(57)【要約】【課題】  映像を映し出すスクリーンの位置を前方と後方、上方の３方向に選択的に定められるようにすることによって、狭い室内でのプロジェクタの設置場所の制約を緩和する。【解決手段】  プロジェクタ筐体１に装備されているレンズ鏡筒１２から出る投射光を反射してスクリーンに投射画像を映し出す反射ミラー３を有する。反射ミラー３が、投射光を一次反射して上方に屈折させる第１ミラー３１と、第１ミラー３１で一次反射した投射光を二次反射して後方に屈折させる第２ミラー３５とに分かれていて、第２ミラー３５が、第１ミラーに対して折畳み展開可能になっている。レンズ鏡筒１２の下方でプロジェクタ筐体１の格納空間に対して反射ミラー３を出入れ可能とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタ筐体の前部に前向きに装備されたレンズ鏡筒から出る投射光を反射してスクリーンに投射画像を映し出す反射ミラーを有し、
上記反射ミラーが、上記投射光の光路中で上記レンズ鏡筒に対向配備されて投射光を上方に向けて一次反射する第１ミラーと、この第１ミラーで一次反射した投射光を上記プロジェクタ筐体の後方のスクリーンに向けて二次反射させる第２ミラーとに分かれ、かつ、第２ミラーが、第１ミラーの非反射面側に重なり合う折畳み状態と第１ミラーにより一次反射された投射光の光路中に位置する展開状態との間で開閉可能に第１ミラーの端部に連結されていると共に、上記レンズ鏡筒の下方で上記プロジェクタ筐体の格納空間に対して上記第１ミラーを出入れ可能に連結することによって、上記反射ミラーが、プロジェクタ筐体への格納姿勢と上記投射光の光路中に配備される動作姿勢との間で出入れ可能に上記プロジェクタ筐体に取り付けられていることを特徴とする多方向選択投射型プロジェクタ。
【請求項２】
投射光を反射してスクリーンに投射画像を映し出す反射ミラーを有し、その反射ミラーが、プロジェクタ筐体への格納姿勢と上記投射光の光路中に配備される動作姿勢との間で出入れ可能に上記プロジェクタ筐体に取り付けられていることを特徴とする多方向選択投射型プロジェクタ。
【請求項３】
上記反射ミラーが、上記投射光の光路中でレンズ鏡筒に対向配備される第１ミラーと、この第１ミラーで一次反射した投射光を上記スクリーンに向けて二次反射させる第２ミラーとに分かれている請求項２に記載した多方向選択投射型プロジェクタ。
【請求項４】
第１及び第２の上記各ミラーが互いに重なり合う折畳み状態と、第２ミラーが上記プロジェクタ筐体の後方のスクリーンに向けて投射光を二次反射する展開状態とに開閉可能に連結されている請求項２に記載した多方向選択投射型プロジェクタ。
【請求項５】
上記第１ミラーによる投射光の一次反射方向が上方である請求項３又は請求項４に記載した多方向選択投射型プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向選択投射型プロジェクタ、詳しくは、映像を当該プロジェクタの前方に配備されたスクリーンに映し出すことができるほか、前方以外の他の方向に配備されたスクリーンにも選択的に映し出すことのできる対策を講じてある多方向選択投射型プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なプロジェクタでは、プロジェクタ筐体の前面に装備されたレンズ鏡筒から出た投射光を、その前方に位置するスクリーンに到達させることによってそのスクリーンに映像を映し出すことができるようになっている。
【０００３】
ここで、前方のスクリーンにのみ映像を映し出すことのできるプロジェクタを一方向投射型プロジェクタということにすると、一方向投射型プロジェクタを狭い室内で使用するに当たって、映像を大きく拡大して楽しみたいという要求があるときには、プロジェクタを室内の隅に設置してその反対側に位置している室内の壁面をスクリーンとして利用することが可能であるけれども、この使用形態ではプロジェクタの設置場所が室内の隅に制限されてしまう。一方、１枚の反射ミラーを投射光の光路中に設置し、投射光をその反射ミラーによってプロジェクタの後方に向けて反射させるという対策を講じることが知られているけれども、この対策を講じたとしても、狭い室内で映像を大きく拡大して楽しみたいという要求があるときには、上記した一方向投射型プロジェクタの場合と同様に、プロジェクタの設置場所が室内の隅に制限されてしまう。
【０００４】
