JP2008209672A - プロジェクタ付き携帯スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】携帯が容易なように簡便に折り畳むことができ、しかも優れたコントラストのスクリーン画像を得ることができるプロジェクタ付き携帯スクリーンを提供すること。
【解決手段】平板状の透過型スクリーン１と、その透過型スクリーン１の背面側の空間を囲む遮光壁２〜５と、プロジェクタ支持手段（３）に取り付けられて透過型スクリーン１と遮光壁２〜５とで囲まれた空間の内側に配置され、外部から入力される映像信号に基づいて透過型スクリーン１に映像を投影する内蔵プロジェクタ７とを備え、透過型スクリーン１と遮光壁２〜５とが相互に折り畳み／組み立て自在に構成されて、組み立て時には、内蔵プロジェクタ７から放射された光以外の光が透過型スクリーン１の背面に当たらないように遮光壁２〜５が外光を遮光する。
【選択図】 図１

Description

この発明はプロジェクタ付き携帯スクリーンに関する。

プロジェクタ付き携帯スクリーンは、屋外や外出先などに手軽に携行し、任意の場所で映像をスクリーンに投影してそれを観察（又は鑑賞）することができる。
そのようなプロジェクタ付き携帯スクリーンとして、従来は、平板状の透過型スクリーンと、その透過型スクリーンの背面側の空間を囲む遮光壁とが設けられて、外部プロジェクタから放射された光を導入するための開口が側面部の遮光板に形成されたものや（例えば、特許文献１）、プロジェクタから上方に放射される光を反射するための反射鏡と、その反射鏡により側方に反射された光の像が投影される透過型スクリーンとが、上面部分に折り畳み／組み立て自在に設けられたもの等があった（例えば、特許文献２）。
特開平６−１３８５４４ 特開昭６３−１９６１９２

しかし、特許文献１及び特許文献２に記載されたような従来のプロジェクタ付き携帯スクリーンにおいては、プロジェクタから放射された光以外の外光が入り込んで透過型スクリーンの背面に当たるため、スクリーン画像のコントラストが低下して良好な鮮明度が得られない欠点があった。

本発明は、携帯が容易なように簡便に折り畳むことができ、しかも優れたコントラストのスクリーン画像を得ることができるプロジェクタ付き携帯スクリーンを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のプロジェクタ付き携帯スクリーンは、平板状の透過型スクリーンと、その透過型スクリーンの背面側の空間を囲む遮光壁と、プロジェクタ支持手段に取り付けられて透過型スクリーンと遮光壁とで囲まれた空間の内側に配置され、外部から入力される映像信号に基づいて透過型スクリーンに映像を投影する内蔵プロジェクタとを備え、透過型スクリーンと遮光壁とが相互に折り畳み／組み立て自在に構成されて、組み立て時には、内蔵プロジェクタから放射された光以外の光が透過型スクリーンの背面に当たらないように遮光壁が外光を遮光するものである。

なお、折り畳み時には、透過型スクリーンと遮光壁とが略平行になって、透過型スクリーンと遮光壁とで挟まれた空間に内蔵プロジェクタが配置された状態になるようにしてもよい。そして、組み立て時に、プロジェクタ付き携帯スクリーンの床板部を形成する遮光壁がプロジェクタ支持手段になっていてもよく、あるいは、プロジェクタ付き携帯スクリーンの床板部から立設された状態になる遮光壁がプロジェクタ支持手段になっていてもよい。

また、透過型スクリーンが床板部に対して折れ曲がり自在であってもよく、遮光壁が、床板部に対して折れ曲がり自在な背面板と、背面板又は透過型スクリーンに対して折れ曲がり自在な左右の側面板とを含んでいてもよい。また、組み立て時に透過型スクリーンと背面板の上辺どうしを係合させて固定するための係合溝が、透過型スクリーンと背面板の上辺の一方に形成されていてもよい。

あるいは、遮光壁が、他の部分に対して単独で着脱自在であって、単独で折り畳み自在なシート状の部材を含んでいてもよく、そのようなシート状の遮光壁を支持するための折り畳み自在なロッド状フレームが少なくとも床板部に着脱自在に取り付けられていてもよい。

