(57)【要約】リアプロジェクションユニットはスクリーンに対して所望の位置にプロジェクタを支持するフレームに搭載されたスクリーンを有する。プロジェクタはそれによって様々な様式で配置され、フレームはプロジェクションユニットの要求によって縮小され拡大される。プロジェクションユニットは先細の形状及び光吸収材料を有し、その結果内部反射が最小限に抑えられ、光吸収が最大化しスクリーンの鮮明性を高める。フレーム自体は、枢動可能で拡張可能なアームで形成可能である。光吸収材料はフレームにわたって伸長され、ユニット内のプロジェクタを冷却するためにファンが含まれ、これは前記材料を介してユニットに空気を引き入れ、それによって空気を冷却しかつフィルタリングを行うという２つの目的を果たす。光を吸収するための新しい材料も提供される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロント側から見るためのスクリーンと、スクリーンのリア側に取り付けられたフレームとを含み、フレームは、スクリーンに近い位置にあるフロント部分と、スクリーンから離れた位置にあるリア部分とを有し、リア部分は、スクリーンに対して所望の位置にプロジェクタを搭載するための取付台を含むリアプロジェクションユニットであって、フレームは、複数の適合性のあるアームを含み、アームは、アームの長さを拡張または縮小するためのスライド部分を含み、アームのフロント部分にあるスクリーンと、アームのリア部分にあるリアセクションに枢動可能に取り付けられることにより、スクリーンに対してプロジェクタ用の取付台の位置を変更するために移動可能であるリアプロジェクションユニット。
【請求項２】
リアセクションは、取付台を支持する請求項１に記載のプロジェクションユニット。
【請求項３】
アームがスクリーンに対して枢動可能に取り付けられた点と同じアスペクト比の形状を規定する点で、アームがリアセクションに接続される請求項１または２に記載のプロジェクションユニット。
【請求項４】
スクリーンおよびリアセクションは矩形であり、アームが接続される点は、矩形の隅である請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項５】
アームの長さが等しいとき、取付台に載置されたプロジェクタがスクリーンに対して中心に配置されるように、取付台が、リアセクションにより支持される請求項１から４のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項６】
リア部分のフレームは、フロント部分より小さい請求項１に記載のプロジェクションユニット。
【請求項７】
フレームは、フロント部分からリア部分へ先細になる請求項１または２に記載のプロジェクションユニット。
【請求項８】
フレームの形状は、角錐台である請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項９】
ユニットは、一方側にあるスクリーンと他方側にある光吸収材料により境界が付けられたフレーム内にメインキャビティを規定するように配設された光吸収材料を含む請求項１から８のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１０】
光吸収材料は、スクリーンからリアへ先細になるキャビティを規定することにより、キャビティ内の外部からの光が、スクリーンから離れてユニットのリアに向けられる請求項９に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１１】
光吸収材料は、フレームにわたって暗い内側を伸張させた布を含む請求項９または１０に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１２】
外部からの光を吸収するためにキャビティ内に配設され、プロジェクションを妨げないようにプロジェクタにより発生した光の円錐体から離れる位置に配設された１以上のバッフルをさらに含む請求項９から１１のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１３】
１以上のバッフルが、フレームの内側に取り付けられる請求項１２に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１４】
フロント側から見るためのスクリーンと、スクリーンのリア側に取り付けられたフレームとを含み、フレームは、スクリーンに近い位置にあるフロント部分と、スクリーンから離れた位置にあるリア部分とを有し、リア部分は、スクリーンに対して所望の位置にプロジェクタを搭載するための取付台を含むリアプロジェクションユニットであって、ユニットは、一方側にあるスクリーンと他方側にある光吸収材料により境界が付けられたフレーム内にメインキャビティを規定するように配設された光吸収材料を含み、スクリーンと第２の光吸収材料により境界が付けられたメインキャビティ内に内側キャビティを規定するように配設された第２の光吸収材料をさらに含み、内側キャビティの外側であるがメインキャビティ内に載置されたプロジェクタのレンズを受けるための開口を有するリアプロジェクションユニット。
【請求項１５】
第２の光吸収材料は、フレーム内に懸架された角錐または円錐体を含み、メインキャビティを規定する光吸収材料は、フレームにわたって伸張された布を含む請求項１４に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１６】
内側キャビティを規定するように配設された光吸収材料は、１以上の光吸収板を含む請求項１４または１５に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１７】
