JP2001042281A - ミラー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロジェクターからの光を反射してスクリー
ンに投影する画像を、コストがかからず、また、頻繁な
メンテナンス等も必要とせずに修正できるミラー装置を
提供する。 【解決手段】 プロジェクター３１からの光を反射して
スクリーン３３に投影するためのミラー装置１０であっ
て、ミラー１１の弾性力を利用して、ミラー１１を凹面
又は凸面に変形させ、スクリーン３３に投影する画像を
修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクターか
らの光を反射するミラーの弾性力を利用して、ミラーを
凹面又は凸面に変形させることで、スクリーンに投影す
る画像を修正するミラー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、４０〜５０インチで、６〜２０
面、又はそれ以上の大画面を造り出す投影方法として
は、以下のものが挙げられる。 （１）三管（ブラウン管）式プロジェクターにより、プ
ロジェクターからの光をストレートに投影する方法。 （２）液晶プロジェクターからの光をストレートに投影
する方法。 （３）液晶パネル（１０インチ程度のノートパソコン
等）をつなぎ合わせることで表示する方法。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
投影方法には、それぞれ以下の問題点が挙げられる。 （１）三管（ブラウン管）式プロジェクター：色がずれ
る等の問題が発生し、メンテナンスが大変であるため、
コストがかかる。また、大画面にすることで画面が暗く
なる。 （２）液晶プロジェクター：プロジェクターのレンズに
より、投影された映像が歪み、画面の直角度が出せな
い。また、この直角度は、プロジェクターのレンズが発
生原因となっているため、調整することが難しい。 （３）液晶パネル：大画面にするにはコストが非常にか
かる。 本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、プロジェ
クターからの光をスクリーンに投影する画像を、コスト
を抑え、また、頻繁なメンテナンス等も必要とすること
なしに調整できるミラー装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るミラー装置は、プロジェクターからの光を反射して
スクリーンに投影するためのミラー装置であって、ミラ
ーの弾性力を利用して凹面又は凸面に変形させ、スクリ
ーンに投影する画像を修正する。これにより、従来使用
しているプロジェクターを利用しても、容易に歪みのな
い画像を、スクリーンに投影することが可能となる。

【０００５】ここで、本発明に係るミラー装置におい
て、ミラーの弾性力による変形は、ミラーの周辺部を支
持する第１の支持部材と、ミラーの中央部を支持する第
２の支持部材の相対的位置を調整することによって行う
ことも可能である。これにより、映像の歪みが全体的、
あるいは部分的に発生しても、各部分の支持部材を調整
することで、画像の歪みをなくすことが可能となる。そ
して、本発明に係るミラー装置において、第１及び第２
の支持部材は、ボルト及びナットを有するねじ機構によ
ってその進退が行われ、更にボルトに装着されたバネに
よってボルトとナットのガタ発生の防止を成すことも可
能である。これにより、ねじ機構を調整することでミラ
ー装置の進退を行い、ミラーに凹面又は凸面を容易に発
生させることができ、更に、ボルトに装着されたバネに
よってボルトとナットのガタ発生を防止することで、ミ
ラーの凹面又は凸面の状態を常に維持することが可能と
なる。更に、本発明に係るミラー装置において、第１及
び第２の支持部材は、油圧、水圧、空気圧機構によって
その進退を行うことも可能である。これにより、油圧、
水圧、空気圧を調整することでミラー装置の進退を行
い、容易にミラーに凹面又は凸面を発生させることがで
きる。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここで、図１（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る
ミラー装置の第２の支持部材の側面図、同ミラー装置の
無動作状態の側面図、同ミラー装置のミラーの凹面の側
面図、同ミラー装置のミラーの凸面の側面図、図２は同
ミラー装置の第１の支持部材の側面図、図３（Ａ）、
（Ｂ）はそれぞれ同ミラー装置の正面図、背面図、図４
〜図８はそれぞれ同ミラー装置に投影された映像図、図
９は同ミラー装置の使用状態を示す説明図である。図１
（Ａ）、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係
るミラー装置１０は、図示しないプロジェクターからの
光を反射するミラー１１と、ミラー１１の周辺部を支持
する第１の支持部材２２と、ミラー１１の中央部を支持
する第２の支持部材１２と、ミラー１１の裏側に隙間を
有して配置されたミラー設置板１６とを有している。ま
た、第１及び第２の支持部材２２、１２は、それぞれボ
ルト１３、ナット１４を有し、更に、ボルト１３にバネ
１５を装着している。以下、これらについて詳細に説明
する。

