(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の設置対象物を、連結部材を用いて連結する連結システムであって、
前記複数の設置対象物に含まれる第１の設置対象物は、
第１の要素と、
前記第１の要素を保持する第２の要素と、を備え、
前記複数の設置対象物に含まれ、前記第１の設置対象物に隣接する第２の設置対象物は、
第３の要素と、
前記第３の要素を保持する第４の要素と、を備え、
前記連結部材は、前記第２の要素及び前記第４の要素に固定されており、
前記第１の要素及び前記第３の要素の線膨張係数をＴｓとし、
前記第２の要素及び前記第４の要素の線膨張係数をＴｃとし、
前記連結部材の線膨張係数をＴｘとした場合に、前記線膨張係数Ｔｘは、前記線膨張係数Ｔｓ及び前記線膨張係数Ｔｃと異なっており、
前記連結部材が前記第２の要素に固定されている第１の連結点と、前記連結部材が前記第４の要素に固定されている第２の連結点との間の距離をＬとし、
前記第１の連結点と前記第２の連結点とを通る直線上の、前記第１の設置対象物の中心と、前記第２の設置対象物の中心との間の距離をＬｕとし、
前記第１の設置対象物の中心から、前記第２の設置対象物側の前記第１の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離、及び、前記第２の設置対象物の中心から、前記第１の設置対象物側の前記第３の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離をそれぞれＬｓとし、
前記第１の設置対象物の中心から前記第１の連結点までの距離、及び、前記第２の設置対象物の中心から前記第２の連結点までの距離をそれぞれＡとした場合に、下記の式を満たすように、前記第１の連結点の位置及び前記第２の連結点の位置が決定されること
Ａ＝（２×Ｔｓ×Ｌｓ−Ｔｘ×Ｌｕ）÷（２×（Ｔｃ−Ｔｘ））
を特徴とする連結システム。
【請求項２】
複数の設置対象物を、連結部材を用いて連結する連結システムであって、
前記複数の設置対象物に含まれる第１の設置対象物は、
第１の要素と、
前記第１の要素を保持する第２の要素と、を備え、
前記複数の設置対象物に含まれ、前記第１の設置対象物に隣接する第２の設置対象物は、
第３の要素と、
前記第３の要素を保持する第４の要素と、を備え、
前記連結部材は、前記第２の要素及び前記第４の要素に固定されており、
前記第１の要素及び前記第３の要素の線膨張係数をＴｓとし、
前記第２の要素及び前記第４の要素の線膨張係数をＴｃとし、
前記連結部材の線膨張係数をＴｘとした場合に、前記線膨張係数Ｔｘは、前記線膨張係数Ｔｓ及び前記線膨張係数Ｔｃと異なっており、
前記連結部材が前記第２の要素に固定されている第１の連結点と、前記連結部材が前記第４の要素に固定されている第２の連結点との間の距離をＬとし、
前記第１の連結点と前記第２の連結点とを通る直線上の、前記第１の設置対象物の中心と、前記第２の設置対象物の中心との間の距離をＬｕとし、
前記第１の設置対象物の中心から、前記第２の設置対象物側の前記第１の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離、及び、前記第２の設置対象物の中心から、前記第１の設置対象物側の前記第３の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離をそれぞれＬｓとし、
前記第１の設置対象物の中心から前記第１の連結点までの距離をＡ１とし
前記第２の設置対象物の中心から前記第２の連結点までの距離をＡ２とした場合に、下記の式を満たすように、前記第１の連結点の位置及び前記第２の連結点の位置が決定されること
Ａ１＋Ａ２＝（２×Ｔｓ×Ｌｓ−Ｔｘ×Ｌｕ）÷（Ｔｃ−Ｔｘ）
を特徴とする連結システム。
【請求項３】
前記第１の要素及び前記第３の要素は、それぞれスクリーンであり、
前記第２の要素及び前記第４の要素は、それぞれ、前記スクリーンに映像を投射するプロジェクタ部を含むキャビネットであり、
前記第１の設置対象物及び前記第２の設置対象物は、それぞれ背面投射型のプロジェクタであること
を特徴とする請求項１又は２に記載の連結システム。
【請求項４】
前記第１の設置対象物の中心は、前記第１の設置対象物のスクリーンのスクリーン面の中心から前記直線に下ろした垂線の足であり、
前記第２の設置対象物の中心は、前記第２の設置対象物のスクリーンのスクリーン面の中心から前記直線に下ろした垂線の足であること
を特徴とする請求項３に記載の連結システム。
