(57)【要約】【課題】投射方向を容易に変更可能にして、プロジェクタ本体の設置を容易にする。【解決手段】  本体筐体１０と、光学エンジンが収納され、前記本体筐体と所定の位置関係を有する１つ以上の回転軸を夫々中心として回動自在に配置されて、前記光学エンジンからの光を任意の方向に投射することが可能な光学エンジン収納筐体１２とを具備したことを特徴とする。【選択図】      図１
2006106078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体筐体と、
光学エンジンが収納され、前記本体筐体と所定の位置関係を有する１つ以上の回転軸を夫々中心として回動自在に配置されて、前記光学エンジンからの光を任意の方向に投射することが可能な光学エンジン収納筐体とを具備したことを特徴とする投射装置。
【請求項２】
前記１つ以上の回転軸は、球状の支持部材を中心に３方向に延びるものであり、
前記光学エンジン収納筐体は、前記本体筐体に固定された前記支持部材によって回動自在に支持されて前記本体筐体内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の投射装置。
【請求項３】
前記１つ以上の回転軸は、前記本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面に直交する第１の軸と、前記本体筐体の左右方向の軸を含む鉛直面に直交する第２の軸とを含み、
前記本体筐体に取り付けられて前記第１の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第１の機構と、
前記本体筐体に取り付けられて前記第２の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第２の機構とを具備したことを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項４】
前記１つ以上の回転軸は、前記本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面に直交する第１の軸と、水平面に直交する第３の軸とを含み、
前記本体筐体に取り付けられて前記第１の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第１の機構と、
前記本体筐体に取り付けられて前記第３の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第３の機構とを具備したことを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項５】
前記１つ以上の回転軸は、前記本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面に直交する第１の軸と、前記本体筐体の左右方向の軸を含む鉛直面に直交する第２の軸と、水平面に直交する第３の軸とを含み、
前記本体筐体内に設けられて前記第１の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第１の機構と、
前記本体筐体内に設けられて前記第２の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第２の機構と、
前記本体筐体に取り付けられて前記第３の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第３の機構とを具備したことを特徴とする請求項２に記載の投射装置。
【請求項６】
前記本体筐体内に収納されると共に前記光学エンジン収納筐体を収納する中筐体を有し、
前記第３の機構は、前記本体筐体に取り付けた前記第３の軸に前記中筐体を回動自在に支持することで構成され、
前記第１の機構は、前記中筐体に取り付けた前記第１の軸に前記光学エンジン収納筐体を回動自在に支持することによって構成され、
前記第２の機構は、前記中筐体に取り付けた前記第２の軸に前記光学エンジン収納筐体を回動自在に支持することによって構成されることを特徴とする請求項５に記載の投射装置。
【請求項７】
前記第１乃至第３の機構は、前記光学エンジン収納筐体に取り付けられた第１のギアと、
前記本体筐体の外部に設けた操作部に連結されて前記第１のギアに歯合する第２のギアとを具備したことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１つに記載の投射装置。
【請求項８】
前記第１乃至第３の機構は、前記本体筐体の外部に設けた操作部に連結され前記操作部の操作に応じた突き出し量で前記光学エンジン収納筐体の一部を押圧するネジ部によって構成されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１つに記載の投射装置。
【請求項９】
投射する光が入射される投射レンズが収納される投射レンズユニットと、
