JP2004260564A - Containable home theater system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホームシアター等の大画面表示システムに関し、特に、省スペース性、室内空間の有効利用、使い易さ、快適さ、の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の「収納型ホームシアターシステム」は、一般家庭において、大画面でホームシアターを楽しむ場合、60インチ以上の画面サイズではフロント投射型プロジェクタが使用される。50インチ位までであれば、プラズマディスプレイや、リア投射型プロジェクタが使用可能であるが、60インチを越えると価格が大幅に上昇する他、表示装置自体の重量、容積が大きく、室内空間を圧迫する等、一般家庭においてはほとんど使用されない。また、70インチ以上になればフロント投射型プロジェクタに選択肢は限定される。
【0003】
本発明は、主としてこのフロント投射型プロジェクタにおけるホームシアターシステムの環境改善に関して考案されたものである。一般的なフロント投射型プロジェクタによるホームシアターの使用環境は、図20に示される様である。図20においては、従来のフロント投射型プロジェクタによる室内構成が実線にて示されている。壁面にスクリーン画面3があり、スクリーン下方の収納家具4にホームシアターシステムを構成する映像機器や音響機器が置かれている。図示されている部屋のスペースは6畳で、80インチサイズの画面を投射したときの状態を示している。
【0004】
プロジェクタ31は市販されている最も投射距離が短いものであり、部屋の中央部のテーブル33上に設置される。一方、プロジェクタ32は一般的な投射距離を持つものであり部屋の後方端に置かれる。現在投射距離は最短の機種で80インチの画面に対してスクリーン、レンズ間の距離が1.6m程度であり、プロジェクタ本体を含めると2m程度の投射間隔が必要である。一般の機種では、3m前後の距離が必要となる。
【0005】
この環境でホームシアターを楽しむ場合、観察者34はプロジェクタの光路を避けた位置に座ることになる。或いは、プロジェクタの斜め投射に対する幾何学的歪を補正する機能を利用すれば、プロジェクタを観察者の横の方に置いて、観察者は光路との干渉をあまり気にせずに座り画像を正面から見ることができる。しかしながら、この場合は幾何学的歪補正機能で電気的に画素変換等の映像信号処理が行われるため、スクリーン面に映し出された画像は解像度が劣化したものとなる。解像度を劣化させず、光路と観測者との干渉も気にしないで済む方法として、プロジェクタを天井に設置することが行われるが、工事が必要になる等の煩わしさが発生する。また、テーブルと天井どちらに設置した場合も、プロジェクタは長いケーブルで映像信号源である機器と接続される。
【0006】
一方、フロント投射型プロジェクタでありながら投射距離を格段に短縮させるために非球面ミラーを使用したプロジェクタの開発が進められている。非球面ミラーを使用したシステムの一例が、特開2002−82387号公報に記載されている。このシステム例では、ホームシアターを構成する映像機器や音響機器が収納可能な構造を持つ家具が、非球面ミラーを有する光学系を備えた投射装置のキャビネットとして構成されている。また、キャビネットとスクリーンが一体化され、ひとつのセットとして移動可能なシステムとなっている。そして、16:9の70インチ型スクリーンを搭載した場合、キャビネットサイズの奥行き寸法、高さが、おのおの36cm、42cmで構成されることが記載されている。この例にもある様に、従来のフロント投射型プロジェクタの様にレンズを通しての拡大投射ではなく、非球面ミラーにより映像を拡大投射する方式のプロジェクタであれば、フロント投射型でありながら投射距離を極めて短くすることが実現可能である。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−82387号(第2−3頁、図2)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の技術や方法、システムにより構成されるホームシアター等の大画面表示システムにはいくつかの問題がある。まず、図20に代表される従来型のフロント投射型プロジェクタを使用したホームシアターシステムにおいては次の様な不具合がある。
(1)プロジェクタの投射距離が長いために、広いスペースが必要である。
(2)観察者と光路の干渉が起こりやすく視聴位置が限定される。
(3)視聴位置を優先すると画質劣化、天井設置工事等が発生する。
(4)プロジェクタへの信号配線用ケーブルが長く邪魔になる。
(5)プロジェクタの設置が部屋の中央近辺となるので据え置くことができず、その都度設置、片付けの手間が掛かる。また、設置場所を作るために物をどかしたり、持ってくる必要も出てくる他にプロジェクタの収納場所も必要である。
(6)プロジェクタの設置の際に、画面の位置、サイズ、フォーカス等の調整が毎度必要である。
(7)天井にプロジェクタを設置すると取り外しが効かず移動できない。工事と費用が掛かる。
また、特開2002−82387号公報に記載されたシステム例については、次の様な不具合が見られる。
(8)投射装置自体が収納家具であるキャビネット、及びスクリーンとの一体構造なっているため、画像サイズが固定されている。
(9)一体になっているスクリーンを除去して画面サイズを拡大しようとすると、キャビとスクリーンの間隔が開いて行くことになり使い勝手が悪い。或いは、スクリーン一体のまま画面サイズを大きくすればキャビネットサイズが大きくなっていく。
(10)投射距離が固定であるので周囲が明るい場合に画面サイズを縮小して輝度を上げることができない。
(11)大きなキャビネットと一体構造のため別な部屋へ移動ができない。そこで、本発明はこれらの不具合を解消すべく考えられたものである。本発明の目的は、設置、片付けの手間が無く、或いは簡単で、光路の干渉を気にせずに自由な位置から画像を見ることができ、ケーブル配線が邪魔にならず、画面サイズも可変でき極めて省スペースな大画面のホームシアターシステムを提供することにある。更には、室内の空間を圧迫することなくホームシアターを実現し、快適な室内空間や環境を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
【課題を解決するための手段】