【請求項５】
前記第１の要素及び前記第３の要素は、スクリーンに映像を投射するプロジェクタ部であり、
前記第２の要素及び前記第４の要素は、それぞれキャビネットであり、
前記第１の設置対象物及び前記第２の設置対象物は、それぞれ背面投射型又は前面投射型のプロジェクタであること
を特徴とする請求項１又は２に記載の連結システム。
【請求項６】
前記第１の設置対象物の中心は、前記第１の設置対象物のプロジェクタ部の投射面と光軸との交点から前記直線に下ろした垂線の足であり、
前記第２の設置対象物の中心は、前記第２の設置対象物のプロジェクタ部の投射面と光軸との交点から前記直線に下ろした垂線の足であること
を特徴とする請求項５に記載の連結システム。
【請求項７】
前記第１の要素及び前記第３の要素は、それぞれ液晶パネルであり、
前記第２の要素及び前記第４の要素は、それぞれキャビネットであり、
前記第１の設置対象物及び前記第２の設置対象物は、それぞれ液晶ディスプレイであること
を特徴とする請求項１又は２に記載の連結システム。
【請求項８】
前記第１の設置対象物の中心は、前記第１の設置対象物の液晶パネルの表示面の中心から前記直線に下ろした垂線の足であり、
前記第２の設置対象物の中心は、前記第２の設置対象物の液晶パネルの表示面の中心から前記直線に下ろした垂線の足であること
を特徴とする請求項７に記載の連結システム。
【請求項９】
前記第１の要素及び前記第３の要素は、それぞれ、光源及びレンズを備えるモジュールであり、
前記第２の要素及び前記第４の要素は、それぞれキャビネットであり、
前記第１の設置対象物及び前記第２の設置対象物は、それぞれ、車両用前照灯の点灯部であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の連結システム。
【請求項１０】
前記第１の設置対象物の中心は、前記第１の設置対象物のレンズの投射面と光軸との交点から前記直線に下ろした垂線の足であり、
前記第２の設置対象物の中心は、前記第２の設置対象物のレンズの投射面と光軸との交点から前記直線に下ろした垂線の足であること
を特徴とする請求項９に記載の連結システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結システムに関し、特に、設置対象物を、連結部材を用いて連結する連結システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背面投射型プロジェクタを水平方向及び垂直方向に複数並べて配置したディスプレイシステムでは、ある一つの背面投射型プロジェクタに対して上下又は左右の背面投射型プロジェクタのスクリーンとの間に映像非表示領域が少なからず存在する。これは、ディスプレイの視認性を低下させる要因となっている。このような領域がある理由としては、使用環境温度の変化時に部品の熱伸縮による部品干渉を回避するために、設置時に予めスクリーン間に隙間を設ける必要があることが挙げられる。
【０００３】
また、従来のディスプレイシステムでは、使用環境温度が変化した際の部品熱伸縮により、スクリーン間の隙間が広がったり狭まったりすることで、結果的に映像非表示領域の大きさが変化してしまい、結果としてディスプレイの視認性が低下してしまう。
以上のような問題を解決するために、特許文献１には、スクリーンと筐体とを線膨張係数のほぼ等しい材質で構成することで、スクリーン間の隙間が生じる現象を回避する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６２６８９号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された方法では、スクリーンの材質が樹脂であった場合に、筐体の線膨張係数をスクリーンと同様とするためには、筐体の材質も樹脂とする必要がある。
しかしながら、背面投射型プロジェクタを水平垂直方向に複数並べて配置する場合において、最下段に配置された背面投射型プロジェクタは、その上方向に配置された背面投射型プロジェクタの重さを全て支える必要がある。このため、筐体の材質を樹脂とした場合には、機械的な剛性が不足し、筐体が変形することで映像が正常に投影されなくなり、さらには筐体が破壊するという課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、異なる材質を用いた場合でも、複数の設置対象物が保持する複数の要素の間の間隔が温度により変化しなくなるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る連結システムは、
