JP2550138Y2 - スクリーン設置用水準線作成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、プロジェクタ用スク
リーン等のスクリーンを設置する際に用いるスクリーン
設置用水準線作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクタで画面サイズが１２０イン
チ〜４００インチ等と大画面になると、スクリーンに投
写された映像が正しく水平であっても、スクリーン自体
が僅かでも傾いているときに視聴者に違和感を与え、映
像評価を低下させることにつながる。このため、プロジ
ェクタ設置の際にスクリーンを正しく水平に設置するこ
とが求められるが、従来はスクリーンの水平度を主とし
て目視でチェックして設置していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記のように目視でス
クリーンの水平度をチェックする方法では不正確かつ非
能率的である。その他、スクリーンの側辺に沿って重り
を垂らして側辺の垂直度をチェックしたり、スクリーン
の下辺または上辺の左右部分について床からの立ち上げ
距離のバランスを測定する方法も考えられるが、これら
も必ずしも正確でなくまた能率的でない。ブロジェクタ
本体の傾きによる映像の傾きは、設置後もある程度まで
電気的に補正できるが、大画面スクリーンの傾き補正を
設置後に電気的に行えるようにすることは実際上困難で
ある。

【０００４】また、本考案の出願後に公開された実開平
３−１０６４１４号「レーザ測量器」には、水平面の水
平支持面上にポリゴンミラーを設け、このポリゴンミラ
ーを回転させることにより、水平面がレーザにより指示
されるようにした水平線作成装置が開示されている。し
かしながら、このものは、水平面に配設した円形水準器
を見て水準を確認した上で使用するものであり、この水
準確認が人の目により直接行うものであるため、個人差
が生じやすく、特に暗室でスクリーンの傾き調整を行う
場合等に不便である等の課題を抱えるものであった。ま
た、ジンバルにより吊り下げられた錘から延びる鉛直光
の投写点を位置検出器で検出し、伸縮アクチュエータを
駆動して水平面の水平度を自動調整する案も記載されて
いるが、気泡管と２分割光センサを用いて水平度を検出
する方法と比べ、水準検出手段の構成が複雑であり、振
動等が大きい環境下にあっては錘が安定しないため、水
平調整に時間がかかる等の課題を抱えるものであった。

【０００５】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、スクリーンを水平に設置する作業を正確かつ容易に
行うこと可能にするスクリーン設置用水準線作成装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本考
案のスクリーン設置用水準線作成装置は、水平に対する
傾きが調整可能な水準調整台と、該水準調整台の面と平
行な光ビームを出射する光ビーム出射光学系と、この光
ビーム出射光学系から出射された光ビームを反射してス
クリーン上にその一辺に沿う直線を投写する直線投写手
段と、前記光ビーム出射光学系から出射した光ビームか
ら分離した分離光で前記水準調整台上に配設した気泡管
を透過または反射した光を多分割光センサで検出し、前
記水準調整台の水平度を検出する水準検出手段と、該水
準検出手段の出力水平度に応じて前記水準調整台を駆動
し、該水準調整台の傾きを水平に合致させる水平サーボ
手段とを具備することを特徴とするものである。

【０００７】また、本考案は、前記直線投写手段として
ポリゴンミラーを用いたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記構成において、スクリーン設置時に、水準
調整台は水準検出手段と水平サーボ手段とにより自動的
に水平調整される。光ビーム出射光学系より光ビームを
出射させ、光ビームを直線投写手段例えば高速回転する
ポリゴンミラーで反射させて、スクリーンの例えば上辺
部にこの上辺に沿う直線を投写する。投写されたこの直
線とスクリーンの上辺とが平行になるようにスクリーン
の傾きを調整すると、スクリーンが水平に設置される。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の―実施例を図１〜図３を参照
して説明する。図１は、本考案のスクリーン設置用水準
線作成装置の一実施例の要部を示す斜視図、図２は、同
スクリーン設置用水準線作成装置の断面で示す側面図、
図３は、同スクリーン設置用水準線作成装置の使用状態
を示す全体斜視図である。

