JP2011158522A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
自装置の設置状態に応じて、映像の上下方向やアスペクト比、映像の明るさなどを容易に変更でき、ユーザビリティの向上を図った投写型映像表示装置を提案する。
【解決手段】
本発明は、投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置200であって、前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段と、検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。具体的には、前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段であり、前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御するものである。
【選択図】図13
自装置の設置状態に応じて、映像の上下方向やアスペクト比、映像の明るさなどを容易に変更でき、ユーザビリティの向上を図った投写型映像表示装置を提案する。
【解決手段】
本発明は、投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置200であって、前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段と、検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。具体的には、前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段であり、前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御するものである。
【選択図】図13
Description
本発明は、小型の投写型映像表示装置に関し、具体的には、机の上に置いて机上をスクリーンとするペットボトル大の投写型映像表示装置に関する。
従来、投写型映像表示装置(プロジェクタ)では、映像をスクリーンや壁面等に投写するタイプが一般的であった。これに対し、最近では、机などに載置して机面上に画像を投写するタイプのプロジェクタが提案されている。しかし、この場合には、投写光の出射位置と被投写面(机面)の距離が短くなるため、映像をスクリーンや壁面等に投写するタイプのプロジェクタに比べ、投写光学系に工夫が必要となる。
例えば、特許文献1では、複数枚の平面ミラーを用いて投写光の光路を折り返すことによって、投写光の出射位置と被投写面との距離を短くする技術が開示されている。また、特許文献2、3には、ミラーを含む投写光学系のうち、最後の光学部材として凸面ミラーや凹面ミラーを用いることによって、投写光の出射位置と被投写面との距離を短くする技術が開示されている。
特開2003−280089号公報
特開2008−134350号公報
特開2004−258620号公報
しかしながら、小型の投写型映像表示装置では、一人のユーザが机上に投写して映像を観察するだけでなく、会議用テーブルに投写して複数のユーザが映像を観察したり、投写型映像表示装置を寝かせて壁面に投写したり、天吊り状態の投写型映像表示装置から壁面に投写したり、様々な利用状況が想定される。例えば、利用状況の一例として、図17に示すように、一人のユーザが机上に投写して映像を観察するのと、投写型映像表示装置を寝かせて壁面に投写した映像を観察するのとでは、映像の天地が逆転する可能性が考えられる。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、映像の向き、具体的には、上下方向やアスペクト比、映像の明るさなどを容易に変更でき、ユーザビリティの向上を図った投写型映像表示装置を提案することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の一の特徴において、投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置(投写型映像表示装置100)であって、前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段(例えば、傾斜センサ269)と、検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段(例えば、制御部160)と、を備えることを要旨とする。
かかる特徴によれば、投写型映像表示装置が自装置の状態を判断し、ユーザにとって最も観察しやすいと考えられる状態で映像を投写するので、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
一の特徴において、前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段(傾斜センサ269)であり、前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御するとよい。
具体的には、上記の特徴において、前記検出手段は、略水平な面(例えば、XY平面)が前記投写面となる第1のモードと略鉛直な面(例えば、XZ平面)が前記投写面となる第2のモードとを検出し、前記制御手段は、前記第1のモードと前記第2のモードとに応じて、前記映像光の上下(例えば、Far側が上、Near側が下)を逆転するとよい。
また、具体的には、上記の特徴において、前記検出手段は、略水平な面が前記投写面となる第1のモードと略鉛直な面が前記投写面となる第2のモードとを検出し、前記制御手段は、前記第1のモードと前記第2のモードとに応じて、前記映像光のアスペクト比(例えば、横長映像と縦長映像)を制御するとよい。
