JP2020086290A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
プロジェクタと透過型のスクリーンとを備え、前記プロジェクタによる前記スクリーンの背面への投影像を、該スクリーンの正面に表示するリアプロジェクション型の表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A rear-projection type display device is known which includes a projector and a transmissive screen and displays a projected image of the projector on the back surface of the screen on the front surface of the screen (see, for example, Patent Document 1).
この種の表示装置においては、スクリーンの中央部と周縁部との間での表示画像の輝度差が大きく、良好な表示品質が得難いという問題がある。また表示画像の高輝度化は、高いスクリーンゲインを有する高ゲインスクリーンを用いることで達成されるが、高ゲインスクリーンにおいては、中央部と周縁部との間での輝度差が一層大きくなるという問題がある。 In this type of display device, there is a problem that it is difficult to obtain good display quality because the difference in brightness of the display image between the central portion and the peripheral portion of the screen is large. The high brightness of the display image is achieved by using a high gain screen having a high screen gain, but in the high gain screen, the problem that the brightness difference between the central part and the peripheral part is further increased. There is.
本開示の目的は、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい画像の表示を実現することである。 An object of the present disclosure is to realize display of an image with a small brightness difference between the central portion and the peripheral portion.
本開示に係る表示装置は、14°以下の投影角度を有する長焦点のプロジェクタと、該プロジェクタによる背面への投影像を透過し、正面に画像を表示する透過型のスクリーンと、前記プロジェクタの投影像を反射し、前記スクリーンとの間に4m以上の長さの光路を形成する反射ミラーと、該反射ミラーを前記プロジェクタ及びスクリーンと共に支持する支持フレームとを備える。 A display device according to the present disclosure includes a long-focus projector having a projection angle of 14° or less, a transmissive screen that transmits an image projected by the projector to the back surface and displays an image on the front surface, and the projection of the projector. A reflection mirror that reflects an image and forms an optical path of 4 m or more with the screen, and a support frame that supports the reflection mirror together with the projector and the screen are provided.
プロジェクタによる投影像は、14°以下の小さい投影角度、4m以上の長い光路長で透過型のスクリーンに背面に達し、該スクリーンの正面には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい画像が表示される。プロジェクタとスクリーンとの間の光路は、反射ミラーでの反射により、これらの支持フレーム内で実現する。 The projected image by the projector reaches the back surface of the transmissive screen with a small projection angle of 14° or less and a long optical path length of 4 m or more, and the brightness difference between the central portion and the peripheral portion is small on the front surface of the screen. The image is displayed. The optical path between the projector and the screen is realized in these support frames by reflection at the reflecting mirror.
また前記プロジェクタは、10°以下の投影角度を有する。 Further, the projector has a projection angle of 10° or less.
プロジェクタの投影角度は、より望ましくは10°以下である。 The projection angle of the projector is more preferably 10° or less.
また前記スクリーンは、4以上のピークゲインを有する高ゲインスクリーンである。 The screen is a high gain screen having a peak gain of 4 or more.
高ゲインスクリーンの使用により高輝度での画像表示が可能となる。高ゲインスクリーンにおいて大きくなる輝度差は、前述した投影角度及び光路長の設定により許容範囲に抑え得る。 The use of a high gain screen enables high brightness image display. The brightness difference that becomes large in the high gain screen can be suppressed within an allowable range by setting the projection angle and the optical path length described above.
また前記プロジェクタ及びスクリーンは、前記支持フレームの同側に配してあり、前記支持フレームの反対側に一枚の前記反射ミラーが配してある。 Further, the projector and the screen are arranged on the same side of the support frame, and one reflection mirror is arranged on the opposite side of the support frame.
プロジェクタ及びスクリーンは、支持フレームの同側に配し、これらの反対側に一枚の反射ミラーを配してあり、簡素な構成によりプロジェクタとスクリーンとの間に必要な光路長を確保する。 The projector and the screen are arranged on the same side of the support frame, and one reflecting mirror is arranged on the opposite side of the support frame, and a simple configuration ensures a necessary optical path length between the projector and the screen.
