JP7819487B2 - 調整治具及び投影装置 - Google Patents

Description

この発明は、調整治具及び投影装置に関する。

投影装置（プロジェクタ）を複数台連動させて画像や映像を重ねて又はワイドに表示する技術が一般的に用いられている。この場合、複数台の投影装置が相対的に正確な方向を向いている必要がある。特許文献１には、２台の投影装置を互いに上下反転させて重ねて固定することが可能であり、一方から画像を上下反転出力させることで、適切に位置合わせする技術が開示されている。

特開２００６－３５２２０３号公報

しかしながら、互いに異なる位置に画像を投影する複数のプロジェクタなど外部機器の向きを調整する場合には、複数の外部機器のそれぞれを適宜な向きにそろえるように調整するのが難しいという課題がある。

この発明の目的は、より容易に複数の外部機器の向きを同期させて調整することを可能とする調整治具及び投影装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
支持部と、
第１の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第１の外部機器を回転させる第１の回転調整部と、
第２の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第２の外部機器を回転させる第２の回転調整部と、
前記第１の回転調整部の回転に応じて前記第２の回転調整部を同一角度回転させることで、前記第１の外部機器及び前記第２の外部機器を同一角度回転させる伝達部と、
を備え、
前記支持部は、天井に固定された天井固定具に対して固定されることを特徴とする調整治具である。

本発明に従うと、より容易に複数の外部機器の向きを同期させて調整することができるという効果がある。

方向調整機構の使用状態を説明する図である。 方向調整機構によるプロジェクタの固定部分を示す図である。 方向調整機構の各構成を分解して示した図である。 回転調整部の回転に応じたプロジェクタの回転状態の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の調整治具である方向調整機構１の使用状態を説明する図である。この方向調整機構１は、中央付近で天井固定具２０に固定されて、両端付近にそれぞれ位置する第１の回転調整部Ｃ１及び第２の回転調整部Ｃ２が、それぞれ投影光を出射する投影部ＰＰを筐体ＰＦの内部に備える２台のプロジェクタＰ１（第１の外部機器、投影装置）及びプロジェクタＰ２（第２の外部機器、投影装置）を保持している。プロジェクタＰ１の出射口Ｅ１からの投影光の光軸と、プロジェクタＰ２の出射口Ｅ２からの投影光の光軸とは、互いに平行になるように定められているが、これに限られるものではない。

図２は、方向調整機構１によるプロジェクタＰ１の第１の回転調整部Ｃ１を含む固定部分を示す図である。図２（ａ）は、上方（天井側）から見た平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の断面線ＡＡにおける断面図である。また、図３は、方向調整機構１の各構成を分解して示した図である。なお、プロジェクタＰ２の固定部分の構成は、プロジェクタＰ１の固定部分の構成と左右対称であるので、説明を省略する。

方向調整機構１は、固定板１１（支持部）と、連動部材１６（伝達部）と、各プロジェクタＰ１、Ｐ２（複数の外部機器）にそれぞれ対応する回転操作部１２、ナット１３及び回転部１４、並びに芯受部１５と、を備える。これらのうち、回転操作部１２、ナット１３及び回転部１４の組が上記の第１の回転調整部Ｃ１をなしている。

固定板１１は、天井固定具２０（外部）に対して固定される（位置が定められる）板状部材である。固定板１１は、２台のプロジェクタＰ１、Ｐ２の並ぶ方向に延在し、その端部付近に開口１１１を有する。開口１１１には、回転部１４が回転可能に挿入されている。当該開口１１１に位置を合わせて芯受部１５が固定されている。

芯受部１５は、開口１１１と同一断面の中空円筒部分と、フランジとを有する。このフランジ部分のねじ穴などを介してねじ１７などにより芯受部１５が固定板１１に固定されている。

回転部１４は、芯部１４１と、接続部１４２と、先端部１４３とからなる。芯部１４１は、芯受部１５及び開口１１１を貫通する円筒形状であり、芯受部１５の内面及び開口１１１に対して回転可能となっている。芯部１４１の上側には、当該芯部１４１よりも狭い先端部１４３が突出して回転操作部１２を貫通し、ナット１３により固定されている。

