(57)【要約】【課題】広範囲かつ鮮明に投影像を投影することが可能であり、また複数の投影方法が可能な投影式万華鏡を提供する。【解決手段】投影部１０１は台座部１０２に差し込むための支持差込部を１２１および先端差込部１２２を有し、台座部１０２は支持差込部１２１または先端差込部１２２を受ける差込受部１３２を有しているため、投影部１０１の差し込み方を変えるだけで、室内の天井、壁面またはドーム１３１の表面上に投影像を投影することができる。また投影部１０１の鏡筒１１９を光が入射する入口から出口に向かって断面積が徐々に小さくなるようにテーパー状に形成したり、台座部１０２の内側底面に反射鏡１３３を設けることにより、投影像を広範囲かつ鮮明に投影することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光で投影模様を照射し投影像を投影する投影式万華鏡において、
前記投影模様を作る小片容器と、前記小片容器を回転駆動させる回転駆動機構部と、前記光源側の入口から先端側の出口に向かって断面積が徐々に狭くなるように形成された鏡筒とを有する投影部を備えることを特徴とする投影式万華鏡。
【請求項２】
前記投影部は支持差込部と先端差込部を有し、
投影用のドームと、前記ドームに設けられかつ前記投影部の前記支持差込部または前記先端差込部が差し込まれる差込受部と、内側底面の全体に形成された反射鏡とを有する台座部を備える、
ことを特徴とする請求項１記載の投影式万華鏡。
【請求項３】
前記投影部は、前記支持差込部が前記台座部の前記差込受部に差し込まれて、任意の方向に前記投影像を投影することを特徴とする請求項２記載の投影式万華鏡。
【請求項４】
前記投影部は、前記先端差込部が前記台座部の前記差込受部に差し込まれて、前記ドームの表面全体に前記投影像を投影することを特徴とする請求項２記載の投影式万華鏡。
【請求項５】
前記投影部は、前記光源から光源レンズまでの距離と、前記光源レンズから投影レンズまでの距離との比がほぼ１：４であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の投影式万華鏡。
【請求項６】
前記台座部は、その外側底面に前記小片容器を収納する少なくとも１つの収納部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の投影式万華鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投影式万華鏡に関し、特に、広範囲かつ鮮明に投影像を投影することが可能であり、また複数の投影方法が可能な投影式万華鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
万華鏡は、一般的に、筒体形状を有する万華鏡の一端部に設けた覗き穴を覗き、かつ当該筒状の万華鏡を回転させながら、その万華鏡内に設けた例えば３枚の反射鏡の組合せ（万華鏡構造）で作り出される投影像を一人で楽しむ玩具である。近年の万華鏡では、その投影像をランプ等の光源を用いて室内の天井や壁面等に投影することにより、複数の人で楽しめる投影式の万華鏡がある。
【０００３】
上述したような投影式の万華鏡には、例えば、下記に示す特許文献１または特許文献２に開示されるような万華鏡がある。
【０００４】
特許文献１に開示される万華鏡は、ランプにより被写体小片群を照射し、その先にある摺動外筒および内筒の中で投影像を作り出し、レンズを通して壁面等に投影像を投影することができるものである。
【０００５】
また特許文献２に開示される万華鏡は、壁面等に映写スクリーンを室内の壁面等に設けておき、上述した万華鏡と同じような原理を用いて映写スクリーンに観察物を投影することにより、観察物を拡大して楽しむことができるものである。
【特許文献１】実開昭５７−１９０５１９号公報
【特許文献２】実公平７−２２６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来の投影式の万華鏡は、投影する方向は一定方向に限られているものが主流であり、一般的に投影像を室内の天井や壁面等に投影するものであった。さらに、このような投影式の万華鏡は子供向けの玩具として作られていたため、天井や壁面等に投影される投影像の鮮明度が良好ではなく、天井や壁面等に対して広範囲に投影像を見栄え良く投影することができなかった。このため、特に大人用の室内の装飾インテリアとして活用するのにはあまり適していなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記の課題に鑑み、広範囲かつ鮮明に投影像を投影することが可能であり、また複数の投影方法が可能な投影式万華鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る投影式万華鏡は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【０００９】
