JP2016133757A - プロジェクター - Google Patents

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Abstract

【課題】画像を投写する本体部の傾きによらず、画像の投写位置の基準となる画像を任意の位置に表示できるようにする。
【解決手段】プロジェクター100の電源収容部110は、コネクター115でダクトレール200に支持される。電源収容部110は、壁面において画像の投写位置の基準となる位置へ線状の画像を表示する基準光照射部を有する。基準光照射部は、ジンバル機構とレーザー光源を有し、線状で水平な画像を壁面に投写する。基準光照射部が照射する線状の画像の鉛直方向の位置は、ユーザーにより調整される。ユーザーは、本体部120を水平方向と水平方向に回転させて画像の投写位置を照射された線状の画像の位置に合わせ、本体部120が投写する画像が、照射された線状の画像と平行になるように本体部120の傾きを調整する。
【選択図】図1

Description

本発明は、プロジェクターに関する。
投写する画像の傾きを補正するための発明として例えば特許文献1に開示された据置型の表示装置がある。この表示装置は、直交したOSD基準線をOSDで表示する。また、この表示装置は、角度センサで重力場に対する表示装置の傾きを検出し、傾きと反対方向にずらして角度センサ基準線を表示する。OSD基準線と角度センサ基準線が重なるようにユーザーが上下角調整用のアジャスターと左右角調整用のアジャスターを調整すると、表示装置が水平となり、傾きが補正された画像が投写されることとなる。
特開2005−338210号公報
ところで、画像を投写する表示装置においては、壁や天井に取り付けるタイプの表示装置がある。このタイプの表示装置において、表示装置の向きを変更すれば、室内で任意の場所に映像を投写することができる。任意の場所に画像を投写する場合、例えば、装置より下方の壁面や床面において画像の位置や傾きを調整することとなるが、特許文献1の表示装置の場合、角度センサ基準線は、装置を水平にするための基準線であるため、画像が投写される位置において、画像の傾きを補正するための基準線を表示することができない。
本発明は、画像を投写する本体部の傾きによらず、画像の投写位置の基準となる画像を任意の位置に表示できるようにすることを目的とする。
本発明は、取付部と、画像を投写する本体部と、前記取付部と前記本体部とを連結し、前記画像の投写位置を変更可能に前記本体部を支持する支持部と、前記取付部に設けられ、前記画像の投写位置の基準となる画像を表示する基準画像表示部と、を有するプロジェクターを提供する。
このプロジェクターによれば、画像を投写する本体部の傾きによらず、画像の投写位置の基準となる画像を任意の位置に表示することができる。
本発明においては、前記取付部は、前記本体部に電力を供給する電源部を有する構成としてもよい。
この構成によれば、本体部に電源部がないため、本体部の重量を軽くし、支持部への負荷を減らすことができる。
本発明においては、前記基準画像表示部が表示する画像は線状であり、前記基準画像表示部が表示した線状の画像の長さは、前記本体部が投写した画像の幅より長い構成としてもよい。
この構成によれば、複数のプロジェクターで複数の画像を投写する際に、複数の画像の位置を投写位置の基準となる画像の位置にそろえることができる。
本発明においては、前記基準画像表示部は、前記取付部に対して脱着可能である構成としてもよい。
この構成によれば、画像の位置の調整を行わないときには基準画像表示部を取り外し、電力の消費を抑えることができる。
本発明においては、前記基準画像表示部は、前記画像が表示される位置を鉛直方向へ移動可能である構成としてもよい。
この構成によれば、投写位置の基準となる画像を鉛直方向へ移動させ、画像の投写位置を鉛直方向で調整することができる。
本発明においては、前記基準画像表示部が表示する画像は線状であり、前記基準画像表示部は、当該画像の水平方向に対する傾きを変更可能である構成としてもよい。
この構成によれば、投写する画像を表示される基準となる画像に沿って傾けて投写することができる。
本発明においては、前記基準画像表示部は、交差した線状の画像を表示する構成としてもよい。
この構成によれば、画像の投写位置を水平方向及び鉛直方向で調整することができる。
