(57)【要約】  簡便な機構で、投写レンズの着脱操作をワンアクションで行う機構を提供する。  当該投写型映像表示装置は、光源から出射された光を表示素子に照射して映像を形成する光学エンジンと、光学エンジンから出射された映像を拡大投写する投写レンズと、スクリーン上に投写される画像位置を調整するためのレンズシフト機構と、レンズシフト機構に投写レンズを取り付けるためのレンズ取付部と、投写レンズをレンズ取付部に取り付け、ロック状態を生成するための第１のプレートを備え、投写レンズのレンズ取付部への取り付け及びロック状態の生成が、第１のプレートの第１の方向への回転のみにより行われるよう構成される。又、投写レンズの取り外し及びロック状態の解除が、第１のプレートの第１の方向とは逆の第２の方向への回転のみにより行われるよう構成される。
2013069065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光を表示素子に照射して映像を形成する光学エンジンと、
前記光学エンジンから出射された映像を拡大投写する投写レンズと、
スクリーン上に投写される画像位置を調整するためのレンズシフト機構と、
前記レンズシフト機構に前記投写レンズを取り付けるためのレンズ取付部と、
前記投写レンズを前記レンズ取付部に取り付け、ロック状態を生成するための第１のプレートを備え、
前記投写レンズの前記レンズ取付部への取り付け及び前記ロック状態の生成が、前記第１のプレートの第１の方向への回転のみにより行われるよう構成される、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記投写レンズが前記レンズ取付部に取り付けられ、前記ロック状態にある場合、前記投写レンズの取り外し及び前記ロック状態の解除が、前記第１のプレートの前記第１の方向とは逆の第２の方向への回転のみにより行われるよう構成される、請求項１記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記レンズ取付部は、前記投写レンズを取り付けるための第１の凹部を備え、
前記第１のプレートは、前記投写レンズを前記レンズ取付部へ取り付けるための第２の凹部を備え、
前記投写レンズは、前記レンズ取付部及び前記レンズ固定用プレートに嵌合するための凸部を備え、
前記凸部が前記第１及び第２の凹部と嵌合した後、当該凸部が当該第１及び第２の凹部と位相がずれることにより、前記投写レンズが前記レンズ取付部に取り付けられるよう構成される、請求項１又は２記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記第１のプレートは、前記投写レンズをロック状態にするための第２のプレートと付勢バネを介して接続され、
前記レンズ取付部は、前記第２のプレートと接続するための第３の凹部を備え、
前記第２のプレートは、前記レンズ取付部と接続するためのフック部を備え、
前記第１のプレートの前記第１の方向への回転により、前記フック部が前記第３の凹部に引っ掛かるように構成され、
前記ロック状態とは、当該フック部と当該第３の凹部に引っ掛かった状態を示す、請求項１乃至３何れか一に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記第１のプレートは、前記第１のプレートを前記第１の方向へ回転させるためのレバー部を備え、
前記レバー部を押し上げることにより、前記フック部が前記第３の凹部へ引っ掛かるように構成される、請求項１乃至４何れか一に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
前記第２のプレートは、前記第１のプレートを前記第２の方向へ回転させるためのツマミを備え、
前記ツマミを押し下げることにより、前記フック部が前記第３の凹部から外れるように構成される、請求項１乃至５何れか一に記載の投写型映像表示装置。
【請求項７】
光源から出射された光を表示素子に照射して映像を形成する光学エンジンと、
前記光学エンジンから出射された映像を拡大投写する投写レンズと、
スクリーン上に投写される画像位置を調整するためのレンズシフト機構と、
前記レンズシフト機構に前記投写レンズを取り付けるためのレンズ取付部と、
前記投写レンズを前記レンズ取付部に取り付け、ロック状態を生成するための第１のプレートを備え、
前記投写レンズが前記レンズ取付部に取り付けられ、前記ロック状態にある場合、前記投写レンズの取り外し及び前記ロック状態の解除が、前記第１のプレートの１方向への回転のみにより行われるよう構成される、投写型映像表示装置。
【請求項８】
前記第１のプレートは、前記投写レンズを前記ロック状態にするための第２のプレートと付勢バネを介して接続され、
前記レンズ取付部は、前記第２のプレートと接続するための凹部を備え、
前記第２のプレートは、前記レンズ取付部と接続するためのフック部を備え、
前記ロック状態とは、前記フック部が前記凹部に引っ掛かった状態を示す、請求項７記載の投写型映像表示装置。
【請求項９】
前記第２のプレートは、前記第１のプレートを前記１方向へ回転させるためのツマミを備え、
