JP2009236992A - リアプロジェクション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体前面に取り付けられたスクリーンの位置を下げ、投射レンズの前面に配置されたデザインにおいても、筐体前方から投射レンズを直接調節しスクリーン上の画像を調整できるようなプロジェクション装置を提供する。
【解決手段】スクリーン上の画像を調整する際に、装飾部品が筐体から取り外され、製品を仰向けに傾けた状態で、製品底部と設置面との間に生じた空間に挿入されて製品底部と係合することにより、製品を傾けた状態で保持でき、手または冶具を筐体底面と設置面との空間から筐体下部の開口部を経て挿入し、レンズを調整することにより画像を調整することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、透過型スクリーンに背面側から画像を投射する投射レンズを備えた光学エンジンを内蔵するリアプロジェクション装置に関し、特に画像のフォーカス及び位置、傾き調整のための機構構造に関する。

従来、筐体前面に設けられた透過型スクリーンに、背面側から画像を投射する投射レンズを有した光学エンジンが設置されているリアプロジェクタが知られている。このようなリアプロジェクタにおいて、スクリーン上の画像のフォーカスや位置、傾きを調整するために、リアプロジェクタ前面のスクリーン下部、投射レンズの正面に開口部を設け、投射レンズを直接左右または上下、回転方向に位置調整したり、投射レンズ鏡筒部に設けられたつまみを調節してフォーカスを調整したりできる構成が採られている。（例えば、特許文献１参照。）
実開平３−０３８９７９号公報（第２頁、第２図）

最近のディスプレイ装置のデザインは、筐体前面に取り付けられた透過型スクリーンの位置を下げ、設置面とスクリーン下端の空間を狭くしたものが流行している。

このようなデザインのディスプレイ装置においては、投射レンズ前方にスクリーンが配置されるために、従来のように投射レンズ前方に開口部を設け、製品状態で正面から手や冶具を挿入するスペースがなく、レンズを直接調整することが不可能である。

本発明の目的は、前記のような設置面とスクリーン下端の空間を狭くしたデザインにおいても、レンズを直接調整し、スクリーン上の画像を調整できるようなリアプロジェクタを提供することにある。

前記従来の課題を解決するために、本発明のリアプロジェクション装置は、透過型スクリーンと背面ミラーが内蔵されたディスプレイ部と、透過型スクリーンに背面から画像を投影する投射レンズを有する光学エンジンと、この光学エンジンが内蔵され、投射レンズ下部に開口部を設けられた筐体と、ディスプレイ部の下方、筐体前面に取り付けられた装飾部品からなる製品において、製品と設置面との間に生じた空間に、前記筐体から取り外された前記装飾部品が挿入されて前記筐体底部と係合することにより、製品を傾けた状態で保持することを特徴とする。

これにより手または冶具を筐体底面と設置面との空間から筐体下部の開口部を経て挿入し、レンズを調整することにより画像を調整できることを特徴とするものである。

また、筐体下部のレンズ調整用開口部を密閉する必要がある場合、前記装飾部品がこの開口部を封止するための、板状もしくは箱状の形状を備えていることを特徴とするものである。

さらには、前記装飾部品が前方に突出した板形状を有することを特徴とするものである。

さらには、前記装飾部品の封止のための箱形状部の天面に設けられた斜面部に筐体底面との係合形状を有することを特徴とするものである。

さらには、前記筐体と前記装飾部品の少なくとも一方に、前記製品を傾けた状態で保持する際の相互位置を示すマーキング形状を有することを特徴とするものである。

さらには、前記装飾部品の底面に滑動防止部を有することを特徴とするものである。

さらには、前記筐体の背面底端部に滑動防止部を有することを特徴とするものである。

本発明のリアプロジェクション装置によれば、スクリーン下端と製品設置面が狭いデザインにおいても、筐体に取り付けられた装飾部品を取り外し、製品を仰向けに傾け、装飾部品を製品底部に挿入し製品底部と係合することにより製品が傾いた状態で保持されることにより、製品下部と設置面との空間に手または冶具等を挿入することができ容易にレンズを調節することができる。

以下に、本発明のリアプロジェクション装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態におけるリアプロジェクション装置の正面図および断面図を示す。

実施の形態１におけるリアプロジェクション装置では、筐体１に投射レンズ６を有した光学エンジン５が内蔵されており、この筐体１の天面にディスプレイ部２が搭載されている。

この筐体１にディスプレイ部２を搭載した状態を製品と称することとする。

ディスプレイ部２は、前面に透過型スクリーン４が垂直に設置され、背面内側に所定の角度で背面ミラー３が設置された箱型の容器である。投射レンズ６より出射された光線７は背面ミラー３により反射され、透過型スクリーン４に背面側から投影される。筐体１の前方(Ｘ方向)下部には装飾部品８が係合されている。

