プロジェクター
【課題】第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示するプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、第１画像および第２画像を時分割で投影する。プロジェクターは、第１画像と第２画像との切り替えに同期する不可視光による同期信号を出力する送信装置５と、同期信号の照射により可視光を出力する波長変換部７と、を備える。
【解決手段】プロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、第１画像および第２画像を時分割で投影する。プロジェクターは、第１画像と第２画像との切り替えに同期する不可視光による同期信号を出力する送信装置５と、同期信号の照射により可視光を出力する波長変換部７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターが知られている。また、近年、右目用画像および左目用画像をスクリーンに投影し、専用の眼鏡を用いることで観察者に立体画像として認識させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されている多眼立体表示装置は、プロジェクターと赤外線発光機とを備えている。プロジェクターは、入力される映像信号に従って所定の映像をスクリーンに投影する。赤外線発光機は、プロジェクターに接続されてスクリーンの上方に配置され、発光によって映像信号に同期する赤外線信号を出力する。そして、専用の眼鏡（液晶シャッターメガネ）を装着した観察者は、左右のシャッターが赤外線信号に基づいて開閉することによって立体画像として認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２６５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、投写された画像が立体画像として認識しにくい場合等に、観察者に立体画像を投影していることの疑念を抱かせてしまう恐れがある。また、プロジェクターが立体画像として認識可能な投影していることを観察者に知らせるために、専用の表示部（発光ダイオード等）を設けると電力を要したり、配線処理等により構造が煩雑化したりするという課題がある。また、メッセージ画像等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）により、プロジェクターが立体画像として認識可能な投影していることを表示させると、画像が欠如する部分が生じるため、観察者に不快感を与えるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、第１画像および第２画像を時分割で投影可能なプロジェクターであって、前記第１画像と前記第２画像との切り替えに同期する不可視光による同期信号を出力する送信装置と、前記同期信号が照射されることにより可視光を出力する波長変換部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、プロジェクターは、不可視光による同期信号を出力する送信装置、およびこの同期信号の照射により可視光を出力する波長変換部を備えている。これによって、同期信号を利用して、プロジェクターが第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示することが可能となる。
例えば、第１画像としての右目用画像、および第２画像としての左目用画像を時分割で投影できるプロジェクターにおいて、同期信号によって、シャッター方式の眼鏡を開閉させると共に、出力された可視光によって、プロジェクターの構成部材を光らせたり、プロジェクターが設置されている周囲の部材（例えば、天井等）を光らせたりすることが可能となる。これによって、観察者は、投影された画像を立体画像として認識できると共に、可視光の表示によって、プロジェクターが立体画像を認識可能な投写を行っていることを知ることができる。
よって、投影された画像が立体画像として認識しにくい場合等であっても、立体画像を投影していないのではないかという観察者の不安感を取り除くプロジェクターの提供が可能となる。
また、同期信号が波長変換部に照射されることによって可視光が出力されるという電力を不要とする構成なので、プロジェクターは、消費電力の増加を抑制して第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示することが可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、前記不可視光は、赤外線であり、前記波長変換部は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子を備えていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、送信装置から出力される同期信号は、赤外線による信号であり、波長変換部は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子を備えている。これによって、簡素な構成で赤外線による同期信号を、この同期信号の半分の波長を有する可視光に変換することが可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記波長変換部は、前記波長変換素子の光路後段側または光路前段側に配置される蛍光体を備えていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、波長変換部は、波長変換素子に加えて蛍光体を備えている。これによって、入射する光を半分の波長に変換する波長変換素子のみでは、所望の波長領域の可視光に変換しきれなかった光をより視認性の高い可視光として出力することが可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記波長変換部から出力された可視光によって照明される表示部を備え、前記表示部は、当該プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられていることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、波長変換部から出力された可視光によって表示部を光らせることが可能となる。また、表示部は、プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられている。例えば、表示部は、プロジェクターが机上等に設置される場合、机上とは反対側のプロジェクターの上側に配置され、プロジェクターが天井等に設置される場合、天井とは反対側のプロジェクターの下側に配置される。これによって、同期信号が出力された際に、表示部を光らせ、観察者が画像の投写面に対して様々な位置に居ても、観察者に表示部が光っていることを容易に認識させることが可能となる。
よって、表示部の容易な観察が可能となり、立体画像等を観察することが可能な状態か否かを確実に観察者に認識させることが可能となる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記同期信号を前記波長変換部に導く導光部を備えていることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、同期信号を波長変換部に導く導光部を備えているので、波長変換部により多くの同期信号を導くことができる。これによって、同期信号をより多く可視光に変換し、観察者の視認性を高めることが可能となる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記導光部は、投写面で反射された前記同期信号を前記波長変換部に導くように形成されていることが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、導光部は、投写面で反射された同期信号を波長変換部に導くので、波長変換部は、この投写面で反射された同期信号を可視光に変換することが可能となる。これによって、送信装置から出力される同期信号の直接光、および投写面からの反射光の双方を利用して可視光に変換し、プロジェクターが第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示させることが可能となる。
また、送信装置から離間する位置に導光部を配置し、直接光が導光部や波長変換部に入射する量が少ない構造であっても、反射光を変換した可視光で表示させることが可能となる。よって、シャッター方式の眼鏡を開閉させるための同期信号の光量を確保しつつ、第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示させるための光量を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のプロジェクターを模式的に示す外観図。
【図２】第１実施形態のプロジェクター内部の概略構成を示す模式図。
【図３】第１実施形態における送信装置、導光部、波長変換部および表示部を模式的に示す断面図。
【図４】第２実施形態における送信装置、導光部、および波長変換部を説明する模式図。
【図５】第３実施形態における表示部、および表示部の光路前段側に配置される部材を模式的に示す斜視図。
【図６】第３実施形態におけるプロジェクターおよび投写面の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等の投写面に拡大投写する。また、本実施形態のプロジェクターは、第１画像としての右目用画像、および第２画像としての左目用画像を時分割でスクリーンに投影できるように構成されている。
