JPH09281598A - 凹面鏡を備えた投写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹面鏡の支持固定時に生じる凹面鏡の形状不
連続性を抑え、凹面鏡の形状誤差により生じる映像歪み
を抑制する。 【解決手段】 凹面鏡４の外周部に補強部材１１を設
け、支持部材１２によって凹面鏡４と補強部剤１１とを
結合する。補強部材１１の３点が、三点治具１４を介し
て、固定部材１３に固定され、この固定部材１３は外枠
７に固定される。また、凹面鏡４の基材となるプラスチ
ック凹面成形品の略天中を通る水平面と、凹面鏡４の左
右両端との交点近傍の補強部材１１を、締め付け治具１
５により、凹面鏡４の曲率中心側に加重することによ
り、凹面鏡４の形状誤差、即ち、中央部と周辺部との曲
率半径の誤差を小さくし、これにより、かかる形状誤差
による映像歪みの量を低減してコンバーゼンス回路１７
などによって容易に調整できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック基材
に反射膜を形成した凹面鏡とスクリーンを有する投写部
を備え、投写部のスクリーンを凹面鏡の内側と対面する
位置に配置し、観視者が観視位置から投写部のスクリー
ンを凹面鏡を介して虚像として見ることができる凹面鏡
を備えた投写装置に係り、特に、シミュレータやゲーム
機器，バーチャルリアリテイ機器などに用いて、観視者
に臨場感ある映像を提供するのに好適な投写装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】臨場感ある映像を提供するための装置と
しては、従来種々提案されており、その１つとして、特
公昭５５−１３０３１号公報に凹面鏡を備えた投写装置
が開示されている。

【０００３】図９はかかる従来の凹面鏡を備えた投写装
置を示す概略構成図であって、１は投影器、２は透過ス
クリーン、３は投写部、４は凹面鏡、５は観視位置、６
はプラスチック裏材、７は外枠である。

【０００４】同図において、投写部３では、映像を映出
する投影器１が設けられ、また、この投影器１に対向し
て透過スクリーン２が設けられており、投影器１からの
映像が透過スクリーン２に結像される。この結像された
映像は透過スクリーン２を透過し、凹面鏡４で拡大反射
されて観視者が所定の観視位置５で虚像として見ること
ができる。

【０００５】ここで、凹面鏡４は真空成形されたプラス
チックシートの凹面側にアルミニウムを真空被覆された
ものであり、また、この凹面鏡４の全面がガラス繊維補
強材としてのプラスチック裏材６によってこの凹面鏡４
の全面が支持され、さらに、このプラスチック裏材６が
金属構造物による外枠７に固定されている。このよう
に、凹面鏡４がその全面にわたって密接に支持されるこ
とにより、凹面鏡４の形状の変形防止と形状の連続性が
保たれるようにしている。

【０００６】また、凹面鏡４や透過スクリーン２，観視
位置５に関して光学設計がなされ、透過スクリーン２に
結像された映像を観視者が凹面鏡４を介して歪みのない
映像として見ることができるようにするために、歪みの
補正が施されている。この補正方法としては、コンバー
ゼンス回路を設けて補正する方法や反射ミラーなどを設
けて光学的に補正する方法，投写部への映像信号を予め
補正する方法などがあるが、その中でコンバーゼンス回
路により補正する方法が一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような凹面鏡を
備えた投写装置では、この凹面鏡を介して観視する映像
に歪みを持たせないことが重要である。そこで、従来技
術では、凹面鏡の形状の変形防止や形状の連続性を保つ
ために、プラスチック製凹面鏡にその全面を支持するガ
ラス繊維補強のプラスチック裏材を設け、このプラスチ
ック裏材を凹面鏡に固定していた。

【０００８】しかし、プラスチック裏材を凹面鏡に密着
させて製造する際、ガラス繊維補強のプラスチック裏材
を固めるときに熱が発生するため、プラスチックの固化
熱によって部分的に温度の高くなる部分が生じ、このガ
ラス繊維樹脂の温度が極めて高くなった部分に密着した
凹面鏡の形状は著しく変形して、凹面鏡の形状の連続性
が損なわれることがあった。また、プラスチック裏材を
別個に製作し、これを凹面鏡に固定するようにすると、
これらプラスチック裏材と凹面鏡との間に形状誤差が生
じて全面支持ができなくなり、プラスチック裏材での凹
面鏡と接触した部分にだけ力が働いて、凹面鏡でのこの
力を受けた部分の形状が著しく変形し、やはり凹面鏡の
形状の連続性を損なわれることになる。

