JP6831041B2 - 投影装置 - Google Patents

Description

本発明は、投影装置に関する。

特許文献１には、反射部材を含む投影光学系を収容する光学部を筐体から突出させて設け、この光学部の反射部材を含む部分を回転させることで、投影方向を設置面に水平な面内にて変更することのできる投影装置が記載されている。

特許文献２には、反射部材を筐体から突出させて設け、この反射部材による光の反射方向を変えることで投影方向を設置面に水平な面内にて変更することのできる投影装置が記載されている。

特許文献１及び特許文献２に記載の投影装置は、反射部材の向きに応じて、投影面に投影される投影像の向きを調整することで、投影方向の変化によって投影像が回転しないようにしている。

特許文献３には、光源と投影光学系を収容する本体ケースが、アーム部の支持軸を中心に回動可能にアーム部に取り付けられた投影装置が記載されている。この投影装置は、支持軸に固定された接点が基板に形成された複数のスイッチパターンのどれに接触しているかによって、本体ケースの回転角度を検出し、回転角度に応じて、投影像の台形歪み補正を行っている。

特許文献４には、カメラ本体とレンズユニットとを回動自在に連結することのできるデジタルカメラが記載されている。

日本国特開２０１２−０９８５０６号公報 日本国特開２０１４−１７００９７号公報 日本国特開２００４−１９８８６８号公報 日本国特開２０１０−２８８３０７号公報

特許文献１，２に記載された投影装置のように、投影光学系の一部を回転させることのできる装置において、例えば、通電によって駆動される光学部材（例えば、焦点調節用のレンズ、焦点距離調節用のレンズ、又は可変絞り等）が可動部に含まれる場合を想定する。この場合、可動部と、通電制御を行うための制御装置が収容される本体部とを電気的に接続する必要がある。しかし、可動部と本体部を配線によって接続する構成では、可動部が頻繁に回転されることで、配線が破損する可能性がある。また、可動部の回転に耐え得る設計が必要となり、装置の製造コストが増大する。

特許文献１，２では、可動部に通電することは考慮しておらず、上述した課題の認識はない。特許文献３に記載の投影装置は、可動の本体ケースとそれを支持するアーム部との間の通電は行っておらず、上述した課題の認識はない。

また、特許文献１，２に記載されているように、投影方向に応じて投影像の向きが変化しないような制御を行うためには、可動部の回転位置を検出する必要がある。特許文献１−３では、可動部の回転位置を検出するためのセンサを専用に設けているため、装置の製造コストが増大する。特許文献４では、カメラ本体に対するレンズユニットの回転角度を、ホール素子又はピンを用いた手段によって検出している。このため、回転位置の検出のためのコストは大きくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、投影方向を変えるための可動部の回転が繰り返されても、可動部との電気的接続を維持できると共に、専用のセンサを追加することなく、可動部の回転位置を検出して投影方向に応じた投影像の調整を行うことのできる投影装置を提供することを目的とする。

本発明の投影装置は、投影装置であって、光源及び上記光源からの光を画像データに基づいて空間変調する光変調素子を内蔵する固定部と、上記固定部から出射された光を反射させる反射部材を含み、上記反射部材への上記光の入射方向に平行な回転軸の回りに上記固定部によって回転自在に支持され、上記固定部に対して可動する可動部と、上記固定部の上記可動部と接触する部分に形成された固定部側電極と、上記可動部の上記固定部と接触する部分に形成された可動部側電極と、上記可動部に設けられ、上記可動部側電極と電気的に接続された駆動部と、上記可動部に設けられ、上記駆動部により駆動される光学部材と、を備え、上記固定部は、上記可動部側電極が上記固定部側電極と通電している際に、上記駆動部を制御する駆動制御部を備えるものである。

本発明によれば、投影方向を変えるための可動部の回転が繰り返されても、可動部との電気的接続を維持できると共に、専用のセンサを追加することなく、可動部の回転位置を検出して投影方向に応じた投影像の調整を行うことのできる投影装置を提供することができる。