前記投射レンズユニットを前記投射レンズの光学中心を中心として前記投射レンズの光軸の方向を傾けるように回動自在に支持し、前記投射レンズから出射する光の方向を変化させる支持機構とを具備したことを特徴とする投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライトバルブを用いて光学像を投射する投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像表示装置においては、大画面化の要求から、映像光を投射レンズによってスクリーン上に拡大投射するプロジェクタが商品化されている。このようなプロジェクタは、臨場感あふれる映像を多人数で視聴させる場合等に有効な表示手段である。
【０００３】
ところで、プロジェクタは映像光を出射する光学エンジンを含むプロジェクタ本体を、スクリーンから離して配置することで、映像を拡大投射する。この場合には、光学エンジンに設けられた投射レンズの位置とスクリーンとの位置に応じて適切な投射方向を設定する必要がある。投射方向が適切でない場合には、映像がスクリーンからずれた位置に表示されたり、スクリーン上で映像が歪んだりすることがある。
【０００４】
そこで、特許文献１においては、プロジェクタ本体の底面を数カ所の足で支持し、この足をねじ込み式にしてねじ込み量を足毎に調整することで、投射方向の上下の傾き（投射方向の上下角度）及び投射レンズ中心を軸とした回転方向の傾き（投射方向の水平角度）を調整可能にしたものが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２６７１９１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プロジェクタ本体は比較的重量が大きく、本体底面の足のねじ込み量による投射方向の調整では、調整作業が著しく煩雑であるという問題点があった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、プロジェクタ本体を固定した状態で投射方向の調整作業を行うことができる投射装置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】
【０００７】
本発明に係る投射装置は、本体筐体と、光学エンジンが収納され、前記本体筐体と所定の位置関係を有する１つ以上の回転軸を夫々中心として回動自在に配置されて、前記光学エンジンからの光を任意の方向に投射することが可能な光学エンジン収納筐体とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、光学エンジン収納筐体は、本体筐体内に１つ以上の回転軸を夫々中心として回動自在に配置される。光学エンジン収納筐体を本体筐体内で回動させることにより、本体筐体を移動させることなく、光学エンジンからの投射光を任意の方向に投射することができる。これにより、本体筐体の煩雑な設置作業が不要となる。
【０００９】
また、前記１つ以上の回転軸は、球状の支持部材を中心に３方向に延びるものであり、前記光学エンジン収納筐体は、前記本体筐体に固定された前記支持部材によって回動自在に支持されて前記本体筐体内に配置されることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、光学エンジン収納筐体は本体筐体に固定された支持部材によって支持され、支持部材の球状部の中心から３方向に延びる回転軸を中心に夫々回動する。これにより、光学エンジンからの投射光を３方向に出射制御することができる。
【００１１】
また、本発明の投射装置は、前記１つ以上の回転軸は、前記本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面に直交する第１の軸と、前記本体筐体の左右方向の軸を含む鉛直面に直交する第２の軸とを含み、前記本体筐体に取り付けられて前記第１の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第１の機構と、前記本体筐体に取り付けられて前記第２の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第２の機構とを具備したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、第１の機構によって、本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の上下角度を調整することができる。また、第２の機構によって、本体筐体の左右方向の軸を含む鉛直面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の水平角度を調整することができる。
【００１３】
