JP5535330B2 - 投写型映像表示装置 - Google Patents

投写型映像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5535330B2
JP5535330B2 JP2012536088A JP2012536088A JP5535330B2 JP 5535330 B2 JP5535330 B2 JP 5535330B2 JP 2012536088 A JP2012536088 A JP 2012536088A JP 2012536088 A JP2012536088 A JP 2012536088A JP 5535330 B2 JP5535330 B2 JP 5535330B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projection
image
screen
mirror
display apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012536088A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012042643A1 (ja
Inventor
浩二 平田
俊彦 松澤
正 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Consumer Electronics Co Ltd filed Critical Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Publication of JPWO2012042643A1 publication Critical patent/JPWO2012042643A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5535330B2 publication Critical patent/JP5535330B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/28Reflectors in projection beam
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/10Projectors with built-in or built-on screen
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/30Details adapted to collapse or fold, e.g. for portability
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62Translucent screens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00519Constructional details not otherwise provided for, e.g. housings, covers
    • H04N1/00559Mounting or support of components or elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00519Constructional details not otherwise provided for, e.g. housings, covers
    • H04N1/00562Supporting the apparatus as a whole, e.g. stands
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/10Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using flat picture-bearing surfaces
    • H04N1/1061Details relating to flat picture-bearing surfaces, e.g. transparent platen
    • H04N1/1065Support or mounting of the flat picture-bearing surface
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/3173Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、投写型映像表示装置に関する。
表示画面を大きくした大型の映像表示装置としては、液晶パネルなどの映像表示素子を使用して映像を投影する映像投写ユニットにより、透過型の投写面に投写する投写型映像表示装置が、既に知られており、かつ、広く利用されている。
従来、例えば、以下の特許文献1によれば、映像投写ユニットを内部に収納すると共に、その前面に投写スクリーンを直立した筺体の背面内壁に、映像投写ユニットからの映像を反射するミラーを所定の傾斜角で取り付ける構造が、既に開示されている。
また、以下の特許文献2によれば、投写スクリーンの背面側において、ミラーを必要としない投射表示装置についても既に知られており、当該特許文献には、ホログラムを用いることにより、斜め投射においても、コントラストが高く、明るい映像光を、所定の方向に透過又は反射するものが開示されている。
