JP2004233584A - 書込み部を備えた調光スクリーン装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホワイトボード等の書込み機能、プロジェクターからの画像を投影するスクリーン機能、電子白板機能等の各機能のうちの少なくとも２つを、可動部を設けることによる部品点数の増大、構成の複雑・大型化、コストアップ、消費電力の増大、各機能間の切替えに要する時間と操作手数の増大、無理な小型化による個々の機能低下等を招くことなく、一つの装置構成によって実現する。
【解決手段】筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部２と、書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段１１と、調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーン２１と、を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部２と、書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段１１と、調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーン２１と、を備えた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホワイトボード、電子白板、プロジェクター等の各種機能を併有した調光スクリーン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
会議や打ち合わせ等の際、プロジェクターを使ってプレゼンテーションを行ったり、従来のごとくホワイトボードを用いたりする場合、それぞれのシチュエーションごとに専用ボードやスクリーンを交換使用していたのでは操作に多大の時間を要し、効率の良い議事進行の妨げとなる。そこで１台でホワイトボードを用いた会議やプロジェクター用スクリーンへの切換えを行うことができる装置が種々提案されてきているが、切換えに時間がかかったり、スクリーンの状態が一定のままであるために、室内照明を点灯、消灯する操作を繰り返す必要がある装置が多い。
ホワイトボード（黒板）とスクリーンを併有した装置として、例えば実開平５−４４５８６号公報「スクリーンつき黒板」（株式会社ワコム）には、支持機構によって支持された板状の透過型スクリーンに対して黒板をスライド自在、或いは回動自在に取り付けた構成が開示されている。
実開平７−５７８９号公報「筆記ボード装置」（さくら精機株式会社）には、片面に筆記面を備え、その裏面に映写用スクリーン面を備えたボード体を回転させることにより、任意の面を表示する装置が開示されている。
特開平４−１１０８３９号公報「プロジェクター」（ブラザー工業株式会社）には、スクリーンと、このスクリーンと一体に設けられ且つスクリーンの裏面より投影する投影手段等を備えることによって、明るい場所での使用を可能とし、投影したままでスクリーン移動することができ、更に投影された内容等をコピーできるようにした技術が開示されている。
実公平６−２４２３８号公報「スクリーン付き電子黒板」（富士ゼロックス株式会社）には、脚により支持された板状の白板装置の上部に巻き上げ式に出入れされるシートから成るスクリーン装置を配置した構成が開示されている。特開２００２−１１９９８号「電子黒板装置」（松下電器産業株式会社）にも同様な構成が開示されている。
【０００３】
特開２００２−１４４７８６「電子黒板装置」（松下電器産業株式会社）には、エンドレスに張設されて回転走行するベルト状のフィルム上に複数の記載面の設定ポジションを持つ電子黒板の設定ポジションの一つをＯＨＰ用スクリーンにし、ベルト状フィルムを回転駆動することによってＯＨＰ使用時は記載面を変更できるようにした技術が開示されている。
特開平１１−３８９０２号公報「プレゼンテーション装置」（リコーエレメックス株式会社）には、液晶プロジェクターにより背面側から投影した投影内容を正面側に映し出す投影スクリーン板と、その投影内容を目視可能に設ける透明部と電子黒板として使用する時の白色部とを有し、これらを適宜選択して投影スクリーンの正面側に張り渡し、筆記具を用いて書込み自在な可動な書込みシートと、を備えることにより、書込んだ内容を読み取って表示部材上に表示することを可能にする技術が開示されている。
【特許文献１】実開平５−４４５８６号公報
【特許文献２】実開平７−５７８９号公報
【特許文献３】特開平４−１１０８３９号公報
【特許文献４】実公平６−２４２３８号公報
【特許文献５】特開２００２−１１９９８公報
【特許文献６】特開２００２−１４４７８６公報
【特許文献７】特開平１１−３８９０２号公報
【特許文献８】実用新案登録第３００６８１４号公報
【特許文献９】特開２００２−１９３８５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１乃至特許文献７に夫々記載の従来技術は何れもホワイトボード（黒板）等の書込み機能と、スクリーン機能と、電子黒板機能を一つの装置構成によって実現するために、夫々の機能を別部材（ボード、シート等）によって実現し、且つ少なくとも何れか一つの部材を動作させる可動構成を採用している。或いは、一つのシート状部材をエンドレス、或いは巻き取り可能に構成して、上記複数の機能を併有させるように構成している。
しかし、上記の如き複数の機能を一つの装置構成によって実現しようとする場合には、可動機構を追加する必要から生じる部品点数の増大、複数の機能部材を組み合わせることによる構成の複雑化、大型化、装置コストアップ、消費電力の増大、無理に小型化するために個々の機能が低下する等々といった不具合を生じる。また、各機能間の切換えに時間がかかる。更に、スクリーンの状態が一定のままなので、例えばホワイトボード使用時とスクリーン使用時では、見やすさをコントロールするために、室内照明の点灯、消灯を繰り返す必要があり、操作が煩雑であった。また、スクリーンの色濃度調整を非可動構造にて実現するための構成を備えたものは提案されていない。
また、例えば、実用新案登録第３００６８１４号、特開２００２−１９３８５には、一枚のボードの表裏に夫々ホワイトボード等の書込み面と、スクリーンを配置した構成が開示され、ホワイトボード使用に適した明るい場所でも、照明を暗くすることなくスクリーンを使用できるとする技術が示されているが、実際には室内の照度の違いに応じてスクリーンに投影された像の見やすさが種々変化することは常識であり、室内の明るさの程度の変化にも拘わらずスクリーンの状態を変化させることができないこれらの従来技術は、製品価値の低い装置しか提供できない。上記以外にも、一つのボードの同一面上に、書込み面とスクリーン面を併存させたタイプも存在するが、同様の欠点を有するばかりでなく、光の反射を防止してスクリーン上の投影像を見やすくするためにスクリーン面を粗面化する必要があるため、マーカーペン等で同一面に書込んだ内容を消そうとしても完全に消去できないという欠点を有している。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ホワイトボード等の書込み機能、プロジェクターからの画像を投影するスクリーン機能、電子白板（電子黒板）機能等の各機能のうちの少なくとも２つを、可動部を設けることによる部品点数の増大、構成の複雑・大型化、コストアップ、消費電力の増大、各機能間の切替えに要する時間と操作手数の増大、無理な小型化による個々の機能低下等を招くことなく、種々の機能を一つの装置構成によって実現することを可能とした書込み部を備えた調光スクリーン装置を提供することを目的としている。
また、本発明はスクリーンが機械的に動作しない一定状態のままでありながら、簡単なスイッチ操作を行うだけで時間を要することなく各機能間を切り換えることができ、しかも切り換える際にスクリーン上の画像の見やすさをコントロールするために室内の照明を消灯したり調整する等の煩雑な付随作業の必要をなくし、スクリーンの色濃度調整を行って見やすくすることができる技術を提供するものである。更に、プロジェクター使用時に室内の照明を暗くすることなく、室内の蛍光灯下でもプロジェクター投影画像のコントラストを良くし、またホワイトボード使用時も書込んだ文字や図形のコントラストを良くし、書込んだ文字等の記録を可能とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部と、前記書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段と、前記調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーンと、を備えたことを特徴とする。
これによれば、使用状態に応じてスクリーン（書込み面）の色、明暗の状態を可動部なしの構成により、瞬時に変更することで高信頼性を持たせ、照明などが明るい状況下においてもコントラストの良い視認性のあるスクリーンとすることができる。つまり、プロジェクター使用時に室内の照明を暗くすることなく、室内の蛍光灯下でもプロジェクター投影画像のコントラストを良くすることができ、またホワイトボード使用時も書込んだ文字や図形のコントラストが良いため、視認性が良好となる。また、調光手段による反射率や透過率を変化させるための構成要素中に可動部がないため、切換えに時間がかからず、構成の複雑化、大型化、高コスト化することなく、かつ信頼性が高い。
