JP2004529379A - 折り畳み可能なポストを有するオーバーヘッドプロジェクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、（ａ）ステージ領域（３１２）を有する本体（１１０）と、（ｂ）ヘッドアセンブリと、（ｃ）ステージ領域の上方で逆型ヘッドアセンブリを懸架しているポスト（１２０）と、を有するオーバヘッドを提供する。ポストは、本体に枢着され、ステージ領域の外側にある。好ましい実施形態において、ヘッドアセンブリは、逆型ヘッドアセンブリである。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆型投影ヘッドの高さ配置を縮小したオーバーヘッドプロジェクタに関する。さらに詳細には、本発明のオーバーヘッドプロジェクタは、ポスト折り畳み機構を備え、それにより、プロジェクタが使用されていないときに、保管しやすくすることができると同時に、光学素子に起こりうる損傷を低減することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来のオーバーヘッドプロジェクタ（「ＯＨＰ」）の１つのタイプは、クックトリプレット投影レンズを用い、光が光源から、投影対象の画像を含む透明な物体が位置しているステージの下のフレネルレンズを通る。光は透明な物体を通過した後、クックトリプレット投影レンズに達し、折り畳み式ミラーで投影スクリーンに向かって反射される。優れた画質を得るために、投影ランプからの光は、クックトリプレット投影レンズの中またはその付近の絞り位置で集光される。図１は、光源と、水平光透過ステージを有する本体と、ポストによってステージの情報に懸架される投影ヘッドアセンブリと、を有する従来のＯＨＰを示している。ヘッドアセンブリは、クックトリプレット投影レンズおよび折り畳み式ミラーを備えている。従来のＯＨＰでは、ポストは本体に枢着され、使用していないときには、外形の保管または降下のために、ヘッドアセンブリおよびポストを本体の側面に沿って折り畳むことができる。一般に、ステージの上のヘッドアセンブリの高さ寸法は本体の長さより大きく、ヘッドアセンブリは機械の前方に余分な空間を容易に空ける。
【０００３】
上述の関連出願の特許文献１に記載されているように、新たな光学設計により、投影ヘッドアセンブリをステージのより近くに配置することができる。従来の枢動ポストを有するＯＨＰでは、より下に位置しているヘッドアセンブリは、本体を空けることができない。したがって、利用者は、ヘッドアセンブリを再配置することなく、システムを完全に折り畳むことができないと考えられ、ヘッドアセンブリがステージに衝突することになる。ポストが折り畳まれるたびに、ヘッドアセンブリを再配置することは、余計な操作を必要とし、ＯＨＰの焦点を変更することになる。ヘッドアセンブリに関してステージを空けることができなかった場合には、光学素子に損傷を与える可能性がある。
【特許文献１】
「逆型ヘッド光学配置を有するプロジェクタ（Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ Ｈａｖｉｎｇ ａｎ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｈｅａｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
必要とされているのは、使用していない場合に容易かつ安全に折り畳むことができる他のタイプの低プロファイルＯＨＰである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、逆型ヘッドアセンブリの高さ配置を縮小し、間隙を備え、保管位置と表示位置との間で逆型ヘッドアセンブリを枢動可能に回転することができるようになっている改良型オーバーヘッドプロジェクタに関する。逆型ヘッドアセンブリが保管位置にあるときには、オーバーヘッドプロジェクタは保管モードである。逆型ヘッドアセンブリが表示位置にあるときには、オーバーヘッドプロジェクタは表示モードであると考えられる。
【０００６】
簡単に要約すれば、一実施形態において、本発明のオーバーヘッドプロジェクタは、（ａ）ステージ領域を有する本体と、（ｂ）逆型ヘッドアセンブリと、（ｃ）ステージ領域の上方で逆型ヘッドアセンブリを懸架しているポストと、を備えている。ポストは、以下の式によって、本体に枢着される。
[数２]