また、従来より、透過型のスクリーンを備える筐体に投射装置と２枚のミラーとを内蔵させ、投射装置から発せられる画像光を２枚の上記ミラーにより３次元方向に反射させて上記透過型スクリーンに映し出し、その透過型スクリーンに映し出された映像を上記筐体の外側から見るようにしたリア投射型プロジェクタが提案されている（たとえば特許文献１参照）。さらに、プロジェクタが投射する光像の光路中に配備した透過型ミラーによって投射光を透過光と反射光とに分け、透過光をプロジェクタの前方の第１スクリーンに到達させ、反射光を反射ミラーによりリア方向に反射させてプロジェクタの後方の第２スクリーンに到達させるようにしたプロジェクタ装置も提案されている（たとえば特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平５−５５１４１号公報
【特許文献２】特開２００３−４３５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、室内には、プロジェクタで映像を楽しみたいときには、室内空間の周囲の壁面をスクリーンとして利用することができるほか、天井面もスクリーンとして利用することのできる場合もある。そのような場合に、プロジェクタが、その設置場所の前側の壁面や後側の壁面、さらには天井面のうちから選ばれた１箇所をスクリーンとして利用することができるものであれば、映像を大きく拡大して見たいという要求がある場合でも、プロジェクタの設置場所が室内の隅に限定されてしまうという事態を改善することが可能になる。
【０００６】
このような観点から上掲の特許文献１に記載されている技術を見てみると、このものは、投射装置を内蔵している筐体自体に透過型スクリーンを具備させてその筐体の外側からスクリーンの映像を見るというものであるので、室内の前後の壁面や天井面をスクリーンとして選択的に利用することの要求に応えられるものではない。また、特許文献２に記載されている技術は、プロジェクタの前方の第１スクリーンとその後方の第２スクリーンとに同時に映像を映し出すようになっているので、プロジェクタの設置場所が室内の中央に限定されてその前後の壁面との距離が短く抑えられてしまい、映像を大きく拡大して見たいという要求には応えられない。
【０００７】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、冒頭で説明した一般的なプロジェクタのようにその前方のスクリーンにのみ映像を映し出すことのできる一方向投射型プロジェクタの構成を基本とし、そのものに反射ミラーを追加するだけでその前方のみならず上方のスクリーンにも映像を映し出すことを可能にして室内の壁面や天井面をスクリーンとして利用することができるようにし、そうすることによって映像を拡大して楽しみたいときにその設置場所が制約を受けるという事態を改善することのできる多方向選択投射型プロジェクタを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、設置場所の前方の壁面と天井面だけでなく、設置場所の後方の壁面をもスクリーンとして利用することのできる多方向選択投射型プロジェクタを提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、反射ミラーを必要時に直ちに使用して当該プロジェクタの設置場所後方の壁面や天井面をスクリーンとして利用することができるようになる多方向選択投射型プロジェクタ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】
【００１０】
本発明に係る多方向投射型プロジェクタは、投射光を反射してスクリーンに投射画像を映し出す反射ミラーを有し、その反射ミラーが、プロジェクタ筐体への格納姿勢と上記投射光の光路中に配備される動作姿勢との間で出入れ可能に上記プロジェクタ筐体に取り付けられている。
【００１１】
この構成であれば、反射ミラーがプロジェクタ筐体自体に取り付けられていて、必要時に格納姿勢の反射ミラーをプロジェクタ筐体から引き出すことにより動作姿勢にすることができるので、たとえば映像を天井面に映し出したいという要求が発生したときに直ちにその要求に応えられるようになる。また、映像を前方の壁面に映し出したいときには反射ミラーをプロジェクタ筐体に押し込んで格納姿勢にしておくことができ、そうすることによって反射ミラーを次回の使用に備えさせることができるだけでなく、反射ミラーをプロジェクタ筐体から分離して単独で取り扱う場合に起こり得る紛失という事態の発生を未然に防ぐことができる。
