特許 6593583 二重回転型画像投射機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6593583

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】二重回転型画像投射機

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20191010BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   G03B21/14 Z

   H04N5/74 Z

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-159975(P2015-159975)

(22)【出願日】2015年7月28日

(65)【公開番号】特開2017-32958(P2017-32958A)

(43)【公開日】2017年2月9日

【審査請求日】2018年5月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】515208452

【氏名又は名称】矢野 慶一郎

(72)【発明者】

【氏名】矢野 慶一郎

【審査官】 中村 直行

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０７−０３６１６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−００８１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１８４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５０３５６２３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ ２１／００ − ２１／６４

Ｈ０４Ｎ ５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

特定方向へ投光するための投光器と、該投光器から発した光を特定形状に形成するための画像形成体および該画像形成体を回転させる機構を有した投射装置部を設け、該投射装置部を任意角度に調整しつつ角度調整された投射装置部を回転させるための投射角度調整回転装置部とをフレーム内に設け、該フレームの角度を調整するための装置角度調整部を設け、フレーム内にて回転する投射装置部へ電力を供給するための電力供給装置部を設け、該電力供給装置部の構成として、有段の円形凹部を有する通電基台を設け、該円形凹部に円板状の固定側電極板を設けるとともに、この電極板は二枚が上下に近接して位置するものとし、そのうち下方の電極板にはマイナス側リードが通電可能に接続され、通電基台中央部には一段下がった段部が設けられ、この段部にスプリングによる固定側プラス電極が突設されてここにプラス側リードが通電可能に接続され、一方、前記通電基台の凹部に挿入可能なサイズで短円柱形の回転体を設けるとともに、該回転体下面に環状の凹部を形成し、該環状凹部に電導板を挿入固定し、この電導板に短棒状の可動側マイナス電極を挿入保持し、該回転体と前記投射装置部とを柔軟性を有する外側絶縁体にて接続し、該外側絶縁体内にフレキシブル金属管によるマイナス側導体を設け、このマイナス側導体内に内側絶縁体を設け、これらの内側と外側の絶縁体とマイナス側導体を回転体中央の孔内に固定し、内側絶縁体内下部に金属短体による可動側プラス電極を設け、この可動側プラス電極にはプラス側管内リードが通電可能に接続され、以上の回転体は通電基台の凹部内に位置してその自重にて前記の固定側電極板は互いに当接してその電力は可動側マイナス電極から電導板を経てマイナス側導体に導かれるよう構成し、また、マイナス側導体およびプラス側管内リード線は前記投射装置部に導かれてリード線接続にて電力必要箇所に電力が供給され、以上にて電力供給装置部が構成され、以上記した構成にて、電力供給のリード線がねじれることなく，任意方向へ二重回転画像を投射することを可能としてなる二重回転型画像投射機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、任意形の画像を二重回転して投射することのできる二重回転型の投射機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、種々の投光器や投影機があるが、本発明にて示すように、任意形画像を回転させて投射するものは、現在のところ見当たらない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

投光器は、夜間照明等に工事現場や建物のライトアップなどに利用されている。
また、最近ではプロジェクションマッピングと称して、特定映像を動きを有して屋外建物に投影して楽しむことも行われている。古くにはミラーボールと称して、多面球を用いて点状の光を多角度に投射するものがある。
特定画像を投影するものとしては、スライド投影があるが、これはあくまでも固定映像であって動きのあるものではない。
本発明は以上に鑑み、投射画像に二重の回転をさせることにより、面白みや斬新さのある画像を投射することによって、変化に富む動きのある映像を得ることを目的として発明されたものである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

課題を解決する手段として本発明は以下の構成とした。
すなわち、特定方向へ投光するための投光器と、該投光器から発した光を特定形状に形成するための画像形成体および該画像形成体を回転させる機構を有した投射装置部を設け、該投射装置部を任意角度に調整するための投射角度調整部と、角度調整された投射装置部を回転させるための回転装置部とをフレーム内に設け、該フレームの角度を調整するための装置角度調整部を設け、フレーム内にて回転する投射装置部へ電力を供給するための電力供給装置部を設けることにより、任意方向へ二重回転画像を投射することを可能とする。本発明は以上の構成よりなる二重回転型画像投射機である。