一の特徴において、前記検出手段は、前記自装置の投写距離を検出する投写距離検出手段(例えば、脚部センサ208s)であり、前記制御手段は、前記投写距離に応じて、前記映像光の明るさを制御するとよい。
本発明によれば、投写型映像表示装置が自装置の状態を判断し、ユーザにとって最も観察しやすいと考えられる状態で映像を投写する、ユーザにとって利便性の高い投写型映像表示装置を提供することができる。
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
本実施形態に係る投写型映像表示装置は、映像光を生成する映像光生成部と、映像光生成部から出射された映像光を投写面側へ反射するミラー(非球面ミラー)と、を備える。そして、映像光生成部へ電力を供給する電力供給部(バッテリ部)を備え、この電力供給部は、ミラーと可及的に離れた位置、具体的には、ミラーが最上部に設けられる場合、電力供給部が最下部に設けられる。また、映像光生成部を冷却する冷却部をさらに備えており、この冷却部もまた、ミラーと可及的に離れた位置、具体的には、電力供給部の少し上方に設けられる。
本実施形態に係る投写型映像表示装置は、映像光を生成する映像光生成部と、映像光生成部から出射された映像光を投写面側へ反射するミラー(非球面ミラー)と、を備える。そして、映像光生成部へ電力を供給する電力供給部(バッテリ部)を備え、この電力供給部は、ミラーと可及的に離れた位置、具体的には、ミラーが最上部に設けられる場合、電力供給部が最下部に設けられる。また、映像光生成部を冷却する冷却部をさらに備えており、この冷却部もまた、ミラーと可及的に離れた位置、具体的には、電力供給部の少し上方に設けられる。
さらに、本実施形態に係る投写型映像表示装置は、少なくとも映像光生成部を収納する筐体と、筐体の上部に設けられた透過領域(投写窓)とを備え、透過領域を通って映像光を投写する。この筐体は、少なくとも一方向の寸法(Z軸方向)が変化する可動部(スライド部)を有しており、映像光を投写しないとき、透過領域は、可動部によって筐体内部に収納され、隠された位置に移動する。
さらに、本実施形態に係る投写型映像表示装置は、投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段(傾斜センサなど)と、検出された状態に応じて、映像光の状態を制御する制御手段(制御部)と、を備えるものである。
[第1実施形態]
(投写型映像表示装置の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図であり、図2は側面図である。
(投写型映像表示装置の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図であり、図2は側面図である。
図1に示すように、投写型映像表示装置100は、投写レンズ群111と非球面ミラー112とから構成される投写部110と、光変調素子としてのDMD(Digital Micromirror Device)120と、DMD120へ光を照射する照明部130と、DMD120や照明部130を構成するLED(Light Emitted Device)131などへ電力を供給するバッテリ部150とを有する。
本実施の形態では、投写型映像表示装置100は、バッテリ部150が下部となるように設置するものとする。投写型映像表示装置100が設置される面(水平面)をXY平面とし、設置面に対し垂直な方向(鉛直方向)をZ軸方向と定義する。X軸方向は投写型映像表示装置100の筐体101における幅方向に相当する方向、Y軸方向は筐体101における奥行方向に相当する方向と定義する。
筐体101は、図1において、右側面となる一側面102、左側面となる他の側面103、上面となる天面104および下面となる底面105を有する。また、筐体101は、図2における映像光が出射する側の面となる正面106、正面106の裏面となる背面107を有する。
投写部110は、複数のレンズから構成される投写レンズ群111と凹面の非球面ミラーから構成される非球面ミラー112と映像光が出射する投写窓113(図2参照)とを有する。投写レンズ群111は、DMD120にて変調された映像光をZ軸方向へ出射する。非球面ミラー112は、投写レンズ群111の上方に設けられており、投写レンズ群111からの映像光を下方に向けて反射する。非球面ミラー112は凹面ミラーであるので、映像光は集光した後、拡大投写される。投写窓113は、映像光が集光する位置の近傍に設けられる。映像光は、投写レンズ群111と非球面ミラー112との間で結像し、投写型映像表示装置100の設置面(図中のXY平面)にて、再度、結像する。
DMD120は、照明部130から時分割で照射される青、緑、赤の照明光を、映像入力信号に応じて変調する。DMD120は、映像光を投写レンズ群111へ導くプリズムブロック121と一体的に設けられる。プリズムブロック121は、照明部130からの照明光を透過するとともに、DMD120にて変調した映像光を全反射して、投写レンズ群111へ導く面121aを有する。DMD120の近傍には、DMD120を制御するDMD制御回路122が配される。DMD制御回路122は、映像入力信号およびLED制御信号に応じてDMD120を制御する。
照明部130は、赤、緑、青の光を出射するLED131R、131G、131Bと、赤、緑、青の光を合成してDMD120へ照射する複数の光学部材を有する。本実施の形態では、赤、緑、青の光を合成する光学部材として、ダイクロイックプリズム132を用いる。ダイクロイックプリズム132にて合成された合成光は、テーパロッド133を用いて光量分布を均一化する。テーパロッド133後段のレンズ134、135、136には、テーパロッド133から出射した光を平行光化するとともにDMD120に結像させる作用を有する。ミラー137、138には、合成光の光路をスペースに合わせて折り曲げる作用を有する。