また、内蔵プロジェクタが、機械要素部品を電子回路と共に同じシリコンウエハ上に集積化したデバイスであるマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムで構成されたスキャナを内蔵していてもよい。

透過型スクリーンは、特定の角度範囲で入射した光を散乱して、それ以外の角度で入射した光を透過する指向性散乱層を有するものであってもよく、あるいは、特定の角度範囲で入射した光を吸収して、それ以外の角度で入射した光を透過する指向性吸収層を有するものであってもよい。

また、内蔵プロジェクタから放射されたビームのスポット形状を補正するためのビーム成形手段が内蔵されていてもよく、折り畳まれた状態のプロジェクタ付き携帯スクリーンを一まとめに格納する蓋体が設けられていてもよい。

本発明によれば、透過型スクリーンと遮光壁とが相互に折り畳み／組み立て自在に構成されて、組み立て時には、内蔵プロジェクタから放射された光以外の光が透過型スクリーンの背面に当たらないように遮光壁が外光を遮光するように構成されていることにより、携帯が容易なように簡便に折り畳むことができ、しかも優れたコントラストの鮮明なスクリーン画像を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１と図２は、本発明の第１の実施の形態のプロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態の側面断面図と斜視図であり、１は、例えば１５〜２０インチ程度のサイズの平板状の透過型スクリーンである。

透過型スクリーン１は、基台２上に垂直に立設された状態になっているが、下辺において蝶番（図示せず）等により基台２に対し揺動自在に連結された状態になっていて、折り畳み時には後方に倒して水平な状態にすることができる。

基台２の下半分から後方に板状に延出形成された床板部３は、基台２と一体に形成されていて、その床板部３の後端縁に平板状の背面板４の下辺が蝶番（図示せず）により揺動自在に連結されている。背面板４の内面は反射鏡になっている。

そして、透過型スクリーン１と背面板４は、互いの上辺どうしで密着する状態に係合し、透過型スクリーン１と床板部３と背面板４とで囲まれた空間の左右両側部を塞ぐ側面板５が、蝶番（図示せず）により背面板４の側縁部に揺動自在に連結されている。なお、側面板５が隙間なく閉じるようにするために、閉じ方向に付勢されたスプリング付きの蝶番を用いたり、面ファスナー（いわゆるマジックテープ(登録商標））等を用いたりしてもよい。

このようにして、透過型スクリーン１の背面側の空間を囲む遮光壁が、基台２、床板部３、背面板４及び側面板５で形成されて、外光がプロジェクタ付き携帯スクリーンの内部に入らないようになっている。なお、蝶番を介して連結されている連結部分の遮光は、図３に例示されるように、連結される部材１，２間の境界壁部Ａを凹凸が嵌まり合う面にすることで容易に達成することができる。ただし、隙間になる部分に弾力性のある遮光部材を挟設する等、どのような遮光構造を採っても差し支えない。また、遮光壁２〜５の内壁は、背面板４の反射面を除いて全て反射防止面（黒塗り、微細凹凸面等）にしておくとよい。

透過型スクリーン１の上辺と背面板４の上辺とは、図４に例示されるように、透過型スクリーン１の上辺に形成された係合溝６に背面板４が嵌まり込んだ状態に係合して互いが固定されており、係合溝６から背面板４を抜き出すことで分離も容易に行うことができる。なお、背面板４側に係合溝６を形成して、そこに透過型スクリーン１を嵌め込む構造にしてもよい。

図１及び図２に戻って、床板部３上には、透過型スクリーン１に映像を投影するための内蔵プロジェクタ７が固定的に取り付けられ（この実施の形態では、床板部３が、内蔵プロジェクタ７を取り付けて支持するプロジェクタ支持手段になっている）、内蔵プロジェクタ７から放射された映像ビームが、背面板４の内面に形成された反射面で反射されて透過型スクリーン１に背面側から投影される。

