(57)【要約】【課題】画像投射用プロジェクタにおいて、扁平な筐体を有し、筐体前面から水平方向に画像投射用の光を発する画像投射用プロジェクタを部屋内に設置することにより生じる水平方向のデッドスペースを可及的に小さくする。【解決手段】扁平な直方体状の筐体２内に、ランプ４と、画像形成素子５と、ランプ４からの光を反射する反射ミラー６を備えた画像投射用プロジェクタ１において、筐体２の上面２ａに筐体２外へ出射される光の出射口９を形成し、該筐体２を、その扁平方向（上面２ａ）が垂直となるようにして壁面ｗに沿って引っ掛け支持する。壁面ｗに沿って支持された筐体２の出射口９からは水平に投射光が出射される。【選択図】図１
2006023552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平な直方体状の筐体内に、画像投射用の光を出射するランプと、該ランプから出射された光を用いて画像を形成する画像形成素子と、ランプからの光を画像形成素子を経て筐体外へと導く反射ミラーとを備え、前記ランプ、画像形成素子及び反射ミラーが、扁平方向と略平行になるように筐体内に配置されたプリント配線基板上に設けられ、画像形成素子として微細鏡を集積した平板状の半導体を用いた画像投射用プロジェクタにおいて、
前記平板状の半導体を前記プリント配線基板上に両平面が略平行になる状態で取付け、筐体の上面に筐体外への光の出射口を形成して、前記半導体で反射された光が直接該出射口から出射すると共に、該出射口から出射する光の光軸が、筐体の上面に略直交するように成し、さらに筐体の下面には壁掛け用の引掛部を設けたことを特徴とする画像投射用プロジェクタ。
【請求項２】
扁平な直方体状の筐体内に、画像投射用の光を出射するランプと、該ランプから出射された光を用いて画像を形成する画像形成素子と、ランプからの光を画像形成素子を経て筐体外へと導く反射ミラーとを備えた画像投射用プロジェクタにおいて、
筐体の上面に筐体外へ出射される光の出射口を形成すると共に、該出射口から出射する光の光軸が、筐体の上面に略直交することを特徴とする画像投射用プロジェクタ。
【請求項３】
前記筐体の下面に壁掛け用の引掛部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像投射用プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平な筐体形状を有する画像投射用プロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像投射用プロジェクタは、筐体内に、画像投射用の光を出射するランプと、該ランプから出射された光を用いて画像を形成する画像形成素子と、ランプからの光を画像形成素子を経て筐体外へと導く反射ミラーとを備えており、前記ランプ、画像形成素子及び反射ミラーは、組立の容易さを考慮して、筐体内に配置された１枚のプリント配線基板上に配置される。
【０００３】
画像投射用プロジェクタの一般的な構造を、図６を参照して説明する。画像投射用プロジェクタ２０は、直方体状の筐体２１内に１枚のプリント配線基板２２が設けてあり、このプリント配線基板２２上にランプ２３、画像形成素子２４、反射ミラー２５等が配置固定され、ランプ２３から出射された光が画像形成素子２４を経て画像を表示する光となって筐体２１の前面に設けた出射口２６から出射されるようになっている。図中の一点鎖線はその光軸Ｐを示す。なお、画像形成素子２４としては、微細鏡を集積した半導体（DMD:Digital Micromirror Device（米国テキサス・インスツルメンツ社の登録商標））を用いている。
【０００４】
筐体２１の背面と側面には吸気口２７ａ、２７ｂが設けてあり、この吸気口２７ａ、２７ｂから吸引した空気がランプ２３の周囲を通って筐体２１の前面に設けた排気口２８から排気され、高温になりがちなランプ２３及びその周囲の光通路を冷却するようになっている。筺体上面にはキー操作部２９が設けてあり、背面には電力供給端子部３０、画像入力端子部３１及び角度入力端子部３２が設けてある。また、出射口２６にはレンズ３３が設けてある。
【０００５】
以上のように、ランプ２３、画像形成素子２４及び反射ミラー２５等を１枚の基板２２上に配置すること、並びにランプ２３から出射した光が出射口２６から出射されるまでに相当の光路長が必要なことから、筐体２１は必然的に扁平な略直方体形状になっている。つまり、筐体２１は、平面方向の縦ｌ、横ｍに対して高さｈが低い略直方体形状となっている。
【０００６】
一方、日本の住居は一般的に狭く、上記画像投射用プロジェクタを家庭内で用いる際には、プロジェクタの設置スペースが、どうしてもデッドスペースになってしまう欠点があった。つまり、プロジェクタの一般的な設置方法は、部屋内のスクリーンから所定距離離れた位置にテーブルを置き、そのテーブル上にプロジェクタを載置するのであるが、上述のようにプロジェクタは扁平形状であるので、比較的大きな上面を有するテーブルを用意しなければならず、テーブルが部屋内の相当領域（特に水平方向の領域）を占拠してしまうことになる。
【０００７】
