JPS63311336A - オ−バ−ヘツドプロジエクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオーバーヘッドプロジェクタに関し、詳しくは
投影時に使用される原稿シートを作成する機能を備えた
オーバーヘッドプロジェクタに関するものである。

〔従来の技術〕

現在使用されているオーバーヘッドプロジェクタでは本
体基部と、光源、投影レンズ、投影ミラーを備えた投影
ヘッド部と、この投影ヘッド部を投影時に本体基部の上
方に支持する支持部とから構成される。そして、前記光
源からの光は反射型オーバーヘッドプロジェクタを例に
とると、本体基部に設置されたミラーフレネル板上の透
過型の原稿（以下、二次原稿という）をミラーフレネル
板によってその下から照明する。このようにして二次原
稿を透過した光は、ミラーフレネル板でその上方に設け
られた投影レンズに集光された後拡大され、投影レンズ
の上方に設けられた投影ミラーでスクリーンに向かって
反射される。

ところで上記のように、オーバーヘッドプロジェクタを
使用するときには二次原稿が必要となるが、この二次原
稿をどこでも簡単に作成できるようにするために、オー
バーヘッドプロジェクタに複写装置を内蔵させる試みが
なされている。すなわち、ハードコピーなどの反射原稿
（以下、−次原稿という）をステージ上にセットし、そ
ごに記録されている画像をＣＯＤラインセンサなどの読
み取りヘッドで読み取り、この読み取り信号に基づいて
ステージの下方に設けられた記録ヘッドを作動させて、
透明な記録媒体に画像記録して投影用の透過原稿を作成
するオーバーヘッドプロジェクタが試みられている。そ
してこのような試みは、前記記録媒体として透明シート
に感熱によって黒化する粒子を混入した感熱クリアシー
トを使用するとともに、記録ヘッドとしてサーマルヘッ
ドを利用することによって実用化が容易となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上記のようなオーバーヘッドプロジェクタを
利用し、二次原稿の画像をスクリーンに投影して説明等
を行う場合に、投影像が大勢の人に良く見えるようにス
クリーンを高くしなければならない場合がある。しかし
、オーバーヘッドプロジェクタの高さは説明者が二次原
稿の差し換えが容易なように設定されるため、そのまま
では投影画像を高くすることができない。そこで投影ミ
ラーを投影レンズの光軸に対する角度（以下、ミラー角
度という）がボさくなるように変化させることがよ（行
われる。すると、投影ミラーで反射された投影光軸が、
垂直にセットされたスクリーンに対して上向きに傾くよ
うになる。

ところが、このように投影光軸がスクリーンに対して上
向きに入射されると、キーストン効果によって二次原稿
上で方形の画像はスクリーンでは上部はど拡大率が大き
い台形の投影画像になってしまう。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であり、前記ミラー角度を変化させたことによる上記の
ような投影画像の台形化を、キーストン効果をなくすよ
うな補正（以下、キーストン補正という）をしながら二
次原稿を作成する複写装置を内蔵したオーバーヘッドプ
ロジェクタを提供することを目的とする。

〔問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、従来のオーバーヘ
ッドプロジェクタに、上述のような読み取りヘッドと記
録ヘッドとを備えた複写装置を組み込むにあたり、この
複写装置に前記ミラー角度を検出する角度検出手段と、
この角度検出回路からの信号に基づいて、読み取りヘッ
ドからの読み取り信号を処理してキーストン補正する補
正手段を新たに組み込み、この補正手段による処理信号
を基にして記録ヘッドで記録媒体に記録してゆくように
したものである。

〔作用〕

上記の構成によれば画像の投影位置を上下に移動させる
ために投影ミラーを動かしてミラー角度を変えたときに
は、このミラー角度が角度検出手段によって検出される
。そして、補正手段は角度検出手段からのミラー角度信
号を受けて読み取りヘッドからの読み取り信号を処理し
、ミラー角度に応じたキーストン補正のもとて記録ヘッ
ドによる書き込みが行われる。こうしてキーストン補正
して作成された二次原稿を使用するとスクリーン上では
一次原稿どおりの画像が投影されるようになる。

以下、反射型オーバーヘッドプロジェクタに本発明を用
いた実施例について説明する。

〔実施例〕

第３図は、本発明を用いた反射型オーバーヘッドプロジ
ェクタの断面を示したものであり、第４図はこのオーバ
ーヘッドプロジェクタの使用状態の外観を示したもので
ある。この第３図で示されるように、箱状をした基台ｌ
の最上部には、ガラス板などからなる透明なカバー３が
、ヒンジ２を介してミラーフレネル板５に開閉自在に取
り付けられている。このミラーフレネル板５は、やはり
ヒンジ６を介して基台ｌに軸着されている。そして、前
記カバー３とミラーフレネル板５との間にはハードコピ
ーなどのシート状の一次原稿４、あるいは後述するよう
にこの一次原稿４を基にして作成された二次原稿が挟持
され、その平面性が良好に維持される。

