JP4550967B2 - ドームスクリーンへのビデオ画像投映装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はドームスクリーンにビデオ画像を投映するビデオ画像投映装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ドームスクリーンへのビデオ画像投映装置の分野では、従来、複数のビデオ投影機を用いて半球状のドームスクリーン全体に投映するのが一般的である。しかし、一方では、魚眼レンズを用いて、一台のビデオ投影機から投影されるビデオ画像をドームスクリーン全体に投映するシステムも既に製品化されている(VisionDome:株式会社CRA総合研究所の商品名)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドームスクリーンへのビデオ画像投映装置は、教育機器として学校の教室などにも設置される。この場合、教室の一般的な高さから設置できるドームスクリーンは直径が3m程度に限られるのが普通である。
【0004】
しかし、従来のどの投映装置でも、ビデオ画像生成部、投映部、および操作部がそれぞれ別個に設置される形式のもので設置に必要な平面スペースが大きいため、前記小さなドームスクリーンの下部スペースの多くを占有してしまう。これにより一度に映像が見れる学習者の数を大きく制限してしまい学習効率が上がりにくい問題がある。また、教室はこれを有効利用するため多目的に用いられることが多く、ドームスクリーンや投映機器は移動させたり持ち運んだりすることがときとして必要になる。しかし、従来から投映機器は移動や持ち運びのための設計はされておらず、しかも上記のように複数の機器に分かれているので、移動や持ち運びが困難なため改善が望まれる。
【0005】
本発明の目的は、ドームスクリーン下部のスペース占有率が低く、しかも必要に応じた移動も容易にできるドームスクリーンへのビデオ画像投映装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置は、ビデオ画像生成部と、このビデオ画像生成部の上にあるビデオ画像投映部と、このビデオ画像投映部の上にあり前記ビデオ画像をドームスクリーンに結像する魚眼レンズと、これらビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズを保持する1つの支持部材と、これらのどれかに設けられあるいは取付けられた操作部と、を備え、支持部材の下部に移動手段を設けて接地するようにしたことを主たる特徴としている。
【0007】
このような構成では、魚眼レンズおよびビデオ画像投影部が上下に位置してそれらの下のビデオ画像生成部からのビデオ画像を上方のドームスクリーンに向け投映して結象させることができ、このビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズの主な機器それぞれが上下に並ぶので設置に必要な平面スペースが小さくなり、ドームスクリーンの下部のスペース占有率が低く抑えられるので、一度に映像を見れる学習者の数が従来よりも増大し、学習効率が向上する。また、これらビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズのそれぞれは、操作部とともに1つの支持部材に支持されていて、人手や手数が余り掛からず容易に移動させられるので使用に便利であり、教室を多目的に使用するのに対応しやすい。特に、支持部材の下部にある移動手段が接地しての移動機能を利用してビデオ投映装置を設置したまま全体を一括して容易に移動させることができる。
【0008】
上記の発明に加え、さらに、投映画像の表示部を操作部と近接する位置に設けたものとすることができる。
【0009】
これにより、投影状態が操作部の近くにある限られた広さの表示部に表示されるので、操作部にて各種の演出操作や学習操作をするのに、ドームスクリーンに投映している、操作部とは視認方向が全く違いしかも遠く大きな画像を見る必要なく、操作部近くにある表示部にて投影状態を容易かつ迅速に判断しながら的確に操作することができる。
【0010】
また、音の出力部をビデオ画像生成部に内蔵したものとすると、生成するビデオ画像に音を対応して出力させるのに、同一機器での有利なデータ通信にて達成することができるとともに、前記一括して取扱える特長を損なう原因にはならない。
【0011】
