JPH10319499A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で精度の高いレンズシフトが行える
と共に、前面パネルの開口部を閉塞する。 【解決手段】投写レンズ１８は、前記前面パネル１２の
開口部１３に設けられ、前記光源手段１５から照射され
た光が前記液晶パネル１４を透過した光を投写対象に拡
大投写することにより投写画面を形成する。レンズボー
ド１９は、投写レンズ１８を取付けた状態で前記前面パ
ネル１２の開口部１３を閉塞するとともに、該投写レン
ズ１８の光軸２１から一定量オフセットされた位置に回
転軸２２が設けられ、この回転軸２２を中心にして回転
することにより該投写レンズ１８を円弧状に移動させ、
これにより投写レンズ１８をシフト方向へ移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は投写対象に映像光を
投写して映像表示を行う液晶プロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パソコン画面やビデオ機器の映像
を拡大投写し、多数の観衆に提示することが可能な、投
写式プロジェクタ装置が提供されている。このような投
写式プロジェクタ装置としては、表示素子に液晶を用
い、投写用光源手段を内蔵した、いわゆる液晶プロジェ
クタが近年広く利用されるようになってきている。

【０００３】液晶プロジェクタは、画像の解像度が液晶
素子の画素数で決まる。ここで、液晶素子の画素数には
限りがあるため、液晶プロジェクタは、液晶の表示領域
をできるだけ有効活用するのが通常である。この為、液
晶の表示領域は従来からのブラウン管とほぼ同じ縦横比
のものが多く、通常の液晶プロジェクタは横長の画像を
投写するようになっており、先に述べたパソコン・ビデ
オ画面の投写には何等差し支えない。一方、液晶プロジ
ェクタの多くは投写レンズの位置が固定式で、液晶に対
して投写レンズを一定量上方にずらした構成とし、画像
を斜め上方に投写することで、通常の置き方での画面を
見易くしている。これは、一般にあおり投写方式と呼ば
れている。画像の位置をさらに上へずらしたい場合は、
前側の高さ調整足を伸ばして、投写方向を上側にずらせ
ば可能だが、この時は画面と液晶とが成す角度が変わる
ため、画像が台形に歪んでしまう。この問題を解決する
ために、レンズの光軸を画面と直交するようにして、レ
ンズを上下左右に移動し、スクリーンと液晶プロジェク
タの位置関係を調整可能にしたものもある。

【０００４】一方、従来からのオーバーヘッドプロジェ
クタ（以下ＯＨＰと呼ぶ）は、投写領域は略正方形であ
って、投写したい原稿が長方形の場合は、原稿を縦長に
も横長にも置く事が可能で、簡単に利用されている。

【０００５】また、一方、書類やその他被写体物をビデ
オカメラで撮影し、その映像を大型プロジェクタや小型
モニタに出力する書画カメラ装置が既に提供されてい
る。この装置を使用して縦長の書類を撮影したい時は撮
影レンズの画角を広角に変えればよい。

【０００６】また、一方、画像が正方形で無い、例えば
テレビモニタ等の横長長方形の画像に写し出す場合にお
いて、原稿が横長の時は、その全域を撮影しても余白部
分が少なく、拡大率も大きく出来るので問題無いが、原
稿が縦長の時は、全域撮影で拡大率が小さくなり、文字
の判別が難しくなる。すなわち、縦長原稿を投写するに
は縦長画像が望ましい。

【０００７】しかしながら従来の機器を利用して縦長画
像を投写するには小型モニターを横倒しにする以外に適
当な方法が無く、一度に多くの観衆に提供する方法がな
かった。

【０００８】仮に、普通の液晶プロジェクタを横倒しす
れば、縦長の画面を投写できることになるが、これには
以下の問題がある。

【０００９】即ち、小型タイプの液晶プロジェクタで
は、レンズの位置を固定したものが多く、通常の縦長画
面を斜め上方に投写して、画面を見易くしているが、こ
の液晶プロジェクタを横倒しにすると、画面が右または
左方向に投写されるため、例えばテーブル上に置かれた
場合、縦画面の下端がテーブルより下に来る事になり、
見辛い画面となる。これを解決するには先に述べたレン
ズシフト機構を追加した液晶プロジェクタが開発されて
いる。