本発明の投影装置の一実施形態であるプロジェクタ１００の外観構成を示す模式図である。 図１の光源ユニット１１の内部構成の一例を示す模式図である。 図１に示すプロジェクタ１００の光学ユニット６の断面模式図である。 図１に示すプロジェクタ１００の光学ユニット６における接点の詳細位置を説明するための模式図である。 図１に示すプロジェクタ１００の内部ブロック構成を示す図である。 図５に示すシステム制御部１４の機能ブロック図である。 光学ユニット６の変形例である光学ユニット６Ａの断面模式図である。 図７に示す光学ユニット６Ａの分解斜視模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の投影装置の一実施形態であるプロジェクタ１００の外観構成を示す模式図である。図２は、図１の光源ユニット１１の内部構成の一例を示す模式図である。図３は、図１に示すプロジェクタ１００の光学ユニット６の断面模式図である。図３は、本体部１から出射される光の光路に沿った面での断面を示している。

図１に示すように、プロジェクタ１００は、本体部１と、本体部１から突出して設けられた光学ユニット６と、を備える。

本体部１は、光学ユニット６と連結される部分に光を通すための開口１５ａ（図３参照）が形成された筐体１５（図３参照）を有する。

本体部１の筐体１５の内部には、図１に示すように、光源ユニット１１と、光源ユニット１１から出射される光を画像データに基づいて空間変調する光変調素子１２ａ（図２参照）を含む光変調ユニット１２と、が設けられている。

図２に示す例では、光源ユニット１１は、白色光を出射する光源４１と、カラーホイール４２と、照明光学系４３と、を備える。光源４１は、レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を含んで構成される。カラーホイール４２は、光源４１と照明光学系４３の間に配置されている。カラーホイール４２は、円板状の部材であり、その周方向に沿って、赤色光を透過するＲフィルタ、緑色光を透過するＧフィルタ、及び青色光を透過するＢフィルタが設けられている。カラーホイール４２は軸周りに回転され、光源４１から出射される白色光を時分割にて赤色光、緑色光、及び青色光に分光して照明光学系４３に導く。照明光学系４３から出射された光は光変調素子１２ａに入射される。

光変調ユニット１２に含まれる光変調素子１２ａは、図２の光源ユニット１１の構成であればＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）が例えば用いられる。光変調素子１２ａとしては、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、又は液晶表示素子等を用いることもできる。光変調ユニット１２によって空間変調された光は、筐体１５の開口１５ａを通過して光学ユニット６に入射される。

図３に示すように、光学ユニット６は、本体部１の内部と繋がる中空部２Ａを有する第一部材２と、中空部２Ａと繋がる中空部３Ａを有する第二部材３と、中空部２Ａに配置された第一の光学系２１及び反射部材２２と、中空部３Ａに配置された第二の光学系３１、反射部材３２、第三の光学系３３、駆動部３５、及びレンズ３４と、回転機構４と、を備える。

第一部材２は、断面外形が矩形の部材であり、開口２ａと開口２ｂが互いに垂直な面に形成されている。第一部材２は、本体部１の開口１５ａと対面する位置に開口２ａが配置される状態にて、本体部１によって支持されている。本体部１の光変調ユニット１２から出射された光は、開口１５ａ及び開口２ａを通って第一部材２の中空部２Ａに入射される。本体部１から中空部２Ａに入射される光の入射方向を方向Ｘ１と定義する。

第一部材２の中空部２Ａに配置された反射部材２２は、本体部１から入射される光を方向Ｘ１に垂直な方向である方向Ｚに反射させる。反射部材２２は、例えばハーフミラー、ビームスプリッター、又は偏光部材等によって構成される。

第一部材２の中空部２Ａに配置された第一の光学系２１は、反射部材２２と本体部１の間に配置されており、少なくとも１つのレンズを含む。

本体部１から第一部材２に入射された方向Ｘ１に進む光は、第一の光学系２１を通過した後、反射部材２２によって反射されて方向Ｚに進む。第一部材２には、反射部材２２にて反射した光の光路上に開口２ｂが形成されており、この反射した光は開口２ｂを通過して第二部材３の中空部３Ａへと進む。プロジェクタ１００は、方向Ｚが鉛直方向の反対を向くように設置されて使用される。

回転機構４は、第一部材２に対して第二部材３を回転自在に連結する機構である。この回転機構４によって、第二部材３は、方向Ｚに平行な回転軸（具体的には、開口２ｂの中心を通る方向Ｚに延びる軸）の回りに回転自在に構成されている。

