WO2015037137A1 - 投写型映像表示装置 - Google Patents

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projection
display apparatus
openable
housing
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浩介 的場
石橋　厚
俊行 守屋
貴史 石津
一臣 金子
平田　浩二
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日立マクセル株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • H04N9/00—Details of colour television systems
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    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3173—Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability

Definitions

  • the present invention relates to a projection-type image display apparatus that enlarges and displays an image from an image display means, and more particularly to a short-focus projection-type image display apparatus provided with an openable mirror.
  • Patent Documents 1 to 3 Examples of conventional projection type video display devices (projector devices) are described in Patent Documents 1 to 3.
  • a mirror having a substantially flat plate on the back side is provided on the upper surface of the device so as to be opened and closed.
  • the mirror is opened, and an image is projected in an angular direction different from the mirror surface.
  • the mirror is closed to form a substantially flat surface on the upper surface of the projector device.
  • opening and closing of the mirror is automated using a drive motor.
  • an enlarged image can be provided on a horizontal plane in the vicinity of the projector device by positioning the projection mirror more tilted than vertical.
  • the liquid crystal projector device described in Patent Document 1 mirror means that can be opened and closed is provided so that the upper surface of the device is almost flat when the mirror is closed. Thereby, it is possible to prevent the mirror of the liquid crystal projector from opening unintentionally.
  • the liquid crystal projector described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to manually open and close since there is no finger grip portion in the mirror portion.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to easily open and close the mirror without enlarging the size of the projection-type image display device (projector device) capable of opening and closing the mirror. There is to do. It is another object of the present invention to prevent the open / close mirror from opening and closing unintentionally when the projection display apparatus is not used.
  • a feature of the present invention that achieves the above object is that a projection display apparatus for enlarging and projecting an image of an image display means guides light from a power source section, a light source section, and the light source section to the image display section.
  • the upper surface of the projection display is vertically between the end of the openable mirror and the front edge of the opening.
  • the concave curved surface is formed on the side surface on at least one side in the direction of the rotation axis of the openable mirror.
  • the projection display apparatus capable of opening and closing the mirror is provided.
  • the mirror can be easily opened and closed without increasing the size.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a projection display apparatus according to the present invention. It is a perspective view of the projection type video display apparatus shown in FIG. 1, and is a figure which shows a mirror open state.
  • FIG. 2 is a top view of the projection display apparatus shown in FIG. 1. It is a front view of the projection type video display apparatus shown in FIG. It is a rear view of the projection type video display apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a contour view taken along a line AA in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a contour view taken along a line BB in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a contour diagram in the mirror open state in the AA section of FIG. 3. It is a figure which shows the mirror opening / closing mechanism of the projection type video display apparatus shown in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view of the projection display apparatus shown in FIG. 1 for explaining an operation for opening a mirror (an operation before opening).
  • FIG. 2 is a perspective view of the projection display apparatus shown in FIG. 1 for explaining an operation of opening a mirror (operation after opening).
  • FIG. 1 and 2 are perspective views of a projection display apparatus 100 provided with an openable mirror 30 according to the present invention.
  • 1 is a view in which the openable mirror 30 is closed and the upper surface of the housing 10 is a smooth curved surface
  • FIG. 2 is a view in which the openable mirror 30 is opened and used for the projection display apparatus 100. .
  • the projection display apparatus 100 of the present embodiment provides an enlarged image of 30 to 50 inches with no distortion, for example, A4 size or less. Since the projection-type image display device 100 is A4 size or smaller, the portability is improved and it can be used for meetings and business trips. Note that the projection mirror unit is manually opened and closed to reduce the size by omitting the drive mechanism. Specifically, the size is slightly smaller than the A4 size so that it can be stored in the A4 case, the length in the long side direction (the rotation axis direction of the open / close mirror 30) is about 270 mm, and the short side direction Is a box shape with a thickness direction of about 70 mm, and has a rounded shape with no corners so that it can be easily carried.
  • the projection display apparatus 100 can be used horizontally as shown in FIGS. 1 and 2 or can be used vertically with the legs 11 facing down.
  • the video screen can use a vertical surface such as a wall surface, and when used vertically, a horizontal surface such as a desk surface can be used.
  • a focus adjustment knob 23 for adjusting the focus of a lens set 83 which will be described in detail later, and a human sensor 22 positioned on the front side of the focus adjustment knob 23 are provided.
  • the focus adjustment knob 23 is a dial type, and the focus is adjusted by tracing with the finger in the horizontal direction.
  • the human sensor 22 is used when the operator of the projection display apparatus 100 performs a page turning operation by a gesture.
  • the human sensor 22 is not necessarily provided.
  • a remote control light receiving unit 24 is provided behind the openable mirror 30 disposed so as to cover the opening 26 of the housing 10, and an input signal is incident from a remote controller (not shown). This makes it possible to control the projected image.
  • a plurality of touch panel type operation units 21 are provided on one side of the openable mirror 30 on the upper surface of the housing 10. The touch panel type operation unit 21 is used for power on / off, position correction of a projected image, and the like.
  • a power inlet section into which a power cable is inserted when AC power from a commercial power source is supplied to the projection display apparatus 100.