更に、以下の特許文献3によれば、斜め投写光学系を利用し、筺体の前面に直立して保持された投写スクリーンに映像を投影すると共に、当該投写スクリーンの背面において、当該スクリーンと同様、直立して保持されたミラーによって、映像を反射して投写スクリーンに投影する背面投射型ディスプレイ装置も既に知られている。
特開2008−76901号公報 特開平11−295816号公報 特開2006−18140号公報
しかしながら、上述した従来技術では、映像表示素子を使用して透過型の投写面に映像を投影する投写型映像表示装置であって、特に、当該装置において、投写面であるスクリーンと、映像を投影する映像投写ユニットと、当該映像投写ユニットからの映像を反射するミラーとを組み立てて一体に保持するための筺体の構造に関しては、十分な改良が行われていなかった。
例えば、上記特許文献1に開示された映像表示装置では、その表示画面の大型化に伴ってその筺体も大型化してしまい、そのため、特に、当該装置の搬送・輸送において困難や不便を生じてしまう。また、映像投写ユニットからの映像を反射するミラーを、所定の角度だけ傾斜させて筺体の背面内壁に取り付ける必要があることから、当該筺体の背面内壁には所要の機械的強度が要求され、かつ、ミラーの変形防止のため厚さが増すなど、筺体の強度を更に強化する必要が生じる。更に、その製造には所要の製作精度が要求されることから、製造コストの上昇を招いてしまうという問題があった。
なお、上記特許文献2に記載された投射表示装置では、かかる問題点は解消されるものの、ホログラムを用いない現状の映像投写ユニットによる投写型映像表示装置に適用した場合には、コントラストが高くかつ明るい映像光を得ることは困難であった。
加えて、上記特許文献3により知られた投射表示装置では、投写面であるスクリーンと、映像を投影する映像投写ユニットと、当該映像投写ユニットからの映像を反射するミラーとを組み立てて一体に保持するための筺体の構造に関しては、上述した表示画面の大型化に伴う筺体の大型化、更には、装置の搬送・輸送における困難や不便さについて十分な考慮が払われてはいなかった。
本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて為されたものであり、そして、その目的は、上記従来技術における問題点を解消し、表示画面が大型化しても、その搬送・輸送における困難や不便さがなく、かつ、装置の製造コストの上昇を招くことのない筺体構造を備えた投写型映像表示装置を提供することにある。
本発明によれば、上記の目的を達成するため、まず、透過型スクリーンと、映像表示面に表示された映像を映像光として投写する映像投写ユニット、そして、前記映像投写ユニットから投写された映像光を前記透過型スクリーンの背面に拡大投写する投写光学系とを基台上に搭載し、かつ、前記投写光学系の一部には、前記映像投写ユニットからの映像光を反射して前記透過型スクリーンに投写するための平面ミラーを備えた投写型映像表示装置において、前記映像投写ユニットは、斜投写光学系を構成すると共に、更に、前記透過型スクリーンと前記平面ミラーは、互いに平行に、かつ、それぞれ、独立して、前記基台上に、垂直に固定して配置されており、そして、前記透過型スクリーンの背面側には、前記平面ミラーの背面を覆うように、折り曲げ可能なバックカバーが着脱可能に取り付けられている投写型映像表示装置が提供される。
また、本発明では、前記の投写型映像表示装置において、更に、前記透過型スクリーンと前記平面ミラーは、前記基台上に、着脱可能に取り付けられていることが好ましい。又は、更に、前記透過型スクリーンと前記平面ミラーを互いに平行に保持するための梁部材を備えていることが好ましい。
そして、本発明では、前記着脱可能なバックカバーは、前記平面ミラーの背面から取り外して平板状に戻すことが可能であることが好ましく、特に、前記着脱可能なバックカバーは、少なくとも1枚のカバー部材から構成されていることが好ましい。又は、前記着脱可能なバックカバーは、2枚のカバー部材から構成されており、当該2枚のバックカバー部材の端部には、互いに接合可能な部材が取り付けられていることが好ましい。
上述した本発明によれば、表示画面が大型化しても、その着脱可能な組み立て構造から、その搬送・輸送における困難や不便さがなく、移動又は搬送に必要なエネルギーや排出炭素量を低減可能で、地球環境にも優しい投写型映像表示装置が提供されると言う、極めて優れた効果を発揮することが出来る。
本発明の一実施の形態になる投写型映像表示装置を後方から見た場合の全体の斜視図である。 上記投写型映像表示装置の個々の部品に分解した状態を示す分解斜視図である。 上記投写型映像表示装置の個々の部品の一部を組み立てた状態で示す一部分解斜視図である。 完成した状態の投写型映像表示装置の側面図、及び、一部断面を含む側面図である。 上記投写型映像表示装置のハウジング(バックカバー)の詳細構造を示す斜視図、及び、その展開斜視図である。 分解された出荷時における投写型映像表示装置の状態の一例を示す斜視図である。 本発明の投写型映像表示装置に適用可能な映像投写ユニットにおける斜投写光学系の原理を説明する図である。 上記映像投写ユニットにおける投写レンズの詳細構造の一例を示す図である。 上記映像投写ユニットにおける投写レンズの配置構造の一例を示す断面図である。 上記投写型映像表示装置において透過型スクリーンを構成するリニアフレネル方式のスクリーンの詳細構造を示す断面図である。 上記投写型映像表示装置において透過型スクリーンを構成するサーキュラーフレネル方式のスクリーンの詳細構造を示す断面図である。 上記映像投写ユニットの全体構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の各図において、共通な機能を有する要素は、同一符号を付して示し、かつ、一度説明したものについては、その重複を避けるため、その後での説明は省略する。
