(57)【要約】【課題】スクリーンの中央部と周縁部との間の輝度差が小さい画像の表示を実現する表示装置を提供する。【解決手段】１４°以下、より望ましくは１０°以下の投影角度を有する長焦点のプロジェクタ２と、このプロジェクタ２による背面への投影像を透過し、正面に画像を表示する透過型のスクリーン３と、プロジェクタ２の投影像を反射し、スクリーン３との間に４ｍ以上の長さの光路を形成する反射ミラー４と、この反射ミラー４をプロジェクタ２及びスクリーン３と共に支持する支持フレーム５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１４°以下の投影角度を有する長焦点のプロジェクタと、
該プロジェクタによる背面への投影像を透過し、正面に画像を表示する透過型のスクリーンと、
前記プロジェクタの投影像を反射し、前記スクリーンとの間に４ｍ以上の長さの光路を形成する反射ミラーと、
該反射ミラーを前記プロジェクタ及びスクリーンと共に支持する支持フレームとを備える表示装置。
【請求項２】
前記プロジェクタは、１０°以下の投影角度を有する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記スクリーンは、４以上のピークゲインを有する高ゲインスクリーンである請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記プロジェクタ及びスクリーンは、前記支持フレームの同側に配してあり、前記支持フレームの反対側に一枚の前記反射ミラーが配してある請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射ミラーを複数枚備える請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項６】
前記プロジェクタを複数備え、前記反射ミラーは、夫々のプロジェクタの投影像を一つの前記スクリーンに投影する請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数のプロジェクタの投影像は、異なる輝度補正がなされた共通の画像であり、前記反射ミラーは、夫々の投影像を重畳させて前記スクリーンに投影する請求項６に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタと透過型のスクリーンとを備え、前記プロジェクタによる前記スクリーンの背面への投影像を、該スクリーンの正面に表示するリアプロジェクション型の表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１０７５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の表示装置においては、スクリーンの中央部と周縁部との間での表示画像の輝度差が大きく、良好な表示品質が得難いという問題がある。また表示画像の高輝度化は、高いスクリーンゲインを有する高ゲインスクリーンを用いることで達成されるが、高ゲインスクリーンにおいては、中央部と周縁部との間での輝度差が一層大きくなるという問題がある。
【０００５】
本開示の目的は、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい画像の表示を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る表示装置は、１４°以下の投影角度を有する長焦点のプロジェクタと、該プロジェクタによる背面への投影像を透過し、正面に画像を表示する透過型のスクリーンと、前記プロジェクタの投影像を反射し、前記スクリーンとの間に４ｍ以上の長さの光路を形成する反射ミラーと、該反射ミラーを前記プロジェクタ及びスクリーンと共に支持する支持フレームとを備える。
【０００７】
プロジェクタによる投影像は、１４°以下の小さい投影角度、４ｍ以上の長い光路長で透過型のスクリーンに背面に達し、該スクリーンの正面には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい画像が表示される。プロジェクタとスクリーンとの間の光路は、反射ミラーでの反射により、これらの支持フレーム内で実現する。
【０００８】
また前記プロジェクタは、１０°以下の投影角度を有する。
【０００９】
プロジェクタの投影角度は、より望ましくは１０°以下である。
【００１０】
また前記スクリーンは、４以上のピークゲインを有する高ゲインスクリーンである。
【００１１】
高ゲインスクリーンの使用により高輝度での画像表示が可能となる。高ゲインスクリーンにおいて大きくなる輝度差は、前述した投影角度及び光路長の設定により許容範囲に抑え得る。
【００１２】
また前記プロジェクタ及びスクリーンは、前記支持フレームの同側に配してあり、前記支持フレームの反対側に一枚の前記反射ミラーが配してある。
【００１３】
プロジェクタ及びスクリーンは、支持フレームの同側に配し、これらの反対側に一枚の反射ミラーを配してあり、簡素な構成によりプロジェクタとスクリーンとの間に必要な光路長を確保する。
【００１４】
また前記反射ミラーを複数枚備える。
【００１５】
複数枚の反射ミラーは、フレーム内の限られた空間内でプロジェクタとスクリーンとの間に必要な光路長を確保し、装置の小型化を実現することができる。
【００１６】
また前記プロジェクタを複数備え、前記反射ミラーは、夫々のプロジェクタの投影像を一つの前記スクリーンに投影する。
【００１７】
複数のプロジェクタの投影像は、各別又は共通の反射ミラーでの反射を経て一つのスクリーンに投影される。スクリーンの表示画像は、各投影像の組み合わせにより多様な形態で表示し得る。
【００１８】
また前記複数のプロジェクタの投影像は、異なる輝度補正がなされた共通の画像であり、前記反射ミラーは、夫々の投影像を重畳させて前記スクリーンに投影する。