複数の設置対象物を、連結部材を用いて連結する連結システムであって、
前記複数の設置対象物に含まれる第１の設置対象物は、
第１の要素と、
前記第１の要素を保持する第２の要素と、を備え、
前記複数の設置対象物に含まれ、前記第１の設置対象物に隣接する第２の設置対象物は、
第３の要素と、
前記第３の要素を保持する第４の要素と、を備え、
前記連結部材は、前記第２の要素及び前記第４の要素に固定されており、
前記第１の要素及び前記第３の要素の線膨張係数をＴｓとし、
前記第２の要素及び前記第４の要素の線膨張係数をＴｃとし、
前記連結部材の線膨張係数をＴｘとした場合に、前記線膨張係数Ｔｘは、前記線膨張係数Ｔｓ及び前記線膨張係数Ｔｃと異なっており、
前記連結部材が前記第２の要素に固定されている第１の連結点と、前記連結部材が前記第４の要素に固定されている第２の連結点との間の距離をＬとし、
前記第１の連結点と前記第２の連結点とを通る直線上の、前記第１の設置対象物の中心と、前記第２の設置対象物の中心との間の距離をＬｕとし、
前記第１の設置対象物の中心から、前記第２の設置対象物側の前記第１の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離、及び、前記第２の設置対象物の中心から、前記第１の設置対象物側の前記第３の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離をそれぞれＬｓとし、
前記第１の設置対象物の中心から前記第１の連結点までの距離、及び、前記第２の設置対象物の中心から前記第２の連結点までの距離をそれぞれＡとした場合に、下記の式を満たすように、前記第１の連結点の位置及び前記第２の連結点の位置が決定されること
Ａ＝（２×Ｔｓ×Ｌｓ−Ｔｘ×Ｌｕ）÷（２×（Ｔｃ−Ｔｘ））
を特徴とする。
【０００８】
本発明の他の態様に係る連結システムは、
複数の設置対象物を、連結部材を用いて連結する連結システムであって、
前記複数の設置対象物に含まれる第１の設置対象物は、
第１の要素と、
前記第１の要素を保持する第２の要素と、を備え、
前記複数の設置対象物に含まれ、前記第１の設置対象物に隣接する第２の設置対象物は、
第３の要素と、
前記第３の要素を保持する第４の要素と、を備え、
前記連結部材は、前記第２の要素及び前記第４の要素に固定されており、
前記第１の要素及び前記第３の要素の線膨張係数をＴｓとし、
前記第２の要素及び前記第４の要素の線膨張係数をＴｃとし、
前記連結部材の線膨張係数をＴｘとした場合に、前記線膨張係数Ｔｘは、前記線膨張係数Ｔｓ及び前記線膨張係数Ｔｃと異なっており、
前記連結部材が前記第２の要素に固定されている第１の連結点と、前記連結部材が前記第４の要素に固定されている第２の連結点との間の距離をＬとし、
前記第１の連結点と前記第２の連結点とを通る直線上の、前記第１の設置対象物の中心と、前記第２の設置対象物の中心との間の距離をＬｕとし、
前記第１の設置対象物の中心から、前記第２の設置対象物側の前記第１の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離、及び、前記第２の設置対象物の中心から、前記第１の設置対象物側の前記第３の要素の端の何れかの点から前記直線に下ろした垂線の足までの距離をそれぞれＬｓとし、
前記第１の設置対象物の中心から前記第１の連結点までの距離をＡ１とし
前記第２の設置対象物の中心から前記第２の連結点までの距離をＡ２とした場合に、下記の式を満たすように、前記第１の連結点の位置及び前記第２の連結点の位置が決定されること
Ａ１＋Ａ２＝（２×Ｔｓ×Ｌｓ−Ｔｘ×Ｌｕ）÷（Ｔｃ−Ｔｘ）
を特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、複数の設置対象物を連結する連結部材を固定する位置及び連結部材の材質を適切に設計することで、異なる材質を用いた場合でも、複数の設置対象物の間の間隔が温度により変化しなくなるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１におけるプロジェクタを横から見た断面図である。
【図２】実施の形態１におけるプロジェクタを左右に二つ並べたディスプレイシステムを背面から見た概略図である。
【図３】実施の形態１に示された条件を満たすディスプレイシステムを背面から見た概略図である。
【図４】実施の形態１におけるプロジェクタを連結する際の第１の変形例を示す概略図である。