LED131近傍には、LED131を制御するLED制御回路139が配される。LED制御回路139は、映像入力信号に応じてLED131R、131G、131Bの発光量および発光タイミングを制御する。また、LED制御回路139は、発光量および発光タイミングに関するLED制御信号をDMD制御回路122へ送る。LED制御回路139は、配線を短くするため、LED131近傍に配することが望ましい。一方、電磁波の影響を考慮して、DMD制御回路122とは可及的に離して配置することも望まれる。
DMD120と照明部130とを併せて映像生成部140と称する。
DMD120と照明部130とを併せて映像生成部140と称する。
バッテリ部150は、ニッケル水素2次電池から構成されるバッテリ151と、バッテリ151の充放電を制御するバッテリ制御回路152と、商用電源と接続される電源コネクタ153とを有する。バッテリ151は、Z軸方向の寸法に対し、X軸方向またはY軸方向の寸法が十分に大きい(2倍以上)形状を有する。バッテリ制御回路152は、商用電源から電源コネクタ153を介してバッテリ151へ供給される電力を制御するとともに、バッテリ151から映像生成部140(特に、LED131やDMD120)へ供給される電力を制御する。バッテリとしては、ニッケル水素2次電池以外にも、リチウムイオン2次電池でもキャパシタでもよい。
制御部160は、大別して、DMD制御回路122、LED制御回路139および投写型映像表示装置100全体を制御する制御回路168を含む。具体的には、投写部110(特に、投写レンズ群111)の一側面102側の領域に、制御回路168が配されており、制御回路168は、映像入力信号などに応じて、DMD制御回路122およびLED制御回路139へ制御信号を送る。詳細は後述するが、映像入力信号は、制御回路168と接続された映像コネクタ161、162、SDカードのスロット163、USBコネクタ164、LANコネクタ165から入力される。制御回路168は、電源スイッチ166および操作ボタン167にも接続される。制御回路168は、電源スイッチ166や操作ボタン167からのユーザ指示に応じて、投写型映像表示装置100全体を制御する。
投写レンズ群111の、他の側面103側の領域には、冷却部170が配される。具体的には、排気口171近傍に設けられた軸流ファン172、LED131を冷却するシロッコファン173およびDMD120を冷却するヒートシンク(不図示)が配される。投写型映像表示装置100を冷却する空気は、一側面102上部に設けられた吸気口174から供給され、投写型映像表示装置100内部を流通して制御部160、映像生成部140を冷却した後、他の側面103下部に設けられた排気口171から排気される。
筐体101の対角となる位置に吸気口174および排気口171を設けることにより、効率よく投写型映像表示装置100を冷却することができる。また、吸気口174および排気口171は、それぞれ一側面102および他の側面103に設けられているので、背面107が設置面となる場合でも、吸排気口が塞がれることはない。吸気口174は、後述するスライド部により、投写型映像表示装置100を使用しないときには閉鎖される。この構成により、保管中に、投写型映像表示装置100内部に埃などが侵入することを防止することができる。なお、シロッコファン173は、吸気口174とは別の吸気口を設けるとよい。
(投写型映像表示装置の外部構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の外部構成について、図面を参照しながら説明する。図3は第1実施形態に係る投写型映像表示装置の外部構成を示す図であって、図3(a)は左斜視図、図3(b)は右斜視図である。
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の外部構成について、図面を参照しながら説明する。図3は第1実施形態に係る投写型映像表示装置の外部構成を示す図であって、図3(a)は左斜視図、図3(b)は右斜視図である。
筐体101は、投写窓113が配され、映像光が出射する側の面である正面106、正面106と対向する位置に配された背面107を有する。また、筐体101は、投写型映像表示装置100が机上または床面に映像光を投写するように設置したときに、上面となる天面104、天面104と対向する位置に配された底面105を有する。略直方体形状を有する投写型映像表示装置100において、残る2面において、上述した電源コネクタ153を配した面を一側面102、一側面102と対向する位置に配された面を他の側面103とする。
一側面102には、電源コネクタ153のほか、PC(Parsonal Computer)などの映像ソースと接続される映像コネクタ161、162、SDカードのスロット163、USBコネクタ164a、164b、LANコネクタ165などが設けられる。これらのコネクタ類は、一側面102のうち、底面105に近い部分に設けられるとよい。一側面102は、後述するスライド部により、保管するときには、内部に収納される重畳部102aを有する。一側面102に配された吸気口174は、スライド部190が収納されたときにスライド部190の一側面192と重畳する位置に設けられるとよい。
他の側面103には排気口171が設けられる。上述のように、吸気口174は、重畳部102aが収納されたときに一側面102と重畳する位置、具体的には、一側面102のうち、天面104に近い位置に設けられるので、排気口171は、他の側面103のうち、底面105に近い部分に設けられるとよい。
操作性を考慮して、電源スイッチ166および操作ボタン167は天面104に設けられる。底面105、背面107は設置面となるので、インターフェースや吸排気口を設けない方が望ましい。