【０００９】このように、凹面鏡の形状の連続性が損な
われると、観視者が映像を見る際、この映像での凹面鏡
の形状の不連続部に映る部分に違和感が生じ、観視者の
目を非常に疲れさせることになる。

【００１０】また、凹面鏡は、プラスチックシートを真
空成形などで略半球形状に成形したものに、アルミニウ
ムの真空被膜を施したものである。このため、大きさが
１ｍ以上の凹面鏡においては、真空成形用の金型を用い
て成形しても、設計通りの形状精度を補償するのは難し
い。ましてや、金型を用いず、プラスチックシートの回
りを押さえて、空気圧により、プラスチックシートを膨
らませるなどのフリーブロー成形では、成形された凹面
鏡の半球の中央部で曲率半径が大きく、周辺部で曲率半
径が小さくなる傾向にあり、これら曲率半径が中央部と
周辺部で２０％もの形状誤差が生じることが実験により
わかった。

【００１１】図１０は、かかる形状誤差を有する凹面鏡
を備えた投写装置において、観視位置からの光線逆追跡
を示すものであって、同図（ａ）はその側面図、同図
（ｂ）はその上面図である。

【００１２】図１０（ａ），（ｂ）において、所定の観
視位置５に光線出射装置８を配置して、観視位置５から
水平に光線を出射すると、この光線は凹面鏡４で反射さ
れて投写部３の映像表示部である透過スクリーン２に達
する。ここで、光線出射装置８から光線を、図１０
（ｂ）に示すように、水平方向に角度を変えて出射する
とき、透過スクリーン２上では、正面に向かって出射し
たときにＡ点に、周辺に向かって出射したときにＢ，Ｃ
点に光線が到達する。ここで、図１０（ａ）に破線４’
で示すように、凹面鏡４の周辺部がその中心部よりも曲
率半径が小さいとすると、光線出射装置８から光線の出
射方向を水平方向に変化させたにもかかわらず、透過ス
クリーン２での光線の到達位置は、図１０（ａ）に示す
ように、正面Ａよりも周辺部Ｂ，Ｃの方が高くなる傾向
にある。

【００１３】このように、凹面鏡４に形状誤差がある
と、観視者は歪みのない映像を見ることができない。そ
こで、観視者にとって歪みのない映像となるようにする
ためには、凹面鏡４の形状誤差にあわせて、凹面鏡４の
取付角度や取付位置を調整したり、投写部で映像をさら
に補正しなければならない。

【００１４】ここで、凹面鏡４は、不要な力を受ける
と、その形状が大きく変化する。このため、取付角度や
取付位置を調整際には、凹面鏡４に不要な力がかからな
いように取り扱う必要があり、作業性が著しく損なわれ
る。

【００１５】また、映像の歪み補正を容易に変更できる
ものとして、家庭用の投写形テレビジョン受像器に用い
られている演算装置を内蔵したデジタルコンバーゼンス
回路があるが、その補正能力には限界があって無限に補
正することはできない。従って、凹面鏡を備えた投写装
置においては、凹面鏡の形状に合わせた映像補正を行な
うために、投写装置毎に回路などの設計変更を行なう必
要があり、極めて生産性に劣るものであった。

【００１６】本発明の目的は、かかる問題を解消し、凹
面鏡の裏材による凹面鏡の中央に不連続部の発生を抑
え、観視者が感じる映像の違和感を低減した凹面鏡を備
えた投写装置を提供することにある。

【００１７】本発明の他の目的は、凹面鏡の取付位置や
取付角度の調整の際に凹面鏡に不要な力がかからないよ
うにし、凹面鏡が著しく変形するのを抑えることができ
るようにした凹面鏡を備えた投写装置を提供することに
ある。

【００１８】本発明のさらに他の目的は、凹面鏡の形状
誤差を補正して、投写部での補正すべき映像歪み量を低
減することができるようにした凹面鏡を備えた投写装置
を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、凹面鏡の外周に補強部材を設け、補強枠
と凹面鏡を該凹面鏡の外周で支持部材によって固定す
る。

