(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ画像生成部と、このビデオ画像生成部の上にあるビデオ画像投映部と、このビデオ画像投映部の上にあり前記ビデオ画像をドームスクリーンに結像する魚眼レンズと、これらビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズを保持する１つの支持部材と、これらのどれかに設けられあるいは取付けられた操作部と、を備え、支持部材の下部に移動手段を設けて接地するようにしたことを特徴とするドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
【請求項２】
投映画像の表示部を操作部と近接する位置に設けた請求項１に記載のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
【請求項３】
音の出力部をビデオ画像生成部に内蔵した請求項１、２のいずれか１項に記載のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
【請求項４】
ビデオ画像投映部と魚眼レンズとが、床面に対して傾斜できるように支持され、かつこの傾斜の角度を調整して固定できる角度調整手段が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドームスクリーンにビデオ画像を投映するビデオ画像投映装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドームスクリーンへのビデオ画像投映装置の分野では、従来、複数のビデオ投影機を用いて半球状のドームスクリーン全体に投映するのが一般的である。しかし、一方では、魚眼レンズを用いて、一台のビデオ投影機から投影されるビデオ画像をドームスクリーン全体に投映するシステムも既に製品化されている（ＶｉｓｉｏｎＤｏｍｅ：株式会社ＣＲＡ総合研究所の商品名）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ドームスクリーンへのビデオ画像投映装置は、教育機器として学校の教室などにも設置される。この場合、教室の一般的な高さから設置できるドームスクリーンは直径が３ｍ程度に限られるのが普通である。
【０００４】
しかし、従来のどの投映装置でも、ビデオ画像生成部、投映部、および操作部がそれぞれ別個に設置される形式のもので設置に必要な平面スペースが大きいため、前記小さなドームスクリーンの下部スペースの多くを占有してしまう。これにより一度に映像が見れる学習者の数を大きく制限してしまい学習効率が上がりにくい問題がある。また、教室はこれを有効利用するため多目的に用いられることが多く、ドームスクリーンや投映機器は移動させたり持ち運んだりすることがときとして必要になる。しかし、従来から投映機器は移動や持ち運びのための設計はされておらず、しかも上記のように複数の機器に分かれているので、移動や持ち運びが困難なため改善が望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、ドームスクリーン下部のスペース占有率が低く、しかも必要に応じた移動も容易にできるドームスクリーンへのビデオ画像投映装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のドームスクリーンへのビデオ画像投映装置は、ビデオ画像生成部と、このビデオ画像生成部の上にあるビデオ画像投映部と、このビデオ画像投映部の上にあり前記ビデオ画像をドームスクリーンに結像する魚眼レンズと、これらビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズを保持する１つの支持部材と、これらのどれかに設けられあるいは取付けられた操作部と、を備え、支持部材の下部に移動手段を設けて接地するようにしたことを主たる特徴としている。
【０００７】
このような構成では、魚眼レンズおよびビデオ画像投影部が上下に位置してそれらの下のビデオ画像生成部からのビデオ画像を上方のドームスクリーンに向け投映して結象させることができ、このビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズの主な機器それぞれが上下に並ぶので設置に必要な平面スペースが小さくなり、ドームスクリーンの下部のスペース占有率が低く抑えられるので、一度に映像を見れる学習者の数が従来よりも増大し、学習効率が向上する。また、これらビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部、ビデオ画像投映部、および魚眼レンズのそれぞれは、操作部とともに１つの支持部材に支持されていて、人手や手数が余り掛からず容易に移動させられるので使用に便利であり、教室を多目的に使用するのに対応しやすい。特に、支持部材の下部にある移動手段が接地しての移動機能を利用してビデオ投映装置を設置したまま全体を一括して容易に移動させることができる。
