JP2008191437A - 机下引っ掛け式プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】机上を占有せず、持ち運びが容易で設置する机を選ばず、しかも水平調整が容易で歪みのない投影画像を得ることができる机下引っ掛け式プロジェクタを提供する。
【解決手段】近接広角画像を水平面よりも上向きに投影する光学手段を収納したプロジェクタ本体３の上部に、机端に引っ掛けてプロジェクタ本体３を机下に吊下げるための吊下げ具４を設ける。この吊下げ具４にプロジェクタ本体３の水平調整機能を含む角度調整機構８を組み込み、角度調整可能とする。角度調整機構８はユニバーサルジョイントであっても、３軸方向の角度調整用モータであってもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、会議、プレゼンテーション、教育等の際に、資料や図面等の画像を投影表示するに適した机下引っ掛け式プロジェクタに関するものである。

会議やプレゼンテーション、教育等の際には、資料や図面等の画像をスクリーンや壁面のような画像表示面に投影表示するプロジェクタが広く使用されている。しかし一般的なプロジェクタは机上に設置して使用する必要があるため、プロジェクタ本体及び光路が机上を占有し、机上を有効に活用できないという問題があった。

そこで特許文献１、２に示されるように、会議室等の天井から吊下げて用いられる天井設置型のプロジェクタが提案されている。このような天井設置型のプロジェクタは頭上空間を利用しているので、一般的な机上設置型のプロジェクタのように机上を占有することがない。しかし特定の部屋にのみ設置されるものであって、設置後に他の部屋への持ち運びは実質的に不可能であるという欠点がある。

また、机上を占有せずしかも持ち運びができるように、特許文献３、４には机下設置型のプロジェクタが提案されている。特許文献３には、断面Ｌ字型の設置器具の上部に机の上面板に固定できるクランプを設け、この設置器具を机の端部下方に固定し、プロジェクタ本体を搭載して使用する構造が開示されている。また特許文献４には、移動テーブルの下面に吊下げた平板上にプロジェクタ本体を搭載して使用する構造が開示されている。

しかし特許文献３、４に示されたような机下設置型のプロジェクタは、その水平調整が容易ではない。すなわち、この種のプロジェクタは投影距離の短い近接投影型が多く、レンズによって上下方向の画像矯正を行っているため、水平面に対する投影角度が僅かに狂っても投影画像に大きな歪みが生じ易い。このため使用に際しては特にプロジェクタ本体の水平調整を正確に行う必要がある。ところが特許文献３、４の構造では、机が置かれる床面の僅かな凹凸がそのまま投影角度に影響し、投影画像に歪みを生じ易い。しかもプロジェクタ本体を載せている板と机との間の余裕が少ないため、正確に水平調整を行うことは容易ではない。さらに特許文献４の構造では専用の机を使用しなければならないなどの多くの問題が残されている。
特開平１１−２０２２８０号公報 特開２００４−３３６６１５号公報 特開２００４−２５２０４９号公報 特開２００２−２７２５３９号公報

従って本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解決し、机上を占有せず、持ち運びが容易であって設置する机を選ばず、しかも水平調整が容易で歪みのない投影画像を得ることができる机下引っ掛け式プロジェクタを提供することである。

上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、近接広角画像を水平面よりも上向きに投影する光学手段を収納したプロジェクタ本体の上部に、机端に引っ掛けてプロジェクタ本体を机下に吊下げるための吊下げ具を設けるとともに、この吊下げ具にプロジェクタ本体の水平調整機能を含む角度調整機構を組み込んだことを特徴とするものである。

請求項２の発明は、水平調整機能を含む角度調整機構が、吊下げ具のうちの机端への固定部とプロジェクタ本体への固定部との間に設けられたユニバーサルジョイントと、そのロック手段とからなることを特徴とするものであり、請求項３の発明は、水平調整機能を含む角度調整機構が、吊下げ具のうちの机端への固定部とプロジェクタ本体への固定部との間に設けられた角度調整用モータを備えたものであることを特徴とするものである。

これらの発明において、請求項４に記載のように、吊下げ具がプロジェクタ本体の重心を通る垂線上に配置されていることが好ましく、また請求項５に記載のように、吊下げ具の上面に、水平、回転、上下の３方向の角度調整機構の操作部を設けることが好ましい。