第二部材３は、断面外形が略Ｌ字状の部材であり、第一部材２の開口２ｂと対面する位置に開口３ａが形成されている。第一部材２の開口２ｂを通過した本体部１からの光は、この開口３ａを通って第二部材３の中空部３Ａに入射される。

第二部材３の中空部３Ａに配置された反射部材３２は、第一部材２から入射される光を方向Ｚに垂直な方向である方向Ｘ２に反射させる。反射部材３２は、例えばハーフミラー、ビームスプリッター、又は偏光部材等によって構成される。

第二部材３の中空部３Ａに配置された第二の光学系３１は、反射部材３２と第一部材２の間に配置されており、少なくとも１つのレンズを含む。

第二部材３の中空部３Ａに配置されたレンズ３４は、第二部材３の開口３ａ側と反対側の端部に形成された開口３ｃを塞ぐ形でこの端部に配置されている。レンズ３４は、反射部材３２により反射された光の進行方向に配置されており、ここから出射される光が投影面に投影される。

第二部材３の中空部３Ａに配置された第三の光学系３３は、レンズ３４と反射部材３２の間に配置されており、少なくとも１つのレンズを含む。第三の光学系３３には、可動の光学部材３３ａが含まれる。光学部材３３ａは、例えば、焦点位置を調節するためのフォーカスレンズ、焦点距離を調節するためのズームレンズ、又は透過光量が可変の可変絞り等である。

駆動部３５は、光学部材３３ａを駆動するソレノイド又はモータ等のアクチュエータであり、後述のシステム制御部１４によって制御される。

第二部材３の中空部３Ａに入射した本体部１からの光は、第二の光学系３１を通過した後、反射部材３２にて反射されて方向Ｘ２に進み、その後、第三の光学系３３を通過してレンズ３４から投影面に向けて投影される。

第一部材２における第二部材３との接触部分には、４つの固定部側接点（電極）Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が形成されている。固定部側接点Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の各々は、図示省略の配線を介して後述のシステム制御部１４と電気的に接続されている。

第二部材３における第一部材２との接触部分には、２つの可動部側接点（電極）Ｎ１，Ｎ２が形成されている。可動部側接点Ｎ１は、図示省略の配線を介して、駆動部３５のプラス側の電源端子と電気的に接続されている。可動部側接点Ｎ２は、図示省略の配線を介して、駆動部３５のマイナス側の電源端子と電気的に接続されている。

図４は、図１に示すプロジェクタ１００の光学ユニット６における接点の詳細位置を説明するための模式図である。図４に示すように、第一部材２は、回転機構４の回転軸（方向Ｚに延びる軸）に垂直な面２Ｓを、第二部材３と接触する部分として有する。この面２Ｓにおいて、４つの固定部側接点Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、方向Ｘ１及び方向Ｚに垂直な方向Ｙと、方向Ｘ１とに正方格子状に配列されている。方向Ｘ１は第一の方向を構成し、方向Ｙは第二の方向を構成する。

また、第二部材３は、回転機構４の回転軸に垂直な面３Ｓを、第一部材２と接触する部分として有する。この面３Ｓにおいて、２つの可動部側接点Ｎ１，Ｎ２は、方向Ｘ１に配列されている。可動部側接点Ｎ１と可動部側接点Ｎ２の配置間隔は、固定部側接点Ｅ１と固定部側接点Ｅ２の配置間隔、固定部側接点Ｅ２と固定部側接点Ｅ３の配置間隔、固定部側接点Ｅ３と固定部側接点Ｅ４の配置間隔、及び、固定部側接点Ｅ４と固定部側接点Ｅ１の配置間隔と同じになっている。

第二部材３に形成された可動部側接点Ｎ１，Ｎ２は、第二部材３の第一部材２に対する回転位置によって、以下のように、固定部側接点Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のうちの隣り合う２つの接点と接触する。

レンズ３４の光軸方向と方向Ｘ１とが平行になる第二部材３の回転位置（図３に示す回転位置）においては、可動部側接点Ｎ１と固定部側接点Ｅ１が接触し、可動部側接点Ｎ２と固定部側接点Ｅ２が接触する第一の接触状態となる。この第一の接触状態となるときの第二部材３の回転位置を基準位置ともいう。