(スライド部の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置のスライド部の構成について、図面を参照しながら説明する。図4は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図5はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置のスライド部の構成について、図面を参照しながら説明する。図4は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図5はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
図4に示すように、投写型映像表示装置100は、映像光を投写するときに、投写レンズ群111と非球面ミラー112との間に所定の距離をあける必要がある。この距離(スペース180)は、映像光を投写しないときにはデッドスペースとなる。そこで、図5に示すように、スライド部190を収納するときには、非球面ミラー112、投写窓113を含むスライド部190がスペース180に収納されるように平行移動する。
これにより、投写型映像表示装置100を使用しないときには、投写型映像表示装置100の体積を小さくすることができる。加えて、投写窓113は、正面106と重なり、表面から隠された位置に移動するので、保管中に汚れることを抑制できる。吸気口174は、一側面102と重なり、閉鎖されるので、投写型映像表示装置100内部に埃が侵入することを抑制できる。
〔変形例1〕
以下において、第1実施形態に係るスライド部の一変形例について、図面を参照しながら説明する。図6は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図7はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
以下において、第1実施形態に係るスライド部の一変形例について、図面を参照しながら説明する。図6は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図7はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
図6に示すように、投写型映像表示装置100は、映像光を投写するときに、投写レンズ群111内に配された複数のレンズ間において所定の距離をあける必要がある。この距離(スペース181)は、映像光を投写しないときにはデッドスペースとなる。そこで、図7に示すように、スライド部190を収納するときには、スライド部190の平行移動に連動して、投写レンズ群111のレンズ間の距離を可及的に狭くする。投写レンズ群111のZ軸方向の寸法が小さくなることにより、非球面ミラー112、投写窓113を含むスライド部190がスペース181に収納される。
〔変形例2〕
以下において、第1実施形態に係るスライド部の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図8は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図9はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
以下において、第1実施形態に係るスライド部の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図8は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図9はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
図8に示すように、変形例2では、DMD120および照明部130の配置を変更し、照明部130は、投写レンズ群111のうち、レンズ径が小さい領域に配する。照明部130の位置が変更されたことに伴い、冷却部170もまたDMD120および照明部130の位置に対応する領域に移動させる必要がある。
変形例2に係る投写型映像表示装置100では、映像光を投写するときに、DMD120および照明部130(映像生成部140相当)とバッテリ部150との間にスペース182が生じる。そこで、図9に示すように、スライド部190を収納するときには、非球面ミラー112、投写窓113を含むスライド部190とともに、投写レンズ群111、映像生成部140および冷却部170がスペース182に収納されるように平行移動する。
〔変形例3〕
以下において、第1実施形態に係るスライド部の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図10は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図11はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
以下において、第1実施形態に係るスライド部の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図10は投写型映像表示装置から映像光を投写するときの内部構成を示す図であり、図11はスライド部を収納したときの内部構成を示す図である。
図10に示すように、非球面ミラー112は、映像光を投写するときに、投写レンズ群111の光軸に対して、背面107側にかつ傾いて配置されている。そこで、図11に示すように、スライド部190を収納するときには、スライド部190の平行移動に連動して、非球面ミラー112の一端を中心軸として非球面ミラー112を回動させる。非球面ミラー112が回動することに伴って、投写型映像表示装置100のZ軸方向の寸法が小さくなり、投写窓113を含むスライド部190がスペース183に収納される。