【０００７】ミラー１１は、光反射性が良好で、弾力性
のある材料の一例であるガラスからなって、ミラー１１
の周辺部を支持する第１の支持部材２２と、ミラー１１
の中央部を裏側から支持する第２の支持部材１２が、取
付け手段の一例であるガラス用の接着剤を介してミラー
１１に取付けられている。また、第１及び第２の支持部
材２２、１２はそれぞれ、ミラー１１の進退を行えるよ
うに、ボルト１３とナット１４を有するねじ機構を備え
ている。ボルト１３の一端部は、第１及び第２の支持部
材２２、１２の接着剤を塗布したミラー１１側の面と反
対の面にボルト穴を設けて取付けられ、他端部はミラー
設置板１６を挿通して、ナット１４が取付けられてい
る。そして、ボルト１３とナット１４のガタ発生の防止
ができるように、ボルト１３には第１及び第２の支持部
材２２、１２とミラー設置板１６との間に、バネ１５が
装着されている。

【０００８】第１及び第２の支持部材２２、１２はそれ
ぞれ、ミラー１１をしっかりと固定できる材料の一例で
ある鉄からなっている。この実施の形態において、第１
及び第２の支持部材２２、１２の片面は、ガラス用の接
着剤を用いてミラー１１に取付け、もう一方の面には１
本のボルト１３を取付け可能なようにボルト穴が形成さ
れている。これによりボルト１３を第１及び第２の支持
部材２２、１２に取付けることが可能となり、容易にミ
ラー１１に凹面又は凸面を形成する力を与えることが可
能となる。

【０００９】また、ミラー設置板１６は、ミラー１１に
凹面又は凸面を造り出した影響で、曲がったり、歪んだ
り、壊れたりしない材料であればよく、ここでは、鉄を
使用している。このミラー設置板１６は、ミラー１１と
一定の隙間を有して配置しているため、ボルト１３とナ
ット１４を有するねじ機構を用いることで、ミラー１１
の弾性力を利用して、ミラー１１の進退を行うことが容
易となる。例えば、図１（Ｂ）に示すように平面状態
（ミラー１１とミラー設置板１６の間隔がどこも一定と
なる）にあるミラー１１を、図１（Ｃ）に示すように、
中央部を支持する第２の支持部材１２のボルト１３とナ
ット１４からなるねじ機構を締め（かつ／又は第１の支
持部材２２のねじ機構を緩め）て、中央部分のミラー１
１とミラー設置板１６の間隔を狭くすることにより、凹
面に変形させることができ、逆に図１（Ｄ）に示すよう
に、周辺部を支持する第１の支持部材２２のねじ機構を
締め（かつ／又は第２の支持部材１２のねじ機構を緩
め）て、周辺部分のミラー１１とミラー設置板１６の間
隔を狭くすることにより、凸面に変形させることができ
る。このように、第１、第２の支持部材２２、１２の相
対的位置の調整により、ミラー１１の変形を行ってい
る。更に、ボルト１３には、ボルト１３とナット１４の
ガタ発生の防止を行うため、第１及び第２の支持部材２
２、２１と、ミラー設置板１６との間のボルト１３部分
にバネ１５を装着しているので、ミラー１１と、ミラー
設置板１６との間隔を調整時の状態のまま維持すること
が可能となる。

【００１０】次に、ミラー装置１０による画像の修正方
法について説明する。従来の画像の歪みは、球面のレン
ズを使用するために発生している。プロジェクターで使
用しているレンズは球面なので、レンズの中心について
は、光に直線性があるため、ミラーで反射した画像は歪
むことなく投影することが可能であるが、レンズの中心
部から同心円状に広がるにつれて、ミラーにより反射さ
れる画像は、歪んでしまう。

【００１１】図１（Ｂ）に示すように、ミラー装置１０
がねじ機構を作動させない無作動状態（ミラー１１が平
面状態）にあるとき、ミラー１１は凹面又は凸面を発生
させることなく配置されている。このため、プロジェク
ターからの光はそのまま反射されるので、スクリーンに
投影される画像は、画面が大きくなるに従って、画面周
辺部の歪みが顕著に現れることとなる。ここで、ミラー
１１に照射された光が広がっている部分についてはミラ
ー１１を凹面とすることで狭め、逆に、ミラー１１に照
射された光が狭まっている部分についてはミラー１１を
凸面とすることで広める。この凹面又は凸面を利用する
ことで、プロジェクターからの光を反射し、スクリーン
に投影する画像を修正することが可能となる。そこで、
図３〜図８に示すように、ミラー装置１０のミラー１１
の周辺部を支持する８つの第１の支持部材２２を、それ
ぞれ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｆ、２２
ｇ、２２ｈ、２２ｉとし、また、ミラー１１の中央部を
支持する第２の支持部材１２を、１２ｅとして、以下に
示す５つの場合の画面の歪みに対する具体的な調整方法
を説明する。