図３の状態から、第二部材３が右回り（紙面奥側）に９０度回転した回転位置においては、可動部側接点Ｎ１と固定部側接点Ｅ２が接触し、可動部側接点Ｎ２と固定部側接点Ｅ３が接触する第二の接触状態となる。この第二の接触状態となるときの第二部材３の回転位置を右９０度回転位置ともいう。

図３の状態から、第二部材３が１８０度回転した回転位置においては、可動部側接点Ｎ１と固定部側接点Ｅ３が接触し、可動部側接点Ｎ２と固定部側接点Ｅ４が接触する第三の接触状態となる。この第三の接触状態となるときの第二部材３の回転位置を１８０度回転位置ともいう。

図３の状態から、第二部材３が左回り（紙面手前側）に９０度回転した回転位置においては、可動部側接点Ｎ１と固定部側接点Ｅ４が接触し、可動部側接点Ｎ２と固定部側接点Ｅ１が接触する第四の接触状態となる。この第四の接触状態となるときの第二部材３の回転位置を左９０度回転位置ともいう。

光学ユニット６では、第二部材３が第一部材２に対して回転自在に構成されている。このため、第二部材３が図３に示す回転位置にあるときには、レンズ３４から投影される光の投影方向は、方向Ｘ１の反対方向となる。また、第二部材３が、図３の状態に対し９０度回転した位置にあるときには、レンズ３４から投影される光の投影方向は、方向Ｘ１及び方向Ｚに垂直な方向Ｙ（図３の紙面の手前方向又は奥方向）となる。また、第二部材３が、例えば図３の状態に対し１８０度回転した位置にあるときには、レンズ３４から投影される光の投影方向は、方向Ｘ１と同じ方向となる。

このように、プロジェクタ１００は、回転機構４によって第二部材３を回転させることで、光の投影方向を複数の方向（上記の例では４つの方向）に変えることができるようになっている。

プロジェクタ１００において、第一部材２と本体部１は固定部を構成し、第二部材３はこの固定部に対し回動自在に構成された可動部を構成する。

図５は、図１に示すプロジェクタ１００の内部ブロック構成を示す図である。プロジェクタ１００の本体部１には、光源ユニット１１と、光変調素子１２ａ及び光変調素子１２ａを駆動する光変調素子駆動部１２ｂを含む光変調ユニット１２と、全体を統括制御するシステム制御部１４と、が設けられている。

光変調素子駆動部１２ｂは、システム制御部１４から入力される画像データに基づいて光変調素子１２ａを駆動し、光源ユニット１１からの光をこの画像データによって空間変調させる。

システム制御部１４は、各種のプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｓｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備える。

各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等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等が含まれる。

これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

システム制御部１４のプロセッサは、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。

システム制御部１４は、可動部側接点Ｎ１，Ｎ２と固定部側接点Ｅ１−Ｅ４との接触状態が、上記の第一の接触状態、第二の接触状態、第三の接触状態、及び第四の接触状態のいずれかであるときに、第二部材３に内蔵された駆動部３５と電気的に接続される。

図６は、図５に示すシステム制御部１４の機能ブロック図である。システム制御部１４のプロセッサは、制御プログラムを含むアプリケーションプログラムを実行することにより、回転位置検出部１４Ａ、駆動制御部１４Ｂ、及び画像制御部１４Ｃとして機能する。

回転位置検出部１４Ａは、可動部側接点Ｎ１，Ｎ２と接触している固定部側接点Ｅ１−Ｅ４の位置に基づいて、第二部材３の回転位置を検出する。

回転位置検出部１４Ａは、例えば、固定部側接点Ｅ１−Ｅ４の各々の電位をモニタすることで、固定部側接点Ｅ１−Ｅ４のうちのどれが、可動部側接点Ｎ１，Ｎ２に接触しているかを検出する。そして、回転位置検出部１４Ａは、固定部側接点Ｅ１，Ｅ２が可動部側接点Ｎ１，Ｎ２に接触していることを検出した場合には、第二部材３の回転位置が基準位置であることを検出する。

回転位置検出部１４Ａは、固定部側接点Ｅ２，Ｅ３が可動部側接点Ｎ１，Ｎ２に接触していることを検出した場合には、第二部材３の回転位置が右９０度回転位置であることを検出する。

回転位置検出部１４Ａは、固定部側接点Ｅ３，Ｅ４が可動部側接点Ｎ１，Ｎ２に接触していることを検出した場合には、第二部材３の回転位置が１８０度回転位置であることを検出する。