また前記反射ミラーを複数枚備える。 Further, a plurality of the reflection mirrors are provided.
複数枚の反射ミラーは、フレーム内の限られた空間内でプロジェクタとスクリーンとの間に必要な光路長を確保し、装置の小型化を実現することができる。 The plurality of reflection mirrors can secure a necessary optical path length between the projector and the screen in a limited space in the frame, and can realize downsizing of the device.
また前記プロジェクタを複数備え、前記反射ミラーは、夫々のプロジェクタの投影像を一つの前記スクリーンに投影する。 Further, a plurality of the projectors are provided, and the reflection mirror projects the projection image of each projector onto the one screen.
複数のプロジェクタの投影像は、各別又は共通の反射ミラーでの反射を経て一つのスクリーンに投影される。スクリーンの表示画像は、各投影像の組み合わせにより多様な形態で表示し得る。 Projected images from a plurality of projectors are reflected on separate or common reflecting mirrors and then projected onto a single screen. The display image on the screen can be displayed in various forms by combining the projection images.
また前記複数のプロジェクタの投影像は、異なる輝度補正がなされた共通の画像であり、前記反射ミラーは、夫々の投影像を重畳させて前記スクリーンに投影する。 Further, the projection images of the plurality of projectors are common images having different brightness corrections, and the reflection mirror superimposes the respective projection images and projects them on the screen.
複数のプロジェクタは、異なる輝度補正がなされた共通の画像を、反射ミラーでの反射を経てスクリーン上で重畳させる形態で投影する。これによりスクリーンには、例えば、実輝度での画像表示がなされる。 The plurality of projectors project a common image having different brightness corrections in a form of being superimposed on a screen after being reflected by a reflecting mirror. As a result, for example, an image is displayed on the screen at the actual brightness.
本開示に係る表示装置によれば、中央部と周縁部との間の輝度差が小さく、良質な画像の表示が可能となる。 According to the display device of the present disclosure, the difference in brightness between the central portion and the peripheral portion is small, and it is possible to display a high-quality image.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る表示装置の斜視図、図2は、実施の形態1に係る表示装置の側面図、図3は、実施の形態1に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び1枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。表示装置1は、適宜の設置態様で使用され得るが、以下の説明においては、図1及び図2における上、下を使用する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
1 is a perspective view of the display device according to the first embodiment, FIG. 2 is a side view of the display device according to the first embodiment, and FIG. 3 is a plan view of the display device according to the first embodiment. The illustrated
支持フレーム5は、角棒状、アングル状のフレーム部材を縦横に組み合わせ、矩形箱形に形成されている。なお、支持フレーム5の強度は、夫々のフレーム部材の間に筋交い部材(図示せず)を適宜に架設することにより高めることができる。
The