接続部１４２は、芯部１４１の下側に位置し、下端のねじがプロジェクタＰ１の筐体ＰＦの上面のねじ受ＰＲ（ある位置の固定受付部）にねじ込まれて当該プロジェクタＰ１に対して固定され、同時にねじ受ＰＲの位置が固定板１１に対して固定される。そして、芯部１４１が回転することで、連動してプロジェクタＰ１がねじ受ＰＲの位置を回転軸として回転する。なお、プロジェクタＰ１、Ｐ２の固定位置（固定板１１の接続位置）は、ここでは同一である。この固定位置は、特には限られないが、プロジェクタＰ１、Ｐ２の出射口Ｅ１、Ｅ２からの投影光の光軸の平面視線上に位置していてもよい。

回転操作部１２は、上記芯部１４１を連動させて回転させる部材である。回転操作部１２は、芯部１４１の回転軸の先端部１４３と同一の長穴形状を有し、芯部１４１の回転に応じた力が芯部１４１に伝わって、同一の軸を中心に同一角度回転する。

また、回転操作部１２は、回転軸の位置から離隔した位置（回転軸と異なる位置）に連動部材１６の一端の固定位置を有する。すなわち、連動部材１６の両端は、それぞれプロジェクタＰ１に対応する回転操作部１２の上記固定位置と、プロジェクタＰ２に対応する回転操作部１２の固定位置（各々回転軸に対する相対位置が同一の位置）との間をつないでいる。回転操作部１２は、回転軸からこの固定位置の方向へ突出した（突出部を有する）卵型又は葉型などの形状を有する。あるいは、回転操作部１２は、更にユーザが把持するためのハンドルなどが突出した形状であってもよい。なお、芯受部１５の内壁面及び／又は芯部１４１の側面などの相対的な回転ずれを生じる部分には、潤滑剤などが塗布されていてもよい。

連動部材１６は、両端の回転操作部１２に対してヒンジ状につながっており、回転操作部１２に対する角度が可変（回転可能）となっており、一方の回転操作部１２（第１の回転調整部Ｃ１自身）が回転すると、連動部材１６の長さが維持されるように力が伝達されて、他方の回転操作部１２も同一の角度回転する。回転操作部１２の回転角度に応じて回転部１４を介してプロジェクタＰ１、Ｐ２が同一の角度回転するので、プロジェクタＰ１、Ｐ２の光軸方向が同一（平行）に維持される。

図４は、回転操作部１２の回転に応じたプロジェクタＰ１、Ｐ２の回転状態の例を模式的に示す図である。図４（ａ）に示すように、上方（天井側）から見て回転操作部１２の長軸（回転軸と連動部材１６の固定位置とを結ぶ方向）がそれぞれ投影光の光軸に沿っている状態でプロジェクタＰ１、Ｐ２が正面（図で下向き）を向いている場合に、いずれかの回転操作部１２（例えば、プロジェクタＰ１に対応する回転操作部１２）を時計回りに回転させることで、図４（ｂ）に示すように、回転角度に応じてプロジェクタＰ１が回転するとともに、連動部材１６の一端が同様に回転軸に対して回転角度分だけ回転移動することで、プロジェクタＰ２に対応する回転操作部１２も同一角度同方向に回転する。

また、図４（ｃ）に示すように、一方の回転操作部１２（例えば、プロジェクタＰ１に対応する回転操作部１２）を反時計回りに回転させることで、他方の回転操作部１２も連動部材１６の一端の位置の移動に応じて同一方向に同一角度回転動作する。このように、２台のプロジェクタＰ１、Ｐ２の回転角度を連動させることで、例えば、これらのプロジェクタＰ１、Ｐ２の投影光を合わせて１枚の画像（映像）を出力するような場合に、画像のずれ、歪みや不連続などを生じさせず適切な画質の画像を投影表示させることができる。

