JP5140399B2 - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Description

本願発明は、液晶プロジェクタ等の投写型映像表示装置に係わり、特にその設置に関するものである。

液晶プロジェクタ等の投写型映像表示装置は、超高圧水銀ランプ等の光源から出射された光を、液晶パネル等の光変調手段にて映像信号に基づき変調して投写することにより、映像をスクリーン等に拡大表示するものである。

従来、上記のような投写型映像表示装置を設置するときは、一般に、図７に示すように装置本体１００を床面に配置された置台１０１上に設置する床設置方式と、図８に示すように装置本体１００を天井から吊金具１０２により吊り下げる天井吊下方式とが行われている。

しかしながら、上述した従来の置台による床設置方式（図７）では、部屋の周辺部以外の使用頻度の高い部分が占拠されるものとなり、部屋の使用効率を大きく損なう問題が生じる。

この問題の解決のために行われるのが吊金具による天井吊下方式（図８）であるが、この場合には、床面積の減少の問題は解決されるものの、天井から突出する投写型映像表示装置による圧迫感は予想以上のものがあり、居住性及び空間性を大きく損なうという新たな問題が生じ、これらの問題の解決が課題となっていた。

このような問題を解決するため、特許文献１には、建物の屋根もしくは天井よりも上部となる主要構造物を支持体として複数の支柱を垂下させ、該支柱の前後両端のそれぞれに伸縮方向を上下とし一端を前記支柱に固定され他の一端を上方に開口を有する略函状の鞘体に固定したスライドレールを配設し、前記支持体と前記鞘体とは昇降装置で連結され、前記鞘体の上部寄りにはプロジェクタ吊り台が設けられ下端には天井開口部と嵌合する化粧カバーが設けられたものが提案されており、プロジェクタ不使用時には、天井裏に収納可能として、居住者に不快な圧迫感を感じさせないようにしている。
特開平３−８３４６６号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のものは、不使用時には、天井裏に収納可能となるので、居住者に不快な圧迫感を感じさせないようにできるが、使用時には、より大きな構造物が天井から吊り下げられるので、使用者に、これまで以上の大きな圧迫感を感じさせてしまう。

そこで、本願発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、不使用時のみならず使用時においても、部屋の使用効率が損なわれたり、圧迫感を感じることがなくなる投写型映像表示装置を提供することを目的とするものである。

上記のような目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、光源から出射された光を映像信号に基づき変調して投写することにより映像を表示する本体部と、この本体部を収納すると共に天井板や床板に形成された開口部を一面で塞ぐように天井裏や床下に設置される筐体と、この筐体にあって前記開口部を塞ぐ一面に形成された投写窓と、前記本体部から投写される映像光の光路を屈曲させて前記投写窓を通るように投写面方向に変更する光路変更手段とを備えた投写型映像表示装置において、前記開口部を塞ぐ一面を開閉可能な開閉蓋で構成すると共に、開閉蓋の内側に前記本体部を取り付けたことを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、前記開閉蓋は、前記開口部を塞ぐ一面の一端部側が回動可能に両側から軸支されて開閉可能に構成されていることを特徴とするものである。

本願発明によれば、天井裏や床下に設置した状態のまま投写窓を介して映像を拡大表示することができるので、不使用時のみならず使用時においても、部屋の使用効率が損なわれたり、圧迫感を感じることがなくなる。

以下、本願発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本願発明に係る投写型映像表示装置の一実施形態である液晶プロジェクタユニットの要部構成を示す縦断面図であり、ここでは天井裏設置時の状態を示している。

本実施形態の液晶プロジェクタユニット１は、図示しない超高圧水銀ランプ等の光源から出射された光を液晶パネルにて映像信号に基づき変調して、投写レンズ２を介して投写することにより映像を拡大表示する本体部３と、この本体部３を収納すると共に壁Ｗの際の天井板Ｒ１に形成された開口部Ｒ２を一面４ａで塞ぐように天井裏に設置される筐体４と、この筐体４にあって開口部Ｒ２を塞ぐ一面４ａに形成された投写窓５と、本体部３から投写される映像光Ｉの光路を投写窓５を通して壁面方向に変更する凹面反射鏡６とを備えている。