前記ツマミを押し下げることにより、前記フック部が前記凹部から外れるように構成される、請求項７又は８記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタなどの投写表示装置は、水銀ランプ等の光源から発せられた光を液晶パネルなどの表示素子に照射し、表示素子で形成された映像を投写レンズにてスクリーンへ拡大投写するものである。【０００３】
装置の光学系の構成は、光源から出射された光を液晶パネルに照射して映像を形成するまでの光学ユニット（以下、光学エンジンと呼ぶ）と、液晶パネルで形成された映像を投写レンズで拡大投写する投写光学系からなる。カラー映像表示装置の光学エンジンでは、表示素子として３原色（ＲＧＢ）用の３枚の液晶パネルと、照射光の色分離系と各映像色の色合成系が設けられている。投写光学系には、スクリーン上の映像表示位置を調整するために、投写レンズを光軸と直角方向に移動させるレンズシフト機構が設けられている。【０００４】
ここで、投写レンズが容易に動かないように固定する方法として、ロックプレートを光軸方向に移動させロック動作を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０７８７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１によれば、投写レンズを取り外すために一旦ロックプレートのツマミを光軸方向に移動させ、ロックを解除し、その後、レンズ固定用プレートを取り外し方向に回転させる必要があり、ユーザの操作が煩雑になる、という課題がある。しかし、ユーザによる操作性を損なわせないようにしようとすると、ツマミの周辺に大きく空間を設ける必要があり、ひいては、セットのサイズが大きくなる、セットの構造が複雑になる、という課題がある。更に、部品点数が多くコストがかかる、という課題もある。【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡便な機構で、投写レンズの着脱操作を行うことのできる投写型映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。当該投写型映像表示装置は、光源から出射された光を表示素子に照射して映像を形成する光学エンジンと、光学エンジンから出射された映像を拡大投写する投写レンズと、スクリーン上に投写される画像位置を調整するためのレンズシフト機構と、レンズシフト機構に投写レンズを取り付けるためのレンズ取付部と、投写レンズをレンズ取付部に取り付け、ロック状態を生成するための第１のプレートを備え、投写レンズのレンズ取付部への取り付け及びロック状態の生成が、第１のプレートの第１の方向への回転のみにより行われるよう構成される。又、投写レンズの取り外し及びロック状態の解除が、第１のプレートの第１の方向とは逆の第２の方向への回転のみにより行われるよう構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡便な機構で、投写レンズの着脱操作を行うことのできる投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例の投写型映像表示装置の全体構成を示す図。
【図２】光学エンジンと投写光学系を示す図。
【図３】光学エンジンと投写光学系を共通ベースから取り外した状態を示す図。
【図４】投写レンズを示す図。
【図５】交換レンズ保持部を示す図。
【図６】ロック部、及び、ロックプレートを示す図。
【図７】レンズ取付面とレンズ固定用プレートの切り欠き部の位相が合っている状態を示す図。
【図８】投写レンズをレンズ取付部に挿入する様子を示す図。
【図９】投写レンズが固定され、ロックされている状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施例の投写型映像表示装置の全体構成を示す図であり、表示装置の筐体上蓋を外した内部構成を示している。筐体１には、光源から光を出射し表示素子である液晶パネルに照射して映像を形成する光学エンジン２と、液晶パネルで形成された映像を投写レンズで拡大投写する投写光学系３が収納されている。これ以外に、電源ユニット６と冷却ユニット７、図示しない映像信号回路や制御回路などが収納される。
【００１３】
図２は光学エンジン２と投写光学系３を筐体１から取り出した状態を示す図、図３は光学エンジン２と投写光学系３を共通ベース４から取り外した状態を示す図（投写レンズ３１は図示を省略）である。光学エンジン２と投写光学系３は、共通ベース４に搭載され固定されている。
【００１４】
光学エンジン２は、光源部２１、色分離光学系２２、及び、色合成光学系２３で構成される。これらの部品は、筒状のライトガイド２０に収納され所定の位置に固定されている。光源部２１は、超高圧水銀ランプ等の光源であり、略白色光を出射する。色分離光学系２２は略白色光をＲＧＢの３原色光に分離し、３原色光の各々を、それぞれ対応する各液晶パネルに導く。色合成光学系２３は、ＲＧＢの液晶パネル２３１とクロスダイクロイックプリズム２３２を有し、ＲＧＢ信号に基づく各映像を形成し、これら映像の色合成を行う。