【００２０】上記他の目的を達成するために、本発明
は、凹面鏡の固定を３点支持で行なうようにする。

【００２１】上記さらに他の目的を達成するために、本
発明は、凹面鏡の左右辺の一部を、左右両端ともに凹面
内側もしくは外側に向かって応力をかける構造とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本発明による凹面鏡を備え
た投写装置の第１の実施形態を示す概略斜視図であっ
て、１は投影器、２は透過スクリーン、３は投写部、４
は凹面鏡、５は観視位置、７は外枠、１１は補強部材、
１２は支持部材、１３は固定部材、１４は三点治具、１
５は締め付け治具、１６は凹面鏡４の使用範囲、１７は
コンバーゼンス回路である。

【００２３】同図において、投写部３では、映像を映出
する投影器１が設けられ、また、この投影器１に対向し
て略球面形状の透過スクリーン２が設けられており、投
影器１からの映像が透過スクリーン２に結像される。こ
の結像された映像は透過スクリーン２を透過し、略球面
形状の凹面鏡４で拡大反射されて観視者が所定の観視位
置５で虚像として見ることができる。ここで、凹面鏡４
の曲率半径は透過スクリーン２の曲率半径の略半分であ
り、透過スクリーン２は凹面鏡４の略焦点位置に配設さ
れている。

【００２４】かかる補強部材１１は、三点治具１４によ
り、外枠７に固定されている固定部材１３に固定され、
また、この外枠７は図示しない筐体に固定されている。
これにより、凹面鏡４が筐体に対して一定の位置に固定
される。

【００２５】図２は図１で示す第１の実施形態での凹面
鏡４の保持手段の分解図であり、図１に対応する部分に
は同一符号をつけている。各部材を矢印で示すように組
み込まれ、あるいは固定されることにより、図１に示す
凹面鏡４の保持がなされる。

【００２６】図２に示すように、凹面鏡４は金属などか
らなる補強部材１１によって支持されている。補強部材
１１は凹面鏡４の外周縁の外側を囲むように配置され、
この凹面鏡４と接触しないように、支持部材１２を介し
て凹面鏡４を支持している。かかる支持部材１２は凹面
鏡４の外周に複数個に設け、凹面鏡４の両面を挾むよう
にしており、この挾む部分が凹面鏡４のプラスチック基
材と直接固定されている。補強部材１１は断面形状がパ
イプ状のものであり、支持部材１２はガラス強化繊維シ
ートと、このガラス強化繊維シートに含まれてこのガラ
ス強化繊維シートを凹面鏡４と補強部材１１とに接着す
る接着剤とから構成されている。

【００２７】以上の構成により、この第１の実施形態で
は、支持部材１２を用いて補強部材１１を凹面鏡４の外
周に結合しているため、凹面鏡４のプラスチック基材の
応力緩和などによる形状変化や、補強部材１１を固定部
材１３を介して外枠７に固定したときの自重や応力によ
る歪みが支持部材１２を介して広く力が分散できるた
め、応力による凹面鏡４の形状変化が大幅に低減するこ
とになる。

【００２８】また、支持部材１２は、凹面鏡４の使用範
囲１６よりも外周側に取り付けている。このため、支持
部材１２を凹面鏡４に固定する際の発熱で凹面鏡４の部
位が変形しても、この変形は凹面鏡４の使用範囲１６に
まで達することがない。このため、凹面鏡４の使用範囲
１６での形状の連続性が損なわれることはない。従っ
て、観視者は、凹面鏡４の使用範囲１６に映し出される
映像に対して、凹面鏡４の不連続部の発生による違和感
を感じることはない。

【００２９】三点治具１４は、補強部材１１を外枠７に
固定するための固定部材１３に固定するための治具であ
り、ここでは、双方を３ヵ所で固定している。

【００３０】また、この第１の実施形態では、凹面鏡４
を外枠７に固定する際に、外枠７に固定する固定部材１
３と補強部材１１とが三点治具１４によって３点で強固
に固定されるため、凹面鏡４の位置及び角度を調整する
ときには、固定部材１３の位置及び角度を変えることに
よって調整できる。そのため、固定部材１３を凹面鏡４
の位置調整のために動かしても、凹面鏡４に不要な力が
加わらない。

【００３１】また、三点治具１４で補強部材１１を固定
しているために、固定する際、補強部材１１のどの方向
でも３点で力を受けることにより、凹面鏡４で応力が集
中しにくくなり、従って、凹面鏡４は変形が生じにくく
なる。なお、外枠７と固定部材１３との固定を角度調整
用の治具を介して行なうと、調整がし易くなる。