本発明に係るプロジェクター100の斜視図。 プロジェクター100の正面図及び側面図。 プロジェクター100のハードウェア構成を示したブロック図。 壁面に照射される基準光L1と投写される画像Pの位置関係の模式図。 壁面に照射された基準光L1と投写された画像Pの模式図。 壁面に照射された基準光L1と投写された画像Pの模式図。 壁面に照射された基準光L1と投写された画像P1〜P3の模式図。
[実施形態]
図1は、本発明に係るプロジェクター100の斜視図、図2(a)は、プロジェクター100の正面図、図2(b)は、プロジェクター100の側面図である。なお、図1及び図2においては、プロジェクター100が取り付けられるダクトレール200も図示している。
ダクトレール200は、プロジェクター100へ電力を供給するレールであり、例えば、JIS C8366規格のライティングダクトに相当する。ダクトレール200は、天井面、壁面又は床面に設置される。図1には理解の便宜のため、ダクトレール200の断面を図示しているが、ダクトレール200は末端が開口していなくてもよい。ダクトレール200には、プロジェクター100や照明器具が取り付けられる。ダクトレール200は、商用電源に接続され、取り付けられた照明器具やプロジェクター100に電力を供給する。
中空のダクトレール200は、長手方向に沿って延びる開口201を有し、この開口201から差し込まれるコネクター等を支持する。ダクトレール200が天井面に固定された場合、開口201は下向きとなり、下方からプロジェクター100や照明器具等を取り付けて吊り下げることができる。ダクトレール200は壁面に固定してもよく、この場合、開口201の向きは水平方向となり、横からプロジェクター100や照明器具等を取り付けて固定できる。
ダクトレール200は、ダクトレール200の本体の長手方向に沿った一対の導体205A、205Bを内部に有する。導体205A、205Bは棒状又は帯状に成形された導電性を有する金属からなり、一方が商用電源の接地側に接続され、他方が商用電源の非接地側に接続される。また、ダクトレール200は、開口201より幅の広い部材が嵌められる溝206A、206Bを有する。溝206A、206Bは、ダクトレール200の内部において、開口201の両側にあり、この溝206A、206Bに嵌められた物がダクトレール200によって支持される。
プロジェクター100は、光源を有し、光源が発した光を変調して画像を投写する装置である。プロジェクター100は、電源収容部110と、本体部120と、電源収容部110と本体部120とを連結するための支持部材130とを備える。電源収容部110は、細長い略箱形の筐体を有し、この筐体内に電源回路を収容する。電源収容部110は、プロジェクター100をダクトレール200に取り付けるための取付部の一例である。本体部120は、略箱形の筐体を有し、この筐体内に、画像を投写するための各種回路や投写光学系を収容する。なお、本体部120の筐体の形状は、箱形に限定されるものではなく、例えば、円筒形状や多角柱の形状など、他の形状であってもよい。
支持部材130の上端は、電源収容部110の底面に連結されている。支持部材130は、中心軸周りで矢印A方向と矢印B方向へ回転する。支持部材130の下端には、支持部材130と本体部120とを連結する連結部131が取り付けられている。連結部131は、支柱131A、ボール131B及びフランジ131Cで構成されている。連結部131においては、支柱131Aの一端に球状のボール131Bが取り付けられ、他端にフランジ131Cが取り付けられている。つまり、連結部131は、自由雲台と同じ構成を有している。ボール131Bは、支持部材130の内部に挿入されており、フランジ131Cは、本体部120の上面に取り付けられる。支持部材130内にて支持されているボール131Bは、支持部材130内部にて自在に回転する構成となっているため、フランジ131Cに取り付けられる本体部120の鉛直方向の向きや本体部120の水平方向に対する傾きを変えて固定することができる。支持部材130及び連結部131は、本体部120を支持する支持部を構成する。
電源収容部110は、ダクトレール200に連結されるコネクター115を筐体の上面側に有しており、本体部120へ接続され、本体部120へ電力を供給するケーブル105を筐体の下面側に有している。また、電源収容部110は、画像の投写位置の基準線となる線状の画像を表示するためのレーザー光を出力する開口部118を正面に有している。電源収容部110においては、筐体の下面に支持部材130が配置されており、支持部材130の中心軸と、コネクター115の中心軸が一致している。コネクター115は、角柱の形状で電源収容部110の上面から上向きに突出している。コネクター115の側面には、一対の板状部116A、116B及び一対の導体117A、117Bが、水平方向に沿って設けられている。