第２の光吸収材料は、布を含む請求項１４または１５に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１８】
第２の光吸収材料は、内側キャビティ内で光を吸収するように配設された一連の光トラップを含む請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項１９】
メインキャビティを規定する光吸収材料は、フレームにわたって伸張された布を含む請求項１４から１７のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項２０】
メインキャビティ内でプロジェクタにわたって冷却空気を引き入れ、キャビティから空気を放出することにより、光吸収材料を介してメインキャビティ内に空気を引き入れるように配設された排気ファンをさらに含むことで、プロジェクタを通る空気が光吸収材料を介してフィルタリングされる請求項９から１９のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項２１】
光吸収材料は、フレームにわたって暗い内側を伸張させた布を含む請求項１４から２０のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項２２】
外部からの光を吸収するためにキャビティ内に配設され、プロジェクションを妨げないようにプロジェクタにより発生した光の円錐体から離れる位置に配設された１以上のバッフルをさらに含む請求項１４から２１のいずれか一項に記載のプロジェクションユニット。
【請求項２３】
１以上のバッフルが、フレームの内側に取り付けられる請求項２２に記載のプロジェクションユニット。
【請求項２４】
フロント側から見るためのスクリーンと、スクリーンのリア側に取り付けられたフレームとを含み、フレームは、スクリーンに近い位置にあるフロント部分と、スクリーンから離れた位置にあるリア部分とを有し、リア部分は、スクリーンに対して所望の位置にプロジェクタを搭載するための取付台を含むリアプロジェクションユニットであって、ユニットは、一方側にあるスクリーンと他方側にある光吸収材料により境界が付けられたフレーム内にメインキャビティを規定するように配設された光吸収材料を含み、メインキャビティ内でプロジェクタにわたって冷却空気を引き入れ、キャビティから空気を放出することにより、光吸収材料を介してメインキャビティ内に空気を引き入れるように配設された排気ファンをさらに含むことで、プロジェクタを通る空気が光吸収材料を介してフィルタリングされるプロジェクションユニット。
【請求項２５】
本願明細書において図面を参照にして実質的に記載されたプロジェクションユニット。
【請求項２６】
第１の表面に複数の第１の開口を有し、第１の開口の各々が第２の表面にあるより小さな第２の開口と連通し、各第１および第２の開口の間に内面を有する一般的に光を吸収する材料を含むことにより、第１の表面に当たる光の少なくとも一部分が、１以上の第１の開口を通過し、内面で部分的に吸収され部分的に反射され、より小さな第２の開口外に内面により向けられる光吸収構成。
【請求項２７】
各第１の開口、第２の開口および内面の形状が、一般的に円錐状を形成する請求項２６に記載の光吸収材料。
【請求項２８】
材料の第１の表面が内側に配設されることにより、キャビティ内で光を吸収し、吸収されていない光をキャビティ外に向ける請求項２６または２７に記載の材料を含むキャビティ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、プロジェクションユニットに関し、特に、リアプロジェクションユニットに関する。
【０００２】
背景技術
これまで長い間、自社の企業映像、スライドおよびビデオを集まった観衆に見せるために、バック／リアプロジェクションブース／ルームを会社が必要としてきた。従来、これらのプロジェクションブースは、建築材料の選定されたものから作られた特設のものであり、これらのバックプロジェクションブースは、展示会、ステーションプレゼンテーションおよび訓練室や重役用会議室など「社内」で使用されている。
【０００３】
バック／リアプロジェクションブース／ルームを据え付けるための要求は、応用および利用可能な空間の制約に依存する。したがって、これらは、一般に、一回限定で設計され組み立てられ、一般的に、ブースを形成するために組み合わされた多数の異種の要素で構成される。これらの異種の要素は、通常、１枚には大きな穴をあけて、投射された映像が見られるリア映写スクリーンを差し込むことができる４枚の壁、天井および床と、プロジェクタおよびレンズと、電力供給および録画再生および音声システムを含むいくつかの電子機器とを備える。
【０００４】
ブース／ルーム内の場所に、一般に別々のプロジェクタスタンドに取り付けられるフィルム、スライドまたはビデオプロジェクタが配置され、これはスクリーンに直接向けられることもあれば、ミラーを介して間接的に向けられることもある。ミラーは、一般に、スクリーンに直接投射するにはルームの奥行が不十分である場合、正確な映写距離を得るために据え付けられる。映写距離は、要求される映像のサイズとともに、使用される映写レンズにより決定される。これらのブース／ルームは、一般的に、正方形または矩形である。映写スクリーンの表面は、結果として投射された光を犠牲にするコントラスト比を高める試みとして、さまざまな濃淡を有する各種半透明材料から作られる。
【０００５】