【００１９】
複数のプロジェクタは、異なる輝度補正がなされた共通の画像を、反射ミラーでの反射を経てスクリーン上で重畳させる形態で投影する。これによりスクリーンには、例えば、実輝度での画像表示がなされる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示に係る表示装置によれば、中央部と周縁部との間の輝度差が小さく、良質な画像の表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１に係る表示装置の斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る表示装置の側面図である。
【図３】実施の形態１に係る表示装置の平面図である。
【図４】表示画像の輝度分布測定試験の説明図である。
【図５】表示画像の輝度分布測定試験の説明図である。
【図６】実施の形態２に係る表示装置の斜視図である。
【図７】実施の形態２に係る表示装置の側面図である。
【図８】実施の形態２に係る表示装置の平面図である。
【図９】実施の形態３に係る表示装置の斜視図である。
【図１０】実施の形態３に係る表示装置の側面図である。
【図１１】実施の形態３に係る表示装置の平面図である。
【図１２】実施の形態４に係る表示装置の斜視図である。
【図１３】実施の形態４に係る表示装置の側面図である。
【図１４】実施の形態４に係る表示装置の平面図である。
【図１５】実施の形態５に係る表示装置の斜視図である。
【図１６】実施の形態５に係る表示装置の側面図である。
【図１７】実施の形態５に係る表示装置の平面図である。
【図１８】実施の形態６に係る表示装置の斜視図である。
【図１９】実施の形態６に係る表示装置の側面図である。
【図２０】実施の形態６に係る表示装置の平面図である。
【図２１】実施の形態７に係る表示装置の斜視図である。
【図２２】実施の形態７に係る表示装置の側面図である。
【図２３】実施の形態７に係る表示装置の平面図である。
【図２４】実施の形態８に係る表示装置の斜視図である。
【図２５】実施の形態８に係る表示装置の側面図である。
【図２６】実施の形態８に係る表示装置の平面図である。
【図２７】実施の形態９に係る表示装置の斜視図である。
【図２８】実施の形態９に係る表示装置の側面図である。
【図２９】実施の形態９に係る表示装置の平面図である。
【図３０】実施の形態１０に係る表示装置の斜視図である。
【図３１】実施の形態１０に係る表示装置の側面図である。
【図３２】実施の形態１０に係る表示装置の平面図である。
【図３３】実施の形態１１に係る表示装置の斜視図である。
【図３４】実施の形態１１に係る表示装置の側面図である。
【図３５】実施の形態１１に係る表示装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る表示装置の斜視図、図２は、実施の形態１に係る表示装置の側面図、図３は、実施の形態１に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び１枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。表示装置１は、適宜の設置態様で使用され得るが、以下の説明においては、図１及び図２における上、下を使用する。
【００２３】
支持フレーム５は、角棒状、アングル状のフレーム部材を縦横に組み合わせ、矩形箱形に形成されている。なお、支持フレーム５の強度は、夫々のフレーム部材の間に筋交い部材（図示せず）を適宜に架設することにより高めることができる。
【００２４】
プロジェクタ２は、以上の如き支持フレーム５の一側下部に固定支持されており、所定の仰角を有して他側に向けた投影レンズ２０を備えている。プロジェクタ２としては、透過型の液晶を用いたＬＣＤプロジェクタ、反射型の液晶を用いたＬＣＯＳプロジェクタ、デジタルミラーデバイスを用いたＤＬＰ（登録商標）プロジェクタ等、適宜の方式を採用することができる。
【００２５】
スクリーン３は、背面への投影像を拡散透過させ、正面に画像を表示する透過型のスクリーンであり、例えば、ＰＥＴ（polyethlene telephthalete ）等の透明樹脂製のフィルムの両面に光拡散層を積層して構成されている。該スクリーン３は、プロジェクタ２の同側であって、該プロジェクタ２の上方に離れた位置で支持フレーム５に支持されている。スクリーン３の支持は、例えば、ガラス、アクリル樹脂等の透明材料製の基板と共に額縁フレーム３０に保持させ、画像表示面を外向きとして実現される。
【００２６】
反射ミラー４は、平坦な反射面を有する平板ミラーであり、支持フレーム５の他側、即ち、プロジェクタ２及びスクリーン３の支持位置と反対側に固定支持されている。反射ミラー４の反射面は、プロジェクタ２及びスクリーン３に対して夫々等しい角度傾斜させてある。なお、反射ミラー４としては、基材ガラスの表面にＣｒ、Ａｇ等の高反射率を有する金属製の蒸着膜を形成し、この蒸着膜の表面で反射するように構成された表面反射鏡を用いるのが望ましい。表面反射鏡は、スパッタリングミラーと称されることもある。
【００２７】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、後述する投影角度で広がって反射ミラー４に達し、該反射ミラー４により反射されてスクリーン３の背面に達し、該スクリーン３の正面に画像が表示される。画像が表示されるスクリーン３の正面は、支持フレーム５の外側に向けてあり、視聴者は、スクリーン３の表示画像を外部から視認することができる。なお支持フレーム５の各面は、図示しない外装カバーにより覆うことができ、これにより表示画像への外光の影響が排除される。
【００２８】
このようにスクリーン３に表示される画像は、前述の如く、中央部と周縁部との間での輝度差が大きいという問題がある。この輝度差は、スクリーン３の背面への投影像がプロジェクタ２に固有の投影角度を有しており、スクリーン３への入射角が周縁部と中央部とで異なることにより不可避に発生する。