【００２１】
また、本実施形態のプロジェクターは、この右目用画像と左目用画像との切り替えに同期する同期信号（赤外線）を投写面に向けて出力するように構成されている。そして、投写面に投写された画像を観察する観察者は、シャッター方式の画像観察用眼鏡を装着することによって、画像観察用眼鏡が投写面から反射された同期信号によって制御され、投写された画像を立体画像として認識することができる。また、本実施形態のプロジェクターは、同期信号を出力していることを表示できるように構成されている。
【００２２】
〔プロジェクターの主な構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１を模式的に示す外観図であり、机上等に載置された状態を示す図である。図２は、プロジェクター１内部の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１、図２に示すように、外装を構成する外装筐体２、制御部（図示省略）、光源装置３１を有する光学ユニット３、光源装置３１や制御部に電力を供給する電源装置４、送信装置５、導光部６、波長変換部７（図３参照）、および表示部８等を備えている。
【００２３】
なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内には、プロジェクター１の内部を冷却するための冷却ファンや空気を導くダクト等が配置されている。また、以下では、説明の便宜上、光源装置３１から光束が射出される方向を＋Ｘ方向（右側）、プロジェクター１から投写される光の方向を＋Ｙ方向（前側）、図１における上方向を＋Ｚ方向（上側）として記載する。
【００２４】
外装筐体２は、合成樹脂製であり、図１に示すように、アッパーケース２１、ロアーケース２２、およびフロントケース２３等を備えており、これらは、ネジ等により固定されている。
アッパーケース２１は、図１に示すように、外装筐体２の上部を構成する。アッパーケース２１には、上面の後方にプロジェクター１の各種指示を行うための操作パネル２０が配置され、操作パネル２０の前方には、後述する投写レンズ３６に備えられたズームリング３６１およびフォーカスリング３６２が露出する開口部が設けられている。また、アッパーケース２１の上面には、ズームリング３６１およびフォーカスリング３６２の右側に表示部８が設けられている。表示部８は、同期信号が出力された際に光る（表示する）ように構成されている。表示部８については、後で詳細に説明する。
【００２５】
ロアーケース２２は、外装筐体２の下部を構成する。ロアーケース２２の下方には、プロジェクター１が机上等に設置される際に設置面に当接し、プロジェクター１を支持する脚部（図示省略）が設けられている。また、図示は省略するが、ロアーケース２２の下面には、治具が固定されるネジ穴が設けられており、プロジェクター１は、この治具を介して、天井等に設置される。
【００２６】
フロントケース２３は、外装筐体２の前部を構成する。フロントケース２３の中央部には、図１に示すように、前方から見て円形の開口部（投写用開口部２３１）が形成されており、この投写用開口部２３１から投写される光が通過する。
フロントケース２３には、投写用開口部２３１の＋Ｘ側に、外部の空気が取り込まれる吸気口２３２が設けられており、吸気口２３２の内側には、図示しない吸気用のダクトが配置されている。また、フロントケース２３には、投写用開口部２３１の−Ｘ側に、外装筐体２内の温まった空気が外部に排出される排気口２３３が設けられており、排気口２３３の内側には、図示しない排気用のダクトが配置されている。
【００２７】
また、フロントケース２３には、投写用開口部２３１と吸気口２３２との間に、平面視矩形の開口部が形成されており、この開口部は、光学フィルター２４によって閉塞されている。そして、光学フィルター２４の後方には、同期信号を出力する送信装置５（図２参照）が配置されている。
【００２８】
光学フィルター２４は、送信装置５から出力された同期信号（赤外線）を透過し、可視光等の透過を抑制する合成樹脂で形成されている。光学フィルター２４は、プロジェクター１外部から送信装置５等を見えにくくし、デザイン性の向上が図れるように形成されている。なお、光学フィルター２４は、送信装置５から出力された同期信号を透過する材料であれば合成樹脂に限らず他の材料を用いてもよい。
また、図示は省略するが、外装筐体２には、光源装置３１（図２参照）が着脱される開口部が設けられており、この開口部は、ランプ蓋によって閉塞されている。
【００２９】
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御を行う。
【００３０】
光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源３１１から射出された光束を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図２に示すように、光源装置３１、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、電気光学装置３５、投写レンズ３６、およびこれらの部材３１〜３６を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。
光学ユニット３は、図２に示すように平面視略Ｌ字状に形成され、一方の端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ３６が配置される。
【００３１】
光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１、リフレクター３１２および光透過部材としての平行化レンズ３１３等を備えている。光源装置３１は、光源３１１から射出された光束をリフレクター３１２にて反射した後、平行化レンズ３１３よって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。
【００３２】
インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、光源装置３１から射出された光束を複数の部分光束に分割する光学素子であり、光源装置３１から射出された光束の光軸Ｃに対して略直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズを備えている。
【００３３】
第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、第１レンズアレイ３２１から射出された部分光束を後述する液晶ライトバルブ３５１の表面に重畳させる。
偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム偏光光を液晶ライトバルブ３５１で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。
【００３４】
色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。
【００３５】
リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の液晶ライトバルブ３５１Ｒまで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。
【００３６】
電気光学装置３５は、光変調装置としての液晶ライトバルブ３５１および色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム３５２を備え、色分離光学系３３で分離された各色光を、右目用および左目用の画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。
【００３７】
液晶ライトバルブ３５１は、３色の色光毎に備えられており（Ｒ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｒ、Ｇ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｇ、Ｂ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｂとする）、それぞれ透過型の液晶パネル、およびその両面に配置された入射側偏光板、射出側偏光板を有している。
【００３８】
液晶ライトバルブ３５１は、図示しない微小画素がマトリックス状に形成された矩形状の画素領域を有し、各画素が画像情報に応じた光透過率に設定され、画素領域内に表示画像を形成する。そして、色分離光学系３３で分離された各色光は、液晶ライトバルブ３５１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３５２に射出される。
【００３９】
クロスダイクロイックプリズム３５２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜が液晶ライトバルブ３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ３５１Ｇにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。
【００４０】
投写レンズ３６は、複数のレンズ（図示省略）、ズームリング３６１、フォーカスリング３６２（図１参照）を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。
【００４１】
電源装置４は、詳細な説明は省略するが、電源ブロックおよび光源装置３１を駆動する光源駆動ブロック（いずれも図示省略）を備え、制御部および光源３１１等の電子部品に電力を供給する。
