JPH0743710Y2 - 折り畳み式光学装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ポ−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
便利なように小型化され、投影レンズ、あるいは撮像レ
ンズ及び撮像素子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。

例えば実開昭61-13843号公報に記載されたオーバーヘッ
ドプロジェクタでは、原稿載置面に起伏自在に取り付け
られた蓋体にヘッドユニットを一体化し、蓋体を起立さ
せることによってヘッドユニットが原稿載置面の真上に
セットされるようになっている。また、原稿載置面に対
して起伏自在な支持部材にヘッドユニットを回動自在に
取り付け、使用時には支持部材を起立させた後にヘッド
ユニットを回動操作し、投影レンズを原稿載置面に正対
させるようにしたオーバーヘッドプロジェクタも市販さ
れている。さらに、原稿載置面に軸着された支柱の起伏
に連動し、その上端に設けられたヘッドユニットを支柱
に対して回動させる工夫も行われている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報記載のオーバーヘッドプロジェ
クタにおいては、蓋体を起立させるだけの一操作でヘッ
ドユニットが使用位置にセットされるという利点はある
ものの、折り畳んだヘッドユニットの収納スペースを確
保するために、原稿載置面側に箱型の基台が必要にな
る。このような箱型の基台を用いると、ヘッドユニット
を折り畳んでもあまり薄型にならず、コンパクト化を図
る上では大きな欠点となる。

また、蓋体を基台に倒伏した不使用状態ではヘッドユニ
ットが隠されてしまうため、例えば電源の切り忘れでラ
ンプが点灯したままでも気づき難く、ランプの寿命を短
くしてしまう。

一方、原稿載置面から起伏される支持部材にヘッドユニ
ットを回動できるように取り付けたものでは、ヘッドユ
ニットを使用位置にセットするためには、まず支持部材
を起立位置にロックしてから、今度はヘッドユットを支
持部材に対して回動調節して投影レンズの位置決めを行
わなくてはならず、そのセット操作が非常に面倒であ
る。しかも、支持部材の位置決めとヘッドユニットの位
置決めの２つの位置決め機構が不可欠であり、構造が複
雑になりやすい。

さらに、支柱の起伏に連動してヘッドユニットを回動さ
せるようにした従来装置では、支柱回りの構造が複雑で
あるとともに、トランス等の電源回路は、原稿載置面が
設けられた箱型の基台に収容されている。したがって、
例え支柱及びヘッドユニットを折り畳んでも、これらに
よって原稿載置面をカバーして携帯や保管に便利なよう
にコンパクトにまとめることができない。

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、支持手段を起立させる一操作でヘッド
ユニットを使用位置にセットすることができ、不使用状
態では全体を薄くコンパクトにまとめることができると
ともに、電源の切り忘れによって、ランプを点灯せたま
まの状態で放置されることがないようにした折り畳み式
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、原稿載置用のステ
ージが設けられた基台に使用位置と不使用位置との間で
起伏自在な支持手段を軸着し、この支持手段にトランス
等の電源回路とメインスイッチとを組み込んである。さ
らに、この支持手段には原稿照明用のランプと投影用の
光学系とを内蔵したヘッドユニットが回動自在に取り付
けられ、前記ランプはメインスイッチの投入によって点
灯されるようになっている。また、支持手段の起伏に連
動してヘッドユニットを回動させるために連動機構が設
けられ、支持手段が使用位置に移動したときには前記光
学系をステージに正対させ、支持手段が倒伏位置に移動
したときにはステージをカバーするように支持手段とヘ
ッドユニットとをステージの上面に整列させるようにヘ
ッドユニットが回動する。支持手段には、前記メインス
イッチの他にさらにスイッチ手段が組み込まれている。
このスイッチ手段は、支持手段が倒伏位置に移動する際
の連動機構の相対的な変位によってオフ位置に切り換え
られ、例えメインスイッチが投入されたままの状態であ
ってもランプが消灯するように構成されている。

上記連動機構としては、一端が前記基台に軸着され、他
端がヘッドユニットに軸着されたリンクレバーを用いる
のが効果的である。

〔作用〕

上記構成によれば、支持手段を使用位置に向けて起立さ
せることに連動してヘッドユニットが支持手段に対して
回動されるようになる。そして、支持手段が使用位置に
移動したときには、これに対応してヘッドユニットの姿
勢も定まり、ヘッドユニットに内蔵された光学系はステ
ージに正対したセット位置に位置決めされる。支持手段
に組み込まれたメインスイッチを投入することによって
ランプが点灯し、その照明光によりステージに載置され
た原稿の画像が光学系を介して投影される。使用後に支
持手段を倒伏すると、連動機構によりヘッドユニットが
回動し、支持手段とヘッドユニットがステージ上に整列
され、全体にコンパクトになって収納しやすく、しかも
ステージを保護した収納形態に折り畳むことができる。
さらに、支持手段の倒伏操作に伴う連動機構の変位によ
り、支持手段に設けられたスイッチ手段がオフ位置に切
り換えられ、メインスイッチの切り忘れによってランプ
を点灯させたままの状態で装置が収納されてしまうこと
を防ぐことができる。