また、前記１つ以上の回転軸は、前記本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面に直交する第１の軸と、水平面に直交する第３の軸とを含み、前記本体筐体に取り付けられて前記第１の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第１の機構と、前記本体筐体に取り付けられて前記第３の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第３の機構とを具備したことを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、第１の機構によって、本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の上下角度を調整することができる。また、第３の機構によって、水平面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の左右角度を調整することができる。
【００１５】
また、前記１つ以上の回転軸は、前記本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面に直交する第１の軸と、前記本体筐体の左右方向の軸を含む鉛直面に直交する第２の軸と、水平面に直交する第３の軸とを含み、前記本体筐体に取り付けられて前記第１の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第１の機構と、前記本体筐体に取り付けられて前記第２の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第２の機構と、前記本体筐体に取り付けられて前記第３の軸を中心として前記光学エンジン収納筐体を回転させる第３の機構とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、第１の機構によって、本体筐体の前後方向の軸を含む鉛直面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の上下角度を調整することができる。第２の機構によって、本体筐体の左右方向の軸を含む鉛直面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の水平角度を調整することができる。また、第３の機構によって、水平面内で光学エンジン収納筐体を回転させることができ、投射方向の左右角度を調整することができる。
【００１７】
また、本発明の１態様によれば、前記本体筐体内に収納されると共に前記光学エンジン収納筐体を収納する中筐体を有し、前記第３の機構は、前記本体筐体に取り付けた前記第３の軸に前記中筐体を回動自在に支持することで構成され、前記第１の機構は、前記中筐体に取り付けた前記第１の軸に前記光学エンジン収納筐体を回動自在に支持することによって構成され、前記第２の機構は、前記中筐体に取り付けた前記第２の軸に前記光学エンジン収納筐体を回動自在に支持することによって構成されることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、第３の軸によって中筐体を回動自在に支持する第３の機構によって、中筐体に収納された光学エンジン収納筐体が第３の軸を回転軸として回動自在である。また、第１及び第２の軸によって光学エンジン収納筐体を回動自在に支持する第１，第２の機構によって、光学エンジン収納筐体が第１，第２の軸を回転軸として回動自在である。
【００１９】
また、前記第１乃至第３の機構は、前記光学エンジン収納筐体に取り付けられた第１のギアと、前記本体筐体の外部に設けた操作部に連結されて前記第１のギアに歯合する第２のギアとを具備したことを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、操作部を操作することで第２のギアを回転させ、第２のギアに歯合する第１のギアを回転させることができる。これにより、光学エンジン収納筐体を第１乃至第３の軸を中心として回動させることができる。
【００２１】
また、前記第１乃至第３の機構は、前記本体筐体の外部に設けた操作部に連結され前記操作部の操作に応じた突き出し量で前記光学エンジン収納筐体の一部を押圧するネジ部によって構成されることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、操作部を操作することでネジ部の突き出し量が変化し、光学エンジン収納筐体が押し出される量が変化する。これにより、光学エンジン収納筐体を第１乃至第３の軸を中心として回動させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る投射装置は、投射する光が入射される投射レンズが収納される投射レンズユニットと、前記投射レンズユニットを前記投射レンズの光学中心を中心として前記投射レンズの光軸の方向を傾けるように回動自在に支持し、前記投射レンズから出射する光の方向を変化させる支持機構支持機構とを具備したことを特徴とする。
【００２４】