  • a power inlet section into which a power cable is inserted when AC power from a commercial power source is supplied to the projection display apparatus 100.
  • a terminal unit 12 for inputting an image projected and displayed by the projection display apparatus 100 from the outside.
  • the bottom and back surfaces are also provided with cooling air intake / exhaust ports, and a leg knob 15 (see FIG. 4A) that allows the installation angle of the projection display 100 to be adjusted on the bottom surface. ) Etc. are attached.
  • the housing 10 and the open / close mirror 30 form a connection portion by the front edge of the opening 26 of the housing 10 and the upper end portion 42 of the open / close mirror 30.
  • the entire housing 10 has a smooth convex shape on the upper side, and a step in the vertical direction is eliminated in the connecting portion.
  • the lateral length of the open / close end portion of the open / close mirror 30 is determined by the size of the convex mirror 110 described later, and the lateral end portion is bent substantially downward at a right angle. ing.
  • side surfaces 31 are formed at both ends of the open / close mirror 30, and a recess 45 is formed between the side surface 31 and a surface continuous with the opening 26 on the upper surface of the housing.
  • the depression 45 has a semi-bowl shape and is used as a gripping space when the operator opens and closes the openable mirror 30 as will be described later.
  • the recess 45 is largely separated from the housing 10 by two curves. They are a front edge portion 41 that forms the front side of the recess 45 and a rear edge portion 46 that forms the rear side. Details of these formations will be described later.
  • a mirror fixing hinge 112 is provided inside the housing 10 and in the vicinity of the lower side of the openable mirror 30 (see FIG. 5).
  • the convex mirror 110 is held by a mirror cover 32 inside the openable mirror 30.
  • the convex mirror 110 is a reflection mirror (free-form curved mirror) having a shape in which the central portion protrudes outward, and is formed rotationally asymmetric.
  • the outer shape of the convex mirror 110 has a trapezoidal shape with rounded corners on the upper side longer than the lower side.
  • FIG. 3A is a top view when the projection type video apparatus 100 is placed horizontally
  • FIG. 3B is a front view thereof
  • FIG. 3C is a rear view thereof.
  • 4A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3A
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB.
  • 4C is a diagram corresponding to the cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3A, and shows a state in which the openable mirror 30 is opened.
  • 4A to 4C are diagrams mainly showing outlines.
  • FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4B and shows a state in which the openable mirror 30 is opened.
  • an optical system 120 is disposed in the casing 10 of the projection display apparatus 100 so as to extend from the front end to the intermediate part of the openable mirror 30 in the longitudinal direction.
  • An LED illumination unit 130 having a light source is disposed on one side of the optical system 120.
  • Cooling means is disposed on the front side of the LED lighting unit 130, that is, below the touch panel type operation unit 21.
  • a power supply unit 150 is disposed on the other side of the optical system (see FIG. 5).
  • the open / close mirror 30 is a connection portion having the arc-shaped upper end portion 42 as described above, and is smoothly continuous with the opening portion 26 of the housing 10.
  • the base part of the openable mirror 30 is formed of a bottom part 48 shorter than the upper end part 42 and an upright part 47.
  • the open / close mirror 30 is rotated by a rotation mechanism (not shown) about the rotation center axis 90 shown in FIG. 4A.
  • the rotation center shaft 90 is inside the housing 10 in the state in which the openable mirror 30 is closed, and the height direction in the top surface 10 b of the housing 10 and the mirror cover 32 and the bottom surface. 10d.
  • the root portion of the openable mirror 30 rotates in the space formed between the rear side 10a of the housing 10 as shown in FIG. 4C. Dive into the inside.
  • the lower end of the convex mirror 110 and the lower end of the projection lens 85 can be made substantially the same height. More precisely, the lower limit light 71 that is the lower limit side light in the projection light that has passed through the lens unit 83 can be reflected in the vicinity of the lower limit of the convex mirror 110.
  • the root portion of the open / close mirror 30 moves upward, and when the open / close mirror 30 is opened, the root portion moves downward. Compared with the case where the openable mirror 30 is rotated, it is possible to avoid an increase in the height of the projection display apparatus 100.
  • the upper surface of the housing 10 is arranged on the left and right housing upper surfaces 10b 1 and 10b 2 except for the depression 45.
  • the curved surface is connected to 30 mirror covers 32b.
  • the connection between the upper surface of the housing 10 and the open / close mirror 30 is smooth, and the open / close mirror 30 can be prevented from opening unintentionally when carrying it. It has a shape.
  • the mirror cover 32a holds the four sides of the convex lens 110.
  • Side 10e 1, 10e 2 of the housing is connected to the housing top surface 10b 1, 10b 2, intake and exhaust slits or the like for the cooling means are formed.
  • the outline of the optical system 120 will be described with reference to FIGS. 4A and 4C.
  • the light from a light source composed of a semiconductor laser included in the LED illumination unit 130 is converted into a transmissive light modulation device (image display means) composed of a liquid crystal panel or the like in accordance with an external video signal (for example, a video signal from a portable terminal). ) 81 to modulate.
  • the image display means 81 may be a reflection type composed of a micromirror or a reflective liquid crystal panel.
  • the transmission type normally three image display means 81 are used, but only one is shown in FIG. 4C for simplicity.