【００２９】
図４、図５は、表示画像の輝度分布測定試験の説明図である。図４Ａ及び図４Ｂは、測定条件を示している。これらの図に示す如く測定試験は、異なる投影角度Θを有するプロジェクタ２から同一仕様のスクリーン３の背面に光を照射し、夫々のスクリーン３の正面に対角寸法Ｗ（＝３２インチ）の白色画像を表示させ、夫々の表示画像の対角線方向の輝度を、スクリーン３の正面からＬ（＝２ｍ）離れた視点位置で測定する手順で行った。試験に使用したプロジェクタ２の光束は、夫々８０００ｌｍ（ルーメン）であり、図４Ａに示すプロジェクタ２の対角投影角度Θは４０°であり、図４Ｂに示すプロジェクタ２の対角投影角度Θは１４°及び１０°の２種である。
【００３０】
図５Ａは、図４Ａに示す条件下での表示画像の輝度分布を示し、図５Ｂ、図５Ｃは、図４Ｂに示す条件下での表示画像の輝度分布を示している。これらの図の横軸は、表示画面の対角線上での位置であり、縦軸は、夫々の位置での輝度測定値（ｃｄ／ｍ2）である。図５Ａ、図５Ｂ，図５Ｃのいずれにおいても、表示画像の輝度は画面の中央部において最大となり周縁部に向けて低下する分布を示すが、輝度の低下率は、図５Ａ（Θ＝４０°）において大きく、図５Ｂ（Θ＝１４°）において小さく、図５Ｃ（Θ＝１０°）において更に小さいことが明らかである。
【００３１】
以上の結果により、スクリーン３に表示される画像の輝度分布は、小さい投影角度を有するプロジェクタ２を用いることで平坦化され、中央部と周縁部との間での輝度差が小さい良質な画像表示が可能となる。一方、投影角度が小さいプロジェクタ２を用いた場合、スクリーン３との間の光路長を大きくする必要がある。例えば、対角投影角度Θ＝８°のプロジェクタ２を用いて対角３２インチの表示画像を形成する場合には、約６ｍの光路長が必要である。
【００３２】
本開示においては、１４°以下の投影角度（対角投影角度）、より望ましくは、１０°以下の投影角度を有するプロジェクタ２を用い、また反射ミラー４による反射を利用してスクリーン３との間に４ｍ以上の光路を形成する。これによりスクリーン３に表示される画像は、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質な画像となる。１４°又は１０°以下の投影角度は、プロジェクタ２の光学系の長焦点化により実現することができ、また一般的なプロジェクタ２に長焦点の光学レンズを追加することによっても実現し得る。
【００３３】
また、輝度差の低減により、高いピークゲインを有する高ゲインのスクリーン３を用いることが可能となる。透過型のスクリーンのスクリーンゲインは、当該スクリーンが固有に持っている光の透過特性を数値で示すものであり、基準光源からスクリーンの背面中心に光を照射し、該スクリーンの表面側に出現する輝度値と、完全拡散面において同様に得られる輝度値に対する比として定義される。スクリーンゲインは、スクリーンの表面側の適宜位置で与えられるが、表面の中心に正対する位置で最大となり、この最大値がピークゲインである。
【００３４】
高ゲインのスクリーン３を用いた場合、高輝度での画像表示が可能であるが、中央部と周縁部との間での輝度差が一層大きくなるという問題がある。本開示においては、前述した如く、１４°以下、より望ましくは１０°以下の投影角度を有するプロジェクタ２を用い、スクリーン３との間に４ｍ以上の光路長を確保したから、高ゲイン、具体的には、４以上のピークゲインを有するスクリーン３を用いることができ、高輝度でありながら輝度差の小さい画像の表示が可能となる。
【００３５】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る表示装置の斜視図、図７は、実施の形態２に係る表示装置の側面図、図８は、実施の形態２に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び２枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、実施の形態１と同様、図６及び図７における上、下を使用する。
【００３６】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に固定支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５の他側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００３７】
２枚の反射ミラー４の一方は、支持フレーム５の下部に支持され、プロジェクタ２から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、他方は、支持フレーム５の上部に支持され、スクリーン３から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有している。
【００３８】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、２枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、２枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００３９】
実施の形態２においては、２枚の反射ミラー４を用いてあり、支持フレーム５の限られた内部空間内でプロジェクタ２とスクリーン３との間の光路を実施の形態１よりも長く確保することができ、スクリーン３の表示画像が同サイズであるという条件下において支持フレーム５の小型化、即ち、表示装置１の外形サイズの小型化が可能である。