フィルム、スライドおよびビデオは、映画館のような暗くした部屋で見ることが一般的であるため、投射された映像と干渉する周囲光の可能性は除去される。また、部屋を暗くすることにより、感知輝度および投射映像のコントラスト比を上げる効果が得られ、これは、視聴者の目の瞳孔が開き、目の網膜に入る光の量が増えることで、視聴者に対する投射映像の感知輝度が上がるためである。人間の目の感知輝度は、黒と白の全体的なコントラストに非常に依存している。一般的に、黒い色が暗くなるほど、映像が目に対して明るくなる。
【０００６】
上述した特設ルーム以外に、単一の統合型リアプロジェクションシステムの市場は、最大５５”の垂直／直立スクリーン対角の小さなディスプレイ市場に完全に限定される。最も一般的な垂直／直立サイズは、４０”〜４５”スクリーン対角の範囲のものである。しかしながら、例外を除いて、これらの統合型プロジェクションシステムはすべて、間接型プロジェクションシステムであり、すべて垂直／直立スクリーンを特徴としており、すなわち、これらはすべて、プロジェクタと垂直／直立スクリーン表面との間にさまざまなタイプの光学ミラー／反射表面を使用する。
【０００７】
統合型プロジェクションディスプレイの市場には、直接型プロジェクションシステムがない。他のより大型の直接または間接型のリアプロジェクションシステムはすべて、非常にコストが高く、特設据付専用のものであり、垂直／直立スクリーンを適切に見るには、低周囲光レベルの環境でしか適切に見ることができない。
【０００８】
既存のリアプロジェクションユニットに関して多数の問題があることが認識されている。
【０００９】
第１に、屋内では、固定位置の照明からの周囲光の量がスクリーンの前面で反射され、集まった視聴者の目に入ることで、投射された映像が見にくく不快なものとなり、場合によっては、見えなくなることもある。屋外では、周囲光の高い昼光レベルにより、より深刻な同様の問題が存在する。
【００１０】
第２に、視野領域にある固定位置の照明からの周囲光の量および外部の自然周囲光のさまざまな入射光が、半透明スクリーンを通って「映写領域」に入り、映写領域付近を進行して投射映像で取り消されることにより、投射映像が「不鮮明化」される。その結果、映像が見えにくくなり、場合によって見えなくなる。プロジェクションユニット内において、投射映像からの一定量の光が、半透明スクリーンの内側で反射されて内部の「映写領域」に戻される。このようなさらなるランダム反射された光が入射周囲光と混ざり合い、映像が映っているスクリーンを通って映写領域付近を進行するため、「不鮮明化」の影響が深刻化する。
【００１１】
第３に、垂直／直立スクリーンが、頭高で中心からずれ、集まった視聴者の視線に沿っていないと、「中心ずれ」した視角により、さらに深刻な問題が生じる。このように視角が「中心ずれ」すると、視聴者の目がプロジェクタおよび投射映像と直線的に揃わず、スクリーンは垂直／直立面にあることから、常にずれた状態であるため、さらなる明暗スクリーン領域（ホットおよびコールドスポットなどとして知られている）が生じる。
【００１２】
第４に、リア直接／間接型プロジェクションシステムには、空気が運ぶ大気塵埃／汚染物により、光学系が空気が運ぶ汚れで覆われた状態になり、光損失が生じ、さらには、光学系から放出された投射光が、投射光学系からの出口点とスクリーン材料の背面との間にある空気に屈折されるという問題が生じる。このような内部空気の屈折により、投射映像の鮮明性が損なわれる。
【００１３】
最後に、一般的に、特設ルームが不要なリアプロジェクションユニットの必要性が認識されている。
【００１４】
発明の開示
広範囲の態様において、本発明によれば、フロント側から見るためのスクリーンと、スクリーンのリア側に取り付けられたフレームとを含み、フレームは、スクリーンに近い位置にあるフロント部分と、スクリーンから離れた位置にあるリア部分とを有し、リア部分は、スクリーンに対して所望の位置にプロジェクタを搭載するための取付台を含むリアプロジェクションユニットが提供される。
【００１５】
本発明によれば、公知の特設ブース／ルームと対比して利便性の良いプロジェクションユニットが提供される。フレームと取付台の使用は、一般的に、このような特設ブース／ルーム内に別々の台またはミラー設備を設けるより利便性が良い。本発明は、既存のバックプロジェクション設備に取り付けられてもよく、新しいユニットとして作られてもよい。
【００１６】
また、本発明は、以下に記載するように、さらなる利点をそれぞれが与えるさまざまな主要な態様に属する。
【００１７】
一つの態様において、フレームは、複数の適合性のあるアームを含み、アームは、スクリーンに対してプロジェクタ用の取付台の位置を変更するために移動可能である。本発明のこの第２の態様により、さまざまなプロジェクタの種類およびスクリーンサイズ／形状とともにユニットを使用できるという重大な利点が得られる。アームは、プロジェクタの位置を変更するのに必要な形に簡単に適合可能である。この態様は、アームを枢動可能に取り付けること、拡張可能なアームを与えること、フロントの接続点と同じアスペクト比の形状を規定するために、アームのリアの接続点を特別に配設することを含むさまざまなさらなる好適な特徴を含む。これにより、リアに取り付けられる取付台が、アームの長さが等しいままであれば、アームの長さの変更と同様に、スクリーンに対してプロジェクタを中心位置に保つことができる。したがって、ユニットは、再校正を必要とせずに拡大または縮小可能である。
【００１８】
