure the visibility of the image is, for example, data obtained by computer simulation, statistical data obtained by a sensory test using a real machine, and medically known data. May be determined based on at least one of the following.
  • the brightness at which the visibility of the image can be ensured may be defined by a ratio in comparison with the brightness of the image before the brightness is reduced.
  • the brightness enough to ensure the visibility of the image is 50% or less, or 30% or less, preferably 20% or less, more preferably 10% or less, as compared with the brightness of the image before the brightness is reduced. It can be.
  • the lower limit can be 1% or more, or 3% or more, or 5% or more.
  • Such a ratio is preferably determined in advance by a sensory test or the like using an actual machine.
  • the image displayed on the image forming panel 13 dark, even if the projection light is unintentionally directed to a person, it is possible to suppress glare and discomfort to the person. Further, it is not necessary to disconnect the power supply of the projector 10 and the light source 63 each time the projection direction is switched. Further, when the light-shielding member is disposed inside the projector 10, heat generated by the light-shielding affects the surrounding optical members depending on the position of the light-shielding member, and there is a possibility that a projected image may be deteriorated. However, deterioration of the projected image can be prevented by darkening the image displayed on the image forming panel 13. Deterioration of the projected image due to heat generation is particularly prominent in the first optical system 21 which is an optical system for wide projection. With the above configuration, deterioration of the projected image due to heat generation can be effectively suppressed.
  • the position of the projection direction It can be changed while checking the inclination of the image.
  • the predetermined rotation state of the first optical member 28 has been described.
  • a predetermined second rotation state can be set for the second optical member 29 as well.
  • the projection image can be projected not only in the horizontal direction but also in all directions.
  • the second rotation state is also referred to as a “second rotation position” by focusing on a rotation position at which an image is projected toward the screen.
  • the second optical member 29 is in the 0 ° rotating state at the initial position shown in FIG. From the 0 ° rotation state, the position of the second angle at which the second optical member 29 is rotated clockwise at intervals of 90 ° toward the front is changed to a predetermined second rotation state of the second optical member 29. It can be. Hereinafter, this is also referred to as a predetermined rotation state of the second optical member 29.
  • the predetermined rotation state may be a locked state or a fixed state.
  • the predetermined rotation state of the second optical member 29 is not limited to the above angle.
  • a range having a certain angle range may be used instead of the point position.
  • the second optical member 29 By rotating the second optical member 29 in combination with the first optical member 28, it is possible to project an image also in a vertical direction such as a ceiling or a floor.
  • the first optical member 28 is arranged at a position 90 ° from the initial position shown in FIG. 1, and the second optical member 29 is arranged at a rotation angle of 0 °. In that case, an image is projected on the right side.
  • the second optical member 29 is arranged at a rotation angle of 90 ° clockwise, an image is projected on the floor surface.
  • the second optical member 29 is arranged at a rotation angle of 180 °, an image is projected on the left side surface.
  • the second optical member 29 is arranged at a rotation angle of 270 °, an image is projected on the ceiling.
  • the screen 15 is installed at such a projection position, and the rotation state in which the projection light from the first optical system 21 is directed in the direction in which the screen 15 is installed is changed to the first optical member 28 and the second optical member 29, respectively.
  • the first rotation state and the second rotation state can be set in advance for each case.
  • the control unit 69 sets the first optical member 28 When the second optical member 29 is in the first rotation state and the second optical member 29 is in the second rotation state, control is performed to cause the image forming panel 13 to display an image having a lower luminance than the image displayed on the image forming panel 13. .
  • the rotation state determination unit 77 receives signals from the first sensor 55 and the second sensor 56, and acquires the rotation state of the first optical member 28 and the second optical member 29 based on the received signals. .
  • step S10 is read as "acquiring the rotation state of the first optical member and the second optical member”.
  • the rotation state determination unit 77 determines whether the rotation state of the first optical member 28 is a predetermined first rotation state and the rotation state of the second optical member 29 is predetermined. It is determined whether it is in the second rotation state.
  • step S10 is read as "acquiring the rotation state of the first optical member and the second optical member”.
  • step S12 is read as "Is both the rotation state of the first optical member and the rotation state of the second optical member in a predetermined rotation state?"
  • the first rotation state information indicating the first rotation state and the second rotation state information indicating the second rotation state are stored in the ROM 200C in advance, and the rotation state determination unit 77 With reference to the second rotation state information, it is determined whether or not the rotation state obtained in step S10 is a predetermined first rotation state and second rotation state.