本発明の収納型ホームシアターシステムは、映像,音響機器とフロント投射型のプロジェクタ、及び、スクリーン面で構成される一般的なホームシアターシステムにおいて、スクリーン面に隣接し、映像、音響機器等が共に収納される共通の収納家具の中に、プロジェクタが収納され、このプロジェクタ使用時に、プロジェクタ本体が前記収納家具から分離しない構造としたことを特徴とする。
また、前記は収納家具に引き出し構造を有し、この引き出し構造を引出すことで前記プロジェクタを使用することを特徴とする。
また、プロジェクタは最終段に非球面ミラーを配したことを特徴とする。
また、前記収納家具の天面中央部は、四角く切り欠かれ、スライド板が内部に収納される構造とし、引出しの背面板の上部には回転板が具備され、回転板は270度回転する機構と構造を有していることを特徴とする。
また、前記収納家具にスクリーン面へ入る外光の量を軽減させる機能を持たせるため収納家具で囲う構造にする、あるいは収納家具の上部と両サイドに遮光板を具備することを特徴とする。
また、壁を挟んで隣接する二部屋において、一方の部屋で使用するプロジェクタの収納スペースを他方の部屋の空間と壁を用いて構成したことを特徴とする。
また、プロジェクタが壁及び他方の部屋の空間に収納され、使用時にプロジェクタを壁面に対して垂直方向に引出してプロジェクタの設置を行う、ことを特徴とする。
また、壁を挟んで隣接する部屋の壁面及び他方の部屋の空間を使うことにより、プロジェクタ及び、ホームシアターを構成する全ての映像、音響機器を壁の内部へ収納したことを特徴とする。
また、壁を挟んで隣接する二部屋で共有可能なプロジェクタの収納スペースと、床に設置されたレール上をレールに沿って移動する構造を有するプロジェクタの置き台と、置き台上に設けられた回転機構により、両方の部屋のスクリーン面へ画像を投射可能にしたことを特徴とする。
また、プロジェクタは最終段に非球面ミラーを配し、投射画面が常にプロジェクタ本体より上方に位置される光学特性を持つことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施形態における1実施例を示すものである。図1において、非球面ミラー10を有するフロント投射型のプロジェクタ1は、収納家具4の一部である引き出し部分2の中に置かれ、収納家具4の中央部に収納される。
【0011】
ここで、プロジェクタ1は、非球面ミラーにより拡大した画像を投射するフロント投射型のプロジェクタであり、図9に示される投射特性を有している。図9は、プロジェクタの背面端からスクリーン面までの距離と画面サイズの関係、及び、投射角度を表している。図9に示す特性は、プロジェクタ1の光学特性の一設計例であって、特性の仕様変更は可能であるので本発明におけるプロジェクタの特性が図9の特性に限定されるものでは無い。
【0012】
また、本プロジェクタの寸法・重量に関しては、ミラーが起立した状態で、高さ30cm、奥行き30cm、幅40cm弱、重量5kg程度のものであり、サイズ・重量は更に小型化が可能である。収納家具4は、本実施形態においては予め壁23に固定されて設置されたものであるが、必ずしも壁に取付けられたものである必要は無い。収納家具4の上方部分には、プロジェクタ1より投射される画像を画像の切れなく映し出せるスペースを有するスクリーン面が確保されている。本実施形態では壁23の表面を直接スクリーンとして使用している。ここで、スクリーンとしての壁の表面は、画像を投射するのに適した条件を満たしているものとする。スクリーンとして要求される壁面の条件としては、白色で無地であること、拡散性が高く反射が少ないこと、表面に大きな凹凸が無くなめらかで反りや段差等が無いことである。また、スクリーンの両サイドには、収納家具5が配置され、スクリーンの上方は収納家具6が天井面まで配置されている。
【0013】
本実施形態では、この様に壁の全面を用いてホームシアターシステムを構成したもので説明しているが、必ずしも壁全面を使用する必要は無い。しかしながら、壁全面を使用してスクリーン面を収納家具で囲う構造にすることにより、外光が有る場合に、スクリーン面への外光の進入を多少なりとも遮り、画像のコントラストの改善を図ることができる。
【0014】
また、図6に示されている様に、上部と両サイドの収納家具に遮光板12、13を具備することにより更にコントラストの改善を図ることができる。そして、収納家具4と5にはホームシアターを実現するために必要な映像再生機器、音声アンプ、スピーカー、等が収納されホームシアターシステムが構成されている。
【0015】
本実施形態によるホームシアターシステムは、ホームシアターを使用していないときには、プロジェクタ1が図1(C),(D)に示される様に家具4の中に収納され、収納家具4は図1(C)に示される様にプロジェクタ1のミラーを開いたままでも収納可能な高さに設計されている。次に、ホームシアターを使用する時には、プロジェクタ1が置かれた収納家具4の引き出し2が引き出される。引き出し2はある引き出し位置でストップが掛かり脱落することは無い構造を有する。
【0016】
引き出しの構造自体は、一般の事務机や家具等に使用されている構造と同様のものである。但し、引き出し時の左右のぶれや、上下のぶれが極力小さくなる様に寸法、加工等にはある程度高い精度が要求される。また引き出して止めた位置から容易に動くことが無い様に、ある程度の保持機能を有するが、これらの方法は既知の方法により実現可能であるので説明は行わないものとする。そして、引き出されたプロジェクタにより画像がスクリーン面3へ投射されるが、ここで、収納家具4はプロジェクタの光路と干渉しない構造と寸法に設計されている。この図1の実施例では画面サイズは85インチ位になるが、収納家具4の寸法は、奥行き45cm、高さ45cm程度と極めて小さい。また、プロジェクタ部分の引き出し量は、奥行き方向で40cm程度である。
【0017】
図1の実施例では、引出し2を引出していき画像が切れなくスクリーン面3へ投射されるのは、引き出し2を最も引出した辺りとなり、途中の位置では画像の下側が収納家具4によりさえぎられる。したがって、図1の実施例では、プロジェクタミラーを立てたまま収納しておき、使用時に引出し2を最も手前まで引出せば、焦点距離、画面サイズ、位置は一定であり、使用時に調整は要らない。
【0018】
また、実施形態は、4:3のアスペク比の画面を用いているので、16:9仕様の画像を4:3画面上の上部位置に出す様にプロジェクタを設定すれば、16:9画面は、引出し2の位置設定により画面サイズが可変できる。
【0019】