第１の投影式万華鏡（請求項１に対応）は、光源からの光で投影模様を照射し投影像を投影する投影式万華鏡であり、投影模様を作る小片容器と、小片容器を回転駆動させる回転駆動機構部と、光源側の入口から先端側の出口に向かって断面積が徐々に狭くなるように形成された鏡筒とを有する投影部（投影装置）を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、鏡筒の内面を傾斜させテーパー状にすることにより断面積が徐々に狭くなるように形成しているため、投影像を室内の天井、壁面または床面等に対して広範囲かつ鮮明に投影することが可能となる。
【００１１】
第２の投影式万華鏡（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投影部は支持差込部と先端差込部を有し、さらに、投影影用のドーム、このドームに設けられかつ投影部の支持差込部または先端差込部が差し込まれる差込受部と、内側底面の全体に形成された反射鏡とを有する台座部を備えることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成では、投影部の支持差込部と先端差込部のうちのいずれかを、台座部の差込受部に差し込むことにより、投影像を投影する方向を変え、複数の投影方法を行うことが可能となる。支持差込部を差込受部に差し込むことにより、投影像を例えば天井、壁面および床面等の任意の方向に投影することが可能となる。また先端差込部を差込受部に差し込むことにより、投影像を台座部のドームに投影することが可能となる。投影像を室内の天井、壁面または床面等に対して広範囲かつ鮮明に投影することが可能となる。また台座部は、ドームの内側底面の全体に、差込受部から入射する投影像をドームの表面全体に反射させる反射鏡を備えているため、投影像をドームの表面全体に鮮明に投影することが可能となる。
【００１３】
第３の投影式万華鏡（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投影部は、支持差込部が台座部の差込受部に差し込まれて、任意の方向に投影像を投影することを特徴とする。
【００１４】
第４の投影式万華鏡（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、投影部は、先端差込部が台座部の差込受部に差し込まれて、ドームの表面全体に投影像を投影することを特徴とする。
【００１５】
第５の投影式万華鏡（請求項５に対応）は、上記の構成において、投影部は、光源から光源レンズまでの距離（Ａ）と、光源レンズから投影レンズまでの距離（Ｂ）との比がほぼ１：４であることを特徴とする。
【００１６】
第６の投影式万華鏡（請求項６に対応）は、上記の構成において、台座部は、その外側底面に小片容器を収納する少なくとも１つの収納部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、次の効果を奏する。
第１に、本発明の投影式万華鏡は、鏡筒（万華鏡構造）を有する投影部の当該鏡筒において、光源側から投影レンズ側に向けて当該鏡筒の断面積が徐々に狭くなるように鏡筒をテーパー状に形成しているため、投影像を室内の天井、壁面、または床面等に対して広範囲かつ鮮明に投影することができる。これにより、例えば、パーティやプラベート等の様々なシーンに合わせて、複数の人で投影像を楽しむことができる。
第２に、本発明の投影式万華鏡は、鏡筒（万華鏡構造）を有する投影部と、この投影部の２つの差込箇所のいずれかを着脱自在の関係で差し込むことにより投影部を支持するドーム状台座部とで構成したため、投影部と台座部との差し込み方を変えるだけで、複数の投影方法により投影することができる。
第３に、投影部内に設けた光学装置で、光源と光源レンズの間の距離（Ａ）と光源レンズと投影レンズの間の距離（Ｂ）との比を適切に調整するようにしたため、広範囲かつ鮮明に投影像を投影することができる。