【００１２】（１）画面が広がって歪んでいる場合：プ
ロジェクターからの光がミラー１１に照射され、例えば
図４に実線で示すように、支持部材２２ａ、２２ｂ、２
２ｃ、２２ｆ、１２ｅ、２２ｄに囲まれた領域におい
て、画像（映像）が左右（幅）方向に広がっていると
き、二点鎖線で示す画像に戻すには、ボルト１３、ナッ
ト１４によって、第１及び第２の支持部材２２ｂ、１２
ｅを締めることで、画像の中央部分のミラー１１とミラ
ー設置板１６との間隔を狭くし、ミラー１１の支持部材
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、１２ｅ、２２ｄに囲
まれた領域において凹面を造り出す。これによりプロジ
ェクターからミラー１１に照射され反射した光は、スク
リーン投影時には画像の広がりを抑えることができるの
で、スクリーンには、歪みのない画像が投影されること
が可能となる。なお、この調整方法とは逆に、ボルト１
３、ナット１４によって第１の支持部材２２ａ、２２
ｃ、２２ｆ、２２ｄを緩めることで、画像の両側部分に
対応するミラー１１とミラー設置板１６との間隔を広く
し、ミラー１１の支持部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｆ、１２ｅ、２２ｄで囲まれた領域において凹面を造
り出すことも可能である。これについては、以下の４つ
のケースについても同様に調整することが可能である。

【００１３】（２）画面が狭まって歪んでいる場合：プ
ロジェクターからの光がミラー１１に照射され、例えば
図５の実線で示すように、支持部材２２ａ、２２ｂ、２
２ｃ、２２ｆ、１２ｅ、２２ｄで囲まれた領域におい
て、画像が幅方向中央に向けて狭まっているとき、二点
鎖線で示す画像に戻すには、ボルト１３、ナット１４に
よって第１の支持部材２２ａ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｄ
を締めることで、画像の両側部分に対応するミラー１１
とミラー設置板１６との間隔を狭くし、ミラー１１の支
持部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、１２ｅ、２２
ｄで囲まれた領域において凸面を造り出す。これによ
り、プロジェクターからミラーに照射され反射した光
は、スクリーン投影時には画像の狭まりを抑えることが
できるので、スクリーンには、歪みのない画像が投影さ
れることが可能となる。

【００１４】（３）画面に広がりと狭まりが共存して歪
んでいる場合（画像が台形等の形状を呈している）：プ
ロジェクターからの光がミラー１１に照射され、例えば
図６に実線で示すように、支持部材２２ａ、２２ｂ、２
２ｃ、２２ｆ、１２ｅ、２２ｄに囲まれた領域におい
て、画像の上端側が幅方向に広がり、しかも、支持部材
２２ｄ、１２ｅ、２２ｆ、２２ｉ、２２ｈ、２２ｇで囲
まれた領域において、画像の下端側が、幅方向中央に向
けて狭まっているとき、ミラー１１には、台形型の画像
が発生する。ここで、二点鎖線で示す画像に戻すには、
ボルト１３、ナット１４によって第１、第２の支持部材
２２ｂ、１２ｅを締めることで、画像上端側のミラー１
１とミラー設置板１６との間隔を狭くし、ミラー１１の
支持部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、１２ｅ、２
２ｄに囲まれた領域において凹面を造り出し、一方、ボ
ルト１３、ナット１４によって第１の支持部材２２ｉ、
２２ｇを締めることで、画像の下端側のミラー１１とミ
ラー設置板１６との間隔を狭くし、ミラー１１の支持部
材２２ｄ、１２ｅ、２２ｆ、２２ｉ、２２ｈ、２２ｇに
囲まれた領域において凸面を造り出す。これによりプロ
ジェクターからミラー１１に照射され反射した光を、ス
クリーンに歪みのない画像として投影することが可能と
なる。

【００１５】（４）画面が中央部を中心に円周方向に向
けて広がっている場合：プロジェクターからの光がミラ
ー１１に照射され、例えば図７に実線で示すように、支
持部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｉ、２２
ｈ、２２ｇ、２２ｄで囲まれた領域において、画像が中
央部の第２の支持部材１２ｅを中心として同心円状に広
がっているとき、二点鎖線で示す画像に戻すには、ボル
ト１３、ナット１４によって第２の支持部材１２ｅを締
めることで、画像中心部のミラー１１とミラー設置板１
６との間隔を狭くし、ミラー１１の第１の支持部材２２
ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｉ、２２ｈ、２２
ｇ、２２ｄで囲まれた領域において凹面を造り出す。こ
れによりプロジェクターからミラーに照射され反射した
光は、スクリーン投影時には画像の広がりを抑えること
ができるので、スクリーンには、歪みのない画像が投影
されることが可能となる。

