(57)【要約】【課題】  同一のプロジェクタユニットをスクリーンサイズに対応して姿勢を変更して組み込むときに、交換作業に適した同一の方向から照明ランプを引き出せるようにする。【解決手段】  プロジェクタユニット１４は、投映レンズ１９が設けられたユニット本体２０と、ランプユニット２１を収納するランプハウジング２２からなる。フランジ部２３及び２４は、ユニット本体２０とランプハウジング２２とを回転可能に連結し、ランプハウジング２２を一定姿勢に保ったまま画像光が投写される方向を変更することができる。ランプユニット２１を常に水平方向から引き出せるようにし、ユニット本体２０を傾ける等によって投写距離を変更することで、スクリーンサイズの異なる種々のリアプロジェクション装置に対してプロジェクタユニット１４を用いることができる。【選択図】        図２
2005227389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像光を投写するプロジェクタユニットと、前記プロジェクタユニットから投写された画像光をスクリーンに向けて反射する反射部材とを備え、前記スクリーンの背面側から投映された画像がその前面側から観察されるリアプロジェクション装置において、
前記プロジェクタユニットは、画像表示素子を備えたユニット本体と、前記スクリーンに平行かつ前記画像光を投写する方向と垂直な方向から前記ユニット本体に照明光を与える照明ランプと、前記照明光が照射される方向と垂直な方向から前記照明ランプを着脱自在に収納するランプハウジングと、前記ユニット本体と前記ランプハウジングとを前記照明光の照射光路の中心の回りに回転可能に連結する回転連結機構とを備え、前記ランプハウジングから前記照明ランプを取り出すためのランプ取出し口が設けられた筐体に内蔵され、
前記回転連結機構は、前記反射部材に向けて画像光を投写する角度に設定された前記ユニット本体に対して、前記ランプ取出し口から前記照明ランプの取出しが可能な姿勢に回転させた状態で前記ランプハウジングを固定していることを特徴とするリアプロジェクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザー自身が照明ランプを交換するのに好適なリアプロジェクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示素子によって照明光を画素単位で変調し、画像情報が付与された画像光を大画面のスクリーン上に拡大投映して画像を表示するプロジェクタが広く知られている。プロジェクタには、画像の投映の仕方により、スクリーンの前面側から画像を投映するフロント方式と、スクリーンの背面側から画像を投映するリア方式とがある。
【０００３】
近年、リア方式のプロジェクタを大画面テレビジョンとして構成したリアプロジェクション装置が注目されている。リアプロジェクション装置は、筐体にスクリーンが組み込まれており、スクリーンの背後に設置された平面鏡と、平面鏡に向けて画像光を投写するプロジェクタユニットとが設けられている。リアプロジェクション装置は、筐体の内部がほぼ中空であり、例えば、プロジェクタユニットの配置を変更して投映距離を調整すれば、スクリーンサイズの異なる製品に対しても同一のプロジェクタユニットが使用できる。
【０００４】
リアプロジェクション装置ではプロジェクタユニットが長時間連続して使用され、画像表示素子を照明する照明ランプの寿命が比較的短期間で切れることが予測される。このため、照明ランプは、専門業者に依頼することなくエンドユーザーが容易に交換作業を行えるようにすることが好ましい。このためには、例えば照明ランプをユニット化し、カートリッジのように筐体から出し入れするだけで照明ランプの交換を可能にすることが必要である。従来では、プロジェクタユニットに２つの照明ランプを設け、一方のランプの寿命が尽きた時に他方のランプを使用し、高温状態の照明ランプの交換作業を禁止するとともに交換作業の間に映像が鑑賞できなくなることを防ぐものがある。（例えば特許文献１，２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１２０２６号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リアプロジェクション装置では、スクリーンサイズの異なる製品に同一のプロジェクタユニットを用いることができるが、平面鏡の傾きや投映距離等に応じて、プロジェクタユニットが画像光を投写する方向を変更する必要が生じる場合がある。