上記筐体４内に収納される本体部３は、天井板Ｒ１の開口部Ｒ２を塞ぐ面４ａと対向する面４ｂに投写レンズ２を壁Ｗとは反対側に向けてネジ止め固定されており、この本体部３としては現行の液晶プロジェクタをほぼそのまま用いることができる。なお、上記各面４ａ，４ｂは図１では下面と上面であるが、後述する床下設置時には上下が逆転するので、天井板Ｒ１の開口部Ｒ２を塞ぐ面４ａを開口部閉塞面と称し、本体部３が取り付けられる面４ｂを本体部取付面と称する。

一方、光路変更手段としての凹面反射鏡６は、本体部３の投写レンズ２の前方にやや下向きに傾斜して配置され、図１に示すような極端な打下げ（光路変更）を可能とするように反射面６ａが構成されている。このような極端な打下げとしても、壁Ｗに設置された図示しないスクリーン上に投写映像を台形歪み等を生じることなく拡大表示する構成は、例えば、特開２００４−２５８６２０号公報に開示されているような既存技術を本実施形態に適合させることで、比較的容易に実現可能である。

また、上記投写窓５は、本体部３からの映像光Ｉの光路が上述したような凹面反射鏡６によって極端に打下げられているので、小さな開口で済み、更に当該投写窓５には取付枠７を用いて透明ガラス８が装着されている。

さらに、筐体４には、開口部閉塞面４ａに連続するようにして天井板Ｒ１の開口部Ｒ２の周縁を覆うフランジ部４ｃが形成されている。これにより、天井板Ｒ１の開口部Ｒ２を余り精度良く形成しなくても、開口部Ｒ２の周縁がフランジ部４ｃで覆われることで、開口部Ｒ２が下から見えて外観を損ねるのを防ぐことができる。また、このフランジ部４ｃの要所を天井板Ｒ１にネジ等で固定することにより、しっかりと隙間なく取り付けることができる。

また、上記開口部閉塞面４ａは、壁Ｗ側の一端部側が回動可能に両側から軸支されて図２に示すように開閉可能な開閉蓋で構成されており、他端側には、図１に示すような閉鎖状態に固定可能な係合手段（図示せず）が設けられている。

上記筐体４は、前述したようにフランジ部４ｃが天井板Ｒ１の開口部Ｒ２周縁にネジ等で固定されるが、安全性を向上させるため、天吊具として備えられたターンバックル９により本天井Ｒ３から吊り下げられている。このターンバックル９は、胴体枠９ａの両端に一方が右ネジ、他方が左ネジのナット部が形成され、その一方に右ネジ、他方に左ネジのボルト９ｂ，９ｃの一端を螺合して、胴体枠９ａを回転操作することにより、ボルト９ｂ，９ｃ相互の間隔を変えて張力を調整することができるものである。なお、筐体４の本体部取付面４ｂと本天井Ｒ３には、上記ボルト９ｂ，９ｃの他端が取り付けられるナット部４ｄ，Ｒ４が設けられている。これにより、安全性が向上すると共に、筐体４を吊り下げる高さ位置を容易に調整することができるようになっている。

なお、図示はしていないが、本体部３には冷却機構が備えられており、その吸気口と排気口に連通して筐体４にも吸気口と排気口が設けられるが、開口部閉塞面４ａや天井板Ｒ１を介して、温度管理がしやすい室内側と吸排気することが好ましい。

図３は、上記液晶プロジェクタユニット１の床下設置時の状態を示す縦断面図であり、前記図１と同一部分には同一符号を用いている。

図３において、本体部３や凹面反射鏡６等を筐体４内に収納した液晶プロジェクタユニット１は前記図１のものと同じものであるが、上下を反対にして、壁Ｗ際の床板Ｆ１に形成された開口部Ｆ２を前記と同様に開口部閉塞面４ａで塞ぐようにして床下に設置されている。

この床下設置時においても、筐体４のフランジ部４ｃの要所が床板Ｆ１の開口部Ｆ２の周縁にネジ等で固定されて、しっかりと隙間なく固定されるが、安全性を向上させるため置台１０上に載置されている。この置台１０は、脚部１０ａが図示しないスライド式調整機構により連続的に高さ調整可能に構成されており、これにより、安全性が向上すると共に、筐体４の高さ位置を容易に調整することができるようになっている。