【００１０】図１０はこのような従来の液晶プロジェク
タを示す斜視図である。

【００１１】図１０において、符号９０は液晶プロジェ
クタ本体であり、この液晶プロジェクタ本体９０の前面
パネル９１の右側の開口部９２には投写レンズ９３が第
１及び第２のシフト部９４，９５を介して取り付けられ
ている。第１のシフト部９４は、第２のシフト部９５を
上下にシフト可能な状態で保持している。第２のシフト
部９５は、投写レンズ９３を左右にシフト可能な状態で
保持している。

【００１２】第１及び第２のシフト部９４，９５には、
蛇腹部９６，９７を設けて、開口部９２による光漏れと
埃の侵入を防止している。

【００１３】このような従来の液晶プロジェクタでは、
第１及び第２のシフト部９４，９５は、重い投写レンズ
９３を正確に保持したまま上下左右に移動させる機構と
なり、位置精度をある許容限界に収める必要があるた
め、重量、コスト増加の原因となっていた。さらに、投
写レンズ９３レンズが移動する空間を予め確保する為
に、前面パネルに広い開口部が必要で、ここから光漏れ
と、埃の侵入を防止するために、スライドカバーや蛇腹
部が必要になり、コスト上昇の原因になっていた。

【００１４】図１１は図１０の液晶プロジェクタのもう
一つの問題点を示す説明図である。

【００１５】図１０の液晶プロジェクタの投写レンズ９
３を移動する機構としては手動式またはモータ等による
電動式があるが、電動式の場合は、図１１のように、投
写レンズ９３と液晶プロジェクタ本体９０の開口部９２
の縁の間に、誤って手９８を挟んだ場合にも怪我をしな
いように、動作力制限機構や指挟み検出手段が必要にな
り、コスト上昇の原因になっていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の液晶プ
ロジェクタでは、重い投写レンズを正確に保持したまま
上下左右に移動させる機構が、重量、コスト増加の原因
となり、さらに、投写レンズが移動する空間を予め確保
する為に、前面パネルに広い開口部が必要で、ここから
の光漏れと、埃の侵入を防止するために、スライドカバ
ーや蛇腹部が必要になり、コスト上昇の原因になってい
た。また、投写レンズを移動する機構として電動式を用
いた場合は、動作力制限機構や指挟み検出手段が必要に
なり、コスト上昇の原因になっていた。

【００１７】そこで本発明は、簡単な構造で精度の高い
レンズシフトが行えると共に、前面パネルの開口部を閉
塞することができる液晶プロジェクタの提供を目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶プロ
ジェクタは、前面パネルに開口部が形成された本体ケー
スと、この本体ケースに収納され、表示面が複数の画素
で構成される液晶パネルと、前記本体ケースに収納さ
れ、前記液晶パネルに光を照射する光源手段と、前記前
面パネルの開口部に設けられ、前記光源手段から照射さ
れた光が前記液晶パネルを透過した光、または、前記液
晶パネルを反射した光を投写対象に拡大投写することに
より投写画面を形成する投写レンズと、この投写レンズ
を取付けた状態で前記前面パネルの開口部を閉塞すると
ともに、該投写レンズの光軸から一定量オフセットされ
た位置に回転軸が設けられ、この回転軸を中心にして回
転することにより該投写レンズをシフト方向へ移動させ
るレンズボードと、を具備したことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２０】図１は本発明に係る液晶プロジェクタの第
１の発明の実施の形態を示す斜視図であり、横置で投写
を行う場合を示している。また、液晶プロジェクタは液
晶の使用枚数により単板式、３板式等があるが、説明簡
便化のため、以下、単板式で説明する。

【００２１】図１において、符号１１は本体ケースであ
り、この本体ケース１１は、横置きされた状態となって
いる。この本体ケース１１は、前面パネル１２の一端側
（図中右側）に開口部１３が形成されている。