また、ビデオ画像投映部と魚眼レンズとが、床面に対して傾斜できるように支持され、かつこの傾斜の角度を調整して固定できる角度調整手段が設けられていると、ドームスクリーンの設置形態を水平設置、各種角度での傾斜設置とそのときどきに必要な設定形態を選択してそれにビデオ投影部および魚眼レンズの傾斜角度、つまり投影方向を合わせられるし、違った設置形態の固定的なドームスクリーンにも自由に傾斜方向ないしは投影方向を正確に対応させることができる。
【0012】
また、支持部材の下部に移動手段を持っていると、この移動手段の移動機能を利用してビデオ投映装置を設置したまま全体を一括して容易に移動させることができる。
【0013】
本発明のそれ以上の特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、可能な限りにおいて、それ単独で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本発明の幾つかの実施の形態に係るドームスクリーンへのビデオ画像投映装置につき詳細に説明し、本発明の理解に供する。
【0015】
(実施の形態1)
本実施の形態1に係るドームスクリーンへのビデオ画像投映装置は、図1、図2に示すようにビデオ画像生成部1と、このビデオ画像生成部1で生成されたビデオ画像を半球状のドームスクリーン2へ投映するビデオ画像投映部3と、このビデオ画像投映部3から投映されるビデオ画像をドームスクリーン2の全天周に投映することができる魚眼レンズ4と、ビデオ画像を種々な演出状態または学習状態で投映するための操作部5とを備えている。操作部5は一例として、図3に示すように操作パネル21に1つ以上のファンクションボタン22、1つ以上のジョイスティク23、各種の調整ボリュウム24、電源スイッチ25などがタッチパネル26とともに設けられている。これにより、投影するビデオ画像の種々な演出操作や学習操作を実行する。その際、ビデオ画像は魚眼レンズ4の働きによりドームスクリーン2の全天周に歪みなく投映することができる。
【0016】
本実施の形態1では、特に、ビデオ画像生成部1の上にビデオ画像投映部3を設け、このビデオ画像投映部3の上に魚眼レンズ4を配してある。しかも、これらビデオ画像生成部1、ビデオ画像投映部3、および魚眼レンズ4を1つの支持部材6により支持し、操作部5は支持部材6に取付けている。しかし、操作部5はどこにどのように設けられ、あるいは取付けられてもよい。支持部材6による装置の一括取扱いができればよい。
【0017】
以上のようにすると、ビデオ画像投影部3および魚眼レンズ4が上下に位置して、その下のビデオ画像生成部1からのビデオ画像を上方のビデオドームスクリーン2に投影して結象させることができ、ビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部1、ビデオ画像投映部3、および魚眼レンズ4の主な機器それぞれが上下に並んでいるので設置するのに必要な平面スペースが小さくなり、ドームスクリーン2の下部のスペース占有率を低く抑えることができる。従って、一度に映像を見れる学習者の数が従来よりも増大し、学習効率が向上する。
【0018】
また、これらビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部1、ビデオ画像投映部3、および魚眼レンズ4のそれぞれは、操作部5とともに1つの支持部材6に支持されていて、人手や手数が余り掛からず容易に移動させられるので使用に便利であり、教室を多目的に使用するのに対応しやすい。本実施の形態1の支持部材6は図1、図2に示すようにビデオ画像生成部1を保持したキャビネットタイプまたは保持枠タイプの本体6aと、この本体6aから上方に延びてビデオ画像投映部3および魚眼レンズ4を支持する支持ブラケット6b、および操作部5を支持する支持ブラケット6cとを持っている。しかし、具体的な支持構造や支持形態は種々に設計することができる。
【0019】
さらに、本実施の形態1では、図1〜図3に示すように、投映画像の表示部7を操作部5と近接する位置に設けてある。これにより、投影状態が操作部5の近くにある限られた広さの表示部7に表示されるので、操作部5にて各種の演出操作や学習操作をするのに、ドームスクリーン2に投映している、操作部5とは視認方向が全く違いしかも遠く大きな画像を見る必要なく、操作部5の近くにある表示部7にて投影状態を容易かつ迅速に判断しながら的確に操作することができる。
【0020】