プロジェクタ2は、以上の如き支持フレーム5の一側下部に固定支持されており、所定の仰角を有して他側に向けた投影レンズ20を備えている。プロジェクタ2としては、透過型の液晶を用いたLCDプロジェクタ、反射型の液晶を用いたLCOSプロジェクタ、デジタルミラーデバイスを用いたDLP(登録商標)プロジェクタ等、適宜の方式を採用することができる。
The
スクリーン3は、背面への投影像を拡散透過させ、正面に画像を表示する透過型のスクリーンであり、例えば、PET(polyethlene telephthalete )等の透明樹脂製のフィルムの両面に光拡散層を積層して構成されている。該スクリーン3は、プロジェクタ2の同側であって、該プロジェクタ2の上方に離れた位置で支持フレーム5に支持されている。スクリーン3の支持は、例えば、ガラス、アクリル樹脂等の透明材料製の基板と共に額縁フレーム30に保持させ、画像表示面を外向きとして実現される。
The
反射ミラー4は、平坦な反射面を有する平板ミラーであり、支持フレーム5の他側、即ち、プロジェクタ2及びスクリーン3の支持位置と反対側に固定支持されている。反射ミラー4の反射面は、プロジェクタ2及びスクリーン3に対して夫々等しい角度傾斜させてある。なお、反射ミラー4としては、基材ガラスの表面にCr、Ag等の高反射率を有する金属製の蒸着膜を形成し、この蒸着膜の表面で反射するように構成された表面反射鏡を用いるのが望ましい。表面反射鏡は、スパッタリングミラーと称されることもある。
The
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、後述する投影角度で広がって反射ミラー4に達し、該反射ミラー4により反射されてスクリーン3の背面に達し、該スクリーン3の正面に画像が表示される。画像が表示されるスクリーン3の正面は、支持フレーム5の外側に向けてあり、視聴者は、スクリーン3の表示画像を外部から視認することができる。なお支持フレーム5の各面は、図示しない外装カバーにより覆うことができ、これにより表示画像への外光の影響が排除される。
With the above configuration, the projection image projected by the
このようにスクリーン3に表示される画像は、前述の如く、中央部と周縁部との間での輝度差が大きいという問題がある。この輝度差は、スクリーン3の背面への投影像がプロジェクタ2に固有の投影角度を有しており、スクリーン3への入射角が周縁部と中央部とで異なることにより不可避に発生する。
As described above, the image displayed on the
図4、図5は、表示画像の輝度分布測定試験の説明図である。図4A及び図4Bは、測定条件を示している。これらの図に示す如く測定試験は、異なる投影角度Θを有するプロジェクタ2から同一仕様のスクリーン3の背面に光を照射し、夫々のスクリーン3の正面に対角寸法W(=32インチ)の白色画像を表示させ、夫々の表示画像の対角線方向の輝度を、スクリーン3の正面からL(=2m)離れた視点位置で測定する手順で行った。試験に使用したプロジェクタ2の光束は、夫々8000lm(ルーメン)であり、図4Aに示すプロジェクタ2の対角投影角度Θは40°であり、図4Bに示すプロジェクタ2の対角投影角度Θは14°及び10°の2種である。
4 and 5 are explanatory diagrams of the luminance distribution measurement test of the display image. 4A and 4B show the measurement conditions. As shown in these figures, in the measurement test, light is emitted from the
図5Aは、図4Aに示す条件下での表示画像の輝度分布を示し、図5B、図5Cは、図4Bに示す条件下での表示画像の輝度分布を示している。これらの図の横軸は、表示画面の対角線上での位置であり、縦軸は、夫々の位置での輝度測定値(cd/m2)である。図5A、図5B,図5Cのいずれにおいても、表示画像の輝度は画面の中央部において最大となり周縁部に向けて低下する分布を示すが、輝度の低下率は、図5A(Θ=40°)において大きく、図5B(Θ=14°)において小さく、図5C(Θ=10°)において更に小さいことが明らかである。 FIG. 5A shows the luminance distribution of the display image under the conditions shown in FIG. 4A, and FIGS. 5B and 5C show the luminance distribution of the display image under the conditions shown in FIG. 4B. The horizontal axis of these figures is the position on the diagonal line of the display screen, and the vertical axis is the measured luminance value (cd/m 2 ) at each position. 5A, 5B, and 5C show a distribution in which the brightness of the display image is maximum in the central part of the screen and decreases toward the peripheral part, but the decrease rate of the brightness is as shown in FIG. 5A (Θ=40°). ), smaller in FIG. 5B (Θ=14°) and even smaller in FIG. 5C (Θ=10°).