【図５】実施の形態１におけるプロジェクタを連結する際の第２の変形例を示す概略図である。
【図６】実施の形態１におけるプロジェクタを連結する際の第３の変形例を示す概略図である。
【図７】実施の形態１におけるディスプレイシステムの配置例を背面から見た概略図である。
【図８】実施の形態１におけるディスプレイシステムの変形例を背面から見た概略図である。
【図９】実施の形態２に係るディスプレイシステムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
実施の形態１に係るディスプレイシステムは、設置対象物としての背面投射型のプロジェクタを複数並べて連結した連結システムである。
まず、ここでは、一つの背面投射型のプロジェクタの構成について、図１を用いて説明する。
【００１２】
図１は、背面投射型のプロジェクタ１００を横から見た断面図である。
プロジェクタ１００は、キャビネット１１０と、プロジェクタ部１２０と、スクリーン１３０と、スクリーンホルダ１４０とを備える。
キャビネット１１０は、プロジェクタ部１２０を保持する。例えば、キャビネット１１０は、プロジェクタ部１２０を複数のボルト等で機械的に強固に固定することで、保持する。
【００１３】
プロジェクタ部１２０は、映像光を投射する。プロジェクタ部１２０から投射された映像光は、スクリーン１３０にて結像し、視聴者に映像として認識される。
スクリーン１３０は、映像を映し出す表示面である。スクリーン１３０は、一般的に、フレネルレンズスクリーン１３１とレンチキュラーレンズスクリーン１３２と呼ばれる二枚の要素で構成される。フレネルレンズスクリーン１３１は、視認性を向上させるために映像光を視聴者の方向に曲げる機能を有する。レンチキュラーレンズスクリーン１３２は、外光を吸収しつつ視認性を向上させる機能を有する。
スクリーンホルダ１４０は、スクリーン１３０を保持する。スクリーンホルダ１４０はキャビネット１１０に固定される。
【００１４】
次に、使用環境温度が変化した際の部品の熱伸縮について説明する。
一般的に、材料は、その温度が上昇すると膨張し、低下すると収縮する。その熱伸縮の量は材料によって異なるため、プロジェクタ１００を構成する各部品は、その温度が変化した際にそれぞれの線膨張係数に応じて熱伸縮しようとする。そのため、従来の技術では、上述したように、温度変化時に熱伸縮による部品干渉を回避する必要があり、設置時に予めスクリーン１３０間に隙間を設ける必要があった。
【００１５】
ここで、実際に温度が変化した場合を考えて、スクリーンホルダ１４０の剛性について説明する。例えば、温度上昇があった場合に、スクリーン１３０、スクリーンホルダ１４０及びキャビネット１１０は、それぞれ膨張しようとするが、各部品は機械的に他材料の部品と固定されていることで、変形が妨げられる。特に、スクリーン１３０に着目すると、変形が妨げられることで、剛性の低いスクリーン面の垂直方向への変形が発生することとなり、本来、平面であるべきスクリーン面が凸面になったり、凹面になったりしてしまう。これを避けるために、スクリーンホルダ１４０は、スクリーン１３０のスクリーン面に平行な方向に関しては剛性を低く設計しておくことが不可欠である。この結果、スクリーン１３０は、使用環境温度が変化した場合に、変形が妨げられることなく、平面を維持しつつ、スクリーン面に対して平行な方向へは、その線膨張係数に応じた伸縮量で伸縮することができる。
【００１６】
次に、プロジェクタ１００を左右に二つ並べた状態の例を説明する。
図２は、プロジェクタ１００を左右に二つ並べたディスプレイシステム１０を背面から見た概略図である。
図２には、第１の設置対象物としての第１のプロジェクタ１００Ａと、第２の設置対象物としての第２のプロジェクタ１００Ｂとが設けられている。第１のプロジェクタ１００Ａ及び第２のプロジェクタ１００Ｂは、図１に示されているプロジェクタ１００と同様に構成されている。このため、第１のプロジェクタ１００Ａは、第１の要素としての第１のスクリーン１３０Ａと、第２の要素としての第１のキャビネット１１０Ａとを備える。また、第２のプロジェクタ１００Ｂは、第３の要素としての第２のスクリーン１３０Ｂと、第４の要素としての第２のキャビネット１１０Ｂとを備える。
【００１７】
第１のプロジェクタ１００Ａと、第２のプロジェクタ１００Ｂとは、連結部材１６０にて連結され、固定される。実施の形態１は、連結部材１６０の材料と、第１のキャビネット１１０Ａ及び第２のキャビネット１１０Ｂの連結位置とを適切に設計することで、温度変化時に隣り合った第１のスクリーン１３０Ａ及び第２のスクリーン１３０Ｂとの間の間隔が変化しない構成を実現する。