回転位置検出部１４Ａは、固定部側接点Ｅ４，Ｅ１が可動部側接点Ｎ１，Ｎ２に接触していることを検出した場合には、第二部材３の回転位置が左９０度回転位置であることを検出する。

駆動制御部１４Ｂは、可動部側接点Ｎ１，Ｎ２と接触している固定部側接点に通電して駆動部３５を制御する。上述したように、可動部側接点Ｎ１は、駆動部３５のプラス側の電源端子に接続されている。また、可動部側接点Ｎ２は、駆動部３５のマイナス側の電源端子に接続されている。

したがって、回転位置検出部１４Ａによって回転位置が基準位置であることが検出された場合には、駆動制御部１４Ｂは、可動部側接点Ｎ１に接触する固定部側接点Ｅ１の電位がプラス側になり、可動部側接点Ｎ２に接触する固定部側接点Ｅ２の電位がマイナス側となるように、固定部側接点Ｅ１，Ｅ２に通電を行う。

また、回転位置検出部１４Ａによって回転位置が右９０度回転位置であることが検出された場合には、駆動制御部１４Ｂは、可動部側接点Ｎ１に接触する固定部側接点Ｅ２の電位がプラス側になり、可動部側接点Ｎ２に接触する固定部側接点Ｅ３の電位がマイナス側となるように、固定部側接点Ｅ２，Ｅ３に通電を行う。

また、回転位置検出部１４Ａによって回転位置が１８０度回転位置であることが検出された場合には、駆動制御部１４Ｂは、可動部側接点Ｎ１に接触する固定部側接点Ｅ３の電位がプラス側になり、可動部側接点Ｎ２に接触する固定部側接点Ｅ４の電位がマイナス側となるように、固定部側接点Ｅ３，Ｅ４に通電を行う。

また、回転位置検出部１４Ａによって回転位置が左９０度回転位置であることが検出された場合には、駆動制御部１４Ｂは、可動部側接点Ｎ１に接触する固定部側接点Ｅ４の電位がプラス側になり、可動部側接点Ｎ２に接触する固定部側接点Ｅ１の電位がマイナス側となるように、固定部側接点Ｅ４，Ｅ１に通電を行う。

これらの通電制御によって、第二部材３の回転位置が、基準位置、右９０度回転位置、１８０度回転位置、及び左９０度回転位置のいずれであった場合でも、システム制御部１４から駆動部３５への通電がなされ、駆動部３５によって光学部材３３ａの駆動が可能となる。

画像制御部１４Ｃは、光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データを変更することで、レンズ３４から投影面に投影される画像を変更する。画像制御部１４Ｃは、回転位置検出部１４Ａにより検出された第二部材３の回転位置に基づいて、光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データの向きを変更する。

具体的には、画像制御部１４Ｃは、第二部材３の回転位置が基準位置、右９０度回転位置、１８０度回転位置、及び左９０度回転位置のいずれであった場合でも、投影面に投影される画像の上端が鉛直方向の上側に位置し且つ投影面に投影される画像の下端が鉛直方向の下側に位置する（言い換えると、画像の上下と投影面の上下が一致する）ように、光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データを制御する。

画像制御部１４Ｃは、例えば、第二部材３の回転位置が基準位置にある場合に光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データの向きを基準とすると、第二部材３の回転位置が右９０度回転位置にある場合には、光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データの向きを基準に対し右に９０度回転させる。

画像制御部１４Ｃは、第二部材３の回転位置が１８０度回転位置にある場合には、光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データの向きを基準に対し１８０度回転させる。

画像制御部１４Ｃは、第二部材３の回転位置が左９０度回転位置にある場合には、光変調素子駆動部１２ｂに入力する画像データの向きを基準に対し左に９０度回転させる。

以上のように、プロジェクタ１００によれば、第二部材３の回転位置が基準位置、右９０度回転位置、１８０度回転位置、及び左９０度回転位置のいずれであった場合でも、画像の上下を投影面の上下と一致させることができ、投影方向の変更による投影画像の変化をなくすことができる。

また、プロジェクタ１００によれば、第二部材３の回転位置を、駆動部３５への通電を行うための可動部側接点Ｎ１，Ｎ２及び固定部側接点Ｅ１−Ｅ４を用いて検出している。このため、回転位置を検出するための専用のセンサが不要となり、製造コストを低減することができる。