請求項２の発明は、筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部と、前記書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段と、前記調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーンと、外部操作可能な操作手段と、該操作手段の操作に応じて前記調光手段の光の反射率や透過率を変更させる制御手段と、を有することを特徴とする。
これによれば、正面から視認できるスクリーン装置の色の状態を、使用者の選択操作で変更可能にし、この変更操作を可動機構を有しないスクリーン装置によって瞬時に行うことで、高信頼性を持たせ、明るい状況下においてもコントラストの良い視認性のあるスクリーン装置を得ることができる。
請求項３の発明は、請求項２において、前記制御手段は、前記操作手段の操作に応じて、ホワイトボードモード、スクリーンモード、又はプロジェクターモードに切り替え、スクリーンモード又はプロジェクターモード時には書込み面側からスクリーンを見た時にホワイトボードモード時よりも黒く見えるように前記調光手段を制御することを特徴とする。
これによれば、スクリーンモード時にホワイトボードモード時よりスクリーン面を黒く見せることで、明るい部屋でのプロジェクター投影に際してもコントラストの良い状態にすることができる。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記調光手段は、印加される電圧の変化によって前記光の反射率や透過率を変更することを特徴とする。
これによれば、調光手段に印加する電圧の変化によってスクリーン装置の光の透過率や反射率を変更することで、調光スクリーン装置自体を機械的に動作させる必要がなく、省エネルギーな調光スクリーン装置になる。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項４において、前記印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更する前記調光手段は、透明電極とエレクトロクロミック材を成膜した２枚の透明基板と、該２枚の透明基板間に封入された電解液と、を備えていることを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する調光手段として、エレクトロクロミック材を用いることで、電圧による変化を可能にし、また切換え時間が短く、省エネルギーな調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項６の発明は、請求項４において、前記印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更する前記調光手段は、２枚の透明導電性基板と、該２枚の透明導電性基板間に配置された、１〜５０重量％の透明性高分子固体と液晶成分の０．０５〜５重量％のカイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶との混合物と、からなり、カイラルドーパントがコレステリック液晶とカイラルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶との混合物であることを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する手段として、高分子分散型液晶を用いることで、電圧による変化を可能にし、また切換え時間が短く、省エネルギーな調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項７の発明は、請求項１乃至７において、前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、該記録手段により記録された画像データを出力するための出力手段と、を有することを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置の使用状態にかかわらず、スクリーン装置表面にマーカー等で書込んだ文字や図形を記録し、内蔵プリンターや外部機器へ出力することができるようになる。記録手段とは、例えば透明シート上の画像を読み取るスキャナーや、デジタルカメラを例示できる。
【０００８】
請求項８の発明は、請求項１乃至７において、前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、ネットワーク接続されたＰＣと接続するネットワークＰＣ接続手段と、を有することを特徴とする。
これによれば、マーカー等で書かれた文字や図形を記録し、この記録情報をネットワークを通じて、他のＰＣへ転送することができる。
請求項９の発明は、請求項１乃至７において、前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、記録手段に記録された情報を操作するためのＰＣを備えたことを特徴とする。
これによれば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、或いはそれと同等の機能を備えた制御手段等を内蔵することで、マーカー等で書かれた文字や図形を記録し、さらにその記録情報を操作することができる。なお、ここでＰＣとはＰＣと同等の機能を備えた情報処理装置の意味であり、市販のＰＣそのものである必要はない。
請求項１０の発明は、請求項１乃至９において、前記書込み部、前記調光手段、及び、前記反射型又は透過型スクリーンから成るスクリーン本体のサイズは、少なくとも縦４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下であることを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置本体が大画面であることで、共用場所に設置し、複数人で使用するときなどに見易くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る書込み部を備えた調光スクリーン装置の概略構成を示す断面図である。
この書込み部を有した調光スクリーン装置（以下、スクリーン装置、という）１は、表面に筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面（ホワイトボード）２ａを備えた透明板から成る書込み部２と、書込み部２の背面に密着した状態で配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ機械的な可動部を備えない調光手段１１と、調光手段１１の背面側に透明板３を介して密着した状態で配置された反射型、又は透過型の白色スクリーン２１と、を備えている。
調光手段１１は、印加される電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更することが可能な構成を備えており、具体的には図１に示したエレクトロクロミック材を用いた構成、或いは図２に示した高分子分散型液晶を用いた構成を採用する。
【００１０】
まず、図１（ａ）（ｂ）はエレクトロクロミック材を用いた調光手段１１を備えた調光スクリーン装置１を示している。調光手段１１は、印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更するための構成として、透明フィルム上に透明電極とエレクトロクロミック材を成膜（積層）した２枚の透明基板（透明導電性基板）１２ａ、１２ｂと、透明基板１２ａ、１２ｂの間に形成した空間に封入した電解液１３と、各基板上の透明電極に電圧を供給する電源１５と、を備えている。透明基板１２ａ、１２ｂ、及び電解液１３は、エレクトロクロミック層（ＥＣ層）１４を構成している。
エレクトロクロミック材料は、例えば酸化タングステンから成り、周知のように電圧を印加することにより可逆的な色変化（着色、消色）を示す材料であり、印加電場の消滅時においても状態を保持できる。具体的には、電極間に電圧を印加することにより、イオンと電子をエレクトロクロミック材料中に挿入したり、材料中から離脱させることが可能となり、材料を構成している遷移金属の原子価が変化することによって、可視光領域の光を吸収して着色状態になったり、透明になったりする。
ＥＣ層１４は、透明基板１２ａ、１２ｂ上の透明電極に対して電源１５から電圧を印加することにより着色（発色）し、逆印加することで無色透明になるので、この調光スクリーン装置１をホワイトボードとして使用する際には、図１（ａ）に示すようにＥＣ層１４を透明状態にしておくことにより、表面側の書込み面２ａには背面の白色スクリーン２１の色が透過され、通常のホワイトボードとして使用できる。プロジェクター等で画像を投影する際は、図１（ｂ）に示すように、ＥＣ層１４に電圧を印加して灰色に着色することで、投影画像のコントラストを落とすことなく書込み面２ａから見た場合に視認性のよいスクリーンとして利用できる。
このように使用状態に応じて、正面側から見た場合のスクリーン装置の色、明暗、濃淡等を瞬時に変更することにより、明るい環境下でもコントラストの良好な視認性の高い画像（書込み画像、投影画像）を得ることができる。しかも、可動機構が存在しないので、操作の単純化及び迅速化、部品点数の低減、機構の単純化、軽量化、構成のコンパクト化、占有面積の縮小、低コスト化、省エネルギー化を実現できる。
また、調光手段１１としてエレクトロクロミック材を用いることによって、電圧による色、明暗、濃淡等の状態変化を可能にし、また切替時間を短くし、省エネルギー特性を備えたスクリーン装置を提供することが可能となる。