【００１８】
連結部材１６０の長さをＬとする。ここで、連結部材１６０は、その両端において、第１のキャビネット１１０Ａ及び第２のキャビネット１１０Ｂのそれぞれに固定されているため、連結部材１６０の長さＬが、連結点ＦＰＡ及び連結点ＦＰＢとの間の距離となる。
また、第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡと、第２のプロジェクタ１００Ｂの中心ＣＰＢとの距離をＬｕとする。ここで、中心ＣＰＡは、連結点ＦＰＡ及び連結点ＦＰＢを通る直線ｌ上において、第１のスクリーン１３０Ａにおける隣接する第２のプロジェクタ１００Ｂ側の端の何れかの点から直線ｌに下ろした垂線の足ＥＰＡ１と、第１のスクリーン１３０Ａにおける隣接する第２のプロジェクタ１００Ｂと反対側の端の何れかの点から直線ｌに下ろした垂線の足ＥＰＡ２との間を二分する点である。また、中心ＣＰＢは、直線ｌ上において、第２のスクリーン１３０Ｂにおける隣接する第１のプロジェクタ１００Ａ側の端の何れかの点から直線ｌに下ろした垂線の足ＥＰＢ１と、第２のスクリーン１３０Ｂにおける隣接する第１のプロジェクタ１００Ａと反対側の端の何れかの点から直線ｌに下ろした垂線の足ＥＰＢ２との間を二分する点である。
【００１９】
第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡから、連結部材１６０及び第１のキャビネット１１０Ａの連結点ＦＰＡまでの距離、及び、第２のプロジェクタ１００Ｂの中心ＣＰＢから、連結部材１６０及び第２のキャビネット１１０Ｂの連結点ＦＰＢまでの距離、をそれぞれＡとする。ここで、距離Ａは、二つのプロジェクタ１００Ａ、１００Ｂで同じであるとする。
【００２０】
第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡから垂線の足ＥＰＡ１までの距離、及び、第２のプロジェクタ１００Ｂの中心ＣＰＢから、垂線の足ＥＰＢ１までの距離を、それぞれＬｓとする。ここで、距離Ｌｓも、二つのプロジェクタ１００Ａ、１００Ｂで同じであるとする。
【００２１】
第１のキャビネット１１０Ａ及び第２のキャビネット１１０Ｂの線膨張係数をＴｃ、第１のスクリーン１３０Ａ及び第２のスクリーン１３０Ｂの線膨張係数をＴｓ、並びに、連結部材１６０の線膨張係数をＴｘとする。
例えば、第１のキャビネット１１０Ａ及び第２のキャビネット１１０Ｂが複数の材料で構成されている場合、その線膨張係数は、実質的に見かけの線膨張係数が用いられればよい。なお、第１のプロジェクタ１００Ａ及び第２のプロジェクタ１００Ｂのスクリーンホルダについては、それぞれのスクリーン面に平行な方向に関して剛性が低く設計されているので、線膨張係数の定義は不要である。
ここで、線膨張係数Ｔｘは、線膨張係数Ｔｃ及び線膨張係数Ｔｓと異なっているものとする。
【００２２】
ここで、第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡは、第１のスクリーン１３０Ａにおいてスクリーン面で形成される平面上については、第１のスクリーン１３０Ａの中心を意味し、スクリーン面に垂直方向の位置に関しては、第１のプロジェクタ１００Ａの何れの場所でもよい。ここでは、中心ＣＰＡは、第１のスクリーン１３０Ａのスクリーン面の中心から、連結点ＦＰＡ及び連結点ＦＰＢを通る直線ｌに下ろした垂線の足である。第２のプロジェクタ１００Ｂでも同様である。
【００２３】
図２では、説明を簡単にするために、第１のプロジェクタ１００Ａ及び第２のプロジェクタ１００Ｂの再背面に連結部材１６０を配置している状態を示している。なお、第１のキャビネット１１０Ａ及び第２のキャビネット１１０Ｂと連結部材１６０との固定方法は、ボルト等により、機械的に強固な方法を選択するのが望ましい。
【００２４】
第１のプロジェクタ１００Ａ及び第２のプロジェクタ１００Ｂを左右に並べて組み立てた初期状態において、上で定義した長さの関係は、下記の式（１）の通りになっている。
Ｌｕ＝Ａ＋Ｌ＋Ａ                                        式（１）
ここで、初期状態から温度がΔＴ変化したとして、線膨張係数を考慮すると、下記の式（２）が成立する。
Ｌｕ（ΔＴ）  ＝（Ｔｃ×ΔＴ＋１）×Ａ＋（Ｔｘ×ΔＴ＋１）×Ｌ
＋（Ｔｃ×ΔＴ＋１）×Ａ