以上のように、本実施形態の調整治具である方向調整機構１は、外部、ここでは天井固定具２０に対する位置が定められる固定板１１と、プロジェクタＰ１のある位置を固定板１１に対して固定し、この固定された位置を回転軸としてプロジェクタＰ１を回転させる第１の回転調整部Ｃ１と、プロジェクタＰ２のある位置を固定板１１に対して固定し、この固定された位置を回転軸としてプロジェクタＰ２を回転させる第２の回転調整部Ｃ２と、第１の回転調整部Ｃ１の回転に応じて第２の回転調整部Ｃ２を同一角度回転させることで、プロジェクタＰ１及びプロジェクタＰ２を同一角度回転させる連動部材１６と、を備える。このような方向調整機構１によれば、簡易な構成で複数のプロジェクタＰ１、Ｐ２などの外部機器の向きを同期して調整することができる。したがって、画像や画質の調整を行ったまま出力画像の投影方向を調整することができるので、調整の手間を簡略化することができる。特に、２台のプロジェクタＰ１、Ｐ２で部分的に画像を重ねて表示させる場合には、プロジェクタＰ１、Ｐ２間で画像の調整が必要であるが、プロジェクタＰ１、Ｐ２による投影方向が変更される場合に、両者間で調整量がずれると画像の調整もやり直しになり手間がかかるので、このように同期して容易に向きの調整を可能とすることで、単なる向きの調整だけでなく画質の維持が容易に図られる。

また、固定板１１は、天井固定具２０に対する位置が定められている。したがって、部屋のような固定位置（静止位置）に対する相対的な位置をより確実に、かつまとめて容易に調整することができる。

また、連動部材１６は、第１の回転調整部Ｃ１及び第２の回転調整部Ｃ２の回転軸と異なる同一の位置の間をこれら第１の回転調整部Ｃ１及び第２の回転調整部Ｃ２の向きに対して回転可能につないでいる。このようなシンプルな構造で力を伝達するので、低コストで容易かつ場所を取らずに方向調整機構１を取り付けておくことができる。

また、固定板１１は、天井に固定された天井固定具２０に対して固定される。天吊りされている複数のプロジェクタＰ１、Ｐ２の位置合わせを脚立などに上がって行うには手間がかかるので、このようなシンプルな構造の方向調整機構１により連動して方向調整を行うことを可能とすることで、調整の手間が大きく軽減される。

また、第１の回転調整部Ｃ１及び第２の回転調整部Ｃ２は、ユーザが把持する突出部を有する。ユーザが容易に回すことが可能な構成とすることで、ちょっとした調整を方向調整機構１によりユーザが投影画像の投影範囲などを見ながら容易に行うことができる。

また、本実施形態のプロジェクタＰ１は、上記方向調整機構１の回転調整部Ｃ１（接続部１４２）が固定されるねじ受ＰＲを有する。このねじ受ＰＲにより複数のプロジェクタＰ１、Ｐ２が方向調整機構１に固定されて、容易に連動して同一角度ずつ回転方向の調整を行うことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、回転操作部１２の回転面内に伸びる連動部材１６について説明したが、連動部材１６が回転操作部１２の回転面内に垂直に伸びて垂直方向に重なって位置する２台のプロジェクタＰ１、Ｐ２の回転角度を連動させてもよい。

また、上記実施の形態では、手動でユーザが回転操作部１２を回転させることとしたが、一方の回転操作部１２を電動回転させることが可能であってもよい。また、回転操作部１２は、回転部１４を直接回転させるものでなくてもよい。中間部材を介して回転部１４を回転させてもよい。また、連動部材１６を操作することで、複数のプロジェクタＰ１、Ｐ２をまとめて回転動作させることができる構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、２台のプロジェクタＰ１、Ｐ２を連動して回転させるものとして説明したが、３台以上のプロジェクタが連動して回転可能なものであってもよい。

また、回転部１４、芯受部１５やナット１３などの形状や組合せは、上記実施の形態に示したものに限られない。例えば、回転部１４と芯受部１５は、互いに回転方向に沿って溝などが彫られて回転可能に嵌め込まれた一体不可分のものであってもよい。

また、固定板１１や連動部材１６は、必ずしも直線状でなくてもよい。また、固定板１１と連動部材１６の上下関係なども実施形態に示した順番でなくてもよい。また、天井固定具２０への固定方法や固定位置などは任意であってよい。

また、上記実施の形態では、プロジェクタＰ１、Ｐ２の投影方向を同期して変更調整する場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。例えば、照明装置などの他の外部機器であってもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、構造及び操作方法などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