  • the image display means 81 is disposed in the vicinity of the front side 10 c of the housing 10.
  • the video obtained by the image display means 81 is synthesized by the TIP prism 82 and projected from the projection lens 85 onto the convex mirror 110 via the lens unit 83 composed of a plurality of lenses.
  • the projection light that has passed through the projection lens 85 is reflected by the surface of the convex mirror 110 and enlarged and projected.
  • the lens unit 83 including a plurality of lenses described above is a lens having a free-form surface that is not rotationally symmetric and is necessary for correcting various distortions associated with enlarged projection of an image, such as distortion due to oblique incidence and trapezoidal distortion. Etc., including various lenses.
  • the lens unit 83 is movably mounted on a base (not shown). By operating the focus adjustment knob 23 provided in the upper part of the housing 10, a part of the lens or the lens group of the lens unit 83 is moved in the vertical direction in FIG. 4C, and the focus performance is adjusted.
  • the projection light projected from the projection lens 85 to the convex mirror 110 through the prism 82 and the lens unit 83 from the image display means 81 is reflected on the convex mirror 32. Then, an image is formed within the range ⁇ c of the lower limit light 71 and the upper limit light 72 in FIG. 4C.
  • the light reflected by the convex mirror 32 is projected onto the surface of a screen, a wall surface, a desk, a table or the like to form image light.
  • the projection display apparatus 100 has no influence on the optical path of the upper limit light 72 that is the upper limit side of the projection light emitted from the projection lens 85 and the reflected light reflected by the convex lens 110. Absent.
  • the lower limit light 71 reflected by the convex lens 110 passes near the front edge 27 of the opening 26 in order to reduce the size of the projection display apparatus 100. In other words, the front edge 27 of the opening 26 is formed in a size that avoids interference with the lower limit light 71.
  • the above is related to the vertical direction of the projected image, but it is necessary to secure an optical path also in the horizontal direction of the projected image.
  • the lateral expansion of the optical path of the reflected light reflected by the convex lens 110 will be described with reference to FIG.
  • the spread of the light emitted from the lens 121 constituting the lens unit 83 is shown.
  • the lower limit light requires a space having an angle ⁇ b between the left limit light 71b and the right limit light 71a as an optical path.
  • the upper limit light requires a space having an angle ⁇ a between the left limit light 72b and the right limit light 72a as an optical path.
  • the optical paths of the upper limit light 72a and 72b are not blocked by the projection display apparatus 100.
  • the lower limit lights 71 a and 71 b interfere with the upper surface of the housing 10 at the side of the openable mirror 30. By cutting this interference portion and forming the recess 45, the lower limit light 71a, 71b can reproduce a clear image without interference on a screen or the like.
  • the shape of the recess 45 is a bowl shape corresponding to the side surface 31 of the openable mirror 30, the curved surfaces of the upper surfaces 10 b 1 and 10 b 2 of the housing 10, and the optical path shape of the lower limit light 71 (71 a and 71 b).
  • the rear edge 46 of the depression 45 is not directly related to the optical path shape, but the depression 45 is used as a gripping part space when operating the open / close mirror 30 and is therefore shaped according to the size of the finger.
  • the optical system including the convex mirror 110 and the lens unit 83 including the free-form surface lens is employed, even if the distance from the projection display apparatus 100 to the image projection plane is short, the optical system is sufficiently enlarged without distortion. Projection performance that can display the projected image is secured. For example, when an image is projected in a state where the projection display apparatus 100 is disposed with its tip in contact with the image projection surface, 29.7 inches ⁇ 18.5 inches (diagonal of 35 inches diagonal). A screen with a screen size of 16:10) was obtained.
  • FIGS. 6 is a perspective view showing an operation state immediately before opening the openable mirror 30, and FIG. 7 is a perspective view showing an operation state in which the openable mirror 30 is opened to a predetermined angle.
  • the operator 200 uses one depression 45 to grip the cover side 21 from the mirror cover 31 side of the open / close mirror 30 with the thumb 201 and uses the other depression 45 to connect the other side of the open / close mirror 30. Is covered with the index finger 202, the middle finger 203, the ring finger, and the like. Thereafter, the openable mirror 30 is rotated to a position where the mirror fixing hinge 112 is stopped using a rotation mechanism (not shown). When closing the openable mirror 30, the reverse operation is performed. Thereby, although it is manual, the position of the convex mirror 110 can be fixed and held reliably, and a stable projection image can be obtained.
  • the projection display apparatus is provided with an openable / closable mirror, and the open / close mirror can be manually operated, and the rotation center axis of the open / close mirror is set in the projection display apparatus.
  • the driving means for rotation is not necessary, and the projection display apparatus can be miniaturized.
  • a recess is formed between the openable mirror and the upper surface of the housing, and the connection between the housing and the openable mirror is a smooth curved surface, so the openable mirror opens unintentionally. Can be prevented.
  • the left and right cover side surfaces 31 serving as the gripping portion of the openable mirror 30 may be provided with a slight dent to ensure gripping with a finger.
  • the upper end of the convex mirror and the upper end of the projection lens which is the final stage of the lens unit may be substantially the same height. Thereby, it is possible to reduce the size of the projection display apparatus. Furthermore, it is desirable that the maximum length of the open / close mirror in the rotation axis direction is a length that allows the operator to hold it with only one hand.
