JP5210665B2

JP5210665B2 - 投写型映像表示装置

Info

Publication number: JP5210665B2
Application number: JP2008053774A
Authority: JP
Inventors: 修央矢崎
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-03-04
Also published as: US8096664B2; CN101526723A; CN101526723B; US20090225283A1; JP2009210821A

Description

本発明は、コンピュータ等で作成された映像や、光ディスク、磁気テープ等の記録媒体に記録された映像を、特製のスクリーン、壁面、床面などに投影する投写型映像表示装置に関する。

このような投写型映像表示装置は、ホームシアター、会議室、研修室、教室、娯楽場、各種展示室、スタジオなど多方面の施設における映像表示装置として利用されている。また、従来の投写型映像表示装置は、投写型映像表示装置の筐体とスクリーン、壁体などの投影面との間にどうしても数メートルの距離を必要とするものが多く、その間に光を遮るものを置くことができないため、使用環境に制約を生じるという問題があった。このような不便を解消するために、近年、投写型映像表示装置の筐体と投影面との間の距離を短くすることにより、融通性がきき設置性を高めるという方向で開発が進められている。その一例として、非球面反射ミラーを利用することにより、投射距離を極めて短くするとともに投射角度の高い広角投影を可能にした投写型映像表示装置が開発されている。

このような投写型映像表示装置は、例えば、図９の側面図に示すようなものであって、筐体１０１の一面１０１ａから非球面反射ミラー１０２を起立させた形状となっている。図９の設置例は、壁面投影・床置き設置の場合、すなわち、壁面、スクリーンなどの鉛直面に投影するように投写型映像表示装置を床面、机上などの水平面１０４に設置する場合のものである。このように設置する場合には、下方が設置面１０３となり、上方に非球面反射ミラー１０２を起立させた状態となる。このような従来の投写型映像表示装置の一例を記載したものとしては、例えば特許文献１がある。なお、本明細書に添付の図面において一点鎖線で示す矢印は、投写型映像表示装置における光路を示す。また、本明細書において投写型映像表示装置の側面図というときは、映像投影方向と直角な方向から見た図をいうものとする。
特開２００４−２５２０４９号公報

ところが、上記のような、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置とする場合、すなわち、床面、机上などの水平面１０４に投影するように床面、机上などの水平面１０４に投写型映像表示装置を設置する場合には、図１０の側面図のように、図９における設置面１０３を鉛直方向に立設した設置状態となる。また、この場合には、非球面反射ミラー１０２等の比較的重量のある光学系機器が上方位置に存在するとともに、特に重量のある非球面反射ミラー１０２が上方の投影側の側方に突出する形状となるため、重心が投影側上方に位置し、投影側方向に、より具体的には図示Ｒ方向に回転して転倒し易いという問題がった。なお、従来の投写型映像表示装置では、図９において破線矢印で示すように、使用時に非球面反射ミラー１０２を起立させるとともに、不使用時にはこれを折り畳んで筐体１０１内に収納する構造となっていた。

本発明は、このような背景の下になされたものであって、非球面反射ミラーを備えた投写型映像表示装置において、床面投影・床置き設置の場合における転倒を防止した安定性に優れた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、非球面反射ミラーを利用して広角投影を可能にした投写型映像表示装置において、非球面反射ミラーが投影側の上方位置となる設置の場合に、投影側の非球面反射ミラーの下方に存在する非投影スペースに、少なくとも筐体の下方部分を延設した投写型映像表示装置において、前記非球面反射ミラーは投影時の位置に固定して筐体内に収納されるとともに、筐体は非球面反射ミラーの下方空間を占有するように形成され、前記筐体のミラー側外面における上方の第１外面と同ミラー側外面における下方の第２外面とが境界線を中心にしてＶ字形、かつ略対象的な傾斜を成すように形成されていることを特徴とする。

このように非球面反射ミラーの下方の非投影スペースに対し、少なくとも筐体の下方部分を延設することにより、転倒の恐れなく投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にて使用することを可能ならしめることができる。

また、この場合において、前記筐体のミラー側外面における第１外面と同ミラー側外面における第２外面とは、境界線付近のみが略対象的な傾斜面に形成され、前記筐体は全体として直方体の箱形に形成することができる。

本発明によれば、非球面反射ミラーの下方の非投影スペースに対し、少なくとも筐体の一部分を延設することにより、転倒の恐れなく投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にて使用することを可能ならしめることができる。

（実施の形態１）
次に、本発明の実施の形態１について、図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係る投写型映像表示装置は、光変調素子に液晶パネルを用いた液晶プロジェクタであって、図１に示すように、筐体１内部には、光源２、投射レンズ系部品３、非球面反射ミラー４、制御回路部品（図示せず）等を収納して構成されている。この場合において、筐体１内に無駄なスペースが生じない筐体１を形成すると、図３に示す参考例のような投写型映像表示装置の構成となる。すなわち、図３は、参考例としての投写型映像表示装置の概略構成図であって、（ａ）は壁面投影・床置き設置の場合における平面図であり、（ｂ）は同設置の場合における反投影側（反壁側）面図であり、（ｃ）は同設置の場合における側面図であり、（ｄ）は同投写型映像表示装置の床面投影・床置き設置の場合における斜視図である。