別の態様において、ユニットは、一方側にあるスクリーンと他方側にある光吸収材料により境界が付けられたフレーム内にメインキャビティを規定するように配設された光吸収材料を含む。さらに、光吸収材料により、キャビティ内の外部からの光がスクリーンを介して放出されない。第１の態様と組み合わせて、光吸収キャビティが作り出される。第２の光吸収材料は、メインキャビティ内に内側キャビティを規定する。この態様において、好適な特徴は、バッフルの使用およびさらなる光吸収キャビティを含む。特に、プロジェクタからスクリーンまでの光吸収布の内側円錐体により、光の吸収性が高められる。
【００１９】
さらなる態様において、ユニットは、第３の態様を含み、メインキャビティ内でプロジェクタにわたって冷却空気を引き入れ、キャビティから空気を放出することにより、光吸収材料を介してメインキャビティ内に空気を引き入れるように配設された排気ファンを含むことで、プロジェクタを通る空気が光吸収材料を介してフィルタリングされる。これにより、光の吸収および空気のフィルタリングを行うために光吸収材料を使用する特別な利益が得られる。それにより、光を吸収し、汚れたパーティクルが実質的にないキャビティが作られる。上記および他の特徴は、特許請求の範囲内のものである。
【００２０】
さらなる別の態様は、新しい光吸収構成に関する。この構成は、前述した態様の任意のものと組み合わせるか、独立して、例えば、他のプロジェクションシステムにおいて用いられてよい。この態様は、第１の表面に複数の第１の開口を有し、第１の開口の各々が第２の表面にあるより小さな第２の開口と連通し、各第１および第２の開口の間に内面を有する一般的に光を吸収する材料を含むことにより、第１の表面に当たる光の少なくとも一部分が、１以上の第１の開口を通過し、内面で部分的に吸収され部分的に反射され、より小さな第２の開口外に内面により向けられる光吸収構成を含む。
【００２１】
本質的に、材料は、可能な限り多くの光を吸収し、吸収されていない光を第１の表面から離れた方向に向けるための光トラップを形成する。材料は、内側で第１の表面とキャビティを形成するように配設されることにより、キャビティ内に光を吸収し、吸収されていない光をキャビティ外に向ける。各第１の開口、第２の開口および内面の形状は、一般的に円錐状を形成することが好ましい。
【００２２】
一実施形態において、フレームは、フロント部分からリア部分へ先細になる。この形状そのものにより、フレーム内の外部からの光が、フレームにより規定されたキャイビティ内での反射により、スクリーンから離れた位置にあるリア部分の方向へ一般的に向けられる。さらに、このように光が向けられるため、複数の反射が存在し、それらの反射の各々で光が吸収されることにより、フレームのキャビティ内での外部からの光を減少させる。このような光を吸収する形状特徴は、さらなる態様によっても高められる。
【００２３】
図面の簡単な説明
以下、例示的目的のみにより、本発明の実施形態について記載する。
図１は、本発明を具現化するリアプロジェクションフレームの斜視図である。
図１ａは、図１のフレームにおいて使用されるボールジョイントの断面図である。
図１ｂは、ハウジングに収容されている図１ａのボールジョイントの断面図である。
図１ｃは、シェルフサポートの平面図である。
図１ｄは、シェルフサポートの断面図である。
図２は、図１のフレームで使用されている拡張可能なフレーム部材の略図である。
図２ａは、図２で使用されている調節可能なアームの断面図である。
図２ｂは、図２で使用されているスライドの断面図である。
図２ｃは、図２で使用されているインサートを示す。
図３は、支柱が交差するプロジェクションフレームの断面図である。
図４は、フレームが異なる形態にある一連の側面立面図を示す。
図５は、フレームの長さ調節を示すさらなる一連の側面立面図を示す。
図６は、光吸収装置を示す。
図７は、さらなる光吸収バッフルを示す。
図８は、さらなる光吸収装置を示す。
図９は、エアフィルタシステムを示す。
図１０は、使用時のプロジェクションフレームを示す。
図１１は、さらなる光吸収装置を示す。
【００２４】
実施形態の詳細な説明
図１に、本発明を具現化するリアプロジェクションユニットの主要構成部品が示されている。このユニットは、任意の一般的に半透明なバック映写スクリーンであってよいスクリーン１２を備え、このスクリーンは、アクリルで染められた反射防止表面が単独で設けられるか、または後方に設けられたソフトＰＶＣタイプと組み合わせた二重ガラススタイルのものであってよい。他の可能性は、フラットパネルスタイルのラウドスピーカーのようなスクリーンを使用することを含む。これらはすべて、本発明の範囲内のものである。
【００２５】
スクリーン１２は、囲い１０内に嵌め込まれ、この囲い１０は、三角形、四角形、矩形、六角形などの任意の形状およびスクリーンサイズ、および任意のアスペクト比をなすように形成／調節可能な軽量モジュール式で、構造上の部分がアルミニウム陽極処理された構造体を備える。囲い１０は、留められ締め付けられた簡易脱着式の隅を有する完全なモジュール式のものである。スクリーン囲い１０の側面には、集められた視聴者の上方／下方にユニットを懸架できるように差し込まれる吊るし穴を支持するための設備があり、背面吊るし穴と組み合わせて使用されると、スクリーン表面を視聴者の方へ下向き／上向きに傾斜できる。この特徴により、「中心合わせされた」視角を得るようにユニットを取り付けることができ、発生場所を突き止めたすべての周囲光源に対するスクリーン表面のオフセット角度により、視聴者が見ていたであろうスクリーン反射が低減され／最小限に抑えられる。このような周囲光の反射は、映像を不鮮明化する作用があるため、スクリーンの視聴者が映像を見ることができなくなる。
【００２６】