  • the first rotation state and the second rotation state can be input by the user according to the usage of the projector 10.
  • step S12 when at least one of the first rotation state of the first optical member 28 and the second rotation state of the second optical member 29 is not in the predetermined rotation state, the determination result is negative, and the image is displayed.
  • the forming process moves to step S14.
  • step S12 when the first optical member 28 is in the first rotation state and the rotation state of the second optical member 29 is in the second rotation state, the determination is affirmative, and the image forming process is performed in step S12. Move to S18.
  • step S14 the image modulating unit 78 determines whether the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 is normal. In step S14, it is determined whether or not the brightness of the image is the normal brightness based on whether or not the image has been modulated.
  • step S14 If the brightness of the image is not the normal brightness in step S14, that is, if the image is modulated so as to be dark, the determination is negative and the image forming process returns to step S10. If the brightness of the image is normal in step S14, the determination is affirmative, and the image forming process proceeds to step S16.
  • step S16 the image modulator 78 darkens the image displayed on the image forming panel 13, and the image forming process returns to step S10.
  • Making the image displayed on the image forming panel 13 dark means that the image processed by the image processing unit 70 is modulated by the image modulation unit 78 so as to be dark. As a result, the image displayed on the image forming panel by the panel driving unit 73 becomes dark.
  • the meaning of “the image becomes dark” is as described above.
  • step S18 the image modulating unit 78 determines whether the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 is the normal brightness. If the brightness of the image is the normal brightness in step S18, the determination is affirmative, and the image forming process returns to step S10. If the brightness of the image is not the normal brightness in step S18, the determination is negative and the image forming process proceeds to step S20.
  • step S20 the image modulating unit 78 returns the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 to the normal state, and the image forming process returns to step S10.
  • Returning the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 to the normal state means stopping the modulation by the image modulation unit 78 on the image processed by the image processing unit 70. The above steps are repeated until the light source switch is turned off.
  • the process performed by the image modulating unit 78 is, for example, a modulation process for darkening an image displayed on the image forming panel 13. For example, when at least one of the case where the first optical member 28 is not in the first rotation state and the case where the second optical member 29 is not in the second rotation state is satisfied, the image modulating unit 78 sets the image forming panel. 13 is displayed.
  • the image displayed on the image forming panel 13 may be an image having a predetermined brightness that does not cause glare of the image projected from the first optical system 21.
  • the brightness of the image displayed on the image forming panel 13 is reduced, and even if the projection light is unintentionally directed to a person, the person may be dazzled and uncomfortable. Is suppressed.
  • the first optical member 28 or the second optical member 29 is not in the predetermined first rotation state or the second rotation state, respectively, the first optical member 28 and the second optical member 29 are respectively determined in advance. The method is not limited as long as the intensity of the light emitted from the first optical system 21 can be made smaller than in the case of the first and second rotation states.
  • the image modulating unit 78 reduces the intensity of the light source 63 compared to when the first optical member 28 is in the first rotation state. Is also good. Reducing the intensity of the light source 63 means, for example, reducing the luminance or luminous intensity of the light source 63. In that case, the light source driving unit 74 adjusts the intensity of the light source 63 so that the light emitted from the first optical system 21 has a predetermined brightness as the brightness at which the glare is not perceived. The meaning of the brightness predetermined as the brightness at which glare is not perceived is as described above.
  • the image modulation unit 78 reduces the intensity of the light source 63 by 80% compared to when the first optical member 28 is in the first rotation state.
  • the strength may be set to not more than 60%, preferably not more than 40%, more preferably not more than 20%, and still more preferably not more than 10%.
  • the lower limit of the intensity of the light source 63 is, for example, 1% or more, preferably 2% or more, more preferably 3% or more, and still more preferably 5% or more of the intensity in the first rotation state.
  • the brightness of the light emitted from the first optical system 21 is reduced by adjusting the intensity of the light source.
  • the recovery time for returning the intensity of the light source to the normal state is shorter than when the light source is turned off. Further, there is no need to modulate the image displayed on the image forming panel 13.
  • FIG. 5 illustrates a light source adjustment process executed by the CPU 200A in accordance with a light source adjustment program, which is one of the projector control programs, in a state where the light source 63 emits light when the light source switch of the projector 10 is turned on.
  • a light source adjustment program which is one of the projector control programs
  • step S30 the rotation state determination unit 77 receives the signal from the first sensor 55 and acquires the rotation state of the first optical member 28.