【００１２】
本発明では、上記反射ミラーが、上記投射光の光路中でレンズ鏡筒に対向配備される第１ミラーと、この第１ミラーで一次反射した投射光を上記スクリーンに向けて二次反射させる第２ミラーとに分かれている、という構成を採用することが可能である。これによれば、第１ミラーだけを用いる場合と、第１ミラー及び第２ミラーの両方を用いる場合とを使い分けることが可能になるので、映像を映し出す場所を、室内の前方の壁面、天井面、後方の壁面といったように自由に選択することが可能になる。なお、この発明では、第１ミラーだけを用いると、２つの異なる場所をスクリーンとして使い分けられるようになり、第１ミラーと第２ミラーの両方を用いる３つの異なる場所をスクリーンとして使い分けられるようになる。
【００１３】
本発明では、第１及び第２の上記各ミラーが互いに重なり合う折畳み状態と、第２ミラーが上記プロジェクタ筐体の後方のスクリーンに向けて投射光を二次反射する展開状態とに開閉可能に連結されていることが望ましい。これによれば、第１ミラーだけを使う場合に、第２ミラーをじゃまにならないように折畳み状態にすることができるだけでなく、第１ミラーと第２ミラーとによって構成されている反射ミラーを折り畳んでコンパクトな形でプロジェクタ筐体に格納することが可能になので、プロジェクタ筐体に格納スペースを形成する場合にその格納スペースを狭く抑えて当該プロジェクタの大形化を抑制することが可能になる。
【００１４】
本発明では、上記第１ミラーによる投射光の一次反射方向が上方である、という構成を採用することが可能である。本発明に係る多方向選択投射型プロジェクタにおいて、第１ミラーによる投射光の一次反射方向は、上方以外に左右の側方や下方を設定することも可能である。しかしながら、投射光の一次反射方向を左右の側方に設定すると、映像を大きく拡大して楽しみたいときに当該プロジェクタの設置場所が狭い室内の隅に限定されやすいという難点がある。そこで、この発明のように、第１ミラーによる投射光の一次反射方向を上方に設定しておくと、その第１ミラーによって天井面に映像を映し出すことができるようになるので、映像を大きく拡大して楽しみたいときの設置場所が室内の隅に限定されなくなるという利点がある。
【００１５】
本発明に係る多方向選択投射型プロジェクタは、プロジェクタ筐体の前部に前向きに装備されたレンズ鏡筒から出る投射光を反射してスクリーンに投射画像を映し出す反射ミラーを有し、上記反射ミラーが、上記投射光の光路中で上記レンズ鏡筒に対向配備されて投射光を上方に向けて一次反射する第１ミラーと、この第１ミラーで一次反射した投射光を上記プロジェクタ筐体の後方のスクリーンに向けて二次反射させる第２ミラーとに分かれ、かつ、第２ミラーが、第１ミラーの非反射面側に重なり合う折畳み状態と第１ミラーにより一次反射された投射光の光路中に位置する展開状態との間で開閉可能に第１ミラーの端部に連結されていると共に、上記レンズ鏡筒の下方で上記プロジェクタ筐体の格納空間に対して上記第１ミラーを出入れ可能に連結することによって、上記反射ミラーが、プロジェクタ筐体への格納姿勢と上記投射光の光路中に配備される動作姿勢との間で出入れ可能に上記プロジェクタ筐体に取り付けられている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用などについては後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明に係る多方向選択投射型プロジェクタは、冒頭で説明した一般的な一方向投射型プロジェクタのプロジェクタ筐体に反射ミラーを追加して取り付けるだけの簡単な構成であるために量産性に優れる。それにもかかわらず、映像を映し出すためのスクリーンの位置を前方と他の１方向又は２方向とに定めることができるため、狭い室内で当該プロジェクタの設置場所の前方や後方の壁面をスクリーンとして利用して映像を映し出すことができるだけでなく、天井面をスクリーンとして映像を映し出すこともできる。その結果、狭い室内で映像を大きく拡大して楽しみたいときには、天井面をスクリーンとして利用することにより当該プロジェクタの設置場所についての制約が少なくなってユーザにとって使い勝手が向上する。
【００１７】
