JP7051375B2 - モジュール型湾曲投影スクリーン - Google Patents

Description

大型の凹型複合湾曲投影スクリーンは、最も一般には、スチールの外枠に取り付けられ、特定の形に形成され、塗装された、穴あきのアルミニウムパネルで構成される。この技術は、持ち運びには適さず、高価で、もろい。そのようなスクリーンは、直径が２５フィートより小さいシステムに容易にはスケールダウンすることができない。大型の移動スクリーン面は、枠構造を覆う、布製の覆いを用い、次いで、望ましい形状を作るために、スクリーン面同士の間の空所を用いて作製されることがある。布製のスクリーン面は、隣接するパネル間にシームがあり、布製のパネルの様々な引き伸ばしによって発生するピローイング（pillowing）を示す。より小さな面は、しばしば、所定形状になされたFRG（fiberglass reinforced gypsum ）ボード（乾燥壁）及び連結複合部又はモールド成型されたファイバガラスを用いて作られる。これらの解決方法は、やはり、持ち運びに適さず、ユーザ体験を劣化させる音響反射という更なる問題を有する。最後に、モジュール型球形スクリーンアセンブリが存在するが、これは、堅固な各モジュールのシーム間に色合わせ充填物を必要とし、このことは、時間がかかるだけでなく、移動性を損なう。

モジュール型投影スクリーンは、複数の湾曲外殻サブセクションと、圧縮可能な材料で形成され、対応する外殻サブセクションによって支持され、対応する外殻サブセクションのエッジを越えて延伸する複数の湾曲内殻サブセクションと、コネクタであって、湾曲外殻サブセクションを相互に結合するように、湾曲外殻サブセクションに結合され、これにより、互いに隣接する内殻サブセクションの圧縮可能な材料が圧縮されて、シームのない視聴スクリーンが形成される、コネクタを含む。

モジュール型湾曲投影スクリーンは、複数の複合湾曲かみ合わせセクションから形成された外部構造コンポーネントを含む。複数の内部複合湾曲スクリーンコンポーネントは、それぞれ、対応する複合湾曲かみ合わせセクションによって支持され、かみ合わせセクションのエッジを越えて延伸する。複数の複合湾曲かみ合わせセクションを相互にかみ合わせる事に応じて、互いに隣接するスクリーンコンポーネントのエッジは、相互に触れ合って圧縮されて、外部構造コンポーネントにより支持された、滑らかな凹型投影視聴領域を形成する。

モジュール型投影スクリーンを組み立てる方法は、互いに隣接する内部スクリーンコンポーネントが互いに押し合って圧縮されるように、複数サブセクションのモジュール型投影スクリーンの２つのサブセクションをまとめることと、上記の内部スクリーンコンポーネントが互い押し合って圧縮される場所であるシームが滑らかになるように、上記サブセクションを互いに固定することと、上記のまとめること、および既に固定されたサブセクションに更なるサブセクションを固定することを繰り返して、凹型モジュール型投影スクリーンを形成することを含む。

一例示的実施形態による、モジュール型投影スクリーンに組み立てられた複数のスクリーンサブセクションの斜視図である。 一例示的実施形態による、モジュール型投影スクリーンの外殻サブセクションの外部の正面図である。 一例示的実施形態による、テーパ状の内殻サブセクションを有するスクリーンサブセクションの断面図である。 一例示的実施形態による、外殻サブセクションに重なる内殻サブセクションを示すスクリーンサブセクションの断面図である。 一例示的実施形態による、投影機と複数の複合湾曲サブセクションを有するモジュール型投影システムのブロック図である。

以下の記述においては、その一部をなす添付の図面を参照し、図面においては、実施されうる特定の実施形態を例証として示す。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することができるように十分に詳細に記述され、他の実施形態も用いられることができ、構造的、論理的、及び、電気的変更が、本発明の範囲を逸脱することなくなされ得ることは、理解されるべきである。従って、例示的実施形態の以下の記述は、限定的な意味に取られるべきではなく、本発明の範囲は、添付の請求項によって規定される。