【００４２】
図３は、送信装置５、導光部６、波長変換部７および表示部８を模式的に示す断面図であり、前方から見た図である。
送信装置５は、制御部の指示に基づいて、右目用画像と左目用画像との切り替えに同期する同期信号を出力する。送信装置５は、図２、図３に示すように、複数の発光素子５１および発光素子５１が実装される回路基板５２を備え、図示しないケーブルを介して制御部に接続されている。
【００４３】
発光素子５１は、不可視光、例えば８００ｎｍ程度の波長領域の赤外線による同期信号を出力するＬＥＤ（Light Emitting Diode）が採用されている。回路基板５２は、図３に示すように、平面視矩形状に形成されている。なお、発光素子５１として８００ｎｍ程度以外の波長領域の赤外線を出力する素子を用いてもよい。
【００４４】
発光素子５１は、図３に示すように縦横に整列され、図２に示すように、回路基板５２の前側（＋Ｙ側）の面に実装されている。また、発光素子５１は、出力強度が上下方向および左右方向より前方（＋Ｙ方向）に強い指向性を有するＬＥＤが採用されている。そして、プロジェクター１が投写面に画像を投影する姿勢において、発光素子５１から出力された同期信号は、主に投写面に向かい、一部が導光部６に向かう。
【００４５】
導光部６は、同期信号（赤外線）を透過する材料で形成され、送信装置５から出力された同期信号の一部を波長変換部７に導く機能を有している。
導光部６は、図３に示すように、送信装置５の上側を覆う上部６１、および送信装置５の右側（＋Ｘ側）、左側（−Ｘ側）をそれぞれ覆う側壁部６２，６３を有している。
【００４６】
上部６１は、板状に形成され、下方から入射する同期信号の一部が上方に透過するように形成されている。側壁部６２，６３は、送信装置５を覆う側の反対側が上側になる程、送信装置５から離間するように傾斜する傾斜面をそれぞれ有している。そして、この傾斜面には、反射部材６２Ｒ，６３Ｒがそれぞれ設けられ、側壁部６２，６３に入射する同期信号が上方に反射するように形成されている。そして、導光部６に入射する同期信号は、上部６１から上方に出力される。
【００４７】
波長変換部７は、導光部６によって導かれた同期信号（赤外線）が照射されることによって可視光を出力する。波長変換部７は、図３に示すように、導光部６の上方に配置された波長変換素子７１、および波長変換素子７１の光路後段側で、表示部８の内面に形成された蛍光体７２を備えている。
【００４８】
波長変換素子７１は、入射する光を第２高調波に変換する機能、つまり、入射する同期信号を同期信号の半分の波長を有する光に変換する機能を有している。本実施形態では、波長変換素子７１として、ＫＤＰ（ＫＨ2ＰＯ4）等の２次非線形光学材料が用いられている。波長変換素子７１は、板状に形成され、図３に示すように、上部６１の上面に配置される。波長変換素子７１は、導光部６によって導かれた８００ｎｍ程度の同期信号（赤外線Ｌ０）を４００ｎｍ程度の波長を有する光Ｌ１に変換する。
【００４９】
蛍光体７２は、紫外線の照射によって発光する、例えば、硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ）等の材料で形成されている。蛍光体７２は、図３に示すように、波長変換素子７１の上方に配置された表示部８の内面に塗布されている。蛍光体７２は、波長変換素子７１から出力された光Ｌ１が照射され、５４０ｎｍ程度の波長を有する可視光（緑色光Ｌ２）を発する。なお、蛍光体７２として、緑色以外の色（例えば、青色系や赤色系）で発光する材料を用いてもよい。
このように、波長変換部７は、送信装置５から出力される赤外線Ｌ０のうち、送信装置５の上方および左右に向かい、導光部６に導かれた赤外線Ｌ０を可視光（緑色光Ｌ２）に変換する。
【００５０】
表示部８は、光拡散材が含有された合成樹脂で外面が凸曲面を有するように形成されている。そして、表示部８は、図３に示すように、この凸曲面がアッパーケース２１の上面から飛び出し、プロジェクター１外部から観察可能に配設され、波長変換部７から出力された緑色光Ｌ２によって照明される。このように、表示部８は、プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられ、波長変換部７から出力された緑色光Ｌ２によって緑色に光る。
【００５１】
プロジェクター１は、右目用画像および左目用画像を投影する際、送信装置５から同期信号（赤外線Ｌ０）が出力される。
発光素子５１から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）は、主に光学フィルター２４（図１参照）を透過した後、投写面に向かい、一部が導光部６に向かう。投写面に到達した赤外線Ｌ０は、投写面にて拡散反射され一部が投影された画像の観察者に到達する。
【００５２】
そして、シャッター方式の画像観察用眼鏡１０（図６参照）を装着した画像の観察者は、画像観察用眼鏡１０が同期信号によって制御され、投写面に投写された左目用画像を左目のみで観察し、右目用画像を右目のみで観察し、立体画像として認識することができる。
一方、導光部６に到達した同期信号（赤外線Ｌ０）は、前述したように、導光部６、および波長変換部７を介して表示部８を光らせる。なお、言うまでもなく、プロジェクター１が右目用画像および左目用画像を投影しない際には、同期信号が出力されないので、表示部８は表示されない（光らない）。
【００５３】
また、立体画像が投影される際には、映画等を暗い環境下で鑑賞するシーンが多いと考えられ、表示部８から発せられる光量が少なくても、このシーンにおいて、観察者が認識可能となる。
このように、本実施形態のプロジェクター１は、同期信号を利用して波長変換部７が可視光に変換し、表示部８を表示させる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）プロジェクター１は、同期信号（赤外線Ｌ０）を利用して、表示部８を光らせるので、立体画像を観察することが可能な状態か否かを観察者に認識させることが可能となる。
よって、投影された画像が立体画像として認識しにくい場合等であっても、立体画像を投影していないのではないかという観察者の不安感を取り除くプロジェクター１の提供が可能となる。
また、表示部８を光らせるための電力や配線処理等が不要なので、消費電力の増加を抑制し、簡素な構成で表示部８を表示させるプロジェクター１が可能となる。また、ＯＳＤによって表示する構成に比べ、投写面に投写される画像が欠如することがないため、観察者に不快感を与えたりすることなく表示することが可能となる。
【００５５】
（２）同期信号は、赤外線であり、波長変換部７は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子７１を備えている。これによって、簡素な構成で同期信号（赤外線Ｌ０）を可視光に近い領域の光Ｌ１に変換することが可能となる。
【００５６】
（３）波長変換部７は、波長変換素子７１の光路後段側に配置される蛍光体７２を備えているので、波長変換素子７１で変換された光Ｌ１をより視認性の高い可視光（緑色光Ｌ２）として出力し、表示部８を光らせることが可能となる。
【００５７】
（４）表示部８は、アッパーケース２１の上面、つまりプロジェクター１が設置される側とは反対側に設けられている。これによって、プロジェクター１が机上等に設置された場合、およびプロジェクター１が天井等に設置された場合において、観察者は、画像の投写面に対して様々な位置に居ても表示部８を容易に観察することが可能となる。よって、立体画像を観察することが可能な状態か否かを確実に観察者に認識させることが可能となる。
【００５８】
（５）同期信号を波長変換部７に導く導光部６を備えているので、波長変換部７により多くの同期信号を導くことができる。これによって、表示部８をより明るく照明し、観察者の視認性向上が図れる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るプロジェクター１について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００６０】
本実施形態のプロジェクター１は、第１実施形態の送信装置５、導光部６、波長変換部７と異なる送信装置１５、導光部１６、波長変換部１７を備えている。
【００６１】
図４は、本実施形態の送信装置１５、導光部１６、および波長変換部１７を説明する模式図であり、前方から見た断面図である。
送信装置１５は、図４に示すように、Ｘ方向に沿って複数配置された発光素子５１、および複数の発光素子５１が実装された回路基板１５２を備えている。
【００６２】
導光部１６は、同期信号（赤外線Ｌ０）を透過する材料で形成され、図４に示すように、発光素子５１の上方を覆うように配置されている。導光部１６は、送信装置１５に対向する下面が平坦に形成され、上面が凹曲面を有するように形成されている。導光部１６の上面が凹曲面に形成されていることにより、平坦側から入射する同期信号（赤外線Ｌ０）は、導光部１６の中央部寄りに集光されて上方に出力される。
【００６３】
波長変換部１７は、蛍光体１７１および波長変換素子１７２を備えている。
蛍光体１７１は、Ｎｄ：ＹＶ０４（ネオジウムドープイットリウム四酸化バナジウム）等を有して板状に形成され、波長変換素子１７２の光路前段側で、導光部１６の上方に配置される。蛍光体１７１は、導光部１６から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）で励起され、１０００ｎｍ程度の波長を有する光Ｌ２１を発する。
【００６４】
波長変換素子１７２は、第１実施形態の波長変換素子７１と同様に形成され、蛍光体１７１から出力された光Ｌ２１を５００ｎｍ程度の波長を有する緑色光Ｌ２２に変換する。