また、本発明に係る多方向選択投射型プロジェクタは、その反射ミラーがプロジェクタ筐体に取り付けられているために、反射ミラーをプロジェクタ筐体から分離して単独で取り扱うことができるようになっているものに比べて、反射ミラーの紛失を防ぐことができるという利点や、必要に応じて直ちに反射ミラーをプロジェクタ筐体に格納したり引き出して使用したりすることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明に係る多方向選択投射型プロジェクタの概略外観図、図２は反射ミラー３を動作姿勢に保持させた状態での上記多方向選択投射型プロジェクタの概略外観図、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は使用形態の説明図、図４は反射ミラーユニット２の分解斜視図、図５は反射ミラーユニット２の格納用枠体４の要部の拡大側面図、図６は反射ミラー３を格納した場合の反射ミラーユニット２の縦断側面図、図７は折畳み状態の反射ミラー３を格納用枠体４から引き出して動作姿勢に保持させた状態の縦断側面図、図８は格納用枠体４から引き出した反射ミラー３を展開した状態の縦断側面図である。
【００１９】
図１又は図２のように、この多方向選択投射型プロジェクタは、箱形のプロジェクタ筐体（以下「筐体」という）１の前部にレンズ鏡筒１２が前向きに装備されていて、このレンズ鏡筒１２から投射光を前方にそのまま投射した場合には、前方のスクリーンに映像が映し出されるようになっている。また、この筐体１には、レンズ鏡筒１２の下方に位置する反射ミラーユニット２が装備されており、この反射ミラーユニット２の反射ミラー３を格納姿勢から動作姿勢に切り換えると、レンズ鏡筒１２から出る投射光を反射ミラー３で反射させて上方や後方へ指向させることができるようになっている。図２には動作姿勢の反射ミラー３を示してある。
【００２０】
次に、図４〜図８を参照して反射ミラーユニット２を説明する。
【００２１】
図４のように、反射ミラーユニット２は、反射ミラー３とこの反射ミラー４が取り付けられる偏平な格納用枠体４とを備えている。反射ミラー３は、略同一の形状及び大きさを有する第１ミラー３１と第２ミラー３５とに分かれていて、それらの各ミラー３１，３５の端部同士をヒンジ３２を介して連結してある。また、ヒンジ３２を中心として第２ミラー３５を第１ミラー３１に対して開閉させることにより、図４に示したように第２ミラー３５を第１ミラー３１の裏側（非反射面側）に重ね合わせて折畳んだ状態（折畳み状態）と、図８に示したように第２ミラー３５の反射面３７が第１ミラー３１の反射面３３に対向する展開状態とを選択することができるようになっている。これに対し、格納用枠体４は、図４で判るように前後方向に延びるまっすぐなガイド溝４１を有している。そして、そのガイド溝４１に、反射ミラー３の第１ミラー３１に設けられた突起３４を前後方向摺動自在に嵌合させることによって反射ミラー３を格納用枠体４に出入れ自在に取り付けてある。
【００２２】
この実施形態では、ガイド溝４１の前端に突起３４が係合することによって反射ミラーが格納用枠体４から抜け出すことを防ぐことができるようになっている。また、ガイド溝４１の前端には、ゴムなどの大きな摩擦抵抗を発揮する弾性体４２を取り付けてあり、反射ミラー３の突起３４が図５のようにこの弾性体４２に嵌まり込んだときにその弾性体４２が突起３４を弾圧するようになっている。このため、反射ミラー３を格納用枠体４から引き出して突起３４を弾性体４２に嵌め込んだ状態では、反射ミラー３の自重による突起３４の回転がその弾性体４２によって阻止される。したがって、反射ミラー３を手で掴んでその反射ミラー３を突起３４を中心にして上下に人為的に動かしてその反射ミラー３の角度を無段階に調節した場合には、反射ミラー３が角度調節後の姿勢にそのまま保持される無段階角度調節作用）。これと同様の原理に基づく無段階角度調節作用は、第１ミラー３１と第２ミラー３５とを連結しているヒンジ３２によっても発揮されるようになっている。
【００２３】
上記構成の反射ミラーユニット２において、反射ミラー３は、第２ミラー３５を第１ミラー３１の裏側へ重ね合わせて折畳み状態とすることによってコンパクトな形になる。そのため、そのような折畳み状態の反射ミラー３を図６のように格納用枠体４に押し込んで格納するという構成を採用することにより、格納用枠体４のコンパクト化が図られ、ひいては、その格納用枠体４を図１のように筐体１に組み付けた場合に、その格納用枠体４の組み付けスペースが狭くて済むようになる。したがって、筐体１に反射ミラーユニット２を追加して組み付けたとしても、プロジェクタが大形化しないという利点がある。
【００２４】