板状部116A、116Bは平板状に成形され、導体117A、117Bは、導電性を有する金属を平板状に成形して構成されている。図2(a)及び図2(b)に示すように、板状部116A、116Bは、コネクター115から互いに反対方向に突出し、導体117A、117Bは、コネクター115から互いに反対方向に突出している。すなわち、板状部116A、116B及び導体117A、117Bは、電源収容部110の前後方向(短手方向)に突出していて、電源収容部110の筐体の左右方向(長手方向)に対し直交している。
プロジェクター100をダクトレール200に取り付ける場合、コネクター115が開口201に差し込まれる。コネクター115を開口201に差し込むとき、コネクター115は、板状部116A、116B及び導体117A、117Bがダクトレール200の長手方向に沿った向きで、開口201に差し入れられる。板状部116A、116B及び導体117A、117Bがダクトレール200の内部に入ってから、電源収容部110を、コネクター115の中心軸を中心にして90度回転させると、コネクター115がダクトレール200に接続される。
電源収容部110を回転させることにより、導体117A、117Bがダクトレール200の導体205A、205Bに接触する。導体117A、117Bは、コネクター115の内部に埋設された導体(図示略)を介して、電源収容部110に収容された電源回路に接続されている。このため、コネクター115がダクトレール200に接続されると、導体205A、205Bから導体117A、117Bを介して電源収容部110に電力が供給され、プロジェクター100が動作可能となる。
また、電源収容部110を回転させることにより、板状部116A、116Bが溝206A、206Bに填まり込み、板状部116A、116Bを介してコネクター115がダクトレール200に固定される。プロジェクター100を天井に設けられたダクトレール200に取り付けた状態では、プロジェクター100の全体がコネクター115を介してダクトレール200により支持される。
このように、コネクター115を設けたことで、電源収容部110を容易にダクトレール200に取り付けることができる。電源収容部110をダクトレール200に取り付けた状態では、電源収容部110の筐体の長手方向と、ダクトレール200の長手方向とが一致して平行になる。このため、電源収容部110がダクトレール200と一体に見え、目立たないという利点がある。
本体部120の正面には、投写口128が設けられている。投写口128は、画像を投写するための変調された光が通過する開口であり、レンズ等が取り付けられている。プロジェクター100を、天井面に取り付けられたダクトレール200に固定すると、支持部材130を回転させることで、投写口128が向いている方向、即ち、画像の投写方向を水平方向で変更できる。また、連結部131で本体部120の鉛直方向の向きを変えることにより、画像の投写方向を鉛直方向で変更でき、連結部131で本体部120の水平方向に対する傾きを変えることにより、画像の傾きを変更できる。
次に、本体部120の構成について、図3を用いて説明する。図3は、プロジェクター100のハードウェア構成を示したブロック図である。
電源収容部110は、電源回路21と、基準光照射部22とを備えている。電源回路21は、コネクター115に設けられた導体117A、117Bから、電力の供給を受ける。電源回路21は、プロジェクター100の各部に必要な電力を供給する電源部の一例であり、電力を供給するため、交流−直流変換回路やトランス、スイッチング回路などを備えている。電源回路21は、プロジェクター100の各部へケーブル105を介して電力を供給する。
基準光照射部22は、ジンバル機構(図示略)と、レーザー光がミラーにより投写面において線状の画像として表示されるように出力する光出力部(図示略)を備えている。基準光照射部22は、所謂レーザー墨出し器と同様に、ジンバル機構により光出力部を水平に保ち、光出力部からレーザー光(以下、説明の便宜上、基準光と称する)を出力して、画像の投写位置の基準線となる線状の画像を表示する。基準光照射部22は、制御部11に接続されており、制御部11からの制御により、出力する基準光の鉛直方向の位置を変更できる。基準光照射部22は、本体部120が照射する画像の投写位置の基準となる画像を表示する基準画像表示部の一例である。
