(57)【要約】      （修正有）【課題】反射型スクリーン装置側にプロジェクターから投影される光軸に対して略直角となるようにスクリーン面を容易に調整でき、映写された映像が左右両端部あるいは上下両端部で鮮明度や色彩自体にも差異が生じる問題を解消できる反射型スクリーン装置を提供する。【解決手段】高輝度の反射型スクリーンと、該スクリーンを昇降自在とすると共に、パンタグラフ式リンク機構からなる昇降手段と、前記スクリーンの映写面を映像の投射方向へ前傾させる前傾手段と、前記反射型スクリーンを巻き取って収納する巻取収納手段とから少なくとも構成されるスクリーン装置であって、前スクリーン装置を可搬自在とすると共に、前記傾斜手段によってスクリーンに投射された映像の中心光軸とスクリーンの映像映写面とを略直角に維持することを特徴とする反射型スクリーン装置とする。【選択図】図４
2009009043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高輝度の反射型スクリーンと、該スクリーンを昇降自在とすると共に、パンタグラフ式リンク機構からなる昇降手段と、前記スクリーンの映写面を映像の投射方向へ前傾させる前傾手段と、前記反射型スクリーンを巻き取って収納する巻取収納手段とから少なくとも構成されるスクリーン装置であって、前スクリーン装置を可搬自在とすると共に、前記傾斜手段によってスクリーンに投射された映像の中心光軸とスクリーンの映像映写面とを略直角に維持することを特徴とする反射型スクリーン装置。
【請求項２】
前記前傾手段が前記スクリーンの上端と前記パンタグラフ式リンク機構の上端とを連結して設けられた第２のパンタグラフ式リンク機構である、請求項１記載の反射型スクリーン装置。
【請求項３】
前記第２のパンタグラフ式リンク機構の端部に設けられた２個のスライド型ジョイントに対して２個のスライダーをそれぞれ設け、該各スライダーに対して右ねじと左ねじとが螺設されたシャフトとそれぞれ螺合し、該シャフトを正逆に回転させることによって前記スライド型ジョイント摺動させ、前記第２のパンタグラフ式リンク機構を伸縮させることによって前記スクリーンを前傾させる、請求項２記載の反射型スクリーン装置。
【請求項４】
前記前傾手段が前記昇降手段を構成するパンタグラフ式リンク機構の下端部に固設されたゴニオステージからなり、該ゴニオステージの回転ステージを回転させて、前記昇降手段と共にスクリーンを前傾させる、請求項１記載の反射型スクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映画又はプロジェクタのような映写機に好適に使用される高輝度タイプの反射型スクリーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクターなどからなる映写機からスクリーン上に投映される映像は、その明暗のコントラストが大きい方がきれいに見える。ところで、明暗コントラストの明領域の輝度は映像の輝度によって決定されるが、暗領域の明るさは室内の明るさによって決定される。そのため、暗領域（室内）の明るさを暗くすればコントラストは向上するが、明領域の輝度（スクリーンからの反射光の明るさ）を向上することは必ずしも容易ではない。
【０００３】
したがって、コントラストを向上するためには、暗領域の輝度を低下することが有効である。そこで、映画では暗室の中で映像を映写することが原則とされているが、映画以外の映写機（オーバーヘッドプロジェクタ・ビデオプロジェクタ等）は通常の明るさの室内でも観察が可能であることが強く望まれている。
【０００４】
このような要望に応えるために、輝度を向上させた反射型スクリーンとして、特許文献１〜５などに提案されているように、様々な工夫がされている。例えば、塩化ビニル樹脂製のフィルム又はシートの表面にガラスビーズ加工を施し、反射輝度を上げたビーズ型スクリーンが用いられている。また、プロジェクタからの光を反射する反射層と反射された光を拡散するための光拡散層とを備えた二層の反射型スクリーンが知られている。
【０００５】