【００１０】図１中、符号１はスクリーン設置用水準線
作成装置（以下、水準線作成装置と略す）を示す。水準
線作成装置１は例えば三脚２上に設ける。前面の上側位
置に窓３ａを持つ本体ケース３の底部にベース４が固定
され、このベース４に水準調整台５が一端のヒンジ軸６
を中心として上下方向に回動可能すなわち傾き調整可能
に設けられている。この水準調整台５にあけたねじ穴
（または水準調整台５に取り付けた球面状ナットのねじ
穴）５ａに螺合する傾き駆動用ねじ７がベース４に垂直
にかつ回動可能に取り付けられている。この傾き駆動用
ねじ７にウオームホイール８が一体に固定され、このウ
オームホイール８とかみ合うウオーム９がベース４に設
けた傾き駆動用モータ１０の出力軸に固定されている。
また、水準調整台５上に半導体レーザ１１、凸レンズ１
２、ハーフミラー１３が設けられ、このハーフミラー１
３の前方に詳細図示は省略するが高速回転するポリゴン
ミラー１４、直角方向に水準検出器１５が設けられてい
る。なお、前記半導体レーザ１１および凸レンズ１２
は、水準調整台５の面と平行な光ビームを出射する光ビ
ーム出射光学系２３を構成する。また、ポリゴンミラー
１４は、光ビームを反射してスクリーン上に直線を投写
する直線投写手段を構成する。また、このポリゴンミラ
ー１４は図２に示すように水準調整台５の面に対して傾
斜して設けられ、反射光が本体ケース３の前面上側位置
の窓３ａを通って上向きに進みスクリーンＳの上辺近傍
を照射するようにしている。

【００１１】水準検出器１５は、図２に付記するよう
に、気泡１６を残して透明液体１７を充填した気泡管１
８、前記気泡管１８を透過した光を検出する２分割光セ
ンサ１９、この２分割光センサ１９の２つの出力の差を
取るコンパレータ２０、このコンパレータ２０の出力に
応じて前記傾き駆動用モータ１０を自動的に駆動する駆
動回路２１を備えている。ここでは、気泡管１８と２分
割光センサ１９とコンパレータ２０が、水準調整台の水
平度を検出する水準検出手段を構成しており、駆動回路
２１は、傾き駆動用モータ１０とウオーム９とウオーム
ホイール８と傾き駆動用ねじ７とともに水準調整台５の
傾きを水平に合致させる水平サーボ手段を構成してい
る。

【００１２】次に、上記の水準線作成装置１を用いてい
プロジェクタのスクリーンを設置する作業について説明
する。まず、三脚２をスクリーンＳの正面中央に設置
し、調整捧２ａを操作して本体ケース３を概略水平にし
た後固定する。半導体レーザ１１から発せられた光は凸
レンズ１２により平行光束すなわち光ビームとされ、ハ
ーフミラー１３を透過してポリゴンミラー１４でスクリ
ーンＳ方向に反射する。ポリゴンミラー１４は高速回転
しており、光ビームでスクリーンＳを走査する形でスク
リーンＳの上辺に沿う直線Ｌが投写されることになる。
一方、ハーフミラー１３で直角方向に反射した一部の光
すなわち分離光は、水準検出器１５の気泡管１８を透過
し、２分割光センサ１９を照射する。この場合、気泡管
１８内の気泡１６が中央位置にあればすなわち水準調整
台５が水平になっていれば、２分割光センサ１９の２つ
のエレメントの受光量は等しく、各エレメントの出力を
比較するコンパレータ２０は零出力となり、傾き駆動用
モータ１０は作動しない。―方、水準調整台５に傾きが
あると、水準検出器１５の気泡管１８内の気泡１６がい
ずれか一方に片寄り、気泡管１８を透過した光が気泡１
６の片寄りに対応して偏向し、これにより２分割光セン
サ１９の２つのエレメントに出力差が生じ、コンパレー
タ２０がその差を出力し、このコンパレータ２０の出力
に基づいて駆動回路２１が傾き駆動用モータ１０を駆動
する。傾き駆動用モータ１０が駆動されると、ウオーム
９が回転し、これとかみ合うウオームホイール８が回転
し、ウオームホイール８と一体の傾き駆動用ねじ７が回
転し、傾き駆動用ねじ７とねじ穴５ａで螺合する水準調
整台５が上昇または下降し、コンパレータ２０が零出力
となるまで傾き駆動用モータ１０が作動して水準調整台
５が自動的に水平に調整される。こうして、スクリーン
Ｓの上辺に投写された直線Ｌは正しく水平に保たれる。
したがって、この直線ＬとスクリーンＳの上辺とが平行
となるようにスクリーンＳの傾きを調整すると、スクリ
ーンＳは正しく水平に設置される。さらに、プロジェク
タ本体のＲ，Ｇ，８の３色の投写管のうちの例えばグリ
ーン管の映像をスクリーンＳに投写して、その映像輪郭
の上辺が前記直線Ｌに合うようにプロジェクタ本体の傾
きを調整すれば、プロジェクタ本体の水平調整も行うこ
とができる。

