JPH0740993Y2 - 折り畳み光学装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ポータブルタイプのオーバーヘッドプロジェ
クタあるいは画像入力装置等のように、投影レンズや撮
像レンズを保持したヘッドユニットが原稿載置面に対し
て起伏自在になっている光学装置に関するものである。

〔従来の技術〕

原稿面上の画像を多くの人が同時に観察することができ
るようにするために、オーバーヘッドプロジェクタや画
像入力装置が使用される。オーバーヘッドプロジェクタ
は透過原稿に記録された画像をスクリーンに投影するも
のであり、画像入力装置は一般に反射原稿に記録された
画像をTVカメラで撮像してそのビデオ信号を得るもの
で、画像入力装置の場合には、得られたビデオ信号によ
ってCRTを介して画像表示が行われる。

最近では、上記のような画像表示用の光学装置も携帯に
便利なように小形化され、投影レンズ、あるいはTVカメ
ラ及び撮像レンズを内蔵したヘッドユニットが原稿載置
面に対して起伏自在とされ、保管，携帯時にはコンパク
トに折り畳めるような構造になってきている。ヘッドユ
ニットを折り畳み自在にするためには、原稿載置用のス
テージが設けられた基台に支柱等の支柱部材を起状自在
に軸着し、この支持部材の上端部にヘッドユニットを取
り付けている。そして、支持部材を起立させることによ
ってヘッドユニットをステージの上方に移動させ、支持
部材を倒伏させることによってヘッドユニットをステー
ジに沿った収納位置に移動させるようにしている。

ところで上述したように、ヘッドユニットには投影レン
ズあるいは撮像レンズ等の重量が大きい部品が内蔵され
ることから、支持部材の起伏操作を軽くし、しかも倒伏
時にはヘッドユニットが急激に移動してステージに衝突
することを防ぐため、支持部材と基台との間には強力な
バネが設けられ、支持部材を起立方向に付勢するように
している。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、重量の大きいヘッドユニットは一般に支
持部材の先端部に設けられるため、支持部材と基台との
軸着部にかなり強力なバネを使用したとしても、支持部
材に対して起立方向への充分な付勢力を与えることは困
難である。また、繰り返し使用してゆくうちには前記バ
ネの付勢力が徐々に弱まり、支持部材を起立位置に係止
しているロック部材を解除操作した際、支持部材がヘッ
ドユニットの重みによって急激に倒伏し、ステージに勢
いよくぶつかるようになる。このため、ヘッドユニット
に内蔵されたレンズ系や電気系等の部品に衝撃が及び、
調整に狂いが生じたり電気的には接触不良が発生しやす
くなる。

本考案はこのような従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、繰り返し使用しても倒伏操作時にヘッ
ドユニットがステージに衝突することがないようにした
折り畳み光学装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、原稿を載置するス
テージが設けられた基台と、この基台に軸着され起立し
た使用位置と倒伏した不使用位置との間で起伏自在であ
り、先端側にレンズ系及び原稿照明用のランプを内蔵し
たヘッドユニットが取りつけられた支持ユニットと、こ
の支持ユニットに対して回動自在に挿通された軸と、こ
の軸に一体に回動するように固着され、支持ユニットを
使用位置に起立させることにより基台に設けたロック部
に先端が係合して支持ユニットを使用位置にロックする
ロック部材と、一端が軸に固定され他端が支持ユニット
に固定されており、軸を介してロック部材を回動付勢し
てロック部材の先端を基台に向けて押しつけるバネ部材
とを備え、支持ユニットを使用位置から倒伏させること
によって、ロック部材の先端と基台との当接によりロッ
ク部材及び軸の回動を制限したままバネ部材の他端を蓄
勢方向に移動させ、支持ユニットが倒伏方向へ移動する
ときの負荷を漸増させるように構成したものである。

〔作用〕

上記構成によれば、支持ユニットを倒伏させていくにつ
れ、バネ部材の他端が付勢方向に回動し、ロック部材が
基台に対して押圧力を増していく。このため、支持ユニ
ットを倒伏させるほど支持ユニットの回動に対する負荷
が漸増していくので、ヘッドユニットが基台に衝突する
ことを回避することができる。

以下、本考案を反射型オーバーヘッドプロジェクタに用
いた一実施例について図面を参照しながら説明する。

〔実施例〕

本考案を用いたオーバーヘッドプロジェクタの外観を示
す第４図において、このオーバーヘッドプロジェクタ
は、ベースユニット2,支持ユニット3,ヘッドユニット４
とからなる。ベースユニット２の上面にはフレネルミラ
ー５が固着され、その上に透明シートに画像を書き込ん
だ原稿６が載置される。支持ユニット３は、詳しくは後
述するようにベースユニット２に起伏自在に取り付けら
れ、図示した起立位置（使用位置）と、支持ユニット３
の下面がベースユニット２の上面を覆う倒伏位置（不使
用位置）との間で起伏される。