このような二層の反射型スクリーンでは、反射層はアルミ蒸着層或いはアルミペースト塗布層からなり、この反射層で反射された光をさらに光拡散層で拡散することにより、比較的広い視野角でぎらつきのない画像を見ることができるように工夫されていたりする。ところが、このような反射型スクリーンでは、光拡散層によって反射光が拡散されるために、一般にスクリーンゲイン値が低く、特に明るい部屋での映像観賞に用いる場合に外光による影響でコントラストが低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、プロジェクターの消費電力を上げずに明るい部屋で鮮明な画像を楽しめるスクリーンとして、前述のように、ベースとなる支持層の上に反射層と拡散層をジグザグに貼り合わせたハイブリッド構造を有し、エンボス加工などによって反射面に微少緻密なクレーター構造を形成することが提案されている（なお、クレーター構造については、特許文献６を参照）。
【０００７】
この反射面に形成された微少緻密なクレーター構造は、天地方向にずれた光を吸収する一方、正面からの光を効率良く反射させるという特徴を持っている。つまり、正面からきたプロジェクターの光だけを効率的に映し出し、部屋の明かりなど斜めに入ってくる外光は画面に影響しにくくしている。このため、明るい部屋でもくっきりとした映像を表示でき、部屋を暗くすれば、プロジェクターの光量を例えば44％削減しても同じ明るさを維持できるというものである。
【０００８】
しかしながら、このようなタイプの反射型スクリーンでは、プロジェクターから投射される映像の光軸がスクリーンに対して略直角に投影されている場合は効果的であるが、そうでない場合は問題が生じる。すなわち、投射される映像の光軸が、略直角ではなく、その映写角度が左右方向又は上下方向にずれていると、映写された映像が左右両端部あるいは上下両端部で鮮明度や色彩自体にも差異が生じると言う問題が生じる。
【０００９】
そこで、このような問題に対処するために、従来は、映写機からスクリーンに映写された上下左右の映像の鮮明度を見て、ユーザーが映写機本体もしくはスクリーン本体の位置および角度を変えてスクリーン全体の映像が正常となるよう調整する必要がある。しかしながら、従来のスクリーン装置には、スクリーンの角度を有効に調整する機構が設けられておらず、この調整は煩雑且つ時間を要するものであった。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１７３２４９号公報
【特許文献２】特開平６−６７３０６号公報
【特許文献３】特開平６−７５３０２号公報
【特許文献４】特開平６−７５３０３号公報
【特許文献５】特開平９−９６８７０号公報
【特許文献６】特開平７−１５９８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、以上に説明した従来技術が有する問題に鑑みなされたものであって、反射型スクリーン装置側にプロジェクターから投影される光軸に対して略直角となるようにスクリーン面を容易に調整でき、これによって、映写された映像が左右両端部あるいは上下両端部で鮮明度や色彩自体にも差異が生じると言う問題を解消できる反射型スクリーン装置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】
【００１２】
ここに、前記課題を達成するための本発明として、下記(1)〜(4)に記載の反射型スクリーン装置が提供される。
(1) 高輝度の反射型スクリーンと、該スクリーンを昇降自在とすると共に、パンタグラフ式リンク機構からなる昇降手段と、前記スクリーンの映写面を映像の投射方向へ前傾させる前傾手段と、前記反射型スクリーンを巻き取って収納する巻取収納手段とから少なくとも構成されるスクリーン装置であって、前スクリーン装置を可搬自在とすると共に、前記傾斜手段によってスクリーンに投射された映像の中心光軸とスクリーンの映像映写面とを略直角に維持することを特徴とする反射型スクリーン装置。
(2) 前記前傾手段が前記スクリーンの上端と前記パンタグラフ式リンク機構の上端とを連結して設けられた第２のパンタグラフ式リンク機構である、(1) 記載の反射型スクリーン装置。
(3) 前記第２のパンタグラフ式リンク機構の端部に設けられた２個のスライド型ジョイントに対して２個のスライダーをそれぞれ設け、該各スライダーに対して右ねじと左ねじとが螺設されたシャフトとそれぞれ螺合し、該シャフトを正逆に回転させることによって前記スライド型ジョイント摺動させ、前記第２のパンタグラフ式リンク機構を伸縮させることによって前記スクリーンを前傾させる、(2) 記載の反射型スクリーン装置。