図２は筐体１の前面および底面を示す斜視図である。

筐体１は、背面が光学エンジン５を挿入するために大きく開口している箱型の容器である。筐体１の中央底面から前面に渡り、内側に落とし込まれた形状を有しており、その落とし込まれた平面に投射レンズ６を調整するための開口部１０が設けられている。

なお、筐体１の底面には製品状態での強度確保のため、格子状のリブが設けられていることが好ましい。

図３に本実施形態１における冷却機構について示す。

投射レンズ６に隣接してファン５１が設置されており、このファン５１により吸気された冷却風が光学エンジン５の内部に引き込まれ液晶パネル５２が冷却される。液晶パネル５２を冷却したことにより暖められた空気は、上部に送り込まれディスプレイ部２内の空間にて冷まされる。この冷まされた空気が再度ファン５１により冷却風として吸気される、内気循環方式を採用している。この冷却風にゴミや塵などが含まれていると、投射レンズ６や背面ミラー３、透過型スクリーン４に付着し、画面に表示されてしまい製品として不具合を生じてしまう。よって、ディスプレイ部２を含む本冷却系は密閉されている必要があるため、筐体１の下部に設けられた開口部１０は封止する必要がある。

図４は、装飾部品８の全体像を示す斜視図である。

本部品は、封止部８０と装飾部８１から構成されている。装飾部８１は製品下部の外観に相当する面であり、例えば、筐体１の前面に設置されたスピーカーを隠す役割を持つ。筐体１と装飾部品８の２部品で製品下部が構成されていることにより、筐体１を共用しつつ装飾部８１の形状もしくは色を変更することにより、安価な手段で容易に製品のデザインを変更することが可能になる。

また、装飾部８１には製品が前方(Ｘ方向)に転倒するのを防止するため、前方(Ｘ方向)に突出した板状の製品支持部８３が備えられていることが好ましい。なお本実施形態１では、製品支持部８３の形状を製品デザインにより板状にしているが、デザインおよび部品構成上可能であれば箱状で構成しても良い。ただし、製品を前方に転倒させるような荷重が加えられた時、製品支持部８３が十分に耐えられる剛性が必要である。

さらには、装飾部品８の底面には格子状のリブが配置され、部品単体および製品状態での剛性を確保されていることが好ましい。

図５、図６は投射レンズ６を調整する際のリアプロジェクション装置の中央断面図である。

製品正面より、筐体１から装飾部品８を前方(Ｘ方向)にスライドさせつつ取り外し、ディスプレイ部２を筐体１と共に筐体１の背面底端部１２を回転中心として、後方(−Ｘ方向)に転倒させ、製品を仰向けにし、装飾部品８を製品正面から筐体１の底面と設置面との隙間に所定の位置まで挿入した状態で、製品を前方(Ｘ方向)に引き戻すことにより装飾部品８の封止部８０の天面の斜面部８２に設けられた溝形状８４と筐体１の底面に設けられたリブ形状が係合され、製品が所定の角度に傾けられた状態で安定的に保持される。

本実施形態１においては、装飾部品８の封止部８０にて製品荷重を保持するため、封止部８０は剛性を確保するため箱形状になっている。さらには、筐体１に設けられた開口部１０は、製品を仰向けに保持した際、容易に手や冶具を挿入できるようにするために、奥行寸法を保ちつつ開口面積を広く確保できるよう、落とし込まれた平面内に正面斜め下に向けて設けられている。装飾部品８の箱状の封止部８０は前述のような筐体１の開口部１０を密閉するため、天面が斜面部８２で構成されている。ここで、筐体１の落とし込まれた平面内に設けられた開口部１０は、階段状に構成された少なくとも２つ以上の平面もしくは１つの曲面内に設けても構わないが、本実施形態１においては、封止部８０で密閉する必要があるため、相互の部品精度のバラツキを考慮すると、一つの平面内で構成するのが好ましい。

また、斜面部８２で製品荷重を保持した際、製品の外観を構成する装飾部８１に悪影響が及ばないようにするため、装飾部品８は、装飾部８１と封止部８０とに分かれて構成されているのが好ましい。

なお、安定的に保持するために、斜面部８２にリブ形状、筐体１の底面に溝形状を設けて係合させても良い。また、斜面部８２に孔形状、筐体１の底面にピン形状を設けるか、斜面部８２にピン形状、筐体１の底面に孔形状を設けて係合させても良い。