そして、波長変換素子１７２から出力された緑色光Ｌ２２は、第１実施形態と同様に形成された表示部８に照射され、表示部８は、緑色に光る。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るプロジェクター１について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００６７】
本実施形態のプロジェクター１は、投写面で反射された同期信号を利用して、表示部８を光らせるように構成されている。
図５は、本実施形態の表示部８、および表示部８の光路前段側に配置される部材を模式的に示す斜視図である。
【００６８】
本実施形態のプロジェクター１は、図５に示すように、第１実施形態の導光部６と異なる導光部２６、および導光部２６の光路前段側に配置された光学フィルター２７を備えている。また、第１実施形態の波長変換部７は、蛍光体７２が表示部８に塗布されて構成されているが、本実施形態の波長変換部７は、蛍光体７２が波長変換素子７１の光路後段側に塗布されて構成されている。
【００６９】
光学フィルター２７は、図示は省略するが、フロントケース２３（図１参照）の前面に取り付けられている。光学フィルター２７は、送信装置５から出力され、投写面で反射された同期信号（赤外線Ｌ３１）を透過し、可視光等の透過を抑制する合成樹脂で形成されている。なお、光学フィルター２７は、投写面で反射された同期信号（赤外線Ｌ３１）を透過する材料であれば合成樹脂に限らず他の材料を用いてもよい。
【００７０】
導光部２６は、投写面で反射され、光学フィルター２７を透過した赤外線Ｌ３１を波長変換部７に導く機能を有している。導光部２６は、図５に示すように、前面側（光学フィルター２７を透過した赤外線が入射する側）が凹む凹曲面２６Ａを有して形成され、投写面で反射された赤外線Ｌ３１をより多く取り込んで反射できるように形成されている。また、凹曲面２６Ａは、上側が下側より後方（−Ｙ方向）に位置するように傾斜しており、入射する赤外線Ｌ３１を上方に位置する波長変換部７に反射するように形成されている。
【００７１】
波長変換部７は、導光部２６にて反射された赤外線Ｌ３１を可視光（緑色光Ｌ３２）に変換する。
表示部８は、波長変換部７から出力された緑色光Ｌ３２が照射されることにより、緑色に光る。
【００７２】
ここで、送信装置５から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）の光路について説明する。
図６は、本実施形態のプロジェクター１および投写面ＳＣの模式図であり、送信装置５から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）の光路を説明するための図である。
【００７３】
プロジェクター１は、図６に示すように、右目用画像および左目用画像を投影する際、投写レンズ３６（図４参照）から投写光Ｌｐが射出されると共に、送信装置５から同期信号（赤外線Ｌ０）が出力される。
送信装置５から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）は、光学フィルター２４（図１参照）を透過した後、図６に示すように、投写光Ｌｐと略同一の方向に射出され、投写面ＳＣに到達する。投写面ＳＣに到達した赤外線Ｌ０は、投写面ＳＣにて拡散反射され（赤外線Ｌ３１）、一部が投影された画像の観察者に到達し、一部がプロジェクター１に到達する。
【００７４】
そして、シャッター方式の画像観察用眼鏡１０を装着した画像の観察者は、投写面に投写された画像を立体画像として認識することができる。
一方、投写面ＳＣにて反射し、プロジェクター１に到達した同期信号（赤外線Ｌ３１）は、前述したように、光学フィルター２７、導光部２６、および波長変換部７を介して表示部８を光らせる。
【００７５】
このように、本実施形態のプロジェクター１は、投写面ＳＣにて反射する同期信号を利用して表示部８を表示させる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１実施形態、第２実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１）導光部２６は、投写面ＳＣで反射された同期信号を波長変換部７に導くように形成されている。これによって、送信装置５から離間する位置に導光部２６を配置し、直接光が導光部２６や波長変換部７に入射する量が少ない構造であっても、投写面ＳＣで反射した同期信号で表示部８を表示させることが可能となる。よって、シャッター方式の眼鏡を開閉させるための同期信号の光量を確保しつつ、表示部８を表示させるための光量を確保することが可能となる。
【００７７】
（２）送信装置５や導光部２６を配置する自由度が向上するので、大型化の抑制やデザイン性の向上を図って表示部８を表示するプロジェクター１の提供が可能となる。
【００７８】
（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
波長変換部として蛍光体７２，１７１を備えない構成としてもよい。例えば、１０００ｎｍ程度の波長領域の赤外線を出力する発光素子５１を用いることで、波長変換素子７１，１７２によって５００ｎｍ程度の波長領域の可視光に変換することが可能となる。
また、導光部６，１６を備えない構成としてもよい。
【００７９】
前記実施形態の複数の発光素子５１のうち、波長変換部７、１７に主に同期信号が照射されるように配置される波長変換部７、１７専用の発光素子５１を設けてもよい。また、この波長変換部７、１７専用に出力する発光素子５１を他の発光素子５１と離れた位置に配置するように構成してもよい。
【００８０】
前記実施形態の発光素子５１は、出力強度が前方（＋Ｙ方向）に強い指向性を有するＬＥＤが採用されているが、他の方向の指向性が強いＬＥＤを混在させて構成してもよい。例えば、第１実施形態における上部６１近傍に配置される発光素子５１として上下方向の指向性が強いＬＥＤを配置し、他の発光素子５１として前方に強い指向性を有するＬＥＤを配置してもよい。
【００８１】
同期信号として８００ｎｍ以外の波長領域を有する赤外線や、赤外線以外の不可視光（例えば、紫外線等）を用いてもよい。また、蛍光体として、赤外線を可視光に変換する材料を用いてもよい。
【００８２】
送信装置５，１５から出力される同期信号の直接光、および投写面からの反射光の双方を利用して表示部８を表示するように構成してもよい。例えば、第１実施形態と第３実施形態とを組合せるように構成してもよい。
【００８３】
前記実施形態の表示部８は、外装筐体２の上面に配置されるように構成されているが、上面以外、例えば、外装筐体２の前面や背面に配置するように構成してもよい。
【００８４】
第１実施形態の蛍光体７２を波長変換素子７１に塗布するように構成してもよい。
【００８５】
投写レンズ３６を移動させるレンズシフト機構や、脚部の長さを調整できるフット調整機構を備えたプロジェクターにおいて、第３実施形態の導光部２６がこのレンズシフト機構やフット調整機構に連動するように構成してもよい。
【００８６】
波長変換部７，１７から出力された可視光が天井等を照射するように構成してもよい。
【００８７】
前記実施形態のプロジェクター１は、第１画像としての右目用画像、および第２画像としての左目用画像を時分割でスクリーンに投影できるように構成されているが、右目用画像、左目用画像に限らず、表示される内容等が異なる第１画像および第２画像を時分割で投影できるように構成してもよい。
【００８８】
前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブ３５１を用いているが、反射型液晶ライトバルブを利用したものであってもよい。
【００８９】
光源３１１は放電型のランプに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード等の固体光源で構成してもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…プロジェクター、５，１５…送信装置、６，１６，２６…導光部、７，１７…波長変換部、８…表示部、１０…画像観察用眼鏡、２７…光学フィルター、３１…光源装置、５１…発光素子、５２，１５２…回路基板、７１，１７２…波長変換素子、７２，１７１…蛍光体、３１１…光源、３５１…液晶ライトバルブ、３５２…クロスダイクロイックプリズム、Ｌ０…赤外線、Ｌ２，Ｌ２２，Ｌ３２…緑色光。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターが知られている。また、近年、右目用画像および左目用画像をスクリーンに投影し、専用の眼鏡を用いることで観察者に立体画像として認識させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されている多眼立体表示装置は、プロジェクターと赤外線発光機とを備えている。プロジェクターは、入力される映像信号に従って所定の映像をスクリーンに投影する。赤外線発光機は、プロジェクターに接続されてスクリーンの上方に配置され、発光によって映像信号に同期する赤外線信号を出力する。そして、専用の眼鏡（液晶シャッターメガネ）を装着した観察者は、左右のシャッターが赤外線信号に基づいて開閉することによって立体画像として認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２６５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、投写された画像が立体画像として認識しにくい場合等に、観察者に立体画像を投影していることの疑念を抱かせてしまう恐れがある。また、プロジェクターが立体画像として認識可能な投影していることを観察者に知らせるために、専用の表示部（発光ダイオード等）を設けると電力を要したり、配線処理等により構造が煩雑化したりするという課題がある。また、メッセージ画像等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）により、プロジェクターが立体画像として認識可能な投影していることを表示させると、画像が欠如する部分が生じるため、観察者に不快感を与えるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、第１画像および第２画像を時分割で投影可能なプロジェクターであって、前記第１画像と前記第２画像との切り替えに同期する不可視光による同期信号を出力する送信装置と、前記同期信号が照射されることにより可視光を出力する波長変換部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、プロジェクターは、不可視光による同期信号を出力する送信装置、およびこの同期信号の照射により可視光を出力する波長変換部を備えている。これによって、同期信号を利用して、プロジェクターが第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示することが可能となる。