  • the length of the open / close mirror in the rotational axis direction is determined by the optical path of the reflected light reflected by the convex mirror, but if this size is, for example, about 10 cm, a video can be sufficiently realized and can be grasped by the operator. It is also.
  • the optical system is located at substantially the center in the longitudinal direction of the housing, and the power source and the LED lighting unit are disposed on both sides thereof, but the optical system is disposed on one end side in the longitudinal direction, You may make it arrange
  • only one depression is formed on the upper surface of the housing, but the thumb or other fingers may be used to hold the openable mirror by using this one depression. If the other side surface of the openable mirror is similarly used as a gripping means, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

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Abstract

ミラー開閉可能な投写型映像表示装置において、装置の大型化を招くことなく、ミラーの開閉を容易にする。そのため、画像表示手段の画像を拡大して投写する投写型映像表示装置は、電源部と光源部と、光源部からの光を前記画像表示手段に導いた後に拡大するレンズユニットとを内部に有する筐体（１０）と、筐体（１０）の上面に形成される投写光用の開口部（２６）を覆い筐体（１０）に対して回動可能に設けられ内面側に凸面ミラー（１１０）を有する開閉式ミラー（３０）とを備える。開閉式ミラー（３０）で筐体（１０）上面を覆ったときに、投写型映像表示装置の上面が開閉式ミラー（３０）の端部と開口部（２６）の前縁との間で上下方向に段差のない滑らかに接続された滑らかな凸曲面となるとともに、開閉式ミラー（３０）の回動軸の方向における少なくとも一方側の側面に半擂り鉢状の窪み（４５）が形成される。

Description

投写型映像表示装置
　本発明は、画像表示手段からの映像を拡大して投写表示する投写型映像表示装置に係り、特に開閉式ミラー備えた短焦点の投写型映像表示装置に関する。
　従来の投写型映像表示装置(プロジェクタ装置)の例が、特許文献１から３に記載されている。これらの特許文献に記載のプロジェクタ装置では、装置上面に背面側がほぼ平板状のミラーを開閉可能に設けている。そして、プロジェクタ装置を使用する時にはミラーを開いて、ミラー面と異なる角度方向に画像を投写する。プロジェクタ装置の不使用時にはミラーを閉じてプロジェクタ装置の上面にほぼ平らな面を形成している。特許文献２，３に記載のプロジェクタではさらに、ミラーの開閉を、駆動モータを用いて自動化している。
特開平１１－１１９３４３号公報 特開２００９－４２３７１号公報 特開２０１１－１５００６４号公報
　短焦点のプロジェクタ装置において、横置きで使用する場合には、投写ミラーを垂直よりもさらに傾けて位置させることにより、プロジェクタ装置の近傍の水平面に拡大した映像を提供できる。
　ところで、上記特許文献１に記載の液晶プロジェクタ装置では、ミラー閉じた状態で装置上面がほぼ真っ平らになる開閉可能なミラー手段を設けている。これにより、液晶プロジェクタのミラーが意図せずに開くのを防止できる。しかしながら、プロジェクタ装置の上面をほぼ真っ平らにしたことにより、各種光学レンズやミラーで構成される光学系との関係から相対的に高さ方向距離が大きくなってしまい、可搬性や小型化の面でさらなる改善が求められている。また、この上記特許文献１に記載の液晶プロジェクタでは、ミラー部に指の把持部が無く開閉を手動で行い難いという課題がある。
　特許文献２や３に記載のプロジェクタ装置では、縦置きで使用することにより投写ミラーから水平面に拡大画像がゆがみなく提供されている。そして、ミラー部を開閉するために、ミラー開閉用の駆動モータや制御系を備えている。その結果、ミラーが意図せずに開くのを防止できるものの、ミラー駆動系を備えることにより、プロジェクタ装置が大型化するのを免れざるを得ないという課題がある。