第４に、投影部の先端差込部をドーム状台座部に差込んで台座部のドームに像を投影する構成の場合、投影部の先端からの投影方向と台座部の内側底面に設けられた反射鏡との関係を適切に調整したため、ドームの表面全体に投影像を鮮明に投影することができ、例えば室内インテリアとしても活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図４を参照して本発明に係る投影式万華鏡の代表的な実施形態を説明する。図１は投影式万華鏡の全体的な構成を示す斜視図であり、図２は投影式万華鏡の投影部（投影装置）の構造を示す分解斜視図であり、図３は投影式万華鏡のドーム状台座部の構造を示す一部断面斜視図であり、図４は投影式万華鏡のドーム状台座部の外側底部の構造を示す下面斜視図である。
【００２０】
図１において、投影式万華鏡１００は投影部１０１と台座部１０２とを組み合わせて構成される。投影部１０１は、投影像（万華鏡像）を作り出してその投影像を投影する投影装置であり、装置本体である。また台座部１０２は、投影部１０１を着脱自在な差込み構造によって支持すると共に、後述するドーム投影を行う際に投影像を投影するドームを有してなるものである。
【００２１】
図１または図２に示すように、投影部１０１は、電源スイッチ１１１、電源ランプ１１２、電源コード１１３、ＬＥＤ１１４、光源レンズ１１５、複数の小片１１６、複数の小片１１６を収容する小片容器１１７、小片容器１１７を回転させる回転駆動機構部１１８、鏡筒ボディー１１９、投影レンズ１２０、支持差込部１２１、および先端差込部１２２から構成されている。
【００２２】
電源スイッチ１１１は投影部１０１を投影動作させる電源スイッチであり、電源ランプ１１２は電源の投入・切断の状態を示すランプである。電源コード１１３は、投影部１０１に電力を供給するものであり、例えば商用電源のＡＣアダプタに接続されている。
【００２３】
ＬＥＤ１１４は、投影像を投影するための照明用光源である。ＬＥＤ１１４に対しては図示しない電源回路が設けられている。電源回路は、電源スイッチ１１１が投入されたとき電力を調整してＬＥＤ１１４に供給する。投影部１０１の光源としては、高い輝度があり、寿命が長いＬＥＤを用いている。但し、ＬＥＤと同等の輝度を得ることができれば、ＬＥＤ以外の光源を用いても良い。光源レンズ１１５は、ＬＥＤ１１４から照射される光を焦点合わせてして小片容器１１７に照射させるためのものである。
【００２４】
複数の小片１１６の各々は、透明で異なる様々な色の付いた様々な形状をしており、投影像のもとになるものである。小片容器１１７はその内部のフラットなスペースに複数の小片１１６が入っており、これらの小片の組み合わせ方により様々な投影像が作り出される。回転駆動機構部１１８は、図示しないモータおよび回転力伝達機構等により、複数の小片１１６が入った小片容器１１７を一定速度で回転駆動させるものである。モータ等は例えば支持差込部１２１の内部に配置される。小片容器１１７が電動駆動されるため、通常の万華鏡のように万華鏡本体それ自体を手動で回転させなくても良い。
【００２５】
上記の小片容器１１７は、万華鏡投影像を作るための手段であり、複数のパターンの投影像のそれぞれに合わせて複数の小片容器が用意されている。当該小片容器１１７は、投影部１０１に対して交換可能なカートリッジ部材として作られる。
【００２６】
鏡筒ボディー１１９は内部に鏡筒（万華鏡構造）１１９ａを備える。鏡筒１１９ａは、３枚の鏡板を用いて、全体が三角柱の筒体形状を有している。鏡筒１１９ａの内面の全面に反射鏡が形成されている。鏡筒１１９ａは、ＬＥＤ１１４により照射された小片１１６の投影像を内面の反射鏡で反射させ合い、これらを組み合わせることにより、最終的に万華鏡から投影される投影像を作り出す。鏡筒１１９ａは、投影像を広範囲かつ鮮明に投影するために、光が入射する入口部から出口部に向かって、筒の断面積が徐々に小さくなるように各内面が傾斜して形成されている。すなわち鏡筒１１９ａは、ＬＥＤ１１４の側から投影レンズ１２０の側に向けて当該鏡筒の断面積が徐々に狭くなるように角度をつけてテーパー状に形成されている。投影部１０１の先端部に位置する先端差込部１２２内に設けられた投影レンズ１２０は、鏡筒１１９で作り出された投影像を広範囲かつ鮮明に投影するために設けられたレンズである。
【００２７】