支持ユニット３には一対のロックレバー７が設けられ、
このロックレバー７の脚部7bの先端がベースユニット２
のスロット８内のロックピン40（第２図参照）に係合
し、これにより支持ユニット３が図示の使用位置に位置
決めされる。

ヘッドユニット４は支持ユニット３に回動自在に取り付
けられている。ヘッドユニット４には投影ミラー９を固
定したミラーホルダ10が設けられている。ミラーホルダ
10は投影光軸Ｐの回りに回動自在であるとともに、図示
の位置からヘッドユニット４の上面に沿った位置に折り
畳むことができる。また、周知のようにヘッドユニット
４には、投影レンズ12（第２図参照）の他、原稿６を照
明するランプ等が内蔵されている。ヘッドユニット４の
下面にはフック13と下向きにバネ付勢されたロッド14が
突出している。フック13は、支持ユニット３及びヘッド
ユニット４をベースユニット２に沿わせて畳んだときに
スロット15内の係止部に係合し、支持ユニット３及びヘ
ッドユニット４を折り畳み位置に係止する。なお、符号
16は投影レンズ12のピント調節ダイヤル、符号17はフッ
ク13を解除するための解除ボタンを示す。

オーバーヘッドプロジェクタを折り畳んだ状態の内部構
造を示す第１図において、ベースユニット２の後端側に
は取り付け板20が強固にネジ止めされている。この取り
付け板20には、軸21によりシャーシ22の後端が軸着され
ている。このシャーシ22には、支持ユニット３の外装24
が固定されるとともに、回路部品25,電源投入用のナイ
クロスイッチ26が取り付けられている。また、取り付け
板20とシャーシ22との軸着部には、シャーシ22を時計方
向、すなわち支持ユニット２を起立させる方向に強力な
付勢力を与えるスプリング部材27が装着されている。

シャーシ22の先端側には、ヘッドユニット４の外装30に
固定されたヘッドシャーシ31が軸32により軸着されてい
る。取り付け板20とヘッドシャーシ31には各々軸33,34
が植設され、これらの軸33,34にはリンクレバー35の両
端が軸着されている。このリンクレバー35は、軸21,32
の中心を結んだ線と平行になっており、軸21,32,34,33
の中心を順に結ぶことにより平行四辺形が形成される。
すなわち、これらの軸とシャーシ22及びリンクレバー35
は、平行リンク機構を構成している。また、リンクレバ
ー35にはピン36が設けられており、リンクレバー35の移
動によってマイクロスイッチ26をオン・オフすることが
できるようになっている。このマイクロスイッチ26は、
支持ユニット3,ヘッドユニット４が収納位置に折り畳ま
れているときには、照明用ランプその他の回路部分に電
源供給が行われないようにするための保安スイッチとし
て作用する。なお、電源の供給は電源コード（図示省
略）を介して通常の100V用コンセントから行われる。

シャーシ22にはロックレバー７が軸38により軸着され、
その後端のノブ7aは折り畳み状態では支持ユニット３の
スロット39内に収容されている。起立状態においてロッ
クレバー７の脚部を係止するために、ベースユニット２
のスロット８内にはロックピン40が固定され、またスロ
ット８の底部にはロックレバー７の脚部7bの先端が摺動
する際の摩滅を防ぐために金具42が固定されている。

ロックレバー７は、第３図に示したようにシャーシ22に
固定された軸受け金具43に回動自在に挿通された軸38に
一体的に連結されている。軸38にはコイルバネ44が巻き
付けられ、その一端がシャーシ22に他端が軸38にビス止
めされる。図から明らかなように、このコイルバネ44は
軸38を介してロックレバー７を図中時計方向に付勢す
る。そして、シャーシ22が倒伏方向に回動してコイルバ
ネ44の一端がこれとともに移動してゆくと、軸38はコイ
ルバネ44によって巻き締められ、これとともにロックレ
バー７に対する付勢力が強められるようになる。

なお、同図において符号46は波ワッシャを示し、取り付
け板20とシャーシ22との間に適度のフリクションを与え
ている。また、反対側の側面の構造は、ロックレバー７
にノブ7aが設けられていない他は、同様の構造となって
いる。