【００１５】
投写光学系３は、投写レンズ３１とレンズシフト機構３２で構成される。色合成光学系２３から出射した映像光は、投写レンズ３１によって拡大されスクリーン等へ投写される。レンズシフト機構３２は、投写レンズ３１を保持し光軸（投写方向）に直交する２軸方向に移動させるもので、水平方向（Ｘ方向）駆動部３２ｘと垂直方向（Ｙ方向）駆動部３２ｙを有する。レンズシフト機構３２のレンズ取付面には投写レンズ３１を固定する。これにより、スクリーン上に投写される画像位置を水平方向と垂直方向に移動調整することができる。
【００１６】
本実施例では、レンズシフト機構への投写レンズの取り付けとロック、及び、投写レンズの取り外しとロック解除を、それぞれ一つの動作により実現する。その方法について、以下、図面を用いて、詳細に説明する。
【００１７】
図４は、投写レンズ３１を示す図である。投写レンズ３１の鏡筒４０の円周上には、複数の凸部４１が、それぞれ異なった位相で設置されている。
【００１８】
図５は、交換レンズ保持部５を示す図である。交換レンズ保持部５は、挿入された投写レンズ３１を保持するレンズ取付部５１、レンズ取付部５１に凹状に形成され凸部４１と同位相のレンズ取付面５２、バネ５３、及び、レンズ取付面５２にバネ５３で光軸方向に付勢されているレンズ固定用プレート５４で構成される。
【００１９】
レンズ固定用プレート５４は、凸部４１と同位相の凹状の切り欠き部６１を有し、切り欠き部６１とレンズ取付面５２が一致する位相で投写レンズ３１の着脱を行う。レンズ取付面５２及び切り欠き部６１に凸部４１が嵌合することにより、投写レンズ３１の回転方向の位置決めを行うことができる。レンズ固定用プレート５４は、レンズ取付部５１に対し、投写レンズ３１の光軸を中心として回動する。
【００２０】
図６は、レンズ固定用プレート５４の一部をなすロック部７、及び、ロックプレート７２を示す図である。ここでは、図５とは反対側から見た状態を示している。
【００２１】
ロック部７には、ロックプレート７２に接続されロックプレート７２の回転軸となるピン７１がかしめられている。又、レバー部７７を備える。
【００２２】
ロックプレート７２はフック形状をなし、付勢バネ７３、Ｅリング７４、ツマミ７５、及び、フック部７６を備える。ロック部７は、レンズ固定用プレート５４が振動等で回転し、投写レンズ３１が脱落することを防止するためのものである。ロックプレート７２は、ピン７１を中心に回動し、ロックする方向に付勢バネ７３で付勢される。
【００２３】
図７は、レンズ取付面５２と切り欠き部６１の位相が合っている状態を示す図である。この状態で投写レンズ３１を挿入する。
【００２４】
図８は、投写レンズ３１をレンズ取付部５１に挿入する様子を示す図である。凸部４１を、レンズ取付面５２と切り欠き部６１に嵌合するように挿入する。その後、レバー部７７を押し上げると、図中右側にレンズ固定プレート５４が回転し、凸部４１と切り欠き部６１の位相がずれる。
【００２５】
図９は、投写レンズ３１が固定され、ロックされている状態を示す図（投写レンズ３１は図示を省略）である。図中の符号９０は、凸部４１と切り欠き部６１の位相がずれている状態を示す。
【００２６】
レンズ取付部５１は、フック部７６をかけるための凹部８１を有する。レバー部７７を押し上げると、図面右側にレンズ固定用プレート５４が回転し、フック部７６が凹部８１に引っ掛けられる（即ち、ロック状態となる）。このように、レンズ固定プレート５４を回転するという一つの動作だけで、凸部４１と切り欠き部６１の位相がずれて投写レンズ３１がレンズ取付部５１に取り付けられると共に、ロック状態となる。
【００２７】
又、ロック状態において、ツマミ７５を押し下げると、図面左側にレンズ固定用プレート５４が回転し、引っ掛かっているフック部７６が凹部８１から外れる（即ち、ロック状態が解除される）。その後、更にツマミ７５を押し下げるとレバー部７７に接し、これらが一緒になって押し下げられる。この結果、ロックプレート７２とレンズ固定用プレート５４は一体となって回転し、切り欠き部６１と凸部４１の位相が合う状態に戻る。
【００２８】
このように、投写レンズ３１の取り付け及びロックは、レバー部７７を押し上げるという一つの動作で実現でき、投写レンズ３１の取り外し及びロック解除は、ツマミ７５を押し下げるという一つの動作で実現できる。
【００２９】
本実施例によれば、簡便な機構で、投写レンズの着脱操作をワンアクションで行うことができる。即ち、投写レンズの取り付けとロックの動作、もしくは、取り外しとロック解除の動作を区別することなく、シームレスにワンアクションで行うことができる。これにより、ユーザの操作性を大幅に向上させる共に、部品点数を少なくでき、コスト削減を実現できる。
【符号の説明】
【００３０】
