JPH0351355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は、病院のベツドの病人等が天井面を
利用して液晶テレビによる拡大投影画像を寝なが
らにして観賞出来るようにした装置の構造技術分
野に属する。

＜要旨の概要＞ 而して、この発明は基部側に設けられた白色等
の光源の前部の所定位置に液晶パネル等の透過原
画パネルが設けられ、更に、その前部の所定位置
に投影用のレンズが設けられてスクリーンに対し
拡大された画像を投影するようにされた装置に関
する発明であり、特に、光源と透過原画パネルと
の間に相対的に傾斜自在なミラーが介設されて光
源系と反射系とを郭成し、該ミラーから先の反射
系に於いて、それ以前の光源系と反射系とが相対
的に傾動自在なリンク機構によつて曲折されるよ
うにされ、而して、透過原画パネルとレンズとは
常にスクリーンに対し平行であり、透過する光の
光軸が常にそれらの中心を通過するようにされ、
一種のあおり機構に連係されている画像投影装置
に係る発明である。

＜従来の技術＞ 周知の如く、情報化社会の隆盛に伴いテレビは
様々な分野で広く利用されるようになつてきてい
るが、在来態様のテレビは一般にブラウン管型式
のものであつて装置が対面方式の個人用に製作さ
れているために、それ自体がかなりの重さがあ
り、画面が小さく、見難いという不具合があり、
例えば、病人にとつて通常の姿勢でその画面を見
ることは屡々苦痛を伴うものであり、これに対処
するに、病床に伏したまま天井等に画像を投影し
て娯楽番組等を観賞することも原理的には可能で
あるが、ブラウン管式テレビは大型で重量大で天
井等への直接的取付は困難であり、又、拡大投影
方式の所謂オーバーヘツドタイプ等のビデオプロ
ジエクタ等ではブラウン管からの反射光線を利用
するために画面が暗く、しかも、カラーテレビ等
の場合には、赤、緑、青の三原色を投影する装置
が３台必要であり、高価につき設備としては利用
出来難い不都合さがあつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 又、スライド等の一般の透過型のオーバーヘツ
ドタイプのプロジエクタでは壁面のスクリーンに
対しその直角方向からの投影がなされないと画面
が歪む欠点があり、特に、会議室でテーブルに複
数人が座つている場合は横方向から投影すると、
影像が歪んで正確な画像投影が得られず、各人に
対する確実な情報伝達がなされないという難点が
あつた。

又、近時、コマーシヤルベースに見合うような
液晶テレビ等も実用化されてきているが、画面が
より更に小さく、画素も粗く、病人や老人等が長
時間直視するには目の疲れを伴う等の不具合もあ
つた。

＜発明の目的＞ この発明の目的は上述従来技術に基づく病室等
に於ける天井をスクリーンとして利用して画像を
投影したり、会議場での壁面スクリーンに対する
画像の投影の問題点を解決すべき技術的課題と
し、一種のあおり機構を利用してスクリーンに平
行な液晶パネルとレンズを介して歪みなく壁面や
天井等のスクリーンに軽便な液晶パネル等の透過
原画パネルにより鮮明な拡大画像を投影すること
が出来るようにして情報産業における光学技術利
用分野に益する優れた画像投影装置を提供せんと
するものである。

＜課題を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの発明の構成は前述課題を解決するために、
病人のベツドや会議場の所定位置に於いて視聴者
の観賞し易い位置であつて視聴者に何ら干渉しな
い位置に液晶パネル等の透過原画パネルをその前
部にこれに平行に、しかも、投影するスクリーン
に対しても平行にレンズをセツトし、透過原画パ
ネルに形成される原画をその後部に設けられた白
色の光源をして全反射ミラーに反射させて透過さ
せ、スクリーンに投影するようにし、而して、投
影装置を所望位置セツトする場合には常に透過原
画パネルとレンズがスクリーンに平行で、且つ、
光源からの光軸が透過原画パネルとレンズの中心
を通るようにし、光源系と反射系とが一種のリン
ク機構により所望角度にスクリーンに対してセツ
トされても、視聴者と干渉せず、透過原画パネル
とレンズが、上述の如く、スクリーンに対して平
行姿勢を保ち、一種のあおり機構とされてスクリ
ーンに歪みのない画像を投影することが出来るよ
うにした技術的手段を講じたものである。

＜実施例＞ 次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明
すれば以下の通りである。

第２図に示す実施例はこの発明の原理態様であ
り、白色光源１の前方にコンデンサレンズ２を介
して設けられた全反射ミラー３はその中央部に設
けられた支点４に対して所定に旋回動して傾動可
能にされ、光源系５に対し反射系６を成し、これ
まで開発されて実用化可能にされている画像形成
電子装置７に電気的に接続された透過原画パネル
としての液晶パネル８とスクリーンに画像を投影
するレンズ９とはミラー３の傾動にかかわりなく
該スクリーンに対して平行にされるように適宜の
あおり機構によりミラー３に連係され、光軸１０
が液晶パネル８とレンズ９の中心を常に通るよう
にされている。