以上の結果により、スクリーン3に表示される画像の輝度分布は、小さい投影角度を有するプロジェクタ2を用いることで平坦化され、中央部と周縁部との間での輝度差が小さい良質な画像表示が可能となる。一方、投影角度が小さいプロジェクタ2を用いた場合、スクリーン3との間の光路長を大きくする必要がある。例えば、対角投影角度Θ=8°のプロジェクタ2を用いて対角32インチの表示画像を形成する場合には、約6mの光路長が必要である。
From the above results, the luminance distribution of the image displayed on the
本開示においては、14°以下の投影角度(対角投影角度)、より望ましくは、10°以下の投影角度を有するプロジェクタ2を用い、また反射ミラー4による反射を利用してスクリーン3との間に4m以上の光路を形成する。これによりスクリーン3に表示される画像は、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質な画像となる。14°又は10°以下の投影角度は、プロジェクタ2の光学系の長焦点化により実現することができ、また一般的なプロジェクタ2に長焦点の光学レンズを追加することによっても実現し得る。
In the present disclosure, the
また、輝度差の低減により、高いピークゲインを有する高ゲインのスクリーン3を用いることが可能となる。透過型のスクリーンのスクリーンゲインは、当該スクリーンが固有に持っている光の透過特性を数値で示すものであり、基準光源からスクリーンの背面中心に光を照射し、該スクリーンの表面側に出現する輝度値と、完全拡散面において同様に得られる輝度値に対する比として定義される。スクリーンゲインは、スクリーンの表面側の適宜位置で与えられるが、表面の中心に正対する位置で最大となり、この最大値がピークゲインである。
Further, by reducing the brightness difference, it becomes possible to use the high-
高ゲインのスクリーン3を用いた場合、高輝度での画像表示が可能であるが、中央部と周縁部との間での輝度差が一層大きくなるという問題がある。本開示においては、前述した如く、14°以下、より望ましくは10°以下の投影角度を有するプロジェクタ2を用い、スクリーン3との間に4m以上の光路長を確保したから、高ゲイン、具体的には、4以上のピークゲインを有するスクリーン3を用いることができ、高輝度でありながら輝度差の小さい画像の表示が可能となる。
When the high-
(実施の形態2)
図6は、実施の形態2に係る表示装置の斜視図、図7は、実施の形態2に係る表示装置の側面図、図8は、実施の形態2に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び2枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、実施の形態1と同様、図6及び図7における上、下を使用する。
(Embodiment 2)
6 is a perspective view of the display device according to the second embodiment, FIG. 7 is a side view of the display device according to the second embodiment, and FIG. 8 is a plan view of the display device according to the second embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に固定支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5の他側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
2枚の反射ミラー4の一方は、支持フレーム5の下部に支持され、プロジェクタ2から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、他方は、支持フレーム5の上部に支持され、スクリーン3から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有している。
One of the two reflection mirrors 4 is supported by a lower portion of the
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、2枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、2枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態2においては、2枚の反射ミラー4を用いてあり、支持フレーム5の限られた内部空間内でプロジェクタ2とスクリーン3との間の光路を実施の形態1よりも長く確保することができ、スクリーン3の表示画像が同サイズであるという条件下において支持フレーム5の小型化、即ち、表示装置1の外形サイズの小型化が可能である。
In the second embodiment, two reflection mirrors 4 are used, and an optical path between the
(実施の形態3)
図9は、実施の形態3に係る表示装置の斜視図、図10は、実施の形態3に係る表示装置の側面図、図11は、実施の形態3に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び2枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図9及び図10における上、下を使用する。
(Embodiment 3)
9 is a perspective view of the display device according to the third embodiment, FIG. 10 is a side view of the display device according to the third embodiment, and FIG. 11 is a plan view of the display device according to the third embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に固定支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5の同側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
2枚の反射ミラー4の一方は、支持フレーム5の他側下部に支持され、プロジェクタ2から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、他方は、支持フレーム5の他側上部に支持され、スクリーン3から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有している。
One of the two reflection mirrors 4 is supported by the lower part of the other side of the
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、2枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、2枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態3においては、支持フレーム5の内部空間を有効に利用してプロジェクタ2とスクリーン3との間の光路を形成することができ、表示装置1の外形サイズをより小型化することができる。