【発明の効果】

【0005】

本発明は以下の効果を有する。
１．画像形成体の交換にて、任意の画像を投射することができる。
２．画像形成体の回転機構を有しているので、回転画像を投射することができる。
３．投射装置部自体の角度変更機能および回転機能を有しているので、二重回転の画像を 投射することができる。
４．フレーム内に前記の各部を収容し、このフレーム自体の角度変更機能を有しているの で、任意方向への画像投射をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】 本発明の全体構成説明図

【図2】 本発明の要部構造説明図

【図3】 本発明の要部構造説明図

【図4】 本発明の要部構造説明図

【図5】 本発明の駆動方向説明図（投射装置部・一部略）

【図6】 本発明の要部構造説明図

【図7】 本発明の要部構造説明図

【図8】 本発明の要部構造説明図

【図9】 本発明の投射状態説明図

【図10】 本発明の投射状態説明図

【発明を実施するための最良の形態】

【0007】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図において、１は投射装置部で、以下の構成による。
２は筐体で、上下の有孔平行平板を有する中空直方体である。該筐体内底部には発光ダイオードを内蔵してなる投光器３が設けられ、上方へ向けて光が投射される。
４は駆動モーターで、筐体内上部側面に図３のごとく取り付けられ、その出力軸は筐体上面より突出し、該軸に小径平歯車による駆動ギア５が取り付けられる。
６は大径平歯車による従動ギアで、筐体上部の平板中央上方に近接して位置し、前記の駆動ギアとかみ合っている。この従動ギアは、以下の構成による従動ギア保持機構部７にて回転可能に保持される。図４にてその構成が示される。
８は従動ギア保持体で、側面視略Ｌ形の小片で、筐体上面適所に取り付けられる。
該保持体は従動ギア側面上方に張り出し部分を有して近接して設けられ、略半球状の上部凹部９を有している。該凹部の直下位置平板上にも同様の下部凹部１０が設けられる。
従動ギアの歯車近傍上下面には断面略半円形の上部環状溝１１および下部環状溝１２が各々形成される。

【0008】

１３は鋼球による上部球体、１４は同一物による下部球体である。これらの球体は図４にて示すように、上部凹部と上部環状溝間に位置して回動可能に保持され、また、下部凹部と下部環状溝間に保持される。前記の従動ギア保持機構部は平面視三等配に設けられる。従って、モーター駆動にて従動ギアはこれらの上下の球体にて保持されつつ回転が可能である。
１５は画像形成体である。これは図５にて示されるように、特定形に形成される上下開放の枠体下面に同形の切除部を有する平板を固着して形成され、前記の従動ギアの上面に取り付けられる。なお、従動ギアの中央部適所および筐体の中央適所には適宜径の孔が穿設されている。従って、投光器から発した光はこの画像形成体を通過して特定形状の画像の回転となって外部に投射される。なお、筐体内適所には電力調整のためのアダプター１６および１７が設けられて、モーターおよび投光器に結線にて適切な電力が供給される。

【0009】

以上の投射装置部は、以下に示す回転装置部とともにフレーム２０内に位置する。
図２において、２１は長方形状の上主板、２２は同形の下主板である。上主板の四隅には柱体２３が立設され、その上端は横柱２４にて接続されている。また、両主板中央には孔が穿設される。上主板と下主板とは上下に接続されて位置し、この間に駆動モーター２５が取り付けられ、前記の投射装置部の場合と同様構成にて、駆動ギア２６、従動ギア２７、受動ギア保持体２８が設けられる。従動ギア２７の上面には所定間隔にてスリットを有する二枚のステー下部保持板２９が各々立設される。また、前記の筐体２の下面にも同様に有孔のステー上部保持板３０一対が立設される。