ＯＨＰが表示モードであるとき、ポストはステージ領域の外側にある。
【０００７】
オーバーヘッドプロジェクタの本体は、その下に位置決めされるたとえば、フレネル集光レンズまたは画像反射体などのある種のコンデンサ技術を有する光透過ステージを備えている。光透過ステージは、オーバーヘッドプロジェクタのステージ領域を規定する。
【０００８】
従来のプロジェクタとは対照的に、本発明は、一実施形態において、逆型ヘッドアセンブリを用いる。逆型ヘッドアセンブリでは、投影レンズは、光が透明な物体を通過した後、光が折り畳み式ミラーで反射されて、投影レンズによって投影スクリーンに向かうように位置決めされる。ミラーは光路を折り畳み、折り畳み式ミラーおよび投影レンズを備えている逆型ヘッドアセンブリを非逆型ヘッドアセンブリに比べてステージに近い位置に配置することができる。
【０００９】
ポストは、ステージ領域の上方に逆型ヘッドアセンブリを保持している。ポストは逆型ヘッドアセンブリの一端に連結され、他端には本体が枢動可能に連結されている。逆型ヘッドアセンブリがステージ領域の上方であるように直立に位置決めされるとき、プロジェクタは画像表示位置にあり、ポストはステージ領域の一隅に位置している。逆型ヘッドアセンブリがステージ領域の前の位置まで回転されるとき、プロジェクタは保管位置にある。本発明の利点の一つは、逆型ヘッドアセンブリが表示位置にあり、集光されているとき、利用者は初期の表示位置から保管位置まで変更し、表示位置まで戻すときに、逆型ヘッドアセンブリを再度集光する必要がないことである。したがって、利用者は、ＯＨＰを保管するために、利用者は、たとえば、ステージ領域から上方にヘッドアセンブリを移動することによって、逆型ヘッドアセンブリの位置を変更する必要がない。
【００１０】
好ましい実施形態において、ポストは、湾曲した端部分を有する。図の端部分は、実質的に「Ｌ」字型または「Ｓ」字型の形状である端部分を備えている。当業者は、他の湾曲した部分設計を用いることができることを理解されたい。そのようなポスト設計は、逆型ヘッドアセンブリの縮小した高さ配置、保管位置と画像表示位置との間で逆型ヘッドアセンブリを枢動可能に回転することができるような間隙、ステージ領域に遮られることなくアクセスするために、ステージの隅などステージ領域の外側にポストを位置決めするという利点を提供する。湾曲した端部分は、ポストの一体部分であってもよく、またはポストに取り付けることもできる。
【００１１】
表示媒体の交換を容易に行うことができるため、ステージ領域に遮られることなくアクセスすることが望ましい。たとえば、所望であれば、発表者はステージ領域にわたって新たな媒体を回転することによって投影される画像面を新たにすることができるように、ローラアタッチメントを用いることができる。
【００１２】
本発明のオーバーヘッドプロジェクタは、ポスト折り畳み機構を備え、逆型ヘッドアセンブリの縮小した高さ配置を形成し、保管位置と画像表示位置との間でプロジェクタアセンブリを枢動可能に回転することができるような間隙を提供している。
【００１３】
本発明は、以下の図面によってより分かりやすく説明することができる。
【００１４】