(4) 前記前傾手段が前記昇降手段を構成するパンタグラフ式リンク機構の下端部に固設されたゴニオステージからなり、該ゴニオステージの回転ステージを回転させて、前記昇降手段と共にスクリーンを前傾させる、(1) 記載の反射型スクリーン装置。
なお、本発明で言う「略直角とは、映写機から投射された中心光軸とスクリーン面とがなす映写角度が８０°〜１００°の範囲に入る場合」をさすものとする。
【発明の効果】
【００１３】
以上に説明したように、本発明は、高輝度の反射型スクリーンに対して、プロジェクターなどの映写機から映像を投影したときに、投影した映像の光軸がスクリーン面の中心部で略直角になるように、容易に調整自在のスクリーン装置を有している。このため、簡単且つ短時間で鮮明な画像をスクリーンに映し出すことができる上に、映写された映像が左右両端部あるいは上下両端部で鮮明度や色彩自体にも差異が生じるといった従来技術が有する問題を解消できる格別顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以上に説明したように、本発明に係るスクリーン装置は、映写機から投射された中心光軸とスクリーン面とがなす映写角度が略直角となるように、スクリーンを前傾できる実施形態を採ることを大きな特徴とする。そこで、以下、この特徴について、図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本発明に係るスクリーン装置では、クリーンを自立させて展張状態に置くための機構については、周知のものを使用することができる。そこで、この本発明の特徴を説明するために、スクリーンの昇降手段に係る二つの実施形態例に最初に説明する。
【００１５】
先ず、第一番目のスクリーン１の昇降手段に係る実施形態例は、図４に示したような機構である。この機構については、その詳細が特開２０００−１３１７６６号公報に記載されているので、ここでは、説明の重複を避けて、その主要部分についてのみ以下に簡単に説明する。なお、図４(a)は模式正面図であってスクリーン１を伸張状態にした図であって、図４(b)は模式平面図であって、スクリーン１を後述のスプリングロール5cに巻き取って、蓋７ａ付きの収納ボックス７中に折り畳んだ状態にした図をそれぞれ例示したものである。
【００１６】
図４に例示した自立式スクリーン１は、昇降自在とされた略菱形のパンタグラフ式リンク機構２（以下、単に「リンク機構２」という）を備えている。このリンク機構２は、図４に示したように、４本のリンク部材（アーム）21a,21b,21c,21dと、これら４本のリンク部材21a,21b,21c,21dを回動自在に互いに連結するジョイント部材22a,22b,22c,22dから少なくとも構成されており、これによって、上下に昇降自在な構造とされている。
【００１７】
その際、上端に位置するジョイント部材22aには、スクリーン１を広げた状態でその上端をスクリーン１の幅方向に支持する上端支持棒３とリンク機構２とを相互に連結する上端連結部材３ａが設けられており、リンク機構２の昇降に伴なって、スクリーン１も連動して昇降できる構造とされている。
【００１８】
このとき、スクリーン１の巻取には、公知のスプリングロール構造が採用されており、スプリングロール5cの内部に組み込まれたスプリング（図示せず）によってスクリーン１の巻き込み方向に付勢し、スクリーン１の引き出し力を弛めると自動的にスプリングロール5cに巻き取る機能を備えている。なお、スプリングロール5cは、ベース部材４を保持する収納ケース７に、固定部材5a,5bを介して、そ両端が保持固定されており、これによって、スクリーン１の引き出し時と巻取時にスプリングロール5cが回転する構造となっている。
【００１９】
その際、人手によってスクリーン１を昇降させときに、スムーズにスクリーン１が昇降するように、リンク機構２には伸張付勢手段６を設けることが好ましい。なお、図４では、この伸張付勢手段６として、スプリング62a,62bを介し一端をベース部材４に係止した左右各２本のワイヤー64a,64a,4b,64bを、ベース部材４の両端に回転可能に取り付けた各々２個ずつの滑車63a,63a,63b,63bにそれぞれ巻き掛けて内方に反転させ、その互いの他端を左右反対側の下部リンク部材21c,21dの中間部前後にそれぞれ係止し、これによって左右各２本のワイヤー64a,64a,64b,64bに作用するスプリング62a,62bの引っ張り付勢力でリンク機構２の下部リンク部材21c,21dを互いに内方に引き寄せ、昇降手段２を構成するリンク機構を伸張方向に付勢する構成が例示されている。