さらに請求項６に記載のように、吊下げ具が、プロジェクタ本体を机下に吊下げた際に、プロジェクタ本体の前端が机端から飛び出さない位置に配置されていることが好ましく、また請求項７に記載のように、吊下げ具が、画像表示面とプロジェクタ本体とを最接近させた際に、机の上端面と投影画像の下端面とが一致する位置にプロジェクタ本体を吊下げるものであることが好ましい。

請求項１の発明によれば、水平調整機能を含む角度調整機構を組み込んだ吊下げ具によってプロジェクタ本体を机下に吊下げるため、プロジェクタ本体や光路が机上を占有せず、持ち運びが容易であって設置する机を選ばず、しかも水平調整を含む角度調整が容易であって歪みのない投影画像を得ることができる。

請求項２の発明によれば、吊下げ具にユニバーサルジョイントとそのロック手段とを組みこんだので、構造が簡単でありながらプロジェクタ本体の水平調整が容易であるのみならず、水平、回転、上下の３軸方向の角度調整が可能である。また請求項３の発明によれば、吊下げ具のうちの机端への固定部とプロジェクタ本体への固定部との間に角度調整用モータを設けたので、ボタン操作によって容易に角度調整が可能である。

請求項４の発明によれば、吊下げ具が、プロジェクタ本体の重心を通る垂線上に配置されているため、ロックを外したフリー状態とするだけでプロジェクタ本体は自動的に水平姿勢となり、水平調整が容易となる。また請求項５の発明のように吊下げ具の上面に、水平、回転、上下の３軸方向の調整機構の操作部を設けておけば、投影画像を見ながら机上で操作部を操作して角度調整を行うことができる。

また請求項６の発明のように、プロジェクタ本体を机下に吊下げた際に、プロジェクタ本体の前端が机端から飛び出さない位置に吊下げ具を配置しておけば、壁面との間に余裕のない狭い室内においても使用しやすく、さらに請求項７の発明のように、画像表示面とプロジェクタ本体とを最接近させた際に、机の上端面と投影画像の下端面とが一致する位置にプロジェクタ本体を吊下げるようにしておけば、座っている出席者が確実に投影画像の下端まで見ることができる。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す斜視図であり、１は机、２はその天板、３は吊下げ具４によって机下に吊下げられたプロジェクタ本体である。プロジェクタ本体３は筺体内部に、近接広角画像を水平面よりも上向きに投影する光学手段を収納したもので、図２に示すようにプロジェクタ本体３の前面から３０〜８０ｃｍ程度の上方至近距離に、画像を投影できる機能を有するものである。

このような近接上方位置への広角投影を行う際には、プロジェクタ本体３とスクリーンや壁面のような垂直な画像表示面５との距離が、画像の下部と上部とで大きく相違する。このため、この種のプロジェクタでは多数のレンズ群を組み合せた広角投射用レンズを用いて上下方向の画像の歪みを矯正しており、矯正された歪みのない投影画像を得るためには、プロジェクタ本体３を正しく水平に設置する必要がある。このために本発明では、プロジェクタ本体３の水平調整機能を持つ吊下げ具４を用いる。

図３以下に示すように、吊下げ具４は机端への固定部６と、プロジェクタ本体３への固定部７とを備え、それらの間に水平調整機能を含む角度調整機構８を設けたものである。机端への固定部６は断面がコ字状の金具の上部に固定ネジ９を取り付け、図１、図２に示したように机１の天板２の端部に固定できる構造となっている。当然ながら、コ字状の開口部はプロジェクタ本体３の背面側を向いている。またプロジェクタ本体３への固定部７は平板状のもので、プロジェクタ本体３の筺体上面にボルト等により固定されるようになっている。

この第１の実施形態では、水平調整機能を含む角度調整機構８は、ユニバーサルジョイント１０とそのロック手段１１とから構成されている。このユニバーサルジョイント１０は、図５、図６に示すように大球１２を球面座１３の内部に保持させたもので、大球１２の下面にはプロジェクタ本体３への固定部７から延びるロッド１４の上端が固定されている。また球面座１３は図６に示すように、固定側と可動側とに分割されており、可動側はロック手段１１であるネジによって固定側に対して進退可能となっている。