また、筐体１、装飾部品８、もしくはその両方に、製品を仰向けに傾けて保持した際の、相互位置を表す形状を備えていることが好ましい。例えば、本実施形態１においては、図２に示す筐体１の開口部１０の下方にマーキング形状１１を設けている。これは、図６に示すレンズ調整時に、装飾部品８の装飾部８１の上端部の筐体１に対する前後位置を示しており、装飾部品８を筐体１と設置面との隙間に挿入する際、目視にて所定の位置に設置できるため、作業を容易にすることが望める。

なお、レンズ調整時において、装飾部品８の位置をより安定させるために、例えば底部に滑動を抑止する材質の部品、例えばゴム製のシートを設置したり、設置面積を大きく確保する形状を設けたりしても良い。

また、レンズ調整時において、製品の姿勢をより安定させるために、例えば筐体１の背面下端部１２に滑動を抑止する材質の部品、例えばゴム製のシートを設置したり、設置面積を大きく確保する形状を設けたりしても良い。

製品を傾ける角度は、製品から装飾部品８を取り外した状態での重心の位置を考慮し、重心が製品を後方に傾けた際に、転倒における支点である筐体１の背面底端部１２より後方に移行しない角度に設定しなくてはならない。

図７は投射レンズ６の構成を示す斜視図である。レンズ鏡筒部６０の側面にフォーカス調整用ツマミ６１を設け、取付板６２の４角に設けられた取付孔６３にて光学エンジン５にビス締めされている。レンズ調整時、製品を傾けることによって生じた筐体１の底部空間より、開口部１０を経て手または冶具を挿入しレンズを調整することにより、製品正面から画面を視認しつつ透過型スクリーン４上の画像を調整できる。本実施形態１では、フォーカス調整用ツマミ６１を回転させることにより画面のフォーカスを調整し、取付孔６３に締め付けられているビスを緩め、投射レンズ６を光学エンジン５に対し、移動または回動させることにより画面の左右、上下、回転位置を調整している。

（実施の形態２）
実施の形態１では内気循環冷却機構を採用した例を示したが、図８に実施の形態２における内気循環冷却機構を採らない場合の例を示す。

例えば、光学素子として液晶ではなくＤＭＤ(デジタル・マイクロミラー・デバイス)を用いたＤＬＰ(デジタル・ライト・プロセッシング)方式を採用した場合、冷却を必要とする部位が内部ユニットの背面に露出し、冷却部位にゴミや塵が付着しても画像に影響がないため、製品背面から取り込んだ外気により冷却することが可能である。よって、ディスプレイ部２を密閉することで、筐体１の下部の開口部１０は封止する必要がない。なお実施と形態１と比較して、製品の概要や筐体１、投射レンズ６の構成は大きく変わらないため省略する。

図８に、装飾部品９の全体像を示す斜視図を示す。

本部品は、支持部９０と装飾部９１から構成されている。装飾部９１は製品下部の外観に相当する面であり、例えば、筐体１の前面に設置されたスピーカーを隠す役割を持つ。筐体１と装飾部品９の２部品で製品下部が構成されていることにより、筐体１を共用しつつ装飾部９１の形状もしくは色を変更することにより、安価な手段で容易に製品のデザインを変更することが可能になる。

また、装飾部９１には製品が前方(Ｘ方向)に転倒するのを防止するため、前方(Ｘ方向)に突出した板状の製品支持部９３が備えられていることが好ましい。なお本実施形態２では、製品支持部９３の形状を製品デザインにより板状にしているが、デザインおよび部品構成上可能であれば箱状で構成しても良い。ただし、製品を前方に転倒させるような荷重が加えられた時、製品支持部９３が十分に耐えられる剛性が必要である。

さらには、装飾部品９の底面には格子状のリブが配置され、部品単体および製品状態での強度を確保されていることが好ましい。

ディスプレイ部２を筐体１と共に後方(−Ｘ方向)に傾け、装飾部品９を設置面と製品底部の隙間に所定の位置まで挿入し、装飾部品９の支持部９０の天面に設けられた溝形状９４と筐体１の底面に設けられたリブ形状が係合され、製品が所定の角度に傾けられた状態で安定的に保持される。本実施形態２においては、装飾部品９の支持部９０にて製品荷重を保持するため、支持部９０は剛性を確保するため箱形状になっている。

また、装飾部品９で製品荷重を保持した際、製品の外観を構成する装飾部９１に悪影響が及ばないようにするため、装飾部品９は、装飾部９１と支持部９０とに分かれて構成されているのが好ましい。

なお、安定的に保持するために、支持部９０にリブ形状、筐体１の底面に溝形状を設けて係合させても良い。また、支持部９０に孔形状、筐体１の底面にピン形状を設けるか、支持部９０にピン形状、筐体１の底面に孔形状を設けて係合させても良い。