【００２２】本体ケース１１には、液晶パネル１４と光
源手段１５が収納されている。

【００２３】液晶パネル１４は、表示面１６が複数の画
素で構成されている。

【００２４】光源手段１５は、ランプ３１とリフレクタ
３２とから構成されており、前記液晶パネル１４に光を
背面から照射する。

【００２５】投写レンズ１８は、前記前面パネル１２の
開口部１３に設けられ、前記光源手段１５から照射され
た光が前記液晶パネル１４を透過した光を投写対象に拡
大投写することにより投写画面を形成する。

【００２６】レンズボード１９は、ジュラルミン等の金
属を板状に形成したものであり、投写レンズ１８を取付
けた状態で前記前面パネル１２の開口部１３を閉塞する
とともに、該投写レンズ１８の光軸２１から一定量オフ
セットされた位置に回転軸２２が設けられ、この回転軸
２２を中心にして回転することにより該投写レンズ１８
を円弧状に移動させ、これにより投写レンズ１８をシフ
ト方向へ移動させる。

【００２７】レンズボード１９には、外周の１／４にギ
ア部２３が形成されている。

【００２８】このギア部２３は、モータ２４の回転軸に
取付けられたギア２５と咬合している。モータ２４は、
その本体か本体ケース１１に収納され、ギア部２３を本
体ケース１１の貫通孔２６から外側に突出させている。
本発明の実施の形態では、モータ２４は、ユーザーの操
作パネルの操作により、回転するようになっている。

【００２９】本体ケース１１の前面パネル１２には、レ
ンズボード１９のがたつきを防止するためのガイドロー
ラ２７，２８が設けられている。ガイドローラ２７，２
８は、レンズボード１９のギア部２３が形成されていな
い部分に接触している。

【００３０】以下、本発明の実施の形態の動作の説明を
行う。

【００３１】まず、光学系の動作の説明を行う。ランプ
３１の放射光はリフレクタ３２により、ランプ３１の中
心及び液晶パネル１４の表示面１６の中心を通る光軸に
平行に近い光となり、液晶パネル１４に向かう。液晶パ
ネル１４に向かった光は、液晶パネル１４の表示面１６
を透過し、投写レンズ１８に入射する。投写レンズ１８
はその中心を通る光軸２１が液晶パネル１４の軸２９よ
り距離Ｄ１だけ上方にある位置に配置している。即ち、
投写レンズ１８はその光軸２１が前記液晶パネル１４の
表示面１６の中心を通らない位置に配置している。液晶
パネル１４の表示面１６を透過した光は投写レンズ１８
によって上方に配置されたスクリーンにあおり投写さ
れ、表示面１６に表示された映像信号の画像が拡大され
た投写映像がスクリーンに表示される。

【００３２】図２は図１の液晶プロジェクタを示す斜視
図であり、縦置で投写を行う場合を示している。

【００３３】図２において、図１の状態からモータ２４
を駆動することにより、ギア部２３を回転させ、レンズ
ボード１９を回転させて、投写レンズ１８を円弧状に移
動させ、これにより投写レンズ１８を縦置きで上側のシ
フト方向へ移動させる。この場合、投写レンズ１８はそ
の中心を通る光軸２１が液晶パネル１４の軸２９より距
離Ｄ２だけ上方にある位置に配置している。液晶パネル
１４の表示面１６を透過した光は投写レンズ１８によっ
て上方に配置されたスクリーンへあおり投写され、表示
面１６に表示された映像信号の画像が拡大された投写映
像がスクリーンに表示される。

【００３４】図３及び図４はそれぞれ図１及び図２の場
合における液晶パネルの表示面と投写レンズのイメージ
サークルの関係を示す説明図である。

【００３５】図３において、符号４１は図１の状態にお
ける投写レンズ１８のイメージサークルであり、符号４
２は図２の状態における投写レンズ１８のイメージサー
クルである。液晶プロジェクタは横置きの状態にあるの
で、液晶パネル１４の表示面１６は横長の状態となる。
この状態では、表示面１６は投写レンズ１８のイメージ
サークル４１内にあり、表示面１６の全ての映像が投写
レンズ１８によりスクリーンに投写される。