【００１１】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るスクリーン装置の構成及び動作を示す概略断面図であり、この調光スクリーン装置１は、表面に筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面（ホワイトボード）２ａを備えた透明板から成る書込み部２と、書込み部２の背面に密着した状態で配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ機械的な可動部を備えない調光手段１１と、調光手段１１の背面側に透明板３を介して密着した状態で配置された反射型、又は透過型の灰色スクリーン３１と、を備えている。
電圧の印加により光の反射率や透過率を変更可能な調光手段１１は、透明電極として機能する２枚の透明基板（透明導電性基板）３２ａ、３２ｂと、この透明基板間に配置された高分子分散型液晶３３と、透明基板３２ａ、３２ｂ間に電圧を印加する電源３５ａ及びスイッチ３５ｂと、を備えている。透明基板３２ａ、３２ｂと、高分子分散型液晶３３とは、ＰＤＬＣ層３７を構成している。
高分子分散（ＰＤＬＣ）型液晶３３は、液晶中に高分子材料粒を分散配置したものであり、液晶と高分子材料の屈折率の差により光散乱を発生させるものであり、電圧印加により液晶の屈折率を可変し、液晶と高分子材料の屈折率が等しくなった時に透明になる。その背面に光吸収層を設けて、散乱時には後方散乱光による白表示を行い、透明時には透過した光が吸収層で吸収されて黒表示を実現する。
本実施形態において使用する高分子分散型液晶３３は、１〜５０重量％の透明性高分子固体と、液晶成分の０．０５〜５重量％のカイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶と、の混合物であり、更にカイラルドーパントは、コレステリック液晶とカイラルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶との混合物である。
図２（ａ）のように高分子分散型液晶は電圧が印加されていない状態では白色で外光を反射するので、ホワイトボードとして使用することができ、図２（ｂ）のように電圧を印加することで透明状態となり、背面の灰色スクリーン３１の色が透過されるため、プロジェクター等の画像投影機器の投影画像のコントラストを落とすことなく視認性の良いスクリーンとして利用できる。
スクリーン装置本体に高分子分散型液晶を用いた場合には、低電圧駆動が可能で、光コントラスト、高速応答性を有する大面積化が可能なスクリーン装置を得ることができる。
【００１２】
図３は、図１のエレクトロクロミック方式のスクリーン装置と図２の高分子分散型液晶方式のスクリーン装置の表示パターンの違いを示している。即ち、エレクトロクロミック方式のスクリーン装置では、ＥＣ層１４が無着色の時に書込み面２ａからは白色が視認され、ホワイトボードモードとなる一方で、ＥＣ層１４が着色時には書込み面２ａからは灰色（その他の色）が視認され、プロジェクターモード（スクリーンモード）となる。また、高分子分散型液晶方式のスクリーン装置では、液晶が白色時には書込み面２ａからは白色が視認され、ホワイトボードモードとなる一方で、液晶が透明時には書込み面２ａからは灰色（その他の色）が視認され、プロジェクターモードとなる。
【００１３】
次に、図１、及び図２に夫々示したタイプのスクリーン装置に共通する実施形態について説明する。
まず、図４は本発明の第３の実施形態についての説明図であり、（ａ）はホワイトボードモードにおける正面図、（ｂ）はスクリーン装置本体の断面図、（ｃ）はブロック図、（ｄ）はプロジェクターモード（スクリーンモード）における正面図である。
この実施形態に係る調光スクリーン装置１は、図１又は図２に示したスクリーン装置に対して、操作手段、制御手段を付加した構成を備えている。
即ち、この調光スクリーン装置１は、表面に筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面２ａを備えた書込み部２と、書込み部２の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段１１と、調光手段１１の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーン２１（又は、３１）と、外部操作可能な操作手段（操作ＳＷ群）４１と、操作手段４１の操作に応じて調光手段１１によりＥＣ材料層１４、又はＰＤＬＣ層３７の光の反射率や透過率を変更させる制御手段４２と、スクリーン装置本体を支持する脚４３を有する。
この調光スクリーン装置１は、スクリーン装置本体が書込み面２、調光手段１１、及び反射型スクリーン２１、或いは３１から成り、このスクリーン装置本体がモードスイッチ等の操作手段４１を有する装置に組み込まれている。モードスイッチ４１は図４（ｃ）のブロック図に示すように、制御手段４２を介して調光手段１１と接続されており、モードスイッチ４１の操作状況により制御手段４２が調光手段１１への電圧の印加状態を制御することで、調光手段１１の光の反射率や透過率を変化させる。
調光手段１１が図１に示すエレクトロクロミック層１４を備えた方式であれば、ホワイトボードモードのスイッチが押下された際はエレクトロクロミック層１４が透明状態になる方向へ電圧を印加し、スクリーンモードのスイッチが押下された際は、逆の電圧を印加して表示面を灰色状態に移行する。
【００１４】
また、調光手段１１が図２に示す高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ層３７）を備えた方式であれば、ホワイトボードモードのスイッチが押下された場合には電圧の印加を行わず表示面（書込み面）を白色にし、スクリーンモードのスイッチが押下された場合には電圧を印加して表示面を透明状態にする。ホワイトボードモードの時は通常のホワイトボードとして使用でき（（ａ））、スクリーンモード時はプロジェクター等の画像投影機器４５の画像を投影する視認性のよいスクリーンとなり（（ｂ））、さらに投影した画像にマーカー等による図形や文字の書込み消去が可能になる。なお、スクリーンモードには、プロジェクターによる画像投影の他に、プロジェクター以外の画像投影機器により画像を投影する場合も含まれる。
制御手段４２は、操作手段４１の操作状態に応じて、調光手段１１の状態を、ホワイトボードモード、スクリーンモード、又はプロジェクターモードに切り替え、スクリーンモード又はプロジェクターモード時には書込み面側からスクリーンを見た時にホワイトボードモード時よりも黒く見えるように調光手段１１を制御する。
このように本実施形態に係るスクリーン装置では、操作者の選択操作によるスクリーン装置の使用状態に応じて、スクリーン装置の色、明暗、濃淡等を瞬時に変更することにより明るい環境下でもコントラストの良好な視認性の高い画像を得ることができる。しかも、可動機構が存在しないので、操作の単純化及び迅速化、部品点数の低減、機構の単純化、軽量化、構成のコンパクト化、占有面積の縮小、低コスト化、省エネルギー化を実現できる。
【００１５】
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は、本発明の第４の実施形態に係るスクリーン装置のホワイトボードモード時の構成を示す正面図、横断面図、ブロック図、及びスクリーンモード時を示す正面図である。
この調光スクリーン装置１は、図１又は図２に示した何れかのタイプのスクリーン装置本体に対して、モードスイッチ等の操作手段４１と、操作手段４１の操作に応じて調光手段１１の光の反射率や透過率を制御する制御手段４２と、マーカー等の筆記具による文字等を記録する記録手段５１と、記録手段５１に記録した記録情報を出力するプリンター等の出力手段５２と、を付加した構成を備える。
この記録手段５１は、大ローラ５２、小ローラ５３、駆動ローラ５４によってエンドレスに張設される可動型透明シート５７を備えると共に、駆動ローラ５４は歯車５５を介してモータ５６により駆動される。モータ５６を制御することにより可動型透明シート５７の移動を制御できる。大ローラ５２と駆動ローラ５４との間に張設された可動型透明シート５７の部分は、書込み面２ａの前面に添設されてスライド移動可能に構成されており、図５（ａ）のホワイトボードモード時、（ｄ）のスクリーンモード時ともに、スクリーン装置前面の透明シート５７にはマーカー等による書込みが可能であり、この書込み情報は、操作者が、図５（ｂ）に示した送りＳＷ／プリントＳＷ６０を押下するとモータ５６が回転して可動型透明シートが移動する。このとき可動型透明シート５７の移動量は位置検出手段６１によって把握される。可動型透明シート５７の移動に際し、そこに書込まれた情報はスキャナー６２を通過する際にＣＣＤ等の読取り素子から成るスキャナー６２によって画像データとして取り込まれ、取り込まれた情報は、スクリーン装置本体に接続された出力手段としてのプリンター５２から出力される。なお、本実施形態における記録手段５１は、可動型透明シート５７、その駆動機構、スキャナー６２を含む。
また、スキャナー６２によって取り込まれた画像情報は、Ｉ／Ｏを介してネットワークに接続された外部装置（ＰＣ等）に出力可能となっている。
このように本実施形態に係るスクリーン装置では、上記各実施形態と共通する効果に加えて、スクリーンの使用モードがどのような状態であっても、書込み面に記載した文字等を記録し、内蔵プリンターや外部機器へ出力することができる。
【００１６】
次に、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び（ｅ）は、本発明の他の実施形態に係るスクリーン装置の構成を示す縦断面図、ブロック図、及び各モードの状態を示す正面図である。