したがつて、液晶パネル８に形成される画像の
静止画像、或いは、動画像にかかわりなく常にス
クリーンに対してあおり機構により歪みのない画
像を拡大して投影することが出来るようにされて
いる。

又、スクリーンの正面に視聴者１１が居る場合
であつても、該視聴者１１の視野をさえぎること
なくミラー３とあおり機構により側方からスクリ
ーンに画像を歪みなく正確に投影することが出来
ることになる。

そして、上記あおり機構の設計の具体的実施例
を第４，５図によつて説明すると、当該実施例は
説明の都合上、ミラー３を水平姿勢にして示し、
光源系５のビーム材によるフレーム１３と反射系
６の同じくビーム材によるフレーム１４とはピン
１５，１５を介して一種のリンク機構として相対
的に旋回動自在にされ、あおり機構としての装置
１２は所望の傾斜姿勢にするようにされており、
光源系５と反射系６との間に介設した全反射ミラ
ー３の基端側のピン１５に一体的に延設した支軸
１７に設けられたスライダ１６が昇降自在にされ
ており、該支軸１７の一側に設けられたラツク１
７′に対し該スライダ１６に設けられたピニオン
１８を該ピニオン１８に一体のハンドル１９を回
動することによりスライダ１６は支軸１７に所望
に上下位置調整自在にされており、したがつて、
その結果、あおり機構の装置１２は一種のリンク
機構となつて下側のピン１５を介し光源系５と反
射系６の相対的な角度、即ち、傾斜を自在にする
ようにし、したがつて、ミラー３の傾斜角は半分
に出来るようにされている。

そして、反射系６に於いて、リンク２０を介し
てピン１５により枢支された透過原画パネルとし
ての液晶パネル８は前述した如く画像形成用電子
装置７に電気的に接続され、反射系６のフレーム
１４の先端にてリンク２１にピン枢支されたレン
ズ９は液晶パネル８とあおり機構の装置１２の傾
斜角度の如何を問わず、常に平行姿勢にされ、図
示しないスクリーンに対し両者共に常に平行姿勢
を保つようにされている。

一方、比較的大重量の光源系５の光源１とコン
デンサレンズ２とは該光源系５のフレーム１３に
固定されており、その光軸１０はミラー３の中心
点４に常に合致するようにされており、反射系６
の光軸１０が上述した如く液晶パネル８とレンズ
９の中心をあおり機構の装置１２の傾斜角度を問
わず、常に自動的に通るようにされている。

したがつて、第６，７図に示す様に、あおり機
構１２の相対交叉角度、即ち、傾斜角度が狭くさ
れていても、広くされていても、光源１からの光
は傾斜角の半分の角度に傾斜されるミラー３の回
動支点４を常に反射点として液晶パネル８とレン
ズ９の中心を自動的に通り、該液晶パネル８とレ
ンズ９は図示しないスクリーンに対して常に自動
的に平行姿勢を保つようにされていることにな
る。

尚、第４図の実施例において、各フレーム１
３，１４には外光を遮断するために、薄膜のゴム
製のシールドカバー２２が張設されているもので
ある。

上述構成において、実際に適用する実施例を第
１図によつて説明すると、当該実施例は病院の病
室の適用態様であり、病院の病室２３のベツドに
伏している病人２４の枕許に設けられたテーブル
２５の上には前記あおり機構１２を有する画像投
影装置１２′がセツトされており、該あおり機構
１２は上述した第４図の実施例に示す通りであ
り、その傾斜動作は第６，７図に示す様に、相対
傾斜姿勢が所定角度になるようにされている。

尚、当該実施例においては、安定姿勢を得るた
めに光源系５側がテーブル２５の上面に平行に水
平セツトされるようにされており、病人２４は第
４図に示すハンドル１９を頭越しに手を延ばして
操作することによつて反射系６のフレーム１４を
ピン１５を介して光源系５に対し所望角度にし、
レンズ９からの投光をして天井２６を利用したス
クリーンに画像を投影して病人２４の最も見易い
位置に画像を投影することが出来るように調整す
る。

そして、当該病人２４は寝たまま画像投影装置
１２′のスイツチを押すことにより画像形成用の
電子装置７が先述した如く、これまでに完成の域
に達しているカラー画像を液晶パネル８に形成
し、光源１からの光はミラー３で反射し、液晶パ
ネル８を通り、レンズ９からあおり機構１２によ
り何らその画像を歪ませることなく天井２６のス
クリーンに安定した姿勢で投影される。

而して、当該態様において、天井２６のスクリ
ーンに投影される画像は上述説明に従つて画像投
影装置１２′が病人２４の枕許に置かれているに
もかかわらず、病人２４の最も見易い姿勢に歪む
ことなく正確に投影され、当該画像を病人２４は
長時間の視聴においても何ら目の疲れや身体の疲
労を感ずることなく観賞することが出来る。