【００２０】
次に、第二番目のスクリーンの昇降手段に係る実施形態例について、図５を参照しながら説明する。なお、この機構については、その詳細が特開２００４−２４６１６１号公報に記載されているので、第一番目のスクリーンの昇降手段に係る実施形態例と同様に、ここでは、説明の重複を避けて、その主要部分についてのみ以下に簡単に説明する。
【００２１】
ただし、図５(a)は模式正面図であってスクリーン１を伸張状態にした図であって、図５(b)は模式平面図であって、スクリーン１を後述のスプリングロール5cに巻き取って、図示省略した収納ボックス中に折り畳んで収納する状態にした図をそれぞれ例示したものである。なお、前述のように、図５(b)は、本発明に係るスクリーン装置の非使用時における状態を示しているが、パンタグラフ式リンク機構から構成される昇降手段２はベース部材４の側へ折り畳まれて、図示省略した収納ボックスに収納される。
【００２２】
この第２の実施形態例では、スクリーン１をを昇降させるための昇降手段２を構成するパンタグラフ式リンク機構２は、図５に示したように、６本のリンク部材（アーム）21a,21b,21c,21d,21f,21eと、これら４本のリンク部材21a,21b,21c,21d,21f,21eを回動自在に互いに連結する７個のジョイント部材22a,22b,22c,22d,22e,22f,22gから少なくとも構成されており、これによって、スクリーン１を上下に昇降自在としている。
【００２３】
その際、スクリーン１を巻き取るスプリングロール5cは、ベース部材４と、このベース部材４に固定部材5a,5bを介して取りつけられたスプリングロール5cと、上端支持棒３とスプリングロール5cの間に展張されるスクリーン１と、このスクリーン１を昇降自在に伸縮するパンタグラフ式リンク機構からなる昇降手段２を備えている。
【００２４】
ここで、前記昇降手段２では、図５に示すように、リンク部材21eの一端とリンク部材21fの一端とがベース部材４の中間部に設けられたＷ字型部材4aにジョイント部材22gを介して回動自在に連結されている。また、リンク部材21e,21fの他端は、リンク部材21c,21dの一端と回動自在にジョイント部材22e,22fを介してそれぞれ連結されている。また。これと共に、リンク部材21cとリンク部材21dとは互いに交差し、その交差部がはョイント部材22dで回動自在に連結されている。
【００２５】
続いて、リンク部材21cの他端をリンク部材21bの一端とをジョイント部材22cを介して回動自在に連結させると共に、リンク部材21dの他端をリンク部材21aの一端とジョイント部材22bを介して回動自在に連結させる。さらに、リンク部材21b及びリンク部材21aの他端をジョイント部材22aを介して回動自在に連結させる。また、これと共に、前記ジョイント部材22aにＵ字型部材3bを枢着させる一方、このＵ字型部材3bを前述の上端支持棒３を支持する中間部ブラケット３ａに、水平回転自在に取り付けて構成されている。
【００２６】
また、図５(a)に示すように、スクリーン１の高さを維持するために用いる一対のガススプリング６，６の一方は、その両端を各々リンク部材21e及びリンク部材21cに連結部分を介して係止し、他方は、その両端を各々リンク部材21f及びリンク部材21dに連結部分を介して係止する。そして、これによって、スプリングロール5cのスプリングの弾性力及び重力に抗してガス圧力からなる反発力を発生させる。
【００２７】
このとき、スクリーン装置の非使用時においては、昇降手段２が折り畳まれて、図示省略した収納ボックス中に収納されるため、持ち運びが極めて容易である。このような状態では、スクリーン１はスプリングロール5cに取り付けられたスプリング（図示せず）の弾性力によりスプリングロール5cに完全に巻回されると共に、昇降手段２を構成する６本のリンク部材21a,21b,21c,21d,21e,21fは、図５(b)に示されるように、完全に折り畳まれて収納ボックス中に収納できる状態をとる。