〔その他の変形例〕
上記の例以外にも、冷却部170を照明部130(映像生成部140)の下方へ配置して、冷却部170と照明部130の間にスペースを設けてもよい。この場合、投写部110および映像生成部140を含むスライド部190がこのスペースに収納される。
上記の例以外にも、冷却部170を照明部130(映像生成部140)の下方へ配置して、冷却部170と照明部130の間にスペースを設けてもよい。この場合、投写部110および映像生成部140を含むスライド部190がこのスペースに収納される。
プリズムブロック121を用いず、投写レンズ群111の光軸に対して垂直となるようにDMD120を配置して、投写レンズ群111とDMD120との間にスペースを設けてもよい。この場合、投写部110がこのスペースに収納される。
(作用・効果)
第1実施形態では、投写型映像表示装置100は、映像光を生成する映像光生成部140と、映像光生成部から出射された映像光を投写面側へ反射する非球面ミラー112と、を備えるものである。投写型映像表示装置100は、映像光生成部140へ電力を供給するバッテリ部150を備え、バッテリ部150は、非球面ミラー112と可及的に離れた位置、具体的には、非球面ミラー112が最上部に設けられ、バッテリ部150が最下部に設けられる。従って、重量のある非球面ミラー112とバッテリ部150とが離れた位置に設けられるので、装置全体の重量バランスを平衡に保つことができる。
第1実施形態では、投写型映像表示装置100は、映像光を生成する映像光生成部140と、映像光生成部から出射された映像光を投写面側へ反射する非球面ミラー112と、を備えるものである。投写型映像表示装置100は、映像光生成部140へ電力を供給するバッテリ部150を備え、バッテリ部150は、非球面ミラー112と可及的に離れた位置、具体的には、非球面ミラー112が最上部に設けられ、バッテリ部150が最下部に設けられる。従って、重量のある非球面ミラー112とバッテリ部150とが離れた位置に設けられるので、装置全体の重量バランスを平衡に保つことができる。
また、第1実施形態では、投写型映像表示装置100は、映像光を生成する映像光生成部140と、映像光生成部140を収納する筐体101と、筐体101に設けられ映像光生成部140から出射された映像光が透過する投写窓113とを備えるものである。筐体101は、Z軸方向の寸法が変化するスライド部190を有する。投写窓113は、映像光を投写しないとき、スライド部190によって筐体101内部に収納される。従って、投写窓113にキズや汚れがつくことを抑制できる。
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と重複するところは、説明を省略する。図12は、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図である。
以下において、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と重複するところは、説明を省略する。図12は、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の構成を示す正面図である。
図12に示すように、投写型映像表示装置200は、映像生成部240の構成、冷却部270の配置が第1実施形態と大きく異なることに留意すべきである。また、本実施の形態では、底面205を設置面(水平面)とし、床や机などの水平面に映像光を投写する状態を床面投写モード、背面207を設置面(水平面)とし、スクリーンや壁などの鉛直面に映像光を投写する状態を壁面投写モードと称する。
本実施の形態では、赤、緑、青の光を出射するLED231R、231G、231B、ダイクロイックプリズム232およびテーパロッド233は、投写レンズ群211よりも背面207側に配される。図12では、これらの光学部材は投写レンズ群211によって隠された位置となる。テーパロッド233から出射した光は、レンズ234、235、236およびミラー237、238によって、合成光の光路をスペースに合わせて折り曲げられ、DMD220に結像する。
DMD220は、投写レンズ群211の光軸に対して垂直となるように配される。従って、第2実施形態では、プリズムブロックは不要となる。DMD220には、照明部230の各光学部材によって、投写レンズ群211の光軸に対して鋭角な方向から導かれた合成光が照射される。DMD220はこの合成光のうち、映像入力信号に応じて変調された映像光を投写レンズ群211へ向けて反射する。DMD220の近傍には、DMD220を制御するDMD制御回路222が配される。第2実施形態では、DMD制御回路222はDMD220の裏面側に配される。
LED231近傍には、LED231を制御するLED制御回路239が配される第2実施形態では、LED制御回路239は、投写レンズ群211の外玉レンズの背面207側に配される。これにより、LED制御回路239は、LED231近傍に配されるとともに、DMD制御回路222とは可及的に離して配することができる。
制御部260の制御回路268は、傾斜センサ269を有する。傾斜センサ269は、検出した傾きに関する情報を制御回路268へ送信する。制御回路268は、受信した情報から、ユーザが投写型映像表示装置200を、底面205を設置面とする床面投写モードで利用するか、背面207を設置面とする壁面投写モードで利用するかを判別する。制御回路268は、判別した投写モードに応じて、DMD制御回路222へ制御信号を送る。詳細は後述するが、DMD制御回路222は、投写モードに関する制御信号に応じて、DMD220の有効領域の大きさやアスペクト比、投写画像の上下・左右の方向を制御する。
投写レンズ群211の、他の側面203側の領域には、冷却部270が配される。第2実施形態では、LED231を冷却するシロッコファン273のほか、DMD220を冷却するシロッコファン275およびヒートシンク276が配される。