【００３２】締め付け治具１５は、凹面鏡４の左右夫々
の上端近傍に位置する補強部材１１に一方の端を取り付
け、もう一方の端を投写部３に取り付ける。

【００３３】凹面鏡４の左右上端に位置する補強部材１
１と投写部３との間に設けた締め付け治具１５は、凹面
鏡４の曲率中心側に補強部材１１を引き付けるように締
め付けている。このように締め付ける前の状態の凹面鏡
４の形状は、プラスチックシートを凹面形状に成形した
際のプラスチック凹面成形品に準じた形状となる。凹面
鏡４は、プラスチックシートを凹面形状に成形した際の
プラスチック凹面成形品の全てもしくは一部を切り出し
て使用する。プラスチックシートを略半球形状に成形し
た場合、先に述べたように、半球の中央部で曲率半径が
大きく、周辺部の曲率半径が小さくなる傾向がある。こ
の第１の実施形態では、凹面鏡４の基材としてプラスチ
ックシートを略半球形状に成形したプラスチック凹面成
形品を略半分に切り出し、その一方を使用した場合であ
り、特に、凹面鏡４の上中央部がプラスチック凹面成形
品の中央部近傍となる場合である。従って、凹面鏡４
は、上中央部の曲率半径が大きく、周辺に向かうに従っ
て曲率半径が小さくなる。

【００３４】図３は、この第１の実施形態において、凹
面鏡４の左右上端部に凹面鏡４の曲率中心側の力を加え
たときの挙動を示す図である。

【００３５】同図において、補強部材１１での凹面鏡４
の左右上端部に対向する部分に凹面鏡４の曲率中心側方
向の力Ｐを加えたとき、凹面鏡４の上端の中央部である
点Ｘでは矢印方向の力を受けて、その部分の曲率半径は
小さくなる。凹面鏡４の左右下端部には、この力Ｐとは
逆の方向の力が働くので、凹面鏡４の下部の曲率半径は
大きくなる。従って、凹面鏡４の全面における曲率半径
の形状誤差を小さくすることができる。

【００３６】また、実験結果によれば、左右上端部の締
め付けを行なわないときの曲率半径の誤差が２０％以上
ある凹面鏡において、その左右上端部を締め付けると、
曲率半径の誤差を１０％程度に改善することができた。
この結果、図１においては、透過スクリーン２上の映像
の歪み量も減らすことができ、投写部３での映像補正が
容易になる。

【００３７】なお、この第１の実施形態では、投写部３
に透過スクリーン２が用いられているものとしたが、反
射スクリーンを用いるようにしてもよい。

【００３８】補強部材１１は、その断面形状がどのよう
なものであっても、凹面鏡４の基材の応力緩和などによ
る形状変化を低減する強度を有していればよい。しか
し、断面形状がパイプ状のものの方が凹面鏡４全体の重
量を軽くでき、荷重による凹面鏡４の歪みを低減するこ
とができる。

【００３９】凹面鏡４と補強部材１１とは、互いに接触
しない状態で、支持部材１２により固定された方が、補
強部材１１に働いた不要な力を支持部材１２である程度
吸収できるので望ましい。この第１の実施形態では、支
持部材１２が、ガラス強化繊維シートと、そのシートに
含まれてそのシートを凹面鏡４と補強部材１１に接着す
る接着剤から構成したものとしたが、凹面鏡４と補強部
材１１とに固定できるものであればよい。なお、接着剤
は、接着強度の面から、凹面鏡４の成形品と同じ材質の
熱硬化性樹脂接着剤が望ましい。支持部材１２の凹面鏡
４上での取付箇所は、この第１の実施形態のように、数
箇所でもよいし、また、凹面鏡４の外周を全周にわたっ
て固定しても、凹面鏡４の使用範囲１６外に固定すれ
ば、凹面鏡４の使用範囲１６の形状連続性を損なうこと
はない。

【００４０】固定部材１３は、この第１の実施形態で
は、ほぼ三角形状の平板であるが、三点治具１４を固定
できるものであればよく、例えば、三点治具１４の三角
形状をパイプでつないだものでも、同様の効果が得られ
る。

【００４１】締め付け治具１５は、この第１の実施形態
では、凹面鏡４の左右上端近傍に位置する補強部材１１
に夫々一方の端を取り付け、もう一方の端を投写部３に
取り付けたが、凹面鏡４の左右上端を凹面鏡４の曲率中
心方向に歪ませることができれば、締め付け治具１５の
もう一方の端が投写部３でなくてもよく、上記と同様の
効果を得ることができる。