上記欠点を解消するために、プロジェクタを天井に吊るすとか、あるいは壁から突出した棚を設け、その棚上にプロジェクタを設置することが想起されるが、前者では設置のための工事が大掛かりになることや、天井の構造、強度に制約がある。また、後者では、同様に棚を設けるための小工事が必要であるし、棚を設けた高さの空間における水平方向のデッドスペースはなんら解消されない。上記２つの設置方法が特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開平５−１００３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、部屋内に画像投射用プロジェクタを設置することにより生じる水平方向のデッドスペースを可及的に小さくできる画像投射用プロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、扁平な直方体状の筐体内に、画像投射用の光を出射するランプと、該ランプから出射された光を用いて画像を形成する画像形成素子と、ランプからの光を画像形成素子を経て筐体外へと導く反射ミラーとを備え、前記ランプ、画像形成素子及び反射ミラーが、扁平方向と略平行になるように筐体内に配置されたプリント配線基板上に設けられ、画像形成素子として微細鏡を集積した平板状の半導体を用いた画像投射用プロジェクタにおいて、前記平板状の半導体を前記プリント配線基板上に両平面が略平行になる状態で取付け、筐体の上面に筐体外への光の出射口を形成して、前記半導体で反射された光が直接該出射口から出射すると共に、該出射口から出射する光の光軸が、筐体の上面に略直交するように成し、さらに筐体の下面には壁掛け用の引掛部を設けたことを特徴とする画像投射用プロジェクタである。
【００１０】
上記構成によって、筐体を、その扁平方向が垂直となるようにして壁に設置すれば、筐体上面が垂直面に平行になり、該上面に略直交して画像形成素子からの光が出射されるので、この画像形成素子からの光は略水平方向となる。筐体は壁に沿って設置され、水平方向のデッドスペースは最小限に抑えられる。  また、画像形成素子としての微細鏡を集積した半導体を、プリント配線基板に直接固定すればよいので、構造が簡素化される。
【００１１】
請求項２の発明は、扁平な直方体状の筐体内に、画像投射用の光を出射するランプと、該ランプから出射された光を用いて画像を形成する画像形成素子と、ランプからの光を画像形成素子を経て筐体外へと導く反射ミラーとを備えた画像投射用プロジェクタにおいて、筐体の上面に筐体外へ出射される光の出射口を形成すると共に、該出射口から出射する光の光軸が、筐体の上面に略直交することを特徴とする画像投射用プロジェクタである。
【００１２】
上記構成によって、筐体を、その扁平方向が垂直となるようにして壁に設置すれば、筐体上面が垂直面に平行になり、該上面に略直交して画像形成素子からの光が出射されるので、この画像形成素子からの光は略水平方向となる。筐体は壁に沿って設置され、水平方向のデッドスペースは最小限に抑えられる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、さらに筐体の下面に壁掛け用の引掛部を設けたことを特徴とする画像投射用プロジェクタである。
【００１４】
上記構成によって、筐体を、その扁平方向が垂直となるようにして壁に設置すれば、筐体上面が垂直面に平行になり、該上面に略直交して画像形成素子からの光が出射されるので、この画像形成素子からの光は略水平方向となる。筐体は壁に沿って設置され、水平方向のデッドスペースは最小限に抑えられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像投射用プロジェクタによれば、筐体を、その扁平方向が垂直となるようにして壁に設置すれば、筐体上面が垂直面に平行になり、該上面に略直交して画像形成素子からの光が出射されるので、この画像形成素子からの光は略水平方向となり、プロジェクタに対抗する壁面に設けたスクリーンに適正に画像が投射される。筐体は壁に沿って設置され、水平方向のデッドスペースは最小限に抑えられる。また、筐体を、その扁平方向が水平となるように載置して用いれば、筐体上面からの光は垂直上方に出射されるので、天井をスクリーンとして、そこへ画像を投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る画像投射用プロジェクタについて図１乃至図３を参照して説明する。本実施形態のプロジェクタ１は、扁平な直方体状の筺体２内に、扁平方向と略平行になるようにプリント配線基板３が設けてあり、該プリント配線基板３上に、画像投射用の光を出射するランプ４と、該ランプ４から出射された光を用いて画像を形成する画像形成素子５と、ランプ４からの光を画像形成素子へ導く反射ミラー６等が夫々配置固定されている。
【００１７】
画像形成素子５として、微細鏡を集積した半導体（DMD:Digital Micromirror Dvice（米国テキサス・インスツルメンツ社製））を用いており、該半導体５と前記反射ミラー６との間にはＲＧＢ（赤、緑、青）の色フィルター（不図示）が配置される。筺体２の背面と側面には吸気口７ａ、７ｂが設けてあり、この吸気口７ａ、７ｂから吸引した空気がランプ４及びその周囲を通って筺体２の前面に設けた排気口８から排気され、ランプ４及びその周囲を冷却するようになっている。
【００１８】