このため、上記特許文献に示される従来技術では、スクリーンサイズが異なる製品ごとにプロジェクタユニットを設置する姿勢を変えなければならず、これに伴い照明ランプを設置する姿勢を変える必要が生じて照明ランプが取出しにくくなり、照明ランプの交換作業が難しくなるという問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、プロジェクタユニットの画像光を投写する方向が変更されても、照明ランプの取出し方向を一定に保つことができ、照明ランプの交換作業に不都合が生じることのないリアプロジェクション装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、画像光を投写するプロジェクタユニットと、投写された画像光をスクリーンに向けて反射する反射部材とを備え、前記プロジェクタユニットは、画像表示素子を備えたユニット本体と、前記スクリーンに平行かつ前記画像光を投写する方向と垂直な方向から前記ユニット本体に照明光を与える照明ランプと、前記照明ランプを着脱可能に収納するランプハウジングと、前記ユニット本体と前記ランプハウジングとを前記照明光の照射光路の中心の回りに回転可能に連結する回転連結機構とを備え、前記ランプハウジングから前記照明ランプを取り出すためのランプ取出し口が設けられた筐体に内蔵されており、前記回転連結機構は、前記反射部材に向けて画像光を投写する角度に設定された前記ユニット本体に対して、前記ランプ取出し口から前記照明ランプの取出しが可能な姿勢に回転させた状態で前記ランプハウジングを固定していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プロジェクタユニットに対し、照明光の進路の中心の回りに照明ランプを回転させることができるので、スクリーンサイズ等に応じて画像光が投写される角度を変更しても、照明ランプの取出し口の位置や取出し方向を変更しなくてよく、照明ランプの交換作業の簡便性が損なわれることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１において、リアプロジェクション装置１０は、その断面が略台形状をした筐体１１と、筐体１１の前面に設けられたスクリーン１２と、平面鏡１３と、プロジェクタユニット１４とを備えている。プロジェクタユニット１４は、支持台１１ａに固定された状態で筐体１１の下部に内蔵され、外部から入力された映像信号に基づいて画像光を投写する。平面鏡１３は、スクリーン１２の背後に位置する筐体１１の上部に内蔵され、プロジェクタユニット１４から投写された画像光をスクリーン１２に向けて反射する。平面鏡１３により、プロジェクタユニット１４をスクリーン１２の背後に配置する場合に比べて筐体１１の奥行き寸法が小さく抑えられ、スクリーン１２の大きさに応じた投映距離を確保することができる。
【００１１】
筐体１１には、スクリーン１２の下方にランプ取出し口１５が設けられている。ランプ取出し口１５は、プロジェクタユニット１４の照明ランプを交換する際に使用される。ランプ取出し口１５には、扉１６が設けられている。扉１６は、ランプ交換時に開放され、ランプ交換時以外では閉じられる。
【００１２】
図２において、プロジェクタユニット１４は、投映レンズ１９が設けられ、支持台１１ａに支持されたユニット本体２０と、ランプユニット２１を収納するランプハウジング２２とからなる。ユニット本体２０とランプハウジング２２には、円形のフランジ部２３及び２４がそれぞれ設けられている。フランジ部２３及び２４には、円弧状をした４つの長穴２３ａ及び２４ａが形成されている。長穴２３ａ及び２４ａにはピン等が挿入され、フランジ部２３及び２４が締結されることによりユニット本体２０とランプハウジング２２とが連結される。長穴２３ａ及び２４ａの円弧形状の中心は照明開口２５の中心と一致しており、ユニット本体２０は、ランプハウジング２２に対して、照明開口２５の中心の回りに約４分の１回転できるように連結される。
【００１３】
図３において、ランプユニット２１は、照明ランプが内蔵され、ランプハウジング２２に対して照明ランプを着脱する際の基本単位として取り扱われる。ランプユニット２１は、照明開口２５を有する面とは垂直なランプハウジング２２の側面側に取っ手２１ａを備え、照明光が照射される方向とは垂直な方向からランプ取出し口１５を通じて引き出される。また、ランプユニット２１はランプハウジング２２と電気的に接続される接点が設けられており、ランプユニット２１をランプハウジング２２に収納することで照明ランプが電源と接続されるようになっている。
【００１４】
図４において、ユニット本体２０には、複数の全反射ミラー２８と、ダイクロイックミラー２９及び３０と、３枚の透過型の液晶パネル３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと、クロスダイクロイックプリズム３２が設けられている。照明ランプ３３には、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の高輝度光源が用いられ、照明ランプ３３から放射された白色光は、照明光学系（図示なし）を介して照度の均一な光束に変換され、ダイクロイックミラー２９に入射する。
【００１５】
ダイクロイックミラー２９は、白色光に含まれる青色光（Ｂ光）を反射し、赤色光（Ｒ光）、緑色光（Ｇ光）を透過することにより白色光からＢ光を分離する。分離されたＢ光は液晶パネル３１Ｂに入射する。ダイクロイックミラー２９を透過したＲ光及びＧ光は、ダイクロイックミラー３０に入射する。ダイクロイックミラー３０はＲ光を透過し、Ｇ光を反射してＲ光とＧ光を分離する。Ｒ光とＧ光は、それぞれ液晶パネル３１Ｒと液晶パネル３１Ｇに入射する。
【００１６】
液晶パネル３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに入射したＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、各液晶パネルを透過することにより画像情報が付与される。各液晶パネルを透過した光束は、クロスダイクロイックプリズム３２に入射する。クロスダイクロイックプリズム３２では、画像情報が付与された各色の光束が合成され、投映レンズ１９に合成された光束が入射する。投映レンズ１９は、入射した光束を拡大投写してスクリーン１２上に結像させる。投映レンズ１９の光軸Ａ１は、照明ランプ３３から放射された照明光の進路の中心すなわち照明光学系の光軸Ａ２と垂直をなす。
【００１７】
図５に示すリアプロジェクション装置４０は、リアプロジェクション装置１０と同一のプロジェクタユニット１４を備えている。筐体４１は筐体１１に比べて厚みが大きく、筐体４１の前面に設けられたスクリーン４２はスクリーン１２に比べて対角寸法が大きい。プロジェクタユニット１４は支持台４１ａに固定されている。スクリーン４２の背後には平面鏡４３が設けられている。また、ランプ取出し口４４がスクリーン４２の下方に設けられ、リアプロジェクション装置１０と同様にしてランプユニット２１を水平方向に引き出せるようになっている。
【００１８】
図６に示すように、リアプロジェクション装置１０のプロジェクタユニット１４（図６（ａ）参照）と、リアプロジェクション装置４０のプロジェクタユニット１４（図６（ｂ）参照）とでは、ランプユニット２１を同一の水平方向から引き出せるようにランプハウジング２２が設置され、投映レンズ１９が平面鏡１３及び平面鏡４３にそれぞれ対面して設置されている。投映レンズ１９の光軸Ａ１と水平方向とのなす角をリアプロジェクション装置１０についてα，リアプロジェクション装置４０についてβとしたとき、αとβは、α＞βの関係になる。
【００１９】
リアプロジェクション装置１０とリアプロジェクション装置４０とでは、ランプハウジング２２に対する投映レンズ１９の光軸Ａ１の向き、つまりユニット本体２０の姿勢が異なっている。ユニット本体２０は、スクリーンサイズ等の仕様の違いに応じて任意の姿勢に設置される。また、ランプ取出し口１５及び４４はランプの交換時に作業がしやすいように筐体１１及び４１の前面にそれぞれ設けられる。各リアプロジェクション装置のランプハウジング２２は、ユニット本体２０に対し、フランジ部２３及び２４を介して照明光の進路の中心の周りに回転され、ランプユニット２１を引き出す方向が同じになる位置で固定される。したがって、２つのリアプロジェクション装置では、ランプユニット２１を斜め上方向や斜め下方向から引き出さねばならないような事態が生じることはなく、ランプ交換が行いづらくなることはない。
【００２０】
なお、上記実施形態では、プロジェクタユニット１４に三枚の透過型の液晶パネル１５Ｒ〜１５Ｂが設けられた三板式プロジェクタについてのみ述べているが、反射型の液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等の他の画像表示素子が設けられているものについても本発明を同様に適用できる。また、回転連結機構としては、ユニット本体２０とランプハウジング２２に円弧状の長穴を有するフランジを設けることに限らず、その形態は適宜変更できる。画像光をスクリーンに向けて反射する反射部材として、長大な投写距離を確保するために複数枚の平面鏡が用いられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】リアプロジェクション装置の断面図である。
【図２】プロジェクタユニットの斜視図である。
【図３】ランプハウジングの斜視図である。
【図４】プロジェクタユニットの構成図である。
【図５】異なる形態のリアプロジェクション装置の断面図である。
【図６】ユニット本体の設置角度の異なる様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０，４０  リアプロジェクション装置
１１，４１  筐体
１２，４２  スクリーン
１３，４３  平面鏡
１４  プロジェクタユニット
１５，４４  ランプ取出し口
１９  投映レンズ
２０  ユニット本体
２１  ランプユニット
２２  ランプハウジング
２３，２４  フランジ部
２５  照明開口
３３  照明ランプ
【図１】
2005227389.tif 000003
【図２】
2005227389.tif 000004
【図３】
2005227389.tif 000005
【図４】
2005227389.tif 000006
【図５】
2005227389.tif 000007
【図６】
2005227389.tif 000008