１…筐体、２…光学エンジン、３…投写光学系、２０…ライトガイド、２１…光源部、２２…色分離光学系、２３…色合成光学系、２３１…液晶パネル、２３２…クロスダイクロイックプリズム、３１…投写レンズ、３２…レンズシフト機構、４０…投写レンズの鏡筒、４１…投写レンズ鏡筒の凸部、５１…レンズ取付部、５２…レンズ取付面、５３…バネ、５４…レンズ固定用プレート、６１…レンズ固定用プレートの切り欠き部、７…ロック部、７１…ピン、７２…ロックプレート、７３…付勢バネ、７４…Ｅリング、７５…ツマミ、７６…フック部、７７…レバー部、８１…レンズ取付部の凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013069065.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月30日(2012.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光を表示素子に照射して映像を形成する光学エンジンと、
前記光学エンジンから出射された映像を拡大投写する投写レンズと、
スクリーン上に投写される画像位置を調整するためのレンズシフト機構と、
前記レンズシフト機構に前記投写レンズを取り付けるためのレンズ取付部と、
前記投写レンズを前記レンズ取付部に取り付け、ロック状態を生成するための第１のプレートを備え、
前記投写レンズの前記レンズ取付部への取り付け及び前記ロック状態の生成が、前記第１のプレートの第１の方向への回転のみにより行われるよう構成される、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記投写レンズが前記レンズ取付部に取り付けられ、前記ロック状態にある場合、前記投写レンズの取り外し及び前記ロック状態の解除が、前記第１のプレートの前記第１の方向とは逆の第２の方向への回転のみにより行われるよう構成される、請求項１記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記レンズ取付部は、前記投写レンズを取り付けるための第１の凹部を備え、
前記第１のプレートは、前記投写レンズを前記レンズ取付部へ取り付けるための第２の凹部を備え、
前記投写レンズは、前記レンズ取付部及び前記レンズ固定用プレートに嵌合するための凸部を備え、
前記凸部が前記第１及び第２の凹部と嵌合した後、当該凸部が当該第２の凹部と位相がずれることにより、前記投写レンズが前記レンズ取付部に取り付けられるよう構成される、請求項１又は２記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記第１のプレートは、前記投写レンズをロック状態にするための第２のプレートと付勢バネを介して接続され、
前記レンズ取付部は、前記第２のプレートと接続するための第３の凹部を備え、
前記第２のプレートは、前記レンズ取付部と接続するためのフック部を備え、
前記第１のプレートの前記第１の方向への回転により、前記フック部が前記第３の凹部に引っ掛かるように構成され、
前記ロック状態とは、当該フック部と当該第３の凹部に引っ掛かった状態を示す、請求項１乃至３何れか一に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記第１のプレートは、前記第１のプレートを前記第１の方向へ回転させるためのレバー部を備え、
前記レバー部を押し上げることにより、前記フック部が前記第３の凹部へ引っ掛かるように構成される、請求項１乃至４何れか一に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
前記第２のプレートは、前記第１のプレートを前記第２の方向へ回転させるためのツマミを備え、
前記ツマミを押し下げることにより、前記フック部が前記第３の凹部から外れるように構成される、請求項１乃至５何れか一に記載の投写型映像表示装置。
【請求項７】
光源から出射された光を表示素子に照射して映像を形成する光学エンジンと、
前記光学エンジンから出射された映像を拡大投写する投写レンズと、
スクリーン上に投写される画像位置を調整するためのレンズシフト機構と、
前記レンズシフト機構に前記投写レンズを取り付けるためのレンズ取付部と、
前記投写レンズを前記レンズ取付部に取り付け、ロック状態を生成するための第１のプレートを備え、
前記投写レンズが前記レンズ取付部に取り付けられ、前記ロック状態にある場合、前記投写レンズの取り外し及び前記ロック状態の解除が、前記第１のプレートの１方向への回転のみにより行われるよう構成される、投写型映像表示装置。
【請求項８】
前記第１のプレートは、前記投写レンズを前記ロック状態にするための第２のプレートと付勢バネを介して接続され、
前記レンズ取付部は、前記第２のプレートと接続するための凹部を備え、
前記第２のプレートは、前記レンズ取付部と接続するためのフック部を備え、
前記ロック状態とは、前記フック部が前記凹部に引っ掛かった状態を示す、請求項７記載の投写型映像表示装置。
【請求項９】
前記第２のプレートは、前記第１のプレートを前記１方向へ回転させるためのツマミを備え、
前記ツマミを押し下げることにより、前記フック部が前記凹部から外れるように構成される、請求項７又は８記載の投写型映像表示装置。
【国際調査報告】
2013069065.tif 000012
2013069065.tif 000013
2013069065.tif 000014
2013069065.tif 000015