(57)【要約】【課題】投射レンズを備えた鏡胴の収納性を高めて好適なコンパクト化を実現できること。【解決手段】光源１３からの光を、映像情報を備えた液晶パネル１１に導いて映像光とし、この映像光を投射レンズによってスクリーンに投影する単板式の液晶プロジェクタ１０において、上記光源及び上記液晶パネルを収容する筐体２３と、上記投射レンズを備えた鏡胴２４を、筐体２３から突出する使用時の位置から液晶パネル１１に接近する位置までのスペースＡにおいて移動可能とする第１移動機構３１と、鏡胴２４及び液晶パネル１１を当該液晶パネルの後方スペースＢへ一体に移動させて、鏡胴を筐体内に収納可能とする第２移動機構３２とを有するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を、映像情報を備えた液晶パネルに導いて映像光とし、この映像光を投射レンズによってスクリーンに投影する単板式の液晶プロジェクタにおいて、
上記光源及び上記液晶パネルを収容する筐体と、
上記投射レンズを備えた鏡胴を、上記筐体から突出する使用時の位置から上記液晶パネルに接近する位置まで移動可能とする第１移動機構と、
上記鏡胴及び上記液晶パネルを当該液晶パネルの後方へ一体に移動させて、上記鏡胴を上記筐体内に収納可能とする第２移動機構と、を有することを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項２】
上記第２移動機構は、鏡胴及び液晶パネルを、当該液晶パネルの後方へ直線移動させつつ回転させるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクタ。
【請求項３】
上記第２移動機構は、鏡胴及び液晶パネルを略９０度回転させることを特徴とする請求項２に記載の液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを１枚備えた単板式の液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタには、液晶パネルを１枚備えた単板式の液晶プロジェクタ（特許文献１）や、液晶パネルを３枚備えた３枚式の液晶プロジェクタ（特許文献２）、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）を備えたＤＬＰ方式の液晶プロジェクタが知られている。
【０００３】
このような液晶プロジェクタには、特許文献３に記載のように、投射レンズを備えた鏡胴を沈胴式にして筐体内に収納可能とし、鏡胴の筐体への収納時に、筐体に配設されたシャッターを閉じるように構成されたものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４‐２６３２３７号公報
【特許文献２】特開２０００‐１３７２８９号公報
【特許文献３】特開平１１‐６４９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献３に記載の液晶プロジェクタでは、鏡胴のみを移動させて筐体内へ収納させるものであり、液晶パネルを含めたその他の光学系を移動させるものではない。
【０００６】
例えば、特許文献１に示す３枚式の液晶プロジェクタの場合、赤、緑、青の各単色映像光を合成するダイクロイックプリズムを移動させることができないため、投射レンズを備えた鏡胴を、当該鏡胴と上記ダイクロイックプリズムとの間で移動させるにすぎない。同様に、ＤＬＰ方式の液晶プロジェクタの場合も、ＤＭＤには大型の放熱機構及び画像処理機構が密着しているため、このＤＭＤを移動させることができず、投射レンズを備えた鏡胴を沈胴によりＤＭＤにまで移動できるにすぎない。
【０００７】
このように、従来の液晶プロジェクタは、沈胴方式を採用した場合にも、沈胴により鏡胴のみを移動させて筐体内に収納させるものであるため、筐体の大型化が避けられず、コンパクトな液晶プロジェクタを提供することができなかった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、投射レンズを備えた鏡胴の収納性を高めて好適なコンパクト化を実現できる液晶プロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、光源からの光を、映像情報を備えた液晶パネルに導いて映像光とし、この映像光を投射レンズによってスクリーンに投影する単板式の液晶プロジェクタにおいて、上記光源及び上記液晶パネルを収容する筐体と、上記投射レンズを備えた鏡胴を、上記筐体から突出する使用時の位置から上記液晶パネルに接近する位置まで移動可能とする第１移動機構と、上記鏡胴及び上記液晶パネルを当該液晶パネルの後方へ一体に移動させて、上記鏡胴を上記筐体内に収納可能とする第２移動機構と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記第２移動機構は、鏡胴及び液晶パネルを、当該液晶パネルの後方へ直線移動させつつ回転させるよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記第２移動機構は、鏡胴及び液晶パネルを略９０度回転させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項1に記載の発明によれば、第１移動機構が鏡胴を、筐体から突出する使用時の位置から液晶パネルに接近する位置まで移動可能とし、第２移動機構が、鏡胴及び液晶パネルを当該液晶パネルの後方へ一体に移動させて、鏡胴を筐体内に収納可能とする。このため、鏡胴と液晶パネル間のスペース、液晶パネルの後方スペースを鏡胴の収納スペースとして利用できるので、鏡胴の収納性を高めることができる。この結果、非使用時に突出部のないコンパクトな液晶プロジェクタを提供できる。