このため、ロック手段１１を緩めた状態においては、角度調整機構８であるユニバーサルジョイント１０によってプロジェクタ本体３を上下方向に自由に動かして水平調整を含む角度調整を行うことが可能であり、またロック手段１１を締めることによって、角度調整された状態を固定することができる。ここで水平調整とは、図１に示すＸ軸回りの角度調整を意味するものであるが、ユニバーサルジョイント１０を使用すれば、Ｙ軸回りの回転角度や、Ｚ軸回りの回転角度も併せて調整することが可能である。

このような水平調整は投影画像を見ながら行うことができるが、吊下げ具４がプロジェクタ本体３の重心を通る垂線上に位置するようにしておけば、自動的に水平調整を行わせることが可能となる。正確には、図５に示す大球１２がプロジェクタ本体３の重心Ｇを通る垂線（鉛直線）上に位置するように固定部７を設計しておけば、ロック手段１１を緩めるだけで重力によってプロジェクタ本体３の姿勢は自動的に定まり、その状態のままロックするだけで、Ｘ軸回りの水平調整及びＹ軸回りの角度調整が可能となる。

このようにして角度調整されたプロジェクタ本体３は、図２に示したように３０〜８０ｃｍ程度の至近距離にある画像表示面５に向かって水平面よりも斜め上向きに画像を投影することができる。プロジェクタ本体３は机２の端部下方に吊下げられているので、プロジェクタ本体３や光路が机上を専有せず、机上を活用することができる。なお図２に示すように、画像表示面５とプロジェクタ本体３とを最接近させた際にもなお、机２の上端面と投影画像の下端面とが一致するようにしておけば、座っている出席者が確実に投影画像の下端まで見ることができる。従って吊下げ具４の長さは、そのような位置にプロジェクタ本体３を吊下げることができるように設定しておくことが好ましい。

また図２の例では、机下に吊下げられたプロジェクタ本体３の前端面が机２の端部から飛び出しているが、図７に示すように吊下げ具４の机端への固定部６の深さを拡大し、プロジェクタ本体３の吊下げ位置を後方にずらして机端から飛び出さないように設計しておけば、壁面との間に余裕のない狭い室内においても使用しやすく、通行の際に足を引っ掛けたりするおそれがないので好ましい。

図８以下は本発明の第２の実施形態を示す図である。
この第２の実施形態も、プロジェクタ本体３を吊下げ具４によって机下に吊下げた点では第１の実施形態と同様であるが、吊下げ具４に組み込まれた水平調整機能を含む角度調整機構８として、角度調整用モータを備えた電動機構を用いた点で相違する。この実施形態においても、水平調整機能を含む角度調整機構８は図８に示すＸ軸回りの水平調整のみならず、Ｙ軸回り及びＺ軸回りの角度調整も併せて行えるように構成されている。そのための具体的な構造は次の通りである。

まず、吊下げ具４の机端への固定部６の下方には、第１の平板２１と第２の平板２２とが４本の支柱２３を介して固定されており、それらの間にＺ軸回転用モータ２４が設けられている。第２の平板２２の中心部をＺ軸２５が貫通しており、その上端の第１ギア２６がＺ軸回転用モータ２４のウォームギア２７により回転される構造となっている。これによってＺ軸２５をＺ軸回りに回転させることが可能である。

次に、Ｚ軸２５の下部に軸受２８が固定されており、その中心を貫通するＹ軸２９によって、逆Ｕ字状のブラケット３０が支持されている。このＹ軸２９の端部の第２ギア３１はＹ軸回転用モータ３２のスパーギア３３により回転される構造となっており、ブラケット３０をＹ軸回りに回転させることが可能である。

さらに、逆Ｕ字状のブラケット３０の両端の垂下部の間にはＸ軸３４が支持されており、このＸ軸３４に固定されたブロック３５の下面がプロジェクタ本体３への固定部７に取り付けられている。Ｘ軸３４の端部の第３ギア３６はＸ軸回転用モータ３７のスパーギア３８により回転され、ブロック３５とともにプロジェクタ本体３をＸ軸回りに回転させることができる。