　本発明は上記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ミラー開閉可能な投写型映像表示装置(プロジェクタ装置)において、装置の大型化を招くことなく、ミラーの開閉を容易にすることにある。また、投写型映像表示装置の不使用時に、開閉ミラーが意図せずに開閉するのを防止することも目的とする。
　上記目的を達成する本発明の特徴は、画像表示手段の画像を拡大して投写する投写型映像表示装置が、電源部と光源部と前記光源部からの光を前記画像表示手段に導いた後に拡大するレンズユニットとを内部に有する筐体と、前記筐体の上面に形成される投写光用の開口部を覆い前記筐体に対して回動可能に設けられ内面側に凸面ミラーを有する開閉式ミラーとを備え、前記開閉式ミラーで前記筐体上面を覆ったときに、前記投写型映像表示装置の上面が前記開閉式ミラーの端部と前記開口部の前縁との間で上下方向に段差のない滑らかに接続された凸曲面となるとともに、前記開閉式ミラーの回動軸の方向における少なくとも一方側の側面に半擂り鉢状の窪みが形成されることにある。
　本発明によれば、投写型映像表示装置の開閉式ミラーの軸方向の少なくとも一側面側に筐体との間で窪みを形成したので、ミラー開閉可能な投写型映像表示装置(プロジェクタ装置)の大型化を招くことなく、ミラーを容易に開閉できる。
本発明に係る投写型映像表示装置の一実施例の斜視図である。 図１に示した投写型映像表示装置の斜視図であり、ミラー開状態を示す図である。 図１に示した投写型映像表示装置の上面図である。 図１に示した投写型映像表示装置の前面図である。 図１に示した投写型映像表示装置の背面図である。 図３のＡ－Ａ断面における輪郭図である。 図３のＢ－Ｂ断面における輪郭図である。 図３のＡ－Ａ断面におけるミラー開状態での輪郭図である。 図１に示した投写型映像表示装置のミラー開閉機構を示す図であり、投写型映像表示装置の正面断面図である。 図１に示した投写型映像表示装置の斜視図であり、ミラーを開く動作(開く前の動作)を説明する図である。 図１に示した投写型映像表示装置の斜視図であり、ミラーを開く動作(開いた後の動作)を説明する図である。
　以下、本発明に係る投写型映像表示装置(プロジェクタ装置)の一実施例を、図面を用いて説明する。
　図１及び図２は、本発明に係る開閉式ミラー３０を備えた投写型映像表示装置１００の斜視図である。そして、図１は開閉式ミラー３０を閉じて筐体１０の上面を滑らかな曲面とした図であり、図２は開閉式ミラー３０を開いて投写型映像表示装置１００の使用に供する図である。
　本実施例の投写型映像表示装置１００は、例えば、Ａ４サイズ以下にして、３０～５０インチもの拡大映像をひずみの無い状態で提供するものである。この投射型映像表示装置１００は、Ａ４サイズ以下としたので可搬性が高まり、会議や出張にも対応できる。なお、投写ミラー部の開閉を手動で実施することで、駆動機構の省略により小型化を図っている。具体的には、Ａ４ケースに収納可能なように、Ａ４サイズより一回り小さい大きさとなっており、長辺方向(開閉式ミラー３０の回動軸方向)の長さが約２７０ｍｍ、短辺方向が約２００ｍｍ、厚さ方向が約７０ｍｍ程度の箱型であり、持ち運びがしやすいように角部の無い丸みを帯びた形状としている。なお、この投写型映像表示装置１００は、図１、２に示したように横置きでも、また脚部１１を下側にして縦置きでも使用可能である。横置きにして使用した場合には、映像面は壁面等の垂直面を利用でき、縦置きにして使用した場合には机上面などの水平面を利用できる。
　投写型映像表示装置１００を横置きとし、開閉式ミラー３０を閉じた状態では、投写型映像表示装置１００の筐体１０の上面には、ほとんど突起が無く、全体として中央部が盛り上がった形状となっている。筐体１０の盛り上がった中央部には、詳細を後述するレンズセット８３のフォーカスを調整するフォーカス調整つまみ２３とフォーカス調整つまみ２３の前側に位置する人感センサ２２が設けられている。フォーカス調整つまみ２３はダイヤル型で左右方向に指でなぞることによりフォーカスが調整される。人感センサ２２は、この投射型映像表示装置１００の操作者がゼスチャーにより頁めくり操作等をする場合に使用される。なお、人感センサ―２２を、必ずしも備える必要はない。
　筐体１０の開口部２６を覆って配置される開閉式ミラー３０の後ろ側には、リモコン受光部２４が設けられており、図示しないリモコンから入力信号が入射される。これにより投写される映像を制御可能にする。筐体１０の上面であって開閉式ミラー３０の一方の側には、複数のタッチパネル式操作部２１が設けられている。タッチパネル式操作部２１は、電源のオン／オフや投写画像の位置矯正等に使用される。
　投写型映像表示装置１００の左側面には、商用電源からの交流電力をこの投写型映像表示装置１００に供給する場合などに電源ケーブルが差し込まれる電源インレット部が、右側面には、筐体１０の内部を冷却するための空気を外部に吸入し排気するための吸入・排気口、および投写型映像表示装置１００により投写表示される画像を外部から入力するための端子部１２等が設けられている。また、底面や背面にも、図示しないが、冷却空気の吸入・排気口は設けられており、底面には投写型映像表示装置１００の設置角度を調整可能とする脚用ノブ１５（図４Ａ参照）などが取り付けられている。