スクリーンの囲い１０を支持するものは、構造上の基礎１１である。これは、スクリーン囲いの背面までずっと通して取り付けられた、軽量モジュール式のリアスクリーン構造アルミニウム基礎支持フレームワークである。この支持フレームワークは、ユニットの構造上の基礎をなし、ユニットの残りのリアフレームは、その隅で取り付けられる。矩形のスクリーンには、４つの隅および取付具があり、三角形の場合は３つ、六角形の場合は６つあり、以下同様である。また、デザインは、システムの構成部品が取り除かれて危険な状態にならないように自立型のものである。支持フレームスクリーンの側面には、支持脚部（図示せず）を取り付けるための設備がある。これらの取付具により支持脚部が旋回して、リア脚部によりさらに支持された場合、視聴者に対して下向き／上向きにスクリーンを傾斜させることができる。また、スクリーンは、リア部を吊るした状態で２つのフロント脚部とするか、またはフロント部を吊るした状態で単一の支持脚部で支持されたリア部とするかのいずれかの組み合わせにより傾斜させてもよい。
【００２７】
プロジェクションユニットは、複数のアーム、この場合は、一対の上側アーム２４および一対の下側アーム２２を有するフレーム２６を有する。フレームは、平面部分をもつように配設されてよいが、アームは、適応性があるという利点で好ましい。フレーム２６は、スクリーンにより近いフロント部分２７と、リア部分２８とを有する。フロント部分２７は、スクリーン１２を支持するスクリーン基礎１１に取り付けられる。
【００２８】
現在入手可能な任意の他のシステムと異なり、フレーム２６は、円錐形／角錐形であり、リア部分２８がフロント部分２７から先細になっている。これは、スクリーン囲い１０の四隅から、必要とされる４つのフレームワークアーム２２、２４により形成され（矩形スクリーンの場合は４つ、三角形スクリーンの場合は３つ、以下同様）、常に、フロント映写スクリーン１２から入る入射周囲光／昼光のすべてが、フレームシステムの内側の下方に向かってフレームワークのリア部へと（一方向にのみ）一定に反射されて吸収されることにより、完全に方向性のあるものになる。また、リアフレームワークの円錐形／角錐形も特別に設計され、常に、映写スクリーンの内面から反射された投射された映像／光の任意およびすべてのものも、フレームワークシステムの内側の下方に向かってフレームワークのリア部へと（一方向にのみ）一定に反射され吸収されることにより、完全に方向性のあるものになる。
【００２９】
したがって、形そのものにより、意図した映像以外にフロントスクリーンから放出するユニット内からの光の問題を軽減する利点が得られる。リア部分２８がフロント部分２７から先細りになったさまざまな形状が可能であるが、四角形をベースにした角錐台が好ましい。
【００３０】
フレームは、フロント隅１４およびリア隅１８にボールおよびソケットジョイント１６を含み、フロント部分でフレーム２６をスクリーン基礎１１に取り付け、リア部分でフレームをリアセクション２０に取り付ける。図１（ａ）および（ｂ）に、簡易脱着ボールおよびソケットジョイントがさらに示されている。
【００３１】
モジュール式の簡易脱着式ボールジョイントは、軽量モジュール式のリアスクリーン構造基礎フレームワークの各隅に配置される。調節可能で非常に可撓性のある円錐体としてリアフレームワークを機能させるのは、これらのボールジョイントである。この特徴により、映写距離（長さ）またはリアプロジェクションプラットフォームのサイズを変えるためには、すべてのフレームワークアームの３次元位置を変更する必要に応じて、フロントスクリーンに対するすべてのアームの角度の３次元位置を完全に変更できる。この特徴により、任意のタイプの焦点距離のレンズをもつ任意のタイプのプロジェクタや複数レンズ構成の使用、または複数のプロジェクタセットアップ、マルチメディアなどの使用を効率的に行うことができる。
【００３２】
リアスクリーンフレームワークのモジュール式の調節可能なアーム２３、２４は、スクリーン囲い基礎１１からリアプロジェクションプラットフォームまで延びる。これらの調節可能な支持フレームワークアームは、スクリーンセンタプロジェクションシステムの場合、簡易脱着ボールジョイントにより、または、オフセットプロジェクションシステムの場合、ボールジョイントまたはボールヒンジの組み合わせによりリアプロジェクションプラットフォームで取り付けられる。
【００３３】
図１ｃおよび１ｄに、リアセクション２０がさらに詳細に示されている。リアセクション２０は、ユニットのキャビティに突出してシェルフ２１が取り付けられた垂直パネルを含む。シェルフ２１は、スタッド１７に取り付けられたクロスサポート１９によりフロントで支持され、スタッドは、ボールジョイント１８に取り付けることにより各隅で支持される。クロスサポート１９は、スタッド１７に対して摺動可能に取り付けられることにより、プロジェクタを支持する必要性に応じてシェルフの位置を決めることができる。
【００３４】
図１（ａ）および（ｂ）に示されているボールジョイント１６は、ボールヘッド３０およびボールステム３２を含む。ボールヘッドは、一方側から他方側へと任意の方向に、例えば、３０°の角度にわたってボールステム３２が変位可能であるように、ボールハウジング３４に収容される。ボール連結部は、基礎１１（フロント位置）またはリアセクション２０（リア位置）のセクション３８に設けられた摺動可能なシールド３６を含む。
【００３５】