本体部120は、制御部11、記憶部12、操作部13、投写部14を備える。また、本体部120は、画像処理部15、インターフェース部16及び通信部18を備える。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備えたマイクロコンピューターである。ROMに記憶されているプログラムをCPUが実行すると、制御部11が各部を制御し、画像を投写する機能や、基準光を出力する機能などの各種機能が実現する。記憶部12は、不揮発性メモリを備えており、投写する画像の画像データや、投写する画像の画質に係る設定値、各種機能の設定に係る情報などを記憶する。
通信部18は、無線通信のインターフェースを有する。通信部18は、外部装置と無線通信を行い、画像データを取得する。通信部18が取得した画像データは、記憶部12に記憶される。操作部13は、プロジェクター100を操作するための複数のボタンを備えている。操作されたボタンに応じて制御部11が各部を制御することにより、投写する画像の調整や、基準光の出力、基準光の表示位置の調整などが行われる。
インターフェース部16は、メモリーカードなどの記録媒体が挿入されるスロットを有している。インターフェース部16は、記録媒体に記憶されている画像データを読み出し、読み出した画像データを画像処理部15へ供給する。
画像処理部15は、インターフェース部16から供給される画像データを取得する。また、画像処理部15は、プロジェクター100を操作するためのGUI(Graphical User Interface)やプロジェクター100の状態などを表示するオンスクリーン画像の画像データを制御部11から取得する。画像処理部15は、画質調整などの複数の画像処理機能を備えており、インターフェース部16から供給された画像データに画像処理を施し、投写する画像の映像信号を投写部14へ供給する。また、画像処理部15は、制御部11からオンスクリーン画像の画像データが供給された場合には、オンスクリーン画像を重畳した映像信号を投写部14へ供給する。
画像を投写する投写部14は、光源141、ライトバルブ142、駆動回路144及び投写光学系143を有している。光源141は、光を発するランプであり、光源141が発した光は、図示省略した複数のダイクロイックミラーやミラーによって赤、緑、青の光に分光され、分光された赤、緑、青のそれぞれの光はライトバルブ142に導かれる。なお、光源141は、ランプではなく、発光ダイオード又はレーザー光を発する半導体レーザー装置であってもよい。
駆動回路144は、画像処理部15から供給される映像信号を取得する。駆動回路144に供給される映像信号は、投写する映像における赤の成分の階調を表す階調データ、投写する映像における緑の成分の階調を表す階調データ及び投写する映像における青の成分の階調を表す階調データを有する。駆動回路144は、赤、緑、青の各色の階調データを抽出し、抽出した各色の階調データに基づいてライトバルブ142を駆動する。
ライトバルブ142は、前述の赤の光が入射する液晶ライトバルブ、前述の緑の光が入射する液晶ライトバルブ、及び前述の青の光が入射する液晶ライトバルブを有している。液晶ライトバルブは、透過型の液晶パネルであり、複数行複数列でマトリクス状に配置された画素を備えている。赤の光が入射する液晶ライトバルブは赤の階調データに基づいて駆動され、緑の光が入射する液晶ライトバルブは緑の階調データに基づいて駆動され、青の光が入射する液晶ライトバルブは青の階調データに基づいて駆動される。各液晶ライトバルブは、駆動回路144によって各画素が制御されて画素の透過率が変化する。画素の透過率が制御されることにより、液晶ライトバルブを透過した各色の光は、各階調データに対応した画像となる。液晶ライトバルブを透過した赤、緑、青の光による画像は、図示省略したダイクロイックプリズムにより合成されて投写光学系143に入射する。投写光学系143は、入射した画像を拡大する光学系であり、入射した画像をレンズやミラーによって拡大して投写する。
図4は、プロジェクター100が画像の投写と基準光の出力とを行っている状態を示す側面図であり、図5は、投写された画像と照射された基準光とを示す正面図である。
