JP2012058600A - 投写型映像表示装置の天吊構造、及びそれを備えた投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投写型映像表示装置の天吊設置時、机上設置時と同様に容易に画面調整を行える天吊金具を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置の装置本体（プロジェクタ）４は、天吊固定金具１に対して玉継手を構成する回転軸３を介して揺動可能に吊下げ設置される。プロジェクタ４の重心７を回転軸３からずらせることによって、プロジェクタ４は回転軸３の回りに回転モーメントを生じ、プロジェクタ４の端部に設けられている調整脚５が天吊固定金具１の受け面６に当接される。机上設営時に利用される調整脚５をそのまま利用して、所定の脚長に伸張することで、天吊設置時における画面調整が可能になる。回転軸３と重心位置を調整することで、画面調整作業の負担が低減され、より軽い操作感が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像表示素子の画像を拡大してスクリーンなどの投写面上に投写して画像表示を行う投写型映像表示装置に係り、投写型映像表示装置の装置本体を天井に吊るす天吊構造、及びそれを備えて天吊状態を調整可能にした投写型映像表示装置に関する。

映像表示素子の画像を、複数のレンズから構成される投写光学ユニットを介してスクリーン（投写面）上に拡大して表示する投写型映像表示装置は、既に、各種の方式のものが知られており、実用化もされている。

この投写型映像表示装置は、映像をスクリーンに光投写して表示をするため、大画面の映像表示に適している。また、映像表示装置とスクリーンをケーブルで接続する必要がないので、映像表示装置の設置自由度が高いという特徴がある。しかしながら、設置自由度が高い反面、スクリーン上で映像を歪みを可及的に少なくして表示するには投写光の方向を調整する必要があり、一般的には、その調整は、映像表示装置の底部に設けられたネジ式の調整脚により行われている。

例えば、特許文献１には、脚部の突出量を段階的に調整する第１の調整手段と脚部の突出量を任意に微調整する第２の調整手段を設けた脚により、装置の傾きや高さを調整する投写型映像表示装置が開示されている。また、映像表示装置を天吊状態にて固定し使用する場合もある。特許文献２には、プロジェクタの向き及び姿勢を調整することが可能なプロジェクタ天吊り装置が開示されている。

特開２００６−３３０７５７号公報 特開２００９−２０４９０２号公報

投写型映像表示装置は、机上に設置し使用することが一般的であるが、常に定位置で使用する場合は天井に固定、即ち、天井から吊り下げた状態で使用する事例もみられる。机上では前述の調整脚を用いた調整機構により投写型映像表示装置本体の傾き等を調整して映像画面のチルト位置を調整するが、天吊時はこの調整脚を用いた調整機構を使用せずに、設置金具に独立した調整機構を設けて設置を行うことが一般的である。

そのため、投写型映像表示装置本体の天吊設営時には、独立した調整機構で調整するためのスペースが必要となり、また独立した調整機構に用いる設置金具自体の重量やコストもアップする。また、投写型映像表示装置を安定して作動させるには、チルト位置の調整後に当該調整機構の固定が不可欠であり、そうすると設営固定後に再調整が必要になった場合には固定を外すことになるので、そうした再調整が困難である。

そこで、投写型映像表示装置本体の天吊設置において、机上設置時と同様にプロジェクタ自体に設けられたチルト調整機構を利用して、チルト調整を可能にする点で解決すべき課題がある。
本発明の目的は、上記課題を解決し、チルト調整のためのスペースを省スペースとし、調整機構に用いる設置金具自体の重量やコストのアップを抑制し、設営固定後に再調整を含めて天吊時の設営を容易にすることにある。

上記課題を解決するために、本発明による投写型映像表示装置の天吊構造は、光源からの光束を投影面に投写して映像を表示し、机上使用時には机に対して調整脚を調整することで前記投影面上での前記映像の画面位置調整を行う投写型映像表示装置において、天井に対して固定され且つ前記投写型映像表示装置の装置本体を逆さ状態に吊り下げる天吊固定金具を備えており、前記調整脚を前記天吊固定金具に対して調整することにより前記画面位置調整を行うことを特徴とする。

また、本発明による投写型映像表示装置は、光源からの光束を投影面に投写して映像を表示し、机上使用時には机に対して調整脚を調整することで前記投影面上での前記映像の画面位置調整を行う投写型映像表示装置であって、天井に対して前記投写型映像表示装置の装置本体を吊り下げる天吊構造は、前記天井に固定され且つ前記投写型映像表示装置を逆さ状態に吊り下げる天吊固定金具を備えており、前記調整脚を前記天吊固定金具に対して調整することにより前記画面位置調整を行うことを特徴とする。