次に、図３を主に参照しつつ、この実施形態の多方向選択投射型プロジェクタの使用形態を説明する。
【００２５】
図３（Ａ）は当該プロジェクタを室内に水平姿勢に設置してその前方の側壁Ｗ１をスクリーンとして利用する事例を示している。この場合には、同図のように反射ミラー３を折り畳んで筐体１に取り付けられている格納用枠体４に収容しておく（図６参照）。こうしておくと、反射ミラー３によってレンズ鏡筒１２の前方が遮られないので、反射ミラー３にじゃまされずにレンズ鏡筒１２から出た投射光がその前方の側壁Ｗ１に到達して映像が映し出される。
【００２６】
図３（Ｂ）は当該プロジェクタを室内に水平姿勢に設置してその上方の天井面Ｒをスクリーンとして利用する事例を示している。この場合には、同図のように折り畳まれたままの反射ミラー３を格納用枠体４から引き出して前上がりに傾斜させることにより、第１ミラー３１の反射面３３をレンズ鏡筒１２からの投射光の光路中に位置させて動作姿勢に保つ（図７参照）。こうしておくと、レンズ鏡筒１２から出た投射光が第１ミラー３１の反射面３３で一次反射して上向きに屈折し、当該プロジェクタの上方の天井面Ｒに映像が映し出される。このときの第１ミラー３１の傾斜角度は、図５などを参照して説明した無段階角度調節作用によって任意の角度に無段階に定めることができるので、その傾斜角度を調節することによって天井面Ｒに映し出される映像の鮮明度合を適切に調節することが可能である。この使用形態を採用すると、狭い室内であっても、水平姿勢に設置した当該プロジェクタを使って上方の天井面Ｒに映像を大きく拡大して映し出すことができるので、狭い室内での当該プロジェクタの設置場所についての制約が大幅に緩和されるという利点がある。
【００２７】
図３（Ｃ）は当該プロジェクタを室内に水平姿勢に設置してその後方の側壁Ｗ２をスクリーンとして利用する事例を示している。この場合には、同図のように、格納用枠体４から引き出した反射ミラー３を前上がりに傾斜させて第１ミラー３１を投射光の光路中に位置させると共に、反射ミラー２を展開して第１ミラー３１の上方で第２ミラー３５を傾斜姿勢に保持させることによって反射ミラー２を動作姿勢に保つ（図８参照）。こうしておくと、第１ミラー３１の反射面３３で一次反射した投射光が第２ミラー３５の反射面３７で二次反射して当該プロジェクタの後方の側壁Ｗ１に映像が映し出される。
【００２８】
なお、図３において一点鎖線矢印は投射光の光路を示している。また、図６、図７、図８において、矢印ａ，ｂは反射ミラー３の押込み方向又は引出し方向、矢印ｃは第１ミラー３１を前上がりに傾斜させるときの第１ミラー３１の回動方向、矢印ｄは反射ミラー３を展開させるときの第２ミラー３５の回動方向をそれぞれ示している。
【００２９】
この実施形態では、反射ミラー３を、第１及び第２のミラー３１，３５を折畳み展開可能に連結することによって投射光の３方向選択投射を可能にしているけれども、この点は、反射ミラーを一次反射する作用だけを行う１枚のミラーによって形成して投射光の２方向選択投射を可能にするものであってもよく、そのようなものであっても、その反射ミラーの一次反射作用で天井面に映像を映し出すことが可能であるので、狭い室内での当該プロジェクタの設置場所の制約を緩和することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る多方向選択投射型プロジェクタの概略外観図である。
【図２】反射ミラーを動作姿勢に保持させた状態での多方向選択投射型プロジェクタの概略外観図である。
【図３】（Ａ）は前方投射の使用形態を示した説明図、（Ｂ）は上方投射の使用形態を示した説明図、（Ｃ）は後方投射の使用形態を示した説明図である。
【図４】反射ミラーユニットの分解斜視図である。
【図５】格納用枠体の要部の拡大側面図である。
【図６】反射ミラーを格納した状態での反射ミラーユニットの縦断側面図である。
【図７】折畳み状態の反射ミラーを動作姿勢に保持させた状態の縦断側面図である。
【図８】格納用枠体から引き出した反射ミラーを展開した状態の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  筐体（プロジェクタ筐体）
３  反射ミラー
１２  レンズ鏡筒
３１  第１ミラー
３５  第２ミラー
【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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