　ここで、筐体１０と開閉式ミラー３０とは、筐体１０の開口部２６の前縁と開閉式ミラー３０の上端部４２で接続部を形成している。接続部を含む筐体１０の中央部で、筐体１０全体が上側に滑らかな凸状であり、接続部において上下方向の段差をなくしている。開閉式ミラー３０の開閉端部の横方向長さは、後述する凸面ミラー１１０の大きさから決定される長さとなっており、その横方向端部ではほぼ直角に下方向に折れ曲がった形状となっている。
　すなわち、開閉式ミラー３０の両端部には側面３１が形成されており、この側面３１と筐体上面の開口部２６に連続する面との間に窪み４５が形成される。この窪み４５は半擂り鉢状となっており、後述するように操作者が開閉式ミラー３０を開閉する際の把持空間として利用される。窪み４５は、筐体１０と大きく２つの曲線により区切られている。窪み４５の前側を形成する前縁部４１と後ろ側を形成する後縁部４６である。これらの形成については、詳細を後述する。
　図示しない回動機構を利用して操作者が開閉式ミラー３０を外側に開くと、凸面ミラー１１０が所定の角度だけ垂直方向から後傾して保持される。この凸面ミラーの保持のために、筐体１０の内部であって開閉式ミラー３０の下辺近傍にミラー固定用ヒンジ１１２が設けられている（図５参照）。
　凸面ミラー１１０は、開閉式ミラー３０の内側にミラーカバー３２により保持されている。凸面ミラー１１０は、中央部が外側に突き出た形状をしており、回転非対称に形成された反射ミラー（自由曲面ミラー）である。凸面ミラー１１０の外形形状は、上辺側が下辺側よりも長い角部が丸みを帯びた台形状をしている。
　次に、図３Ａ～図３Ｃ及び図４Ａ～図４Ｃ、図５を用いて、本発明に係る投写型映像表示装置１００の筐体１０内部構造の概略を説明する。図３Ａは、投写型映像装置１００を横置きした場合の上面図であり、図３Ｂはその前面図、図３Ｃはその背面図である。図４Ａは図３ＡのＡ－Ａ線断面図、図４ＢはＢ－Ｂ線断面図である。図４Ｃは、図３ＡのＡ－Ａ線断面図に相当する図であり、開閉式ミラー３０を開いた状態を示す図である。なお、図４Ａ～図４Ｃは、主として輪郭線を記載した図である。図５は、図４Ｂに対応する図であり、開閉式ミラー３０を開いた状態を示す図である。
　図３Ａに示すように、投写型映像表示装置１００の筐体１０内には、長手方向の中間部であって前側端から開閉式ミラー３０の中間部まで延びて光学系１２０が配置されており、この光学系１２０の一方の側には、光源を有するＬＥＤ照明ユニット１３０が配置されている。ＬＥＤ照明ユニット１３０の手前側、すなわちタッチパネル式操作部２１の下方には、冷却手段が配置されている。光学系の他方の側には、電源部１５０が配置されている（図５参照）。
　開閉式ミラー３０は、上述したように弧状の上端部４２を有する接続部で、筐体１０の開口部２６に滑らかに連続している。開閉式ミラー３０の根元部は、図３Ａに示すように、上端部４２よりも短い底辺部４８と、直立部４７とから形成されている。開閉式ミラー３０を開いて使用する際には、図４Ａに示す回動中心軸９０を中心に開閉式ミラー３０が図示しない回動機構により回動する。ここで、回動中心軸９０は、図４Ａに示すように開閉式ミラー３０を閉じた状態で、筐体１０の内部であって高さ方向も筐体１０の上面１０ｂ及びミラーカバー３２と底面１０ｄとの間に位置している。
　回動中心軸を図４Ａのように定めたので、図４Ｃに示すように開閉式ミラー３０の根元部は、筐体１０の後側１０ａとの間に形成される空間内を回動して、内部に潜り込む。その結果、凸面ミラー１１０の下端部と投写レンズ８５の下端部をほぼ同じ高さにすることが可能になる。より正確には、レンズユニット８３を経過した投写光における下限側の光である下限光７１を、凸面ミラー１１０の下限近傍で反射させることが可能になる。
　本実施例では、開閉式ミラー３０を閉じたときには開閉式ミラー３０の根元部を上側に、開閉式ミラー３０を開いたときには根元部が下側に移動するので、開閉式ミラー３０の根元部で開閉式ミラー３０を回動させた場合に比べ、投写型映像表示装置１００の高さが大きくなるのを回避できる。
　図４Ｂの長手方向の断面に示すように、開閉式ミラー３０を閉じた状態では、筐体１０の上面は、窪み４５部を除いて、左右の筐体上面１０ｂ１，１０ｂ２に開閉式ミラー３０のミラーカバー３２ｂに接続するような曲面となっている。なお、図３Ｂ，図３Ｃに示すように、筐体１０の上面と開閉式ミラー３０との接続は滑らかになっており、携行時等において意図せずに開閉式ミラー３０が開くのを防止できる形状となっている。開閉式ミラー３０の内面側では、ミラーカバー３２ａが凸面レンズ１１０の四辺を保持している。筐体の側面１０ｅ１，１０ｅ２は、筐体上面１０ｂ１，１０ｂ２に接続しており、冷却手段のための吸排気スリット等が形成されている。
　図４Ａ及び図４Ｃを用いて、光学系１２０の概要を説明する。ＬＥＤ照明ユニット１３０が有する半導体レーザからなる光源からの光を、外部からの映像信号（例えば、携帯端末からの映像信号）に応じて、液晶パネル等からなる透過式の光変調装置（画像表示手段）８１により変調する。なお画像表示手段８１は、マイクロミラーや反射型液晶パネルからなる反射式であってもよい。透過式の場合、画像表示手段８１は通常３枚用いるが、図４Ｃでは簡単のため１枚のみを示している。画像表示手段８１は、筐体１０の前側１０ｃ近傍に配置されている。