このような構成によれば、投射レンズユニットは支持機構によって、回動自在に支持される。これにより、投射レンズに入射した光の向きを変えて、所望の投射方向に光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】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１乃至図５は第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態に係る投射装置を側面側から見て示す断面図である。図２は投射装置内に組み込まれる光学エンジンの光学系を示す説明図である。図３は図１中の投射装置の背面を示す背面図である。図４は投射方向が上向きになった状態を示す断面図である。図５は投射方向の水平角度の変更を説明するための説明図である。
【００２６】
先ず、図２を参照して光学エンジンの光学系の構造について説明する。図２の例はライトバルブとして電気光学装置である液晶装置を用いた液晶プロジェクタの例を示している。なお、図２の例は３板式の構成を示しているが、単板式の光学エンジンにも適用可能である。
【００２７】
図２において、液晶プロジェクタ１１００は、ＲＧＢ用のライトパルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして３個の液晶モジュールを用いたものである。液晶プロジェクタ１１００は、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分け、これらの各色光を対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導く。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【００２８】
図２のスクリーン１１２０を除く、ランプユニット１１０２から投射レンズ１１１４までによって光学エンジンが構成される。図１において、光学エンジン収納筐体１２内に光学エンジンが収納されている（図示省略）。光学エンジン収納筐体１２は先端側にレンズ鏡筒１３を有しており、このレンズ鏡筒１３内に投射レンズ１１１４が収納されるようになっている。
【００２９】
図１のプロジェクタは、略直方体のプロジェクタ本体筐体１０を有しており、本体筐体としてのプロジェクタ本体筐体１０内に、光学エンジンが収納された光学エンジン収納筐体１２及びその他の図示しない回路部品を収納するようになっている。プロジェクタ本体筐体１０は、底面１０ｄの例えば四隅に台１１が配置されて、図示しない台座上に台１１を設置することで、台座上に固定的に配置されるようになっている。
【００３０】
プロジェクタ本体筐体１０の底面１０ｄの略中央には、支持部材１５が固定されている。支持部材１５は先端に球状の支持部１７を有して上方に突出して形成されている。一方、光学エンジン収納筐体１２は、底面に、筐体内に突出するように、支持部１７に応じた形状を有する係止部１６が設けられている。支持部材１５の支持部１７が係止部１６内に摺動自在に嵌め合わされることで、光学エンジン収納筐体１２は、プロジェクタ本体筐体１０内で係止部１６の中心を軸として、自由に向きを変えることができるようになっている。
【００３１】
なお、プロジェクタ本体筐体１０の前面１０ｆに設けた開口部１４は、レンズ鏡筒１３の先端のサイズよりも若干大きく、特に上下方向には十分に大きく構成されて、レンズ鏡筒１３の先端を露呈させながら、光学エンジン収納筐体１２が向きを変えることができるようになっている。光学エンジン収納筐体１２の上面とプロジェクタ本体筐体１０上面の内側との間には数カ所に付勢部材２０が配置されており、光学エンジン収納筐体１２のプロジェクタ本体筐体１０内での向きを安定させるようになっている。
【００３２】
プロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕの後方の位置には、開口部２３が形成されて、この開口部２３には、ネジ部２１を有する上下角度調整つまみ２２が取り付けられるようになっている。ネジ部２１の先端によって、光学エンジン収納筐体１２の上面後方の左右方向の略中央の位置が押圧されるようになっている。上下角度調整つまみ２２を回転させることによってネジ部２１が回転し、ネジ部２１の先端の上下方向の位置が変化する。
【００３３】
これにより、光学エンジン収納筐体１２もネジ部２１の先端の位置に応じて上面が移動する。即ち、光学エンジン収納筐体１２は、プロジェクタ本体筐体１０に対して係止部１６の中心を軸として、前後方向の軸を含む鉛直面内で回転する。従って、プロジェクタ本体筐体１０が固定されているものとすると、上下角度調整つまみ２２の回転によって、投射レンズの投射方向の上下の傾き、即ち、投射方向の上下角度を調整可能である。
【００３４】
係止部１６の位置に対応する光学エンジン収納筐体１２の背面の位置には、ギア３１が固定されている。また、光学エンジン収納筐体１２の背面には、ギア３１に歯合するギア３２が回動自在に取り付けられている。一方、ギア３２に対向するプロジェクタ本体筐体１０の背面１０ｂの位置には、長穴３４が形成されて、この長穴３４には、シャフト３３が回動自在に取り付けられている。シャフト３３は先端側でギア３２に連結されており、シャフト３３の基端にはプロジェクタ本体筐体１０の背面１０ｂの外側に水平角度調整つまみ３５が取り付けられている。