基台１内には支持台７が設けられており、前記ミラーフ
レネル板５を開放して感熱クリアシート８が設置される
。この感熱クリアシート８は、ポリエステルなどの透明
樹脂中に感熱によって黒化する粒子を混入したものを、
所定サイズ（例えばＡ４判）に裁断したものである。

基台ｌには筒状の読み取りヘッド９が設けられて、前記
カバー３の上面に沿って第３図に破線で示した初期位置
から矢印方向に移動自在になっている。読み取りヘッド
９のサイドにはその長手方向に沿って、照明光ガイド用
のミラー１３が固定されている。読み取りヘッド９の内
部には、Ｃ０Ｄ（電荷結合素子）を用いたラインセンサ
１１とセルフォックレンズ１２が設けられている。前記
ミラー１３はオーバーヘッドプロジェクタの投影用光源
に用いられるランプ２２からの光１７を利用して、移動
する読み取りヘッド９の真下に向かって反射させるよう
に位置設定されている。

前記感熱クリアシート８の上部には、前記読み取りヘッ
ド９と同様に第３図の紙面と垂直な方向に細長いプリン
トヘッド１４が設けられている。

このプリントヘッド１４はライン状のサーマルヘッドに
より構成され、感熱クリアシート８の表面に沿って、第
３図中破線で示した初期位置から矢印方向に移動される
。

前記基台ｌの後端部には、一対の支柱１５が起伏自在に
取り付けられており、この支柱１５の背面にはカバー１
６が固着されている。そして、一対の支柱１５の上端に
は、投影ヘッド部２０が回転自在に取り付けられている
。この投影ヘッド部２０はランプハウス２１を備え、こ
の中に発光量の大きなランプ２２が収納されている。こ
のランプ２２及びミラー２３からの光は、コンデンサレ
ンズ２４を通ってからミラー２５で反射され、ミラーフ
レネル板５に一様に照射される。

前記ランプハウス２１の前部には投影レンズ２７が取り
付けられており、この投影レンズ２７の光軸３４ａはミ
ラーフレネル板４５に対して垂直になっている。投影時
に基台１上にセットされた二次原稿４を透過した光は、
ミラーフレネル板５により反射されながら投影レンズ２
７に集光される。また、投影レンズ２７に隣接して投影
画像のピント調節を行うためのダイアル２８が設けられ
ている。

前記投影レンズ２７の上部に、軸３１で回転自在に取り
付けられたミラーホルダ３０及び、このミラーホルダ３
０の内面に固着された投影ミラー３２が設けられている
。この投影ミラー３２が投影レンズ２７の光軸３４ａに
対してなす角度（以下、ミラー角度という）は、平常４
５度に保持される。投影レンズ２７の光軸３４ａを通る
光線は投影ミラー３０で反射され、投影光軸３４ｂにし
たがってスクリーンに向けられ、垂直にセットされたス
クリーンに対しては直角に入射する。

また、前記軸３１の下部には前記ミラー角度を検出する
ための角度検出回路５０が設けられている。この角度検
出回路５０は例えば軸の回転角を電気信号として検出す
るポテンショメータや、検出されたアナログ信号をデジ
タル化する回路等からからなる。

なお、使用時には投影ヘッド部２０が基台１とほぼ平行
になる位置まで引き起こされ、この位置でクリックスト
ップが掛かるようになっているが、クリックストップを
解除して畳み込むことにより、投影ヘッド部２０は一対
の支柱１５の間に入り込む。この状態で一対の支柱１５
を基台ｌの上に折り畳み、カバー４０を本体側に被せて
カバー１６と金具で止めれば全体が箱状となり、そのま
ま携帯あるいは保管することができる。

第１図は、プロジェクタに内蔵された複写装置のブロッ
クダイアグラムである。シーケンス制御回路４１は複写
部の作動用シーケンスプログラムが記録されたメモリを
内蔵している。そして、このシーケンスプログラムにし
たがってシーケンス処理を遂行するとき、ステンピング
モータ制御回路４２．ラインセンサ駆動回路４３１発熱
駆動制御回路４４．角度検出回路５０．ライン画像プロ
セッサ４９．ランプ点灯回路５５をサブルーチンとして
処理する。このシーケンス処理は、本体部に設けられた
スタートボタン１０を押圧する事により開始される。