　画像表示手段８１で得られた映像は、ＴＩＰプリズム８２で合成され、複数のレンズからなるレンズユニット８３を介して、投写レンズ８５から凸面ミラー１１０に投写される。投写レンズ８５を経過した投写光は、凸面ミラー１１０の表面で反射されて拡大投写される。
　なお、上述した複数のレンズからなるレンズユニット８３は、映像の拡大投写に伴う各種の歪み、例えば、斜め入射による歪みや台形歪みなどを補正するために必要な、回転対称でない自由曲面形状のレンズ等を含めて、各種のレンズを含んで構成されている。また、レンズユニット８３は、図示しないベースに移動可能に搭載されている。筐体１０の上部に設けたフォーカス調整つまみ２３を操作することにより、図４Ｃの上下方向にレンズユニット８３の一部のレンズまたはレンズ群が移動し、フォーカス性能が調整される。
　ところで、画像表示手段８１からプリズム８２およびレンズユニット８３を経て、投写レンズ８５から凸面ミラー１１０に投写される投写光は、凸面ミラー３２上で反射する。そして、図４Ｃにおける下限光７１と上限光７２の範囲θｃ内において、映像を形成する。凸面ミラー３２で反射した光は、例えば、スクリーンや壁面や机やテーブルなどの表面に投写されて、映像光を形成する。
　図４Ｃから明らかなように、投写レンズ８５から出射される投写光及び凸面レンズ１１０で反射される反射光の上限側である上限光７２の光路に、投写型映像表示装置１００は何ら影響を及ぼさない。一方、凸面レンズ１１０で反射された下限光７１は、投写型映像表示装置１００を小型化するために、開口部２６の前縁部２７近傍を通過する。換言すれば、開口部２６の前縁２７は、下限光７１と干渉するのを避ける大きさに形成されている。
　以上は、投写映像の上下方向に関してであるが、投写映像の横方向に関しても光路を確保する必要がある。図５を用いて、凸面レンズ１１０で反射される反射光の光路の横方向の広がりを説明する。レンズユニット８３を構成するレンズ１２１から出射される光の広がりを示している。歪の無い映像を得るために、下限光は、左限界の光７１ｂから右限界の光７１ａの間で角度θｂだけの空間を光路として必要とする。一方上限光は、左限界の光７２ｂから右限界の光７２ａの間で角度θａだけの空間を光路として必要とする。
　この横方向に関しても上下方向と同様に、上限光７２ａ，７２ｂの光路は、投写型映像表示装置１００により遮られることはない。一方、下限光７１ａ、７１ｂは、開閉式ミラー３０の側部で、筐体１０の上面と干渉する。この干渉部分を切り取って窪み４５を形成することにより、下限光７１ａ、７１ｂは干渉の無いきれいな映像をスクリーン等の上に再現できる。
　したがって、窪み４５の形状は、開閉式ミラー３０の側面３１と筐体１０の上面１０ｂ１，１０ｂ２の曲面と下限光７１（７１ａ、７１ｂ）の光路形状に応じた擂り鉢形状となる。なお、窪み４５の後縁部４６は光路形状には直接関係しないが、窪み４５を開閉式ミラー３０の操作時の把持部空間として使用することから、指の大きさに応じた形状とする。
　上述したように、凸面ミラー１１０と自由曲面レンズを含むレンズユニット８３からなる光学系を採用したので、投写型映像表示装置１００から映像投写面までの距離が短くても、歪の無く十分拡大された映像を表示可能な投写性能を確保している。例えば、投写型映像表示装置１００を、映像を投写する面にその先端部を当接した状態で配置した状態で映像を投写した場合、２９．７インチ×１８．５インチ（対角３５インチの画面サイズ１６：１０）の画面を得ることが出来た。
　次に、図６及び図７を用いて開閉式ミラー３０の開閉動作について説明する。図６は、開閉式ミラー３０を開く直前の動作状態を示す斜視図であり、図７は開閉式ミラー３０を所定角度まで開いた動作状態を示す斜視図である。これらの図では右手での操作を示しているが、左手で操作してもよいことは言うまでもない。
　操作者２００は、一方の窪み４５を利用して、開閉式ミラー３０のミラーカバー３１側からカバー側面部２１を親指２０１で把持し、他方の窪み４５を利用して、開閉式ミラー３０の他方のカバー側面部３１を人差し指２０２や、中指２０３、薬指等で把持する。その後、図示しない回動機構を利用して、ミラー固定用ヒンジ１１２が停止させる位置まで開閉式ミラー３０を回動させる。開閉式ミラー３０を閉じる場合は、これと逆の動作をする。これにより、手動ではあるが確実に凸面ミラー１１０の位置を固定保持でき、安定した投写映像を得ることができる。
　本実施例によれば、投写型映像表示装置に開閉可能な開閉式ミラーを備え、この開閉式ミラーを手動で操作可能にするとともに、開閉式ミラーの回動中心軸を投写型映像表示装置内としたので、回動用の駆動手段が不要となり、投写型映像表示装置を小型化できる。それとともに、開閉式ミラーと筐体上面との間にくぼみを形成し、かつ筐体と開閉式ミラーとの間の接続部を滑らかな曲面としたので、意図せずに開閉式ミラーが開くのを防止できる。これにより、投写型映像表示装置を携行中に、筐体と開閉式ミラーの間から文房具等が入り込んで凸面ミラーを破損する等の不具合の発生が完全に回避される。