プロジェクター100から投写される画像の投写位置を調整する際には、まず、ユーザーは、操作部13を操作し、基準光を電源収容部110から出力させる。図4に示したように、ユーザーの操作に応じて基準光照射部22が基準光L1を出力すると、図5に示したように、水平な線状の画像である基準光L1が壁面(投写面)に照射される。ここで、基準光L1の水平方向の長さは、例えば図5に示したように、プロジェクター100が投写する画像Pの水平方向の幅より広い長さとなっている。
次に、ユーザーは、鉛直方向において画像を投写するときの基準となる位置に基準光L1が照射されるように、操作部13を操作する。ユーザーが操作部13を操作すると、制御部11により基準光照射部22が制御され、基準光L1の照射位置が上方向(図5の矢印C方向)又は下方向(図5の矢印D方向)へ移動する。ユーザーは、基準光L1の鉛直方向の照射位置の設定を終了すると、基準光L1と画像Pの上端とが重なるように連結部131を動かし、画像Pの鉛直方向の投写位置や傾きを調整する。また、ユーザーは、支持部材130を回転させることにより画像Pの水平方向の投写位置を調整する。
図6は、画像Pの鉛直方向、水平方向及び傾き調整し終えた後の状態を示した図である。画像Pの表示位置及び傾きの調整が終了すると、ユーザーは、操作部13を操作し、基準光の出力を停止させる。
なお、本発明においては、複数台のプロジェクター100をダクトレール200に取り付け、複数の画像を壁面に投写するようにしてもよい。
図7は、複数の画像を基準光L1にそろえて投写した例を示した図である。複数の画像を投写する場合、一台のプロジェクター100から基準光L1を出力させ、各プロジェクター100から投写される画像P1〜P3を基準光L1にそろえて投写することができる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した各実施形態及び以下の変形例は、一つ又は複数を適宜組み合わせて実施してもよい。
上述した実施形態においては、操作部13に対してなされた操作に応じて制御部11が基準光照射部22を制御し、基準光L1の表示位置を調整しているが、基準光L1の表示位置を調整する構成は、この構成に限定されるものではない。
例えば、基準光照射部22にジンバル機構を設けない構成とし、鉛直方向に対する光出力部の傾きや水平方向に対する光出力部の傾きをモーター制御により変更できる構成としてもよい。この構成によれば、例えば、基準光L1を水平方向に対して傾斜させ、複数の画像を斜め方向にそろえて投写することが可能となる。
また、鉛直方向に対する光出力部の傾きや水平方向に対する光出力部の傾きを変更できる構成としては、モーター制御ではなく、電源収容部110に設けたつまみを操作することにより機械的に傾きを変更する構成としてもよい。
上述した実施形態においては、本体部120に設けられた操作部13を操作することにより、基準光L1の出力や基準光L1の位置調整が行われているが、例えば、赤外光を用いるリモートコントローラーで本体部120を操作する構成とし、リモートコントローラーを操作することにより、基準光L1の出力や基準光L1の位置調整を行う構成としてもよい。
上述した実施形態においては、ユーザーが手で本体部120を動かして画像Pの位置を調整しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、本体部120の水平方向への回転や鉛直方向への回転、水平方向に対する傾きの調整などを、例えばモーターの駆動力を用いて電動で行うようにしてもよい。また、電動で本体部120の水平方向への回転や鉛直方向への回転、水平方向に対する傾きなどを行う場合には、リモートコントローラーで本体部120を操作して行うようにしてもよい。また、所謂レンズシフト機能により、投写する画像の位置を調整するようにしてもよい。
また、電動で本体部120の水平方向への回転や鉛直方向への回転、水平方向に対する傾きなど調整する構成においては、ユーザーが操作部13やリモートコントローラーを用いて調整する構成に限定されるものではない。例えば、本体部120又は電源収容部110に撮像素子を設け、基準光L1と、投写される画像Pを撮像素子により撮像する。制御部11は、撮像素子で得られた画像を解析して基準光L1と画像Pとの位置関係を特定し、基準光L1と画像Pの上端とが重なるように、電動で本体部120の水平方向への回転や鉛直方向への回転、水平方向に対する傾きなどを調整してもよい。