例えば、第１画像としての右目用画像、および第２画像としての左目用画像を時分割で投影できるプロジェクターにおいて、同期信号によって、シャッター方式の眼鏡を開閉させると共に、出力された可視光によって、プロジェクターの構成部材を光らせたり、プロジェクターが設置されている周囲の部材（例えば、天井等）を光らせたりすることが可能となる。これによって、観察者は、投影された画像を立体画像として認識できると共に、可視光の表示によって、プロジェクターが立体画像を認識可能な投写を行っていることを知ることができる。
よって、投影された画像が立体画像として認識しにくい場合等であっても、立体画像を投影していないのではないかという観察者の不安感を取り除くプロジェクターの提供が可能となる。
また、同期信号が波長変換部に照射されることによって可視光が出力されるという電力を不要とする構成なので、プロジェクターは、消費電力の増加を抑制して第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示することが可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、前記不可視光は、赤外線であり、前記波長変換部は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子を備えていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、送信装置から出力される同期信号は、赤外線による信号であり、波長変換部は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子を備えている。これによって、簡素な構成で赤外線による同期信号を、この同期信号の半分の波長を有する可視光に変換することが可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記波長変換部は、前記波長変換素子の光路後段側または光路前段側に配置される蛍光体を備えていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、波長変換部は、波長変換素子に加えて蛍光体を備えている。これによって、入射する光を半分の波長に変換する波長変換素子のみでは、所望の波長領域の可視光に変換しきれなかった光をより視認性の高い可視光として出力することが可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記波長変換部から出力された可視光によって照明される表示部を備え、前記表示部は、当該プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられていることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、波長変換部から出力された可視光によって表示部を光らせることが可能となる。また、表示部は、プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられている。例えば、表示部は、プロジェクターが机上等に設置される場合、机上とは反対側のプロジェクターの上側に配置され、プロジェクターが天井等に設置される場合、天井とは反対側のプロジェクターの下側に配置される。これによって、同期信号が出力された際に、表示部を光らせ、観察者が画像の投写面に対して様々な位置に居ても、観察者に表示部が光っていることを容易に認識させることが可能となる。
よって、表示部の容易な観察が可能となり、立体画像等を観察することが可能な状態か否かを確実に観察者に認識させることが可能となる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記同期信号を前記波長変換部に導く導光部を備えていることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、同期信号を波長変換部に導く導光部を備えているので、波長変換部により多くの同期信号を導くことができる。これによって、同期信号をより多く可視光に変換し、観察者の視認性を高めることが可能となる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記導光部は、投写面で反射された前記同期信号を前記波長変換部に導くように形成されていることが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、導光部は、投写面で反射された同期信号を波長変換部に導くので、波長変換部は、この投写面で反射された同期信号を可視光に変換することが可能となる。これによって、送信装置から出力される同期信号の直接光、および投写面からの反射光の双方を利用して可視光に変換し、プロジェクターが第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示させることが可能となる。
また、送信装置から離間する位置に導光部を配置し、直接光が導光部や波長変換部に入射する量が少ない構造であっても、反射光を変換した可視光で表示させることが可能となる。よって、シャッター方式の眼鏡を開閉させるための同期信号の光量を確保しつつ、第１画像および第２画像の投影を行っていることを表示させるための光量を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のプロジェクターを模式的に示す外観図。
【図２】第１実施形態のプロジェクター内部の概略構成を示す模式図。
【図３】第１実施形態における送信装置、導光部、波長変換部および表示部を模式的に示す断面図。
【図４】第２実施形態における送信装置、導光部、および波長変換部を説明する模式図。
【図５】第３実施形態における表示部、および表示部の光路前段側に配置される部材を模式的に示す斜視図。
【図６】第３実施形態におけるプロジェクターおよび投写面の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等の投写面に拡大投写する。また、本実施形態のプロジェクターは、第１画像としての右目用画像、および第２画像としての左目用画像を時分割でスクリーンに投影できるように構成されている。
【００２１】
また、本実施形態のプロジェクターは、この右目用画像と左目用画像との切り替えに同期する同期信号（赤外線）を投写面に向けて出力するように構成されている。そして、投写面に投写された画像を観察する観察者は、シャッター方式の画像観察用眼鏡を装着することによって、画像観察用眼鏡が投写面から反射された同期信号によって制御され、投写された画像を立体画像として認識することができる。また、本実施形態のプロジェクターは、同期信号を出力していることを表示できるように構成されている。
【００２２】
〔プロジェクターの主な構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１を模式的に示す外観図であり、机上等に載置された状態を示す図である。図２は、プロジェクター１内部の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１、図２に示すように、外装を構成する外装筐体２、制御部（図示省略）、光源装置３１を有する光学ユニット３、光源装置３１や制御部に電力を供給する電源装置４、送信装置５、導光部６、波長変換部７（図３参照）、および表示部８等を備えている。
【００２３】
なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内には、プロジェクター１の内部を冷却するための冷却ファンや空気を導くダクト等が配置されている。また、以下では、説明の便宜上、光源装置３１から光束が射出される方向を＋Ｘ方向（右側）、プロジェクター１から投写される光の方向を＋Ｙ方向（前側）、図１における上方向を＋Ｚ方向（上側）として記載する。
【００２４】
外装筐体２は、合成樹脂製であり、図１に示すように、アッパーケース２１、ロアーケース２２、およびフロントケース２３等を備えており、これらは、ネジ等により固定されている。
アッパーケース２１は、図１に示すように、外装筐体２の上部を構成する。アッパーケース２１には、上面の後方にプロジェクター１の各種指示を行うための操作パネル２０が配置され、操作パネル２０の前方には、後述する投写レンズ３６に備えられたズームリング３６１およびフォーカスリング３６２が露出する開口部が設けられている。また、アッパーケース２１の上面には、ズームリング３６１およびフォーカスリング３６２の右側に表示部８が設けられている。表示部８は、同期信号が出力された際に光る（表示する）ように構成されている。表示部８については、後で詳細に説明する。