そして、支持手段の起伏に連動してヘッドユニットを回
動させるために上記構成からなるリンクレバーを用いた
場合には、連動機構の構造を簡略化することができ、装
置全体のコンパクト化，軽量化が損なわれるようなこと
もない。

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て説明する。

〔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。このランプは支持ユ
ニット３に組み込まれたパワースイッチ（メインスイッ
チ）48の投入操作によって点灯する。

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、トランスやその他の回路部品か
らなる電源回路部25,ランプ切り忘れ防止用のスイッチ
手段として作用するマイクロスイッチ26が取り付けられ
ている。このように支持ユニット３に電源回路部25を内
蔵させることによって、ヘッドユニット４を徒に重くせ
ずに済み、しかもベースユニット２を薄い板状のものに
することができる。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
れているときにはオフ状態となっており、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7bの先端を係止するために、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図に示す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、シャーシ22がベースユニット
２に対して角度θだけ起立すると、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、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２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の上を摺動したきたロックレ
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）をオンすれば照明
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。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。

このように、支持ユニット３に対してはその倒伏にした
がって起立方向への付勢力が強められるため、支持ユニ
ット３及びヘッドユニット４はゆっくりと倒伏されるよ
うになる。さらに、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、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く、その
中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折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伏させる構造を
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。また、支持ユニット３の起伏に連動してヘッドユニ
ット４を回動させるための連動機構としては、上述した
平行リンク機構が構造的に簡略で有利であるが、例えば
チェーンやギヤベルトを用いてヘッドユニット４を回動
させることも可能である。

〔考案の効果〕

上記のように、本考案の折り畳み式光学装置によれば、
ヘッドユニットが回動自在に取り付けられた支持手段を
基台に対して起伏させることに連動してヘッドユニット
を回動させるようにしたから、不使用位置から使用位置
への起立、あるいは使用位置から不使用位置への倒伏に
より、ヘッドユニットは支持手段に対して所定の角度を
維持しながら移動されるようになり、ヘッドユニットの
セット操作，収納操作を簡略化することができ、不使用
時には支持手段とヘッドユニットによりステージをカバ
ーしてその保護を行い、全体として薄い箱型にまとめる
ことができるようになる。しかも、支持手段が使用位置
から不使用位置に移動するときには、支持手段内の連動
機構の変位によりスイッチ手段が切り換えられ、メイン
スイッチがオン状態のままであっても照明ランプへの給
電が断たれるので、電源切り忘れによるランプの短寿命
化を防ぐことができる。

また、ヘッドユニットを支持手段の起伏に連動して回動
させるにあたり、基台とヘッドユニットに両端を軸着さ
せたリンクレバーを利用することによって、連動機構の
構造を複雑化させることがなく、軽量小型化，ローコス
ト化を達成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部である。 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部である。 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 26……マイクロスイッチ 35……リンクレバー 38……軸 44……コイルバネ 48……パワースイッチ

───────────────────────────────────────────────────── 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 推葉 稔 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 菊次 郁男 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 特開 昭59−64823（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−56040（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−82625（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【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使用位置と不使用位置との間で
   起伏自在であり、トランス等の電源回路を内蔵するとと
   もにメインスイッチが組み込まれた支持手段と、この支
   持手段に回動自在に取り付けられ、前記メインスイッチ
   の投入操作により点灯してステージに載置された原稿の
   画像を照明するランプを含み、原稿の画像を所定位置に
   結像させる光学系を内蔵したヘッドユニットと、前記支
   持手段の起伏に連動して前記ヘッドユニットを支持手段
   に対して回動させ、支持手段が使用位置に移動したとき
   には前記光学系をステージに正対させ、支持手段が倒伏
   位置に移動したときには、ステージをカバーするように
   支持手段とヘッドユニットとをステージの上面に整列さ
   せる連動機構と、前記支持手段に設けられ、支持手段が
   倒伏位置に移動する際の前記連動機構の相対的な変位に
   より切り換えられ、前記メインスイッチの投入時であっ
   ても前記電源回路からランプへの電力供給を断ってラン
   プを消灯させるスイッチ手段とを備えたことを特徴とす
   る折り畳み式光学装置。
2. 【請求項２】前記連動機構は、一端が基台に軸着され他
   端がヘッドユニットに軸着されたリンクレバーであるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の折
   り畳み式光学装置。