まず、添付の図1は、本発明の一実施の形態になる投写型映像表示装置が、その後方から見た場合の全体の斜視図として示されており、この図において、符号2は、当該投写型映像表示装置において投写面を構成する投射型のスクリーンの下端に取り付けられた枠体を、符号3は、その両側端に取り付けられた枠体を、そして、符号4は、その上端に取り付けられた枠体を、それぞれ示している。そして、このスクリーンの背面側には、複数の(本例では、2枚の)、折り曲げ可能なハウジングであり、スクリーンの背面に入射する外光を遮蔽するためのバックカバー30、31が取り付けられ、その下方には、棚状の収納部24が設けられると共に、その内部には、当該スクリーンに映像を投影する映像投写ユニット35が配置されている。なお、図の符号23は、棚状の収納部24の後端に取り付けられた「U」字状の補強部材であり、また、符号26は、後にも説明する符号25と一対を成し、もって、後述するミラーの下端とスクリーンの下端との間に取り付けられる部材である。棚状収納部24の黒く表示された部分には、外気が通過する際、粉塵を取り除くためのフィルターが設けられる場合もある。また、この図中の符号36は、上記2枚の折り曲げ可能なバックカバー30、31の間を接合する部材を示しており、例えば、カバーに開けた貫通穴に挿入して固定する、ピンや面ファスナーなどを利用することが出来る。
また、このスクリーンの下部には、当該装置を搭載するための基台として、一対の側板17が縦方向に並べられて配置されており、その間には外形が「I」字状の補強板20、21が取り付けられている。そして、これら一対の側板17の下辺には、それぞれ、脚部14が取り付けられており。なお、各脚部14には、それぞれ2個のローラ15、15が取り付けられており、これにより表示装置全体が、床面上を容易に移動することを可能とすると共に、各脚部14の後方には、ストッパー16が取り付けられ、もって、所望の位置に静止可能になっている。なお、図中の符号5は、各脚部14の前方に取り付けられた安全カバーであり、符号13は、上記ストッパー16を脚部14の後方に取り付けるためのストッパーの固定具である。また、図中の符号18は、上記一対の側板17の一方に取り付けられた、例えば、上下昇降機構を収納する収納部を示している。
続いて、添付の図2には、上述した投写型映像表示装置を個々の部品に分解した状態を示している。図からも明らかなように、投写面を構成する透過型スクリーンは符号1で示されており、その上下及び両側端には、枠体4、2及び3が、それぞれ一体に取り付けられている。図中の符号5及び6は、表示装置の正面において、上記一対の側板17の前端縁に取り付けられるボードであり、これらの部材は、上記スクリーン1の下に位置し、上記「I」字状の補強板20、21、更には、複数の、やはり外形が「I」字状の補強板7、8、9、10、11によって、箱状に組み立てられる。また、上記の棚状の収納部24は、その両側に壁部を形成し、その後端縁部には、上記「U」字状の補強部材23と共に、「I」字状の補強板22が取り付けられる。
そして、この図では、上述したミラーが符号29により示されており、このミラー29の上辺には枠体28が取り付けられると共に、その下辺には、一対の「L」字状の部材が取り付けられている。更に、この図では、上述した2枚の折り曲げ可能なハウジング(バックカバー)30、31が、それぞれ分離して示されている。また、図中の符号32は、一対の梁部材であり、それぞれ、一方の端部を上記スクリーン1の枠体4に、そして、他方の端部を上記ミラー29の上辺枠体28に連結される。なお、図中の符号、5、13、14、15、16は、それぞれ、安全カバー、ストッパーの固定具、脚部、ローラ、ストッパーを、それぞれ示している。
更に、添付の図3には、上述した部品の一部を組み立てることにより、投写型映像表示装置を構成する主要な部分に構成した状態を示している。即ち、符号Aは、上述したスクリーン1を含むスクリーン部を、Bは脚部を、Cはキャビネット部を、それぞれ、示している。そして、図からも明らかなように、これらの部位を一体に組み立てると共に、更に、キャビネット部Cの後方には、収納部24を取り付けると共に、ミラー29を植立する。即ち、その下辺に取り付けた一対の「L」字状の部材の突出した部分を、キャビネット部Cの一部に設けられた孔(図示せず)に挿入する。そして、スクリーン1の下端とミラー29の下端との隙間には、上記一対の部材25、26を取り付けると共に、スクリーン1の上端の枠体4と、ミラー29の上端の枠体28との間には、上記一対の梁部材32を固定する。その後、上記スクリーン1の後方には、上記ミラー29と一対の梁部材32を覆うようにしてハウジング(バックカバー)30、31が取り付けられ、もって、投写型映像表示装置の組み立てが完成する。なお、その際、バックカバー30、31を、上述したピンや面ファスナーなどの接合部材を利用することにより、簡単に、スクリーン1の上端の枠体4やその両側端の枠体3に取り付け可能とすることが出来る。