また、プロジェクタ１００によれば、駆動部３５とシステム制御部１４との電気的接続が、可動部側接点Ｎ１，Ｎ２及び固定部側接点Ｅ１−Ｅ４によって行われる。このため、第二部材３が頻繁に回転された場合でも、駆動部３５とシステム制御部１４との電気的接続ができなくなる心配はなく、信頼性の向上を図ることができる。また、配線を用いて駆動部３５とシステム制御部１４を電気的に接続する構成と比較すると、構造を簡素化することができ、製造コストを下げることができる。

次に、プロジェクタ１００の変形例について説明する。

（第一の変形例）
システム制御部１４は、少なくとも１つの可動部側接点が固定部側接点Ｅ１−Ｅ４のいずれかと非接触の状態では、投影面への光の投影を停止させる制御を行うのが好ましい。

第二部材３が回転中であり、第二部材３の回転位置が基準位置、右９０度回転位置、１８０度回転位置、及び左９０度回転位置のいずれでもない場合には、可動部側接点Ｎ１，Ｎ２と固定部側接点Ｅ１−Ｅ４とは接触しない状態になる。この状態においては、システム制御部１４は、例えば、光変調素子駆動部１２ｂに画像データを入力するのを停止する処理、光源ユニット１１を停止させる処理、又はこれら両方の処理等を行うことで、投影面への光の投影を停止させる。これにより、第二部材３の回転中に、投影画像の向きが変化する状態をユーザに見せずにすむため、ユーザビリティを向上させることができる。

（第二の変形例）
図７は、光学ユニット６の変形例である光学ユニット６Ａの断面模式図である。図８は、図７に示す光学ユニット６Ａの分解斜視模式図である。

図７に示す光学ユニット６Ａは、第一部材２が削除された点、第二部材３が回転機構４によって本体部１に対し回転自在に連結された点、固定部側接点Ｅ１−Ｅ４が本体部１の筐体１５における第二部材３と接触する面１５Ｓに設けられている点を除いては、光学ユニット６と同じ構成である。

この光学ユニット６Ａの第二部材３は、回転機構４によって、本体部１から入射される光の入射方向である方向Ｚに平行な回転軸の回りに回転自在に構成されている。つまり、光学ユニット６Ａは、全体を回転させて投影方向を複数の方向に変えることのできる構成である。

光学ユニット６Ａを有するプロジェクタ１００は、方向Ｚが鉛直方向の反対方向になる姿勢にて設置されて使用される。第二の変形例のプロジェクタ１００のシステム制御部１４の動作は、図７に示す状態が第二部材３の基準位置とされる以外は、実施形態のプロジェクタ１００のシステム制御部１４の動作と同じである。

光学ユニット６Ａにおいては、方向Ｚが反射部材３２に入射する光の入射方向となり、本体部１が固定部を構成し、第二部材３が可動部を構成する。光学ユニット６Ａを有するプロジェクタ１００によれば、投影方向を変えるための第二部材３の回転が繰り返されても、第二部材３と本体部１との電気的接続を維持できると共に、専用のセンサを追加することなく、第二部材３の回転位置を検出して投影方向に応じた投影像の調整を行うことができる。

（第三の変形例）
図１に示すプロジェクタ１００は、方向Ｚが鉛直方向の反対を向くように設置されて使用されるものとしたが、例えば天井に吊り下げる等して、方向Ｚが鉛直方向を向くように設置されて使用可能なものとしてもよい。この場合には、プロジェクタ１００の設置姿勢を検出するための姿勢センサが、本体部１又は第一部材２等に設けられる。

第三の変形例のプロジェクタ１００では、画像制御部１４Ｃは、上記の姿勢センサの検出情報から、方向Ｚが鉛直方向の反対を向く設置姿勢であることを検出した場合には、上述した制御（第二部材３の回転位置が基準位置のときは画像データの向きを基準にし、回転位置が右９０度回転位置のときは画像データの向きを基準に対し右に９０度回転させ、回転位置が１８０度回転位置のときは画像データの向きを基準に対し１８０度回転させ、回転位置が左９０度回転位置にあるときは画像データの向きを基準に対し左に９０度回転させる制御）を行う。