  • the rotation state determination unit 77 determines whether or not the rotation state of the first optical member 28 is the predetermined first rotation state.
  • step S32 In the case where the rotation state of the first optical member 28 is not the first rotation state in step S32, the determination is negative and the light source adjustment processing proceeds to step S34. If the rotation state of the first optical member 28 is the first rotation state in step S32, the determination is affirmative, and the light source adjustment processing proceeds to step S38.
  • step S34 the image modulating unit 78 determines whether the intensity of the light source 63 is normal.
  • the intensity of the light source 63 is determined based on, for example, the output of the light source driving unit 74.
  • step S34 when the intensity of the light source 63 is not the intensity at the normal time, that is, when the brightness of the light emitted from the first optical system 21 is lower than the normal time, the determination is negative and the light source adjustment processing proceeds to step S30.
  • the intensity of the light source 63 is the normal intensity, the determination is affirmative, and the light source adjustment processing proceeds to step S36.
  • step S36 the image modulating unit 78 weakens the intensity of the light source 63, and thereafter, the light source adjustment processing returns to step S30.
  • the intensity of the light source 63 the brightness of the light emitted from the first optical system 21 becomes lower than usual.
  • step S38 the image modulating unit 78 determines whether or not the intensity of the light source 63 is a normal intensity. If the intensity of the light source 63 is the normal intensity in step S38, the determination is affirmative, and the light source adjustment processing returns to step S30. If the intensity of the light source 63 is not the normal intensity in step S38, the determination is negative and the light source adjustment process proceeds to step S40.
  • step S40 the image modulating unit 78 returns the intensity of the light source 63 to the normal intensity, and thereafter, the light source adjustment processing returns to step S30. Thereby, the brightness of the light emitted from the first optical system 21 is returned to the normal state. The above steps are repeated until the light source switch is turned off.
  • the light source 63 may emit light with the same intensity as usual, or may emit light with a lower intensity than usual.
  • a method of adjusting the amount of light passing through the optical path of the projection optical system 11 may be used.
  • a neutral density filter 57 may be inserted in the optical path.
  • the neutral density filter 57 is a filter that reduces the amount of light, such as an ND (Neutral @ Density) filter, for example.
  • ND Neutral @ Density
  • a dimming filter 57 that diminishes blue light of a short wavelength, which tends to cause glare may be used.
  • the neutral density filter 57 may be selected so that the light emitted from the first optical system 21 has a predetermined brightness at which glare is not perceived.
  • a filter having a passing light amount of 80% or less, preferably 60% or less, more preferably 40% or less, further preferably 20% or less, and further preferably 10% or less may be used.
  • the lower limit of the amount of transmitted light is, for example, 1% or more, preferably 2% or more, more preferably 3% or more, and still more preferably 5% or more of the brightness of an image to be displayed in a predetermined rotation state. is there.
  • Such a neutral density filter 57 is removably disposed somewhere in the optical path from the light source 63 to the first lens 31. However, since the neutral density filter 57 generates heat, it is preferable to arrange the optical system as far as possible without affecting the first lens 31.
  • the light source 63 and the image forming panel 13 are disposed so as to be insertable and removable by an actuator (not shown).
  • the neutral density filter 57 is not inserted in the optical path.
  • the neutral density filter 57 is inserted into the optical path, and the amount of light passing therethrough is reduced. Thereby, the brightness of the light emitted from the first optical system 21 can be reduced.
  • the neutral density filter 57 is pulled out from the optical path.
  • a member whose light transmittance can be adjusted by a voltage such as a PLZT ceramic obtained by adding lanthanum to a TiO 3 —PbZrO 3 ceramic, may be arranged in the optical path.
  • a voltage such as a PLZT ceramic obtained by adding lanthanum to a TiO 3 —PbZrO 3 ceramic
  • a reflection-attenuating reflection member 58 of a reflection amount adjustment type can be used as the second mirror 25.
  • the dimming reflection member 58 is a reflection mirror in which a plurality of micromirror-type reflection elements, each of which can be changed in two directions, are arranged on a plane.
  • the light reducing reflection member 58 normally functions in the same manner as a flat mirror, and reflects light coming along the third optical axis CL3 by 90 ° to reflect in the direction of the second optical axis CL2.
  • the direction of at least a part of the reflection element is changed to change the reflection direction of the incident light. At least some of the incident light whose reflected direction has been changed is reflected in a direction different from the direction of the second optical axis CL2, and thus the amount of light reflected in the direction of the second optical axis CL2 is reduced.
