JP2005266601A - 投写型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この投写型表示装置1は、表示画像にかかる投写光を投写するプロジェクタ2と、プロジェクタ2からの投写光を導くミラー3と、リア方式で投写する際にて、ミラー3により導かれた投写光を背面側から透過させて画像を表示するスクリーン4と、プロジェクタ2およびスクリーン4を保持するフレーム6とを有している。投写型表示装置1は、スクリーン4とプロジェクタ2とミラー3とが、外部に露出しており、プロジェクタ2がフレーム6に対して着脱可能に設置されることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
しかしながら、従来の投写型表示装置では、かかるキャビネットにより装置が大型化し、広い設置スペースが必要という課題がある。
本発明の投写型表示装置は、光透過性を有し、光指向性を有する背面層を背面側に備える透過型スクリーンと、
投写光を投写可能な投写器と、
前記投写器からの投写光を前記透過型スクリーンの背面に導くミラーと、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとを支持するフレームと、
前記投写器を前記フレームに対して着脱自在に支持する支持機構とを有し、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとが、外部に露出しており、
リア方式で投写する際には、前記投写器を前記フレームに装着した状態で、前記ミラーにより導かれた投写光を前記背面側から透過させて前記透過型スクリーンに画像を表示し、
フロント方式で投写する際には、前記投写器を前記フレームに対して取り外した状態で、前記投写器からの投写光を反射型スクリーンに投写することにより前記反射型スクリーンに画像を表示することを特徴とする。
これにより、フロント方式とリア方式とを切り替えることができる。
投写光を投写可能な投写器と、
前記投写器からの投写光を前記透過型スクリーンの背面に導くミラーと、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとを支持するフレームと、
リア方式で投写する際には、前記ミラーにより導かれた投写光を前記背面側から透過させて前記透過型スクリーンに画像を表示し、フロント方式で投写する際には、前記投写器からの投写光を反射型スクリーンに投写することにより、前記反射型スクリーンに画像を表示し、前記リア方式の投写と、前記フロント方式の投写とを切り替えるフロント/リア切替手段とを有する投写型表示装置であって、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとが、外部に露出しており、
前記透過型スクリーンが、前記リア方式のときの前記投写光の光路上に位置している形態と、前記透過型スクリーンが、前記リア方式のときの前記投写光の光路上から外れた形態とに切り替えるスクリーン切替手段を有することを特徴とする。
これにより、透過型スクリーンが、リア方式のときの投写器の投写光の光路上に位置している形態と、投写光の光路上から外れる形態とに容易かつ確実に切り替えることができる。
これにより、透過型スクリーンが、リア方式のときの投写器の投写光の光路上に位置している形態と、投写光の光路上から外れる形態とに容易かつ確実に切り替えることができる。
これにより、例えば、透過型スクリーンを容易かつ確実に巻き取ることができ、透過型スクリーンが、リア方式のときの投写器の投写光の光路上に位置している形態と、投写光の光路上から外れる形態とに容易かつ確実に切り替えることができる。
搬送時にてミラーをフレームから取り外して別個に搬送できるので、装置の搬送が容易となる。
本発明の投写型表示装置では、前記ミラーを前記フレーム内にスライド挿入して収納して支持する支持機構を有することが好ましい。
これにより、ミラーをフレームに容易に収納することができ、装置の搬送が容易となる。
投写光を投写可能な投写器と、
前記投写器からの投写光を前記透過型スクリーンの背面に導くミラーと、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとを支持するフレームとを有し、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとが、外部に露出しており、
前記ミラーが前記投写光の光路上に位置している形態と、前記ミラーが前記投写光の光路上から外れた形態とに切り替えるミラー切替手段を有し、