【００２５】
ロアーケース２２は、外装筐体２の下部を構成する。ロアーケース２２の下方には、プロジェクター１が机上等に設置される際に設置面に当接し、プロジェクター１を支持する脚部（図示省略）が設けられている。また、図示は省略するが、ロアーケース２２の下面には、治具が固定されるネジ穴が設けられており、プロジェクター１は、この治具を介して、天井等に設置される。
【００２６】
フロントケース２３は、外装筐体２の前部を構成する。フロントケース２３の中央部には、図１に示すように、前方から見て円形の開口部（投写用開口部２３１）が形成されており、この投写用開口部２３１から投写される光が通過する。
フロントケース２３には、投写用開口部２３１の＋Ｘ側に、外部の空気が取り込まれる吸気口２３２が設けられており、吸気口２３２の内側には、図示しない吸気用のダクトが配置されている。また、フロントケース２３には、投写用開口部２３１の−Ｘ側に、外装筐体２内の温まった空気が外部に排出される排気口２３３が設けられており、排気口２３３の内側には、図示しない排気用のダクトが配置されている。
【００２７】
また、フロントケース２３には、投写用開口部２３１と吸気口２３２との間に、平面視矩形の開口部が形成されており、この開口部は、光学フィルター２４によって閉塞されている。そして、光学フィルター２４の後方には、同期信号を出力する送信装置５（図２参照）が配置されている。
【００２８】
光学フィルター２４は、送信装置５から出力された同期信号（赤外線）を透過し、可視光等の透過を抑制する合成樹脂で形成されている。光学フィルター２４は、プロジェクター１外部から送信装置５等を見えにくくし、デザイン性の向上が図れるように形成されている。なお、光学フィルター２４は、送信装置５から出力された同期信号を透過する材料であれば合成樹脂に限らず他の材料を用いてもよい。
また、図示は省略するが、外装筐体２には、光源装置３１（図２参照）が着脱される開口部が設けられており、この開口部は、ランプ蓋によって閉塞されている。
【００２９】
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御を行う。
【００３０】
光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源３１１から射出された光束を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図２に示すように、光源装置３１、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、電気光学装置３５、投写レンズ３６、およびこれらの部材３１〜３６を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。
光学ユニット３は、図２に示すように平面視略Ｌ字状に形成され、一方の端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ３６が配置される。
【００３１】
光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１、リフレクター３１２および光透過部材としての平行化レンズ３１３等を備えている。光源装置３１は、光源３１１から射出された光束をリフレクター３１２にて反射した後、平行化レンズ３１３よって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。
【００３２】
インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、光源装置３１から射出された光束を複数の部分光束に分割する光学素子であり、光源装置３１から射出された光束の光軸Ｃに対して略直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズを備えている。
【００３３】
第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、第１レンズアレイ３２１から射出された部分光束を後述する液晶ライトバルブ３５１の表面に重畳させる。
偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム偏光光を液晶ライトバルブ３５１で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。
【００３４】
色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。
【００３５】
リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の液晶ライトバルブ３５１Ｒまで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。
【００３６】
電気光学装置３５は、光変調装置としての液晶ライトバルブ３５１および色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム３５２を備え、色分離光学系３３で分離された各色光を、右目用および左目用の画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。
【００３７】
液晶ライトバルブ３５１は、３色の色光毎に備えられており（Ｒ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｒ、Ｇ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｇ、Ｂ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｂとする）、それぞれ透過型の液晶パネル、およびその両面に配置された入射側偏光板、射出側偏光板を有している。
【００３８】
液晶ライトバルブ３５１は、図示しない微小画素がマトリックス状に形成された矩形状の画素領域を有し、各画素が画像情報に応じた光透過率に設定され、画素領域内に表示画像を形成する。そして、色分離光学系３３で分離された各色光は、液晶ライトバルブ３５１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３５２に射出される。
【００３９】
クロスダイクロイックプリズム３５２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜が液晶ライトバルブ３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ３５１Ｇにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。
【００４０】
投写レンズ３６は、複数のレンズ（図示省略）、ズームリング３６１、フォーカスリング３６２（図１参照）を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。
【００４１】
電源装置４は、詳細な説明は省略するが、電源ブロックおよび光源装置３１を駆動する光源駆動ブロック（いずれも図示省略）を備え、制御部および光源３１１等の電子部品に電力を供給する。
【００４２】
図３は、送信装置５、導光部６、波長変換部７および表示部８を模式的に示す断面図であり、前方から見た図である。
送信装置５は、制御部の指示に基づいて、右目用画像と左目用画像との切り替えに同期する同期信号を出力する。送信装置５は、図２、図３に示すように、複数の発光素子５１および発光素子５１が実装される回路基板５２を備え、図示しないケーブルを介して制御部に接続されている。
【００４３】
発光素子５１は、不可視光、例えば８００ｎｍ程度の波長領域の赤外線による同期信号を出力するＬＥＤ（Light Emitting Diode）が採用されている。回路基板５２は、図３に示すように、平面視矩形状に形成されている。なお、発光素子５１として８００ｎｍ程度以外の波長領域の赤外線を出力する素子を用いてもよい。
【００４４】
発光素子５１は、図３に示すように縦横に整列され、図２に示すように、回路基板５２の前側（＋Ｙ側）の面に実装されている。また、発光素子５１は、出力強度が上下方向および左右方向より前方（＋Ｙ方向）に強い指向性を有するＬＥＤが採用されている。そして、プロジェクター１が投写面に画像を投影する姿勢において、発光素子５１から出力された同期信号は、主に投写面に向かい、一部が導光部６に向かう。
【００４５】
導光部６は、同期信号（赤外線）を透過する材料で形成され、送信装置５から出力された同期信号の一部を波長変換部７に導く機能を有している。
導光部６は、図３に示すように、送信装置５の上側を覆う上部６１、および送信装置５の右側（＋Ｘ側）、左側（−Ｘ側）をそれぞれ覆う側壁部６２，６３を有している。
【００４６】
上部６１は、板状に形成され、下方から入射する同期信号の一部が上方に透過するように形成されている。側壁部６２，６３は、送信装置５を覆う側の反対側が上側になる程、送信装置５から離間するように傾斜する傾斜面をそれぞれ有している。そして、この傾斜面には、反射部材６２Ｒ，６３Ｒがそれぞれ設けられ、側壁部６２，６３に入射する同期信号が上方に反射するように形成されている。そして、導光部６に入射する同期信号は、上部６１から上方に出力される。
【００４７】
波長変換部７は、導光部６によって導かれた同期信号（赤外線）が照射されることによって可視光を出力する。波長変換部７は、図３に示すように、導光部６の上方に配置された波長変換素子７１、および波長変換素子７１の光路後段側で、表示部８の内面に形成された蛍光体７２を備えている。