  • the light amount passing through the optical path may be adjusted in such a manner.
  • the control of the reflection element is performed so that the light emitted from the first optical system 21 has a predetermined brightness at which the glare is not perceived.
  • variable-reflection-angle mirror that can change its direction may be used as the second mirror 25.
  • the angle can be changed, for example, by disposing an actuator using a piezo element on the back surface of the second mirror 25.
  • the amount of light passing through the optical path of the projection optical system 11 is reduced, the light is reflected in a direction deviating from the second optical axis direction by changing the angle of the second mirror 25.
  • the amount of light emitted from the first optical system 21 can be reduced.
  • the angle of the second mirror 25 By adjusting the angle of the second mirror 25, the amount of light to be reduced can be adjusted.
  • the configuration of the second mirror 25 is changed, but the first mirror 24 may be configured as a reflection-attenuating reflection member or a variable reflection angle mirror. Alternatively, both the first mirror 24 and the second mirror 25 may be configured as a reflection-attenuation-type darkening reflection member or a reflection angle variable type mirror.
  • the determination method in steps S34 and S38 can be determined by "whether or not the neutral density filter is inserted in the optical path".
  • the determination can be made based on “whether or not the light-reducing reflection member is controlled to reduce the reflected light”.
  • the determination can be made based on “whether the neutral density filter is inserted in the optical path and / or whether the neutral density reflecting member is controlled to reduce the reflected light”.
  • the projector 10 can correct the orientation of the projected image upright when viewed from the viewer in parallel when the first optical member 28 and / or the second optical member 29 is rotated. This is because, by rotating the first optical member 28 and / or the second optical member 29, the direction of the projected image changes to a horizontal direction, an upside-down direction, or the like.
  • an electronic image correction method for changing the direction of a projected image to erect in conjunction with a change in the projection direction of the image will be described.
  • the image direction determination unit 71 shown in FIG. 3 corrects the direction of the image displayed on the image forming panel 13 based on the signals of the first sensor 55 and the second sensor 56.
  • the image direction determination unit 71 sequentially changes the image direction.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the image direction correction processing in the control unit 69.
  • the image orientation determination unit 71 detects a bent state of the optical axis of the projection optical system 11 based on signals from the first sensor 55 and the second sensor 56. As shown in the second row of the table data 76 shown in FIG. 8, the orientation of the panel display image E1 displayed on the image forming panel 13 and the directions of the projection images E21 to E24 of the screen 15 in the bent state of the projection optical system 11 are shown. The relationship is known in advance.
  • step 400 the control unit 69 waits until the first sensor 55 and the second sensor 56 detect a rotation state.
  • control unit 69 specifies the bending state of the projection optical system 11 from the 16 patterns shown in FIG. 7 based on the rotation detection state from the first sensor 55 and the second sensor 56.
  • step 404 the control unit 69 specifies an image direction correction value based on the specified bending state pattern as shown in FIG. 8 as an example, and sends the specified image direction correction value to the image processing unit 70.
  • the image processing unit 70 changes the direction of the original image E0 based on the image direction correction value and displays the panel display images E1, E11 to E18 on the image forming panel 13.
  • the directions of the panel display images E1 and E11 to E18 are changed by the two mirrors 24 and 25, and are projected on the screen 15 in the same direction as the original image E0.
  • step 406 the control unit 69 determines whether or not the image orientation change button 75 has been pressed. If the image orientation change button 75 has been pressed in step 406, the determination is affirmative, and the process proceeds to step 408. If it is determined in step 406 that the image orientation change button 75 has not been pressed, the determination is negative and the process proceeds to step 410.
  • step 408 the control unit 69 executes the same processing as the processing in step 404, and then proceeds to step 410.
  • step 410 the control unit 69 determines whether or not the direction of the projection image is the direction specified by operating the image direction change button 75. In step 410, when the direction of the projection image is not the direction specified by the operation on the image direction change button 75, the determination is negative and the process proceeds to step 406. In step 410, if the direction of the projection image is the direction specified by the operation on the image direction change button 75, the determination is affirmed, and the image direction correction processing ends.
  • the direction of the panel display image E1 displayed on the image forming panel 13 is sequentially changed for each single pressing operation.
  • panel display images E11 to E14 shown in the lower row of the third row or panel display images E15 to E18 shown in the lower row of the fourth row in the table of FIG. 8 are sequentially displayed on the image forming panel 13.