図1の実施例は収納家具の奥行きを小さくできることを特徴としている。しかしながら、上述の様に構造的に画面サイズの可変ができない。そこで、画面サイズに自由度を持たせられる構造にした実施例が図2および図3に示されている。図2および図3の実施例では図1の実施例に対して収納家具4の高さを下げ、奥行きを伸ばしている。そして、収納家具4の天板の構造と引き出し2の構造を変更している。収納家具4の天面中央部は、図2および図3に示される様に四角く切り欠かれ、スライド板15が内部に収納される構造となっている。また、引出し2の背面板の上部には回転板16が具備され、回転板16は270度回転する機構と構造を有している。図2および図3の実施例では、プロジェクタ1はミラー10を起立した状態でも収納家具4へ収納される。この特、収納家具4の天板に具備されたスライド板15は天板の中、又は、裏面に収納される。
【0020】
また、引出し2に具備された回転板16は開いた状態にあり、引出し2の背面板と平行な位置関係に置かれる。この状態に置いては、図2(C),図3(C)に示される様に収納家具4の天板が一部開放された状態にあるので、プロジェクタ1はミラーが当ることなく収納され、かつ、収納した状態で投射されるプロジェクタ1の光路7も収納家具4と干渉しない切り欠き構造を収納家具4は有している。
【0021】
この様な構造により、引き出し2が収納された状態から最大に引き出された状態へのプロジェクタ1の移動に対して、常に画像が切れなく投射される。図2および図3の実施例では、画面サイズが約55インチから85インチ或いは、100インチ位まで可変できる。また、プロジェクタ1をミラーを立てたまま収納した状態において、スライド板15を閉じてもスライド板15はミラーに届かずミラーが傷つくことは無い。ミラー10を閉じて収納する場合には、スライド板15と合わせて回転版16を閉じることによって、収納家具4の天板の切り欠き構造部分は閉じられる。ここで回転板16は水平位置で回転が止まる構造となっており、プロジェクタ側へ水平以上に落ちこむことは無い。実施形態2による収納家具2のサイズは、奥行55cm,高さ40cm程度となる。
【0022】
次に図4の実施例を説明する。図4による実施例は、天井側の収納家具6に引き出し2bを設けプロジェクタ1を上に配置したものである。この場合、図1の実施例における収納家具4の様にプロジェクタを覆う必要が無いのでプロジェクタの高さ方向の位置関係を変更することができ、画面サイズ80インチ程度であれば収納家具の奥行きを40cmと極めて短くできる。引き出しの位置が高いので引き出し難くならない様に引き出し2bには取っ手が具備される。また、図4の実施例では、プロジェクタの光路7が上にあるので、図1、図2、3の実施例の場合に対して収納家具4上のスペースに物を置いても影にならないという利点もある。
【0023】
次に図5の実施例について説明する。図5による実施例は、前述の実施例が壁全面を使用してシステムが構成されているのに対して、最小限の寸法で独立したひとつの装置の様にシステムが構成され、システムの設置自由度が非常に大きいことを特徴としている。基本構造は前述の図1、図2および図3の実施例における収納家具4の部分を独立させたものであるが、収納家具4のサイズを小さくすることと使いやすさに工夫をしている。具体的には、収納家具4の奥行き寸法を短く維持しながら高さ寸法を下げている。収納家具4に切り欠きを設け、引出し2に回転板を具備する点は、図2および図3の実施例と同様であるが、図2および3の実施例がプロジェクタのミラーを立てて収納したまま投射できる構造にしていたのに対し、図5による実施例は、ミラーを立ててプロジェクタを収納した時のミラー保護だけを切り欠きの目的としている。従って、ユーザーは、容易にプロジェクタの引出し、収納ができるので使い易い。
【0024】
図8の実施例は、図1の実施例における天井側の収納家具6にロールスクリーンを具備し、ロールスクリーン上へ投射する構成にしたものである。これは、収納家具4の上に物を置いていたり、壁にものが掛けてあって壁に投射できない場合に対応するものである。投射面が手前に来るため画面サイズが小さくなるので、図8の実施例では、下側の収納家具4の奥行寸法が大きくなる。
【0025】
この様に第一の実施形態による実施例では、ホームシアターを構成する映像・音響機器を収納し、引き出し構造を有する収納家具の引き出しの内部に、極めて投射距離が短く投射角度が高いフロント投射型プロジェクタを配置し、引き出しを引き出すだけでプロジェクタが使える構造と構成にしているので、各機器間の接続するケーブル類が外部に露出することが無く、観察者の影がスクリーンに出ることが無く、プロジェクタの設置が非常に簡単で、設置調整が要らず、極めて使い勝手の良いホームシアターシステムが実現できる。
【0026】
また、引き出し構造であることにより、プロジェクタと一体でありあがら収納家具の奥行きを小さくすることができ、極めて省スペースなホームシアターシステムを実現できる。例えば、たった3畳のスペースで画面サイズ90インチ(4:3アスペクト比の場合)のホームシアターをゆったりと座った状態で楽しむことが可能となる。
【0027】
また、図5の実施例の様に、収納家具を一つの装置として分離した構造にすれば、設置自由度の高いホームシアターシステムが実現できる。また、図6の実施例の様に、スクリーンの周囲を収納家具で囲い、収納家具に遮光板を具備することによりスクリーン面に外光が入射する環境において画面上のコントラストを改善する効果が得られる。
【0028】
次に、本発明の第2の実施形態における実施例を説明する。図10は、第2の実施形態における基本的な構造を示すものである。図10において、非球面ミラー10を有するフロント投射型のプロジェクタ1は置き台51上に設置され、置き台は部屋の壁23に対して垂直方向に床8上を移動する構造を有している。プロジェクタ1は置き台51と共に、壁23に設けられた収納部40に収納される。収納状態においては、置き台51の背面に具備されている板により、壁23の収納部40の開口部は覆われるので壁の表面には収納部の引き出し板52が見えるだけで普通の壁面と同様の平らな状態となる。また、図10の実施例において、プロジェクタ1を使用する時には、プロジェクタの置き台51の背面板52に具備される取っ手構造により手動で引き出される。ここで、置き台51は、壁面に対して垂直に引き出される様な機構、又は、構造を有し、収納部40や床8に具備される構造と組み合わされて機能するが、その構造例を図14、図15に示す。
【0029】
図14に示される構造例は、アンテナ等で使用される様な伸縮する円筒状のシャフト53を用いて収納、引き出しを行うものである。シャフト53は置き台51の内部に収納され、置き台の背面版52と壁23の収納部40の内壁の間で適当な部材を介して固定される。また、置き台40の底面には移動を滑らかにするために球状、又は、車輪状の回転する移動補助機構が具備される。