この調光スクリーン装置１は、筐体７１に対して、透明シートからなる書込み部２、調光手段１１、透過型スクリーン２１、或いは３１（以上、スクリーン装置本体）を組付け、更に透過型スクリーンの背面に接合した透明補強板７２、透明補強板７２と対向する傾斜壁面に固定された反射ミラー７３を備えている。更に、筐体７１の内部には、記録手段であるデジタルカメラ７５、電子的情報を投影するためのプロジェクター４５、プロジェクター４５からの投影光を遮光する遮光板７６、及び遮光板７６を駆動するステッピングモータ７７を有している。プロジェクターモード（スクリーンモード）において、プロジェクター４５から出射された投影光は、反射ミラー７３にて反射されてスクリーン装置本体に投影されて、書込み部２の前方から視認可能となる。また、ホワイトボードモード、電子白板モードにおいて、書込み面２ａに書かれた情報は、反射ミラー７３によって撮影光路を変化され、デジタルカメラ７５によって撮影される。
ホワイトボードモード時は、図６（ｃ）に示すように、操作手段（操作ＳＷ群（４１）を構成するホワイトボードモードスイッチを押すことで、スクリーン装置本体（調光手段１１）が白色になるように制御され書込みが可能となる。
書込み面２ａにマーカーで書込んだ情報を記録する記録モード時には、操作手段４１を構成する記録スイッチを押すことでスクリーン装置本体は透明になり、デジタルカメラ７５によって書込み情報が撮影されて所定の形式によって保存される。
【００１７】
プロジェクターモード時には、図６（ｄ）に示すように、プロジェクター４５による投影をする際はプロジェクタスイッチを押すことでスクリーン本体が着色されてコントラストのよい画像が投影され、書込み面２ａに書込まれた情報を撮影する際は、スクリーン装置本体を透明にし、遮光板７６によってプロジェクター４５の投影光を遮光し、デジタルカメラ７５により撮影し、図６（ｈ）に示した画像処理手段７８により所定の処理を行う。
図６（ｅ）に示すように、本装置では、文字等の記録に際しては、プロジェクターモード時であっても、電子白板モード時であっても、調光手段１１（スクリーン本体）を透明状態にして内蔵したデジタルカメラ７５により撮影する。プロジェクターモード時には、上述のようにプロジェクター４５の光を遮光板７６にて遮光して撮影する。
この調光スクリーン装置１に、ネットワークに接続する手段であるＩ／Ｏ６３をもたせることで、撮影によって保存された情報をネットワークを介し、任意の外部コンピュータに移動させ、後に処理を加えることができる。
また、この調光スクリーン装置１に予めパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の機能が内蔵されていれば、一連の制御対象物の制御をＰＣに行わせ、また、記録した画像情報を処理し、任意の形でプロジェクターを通して、表示部２上に再度表示することが可能になる。
また、書込み部２、調光手段１１、及びスクリーン２１、３１から成るスクリーン本体は、縦の長さが４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下のサイズのスクリーンである。このようなスクリーン装置は、会議などにおいて複数人によって利用される場面が想定され、会議のシチュエーションから考えて、ある程度の大きさが必要であると同時に、一定以上の大きさのスクリーンでは、全体を見るには見づらくなる。このことを考慮し、スクリーンは縦の長さが４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下であることが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ホワイトボード等の書込み機能、プロジェクターからの画像を投影するスクリーン機能、電子白板（電子黒板）機能等の各機能のうちの少なくとも２つを、可動部を設けることによる部品点数の増大、構成の複雑・大型化、コストアップ、消費電力の増大、各機能間の切替えに要する時間と操作手数の増大、無理な小型化による個々の機能低下等を招くことなく、一つの装置構成によって実現することができる。
請求項１の調光スクリーン装置においては、スクリーン装置の使用状態に応じて、スクリーンの表示面の色、明暗、濃淡等を可動機構なしに瞬時に変更できるため、操作性と高信頼性を高め、明るい部屋でもコントラストの良い視認性のあるホワイトボードやスクリーンとすることができる。しかも、可動機構がないため、部品点数の増大、構造の複雑化、大型化、高コスト化を回避できる。
請求項２の発明においては、使用者の選択操作によるスクリーン装置の使用状態に応じてスクリーン装置の表示面の色等の状態を可動機構なしに瞬時に変更できるため、高信頼性を高め、明るい部屋でもコントラストの良い視認性が得られ、かつ使い勝手の良いホワイトボードやスクリーンとすることができる。
請求項３の発明においては、スクリーンモード時はホワイトボードモード時よりスクリーンの表示面を黒く見せるため、明るい部屋のプロジェクター使用でもコントラストの良いスクリーンとすることができる。
請求項４の発明においては、スクリーン装置における光の反射率や透過率の変更を電圧制御方式で行うため、省エネルギーで制御することができる。
【００１９】
請求項５の発明においては、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する手段として、エレクトロクロミック材を用いることで、電圧による変化を可能にし、また切換え時間が短く、省エネルギーな調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項６の発明においては、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する手段として、カイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶を調光層に用いることで、低電圧駆動可能で、光コントラスト、高速応答性を有する大面積化可能な調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項７の装置においては、スクリーン装置の使用状態にかかわらず、表面にマーカー等で書込んだ文字や図形を記録し、内蔵プリンタや外部機器へ出力することができる。
請求項８の装置においては、ネットワークＰＣ接続する手段を有しているため、スクリーン装置の表示面にマーカー等で書込んだ情報を記録し、この記録情報をネットワーク上の任意のＰＣに送ることができる。
請求項９の装置においては、装置内部にＰＣを有しているため、記録されたスクリーン装置上のマーカー等による書込み情報を装置内部に保存し、必要に応じて情報を加工するなどの操作が可能になる。
請求項１０の装置においては、スクリーンサイズが大きいため、会議参加者の視認性がよく、会議の活性化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る書込み部を備えた調光スクリーン装置の概略構成を示す断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るスクリーン装置の構成及び動作を示す概略断面図。
【図３】図１のエレクトロクロミック方式のスクリーン装置と図２の高分子分散型液晶方式のスクリーン装置の表示パターンの違いを説明する為の図。
【図４】本発明の第３の実施形態についての説明図であり、（ａ）はホワイトボードモードにおける正面図、（ｂ）はスクリーン装置本体の断面図、（ｃ）はブロック図、（ｄ）はプロジェクターモードにおける正面図。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は、本発明の第４の実施形態に係るスクリーン装置のホワイトボードモード時の構成を示す正面図、横断面図、ブロック図、及びスクリーンモード時を示す正面図。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び（ｅ）は、本発明の他の実施形態に係るスクリーン装置の構成を示す縦断面図、ブロック図、及び各モードの状態を示す正面図。
【符号の説明】
１ 調光スクリーン装置、２ 書込み部、２ａ 書込み面（表示面）、３ 透明板、１１ 調光手段、１２ａ、１２ｂ 透明基板、１３ 電解液、１４ エレクトロクロミック層（ＥＣ層）、１５ 電源、３１ スクリーン、３２ａ、３２ｂ 透明基板（透明導電性基板）、３３ 高分子分散型液晶、３５ａ 電源、３５ｂ スイッチ、３７ ＰＤＬＣ層、４１ モードスイッチ、４２ 制御手段、５１ 記録手段、５６ モータ、５７ 可動型透明シート、６２ スキャナー、７１ 筐体、７２ 透明補強板、７３ 反射ミラー、７５ デジタルカメラ（記録手段）、７６ 遮光板、７７ ステッピングモータ、７８ 画像処理手段。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホワイトボード、電子白板、プロジェクター等の各種機能を併有した調光スクリーン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
会議や打ち合わせ等の際、プロジェクターを使ってプレゼンテーションを行ったり、従来のごとくホワイトボードを用いたりする場合、それぞれのシチュエーションごとに専用ボードやスクリーンを交換使用していたのでは操作に多大の時間を要し、効率の良い議事進行の妨げとなる。そこで１台でホワイトボードを用いた会議やプロジェクター用スクリーンへの切換えを行うことができる装置が種々提案されてきているが、切換えに時間がかかったり、スクリーンの状態が一定のままであるために、室内照明を点灯、消灯する操作を繰り返す必要がある装置が多い。