図２に、フレームのアームそのものがさらに示されている。フレームワーク２６のモジュール式調節可能アーム２２、２４は、レンズの種類および焦点距離とともに、スクリーンサイズおよびアスペクト比の物理的特徴に応じて、異なる映写距離を与える。調節可能アームの動作原理は、特別な矩形アルミニウムアームセクション４０内にロックされたロック式内側アルミニウムスライド４２を解除して、外／中に移動させて調節可能アームの全長を拡張／縮小させる。アームを延伸させるために、インサート４４が使用される。
【００３６】
全体的な強度およびユニットの明確なラインを維持するために、特別な矩形アルミニウムアーム４６のセクションは、スライドセクションの運動で形成される固定端４８からギャップに再挿入／取り外しされる。調節可能アームの所望の長さが決まると、再挿入／取り外しされたセクションとともにスライドは、ハンドル５０を用いて再ロックされることにより、正確な長さの堅固な構造体の構成部品を形成する。
【００３７】
すべてのモジュール式アームを同じ長さに維持するということは、自動的に、適切なリアプロジェクションプラットフォームまたはセクション２０に取り付けられ、映写スクリーンと同じアスペクト比を有する任意のプロジェクタが、水平方向および垂直方向の「スクリーン中心点」にプロジェクタのレンズが配置されるということに留意されたい。モジュール式アームを延伸／後退できることにより、「スクリーン中心点」の多様性や、オフセットされるように設計されているが、垂直スクリーン中心を必要とするプロジェクションシステムにかかわらず、すべてのタイプのプロジェクタが使用される。上側アーム２４および下側アーム２２のフレーム構造体は、スクリーンおよびプロジェクタを支持するのに十分なものである。しかしながら、図３に示されているように、さらなる補強材が好ましい。
【００３８】
すべての調節可能アームの強度、安定性および特に正確な位置を維持するために、支持ロックフレームワークが必要とされ、これにより、すべての支持構成部品が、同じ平面にフロントスクリーンに対して「直角」に正確に維持される。調節可能アームの長さが同じであっても、それらにより保証されるのは、プロジェクタレンズをスクリーン中心点に配置することと、フロント映写スクリーンと直角をなせば、すなわち、リアプロジェクションプラットフォームの取り付けが映写スクリーンに対して垂直であり、プロジェクションプラットフォームのリア面または垂直セクション２０が直立であり、映写スクリーンに対して平行であれば、正確な整列を与えることだけである。長さは同じであるが、直角をなさないアームは、プロジェクタレンズを不正確に配列させる。したがって、安定化用補強アーム５２、５４が与えられる。
【００３９】
位置決めおよび安定化用のアーム５２、５４の各々により、２つの隣接した調節可能アーム２２、２４を連結する調節可能なロック用「Ｖ」字状クロス補強材が形成される。一般に、角錘状のフレーム２６を形成する各調節可能アームに対して、１つの支持用「Ｖ」字状の補強材がある。調節可能な位置決めおよび安定化用アームの各々は、任意の調節可能アームの任意の適切な位置に、Ｋｉｐｐハンドル５０または他のタイプの位置決め可能なハンドルによりロック可能な中心板５６を含む。各調節可能な中心板から、ねじで取り付けられた２つの旋回アームがあり、その端部の位置に、ロック用ハンドル５０で２つのさらにより小さな位置決め用板５６が取り付けられる。
【００４０】
１つのこのような調節可能なロック用「Ｖ」字状アームは、中心板および２つの位置決め用板が、Ｋｉｐｐハンドルまたは他のタイプの位置決め可能なハンドルにより２つのサイドアームにロックされて、角錐の各側面に適合される。この作用は、角錘の側面に対して平行なアームを形成するという効果を有する。角錘のすべての側面がロックされると、角錘は堅固な構造体になる。「Ｖ」字状の位置決めおよび安定化用アームの調節に柔軟性があることにより、フレームワークのモジュール式調節可能アーム２２、２４を調節した程度に関係なく、常に角錘フレームワーク２６に適合できる。調節可能アームの長さを調節するたびに、各調節可能アームに対して異なるリアスクリーン角度が生じ、この位置決めおよび安定化用アームがこの問題を解決することに留意されたい。
【００４１】
また、「Ｖ」字状のロック用アームは、オフセットプロジェクタまたは２以上のプロジェクタを収容するそれらのシステムに対して、すべてのユニットのセットアップに適合する。
【００４２】
また、調節可能アームに取り付けられた２以上の垂直プラットフォーム支持体であるさらなるアーム支持体が、ユニットのリア付近の位置に設けられてよい（図示せず）。これらの支持体は、調節可能アームが拡張または縮小されたときに生じる異なる角度および距離の変動を与えるための長さ調節可能なスタッドを含む。この垂直スタッドは、簡易脱着ボールジョイントによりアームに取り付けられる。垂直スタッドにより、スクリーンセンタプロジェクタおよびオフセットされたそれらのプロジェクタを使用できる。このスタッドの目的は、プロジェクションプラットフォームにフロント最大支持を与えながら、角錘の点でのさらなる垂直方向の安定性を与えることであり、さらに、スタッドにより、プロジェクションプラットフォームの左側および右側水平調節ができることで、プロジェクションプラットフォームをスクリーン囲いと平行な状態に維持する。
【００４３】
スタッドのさらなる取付点が、システム内に設けられることにより、同じシステム内にさらなるプロジェクタを使用できる。また、プロジェクションプラットフォームのスタッド／シェルフ支持体の取付点により、システムをその側面または逆さまで使用することができる。スクリーンが標準的な矩形のランドスケープ形式のものであり、その側面に引き続き回転される場合、スクリーンは、ポートレイトまたはポスタータイプの形式のプロジェクションを生じる。
【００４４】