リア方式で投写する際には、前記ミラー切替手段により前記投写光の光路上にミラーを位置する形態とし、前記ミラーにより導かれた投写光を前記背面側から透過させて前記透過型スクリーンに画像を表示し、
フロント方式で投写する際には、前記ミラー切替手段により前記ミラーが前記投写光の光路上から外れた形態とし、前記投写器からの投写光を反射型スクリーンに投写することにより前記反射型スクリーンに画像を表示することを特徴とする。
これにより、透過型スクリーンにおける投写器の光路を容易かつ確実に切り替えることができる。
これにより、透過型スクリーンにおける投写器の光路を容易かつ確実に切り替えることができる。また、小型化を図れる。
これにより、投写器からの投写光を確実に透過型スクリーンに導くことができ、それ以外の方向からの光を反射することができる。
本発明の投写型表示装置では、前記反射型スクリーンを有することが好ましい。
図1は、本発明の第1実施形態にかかる投写型表示装置を示す斜視図、図2〜図4は、図1に記載した投写型表示装置の使用状態を示す説明図である。これらの図において、図2および図3は、リア方式で投写する際の使用状態を示しており、図4は、フロント方式で投写する際の使用状態を示している。この投写型表示装置1は、プロジェクタ(投写器)2と、ミラー3と、光透過性を有するスクリーン(透過型スクリーン)4と、スピーカー5、5と、フレーム6と、反射型スクリーン9とを有している。
また、スクリーン4とプロジェクタ2とミラー3とは、外部に露出している。
スピーカー5、5は、プロジェクタ2に対して有線または無線にて接続されており、使用時にて表示画像にかかる音声を出力する。このスピーカー5、5は、左右一対により構成され、フレーム6に固定設置される。なお、プロジェクタ2は、リア方式で投写する際にて、これらのスピーカー5、5間に配置される。
図5は、図1に記載した投写型表示装置のスクリーンを示す断面図、図6および図7は、図5に記載したスクリーンの構成要素を示す説明図である。これらの図では、図6が背面層41の作用を示しており、図7が前面層44の作用を示している。
このスクリーン4は、背面層41と、光軸変換層42と、光拡散層43と、前面層44とをこの順に積層して構成される。このスクリーン4は、背面に光指向性を有する層(背面層41)を配置することにより、ミラー3により導かれた投写光を主として透過させ、他の外光を反射して排除する点に特徴を有する。
この背面層41の光指向性を設定する角度(方向)と、プロジェクタ2の投写光の投写方向(傾斜した方向)とは、略一致するのが好ましい。
本実施形態では、背面層41は、スクリーン4がフレーム6に設置された状態にて、光指向性を設定する方向をミラー3側に向けて配置される。かかる背面層41としては、特に限定されないが、例えば、マイクロルーバー等が好適に用いられる。
光拡散層43は、光拡散特性を有するシート状もしくはフィルム状部材で構成され、背面層41の前面側に積層される。この光拡散層43は、その光拡散特性により、入射した光(投写光)を拡散させる。かかる光拡散層43としては、特に限定されないが、例えば、レンチキュラー、拡散シート等が好適に用いられる。
また、この投写型表示装置1によれば、スクリーン4が光指向性を有する背面層41を有し、リア方式での投写での使用時にて、この背面層41がミラー3からの投写光を透過させて外光を反射するので、表示画像のコントラストが向上する。これにより、従来の投写型表示装置のようなキャビネットが不要となり、スクリーン4とプロジェクタ2とミラー3とを外部に露出させることができる。さらに装置全体が小型化されて設置スペースを省略化することができる。また、これにより、装置の軽量化、コンパクト化、スリム化、スマート化、画面サイズの商品バリエーションの容易化、移動の簡単化、設置の容易化、環境負荷の低減などの数多くの利点がある。また、キャビネットの省略により装置の冷却効率が向上するので、排熱機構や冷却構造(例えば、冷却ファンやヒートシンク)を簡素化することができる。また、キャビネットが不要なので、後述する第2実施形態に記載するようなポータブル型の投写型表示装置1を実現することができる。
図8は、図5に記載したスクリーンの変形例を示す断面図である。図9および図10は、図8に記載したスクリーンの要部を示す斜視図である。このスクリーン4では、背面層41および光軸変換層42が、単一の光導波路45により構成される点に特徴を有する。すなわち、このスクリーン4は、光導波路45、光拡散層43および前面層44をこの順に積層して構成される。
なお、このスクリーン4において、光導波路45が複数の光ファイバーを束ねて構成される場合には(図8および図9参照)、これらの光ファイバー間に光吸収剤が充填されることが好ましい(図示省略)。これにより、投写光以外の外光がスクリーン4の背面側(光導波路45)にて効果的に遮断されるので、表示画像のコントラストがより向上する。