ホワイトボード（黒板）とスクリーンを併有した装置として、例えば実開平５−４４５８６号公報「スクリーンつき黒板」（株式会社ワコム）には、支持機構によって支持された板状の透過型スクリーンに対して黒板をスライド自在、或いは回動自在に取り付けた構成が開示されている。
実開平７−５７８９号公報「筆記ボード装置」（さくら精機株式会社）には、片面に筆記面を備え、その裏面に映写用スクリーン面を備えたボード体を回転させることにより、任意の面を表示する装置が開示されている。
特開平４−１１０８３９号公報「プロジェクター」（ブラザー工業株式会社）には、スクリーンと、このスクリーンと一体に設けられ且つスクリーンの裏面より投影する投影手段等を備えることによって、明るい場所での使用を可能とし、投影したままでスクリーン移動することができ、更に投影された内容等をコピーできるようにした技術が開示されている。
実公平６−２４２３８号公報「スクリーン付き電子黒板」（富士ゼロックス株式会社）には、脚により支持された板状の白板装置の上部に巻き上げ式に出入れされるシートから成るスクリーン装置を配置した構成が開示されている。特開２００２−１１９９８号「電子黒板装置」（松下電器産業株式会社）にも同様な構成が開示されている。
【０００３】
特開２００２−１４４７８６「電子黒板装置」（松下電器産業株式会社）には、エンドレスに張設されて回転走行するベルト状のフィルム上に複数の記載面の設定ポジションを持つ電子黒板の設定ポジションの一つをＯＨＰ用スクリーンにし、ベルト状フィルムを回転駆動することによってＯＨＰ使用時は記載面を変更できるようにした技術が開示されている。
特開平１１−３８９０２号公報「プレゼンテーション装置」（リコーエレメックス株式会社）には、液晶プロジェクターにより背面側から投影した投影内容を正面側に映し出す投影スクリーン板と、その投影内容を目視可能に設ける透明部と電子黒板として使用する時の白色部とを有し、これらを適宜選択して投影スクリーンの正面側に張り渡し、筆記具を用いて書込み自在な可動な書込みシートと、を備えることにより、書込んだ内容を読み取って表示部材上に表示することを可能にする技術が開示されている。
【特許文献１】実開平５−４４５８６号公報
【特許文献２】実開平７−５７８９号公報
【特許文献３】特開平４−１１０８３９号公報
【特許文献４】実公平６−２４２３８号公報
【特許文献５】特開２００２−１１９９８公報
【特許文献６】特開２００２−１４４７８６公報
【特許文献７】特開平１１−３８９０２号公報
【特許文献８】実用新案登録第３００６８１４号公報
【特許文献９】特開２００２−１９３８５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１乃至特許文献７に夫々記載の従来技術は何れもホワイトボード（黒板）等の書込み機能と、スクリーン機能と、電子黒板機能を一つの装置構成によって実現するために、夫々の機能を別部材（ボード、シート等）によって実現し、且つ少なくとも何れか一つの部材を動作させる可動構成を採用している。或いは、一つのシート状部材をエンドレス、或いは巻き取り可能に構成して、上記複数の機能を併有させるように構成している。
しかし、上記の如き複数の機能を一つの装置構成によって実現しようとする場合には、可動機構を追加する必要から生じる部品点数の増大、複数の機能部材を組み合わせることによる構成の複雑化、大型化、装置コストアップ、消費電力の増大、無理に小型化するために個々の機能が低下する等々といった不具合を生じる。また、各機能間の切換えに時間がかかる。更に、スクリーンの状態が一定のままなので、例えばホワイトボード使用時とスクリーン使用時では、見やすさをコントロールするために、室内照明の点灯、消灯を繰り返す必要があり、操作が煩雑であった。また、スクリーンの色濃度調整を非可動構造にて実現するための構成を備えたものは提案されていない。
また、例えば、実用新案登録第３００６８１４号、特開２００２−１９３８５には、一枚のボードの表裏に夫々ホワイトボード等の書込み面と、スクリーンを配置した構成が開示され、ホワイトボード使用に適した明るい場所でも、照明を暗くすることなくスクリーンを使用できるとする技術が示されているが、実際には室内の照度の違いに応じてスクリーンに投影された像の見やすさが種々変化することは常識であり、室内の明るさの程度の変化にも拘わらずスクリーンの状態を変化させることができないこれらの従来技術は、製品価値の低い装置しか提供できない。上記以外にも、一つのボードの同一面上に、書込み面とスクリーン面を併存させたタイプも存在するが、同様の欠点を有するばかりでなく、光の反射を防止してスクリーン上の投影像を見やすくするためにスクリーン面を粗面化する必要があるため、マーカーペン等で同一面に書込んだ内容を消そうとしても完全に消去できないという欠点を有している。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ホワイトボード等の書込み機能、プロジェクターからの画像を投影するスクリーン機能、電子白板（電子黒板）機能等の各機能のうちの少なくとも２つを、可動部を設けることによる部品点数の増大、構成の複雑・大型化、コストアップ、消費電力の増大、各機能間の切替えに要する時間と操作手数の増大、無理な小型化による個々の機能低下等を招くことなく、種々の機能を一つの装置構成によって実現することを可能とした書込み部を備えた調光スクリーン装置を提供することを目的としている。
また、本発明はスクリーンが機械的に動作しない一定状態のままでありながら、簡単なスイッチ操作を行うだけで時間を要することなく各機能間を切り換えることができ、しかも切り換える際にスクリーン上の画像の見やすさをコントロールするために室内の照明を消灯したり調整する等の煩雑な付随作業の必要をなくし、スクリーンの色濃度調整を行って見やすくすることができる技術を提供するものである。更に、プロジェクター使用時に室内の照明を暗くすることなく、室内の蛍光灯下でもプロジェクター投影画像のコントラストを良くし、またホワイトボード使用時も書込んだ文字や図形のコントラストを良くし、書込んだ文字等の記録を可能とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部と、前記書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段と、前記調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーンと、を備えたことを特徴とする。
これによれば、使用状態に応じてスクリーン（書込み面）の色、明暗の状態を可動部なしの構成により、瞬時に変更することで高信頼性を持たせ、照明などが明るい状況下においてもコントラストの良い視認性のあるスクリーンとすることができる。つまり、プロジェクター使用時に室内の照明を暗くすることなく、室内の蛍光灯下でもプロジェクター投影画像のコントラストを良くすることができ、またホワイトボード使用時も書込んだ文字や図形のコントラストが良いため、視認性が良好となる。また、調光手段による反射率や透過率を変化させるための構成要素中に可動部がないため、切換えに時間がかからず、構成の複雑化、大型化、高コスト化することなく、かつ信頼性が高い。
請求項２の発明は、筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部と、前記書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段と、前記調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーンと、外部操作可能な操作手段と、該操作手段の操作に応じて前記調光手段の光の反射率や透過率を変更させる制御手段と、を有することを特徴とする。
これによれば、正面から視認できるスクリーン装置の色の状態を、使用者の選択操作で変更可能にし、この変更操作を可動機構を有しないスクリーン装置によって瞬時に行うことで、高信頼性を持たせ、明るい状況下においてもコントラストの良い視認性のあるスクリーン装置を得ることができる。
請求項３の発明は、請求項２において、前記制御手段は、前記操作手段の操作に応じて、ホワイトボードモード、スクリーンモード、又はプロジェクターモードに切り替え、スクリーンモード又はプロジェクターモード時には書込み面側からスクリーンを見た時にホワイトボードモード時よりも黒く見えるように前記調光手段を制御することを特徴とする。
これによれば、スクリーンモード時にホワイトボードモード時よりスクリーン面を黒く見せることで、明るい部屋でのプロジェクター投影に際してもコントラストの良い状態にすることができる。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記調光手段は、印加される電圧の変化によって前記光の反射率や透過率を変更することを特徴とする。