リアセクション２０に固定されたプロジェクションプラットフォーム（図示せず）に、プロジェクタが搭載される。リアセクション２０は、フロントスクリーンと同じアスペクト比を有するパネルであるが、他の形態およびサイズが使用されてよい。プロジェクタの自動センタリングの利点を得るためには、リアセクション２０が、アーム２８のリア部分のボールジョイントを、アーム２７のフロント部分のボールジョイントと同じアスペクト比に維持するだけでよい。
【００４５】
したがって、プロジェクションプラットフォームは、ユニットのリアを形成し、リア垂直セクション２０と、プロジェクタが載置されるプロジェクションプラットフォームとを含む。リアユニットは、簡易脱着ボールジョイントにより、調節可能アームに取り付けられる。形状、つまりリア垂直セクションの形状のアスペクト比は、一般に、サイズはかなり小さいものであるが、フロント映写スクリーンと同じアスペクト比のものであることから、プロジェクタのレンズを、この特徴を要求するプロジェクタの場合は「スクリーン中心点」の位置に常に配置し、またはオフセットプロジェクタの場合、垂直方向の中心に配置する。プロジェクションプラットフォームのフロントは、垂直方向のスタッドに取り付け、プロジェクタごとに必要な水平要求を与えるスロット付きのシェルフ支持体によりフレームワークに取り付けられる。プロジェクションプラットフォームは、任意の数のプロジェクタを据え付けることができる１以上の水平方向のシェルフおよび／または垂直方向のシェルフのいずれかである多数のプロジェクションシェルフを有するものであってよく、２、３、４またはそれ以上のプロジェクタがリアシステム内に収容可能である。
【００４６】
プロジェクタは、旋回調節によりプロジェクションプラットフォームにボルト締めされる。プロジェクタが適所にボルト締めされると、スイッチがオンになったときに、投射された映像をスクリーンに適合させるために左または右に移動させることが必要な場合がある。これは、焦点に関する問題ではなく、プロジェクタ内に設けられた光学系に関する問題であり、わずかな整列誤差であっても、スクリーンには正確に映ってしまう。
【００４７】
投射された映像の３次元調節は、以下の調節により行われる。
１）左側および右側を調節可能な旋回調節
２）上から下へ映像をシフト可能なシェルフスタッド調節
３）映像をスクリーンに正確に合わせるために、映像を平行にシフト可能なシェルフスタッド調節
【００４８】
図４および５に、フレームの形態の例が示されている。
【００４９】
図６に、集光の点で、フレームの一般的な先細の角錘形状の利点が示されている。スクリーン１２のフロントに入る光５８が、ユニットの後方へとリア垂直セクション２０の方へ向けられる。この光の方向は、エンクロージャを規定するフレーム２６により支持されたカバー６０によるものである。カバーは、フレームにわたって引き伸ばされる伸張性のある材料であることが好ましく、これは、フレームアームのサイズおよび角度の変更に助力する。材料は、外側まで引き伸ばされてよく、またはフレームの内側で支持されてよい。図７に示されているように、外部カバー２２および内部６２の両方が使用されてよい。
【００５０】
全入射周囲光の大部分が、内側光吸収システムにより吸収される。これは、カバーを含む光吸収材料とともに、ユニットの角錘形状により達成される。
【００５１】
ユニットの形状により、半透明スクリーンを通って入る任意／すべての反射光が、ユニットの後方に自動的に送られる。全入射光の捕捉および吸収を助力するために、角錘の４つの側面すべてに沿って、内側ブラックファブリックの前にその長さに沿って、多数の光吸収バッフル６４が配置される。ベルクロ（商標）により取り付けられるこれらのバッフルは、ユニットの内側の全長に沿ってその周辺全体に、変則的または規則的に離して配置されたブラックソフト材料からなる同様のストリップを含む。したがって、ユニットに入るすべての光は、ユニットの内壁で反射されてバッフルに入るか、または、バッフルで反射されてユニットの後方へ進み、別の壁に衝突して、バッフル内に捕捉される。各表面で、形状およびバッフルが吸収される光量を増大するように、光の一部分が吸収される。
【００５２】
図８に示されているように、さらなる光吸収を促進させ確実に行うために、さらなる光吸収円錐体６６が使用される。このさらなる光吸収円錐体は、すべての角錘壁に沿って伸張され吊るされ、さらに小さなプロジェクション円錐体を形成し、プロジェクタのレンズのフロントからスクリーンの後方まで延びるブラック穿孔軽量ブラック材料からなる。この穿孔円錐は、伸縮性ワイヤにより支持され、すべての穿孔壁は、プロジェクタのレンズカウリングの近くで終端する。この穿孔材料により、光は、一直線のプロジェクション領域から光吸収材料の外層へ進むことができる。ブラック穿孔材料の半透明特性により、光は、光吸収消耗領域に進むことができる。ブラック材料は、バッフル領域内での光吸収の全体的な速度を高めるのに役立つ影反射を形成する。したがって、ユニット内での光吸収力が上がることにより、全体的なコントラスト比および画質が向上する。
【００５３】
図９に示されているように、プロジェクタを通る空気をユニットから引き離すように配設された空気冷却用ファンをファブリックカバーされたユニットと組み合わせることにより、さらなる重要な利点が得られる。微細なエアフィルタとして作用する特別なブラック材料でユニット全体が覆われているため、外側からユニットに入るすべての空気は、パーティクルがなく汚染されていない。排気により、ユニット内に低圧領域が生じるため、ユニット内に大きな表面を介して空気が自然に引き込まれる。
【００５４】