＝（Ｔｃ×Ａ＋Ｔｘ×Ｌ＋Ｔｃ×Ａ）×ΔＴ＋Ａ＋Ｌ＋Ａ
式（２）
一方、長さＬｓについては、下記の式（３）が成立する。
Ｌｓ（ΔＴ）  ＝（Ｔｓ×ΔＴ＋１）×Ｌｓ         式（３）
【００２５】
また、第１のスクリーン１３０Ａ及び第２のスクリーン１３０Ｂの間の距離（間隔）Ｗは、式（２）及び式（３）により、下記の式（４）で示される。
Ｗ（ΔＴ）    ＝Ｌｕ（ΔＴ）−２Ｌｓ（ΔＴ）
＝（Ｔｃ×Ａ＋Ｔｘ×Ｌ＋Ｔｃ×Ａ）×ΔＴ＋Ａ＋Ｌ＋Ａ
−２×（Ｔｓ×ΔＴ＋１）×Ｌｓ
＝（２×Ｔｃ×Ａ＋Ｔｘ×Ｌ−２×Ｔｓ×Ｌｓ）×ΔＴ
＋（Ａ＋Ａ＋Ｌ−２×Ｌｓ）         式（４）
【００２６】
温度変化時に、式（４）で示される距離Ｗの数値が変化しなければ、温度が変化しても、第１のプロジェクタ１００Ａ及び第２のプロジェクタ１００Ｂの間の距離は変化しない。このため、式（４）で示される距離Ｗの数値が変化しない条件は、下記の式（５）で示される。
式（４）右辺をΔＴで微分した数値＝０
２×Ｔｃ×Ａ＋Ｔｘ×Ｌ−２×Ｔｓ×Ｌｓ＝０               式（５）
【００２７】
式（１）より、式（５）のＬをＬｕ及びＡで表記し直すと、下記の式（６）となる。
２×Ｔｃ×Ａ＋Ｔｘ×（Ｌｕ−２Ａ）−２×Ｔｓ×Ｌｓ＝０
Ａ＝（２×Ｔｓ×Ｌｓ−Ｔｘ×Ｌｕ）／（２×（Ｔｃ−Ｔｘ））       式（６）
上記の式（６）を満たす設計条件を見出すことができれば、温度が変化しても第１のスクリーン１３０Ａ及び第２のスクリーン１３０Ｂの間の間隔が変化せずに、これらの間に温度変化用の隙間を設けておく必要がなくなる。
【００２８】
具体的な数値例を式（６）に代入した場合の設計例を以下に記載する。
例えば、キャビネット１１０の材料を一般的なアルミニウム合金、スクリーン１３０の材料をガラス、及び、連結部材１６０の材料を鉄とする。このような場合、それぞれの線膨張係数は、Ｔｃ＝２３×１０−６、Ｔｓ＝９．４×１０−６、Ｔｘ＝１１．８×１０−６となる。
また、Ｌｕ＝１５００ｍｍ、Ｌｓ＝７５０ｍｍとする。
これらの数値を式（６）に代入すると、Ａ＝−１６１ｍｍとなり、式（１）よりＬ＝１８２１ｍｍとなる。この例を図３に示す。
図３に示されているように、このような例では、連結部材１６０を、第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡよりも外側の連結点ＦＰＡ、及び、第２のプロジェクタ１００Ｂの中心ＣＰＢよりも外側の連結点ＦＰＢで、第１のプロジェクタ１００Ａ及び第２のプロジェクタ１００Ｂに固定することにより、これらの間に隙間を設ける必要がなくなる。
なお、本実施の形態は、上記の設計例に限られるものではなく、式（６）を満たす連結部材１６０及び連結点ＦＰＡ、ＦＰＢであれば、どのような組み合わせであってもよい。
【００２９】
以上の説明では、第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡと、連結部材１６０及び第１のキャビネット１１０Ａの連結点ＦＰＡとの距離、並びに、第２のプロジェクタ１００Ｂの中心ＣＰＢと、連結部材１６０及び第２のキャビネット１１０Ｂの連結点ＦＰＢとの距離、を同じとしたが、これらの距離は、必ずしも同じである必要はない。例えば、第１のプロジェクタ１００Ａの中心ＣＰＡと、連結部材１６０及び第１のキャビネット１１０Ａの連結点ＦＰＡとの距離をＡ１、第２のプロジェクタ１００Ｂの中心ＣＰＢと、連結部材１６０及び第２のキャビネット１１０Ｂの連結点ＦＰＢとの距離をＡ２とすることで、設計の自由度を広げることができる。この場合の条件式は、式（６）を元に記載し直すと、下記の式（７）となる。
Ａ１＋Ａ２＝（２×Ｔｓ×Ｌｓ−Ｔｘ×Ｌｕ）／（Ｔｃ−Ｔｘ）     式（７）
【００３０】
ここまでは、図２及び図３に示されている簡単な例を元に説明してきたが、実際のディスプレイシステムにおいては、このように簡単にはならず、複雑な要件が発生する。例えば、一つのプロジェクタ１００と、連結部材１６０との連結点は一箇所では剛性が不足するので、現実的には、図４に示されているように、４カ所程度は必要となる。このような場合には、例えば、プロジェクタ１００及び連結部材１６０を固定する４つの固定部１７０は、ある程度小さな領域内に集約させる。または、図５に示されている連結部材１６０＃１のように、連結部材１６０を上下方向に延ばして、４つの固定部１７０で、プロジェクタ１００に固定させる。このような場合には、中心付近を連結点とし、上下方向にはキャビネット１１０の熱伸縮を妨げない程度の剛性で連結部材１６０を設計することとなる。以上のようにすることで、連結点ＦＰの位置を４つの固定部１７０の中心付近と捉えることができる。