  • the operation of the present embodiment will be described.
  • the first holding cylinder 41 is rotated about the second optical axis CL2 by the first connecting portion 44 while holding the first holding cylinder 41.
  • the second holding cylinder 42 is rotated by the second connecting portion 45 about the third optical axis CL3.
  • the projection optical system 11 can be changed into 16 kinds of bending state patterns (AA) to (DD), and the projection direction can be arbitrarily changed. .
  • the bent state pattern (AA) shown in FIG. 7 is the rear upper projection position.
  • the bent state pattern (BA) and the bent state pattern (DA) are the rear middle projection positions.
  • the bent state pattern (CA) is the lower rear projection position.
  • the bent state pattern (AB) is the upper left projection position.
  • the bent state pattern (BB) is the lower lower projection position.
  • the bent state pattern (CB) is the lower right side projection position.
  • the bent state pattern (DB) is the upper upper projection position.
  • the bent state pattern (AC) is the upper front projection position.
  • the bending state patterns (BC) and (DC) are the front middle projection positions.
  • the bending state pattern (CC) is the lower front projection position.
  • the bending state pattern (AD) is the upper right projection position on the right side.
  • the bent state pattern (BD) is the upper upper projection position.
  • the bent state pattern (CD) is the lower left side projection position.
  • the bent state pattern (DD) is the lower lower projection position.
  • the projection is performed.
  • the direction can be changed easily.
  • the image is corrected in the same direction as the original image E0 like the screen projection images E31 to E38 shown in FIG. 8 by the image direction correction by the image direction determination unit 71 and the image processing unit 70. can do.
  • the display image does not automatically determine the landscape image or the portrait image, the original image is displayed, and the orientation of the screen projection image is corrected by manual operation, but instead or in addition to this.
  • it is determined whether the display image is a landscape image or a portrait image by using the image orientation information of the original image from the image memory 72, and the image is displayed as shown in the table of FIG. Orientation correction may be performed automatically.
  • FIG. 9 is the same as the horizontal arrangement of FIG. 7 except that the projector is arranged vertically, and 16 types of bending state patterns (AA) to (DD) are obtained as in FIG. Also in this case, the projection direction can be easily changed as in the table data 76 shown in FIG.
  • the image forming panel is disposed eccentrically with respect to the third optical axis CL3, but the third optical axis CL3 may be projected in accordance with the center position of the projected image on the image forming panel 13. Further, one or both of the image forming panel 13 and the projection optical system 11 may be shifted by a shift mechanism in a direction orthogonal to the third optical axis CL3.
  • the second optical axis is rotatable in the entire circumferential direction of the third optical axis CL3 by using the substantially rectangular parallelepiped housing 62 having a square longitudinal section.
  • a projector in which the projection optical system is arranged on one side of a rectangular housing whose longitudinal section is not square due to the arrangement of the light source and the like is arranged.
  • the present disclosure may be implemented. Also in this case, although the housing and the first optical system interfere with each other and the projection direction is restricted by that amount, the portrait projection and the landscape projection can be performed.
  • the method of electronically correcting an image has been described as a method of correcting the direction of a projected image to be erect.
  • the method of correcting the orientation of the projected image to be erect is not limited to this.
  • a movable prism or reflection mirror may be arranged inside the projection optical system 11 to optically correct the direction of the image.
  • the electronic correction method and the optical correction method may be separately used depending on the projection angle.
  • a first switch 85 and a second switch 86 are connected to the control unit 69.
  • the first switch 85 By operating the first switch 85, the first motor 81 is rotated by the first motor drive unit 87. Thereby, the first connecting portion 44 rotates, and the direction of the first optical system 21 can be changed.
  • first optical system 21 and the second optical system 22 may be automatically rotated such that the control unit 69 controls the first motor driving unit 87 and the second motor driving unit 88.
  • the first sensor 55 and the second sensor 56 may be omitted.
  • the drive pulses corresponding to the rotation amounts of the motors 81 and 82 are counted, and the rotation angles of the first optical system 21 and the second optical system 22 are detected.
  • the rotation angle of the gear may be detected by a rotation detection plate and a sensor (not shown).
  • a rotation detecting plate provided with a number of notches at a constant pitch is fixed to the outer peripheral surface of the gear, and the passage of the notches is detected by a photo interrupter to determine the rotation angle.
  • the control unit 69 can rotate the first optical system 21 and the second optical system 22 with the first motor 81 and the second motor 82, respectively.