このように、天吊設置時の画面調整において、机上設置時と同様にプロジェクタ自体に設けられたチルト調整機構を利用可能となる。この発明による投写型映像表示装置の天吊構造、及び天吊構造を備えた投写型映像表示装置は、天吊構造が天井に固定され且つ投写型映像表示装置の装置本体を逆さ状態に吊り下げる天吊固定金具を備えており、机上使用時には机に対して調整される調整脚を天吊固定金具に対して調整することにより、投影面上での映像の画面位置調整を行うことが可能になっている。

さらに、本発明が奏する天吊調整機能では、天吊構造に対する装置本体の重心位置を調整することにより、天吊固定金具に当接する調整脚の操作には軽い操作感が得られ、画面調整作業の負担を低減することができる。

本発明による投写型映像表示装置の天吊構造、及びそうした天吊構造で設営される投写型映像表示装置によれば、プロジェクタが天吊設置された状態においても、机上設置時と同等に、投射映像表示装置自身に設けられた調整脚を機能させて画面位置調整、即ち、映像画面のチルト位置を調整することが可能となる。

本発明による投写型映像表示装置の一実施例を天吊設置状態で説明する図である。 図１に示す天吊構造の構成を斜視図にて説明する図である。 投写型映像表示装置の天吊時における可動部の調整を説明する図である。 投写型映像表示装置の天吊時における重心調整を説明する図である。 図４に示す天吊構造の可動部における重心調整を説明する図である。 天吊設置時における映像表示装置の調整脚を説明する図である。 天吊設置時における映像表示装置の別の調整脚を説明する図である。 天吊設置時における映像表示装置の更に別の調整脚を説明する図である。

以下、本発明による投写型映像表示装置の天吊構造、及びそうした天吊構造で設営される投写型映像表示装置の実施形態について図面を参照しながら詳細を説明する。

図１は、本発明による投写型映像表示装置の実施例１に説明する図であり、投写型映像表示装置の天吊設置例を示す。天吊固定金具１は、投写型映像表示装置の装置本体（以下、「プロジェクタ」という）４を天井に固定する目的の金具であり、天井側に固定される金具である。一方、中継金具２は、プロジェクタ４と天吊固定金具１を連結する目的の金具であり、プロジェクタ４の天井に面する側に取り付けられる金具である。

天吊固定金具１と中継金具２とは、回転軸３により回動可能に設けられている。図示の例では、中継金具２から天井側に向かって突出する態様の軸の先端が球部となっており、天吊固定金具１には当該旧部を収容する球状の凹部が形成されていて、玉継手（ボールジョイント）を構成している。中継金具２及びプロジェクタ４は、回転軸３により任意の方向に回動することができる。

プロジェクタ４には、自身にチルト方向の調整機能を持たせるために、調整脚５が設けられている。図１に示す例では、天吊固定金具１に調整脚５が当接する受け面６が設けられている。受け面６は、天吊固定金具１から一体に延びて構成されていてもよく、また別体に製作してものを天吊固定金具１に取り付けてもよい。調整脚５はその先端で受け面６に当接しており、かかる当接を維持しながら調整脚５のプロジェクタ４からの突出量をねじによって調整することによって、プロジェクタ４の回転軸３回りでの回動量が調整され、結果的にプロジェクタ４のチルト調整機能を使用可能としている。

この際、調整機能を持つ調整脚５に机上設置時と同様に垂直方向の加重（受け面６との間の当接力）が作用していないと、受け面６から調整脚５は離れてしまう。これを防止するために、回転軸３の位置が、調整脚５とプロジェクタ４の重心７の間に設定されている。回転軸３をプロジェクタ４の重心位置とずらせて置くことにより、プロジェクタ４体自体には回転軸３の回りに白の矢印で示すように自重に起因した回転モーメントが生じ、この回転モーメントによって調整脚５には常に脚の伸長方向に作用し受け面６に当接する加重が与えられて、調整脚５が受け面６から離れることなく脚５の調整機能を使用することができる。

プロジェクタ４の設置時に、プロジェクタ４の装置重心７と回転軸３の相対位置を調整する構造が必要となるが、この構造については後述する。天吊固定金具１と中継金具２の間において、プロジェクタ４を引き付ける付勢ばね８を設けることによって、調整脚５に垂直方向の力を強制的に与えることが可能となる。図示の例では、付勢ばね８は、回転軸３と調整脚５との間に引っ張りばねとして設けられている。回転モーメントの方向が同じであればよいので、回転軸３に対して調整脚５側とは反対側に付勢ばね８を設ける場合には、付勢ばね８は圧縮ばねとして設けられる。