【0030】
図15は、別の引き出し機構を使用する例である。図15において、床面8にはレール54が設置され、置き台51には、レール54上を移動するための車輪55が具備されている。この構造により置き台は、レールに沿って移動するので常に固定された軌道上を移動することができる。図15では一例としてレールと車輪という構造をとっているが、この構造に限定される訳では無く、予め床に設置された何らかの軌道と、その軌道上の移動を可能にする機構や構造が置き台51に具備されていれば良い。
【0031】
また、図14、図15で示された引き出し機構は、どの引き出し位置でも確実に固定し、また不意にプロジェクタの位置が動かない様にするため、ある程度以上の力で初めて動く様考慮されるものである。これらの機構自体は、既存の技術で容易に実現できるものであるので詳細な説明は行わない。
【0032】
図11はプロジェクタ使用時と収納時の状態を示している。図11(A)は正面から見た使用状態、及び、投射される画面サイズとその位置の関係も示すものである。本実施形態では、2.4mの高さの天井を持つ室内で、4:3アスペクト比の場合、約100インチまでの画面サイズが投射可能である。図11(B)は収納時の室内景観を示している。図11(C)は、使用時と収納時の状態変化と収納構造を示すものでり、収納部40は壁を挟んだ隣室側の空間に設けられる。隣室側では、壁から突起した収納部40と同じ奥行を持った収納棚42が壁に設置され、収納棚42の一部にプロジェクタの収納部40が組込まれている。この様に隣室の壁収納家具等と融合させることによって、プロジェクタの収納部40の部分を室内空間から消し去って、室内空間を圧迫することなく、隣室の室内環境に調和した形態でプロジェクタを収納することが出きる。
【0033】
図12に、隣室の収納棚にプロジェクタ収納部40が包含された具体例を示す。図12からプロジェクタの収納部40が収納棚の一部に違和感無く一体化していることが理解できる。収納棚の奥行きは30cm程度ででき通常の収納棚と変わらない。
【0034】
図13(A)は隣室に扉で開閉する様な収納棚が配置された場合の構造を示すものである。また、図13(B)は、隣室が単なる置き台、又は、収納台である場合を示している。以上は、本発明の第2の実施形態の基本構造に関する説明である。
【0035】
次に第2の実施形態により構成されるホームシアターシステムの実施例を説明する。図16,図17は、全てを壁の中に収納させることができるシステムの実施例を示している。図16,図17においては、プロジェクタ1が図10、図12の実施例と同様に壁に収納されることに加えて、ホームシアターシステムを構成する全ての映像、音響機器が、壁を挟んだ隣室の収納棚42の内部に設けられたスペース45に収納される。また、この収納スペース45はプロジェクタ1の光路が干渉しない位置に設置されている。図16,図17の実施例では、画面サイズは100インチ程度となる。図17(A)は隣室の具体的な状態例を示しているが、違和感無く収納棚として機能している。
【0036】
次にもう一つの実施例を説明する。図18および図19は、壁を挟んで隣接する二部屋で共有するプロジェクタの収納スペースを設けることによって、二つの部屋がお互いに同様の使い勝手でホームシアターシステムが実現できる構造と構成を示すものである。図18および図19において、壁を挟んで隣接する二つの部屋A,B間に共通のプロジェクタ収納スペース40が設けられ、収納スペース40は部屋Bの壁面に設置された収納家具47の中に含まれている。プロジェクタの収納部には両方の部屋に各々開閉扉が具備され、扉を開いてプロジェクタを引き出す構造になっている。プロジェクタは置き台56設置されるが、間に180度回転する機構を有する回転盤57を介して設置されている。回転盤57は、0度と180度の二ヶ所で各々ロックできる構造となっている。置き台は、床に設置されたレール54に沿って移動する機構、又は、構造を有する。床に設置されるレール54は二部屋にまたがって設置されている。収納家具47はプロジェクタの光路を遮らない高さと奥行きを有している。この様な構造と構成にすることによって、二部屋において、同様の使い勝手で各々ホームシアターを実現することができる。図19(A),(B)は、隣接した部屋A,Bが各々の部屋でホームシアターシステムを構成している具体的な状態を示している。この様に第2の実施形態による実施例では、壁の内部にプロジェクタを収納させ、使用時に壁からプロジェクタを引き出す際には、プロジェクタが壁面に対して垂直に引き出せる構造を有しているので、プロジェクタを使用しないときには、部屋のスペースがフルに活用でき、プロジェクタを使用する場合は、非常に簡単な作業だけでプロジェクタの設置ができる。
【0037】
また、図16の実施例の様に、映像・音響機器類を収納するスペースを壁を通して隣室の空間に作り、それを隣室の収納家具の中に融合させる構造にしたことにより、双方の室内空間が損なわれること無くホームシアターが実現できるという快適な環境を実現できる。また、図18および図19の実施例の様に、壁を挟んで隣接する二部屋でプロジェクタの収納スペースを共有できる構造と構成にすることにより、二部屋で快適なホームシアター環境を実現することができると同時に、プロジェクタ自体の有効活用も図ることができる。
【0038】
また、全ての実施形態は、図9に示されたプロジェクタの投射仕様に基づいて説明されているが、図9に示された投射特性の設計変更は可能であるので、更に、投射距離を短くしたり、投射角度を変えることによって、より省スペースで使い勝手の良いホームシアターシステムとすることも可能である。但し、投射距離を短くするほど投射する壁面の状態(凹凸、隆起、拡散度、等)に依存する画像歪や解像度劣化が発生しやすくなってくるので注意が必要である。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、次のような効果を奏する。第1の効果は、プロジェクタの設置工事を必要としないフロント投射型プロジェクタによる大画面のホームシアターシステムでありながら、プロジェクタの設置・片付けの手間が無く、光路の干渉を気にせずに自由な位置から映像を見ることができ、ケーブル配線が邪魔にならず、小さなスペースで大画面のホームシアターシステムが実現できることである。その理由は、非球面ミラーにより極めて短い投射距離と高い投射角度を有するフロント投射型プロジェクタと、このプロジェクタの特性を活かし最小の奥行き寸法で大画面をスクリーン面へ投射できる構造を有し、ホームシアターシステムに必要な映像・音響機器を合わせて収納できる家具とでホームシアターシステムを構成していることによる。また、プロジェクタを収納家具の引出し構造部に配し、引出しを引き出す作業だけでプロジェクタが使用でき、光路が干渉しない構造にしていることによる。