上記した構成によって、プロジェクタ本体３はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸回りに角度調整が可能である。またそれぞれの角度調整は、角度調整用モータによって行われるので、ボタン操作で容易に行うことができる。なお上記したように、角度調整用モータの回転をウォームギアを介して出力側に伝動する構造としておけば、出力側からの力が加わっても角度調整用モータが回転することはない。このため、角度調整用モータをオフとするだけで、ロック機構を設けなくてもその位置を保つことができる。

これらの水平、回転、上下の３軸方向の調整機構の操作部はリモコン構造とすることもできるが、机上に露出することとなる吊下げ具４の上面に設けておけば、操作部を紛失することもなく、また使い易くなるので好ましい。

この第２の実施形態においても、画像表示面５とプロジェクタ本体３とを最接近させた際にもなお、机２の上端面と投影画像の下端面とが一致するようにしておくことが好ましく、またプロジェクタ本体３の位置を後方にずらして机端から飛び出さないように設計しておくことが好ましいことは、第１の実施形態と同様である。

以上に説明したように、本発明の机下引っ掛け式プロジェクタは、机上を占有せず、机上を有効活用することができる。しかもプロジェクタ本体３の水平調整が容易であって、近接広角投影する際にも歪みのない投影画像を得ることができる。また机端への固定部６は容易に着脱可能であるから、持ち運びが容易で設置する机を選ばない。このため会議、プレゼンテーション、教育等の際に、資料や図面等の画像を投影表示するためのプロジェクタとして好適なものである。

本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。 投影状態を説明する側面図である。 要部の前面側からの斜視図である。 要部の背面側からの斜視図である。 要部の垂直断面図である。 ユニバーサルジョイント部分の水平断面図である。 吊下げ具の変形例を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態を示す斜視図である。 要部の前面側からの斜視図である。 要部の背面側からの斜視図である。 要部の正面図である。 要部の側面図である。 要部の垂直断面図である。

符号の説明

１ 机
２ 机の天板
３ プロジェクタ本体
４ 吊下げ具
５ 画像表示面
６ 机端への固定部
７ プロジェクタ本体への固定部
８ 水平調整機能を含む角度調整機構
９ 固定ネジ
１０ ユニバーサルジョイント
１１ ロック手段
１２ 大球
１３ 球面座
１４ ロッド
２１ 第１の平板
２２ 第２の平板
２３ 支柱
２４ Ｚ軸回転用モータ
２５ Ｚ軸
２６ 第１ギア
２７ ウォームギア
２８ 軸受
２９ Ｙ軸
３０ 逆Ｕ字状のブラケット
３１ 第２ギア
３３ スパーギア
３４ Ｘ軸
３５ ブロック
３６ 第３ギア
３７ Ｘ軸回転用モータ
３８ スパーギア

Claims (7)

1. 近接広角画像を水平面よりも上向きに投影する光学手段を収納したプロジェクタ本体の上部に、机端に引っ掛けてプロジェクタ本体を机下に吊下げるための吊下げ具を設けるとともに、この吊下げ具にプロジェクタ本体の水平調整機能を含む角度調整機構を組み込んだことを特徴とする机下引っ掛け式プロジェクタ。
2. 水平調整機能を含む角度調整機構が、吊下げ具のうちの机端への固定部とプロジェクタ本体への固定部との間に設けられたユニバーサルジョイントと、そのロック手段とからなることを特徴とする請求項１記載の机下引っ掛け式プロジェクタ。
3. 水平調整機能を含む角度調整機構が、吊下げ具のうちの机端への固定部とプロジェクタ本体への固定部との間に設けられた角度調整用モータを備えたものであることを特徴とする請求項１記載の机下引っ掛け式プロジェクタ。
4. 吊下げ具が、プロジェクタ本体の重心を通る垂線上に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の机下引っ掛け式プロジェクタ。
5. 吊下げ具の上面に、水平、回転、上下の３軸方向の角度調整機構の操作部を設けたことを特徴とする請求項３に記載の机下引っ掛け式プロジェクタ。
6. 吊下げ具が、プロジェクタ本体を机下に吊下げた際に、プロジェクタ本体の前端が机端から飛び出さない位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の机下引っ掛け式プロジェクタ。
7. 吊下げ具が、画像表示面とプロジェクタ本体とを最接近させた際に、机の上端面と投影画像の下端面とが一致する位置にプロジェクタ本体を吊下げるものであることを特徴とする請求項１記載の机下引っ掛け式プロジェクタ。

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