これによれば、調光手段に印加する電圧の変化によってスクリーン装置の光の透過率や反射率を変更することで、調光スクリーン装置自体を機械的に動作させる必要がなく、省エネルギーな調光スクリーン装置になる。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項４において、前記印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更する前記調光手段は、透明電極とエレクトロクロミック材を成膜した２枚の透明基板と、該２枚の透明基板間に封入された電解液と、を備えていることを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する調光手段として、エレクトロクロミック材を用いることで、電圧による変化を可能にし、また切換え時間が短く、省エネルギーな調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項６の発明は、請求項４において、前記印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更する前記調光手段は、２枚の透明導電性基板と、該２枚の透明導電性基板間に配置された、１〜５０重量％の透明性高分子固体と液晶成分の０．０５〜５重量％のカイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶との混合物と、からなり、カイラルドーパントがコレステリック液晶とカイラルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶との混合物であることを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する手段として、高分子分散型液晶を用いることで、電圧による変化を可能にし、また切換え時間が短く、省エネルギーな調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項７の発明は、請求項１乃至７において、前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、該記録手段により記録された画像データを出力するための出力手段と、を有することを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置の使用状態にかかわらず、スクリーン装置表面にマーカー等で書込んだ文字や図形を記録し、内蔵プリンターや外部機器へ出力することができるようになる。記録手段とは、例えば透明シート上の画像を読み取るスキャナーや、デジタルカメラを例示できる。
【０００８】
請求項８の発明は、請求項１乃至７において、前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、ネットワーク接続されたＰＣと接続するネットワークＰＣ接続手段と、を有することを特徴とする。
これによれば、マーカー等で書かれた文字や図形を記録し、この記録情報をネットワークを通じて、他のＰＣへ転送することができる。
請求項９の発明は、請求項１乃至７において、前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、記録手段に記録された情報を操作するためのＰＣを備えたことを特徴とする。
これによれば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、或いはそれと同等の機能を備えた制御手段等を内蔵することで、マーカー等で書かれた文字や図形を記録し、さらにその記録情報を操作することができる。なお、ここでＰＣとはＰＣと同等の機能を備えた情報処理装置の意味であり、市販のＰＣそのものである必要はない。
請求項１０の発明は、請求項１乃至９において、前記書込み部、前記調光手段、及び、前記反射型又は透過型スクリーンから成るスクリーン本体のサイズは、少なくとも縦４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下であることを特徴とする。
これによれば、スクリーン装置本体が大画面であることで、共用場所に設置し、複数人で使用するときなどに見易くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る書込み部を備えた調光スクリーン装置の概略構成を示す断面図である。
この書込み部を有した調光スクリーン装置（以下、スクリーン装置、という）１は、表面に筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面（ホワイトボード）２ａを備えた透明板から成る書込み部２と、書込み部２の背面に密着した状態で配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ機械的な可動部を備えない調光手段１１と、調光手段１１の背面側に透明板３を介して密着した状態で配置された反射型、又は透過型の白色スクリーン２１と、を備えている。
調光手段１１は、印加される電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更することが可能な構成を備えており、具体的には図１に示したエレクトロクロミック材を用いた構成、或いは図２に示した高分子分散型液晶を用いた構成を採用する。
【００１０】
まず、図１（ａ）（ｂ）はエレクトロクロミック材を用いた調光手段１１を備えた調光スクリーン装置１を示している。調光手段１１は、印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更するための構成として、透明フィルム上に透明電極とエレクトロクロミック材を成膜（積層）した２枚の透明基板（透明導電性基板）１２ａ、１２ｂと、透明基板１２ａ、１２ｂの間に形成した空間に封入した電解液１３と、各基板上の透明電極に電圧を供給する電源１５と、を備えている。透明基板１２ａ、１２ｂ、及び電解液１３は、エレクトロクロミック層（ＥＣ層）１４を構成している。
エレクトロクロミック材料は、例えば酸化タングステンから成り、周知のように電圧を印加することにより可逆的な色変化（着色、消色）を示す材料であり、印加電場の消滅時においても状態を保持できる。具体的には、電極間に電圧を印加することにより、イオンと電子をエレクトロクロミック材料中に挿入したり、材料中から離脱させることが可能となり、材料を構成している遷移金属の原子価が変化することによって、可視光領域の光を吸収して着色状態になったり、透明になったりする。
ＥＣ層１４は、透明基板１２ａ、１２ｂ上の透明電極に対して電源１５から電圧を印加することにより着色（発色）し、逆印加することで無色透明になるので、この調光スクリーン装置１をホワイトボードとして使用する際には、図１（ａ）に示すようにＥＣ層１４を透明状態にしておくことにより、表面側の書込み面２ａには背面の白色スクリーン２１の色が透過され、通常のホワイトボードとして使用できる。プロジェクター等で画像を投影する際は、図１（ｂ）に示すように、ＥＣ層１４に電圧を印加して灰色に着色することで、投影画像のコントラストを落とすことなく書込み面２ａから見た場合に視認性のよいスクリーンとして利用できる。
このように使用状態に応じて、正面側から見た場合のスクリーン装置の色、明暗、濃淡等を瞬時に変更することにより、明るい環境下でもコントラストの良好な視認性の高い画像（書込み画像、投影画像）を得ることができる。しかも、可動機構が存在しないので、操作の単純化及び迅速化、部品点数の低減、機構の単純化、軽量化、構成のコンパクト化、占有面積の縮小、低コスト化、省エネルギー化を実現できる。
また、調光手段１１としてエレクトロクロミック材を用いることによって、電圧による色、明暗、濃淡等の状態変化を可能にし、また切替時間を短くし、省エネルギー特性を備えたスクリーン装置を提供することが可能となる。
【００１１】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るスクリーン装置の構成及び動作を示す概略断面図であり、この調光スクリーン装置１は、表面に筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面（ホワイトボード）２ａを備えた透明板から成る書込み部２と、書込み部２の背面に密着した状態で配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ機械的な可動部を備えない調光手段１１と、調光手段１１の背面側に透明板３を介して密着した状態で配置された反射型、又は透過型の灰色スクリーン３１と、を備えている。
電圧の印加により光の反射率や透過率を変更可能な調光手段１１は、透明電極として機能する２枚の透明基板（透明導電性基板）３２ａ、３２ｂと、この透明基板間に配置された高分子分散型液晶３３と、透明基板３２ａ、３２ｂ間に電圧を印加する電源３５ａ及びスイッチ３５ｂと、を備えている。透明基板３２ａ、３２ｂと、高分子分散型液晶３３とは、ＰＤＬＣ層３７を構成している。
高分子分散（ＰＤＬＣ）型液晶３３は、液晶中に高分子材料粒を分散配置したものであり、液晶と高分子材料の屈折率の差により光散乱を発生させるものであり、電圧印加により液晶の屈折率を可変し、液晶と高分子材料の屈折率が等しくなった時に透明になる。その背面に光吸収層を設けて、散乱時には後方散乱光による白表示を行い、透明時には透過した光が吸収層で吸収されて黒表示を実現する。
本実施形態において使用する高分子分散型液晶３３は、１〜５０重量％の透明性高分子固体と、液晶成分の０．０５〜５重量％のカイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶と、の混合物であり、更にカイラルドーパントは、コレステリック液晶とカイラルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶との混合物である。
図２（ａ）のように高分子分散型液晶は電圧が印加されていない状態では白色で外光を反射するので、ホワイトボードとして使用することができ、図２（ｂ）のように電圧を印加することで透明状態となり、背面の灰色スクリーン３１の色が透過されるため、プロジェクター等の画像投影機器の投影画像のコントラストを落とすことなく視認性の良いスクリーンとして利用できる。
スクリーン装置本体に高分子分散型液晶を用いた場合には、低電圧駆動が可能で、光コントラスト、高速応答性を有する大面積化が可能なスクリーン装置を得ることができる。
【００１２】