【００３６】イメージサークル４１は、その中心４３が
液晶パネル１４の軸２９より距離Ｄ１だけ上方にある位
置に配置している。

【００３７】図４において、液晶プロジェクタは縦置き
の状態にあるので、液晶パネル１４の表示面１６は縦長
の状態となる。この状態では、表示面１６は投写レンズ
１８のイメージサークル４２内にあり、表示面１６の全
ての映像が投写レンズ１８によりスクリーンに投写され
る。

【００３８】イメージサークル４２は、その中心４４が
液晶パネル１４の軸２９より距離Ｄ２だけ上方にある位
置に配置している。この状態では、図１の状態における
投写レンズ１８のイメージサークル４１は表示面１６に
対して左寄りの位置となる。

【００３９】図５及び図６はそれぞれ図１及び図２の場
合における液晶プロジェクタの投写状態を示す説明図で
ある。

【００４０】図５において、本体ケース１１は横置きさ
れており、投写レンズ１８は液晶パネル１４に対して上
方にシフトしている。液晶パネル１４の映像は投写レン
ズ１８により、上側に配置されたスクリーン４５に横長
の映像として表示される。

【００４１】図６において、本体ケース１１は縦置きさ
れており、投写レンズ１８は液晶パネル１４に対して上
方にシフトしている。液晶パネル１４の映像は投写レン
ズ１８により、上側に配置されたスクリーン４６に縦長
の映像として表示される。

【００４２】このような発明の実施の形態によれば、レ
ンズボードを回転させることにより投写レンズのレンズ
シフトが行える。この場合、投写レンズを固定したレン
ズボードは、回転軸２２により本体ケース１１に回転可
能な状態で支えられているので、簡単な構造で精度の高
いレンズシフトが行えると共に、レンズボード１９で前
面パネルの開口部１３を閉塞することができる。これに
より、開口部１３にはスライドカバーや蛇腹部が必要な
く、製造コストを低減でき、また、投写レンズを移動す
る機構として電動式を用いた場合も、動作力制限機構や
指挟み検出手段が必要なく、製造コストを低減できる。
さらに、レンズの位置精度を簡単軽量な構造で十分確保
でき、製造コストの低減及び重量低減が可能になる。

【００４３】図７は本発明に係る液晶プロジェクタの第
２の発明の実施の形態を示す斜視図であり、縦置で投写
を行う場合を示している。

【００４４】図７において、本発明の実施の形態では、
前記本体ケース５０が縦置きか横置きかを検出する縦横
検出手段５１を本体ケース５０に設け、レンズボード回
転手段となるモータ５３が、この縦横検出手段５１の検
出結果に基づいて前記レンズボード５４を所定の角度に
回転させる。

【００４５】レンズボード５４は、投写レンズ５５を取
付けた状態で前記本体ケース５０の前面パネル５６の開
口部を閉塞するとともに、該投写レンズ５５の光軸から
一定量オフセットされた位置に回転軸が設けられ、この
回転軸を中心にして回転することにより該投写レンズ５
５を円弧状に移動させ、これにより投写レンズ５５をシ
フト方向へ移動させる。

【００４６】レンズボード５４は、外周にギア部５７が
形成されている。

【００４７】このギア部５７は、モータ５３の回転軸に
取付けられたギア５８と咬合している。モータ５３は、
その本体が本体ケース５０に収納され、ギア５８を本体
ケース５０の貫通孔５９から外側に突出させている。こ
れ以外の構成は図１の発明の実施の形態と同様になって
いる。

【００４８】縦横検出手段５１は、操作部５２が押圧さ
れることにより縦置きであることを検出し、レンズボー
ド５４を縦置きの場合の所定の角度に回転させ投写レン
ズを上側にシフトし、操作部５２が押圧されない状態で
横置きであることを検出し、レンズボード５４を横置き
の場合の所定の角度に回転させ投写レンズを上側にシフ
トする。

【００４９】このような発明の実施の形態によれば、図
１の発明の実施の形態と同様の効果があるとともに、縦
置きと横置きを自動的に検出して投写レンズを上側にシ
フトするので、操作がより簡単になる。