【００３５】
図３はプロジェクタ本体筐体１０の背面１０ｂを示している。図３に示すように、長穴３４は左右方向の寸法はシャフト３３に略等しく、垂直方向の寸法は十分に長く形成される。シャフト３３は長穴３４に支持されて、水平角度調整つまみ３５の回転をギア３２に伝達することができる。ギア３２が回転することによって、ギア３１が回転し、ギア３１が固定されている光学エンジン収納筐体１２も係止部１６の中心を軸として、左右方向の軸を含む鉛直面内で回転する。プロジェクタ本体筐体１０が固定されているので、水平角度調整つまみ３５の回転によって、投射レンズの中心を軸とした回転方向の傾き、即ち、投射方向の水平角度を調整可能である。
【００３６】
ギア３２の後面とプロジェクタ本体筐体１０の背面１０ｂの内面との間には、バネ部材３６が介装されている。バネ部材３６は、ギア３２の後面を押圧して、ギア３２を前方側に付勢する。これにより、ギア３２に連結されているシャフト３３及び水平角度調整つまみ３５が前方に付勢されて、水平角度調整つまみ３５の前面が摩擦固定板３７に当接するようになっている。摩擦固定板３７はプロジェクタ本体筐体１０の背面１０ｂに固定されており、摩擦固定板３７に水平角度調整つまみ３５の前面が当接することで、両者の摩擦力によって、水平角度調整つまみ３５の回転が阻止されるようになっている。
【００３７】
このように構成された実施の形態の作用について説明する。
【００３８】
ユーザは、台１１を図示しない台座上に配置することで、プロジェクタ本体筐体１０を設置する。ここで、ユーザが投射方向の上下角度を調整するものとする。この場合には、ユーザはプロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕに配置された上下角度調整つまみ２２を回転させる。この回転によって、ネジ部２１も回転し、ネジ部２１の螺入量が変化する。これにより、光学エンジン収納筐体１２は上面後端側がネジ部２１の先端に当接しながら、付勢部材２０に抗して、下方に沈むか又は上方に持ち上がることになる。こうして、光学エンジン収納筐体１２は、係止部１６の中心を軸として、前後方向の軸を含む鉛直面内で回転する。
【００３９】
図４はネジ部２１の先端が光学エンジン収納筐体１２の上面後端側を押し下げた場合の例を示している。この場合には、光学エンジン収納筐体１２の先端側が上に持ち上がって、投射方向がより上方に向くことなになる。こうして、上下角度調整つまみ２２により投射レンズ１１１４（図２参照）の投射方向の上下角度が調整される。
【００４０】
次に、ユーザが投射方向の水平角度を調整するものとする。この場合には、ユーザはプロジェクタ本体筐体１０の背面１０ｂに設けた水平角度調整つまみ３５を回転させる。即ち、ユーザはバネ部材３６の付勢力に抗して、水平角度調整つまみ３５を手前側に引っ張った後、回転させる。水平角度調整つまみ３５を手前側に移動させることによって、水平角度調整つまみ３５と摩擦固定板３７とが離れて、水平角度調整つまみ３５の回転が可能となる。
【００４１】
また、この場合において、ユーザの上下角度の調整によって、水平角度調整つまみ３５（シャフト３３）が図３の破線３３’にて示す位置に移動していることもある。この場合でも、シャフト３３は長穴３４に支持されて、水平角度調整つまみ３５の回転をギア３２に伝達することができる。ギア３２の回転はギア３１に伝達され、光学エンジン収納筐体１２は係止部１６の中心を軸として左右方向の軸を含む鉛直面内で回転する。
【００４２】
図５は水平角度調整つまみ３５を反時計回りに回転させた場合の例を示している。この場合には、光学エンジン収納筐体１２は背面側から見て時計方向に回転し、１点鎖線で示す光学エンジン収納筐体１２から２点鎖線で示す光学エンジン収納筐体１２’の状態に変化する。即ち、投射方向の水平角度が、右下がりとなる向きに変化することになる。こうして、水平角度調整つまみ３５によって投射レンズ１１１４（図２参照）の投射方向の水平角度が調整される。
【００４３】
このように、本実施の形態においては、プロジェクタ本体筐体内において光学エンジン収納筐体を任意の方向に回転可能に支持し、光学エンジン収納筐体を前後方向の軸を含む鉛直面内で回転させる機構を設けることで投射方向の上下角度の調整を可能にし、光学エンジン収納筐体を左右方向の軸を含む鉛直面内で回転させる機構を設けることで投射方向の水平角度の調整を可能にしている。これにより、上下角度調整及び水平角度調整のために、プロジェクタ本体筐体の向きを変えるための煩雑な作業をする必要がなく、設置作業の作業性に極めて優れている。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、ネジ部によって光学エンジン収納筐体の後端位置を押圧しネジ部の螺入量を変化させることで上下角度の調整を行い、ギアを用いて光学エンジン収納筐体の一部において回転力を与えることで水平角度調整を行ったが、ネジ部の螺入量で水平角度調整を行い、ギアを用いて光学エンジン収納筐体の一部において回転力を与えることで上下角度調整を行うようにしてもよいことは明らかである。
