[发明专利]投影机、投影单元及电子黑板

说明书

技术领域

本发明涉及投影机、投影单元及电子黑板，特别地说，涉及接近投影用的投影机。

背景技术

近年，具备可通过短投影距离显示大画面的所谓接近投影用的投影光学系统的投影机产品化。通过采用该投影光学系统，与传统的前投影型的投影机比，可以超短距离显示大画面(例如，以40cm的投影距离显示100英寸)。这些投影机一般仅可在超短距离投影中使用，期待可根据目的应用于从超短距离投影到传统的投影机的中长距离投影。例如，专利文献1提案了通过在投影透镜的屏幕侧安装的反射投影单元而放大缩放比的投影机的技术。在安装了反射投影单元的状态和取下反射投影单元的状态下，可以获得不同缩放比的图像。

如果要在超短距离投影中适用专利文献1的反射投影单元，则必须显著放大缩放比。该场合，缩放比越大，越难降低像差。另外，由于采用相对于透镜的光轴(中心轴)偏心配置多个曲面镜的构成，光学元件的稍微偏移等往往对图像造成很大的影响。因而，为了获得期望的光学性能，需要非常高精度的调节，而且也难以降低偏心光学系统所导致的像差。

另外，近年，随着多媒体内容的增加，普及了在文教领域和/或演示等中使用的所谓互动板。互动板的特征在于，在显示内容的同时，可以由使用者对该内容进行写入。通常，互动板与传统的黑板和/或白板形成同样的尺寸，因此要求在比较广的范围进行显示。若在互动板的广范围的显示中适用一般的直视型的显示器，则存在装置全体的重量、消耗功率、成本方面的问题。

例如，专利文献2及3提案了从投影机投影的影像光由平面镜反射、入射透过型屏幕的电子黑板的技术。专利文献4提案了具备超短距离投影的投影机的电子黑板的技术。通过使用投影机的放大投影，可以实现广范围的显示。通过使用投影机，可减轻重量、消耗功率、成本。但是，为专利文献2及3的技术的场合，由于宽大的平面镜相对于透过型屏幕倾斜设置，进深方向的尺寸变大，存在设置性降低的问题。专利文献4的技术中的投影机仅仅适用于超短距离投影，由于使用用途被限定，存在便利性低的问题。

【专利文献】

【专利文献1】特开2002-6398号公报

【专利文献2】特开2003-136892号公报

【专利文献3】特开2004-252345号公报

【专利文献4】特开2009-83277号公报

发明内容

本发明鉴于上述的问题而提出，第1目的是提供用于实现基于超短距离的接近投影的图像呈现和基于中长距离的投影的图像呈现的投影机及该投影机中采用的投影单元。

另外，本发明的第2目的是提供可实现重量、消耗功率、成本的削减、进深尺寸的抑制的便利性高的电子黑板。

为了解决上述问题而实现目的，本发明涉及的第1投影机包括：(a)主体部，包含光源、由来自光源的光照明的显示面、以及射出光学系统，所述射出光学系统在射出来自显示面的光的同时可将来自显示面的光暂时设为形成相对于显示面倾斜的显示面的像面的光；和(b)投影单元，使从射出光学系统射出的来自显示面的光向被照射面投影，并具备具有正的放大率、将形成相对于显示面倾斜的显示面的像面的光反射并广角化的凹面的广角化镜，(c)主体部及投影单元的任一方具有对形成相对于显示面倾斜的显示面的像面的像变换倍率的变倍光学系统。

上述第1投影机中，将主体部和投影单元组合，可实现超短距离投影。取下投影单元，主体部可单体实现中长距离投影。这里，通过在投影单元设置的广角化镜，使形成相对于显示面或光轴充分倾斜的像面(即，相对于光轴的法线或与光轴垂直的面充分倾斜的像面)的光反射并广角化，因此，即使不采用偏心光学系统，也可以进行抑制了扭曲等的像差的发生的良好接近投影。另外，通过由凹面的广角化镜进行的反射使形成影像的光广角化，也可以降低广角化导致的色差。而且，可通过变倍光学系统将形成相对于显示面倾斜的像面的像设为适度的尺寸。从而，可以获得可实现基于超短距离的接近投影的图像呈现和基于中长距离投影的图像呈现的投影机。

本发明的具体的方面中，上述第1投影机中，变倍光学系统是使形成相对于显示面倾斜的显示面的像面的像相对地缩小的缩小光学系统。从而，可以使形成相对于显示面倾斜的像面的像缩小，进行接近投影。

本发明的其他方面中，投影单元使相对于显示面倾斜的显示面的像面在与显示面平行的被照射面成像。即，可观察到无倾斜的适当的像。