この床下設置の場合には、本体部３からの映像光Ｉが凹面反射鏡６によって図３に示すように極端に打上げられるが、前述したように反射面６ａが構成されているので、壁Ｗに設置された図示しないスクリーン上に投写映像を台形歪み等を生じることなく拡大表示することができる。

以上のように、本実施形態によれば、液晶プロジェクタユニット１を天井裏や床下に設置した状態のまま投写窓５を介して映像を拡大表示することができるので、不使用時のみならず使用時においても、部屋の使用効率が損なわれたり、圧迫感を感じることがなくなる。

さらに、壁Ｗ際の天井裏や床下に設置された筐体４内の本体部３から投写される映像光Ｉの光路を、投写窓５を通して壁Ｗ面方向に変更するように構成されているので、天井面や床面の開口として見える投写窓５を小さくすることができる。

また、投写窓５に透明ガラス８を装着したことにより、本体部３や凹面反射鏡６等が収納された筐体４内に塵埃等が侵入するのを防ぐことができるので、メンテナンス回数を削減することができる。

さらに、筐体４において天井板Ｒ１や床板Ｆ１の開口部Ｒ２，Ｆ２を塞ぐ開口部閉塞面４ａを開閉可能な開閉蓋で構成したことにより、その開閉蓋（開口部閉塞面）４ａを開いてメンテナンスを行うことができるので、メンテナンスが容易になる。

図４は、本願発明に係る投写型映像表示装置の他の実施形態である液晶プロジェクタユニットの要部構成を示す縦断面図であり、ここでは天井裏設置時の状態を示している。なお、前記実施形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。

本実施形態の液晶プロジェクタユニット１も、前記実施形態と同様、図示しない超高圧水銀ランプ等の光源から出射された光を液晶パネルにて映像信号に基づき変調して、投写レンズ２を介して投写することにより映像を拡大表示する本体部３と、この本体部３を収納すると共に壁Ｗの際の天井板Ｒ１に形成された開口部Ｒ２を一面（開口部閉塞面）４ａで塞ぐように天井裏に設置される筐体４と、この筐体４の上記開口部閉塞面（開閉蓋）４ａに形成された投写窓５と、本体部３から投写される映像光Ｉの光路を投写窓５を通して壁面方向に変更する凹面反射鏡６とを備えている。

ところで、前記図１〜図３に示した実施形態の液晶プロジェクタユニット１では、本体部３が天井裏や床下側の筐体面４ｂに固定されており、メンテナンス時には、開閉蓋４ａを開けても本体部メンテナンスは本体部３と筐体４間の狭小スペースに手を入れて行う必要がある。

そこで、本実施形態では、図４に示すように、筐体４内に収納される本体部３を、天井板Ｒ１の開口部Ｒ２を塞ぐ開口部閉塞面，すなわち開閉蓋４ａの内側にネジ止め固定するようにしている。この場合、本体部３としては現行の液晶プロジェクタをほぼそのまま用いることができるが、筐体４内における本体部３の位置が前記実施形態と同じになるように、本体部３の前記実施形態とは反対面に前記実施形態より長めのナット部３ｃを形成して、開閉蓋４ａの外側からボルト３ｄでしっかりとネジ止め固定するようにしている。このように構成することにより、投写窓５や凹面反射鏡６等の配置構成は、前記実施形態のものをそのまま用いることができる。

上記開閉蓋（開口部閉塞面）４ａは、その一端部側（壁Ｗ側）が回動可能に両側から軸支されて図５に示すように開閉可能に構成されており、他端側には、図４に示すような閉鎖状態に固定可能な係合手段（図示せず）が設けられている。

天吊具（ターンバックル９）等は、前記図１，図２に示した実施形態と同様である。また、床下設置時の状態については、上述した本体部３の取付構造以外は前記図３に示した実施形態と同様であるので、図示は省略する。