【００４０】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３に係る表示装置の斜視図、図１０は、実施の形態３に係る表示装置の側面図、図１１は、実施の形態３に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び２枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図９及び図１０における上、下を使用する。
【００４１】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に固定支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５の同側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００４２】
２枚の反射ミラー４の一方は、支持フレーム５の他側下部に支持され、プロジェクタ２から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、他方は、支持フレーム５の他側上部に支持され、スクリーン３から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有している。
【００４３】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、２枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、２枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００４４】
実施の形態３においては、支持フレーム５の内部空間を有効に利用してプロジェクタ２とスクリーン３との間の光路を形成することができ、表示装置１の外形サイズをより小型化することができる。
【００４５】
（実施の形態４）
図１２は、実施の形態４に係る表示装置の斜視図、図１３は、実施の形態４に係る表示装置の側面図、図１４は、実施の形態４に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び３枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図１２及び図１３における上、下を使用する。
【００４６】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に固定支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５の他側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００４７】
３枚の反射ミラー４の１つは、支持フレーム５の他側下部に支持され、プロジェクタ２から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、また他の１つは、支持フレーム５の上部に支持され、スクリーン３から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有している。３枚の反射ミラー４の残りの１つは、支持フレーム５の最上部に支持され、前記２つの反射ミラー４、４の間に配置されており、これら２つの反射ミラー４、４に対して略等角度傾斜して対向する反射面を有している。
【００４８】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、３枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、３枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００４９】
実施の形態４においては、３枚の反射ミラー４を用いてあり、支持フレーム５の内部空間を有効に利用してプロジェクタ２とスクリーン３との間の光路を形成することができ、表示装置１の外形サイズを一層小型化することができる。
【００５０】
（実施の形態５）
図１５は、実施の形態５に係る表示装置の斜視図、図１６は、実施の形態５に係る表示装置の側面図、図１７は、実施の形態５に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び３枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図１５及び図１６における上、下を使用する。
【００５１】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の下部中央に支持され、上方に向けた光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５一側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００５２】
３枚の反射ミラー４の１つは、支持フレーム５の上部中央に支持され、プロジェクタ２から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有しており、また他の１つは、支持フレーム５他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン３から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有している。３枚の反射ミラー４の残りの１つは、支持フレーム５の他側上部に支持され、前記２つの反射ミラー４、４に対して略等角度傾斜して対向する反射面を有している。
【００５３】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、３枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、３枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００５４】