シーケンス制御回路４１からの指令信号によって制御さ
れる上記のそれぞれの回路を順次みてゆくと、ステンピ
ングモータ制御回路４２は読み取りヘッド駆動用のモー
タ４５．プリントヘッド駆動用のモータ４６それぞれの
始動及び停止と回転方向を制御する。ラインセンサ駆動
回路４３は読み取りへラド９に内蔵されたラインセンサ
１１を駆動するとともに、読み取り信号処理回路４７に
ラインセンサ１１からの読み取り信号の処理を指令する
。発熱駆動制御回路４４はシーケンス制御回路４１から
ステンピングモータ制御回路４２に送出したプリントヘ
ッド制御用の信号と同期する信号を受け、ライン画像プ
ロセッサ４９から供給される画像信号に基づいてプリン
トへラド１４を駆動する。角度検出回路５０はシーケン
ス制御回路４１から角度検出指令を受け、デジタル化さ
れたミラー角度信号をライン画像プロセッサ４９に送出
する。ランプ点灯回路５５は投影ヘッド部に設けられた
ランプ２２の点滅を制御して、このランプ２２からの光
を一次原稿読み取り用に使用可能にする。

ラインセンサ１１はｌラインごとにシーケンシャル画像
信号を読み出して、これを読み取り信号処理回路４７に
出力する。読み取り信号処理回路４７はラインセンサ駆
動回路４３からの駆動信号を参照して、ラインごとの画
像信号に信号処理し、これを２値化処理回路４８に送出
する。２値化処理回路４８は読み取り信号処理回路４７
からアナログ信号として出力されてくる画像信号を所定
のスレッシュホールドレベルで２値化し、これをライン
画像プロセッサ４９に出力する。

ライン画像プロセッサ４９は前記角度検出回路５０から
のミラー角度信号を参照し、キーストン補正プログラム
にしたがって補正処理してゆく。

例えばミラー角度が４５度以上であるときには、−次原
稿の画像が方形の場合、作成する二次原稿の画像につい
て、上辺より下辺が長い台形になるように画像信号を補
正処理する。つまり、作成された二次原稿の上辺から下
辺になるにつれ縮小率が減少するように補正処理を行う
ことになる。

なお、この縮小率の変化に応じて読み取りヘッド９に対
するプリントヘッド１４の相対速度を変化させるために
、角度検出回路５０からのミラー角度信号はシーケンス
制御回路４１へも送出される。シーケンス制御回路４１
はこのミラー角度信号と内蔵するプログラムを参照して
読み取りヘッド駆動用のモータ４５．プリントヘッド駆
動用のモータ４６のスピードプログラムを決め、このス
ピードプログラムにしたがってステッピングモータ４２
に指令信号を送出する。

また、記憶装置５１はライン画像プロセッサ４９で処理
された例えば数十ライン分の画像信号を、一時的に格納
するバッファメモリとして用いられ、記憶制御回路５２
はライン画像プロセッサ４９からこの記憶装置５１への
信号の挿入及びライン画像プロセッサ４９への送出を制
御するものである。

第２図（ａ）はミラー角度の変化によってキーストン効
果が現れる様子を側面から示したもので、同図（ｂ）は
スクリーン面３５で表したものである。なお、第２図（
ａ）、　（ｂ）ともに実線はミラー角度が４５度、破線
は４５度以上の場合を示している。

第２図＋ａ）に示したように投影ミラー３２がミラー角
度４５度にセントされた場合は、一点破線で示したよう
に投影レンズ２７の光軸３４ａを通る光は投影ミラー３
２で直角に反射され、前述の投影光軸３４ｂを通ってス
クリーン面３５の点Ｍに垂直に入射する。しかし、ミラ
ー角度が４５度以上になると光軸３４ａを通る光は投影
ミラー３２に４５度以下の角度で入射して反射し、二点
鎖線で示したように投影光軸３４ｃを通ってスクリーン
面３５で点Ｍよりも上方の点Ｎに入射する。

第２図（ｂ）の実線はミラー角度を４５度にしたとき、
ミラーフレネル板５から正方形で反射される光がスクリ
ーン面３５でも正方形で投影されることを示している。

そして破線はミラー角度が４５度以上にセントされ、ス
クリーン面３５に投影される画像が下辺よりも上辺の長
い台形になることを示している。この台形の上辺の長さ
をｊ、台形の下辺の長さをｋとすると一般にｊ／にはミ
ラー角度により決まってくる。

