JPH06160977A

JPH06160977A - オーバーヘッド投影機

Info

Publication number: JPH06160977A
Application number: JP30521192A
Authority: JP
Inventors: Michiro Tsuchida; 道郎土田
Original assignee: RANDATSUKU KK
Current assignee: RANDATSUKU KK
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】スクリーン全面に明るくて綺麗で見易い映像
を投影することができるようにする。【構成】光源ランプ２，光路を変える第１の反射鏡
３，投影レンズ４および透明な資料載置板１３を備えた
オーバーヘッド投影機本体と、前記資料載置板１３上の
資料９を直接押さえる第２の反射鏡１４を設けた資料カ
バー６とよりなり、前記第２の反射鏡１４は、光の反射
面が凹レンズ面１４ｂとなっている反射フレネルレンズ
とし、前記資料載置板１３は、上面が平面１３ａで下面
が凹レンズ面１３ｂとなっている透過フレネルレンズ１
３とし、この透過フレネルレンズ１３は、その光軸ｋ₁
が光源ランプ２と投影レンズ４の２等分点Ｍを通らない
ように設置した構造のもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はオーバーヘッド投影機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、会議や講演等では、透明な資料
（原稿）をオーバーヘッド投影機（以下プロゼクタとい
う）を用いて、スクリーンに投影して説明が行われてい
た。

【０００３】図５は従来より用いられているオーバーヘ
ッド投影機をその資料カバーを閉じた状態で示す縦断面
図である。

【０００４】図５において、１はプロゼクタ本体であ
り、光源ランプ２，光路を変える第１の反射鏡３，第１
の反射鏡３よりの光をスクリーン８に投影する投影レン
ズ４および透明な資料載置板５ａを具備している。６は
資料カバーであり、光の反射面が平面となっている第２
の反射鏡７と、凸レンズ面５ｃを下向きにし平面５ｄを
上向きにして第２の反射鏡７の下面に密着させたフレネ
ルレンズ５ｂと、両者７，５ｂを取り付けたカバー本体
１０とで構成されている。このカバー６は、連結軸１１
を中心として回動することにより開閉自在になってお
り、閉時に資料載置板５ａ上の資料９を押さえるカバー
である。

【０００５】次に動作を図５および図６を用いて説明す
る。

【０００６】図５において、先ず透明な資料９（原稿）
を資料載置板５ａ上に載置し、資料カバー６を閉じる。
ついで、光源ランプ２を点灯すると、その光ａ，ｂ，ｃ
はそれぞれ第１の反射鏡３で資料載置板５ａ方向へ反射
され、透明な資料載置板５ａと資料９を通り、フレネル
レンズ５ｂを透過する。そして、ここで集光された光
は、第２の反射鏡７で反射され、再びフレネルレンズ５
ｂを透過し、ここでさらに集光されて第１の反射鏡３に
反射されて投影レンズ４に入り、拡大されてスクリーン
８に投影される。

【０００７】このとき、光源ランプ２から第１の反射鏡
３を経て資料載置板５ａに達した光の一部は、資料載置
板５ａの表面（図５では下面）で反射され、ある個処Ｘ
では反射光ａ_X ，ｂ_X ，ｃ_X となって第１の反射鏡３に
戻り、投影レンズ４に向って進む。

【０００８】図６は、資料載置板５ａの表面で反射され
る上記反射光の挙動を示す図である。同図に示すよう
に、資料載置板５ａの表面で反射された光のうち、光ａ
₁ ，ｂ₁ ，ｃ₁ はほぼ平行光として投影レンズ４に入射
される（図６では第１の反射鏡は省略してある）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来例
においては、資料載置板５ａおよび資料９を透過した光
をフレネルレンズ５ｂで集光し、第２の反射鏡７で反射
後、再びフレネルレンズ５ｂで集光し、スクリーン８に
投影した場合、図４に示すように、資料載置板５ａの表
面で反射された前記の光ａ₁ ，ｂ₁ ，ｃ₁ のそれぞれは
散乱することなく、ほぼ平行光として投影レンズ４に入
射される。

【００１０】このため、従来のプロゼクタにあっては、
スクリーン８の中心部にスポット状の光束部を生じ、中
心部が周辺部より明るくなり、逆に中心部の映像が周辺
部に比べて薄くなる。この結果、映像が薄れて見ずらく
なるという問題があった。