本実施形態によれば、前記実施形態と同様な作用効果が得られると共に、開閉蓋４ａの内側に本体部３を取り付けたことにより、メンテナンス時に図５に示したように開閉蓋４ａを開くと開閉蓋４ａの内側に取り付けられた本体部３が筐体４の外側に現れるので、本体部３のメンテナンスが更に容易になって、本体部３のメンテナンス性の向上を図ることができる。さらに、天井裏はその高さだけでもメンテナンスが大変となるが、本実施形態のものでは、図４から図５に示すように本体部３の高さが低くなるので、この点からもメンテナンスが容易になる。また、凹面反射鏡６の反射面６ａ側も大きく開放されるので、凹面反射鏡６のメンテナンスも更に容易になって、凹面反射鏡６のメンテナンス性の向上も図ることができる。

また、開閉蓋４ａは、一端部側が回動可能に両側から軸支されて開閉可能に構成されているので、開閉蓋４ａに本体部３を取り付けても蝶番のようなガタツキや緩み等が生じることなく、開閉蓋４ａの安定性や安全性が向上する。

なお、上記各実施形態では、壁際の天井裏や床下に設置する際の光路変更手段として凹面反射鏡６を用いた場合について説明したが、図６に示すように、大口径の凸レンズ１１を用い、この凸レンズ１１を前述した本体部３から投写される映像光Ｉの光軸に対して片側にシフトして設置するようにしても、既存のプロジェクタにおけるレンズシフト技術を固定的に適合させて、比較的容易に実現することができる。

また、本願発明に係る投写型映像表示装置としては、光変調手段に液晶パネルを用いた液晶プロジェクタに限らず、他の映像光生成系を備える投写型映像表示装置においても本願発明を適用することができる。すなわち、ＤＬＰ（Digital Light Processing；テキサス・インスツルメンツ（TI）社の登録商標）方式等のプロジェクタにおいても本願発明を適用することができる。

本願発明に係る投写型映像表示装置の一実施形態である液晶プロジェクタユニットの天井裏設置時の要部構成を示す縦断面図。 同じく、上記液晶プロジェクタユニットの筐体の開口部閉塞面（開閉蓋）を開放した状態を示す縦断面図。 同じく、床下設置時の要部構成を示す縦断面図。 本願発明に係る投写型映像表示装置の他の実施形態である液晶プロジェクタユニットの天井裏設置時の要部構成を示す縦断面図。 同じく、上記液晶プロジェクタユニットの筐体の開口部閉塞面（開閉蓋）を開放した状態を示す縦断面図。 光路変更手段の他の実施形態として用いられる凸レンズの説明図。 従来の設置例を示す説明図。 同じく、従来の他の設置例を示す説明図。

符号の説明

１ 液晶プロジェクタユニット
２ 投写レンズ
３ 本体部
３ｃ ナット部
３ｄ ボルト
４ 筐体
４ａ 開口部閉塞面（開閉蓋）
４ｂ 本体部取付面
４ｃ フランジ部
４ｄ ナット部
５ 投写窓
６ 凹面反射鏡
６ａ 反射面
７ 取付枠
８ 透明ガラス
９ ターンバックル
９ａ 胴体枠
９ｂ，９ｃ ボルト
１０ 置台
１０ａ 脚部
１１ 凸レンズ
Ｗ 壁
Ｒ１ 天井板
Ｒ２ 開口部
Ｒ３ 本天井
Ｒ４ ナット部
Ｉ 映像光
Ｆ１ 床板
Ｆ２ 開口部

Claims (2)

1. 光源から出射された光を映像信号に基づき変調して投写することにより映像を表示する本体部と、この本体部を収納すると共に天井板や床板に形成された開口部を一面で塞ぐように天井裏や床下に設置される筐体と、この筐体にあって前記開口部を塞ぐ一面に形成された投写窓と、前記本体部から投写される映像光の光路を屈曲させて前記投写窓を通るように投写面方向に変更する光路変更手段とを備えた投写型映像表示装置において、
   前記開口部を塞ぐ一面を開閉可能な開閉蓋で構成すると共に、開閉蓋の内側に前記本体部を取り付けたことを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 前記開閉蓋は、前記開口部を塞ぐ一面の一端部側が回動可能に両側から軸支されて開閉可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の投写型映像表示装置。

Images