この実施の形態の内蔵プロジェクタ７は、機械要素部品を電子回路と共に同じシリコンウエハ上に集積化したデバイスであるマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム（ＭＥＭＳ）で構成されたＸ−Ｙ２軸のスキャナを内蔵している。したがって、全体構成を極めて小型化することができ、光源としては、ＲＧＢ三色のＬＤ（レーザダイオード）又はＬＥＤ（発光ダイオード）を内蔵している。光源がＬＥＤの場合には、射出されたビームを収束させるための集光レンズも備える。ただし、内蔵プロジェクタ７としては、ＭＥＭＳ２次元スキャナ以外にも、小型液晶プロジェクタ、又は微小な可動ミラーを２次元的に配置したＭＥＭＳデバイス（ＤＬＰ：Texas Instrumentsの登録商標）を用いたプロジェクタなど他の素子を用いたプロジェクタでもよい。

図５は、床板部３の平面図（図１におけるＶ−Ｖ断面図）であり、内蔵プロジェクタ７が中央位置に配置されて、その内蔵プロジェクタ７を駆動するためのドライバ８、外部から入力される映像／音声信号を処理してドライバ８等に出力する信号処理回路９、音声を出力するスピ−カ１０、電源（例えば充電池等）１１等の各種デバイスが床板部３上に配置されて、透過型スクリーン１、基台２、床板部３、背面板４及び側面板５で囲まれた空間の内側に位置している。１２は、ＡＣアダプタを接続するための入力端子、１３は、映像／音声信号の入力端子である。なお、内蔵プロジェクタ７以外のデバイス８〜１１は、図１及び図２において図示が省略されている。

図６〜図９は、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれる際の状態を順に示しており、まず図６に示されるように、側面板５を、背面板４との連結部を中心に開いた状態にし、次いで図７に示されるように、背面板４と透過型スクリーン１の係合溝６との係合を外して背面板４を床板部３との連結部を中心に後方に水平に倒し、側面板５を内側に折り込む。

そして、図８に示されるように、透過型スクリーン１を基台２との連結部を中心に後方に水平に倒すと、透過型スクリーン１と床板部３とが略平行になって、その間の空間に床板部３上の内蔵プロジェクタ７及びその他のデバイス８〜１１が挟み込まれた状態になる。そのためには、基台２の高さを床板部３及びその他のデバイス７〜１１の高さより高くなるように設定しておけばよい。次いで、図９に示されるように全体に蓋体２０を被せて、図１０に示されるように、蓋体２０を留め金２１で背面板４等に固定すれば、折り畳まれた状態のプロジェクタ付き携帯スクリーンを一まとめに蓋体２０内に格納して、蓋体２０に突出形成された把手２２を手で掴んで容易に携帯することができる。なお、把手２２が基台２側等に設けられていてもよい。

そのような携帯状態からプロジェクタ付き携帯スクリーンを組み立てるには、上述と逆の手順をとればよい。そして、図１及び図２に示される組み立て状態においては、内蔵プロジェクタ７から放射された映像ビームを透過型スクリーン１の背面に投影してその画像を外部から観察（鑑賞）することができ、内蔵プロジェクタ７から放射された光以外の外光は遮光壁２〜５で遮られて透過型スクリーン１の背面に当たらないので、優れたコントラストの画像を得ることができる。

なお、本発明においては（どの実施の形態においても）、透過型スクリーン１として各種の構造のものを使用することができるが、図１８に示されるように、特定の角度範囲で右方より入射した光を散乱して、それ以外の角度で入射した光を透過する指向性散乱層１Ａを有する透過型スクリーンを用いることができる。指向性散乱層１Ａは、例えば透明基材１Ｂに 微小な柱状レンズが２次元的に並んで形成された柱状レンズシートで形成されていて、その表面に透明層１Ｃが配置されている。

また、透過型スクリーン１として、図１９に示されるように、右方から特定の角度範囲で入射した光を吸収して、それ以外の角度で入射した光を透過する指向性吸収層１Ｅを有する透過型スクリーンを用いることもできる。この構造例の指向性吸収層１Ｅは、表面に微細なマイクロ凸レンズ１Ｆが並んで形成されたマイクロレンズアレイシートの各マイクロ凸レンズ１Ｆの焦点位置近傍に、光吸収体アレイ１Ｅａの光吸収体で個々に囲まれたピンホールアレイ１Ｅｂを形成した構成を採っており、各マイクロ凸レンズ１Ｆで集光された光はピンホールアレイ１Ｅｂを通過するが、それ以外の角度範囲で入射した光は光吸収体アレイ１Ｅａで吸収される。ただし、その他の構成により指向性吸収層１Ｅが形成されていても差し支えない。１Ｃは透明層である。