【0040】
第2の効果は、60〜100インチという大画面でありながら一般のオーディオシステムやAVシステムと同等の奥行きに収まり、TVの様に気軽に使えるホームシアターシステムを実現できることである。その理由は、本発明によるシステムが、フロント投射型のプロジェクタがホームシアターシステムを収納する家具と共に収納されていて家具から分離することなく使用でき、かつフォーカス調整や投射位置調整等を毎回しなくても使用できる構造を備えていることによる。特に引出し構造により使用時のみプロジェクタが現れる構造であるので、プロジェクタが一体化したシステムでありながらシステム全体の奥行きは極めて小さくなっている。また、投射光を人が遮ることが無く快適に画像を楽しめる。また、プロジェクタのミラーを開いたまま収納できる構造を有しているのでミラーの開閉状態を気にせずに使用することができる。
【0041】
第3の効果は、室内の空間を全く損なうことなくホームシアターシステムを実現できるということである。その理由は、図16および図17に示されている様に、壁の中にプロジェクタ及び、ホームシアターを構成する映像・音響機器を収納し、使用時のみプロジェクタが現れ、設置の手間も簡単に済む構成と構造にしていることによる。また、プロジェクタと他の機器の収納スペースとして使用される隣室の空間も隣室側の収納家具等と調和される構造にしているので美観を含め室内空間を損なうことが無い。
【0042】
第4の効果は、1台のプロジェクタにより、二つの部屋で据え置き型のホームシアターシステムを実現できることである。その理由は、図18および図19に示されている様に、壁を挟んで隣接する二部屋で共有可能なプロジェクタの収納スペースを設け、プロジェクタが床に設置されたレール上を移動して両方の部屋の壁に画像を投射できる構造と構成にしているので、各々の部屋においては、プロジェクタを壁、又は、家具から引出し簡単にホームシアターを楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の実施例1の構成を示す概略図である。
【図2】本発明の第1の実施形態の実施例2の構成を示す概略図である。
【図3】本発明の第1の実施形態の実施例2の構成を示す概略図である。
【図4】本発明の第1の実施形態の実施例3の構成を示す概略図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の実施例4の構成を示す概略図である。
【図6】本発明の第1の実施形態の実施例5の構成を示す概略図である。
【図7】本発明の第1の実施形態の実施例5の構成を示す概略図である。
【図8】本発明の第1の実施形態の実施例6の構成を示す概略図である。
【図9】プロジェクタの投射特性を示す特性図である。
【図10】実施形態2による実施例1の構成を示す概略図である。
【図11】実施形態2の使用時・収納時における概略図である。
【図12】実施形態1の隣室形態例における概略図である。
【図13】収納形態例の構成を示す概略図である。
【図14】引き出し構造例1の構成を示す概略図である。
【図15】引き出し構造例2における概略図である。
【図16】実施形態2による実施形態2の構成を示す概略図である。
【図17】実施形態2による実施形態2の構成を示す概略図である。
【図18】実施形態2による実施形態3における概略図である。
【図19】実施形態2による実施形態3における概略図である。
【図20】従来例の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
1 プロジェクタ
2 引き出し
3 投射画面
4 収納家具a
5 収納家具b
6 収納家具c
7 プロジェクタの投射光路
8 床
9 天井
10 非球面ミラー
12 遮光板c
13 遮光板b
15 スライド板
16 回転板
17 収納家具d
21 スピーカー
22 映像・音響機器
23 壁
31 従来のプロジェクタ例1
32 従来のプロジェクタ例2
33 テーブル
34 従来の観察者
35 本発明での観察者
40 プロジェクタ収納部
42 収納棚
43 収納家具
44 壁収納家具
45 壁埋め込み棚
46 映像・音響機器b
47 収納家具
48 開閉扉A
49 開閉扉B
51 プロジェクタ置き台
52 置き台背面板
53 伸縮筒
54 レール
55 車輪
56 回転盤
57 プロジェクタ置き台[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a large-screen display system for a home theater or the like, and more particularly to improvement in space saving, effective use of indoor space, ease of use, and comfort.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of “storage type home theater system” uses a front projection type projector with a screen size of 60 inches or more when enjoying a home theater on a large screen in a general home. Up to about 50 inches, a plasma display or a rear projection type projector can be used. However, if it exceeds 60 inches, the price increases significantly, and the weight and volume of the display device itself is large, and the indoor space is compressed. It is rarely used in ordinary households. Further, when the size is 70 inches or more, options for the front projection type projector are limited.