(投写モードの切替機能)
以下において、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードの切替機能について、図面を参照しながら説明する。図13は第2実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードを示す図であって、図13(a)は床面投写モード、図13(b)は壁面投写モードである。
以下において、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードの切替機能について、図面を参照しながら説明する。図13は第2実施形態に係る投写型映像表示装置の投写モードを示す図であって、図13(a)は床面投写モード、図13(b)は壁面投写モードである。
投写型映像表示装置200は、映像光を投写するときに、傾斜センサ269によって検出した傾きに関する情報に基づいて設置面を判別する。図13(a)に示すように、設置面が底面205であるときは、ユーザ(観察者)は、投写画像を遠方側(Far側)から観察する場合が多いので、投写型映像表示装置200は、投写画像の向きをFar側が下となるように投写する。詳細には、傾斜センサ269が、底面205が設置面であると判別したとき、制御回路268は、Far側が下となるようにDMD制御回路222へ制御信号を送る。
一方、図13(b)に示すように、設置面が背面207であるときは、ユーザ(観察者)は、投写画像の近接側(Near側)を下として観察するので、投写型映像表示装置200は、投写画像の向きをNear側が下となるように投写する。詳細には、傾斜センサ269が、背面207が設置面であると判別したとき、制御回路268は、Near側が下となるようにDMD制御回路222へ制御信号を送る。
これにより、投写型映像表示装置200を置くだけで、投写画像が適切な向きで投写されるので、ユーザの利便性が向上する。
〔変形例1〕
以下において、第2実施形態に係る投写モードの切替機能の一変形例について、図面を参照しながら説明する。図14は変形例1に係る投写型映像表示装置の投写モードを示す図であって、図14(a)は床面投写モード、図14(b)は壁面投写モードである。変形例1においても、投写型映像表示装置200は、映像光を投写するときに、傾斜センサ269によって検出した傾きに関する情報に基づいて設置面を判別する。
以下において、第2実施形態に係る投写モードの切替機能の一変形例について、図面を参照しながら説明する。図14は変形例1に係る投写型映像表示装置の投写モードを示す図であって、図14(a)は床面投写モード、図14(b)は壁面投写モードである。変形例1においても、投写型映像表示装置200は、映像光を投写するときに、傾斜センサ269によって検出した傾きに関する情報に基づいて設置面を判別する。
図14(a)に示すように、設置面が底面205であるときは、複数のユーザ(観察者)が、投写画像を挟んで対峙して観察する場合があるので、投写型映像表示装置200は、投写画像のアスペクト比を縦長となるように投写する。具体的には、制御回路268は、H:Vが3:4となるようにDMD制御回路222へ制御信号を送る。
一方、図14(b)に示すように、設置面が背面207であるときは、ユーザ(観察者)は、投写画像に対して正面から観察するので、投写型映像表示装置200は、投写画像のアスペクト比を横長となるように投写する。具体的には、制御回路268は、H:Vが4:3となるようにDMD制御回路222へ制御信号を送る。
〔変形例2〕
以下において、第2実施形態に係る投写モードの切替機能の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図15は変形例2に係る投写型映像表示装置の床面投写モードを示す図であって、図15(a)は通常の床面投写モード(以下、通常モードと称する。)、図15(b)は投写画像の面積を大きくした床面投写モード(以下、拡大モードと称する。)である。
以下において、第2実施形態に係る投写モードの切替機能の他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図15は変形例2に係る投写型映像表示装置の床面投写モードを示す図であって、図15(a)は通常の床面投写モード(以下、通常モードと称する。)、図15(b)は投写画像の面積を大きくした床面投写モード(以下、拡大モードと称する。)である。
変形例2において、投写型映像表示装置200は、底面205に脚部208と、脚部208の長さを検出する脚部センサ208sとを有する。投写型映像表示装置200は、映像光を投写するときに、脚部センサ208sによって検出した脚部208の長さに関する情報に基づいて投写距離を推定する。また、通常モードでは、投写画像の面積がSである領域に対し、投写画像の輝度がLとなるように投写するために必要なLED231の光量をEとする。
図15(b)に示すように、底面205から脚部208を延伸し、投写窓213から設置面までの距離(投写距離)を長くすると、拡大モードの投写画像の面積S’は、通常モードの面積Sよりも大きくなる(S’>S)。このとき、LED231の光量がEであると、拡大モードの投写画像の輝度が、通常モードの輝度Lに比べて低下してしまう。
そこで、脚部センサ208sからの情報により、拡大モードであると推定されたとき、制御回路268は、LED231の光量がE’(>E)となるようにLED駆動回路239へ制御信号を送る。これにより、通常モードのときの輝度Lと拡大モードのときの輝度L’とが、略同じ輝度となる(L≒L’)。
〔変形例3〕