【0010】

３１は伸縮ステーである。この伸縮ステーは、二枚の細長小板体を設けて、その一方には両端近傍に雌ネジが刻設され、他方には中間部にスリット、端部近傍に雌ネジが刻設される。従って、図２にて示すように、この二枚を重ね合わせて雄ネジを有するつまみにて締めあるいは緩めることにて、この二枚の板よりなる伸縮ステーの長さを選択して固定保持することができる。この伸縮ステーの一端はステー上部保持板に他端はステー下部保持板につまみにて固定することができて、フレームに対する投射装置部の角度を可変選択することができ、かつ、投射装置部自体の回転が可能である。以上の各ギア、モーター、伸縮ステー、ステー上部保持板、ステー下部保持板にて投射角度調整回転装置部３２が構成される。

【0011】

フレームには有孔の突片が適所に突設される。フレームは以下の装置角度調整部にて任意角度に選択的に保持される。４０はシリンダー、４１はシリンダーロッドである。
シリンダー下部は有孔の平板状突片が設けられる。４２は基台で、側面視略コ字形ブロック体であって、中央の空隙部に前記突片が位置し、つまみが突片の孔を貫通し、該ブロック体の孔と雌ネジ間につまみの雄ネジが螺合して位置する。シリンダーロッド先端も同様に突片部を有し、ここに雌ネジが刻設され、つまみの雄ネジと螺合する。また、シリンダーの側面適所には雌ネジが刻設され、ここに雄ネジを有するつまみが螺合する。従って、このつまみにてシリンダーに対するシリンダーロッドの位置が選択的に固定できる。

【0012】

４３は副板で、その一端はシリンダー側面に斜方に固着される。４４はスライド板で、その一端はフレームの突片につまみにて固定され、他端は副板に重ねられ、副板のスリットを通るつまみにて選択的に固定される。この仕組みは、前記の伸縮ステーの場合と同様である。このシリンダーおよび副板を用いる手段は二系統４セットが用いられ、基台は机上面等にビス止めその他の手段にて固定される。以上のシリンダー、副板、基台等にて装置角度調整部４５が構成される。

【0013】

５０は電力供給装置部である。既述の構成から、発光ダイオードやモーターは回転するために、電力供給のコードを単に接続しただけではコードがねじれてしまうために、これを解消する手段としてこの電力供給装置部を設けており、以下の構成による。
図６において、５１は有段の円形凹部を有する通電基台である。５２は該凹部に設けられた円板状の固定側電極板で、二枚が上下に近接して位置し、下方の電極板にはマイナス側リード５３が通電可能に接続される。通電基台中央部は一段下がった段部が設けられ、ここに渦巻き型スプリングによる固定側プラス電極５４が突設され、ここにプラス側リード５５が通電可能に接続される。

【0014】

６０は回転体である。この回転体は短円柱形であって、前記通電基台の凹部に挿入可能サイズである。この回転体下面には環状の凹部が形成され、この凹部に図６のごとく電導板６１が挿入固定される。６２は短棒状の可動側マイナス電極で、前記電極坂内に挿入保持される。６３は柔軟性を有する合成樹脂管による外側絶縁体、６４はフレキシブル金属管によるマイナス側導体、６５は内側絶縁体である。これらは回転体中央の孔内に固定されて位置し、内側絶縁体内下部には金属短体による可動側プラス電極６６が位置している。以上の回転体は、通電基台の凹部内に位置してその自重にて前記の固定側電極板は当接してその電力は可動側マイナス電極から電導板を経てマイナス側導体に導かれる。
なお、前記の可動側プラス電極にはプラス側管内リード６７が通電接続される。

【0015】

以上のマイナス側導体およびプラス側リードの他端は以下の構成である。
前記の筐体２の各底板には中央に孔が穿設され、この孔にガイド管７０が挿入固着されている。このガイド管には対向して半円形に垂れ下がる一対の舌片７１が一体に形成されている。この舌片には孔が穿設されるとともに、ピン７２がこの孔に挿入される。
前記の外側絶縁体の上端近傍は段部を経てやや大径となるとともに孔が穿設される。
前記ピンはこの孔に図８のごとく挿入固定され、舌片の孔はこのピン径より大である。
また、マイナス側導体６４の端部の一部は舌片的に上方突出し、ここにリード線が半田付けその他の手段にて通電接続され、管中央のプラス側リード６７はそのまま上方へ伸びている。これらの線は図３にて示す各アダプターに接続され、駆動モーターと投光器へと接続されて適切な電力が供給される。なお、制御箱（図示略）のスイッチ操作にて本発明の起動および停止を行うことができる。