【００１６】（５）画面が円周から中央方向に向けて狭
まっている場合：プロジェクターからの光がミラー１１
に照射され、例えば図８で実線で示すように、支持部材
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｆ、２２ｉ、２２ｈ、２
２ｇ、２２ｄで囲まれた領域において、画像が円周から
中心部の第２の支持部材１２ｅに向かって狭まっている
とき、二点鎖線で示す画像に戻すには、ボルト１３、ナ
ット１４によって第２の支持部材１２ｅを緩めることで
画像中央部のミラー１１とミラー設置板１６との間隔を
広くし、ミラー１１の第１の支持部材２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２２ｆ、２２ｉ、２２ｈ、２２ｇ、２２ｄで囲
まれた領域において凸面を造り出す。これによりプロジ
ェクターからミラーに照射され反射した光は、スクリー
ン投影時には画像の狭まりを抑えることができるので、
スクリーンには、歪みのない画像が投影されることが可
能となる。

【００１７】本実施の形態においては、ミラー１１とし
て、光反射性及び弾力性の良好な材料の一例であるガラ
スを用いたが、光反射性及び弾力性の良好である金属
や、鏡等を使用することも可能である。また、ミラー１
１と、第１、第２の支持部材２２、１２との取付け方法
としては、ガラス用の接着剤を介して取付けているが、
ミラー１１の弾性変形や、ねじ機構の調整時に、第１、
第２の支持部材２２、１２がミラーから剥がれない取付
け手段である、ねじや他の接着剤を用いて取付けること
も可能である。第１、第２の支持部材２２、１２と、ミ
ラー設置板１６の材質としては、ミラー１１に凹面又は
凸面を造り出した影響で、曲がったり、歪んだり、壊れ
たりせず、しかも安価な材料である鉄について示した
が、ミラー１１の変形時に曲がったり、歪んだり、壊れ
たりしない材料であれば、他の材料でもよい。ミラーへ
の支持部材の取付け個数は、ここでは９個としていた
が、画像の歪みをあまり気にしない場合、逆に精度をよ
くする場合のように、用途に応じて取付け個数や、取付
け位置を変えることも可能である。

【００１８】そして、ミラー１１を凹面又は凸面に変形
させる調整方法については、調整するボルト１３、ナッ
ト１４の位置を示したが、調整するボルト１３、ナット
１４の位置及び締め具合、また緩め具合はこれに限定さ
れるものではなく、スクリーンに投影された画像が歪ま
ないように調整できればよいため、他の位置にあるボル
ト１３、ナット１４を調整することも可能である。な
お、ミラー１１の進退はねじ機構による調整について示
したが、ミラー１１に凹面、又は凸面を発生させること
が可能であればよい。よって、油圧、水圧、空気圧機構
によってその進退を行うことも可能であり、例えばミラ
ー裏面にガス等を密封できる容器を取付け、ガスの出し
入れにより、ミラーに凹面又は凸面を発生させることも
可能である。なお、ミラー装置に振動等の力が加わり、
各機構とミラーとの間にガタが発生することを考慮に入
れ、バネ等の弾性部材を取付けることで、ガタを解消す
ることも可能である。更に、ミラー装置１０のねじ機構
は、手動により調整したが、各ボルト、ナットにマイク
ロモーター等の調整手段を用いて、スクリーンに投影さ
れる画像の歪みをなくすように自動制御することも可能
である。