【００１３】なお、スクリーン上に直線を投写する直線
投写手段としては、ポリゴンミラー１４が好適である
が、必ずしもこれに限定されない。光ビームを反射して
スクリーンに直線を投写できるものてあればよい。ま
た、上記実施例では、多分割光センサとして２分割光セ
ンサを例にとったが、光センサの分割数は１以上の任意
の数でよく、分割数に応じて水準調整台５を多軸調整す
ることができる。また、本考案はプロジェクタのスクリ
ーンに限らず、その他のスクリーンに適用することがで
きる。

【００１４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
水平に対する傾きが調整可能な水準調整台の面と平行な
光ビームを出射し、この光ビームを反射してスクリーン
上にその一辺に沿う直線を投写するとともに、前記光ビ
ームから分離した分離光で水準調整台上に配設した気泡
管を透過または反射した光を多分割光センサで検出して
水準調整台の水平度を検出し、この水平度に応じて水準
調整台を駆動し、水準調整台の傾きを水平に合致させる
構成としたから、水準調整台の傾斜は水準検出手段と水
平サーボ手段の作用により自動的に水平とされ、このた
め手動による面倒な水平調整は不要であり、また気泡を
残して透明液体を充填した気泡管と多分割光センサを用
いる水準検出手段は、気泡管に光を透過又は反射させた
ときに、気泡管内の気泡が中央位置から一方に片寄るに
従って気泡管を透過した光が偏向して多分割光センサの
受光量差が生ずるため、水準調整台の傾斜を正確に検出
することができ、従って水準調整台は常に正確に水平姿
勢に保つことができ、これにより直線投写手段により光
ビームを反射してスクリーン上にその一辺に沿う直線を
投写したときに、スクリーンの一辺の水平度を極めて正
確かつ容易にチェックすることができ、スクリーンを水
平に設置する作業が正確かつ容易に行うことが可能とな
り、特に暗室でスクリーン傾き調整を行う場合に好適で
ある等の優れた効果を奏する。

【００１５】また、本考案は、直線投写手段としてポリ
ゴンミラーを用いるようにしたので、ポリゴンミラーの
回転に応じて光ビームを平方向に左から右又はその逆に
水平に走査させることができ、スクリーン上で光ビーム
の走査軌跡を目で追うことにより、スクリーンを水平に
設置する作業が正確かつ容易に行うことができ、また移
動光ビームを光源とする直線投写とは言え、ポリゴンミ
ラーの回転速度を高めることで残像効果により走査軌跡
は直線として認識されるため、非常にコンパクトな回転
光源により、正確な水平調整が可能である等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のスクリーン設置用水準線作成装置の一
実施例の要部を示す斜視図である。

【図２】同スクリーン設置用水準線作成装置の断面で示
す側面図である。

【図３】同スクリーン設置用水準線作成装置の使用状態
を示す全体斜視図である。

【符号の説明】

１ スクリーン設置用水準線作成装置 ４ ベース ５ 水準調整台 ５ａ ねじ穴 ６ ヒンジ軸 ７ 傾き駆動用ねじ １１ 半導体レーザ １２ 凸レンズ １３ ハーフミラー １４ ポリゴンミラー（直線投写手段） １５ 水準検出器 １６ 気泡 １７ 透明液体 １８ 気泡管 １９ ２分割光センサ（多分割光センサ） ２０ コンパレータ ２１ 駆動回路 ２３ 光ビーム出射光学系 Ｓ スクリーン

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に対する傾きが調整可能な水準調整
   台と、該水準調整台の面と平行な光ビームを出射する光
   ビーム出射光学系と、この光ビーム出射光学系から出射
   された光ビームを反射してスクリーン上にその一辺に沿
   う直線を投写する直線投写手段と、前記光ビーム出射光
   学系から出射した光ビームから分離した分離光で前記水
   準調整台上に配設した気泡管を透過または反射した光を
   多分割光センサで検出し、前記水準調整台の水平度を検
   出する水準検出手段と、該水準検出手段の出力水平度に
   応じて前記水準調整台を駆動し、該水準調整台の傾きを
   水平に合致させる水平サーボ手段とを具備することを特
   徴とするスクリーン設置用水準線作成装置。
2. 【請求項２】 前記直線投写手段がポリゴンミラーであ
   ることを特徴とする請求項１記載のスクリーン設置用水
   準線作成装量。