この完成した投写型映像表示装置の側面図が、添付の図4(A)に示されており、更に、そのスクリーン1とミラー29(図4(B))を中央部で縦方向に切断した状態で示す装置の側面図が、添付の図4(A)に示されている。即ち、これらの図からも明らかなように、上述した投写型映像表示装置では、スクリーン1とミラー29とは、一対の脚部14から植立した一対の側板17を含むキャビネット部C(所謂、基台:図3を参照)の上に、それぞれ、独立して植立されており、更には、上述した一対の梁部材32により、互いに平行になるように配置されて固定されている。そして、スクリーン1とミラー29をその背面から覆うハウジング(バックカバー)30、31は、それぞれ独立して固定されたスクリーン1とミラー29とを、その外周から覆うだけであり、換言すれば、従来の投写型映像表示装置におけるハウジングの概念、即ち、ハウジングにスクリーン取り付け、当該スクリーンに対してミラーを所定の距離と角度で取り付ける構造(機能)とは全くその発想を異ならせるものである。
即ち、添付の図5には、本発明になる投写型映像表示装置のハウジング(バックカバー)30、31が示されており、より具体的には、図5(A)は、装置の背面に取り付けられた(折り曲げられた)状態のハウジング(バックカバー)30、31を示しており、そして、図5(B)は、装置から取り外した状態で、それぞれ、平板に戻した状態のハウジング(バックカバー)30、31を示している。即ち、従来の投写型映像表示装置では、ハウジングにより、スクリーンに対してミラーを所定の距離と角度で取り付けるという構造であることから、当該ハウジングの外形寸法が大きくなってしまうが、これに対して、上述した本発明の構造では、ハウジング(バックカバー)30、31は、折り曲げ可能であり、これを取り外すと共に、平板状に戻すことが出来る。なお、上述したハウジング(バックカバー)30、31は、軽量で、かつ、比較的安価であり、柔らかく、加工性にも優れた樹脂材である、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)などを使用することが好ましい。
そこで、添付の図6にも示すように、例えば、生産工場から出荷する際、当該投写型映像表示装置を、例えば、上記図3に示したような部位及び部品の単位に分解することによれば、従来の投写型映像表示装置の梱包に使用される、例えば、段ボール箱などに比較して十分に小さい、特に、その奥行が薄い平板状の収納箱を利用して梱包することが可能となる。なお、図6(A)は、ハウジング(バックカバー)30、31を段ボール箱に収納する前の状態を、そして、図6(B)は、ハウジング(バックカバー)30、31を段ボール箱に収納した後の状態を、それぞれ示している。なお、これらのバックカバー30、31の数は、2枚に限定されるものではなく、例えば、1枚で構成してもよく、あるいは、3枚又はそれ以上の枚数で構成してもよい。
以上によれば、一般に、投写型映像表示装置を構成する構成要素のうち、最も容量の大きな部位、即ち、スクリーンと平面ミラーとを含み、その内壁面に当該平面ミラーを取り付けたハウジング部分を、従来の構造に代えて、上述した2枚の折り曲げ可能なバックカバー30、31にすることにより、当該バックカバー30、31を容易に取り外すことが可能となり、かつ、それに伴って、上記のスクリーン1と平面ミラー29をも容易に取り外すことが可能となることから、当該投写型映像表示装置を必要な単位の部位や部品にまで分解する(上記図3及び図6を参照)ことによれば、比較的に小さな(奥行が薄い)平板状の収納箱に収納することにより、容易に、移動又は搬送することが可能となる。なお、このことは、例えば、製品の出荷時等においては、同じ台数の投写型映像表示装置であっても、従来の構造ものに比較し、より少ない台数のトラックや車両によって移動又は搬送することが出来ることから、移動又は搬送に必要なエネルギーや排出炭素量を低減し、地球環境にも優しいことを意味している。
続いて、以下には、上述した本発明の投写型映像表示装置を構成するために必要な映像投写ユニット35やスクリーン1の詳細について説明を加える。
<映像投写ユニットの光学系>
添付の図7は、本発明の投写型映像表示装置に適用可能な映像投写ユニット35において、斜投写光学系を実現する投写レンズと、光路折り返しミラー(即ち、平板ミラー)29、更には、透過型スクリーン1の配置を示している。即ち、これは、投写レンズの光軸シフト量が大きく、投写レンズのミラーM1の上端よりも、光路折り返しミラー29の下端が下に位置する、所謂、斜投写光学系を構成している。即ち、投写型映像表示装置に適用する映像投写ユニット35として、斜投写光学系の構成のものを採用することにより、光路折り返しミラー29を、透過型スクリーン1と同様に、垂直方向に配置することが出来、そのため、上述したように、スクリーン1とミラー29とを、キャビネット部C(図3を参照)の上に、それぞれ、独立して植立することが可能となる。なお、上記の例では、スクリーン1とミラー29は、更に、一対の梁部材32により、互いに平行になるように保持されている。
図8は、上記の図7に示した投写レンズの一例を示したものであり、更に、添付の図9(A)及び(B)には、この投写レンズのYZ断面とXZ断面が示されている。なお、この投写レンズを構成するレンズL1〜L10のレンズデータを以下の表1に示す。
Figure 0005535330
更に、非球面レンズL2、L6のレンズ面形状のサグ量を表すZは、以下の式で表され、その非球面係数は以下の表2に示す通りである。
Figure 0005535330
Figure 0005535330
また、図の符号M1は、自由曲面形状を成すミラーであり、そのサグ量Zは、以下の式により表され、その自由曲面係数は、以下の表3に示される。
Figure 0005535330
Figure 0005535330