【００４５】
また、本実施の形態においては、２つの平歯車を組み合わせ、摩擦固定板を用いることで、水平角度の調整及び水平角度の固定を行ったが、光学エンジン収納筐体の背面に固定された平歯車と、この平歯車に歯合するウォームギアを用いて、プロジェクタ本体筐体の側面から平歯車を回転させることで、角度調整及びその固定を行うようにしてもよいことは明らかである。
【００４６】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る投射装置を側面側から見て示す断面図である。図６において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
第１の実施の形態は投射方向の上下角度調整及び水平角度調整を可能にした例であったが、本実施の形態は投射方向の上下角度調整及び水平面内での投射方向、即ち、左右角度調整を可能にした例である。
【００４８】
本実施の形態はギア３１，３２、シャフト３３、長穴３４、水平角度調整つまみ３５、バネ部材３６及び摩擦固定板３７に代えて、ギア４１，４２、シャフト４３、長穴４４、左右角度調整つまみ４５、バネ部材４６及び摩擦固定板４７を採用した点が第１の実施の形態と異なる。
【００４９】
係止部１６の位置に対応する光学エンジン収納筐体１２の上面の位置には、ギア４１が固定されている。また、光学エンジン収納筐体１２の上面には、ギア４１に歯合するギア４２が回動自在に取り付けられている。一方、ギア４２に対向するプロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕの位置には、長穴４４が形成されて、この長穴４４には、シャフト４３が回動自在に取り付けられている。シャフト４３は先端側でギア４２に連結されており、シャフト４３の基端にはプロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕの外側に左右角度調整つまみ４５が取り付けられている。
【００５０】
長穴４４は左右方向の寸法はシャフト４３に略等しく、前後方向の寸法は左右方向の寸法よりも若干長く形成される。シャフト４３は長穴４４に支持されて、左右角度調整つまみ４５の回転をギア４２に伝達することができる。ギア４２が回転することによって、ギア４１が回転し、ギア４１が固定されている光学エンジン収納筐体１２も係止部１６の中心を軸として水平面内を回転する。プロジェクタ本体筐体１０が固定されているので、左右角度調整つまみ４５の回転によって、係止部１６の中心を軸とした水平面内の回転角度、即ち、投射方向の左右角度を調整可能である。
【００５１】
なお、プロジェクタ本体筐体１０の前面１０ｆに設けた開口部１４は、レンズ鏡筒１３の先端のサイズよりも若干大きく構成されている。本実施の形態においては、レンズ鏡筒１３は上下方向だけでなく左右方向にも移動するので、開口部１４は上下左右に十分な大きさに設定される。これにより、レンズ鏡筒１３の先端を露呈させながら、光学エンジン収納筐体１２が向きを変えることができるようになっている。
【００５２】
ギア４２の上面とプロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕの内面との間には、バネ部材４６が介装されている。バネ部材４６は、ギア４２の上面を押圧して、ギア４２を下方側に付勢する。これにより、ギア４２に連結されているシャフト４３及び左右角度調整つまみ４５が下方に付勢されて、左右角度調整つまみ４５の下面が摩擦固定板４７に当接するようになっている。摩擦固定板４７はプロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕに固定されており、摩擦固定板４７に左右角度調整つまみ４５の下面が当接することで、両者の摩擦力によって、左右角度調整つまみ４５の回転が阻止されるようになっている。
【００５３】
このように構成された実施の形態の作用について説明する。
【００５４】
投射方向の上下角度の調整方法は、第１の実施の形態と同様である。図７はネジ部２１の先端が光学エンジン収納筐体１２の上面後端側を押し下げた場合の例を示している。この場合には、光学エンジン収納筐体１２の先端側が上に持ち上がって、投射方向がより上方に向くことなになる。こうして、上下角度調整つまみ２２により投射レンズ１１１４（図２参照）の投射方向の上下角度が調整される。
【００５５】
次に、ユーザが投射方向の左右角度を調整するものとする。この場合には、ユーザはプロジェクタ本体筐体１０の上面１０ｕに設けた左右角度調整つまみ４５を回転させる。即ち、ユーザはバネ部材４６の付勢力に抗して、左右角度調整つまみ４５を上側に引っ張った後、回転させる。左右角度調整つまみ４５を上側に移動させることによって、左右角度調整つまみ４５と摩擦固定板４７とが離れて、左右角度調整つまみ４５の回転が可能となる。