実施の形態５においては、３枚の反射ミラー４を用いてあり、支持フレーム５の内部空間を有効に利用してプロジェクタ２とスクリーン３との間の光路を形成することができ、表示装置１の外形サイズを小型化することができる。また、プロジェクタ２及び３枚の反射ミラー４の前述した配置により、図示の設置形態において支持フレーム５の上下方向を有効利用することができ、占有面積の小さい表示装置１を提供することができる。
【００５５】
（実施の形態６）
図１８は、実施の形態６に係る表示装置の斜視図、図１９は、実施の形態６に係る表示装置の側面図、図２０は、実施の形態６に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び３枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図１８及び図１９における上、下を使用する。
【００５６】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に支持され、他側に向けて斜め上方に向けた光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５の同側上部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００５７】
３枚の反射ミラー４の１つは、支持フレーム５の上部中央に支持され、プロジェクタ２から適長離れて対向する下向きの反射面を有しており、また他の１つは、支持フレーム５他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン３から適長離れて対向する斜め下向きの反射面を有している。３枚の反射ミラー４の残りの１つは、前記２つの反射ミラー４、４の間に位置して支持フレーム５に支持されており、上向きの反射面を有している。
【００５８】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、３枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、３枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００５９】
実施の形態６においては、３枚の反射ミラー４を用いてあり、実施の形態４、５と同様に、支持フレーム５の限られた内部空間を有効に利用してプロジェクタ２とスクリーン３との間の光路を形成することができ、表示装置１の小型化を図ることができる。
【００６０】
（実施の形態７）
図２１は、実施の形態７に係る表示装置の斜視図、図２２は、実施の形態７に係る表示装置の側面図、図２３は、実施の形態７に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び４枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図２１及び図２２における上、下を使用する。
【００６１】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に支持され、他側に向けて略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５他側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００６２】
４枚の反射ミラー４の１つは、支持フレーム５の他側下部に支持され、プロジェクタ２から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有しており、また他の１つは、支持フレーム５一側の上下方向中央部に支持され、スクリーン３から適長離れて対向する斜め上向きの反射面を有している。４枚の反射ミラー４の残りの２つは、支持フレーム５の一側上部及び他側上部に支持され、同側に位置する前記２つの反射ミラー４、４に夫々対向する斜め下向きの反射面を有している。
【００６３】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、４枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、４枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００６４】
実施の形態７においては、４枚の反射ミラー４を用いており、支持フレーム５内部の限られた空間内でプロジェクタ２とスクリーン３との間に長い光路を確保し、表示装置１の小型化を図ることができる。また、プロジェクタ２及び４枚の反射ミラー４の前述した配置により、支持フレーム５の内部空間を縦横両方向に有効利用することができ、表示装置１の一層の小型化が可能である。
【００６５】
具体的には、略２ｍの高さ及び奥行きと、略１ｍの幅とを有する支持フレーム５の内部に、６．４°の対角投影角度を有するプロジェクタ２と４枚の反射ミラー４とを、スクリーン３との間に略５ｍの光路を確保して配置することができ、これにより、スクリーン３上に対角７８２ｍｍ（略３０インチ）の画像表示が可能である。
【００６６】
（実施の形態８）
図２４は、実施の形態８に係る表示装置の斜視図、図２５は、実施の形態８に係る表示装置の側面図、図２６は、実施の形態８に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、プロジェクタ２、スクリーン３及び４枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図２４及び図２５における上、下を使用する。