[0003]
The present invention has been mainly devised for improving the environment of a home theater system in the front projection type projector. FIG. 20 shows an environment in which a home theater is used by a general front projection type projector. In FIG. 20, the indoor configuration of a conventional front projection type projector is shown by solid lines. There is a
[0004]
The
[0005]
When enjoying the home theater in this environment, the observer 34 will sit at a position avoiding the optical path of the projector. Alternatively, if the function of correcting the geometric distortion with respect to the oblique projection of the projector is used, the projector can be placed beside the observer, and the observer can sit down and view the image from the front without much concern about the interference with the optical path. You can see. However, in this case, since the image signal processing such as pixel conversion is electrically performed by the geometric distortion correction function, the image projected on the screen surface has a deteriorated resolution. As a method of not deteriorating the resolution and not having to worry about the interference between the optical path and the observer, the projector is installed on the ceiling. However, troublesome work such as the necessity of construction is required. Also, regardless of whether the projector is installed on a table or a ceiling, the projector is connected to a device that is a video signal source by a long cable.
[0006]
On the other hand, in spite of being a front projection type projector, development of a projector using an aspherical mirror has been advanced in order to significantly reduce the projection distance. One example of a system using an aspherical mirror is described in JP-A-2002-82387. In this system example, furniture having a structure capable of storing video equipment and audio equipment constituting a home theater is configured as a cabinet of a projection apparatus provided with an optical system having an aspherical mirror. In addition, the cabinet and screen are integrated, making it a system that can be moved as one set. It is described that when a 16: 9 70-inch screen is mounted, the depth and height of the cabinet size are 36 cm and 42 cm, respectively. As shown in this example, if the projector is of a system that enlarges and projects an image using an aspherical mirror instead of an enlarged projection through a lens as in a conventional front projection type projector, the projection distance is increased while being a front projection type. Extremely short is feasible.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-82387 (page 2-3, FIG. 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
There are several problems with a large screen display system such as a home theater constituted by the above-described conventional techniques, methods, and systems. First, a home theater system using a conventional front projection type projector represented by FIG. 20 has the following problems.
(1) Since the projection distance of the projector is long, a large space is required.
(2) Interference between the observer and the optical path is likely to occur, and the viewing position is limited.
(3) When the viewing position is prioritized, image quality deterioration, ceiling installation work, and the like occur.
(4) The cable for signal wiring to the projector is long and obstructive.
(5) Since the projector is installed near the center of the room, the projector cannot be installed, and it takes time to install and clear the projector each time. In addition, in order to make an installation place, it is necessary to remove or bring things in, and in addition, a storage space for the projector is required.
(6) When the projector is installed, it is necessary to adjust the position, size, focus, etc. of the screen every time.
(7) If the projector is installed on the ceiling, it cannot be removed and cannot be moved. Construction and costly.
Further, the system described in JP-A-2002-82387 has the following problems.
(8) The image size is fixed because the projection device itself has an integral structure with a cabinet that is storage furniture and a screen.
(9) If an attempt is made to increase the screen size by removing the integrated screen, the space between the cabinet and the screen increases, which is inconvenient. Alternatively, if the screen size is increased while the screen is integrated, the cabinet size increases.
(10) Since the projection distance is fixed, when the surroundings are bright, the screen size cannot be reduced to increase the luminance.
(11) It cannot be moved to another room due to the large cabinet and integral structure. Thus, the present invention has been conceived to solve these problems. The object of the present invention is to eliminate the trouble of installation and clearing, or to easily view an image from a free position without worrying about interference of an optical path, not to disturb the cable wiring and to change the screen size. An object of the present invention is to provide a large screen home theater system that is extremely space saving. Another object of the present invention is to realize a home theater without oppressing the indoor space, and to provide a comfortable indoor space and environment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
[Means for Solving the Problems]
The storage type home theater system of the present invention is a general home theater system including a video and audio device, a front projection type projector, and a screen surface. The projector is stored in common storage furniture, and the projector body is not separated from the storage furniture when the projector is used.
The storage furniture has a drawer structure, and the projector is used by pulling out the drawer structure.
Further, the projector is characterized in that an aspherical mirror is arranged at the last stage.