【００４２】また、この第１の実施形態では、凹面鏡４
の上中央部が曲率半径の大きい部分にあたるため、凹面
鏡４の左右上端部を締め付けて曲率半径の誤差を改善す
るようにしたが、これに限るものではなく、凹面鏡４の
基材の凹面成形品からの切り取り位置によって異なる
が、かかる凹面成形品の中央部の水平方向の両端を曲率
中心側に締め付けることにより、同様の効果を得ること
ができる。

【００４３】図４は本発明による凹面鏡を備えた投写装
置の第２の実施形態に用いる凹面鏡とその補強部材とを
示す概略斜視図であって、図２に対応する部分には同一
符号をつけている。なお、他の部分の構成は、上記第１
の実施形態と同様である。

【００４４】同図において、凹面鏡４の裏面に補強部材
１１を設けており、この補強部材１１が、数箇所に設け
られた支持部材１２を介して、凹面鏡４の裏面外周に結
合されている。

【００４５】このように、かかる支持部材１２を複数個
用い、複数個所で補強部材１１を凹面鏡４に結合するよ
うにしてもよいが、凹面鏡４の外周を全周にわたって連
続した支持部材１２で凹面鏡４と補強部材１１とを固定
するようにしてもよい。支持部材１２は凹面鏡４のプラ
スチックの基材に直接固定される。

【００４６】補強部材１１はその断面形状がパイプ状で
ある方が、全体の重量を軽くすることができて望まし
い。支持部材１２は、凹面鏡４と補強部材１１とを固定
できるものであればよく、ガラス強化繊維シートと、そ
のシートに含まれてそのシートを凹面鏡４と補強部材１
１とに接着する接着剤とから構成したものが強度的に好
適である。

【００４７】かかる構成により、この第２の実施形態で
は、補強部材１１を支持部材１２を用いて凹面鏡４の外
周に結合する構成をなしているため、凹面鏡４でのプラ
スチック基材の応力緩和などによる形状変化や、補強部
材１１を固定部材１３を介して外枠７に固定したときの
自重や応力による歪みが支持部材１２を介して広く力が
分散できるため、かかる応力による凹面鏡４の形状変化
を低減することができる。

【００４８】また、支持部材１２を凹面鏡４の使用範囲
１６よりも外周に取り付けるため、凹面鏡４において、
支持部材１２を凹面鏡４に固定する際の発熱で変形する
部位があっても、その部位は使用範囲１６よりも外側で
あり、凹面鏡４の使用範囲１６の形状連続性を損なうこ
とはない。従って、観視者は、凹面鏡４の使用範囲１６
に映し出される映像に対して、凹面鏡４の不連続部発生
による違和感を感じることはない。

【００４９】図５は本発明による凹面鏡を備えた投写装
置の第３の実施形態での支持部材による凹面鏡と補強部
材との固定方法の具体例を示す概略断面図であって、前
出図面に対応する部分には同一符号をつけている。な
お、他の部分の構成は、上記第１の実施形態と同様であ
る。

【００５０】図５（ａ）は、補強部材１１が凹面鏡４の
裏面（凸面）の外周部に対向して位置付けられ、支持部
材１２は、その一端が凹面鏡４の裏面の外周部に、他端
が凹面鏡４の外端面を廻って凹面鏡４の表面（凹面）の
外周部に夫々固定されている場合を示すものである。

【００５１】図５（ｂ）は、補強部材１１が凹面鏡４の
裏面の外周部に対向して位置付けられ、支持部材１２
は、その一端が凹面鏡４の裏面の外周部に、他端が凹面
鏡４の裏面外周部から外端面を廻って凹面鏡４の表面の
外周部に夫々固定されている場合を示すものである。

【００５２】図５（ｃ）は、補強部材１１が凹面鏡４の
外端面に対向して位置付けられ、支持部材１２は、その
一端が凹面鏡４の裏面の外周部に、他端が凹面鏡４の表
面の外周部に夫々固定されている場合を示すものであ
る。

【００５３】図５（ｄ）は、補強部材１１が凹面鏡４の
裏面の外周部に対向して位置付けられ、支持部材１２
は、夫々の端部が凹面鏡４の裏面の外周部に固定されて
いる場合を示すものである。