【0016】

次に、本発明の使用について説明する。
まず、シリンダーとスライド板の調整にてフレーム角度の設定を行う。次に伸縮ステーの調整にて、フレームに対する投射装置部の角度設定を行う。以上にて本発明装置の角度設定が完了する。制御箱（図示略）のスイッチ操作にて、駆動モーター２５が駆動し、駆動ギア２６を介して従動ギア２７が回転し、該ギアに伸縮ステーを介して取り付けられている投射装置部は設定された斜方角度を保ちつつ回転し、投射画像は回転しながら外方へ投射される。投射装置には駆動モーター４にて駆動ギア５を介して従動ギア６が回転し、該ギアに設けられた画像形成体１５を通過した特定形状の回転画像は外方へ投射される。
従って、以上の動作にて、回転する特定形状画像がさらに特定範囲内にて回転する画像として投射される。すなわち、回転する画像がさらに大きな円を描いて投射されるいわゆる二重回転画像として視覚認識することができる。
なお、通電基台には回転体が各電極を接しつつ回転することとなり、また、絶縁体と導体はフレキシブルに屈曲可能であるため、コードがねじれることなくモーターおよび投光器に電力を供給することができる。

【0017】

以上、本発明について記したが、本発明は既述のごとく二重回転画像を投射するところにその特徴を有している。従来はこの二重回転方式ではないために、変化に乏しいものであったが、本発明による画像にて表現に運動性を与えることで、より演出効果の高いものとなったのである。本発明は様々な場面にて利用可能であり、例えば図１０にて示すように、忍者を想定した会場の天井や壁面に卍形の回転画像を投射して雰囲気を醸し出すことができる。既述の画像形成体は交換可能であり、渦巻き型その他の形状画像として、場面に合わせて使い分けることができる。本発明は、単一使用はもちろんのこと、複数台を用いて複合的な使用も可能であり、より効果的な表現を楽しむことができる。
また、本装置はさほど大がかりではなく、運搬も容易であるため、臨時特設会場にても十分利用することができる。既例においては、電力調整のためのアダプターを内蔵したものであり、一般の１００ボルト電源に接続して簡単に利用することができる。
以上のごとく、本発明によって視覚効果の優れた回転画像を得ることができる。

【符号の説明】

【0018】

１ 投射装置部
２ 筐体
３ 投光器
４ 駆動モーター
５ 駆動ギア
６ 従動ギア
７ 従動ギア保持機構部
８ 従動ギア保持体
９ 上部凹部
１０ 下部凹部
１１ 上部環状溝
１２ 下部環状溝
１３ 上部球体
１４ 下部球体
１５ 画像形成体
１６ アダプター
１７ アダプター
２０ フレーム
２１ 上主板
２２ 下主板
２３ 柱体
２４ 横柱
２５ 駆動モーター
２６ 駆動ギア
２７ 従動ギア
２８ 従動ギア保持体
２９ ステー下部保持板
３０ ステー上部保持板
３１ 伸縮ステー
３２ 投射角度調整回転装置部
４０ シリンダー
４１ シリンダーロッド
４２ 基台
４３ 副板
４４ スライド板
４５ 装置角度調整部
５０ 電力供給装置部
５１ 通電基台
５２ 固定側電極板
５３ マイナス側リード
５４ 固定側プラス電極
５５ プラス側リード
６０ 回転体
６１ 電導板
６２ 可動側マイナス電極
６３ 外側絶縁体
６４ マイナス側導体
６５ 内側絶縁体
６６ 可動側プラス電極
６７ プラス側管内リード
７０ ガイド管
７１ 舌片
７２ ピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】