なお、投影部１０１に内蔵される光学装置において、上述したＬＥＤ１１４から光源レンズ１１５までの距離Ａと、光源レンズ１１５から投影レンズ１２０までの距離Ｂとの比をほぼ１：４とすることが好ましい。これによって、鮮明に投影像を投影することができる。この２つの距離Ａ，Ｂの比は、投影部１０１の形状等に合わせて適宜に変更することができる。
【００２８】
投影部０１に設けられた支持差込部１２１および先端差込部１２２は、ドーム状の台座部１０２に取付けて支持されるように、差し込まれる部分である。支持差込部１２１または先端差込部１２２のいずれかを台座部１０２に差し込むことにより、投影部１０１による投影方向を様々に変えることができる。投影方向としては、例えば、上方の天井、横方向の壁面、下方の床面、または台座部１０２のドームである。
【００２９】
また図３に示すように、台座部１０２は、ドーム１３１、差込受部１３２、反射鏡１３３から構成される。
【００３０】
ドーム１３１は半透明で例えば半球の形状を有しており、後述するドーム投影を行う際に投影像が投影されるものである。差込受部１３２は、投影部１０１の支持差込部１２１または先端差込部１２２のいずれかを受けるものである。差込受部１３２は、差込用の穴部として形成されている。投影部１０１の支持差込部１２１を差込受部１３２に差し込むことにより、投影像を例えば天井、壁面、または床面等の任意の方向に投影することができる。また投影部１０１の先端差込部１２２を差込受部１３２に差し込むことにより、投影像を台座部１０２のドーム１３１の表面全体に投影することができる。
【００３１】
反射鏡１３３は、台座部１０２の内側底面の全体に設けられており、ドーム投影を行う際に、台座部１０２に差し込まれた投影部１０１から投影される投影像を反射させ、反射した投影像をドーム１３１の表面全体に鮮明に投影させるためのものである。
【００３２】
投影部１０１の先端差込部１２２を差込受部１３２に差込むとき、投影部１０１は、その光学系の光軸の延長線が台座部１０２の円形の反射鏡１３３のほぼ中心点に交差するように配置される。この配置状態において、投影部１０１の光軸は、反射鏡１３３の鏡面に対してほぼ６０°の傾斜角度を有している。
【００３３】
また、台座部１０２の外側底面には、図４に示すように例えば６箇所の小片容器収納部１３４ａ〜１３４ｆが設けられている。この小片容器収納部１３４ａ〜１３４ｆは、上述した小片１１６の入った小片容器１１７を小片容器収納部１３４ａ〜１３４ｆにはめ込んで収納しておくことができるようになっている。例えば、使用しない小片容器１１７ａを小片容器収納部１３４ａに手で押し込むことができる。小片容器１１７ｂは小片容器収納部１３４ｄに収納された状態である。小片容器収納部１３４ｄに収納された小片容器１１７ｂは、指先で引っ張ると簡易に取り外すことができる。
【００３４】
次に、図５〜図８を参照して上記の投影式万華鏡１００の投影方法を説明する。
【００３５】
図５は投影式万華鏡１００の第１の投影方法を示す。図５に示す投影式万華鏡１００は、室内の天井や壁面等の方向（上または横の方向）に向けて投影するように、台座部１０２の差込受部１３２に、投影部１０１の支持差込部１２１が差し込まれている。上述したように、輝度の高いＬＥＤ１１４を用いていることや、ＬＥＤ１１４から光源レンズ１１５までの距離Ａと、光源レンズ１１５から投影レンズ１２０までの距離Ｂとの比が上述した値になっているため、室内の天井や壁面等の広範囲かつ鮮明に投影することができる。また鏡筒１１９ａは、光が入射する入口部から出口部に向かって断面積が徐々に小さくなるように形成しているため、一層広範囲かつ鮮明に投影することができる。
【００３６】
図６は投影式万華鏡１００の第２の投影方法を示す。この投影式万華鏡１００でも、第１の投影方法と同様に、台座部１０２の差込受部１３２に支持差込部１２１が差し込まれている。この場合には、支持差込部１２１が室内の床面等の方向（下方向）に向けて差し込まれている。この投影部１０１と台座部１０２との差し込み方により室内の床面等に投影像を投影することができる。
【００３７】
このように、投影部１０１の差し込み方向を変えるだけで、室内の天井や壁面等のみならず、室内の床面等にも投影することができる。投影部１０１の差し込む方向を変えるだけであるので、天井や壁面等に投影する場合と同様に、床面にも投影像を広範囲かつ鮮明に投影することができる。
【００３８】