図３は、図１のエレクトロクロミック方式のスクリーン装置と図２の高分子分散型液晶方式のスクリーン装置の表示パターンの違いを示している。即ち、エレクトロクロミック方式のスクリーン装置では、ＥＣ層１４が無着色の時に書込み面２ａからは白色が視認され、ホワイトボードモードとなる一方で、ＥＣ層１４が着色時には書込み面２ａからは灰色（その他の色）が視認され、プロジェクターモード（スクリーンモード）となる。また、高分子分散型液晶方式のスクリーン装置では、液晶が白色時には書込み面２ａからは白色が視認され、ホワイトボードモードとなる一方で、液晶が透明時には書込み面２ａからは灰色（その他の色）が視認され、プロジェクターモードとなる。
【００１３】
次に、図１、及び図２に夫々示したタイプのスクリーン装置に共通する実施形態について説明する。
まず、図４は本発明の第３の実施形態についての説明図であり、（ａ）はホワイトボードモードにおける正面図、（ｂ）はスクリーン装置本体の断面図、（ｃ）はブロック図、（ｄ）はプロジェクターモード（スクリーンモード）における正面図である。
この実施形態に係る調光スクリーン装置１は、図１又は図２に示したスクリーン装置に対して、操作手段、制御手段を付加した構成を備えている。
即ち、この調光スクリーン装置１は、表面に筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面２ａを備えた書込み部２と、書込み部２の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段１１と、調光手段１１の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーン２１（又は、３１）と、外部操作可能な操作手段（操作ＳＷ群）４１と、操作手段４１の操作に応じて調光手段１１によりＥＣ材料層１４、又はＰＤＬＣ層３７の光の反射率や透過率を変更させる制御手段４２と、スクリーン装置本体を支持する脚４３を有する。
この調光スクリーン装置１は、スクリーン装置本体が書込み面２、調光手段１１、及び反射型スクリーン２１、或いは３１から成り、このスクリーン装置本体がモードスイッチ等の操作手段４１を有する装置に組み込まれている。モードスイッチ４１は図４（ｃ）のブロック図に示すように、制御手段４２を介して調光手段１１と接続されており、モードスイッチ４１の操作状況により制御手段４２が調光手段１１への電圧の印加状態を制御することで、調光手段１１の光の反射率や透過率を変化させる。
調光手段１１が図１に示すエレクトロクロミック層１４を備えた方式であれば、ホワイトボードモードのスイッチが押下された際はエレクトロクロミック層１４が透明状態になる方向へ電圧を印加し、スクリーンモードのスイッチが押下された際は、逆の電圧を印加して表示面を灰色状態に移行する。
【００１４】
また、調光手段１１が図２に示す高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ層３７）を備えた方式であれば、ホワイトボードモードのスイッチが押下された場合には電圧の印加を行わず表示面（書込み面）を白色にし、スクリーンモードのスイッチが押下された場合には電圧を印加して表示面を透明状態にする。ホワイトボードモードの時は通常のホワイトボードとして使用でき（（ａ））、スクリーンモード時はプロジェクター等の画像投影機器４５の画像を投影する視認性のよいスクリーンとなり（（ｂ））、さらに投影した画像にマーカー等による図形や文字の書込み消去が可能になる。なお、スクリーンモードには、プロジェクターによる画像投影の他に、プロジェクター以外の画像投影機器により画像を投影する場合も含まれる。
制御手段４２は、操作手段４１の操作状態に応じて、調光手段１１の状態を、ホワイトボードモード、スクリーンモード、又はプロジェクターモードに切り替え、スクリーンモード又はプロジェクターモード時には書込み面側からスクリーンを見た時にホワイトボードモード時よりも黒く見えるように調光手段１１を制御する。
このように本実施形態に係るスクリーン装置では、操作者の選択操作によるスクリーン装置の使用状態に応じて、スクリーン装置の色、明暗、濃淡等を瞬時に変更することにより明るい環境下でもコントラストの良好な視認性の高い画像を得ることができる。しかも、可動機構が存在しないので、操作の単純化及び迅速化、部品点数の低減、機構の単純化、軽量化、構成のコンパクト化、占有面積の縮小、低コスト化、省エネルギー化を実現できる。
【００１５】
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は、本発明の第４の実施形態に係るスクリーン装置のホワイトボードモード時の構成を示す正面図、横断面図、ブロック図、及びスクリーンモード時を示す正面図である。
この調光スクリーン装置１は、図１又は図２に示した何れかのタイプのスクリーン装置本体に対して、モードスイッチ等の操作手段４１と、操作手段４１の操作に応じて調光手段１１の光の反射率や透過率を制御する制御手段４２と、マーカー等の筆記具による文字等を記録する記録手段５１と、記録手段５１に記録した記録情報を出力するプリンター等の出力手段５２と、を付加した構成を備える。
この記録手段５１は、大ローラ５２、小ローラ５３、駆動ローラ５４によってエンドレスに張設される可動型透明シート５７を備えると共に、駆動ローラ５４は歯車５５を介してモータ５６により駆動される。モータ５６を制御することにより可動型透明シート５７の移動を制御できる。大ローラ５２と駆動ローラ５４との間に張設された可動型透明シート５７の部分は、書込み面２ａの前面に添設されてスライド移動可能に構成されており、図５（ａ）のホワイトボードモード時、（ｄ）のスクリーンモード時ともに、スクリーン装置前面の透明シート５７にはマーカー等による書込みが可能であり、この書込み情報は、操作者が、図５（ｂ）に示した送りＳＷ／プリントＳＷ６０を押下するとモータ５６が回転して可動型透明シートが移動する。このとき可動型透明シート５７の移動量は位置検出手段６１によって把握される。可動型透明シート５７の移動に際し、そこに書込まれた情報はスキャナー６２を通過する際にＣＣＤ等の読取り素子から成るスキャナー６２によって画像データとして取り込まれ、取り込まれた情報は、スクリーン装置本体に接続された出力手段としてのプリンター５２から出力される。なお、本実施形態における記録手段５１は、可動型透明シート５７、その駆動機構、スキャナー６２を含む。
また、スキャナー６２によって取り込まれた画像情報は、Ｉ／Ｏを介してネットワークに接続された外部装置（ＰＣ等）に出力可能となっている。
このように本実施形態に係るスクリーン装置では、上記各実施形態と共通する効果に加えて、スクリーンの使用モードがどのような状態であっても、書込み面に記載した文字等を記録し、内蔵プリンターや外部機器へ出力することができる。
【００１６】
次に、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び（ｅ）は、本発明の他の実施形態に係るスクリーン装置の構成を示す縦断面図、ブロック図、及び各モードの状態を示す正面図である。
この調光スクリーン装置１は、筐体７１に対して、透明シートからなる書込み部２、調光手段１１、透過型スクリーン２１、或いは３１（以上、スクリーン装置本体）を組付け、更に透過型スクリーンの背面に接合した透明補強板７２、透明補強板７２と対向する傾斜壁面に固定された反射ミラー７３を備えている。更に、筐体７１の内部には、記録手段であるデジタルカメラ７５、電子的情報を投影するためのプロジェクター４５、プロジェクター４５からの投影光を遮光する遮光板７６、及び遮光板７６を駆動するステッピングモータ７７を有している。プロジェクターモード（スクリーンモード）において、プロジェクター４５から出射された投影光は、反射ミラー７３にて反射されてスクリーン装置本体に投影されて、書込み部２の前方から視認可能となる。また、ホワイトボードモード、電子白板モードにおいて、書込み面２ａに書かれた情報は、反射ミラー７３によって撮影光路を変化され、デジタルカメラ７５によって撮影される。
ホワイトボードモード時は、図６（ｃ）に示すように、操作手段（操作ＳＷ群（４１）を構成するホワイトボードモードスイッチを押すことで、スクリーン装置本体（調光手段１１）が白色になるように制御され書込みが可能となる。
書込み面２ａにマーカーで書込んだ情報を記録する記録モード時には、操作手段４１を構成する記録スイッチを押すことでスクリーン装置本体は透明になり、デジタルカメラ７５によって書込み情報が撮影されて所定の形式によって保存される。
【００１７】
プロジェクターモード時には、図６（ｄ）に示すように、プロジェクター４５による投影をする際はプロジェクタスイッチを押すことでスクリーン本体が着色されてコントラストのよい画像が投影され、書込み面２ａに書込まれた情報を撮影する際は、スクリーン装置本体を透明にし、遮光板７６によってプロジェクター４５の投影光を遮光し、デジタルカメラ７５により撮影し、図６（ｈ）に示した画像処理手段７８により所定の処理を行う。
図６（ｅ）に示すように、本装置では、文字等の記録に際しては、プロジェクターモード時であっても、電子白板モード時であっても、調光手段１１（スクリーン本体）を透明状態にして内蔵したデジタルカメラ７５により撮影する。プロジェクターモード時には、上述のようにプロジェクター４５の光を遮光板７６にて遮光して撮影する。
この調光スクリーン装置１に、ネットワークに接続する手段であるＩ／Ｏ６３をもたせることで、撮影によって保存された情報をネットワークを介し、任意の外部コンピュータに移動させ、後に処理を加えることができる。