これらの図面は理想化されており、一定の比率で図示されているわけではなく、例示のためにすぎず、限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図２〜図４は、本発明によるＯＨＰ１００を示している。プロジェクタ１００は、本体１１０と、ヘッドアセンブリ支持アームまたはポスト１２０と、ヘッドアセンブリ１３０と、を備えている。本体は、下に位置決めされるフレネル集光レンズを有する透過ステージ１１２を備えている。本体の内部には、光源（図示せず）が存在する。ポスト１２０は、ステージ１１２の上方にヘッドアセンブリ１３０を懸架している。ヘッドアセンブリ１３０は、レンズ１３２およびミラー１３４を備えている。好ましい実施形態において、ヘッドアセンブリ１３０は、逆型ヘッドアセンブリである。
【００１６】
本発明のＯＨＰのヘッドアセンブリは、従来のＯＨＰのヘッドアセンブリより約５インチ（１３ｃｍ）下方（ステージに近い方）にある。従来のＯＨＰのように、まっすぐなポストが簡素な枢軸を用いて本体に取り付けられた場合には、本発明のヘッドアセンブリは、ヘッドアセンブリが保管位置に折り畳まれるとき、ヘッドアセンブリが最初にステージから上方に移動しない限り、機械の前部と衝突する可能性がある。ステージを空けることができるようにするために、本発明のヘッドアセンブリを所定の位置まで移動することは、システムの焦点がずれるため、望ましくない。
【００１７】
図５は、ローラアタッチメント２３０を有する本発明によるＯＨＰ２００の別の実施形態の概略平面図を示している。ＯＨＰ２００は、ステージ領域２１２およびポスト２２０を有する。一部の用途では、提示材料の連続展開を可能にするために、オーバーヘッドプロジェクタはローラアタッチメントを有することが望ましい。ローラアタッチメントの要件のために、ポスト２２０は、本体の隅のステージ領域の外側に位置決めされる。この隅配置は、ステージを空けるために、ヘッドアセンブリ（図示せず）に必要な距離をさらに広げる。また、ローラ材料は「北−南」または「東−西」のいずれかに進むことができるため、ポスト２２０は表示位置または保管位置においてステージ領域２１２の側部または上部のいずれかで妨害されることがないことが望ましい。使用時には、たとえば、ねじなどの固着手段によって、本体に直接、ローラアタッチメントを取り付けることができる。当業者は、他の固着手段を用いることができることを認識されたい。
【００１８】
図２および図３においてさらに詳細に分かるように、本発明のポスト１２０は、直線部材ではない。その代わり、ポスト１２０は、湾曲した端部分１２２を備えている。ポスト１２０は、本体の北縁から横方向に移動される枢支点Ｐ１２４で本体１１０に取り付けられる。
【００１９】
図６は、ポスト枢支点（Ｐ）３２４、逆型ヘッドミラーがステージ領域に最も近い点（Ｍ）３３４、ステージ領域上の基準点（Ｓ）３１２、ＯＨＰ本体の前方にある点（Ｆ）３１０などの逆型ヘッドＯＨＰに関する複数の基準点の位置をよりわかりやすく示している。図１と比較すると、図６は、ステージ領域Ｓのより近くにあるヘッドアセンブリ１３０の位置を示している。好ましい実施形態において、ポストは本体の北東隅に位置し、オーバーヘッドプロジェクタの前面は南面である。
【００２０】
ポスト枢支点Ｐの位置を決定するために、式が展開されている。ＯＨＰ本体上のＰに対する最遠点がＦであり、本体衝突点である。逆型プロジェクタヘッド上のＰに対する最近点がＭであり、ミラー衝突点である。プロジェクタヘッドがＯＨＰ本体の前方を空けるために、満たさなければならない条件は、以下の式で表されるように、ＭからＰまでの距離がＦからＰまでの距離より大きくなければならない。
[数３]