上記の表から、本実施例では、コーニック係数「k」が0となっていることがわかる。斜め入射による台形歪は、斜め入射の方向に極端に大きく発生し、これと垂直な方向に歪量は小さい。従って、斜め入射の方向とこれに垂直な方向とでは、大幅に異なる機能が必要であり、回転対称で全方向に機能する上記コーニック係数kを利用しないことにより、非対称な収差を良好に補正することができる。また、面番号(18)、面番号(19)、面番号(20)、面番号(21)、は自由曲面レンズの各屈折面であり、面番号(22)は自由曲面ミラーの反射面であって、面番号の横に形状の名称を付けて示している。これら5つの自由曲面の形状は上記の数2で表され、上記の式において各m、nの値に対する係数C(m,n)の値を表3に示す。なお、2枚の自由曲面レンズは、反射ミラー系の自由曲面ミラーM2と連携して、斜投射によって生じる台形歪を補正するものである。
<透過型スクリーン>
上述した斜投写光学系の映像投写ユニットから投射されて上記平面ミラー(光路折り返しミラー)29上で反射した映像光は、以下の透過型スクリーンの背面に入射した後、監視側に向かって出射する。なお、この透過型スクリーンとしては、以下にも述べるように、リニアフレネル方式のもの、又は、サーキュラーフレネル方式のものを利用することが出来る。
図10(A)及び(B)は、リニアフレネル方式の透過型スクリーンの詳細構造を示しており、この図からも明らかなように、このスクリーンは、観視側表面には、図示しない拡散材を含んだ拡散層と傷防止のため硬化表面層(ハードコート層)を設けると共に、その光源側(ハウジング内部)の表面には、多数のリニアフレネルレンズ136を水平方向に形成したフレネルシート基材135によって構成されている。かかるリニアフレネル方式の透過型スクリーンによれば、図からも明らかなように、斜投写光学系の映像投写ユニットから投射される映像光線を監視側に出射することが出来る。
なお、かかるリニアフレネル方式の透過型スクリーンは、例えば、ロール巻きされたフレネルシート基材をシート送り出し機により平坦な状態で送り出し、その際、シート表面の一方の面に紫外線又は可視光又は電子線で硬化する樹脂が塗布し、そして、リニアフレネル成形ロールによりフレネルレンズ形状を成形して硬化することにより、量産性が向上し、製造コストの低減を図ることが可能となる。また、材質としては高透過率なポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどが候補となるが、寸法安定性を考慮するとポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレートなどの低吸湿材料が良い。また、スクリーン基材としては透過率が高いアクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレンなどが良い。
図11(A)及び(B)は、サーキュラーフレネル方式の透過型スクリーンの詳細構造を示している。即ち、かかるサーキュラーフレネル方式の透過型スクリーンによっても、上記のリニアフレネル方式の透過型スクリーンと同様に、斜投写光学系の映像投写ユニットから投射される映像光線を監視側に出射することが出来る。
<映像投写ユニットの全体構成>
次に、上述した映像投写ユニットの全体構成の一例について、添付の図12を参照して説明する。図12において、光源199は、ランプ管球200と、リフレクタ201とからなる。このランプ199は、高圧水銀ランプの白色ランプである。また、リフレクタ201は、ランプ200を背後側から覆うように配置された、例えば、回転放物面形状の反射面を有するものであり、円形又は多角形の出射開口を有している。そして、このランプ管球200から射出された光は、回転放物面形状の反射面を有するリフレクタ201によって反射され、光軸215に略平行な光束となり射出される。光源199から射出された光は、マルチレンズ方式のインテグレータに入射する。
上述したように、マルチレンズ方式インテグレータ203は、第1のマルチレンズ素子203aと第2のマルチレンズ素子203bとから構成されている。なお、第1のマルチレンズ203aのレンズセル形状は、光軸215方向から見て液晶パネル222a、222b、222cとほぼ相似な矩形形状を有しており、複数のレンズセルがマトリックス状に配設されて形成されたものであり、光源から入射した光を複数のレンズセルで複数の光に分割し、もって、効率よく第2のマルチレンズ素子203bと偏光変換素子204を通過するように導く。すなわち、第1のマルチレンズ素子203aは、ランプ管球200と第2のマルチレンズ素子203bの各レンズセルとが光学的に共役な関係になるように設計されている。
第2のマルチレンズ素子203bのレンズセル形状は、第1のマルチレンズ素子203aと同様に、光軸215方向から見て矩形形状であり、かつ、複数のレンズセルがマトリクス状に配設された構成を有しており、当該レンズ素子を構成するレンズセルは、それぞれ、対応する第1のマルチレンズ素子203aのレンズセル形状を、重畳レンズ208a、208b、208cと共に液晶パネル222a、222b、222c上に投影(写像)する。そして、この過程で、偏光変換素子204の働きによって、第2のマルチレンズ素子203bからの光は所定の偏光方向に揃えられる。同時に、第1のマルチレンズ素子203aの各レンズセルによる投影像は、それぞれ、重畳レンズ208a、208b、208cの働きにより重畳され、もって、それぞれに対応した液晶パネル222a、222b、222c上の光量分布が一様となる。
1…投射型スクリーン、17…側板、C…キャビネット部、29…平面ミラー(光路折り返しミラー)、30、31…ハウジング(バックカバー)、32…梁部材、35…映像投写ユニット、36…接合部材。