また、この調光スクリーン装置１に予めパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の機能が内蔵されていれば、一連の制御対象物の制御をＰＣに行わせ、また、記録した画像情報を処理し、任意の形でプロジェクターを通して、表示部２上に再度表示することが可能になる。
また、書込み部２、調光手段１１、及びスクリーン２１、３１から成るスクリーン本体は、縦の長さが４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下のサイズのスクリーンである。このようなスクリーン装置は、会議などにおいて複数人によって利用される場面が想定され、会議のシチュエーションから考えて、ある程度の大きさが必要であると同時に、一定以上の大きさのスクリーンでは、全体を見るには見づらくなる。このことを考慮し、スクリーンは縦の長さが４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下であることが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ホワイトボード等の書込み機能、プロジェクターからの画像を投影するスクリーン機能、電子白板（電子黒板）機能等の各機能のうちの少なくとも２つを、可動部を設けることによる部品点数の増大、構成の複雑・大型化、コストアップ、消費電力の増大、各機能間の切替えに要する時間と操作手数の増大、無理な小型化による個々の機能低下等を招くことなく、一つの装置構成によって実現することができる。
請求項１の調光スクリーン装置においては、スクリーン装置の使用状態に応じて、スクリーンの表示面の色、明暗、濃淡等を可動機構なしに瞬時に変更できるため、操作性と高信頼性を高め、明るい部屋でもコントラストの良い視認性のあるホワイトボードやスクリーンとすることができる。しかも、可動機構がないため、部品点数の増大、構造の複雑化、大型化、高コスト化を回避できる。
請求項２の発明においては、使用者の選択操作によるスクリーン装置の使用状態に応じてスクリーン装置の表示面の色等の状態を可動機構なしに瞬時に変更できるため、高信頼性を高め、明るい部屋でもコントラストの良い視認性が得られ、かつ使い勝手の良いホワイトボードやスクリーンとすることができる。
請求項３の発明においては、スクリーンモード時はホワイトボードモード時よりスクリーンの表示面を黒く見せるため、明るい部屋のプロジェクター使用でもコントラストの良いスクリーンとすることができる。
請求項４の発明においては、スクリーン装置における光の反射率や透過率の変更を電圧制御方式で行うため、省エネルギーで制御することができる。
【００１９】
請求項５の発明においては、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する手段として、エレクトロクロミック材を用いることで、電圧による変化を可能にし、また切換え時間が短く、省エネルギーな調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項６の発明においては、スクリーン装置の光の透過率や反射率を変更する手段として、カイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶を調光層に用いることで、低電圧駆動可能で、光コントラスト、高速応答性を有する大面積化可能な調光スクリーン装置を得ることができる。
請求項７の装置においては、スクリーン装置の使用状態にかかわらず、表面にマーカー等で書込んだ文字や図形を記録し、内蔵プリンタや外部機器へ出力することができる。
請求項８の装置においては、ネットワークＰＣ接続する手段を有しているため、スクリーン装置の表示面にマーカー等で書込んだ情報を記録し、この記録情報をネットワーク上の任意のＰＣに送ることができる。
請求項９の装置においては、装置内部にＰＣを有しているため、記録されたスクリーン装置上のマーカー等による書込み情報を装置内部に保存し、必要に応じて情報を加工するなどの操作が可能になる。
請求項１０の装置においては、スクリーンサイズが大きいため、会議参加者の視認性がよく、会議の活性化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第一の実施形態に係る書込み部を備えた調光スクリーン装置の概略構成を示す断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係るスクリーン装置の構成及び動作を示す概略断面図。
【図３】図１のエレクトロクロミック方式のスクリーン装置と図２の高分子分散型液晶方式のスクリーン装置の表示パターンの違いを説明する為の図。
【図４】本発明の第３の実施形態についての説明図であり、（ａ）はホワイトボードモードにおける正面図、（ｂ）はスクリーン装置本体の断面図、（ｃ）はブロック図、（ｄ）はプロジェクターモードにおける正面図。
【図５】（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は、本発明の第４の実施形態に係るスクリーン装置のホワイトボードモード時の構成を示す正面図、横断面図、ブロック図、及びスクリーンモード時を示す正面図。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）及び（ｅ）は、本発明の他の実施形態に係るスクリーン装置の構成を示す縦断面図、ブロック図、及び各モードの状態を示す正面図。
【符号の説明】
１ 調光スクリーン装置、２ 書込み部、２ａ 書込み面（表示面）、３ 透明板、１１ 調光手段、１２ａ、１２ｂ 透明基板、１３ 電解液、１４ エレクトロクロミック層（ＥＣ層）、１５ 電源、３１ スクリーン、３２ａ、３２ｂ 透明基板（透明導電性基板）、３３ 高分子分散型液晶、３５ａ 電源、３５ｂ スイッチ、３７ ＰＤＬＣ層、４１ モードスイッチ、４２ 制御手段、５１ 記録手段、５６ モータ、５７ 可動型透明シート、６２ スキャナー、７１ 筐体、７２ 透明補強板、７３ 反射ミラー、７５ デジタルカメラ（記録手段）、７６ 遮光板、７７ ステッピングモータ、７８ 画像処理手段。
Claims (10)
- 筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部と、前記書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段と、前記調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーンと、を備えたことを特徴とする書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 筆記具による文字等の書込み及び該文字等の消去が可能な書込み面を備えた書込み部と、前記書込み部の背面に配置されて光の反射率や透過率を変更可能であり且つ可動部を備えない調光手段と、前記調光手段の背面側に配置された反射型、又は透過型スクリーンと、外部操作可能な操作手段と、該操作手段の操作に応じて前記調光手段の光の反射率や透過率を変更させる制御手段と、を有することを特徴とする書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記制御手段は、前記操作手段の操作に応じて、ホワイトボードモード、スクリーンモード、又はプロジェクターモードに切り替え、スクリーンモード又はプロジェクターモード時には書込み面側から見た時にホワイトボードモード時よりも黒く見えるように前記調光手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記調光手段は、印加される電圧の変化によって前記光の反射率や透過率を変更することを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更する前記調光手段は、透明電極とエレクトロクロミック材を成膜した２枚の透明基板と、該２枚の透明基板間に封入された電解液と、を備えていることを特徴とする請求項４に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記印加電圧の変化によって光の反射率や透過率を変更する前記調光手段は、２枚の透明導電性基板と、該２枚の透明導電性基板間に配置された、１〜５０重量％の透明性高分子固体と液晶成分の０．０５〜５重量％のカイラルドーパントを含有するカイラルネマチック液晶との混合物と、からなり、前記カイラルドーパントは、コレステリック液晶とカイラルスメクチックＣ相を示す強誘電性液晶との混合物であることを特徴とする請求項４に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、該記録手段に記録された文字等についての画像情報を出力するための出力手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、ネットワーク接続されたＰＣと接続するネットワークＰＣ接続手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記書込み部の書込み面に書込まれた文字等を記録するための記録手段と、記録手段に記録された文字等の画像情報を操作するためのＰＣを備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
- 前記書込み部、前記調光手段、及び、前記反射型又は透過型スクリーンから成るスクリーン本体のサイズは、少なくとも縦４０ｃｍ以上、１２０ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の書込み部を備えた調光スクリーン装置。
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