この参考例としての投写型映像表示装置は、図３（ｃ）に示すように、下方壁側（図示右側）に光源２が収納され、上方に投射レンズ系部品３及び非球面反射ミラー４が配置されている。そして、壁面投影・床置き設置の場合には反ミラー側外面５が設置面となり、非球面反射ミラー４からの投射光がミラー側外面６の開口部６ａ（同図（ｄ）参照）から右方向の壁面（図示省略）に向かって投影されるように構成されている。なお、本明細書において反ミラー側外面というときは、ミラー側外面６の反対側の面をいうものとする。そして、上記の構成においては、内部に無駄なスペースを生じないように筐体１が形成されているため、筐体１の形状はミラー側外面６が壁面側（図示右側）下方向に傾斜する形状となっている。この形状は、従来公知の非球面反射ミラーを利用する投写型映像表示装置において、非球面反射ミラー４を筐体１内から起立させた位置に固定するとともに、固定した非球面反射ミラー４を筐体１内に収納するようにしたものに略等しい状態である。

ところが、このように筐体１を形成した投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置で使用すると、図３（ｄ）の外観斜視図に示すように、傾斜面を成すミラー側外面６が投影側の外面となり、かつ、ミラー側外面の上方が前方に突出するように設置されることになる。そして、このように設置されることにより、上方に位置する非球面反射ミラー４により床面等の水平面１０に投影することができるようになる。しかしながら、この場合は重心が投影側、かつ上方の位置となるため、図４の問題点説明図に示すように、投写型映像表示装置が投影側の方向に、すなわち、図示Ｒ方向に回転して転倒し易いという問題がある。

そこで、本実施の形態における投写型映像表示装置では、この転倒を防止するために図１及び図２に示すように、床面投影・床置き設置における投影側の非球面反射ミラー４の下方部に存在する非投影スペース７（図１における斜線部分）を占有するように筐体１を延設している。より具体的には、ミラー側外面６の開口部６ａを含む上方の第１外面６１は、参考例としての投写型映像表示装置におけると同様、上方に行くに従い前方に張り出す傾斜面に形成されている。また、開口部６ａより下方の第２外面６２は、非球面反射ミラー４からの投影に影響を与えない範囲内において、下方がミラー側外面６の前方に張り出す傾斜面に形成されるとともに、第１外面６１と第２外面６２とが、その境界線を中心にしてＶ字形、かつ略対象的な傾斜を成すように形成されている。

このように構成された投写型映像表示装置は、他の設置について従来のものと同様に設置することができる。図５はその一例であって、壁面、スクリーンなどの鉛直面１１に投影するように投写型映像表示装置を床面、机上などの水平面１０に設置する壁面投影・床置き設置の場合の例である。また、図示しないが、図１及び図５の設置例から容易に推測できるように、他の設置を行うこともできる。例えば、壁面投影・床置設置の場合と対比して言うと、投写型映像表示装置の上下方向を逆にし、天井に投写型映像表示装置を取り付けるようにすれば、壁面投影・天井吊設置とすることができる。また、床面投影・床置設置の場合における投写型映像表示装置の反ミラー側外面を設置面として、この設置面を壁面、パーティションなどの鉛直面１１に当接させるとともに、鉛直面１１を構成する壁体に固定し、さらに、鉛直面１１に投影するようにすれば、壁面投影・壁掛け設置とすることができる。

実施の形態１に係る投写型映像表示装置は以上のように構成されているので、次のような作用効果を奏することができる。
（１）投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、非球面反射ミラー４の下方の非投影スペース７に対し、少なくとも筐体１の下方部分を延設することにより、筐体１の転倒を防止している。

（２）また、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、筐体１は非球面反射ミラー４の下方空間を占有するように形成されているので、投写型映像表示装置の転倒を回避できるよう筐体１の設置面を投影側に大きくすることができる。

（３）また、非球面反射ミラー４を筐体１内に収納することにより外観デザインの向上を図ることができる。
（４）また、非球面反射ミラー４を従来のように使用の都度出し入れする必要がないので、取り扱いを簡便にすることができる。

（５）また、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、ミラー側外面６における上方の第１外面６１と同ミラー側外面６における下方の第２外面６２とを互いの境界線を中心にしてＶ字形、かつ略対象的な傾斜を成すように形成している。これにより、第２外面６２の下方を投影面側へ延設することができるので、投写型映像表示装置の転倒を防止することができる。また、このような筐体１を形成することにより、筐体１のミラー側外面６が略Ｖ字形となる目新しいデザインを構成することができる。

(実施の形態２)
実施の形態２は、図６に示すように、ミラー側外面６の形状を変更したものである。すなわち、この実施の形態においては、ミラー側外面６における第１外面６１と第２外面６２との境界線付近においてのみ対象的な傾斜面を成すように形成している。また、筐体１の他の部分は、略直方体を成すように形成されている。