図11〜図13は、図5に記載したスクリーンの変形例を示す図である。図14は、図11〜図13に記載したスクリーンの製造工程を示す説明図である。このスクリーン4では、光拡散層43および前面層44が、単一のエンボス加工層46により構成される点に特徴を有する。すなわち、このスクリーン4は、背面層41、光軸変換層42およびエンボス加工層46を積層して構成される。
なお、このスクリーン4では、ブラックストライプ462がエンボス加工層46の凸面にのみ形成されるが、これに限らず、ブラックストライプ462が凹凸部461の凸面および内側側面(凹部の底面を除いた凹部の内側の側面)の両方に形成されていても良い(図13参照)。これにより、スクリーン4前面における外光の反射がより効果的に抑制されるので、表示画像の見易さがさらに向上する。
また、この投写型表示装置1では、単一のミラー3のみが設置されている(図1および図3参照)。かかる構成では、リア方式での投写の場合には、プロジェクタ2からの投写光がミラー3により一度反転され、さらにスクリーン4の背面側から表示画像が形成されるので、表示画像がスクリーン4上に左右正しく映し出される(図2および図3参照)。一方、フロント方式での投写の場合には、左右正しい表示画像がスクリーン4上にそのまま表示される。これにより、リア方式での投写およびフロント方式での投写のいずれの場合にも、スクリーン4上の表示画像の左右が同一となる。
また、この投写型表示装置1では、プロジェクタ2が有する投写レンズは1本(1レンズ方式)である(図示省略)。かかる構成では、三原色の投写光が投写レンズに入射する段階にて合成される。このため、かかる1レンズ方式では、投写光が投写レンズ以降にて共通の光路を経てスクリーン4に投写されるため、スクリーン4までの投写距離が変わっても三原色の画像が互いにずれて投写されることはない。
この点において、この投写型表示装置1では、プロジェクタ2が1レンズ方式を採用するので、フロント方式で投写する際にて、上記のコンバージェンス調整を行う機構が不要である点で好ましい。しかし、これに限らず、公知のコンバージェンス調整の機構を設置することにより、プロジェクタ2が3レンズ方式を採用しても良い。
また、この投写型表示装置1では、プロジェクタ2が内部に有する液晶パネル(図示省略)の枚数に限定がない。したがって、プロジェクタ2は、単一の液晶パネルのみを有しても良いし、複数枚の液晶表示パネルを有しても良い。すなわち、プロジェクタ2は、例えば、単一の液晶パネルに表示されたモノクロ画像もしくはカラー画像を投写する方式を採用しても良いし、複数の表示画像を合成投写する方式を採用しても良い。これらの投写方式には、当業者自明の範囲内にて公知のものを採用できる。
また、この投写型表示装置1では、プロジェクタ2の画像表示デバイスとして、当業者自明の範囲内にて、公知のものを採用できる。例えば、プロジェクタ2の画像表示デバイスには、上記のように液晶表示パネルの画像を投写するものを採用しても良いし、DMD(Digital Micro mirror Device)といった反射型MEMSデバイスやLCOS(Liquid Crystal On Silicon)と呼ばれる反射型マイクロ液晶デバイスを拡大投写するものを採用しても良い。
また、この投写型表示装置1では、スクリーン4は、例えば、ピン結合等によりその脚部がフレーム6に対して結合されている。すなわち、スクリーン4がフレーム6に対して倒れ込み可能に結合されている。このスクリーン4は、非使用時や搬送時にてフレーム6に対して折り畳めるよう構成されているのが好ましい(図15参照)。これにより、例えば、プロジェクタ2をフレーム6に対して取り外し、フロント方式での投写でスクリーン4の背面の壁に画像を表示する際には、スクリーン4を折り畳むことにより、スクリーン4をプロジェクタ2の投写光の光路から外れた形態とすることができる。また、装置全体をコンパクト化することができる。
また、搬送時などにスクリーン4をフレーム6から取り外して別個に搬送できるので、装置の搬送が容易となる。
また、この投写型表示装置1では、ミラー3がフレーム6に対して着脱可能に装着(設置)されるのが好ましい。これにより、フロント方式で投写する際には、ミラー3をフレーム6から取り外すことにより、ミラーをプロジェクタ2からの投写光の光路から外れた形態とすることができ、容易にフロント方式およびリア方式を切り替えることができる。
また、搬送時にてミラー3をフレーム6(プロジェクタ2およびスクリーン4)から取り外して別個に搬送できるので、装置の搬送が容易となる。