Claims (6)

  1. 透過型スクリーンと、
    映像表示面に表示された映像を映像光として投写する映像投写ユニット、そして、
    前記映像投写ユニットから投写された映像光を前記透過型スクリーンの背面に拡大投写する投写光学系とを基台上に搭載し、かつ、
    前記投写光学系の一部には、前記映像投写ユニットからの映像光を反射して前記透過型スクリーンに投写するための平面ミラーを備えた投写型映像表示装置において、
    前記映像投写ユニットは、斜投写光学系を構成すると共に、更に、
    前記透過型スクリーンと前記平面ミラーは、互いに平行に、かつ、それぞれ、独立して、前記基台上に、垂直に固定して配置されており、そして、前記透過型スクリーンの背面側には、前記平面ミラーの背面を覆うように、折り曲げ可能なバックカバーが着脱可能に取り付けられていることを特徴とする投写型映像表示装置。
  2. 前記請求項1に記載した投写型映像表示装置において、更に、前記透過型スクリーンと前記平面ミラーは、前記基台上に、着脱可能に取り付けられていることを特徴とする投写型映像表示装置。
  3. 前記請求項1に記載した投写型映像表示装置において、更に、前記透過型スクリーンと前記平面ミラーを互いに平行に保持するための梁部材を備えていることを特徴とする投写型映像表示装置。
  4. 前記請求項1に記載した投写型映像表示装置において、前記着脱可能なバックカバーは、前記平面ミラーの背面から取り外して平板状に戻すことが可能であることを特徴とする投写型映像表示装置。
  5. 前記請求項1に記載した投写型映像表示装置において、前記着脱可能なバックカバーは、少なくとも1枚のカバー部材から構成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
  6. 前記請求項5に記載した投写型映像表示装置において、前記着脱可能なバックカバーは、2枚のカバー部材から構成されており、当該2枚のバックカバー部材の端部には、互いに接合可能な部材が取り付けられていることを特徴とする投写型映像表示装置。
JP2012536088A 2010-09-30 2010-09-30 投写型映像表示装置 Expired - Fee Related JP5535330B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/067101 WO2012042643A1 (ja) 2010-09-30 2010-09-30 投写型映像表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012042643A1 JPWO2012042643A1 (ja) 2014-02-03
JP5535330B2 true JP5535330B2 (ja) 2014-07-02