  • the rotation state of the first optical member 28 and the second optical member 29 can be detected by counting, for example, drive pulses corresponding to the rotation amounts of the first sensor 55 and the second sensor 56 or the motors 81 and 82. . Therefore, it is not necessary for the operator to manually change the brightness of the image according to the projection direction of the image, and the brightness of the image is automatically changed according to the rotation state of the first optical system 21 and the second optical system 22. Can be set to be changed.
  • control unit 69 controls the rotation of the first optical member 28 and / or the second optical member 29 according to a predetermined projection program that defines at least the projection angle, and controls the image displayed on the image forming panel 13.
  • the brightness control can be performed in parallel.
  • the intensity of the light source 63, the direction of the reflecting surface of the reflecting member, and the amount of light passing through the optical path are controlled, and the light emitted from the first optical system 21 is controlled. May be controlled.
  • a program that preliminarily defines the type of image to be projected, the projection angle, the projection order, the projection time, and the like is installed in the control unit 69, and the control unit 69 controls the first motor 81, the second motor 82, and each unit according to the program. It can control and continuously perform image projection. Then, the process of changing the brightness of the image to be projected according to the projection direction can be performed in parallel.
  • the second holding tube 42 is rotatably held by the second connecting portion 45 with respect to the third holding tube 43.
  • the third holding tube 42 shown in FIG. a mount rotating unit 91 may be provided in the projector main body 90.
  • the mount rotating portion 91 has the same basic configuration as the second connecting portion 45, and the same components are denoted by the same reference numerals.
  • the second holding cylinder 42 can be rotated around the third optical axis CL3 by rotating the mount 92 by the motor 82.
  • the projection position of the projection image changes with a change in the bending state of the projection optical system 11.
  • the projector body 12 is shifted using the pedestal 103 having the shift mechanisms 101 and 102, thereby eliminating the fluctuation of the projection position.
  • the projector main body 12 is shifted by the movement of the projection position by the height direction shift mechanism 101 and the width direction shift mechanism 102.
  • the height direction shift mechanism 101 With the height direction shift mechanism 101, the vertical movement of the first optical axis CL1 due to the rotation of the second optical axis CL2 can be eliminated, and the projection image can always be projected at a constant height. Further, the horizontal shift mechanism 102 eliminates the horizontal movement of the first optical axis CL1 due to the rotation of the second optical axis CL2, so that the first optical axis CL1, which is the projection optical axis, is always centered on the screen 15. it can. Note that one of the height direction shift mechanism 101 and the width direction shift mechanism 102 may be omitted, and only the vertical direction shift or only the horizontal direction shift may be performed.
  • the pedestal 103 is moved up and down by the shift mechanisms 101 and 102.
  • the pedestal 103 is vertically moved about the second optical axis CL2 by the rotation mechanism 105. You may make it rotatable around a line.
  • the rotation may be in steps of 90 ° or may be other than 90 °.
  • the center of rotation of the pedestal 103 does not need to be aligned with the second optical axis CL2, and may be any vertical line parallel to the second optical axis CL2. Rotation may be performed manually instead of being driven by a motor.
  • the rotation mechanism 105 may be provided in addition to the shift mechanisms 101 and 102, or the rotation mechanism 105 may be provided on the base 103 having one of the shift mechanisms 101 and 102. Good. By providing the rotation mechanism 105, it is possible to perform projection in all directions on the horizontal plane while maintaining the portrait screen or the landscape screen.
  • a transmissive liquid crystal panel is used as the image forming panel 13, but a reflective liquid crystal panel such as LCOS may be used.
  • the light source 63 is arranged on the front side of the image forming panel 13 to simultaneously irradiate irradiation light of three colors of RGB.
  • DMD may be used as the reflection type image forming panel 13.
  • the DMD is a type of an image forming panel that controls angles of a large number of mirrors and displays an image by light reflected from the mirrors.
  • the light source 63 is arranged on the front side of the image forming panel 13, and the RGB three-color LEDs emit time-division light in synchronization with the timing of forming the three-color image of the DMD.
  • the description has been given based on an example in which the projector 10 is installed on a table.
  • the present disclosure can be applied to a case where the projector 10 is used by being suspended from a ceiling or the like.
  • the projection surface is not limited to the screen 15 and can be used as a projector that projects on various projection surfaces.
  • the projection optical system 11 may be detachably attached to the projector main body 12.