上記構成による作用は次のとおりである。

第１図に示した不使用状態からロック解除ボタン17を押
圧するとフック13がスロット15内の係止部から外れ、ロ
ッド14の付勢力によってヘッドユニット４が浮き上が
る。また、シャーシ22もスプリング部材27によって起立
方向に付勢されているから、支持ユニット３も一緒に浮
き上がるようになる。ただしヘッドユニット４は投影レ
ンズ10,照明ランプ等の内蔵により重量があること、ま
たシャーシ22の先端側にこの重量が加わっていることか
ら、スプリング部材27の付勢力によって支持ユニット３
が使用位置まで起立されることはない。

こうしてわずかに浮き上がったヘッドユニット４の前縁
に手を差し込んで引き上げると、支持ユニット３はシャ
ーシ22とともにが起立されてゆく。こうしてシャーシ22
が起立されてゆく過程では、取り付け板20とヘッドシャ
ーシ31とを連結しているリンクレバー35の作用により、
シャーシ22がベースユニット２に対して角度θだけ起立
したときには、ヘッドシャーシ31はシャーシ22に対して
同じ角度θ回動する。したがって、ヘッドユニット４は
ベースユニット７に対して平行を保ったまま、第２図に
示した使用位置まで上昇されることになる。

シャーシ22が、第２図の使用位置をわずかに越えた位置
まで起立されると、金具42の上を摺動してきたロックレ
バー７の脚部7bの先端がロックピン40を乗り越え、ロッ
クピン40の右側に落ち込んでクリック作動音が得られ
る。これによりヘッドユニット４の引き起こし操作が完
了し、手を離すことによって支持ユニット３及びヘッド
ユニット４は第２図に示した使用位置にセットされるこ
とになる。また、この状態ではリンクレバー35に植設し
たピン36によりマイクロスイッチ26がオンされる。

支持ユニット３及びヘッドユニット４を第２図の使用位
置にセットすると、投影レンズ12がフレネルミラー５に
正対し、しかも投影レンズ12の光軸（投影光軸Ｐ）はフ
レネルミラー５の中心に合致する。その後ミラーホルダ
10を起立させ、投影光軸Ｐを中心にして第４図に示した
位置まで回動させることによって、オーバーヘッドプロ
ジェクタのセッティングが完了する。また、シャーシ22
の先端部には切り欠き22aが形成されており、起立位置
ではこの切り欠き22aにヘッドシャーシ31に植設された
リンクレバー35の一方の軸34が受け止められるため、ヘ
ッドユニット22の位置決めはさらに確実になる。

しかる後に、フレネルミラー５の上に透過型の原稿６を
載置してパワースイッチ48（第４図）をオンすると照明
ランプが点灯し、フレネルミラー５からの反射光で背面
から照明された原稿６の画像が投影レンズ10,投影ミラ
ー９を介して所定のスクリーン面に投影される。なお起
立状態においては、ロックピン40にはロックレバー７の
脚部7bを介して大きな重量が加わることになる。しか
し、ベースユニット２の底面には四隅の支持突起の他
に、ロックピン40の真下にも突起50が設けられているた
め、ベースユニット２が歪むようなことはない。

オーバーヘッドプロジェクタを不使用状態に畳むときに
は、支持ユニット３の背面側に突出しているノブ7aを第
２図中下方に押し下げ、コイルバネ44の付勢に抗してロ
ックレバー７を時計方向にも回動する。こうしてロック
レバー７の脚部7bの先端とロックピン40との係合が解除
されると、支持ユニット３及びヘッドユニット４は自重
によってベースユニット２に向かって倒伏する。この倒
伏の過程でマイクロスイッチ26はオフするから、例えパ
ワースイッチ48の切り忘れがあったとしても、回路部分
への電源供給は絶たれ照明ランプも消灯されるようにな
る。

支持ユニット３が倒伏されてゆくと、支持ユニット３を
起立方向に付勢しているスプリング部材27の付勢力が強
められる。さらに、支持ユニット３の倒伏に伴って、ロ
ックレバー７は軸38とともにシャーシ22に対して第２図
中時計方向（第３図では反時計方向になる）に回動して
ゆく。このため、コイルバネ44は軸38に巻き締まるよう
になり、コイルバネ44の付勢力も支持ユニット３の倒伏
が進むにつれて強くなる。このコイルバネ44の付勢力
は、ロックレバー７の脚部7bをベースユニット２に押し
つける方向、すなわち支持ユニット２に対しては起立さ
せる方向に作用する。

また、支持ユニット３の倒伏が進むにつれ、ロックレバ
ー７の脚部7bの先端はベースユニット２の手前側に移動
してくる。この結果、支持ユニット２の倒伏時の支点に
対し、支持ユニット３を起立方向に付勢する力点が離れ
ることになるから、ロックレバー７の軸38を介して支持
ユニット３に加わる起立方向への付勢力は、さらに強め
られるようになる。