Family

ID=45892147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012536088A Expired - Fee Related JP5535330B2 (ja) 2010-09-30 2010-09-30 投写型映像表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9217915B2 (ja)
JP (1) JP5535330B2 (ja)
CN (1) CN103069336B (ja)
WO (1) WO2012042643A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014213243B4 (de) * 2014-07-08 2024-10-17 Vitesco Technologies GmbH Gehäuse für ein Steuergerät
CN110058482B (zh) * 2019-05-21 2024-03-08 成都极米科技股份有限公司 展览系统及展览方法
CN112460436B (zh) * 2020-11-26 2022-11-25 青岛培诺教育科技股份有限公司 一种自动化教学投影装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02131087A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Sony Corp 背面投写形ビデオプロジェクタ
JPH05183847A (ja) * 1992-01-08 1993-07-23 Mitsubishi Electric Corp プロジェクションテレビ
JPH0582181U (ja) * 1992-04-07 1993-11-05 松下電器産業株式会社 投写型テレビジョン受信装置
JPH0779398A (ja) * 1993-09-07 1995-03-20 Hitachi Ltd 投写型表示装置
JP2000199927A (ja) * 1999-01-06 2000-07-18 Seiko Epson Corp 背面投写型表示装置
JP2001251570A (ja) * 2000-01-27 2001-09-14 Thomson Licensing Sa 全ての重要な整列要素が1つの基準部に取付けられる投写型tv用のキャビネット
JP2002247480A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写形テレビジョン受信機
JP2006227088A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Inshon Inc 折り畳み式のフロントプロジェクション及びレアプロジェクション両用テレビ及びレアプロジェクションテレビの運送方法
WO2007034711A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Mitsubishi Electric Corporation 投写装置及びそのキャビネット
JP2008083428A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Brother Ind Ltd リアプロジェクタ、リアプロジェクタ用のキャビネットおよびプロジェクタ
JP2008209672A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Miraial Kk プロジェクタ付き携帯スクリーン