モジュール型湾曲投影スクリーンは、複数の内部複合湾曲スクリーンコンポーネントを支持する外部構造コンポーネントによって形成される。複数の複合湾曲スクリーンコンポーネントは、これら複合湾曲スクリーンコンポーネントへ画像を投影するための凹型視聴領域を作る。湾曲スクリーンコンポーネントは、シームなしの視聴領域を形成するように、互いに押し合って圧縮される複数の周囲エッジを有する。各スクリーンコンポーネントのエッジは、画像の投影のもとでは、通常の視聴者にはエッジが見えなくなるような、ギャップ及びふくらみのない典型的な投影スクリーンと同様な滑らかな表面を形成することができる。幾つかの実施形態においては、内部スクリーンコンポーネントは、音響的に透明な材料によって形成される。

図１は、６つの同一の単一球面状外殻サブセクション１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、及び１３５を用いて、球面状の対称なパノラマ式セクションを形成するモジュール型複合湾曲投影スクリーン１００の斜視図である。各外殻サブセクションは、水平方向に60度、垂直方向に３０度で広がる。外殻サブセクションは、それぞれ3つの外郭サブセクションからなる2つの行になるようにかみ合わせられ、これにより、１８０度×６０度の全体スクリーンセクションができる。かみ合わせは、隣接のサブセクションと部分的に重なる突出部をはめ合わせることによって実行されることができる。１４０で示される第１のタイプの突出部は、平坦な突出部であってもよく、この突出部は、１４５で示される第２のタイプの突出部と重なり、第２のタイプの突出部は、隣接外殻セクションが結合される時、第1のタイプの突出部１４０が重なるくぼみ１５０を有する。各外殻サブセクションは、隣接する外郭サブセクションの突出部およびくぼみと位置が合い、それらと結合するための、各タイプの突出部を１つ以上有することが出来る。例えば、突出部１４０も同様に、突出部１４５と同様な突出部を有するサブセクションとはまり合うように、何れかの側にくぼみを有することもある。

一実施形態においては、各外殻サブセクションは、図1に見られる、張り合わせた内部スクリーンサブセクション１５５、１６０を有し、画像の投影のためのスクリーンを形成する。外殻サブセクションは、投影スクリーン１００の外部構造コンポーネントを形成する。外殻サブセクションは、突出部を介して固定式でかみ合うように、たとえば、ねじ、ボルト、つぼ金（knuckle）、かみ合わせモジュール、又は、張り合わせた内部スクリーンサブセクションとは反対の背後側から、相互にロックする他の手段などによって、かみ合うように設計される。かみ合わせモジュールは、組み立て中のスクリーンの背後（視聴領域の外）からロックを行うことができ、又は、幾つかの実施形態においては、モジュールが、投影スクリーンの内部スクリーン側から挿入されるとき、ロックを行うことができる。外殻サブセクションは、金属、ポリマー、又は、自身及び内部スクリーンサブセクションを支持するために十分な構造的完全性を提供する他の材料によって形成されることができる。

図２は、スクリーンサブセクション１１０に対応するような、単一のスクリーンサブセクション２００の斜視図である。スクリーンサブセクション２００は、望ましい曲率半径を有する、穴のある外殻スキン（skin）からなる。曲率半径は、望ましい投影スクリーンの全体のサイズ及び形状に直接整合する。この形状は、泡状物質で形成されることができる張り合わせ内部スクリーンサブセクション２０５が貼り合わせられる、湾曲外殻面を規定する。穴２１０（又は、任意の他の様式の開口部）は、音がサブセクションを障害なしに通過できるように、外殻サブセクション２００に形成されることができる。穴あき外殻サブセクションは、幾つかの実施形態においては、全体構造を強化するために、より太い骨組みを用いて強化されることができる。エッジ２１０、２１５、２２０、２２５は、外殻サブセクション間でかみ合うための、タブと呼ばれる突出部を有する。エッジ２１０は、タブ２３０を、エッジ２１５は、タブ２３５と２４０を、エッジ２２０は、タブ２４５と２５０を有する。エッジ２２５は、複数のサブセクションが互いに結合された時、スクリーン全体の外部エッジを形成する。隣接するサブセクションのエッジのタブとはまり合うように、くぼみをタブ間に形成ることもできる。