また、音の出力部8をビデオ画像生成部1に内蔵してある。これにより、生成するビデオ画像に音を対応して出力させるのに、同一機器での有利なデータ通信にて達成することができるとともに、音の出力部を持つことが前記一括取扱いの特長を損なう原因にはならない。音の出力部8は外部のスピーカ13に対して行なうが、スピーカ13も前記支持部材6の本体6aの上に設置することにより、一括して取扱えない別機器とはならないようにしている。場合によってはスピーカ13もビデオ画像生成部1の内蔵機器としてもよいし、外部のスピーカ13および内蔵スピーカの双方を備えておくこともできる。また、音の出力部8はビデオ画像生成部1から独立したものとして支持部材6に平面スペースが大きくならないように支持してもよいし、他の機器に内蔵しあるいは取付けてもよい。
【0021】
また、ビデオ画像投映部3と魚眼レンズ4とは図1、図2、図4、図5に示すように、支持部材6の支持ブラケット6bに軸11にて水平軸まわりに回動できるように支持され、床面9に対して直立させたり傾斜させたりできるようにする一方、ビデオ画像投影部3および魚眼レンズ4の前記傾斜の角度を調整できる角度調整手段12を設けてある。角度調整手段12は図4に示すように、支持ブラケット6bの一部に螺合して貫通させたボールねじ14の先端をビデオ画像投映部3側の水平な軸16まわりに揺動できる連結具17に対してベアリング115を介し回転自在なように連結してある。ボールねじ14の尾端にあるグリップ14aによりボールねじ14を回転させると、その回転の向きに従って支持ブラケット6bとビデオ画像投映部3とのボールねじ14による連結距離が増減し、ビデオ画像投映部3および魚眼レンズ4が支持ブラケット6bに対し軸11のまわりに反時計まわり、あるいは時計まわりに回動され、床面9に対する傾斜角度が調整される。ボールねじ14を回転させたときの前記連結距離の増減はボールねじ14の1回転に対してねじ山の1ピッチ分であり、傾斜角を微調整しやすいし、ビデオ画像投影部3および魚眼レンズ4を図1に示す直立状態や、図2に示す各種の傾斜状態に安定させることもできる。しかし、必要なら、ボールねじ14に螺合させて支持ブラケット6bとの間で働くロックナットや、支持ブラケット6bに外部からねじ込んで支持ブラケット6bに螺合されているボールねじ14を直接または仲介物を介して押圧してまわり止めするストッパなど各種の固定手段を設けることもできる。
【0022】
ともあれ角度調整手段12を用いたビデオ画像投影部3および魚眼レンズ4の角度調節により、ドームスクリーン2の設置形態を図1に示す水平設置、図2に示すような各種角度での傾斜設置とそのときどきに必要な設定形態を選択してそれにビデオ画像投影部3および魚眼レンズ4の傾斜角度、つまり投影方向を合わせられるし、違った設置形態の固定的なドームスクリーン2にも自由に傾斜方向ないしは投影方向を正確に対応させることができる。
【0023】
また、支持部材6の下部に移動手段15を持っている。これにより、この移動手段15の移動機能を利用してビデオ投映装置を接地したままその全体を一括して移動抵抗少なく容易に移動させることができる。このような移動手段15には図に示すようなキャスタ15aを用いるのが一般的である。しかし、基本的にはどのような形式のものでもよい。キャスタ15aなどによる移動が容易な余り、装置自体が定位置に安定しにくいような場合、ストッパやブレーキ機構を付帯したものとするのが好適である。もっとも、ストッパやブレーキが付帯していなくてもキャスタ15aを台座に載せたり、キャスタ15aが移動するのを床面9との間で止める楔などの挟み込む部材などとしてもよい。
【0024】
また、操作部5とは別に無線通信による操作機能を持った別個のリモートコントロール操作部を組み合わせ備えてもよい。これによると、操作者がどこにいても操作できる利点があるので、多数の学習者により説明しやすくなるし、学習者側に操作させるのに用いることもできる。また、多数のリモートコントロール操作部を組み合わせ備え、学習者全員、あるいは何人かに1台持たせて学習の進み具合に応じて、復習や質問などのために実際に操作させてみるようなことが機会均等を確保して効率よく達成できる。これらリモートコントロール操作部を用いるのに、不使用時は支持部材6の機器支持領域内に支持され、あるいは収納されるようにすると一括取扱い対象に含まれるので取扱いやすくなり好適である。
【0025】
また、これらリモートコントロール操作部に代えて、あるいはこれとともに、操作部5自体を無線通信による操作機能を有する着脱式のものとして、必要に応じ持ち運んで操作できるようにすることもできる。