【００５０】図８は本発明に係る液晶プロジェクタの第
３の発明の実施の形態を示す斜視図であり、図７の発明
の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明
を省略している。

【００５１】ここで、液晶プロジェクタを縦置きにして
使用すると、誤って倒す可能性が高くなるので、これを
防止するため、転倒防止の足（転倒防止部材）を追加す
ることが考えられる。運搬時の利便性を考えれば、足は
本体に収納する折り畳み式か、着脱式が望ましい。

【００５２】そこで、図８において、本発明の実施の形
態では、前記本体ケースが縦置き状態で転倒を防止する
収納式の転倒防止部材６１と、この転倒防止部材が使用
状態か否かを検出する使用状態検出手段６２とを本体ケ
ース６０に設け、レンズボード回転手段となるモータ５
３が、この使用状態検出手段６２の検出結果に基づいて
前記レンズボード５４を所定の角度に回転させる。

【００５３】転倒防止部材６１は外側に回転して実線に
示す引き出し位置に来ることで使用状態となり本体ケー
ス６０の転倒防止を行い、内側に回転して破線に示す収
納位置に来ることで未使用状態となる。

【００５４】使用状態検出手段６２は、転倒防止部材６
１が実線に示す位置に来ることで縦置きであることを検
出し、レンズボード５４を縦置きの場合の所定の角度に
回転させ投写レンズを上側にシフトし、転倒防止部材６
１が破線に示す位置に来ることで横置きであることを検
出し、レンズボード５４を横置きの場合の所定の角度に
回転させ投写レンズを上側にシフトする。

【００５５】このような発明の実施の形態によれは、図
１の発明の実施の形態と同様の効果があるとともに、転
倒防止部材６１の移動により投写レンズを上側にシフト
するので、操作がより簡単になる。

【００５６】尚、本発明の実施の形態においては、転倒
防止部材６１を収納式としたが、転倒防止部材６１を着
脱式としてもよい。

【００５７】図９は本発明に係る液晶プロジェクタの第
４の発明の実施の形態を示す斜視図であり、図７の発明
の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明
を省略している。

【００５８】図９において、本発明の実施の形態では、
前記本体ケース７０が縦置き状態で転倒を防止する収納
式の転倒防止部材７１と、この転倒防止部材と機械的に
連動してレンズボード５４を所定の角度に回転させるレ
ンズボード回転手段の回転軸８１，ギア７２，中継ギア
７３，７４，７５とから構成されている。

【００５９】転倒防止部材７１は、本体ケース７０の前
面パネル７６に回転可能に設けられた回転軸８１の一端
側に取付け固定され、前面パネル７６の外面側に設けら
れている。回転軸８１の他端側は、前面パネル７６の内
面側となっており、ギア７２が取付け固定されている。
中継ギア７３，７４は、前面パネル７６の内面側に回転
可能な状態で設けられている。ギア７２は中継ギア７３
と咬合し、中継ギア７３は中継ギア７４と咬合してい
る。中継ギア７５は図示しない軸受けにより回転可能に
設けられ、貫通孔７７を介して一端側が前面パネル７６
の外面側に突出してレンズボード５４のねじ部５７と咬
合し他端側が前面パネル７６の内面側に突出して中継ギ
ア７４と咬合する。

【００６０】本体ケース７０の縦置きを行う場合には、
転倒防止部材７１が図示の位置に移動させる。これによ
り、レンズボード５４が縦置きの場合の所定の角度に来
て投写レンズ５５を上側にシフトする。本体ケース７０
の横置きを行う場合には、転倒防止部材７１を図示とは
反対側の位置まで１８０度回転させる。これにより、回
転軸８１，ギア７２，中継ギア７３，７４，７５が回転
し、レンズボード５４を縦置きの場合の所定の角度に回
転して投写レンズ５５を上側にシフトする。

【００６１】このような発明の実施の形態によれば、図
７の発明の実施の形態と同様の効果が得られるととも
に、図７の発明の実施の形態では、レンズボード５４
は、転倒防止部材７１の出し入れと機械的に連動してい
ないので、駆動用のモータが必要となるが、図９のよう
に機械的に連結すれば、構造の簡略化が可能になる。