内側プロジェクション領域内のこの汚染されていない空気により、汚れたパーティクルにより空気を介してスクリーンまでの内側での進行中、投射された光が屈折されることがないだけでなく、全く汚染されていない空気が常にプロジェクタに引き込まれ、この汚染されていない空気が、有害な材料を堆積することなく、光学系およびプロジェクタランプをより効率的に冷却する。
【００５５】
カバーの内側にある材料は、常にソフトな濃いブラックであるが、外側は、白色または任意の他の選択された色であってよい。屋外システムで使用される材料の外側は、耐水性のものである。
【００５６】
最後に、吊るし部分６８からユニットを懸架する方法または脚部支持点７０で支持する方法を示す図１０に、使用時のユニットが示されている。
【００５７】
図１１に、さらなる光吸収構成が示されている。これは、内側光吸収円錐体６６に追加して、またはその代わりに使用されてよい。これは、一連の入口孔７４を有するポリスチレンや発泡カットなどのブラック材料７２からなり、入口孔より小さな出口孔７６とともに、一般的に円錐状の光トラップを形成する。
【００５８】
識別化するために、本願出願人は、この新しい材料をライトイレイザー（Ｌｉｇｈｔｅｒａｓｅｒ）と命名する。各ライトイレイザーは、ポリスチレンボードの厚い部分（３”〜１２”）または発泡体などの同様の軽量材料から作られる。すべてのボードはブラックである。
【００５９】
これらのライトイレイザーボードは、さらなる内側光円錐体を形成するブラック穿孔軽量ファブリックとともに使用されてよく、またはそれに置き換えられてよく、ボードは同じ位置に配置され、ユニットのフロントにあるスクリーンから映写レンズまで後方に延びる。
【００６０】
軽量穿孔材料と同様に、４つの軽量ライトイレイザーボードは、同じ基本内側円錐状／多くの側面をもつ内側角錘を形成する。
【００６１】
各ライトイレイザーは、所定の厚みをもつ厚いブラックポリスチレンシートから作られ、そこに一連の一方向ライトブロット（Ｌｉｇｈｔｂｌｏｔ）が作られ、各ライトブロットは、光入口点７４およびライトゲート（Ｌｉｇｈｔｇａｔｅ）にある光出口点７６を有する内側に軸外しされた円錐形状の管である。
【００６２】
各ライトブロットにより、一方向ブラックホールが効率的に与えられ、吸収されていない光が、ライトゲートでライトブロットから出る。各ライトブロットは、ライトイレイザーのフロント縁部で円形の丸い開口または楕円からなり、選択された直径または断面からなる。「軸外し」されたライトブロットがボードを通過するにつれ、選択されたレートで直径が短くなり、光を吸収する軸外しされた円錐体を形成する。吸収されていない光は、ライトブロットの他端に位置する穴である「ライトゲート」から出る。ライトゲートも同様に、選択された短くされた直径または楕円からなる。
【００６３】
ライトブロットは、表面に対して９０°の角度で切断されるのではなく、表面に対して１０°〜９０°（垂直）の「軸外し」された斜角で切断される。
【００６４】
ライトイレイザーは、ライトブロット／ライトゲートが、光吸収ゾーンに対して外向き／前向きに面し、プロジェクタに対して後向き／前向きに面するように配置される。
【００６５】
したがって、入射光は、ライトブロットの１つの内面で反射され、ライトブロットの円錐形状まで下方へ反射され、吸収されていない光は、小さなライトゲート（穴）から出て、光吸収エリア内に直接入る。この代わりとして、入射光は、ライトイレイザーで反射されて反対のライトイレイザーへ進み、ライトブロットに入るか、または、再度反射されて横断し、最終的にライトブロット内に進む。
【００６６】
ライトゲートのすべての出口点が、ユニットのリア部分に対面する小さな円形および楕円形の穴であるため、ライトゲートから出る収束された光は、別のライトゲート出口穴内または上方に逆に反射されない。したがって、すべての光が完全に捕捉され、光吸収ゾーンに吸収される。
【００６７】
さらに確実にライトゲート内に光が反射されないようにするために、ライトゲートの前に小さな隆起したマウンドがあり、最小等価高さはライトゲートの幅に等しい。この隆起マウンドは、あらゆる反射光からゲートを保護し、反射光がゲートを通って再度入らないようにする遮蔽物のタイプとして作用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明を具現化するリアプロジェクションフレームの斜視図である。図１ａは、図１のフレームにおいて使用されるボールジョイントの断面図である。図１ｂは、ハウジングに収容されている図１ａのボールジョイントの断面図である。図１ｃは、シェルフサポートの平面図である。図１ｄは、シェルフサポートの断面図である。
【図２】
図２は、図１のフレームで使用されている拡張可能なフレーム部材の略図である。図２ａは、図２で使用されている調節可能なアームの断面図である。図２ｂは、図２で使用されているスライドの断面図である。図２ｃは、図２で使用されているインサートを示す。
【図３】
支柱が交差するプロジェクションフレームの断面図である。
【図４】
フレームが異なる形態にある一連の側面立面図を示す。
【図５】
フレームの長さ調節を示すさらなる一連の側面立面図を示す。
【図６】
光吸収装置を示す。
【図７】
さらなる光吸収バッフルを示す。
【図８】
さらなる光吸収装置を示す。
【図９】
エアフィルタシステムを示す。
【図１０】
使用時のプロジェクションフレームを示す。
【図１１】
さらなる光吸収装置を示す。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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