【０００８】
上記の発明に加え、さらに、投映画像の表示部を操作部と近接する位置に設けたものとすることができる。
【０００９】
これにより、投影状態が操作部の近くにある限られた広さの表示部に表示されるので、操作部にて各種の演出操作や学習操作をするのに、ドームスクリーンに投映している、操作部とは視認方向が全く違いしかも遠く大きな画像を見る必要なく、操作部近くにある表示部にて投影状態を容易かつ迅速に判断しながら的確に操作することができる。
【００１０】
また、音の出力部をビデオ画像生成部に内蔵したものとすると、生成するビデオ画像に音を対応して出力させるのに、同一機器での有利なデータ通信にて達成することができるとともに、前記一括して取扱える特長を損なう原因にはならない。
【００１１】
また、ビデオ画像投映部と魚眼レンズとが、床面に対して傾斜できるように支持され、かつこの傾斜の角度を調整して固定できる角度調整手段が設けられていると、ドームスクリーンの設置形態を水平設置、各種角度での傾斜設置とそのときどきに必要な設定形態を選択してそれにビデオ投影部および魚眼レンズの傾斜角度、つまり投影方向を合わせられるし、違った設置形態の固定的なドームスクリーンにも自由に傾斜方向ないしは投影方向を正確に対応させることができる。
【００１２】
また、支持部材の下部に移動手段を持っていると、この移動手段の移動機能を利用してビデオ投映装置を設置したまま全体を一括して容易に移動させることができる。
【００１３】
本発明のそれ以上の特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、可能な限りにおいて、それ単独で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本発明の幾つかの実施の形態に係るドームスクリーンへのビデオ画像投映装置につき詳細に説明し、本発明の理解に供する。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係るドームスクリーンへのビデオ画像投映装置は、図１、図２に示すようにビデオ画像生成部１と、このビデオ画像生成部１で生成されたビデオ画像を半球状のドームスクリーン２へ投映するビデオ画像投映部３と、このビデオ画像投映部３から投映されるビデオ画像をドームスクリーン２の全天周に投映することができる魚眼レンズ４と、ビデオ画像を種々な演出状態または学習状態で投映するための操作部５とを備えている。操作部５は一例として、図３に示すように操作パネル２１に１つ以上のファンクションボタン２２、１つ以上のジョイスティク２３、各種の調整ボリュウム２４、電源スイッチ２５などがタッチパネル２６とともに設けられている。これにより、投影するビデオ画像の種々な演出操作や学習操作を実行する。その際、ビデオ画像は魚眼レンズ４の働きによりドームスクリーン２の全天周に歪みなく投映することができる。
【００１６】
本実施の形態１では、特に、ビデオ画像生成部１の上にビデオ画像投映部３を設け、このビデオ画像投映部３の上に魚眼レンズ４を配してある。しかも、これらビデオ画像生成部１、ビデオ画像投映部３、および魚眼レンズ４を１つの支持部材６により支持し、操作部５は支持部材６に取付けている。しかし、操作部５はどこにどのように設けられ、あるいは取付けられてもよい。支持部材６による装置の一括取扱いができればよい。
【００１７】
以上のようにすると、ビデオ画像投影部３および魚眼レンズ４が上下に位置して、その下のビデオ画像生成部１からのビデオ画像を上方のビデオドームスクリーン２に投影して結象させることができ、ビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部１、ビデオ画像投映部３、および魚眼レンズ４の主な機器それぞれが上下に並んでいるので設置するのに必要な平面スペースが小さくなり、ドームスクリーン２の下部のスペース占有率を低く抑えることができる。従って、一度に映像を見れる学習者の数が従来よりも増大し、学習効率が向上する。
【００１８】