そして、前記反射ミラー６と、画像形成素子としての半導体５との、プリント配線基板３への取付角度が、本発明に従って特に次のようになっている。すなわち、図１に一点鎖線で光軸Ｐを示したように、ランプ４から出射した光が、反射ミラー６により斜め下方（プリント配線基板３へ向かう方向）に反射され、画像形成素子としての半導体５に導かれる。そして、画像形成素子としての半導体５で反射された光は、略垂直な上方向（筐体の高さ方向ｈ）へ反射され、筺体２の上面２ａに設けた出射口９から出射される。
【００１９】
図２（平面視）と図３（背面視）を参照して、さらに詳細に説明する。ランプ４から出射された光は水平に直進し、プリント配線基板３に対して伏せた姿勢で設置された反射ミラー６によって反射されて、プリント配線基板３上の画像形成素子としての半導体５に向かう。画像形成素子としての平板状の半導体５はプリント配線基板３上に両平面が略平行になる状態で取付けられていて、反射ミラー６から反射して来た光を垂直な上方へ反射する。半導体５から反射する光を真上方へ向かわせるために、半導体５の上面は前記反射ミラー６へ向けて受けた姿勢としなければならないが、半導体５の上方にプリズムを設ければ、半導体５自身はプリント配線基板３に直接取り付けた構造（図３）でも、光を真上方へ反射させることができる。
【００２０】
なお、ここで、画像形成素子としての半導体５をプリント配線基板３に固定する構造に関して、従来のプロジェクタとの相違を説明する。従来のプロジェクタでは、図６に示されたように、画像形成素子としての半導体２４は、筐体２１内で略垂直に立設される必要がある。そのために、半導体２４は、メインのプリント配線基板２２にコネクタ３４で接続された補助のプリント配線基板３５を設けて、その補助プリント配線基板３５に固定されている（図７）。これに対して、本実施形態では、画像形成素子としての半導体５は、補助基板等の他の部材を必要とすることなく、メインのプリント配線基板３に直接固定され、それだけ簡素化が図られている。
【００２１】
次に、本実施形態の筐体２を壁面に引っ掛けて保持するための構造について説明する。筐体２を設置するべき壁面ｗ（図５）には、図４に示したような板金をプレス成型して成るフック部材３６が２箇所に固定してある。フック部材３６は、コ字形スリット３７で分割されたフック部分３８を前方へ起こして形成されており、壁面ｗにビス３９固定される。そして、筐体２の下面２ｂには、上記のようにして壁面ｗに固定されたフック部材３６に相当する２箇所の位置に、フック部材のフック部分が挿入される切欠孔（引掛部）４０が形成してある。
【００２２】
筐体２を壁面ｗに保持する構造は、上記以外にも種々の変形が可能である。例えば、筐体２の下面２ｂに下向きのフック部分を形成し、壁面ｗ側にはそのフック部分を受けるポケット状の部材を固定しておく等である。
【００２３】
本実施形態の画像投射用プロジェクタ１は、以上の構造であるので、スクリーンＳに対抗する所定の壁面ｗに設けたフック部材３６に、筐体下面２ｂの前記切欠孔４０を引っ掛けて保持させれば、プロジェクタ１は、その扁平方向が壁面ｗに沿った垂直姿勢（筐体上面２ａが壁面ｗと平行な姿勢）となって設置され、前記出射口９から出射される光は、水平に投射され前記スクリーンＳに適正な画像を映し出す（図５）。扁平な筐体２の短い寸法方向が水平方向となり、かつ壁面ｗに沿って設置されるので、デッドスペースは最小限に抑えられる。
【００２４】
また、上記の使用状態では、筐体２前面の排気口８が光の出射口９よりも下方で、かつ下向きになるので、排気口８から出た高温の排気が出射口９から出た光を直接横切ることがなく、投射される画像に揺らぎが生じることがない。図２において高温の排気の方向を矢印ｆで表す。
【００２５】
本実施形態の画像投射用プロジェクタ１は、次のようにして用いることもできる。すなわち、壁に掛けるのではなく、例えば部屋の床面に、筐体２の扁平方向を水平方向となるようにして載置し、出射口９からの光が垂直上方へ出射されるようにして用いれば（図１の状態）、天井をスクリーン代わりとして、そこへ画像を投射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像投射用プロジェクタを示す斜視図。
【図２】筐体内の配置及び光軸を示す平面視による説明図。
【図３】同背面視による説明図。
【図４】フック部材の一例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図５】本発明の一実施例に係る画像投射用プロジェクタの使用状態を示す説明図。
【図６】従来の画像投射用プロジェクタを示す斜視図であって、（ａ）は斜め背面側より見た図、（ｂ）は斜め前面側より見た図。
【図７】同画像形成素子の支持構造を示す説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１  画像投射用プロジェクタ
２  筐体
２ａ  筐体上面
２ｂ  筐体下面
３  プリント配線基板
４  ランプ
５  画像形成素子
６  反射ミラー
９  出射口
３６  フック部材
４０  切欠孔（引掛部）
Ｐ  光軸
ｗ  壁面
【図１】
2006023552.tif 000003
【図２】
2006023552.tif 000004
【図３】
2006023552.tif 000005
【図４】
2006023552.tif 000006
【図５】
2006023552.tif 000007
【図６】
2006023552.tif 000008
【図７】
2006023552.tif 000009