Further, the central part of the top surface of the storage furniture is cut out in a square, and a slide plate is housed inside. A rotary plate is provided on the upper part of the back plate of the drawer, and the rotary plate rotates 270 degrees. And a structure.
In addition, the storage furniture has a function of reducing the amount of external light entering the screen surface, so that the storage furniture is surrounded by storage furniture, or a light-shielding plate is provided on an upper portion and both sides of the storage furniture.
Further, in two rooms adjacent to each other with a wall interposed therebetween, a storage space for a projector used in one room is configured by using a space and a wall of the other room.
Further, the projector is housed in the space of the wall and the other room, and the projector is installed by pulling out the projector in a direction perpendicular to the wall surface when in use.
Further, by using the wall surface of the room adjacent to the wall and the space of the other room, the projector and all the video and audio equipment constituting the home theater are housed inside the wall.
Also, a projector storage space that can be shared by two rooms adjacent to each other with a wall interposed therebetween, a projector table having a structure that moves along a rail installed on the floor, and a projector table provided on the table An image can be projected onto the screen surfaces of both rooms by a rotation mechanism.
Also, the projector is characterized in that an aspherical mirror is arranged at the last stage, and the projection screen has an optical characteristic that is always positioned above the projector main body.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a front
[0011]
Here, the
[0012]
The size and weight of the projector are about 30 cm in height, 30 cm in depth, less than 40 cm in width, and about 5 kg in weight with the mirror standing up, and the size and weight can be further reduced. In the present embodiment, the
[0013]
In the present embodiment, the home theater system is described using the entire surface of the wall as described above, but it is not always necessary to use the entire wall. However, by using the entire wall to surround the screen surface with storage furniture, if there is external light, the external light can be prevented from entering the screen surface at all to improve the image contrast. Can be.
[0014]
Further, as shown in FIG. 6, the provision of the light-shielding
[0015]
In the home theater system according to the present embodiment, when the home theater is not used, the
[0016]
The structure of the drawer itself is similar to the structure used for general office desks and furniture. However, a certain degree of high precision is required for the dimensions, processing, etc., so that the left and right hand shake and the up and down hand shake at the time of drawing are minimized. Although it has a certain holding function so that it does not easily move from the position where it has been pulled out and stopped, these methods can be realized by a known method and will not be described. Then, an image is projected on the
[0017]
In the embodiment shown in FIG. 1, the
[0018]
Further, since the embodiment uses a screen having an aspect ratio of 4: 3, if the projector is set so that an image of 16: 9 specification is displayed at an upper position on the 4: 3 screen, the 16: 9 screen is displayed. The screen size can be changed by setting the position of the
[0019]
The embodiment of FIG. 1 is characterized in that the depth of the storage furniture can be reduced. However, the screen size cannot be varied structurally as described above. Accordingly, FIGS. 2 and 3 show an embodiment in which the screen size has a degree of freedom. In the embodiment of FIGS. 2 and 3, the height of the
[0020]
The rotating
[0021]
With such a structure, an image is always projected without interruption when the
[0022]
Next, the embodiment of FIG. 4 will be described. In the embodiment according to FIG. 4, a drawer 2b is provided in the
[0023]
Next, the embodiment of FIG. 5 will be described. In the embodiment according to FIG. 5, the system is configured as one independent device with minimum dimensions, whereas the system is configured using the entire wall in the previous embodiment, and the system is installed. It is characterized by a very high degree of freedom. The basic structure is such that the portion of the
[0024]
In the embodiment of FIG. 8, the
[0025]
As described above, in the example according to the first embodiment, the front projection type projector in which the projection distance is extremely short and the projection angle is high inside the drawer of the storage furniture having the drawer structure in which the video / audio equipment constituting the home theater is stored. The projector is designed so that the projector can be used just by pulling out the drawer, so that the cables connected to each device are not exposed to the outside, and the shadow of the observer does not appear on the screen. The installation is very simple, no installation adjustment is required, and an extremely convenient home theater system can be realized.
[0026]
Further, since the drawer structure is integrated with the projector, the depth of the stored furniture can be reduced, and a very small space-saving home theater system can be realized. For example, a home theater with a screen size of 90 inches (in the case of a 4: 3 aspect ratio) in a space of only three tatami mats can be enjoyed while sitting comfortably.
[0027]
Also, if the storage furniture is separated as one device as in the embodiment of FIG. 5, a home theater system with a high degree of freedom in installation can be realized. Also, as in the embodiment of FIG. 6, by surrounding the screen with storage furniture and providing the storage furniture with a light-shielding plate, the effect of improving the contrast on the screen in an environment where external light is incident on the screen surface can be obtained. Can be
[0028]
Next, an example of the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 shows a basic structure according to the second embodiment. In FIG. 10, a front
[0029]
The structural example shown in FIG. 14 is one in which storage and extraction are performed using a telescopic
[0030]
FIG. 15 shows an example in which another drawer mechanism is used. In FIG. 15, a
[0031]
In addition, the drawer mechanism shown in FIGS. 14 and 15 is considered to be fixed at any drawer position and to move for the first time with a certain force or more to prevent the projector position from suddenly moving. It is. Since these mechanisms themselves can be easily realized by existing technology, detailed description will not be given.
[0032]
FIG. 11 shows a state when the projector is used and when the projector is stored. FIG. 11A also shows the use state as viewed from the front, and the relationship between the projected screen size and its position. In the present embodiment, in a room having a ceiling having a height of 2.4 m, a screen size up to about 100 inches can be projected in the case of a 4: 3 aspect ratio. FIG. 11 (B) shows the indoor scene at the time of storage. FIG. 11C shows a state change and a storage structure during use and storage, and the
[0033]
FIG. 12 shows a specific example in which the
[0034]
FIG. 13A shows a structure in which a storage shelf which is opened and closed by a door is arranged in an adjacent room. FIG. 13B illustrates a case where the adjacent room is a mere table or a storage table. The above is the description regarding the basic structure of the second embodiment of the present invention.