【００１１】この発明は、上記のような従来の問題点を
解決するためになされたもので、スクリーン全面に明る
くて綺麗で見易い映像を投影することができるプロゼク
タを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明が提供するプロ
ゼクタは、光源ランプ，光路を変える第１の反射鏡，投
影レンズおよび透明な資料載置板を備えたオーバーヘッ
ド投影機本体と、前記資料載置板上の資料を直接押さえ
る第２の反射鏡を設けた資料カバーとよりなり、前記第
２の反射鏡は、光の反射面が凹レンズ面となっている反
射フレネルレンズとし、前記資料載置板は、上面が平面
で下面が凹レンズ面となっている透過フレネルレンズと
し、この透過フレネルレンズは、その光軸が光源ランプ
と投影レンズの２等分点を通らないように設置した構造
のものである。

【００１３】

【作用】透明フレネルレンズを、その光軸が光源ランプ
と投影レンズの２等分点を通るように設置した場合、透
過フレネルレンズの凹レンズ面に反射された光は、全て
投影レンズに入るので、スクリーン上の画面の全面にフ
レアが現われる。

【００１４】しかし、この発明においては、透過フレネ
ルレンズを、その光軸が光源ランプと投影レンズの２等
分点を通らないように設置したから、透過フレネルレン
ズの凹レンズ面に反射された光は、投影レンズに入ら
ず、したがってスクリーン上の画面にフレアが現われな
い。

【００１５】また、この発明においては、透過フレネル
レンズの透過光を反射フレネルレンズの凹レンズ面で反
射する構成としたので、前記透過光を投影レンズの外に
逃がさないで、同レンズに集光することができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１７】図１は実施例のオーバーヘッド投影機（以
下投影機という）の縦断面図、図２は実施例における透
過フレネルレンズの凹レンズ面で反射される光の挙動を
示す図、図３は比較例における透過フレネルレンズの凹
レンズ面で反射される光の挙動を示す図、図４は透過フ
レネルレンズを透過し、反射フレネルレンズに反射され
る光の挙動を示す図である。図中、前記従来例の符号と
同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００１８】この実施例が上記従来例と異なる点は、従
来例（図５）におけるフレネルレンズ５ｂに代えて透過
フレネルレンズ１３を使用し、従来例における第２の反
射鏡７に代えて反射フレネルレンズ１４を使用したとこ
ろにある。

【００１９】上記透過フレネルレンズ１３は、資料載置
板でもあり、上面が平面１３ａで下面が凹レンズ面１３
ｂとなっていて、図２に示すように、その光軸ｋ₁ が光
源ランプ２と投影レンズ４の２等分点Ｍを通らないよう
に設置されている。

【００２０】この実施例では、凹レンズ面１３ｂは、図
２に示すように、光軸ｋ₁ 上の定点Ｐを中心とする球面
になっており、その面角度、すなわち投影機の光学系の
光軸ｋ₂ と凹レンズ面１３ｂの法線ｈ₁ のなす角度θ₁
は、図４に示すように、１４．７４度に設定されてい
る。そして、光源ランプ２は上記定点Ｐ上に設置されて
いる。

【００２１】上記反射フレネルレンズ１４は、下面が凹
レンズ面１４ｂとなっていて、そのレンズ面１４ｂは反
射層ｆによって形成されている。凹レンズ面１４ｂの面
角度、すなわち上記光軸ｋ₂ と凹レンズ面１４ｂの法線
ｈ₂ のなす角度θ₂ は１７．０度に設定されている。

【００２２】実施例の投影機は、上述のような構成とな
っているので、資料カバー６の閉状態においては、光源
ランプ２から出た光は、第１の反射鏡３で反射され、透
過フレネルレンズ１３の凹レンズ面１３ｂで集光され
る。ついで、資料９を透過して反射フレネルレンズ１４
に反射され、再び透過フレネルレンズ１３に帰る。そし
て、ここでさらに集光され、第１の反射鏡に反射されて
投影レンズ４に入り、拡大されてスクリーン８に投影さ
れる。

【００２３】このとき、光源ランプ２からの光は、図４
に示すように、凹レンズ面１３ｂに対し垂直に入射して
透過フレネルレンズ１３を透過し、２２．３度の入射角
で反射フレネルレンズ１４に達し、ここで１１．７度の
反射角で反射され、７．８３度の入射角で再び透過フレ
ネルレンズ１３を透過し、４．４度の入射角で投影レン
ズ４に入る。

【００２４】次に、上記構成に基づく作用を説明する。

【００２５】（１）光源ランプ２を、図２に示すよう
に、透過フレネルレンズ１３の光軸ｋ₁上の定点Ｐ上に
設置して光軸ｋ₁ が光源ランプ２と投影レンズ４の２等
分点Ｍを通らないようにするとともに、同レンズ１３の
凹レンズ面１３ｂを定点Ｐを中心とする球面としたの
で、光源ランプ２の光は、凹レンズ面１３ｂの全ての点
に垂直に入射する。