【００５６】
また、この場合において、ユーザの上下角度の調整によって、左右角度調整つまみ４５（シャフト４３）が前後方向に若干移動する。この場合でも、シャフト４３は長穴４４に支持され、左右角度調整つまみ４５の回転をギア４２に伝達することができる。
【００５７】
ギア４２の回転はギア４１に伝達され、光学エンジン収納筐体１２は係止部１６の中心を軸として水平面内を回転する。プロジェクタ本体筐体１０は固定されており、光学エンジン収納筐体１２の回転によって、投射レンズ１１１４（図２参照）の投射方向の左右角度が調整される。
【００５８】
図８は左右角度調整つまみ４５を時計回りに回転させた場合の例を示している。この場合には、光学エンジン収納筐体１２は上面１０ｕ側から見て半時計方向に回転し、１点鎖線で示す光学エンジン収納筐体１２から２点鎖線で示す光学エンジン収納筐体１２’の状態に変化する。即ち、投射方向の水平面内での角度が、より左向きとなる角度に変化することになる。
【００５９】
このように、本実施の形態においては、プロジェクタ本体筐体内において光学エンジン収納筐体を任意の方向に回転可能に支持し、光学エンジン収納筐体を前後方向の軸を含む鉛直面内で回転させる機構を設けることで投射方向の上下角度の調整を可能にし、光学エンジン収納筐体を水平方向に回転させる機構を設けることで投射方向の左右角度の調整を可能にしている。これにより、上下角度調整及び左右角度調整のために、プロジェクタ本体筐体の向きを変えるための煩雑な作業をする必要がなく、設置作業の作業性に極めて優れている。
【００６０】
図９は本発明の第３の実施の形態に係る投射装置を側面側から見て示す断面図である。図９において図１及び図６と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
本実施の形態は投射方向の上下角度調整、水平角度調整及び左右角度調整を可能にした例である。
【００６２】
本実施の形態は図１の光学エンジン収納筐体１２と同様の構成の光学エンジン収納筐体１２’及びプロジェクタ本体筐体１０と同様の構成の中筐体１０’とを採用する。光学エンジン収納筐体１２’と中筐体１０’との関係は、図１の光学エンジン収納筐体１２及びプロジェクタ本体筐体１０との関係と同様であり、光学エンジン収納筐体１２’は、中筐体１０’に対して、係止部１６の中心を軸として、前後方向の軸を含む鉛直面内で回転自在であると共に、左右方向の軸を含む鉛直面内で回転自在である。これにより、中筐体１０’が固定された水平面内に配置されているものとすると、投射方向の上下角度調整及び水平角度調整が可能である。
【００６３】
本実施の形態においては、中筐体１０’はプロジェクタ本体筐体１００内に収納されるようになっている。プロジェクタ本体筐体１００の底面１００ｄの例えば４隅には、台１０１が設けられており、台１０１を図示しない台座に配置することで、プロジェクタ本体筐体１００は台座上に固定的に配置されるようになっている。
【００６４】
中筐体１０’の底面１０ｄ’の例えば４カ所には、台５１が取り付けられている。台５１は下端にローラ５２が取り付けられており、ローラ５２によって、中筐体１０’はプロジェクタ本体筐体１００の底面１００ｄ上を移動自在に支持される。
【００６５】
係止部１６の位置に対応する中筐体１０’の底面１０ｄ’の位置には、軸受け１０７が固定されている。一方、プロジェクタ本体筐体１００の底面１０ｄには、内側に向けて回転軸１０８が設けられている。この回転軸１０８の先端は軸受け１０７に装着されており、中筐体１０’は、回転軸１０８を軸として水平面内で回動自在でるあ。
【００６６】
本実施の形態においては、中筐体１０’の上面１０ｕ’にギア４１が固定されている。ギア４１は回転軸１０８の位置に対応する位置に設けられており、中筐体１０’の上面１０ｕ’には、ギア４１に歯合するギア４２も回動自在に取り付けられている。ギア４２に対向するプロジェクタ本体筐体１００の上面１００ｕの位置には、長穴４４が形成されて、この長穴４４には、シャフト４３が回動自在に取り付けられている。シャフト４３は先端側でギア４２に連結されており、シャフト４３の基端にはプロジェクタ本体筐体１００の上面１００ｕの外側に左右角度調整つまみ４５が取り付けられている。
【００６７】
長穴４４は左右方向の寸法はシャフト４３に略等しく、前後方向の寸法は左右方向の寸法よりも若干長く形成される。シャフト４３は長穴４４に支持されて、左右角度調整つまみ４５の回転をギア４２に伝達することができる。ギア４２が回転することによって、ギア４１が回転し、ギア４１が固定されている中筐体１０’も回転軸１０８を軸として水平面内を回転する。プロジェクタ本体筐体１００が固定されているので、左右角度調整つまみ４５の回転によって、回転軸１０８を軸とした水平面内の回転角度、即ち、投射方向の左右角度を調整可能である。
【００６８】
なお、プロジェクタ本体筐体１００の前面１００ｆにはレンズ鏡筒１３を露出させるための開口部１０２が設けられ、背面１００ｂには水平角度調整つまみ３５を操作するための開口部１０３が設けられ、上面１００ｕには上下角度調整つまみ２２を操作するための開口部１０４が設けられている。