In the third embodiment, the internal space of the
(実施の形態4)
図12は、実施の形態4に係る表示装置の斜視図、図13は、実施の形態4に係る表示装置の側面図、図14は、実施の形態4に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び3枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図12及び図13における上、下を使用する。
(Embodiment 4)
12 is a perspective view of the display device according to the fourth embodiment, FIG. 13 is a side view of the display device according to the fourth embodiment, and FIG. 14 is a plan view of the display device according to the fourth embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に固定支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5の他側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
3枚の反射ミラー4の1つは、支持フレーム5の他側下部に支持され、プロジェクタ2から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、また他の1つは、支持フレーム5の上部に支持され、スクリーン3から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有している。3枚の反射ミラー4の残りの1つは、支持フレーム5の最上部に支持され、前記2つの反射ミラー4、4の間に配置されており、これら2つの反射ミラー4、4に対して略等角度傾斜して対向する反射面を有している。
One of the three reflection mirrors 4 is supported on the lower portion of the other side of the
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、3枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、3枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態4においては、3枚の反射ミラー4を用いてあり、支持フレーム5の内部空間を有効に利用してプロジェクタ2とスクリーン3との間の光路を形成することができ、表示装置1の外形サイズを一層小型化することができる。
In the fourth embodiment, three
(実施の形態5)
図15は、実施の形態5に係る表示装置の斜視図、図16は、実施の形態5に係る表示装置の側面図、図17は、実施の形態5に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び3枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図15及び図16における上、下を使用する。
(Embodiment 5)
15 is a perspective view of a display device according to the fifth embodiment, FIG. 16 is a side view of the display device according to the fifth embodiment, and FIG. 17 is a plan view of the display device according to the fifth embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の下部中央に支持され、上方に向けた光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5一側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
3枚の反射ミラー4の1つは、支持フレーム5の上部中央に支持され、プロジェクタ2から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有しており、また他の1つは、支持フレーム5他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン3から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有している。3枚の反射ミラー4の残りの1つは、支持フレーム5の他側上部に支持され、前記2つの反射ミラー4、4に対して略等角度傾斜して対向する反射面を有している。
One of the three reflection mirrors 4 is supported at the center of the upper portion of the
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、3枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、3枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態5においては、3枚の反射ミラー4を用いてあり、支持フレーム5の内部空間を有効に利用してプロジェクタ2とスクリーン3との間の光路を形成することができ、表示装置1の外形サイズを小型化することができる。また、プロジェクタ2及び3枚の反射ミラー4の前述した配置により、図示の設置形態において支持フレーム5の上下方向を有効利用することができ、占有面積の小さい表示装置1を提供することができる。
In the fifth embodiment, the three
(実施の形態6)
図18は、実施の形態6に係る表示装置の斜視図、図19は、実施の形態6に係る表示装置の側面図、図20は、実施の形態6に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び3枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図18及び図19における上、下を使用する。
(Embodiment 6)
18 is a perspective view of the display device according to the sixth embodiment, FIG. 19 is a side view of the display device according to the sixth embodiment, and FIG. 20 is a plan view of the display device according to the sixth embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に支持され、他側に向けて斜め上方に向けた光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5の同側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