以下に、上述のように構成される反射型オーバーヘッド
プロジェクタにおける作用について述べる。

スクリーンがセントされるとスクリーン面３５での画像
の大きさやプロジェクタ使用者の使い易さなどを考慮し
て、オーバーヘッドプロジェクタの位置や高さの検討が
つけられる。そこで投影画像の高さを調節したい場合に
はミラー角度が調整される。ミラー角度が４５度から外
れるとキーストン補正のための処理が複写の機構に加わ
るので、ミラー角度が４５度の場合と４５度以外の場合
に分けて述べる。

ミラー角度が変化されず４５度である場合は、第２図（
ａｌ、　（ｂｌで実線で示したように投影画像にキース
トン効果が現れない。したがって二次原稿は複写装置で
ｌ：１に作成される。まずミラーフレネル板５を開放し
て、感熱クリアシート８を支持台７の所定位置にセット
する。しかる後にミラーフレネル板５を図示位置に閉じ
、今度はカバー３を開いてミラーフレネル板５の上面に
一次原稿４を載置する。そして、カバー３を一次原稿４
の上に被せることによって複写のためのセツティングが
完了する。

コピーのスタートボタン１０を押圧することにより、シ
ーケンス制御回路４１は一連のシーケンゑプログラムに
従って角度検出回路５０．ランプ点灯回路５５．ステッ
ピングモータ制御回路４２゜ラインセンサ駆動回路４３
１発熱駆動制御回路４４それぞれに、作動開始信号を供
出する。この信号を受けてランプ２２が点灯するととも
に角度検出回路５０はミラー角度を検出し、この場合ミ
ラー角４５度の信号をライン画像プロセッサ４９に供出
する。ステッピングモータ制御回路４２がステッピング
モータ４５．４６を始動させると、読み取りヘッド９及
びプリントヘッド１４はそれぞれカバー３．感熱クリア
シート８の表面に沿って移動される。読み取りヘッド９
が所定量移動して読み込み開始位置にくると、ラインセ
ンサ駆動回路４３はラインセンサ１１及び読み取り信号
処理回路４７に駆動開始信号を出力する。

こうして読み取りへラド９がカバー３の表面に沿って移
動するとき、ランプ２２からの光１７はミラー１３によ
ってカバー３の下にセットされた一次原稿４の表面をラ
イン状に照明する。したがって、−次原稿４の画像はセ
ルフォックレンズ１２によってラインセンサ１１の表面
に結像される。

そして、ラインセンサ１１は１ラインごとにシーケンシ
ャル画像信号を読み出して、これを読み取り信号処理回
路４７に出力する。読み取り信号処理回路４７はライン
センサ駆動回路４３からの駆動信号を参照してラインご
との画像信号に信号処理し、これを２値化処理回路４８
に送出する。２値化処理回路４８は読み取り信号処理回
路４７からの画像信号を２値化し、これをライン画像プ
ロセッサ４９に出力する。

ライン画像プロセッサ４９は、この画像信号を記憶制御
回路５２を介して記憶装置５１に一旦格納する。ここに
記憶された画像信号はライン画像　　　　−プロセッサ
４９を介して、順次に発熱駆動制御回路４４に供給され
る。

発熱駆動制御回路４４はシーケンス制御回路４１から、
ステッピングモータ４２に送出した信号と同期する信号
を受け、ライン画像プロセッサ４９から供給される画像
信号に基づいてプリントへラド１４を駆動する。プリン
トヘッド１４が感熱クリアシート８の表面に沿って移動
してゆ（過程で、感熱クリアシート８には熱記録が行わ
れるようになる。

このようにして−次原稿の画像を感熱クリアシート８に
記録し終わると、ステッピングモータ４５．４６が所定
量逆転した後停止する。これにより読み取りヘッド９．
プリントヘッド１４のそれぞれは初期位置にもどされ、
またランプ２２が消灯して二次原稿の作成シーケンスが
完了する。

そして、ミラーフレネル板５を開けて作成済みの二次原
稿を取り出してからカバー３を開いて、この二次原稿を
一次原稿と差し換える。再びカバー３を閉じれば二次原
稿はカバー３によってミラーフレネル板５との間に挟持
され、ランプ２２の点灯により二次原稿に記録された画
像を投影することができるようになる。

次にミラー角度が４５度以上である場合は、第２図（ａ
）、　（ｂ）で破線で示したように投影画像にキースト
ン効果が現れるので、以下の経過をたどり二次原稿の画
像部分は第２図＋ｂ１図の鎖線をさかさまにした形状に
作成される。