【００１３】
請求項２または３に記載の発明によれば、鏡胴及び液晶パネルが第２移動機構により、回転して筐体内に収納されることから、鏡胴内の投射レンズが露出せず筐体内に隠されるので、液晶プロジェクタの非使用時に投射レンズの損傷を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る液晶プロジェクタの一実施形態における原理を示す構成図である。図２は、図１の液晶プロジェクタの鏡胴収納動作を示す平面図である。図３は、図２の鏡胴収納動作の続きを示す平面図である。
【００１５】
図１に示す液晶プロジェクタ１０は単板式であり、１枚の液晶パネル１１に表示された画像をスクリーン１２に投影するものである。つまり、光源１３から照射された光がコンデンサレンズ１４によりまとめられて透光性の液晶パネル１１に入射される。この液晶パネル１１は、入力信号に応じた画像情報を持ち、入射された光を映像光に変換する。この映像光が投射レンズ１５に入射されて拡大され、スクリーン１２上に投影される。このような単板式の液晶プロジェクタ１０は光学系が一つで済むので、液晶プロジェクタ１０を小型化できる利点がある。
【００１６】
上記光源１３はハロゲンランプ、メタルハライドランプなどを用いたものでもよいが、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたものでもよい。ＬＥＤを採用した光源１３としては、例えば図２及び図３に示すものがある。つまり、この光源１３は、図示しないＬＥＤ（発光ダイオード）発光素子を備えた、発光体としてのＬＥＤ１６から出射される光を照射するものである。このＬＥＤ１６は、赤色光を発光する赤色ＬＥＤ１６Ａ、緑色光を発光する緑色ＬＥＤ１６Ｂ、青色光を発光する青色ＬＥＤ１６Ｃである。
【００１７】
赤色ＬＥＤ１６Ａ、緑色ＬＥＤ１６Ｂ、青色ＬＥＤ１６Ｃからそれぞれ出射される赤色光、緑色光、青色光は、コリメートレンズ１７によりそれぞれが集光され、ダイクロイックフィルタ１８へ入射されて合成されて白色光となる。この白色光は、コリメートレンズ１９により集光されてインデグレータ２０（本実施形態ではライトパイプまたはライトトンネル）に入射される。このインテグレータ２０に入射された白色光は、当該インテグレータ２０内で全反射を繰り返して面内均一性が高められ、インテグレータ２０の出射端面２１から出射（照射）される。
【００１８】
上述の光源１３を備えた液晶プロジェクタ１０は、光源１３、コンデンサレンズ１４、所望の方向に光路を曲げるためのプリズム２２、及び液晶パネル１１等が筐体２３内に収納され、１枚または複数枚の投射レンズ１５を備えた鏡胴２４が、上記筐体２３内に出入可能に配設されて沈胴式に構成される。この筐体２４は、後述の第１移動機構３１により、図２に示すように、液晶パネル１１との間で移動可能に構成される。更に、鏡胴２４及び液晶パネル１１は、後述の第２移動機構３２により、図３に示すように、液晶パネル１１と当該液晶パネル１１の後方のプリズム２２との間で一体に移動（直線移動、回転移動）可能に構成される。この鏡胴２４及び液晶パネル１１の直線移動、回転移動は同時に、または個別に実施される。
【００１９】
第１移動機構３１及び第２移動機構３２は、具体的には図４に示すように構成される。
つまり、鏡胴２４はブラケット３３に支持され、このブラケット３３の膨出部３４に回転軸３５が固定される。この回転軸３５は、スライドプレート３６に回転自在に貫通される。このスライドプレート３６には下面にスライダ３７が固定され、このスライダ３７は、ブラケット３３に設置されたガイドレール３８に摺動自在に嵌装される。上記スライドプレート３６には、筐体２３外へ延在するノブ４４が形成されている。また、上記回転軸３５の先端には回転ギヤ３９が回転一体に固定され、この回転ギヤ３９は、筐体２３に設置された平ギヤ４０に噛み合い可能に構成される。
【００２０】
また、液晶パネル１１にはスライドシャフト４１が突設される。このスライドシャフト４１は、ブラケット３３を摺動自在に貫通し、先端部とブラケット３３との間に圧縮スプリング４２が配設される。この圧縮スプリング４２は、筐体２３に植設されたストッパ４３に液晶パネル１１が係止され、且つスライドプレート３６のノブ４４が筐体２３の段差部４５に係止されることで、液晶プロジェクタ１０の使用時に圧縮状態に保持される。このストッパ４３は、スライドプレート３６の移動に伴って、当該スライドプレート３６に形成された溝４６（図６）内に配設される。
【００２１】
上記ブラケット３３、回転軸３５、スライドプレート３６、ガイドレール３８、スライドシャフト４１、圧縮スプリング４２及びストッパ４３が主に第１移動機構３１を構成する。この第１移動機構３１は、図２に示すように、鏡胴２４を、筐体２３から突出する液晶プロジェクタ１０の使用時の位置（投射レンズ１５のバックフォーカス位置）から液晶パネル１１に最接近する位置まで、投射レンズ１５の光軸Ｏ方向に沿って直線移動可能とする。これにより、液晶プロジェクタ１０の使用時の鏡胴２４と液晶パネル１１間のスペースＡが、鏡胴２４の収納スペースとして利用される。