【００１９】

【実施例】図９に示すように、投影装置３０は、１つの
プロジェクター３１と、１つのミラー装置１０と、１つ
のレンズ３２と、１つのスクリーン３３を１つのユニッ
トとして、１つの面に投影する。このユニットを６〜２
０面、あるいはそれ以上使用することで大画面の画像を
歪むことなく投影することが可能となる。ここで、ミラ
ー装置１０は、プロジェクター３１に対して可動できる
よう、図示していない設置手段の一例であるアームを介
して溶接により取付けられている。これにより、ミラー
装置１０の位置は、アームにより動かすことができるた
め、プロジェクター３１の位置を変えてもスクリーン３
３に画像を投影することが可能となる。なお、ミラー装
置１０は、アームを介して溶接によりプロジェクター３
１に取付けているが、用途や、使用場所、使用状態に応
じて、壁や天井等に取付けることもでき、床に設置する
ことも可能である。また、アームではなく、他の設置手
段、例えば台等に固定することも可能である。これによ
り、プロジェクター３１からの光をミラー装置１０が調
整し、スクリーン３３に投影できるため、大画面でも、
容易にスクリーン３３に歪みのない画像を投影すること
が可能となる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１〜４記載のミラー装置において
は、ミラーの弾性力を利用して凹面又は凸面に変形さ
せ、スクリーンに投影する画像を修正するので、従来の
プロジェクターを使用でき、容易にミラーの歪みを解消
し、その状態を維持することが可能となるので、画像歪
みが発生しない画像をスクリーンに投影でき、低コスト
で、作業性の良いミラー装置を製造することが可能とな
る。特に、請求項２記載のミラー装置においては、ミラ
ーの弾性力による変形は、ミラーの周辺部を支持する第
１の支持部材と、ミラーの中央部を支持する第２の支持
部材の相対的位置を調整することによって行うので、プ
ロジェクターからの画像が、全体的、あるいは部分的に
歪んでいても、その各部分を調整することで容易に、ま
た短時間で歪みのない画像をスクリーンに投影すること
が可能となる。請求項３記載のミラー装置においては、
第１及び第２の支持部材は、ボルト及びナットを有する
ねじ機構によってその進退が行われるので、容易にミラ
ーに凹面又は凸面を造り出すことが可能となり、歪みの
ない画像を造り出すことができる。更にボルトに装着さ
れたバネによってボルトとナットのガタ発生を防止して
いるので、ミラーに凹面又は凸面を造り出した状態のま
ま維持することができ、ミラー装置に対して、地震等の
揺れが発生しても、その都度ミラーを調整する必要がな
いため、メンテナンス等の回数を減らすことも可能とな
る。請求項４記載のミラー装置においては、第１及び第
２の支持部材は、油圧、水圧、空気圧機構によってその
進退を行うことが可能となるので、容易にミラーに凹面
又は凸面を造り出すことが可能となり、作業性も良好と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ本
発明の一実施の形態に係るミラー装置の第２の支持部材
の側面図、同ミラー装置の無動作状態の側面図、同ミラ
ー装置のミラー凹面の側面図、同ミラー装置のミラーの
凸面の側面図である。

【図２】同ミラー装置の第１の支持部材の側面図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ミラー装置の正面
図、背面図である。

【図４】同ミラー装置に投影された映像図である。

【図５】同ミラー装置に投影された映像図である。

【図６】同ミラー装置に投影された映像図である。

【図７】同ミラー装置に投影された映像図である。

【図８】同ミラー装置に投影された映像図である。

【図９】同ミラー装置の使用状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０：ミラー装置、１１：ミラー、１２：第２の支持部
材、１２ｅ：第２の支持部材、１３：ボルト、１４：ナ
ット、１５：バネ、１６：ミラー設置板、２２：第１の
支持部材、２２ａ：第１の支持部材、２２ｂ：第１の支
持部材、２２ｃ：第１の支持部材、２２ｄ：第１の支持
部材、２２ｆ：第１の支持部材、２２ｇ：第１の支持部
材、２２ｈ：第１の支持部材、２２ｉ：第１の支持部
材、３０：投影装置、３１：プロジェクター、３２：レ
ンズ、３３：スクリーン

フロントページの続き (72)発明者 麻原 伴治 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２番２号 ニ ッテツ八幡エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2H021 AA00 2H042 DD14 2H088 EA12 EA19 HA21 HA24 MA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロジェクターからの光を反射してスク
   リーンに投影するためのミラー装置であって、ミラーの
   弾性力を利用して凹面又は凸面に変形させ、前記スクリ
   ーンに投影する画像を修正することを特徴とするミラー
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のミラー装置において、前
   記ミラーの弾性力による変形は、前記ミラーの周辺部を
   支持する第１の支持部材と、前記ミラーの中央部を支持
   する第２の支持部材の相対的位置を調整することによっ
   て行うことを特徴とするミラー装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のミラー装置において、前
   記第１及び第２の支持部材は、ボルト及びナットを有す
   るねじ機構によってその進退が行われ、更に前記ボルト
   に装着されたバネによって前記ボルトとナットのガタ発
   生の防止が成されていることを特徴とするミラー装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載のミラー装置において、前
   記第１及び第２の支持部材は、油圧、水圧、空気圧機構
   によってその進退が行われていることを特徴とするミラ
   ー装置。