3枚の反射ミラー4の1つは、支持フレーム5の上部中央に支持され、プロジェクタ2から適長離れて対向する下向きの反射面を有しており、また他の1つは、支持フレーム5他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン3から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有している。3枚の反射ミラー4の残りの1つは、前記2つの反射ミラー4、4の間に位置して支持フレーム5に支持されており、上向きの反射面を有している。
One of the three reflecting
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、3枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、3枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態6においては、3枚の反射ミラー4を用いてあり、実施の形態4、5と同様に、支持フレーム5の限られた内部空間を有効に利用してプロジェクタ2とスクリーン3との間の光路を形成することができ、表示装置1の小型化を図ることができる。
In the sixth embodiment, three reflecting
(実施の形態7)
図21は、実施の形態7に係る表示装置の斜視図、図22は、実施の形態7に係る表示装置の側面図、図23は、実施の形態7に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び4枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図21及び図22における上、下を使用する。
(Embodiment 7)
21 is a perspective view of the display device according to the seventh embodiment, FIG. 22 is a side view of the display device according to the seventh embodiment, and FIG. 23 is a plan view of the display device according to the seventh embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5他側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
4枚の反射ミラー4の1つは、支持フレーム5の他側下部に支持され、プロジェクタ2から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、また他の1つは、支持フレーム5一側の上下方向中央部に支持され、スクリーン3から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有している。4枚の反射ミラー4の残りの2つは、支持フレーム5の一側上部及び他側上部に支持され、同側に位置する前記2つの反射ミラー4、4に夫々対向する斜め下向きの反射面を有している。
One of the four reflection mirrors 4 is supported by the lower part of the other side of the
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、4枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、4枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態7においては、4枚の反射ミラー4を用いており、支持フレーム5内部の限られた空間内でプロジェクタ2とスクリーン3との間に長い光路を確保し、表示装置1の小型化を図ることができる。また、プロジェクタ2及び4枚の反射ミラー4の前述した配置により、支持フレーム5の内部空間を縦横両方向に有効利用することができ、表示装置1の一層の小型化が可能である。
In the seventh embodiment, four reflection mirrors 4 are used, a long optical path is secured between the
具体的には、略2mの高さ及び奥行きと、略1mの幅とを有する支持フレーム5の内部に、6.4°の対角投影角度を有するプロジェクタ2と4枚の反射ミラー4とを、スクリーン3との間に略5mの光路を確保して配置することができ、これにより、スクリーン3上に対角782mm(略30インチ)の画像表示が可能である。
Specifically, a
(実施の形態8)
図24は、実施の形態8に係る表示装置の斜視図、図25は、実施の形態8に係る表示装置の側面図、図26は、実施の形態8に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、プロジェクタ2、スクリーン3及び4枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図24及び図25における上、下を使用する。
(Embodiment 8)
24 is a perspective view of the display device according to the eighth embodiment, FIG. 25 is a side view of the display device according to the eighth embodiment, and FIG. 26 is a plan view of the display device according to the eighth embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。プロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に支持され、他側に向けて大きい仰角の光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5同側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
4枚の反射ミラー4の1つは、支持フレーム5の最上部に支持され、プロジェクタ2に光軸に対して傾斜する下向きの反射面を有しており、また他の1つは、支持フレーム5他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン3に対向する斜め上向きの反射面を有している。4枚の反射ミラー4の残りの2つは、支持フレーム5の下部及び最上部に支持され、前記2つの反射ミラー4、4に夫々対向する上向き及び下向きの反射面を有している。
One of the four reflecting
以上の構成によりプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、4枚の反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。プロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、またプロジェクタ2とスクリーン3との間には、4枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
With the above configuration, the projected image projected by the
実施の形態8においては、4枚の反射ミラー4を用いており、支持フレーム5内部の限られた空間内でプロジェクタ2とスクリーン3との間に長い光路を確保し、表示装置1の小型化を図ることができる。また、プロジェクタ2及び4枚の反射ミラー4の前述した配置により、図示の設置形態において、支持フレーム5の内部空間を上下方向に有効利用することができ、占有面積の小さい表示装置1を提供することができる。