ミラー角度が４５度の場合同様に複写のためのセツティ
ングが行われ、スタートボタン１０の押圧でシーケンス
制御回路４１が作動し、シーケンス制御回路４１で制御
される各回路に作動指令信号が送出されると、ランプ２
２の点灯とともに角度検出回路５０がミラー角度を検出
してこの信号をライン画像プロセッサ４９に供出する。

この後もミラー角度が４５度の場合同様、読み取りヘッ
ド９が移動しながら読み取りを行い、この読み取り信号
が読み取り信号処理回路４７に送出されて画像信号に処
理され、この画像信号が２値化処理回路４８で２値化さ
れてライン画像プロセッサに供出される。

ライン画像プロセッサ４９はこの２値化された画像信号
を角度検出回路５０からのミラー角度信号に基づいて補
正処理してゆく。つまり、作成された二次原稿が上辺か
ら下辺（下辺から上辺）にかけて縮小率が漸減するよう
な補正処理が行われる。この縮小率はミラー角度によっ
て変化するｊ／ｋにより決まる。なお、縮小率によって
読み取りヘッド９に対するプリントヘッド１４の相対速
度が変化するため、縮小率の情報信号はステッピングモ
ータ４６に駆動信号を供給しているシーケンス制御回路
４１にも供出される。

シーケンス制御回路４１はライン画像プロセッサ４９か
ら入力した縮小率についての情報に基づき、読み取りヘ
ッド９に対するプリントへラド１４の相対速度が変化す
るようにステッピングモータ４２に信号を送出する。こ
のように、補正された一次原稿の画像情報を受けて感熱
クリアシート８への記録が終わると、ミラー角度４５度
の場合同様ステッピングモータ４５．４６が所定量逆転
した後停止し、読み取りヘッド９．プリントへラド１４
のそれぞれは初期位置に戻され、また、ランプ２２が消
灯して二次原稿の作成シーケンスが完了する。この後、
作成された二次原稿は、ミラーフレネル板５を開けて取
り出され、−次原稿と差し換えられるが、ランプ２２を
点灯させると二次原稿に記録された補正済みの台形画像
がスクリーンでは方形に投影されることになる。

〔発明の効果〕

以上のように、投影用の透過原稿を作成するための複写
装置を内蔵した本発明のオーバーヘッドプロジェクタに
おいては、投影レンズの光軸と投影ミラーとのなすミラ
ー角度を検出する角度検出手段とともに、この角度検出
手段からの信号に基づいて、読み取りヘッドからの信号
を処理する補正手段を組み入れている。したがって、ミ
ラー角度を４５度以外の角度に変化させてもこの補正手
段は、入力した読み取り信号をミラー角度の変化による
キーストン効果を補正するように処理し、この処理され
た信号によって記録ヘッドが記録を行ってゆくから、ス
クリーン上で拡大率が場所によらず一定になるような二
次原稿を作成することができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複写装置のブロックダイアグラムである。 第２図（ａ）はキーストン効果を側面から示した図であ
り、第２図（ｂ）はキーストン効果をスクリーン面で示
したものである。 第３図は本発明を用いたオーバーヘッドプロジェクタの
断面を示したものである。 第４図は本発明を用いたオーバーヘッドプロジェクタの
外観図である。 ４・・・・−次原稿 ５・・・・ミラーフレネル板 ８・・・・感熱クリアシート ９・・・・読み取りヘッド １４・・・プリントヘッド ２０・・・投影ヘッド部 ２７・・・投影レンズ ３２・・・投影ミラー ３４ａ・・光軸 ３４ｂ・・投影光軸 ３４ｃ・・投影光軸 ３５・・・スクリーン面 （Ｑ） 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体基部に設けられた透過原稿を光源からの光に
   よってフレネル板を介して下面から照明し、この透過原
   稿に記録された画像の透過光を投影レンズで集光、拡大
   するとともに投影ミラーで反射して投影するようにした
   オーバーヘッドプロジェクタにおいて、 前記本体基部に対して位置決めされた反射原稿の表面に
   そって移動しながら、この反射原稿の画像を読み取る読
   み取りヘッドと、前記投影レンズの光軸と前記投影ミラ
   ーとのなすミラー角度を検出する角度検出手段と、この
   角度検出手段からの信号によって前記読み取りヘッドか
   らの信号を処理し、前記ミラー角度の変化による投影画
   像の台形化をキーストン補正するための補正手段と、こ
   の補正手段からの信号に基づき記録媒体に記録を行って
   、前記透過原稿を作成する記録ヘッドとを備えたことを
   特徴とするオーバーヘッドプロジェクタ。