また、これらビデオ画像を投映するためのビデオ画像生成部１、ビデオ画像投映部３、および魚眼レンズ４のそれぞれは、操作部５とともに１つの支持部材６に支持されていて、人手や手数が余り掛からず容易に移動させられるので使用に便利であり、教室を多目的に使用するのに対応しやすい。本実施の形態１の支持部材６は図１、図２に示すようにビデオ画像生成部１を保持したキャビネットタイプまたは保持枠タイプの本体６ａと、この本体６ａから上方に延びてビデオ画像投映部３および魚眼レンズ４を支持する支持ブラケット６ｂ、および操作部５を支持する支持ブラケット６ｃとを持っている。しかし、具体的な支持構造や支持形態は種々に設計することができる。
【００１９】
さらに、本実施の形態１では、図１〜図３に示すように、投映画像の表示部７を操作部５と近接する位置に設けてある。これにより、投影状態が操作部５の近くにある限られた広さの表示部７に表示されるので、操作部５にて各種の演出操作や学習操作をするのに、ドームスクリーン２に投映している、操作部５とは視認方向が全く違いしかも遠く大きな画像を見る必要なく、操作部５の近くにある表示部７にて投影状態を容易かつ迅速に判断しながら的確に操作することができる。
【００２０】
また、音の出力部８をビデオ画像生成部１に内蔵してある。これにより、生成するビデオ画像に音を対応して出力させるのに、同一機器での有利なデータ通信にて達成することができるとともに、音の出力部を持つことが前記一括取扱いの特長を損なう原因にはならない。音の出力部８は外部のスピーカ１３に対して行なうが、スピーカ１３も前記支持部材６の本体６ａの上に設置することにより、一括して取扱えない別機器とはならないようにしている。場合によってはスピーカ１３もビデオ画像生成部１の内蔵機器としてもよいし、外部のスピーカ１３および内蔵スピーカの双方を備えておくこともできる。また、音の出力部８はビデオ画像生成部１から独立したものとして支持部材６に平面スペースが大きくならないように支持してもよいし、他の機器に内蔵しあるいは取付けてもよい。
【００２１】
また、ビデオ画像投映部３と魚眼レンズ４とは図１、図２、図４、図５に示すように、支持部材６の支持ブラケット６ｂに軸１１にて水平軸まわりに回動できるように支持され、床面９に対して直立させたり傾斜させたりできるようにする一方、ビデオ画像投影部３および魚眼レンズ４の前記傾斜の角度を調整できる角度調整手段１２を設けてある。角度調整手段１２は図４に示すように、支持ブラケット６ｂの一部に螺合して貫通させたボールねじ１４の先端をビデオ画像投映部３側の水平な軸１６まわりに揺動できる連結具１７に対してベアリング１１５を介し回転自在なように連結してある。ボールねじ１４の尾端にあるグリップ１４ａによりボールねじ１４を回転させると、その回転の向きに従って支持ブラケット６ｂとビデオ画像投映部３とのボールねじ１４による連結距離が増減し、ビデオ画像投映部３および魚眼レンズ４が支持ブラケット６ｂに対し軸１１のまわりに反時計まわり、あるいは時計まわりに回動され、床面９に対する傾斜角度が調整される。ボールねじ１４を回転させたときの前記連結距離の増減はボールねじ１４の１回転に対してねじ山の１ピッチ分であり、傾斜角を微調整しやすいし、ビデオ画像投影部３および魚眼レンズ４を図１に示す直立状態や、図２に示す各種の傾斜状態に安定させることもできる。しかし、必要なら、ボールねじ１４に螺合させて支持ブラケット６ｂとの間で働くロックナットや、支持ブラケット６ｂに外部からねじ込んで支持ブラケット６ｂに螺合されているボールねじ１４を直接または仲介物を介して押圧してまわり止めするストッパなど各種の固定手段を設けることもできる。
【００２２】
ともあれ角度調整手段１２を用いたビデオ画像投影部３および魚眼レンズ４の角度調節により、ドームスクリーン２の設置形態を図１に示す水平設置、図２に示すような各種角度での傾斜設置とそのときどきに必要な設定形態を選択してそれにビデオ画像投影部３および魚眼レンズ４の傾斜角度、つまり投影方向を合わせられるし、違った設置形態の固定的なドームスクリーン２にも自由に傾斜方向ないしは投影方向を正確に対応させることができる。
【００２３】
また、支持部材６の下部に移動手段１５を持っている。これにより、この移動手段１５の移動機能を利用してビデオ投映装置を接地したままその全体を一括して移動抵抗少なく容易に移動させることができる。このような移動手段１５には図に示すようなキャスタ１５ａを用いるのが一般的である。しかし、基本的にはどのような形式のものでもよい。キャスタ１５ａなどによる移動が容易な余り、装置自体が定位置に安定しにくいような場合、ストッパやブレーキ機構を付帯したものとするのが好適である。もっとも、ストッパやブレーキが付帯していなくてもキャスタ１５ａを台座に載せたり、キャスタ１５ａが移動するのを床面９との間で止める楔などの挟み込む部材などとしてもよい。