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5491585A (en) * 1992-11-20 1996-02-13 Projectavision, Inc. Portable rear screen television cabinet
GB9805198D0 (en) * 1998-03-11 1998-05-06 Maddock Alan Portable visual display device
JP3758358B2 (ja) 1998-04-13 2006-03-22 日本ビクター株式会社 投射スクリーン及び投射表示装置
JP2003029339A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Minolta Co Ltd リアプロジェクション光学系
CN2665758Y (zh) * 2003-06-23 2004-12-22 碟王科技开发股份有限公司 背投式影像显示装置
CN2690917Y (zh) * 2003-08-08 2005-04-06 欧阳军 折叠式投影机
JP4635490B2 (ja) 2004-07-05 2011-02-23 凸版印刷株式会社 光学システム及び背面投射型ディスプレイ装置
JP2008076901A (ja) 2006-09-22 2008-04-03 Sony Corp 背面投射型表示装置
JP5358280B2 (ja) * 2009-05-12 2013-12-04 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 投写ボード装置、及びこれに用いる透過型スクリーン

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02131087A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Sony Corp 背面投写形ビデオプロジェクタ
JPH05183847A (ja) * 1992-01-08 1993-07-23 Mitsubishi Electric Corp プロジェクションテレビ
JPH0582181U (ja) * 1992-04-07 1993-11-05 松下電器産業株式会社 投写型テレビジョン受信装置
JPH0779398A (ja) * 1993-09-07 1995-03-20 Hitachi Ltd 投写型表示装置
JP2000199927A (ja) * 1999-01-06 2000-07-18 Seiko Epson Corp 背面投写型表示装置
JP2001251570A (ja) * 2000-01-27 2001-09-14 Thomson Licensing Sa 全ての重要な整列要素が1つの基準部に取付けられる投写型tv用のキャビネット
JP2002247480A (ja) * 2001-02-14 2002-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写形テレビジョン受信機
JP2006227088A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Inshon Inc 折り畳み式のフロントプロジェクション及びレアプロジェクション両用テレビ及びレアプロジェクションテレビの運送方法
WO2007034711A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Mitsubishi Electric Corporation 投写装置及びそのキャビネット
JP2008083428A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Brother Ind Ltd リアプロジェクタ、リアプロジェクタ用のキャビネットおよびプロジェクタ
JP2008209672A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Miraial Kk プロジェクタ付き携帯スクリーン

Also Published As

Publication number Publication date
CN103069336B (zh) 2015-05-20
US9217915B2 (en) 2015-12-22
CN103069336A (zh) 2013-04-24
JPWO2012042643A1 (ja) 2014-02-03
US20140009694A1 (en) 2014-01-09
WO2012042643A1 (ja) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9022581B2 (en) Projection display system with two reflecting mirrors
EP1868031B1 (en) Projection type image display apparatus
EP1965254B1 (en) Projection type display apparatus
EP2392967B1 (en) Video-projection apparatus with rear projection screen
WO2001011425A1 (fr) Dispositif de projection de type retroprojecteur
CN101089721A (zh) 前投反射式显示装置
US11480856B2 (en) Projection lens
JP2008070694A (ja) プロジェクションシステム
JP5535330B2 (ja) 投写型映像表示装置
CN102854716A (zh) 投影机
WO2013054427A1 (ja) 投写型映像表示装置
JP5194498B2 (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
JP4311377B2 (ja) 光学装置、プロジェクタ、および光学装置の製造方法
JP6012656B2 (ja) 表示装置用ユニットおよび投射型表示装置
JP2005084576A (ja) 表示装置
JP2006208813A (ja) リアプロジェクタの梱包構造、及びリアプロジェクタの梱包方法
JPH0667308A (ja) 透過型映写用スクリーン
JP2006106410A (ja) プロジェクタ
JP2003270716A (ja) リアプロジェクタ
JP2009216906A (ja) 調光装置、照明装置及びプロジェクタ
JP2008191416A (ja) リアプロジェクション装置
JP2005266702A (ja) 光学部品用筐体及びプロジェクタ
JP2009300908A (ja) プロジェクタ
JP2006184559A (ja) 透過型スクリーンおよび背面投射型ディスプレイ装置
JP2007256437A (ja) プロジェクタ

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20140310

TRDD Decision of grant or rejection written
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140317

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140318

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140319

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140408

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5535330

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees