(57)【要約】【課題】画像光生成部とレンズシフト機構、および、レンズシフト機構と導通する板金を備えるプロジェクタにおいて、筐体に外力が作用しても画像光生成部とレンズシフト機構の光軸への影響が少ないプレンズシフト機構を備えたプロジェクタおよびレンズシフト機構の実装方法を実現する。【解決手段】画像光を生成する画像光生成部と、前記画像光生成部と接続するレンズシフト機構と、板金と、前記画像光生成部を取り付けるための第１の固定部と、前記レンズシフト機構を取り付けるための第２の固定部と、前記板金を取り付けるための第３の固定部とを備えた筐体と、を有し、前記第１の固定部と前記第３の固定部との距離は、前記第２の固定部と前記第３の固定部との距離よりも短い。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光生成部と接続するレンズシフト機構と、
板金と、
前記画像光生成部を取り付けるための第１の固定部と、前記レンズシフト機構を取り付けるための第２の固定部と、前記板金を取り付けるための第３の固定部とを備えた筐体と、を有し、
前記第１の固定部と前記第３の固定部との距離は、前記第２の固定部と前記第３の固定部との距離よりも短い、レンズシフト機構を備えたプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１記載のレンズシフト機構を備えたプロジェクタにおいて、
前記第１の固定部は前記第３の固定部に隣接して設けられ、前記第２の固定部は前記第３の固定部に離間して設けられている、レンズシフト機構を備えたプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のレンズシフト機構を備えたプロジェクタにおいて、
前記レンズシフト機構は金属製であり、
前記レンズシフト機構と前記板金とを電気的に接続する金属部材を有する、レンズシフト機構を備えたプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３記載のレンズシフト機構を備えたプロジェクタにおいて、
前記板金は、前記筐体との間に隙間が生じるように前記第３の取付け部に取り付けられる、レンズシフト機構を備えたプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載のレンズシフト機構を備えたプロジェクタにおいて、
前記第１の固定部と、前記第２の固定部と、前記第３の固定部とはそれぞれ複数である、レンズシフト機構を備えたプロジェクタ。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５記載のレンズシフト機構を備えたプロジェクタにおいて、
前記金属部材は変形可能である、レンズシフト機構を備えたプロジェクタ。
【請求項７】
画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光生成部と接続するレンズシフト機構と
板金と、をプロジェクタに実装するレンズシフト機構の実装方法であって、
筐体に、前記画像光生成部を取り付けるための第１の固定部と、前記レンズシフト機構を取り付けるための第２の固定部と、前記板金を取り付けるための第３の固定部とを設け、
前記第１の固定部と前記第３の固定部との距離を、前記第２の固定部と前記第３の固定部との距離よりも短くする、レンズシフト機構の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズシフト機構を備えたプロジェクタおよびレンズシフト機構の実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のプロジェクタ（投写型表示装置）には、設置性の向上を目的として、レンズシフト機構が多く採用されている（例えば、特許文献１参照）。レンズシフト機構とは、投写レンズをその光軸と垂直な方向に移動させることで、スクリーンに対する画像光の投写位置を移動させる機構である。これにより、スクリーンの正面にプロジェクタを設置できない場合でも、歪みのない適切な画像をスクリーン上に表示させることができる。
【０００３】
図１は、画像光生成部とレンズシフト機構の位置関係を示す図である。プロジェクタ内に設けられる画像光生成部１００は、画像光を生成するもので、画像光を投写する投写レンズ（不図示）の位置を上下左右に移動させるレンズシフト機構２００と組み合わされる。画像光生成部１００にて生成された画像光はレンズシフト機構２００による投写レンズの移動により、投写レンズへの入射位置が移動し、これにより、投写レンズより出射する投写画像光の位置が調整される。
【０００４】
レンズシフト機構２００の光軸（レンズシフト機構２００により移動する投写レンズの光軸を含む）は、図１に示すように画像光生成部１００の光軸と平行である必要が有る。図２に示すように、プロジェクタに外力による負荷が加わってレンズシフト機構２００の光軸と画像光生成部１００の光軸が平行でなくなると、投写画像光に歪みや色ムラが発生する。
【０００５】
画像光生成部１００とレンズシフト機構２００は組み合わされた状態でプロジェクタを構成する筐体に取り付けられるが、画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の光軸との平行を保つために、画像光生成部１００とレンズシフト機構２００は筐体に強固に固定されることが多く、これにより画像光生成部１００とレンズシフト機構２００とを取り付ける部分が大型化および重量化する傾向に有った。
【０００６】
近年、プロジェクタの設置姿勢について、机上に置くような床置き設置、床置き設置の状態とは上下が反転した状態で天井から吊り下げる天吊設置が多く使用されている。
【０００７】
図３は床置き設置のときに画像光生成部１００とレンズシフト機構２００に加わる荷重を示す図であり、図４は天吊設置のときに画像光生成部１００とレンズシフト機構２００に加わる荷重を示す図である。
【０００８】
レンズシフト機構２００は、投写レンズ３００を、投写レンズ３００の光軸と垂直な面内で上下左右に移動可能に支持するものである。投写レンズ３００が、ガラスからなるレンズからなり、さらに投写レンズ３００を包む金属製のカバーを含む重量が大きなものであることから、レンズシフト機構２００は金属材料で構成された強度の高い構造とされている。
【０００９】
画像光生成部１００は、光源部より供給された光を内部に設けられた表示デバイスにより画像信号に応じて変調して画像光を形成する。表示デバイスとしては、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）や液晶表示素子など、比較的、小型、軽量のものが用いられること、および、空間光変調を行うために内部に空間を有する中空構造とされることから、必要とされる強度はレンズシフト機構２００と比較すると低いものであり、樹脂や薄い金属などにより構成される。
【００１０】
画像光生成部１００とレンズシフト機構２００は螺合や嵌合構造などにより接続され、また、画像光生成部１００は、筐体４００に設けられた固定部４０１および固定部４０２により筐体４００に固定され、レンズシフト機構２００は筐体４００に設けられた固定部４０３により筐体４００に固定されている。
【００１１】
図３に示される床置き設置の場合には、荷重は図面下向きに加わり筐体４００の底面部は点線４０４に示されるように筐体４００の外部に向けて突出する形状に撓む。
【００１２】
図４に示される天吊設置の場合には、荷重は図面下向きに加わり筐体４００の底面部は点線４０５に示されるように筐体４００の内部に向けて突出する形状に撓む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００５−５５６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、レンズシフト機構は重量のある投写レンズを投写レンズの光軸と垂直な面内で上下左右に移動させるが、この面内での平行移動の精度を確保するために、大型の投写レンズを対象にしたレンズシフト機構は、図３および図４に示した例のように、金属材料で構成された強固な構造とすることが多い。
【００１５】
レンズシフト機構を金属材料で構成した場合、電気的なアンテナとして作用するため、レンズシフト機構を筐体のアースに確実に接続する必要がある。
【００１６】
一方、プロジェクタの筐体のアース構造は、大型の製品では、厚みの有る板金で構成される事が多く、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）対策を兼ねて、筐体の底面をシールドするために、筐体の底面の全てを板金で覆う形状とする事が多い。
【００１７】
画像光生成部とレンズシフト機構は要求される機能が異なることから、構成材料や必要とされる強度が異なるものである。図３および図４に示した例では画像光生成部とレンズシフト機構は螺合や嵌合構造により接続されているが、構成材料や必要とされる強度が異なることから、強固に接続することは難しく、また、これらを完全に一体化することは難しい。
【００１８】
上述した厚みの有る板金に画像光生成部およびレンズシフト機構を固定する場合、その固定強度が、画像光生成部とレンズシフト機構を接続するための構造の強度よりも勝っていると、外力等により板金に変形が発生した場合には、それに伴って画像光生成部とレンズシフト機構の位置が移動し、それぞれの光軸が平行でなくなり、投写画像光が正常を維持することができなくなるという問題が有った。
【００１９】
本発明は、画像光生成部とレンズシフト機構、および、レンズシフト機構と導通する板金を備えるプロジェクタにおいて、筐体に外力が作用しても画像光生成部とレンズシフト機構の光軸への影響が少ないプレンズシフト機構を備えたプロジェクタおよびレンズシフト機構の実装方法を実現する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明によるレンズシフト機構を備えたプロジェクタは、画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光生成部と接続するレンズシフト機構と、
板金と、
前記画像光生成部を取り付けるための第１の固定部と、前記レンズシフト機構を取り付けるための第２の固定部と、前記板金を取り付けるための第３の固定部とを備えた筐体と、を有し、
前記第１の固定部と前記第３の固定部との距離は、前記第２の固定部と前記第３の固定部との距離よりも短い。
【００２１】
本発明によるレンズシフト機構の実装方法は、画像光を生成する画像光生成部と、
前記画像光生成部と接続するレンズシフト機構と
板金と、をプロジェクタに実装するレンズシフト機構の実装方法であって、
筐体に、前記画像光生成部を取り付けるための第１の固定部と、前記レンズシフト機構を取り付けるための第２の固定部と、前記板金を取り付けるための第３の固定部とを設け、
前記第１の固定部と前記第３の固定部との距離を、前記第２の固定部と前記第３の固定部との距離よりも短くする。
【発明の効果】
【００２２】
上記の構成を備える本発明においては、筐体に外力が作用しても画像光生成部とレンズシフト機構の光軸への影響が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】画像光生成部とレンズシフト機構の位置関係を示す図である。
【図２】画像光生成部とレンズシフト機構の位置関係を示す図である。
【図３】図３は床置き設置のときに画像光生成部１００とレンズシフト機構２００に加わる荷重を示す図である。
【図４】天吊設置のときに画像光生成部１００とレンズシフト機構２００に加わる荷重を示す図である。
【図５】本発明によるレンズシフト機構の実装構造の一実施形態の基本的な構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態の具体的な実装構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態の画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の接続構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態の画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の筐体への取り付け構造を示す部分断面図である。
【図９】本発明の実施形態の筐体と板金の接続構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
図５は、本発明によるレンズシフト機構の実装構造の一実施形態の基本的な構成を示すブロック図、図６は具体的な実装構造を示す斜視図、図７は画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の接続構造を示す斜視図、図８は画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の筐体への取り付け構造を示す部分断面図、図９は筐体と板金の接続構造を示す斜視図である。
【００２６】
図５に示すように、本実施形態において樹脂製の画像光生成部１００は、筐体５００に設けられた複数の固定部５０２により筐体５００に固定され、金属製のレンズシフト機構２００は筐体５００に設けられた固定部５０５により筐体５００に固定されている。
【００２７】
本実施形態の実装構造が、図３および図４に示した例と異なる点は、筐体５００内に補強およびＥＭＩ対策を兼ねた、アース構造として作用する板金５０１が形成されていることにある。板金５０１は、固定部５０２の近傍にて筐体５００と強固に接続され、固定部５０５とは接続することなく筐体５００の底面との間に隙間５０３を有するように筐体５００に取り付けられる。レンズシフト機構２００は金属部材５０４を介してアース構造として作用する板金５０１と機械的および電気的に接続されている。これにより、レンズシフト機構２００は良好にアースに接続されている。尚、本実施形態における金属部材５０４は金属製の薄板であるが、これに限らず伝導性を有し、変形可能であればその形状や材質は問わない。
【００２８】
画像光生成部１００は図６の斜視図に示すように、光源部１２０と、光源部１２０より供給される光を内部に設けられたＤＭＤで変調する光変調部１１０から構成されている。光変調部１１０とレンズシフト機構２００は、図７の斜視図に示すようにネジ１１１を用いて螺合により接続されている。
【００２９】
次に、図８の部分断面図および図９の斜視図を参照して、本実施形態における筐体５００への板金５０１、画像光生成部１００、および、レンズシフト機構２００の実装構造について説明する。
【００３０】
筐体５００には、板金５０１を取り付けるための固定部５０７，５０８、画像光生成部１００を取り付けるための固定部５０２、レンズシフト機構２００を取り付けるための固定部５０５が設けられている。板金５０１はＬ字状に起こされた取付け部５０６，５０９を以て固定部５０７，５０８にネジにより固定される。固定部５０７，５０８の筐体５００からの高さは異なるものとされ、これに対応して取付け部５０６，５０９の起こされる高さも異なるものとされるが、取付け部５０６，５０９、および、固定部５０７，５０８の寸法は、図８に示される取り付け状態のときに筐体５００の底面と板金５０１の間に隙間５０３が形成されるように決定されている。尚、本実施形態においては、板金５０１を取り付けるための固定部５０７，５０８、画像光生成部１００を取り付けるための固定部５０２、レンズシフト機構２００を取り付けるための固定部５０５は、それぞれ複数であるが、その内少なくともひとつは単数であってもよい。
【００３１】
画像光生成部１００を取り付けるための固定部５０２とレンズシフト機構２００を取り付けるための固定部５０５は、画像光生成部１００と固定部５０２の筐体５００の底面からの高さが異なることから固定部５０２と固定部５０５の高さもそれぞれ異なるものとされている。
【００３２】
筐体５００、および筐体５００に設けられる固定部５０２，５０７，５０８は樹脂により成形され、画像光生成部１００を取り付けるための固定部５０２（第１の固定部）と板金５０１を取り付けるための固定部５０６（第３の固定部）は隣接して設けられている。このため、画像光生成部１００の筐体５００への取り付けは、固定部５０２および固定部５０６を介して板金５０１により補強され、筐体５００への固定強度は高いものとなる。一方、レンズシフト機構２００は固定部５０５（第２の固定部）により筐体５００に固定されるが、固定部５０５は板金５０１を取り付けるための固定部（第３の固定部）とは隣接されていない。換言すると、固定部５０５は板金５０１を取り付けるための固定部と離間して設けられている。このため、レンズシフト機構２００の筐体５００への取り付けは、樹脂により形成された固定部５０５を介した連結強度が支配的なものとなり、筐体５００への固定強度は低いものとなる。
【００３３】
上記のように、画像光生成部１００を取り付けるための固定部５０２（第１の固定部）と板金５０１を取り付けるための固定部５０６（第３の固定部）との距離は、レンズシフト機構２００を取り付けるための固定部５０５（第２の固定部）と板金５０１を取り付けるための固定部５０６（第３の固定部）との距離よりも短い。よって、本実施形態においては、画像光生成部１００は板金５０１の補強により筐体５００への固定強度が高いものとなり、板金５０１に補強されることのないレンズシフト機構２００は、筐体５００への固定強度が低いものとなる。
【００３４】
画像光生成部１００およびレンズシフト機構２００の筐体５００への固定強度が等しいものである場合に、図３および図４に示したような撓みが筐体５００に発生すると、画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の接続部分に力が加わり図２に示したような、画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の光軸が平行でなくなる危険性がある。
【００３５】
本実施形態では、画像光生成部１００は筐体５００への固定強度が高いものとされ、レンズシフト機構２００は筐体５００への固定強度が低いものとされ、さらに、板金５０１と筐体５００の間に隙間５０３が形成されてレンズシフト機構２００が変形可能とされている。これにより、図３および図４に示したような撓みが筐体５００に発生しても、レンズシフト機構２００が変形することにより、画像光生成部１００とレンズシフト機構２００の光軸の平行が保たれるものとなっている。また、金属部材５０４は変形可能であるので、板金５０１と接触したままレンズシフト機構２００の変形に追従して変形することができる。したがって、レンズシフト機構２００が変形しても、レンズシフト機構２００と板金５０１の電気的な接続は保持され、レンズシフト機構２００は良好にアースに接続される。
【符号の説明】
【００３６】
１００    画像光生成部
２００    レンズシフト機構
３００    投写レンズ
５００    筐体
【図１】
2018054821.tif 000003
【図２】
2018054821.tif 000004
【図３】
2018054821.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2018054821.tif 000008
【図７】
2018054821.tif 000009
【図８】
2018054821.tif 000010
【図９】
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