【００２８】
つぎに、スクリーン装置を使用する場合には、上端支持棒３を上方に引っ張ると、スプリングロール5cに取り付けられたスプリングの弾性力及び重力に抗してスクリーン１がスプリングロール5cより引き出される。なお、伸張付勢手段として設けられたガススプリング６には、高圧ガスがオリフィスを有するピストンを介してシリンダー内部に封入されており、ピストンロッドの伸縮に伴うシリンダー内の体積変化を、オイルを介して間接的に或いは直接的にガスの圧力変化により調整している。
【００２９】
したがって、スクリーン１が下降しようとすると、ピストンロッドが圧縮されるので、ガススプリング６内部のガス圧力による反発力が生じ、スクリーン１の下降が抑制されるため、スクリーン１を任意の高さに設定することができる。さらに、収納する際には、上端支持棒３を下方に押すだけの操作で、昇降手段２が落下することなく、ゆっくりと下降して折り畳まれると共に、スクリーン１がスプリングロール5cに巻回され、図５(b)に示した状態まで回転した後、折り畳まれた状態の昇降手段２と共に、図示省略した収納ボックス中に収納される。
【００３０】
このように、可搬型でかつ自立式の本発明に係るスクリーン装置では、壁掛け型の固定式スクリーン装置とは異なって、希望する場所に容易に胚乳設置でき、床などの設置面からスクリーン装置自体が自立する方式とすることができる。なお、昇降手段２については、スクリーン１を上昇させた状態を安定に維持できるものであれば、特に限定する必要はない。しかしながら、スクリーン装置の可搬性やコンパクト設計などを考慮すると、図示したように、折り畳みが可能な構造とすることが好ましい。
【００３１】
以上に説明したような構成要素を少なくとも備えた本発明のスクリーン装置において、本発明の一大特徴絵とするところは、図示省略したプロジェクターなどの映写機から投影される光軸に対して、映像をその上に映し出すスクリーン１の投射面を略直角に簡単且つ短時間で調整できることにある。そこで、この点について、更に図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
ここで、図１は、スクリーン１が前述の昇降手段２によって立ち上げられ、自立した状態に維持された様子について、図４及び図５に記載したスクリーン装置の骨格部分だけを模式的に例示した模式骨格図(側面図)である。この図において、一点鎖線で示したスクリーン１は、破線で記載した昇降装置２によって立上げ直後のスクリーン１であり、実線で示したスクリーン１は、更に、前傾手段８によって前傾させた状態を示す。
【００３３】
本発明においては、前記一点鎖線で示した状態にあるスクリーン１を、映写機(図示せ)から投影される中心光軸に対して略直角になる位置(実線で示した位置)までスクリーン１を前傾させる。そこで、このような役割を果たせるために、パンタグラフ式リンク機構からなる昇降手段２の上端部のジョイント部材22aとスクリーン１の上端支持棒３との間に前傾手段３が架設する。そして、このようにして架設した前傾手段３を後述するようにして作動させることによって、スクリーン１を前傾させる。
【００３４】
ここで、スクリーン１を前傾させる役割を担う前記前傾手段３は、図２に示すような機構を有しており、図５に示したように、映写機から投射される中心光軸に対して略直角になるようにスクリーン１を前傾させる役割を果たしている。なお、この図２は、本発明の前傾手段３に係る一実施形態を模式的に例示した平面図である。
【００３５】
ここで、図２の実施形態例において、前傾手段８は、図示したように第２のパンタグラフ式リンク機構から構成されている。ここで、この第２のパンタグラフ式リンク機構は、４個のリンク部材81a,81b,81c,81dと、８個のジョイント部材（関節）82a,82b,…,82hと、レール8３と、ボールねじが螺設されたボールシャフト84(なお、84a部は右ねじが螺設され,84b部は左ねじが螺設されている)と、スライダー85a,85bと、ボールシャフト84の軸受部86及び87と、ボールシャフト84の駆動手段88とから構成されている。
【００３６】