  • the projection optical system 11 is replaceable, for example, a part of the third optical system 23, for example, the fifth lens 35 and the sixth lens 36 are provided in the projector body, and the projection optical system 11 is provided. The number of lenses on the side may be reduced.
  • the projector control program 206 does not necessarily need to be stored in the ROM 200C from the beginning.
  • the projector control program 206 may be stored in an arbitrary portable storage medium 300 such as an SSD, a USB memory, or a CD-ROM.
  • the projector control program 206 stored in the storage medium 300 is installed in the computer 200 of the projector 10, and the installed projector control program 206 is executed by the CPU 200A of the control unit 69.
  • the projector control program 206 is stored in a storage unit such as another computer or a server device connected to the projector 10 via a communication network (not shown), and the projector control program 206 It may be downloaded. In this case, the downloaded projector control program 206 is executed by the CPU 200A of the control unit 69.
  • the following various processors can be used as the hardware structure of the control unit 69.
  • the various types of processors include a processor that can change a circuit configuration after manufacturing an FPGA or the like.
  • a dedicated electric circuit which is a processor having a circuit configuration specifically designed to execute a specific process such as a certain PLD or ASIC, is included.
  • the control unit 69 may be configured by one of these various processors, or a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). ). Further, a plurality of control units may be configured by one processor. As an example of configuring a plurality of control units with one processor, first, as represented by computers such as clients and servers, one processor is configured by a combination of one or more CPUs and software. There is a form in which a processor functions as a plurality of control units.
  • control unit 69 can be configured using one or more of the above-described various processors as a hardware structure.
  • circuit elements such as semiconductor elements are combined can be used.
  • a and / or B has the same meaning as “at least one of A and B”. That is, “A and / or B” means that only A may be used, only B may be used, or a combination of A and B may be used. Also, in the present specification, the same concept as “A and / or B” is applied to a case where three or more matters are expressed by being connected by “and / or”.

Landscapes

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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光源からの射出光により第1光学系から投写する投写用光学系と、第1光学部材の回動位置が予め定められた第1回動位置にない場合は、第1光学部材が第1回動位置にある場合に第1光学系から射出される光の強度よりも低い強度の光であって、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光学系から射出させる制御を行う制御部と、を含む。

Description

プロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像投写方法及びプログラム
 本開示の技術は、プロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像投写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。
 また、光源をオフにしたり、完全に遮光したりすると、画像の投写方向を変更、調整する際に、投写画像がどの方向にあるのか確認できないという問題がある。
 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、投写方向の確認が可能なプロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像投写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光源からの射出光により第1光学系から投写する投写用光学系と、第1光学部材の回動位置が予め定められた第1回動位置にない場合は、第1光学部材が第1回動位置にある場合に第1光学系から射出される光の強度よりも低い強度の光であって、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光学系から射出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、制御部は、第1光学部材が第1回動位置にない場合は、画像形成パネルに表示される画像の輝度を、第1光軸が第1回動位置にある場合よりも低くして、予め定められた強度の光を第1光学系から射出させる制御を行う。
 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回動位置にない場合は、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、予め定められた強度の光を第1光学系から射出させる制御を行う。
 第4の態様に係るプロジェクタは、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予め定められた強度の光を第1光学系から射出させ、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、予め定められた強度の光を第1光学系から射出させる制御を行う。
 第5の態様に係るプロジェクタは、第2光軸に対する第1光学部材の回動位置を検出する第1センサを含む。
 第6の態様に係るプロジェクタは、第1光学部材を第2光学部材に連結する第1連結部を含み、第1連結部は、第1光学部材を第1回動位置に係止可能かつ回動可能に第2光学部材に連結する。
 第7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回動位置に係止されていない場合は、第1光学系からの射出光の強度を、第1光学部材が第1回動位置に係止されている場合の第1光学系からの射出光の強度よりも低くする制御を行う。
 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光学部材を第3光軸を中心として回動可能に第3光学系に連結する第2連結部を有し、制御部は、第1光学部材が第1回動位置にないか、又は第2光学部材の回動位置が予め定められた第2回動位置にない場合は、第1光学部材が第1回動位置にあり、かつ第2光学部材が第2回動位置にある場合に第1光学系から射出される光の強度よりも低い予め定められた強度の光を第1光学系から射出させる。
 第10の態様に係るプロジェクタにおいて、第2連結部は、第2光学部材を第2回動位置に係止可能かつ回動可能に第3光学系に連結する。