図１１は、本発明の第２の実施の形態のプロジェクタ付き携帯スクリーンを示しており、内蔵プロジェクタ７から放射された画像ビームのスポット形状が透過型スクリーン１において円形から楕円形になってしまうのを補正するためのビーム成形手段１５を設けたものである。そのようなビーム成形手段１５としては、例えばスリットの幅や形状が部位によって相違するいわゆるホログラム板、又は非球面ミラー等を用いることができる。なお、ビーム成形手段１５が透過型の光学素子（ホログラム板等）であってもよい。

図１２は、本発明の第３の実施の形態のプロジェクタ付き携帯スクリーンを示しており、反射型のビーム成形手段１５を後端部に配置することで、内蔵プロジェクタ７から放射されたビームを背面板４の内面で反射させないようにしたものである。この場合に、ビームのスポット形状を補正するほどのことがなければ、ビーム成形手段１５に代えて単純な反射ミラーを配置してもよい。反射ミラーは、内蔵プロジェクタ７からのレーザビームがＳ偏光になる向きにブリュースター角より大きな角度で当たるように配置すると、反射に伴う光量ロスを無くすことができる。

図１３は本発明の第４の実施の形態のプロジェクタ付き携帯スクリーンを示しており、側面板５に代えて、透過型スクリーン１の背面側の空間全体を遮光する遮光壁として、他の部分に対して単独で着脱自在であって、単独で折り畳み自在な黒色のシート状の遮光幕１６を用いたものである。そのような遮光幕１６を支持するために、折り畳み自在なロッド状フレーム１７が、床板部３及び透過型スクリーン１に形成された差し込み孔（図示せず）に差し込まれて着脱自在に取り付けられている。１８は、ロッド状フレーム１７の端部どうしを接続するためのコーナー支持パイプである。７は内蔵プロジェクタであり、それ以外のデバイス８〜１１は図示が省略されている。

図１４は、そのような第４の実施の形態の組み立て状態を示しており、内蔵プロジェクタ７から放射された映像ビームが、前述の第１の実施の形態と同様に背面板４の内面に形成された反射面で反射されて透過型スクリーン１の裏面に投影され、シート状の遮光幕１６により外光が遮光されて透過型スクリーン１の裏面には内蔵プロジェクタ７から放射された映像ビーム以外の光が当たらない。

そして、折り畳み時には、図１５に示されるように、背面板４と透過型スクリーン１とが略平行に畳まれてその間の隙間に内蔵プロジェクタ７が収納された状態になり、遮光幕１６は単独で薄く折り畳まれる。また、ロッド状フレーム１７は、例えばテントの支柱やステッキ等に利用されているような、短い支柱パイプ内にゴム紐が引っ張り状態に通された構造等を採用することにより、図１５に示されるように短く折り畳むことができる。

図１６は、本発明の第５の実施の形態のプロジェクタ付き携帯スクリーンを示しており、背面板４の下半部に床板部３から立設された背面基板４′を、内蔵プロジェクタ７が取り付けられるプロジェクタ支持手段にしたものである。このように構成しても、図１７に示されるように、折り畳み時には全体を薄く折り畳んで、背面基板４′に取り付けられている内蔵プロジェクタ７を床板部３等との隙間に収納することができる。なお、側面板５は、透過型スクリーン１の側縁部側に連結されている。

本発明に係る第１の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態を示す側面断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態を示す斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態における遮光構造の一例を示す部分断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態における遮光壁の接続部の固定構造の一例を示す部分断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態における床板部の平面図（図１におけるＶ−Ｖ断面図）である。 本発明に係る第１の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれる過程を示す斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれる過程を示す斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれる過程を示す側面図である。 本発明に係る第１の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれる過程を示す斜視図である。 本発明に係る第１の実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯スクリーンの携帯状態を示す斜視図である。 本発明に係る第２の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態を示す側面断面図である。 本発明に係る第３の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態を示す側面断面図である。 本発明に係る第４の実施の形態におけるプロジェクタ付き携帯スクリーンの遮光幕が外された状態を示す斜視図である。 本発明に係る第４の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態を示す側面断面図である。 本発明に係る第４の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれた状態を示す斜視図である。 本発明に係る第５の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが組み立てられた状態を示す側面断面図である。 本発明に係る第５の実施の形態において、プロジェクタ付き携帯スクリーンが折り畳まれた状態を示す斜視図である。 本発明で用いることができる透過型スクリーンの構造の一例を示す側面断面図である。 本発明で用いることができる透過型スクリーンの構造の他の例を示す側面断面図である。