【００６２】図１及び図９に示した発明の実施の形態で
は、投写レンズは光源手段から照射された光が前記液晶
パネルを透過した光を投写対象に拡大投写したが、液晶
パネルを反射した光を投写対象に拡大投写してもよい。
また、投写対象としてスクリーンを用いたが他の投写対
象、例えば壁等に投写するようにしてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明によれば、簡単
な構造で精度の高いレンズシフトが行えると共に、前面
パネルの開口部を閉塞することができるので、これによ
り、前面パネルの開口部にはスライドカバーや蛇腹部が
必要なく、製造コストを低減でき、また、投写レンズを
移動する機構として電動式を用いた場合も、動作力制限
機構や指挟み検出手段が必要なく、製造コストを低減で
きる。さらに、レンズの位置精度を簡単軽量な構造で十
分確保でき、製造コストの低減及び重量低減が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶プロジェクタの第１の発明の
実施の形態を示す斜視図。

【図２】図１の液晶プロジェクタの縦置で投写を行う場
合を示す斜視図。

【図３】図１の場合における液晶パネルの表示面と投写
レンズのイメージサークルの関係を示す説明図。

【図４】図２の場合における液晶パネルの表示面と投写
レンズのイメージサークルの関係を示す説明図。

【図５】図１の場合における液晶プロジェクタの投写状
態を示す説明図。

【図６】図１の場合における液晶プロジェクタの投写状
態を示す説明図。

【図７】本発明に係る液晶プロジェクタの第２の発明の
実施の形態を示す斜視図。

【図８】本発明に係る液晶プロジェクタの第３の発明の
実施の形態を示す斜視図。

【図９】本発明に係る液晶プロジェクタの第４の発明の
実施の形態を示す斜視図。

【図１０】従来の液晶プロジェクタを示す斜視図。

【図１１】図１０の液晶プロジェクタのもう一つの問題
点を示す説明図。

【符号の説明】

１１ 本体ケース １２ 前面パネル １３ 開口部 １４ 液晶パネル １５ 光源手段 １６ 表示面 １８ 投写レンズ １９ レンズボード ２２ 回転軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面パネルに開口部が形成された本体ケ
   ースと、 この本体ケースに収納され、表示面が複数の画素で構成
   される液晶パネルと、 前記本体ケースに収納され、前記液晶パネルに光を照射
   する光源手段と、 前記前面パネルの開口部に設けられ、前記光源手段から
   照射された光が前記液晶パネルを透過した光、または、
   前記液晶パネルを反射した光を投写対象に拡大投写する
   ことにより投写画面を形成する投写レンズと、 この投写レンズを取付けた状態で前記前面パネルの開口
   部を閉塞するとともに、該投写レンズの光軸から一定量
   オフセットされた位置に回転軸が設けられ、この回転軸
   を中心にして回転することにより該投写レンズをシフト
   方向へ移動させるレンズボードと、 を具備したことを特徴とする液晶プロジェクタ。
2. 【請求項２】 前記本体ケースが縦置きか横置きかを検
   出する縦横検出手段と、 この縦横検出手段の検出結果に基づいて前記レンズボー
   ドを所定の角度に回転させるレンズボード回転手段と、 を具備したことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジ
   ェクタ。
3. 【請求項３】 前記本体ケースが縦置き状態で転倒を防
   止する収納式または着脱式の転倒防止部材と、 この転倒防止部材が使用状態か否かを検出する使用状態
   検出手段と、 この使用状態検出手段の検出結果に基づいて前記レンズ
   ボードを所定の角度に回転させるレンズボード回転手段
   と、 を具備したことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジ
   ェクタ。
4. 【請求項４】 前記本体ケースが縦置き状態で転倒を防
   止する収納式または着脱式の転倒防止部材と、 この転倒防止部材と機械的に連動して前記レンズボード
   を所定の角度に回転させるレンズボード回転手段と、 を具備したことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジ
   ェクタ。