更なる実施形態においては、エッジ２２５は、1以上のタブを有することもでき、こうすることで、サブセクション２００を、各エッジに他のサブセクションが隣接する内部サブセクションとすることができる。複数のスクリーンサブセクション２００と組み合わされた時、そのような内部サブセクションは、部分的な球形状から完全な球形状、又は、任意の複合湾曲形状のモジュール型投影スクリーンを形成することを可能とする。

図３は、内殻泡状物質３１０を有する単一のサブセクション３００のエッジのクローズアップ図である。泡状物質３１０は、サブセクション３００の外殻３２５のエッジ３２０をわずかに越えて、延伸することができることに注意されたい。泡状物質エッジは、泡状物質のうち外殻３２５に取り付けた側からわずかに外側にテーパ状となることができる。このテーパ形状は、２つのサブセクションをまとめた時、泡状物質の視聴側の泡状物質の内面が、隣接するテーパ状の泡状物質エッジに接触し、圧縮されて、滑らかな内部視聴面を形成することを確実にする。更なる実施形態においては、泡状物質は、その泡状物質を、テーパのない隣接サブセクションにはめ合わせることができるポイントをわずかに越えて延伸することができる。組み立てられると、この延伸エッジは、隣接するセクションの内殻の泡状物質の延伸エッジと接触して圧縮され、こうすることで、滑らかな当接部分を形成することができる。

図４は、一例示的実施形態による、外殻サブセクションに重なる内殻サブセクション４１０を示すスクリーンサブセクション４００の断面図である。重なりは、外殻サブセクション４２５の端部４２０をわずかに超えて延伸する内殻の端部４１５に示されている。端部４１５は、テーパ状である必要はないことは留意されたい。

外殻サブセクションは、個々のサブセクションを望ましい全体スクリーン形状に組み立てることを容易にする外部構造コンポーネントを形成する。例えば、１２０度複合湾曲は、それぞれが３０度で広がる、互いに接続された４つのサブセクションで作ることが出来る。サブセクションを最後まで組み立てると、自身の重さを受けて安定であり、内部スクリーンコンポーネント上に画像を投影するために用いられる投影機の重量を支持するのに十分な強度を有している最終構造を形成することができる。

外部スクリーンサブセクションは、また、音が外部スクリーンサブセクションを通過可能となるように、音響的に透明とするために、複数の穴又はホール３３０を含むことができる。

内部スクリーンサブセクションは、デジタル画像を投影するのに良い面を提供する。内部スクリーンコンポーネントの内面は、典型的な投影スクリーンのように滑らかとすることができる。サブセクションに張り合わせた一つの内面のエッジは、隣接する内面のエッジに、ギャップとふくらみなしに滑らかに当接し、これにより、そのエッジは投影中に見えなくなる。内面は音響的透明性を有することもできるが、この音響的透明性は、一実施形態においては、連続気泡泡状物質を用いて、画像の投影に最適な、灰色などのスクリーン色を得る為に鋳造の前に染色される内面を形成することにより実現することができる。色は、望ましいスクリーン色を得る為に変えることができる。内面用の別の材料は、約１／２から１／４インチの間の厚さを有するPoron（登録商標）ガスケット泡状物質を含み、音響的透明性を達成するために穴を有する。良い投影視聴面及び圧縮特性を提供する他の厚さ及び材料を、更なる実施形態において用いることもある。

各サブセクションの内面を、外殻サブセクションの張り合わせの前又は後、レーザにより切断して、組み立て時に、隣接するサブセクション上の泡状物質にはめ合わせる、正確なはめ合わせエッジを提供することができる。内面は、外殻面に比較してわずかに大きいサイズとなっており、一実施形態においては、０．５～４ｍｍだけ、外部スクリーンサブセクションのはめ合わせエッジを越えて延伸するか、又は、それに重なる。