実施の形態２の投写型映像表示装置は、以上のように構成されているものであって、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、筐体１の下方部が従来のものより前方（投影側に）に延設された状態となっているので、筐体１の転倒を防止することができる。また、筐体１がより直方体に近い箱型に形成されるため、より安定感のある外観を呈することができる。

(実施の形態３)
実施の形態３は、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、実施の形態１や実施の形態２の場合のように非球面反射ミラー４の下方空間を占有するように筐体１を形成することに代えて、図７に示すように、下面に台座８を着脱自在に取り付け可能としたものである。

実施の形態３は以上のように構成されているので、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、筐体１の下面に台座８を取り付けることにより、筐体１の下方部の容積を殆ど大きくすることなく転倒防止を図ることができる。したがって、筐体１の軽量化、コスト低減を行うことができる。

(実施の形態４)
実施の形態４は、投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置にして使用する場合において、筐体１の下方に、前述の台座８に代えて、下面の投影側に(前方に)筐体の一部として、つまり、筐体１と一体的に台座９が延設されたものである。図８は、このように台座９を筐体１と一体的に形成してあり、実施の形態３のように着脱自在とされていないものを示す。この場合においても前述の実施の形態３の場合と同様の効果を奏することができる。

（変形例）
上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
（１）上記各実施の形態では、非球面反射ミラー４が投影位置に固定されて筐体１内に収納されているものとしているが、前述の従来装置のように筐体１内に収納されている非球面反射ミラーを使用時に引き起して使用するようにしたものでもよい。この場合には、非球面反射ミラーを引き起こして床面投影・床置き設置で使用する場合において、投影側の非球面反射ミラーの下方に存在する非投影スペースに、少なくとも筐体１の下方部分を延設したものでよく、延設の方法は前記実施の形態１、３、４のようにすればよい。

（２）また、実施の形態４においては、台座９が筐体の一部として一体的に形成されているものを例示しているが、この場合における一体は筐体１の下方に固定式に一体的に形成されるものでもよく、或いは折りたたみ式、引き出し式により突出する台座９を筐体１内に収納可能としてもよい。なお、このようにすれば、床面投影・床置き設置以外の設置の場合に台座９が邪魔になるようなことがなく、取り扱いが容易になる。

（３）また、上記各上記実施の形態においては、投写型映像表示装置として光変調素子に液晶パネルを用いた液晶プロジェクタを示したが、これに限定されるものではなく、他の画像光生成系を備えた投写型プロジェクタとしてもよい。例えば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（テキサス・インスツルメンツ（ＴＩ社）の登録商標）方式のプロジェクタにおいても本発明を適用することができる。

本発明に係る投写型映像表示装置は、ホームシアター、会議室、研修室、教室、娯楽場、各種展示室、スタジオなど多方面の施設における映像表示装置として利用することができる。

本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の概略構成図であって、床面投影・床置き設置の場合における側面図である。同投写型映像表示装置の床面投影・床置き設置の場合における斜視図である。参考例としての投写型映像表示装置の概略構成図であって、（ａ）は壁面投影・床置き設置の場合における平面図であり、（ｂ）は同設置の場合における反投影側（反壁側）面図であり、（ｃ）は同設置の場合における側面図であり、（ｄ）は同投写型映像表示装置の床面投影・床置き設置の場合における斜視図である。同参考例としての投写型映像表示装置を床面投影・床置き設置で使用した場合における問題点説明図である。前記実施の形態１に係る投写型映像表示装置の壁面投影・床置き設置の場合の側面図である。本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示装置の概略構成図であって、壁面投影・床置き設置の場合における側面図である。本発明の実施の形態３に係る投写型映像表示装置の概略構成図であって、床面投影・床置き設置の場合における側面図である。本発明の実施の形態４に係る投写型映像表示装置の概略構成図であって、床面投影・床置き設置の場合における側面図である。従来例に係る投写型映像表示装置の外形図であって、壁面投影・床置き設置の場合における側面図である。同投写型映像表示装置の外形図であって、床面投影・床置き設置の場合における側面図である。

符号の説明

１…筐体、４…非球面反射ミラー、６…ミラー側外面、７…非投影スペース、８．９…台座、６１…第１外面、６２…第２外面。

Claims

非球面反射ミラーを利用して広角投影を可能にした投写型映像表示装置において、非球面反射ミラーが投影側の上方位置となる設置の場合に、投影側の非球面反射ミラーの下方に存在する非投影スペースに、少なくとも筐体の下方部分を延設した投写型映像表示装置において、
前記非球面反射ミラーは投影時の位置に固定して筐体内に収納されるとともに、筐体は非球面反射ミラーの下方空間を占有するように形成され、
前記筐体のミラー側外面における上方の第１外面と同ミラー側外面における下方の第２外面とが境界線を中心にしてＶ字形、かつ略対象的な傾斜を成すように形成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
前記筐体のミラー側外面における第１外面と同ミラー側外面における第２外面とは、境界線付近のみが略対象的な傾斜面に形成され、前記筐体は全体として直方体の箱形に形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。