以下において、第2実施形態に係る投写モードの切替機能のさらに他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図16は変形例3に係る投写型映像表示装置の床面投写モードを示す図である。変形例3では、変形例2との相違点についてのみ説明する。
以下において、第2実施形態に係る投写モードの切替機能のさらに他の変形例について、図面を参照しながら説明する。図16は変形例3に係る投写型映像表示装置の床面投写モードを示す図である。変形例3では、変形例2との相違点についてのみ説明する。
変形例3において、投写型映像表示装置200は、上部に首部209と、首部209の長さを検出する首部センサ209sとを有する。首部209の上部には非球面ミラー212が配され、首部209を伸縮することにより、投写レンズ群211と非球面ミラー212との距離が調整される。投写型映像表示装置200は、映像光を投写するときに、脚部センサ209sによって検出した首部209の長さに関する情報に基づいて、投写距離および投写レンズ群211と非球面ミラー212との距離を推定する。
天面204には、首部209を引っ張るハンドル部204hが設けられる。さらにハンドル部204hにボタン(不図示)を設け、ボタンを押下したときに、首部209を延伸することができるように設定してもよい。ボタンを押下していないときには、首部209が延伸しないため、ハンドル部204hは、投写型映像表示装置200を持ち運ぶときにも有用である。
〔その他の変形例〕
上記の例以外にも、投写型映像表示装置200は、照度センサを備えていてもよい。照度センサにより、投写型映像表示装置200の使用環境の明るさを推定することが可能となる。使用環境および投写画像の面積Sに応じて、光源(LED231)の光量Eを制御することにより、投写型映像表示装置200の低消費電力運転を実現することができるほか、ユーザに対して目に優しい画像を提供できる。
上記の例以外にも、投写型映像表示装置200は、照度センサを備えていてもよい。照度センサにより、投写型映像表示装置200の使用環境の明るさを推定することが可能となる。使用環境および投写画像の面積Sに応じて、光源(LED231)の光量Eを制御することにより、投写型映像表示装置200の低消費電力運転を実現することができるほか、ユーザに対して目に優しい画像を提供できる。
また、上記の例は組み合わせも可能である。例えば、横長の投写画像を縦長の投写画像へ切り替るとき、脚部208の調整をして投写画面の面積Sを大きくするとよい。縦長に画像を投写する場合、DMD制御回路222での信号処理によって、DMD220の有効表示領域の変形を行う。これにより、DMD220の有効表示領域が小さくなり、投写画面の面積Sが小さくなる。そこで、脚部208を延伸して投写距離を長くすることで、面積Sを維持することが可能となる。
(作用・効果)
第2実施形態では、投写型映像表示装置200は、映像光を生成する映像光生成部240と、映像光生成部240から出射された映像光を投写面側へ反射する非球面ミラー212と、を備えるものである。投写型映像表示装置200は、映像光生成部240へ電力を供給するバッテリ部250を備え、バッテリ部250は、非球面ミラー212と可及的に離れた位置に設けられる。
第2実施形態では、投写型映像表示装置200は、映像光を生成する映像光生成部240と、映像光生成部240から出射された映像光を投写面側へ反射する非球面ミラー212と、を備えるものである。投写型映像表示装置200は、映像光生成部240へ電力を供給するバッテリ部250を備え、バッテリ部250は、非球面ミラー212と可及的に離れた位置に設けられる。
また、映像光生成部240を冷却する冷却部270をさらに備え、冷却部270のうち、具体的には軸流ファン272、シロッコファン275、ヒートシンク276、シロッコファン277もまた、非球面ミラー212と可及的に離れた底面205に近い位置に設けられるとよい。これにより、非球面ミラー212やバッテリ部250についで、重量のある冷却部270が非球面ミラー212と離れた位置に設けられるので、装置全体の重量バランスを平衡に保つことができる。また、バッテリ部250と冷却部270とが近接して、底面に近い位置に設けられるので、底面の面積が小さくても安定して設置することができる。
また、第2実施形態では、投写型映像表示装置200は、投写面に対する自装置の状態を検出する傾斜センサ269や、脚部センサ208s、首部センサ209sと、検出された状態に応じて、映像光の状態を制御する制御部260とを備えるものである。従って、投写型映像表示装置200が自装置の状態、具体的には設置面や投写距離を判断し、ユーザにとって最も観察しやすいと考えられる状態(向きや明るさなど)で映像を投写するので、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
具体的には、筐体は6面を有する略直方体の形状で説明したが、筐体形状は直方体に限定されるものではなく、デザイン性を重視した形状でもよい。また、直方体の頂点や辺において丸みを帯びていても良く、中央部分や重心付近に突起や凹みがある形状でもよい。中央部分や重心付近に突起や凹みがあると、持ち運びに便利である。
光源としてLEDを用いて説明したが、光源はLEDに限定されるものではなく、固体光源としてはレーザ光源、ランプ光源としては高圧水銀ランプやキセノンランプなども利用可能である。光変調素子としては、DMDを用いて説明したが、透過型、半透過型あるいは反射型の液晶パネルなども利用可能である。
バッテリ部としてニッケル水素電池が投写型映像表示装置の底面に固定されている構成を用いて説明したが、ニッケル水素電池は、別の電池と交換できるようにバッテリ制御部とコネクタを介して接続されていてもよい。また、バッテリ制御部は、電源コネクタを介して直接、商用電源から各部へ電力を供給できるように制御してもよい。これにより、1つの電池の残量が低下しても、別の電池と交換したり、商用電源から電力を供給したりすることで、長時間、映像を表示することができる。