また、筐体１、装飾部品９、もしくはその両方に、製品を仰向けに傾けて保持した際の、相互位置を表す形状を備えていることが好ましい。例えば、本実施形態２においては、図２に示す筐体１の開口部１０の下方にマーキング形状１１を設けている。これは、図６に示すレンズ調整時に、装飾部品９の装飾部９１の上端部の筐体１に対する前後位置を示しており、装飾部品９を筐体１と設置面との隙間に挿入する際、目視にて所定の位置に設置できるため、作業を容易にすることが望める。

なお、レンズ調整時において、装飾部品９の位置をより安定させるために、例えば底部に滑動を抑止する材質の部品を設置したり、設置面積を大きく確保する形状を設けたりしても良い。

また、レンズ調整時において、製品の姿勢をより安定させるために、例えば筐体１の背面下端部に滑動を抑止する材質の部品を設置したり、設置面積を大きく確保する形状を設けたりしても良い。

製品を傾ける角度は、製品から装飾部品９を取り外した状態での重心の位置を考慮し、重心が製品を後方に傾けた際に、転倒における支点である筐体１の背面底端部１２より後方に移行しない角度に設定しなくてはならない。

本発明にかかるレンズ調整機構は、スクリーン下端とセット設置面が狭いデザインにおいても、セット正面から容易にレンズを調節することができる効果を有し 透過型スクリーンに背面側から画像を投射するリアプロジェクション装置に関し、特に画像の位置、傾き調整のための機構構造として有用である。

本発明の実施の形態１に示す、レンズ調整機構を備えたリアプロジェクション装置の構成を示す正面図および断面図 図１のリアプロジェクション装置を構成する筐体１の開口部１０を示す斜視図 本発明の実施の形態１における冷却機構を示す中央断面図 本発明の実施の形態１における、図１のリアプロジェクション装置を構成する装飾部品８の形状を示す斜視図 図１のリアプロジェクション装置において、レンズ調整時の概要を示す断面図 図４のレンズ調整時における筐体１と装飾部品８の係合を示す断面図 図１のリアプロジェクション装置を構成する投射レンズ６の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態２における冷却機構を示す中央断面図 本発明の実施の形態２における、図１のリアプロジェクション装置を構成する装飾部品８の形状を示す斜視図

符号の説明

１ 筐体
２ ディスプレイ部
３ 背面ミラー
４ 透過スクリーン、
５ 光学エンジン
６ 投射レンズ
７ 光線
８ 装飾部品
９ 装飾部品
１０ 開口部
１１ マーキング形状
１２ 背面底端部
５１ ファン
５２ 液晶パネル
６０ 鏡筒部
６１ フォーカス調整用ツマミ
６２ 取付板
６３ 取付孔
８０ 封止部
８１ 装飾部
８２ 斜面部
８３ 製品支持部
８４ 溝形状
９０ 支持部
９１ 装飾部
９３ 製品支持部
９４ 溝形状

Claims (11)

1. 透過型スクリーンと背面ミラーが内蔵されたディスプレイ部と、透過型スクリーンに背面から画像を投影する投射レンズを有する光学エンジンと、この光学エンジンが内蔵され、投射レンズ下部に開口部を設けられた筐体と、ディスプレイ部の下方、筐体前面に取り付けられた装飾部品からなる製品であり、製品と設置面との間に生じた空間に、前記筐体から取り外された前記装飾部品が挿入されて前記筐体底部と係合することにより、製品を傾けた状態で保持することを特徴とするリアプロジェクション装置。
2. 前記装飾部品が、前方に突出した板形状を有する請求項１に記載のリアプロジェクション装置。
3. 前記装飾部品が装飾部と箱形状部から構成される請求項１に記載のリアプロジェクション装置。
4. 前記装飾部品の箱形状部の天面が斜面で構成される請求項３に記載のリアプロジェクション装置。
5. 前記箱形状部天面に、前記筐体底部に設けられたリブ形状が係合する溝形状を有する請求項４に記載のリアプロジェクション装置。
6. 前記箱形状部に、前記筐体底部に設けられた溝形状が係合するリブ形状を有する請求項３、４に記載のリアプロジェクション装置。
7. 前記箱形状部に、前記筐体底部に設けられた孔形状が係合するピン形状を有する請求項３、４に記載のリアプロジェクション装置。
8. 前記箱形状部に、前記筐体底部に設けられたピン形状が係合する孔形状を有する請求項３、４に記載のリアプロジェクション装置。
9. 前記筐体または前記装飾部品、もしくはその両方に、製品を傾けて保持する際の相互位置を示すマーキング形状を有している、請求項１に記載のリアプロジェクション装置。
10. 前記装飾部品が底部に滑動防止部を有する、請求項１に記載のリアプロジェクション装置。
11. 前記筐体が背面底端部に滑動防止部を有する、請求項１に記載のリアプロジェクション装置。

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