符号の説明

１ 透過型スクリーン
２ 基台（遮光壁）
３ 床板部（遮光壁）
４ 背面板（遮光壁）
４′背面基板
５ 側面板（遮光壁）
６ 係合溝
７ 内蔵プロジェクタ
１５ ビーム成形手段
１６ 遮光幕（遮光壁）
１７ ロッド状フレーム
２０ 蓋体
Ａ 境界壁部

Claims (14)

1. 平板状の透過型スクリーンと、その透過型スクリーンの背面側の空間を囲む遮光壁と、プロジェクタ支持手段に取り付けられて上記透過型スクリーンと上記遮光壁とで囲まれた空間の内側に配置され、外部から入力される映像信号に基づいて上記透過型スクリーンに映像を投影する内蔵プロジェクタとを備え、
   上記透過型スクリーンと上記遮光壁とが相互に折り畳み／組み立て自在に構成されて、上記組み立て時には、上記内蔵プロジェクタから放射された光以外の光が上記透過型スクリーンの背面に当たらないように上記遮光壁が外光を遮光することを特徴とするプロジェクタ付き携帯スクリーン。
2. 上記折り畳み時には、上記透過型スクリーンと上記遮光壁とが略平行になって、上記透過型スクリーンと上記遮光壁とで挟まれた空間に上記内蔵プロジェクタが配置された状態になる請求項１記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
3. 上記組み立て時に、上記プロジェクタ付き携帯スクリーンの床板部を形成する遮光壁が上記プロジェクタ支持手段になっている請求項１又は２記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
4. 上記組み立て時に、上記プロジェクタ付き携帯スクリーンの床板部から立設された状態になる遮光壁が上記プロジェクタ支持手段になっている請求項１又は２記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
5. 上記透過型スクリーンが上記床板部に対して折れ曲がり自在である請求項３又は４記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
6. 上記遮光壁が、上記床板部に対して折れ曲がり自在な背面板と、上記背面板又は上記透過型スクリーンに対して折れ曲がり自在な左右の側面板とを含んでいる請求項３又は４記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
7. 上記組み立て時に上記透過型スクリーンと上記背面板の上辺どうしを係合させて固定するための係合溝が、上記透過型スクリーンと上記背面板の上辺の一方に形成されている請求項６記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
8. 上記遮光壁が、他の部分に対して単独で着脱自在であって、単独で折り畳み自在なシート状の部材を含んでいる請求項３ないし６のいずれかの項に記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
9. 上記シート状の遮光壁を支持するための折り畳み自在なロッド状フレームが少なくとも上記床板部に着脱自在に取り付けられている請求項８記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
10. 上記内蔵プロジェクタが、機械要素部品を電子回路と共に同じシリコンウエハ上に集積化したデバイスであるマイクロ・エレクトロ・メカニカル・システムで構成されたスキャナを内蔵している請求項１ないし９のいずれかの項に記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
11. 上記透過型スクリーンが、特定の角度範囲で入射した光を散乱して、それ以外の角度で入射した光を透過する指向性散乱層を有するものである請求項１ないし１０のいずれかの項に記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
12. 上記透過型スクリーンが、特定の角度範囲で入射した光を吸収して、それ以外の角度で入射した光を透過する指向性吸収層を有するものである請求項１ないし１０のいずれかの項に記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
13. 上記内蔵プロジェクタから放射されたビームのスポット形状を補正するためのビーム成形手段が内蔵されている請求項１ないし１２のいずれかの項に記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。
14. 折り畳まれた状態の上記プロジェクタ付き携帯スクリーンを一まとめに格納する蓋体が設けられている請求項１ないし１３のいずれかの項に記載のプロジェクタ付き携帯スクリーン。

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