なお、ここまで投影部１０１の投影方向が上方向または下方向になるように説明したが、投影方向はこの２方向に限らない。投影部１０１を差し込む方向を任意に変えることができるため、投影像を差し込み方向に合わせて任意の方向に投影することもできる。例えば、室内のベッド付近に万華鏡を置き、投影方向を上方向と下方向の中間位置にして枕元付近に投影像を投影すれば、就寝前にベッドで横になりながら安らぎのひと時を楽しむこともできる。置き場所に合わせて投影方向を任意に変えられるので、室内インテリアとしても最適である。
【００３９】
続いて図７および図８を参照して投影式万華鏡１００の第３の投影方法を説明する。図７は投影式万華鏡における投影方法を示す斜視図であり、図８は投影式万華鏡における台座部と投影部との位置関係を示す斜視図である。
【００４０】
図７に示す投影式万華鏡１００は、台座部１０２の差込受部１３２に投影部１０１の先端差込部１２２が差し込まれている。差込受部１３２に先端差込部１２２を差し替えることにより、台座部１０２のドーム１３１の表面全体に投影像を投影するドーム投影を行うことができる。このように、台座部１０２の内側底面の全体が反射鏡１３３であるため、台座部１０２の差込受部１３２から投影される投影像をドーム１３１の全面に効率良く反射させて、ドーム１３１の表面全体に投影像を投影することができる。
【００４１】
さらに図８に示すように、反射鏡１３３の中心Ｏにおいて反射鏡１３３の面と投影部１０１とがなす角度θはほぼ６０°となっている。この角度θにより、太い破線の矢印で示すように投影部１０１から投影された投影像が反射鏡１３３で反射し、台座部１０２のドーム１３１の表面全体に投影像を極めて鮮明に投影することができる。なお、この角度θは、台座部１０２の形状等に合わせて適宜に変更することができる。
【００４２】
以上の実施形態で説明された投影式万華鏡の投影部や台座部の構成、その各部の形状、大きさについては本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また投影部や台座部の各部の配置関係を示す各数値については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、複数の投影方法により広範囲かつ鮮明に投影像を投影することが可能な投影式万華鏡であり、玩具、インテリア等として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る投影式万華鏡の全体的構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る投影式万華鏡の投影部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】本実施形態に係る投影式万華鏡の台座部の構造を示す一部断面斜視図である。
【図４】本実施形態に係る投影式万華鏡の台座部の外側底部の構造を示す下面斜視図である。
【図５】本実施形態に係る投影式万華鏡の第１の投影方法を示す斜視図である。
【図６】本実施形態に係る投影式万華鏡の第２の投影方法を示す斜視図である。
【図７】本実施形態に係る投影式万華鏡の第３の投影方法を示す斜視図である。
【図８】投影式万華鏡の第３の投影方法における台座部と投影部との位置関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００          投影式万華鏡
１０１          投影部
１０２          台座部
１１１          電源スイッチ
１１２          電源ランプ
１１３          電源コード
１１４          ＬＥＤ
１１５          光源レンズ
１１６          小片
１１７          小片容器
１１８          回転駆動機構部
１１９          鏡筒ボディー
１１９ａ        鏡筒
１２０          投影レンズ
１２１          支持差込部
１２２          先端差込部
１３１          ドーム
１３２          差込受部
１３３          反射鏡
１３４ａ〜１３４ｆ    小片容器収納部
【図１】
2009063831.tif 000003
【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】
2009063831.tif 000009
【図８】
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