JP5682811B2 - 球面投影表示装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る球面投影表示装置1の断面構造を模式的に示した図である。本実施形態の球面投影表示装置1は、球状スクリーン2と、球状スクリーン2に固着されたプロジェクタ部3と、から構成されている。
次に、本発明の第2の実施形態を図に従い説明する。図7は本実施形態に係る球面投影表示装置21を示す図であり、図7(a)は外観斜視図、図7(b)は図1に対応する模式断面図である。
次に、本発明の第3の実施形態を図に従い説明する。図9は本実施形態に係る球面投影表示装置31を示す図であり、図9(a)は外観斜視図、図9(b)は側面図である。
2 球状スクリーン
2a 内面
3 プロジェクタ部
4 光源部
5 液晶表示素子
6 投影部
21 球面投影表示装置
22 支持体
23 補助光源
31 球面投影表示装置
32 スライダ
33 ラック
34 ピニオン
35 駆動モータ
42 点光源
A 半球領域
B 環状領域
C 投影領域
L 光軸
L1〜L5 第1のレンズ〜第5のレンズ
Claims (14)
- 球面の一部を構成する内面を投影面として使用される透過型の球状スクリーンと、
画像データを投影光に変換する光変調素子と、
前記光変調素子に平行光を入射させる光源部と、
前記光変調素子により変換された前記投影光からなる画像を前記球状スクリーンの前記内面に投影するとともに、前記内面での当該画像の歪みを光学的に補償する歪み補正機能を有する投影光学系と、
を備え、
前記投影光学系は、前記光変調素子の前記光源部側に対して反対側に配置された第1のレンズと、当該第1のレンズの前記光変調素子側に対して反対側に配置された第2のレンズと、当該第2のレンズの当該第1のレンズ側に対して反対側に配置された第3のレンズと、によって構成されており、当該第1のレンズは非対称両凸レンズ、当該第2のレンズは対称両凸レンズ、当該第3のレンズは当該第2のレンズに接する凸面を有するメニスカスレンズである、
ことを特徴とする球面投影表示装置。 - 前記投影光学系は、前記球状スクリーンの前記内面における、前記内面を含む球面を前記投影光学系の光軸に垂直な面で分割したときの一方側の半球領域を超える領域に前記画像を投影することを特徴とする請求項1に記載の球面投影表示装置。
- 前記球状スクリーンの前記内面及び外面の少なくとも一方の表面には、光を拡散させるための光拡散材料が塗布されている、又は、光を拡散させるための処理が施されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の球面投影表示装置。
- 前記球状スクリーンは、中空球体の一部に開口部が設けられた形状を有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の球面投影表示装置。
- 前記球状スクリーンは、前記中空球体を構成する一組の半球状の部材を有し、前記一組の半球状の部材の一方には、前記開口部が設けられ、前記一組の半球状の部材の前記一方と他方とは、透明な接着剤を用いて接合されていることを特徴とする請求項4に記載の球面投影表示装置。
- 前記光源部は、点光源と、当該点光源を前記平行光にする光源光学系と、を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の球面投影表示装置。
- 前記点光源は、白色LED又はRGB−LEDであることを特徴とする請求項6に記載の球面投影表示装置。
- 前記光変調素子は、透過型の液晶表示素子であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の球面投影表示装置。
- 前記球状スクリーンの前記内面に前記投影光からなる前記画像が投影されていない非表示期間に、前記球状スクリーンの前記内面を照明する照明手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の球面投影表示装置。
- 前記照明手段は、前記球状スクリーンの前記内面に前記投影光からなる前記画像が投影されている表示期間に消灯することを特徴とする請求項9に記載の球面投影表示装置。
- 前記照明手段は、少なくとも1つの補助光源を有し、
前記補助光源は、白色LED又はRGB−LEDであることを特徴とする請求項10に記載の球面投影表示装置。 - 前記光変調素子は、光源からの光が透過する透過型であり、
前記投影光からなる前記画像の前記球状スクリーンの前記内面への投影が不要な非表示期間に、前記光源からの光の光路にある変換位置から、前記光源からの光の光路に対して垂直な方向に外れた非変換位置まで、前記光変調素子を移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の球面投影表示装置。 - 前記移動機構は、前記投影光からなる前記画像の前記球状スクリーンの前記内面への投影が必要な表示期間に、前記非変換位置から前記変換位置まで、前記光変調素子を移動させることを特徴とする請求項12に記載の球面投影表示装置。
- 前記移動機構は、前記光変調素子が固定されるスライダと、ラック及びピニオンを介して当該スライダをスライドさせる駆動モータと、を含み、
前記光変調素子は、前記駆動モータの正転により前記変換位置から前記非変換位置まで移動され、前記駆動モータの逆転により前記非変換位置から前記変換位置まで移動されることを特徴とする請求項12又は13に記載の球面投影表示装置。
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