【0026】
(実施の形態2)
本実施の形態2は側面より見てほぼL型の支持部材本体6aにビデオ画像生成部1、ビデオ画像投映部3、および魚眼レンズ4、スピーカ13を支持して、ビデオ画像投影部3の前面に設けた操作部5の部分と、を除いて、前後のカバー6d、6e、魚眼レンズカバー6fにより覆い、各機器を内蔵したシンプルな外観に形成している。これにより、各機器の電気接続部や微調整部などが不用意に触れられ故障するようなことを回避することができるし、操作部5が明確になって誤った取扱いや操作を防止しやすく、保全管理に有利となる。魚眼レンズカバー6fは図7に仮想線で示したように投映時に開けられるようにするのは勿論、前後のカバー6d、6eの少なくとも一方は部分的に、あるいは全体が保守点検のために開閉できるようにされる。
【0027】
特に、本実施の形態2では、表示部7のまわりに、より具体的には表示部7まわりの左右および上部に操作パネル21を設けてあり、操作パネル21のほぼ中心に表示部7による投映状態を見ながらそのまわりで各種操作ができ、さらに操作しやすいものとなる。
【0028】
【発明の効果】
本発明のドームスクリーンへのビデオ画像投影装置によれば、上記説明で明らかなように、ドームスクリーンにビデオ画像を投映するための機器が上下に並んで小さな平面スペースに設置でき、ドームスクリーンの下部のスペース占有率を低く抑えられるので、一度に映像を見れる学習者の数が従来よりも増大し、学習効率が向上する。また、ビデオ画像を投映する機器のそれぞれが操作部とともに1つの支持部材に支持され一括した取扱いができ、特に、支持部材の下部にある移動手段が接地しての移動機能を利用してビデオ投映装置を設置したまま全体を一括して人手や手数が余り掛からず容易に移動させられるので教室を多目的に使用するのに対応しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るドームスクリーンへのビデオ画像投映装置を用いたプラネタリウムの全体構成を示す側面図であり、ドームスクリーンは水平設置している。
【図2】図1のプラネタリウムのドームスクリーンを傾斜させて設置した状態で示す全体構成図である。
【図3】図1、図2のビデオ画像投映装置を示すブロック結線図である。
【図4】ビデオ画像投影部および魚眼レンズの支持構造を示す側面図である。
【図5】図4の平面図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係るビデオ画像投映装置の全体構成を示す正面図である。
【図7】図6の装置の側面図である。
【図8】図6の装置の背面図である。
【符号の説明】
1 ビデオ画像生成部
2 ドームスクリーン
3 ビデオ画像投影部
4 魚眼レンズ
5 操作部
6 支持部材
6a 本体
6b、6c 支持ブラケット
6d、6e カバー
7 表示部
8 音の出力部
9 床面
11 軸
12 角度調整手段
15 移動手段
Claims (4)
- ビデオ画像生成部と、このビデオ画像生成部の上にあるビデオ画像投映部と、このビデオ画像投映部の上にあり前記ビデオ画像をドームスクリーンに結像する魚眼レンズと、これらビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズを保持する1つの支持部材と、これらのどれかに設けられあるいは取付けられた操作部と、を備え、支持部材の下部に移動手段を設けて接地するようにしたことを特徴とするドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
- 投映画像の表示部を操作部と近接する位置に設けた請求項1に記載のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
- 音の出力部をビデオ画像生成部に内蔵した請求項1、2のいずれか1項に記載のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
- ビデオ画像投映部と魚眼レンズとが、床面に対して傾斜できるように支持され、かつこの傾斜の角度を調整して固定できる角度調整手段が設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
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