内面は、サブセクションが相互に当接して組み立てられると、圧縮される。重なり部分は、得られる投影スクリーンの視聴面に、人間でも分かる著しい変形をもたらさずに、そのような圧縮を提供する。延伸の量は、用いられる内面の種類及び内面の圧縮性に基づいて、投影スクリーンの視聴面を変形することなく調整することができる。内面は、外殻サブセクションに張り合わされるものとして言及しているが、これは、内面が、外殻サブセクション上にレイヤーを形成するように取り付けられることを意味する。内面は、接着剤によるものなどの、任意の手段により、外殻サブセクションに取り付けられることもでき、又は、外殻サブセクション上に噴霧してトリミングを行って、隣接するサブセクション内面との適切な圧縮のための望ましい延伸長を提供することすらできる。

モジュール型投影スクリーン面は、複数のサブセクションのアセンブリからなり、各サブセクションは、外殻と泡状物質スクリーン面を有する。それぞれの外殻をかみ合わせて、望ましい複合湾曲スクリーン形状を形成することができる。外殻は、望ましいスクリーン面の形状の内面を有することができ、音が障害なく通り抜けられるように、穴などを含むことができる。幾つかの実施形態においては、外殻は、構造的堅固さのために、骨組みに似た機能を提供することができ、又は、構造的堅固さを増加するために、外部構造に取り付けられることすらもできる。

スクリーン面を形成する内面（泡状物質又は同様な材料）は、外殻に貼り付けられ、外郭のエッジをわずかに超えて延伸し、隣接するセクションの泡状物質面に当接して、殆ど見えないシームが形成される。内面は、幾つかの実施形態においては、音響的に透明とすることができる。内面は、スクリーン面にアーチファクトを示さないように圧縮することが可能となるように最適化されたジェロメータ定格（durometer rating）、厚さ、及び、重なり部分を有する泡状物質により形成されることができる。泡状物質は、投影画像の品質を最適化するために、予め色づけ（灰色など）されることができる。

各サブセクションの構造タブは、背面側から、隣接するサブセクションにかみ合わせ、接続するために用いられることができる。コネクタ（つぼ金）を、隣接するサブセクション同士を接続するために用いることができ、これにより、サブセクションを、前（スクリーン）側又は背面側から挿入することができるようにする。

スクリーンを組み立てる多くの異なる方法が、製造環境や顧客側において、用いられることがある。一実施形態においては、スクリーンは、都合よく配送するには大きすぎることもあり、又は、顧客は、スクリーンを保管し、使用状況に応じてスクリーンを設置して時々用いることを好むかもしれない。

モジュール型投影スクリーンを組み立てる一方法は、互いに隣接する内部スクリーンコンポーネントが互いに押し合って圧縮されるように、複数サブセクションのモジュール型投影スクリーンの２つのサブセクションをまとめることと、上記の内部スクリーンコンポーネントが互いに圧縮される場所であるシームが滑らかになるように、上記サブセクションを互いに固定することと、上記のまとめること、および既に固定されたサブセクションに更なるサブセクションを固定することを繰り返して、凹型モジュール型投影スクリーンを形成することを含む。圧縮の前に、各サブセクションを、内部スクリーンコンポーネントの適切なはめ合わせを確実にするようにまとめて、シームを滑らかにするべきである。

一実施形態においては、取り付けは、スクリーンの内側又は視聴側から実行することもできる。シームを許容可能なものにするために、内部スクリーンの重なり部分を利用することもできる。

各サブセクションは、音響的に透明な外部構造サブセクションであって、そのエッジを越えて延伸する対応する内部スクリーンコンポーネントを支持する音響的に透明な外部構造サブセクションから形成されてもよい。内部スクリーンコンポーネントは、音響的に透明な、灰色染色された圧縮性の連続気泡泡状物質から形成されることができる。

サブセクションのサイズと数及び、それぞれの曲率半径は、結果となる凹型投影スクリーンのサイズを決定するだろう。サイズとディメンジョン（dimension）を大幅に変更して、保管と組み立ての両方の利便性を得ることもできる。