【００６９】
このような構成によれば、上下角度調整つまみ２２によって投射方向の上下角度の調整が可能であり、水平角度調整つまみ３５によって投射方向の水平角度の調整が可能であり、更に、左右角度調整つまみ４５によって投射方向の左右角度の調整が可能である。なお、左右角度の調整についても、ギア４１及び左右角度調整つまみ４５等を用いた構成に代えて、ネジ部２１及び上下角度調整つまみ２２等を用いた構成を採用することができることは明らかである。
【００７０】
上記各実施の形態においては、プロジェクタ本体筐体の底面に設けた支持部材によって光学エンジン収納筐体を回動自在に支持する構成としたが、支持部材はプロジェクタ本体筐体のいずれの面に設けてもよいことは明らかである。
【００７１】
図１０は本発明の第４の実施の形態に係る投射装置に採用される投射レンズユニットを示す説明図である。図６において図２と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７２】
投射レンズユニット６０は、複数枚のレンズで構成された投射レンズ１１１４が内蔵されている。投射レンズユニット６０は、光軸がダイクロックプリズム１１１２の光軸に略一致するように配置される。投射レンズユニット６０は半球状の突部６１を有し、枠部材６２は突部６１に対応した半球状の凹部６３を有する。突部６１の中心は、投射レンズユニット６０の光軸に直交し投射レンズ１１１４の中心を通る線上に位置する。突部６１と凹部６３とを嵌め合わせることによって、投射レンズユニット６０は突部６１の中央部分、即ち、投射レンズ１１１４のレンズ中心を軸として回動自在である。なお、枠部材６２はダイクロックプリズム１１１２等との相対位置が固定されている。
【００７３】
このように構成された実施の形態においては、突部６１及び凹部６３を利用して、投射レンズユニット６０を投射レンズのレンズ中心を軸として回動させることができる。これにより、投射レンズユニット６０の光軸の方向（投射方向）が変化する。即ち、ダイクロックプリズム１１１２の出射光を、投射レンズユニット６０の光軸に沿った方向に変化させて、任意の方向に映像光を出射することができる。
【００７４】
このように、本実施の形態においては、簡単な構成によって、投射方向を変更することができ、最適な投射方向を得るためにプロジェクタ本体筐体の向きを変えるという煩雑な作業を省略することができる。
【００７５】
ところで、図１０の例では突部６１及び凹部６３の形状により、投射レンズユニット６０の回転方向が規定されている。そこで、図１１の投射レンズユニットを採用することが考えられる。
【００７６】
図１１においては、複数枚のレンズで構成された投射レンズ１１１４が内蔵された投射レンズユニット７０は、光軸がダイクロックプリズム１１１２の光軸に略一致するように配置される。投射レンズユニット７０は半球状の突部７１を有し、枠部材７２は突部７１に対応した半球状の凹部７３を有する。突部７１の中心は、投射レンズ１１１４の中心に一致する。これにより、投射レンズユニット７０は突部７１の中央部分、即ち、投射レンズ１１１４のレンズ中心を軸として任意の方向に回動自在である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る投射装置を側面側から見て示す断面図。
【図２】投射装置内に組み込まれる光学エンジンの光学系を示す説明図。
【図３】図１中の投射装置の背面を示す背面図。
【図４】投射方向が上向きになった状態を示す断面図。
【図５】投射方向の水平角度の変更を説明するための説明図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る投射装置を側面側から見て示す断面図。
【図７】ネジ部２１の先端が光学エンジン収納筐体１２の上面後端側を押し下げた場合の例を示す断面図。
【図８】左右角度調整つまみ４５を時計回りに回転させた場合の例を示す説明図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る投射装置を側面側から見て示す断面図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る投射装置に採用される投射レンズユニットを示す説明図。
【図１１】投射装置の他の例を示す説明図。
【符号の説明】
【００７８】
１０…プロジェクタ本体筐体、１２…光学エンジン収納筐体、１６…係止部、１７…支持部、２０…ナット、２１…ネジ部、２２…上下角度調整つまみ、３１，３２…ギア、３３…シャフト、３５…水平角度調整つまみ。  
【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】
2006106078.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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