【００４８】
波長変換素子７１は、入射する光を第２高調波に変換する機能、つまり、入射する同期信号を同期信号の半分の波長を有する光に変換する機能を有している。本実施形態では、波長変換素子７１として、ＫＤＰ（ＫＨ2ＰＯ4）等の２次非線形光学材料が用いられている。波長変換素子７１は、板状に形成され、図３に示すように、上部６１の上面に配置される。波長変換素子７１は、導光部６によって導かれた８００ｎｍ程度の同期信号（赤外線Ｌ０）を４００ｎｍ程度の波長を有する光Ｌ１に変換する。
【００４９】
蛍光体７２は、紫外線の照射によって発光する、例えば、硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｃｕ）等の材料で形成されている。蛍光体７２は、図３に示すように、波長変換素子７１の上方に配置された表示部８の内面に塗布されている。蛍光体７２は、波長変換素子７１から出力された光Ｌ１が照射され、５４０ｎｍ程度の波長を有する可視光（緑色光Ｌ２）を発する。なお、蛍光体７２として、緑色以外の色（例えば、青色系や赤色系）で発光する材料を用いてもよい。
このように、波長変換部７は、送信装置５から出力される赤外線Ｌ０のうち、送信装置５の上方および左右に向かい、導光部６に導かれた赤外線Ｌ０を可視光（緑色光Ｌ２）に変換する。
【００５０】
表示部８は、光拡散材が含有された合成樹脂で外面が凸曲面を有するように形成されている。そして、表示部８は、図３に示すように、この凸曲面がアッパーケース２１の上面から飛び出し、プロジェクター１外部から観察可能に配設され、波長変換部７から出力された緑色光Ｌ２によって照明される。このように、表示部８は、プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられ、波長変換部７から出力された緑色光Ｌ２によって緑色に光る。
【００５１】
プロジェクター１は、右目用画像および左目用画像を投影する際、送信装置５から同期信号（赤外線Ｌ０）が出力される。
発光素子５１から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）は、主に光学フィルター２４（図１参照）を透過した後、投写面に向かい、一部が導光部６に向かう。投写面に到達した赤外線Ｌ０は、投写面にて拡散反射され一部が投影された画像の観察者に到達する。
【００５２】
そして、シャッター方式の画像観察用眼鏡１０（図６参照）を装着した画像の観察者は、画像観察用眼鏡１０が同期信号によって制御され、投写面に投写された左目用画像を左目のみで観察し、右目用画像を右目のみで観察し、立体画像として認識することができる。
一方、導光部６に到達した同期信号（赤外線Ｌ０）は、前述したように、導光部６、および波長変換部７を介して表示部８を光らせる。なお、言うまでもなく、プロジェクター１が右目用画像および左目用画像を投影しない際には、同期信号が出力されないので、表示部８は表示されない（光らない）。
【００５３】
また、立体画像が投影される際には、映画等を暗い環境下で鑑賞するシーンが多いと考えられ、表示部８から発せられる光量が少なくても、このシーンにおいて、観察者が認識可能となる。
このように、本実施形態のプロジェクター１は、同期信号を利用して波長変換部７が可視光に変換し、表示部８を表示させる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）プロジェクター１は、同期信号（赤外線Ｌ０）を利用して、表示部８を光らせるので、立体画像を観察することが可能な状態か否かを観察者に認識させることが可能となる。
よって、投影された画像が立体画像として認識しにくい場合等であっても、立体画像を投影していないのではないかという観察者の不安感を取り除くプロジェクター１の提供が可能となる。
また、表示部８を光らせるための電力や配線処理等が不要なので、消費電力の増加を抑制し、簡素な構成で表示部８を表示させるプロジェクター１が可能となる。また、ＯＳＤによって表示する構成に比べ、投写面に投写される画像が欠如することがないため、観察者に不快感を与えたりすることなく表示することが可能となる。
【００５５】
（２）同期信号は、赤外線であり、波長変換部７は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子７１を備えている。これによって、簡素な構成で同期信号（赤外線Ｌ０）を可視光に近い領域の光Ｌ１に変換することが可能となる。
【００５６】
（３）波長変換部７は、波長変換素子７１の光路後段側に配置される蛍光体７２を備えているので、波長変換素子７１で変換された光Ｌ１をより視認性の高い可視光（緑色光Ｌ２）として出力し、表示部８を光らせることが可能となる。
【００５７】
（４）表示部８は、アッパーケース２１の上面、つまりプロジェクター１が設置される側とは反対側に設けられている。これによって、プロジェクター１が机上等に設置された場合、およびプロジェクター１が天井等に設置された場合において、観察者は、画像の投写面に対して様々な位置に居ても表示部８を容易に観察することが可能となる。よって、立体画像を観察することが可能な状態か否かを確実に観察者に認識させることが可能となる。
【００５８】
（５）同期信号を波長変換部７に導く導光部６を備えているので、波長変換部７により多くの同期信号を導くことができる。これによって、表示部８をより明るく照明し、観察者の視認性向上が図れる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係るプロジェクター１について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００６０】
本実施形態のプロジェクター１は、第１実施形態の送信装置５、導光部６、波長変換部７と異なる送信装置１５、導光部１６、波長変換部１７を備えている。
【００６１】
図４は、本実施形態の送信装置１５、導光部１６、および波長変換部１７を説明する模式図であり、前方から見た断面図である。
送信装置１５は、図４に示すように、Ｘ方向に沿って複数配置された発光素子５１、および複数の発光素子５１が実装された回路基板１５２を備えている。
【００６２】
導光部１６は、同期信号（赤外線Ｌ０）を透過する材料で形成され、図４に示すように、発光素子５１の上方を覆うように配置されている。導光部１６は、送信装置１５に対向する下面が平坦に形成され、上面が凹曲面を有するように形成されている。導光部１６の上面が凹曲面に形成されていることにより、平坦側から入射する同期信号（赤外線Ｌ０）は、導光部１６の中央部寄りに集光されて上方に出力される。
【００６３】
波長変換部１７は、蛍光体１７１および波長変換素子１７２を備えている。
蛍光体１７１は、Ｎｄ：ＹＶ０４（ネオジウムドープイットリウム四酸化バナジウム）等を有して板状に形成され、波長変換素子１７２の光路前段側で、導光部１６の上方に配置される。蛍光体１７１は、導光部１６から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）で励起され、１０００ｎｍ程度の波長を有する光Ｌ２１を発する。
【００６４】
波長変換素子１７２は、第１実施形態の波長変換素子７１と同様に形成され、蛍光体１７１から出力された光Ｌ２１を５００ｎｍ程度の波長を有する緑色光Ｌ２２に変換する。
そして、波長変換素子１７２から出力された緑色光Ｌ２２は、第１実施形態と同様に形成された表示部８に照射され、表示部８は、緑色に光る。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るプロジェクター１について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態のプロジェクター１と同様の構造および同様の部材には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
【００６７】
本実施形態のプロジェクター１は、投写面で反射された同期信号を利用して、表示部８を光らせるように構成されている。
図５は、本実施形態の表示部８、および表示部８の光路前段側に配置される部材を模式的に示す斜視図である。
【００６８】
本実施形態のプロジェクター１は、図５に示すように、第１実施形態の導光部６と異なる導光部２６、および導光部２６の光路前段側に配置された光学フィルター２７を備えている。また、第１実施形態の波長変換部７は、蛍光体７２が表示部８に塗布されて構成されているが、本実施形態の波長変換部７は、蛍光体７２が波長変換素子７１の光路後段側に塗布されて構成されている。
【００６９】
光学フィルター２７は、図示は省略するが、フロントケース２３（図１参照）の前面に取り付けられている。光学フィルター２７は、送信装置５から出力され、投写面で反射された同期信号（赤外線Ｌ３１）を透過し、可視光等の透過を抑制する合成樹脂で形成されている。なお、光学フィルター２７は、投写面で反射された同期信号（赤外線Ｌ３１）を透過する材料であれば合成樹脂に限らず他の材料を用いてもよい。
【００７０】
導光部２６は、投写面で反射され、光学フィルター２７を透過した赤外線Ｌ３１を波長変換部７に導く機能を有している。導光部２６は、図５に示すように、前面側（光学フィルター２７を透過した赤外線が入射する側）が凹む凹曲面２６Ａを有して形成され、投写面で反射された赤外線Ｌ３１をより多く取り込んで反射できるように形成されている。また、凹曲面２６Ａは、上側が下側より後方（−Ｙ方向）に位置するように傾斜しており、入射する赤外線Ｌ３１を上方に位置する波長変換部７に反射するように形成されている。
【００７１】
波長変換部７は、導光部２６にて反射された赤外線Ｌ３１を可視光（緑色光Ｌ３２）に変換する。