　なお、上記構成において、開閉式ミラー３０の把持部となる左右のカバー側面部３１に、僅かな凹み等を設けて指での把持を確実にするようにしてもよい。また、開閉式ミラーを閉じた状態では、凸面ミラーの上端部とレンズユニットの最終段である投写レンズの上端部がほぼ同じ高さとなるようにしてもよい。これにより、投写型映像表示装置の小型化が可能になる。さらに、開閉式ミラーの回動軸方向長さの最大は、操作者が一方の手だけで把持できる長さ程度にすることが望ましい。開閉式ミラーの回動軸方向長さは、凸面ミラーで反射される反射光の光路により定まるが、この大きさは例えば１０ｃｍ程度あれば、十分に映像も実現できるし、操作者が把持できる大きさでもある。
　また上記実施例においては、光学系が筐体の長手方向ほぼ中央部に位置し、その両側にそれぞれ電源とＬＥＤ照明ユニットを配置しているが、光学系を長手方向一方端側に配置し、電源やＬＥＤ照明ユニットを空きスペースに配置するようにしてもよい。この場合、筐体上面には窪みは１個しか形成されないが、この１個の窪みを利用して親指またはその他の指を開閉式ミラーの把持に用いればよい。そして開閉式ミラーの他方の側面を同様に把持手段として使用すれば、上記実施例と同様の効果が得られる。
　本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示されており、この範囲に入る全ての変形例は本発明に含まれる。
１０…筐体、１０ａ…後側、１０ｂ～１０ｂ２…前側カバー、１０ｃ…前側、１０ｄ…底面、１０ｅ１、１０ｅ２…側面、１１…脚部、１２…端子部、１５…脚用ノブ、２１…タッチパネル式操作部、２２…人感センサ、２３…フォーカス調整つまみ、２４…リモコン受光部、２６…開口部、２７…前縁部、３０…開閉式ミラー、３１…カバー側面部、３２～３２ｂ…ミラーカバー、４１…窪み前縁部、４２…ミラー上端部、４５…窪み(干渉回避部)、４６…窪み後縁部、４７…直立部、４８…底辺部、７１～７１ｂ…下限光、７２～７２ｂ…上限光、８１…画像表示手段、８２…プリズム、８３…レンズユニット、８５…投写レンズ、９０…ミラー回転中心、１００…投写型映像表示装置、１１０…凸面ミラー、１１２…ミラー固定用ヒンジ、１２０…光学系、１２１…レンズ、１３０…ＬＥＤ照明ユニット、１５０…電源部、１６０…冷却手段、２００…操作者の手、２０１…親指、２０２…人差し指、２０３…中指、θａ…上限光左右映像範囲、θｂ…下限光左右映像範囲、θｃ…上下方向映像範囲。

Claims (8)

  1. 　画像表示手段の画像を拡大して投写する投写型映像表示装置であって、
    　電源部と光源部と前記光源部からの光を前記画像表示手段に導いた後に拡大するレンズユニットとを内部に有する筐体と、前記筐体の上面に形成される投写光用の開口部を覆い前記筐体に対して回動可能に設けられ内面側に凸面ミラーを有する開閉式ミラーとを備え、前記開閉式ミラーで前記筐体の上面を覆ったときに、前記投写型映像表示装置の上面が前記開閉式ミラーの端部と前記開口部の前縁との間で上下方向に段差のない滑らかに接続された凸曲面となるとともに、前記開閉式ミラーの回動軸の方向における少なくとも一方側の側面に半擂り鉢状の窪みが形成されることを特徴とする投写型映像表示装置。
  2. 　前記開閉式ミラーは回動軸方向の両側面部が上下方向に延びる面を形成しており、前記窪みは、前記開閉式ミラーの前記両側面部と筐体の上面部とで形成されており、前記両側面部は前記開閉式ミラーを手動で回動するときの把持部として利用可能であることを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
  3. 　前記両側面部に、この投写型映像表示装置の操作者の指が把持する凹みを形成したことを特徴とする請求項２に記載の投写型映像表示装置。
  4. 　前記筐体の上面に形成される開口部の前縁部は、前記開閉式ミラーを開いたときに、前記レンズユニットを経て前記開閉式ミラーの凸面ミラーで反射される反射光の下限光の光路よりも映像範囲の外側で下限光近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
  5. 　前記開閉式ミラーの側面側に形成される前記窪みの前縁側は、前記下限光の光路よりも映像範囲の外側で下限光近傍に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の投写型映像表示装置。
  6. 　前記開閉式ミラーの側面側に形成される前記窪みの底面形状は、前記開閉式ミラーの凸面ミラーで反射される反射光の下限光の光路よりも映像範囲の下側で、下限光近傍に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の投写型映像表示装置。
  7. 　前記開閉式ミラーを閉じた状態では、前記凸面ミラーの上端部と前記レンズユニットの最終段である投写レンズの上端部がほぼ同じ高さとなるように、前記開閉式ミラーの回動中心位置を前記筐体内に定めたことを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
  8. 　前記開閉式ミラーの回動軸方向長さの最大が、操作者が一方の手だけで把持できる長さであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の投写型映像表示装置。
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