［付記］
＜請求項１＞
支持部と、
第１の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第１の外部機器を回転させる第１の回転調整部と、
第２の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第２の外部機器を回転させる第２の回転調整部と、
前記第１の回転調整部の回転に応じて前記第２の回転調整部を同一角度回転させることで、前記第１の外部機器及び前記第２の外部機器を同一角度回転させる伝達部と、
を備えることを特徴とする調整治具。
＜請求項２＞
前記支持部は外部に対する位置が定められていることを特徴とする請求項１記載の調整治具。
＜請求項３＞
前記伝達部は、前記第１の回転調整部及び前記第２の回転調整部の前記回転軸と異なりかつ当該回転軸に対する相対位置が同一の位置の間を前記第１の回転調整部及び前記第２の回転調整部の向きに対して回転可能につないでいることを特徴とする請求項１又は２記載の調整治具。
＜請求項４＞
前記支持部は、天井に固定された天井固定具に対して固定されることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の調整治具。
＜請求項５＞
前記第１の回転調整部及び前記第２の回転調整部は、ユーザが把持する突出部を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の調整治具。
＜請求項６＞
筐体と、
前記筐体の内部に位置して光を出射する投影部と、
を備え、
前記筐体は、請求項１～４のいずれか一項に記載の調整治具の前記第１の回転調整部又は前記第２の回転調整部により前記ある位置として前記支持部に対して固定される固定受付部を有する
ことを特徴とする投影装置。

１ 方向調整機構
１１ 固定板
１１１ 開口
１２ 回転操作部
１３ ナット
１４ 回転部
１４１ 芯部
１４２ 接続部
１４３ 先端部
１５ 芯受部
１６ 連動部材
２０ 天井固定具
Ｃ１ 第１の回転調整部
Ｃ２ 第２の回転調整部
Ｅ１、Ｅ２ 出射口
Ｐ１、Ｐ２ プロジェクタ
ＰＰ 投影部
ＰＲ ねじ受

Claims (6)

1. 支持部と、
   第１の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第１の外部機器を回転させる第１の回転調整部と、
   第２の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第２の外部機器を回転させる第２の回転調整部と、
   前記第１の回転調整部の回転に応じて前記第２の回転調整部を同一角度回転させることで、前記第１の外部機器及び前記第２の外部機器を同一角度回転させる伝達部と、
   を備え、
   前記支持部は、天井に固定された天井固定具に対して固定されることを特徴とする調整治具。
2. 前記支持部は前記天井固定具に対する位置が定められていることを特徴とする請求項１記載の調整治具。
3. 前記伝達部は、前記第１の回転調整部及び前記第２の回転調整部の前記回転軸と異なりかつ当該回転軸に対する相対位置が同一の位置の間を前記第１の回転調整部及び前記第２の回転調整部の向きに対して回転可能につないでいることを特徴とする請求項１又は２記載の調整治具。
4. 前記第１の回転調整部及び前記第２の回転調整部は、ユーザが把持する突出部を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の調整治具。
5. 筐体と、
   前記筐体の内部に位置して光を出射する投影部と、
   を備え、
   前記筐体は、請求項１～４のいずれか一項に記載の調整治具の前記第１の回転調整部又は前記第２の回転調整部により前記ある位置として前記支持部に対して固定される固定受付部を有する
   ことを特徴とする投影装置。
6. 筐体と、
   前記筐体の内部に位置して光を出射する投影部と、
   調整治具と、
   を備え、
   前記調整治具は、
   支持部と、
   第１の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第１の外部機器を回転させる第１の回転調整部と、
   第２の外部機器のある位置を前記支持部に対して固定し、この固定された位置を回転軸として前記第２の外部機器を回転させる第２の回転調整部と、
   前記第１の回転調整部の回転に応じて前記第２の回転調整部を同一角度回転させることで、前記第１の外部機器及び前記第２の外部機器を同一角度回転させる伝達部と、
   を備え、
   前記筐体は、前記調整治具の前記第１の回転調整部又は前記第２の回転調整部により前記ある位置として前記支持部に対して固定される固定受付部を有することを特徴とする投影装置。