図16〜図18は、本発明の第2実施形態にかかる投写型表示装置を示す斜視図である。これらの図では、図16および図17が、リア方式で投写する際における投写型表示装置1の背面斜視図(図16)および前面斜視図(図17)を示しており、図18が、フロント方式で投写する際における投写型表示装置1の斜視図を示している。また、図19〜図21は、図16〜図18に記載した投写型表示装置のミラーの収納構造を示す説明図である。これらの図では、投写型表示装置1を背面側から見た図が示されている。
この投写型表示装置1では、ミラー3、スクリーン4およびフレーム6が、プロジェクタ2に対して一体的に形成される点に特徴を有する。この投写型表示装置1は、いわば、プロジェクタ2が既存のノート型パーソナルコンピュータ(以下、ノート型PCという)のPC本体に相当し、スクリーン4が液晶表示装置に相当するような構成を有する。
一方、フロント方式で投写する際には、ノート型PCの蓋を閉めるように、ヒンジ7を回転軸としてスクリーン4がプロジェクタ2の上面に倒される(図18参照)。また、このとき、ミラー3は、フレーム6に対してスライド変位してフレーム6の面内に収納される(図19〜図21参照)。そして、投写型表示装置1は、この状態にてプロジェクタ2として使用されて投写光を投写し、部屋の壁面などに画像を表示する。
そして、この投写型表示装置1では、リア方式で投写する際には、スクリーン4をプロジェクタ2に対して立てた状態として、プロジェクタ2の投写光の光路上に位置している形態とし、フロント方式で投写する際には、スクリーン4をプロジェクタ2に対して倒した状態として、プロジェクタ2の投写光の光路から外れた形態とすることにより、容易にリア方式での投写およびフロント方式での投写の切り替えを行うことができる。また、この投写型表示装置1は、従来の投写型表示装置のようなキャビネットを要しないので、コンパクトかつ省スペースである。
従来の投写型表示装置には、複数のミラーを有し、これらのミラーを介して投写器からの投写光をスクリーンに導く構成を有するものが知られている(図示省略)。かかる構成では、投写光の通過経路が長くなるほど投写光の断面積が大きくなるため、投写光の断面積に応じた大面積のミラーが必要となる。したがって、この投写型表示装置1のようにミラー3をスライド変位により収納する構成では、かかる大面積のミラーをスライド変位させて収納することが困難である。例えば、ミラー3の収納機構(フレーム6)が大型化したり、収納場所が確保できなかったりする等の課題が生ずる。
図22は、図16〜図18に記載した投写型表示装置の変形例を示す斜視図である。図23および図24は、図22に記載した投写型表示装置の機能を示す説明図である。
この投写型表示装置1では、スクリーン4が可撓性を有するシート状部材で構成されている。また、収納部81および支持部82がプロジェクタ2上に設置されている。収納部81は、スクリーン4を内部に巻き取って収納できる構造を有し、プロジェクタ2の上面に設置されている。支持部82は、スクリーン4をプロジェクタ2の上方にて展開状態にて支持できる構造を有し、左右一対を一組としてスクリーン4の両側に設置されている。
また、前述した、スクリーン4やミラー3の折り畳みおよび収納は、それぞれ投写型表示装置1に内蔵される制御部(図示せず)にて自動的に行うのが好ましいが、手動で行ってもよい。
また、前述した実施形態では、ミラー3を取り外したり、収納したりすることによりリア方式での投写とフロント方式での投写とを切り替えたが、それに限られず、ミラー3を所定の方向へ移動させることによってリア方式での投写およびフロント方式での投写を切り替えてもよい。
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
Claims (13)
- 光透過性を有し、光指向性を有する背面層を背面側に備える透過型スクリーンと、
投写光を投写可能な投写器と、
前記投写器からの投写光を前記透過型スクリーンの背面に導くミラーと、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとを支持するフレームと、
前記投写器を前記フレームに対して着脱自在に支持する支持機構とを有し、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとが、外部に露出しており、
リア方式で投写する際には、前記投写器を前記フレームに装着した状態で、前記ミラーにより導かれた投写光を前記背面側から透過させて前記透過型スクリーンに画像を表示し、