【００３１】
また、連結部材１６０は、プロジェクタ１００の最背面に配置されているため、プロジェクタ１００の重さにより連結部材１６０に過大な荷重が係るものと推定される。これに関しては、図６に示されているように、３個の連結部材１６０を設けるなど、連結部材１６０の数又は形状を工夫することで剛性に問題のない設計を見出すことができる。
または、図示してはいないが、連結部材１６０を背面投写型プロジェクタ１００の上面、下面又は側面に配置する構造としてもよい。
【００３２】
さて、ここまでは、図２及び図３に示されているように、左右に二つのプロジェクタ１００を並べた状態の例を述べてきたが、上下方向も同様に考えることができる。一般的にディスプレイの横方向寸法と縦方向寸法は異なるので、キャビネット１１０の中心同士の距離Ｌｕ、キャビネット１１０の中心から連結部材１６０が延びる方向におけるスクリーン１３０の端までの距離Ｌｓを上下方向の数値に置き換えることで、式（６）又は式（７）をそのまま使用して課題を解決する設計条件を見出すことができる。
【００３３】
さらに、上下左右いずれにもプロジェクタ１００を並べて配置する場合について図７を元に説明する。
図７は、上下左右にそれぞれ三つのプロジェクタ１００を並べたディスプレイシステム１０＃１を背面から見た概略図である。
この場合は、何れかのプロジェクタ１００を、設置する床等の設置部１８０に固定する必要があるため、左右方向における中心の一番下のプロジェクタ１００が固定部材１８１により、設置部１８０に固定されている。このような例では、上下左右に隣接するプロジェクタ１００同士を、上記の（６）式又は（７）式を満たすように、それぞれ、連結部材１６０により連結することにより、全てのプロジェクタ１００で、スクリーン１３０間の間隔が温度変化時に変化しない状態を実現できる。
【００３４】
図８は、連結部材の形状の自由度を広げた場合のディスプレイシステム１０＃２を背面から見た概略図である。
図８に示されているように、このディスプレイシステム１０＃２では、連結部材１６０＃２が略四角形に形成されている。このような場合でも、連結部材１６０＃２の材質とその連結点とが、上下左右方向それぞれで式（６）又は式（７）の条件を満たせば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
以上、実施の形態１によれば、使用環境の温度が変化した際に隣り合ったスクリーン１３０間の間隔が変化しないため、ディスプレイの視認性を向上させることができる。また、従来では、設置時に部品の熱伸縮による部品干渉を回避するため予めスクリーン１３０間に隙間を設けていたのに対して、実施の形態１によれば、設置時のスクリーン１３０間の隙間をゼロとすることができる。これにより、ディスプレイの視認性を向上させることができる。
【００３６】
なお、本実施の形態は、必ずしもディスプレイに限られるものではない。上記のように式（６）又は式（７）を満たすように、設置対象物を連結部材で連結することにより、温度変化時でも、複数の設置対象物間の相対的な位置ずれを回避することができる。例えば、タイル状の建築部材を固定する場合に温度変化で隙間が発生することを回避できる。ここで、建築部材の中心は、その表面の中心から、連結部材１６０の連結点を通る直線に下ろした垂線の足であるものとする。
または、光源及びレンズと組み合わせたモジュールを保持するキャビネットを備える点灯部を複数配置した車両前照灯の場合でも、温度変化時のモジュール間の相対的な位置変化による性能劣化を回避することができる。ここで、点灯部の中心は、光源の光軸とレンズの投射面との交点から、連結部材の連結点を通る直線に下ろした垂線の足である。
【００３７】
また、実施の形態１に係るディスプレイシステム１０は、プロジェクタ１００が液晶ディスプレイに置き換えられてもよい。より具体的にはスクリーン１３０が液晶パネルに置き換わっており、構造部材であるキャビネット１１０により、液晶パネルが保持されている。この場合でも、液晶パネルを保持するキャビネット１１０と、連結部材１６０とは式（６）又は式（７）の条件で決まる位置で連結されている。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