表示部８は、波長変換部７から出力された緑色光Ｌ３２が照射されることにより、緑色に光る。
【００７２】
ここで、送信装置５から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）の光路について説明する。
図６は、本実施形態のプロジェクター１および投写面ＳＣの模式図であり、送信装置５から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）の光路を説明するための図である。
【００７３】
プロジェクター１は、図６に示すように、右目用画像および左目用画像を投影する際、投写レンズ３６（図４参照）から投写光Ｌｐが射出されると共に、送信装置５から同期信号（赤外線Ｌ０）が出力される。
送信装置５から出力された同期信号（赤外線Ｌ０）は、光学フィルター２４（図１参照）を透過した後、図６に示すように、投写光Ｌｐと略同一の方向に射出され、投写面ＳＣに到達する。投写面ＳＣに到達した赤外線Ｌ０は、投写面ＳＣにて拡散反射され（赤外線Ｌ３１）、一部が投影された画像の観察者に到達し、一部がプロジェクター１に到達する。
【００７４】
そして、シャッター方式の画像観察用眼鏡１０を装着した画像の観察者は、投写面に投写された画像を立体画像として認識することができる。
一方、投写面ＳＣにて反射し、プロジェクター１に到達した同期信号（赤外線Ｌ３１）は、前述したように、光学フィルター２７、導光部２６、および波長変換部７を介して表示部８を光らせる。
【００７５】
このように、本実施形態のプロジェクター１は、投写面ＳＣにて反射する同期信号を利用して表示部８を表示させる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、第１実施形態、第２実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１）導光部２６は、投写面ＳＣで反射された同期信号を波長変換部７に導くように形成されている。これによって、送信装置５から離間する位置に導光部２６を配置し、直接光が導光部２６や波長変換部７に入射する量が少ない構造であっても、投写面ＳＣで反射した同期信号で表示部８を表示させることが可能となる。よって、シャッター方式の眼鏡を開閉させるための同期信号の光量を確保しつつ、表示部８を表示させるための光量を確保することが可能となる。
【００７７】
（２）送信装置５や導光部２６を配置する自由度が向上するので、大型化の抑制やデザイン性の向上を図って表示部８を表示するプロジェクター１の提供が可能となる。
【００７８】
（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
波長変換部として蛍光体７２，１７１を備えない構成としてもよい。例えば、１０００ｎｍ程度の波長領域の赤外線を出力する発光素子５１を用いることで、波長変換素子７１，１７２によって５００ｎｍ程度の波長領域の可視光に変換することが可能となる。
また、導光部６，１６を備えない構成としてもよい。
【００７９】
前記実施形態の複数の発光素子５１のうち、波長変換部７、１７に主に同期信号が照射されるように配置される波長変換部７、１７専用の発光素子５１を設けてもよい。また、この波長変換部７、１７専用に出力する発光素子５１を他の発光素子５１と離れた位置に配置するように構成してもよい。
【００８０】
前記実施形態の発光素子５１は、出力強度が前方（＋Ｙ方向）に強い指向性を有するＬＥＤが採用されているが、他の方向の指向性が強いＬＥＤを混在させて構成してもよい。例えば、第１実施形態における上部６１近傍に配置される発光素子５１として上下方向の指向性が強いＬＥＤを配置し、他の発光素子５１として前方に強い指向性を有するＬＥＤを配置してもよい。
【００８１】
同期信号として８００ｎｍ以外の波長領域を有する赤外線や、赤外線以外の不可視光（例えば、紫外線等）を用いてもよい。また、蛍光体として、赤外線を可視光に変換する材料を用いてもよい。
【００８２】
送信装置５，１５から出力される同期信号の直接光、および投写面からの反射光の双方を利用して表示部８を表示するように構成してもよい。例えば、第１実施形態と第３実施形態とを組合せるように構成してもよい。
【００８３】
前記実施形態の表示部８は、外装筐体２の上面に配置されるように構成されているが、上面以外、例えば、外装筐体２の前面や背面に配置するように構成してもよい。
【００８４】
第１実施形態の蛍光体７２を波長変換素子７１に塗布するように構成してもよい。
【００８５】
投写レンズ３６を移動させるレンズシフト機構や、脚部の長さを調整できるフット調整機構を備えたプロジェクターにおいて、第３実施形態の導光部２６がこのレンズシフト機構やフット調整機構に連動するように構成してもよい。
【００８６】
波長変換部７，１７から出力された可視光が天井等を照射するように構成してもよい。
【００８７】
前記実施形態のプロジェクター１は、第１画像としての右目用画像、および第２画像としての左目用画像を時分割でスクリーンに投影できるように構成されているが、右目用画像、左目用画像に限らず、表示される内容等が異なる第１画像および第２画像を時分割で投影できるように構成してもよい。
【００８８】
前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブ３５１を用いているが、反射型液晶ライトバルブを利用したものであってもよい。
【００８９】
光源３１１は放電型のランプに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード等の固体光源で構成してもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…プロジェクター、５，１５…送信装置、６，１６，２６…導光部、７，１７…波長変換部、８…表示部、１０…画像観察用眼鏡、２７…光学フィルター、３１…光源装置、５１…発光素子、５２，１５２…回路基板、７１，１７２…波長変換素子、７２，１７１…蛍光体、３１１…光源、３５１…液晶ライトバルブ、３５２…クロスダイクロイックプリズム、Ｌ０…赤外線、Ｌ２，Ｌ２２，Ｌ３２…緑色光。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、第１画像および第２画像を時分割で投影可能なプロジェクターであって、
前記第１画像と前記第２画像との切り替えに同期する不可視光による同期信号を出力する送信装置と、
前記同期信号が照射されることにより可視光を出力する波長変換部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記不可視光は、赤外線であり、
前記波長変換部は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子を備えていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターであって、
前記波長変換部は、前記波長変換素子の光路後段側または光路前段側に配置される蛍光体を備えていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記波長変換部から出力された可視光によって照明される表示部を備え、
前記表示部は、当該プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記同期信号を前記波長変換部に導く導光部を備えていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクターであって、
前記導光部は、投写面で反射された前記同期信号を前記波長変換部に導くように形成されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、第１画像および第２画像を時分割で投影可能なプロジェクターであって、
前記第１画像と前記第２画像との切り替えに同期する不可視光による同期信号を出力する送信装置と、
前記同期信号が照射されることにより可視光を出力する波長変換部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記不可視光は、赤外線であり、
前記波長変換部は、入射する光を第２高調波に変換する波長変換素子を備えていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターであって、
前記波長変換部は、前記波長変換素子の光路後段側または光路前段側に配置される蛍光体を備えていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記波長変換部から出力された可視光によって照明される表示部を備え、
前記表示部は、当該プロジェクターが設置される側とは反対側に設けられていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記同期信号を前記波長変換部に導く導光部を備えていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクターであって、
前記導光部は、投写面で反射された前記同期信号を前記波長変換部に導くように形成されていることを特徴とするプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１４１２５（Ｐ２０１３−１１４１２５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１４９６（Ｐ２０１１−２６１４９６）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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