一方、画像制御部１４Ｃは、上記の姿勢センサの検出情報から、方向Ｚが鉛直方向を向く設置姿勢であることを検出した場合には、第二部材３の回転位置が基準位置のときは画像データの向きを基準に対し１８０度回転させ、回転位置が右９０度回転位置のときは画像データの向きを基準に対し左に９０度回転させ、回転位置が１８０度回転位置のときは画像データの向きを基準の向きにし、回転位置が左９０度回転位置にあるときは画像データの向きを基準に対し右に９０度回転させる制御を行う。

このように、プロジェクタ１００の設置姿勢に応じて画像データの向きを変えることで、設置姿勢によらずに、画像の上下と投影面の上下とを常時一致させることができる。

（その他の変形例）
第二部材３に設けられる可動部側接点の数は２つとしているが３つ以上であってもよい。また、第一部材２又は本体部１に設けられる固定部側接点の数は４つとしているが５つ以上であってもよい。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

なお、本出願は、２０１８年７月２５日出願の日本特許出願（特願２０１８−１３９７８８）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

本発明によれば、投影方向を変えるための可動部の回転が繰り返されても、可動部との電気的接続を維持できると共に、専用のセンサを追加することなく、可動部の回転位置を検出して投影方向に応じた投影像の調整を行うことのできる投影装置を提供することができる。

１００ プロジェクタ
１ 本体部
２ 第一部材
２Ｓ 面
２ａ，２ｂ 開口
２Ａ 中空部
２１ 第一の光学系
２２ 反射部材
３ 第二部材
３Ｓ 面
３ａ，２ｂ 開口
３Ａ 中空部
３１ 第二の光学系
３２ 反射部材
３３ 第三の光学系
３４ レンズ
４ 回転機構
６，６Ａ 光学ユニット
１１ 光源ユニット
４１ 光源
４２ カラーホイール
４３ 照明光学系
１２ 光変調ユニット
１２ａ 光変調素子
１２ｂ 光変調素子駆動部
１４ システム制御部
１４Ａ 回転位置検出部
１４Ｂ 駆動制御部
１４Ｃ 画像制御部
１５ 筐体
１５Ｓ 面
１５ａ 開口
３５ 駆動部
３３ａ 光学部材
Ｎ１，Ｎ２ 可動部側接点
Ｅ１−Ｅ４ 固定部側接点

Claims (7)

1. 投影装置であって、
   光源及び前記光源からの光を画像データに基づいて空間変調する光変調素子を内蔵する固定部と、
   前記固定部から出射された光を反射させる反射部材を含み、前記反射部材への前記光の入射方向に平行な回転軸の回りに前記固定部によって回転自在に支持され、前記固定部に対して可動する可動部と、
   前記固定部の前記可動部と接触する部分に形成された固定部側電極と、
   前記可動部の前記固定部と接触する部分に形成された可動部側電極と、
   前記可動部に設けられ、前記可動部側電極と電気的に接続された駆動部と、
   前記可動部に設けられ、前記駆動部により駆動される光学部材と、を備え、
   前記固定部は、前記可動部側電極が前記固定部側電極と通電している際に、前記駆動部を制御する駆動制御部を備える投影装置。
2. 請求項１記載の投影装置であって、
   前記駆動制御部は、前記可動部側電極と接触している前記固定部側電極に通電する電流の方向を制御する投影装置。
3. 請求項１又は２記載の投影装置であって、
   少なくとも１つの前記可動部側電極が前記固定部側電極と非接触の状態では、投影面への光の投影が停止される投影装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の投影装置であって、
   前記可動部側電極の数は、前記固定部側電極の数よりも少ない、投影装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の投影装置であって、
   前記固定部側電極は、前記回転軸に垂直な面において、第一の方向と前記第一の方向に直交する第二の方向とに正方格子状に配列され、
   前記可動部側電極は、前記面において、前記固定部側電極の前記第一の方向における配置間隔と同じ間隔を空けて前記第一の方向に配列される、投影装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の投影装置であって、前記可動部側電極が接触している前記固定部側電極の位置に基づいて前記可動部の回転位置を検出する回転位置検出部を備える、投影装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載の投影装置であって、前記可動部の回転位置に基づいて、前記画像データの向きを変更する画像制御部を備える投影装置。

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