【００５４】このように、図５（ａ）〜（ｄ）のいずれ
の例においても、補強部材１１と凹面鏡４とは互いに接
触しない状態で支持部材１２によって結合され、支持部
材１２が凹面鏡４のプラスチック基材と直接固定され
る。このため、凹面鏡４と支持部材１２は強固に固定さ
れる。補強部材１１は、断面形状がパイプ状のものの方
が、全体の重量を軽くできるので望ましい。

【００５５】この第３の実施形態でも、先の第２の実施
形態と同様の効果を得られる。

【００５６】図６は本発明による凹面鏡を備えた投写装
置の第４の実施形態における支持部材による凹面鏡と補
強部材との固定方法を示す概略平面図であって、前出図
面に対応する部分には同一符号をつけている。なお、他
の部分の構成は、上記第１の実施形態と同様である。

【００５７】上記各実施形態では、補強部材１１がコー
ナ部もつながったものであったが、この第４の実施形態
では、図６に示すように、補強部材１１が凹面鏡４の辺
毎に分離された直線の棒状（好ましくは、パイプ状）の
ものである。

【００５８】これら補強部材１１は、凹面鏡４の裏面
（凸面）の外周部にその辺に沿って配置され、支持部材
１２によって凹面鏡４と結合されている。この場合も、
各補強部材１１は凹面鏡４から離れている。ここでは、
支持部材１２は図５（ｄ）に示したように凹面鏡４に固
定されるように示しているが、勿論図５（ａ）〜（ｃ）
に示したように、凹面鏡４に固定するようにしてもよ
い。

【００５９】かかる構成によると、先の各実施形態と同
様の効果が得られるが、さらに、溶接やねじ止めの必要
がなくなり、生産性が高くなる。

【００６０】図７は本発明による凹面鏡を備えた投写装
置の第５の実施形態での凹面鏡と補強部材との部分を示
す概略斜視図であって、前出図面に対応する部分には同
一符号をつけている。なお、他の部分の構成は、上記第
１の実施形態と同様である。

【００６１】同図において、補強部材１１が田の字構
造、即ち、枠状の部分１１ａに水平方向の部分１１ｂと
垂直方向の部分１１ｃとが交差して取り付けられた構造
をなしており、凹面鏡４と直接接触しない状態で、この
枠状部分１１ａが凹面鏡４の使用範囲１６外の外周位置
に支持部材１２に結合されている。このように、支持部
材１２は凹面鏡４の外周部に位置付けられており、上記
第２の実施形態と同様の効果が得られる。

【００６２】なお、補強部材１１の形状は、補強部材１
１が凹面鏡４の使用範囲１６に直接接触していなけれ
ば、特に限定するものではないが、上記のように田の字
構造にすることにより、水平方向の部分１１ｂと垂直方
向の部分１１ｃとが枠状部分１１ａを補強することにな
り、補強部材１１の強度が著しく高まる。

【００６３】図８は本発明による凹面鏡を備えた投写装
置の第６の実施形態での凹面鏡の支持手段を示す概略斜
視図であって、前出図面に対応する部分には同一符号を
つけている。なお、他の部分の構成は、上記第１の実施
形態と同様である。

【００６４】同図において、凹面鏡４は支持部材１２に
よって補強部材１１に結合されている。３点治具１４の
一端は補強部材１１に固定され、他端は外枠７に固定さ
れている。

【００６５】かかる３点治具１４は、上下前後左右に凹
面鏡４の位置，角度を調整できる構造をなしている。例
えば、３点治具１４には、左右方向調整用の長円孔と固
定ねじを設けた部分と、前後方向調整用の長円孔と固定
ねじを設けた部分と、上下方向に締め付け調整ができる
部分を有しており、これにより、凹面鏡４の位置や角度
を容易に調整できるようにしている。

【００６６】この第６の実施形態においても、先の第１
の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
凹面鏡の外周に凹面鏡の支持手段を配置することによ
り、凹面鏡の使用範囲内で形状の不連続部が発生するの
を抑えることができ、観視者が観視位置から凹面鏡を介
して映像を見たとき、観視者が感じる映像の違和感を低
減し、観視者に臨場感ある映像を提供する。

【００６８】また、凹面鏡を固定部材に３点で固定する
ことにより、凹面鏡の取付位置や取付角度を変える際、
該凹面鏡にそれを変形させるような不要な力が働かず、
また、該凹面鏡をそこに固定してからも、該凹面鏡に不
要な力が働かないため、凹面鏡の形状が著しく変形する
ことを抑えることができ、観視者に臨場感ある映像を提
供する。