【００２１】
任意の点において、座標系を中心に置くことができる。提案されている点はＳである。間隙は、折り畳み過程中のＭとＦとの間の最小許容距離である。
【００２２】
式１は、２つの未知数Ｐｘ、Ｐｙを有する。ｘ、ｙは、直交座標系を示している。他の設計の制約条件としては、式１を解くことができるＰｘ、Ｐｙのさらなる関係を形成することが期待される。そうでないとき、すべてが式１を満たす点の軌跡がある。これらの点のうちの任意の点を用いることができる。
【００２３】
一例として、幅１００インチのプロジェクタスクリーンサイズが選択され、Ｓ、Ｍ、Ｈ、Ｆの設計値が表１に示されている通りであるならば、式１を満たす枢支点Ｐの軌跡は、間隙の値０．０インチ、０．２５インチ、０．５０インチに関して以下のようになる。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【表２】

【００２６】
ゼロより大きい間隙を有する任意の点Ｐは、逆型ヘッドアセンブリの場合に、本体を空けるための間隙を提供すると推測される。折り畳んだ位置においてシステムの全長が最もコンパクトになるようにするために、間隙を狭く維持することが望ましい。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態において、図６に示されているように、本体はステージ領域の下のレッジ３４４を有し、枢支点がレッジの下に位置決めされる。この条件は、−６．８１インチでＰｙの値を設定する。上記の表２のデータを調べると、０インチより大きい間隙（たとえば、０．２９インチの間隙がＰｘ＝４．５インチで生じる。
【００２８】
上記の式によればＬ型エクステンションを用いてポスト枢支点を移動することによって、プロジェクタヘッドの折り畳んだ位置を制御することが可能である。これにより、逆型ヘッドアセンブリをＯＨＰのステージまたは前方と衝突しないように、保管位置の中に折り畳むことができる。好都合なことに、このアプローチはまた、図１に示した従来のＯＨＰの設計を改良するためにも用いることができる。このアプローチを用いて、折り畳んだ位置、すなわち保管位置における投影ヘッドの間隙を狭くすることが可能である。従来のＯＨＰプロジェクタ ヘッドアセンブリが保管位置まで枢動可能に回転されるとき、ヘッドアセンブリは一般に本体を超えて十分に延在する。式（１）を用い、Ｐｙを図１と同一の高さであるように制限することによって、ポスト枢支点Ｐｘは従来のＯＨＰのポスト位置の右に位置する。「Ｌ」字形ポストがプロジェクタを越えて延在するように反転することにより、このポスト位置にアクセスすることができる。
【００２９】
本発明は例示の好ましい実施形態を参照して説明してきたが、本発明は本発明の精神を逸脱することなく他の特定の形態に具現化することも可能である。したがって、本願明細書で記載され図示された実施形態は例示のために過ぎないと理解すべきであり、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではない。本発明の精神および範囲によれば、他の変形および修正も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来のオーバーヘッドプロジェクタの側立面図である。
【図２】本発明によるオーバーヘッドプロジェクタの等角図である。
【図３】図２のオーバーヘッドプロジェクタの側立面図である。
【図４】図２のオーバーヘッドプロジェクタの平面図である。
【図５】ローラアタッチメント位置の一実施形態を示す本発明による第２のオーバーヘッドプロジェクタの概略平面図である。
【図６】本発明によるオーバーヘッドプロジェクタの概略側面図である。

Claims (7)

1. （ａ）ステージ領域を有する本体と、
   （ｂ）逆型ヘッドアセンブリと、
   （ｃ）前記ステージの上方で前記逆型ヘッドアセンブリを懸架するポストであって、以下の式
   [数１]
   

   

   によって前記本体に枢着され、プロジェクタが表示モードにあるとき、前記ステージ領域の外側にある前記ポストと、を備えるオーバーヘッドプロジェクタ。
2. （ａ）ステージ領域を有する本体と、
   （ｂ）逆型ヘッドアセンブリと、
   （ｃ）前記ステージ領域の上方で前記逆型ヘッドアセンブリを懸架するポストであって、前記本体を中心にして枢動可能に回転されるとき、前記逆型ヘッドアセンブリが前記本体と衝突しないように、前記本体に枢着され、オーバーヘッドプロジェクタが表示モードにあるとき、前記ステージ領域の外側である前記ポストと、を備えるオーバーヘッドプロジェクタ。
3. 前記ポストが、前記ステージ領域の隅に位置決めされる、請求項１または２に記載のオーバーヘッドプロジェクタ。
4. 前記ポストが、実質的に「Ｌ」字形状の湾曲した端部分を有する、請求項１または２に記載のオーバーヘッドプロジェクタ。
5. 前記逆型ヘッドアセンブリが表示位置から保管位置まで移動し、表示位置に戻されるときに、前記逆型ヘッドアセンブリが依然として集光される、請求項１または２に記載のオーバーヘッドプロジェクタ。
6. 前記本体に取り付けられるローラアタッチメントをさらに備える、請求項１または２に記載のオーバーヘッドプロジェクタ。
7. 前記本体が前記ステージ領域の下に位置決めされるレッジをさらに備え、前記ポストが前記レッジの下に前記本体に枢着される、請求項１または２に記載のオーバーヘッドプロジェクタ。

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