【００６７】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。プロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に支持され、他側に向けて大きい仰角の光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５同側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００６８】
４枚の反射ミラー４の１つは、支持フレーム５の最上部に支持され、プロジェクタ２に光軸に対して傾斜する下向きの反射面を有しており、また他の１つは、支持フレーム５他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン３に対向する斜め上向きの反射面を有している。４枚の反射ミラー４の残りの２つは、支持フレーム５の下部及び最上部に支持され、前記２つの反射ミラー４、４に夫々対向する上向き及び下向きの反射面を有している。
【００６９】
以上の構成によりプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、４枚の反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。プロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、またプロジェクタ２とスクリーン３との間には、４枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００７０】
実施の形態８においては、４枚の反射ミラー４を用いており、支持フレーム５内部の限られた空間内でプロジェクタ２とスクリーン３との間に長い光路を確保し、表示装置１の小型化を図ることができる。また、プロジェクタ２及び４枚の反射ミラー４の前述した配置により、図示の設置形態において、支持フレーム５の内部空間を上下方向に有効利用することができ、占有面積の小さい表示装置１を提供することができる。
【００７１】
（実施の形態９）
図２７は、実施の形態９に係る表示装置の斜視図、図２８は、実施の形態９に係る表示装置の側面図、図２９は、実施の形態９に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、３台のプロジェクタ２、スクリーン３及び４枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図２７及び図２８における上、下を使用する。
【００７２】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。３台のプロジェクタ２は、支持フレーム５の一側下部に支持してある。１台のプロジェクタ２は、他側に向かう略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備え、残りの２台のプロジェクタ２は、前記プロジェクタ２の両側に適長離隔して配置され、夫々に向かう略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５の他側上部に、横長の画像表示面を外向きとして支持されている。
【００７３】
４枚の反射ミラー４のうちの３つは、支持フレーム５の一側下部に支持され、前記３台のプロジェクタ２の夫々の光軸に対して傾斜する上向きの反射面を有している。また残りの１つの反射ミラー４は、支持フレーム５の一側上部に支持され、前記３つの反射ミラー４の上方に位置しており、スクリーン３に対向する斜め下向きの横長の反射面を有している。
【００７４】
以上の構成により３台のプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、夫々に対向する３つの反射ミラー４により夫々上方に反射されて残りの一つの反射ミラー４に達し、該反射ミラー４に反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。スクリーン３は横長であり、該スクリーン３には、３台のプロジェクタ２による投影像が、幅方向の両側で夫々の一部が重なる横長の画像として表示される。
【００７５】
３台のプロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、また３台のプロジェクタ２とスクリーン３との間には、各２枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００７６】
スクリーン３の表示画像は、幅方向に一部を重ねて表示されるから、全幅に亘って輝度差が小さく保たれた横長の画像を表示させることができ、例えば、自動車の運転シミュレーション等の用途に適切に用い得る。なお、３台のプロジェクタ２の投影像は、スクリーン３の横方向に並べて個別に表示させることもでき、また全部を重ねた画像として表示させることもできる。これらの表示形態は、３台のプロジェクタ２に夫々対向する反射ミラー４の傾斜角度の設定により実現可能である。
【００７７】
（実施の形態１０）
図３０は、実施の形態１０に係る表示装置の斜視図、図３１は、実施の形態１０に係る表示装置の側面図、図３２は、実施の形態１０に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、２台のプロジェクタ２、スクリーン３及び７枚の反射ミラー４を備え、更に、これらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図３０及び図３１における上、下を使用する。
【００７８】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。２台のプロジェクタ２は、支持フレーム５の下部に支持され、幅方向中央部の両側に振り分け配置されている。これらのプロジェクタ２は、夫々に向けて傾斜して支持フレーム５の一側に向かう略水平な光軸を有する投影レンズ２０を備えている。スクリーン３は、支持フレーム５一側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００７９】