このように、支持ユニット３の倒伏にしたがい、コイル
バネ44の巻き締まり及びロックレバー７のてこ作用によ
る起立方向への付勢力が強められるため、この付勢力に
抗して倒伏される支持ユニット３及びヘッドユニット４
の下降速度は徐々に緩速化される。なお、支持ユニット
３が起立位置にロックされているときには、コイルバネ
44は軸38に巻き締まっておらず、しかもロックレバー７
の脚部7bも支持ユニット３の支点に近い位置にある。こ
のため、ロックレバー７を解除方向に回動させるときに
は、ノブ7aに加える押し下げ方向の操作力は小さくて済
むものである。

ヘッドユニット４の下面にはバネ付勢されたロッド14が
突出しているため、支持ユニット３の倒伏が進んでもヘ
ッドユニット４がベースユニット２に直接当接すること
はない。すなわち、ヘッドユニット４がベースユニット
２に当接する前に、バネ付勢されたロッド14がベースユ
ニット２に弾性的に当接して緩衝作用を行う。したがっ
て、ヘッドユニット４に内蔵された投影レンズ12や照明
ランプに衝撃が加わることはない。

ベースユニット２からわずかに浮いた状態で支持ユニッ
ト３及びヘッドユニット４の倒伏が停止してからヘッド
ユニット４を押し込むと、フック13がベースユニット２
のスロット15内の係止部に係合し、オーバーヘッドプロ
ジェクタはコンパクトに切り畳まれた状態でロックされ
る。そして、フレネルミラー５は支持ユニット３及びヘ
ッドユニット４により完全にカバーされ、投影レンズ12
のレンズ面も外部に露出することがなく、携帯時、保管
時にこれらを汚したり損傷したりすることはない。ま
た、ロックレバー７の先端に設けられたノブ7aも支持ユ
ニット３の外装24に形成されたスロット39内に入り込
み、箱状の輪郭内に収まるようになる。

以上、図示した実施例にしたがって本考案について説明
してきたが、本考案は、ヘッドユニット４内に撮像レン
ズ及び撮像素子を内蔵させた画像入力装置等のように、
原稿載置面に対してヘッドユニットを起状させる構造を
もった光学装置にも全く同様にして適用することができ
る。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案の折り畳み光学装置によ
れば、支持ユニットを倒伏させていくにつれ、バネ部材
の他端が付勢方向に回動して巻き締まるようになり、軸
を介してこのバネ部材に付勢されているロック部材は、
その先端部分が次第に強く基台に押し付けられるように
なる。従って、支持ユニットは基台方向に倒伏させる程
回動に対する負荷が漸増していくので、ヘッドユニット
と基台とが衝突することを確実に回避することができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を用いたオーバーヘッドプロジェクタを
折り畳んだ状態の要部断面図である。 第２図は第１図のオーバーヘッドプロジェクタを起立さ
せた状態の要部断面図である。 第３図はロックレバーの取り付け部の構造を示す要部分
解斜視図である。 第４図は第１図のオーバーヘッドプロジェクタの外観図
である。 ２……ベースユニット ３……支持ユニット ４……ヘッドユニット ５……フレネルミラー ７……ロックレバー 12……投影レンズ 20……取り付け板 35……リンクレバー 38……軸 44……コイルバネ。

フロントページの続き (72)考案者 佐藤 徳次 東京都港区西麻布２―26―30 富士写真フ イルム株式会社内 (72)考案者 木野 博文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−190543（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−43349（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿を載置するステージが設けられた基台
   と、この基台に軸着され起立した使用位置と倒伏した不
   使用位置との間で起伏自在であり、先端側にレンズ系及
   び原稿照明用のランプを内蔵したヘッドユニットが取り
   つけられた支持ユニットと、この支持ユニットに対して
   回動自在に挿通された軸と、この軸に一体に回動するよ
   うに固着され、支持ユニットを使用位置に起立させるこ
   とにより前記基台に設けたロック部に先端が係合して支
   持ユニットを使用位置にロックするロック部材と、一端
   が前記軸に固定され他端が支持ユニットに固定されてお
   り、前記軸を介してロック部材を回動付勢してロック部
   材の先端を基台に向けて押しつけるバネ部材とを備え、
   支持ユニットを使用位置から倒伏させることによって、
   ロック部材の先端と基台との当接によりロック部材及び
   前記軸の回動を制限したまま前記バネ部材の他端を蓄勢
   方向に移動させ、前記支持ユニットを倒伏方向へ移動さ
   せるときの負荷が漸増するようにしたことを特徴とする
   折り畳み光学装置。