【００６９】さらに、凹面鏡には、その左右両端ともに
凹面内側もしくは外側に向かって応力をかけるようにし
ていることにより、凹面鏡の形状誤差を抑制することが
可能となり、凹面鏡の形状誤差によって生ずる映像歪量
を低減できるため、投写部での補正すべき映像歪量を低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による凹面鏡を備えた投写装置の第１の
実施形態を示す概略斜視図である。

【図２】図１における凹面鏡の取付支持手段を示す分解
斜視図である。

【図３】図１における凹面鏡の形状誤差の補正方法を示
す図である。

【図４】本発明による凹面鏡を備えた投写装置の第２の
実施形態の要部を示す概略斜視図である。

【図５】本発明による凹面鏡を備えた投写装置の第３の
実施形態の要部を示す概略斜視図である。

【図６】本発明による凹面鏡を備えた投写装置の第４の
実施形態の要部を示す概略斜視図である。

【図７】本発明による凹面鏡を備えた投写装置の第５の
実施形態の要部を示す概略斜視図である。

【図８】本発明による凹面鏡を備えた投写装置の第６の
実施形態の要部を示す概略斜視図である。

【図９】従来の凹面鏡を備えた投写装置の一例を示す概
略構成図である。

【図１０】図９に示した従来の投写装置における凹面鏡
の形状誤差による影響を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 投影器 ２ 透過スクリーン ３ 投写部 ４ 凹面鏡 ５ 観視位置 １１ 補強部材 １２ 支持部材 １３ 固定部材 １４ ３点治具 １５ 締め付け治具 １６ 凹面鏡４の使用範囲 １７ コンバーゼンス回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 哲 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体内に所定の位置に固定した凹面鏡と
   投写部とを備え、該投写部で表示された映像を該凹面鏡
   で観視者側に折り返すようにした投写装置において、 該凹面鏡はプラスチックで構成される凹面成形品もしく
   は該凹面成形品の一部分を切り出して反射膜を形成して
   なり、 該凹面鏡を該筐体内に固定する固定部材を支持する補強
   部材と、該凹面成形品と該補強部材をつなぐ支持部材と
   を備えたことを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記補強部材は、前記凹面鏡の外周に前記支持部材でつ
   ながれることを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、 前記補強部材が前記凹面鏡の外周縁を囲う枠構造である
   ことを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載において、 前記補強部材が１本の棒状部材からなり、複数本の前記
   補強部材を前記凹面鏡の外周もしくは外周縁を囲うよう
   に配置したことを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載において、 前記補強部材が該凹面鏡の外周縁のさらに外を囲う枠構
   造であることを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５記載のうちのいずれか１つ
   において、 前記補強部材の断面がパイプ形状からなることを特徴と
   する凹面鏡を備えた投写装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６記載のうちのいずれか１つ
   において、 前記支持部材は、前記凹面鏡の端で、表裏両面にわたっ
   て接着されたことを特徴とする凹面鏡を備えた投写装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７記載のうちのいずれか１つ
   において、 前記補強部材と前記凹面鏡との間に隙間があることを特
   徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８記載のうちのいずれか１つ
   において、 前記支持部材が、ガラス強化繊維シートと、該ガラス強
   化繊維シートに含まれて該ガラス強化繊維シートを前記
   凹面鏡に接着する接着剤とからなることを特徴とする凹
   面鏡を備えた投写装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９記載のうちのいずれか１
    つにおいて、 前記凹面鏡を前記筐体内に固定するための固定部材を備
    え、 該固定部材が前記凹面鏡と３点で支持される構造である
    ことを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載において、 前記固定部材が前記補強部材と３点で固定支持される構
    造であることを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１記載において、 前記凹面鏡の左右辺の一部を、両端ともに凹面内側もし
    くは外側に向けて応力をかける構成としたことを特徴と
    する凹面鏡を備えた投写装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載において、 前記応力を前記補強部材に加重する構造であることを特
    徴とする凹面鏡を備えた投写装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２または１３記載において、 前記応力の加重する位置は、前記凹面鏡の基材となるプ
    ラスチックで構成される凹面成形品の略天中を通る水平
    面もしくは天中に最も近い点を通る水平面と、前記凹面
    鏡の両端との交点もしくは該交点近傍の前記補強部材と
    したことを特徴とする凹面鏡を備えた投写装置。