図２は、図１に示す投写型映像表示装置の斜視図である。図２（ａ）は、プロジェクタ４に天吊固定金具１と中継金具２とを組み立てた状態を示す図であり、図２（ｂ）は固定側と可動側の組立て前の状態を示す図である。図２（ｂ）に示すように、先ず、プロジェクタ４に中継金具２を組立てる。プロジェクタ４と中継金具２を含めて、これらを可動部１０とする。次に、天吊固定金具１、受け面６を含む金具類を固定部９とする。なお、回転軸３は金具の構成によって固定部９又は可動部１０のどちらの場合もあるが、本実施例では可動部１０としている。プロジェクタ４は、液晶・レンズ・光学系と、その制御装置を内部に備えており、その重心は、プロジェクタ４の幾何学的中心とはずれている。したがって、回転軸３の位置もそうした重心位置に対応してプロジェクタ４の縦の中心軸（投光軸）からオフセットした位置に設けられている。

図３は、天吊時の可動部の調整を説明する図である。図３（ａ）は可動部１０の全体を示す斜視図であり、図３（ｂ）〜（ｅ）は各調整の態様を説明する図である。可動部１０の調整時動作については、可動部１０は回転軸３を中心に可動・調整が可能となる。調整時は机上設置時と同様に調整脚５を伸縮させ、固定部９にある受け面６に当ててプロジェクタ４の傾きを調整する。図３（ｂ）は光束が投写される投写口を正面に見て左側の調整脚５ａを右側の調整脚５ｂよりも伸長させた調整態様を示す図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）の逆の態様（右側の調整脚５ｂを左側の調整脚５ａよりも伸長させた）を示す図である。また、図３（ｄ）は、両調整脚５ａ，５ｂを伸長させないことでプロジェクタ４を水平姿勢に取らせた態様を示す。更に、図３（ｅ）は、両調整脚５ａ，５ｂを伸長させることでプロジェクタ４を最も傾斜した姿勢に取らせた態様を示す。

図４は、プロジェクタの重心位置と回転軸との位置関係について説明する図である。図４（ａ）は可動部の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す可動部と、更に固定部とを含めた投写型映像表示装置の側面断面図である。前述のように調整脚５が受け面６から離れないようにするには、調整脚５を受け面６に常に当接させる必要があり、プロジェクタ４の自重によって調整脚５に対して天吊固定金具１に当接する当接力（垂直荷重反力）を与えるためには、回転軸３は調整脚６と装置重心７の間に設置する必要がある。可動部１０は、プロジェクタ４に取付け位置が可変に固定される中継金具２及び回転軸３とから構成されている。回転軸３の位置を調整するために、中継金具２のプロジェクタ４との中継金具連結部１１を長穴にして位置の調整を行う。こうした位置調整により、調整脚６が天吊固定金具１に当接する当接力を調整することができる。

次に、プロジェクタの重心位置を調整するためのバランサーについて説明する。バランサー９は中継金具２に固定しており、可動部１０の一部として設けられている。プロジェクタ４の重心位置７が調整脚６又は回転軸３に近い場合、調整脚５にかかる反力が不十分となり脚５と受け面６とが離れてしまう。適度な位置に装置重心７を調整するために、バランサー９を中継金具２に追加又は位置を調整し重心位置を移動することが好ましい。

また、上記の対策によっても反力に不足がある場合は、調整ばね８が使用される。調整ばね８によって、固定部９に可動部１０を引寄せて調整脚６に反力を持たせることができる。以上の部品構成部品によって、重心位置７を調整し、調整脚５にかかる反力を適正に補正・調整することができる。

図５は、投写型映像表示装置の中継金具及びバランサーを説明する斜視図である。中継金具２の両側におけるプロジェクタ４への連結部１１には、調整方向に長く延びる長穴１１ａが形成されており、長穴１１ａに挿通させたネジを締めつけることにより、中継金具３とプロジェクタ４の位置を調整した状態で固定することができる。次に、バランサー９は、中継金具２にバランサー固定ネジ１３によって固定されている。中継金具２に形成されるバランサー連結部も調整方向に長い長穴になっており、バランサー９の中継金具２から飛び出す長さを調整した状態でバランサー固定ネジ１３で固定することが可能である。また、バランサー９は、バランサー固定ネジ１３を中心に左右に回転し、左右にも位置を調整することが可能である。