このとき、4個のジョイント部材82a,82b,82g,82hは、スライド型ジョイント部材であり、残りの4個のジョイント部材82c,82d,82e,82fは、回転型ジョイント部材であり、スライド型ジョイント部材82a,82bは、スライダー85a,85bにそれぞれ取り付けられ、スライド型ジョイント部材82g,82hは、ガイド3dに加工された溝3cと係合しながら溝方向へ摺動自在にそれぞれ移動できるようにされている。
【００３７】
したがって、駆動手段88によって、ボールシャフト34が回転させられると、２個のスライダー35a,35bは、それぞれ軸受部37の側へレール83内を移動し、これによって、図示したようにパンタグラフ式リンク機構によって、スクリーン１の上端支持棒３が、図２の前傾方向（図１に示した→矢印方向）へ移動させられる。そうすると、スクリーン１は図示省略した映写機側へ押し出されるようにして前傾させられる。その結果として、図１に示したように、図示省略した映写機から投射される中心光軸がスクリーン１の面と略直角に維持されるのである。
【００３８】
なお、駆動手段３８によって、ボールシャフト８４を前記とは逆方向に回転させることによって、２個のスライダー85a,85bがレール８３内を互いに遠ざかる方向へ移動させることによって、前述の前傾姿勢から解除することができる。なお、この時の位置が、図１で一転鎖線で示したスクリーン１の位置である。
【００３９】
以上に説明したように、本発明のスクリーン装置によれば、高輝度反射型スクリーン１が有する、映写機から投射された中心光軸がスクリーン１に対して略直角となるため、従来問題となっていた問題、つまり、スクリーン上に映写された映像がスクリーン１の左右両端部あるいは上下両端部で鮮明度や色彩自体にも差異が生じると言う問題を好適に解消することができる。
【００４０】
本発明に係わる前傾手段としては、図２に例示したものの他に、様々な実施形態が考えられる。図３は、このような前傾手段３の他の実施形態例を示した模式説明図である。この図２において、図３(a)は周知のゴニオステージを示し、図３(b)は前傾手段３として前記ゴニオステージを用いた例を示した説明図である。
【００４１】
前記図３において、本発明の前傾手段８として用いる周知のゴニオステージ８’は、回転つまみ81’と、固定ステージ82’と、回転ステージ83’と、基板84’とを備えており、回転つまみ81’を回転させることによって、回転ステージ83’を所定の角度だけ回転させることができる。そこで、このゴニオステージ８’を図５（昇降手段の第２実施形態例）に例示したＷ字型部材4aとベース部材４との間に介在させて固定する。
【００４２】
このような状態にして、図３(b)に例示したように、回転ステージ８３’を回転させると、菱形リンク機構が図示したように前傾させることができる。したがって、図２に示したように、昇降手段２の上端部に前傾手段３を設ける場合と同様に、昇降手段２の下端側に前傾手段８’を設けることによっても、スクリーン１を前傾させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のスクリーン装置の骨格部分だけを模式的に例示した模式骨格図（概略側面図）である。
【図２】本発明に係わる前傾手段の一実施形態例を示した平面図である。
【図３】本発明の他の前傾手段の実施形態例を示した説明図である。
【図４】本発明のスクリーン装置を適用する昇降手段を例示した模式正面図である。
【図５】本発明のスクリーン装置を適用する他の昇降手段を例示した模式正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：反射型スクリーン
２：昇降手段（リンク機構）
３：上端支持棒
3a：上端連結部材
3b：Ｕ字型部材
４：ベース部材
4a：Ｗ字型部材
5a,5b：固定部材
5c：スプリングロール
６：伸張付勢手段
７：収納ケース
7a：蓋
21a,21b,21c,21d,21f,21e：リンク部材
22a,22b,22c,22d,22f,22e,22f,22g：ジョイント部材
62a,62b：スプリング
63a,63b：滑車
64a,64b：ワイヤー
【図１】
2009009043.tif 000003
【図２】
2009009043.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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