このような場合、液晶ディスプレイの中心は、液晶パネルの表示面の中心から、連結部材１６０の連結点を通る直線に下ろした垂線の足である。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態２では、背面又は前面投射型のプロジェクタを複数配置して一つの大きな画面を生成するディスプレイシステムについて説明する。
図９は、実施の形態２に係るディスプレイシステム２０を上から見た断面図である。
ディスプレイシステム２０は、第１のプロジェクタ２００Ａと、第２のプロジェクタ２００Ｂと、第３のプロジェクタ２００Ｃと、第１の連結部材１６０Ａと、第２の連結部材１６０Ｂと、スクリーン２３０とを備える。
第１のプロジェクタ２００Ａ、第２のプロジェクタ２００Ｂ及び第３のプロジェクタ２００Ｃの各々を特に区別する必要がない場合には、プロジェクタ２００という。
また、第１の連結部材１６０Ａ及び第２の連結部材１６０Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、連結部材１６０という。
【００３９】
プロジェクタ２００は、キャビネット２１０と、プロジェクタ部２２０とを備える。
キャビネット２１０は、プロジェクタ部２２０を保持する。例えば、キャビネット２１０は、プロジェクタ部２２０を複数のボルト等で機械的に強固に固定することで、保持する。
プロジェクタ部２２０は、映像光を投射する。プロジェクタ部２２０から投射された映像光は、スクリーン２３０にて結像し、視聴者に映像として認識される。
【００４０】
スクリーン２３０は、映像を映し出す表示面である。実施の形態２では、実施の形態１と異なり、視聴者が観察する映像が投影されるスクリーン２３０が、それぞれのキャビネット２１０によって保持されず、例えば、一枚の大きな平面状の部材により構成されている。
図９には、プロジェクタ２００を三つ並べて配置し、一枚のスクリーン２３０に大きな画面を生成するディスプレイシステム２０が示されている。この場合、温度変化時に隣り合ったプロジェクタ部２２０の間隔が変化しない構成を実現することで、スクリーン２３０に投影される映像の相対的な位置が変化しない。
そこで、例えば、第１の設置対象物である第１のプロジェクタ２００Ａと、第２の設置対象物である第２のプロジェクタ２００Ｂとを連結する場合について説明する。
【００４１】
このような場合には、第１のプロジェクタ２００Ａは、第１の要素である第１のプロジェクタ部２２０Ａと、第２の要素である第１のキャビネット２１０Ａとを備える。また、第２のプロジェクタ２００Ｂは、第３の要素である第２のプロジェクタ部２２０Ｂと、第４の要素である第２のキャビネット２１０Ｂとを備える。
このような場合、第１のプロジェクタ２００Ａの中心は、第１のプロジェクタ部２２０Ａの光軸と、その投射面との交点から、連結部材１６０の連結点を通る直線に下ろした垂線の足となる。第２のプロジェクタ２００Ｂの中心も同様とする。
【００４２】
そして、第１のプロジェクタ２００Ａの中心から、隣接する第２のプロジェクタ２００Ｂ側の第１のキャビネット２１０Ａの端の何れかの点から、連結部材１６０の連結点を通る直線に下ろした垂線の足までの距離をＬｃとする。また、第２のプロジェクタ２００Ｂの中心から、隣接する第１のプロジェクタ２００Ａ側の第２のキャビネット２１０Ｂの端の何れかの点から、連結部材１６０の連結点を通る直線に下ろした垂線の足までの距離をＬｃとする。
【００４３】
第１のキャビネット２１０Ａと第２のキャビネット２１０Ｂとを第１の連結部材１６０Ａで連結する際、及び、第２のキャビネット２１０Ｂと第３のキャビネット２１０Ｃとを第２の連結部材１６０Ｂで連結する際に、式（６）又は式（７）を満たすように設計することにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０，２０  ディスプレイシステム、  １００，２００  プロジェクタ、  １１０，２１０  キャビネット、  １２０，２２０  プロジェクタ部、  １３０，２３０  スクリーン、  １４０  スクリーンホルダ、  １６０  連結部材。
【図１】
0006723641.tif 000002
【図２】
0006723641.tif 000003
【図３】
0006723641.tif 000004
【図４】
0006723641.tif 000005
【図５】
0006723641.tif 000006
【図６】
0006723641.tif 000007
【図７】
0006723641.tif 000008
【図８】
0006723641.tif 000009
【図９】
0006723641.tif 000010