【００２６】このとき、透過フレネルレンズ１３を透過
しないでその凹レンズ面１３ｂに反射された光は、光源
ランプ２に返り、投影レンズ４に入らない。このため、
スクリーン８上の画面にフレアが現われない。

【００２７】なお、図３の比較例は、透過フレネルレン
ズ１３の光軸ｋ₁ 上の定点Ｐを、光源ランプ２と投影レ
ンズ４の２等分点Ｍ上に設定し、前記光軸ｋ₁ が２等分
点を通るようにした例である。このような構成にする
と、透過フレネルレンズ１３の凹レンズ面１３ｂに反射
された光は、全て投影レンズ４に入り、スクリーン８上
の画面の全面にフレアが現われる。実施例において、上
記のような構成としたので、このようなフレアが現われ
ないようにするためである。

【００２８】（２）上述のように、光源ランプ２の光
は、凹レンズ面１３ｂの全ての点に垂直に入射するの
で、そのレンズ面１３ｂによって反射される光の量を、
凹レンズ面１３ｂの全ての点において、最少に抑えるこ
とができる。すなわち、透過フレネルレンズ１３を透過
する光の量の約４％に抑えることができる。このため、
透過フレネルレンズ１３の凹レンズ面１３ｂの全ての点
における光の透過量が均一になる。

【００２９】（３）透過フレネルレンズ１３の透過光を
反射フレネルレンズ１４の凹レンズ面１４ｂで反射する
構成としたので、前記透過光を投影レンズ４に集光する
ことができる。

【００３０】上記実施例では、光源ランプ２を透過フレ
ネルレンズ１３の光軸ｋ₁ 上の定点Ｐ上に設置して光軸
ｋ₁ が光源ランプ２と投影レンズ４の２等分点を通らな
いようにするとともに、同レンズ１３の凹レンズ面１３
ｂを定点Ｐを中心とする球面とした。しかし、この発明
の実施例として、他の構成を採用し得ることは言うまで
もない。

【００３１】例えば、（１）上記実施例（図２）におけ
る光軸ｋ₁ が光源ランプ２と投影レンズ４の２等分点Ｍ
以外の点を通るようにしてもよい。このようにした場合
でも、凹レンズ面１３ｂに反射された光は投影レンズ４
に入らないから、上述のフレアは現われない。

【００３２】（２）また、上記実施例における透過フレ
ネルレンズ１３の凹レンズ面１３ｂは定点Ｐを中心とす
る球面でなくてもよい。例えば、楕円球面等であっても
よい。このようにした場合でも、非球面である凹レンズ
面に反射された光は投影レンズ４に入らないから、同様
にフレアは現われない。ただ、この場合、凹レンズ面が
非球面であるため、透過フレネルレンズ１３の周辺部に
おける光の透過量は中央部に比べやや少なくなる。した
がって、透過フレネルレンズ１３における光の透過量が
均一になるとはいえない。しかし、実用上の問題となる
ほどの不均一は生じない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の投影機
によれば、上述のような構成とすることにより、スクリ
ーン上の画面にフレアが現われないようにすることがで
き、また透過フレネルレンズの凹レンズ面の全ての点に
おける光の透過量を均一ないしほぼ均一にすることがで
き、さらに透過フレネルレンズの透過光を反射フレネル
レンズによって投影レンズに集光することができるよう
にしたので、スクリーン全面に明るくて綺麗で見易い映
像を投影することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断面図

【図２】実施例における透過フレネルレンズの凹レン
ズ面により反射される光の挙動を示す図

【図３】比較例における透過フレネルレンズの凹レン
ズ面により反射される光の挙動を示す図

【図４】実施例における透過フレネルレンズを透過
し、反射フレネルレンズに反射される光の挙動を示す図

【図５】従来例のオーバーヘッド投影機の縦断面図

【図６】従来例における資料載置板の表面に反射され
る光の挙動を示す図

【符号の説明】

１本体２光源ランプ３第１の反射鏡４投影レンズ６資料カバー８スクリーン９資料１３透過フレネルレンズ（資料載置板）１４反射フレネルレンズ（第２の反射鏡）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源ランプ，光路を変える第１の反射
鏡，投影レンズおよび透明な資料載置板を備えたオーバ
ーヘッド投影機本体と、前記資料載置板上の資料を直接
押さえる第２の反射鏡を設けた資料カバーとよりなり、
前記第２の反射鏡は、光の反射面が凹レンズ面となって
いる反射フレネルレンズとし、前記資料載置板は、上面
が平面で下面が凹レンズ面となっている透過フレネルレ
ンズとし、この透過フレネルレンズは、その光軸が光源
ランプと投影レンズの２等分点を通らないように設置し
たことを特徴とするオーバーヘッド投影機。