 第11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回動位置に係止されていないか、又は第2光学部材が第2回動位置に係止されていない場合は、第1光学部材が第1回動位置に係止され、かつ第2光学部材が第2回動位置に係止されている場合に第1光学系から射出される光の強度よりも低い予め定められた強度の光を第1光学系から射出させる制御を行う。
 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、投写す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、形成パネルに表示される画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する取得部と、取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が予め定められた回動位置にある場合に投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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投写用光学系から射出させる制御を行う制御部と、を含む。
 第19の態様に係る画像投写方法は、画像形成パネルに表示される画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する工程と、取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が予め定められた回動位置にある場合に投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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投写用光学系から射出する工程と、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る画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する手順と、取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が予め定められた回動位置にある場合に投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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投写用光学系から射出させる手順と、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よるプロジェクタ用制御装置は、形成パネルに表示される画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する取得部と、取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が予め定められた回動位置にある場合に投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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投写用光学系から射出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、投写方向の確認が可能なプロジェクタ、プロジェクタ用制御装置、画像投写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。「略90°」の意味は上述のとおりである。
 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、画像形成パネル13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-PbZrO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2018-178155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光源からの射出光により前記第1光学系から投写する投写用光学系と、
     前記第1光学部材の回動位置が予め定められた第1回動位置にない場合は、前記第1光学部材が前記第1回動位置にある場合に前記第1光学系から射出される光の強度よりも低い強度の光であって、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前記第1光学系から射出させる制御を行う制御部と、
     を含むプロジェクタ。
  2.  前記制御部は、前記第1光学部材が前記第1回動位置にない場合は、前記画像形成パネルに表示される画像の輝度を、前記第1光軸が前記第1回動位置にある場合よりも低くして、前記予め定められた強度の光を前記第1光学系から射出させる制御を行う請求項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回動位置にない場合は、前記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、前記予め定められた強度の光を前記第1光学系から射出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前記予め定められた強度の光を前記第1光学系から射出させ、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、前記予め定められた強度の光を前記第1光学系から射出させる制御を行う請求項3に記載のプロジェクタ。
  5.  前記第2光軸に対する前記第1光学部材の回動位置を検出する第1センサを含む請求項1から請求項4の何れか一項に記載のプロジェクタ。
  6.  前記第1光学部材を前記第2光学部材に連結する第1連結部を含み、前記第1連結部は、前記第1光学部材を前記第1回動位置に係止可能かつ回動可能に前記第2光学部材に連結する請求項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、前記第1光学部材が前記第1回動位置に係止されていない場合は、前記第1光学系からの射出光の強度を、前記第1光学部材が前記第1回動位置に係止されている場合の前記第1光学系からの射出光の強度よりも低くする制御を行う請求項6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光学部材を前記第3光軸を中心として回動可能に前記第3光学系に連結する第2連結部を有し、前記制御部は、前記第1光学部材が前記第1回動位置にないか、又は前記第2光学部材の回動位置が予め定められた第2回動位置にない場合は、前記第1光学部材が前記第1回動位置にあり、かつ前記第2光学部材が前記第2回動位置にある場合に前記第1光学系から射出される光の強度よりも低い前記予め定められた強度の光を前記第1光学系から射出させる請求項8に記載のプロジェクタ。
  10.  前記第2連結部は、前記第2光学部材を前記第2回動位置に係止可能かつ回動可能に前記第3光学系に連結する請求項9に記載のプロジェクタ。
  11.  前記制御部は、前記第1光学部材が前記第1回動位置に係止されていないか、又は前記第2光学部材が前記第2回動位置に係止されていない場合は、前記第1光学部材が前記第1回動位置に係止され、かつ前記第2光学部材が前記第2回動位置に係止されている場合に前記第1光学系から射出される光の強度よりも低い前記予め定められた強度の光を前記第1光学系から射出させる制御を行う請求項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のいず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、投写す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る画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する取得部と、
     取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が前記予め定められた回動位置にある場合に前記投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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前記投写用光学系から射出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る画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する工程と、
     取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が前記予め定められた回動位置にある場合に前記投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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前記投写用光学系から射出する工程と、
     を含む画像投写方法。
  20.  コンピュータに、
     画像形成パネルに表示される画像を光源からの射出光を用いて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位置を取得する手順と、
     取得した回動位置が予め定められた回動位置にない場合は、取得した回動位置が前記予め定められた回動位置にある場合に前記投写用光学系から射出される光よりも低い強度の光であって、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前記投写用光学系から射出させる手順と、
     を実行させるためのプログラム。
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