次に、天吊時における、調整脚５の動作について説明する。図６は、調整脚のロック機能を説明する図である。図６（ａ）は調整脚のロック機能を指で操作する様子を示す図であり、図６（ｂ）、（ｃ）は、調整脚のロック機能を説明する図である。ロックレバー１４は、調整脚５の軸部を挟んで軸部の歯と噛み合う係合部１４ａを備えている。プロジェクタ４を机上にて使用する際には、プロジェクタ４を持ち上げて画面位置を調整する。固定したい位置にてロックレバー１４を押し込んで係合部１４ａを軸部の歯から開放することで、調整脚５が自重落下し（図６（ａ））、プロジェクタ４を机上に接近させて机上に設置した位置にてロックレバー１４を戻すことで、調整脚５が固定される。天吊状態では天地が逆になっているので、天吊時には、ロックレバー１４を押し込んで開放すると調整脚５は、自重によってプロジェクタ４内の方向に潜り込んでしまうため、ロックレバー１４を開放した後に調整脚５を引き出す作業が必要となり、作業が面倒になる。

そこで、図７に示すように、脚５に自重落下を防止するばね１５を設けることによって、天吊時における調整脚５の自重落下を防ぐことが可能となる。収納時１６（図７（ｂ））には、ばね１５が伸びた状態となり、調整脚５を伸ばそうとする力が働く。収納時１６にロックレバー１４を押して係合部１４ａによる調整脚５のロックを解除すると、ばね１５の伸縮力によって調整脚５は机上使用時の床面に相当する受け面６まで上昇して伸び、調整脚５が開放１７の状態（図７（ａ））になる。

図８においては、前述実施例２と同目的の構造であるが、磁石を用いて調整脚５の自重落下を防いでいる。受け面６は固定側の鉄製の金具である。一方、調整脚５は樹脂で成型されたものが一般的であるが、補強のために内部に鉄心１８を埋め込んでいるものもある。鉄心１８を磁化したものを使用すると、受け面６と磁力によって密着する。磁力によって、ロックレバー１４を開放した場合においても自重によって調整脚５は落下・収納することなく調整を行うことが可能である。

１…天吊固定金具 ２…中継金具
３…回転軸 ４…プロジェクタ
５…調整脚 ６…受け面
７…装置重心 ８…調整ばね
９…固定側 １０…可動側
１１…中継金具連結部 １２…バランサー
１３…バランサー固定ネジ １４…ロックレバー
１５…ばね １６…脚収納
１７…脚開放 １８…鉄心

Claims (10)

1. 光源からの光束を投影面に投写して映像を表示し、机上使用時には机に対して調整脚を調整することで前記投影面上での前記映像の画面位置調整を行う投写型映像表示装置において、
   天井に対して固定され且つ前記投写型映像表示装置の装置本体を逆さ状態に吊り下げる天吊固定金具を備えており、前記調整脚を前記天吊固定金具に対して調整することにより前記画面位置調整を行うことを特徴とする投写型映像表示装置の天吊構造。
2. 請求項１に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記天吊固定金具は、前記調整脚が当接する受け面を有していることを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
3. 請求項１又は２に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記投写型映像表示装置の前記装置本体は、当該装置本体の重心がずれた状態で前記天吊固定金具に対して回動可能に吊り下げられており、前記重心のずれに起因する前記装置本体に生じる回転モーメントによって前記調整脚を前記天吊固定金具に当接させていることを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
4. 請求項３に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記投射映像表示装置の前記装置本体と前記回転軸との相対位置を調整することによって、前記調整脚が前記天吊固定金具に当接する当接力を調整することを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
5. 請求項３に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記投射映像装置は、その重心位置を調整するための可動式のバランサーを有することを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
6. 請求項３に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記調整脚の前記天吊固定金具との当接を確保するため、前記投写型映像表示装置の前記装置本体と前記天吊固定金具との間をばねで連結したことを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
7. 請求項１に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記調整脚は、前記装置本体の天吊設置状態において、自重落下せずに高さ調整を行える機能を持つことを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
8. 請求項７に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記調整脚は、ばねの力によって、調整脚収納時に開放する力が作用し、天吊状態での調整時に自重落下を防止する機能を持つことを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
9. 請求項７に記載の投写型映像表示装置の天吊構造において、
   前記調整脚は、磁力によって、天吊状態での調整時に調整脚自身の自重落下を防止する機能を持つことを特徴とする
   投写型映像表示装置の天吊構造。
10. 光源からの光束を投影面に投写して映像を表示し、机上使用時には机に対して調整脚を調整することで前記投影面上での前記映像の画面位置調整を行う投写型映像表示装置において、
    天井に対して固定され且つ前記投写型映像表示装置の装置本体を逆さ状態に吊り下げる天吊固定金具に対して前記調整脚の当接を調整可能とする天吊構造により、前記画面位置調整を可能にしたことを特徴とする投写型映像表示装置。

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