【００２２】
また、上記ブラケット３３、回転軸３５、スライドプレート３６、ガイドレール３８、回転ギヤ３９、平ギア４０が主に第２移動機構３２を構成する。この第２移動機構３２は、図３に示すように、最接近した鏡胴２４及び液晶パネル１１を、当該液晶パネル１１の後方へ、投射レンズ１５の光軸Ｏ方向に直線移動させつつ、回転軸３５(図４)回りに略９０度回転させて、鏡胴２４を筐体２３内へ収納する。これにより、液晶プロジェクタ１０の使用時における液晶パネル１１とプリズム２２間の液晶パネル１１の後方スペースＢが、鏡胴２４の収納スペースとして利用される。
【００２３】
次に、これら第１移動機構３１及び第２移動機構３２の動作を、図５及び図６を用いて説明する。ここで、図５（Ａ）は図４（Ａ）と同一の図面である。
【００２４】
液晶プロジェクタ１０の使用時に鏡胴２４が筐体２３から突出した状態では、スライドプレート３６が図５における最上方の位置にある。このとき、スライドプレート３６のノブ４４が筐体２３の段差部４５に係止され、且つ液晶パネル１１がストッパ４３に係止されて、圧縮スプリング４２は圧縮状態に保持される（図５（Ａ））。
【００２５】
この状態から、スライドプレート３６のノブ４４を筐体２３の段差部４５から外すと、圧縮スプリング４２の付勢力がブラケット３３に作用して、鏡胴２４が図５の下方へ、投射レンズ１５の光軸Ｏ方向に沿って直線移動し、この鏡胴２４が液晶パネル１１に接近する（図５（Ｂ））。
【００２６】
鏡胴２４が液晶パネル１１に最接近した位置から、更にノブ４４を図５及び図６の下方へ移動させると、回転軸３５先端の回転ギヤ３９が平ギア４０に噛み合い始め、鏡胴２４及び液晶パネル１１が一体となって、当該液晶パネル１１の後方へ、投射レンズ１５の光軸Ｏ方向に沿って直線移動しながら、回転軸３５回りに回転し始める（図６（Ａ））。
【００２７】
そして、ノブ４４を図６の下方へ更に移動させることで、鏡胴２４及び液晶パネル１１の上述の直線及び回転移動が更に進行し、鏡胴２４及び液晶パネル１１が１／４回転（略９０度）回転して、鏡胴２４を筐体２３内に完全に収納する（図６（Ｂ））。
【００２８】
以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば次の効果（１）〜（３）を奏する。
（１）第１移動機構３１が鏡胴２４を、筐体２３から突出する使用時の位置から液晶パネル１１に最接近する位置まで移動可能とし、第２移動機構３２が、鏡胴２４及び液晶パネル１１を当該液晶パネル１１の後方へ一体に移動させて、鏡胴２４を筐体２３内に収納可能とする。このため、鏡胴２４と液晶パネル１１間のスペースＡ、液晶パネル１１の後方スペースＢを鏡胴２４の収納スペースとして利用できるので、鏡胴２４の収納性を高めることができる。この結果、非使用時に突出部のないコンパクトな液晶プロジェクタ１０を提供でき、当該液晶プロジェクタ１０を、例えば衣服のポケットに収納して持ち運ぶことが可能となる。
【００２９】
（２）鏡胴２４及び液晶パネル１１が第２移動機構３２により、回転軸３５回りに回転して筐体２３内に収納されることから、鏡胴２４内の投射レンズ１５が筐体２３の外方へ露出せずこの筐体２３内に隠されるので、鏡胴２４に投射レンズ１５保護用のキャップなどを嵌めることなく、液晶プロジェクタ１０の非使用時に投射レンズ１５の損傷を確実に防止できる。更に、投射レンズ１５保護用のキャップを使用する必要がないので、当該キャップ紛失の恐れもない。
【００３０】
（３）上述の（１）のように鏡胴２４の収納性が高められたので、この鏡胴２４内の投射レンズ１５を極端に小型化、短縮化して設計する必要がない。従って、投射レンズ１５及び鏡胴２４の設計の自由度を向上させることができ、更に投射レンズ１５に低屈折レンズを使用できる。これらのことから、液晶プロジェクタ１０のコストの上昇を抑制できる。
【００３１】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１移動機構３１及び第２移動機構３２の機械要素として、ガイドレール及びラック・ピニオンなどを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る液晶プロジェクタの一実施形態における原理を示す構成図である。
【図２】図１の液晶プロジェクタの鏡胴収納動作を示す平面図である。
【図３】図２の鏡胴収納動作の続きを示す平面図である。
【図４】図２及び図３における鏡胴収納のための第１及び第２移動機構を示し、（Ａ）が平面図、（Ｂ）が左側面図、（Ｃ）が図４（Ａ）のＣ矢視図である。
【図５】図４の第１及び第２移動機構による鏡胴収納動作を示す動作図である。
【図６】図５の続きを示す動作図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  液晶プロジェクタ
１１  液晶パネル
１２  スクリーン
１３  光源
１５  投射レンズ
２３  筐体
２４  鏡胴
３１  第１移動機構
３２  第２移動機構
３５  回転軸
Ａ、Ｂ  スペース
【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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