上述した実施形態においては、線状に表示される基準光L1は、その長手方向が水平方向に沿った方向となっているが、基準光L1の長手方向は鉛直方向であってもよい。また、基準光L1の長手方向を鉛直方向とする場合、基準光L1を水平方向に複数並べて壁面に照射するようにしてもよい。また、壁面に照射する基準光は、水平方向に伸びた基準光と鉛直方向に伸びた基準光とを直交させたものであってもよい。
上述した実施形態においては、天井面や壁面に配置されたダクトレール200にプロジェクター100が取り付けられて固定されるが、プロジェクター100をブラケットで天井面や壁面に取り付けるようにしてもよい。
上述した実施形態においては、基準光照射部22は、電源収容部110の内部に収容されているが、例えば、電源収容部110の筐体の上面又は下面に基準光照射部22を配置し、基準光照射部22を水平方向に回転可能な構成としてもよい。この構成によれば、電源収容部110の正面側にある壁面だけでなく、背面側にある壁面や側面側にある壁面にも基準光L1を照射することができる。また、電源収容部110の筐体の外側に基準光照射部22を設ける構成においては、基準光照射部22を電源収容部110に対して脱着できるようにしてもよい。
上述した実施形態においては、コネクター115を有する筐体内に電源回路21と基準光照射部22が設けられているが、電源回路21を本体部120の内部に設ける構成としてもよい。
上述した実施形態においては、光源141の光を変調するのは液晶ライトバルブであったが、光を変調するものは、液晶ライトバルブに限定されるものではなく、例えば、DMD(Digital Mirror Device)としてもよい。
上述した実施形態においては、投斜面に照射される基準光L1は、レーザー光であるが、基準光照射部22により投写面に表示される基準光L1は、レーザー光に限定されるものではない。例えば、基準光照射部22は、光源からの光をライトバルブで変調して基準光L1の画像を形成し、ライトバルブで形成された基準光L1の画像を投写面に投写する構成であってもよい。
11…制御部、12…記憶部、13…操作部、14…投写部、15…画像処理部、16…インターフェース部、18…通信部、21…電源回路、22…基準光照射部、100…プロジェクター、105…ケーブル、110…電源収容部、115…コネクター、116A、116B…板状部、117A、117B…導体、118…開口部、120…本体部、128…投写口、130…支持部材、131…連結部、131A…支柱、131B…ボール、131C…フランジ、200…ダクトレール、201…開口、205A、205B…導体、206A、206B…溝、L1…基準光、P、P1〜P3…画像

Claims (7)

  1. 取付部と、
    画像を投写する本体部と、
    前記取付部と前記本体部とを連結し、前記画像の投写位置を変更可能に前記本体部を支持する支持部と、
    前記取付部に設けられ、前記画像の投写位置の基準となる画像を表示する基準画像表示部と、
    を有するプロジェクター。
  2. 前記取付部は、前記本体部に電力を供給する電源部を有する請求項1に記載のプロジェクター。
  3. 前記基準画像表示部が表示する画像は線状であり、前記基準画像表示部が表示した線状の画像の長さは、前記本体部が投写した画像の幅より長い請求項1又は請求項2に記載のプロジェクター。
  4. 前記基準画像表示部は、前記取付部に対して脱着可能である請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  5. 前記基準画像表示部は、前記画像が表示される位置を鉛直方向へ移動可能である請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  6. 前記基準画像表示部が表示する画像は線状であり、
    前記基準画像表示部は、当該画像の水平方向に対する傾きを変更可能である請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  7. 前記基準画像表示部は、交差した線状の画像を表示することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロジェクター。
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