In the eighth embodiment, four reflection mirrors 4 are used, a long optical path is secured between the
(実施の形態9)
図27は、実施の形態9に係る表示装置の斜視図、図28は、実施の形態9に係る表示装置の側面図、図29は、実施の形態9に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、3台のプロジェクタ2、スクリーン3及び4枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図27及び図28における上、下を使用する。
(Embodiment 9)
27 is a perspective view of the display device according to the ninth embodiment, FIG. 28 is a side view of the display device according to the ninth embodiment, and FIG. 29 is a plan view of the display device according to the ninth embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。3台のプロジェクタ2は、支持フレーム5の一側下部に支持してある。1台のプロジェクタ2は、他側に向かう略水平な光軸を有する投影レンズ20を備え、残りの2台のプロジェクタ2は、前記プロジェクタ2の両側に適長離隔して配置され、夫々に向かう略水平な光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5の他側上部に、横長の画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
4枚の反射ミラー4のうちの3つは、支持フレーム5の一側下部に支持され、前記3台のプロジェクタ2の夫々の光軸に対して傾斜する上向きの反射面を有している。また残りの1つの反射ミラー4は、支持フレーム5の一側上部に支持され、前記3つの反射ミラー4の上方に位置しており、スクリーン3に対向する斜め下向きの横長の反射面を有している。
Three of the four reflecting
以上の構成により3台のプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、夫々に対向する3つの反射ミラー4により夫々上方に反射されて残りの一つの反射ミラー4に達し、該反射ミラー4に反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。スクリーン3は横長であり、該スクリーン3には、3台のプロジェクタ2による投影像が、幅方向の両側で夫々の一部が重なる横長の画像として表示される。
With the above configuration, the projection images projected by the three
3台のプロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、また3台のプロジェクタ2とスクリーン3との間には、各2枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
The projection angles of the three
スクリーン3の表示画像は、幅方向に一部を重ねて表示されるから、全幅に亘って輝度差が小さく保たれた横長の画像を表示させることができ、例えば、自動車の運転シミュレーション等の用途に適切に用い得る。なお、3台のプロジェクタ2の投影像は、スクリーン3の横方向に並べて個別に表示させることもでき、また全部を重ねた画像として表示させることもできる。これらの表示形態は、3台のプロジェクタ2に夫々対向する反射ミラー4の傾斜角度の設定により実現可能である。
Since the display image of the
(実施の形態10)
図30は、実施の形態10に係る表示装置の斜視図、図31は、実施の形態10に係る表示装置の側面図、図32は、実施の形態10に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、2台のプロジェクタ2、スクリーン3及び7枚の反射ミラー4を備え、更に、これらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図30及び図31における上、下を使用する。
(Embodiment 10)
30 is a perspective view of the display device according to the tenth embodiment, FIG. 31 is a side view of the display device according to the tenth embodiment, and FIG. 32 is a plan view of the display device according to the tenth embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。2台のプロジェクタ2は、支持フレーム5の下部に支持され、幅方向中央部の両側に振り分け配置されている。これらのプロジェクタ2は、夫々に向けて傾斜して支持フレーム5の一側に向かう略水平な光軸を有する投影レンズ20を備えている。スクリーン3は、支持フレーム5一側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
7枚の反射ミラー4のうちの2つは、支持フレーム5の一側下部に支持され、前記2台のプロジェクタ2の夫々の光軸に対して傾斜する上向きの反射面を有している。また7枚の反射ミラー4のうちの1つは、支持フレーム5他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン3に対向する斜め上向きの反射面を有している。また残りの4枚の反射ミラー4のうちの2つは、支持フレーム5の一側上部に支持され、同側下部に支持された2つの反射ミラー4に夫々対向する斜め下向きの反射面を有しており、更に残りの2つは、支持フレーム5の他側上部に支持され、同側中央部に支持された反射ミラー4に対向する斜め下向きの反射面を有している。
Two of the seven
以上の構成により2台のプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、夫々に対向する2つの反射ミラー4により夫々上方に反射され、上部に位置する各2つの反射ミラー4及び中央に位置する1つの反射ミラー4に順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に2台のプロジェクタ2の投射像が重なった画像が表示される。
With the above configuration, the projected images projected by the two
2台のプロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、また2台のプロジェクタ2とスクリーン3との間には、各4枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、スクリーン3には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
The projection angles of the two
2台のプロジェクタ2の投影像は、同一であってもよいが、本願出願人による特願2017−166119号に提示された手法で異なる輝度補正がなされた共通の画像(低輝度用及び高輝度用の画像)とすることができ、これによりスクリーン3には、実輝度での画像表示がなされる。