そして、病人２４が長時間観賞中に疲れにより
姿勢を変えるようにする場合、例えば、上半身を
多少起こすような場合には再びハンドル１９を回
してあおり機構１２の調整によりリンク機構１２
を介して天井２６のスクリーンに投影する画像の
位置を調整することが出来、その場合、先述した
如く、液晶パネル８とレンズ９は常に天井２６に
対し水平姿勢を維持して平行移動し、且つ、光源
１からの光線の光軸１０は常に液晶パネル８とレ
ンズ９の中心を通るようにされているために、傾
斜姿勢が変つても、スクリーン上を歪みのない鮮
明な画像は充分保証される。

又、第３図に示す実施例は、会議や研究発表会
の態様であり、視聴者１１と壁面２６′のスクリ
ーン２６′との間に画像投影装置１２′をセツト出
来ない状態であつても、テーブル２５′の前側の
低い位置のフロアにこの発明の画像投影装置１
２′をセツトし、その投影角度を適宜に最も好ま
しい位置姿勢に調整することにより、上述実施例
同様にレンズ９と液晶パネル８はスクリーン２
６′に対して平行姿勢で歪みのない正確な画像を
投影することが出来、視聴者は正確な画像情報を
視認することが出来る。

そして、この発明の出願時の技術水準では液晶
パネル８と画像形成用の電子装置７とをケーブル
で接続することにより画像投影装置１２′は著し
く小型軽量でコンパクトに作製されてポータブル
タイプにすることが出来るために、持運びは勿論
のこと、セツト、リセツトも自在に行うことが出
来る。

尚、この発明の実施態様は上述各実施例に限る
ものでないことは勿論であり、例えば、透過原画
パネルは液晶パネルに限らず、スライドパネルで
も良く、又、透過原画パネルの画像はカラー以外
にもモノクロムでも良い等種々の態様が採用可能
である。

そして、適用対象は病室や研究室ばかりでな
く、各種作業現場での視聴者が変則的な姿勢をと
る作業場に於ける各種機構部等の観察や監視等に
ついても使用出来、又、スクリーンも各種機構部
の壁面等も利用出来るものである。

＜発明の効果＞ 以上、この発明によれば、基本的に、視聴者の
姿勢にかかわりなく、所望の位置姿勢で壁面等の
スクリーンに対し画像を斜め後方等から投影する
ことが出来、したがつつて、投影装置とスクリー
ンとの間に視聴者がいなくても何ら投影に干渉す
ることなく、しかも、歪みのない鮮明な画像が投
影されて視聴者の全てに正確な画像を視認させる
ことが出来るという優れた効果が奏される。

又、装置は小さくて軽量でコンパクトであるこ
とにより持運びが可能でセツト、リセツトもし易
いにもかかわらず、画面に投影される画像は大き
いために、鮮明で大きな画像を視認することが出
来るという効果もある。

そして、光源の光度を強くすることにより、投
影された画像の画面は明るく鮮明にすることも出
来る。

更に、先述実施例の如く視聴者が病人のような
場合には、寝たままの姿勢でも、又、多少位置姿
勢をずらしても反射系の角度を調整することによ
り最も見易い位置に画像を投影することも出来る
という効果も奏され、その場合、あおり機構によ
り透過原画パネルとレンズを常にスクリーンに対
し平行姿勢にし、光軸は常にそれらの中心を通る
ようにするために、投影された画像は歪みがな
く、鮮明に保つことが出来るという優れた効果が
奏される。

加えて、光源やコンデンサレンズ等の光源系と
投影レンズ側の反射系を郭成する全反射ミラーを
光源と原画パネルの間に介設して両系をあおり機
構により所定角度に曲折するようにしたことによ
り光源やコンデンサレンズのような重量の大きい
光源系を固定セツトし、これに対し軽量の反射系
を相対的に傾斜するようにすることも出来ること
から反射系をしてスムースに傾動されることが出
来、操作、調整、あおり作業が容易に出来るとい
う優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例の説明図であり、第１
図は１実施例の概略部分断面側面図、第２図は画
像投影装置のあおり機構の原理模式図、第３図は
他の実施例の概略側面図、第４図はあおり機構の
実際の実施例の縦断面図、第５図は角度調整装置
の正面図、第６，７図はあおり機構の角度調節側
面模式図である。 １……光源、９……レンズ、１２′……画像投
影装置、１０……光軸、８……透過原画パネル、
２６′……スクリーン、３……ミラー、１２……
あおり機構、５……光源系、６……反射系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基部側の光源に対設された透過原画パネルが
   投影用のレンズを前設されてスクリーンに臨まさ
   れている画像投影装置において、上記光源と透過
   原画パネルとの間にミラーが介設されて光源側の
   光源系と投影用のレンズ側の反射系を郭成し、該
   ミラーから先の反射系では透過原画パネルと投影
   用のレンズとが常にスクリーンに対して平行であ
   ると共にこれらを透過する光の光軸が常に両者の
   ほぼ中心を透過するような傾動自在なあおり機構
   にミラーと原画パネルと投影用のレンズが連係さ
   れていることを特徴とする画像投影装置。