[0035]
Next, an example of the home theater system according to the second embodiment will be described. 16 and 17 show an embodiment of a system in which everything can be stored in a wall. In FIGS. 16 and 17, in addition to the
[0036]
Next, another embodiment will be described. FIGS. 18 and 19 show a structure and a configuration in which a home theater system can be realized with the same usability as two rooms by providing a storage space for a projector shared by two rooms adjacent to each other with a wall interposed therebetween. . 18 and 19, a common
[0037]
Also, as in the embodiment of FIG. 16, a space for accommodating video and audio equipment is formed in a space of an adjacent room through a wall, and the space is combined with the storage furniture of the adjacent room, so that both indoor spaces are provided. A comfortable environment in which a home theater can be realized without impairment can be realized. Also, as in the embodiment of FIG. 18 and FIG. 19, by adopting a structure and configuration in which the storage space of the projector can be shared by two rooms adjacent to each other with a wall interposed therebetween, a comfortable home theater environment can be realized in two rooms. At the same time, the projector itself can be effectively used.
[0038]
Further, all the embodiments have been described based on the projection specifications of the projector shown in FIG. 9. However, since the design of the projection characteristics shown in FIG. 9 can be changed, the projection distance can be further reduced. By changing the projection angle or changing the projection angle, it is possible to make the home theater system more space-saving and easier to use. However, it should be noted that the shorter the projection distance, the more likely image distortion and resolution degradation depending on the state of the projected wall surface (unevenness, bumps, diffusivity, etc.).
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects. The first effect is that, despite being a large-screen home theater system using a front-projection type projector that does not require installation work for the projector, there is no need to install and clear the projector, and from any position without worrying about optical path interference. It is possible to realize a home theater system with a large screen in a small space, in which images can be viewed and cable wiring is not in the way. The reason is that the home theater system has a front projection type projector that has an extremely short projection distance and a high projection angle due to an aspherical mirror, and a structure that can utilize the characteristics of this projector to project a large screen onto the screen surface with a minimum depth dimension. The home theater system consists of furniture that can store the necessary video and audio equipment. Another problem is that the projector is arranged in the drawer structure of the storage furniture so that the projector can be used only by pulling out the drawer, so that the optical path does not interfere.
[0040]
The second effect is that a home theater system that can be used as easily as a TV can be realized while having a large screen of 60 to 100 inches, but having a depth equivalent to that of a general audio system or AV system. The reason is that the system according to the present invention allows the front projection type projector to be used without being separated from the furniture in which the projector of the front projection type is stored together with the furniture storing the home theater system, and without having to perform focus adjustment, projection position adjustment, etc. every time. Due to having a structure that can be used. In particular, since the drawer structure allows the projector to appear only at the time of use, the depth of the entire system is extremely small even though the projector is integrated. In addition, the projection light can be enjoyed comfortably without blocking the light. In addition, since the projector has a structure in which the mirror can be stored with the mirror open, it can be used without worrying about the open / closed state of the mirror.
[0041]
A third effect is that a home theater system can be realized without impairing the indoor space at all. The reason is that, as shown in FIGS. 16 and 17, the projector and the video / audio equipment constituting the home theater are housed in the wall, and the projector appears only at the time of use, and the installation work is simplified. It depends on the configuration and structure. Further, since the space in the adjacent room used as a storage space for the projector and other devices is also in harmony with the storage furniture and the like in the adjacent room, the indoor space including the aesthetic appearance is not impaired.
[0042]
A fourth effect is that a home projector system of a stationary type can be realized in two rooms by one projector. The reason is that as shown in FIGS. 18 and 19, a storage space for a projector that can be shared by two rooms adjacent to each other with a wall interposed therebetween is provided, and the projector is moved on a rail set on the floor and both are moved. In each room, the projector can be pulled out from the wall or the furniture to easily enjoy the home theater.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of Example 1 of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of Example 2 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of Example 2 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of Example 3 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of Example 4 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of Example 5 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of Example 5 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration of Example 6 of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a projection characteristic of the projector.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of Example 1 according to
FIG. 11 is a schematic diagram of
FIG. 12 is a schematic view of an example of an adjacent room configuration of the first embodiment.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a storage mode example.
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a configuration of a drawer structure example 1.
FIG. 15 is a schematic view of a drawer structure example 2.
FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of a second embodiment according to the second embodiment.
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a configuration of a second exemplary embodiment according to the second exemplary embodiment.
FIG. 18 is a schematic diagram of a third embodiment according to the second embodiment.
FIG. 19 is a schematic diagram in
FIG. 20 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Projector
2 drawers
3 Projection screen
4 Storage furniture a
5 Storage furniture b
6 Storage furniture c
7 Projection light path of projector
8 floors
9 Ceiling
10 Aspheric mirror
12 Light shield c
13 Light shield b
15 Slide plate
16 rotating plate
17 Storage furniture d
21 speakers
22 Video and audio equipment
23 walls
31 Conventional Projector Example 1
32 Conventional projector example 2
33 table
34 Conventional observer
35 Observer in the present invention
40 Projector storage
42 storage shelves
43 Storage furniture
44 Wall storage furniture
45 Wall-mount shelf
46 Video and audio equipment b
47 Storage furniture
48 Door A
49 Door B
51 Projector table
52 Stand back plate
53 Telescopic tube
54 rails
55 wheels
56 turntable
57 Projector Stand
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