フロント方式で投写する際には、前記投写器を前記フレームに対して取り外した状態で、前記投写器からの投写光を反射型スクリーンに投写することにより前記反射型スクリーンに画像を表示することを特徴とする投写型表示装置。 - 前記透過型スクリーンが、前記リア方式のときの前記投写光の光路上に位置している形態と、前記透過型スクリーンが、前記リア方式のときの前記投写光の光路上から外れた形態とに切り替えるスクリーン切替手段とを有する請求項1に記載の投写型表示装置。
- 光透過性を有し、光指向性を有する背面層を背面側に備える透過型スクリーンと、
投写光を投写可能な投写器と、
前記投写器からの投写光を前記透過型スクリーンの背面に導くミラーと、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとを支持するフレームと、
リア方式で投写する際には、前記ミラーにより導かれた投写光を前記背面側から透過させて前記透過型スクリーンに画像を表示し、フロント方式で投写する際には、前記投写器からの投写光を反射型スクリーンに投写することにより、前記反射型スクリーンに画像を表示し、前記リア方式の投写と、前記フロント方式の投写とを切り替えるフロント/リア切替手段とを有する投写型表示装置であって、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとが、外部に露出しており、
前記透過型スクリーンが、前記リア方式のときの前記投写光の光路上に位置している形態と、前記透過型スクリーンが、前記リア方式のときの前記投写光の光路上から外れた形態とに切り替えるスクリーン切替手段を有することを特徴とする投写型表示装置。 - 前記スクリーン切替手段は、前記透過型スクリーンを前記フレームに対して着脱自在に支持する支持機構である請求項2または3に記載の投写型表示装置。
- 前記スクリーン切替手段は、前記透過型スクリーンを前記フレームに対して折り畳み可能に支持する支持機構である請求項2または3に記載の投写型表示装置。
- 前記透過型スクリーンは、可撓性を有し、前記スクリーン切替手段は、前記透過型スクリーンを展開状態と収納状態とをとり得るよう支持する支持機構である請求項2または3に記載の投写型表示装置。
- 前記ミラーを前記フレームに対して着脱自在に支持する支持機構を有する請求項2ないし6のいずれかに記載の投写型表示装置。
- 前記ミラーを前記フレーム内にスライド挿入して収納して支持する支持機構を有する請求項2ないし6のいずれかに記載の投写型表示装置。
- 光透過性を有し、光指向性を有する背面層を背面側に備える透過型スクリーンと、
投写光を投写可能な投写器と、
前記投写器からの投写光を前記透過型スクリーンの背面に導くミラーと、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとを支持するフレームとを有し、
前記透過型スクリーンと前記投写器と前記ミラーとが、外部に露出しており、
前記ミラーが前記投写光の光路上に位置している形態と、前記ミラーが前記投写光の光路上から外れた形態とに切り替えるミラー切替手段を有し、
リア方式で投写する際には、前記ミラー切替手段により前記投写光の光路上にミラーを位置する形態とし、前記ミラーにより導かれた投写光を前記背面側から透過させて前記透過型スクリーンに画像を表示し、
フロント方式で投写する際には、前記ミラー切替手段により前記ミラーが前記投写光の光路上から外れた形態とし、前記投写器からの投写光を反射型スクリーンに投写することにより前記反射型スクリーンに画像を表示することを特徴とする投写型表示装置。 - 前記ミラー切替手段は、前記ミラーを前記フレームに対して着脱自在に支持する支持機構であり、前記フロント方式で投写する際には、前記フレームに対して前記ミラーを取り外すことで前記投写光の光路から外れた形態とし、前記リア方式で投射する際には、前記ミラーを前記フレームに装着することで前記投写光の光路上に位置している形態とするよう構成されている請求項9に記載の投写型表示装置。
- 前記ミラー切替手段は、前記ミラーを前記フレームに対して収納可能に支持する支持機構であり、前記フロント方式で投写する際には、前記ミラーは、前記フレーム内にスライド挿入して収納した状態とすることで前記投写光の光路から外れた形態とし、前記リア方式で投写する際には、前記ミラーを前記投写光の光路上に位置している形態とするよう構成されている請求項9に記載の投写型表示装置。
- 前記透過型スクリーンに対して、前記所定角度傾斜した方向から前記投写光を投写し、前記傾斜した方向と、前記透過型スクリーンの光指向性を設定する方向とが略一致する請求項1ないし11のいずれかに記載の投写型表示装置。
- 前記反射型スクリーンを有する請求項1ないし12のいずれかに記載の投写型表示装置。
Priority Applications (3)
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