The projection images of the two
また、2台のプロジェクタ2の投影像は、実施の形態9と同様、一部を重ねてスクリーン3に表示させることができ、またスクリーン3上で横方向に並べて個別に表示させることもできる。これらの表示形態は、7枚の反射ミラー4の配置及び傾斜角度の設定により実現可能である。
Further, the projected images of the two
(実施の形態11)
図33は、実施の形態11に係る表示装置の斜視図、図34は、実施の形態11に係る表示装置の側面図、図35は、実施の形態11に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置1は、6台のプロジェクタ2、スクリーン3及び6枚の反射ミラー4を備え、更にこれらを支持する支持フレーム5を備える。以下の説明においては、図33及び図34における上、下を使用する。
(Embodiment 11)
33 is a perspective view of the display device according to the eleventh embodiment, FIG. 34 is a side view of the display device according to the eleventh embodiment, and FIG. 35 is a plan view of the display device according to the eleventh embodiment. The illustrated
プロジェクタ2、スクリーン3、反射ミラー4及び支持フレーム5の構成は実施の形態1と同様であり、支持フレーム5内でのプロジェクタ2、スクリーン3及び反射ミラー4の配置が異なる。6台のプロジェクタ2は、支持フレーム5一側の上、下部に各3台が横並びに支持されており、各プロジェクタ2は、夫々の並設面内で支持フレーム5の他側中央部に向けて傾斜した光軸を有している。スクリーン3は、支持フレーム5他側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
The configurations of the
6枚の反射ミラー4は、共に横長の反射面を有しており、これらのうちの2つは、支持フレーム5他側の上、下部に支持され、横並びに配置された上、下各3台のプロジェクタ2の光軸に対して小角度で傾斜する上、下向きの反射面を有している。また6枚の反射ミラー4のうちの他の2つは、支持フレーム5一側(プロジェクタ2の配置側)の中央部に上下に並べて支持され、スクリーン3に対向する斜め上、下向きの反射面を有している。更に、6枚の反射ミラー4のうちの残りの2つは、支持フレーム5一側の上、下部に支持され、同側中央部及び他側の上、下部に支持された各2つの反射ミラー4に夫々対向する斜め下、上向きの反射面を有している。
The six reflection mirrors 4 each have a horizontally long reflection surface, and two of these are supported on the upper side and the lower side of the
以上の構成により上、下部に並ぶ各3台のプロジェクタ2が投射する投影像は、図中に2点鎖線で示すように、夫々に対応する各3つの反射ミラー4により順次反射されてスクリーン3の背面に達し、支持フレーム5の外側に向けたスクリーン3の正面に画像が表示される。
With the above configuration, the projection images projected by the three
6台のプロジェクタ2の投影角度は、実施の形態1と同様、14°以下、より望ましくは10°以下とし、また各プロジェクタ2とスクリーン3との間には、各3枚の反射ミラー4により4m以上の光路が確保されており、各プロジェクタ2の投影像は、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像としてスクリーン3に表示される。
The projection angles of the six
スクリーン3には、例えば、上、下に位置する各3台の投影像を一部で重ねて横方向に並べ、更にこれらの一部を重ねて上下方向に並べた画像を表示させることができる。これにより、全面に亘って輝度差が小さく保たれた大サイズの画像表示が可能となる。なお、6台のプロジェクタ2の投影像は、スクリーン3の縦横方向に並べて個別に表示させることもでき、また全部を重ねた画像として表示させることもできる。これらの表示形態は、6台のプロジェクタ2の配置、並びに6枚の反射ミラー4の配置及び傾斜角度の設定により実現可能である。
On the
なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not defined by the above meaning but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.
1 表示装置
2 プロジェクタ
3 スクリーン
4 反射ミラー
5 支持フレーム
1
Claims (7)
該プロジェクタによる背面への投影像を透過し、正面に画像を表示する透過型のスクリーンと、
前記プロジェクタの投影像を反射し、前記スクリーンとの間に4m以上の長さの光路を形成する反射ミラーと、
該反射ミラーを前記プロジェクタ及びスクリーンと共に支持する支持フレームとを備える表示装置。 A long-focus projector having a projection angle of 14° or less;
A transmissive screen that transmits an image projected to the rear by the projector and displays an image on the front;
A reflection mirror that reflects the projection image of the projector and forms an optical path of 4 m or more with the screen;
A display device comprising: a support frame that supports the reflection mirror together with the projector and a screen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018223894A JP2020086290A (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2020086290A true JP2020086290A (en) | 2020-06-04 |
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ID=70907916
Family Applications (1)
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JP2018223894A Pending JP2020086290A (en) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Display device |
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-
2018
- 2018-11-29 JP JP2018223894A patent/JP2020086290A/en active Pending
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