７枚の反射ミラー４のうちの２つは、支持フレーム５の一側下部に支持され、前記２台のプロジェクタ２の夫々の光軸に対して傾斜する上向きの反射面を有している。また７枚の反射ミラー４のうちの１つは、支持フレーム５他側の上下方向中央部に支持され、スクリーン３に対向する斜め上向きの反射面を有している。また残りの４枚の反射ミラー４のうちの２つは、支持フレーム５の一側上部に支持され、同側下部に支持された２つの反射ミラー４に夫々対向する斜め下向きの反射面を有しており、更に残りの２つは、支持フレーム５の他側上部に支持され、同側中央部に支持された反射ミラー４に対向する斜め下向きの反射面を有している。
【００８０】
以上の構成により２台のプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、夫々に対向する２つの反射ミラー４により夫々上方に反射され、上部に位置する各２つの反射ミラー４及び中央に位置する１つの反射ミラー４に順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に２台のプロジェクタ２の投射像が重なった画像が表示される。
【００８１】
２台のプロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、また２台のプロジェクタ２とスクリーン３との間には、各４枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、スクリーン３には、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像が表示される。
【００８２】
２台のプロジェクタ２の投影像は、同一であってもよいが、本願出願人による特願２０１７−１６６１１９号に提示された手法で異なる輝度補正がなされた共通の画像（低輝度用及び高輝度用の画像）とすることができ、これによりスクリーン３には、実輝度での画像表示がなされる。
【００８３】
また、２台のプロジェクタ２の投影像は、実施の形態９と同様、一部を重ねてスクリーン３に表示させることができ、またスクリーン３上で横方向に並べて個別に表示させることもできる。これらの表示形態は、７枚の反射ミラー４の配置及び傾斜角度の設定により実現可能である。
【００８４】
（実施の形態１１）
図３３は、実施の形態１１に係る表示装置の斜視図、図３４は、実施の形態１１に係る表示装置の側面図、図３５は、実施の形態１１に係る表示装置の平面図である。図示の表示装置１は、６台のプロジェクタ２、スクリーン３及び６枚の反射ミラー４を備え、更にこれらを支持する支持フレーム５を備える。以下の説明においては、図３３及び図３４における上、下を使用する。
【００８５】
プロジェクタ２、スクリーン３、反射ミラー４及び支持フレーム５の構成は実施の形態１と同様であり、支持フレーム５内でのプロジェクタ２、スクリーン３及び反射ミラー４の配置が異なる。６台のプロジェクタ２は、支持フレーム５一側の上、下部に各３台が横並びに支持されており、各プロジェクタ２は、夫々の並設面内で支持フレーム５の他側中央部に向けて傾斜した光軸を有している。スクリーン３は、支持フレーム５他側の上下方向中央部に画像表示面を外向きとして支持されている。
【００８６】
６枚の反射ミラー４は、共に横長の反射面を有しており、これらのうちの２つは、支持フレーム５他側の上、下部に支持され、横並びに配置された上、下各３台のプロジェクタ２の光軸に対して小角度で傾斜する上、下向きの反射面を有している。また６枚の反射ミラー４のうちの他の２つは、支持フレーム５一側（プロジェクタ２の配置側）の中央部に上下に並べて支持され、スクリーン３に対向する斜め上、下向きの反射面を有している。更に、６枚の反射ミラー４のうちの残りの２つは、支持フレーム５一側の上、下部に支持され、同側中央部及び他側の上、下部に支持された各２つの反射ミラー４に夫々対向する斜め下、上向きの反射面を有している。
【００８７】
以上の構成により上、下部に並ぶ各３台のプロジェクタ２が投射する投影像は、図中に２点鎖線で示すように、夫々に対応する各３つの反射ミラー４により順次反射されてスクリーン３の背面に達し、支持フレーム５の外側に向けたスクリーン３の正面に画像が表示される。
【００８８】
６台のプロジェクタ２の投影角度は、実施の形態１と同様、１４°以下、より望ましくは１０°以下とし、また各プロジェクタ２とスクリーン３との間には、各３枚の反射ミラー４により４ｍ以上の光路が確保されており、各プロジェクタ２の投影像は、中央部と周縁部との間の輝度差が小さい良質の画像としてスクリーン３に表示される。
【００８９】
スクリーン３には、例えば、上、下に位置する各３台の投影像を一部で重ねて横方向に並べ、更にこれらの一部を重ねて上下方向に並べた画像を表示させることができる。これにより、全面に亘って輝度差が小さく保たれた大サイズの画像表示が可能となる。なお、６台のプロジェクタ２の投影像は、スクリーン３の縦横方向に並べて個別に表示させることもでき、また全部を重ねた画像として表示させることもできる。これらの表示形態は、６台のプロジェクタ２の配置、並びに６枚の反射ミラー４の配置及び傾斜角度の設定により実現可能である。
【００９０】
なお、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９１】
１  表示装置
２  プロジェクタ
３  スクリーン
４  反射ミラー
５  支持フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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