投写型映像表示装置の起動は電源スイッチを押下する構成を用いて説明したが、スライド部が電源スイッチとして機能してもよい。すなわち、スライド部が引き出され、映像光が投写窓から出射できる状態となることにより投写型映像表示装置が起動し、スライド部が筐体の内部に収納されることにより停止するように構成してもよい。
投写画像のアスペクト比はH:V=4:3を標準として説明したが、アスペクト比はH:V=16:9のものがあるのはもちろんである。
操作ボタンやスイッチが筐体の天面や側面に配される構成を用いて説明したが、操作はリモコンを用いて行なってもよい。この場合、リモコンからの信号を受信する受光部は、正面や側面の上部(非球面ミラー側)に配するとよい。投写型映像表示装置を利用するときに上部となる部分に受光部が配されると、信号が遮蔽されることがない。
100、200…投写型映像表示装置、101、201…筐体(102、202…一側面、102a…一側面の重畳部、103、203…他の側面、104、204…天面、105、205…底面、106、206…正面、107、207…背面)、110、210…投写部、111、211…投写レンズ群、112、212…非球面ミラー、113、213…投写窓、120、220…DMD、121…プリズムブロック(121a…面)、122、222…DMD制御回路、130、230…照明部、131、231…LED(131R、231R…赤色LED、131G、231G…緑色LED、131B、231B…青色LED)、132、232…ダイクロイックプリズム、133、233…テーパロッド、134、135、136、234、235、236…レンズ、137、138、237、338…ミラー、139、239…LED制御回路、140、240…映像生成部、150、250…バッテリ部、151、251…バッテリ、152、252…バッテリ制御回路、153、253…電源コネクタ、160、260…制御部、161、162…映像コネクタ、163…SDカードのスロット、164…USBコネクタ、165…LANコネクタ、166…電源スイッチ、167…操作ボタン、168、268…制御回路、170、270…冷却部、171、271…排気口、172、272…軸流ファン、173、273、275、277…シロッコファン、174、274…吸気口、180、181、182、183…スペース、190…スライド部(192…一側面、193…他の側面、194…天面、196…正面、197…背面)、208…脚部(208s…脚部センサ)、209…首部(208s…首部センサ)、269…傾斜センサ、276…ヒートシンク
Claims (5)
- 投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置であって、
前記投写面に対する自装置の状態を検出する検出手段と、
検出された状態に応じて、前記映像光の状態を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。 - 請求項1記載の投写型映像表示装置において、
前記検出手段は、前記自装置の設置状態を検出する設置面検出手段であり、
前記制御手段は、前記設置状態に応じて、前記映像光の向きを制御することを特徴とする投写型映像表示装置。 - 請求項2記載の投写型映像表示装置において、
前記検出手段は、略水平な面が前記投写面となる第1のモードと略鉛直な面が前記投写面となる第2のモードとを検出し、
前記制御手段は、前記第1のモードと前記第2のモードとに応じて、前記映像光の上下を逆転することを特徴とする投写型映像表示装置。 - 請求項2記載の投写型映像表示装置において、
前記検出手段は、略水平な面が前記投写面となる第1のモードと略鉛直な面が前記投写面となる第2のモードとを検出し、
前記制御手段は、前記第1のモードと前記第2のモードとに応じて、前記映像光のアスペクト比を制御することを特徴とする投写型映像表示装置。 - 請求項1記載の投写型映像表示装置において、
前記検出手段は、前記自装置の投写距離を検出する投写距離検出手段であり、
前記制御手段は、前記投写距離に応じて、前記映像光の明るさを制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
Priority Applications (2)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014115362A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Seiko Epson Corp | プロジェクター、および、プロジェクターの表示制御方法 |
US9513538B2 (en) | 2013-05-29 | 2016-12-06 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector, support plate and projection method of projector |
WO2018179267A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | マクセル株式会社 | 投射型映像表示装置 |
JP2019113833A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 中強光電股▲ふん▼有限公司 | 投影装置 |
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-
2010
- 2010-01-29 JP JP2010017889A patent/JP2011158522A/ja active Pending
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