図５は、一例示的実施形態による、投影スクリーン５１０を形成する複数の複合湾曲サブセクション上へ画像を投影するように適用された投影機５００を含む投影システムのブロック図である。６つのサブセクションが、２×３の形態で示されている。各サブセクションのサイズは、スクリーン５１０全体のたわみをもたらさない概ねの望ましい任意サイズになるような様々なものとすることができる。スクリーン５１０は、例えば、１２０度の円弧、又は、これより小さい、又は、大きい円弧をカバーすることができる。投影機５００は、視聴者と同一の側からスクリーン上に画像を投影するために配置されることができる。投影機には、投影機のために選択された位置からスクリーン５１０上に画像を投影するように適用されたレンズ５２０が設けられることもあり、レンズ５２０は、三脚台、シーリングマウント、又は、他の支持構造によって、スクリーンから離れて支持されることもあり、又は、スクリーンから延伸するアームを介して、スクリーンによって支持されることもある。幾つかの実施形態においては、サブセクションの外殻は、スクリーンが、床又は他の面上に独立して支持されることができるように、適切な支持を提供する。

少しの実施形態が、上記に詳細に記述されたが、他の変形形態も実現可能である。例えば、図面に示された論理フローは、望ましいいくつかの結果を達成するためには、図示された特定の順番、又は、シーケンシャルな順番は必要とされない。他のステップが設けられることもあり、又は、ステップが、記述されたフローから消去されることもあり、他のコンポーネントを、記述されたシステムに追加すること、又は、これから除去することもある。他の実施形態が、添付の請求項の範囲に含まれる場合もある。

Claims (4)

1. 複数の湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）と、
   圧縮可能な材料で形成され、対応する湾曲外殻サブセクションによって支持される複数の湾曲内殻サブセクション（１５５、１６０）であって、前記複数の湾曲内殻サブセクション（１５５、１６０）は、前記対応する湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）のエッジを越えて湾曲方向に延伸する、前記複数の湾曲内殻サブセクション（１５５、１６０）と、
   前記複数の湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）を相互に結合するように、前記複数の湾曲外殻サブセクションに結合され、こうすることで、複数の互いに隣接する前記湾曲内殻サブセクション（１５５、１６０）の前記圧縮可能な材料が圧縮されて、シームのない視聴スクリーン（１００）が形成される、複数のコネクタと、
   を備えるモジュール型投影スクリーン（１００）。
2. 前記複数の湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）は、結合された時、半球形外殻を形成するような、同一の曲率半径を有する、請求項１に記載のモジュール型投影スクリーン（１００）。
3. 複数の複合湾曲かみ合わせセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）から形成される外部構造コンポーネントと、
   複数の内部複合湾曲スクリーンコンポーネント（１５５、１６０）であって、それぞれが、対応する前記複合湾曲かみ合わせセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）によって支持され、前記複数の複合湾曲かみ合わせセクションのエッジを越えて湾曲方向に延伸し、これにより、前記複数の複合湾曲かみ合わせセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）同士のかみ合わせに応答して、隣接する前記内部複合湾曲スクリーンコンポーネントのエッジ同士が、相互に触れ合って圧縮されて、前記外部構造コンポーネントによって支持される滑らかな凹型投影視聴領域が形成される、前記複数の内部複合湾曲スクリーンコンポーネントと、
   を備えるモジュール型湾曲投影スクリーン（１００）。
4. 互いに隣接する複数の内部スクリーンコンポーネント（１５５、１６０）が湾曲方向に互いに押し合って圧縮されるように、複数の湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）のモジュール型投影スクリーンの２つの湾曲外殻サブセクションをまとめることと、
   前記複数の内部スクリーンコンポーネント（１５５、１６０）同士が、接触して圧縮される場所であるシームが滑らかであるように、前記複数の湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）を互いに固定することと、
   前記まとめること、および既に固定された複数の湾曲外殻サブセクションに複数の更なる湾曲外殻サブセクション（１１０、１２０、１２５、１３０、１３５）を固定することを繰り返して、凹型モジュール型投影スクリーン（１００）を形成することと、
   を含む方法。

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