【００２４】
また、操作部５とは別に無線通信による操作機能を持った別個のリモートコントロール操作部を組み合わせ備えてもよい。これによると、操作者がどこにいても操作できる利点があるので、多数の学習者により説明しやすくなるし、学習者側に操作させるのに用いることもできる。また、多数のリモートコントロール操作部を組み合わせ備え、学習者全員、あるいは何人かに１台持たせて学習の進み具合に応じて、復習や質問などのために実際に操作させてみるようなことが機会均等を確保して効率よく達成できる。これらリモートコントロール操作部を用いるのに、不使用時は支持部材６の機器支持領域内に支持され、あるいは収納されるようにすると一括取扱い対象に含まれるので取扱いやすくなり好適である。
【００２５】
また、これらリモートコントロール操作部に代えて、あるいはこれとともに、操作部５自体を無線通信による操作機能を有する着脱式のものとして、必要に応じ持ち運んで操作できるようにすることもできる。
【００２６】
（実施の形態２）
本実施の形態２は側面より見てほぼＬ型の支持部材本体６ａにビデオ画像生成部１、ビデオ画像投映部３、および魚眼レンズ４、スピーカ１３を支持して、ビデオ画像投影部３の前面に設けた操作部５の部分と、を除いて、前後のカバー６ｄ、６ｅ、魚眼レンズカバー６ｆにより覆い、各機器を内蔵したシンプルな外観に形成している。これにより、各機器の電気接続部や微調整部などが不用意に触れられ故障するようなことを回避することができるし、操作部５が明確になって誤った取扱いや操作を防止しやすく、保全管理に有利となる。魚眼レンズカバー６ｆは図７に仮想線で示したように投映時に開けられるようにするのは勿論、前後のカバー６ｄ、６ｅの少なくとも一方は部分的に、あるいは全体が保守点検のために開閉できるようにされる。
【００２７】
特に、本実施の形態２では、表示部７のまわりに、より具体的には表示部７まわりの左右および上部に操作パネル２１を設けてあり、操作パネル２１のほぼ中心に表示部７による投映状態を見ながらそのまわりで各種操作ができ、さらに操作しやすいものとなる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のドームスクリーンへのビデオ画像投影装置によれば、上記説明で明らかなように、ドームスクリーンにビデオ画像を投映するための機器が上下に並んで小さな平面スペースに設置でき、ドームスクリーンの下部のスペース占有率を低く抑えられるので、一度に映像を見れる学習者の数が従来よりも増大し、学習効率が向上する。また、ビデオ画像を投映する機器のそれぞれが操作部とともに１つの支持部材に支持され一括した取扱いができ、特に、支持部材の下部にある移動手段が接地しての移動機能を利用してビデオ投映装置を設置したまま全体を一括して人手や手数が余り掛からず容易に移動させられるので教室を多目的に使用するのに対応しやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るドームスクリーンへのビデオ画像投映装置を用いたプラネタリウムの全体構成を示す側面図であり、ドームスクリーンは水平設置している。
【図２】図１のプラネタリウムのドームスクリーンを傾斜させて設置した状態で示す全体構成図である。
【図３】図１、図２のビデオ画像投映装置を示すブロック結線図である。
【図４】ビデオ画像投影部および魚眼レンズの支持構造を示す側面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るビデオ画像投映装置の全体構成を示す正面図である。
【図７】図６の装置の側面図である。
【図８】図６の装置の背面図である。
【符号の説明】
１  ビデオ画像生成部
２  ドームスクリーン
３  ビデオ画像投影部
４  魚眼レンズ
５  操作部
６  支持部材
６ａ  本体
６ｂ、６ｃ  支持ブラケット
６ｄ、６ｅ  カバー
７  表示部
８  音の出力部
９  床面
１１  軸
１２  角度調整手段
１５  移動手段
【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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