(57)【要約】【課題】  従来のスクリーン保持構造では、筐体に外力が作用して変形した場合には外力が除荷された後においても、押圧部材とスクリーンの摩擦力によって筐体の復元が不十分となる。そのため、光学エンジンとスクリーンの相対位置にずれが残り、画像歪みを発生させるという問題がある。【解決手段】  スクリーン２０の周囲辺をスクリーン面方向に押圧保持する押圧部材２０１、２０３を備え、押圧部材２０１によるスクリーン２０の上辺の押圧力が押圧部材２０３による下辺の押圧力よりも小になるように構成した。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンと、前記スクリーンに背面から画像を投写する光学エンジンと、前記スクリーンを保持すると共に、前記光学エンジンを内部に搭載する筐体を備えたプロジェクション装置において、
前記スクリーンの周囲辺を保持するために前記筐体に取り付けられた枠体と、
前記枠体に前記スクリーンの上辺をスクリーン面方向に押圧保持する上辺押圧部材と、
前記枠体に前記スクリーンの下辺をスクリーン面方向に押圧保持する下辺押圧部材とを備え、
前記上辺押圧部材の押圧力が、下辺押圧部材の押圧力より小さいことを特徴とするプロジェクション装置。
【請求項２】
前記上辺押圧部材の弾性率が、下辺押圧部材の弾性率より小さいことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクション装置。
【請求項３】
前記上辺押圧部材の初期厚みが、前記下辺押圧部材の初期厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクション装置。
【請求項４】
前記上辺押圧部材の圧縮量が、前記下辺押圧部材の圧縮量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクション装置。
【請求項５】
前記上辺押圧部材の初期断面積が、前記下辺押圧部材の初期断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の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、背面投射型プロジェクションテレビのスクリーン保持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクション装置のスクリーン保持構造では、スクリーンを押圧部材で挟持して、取り付け部材に保持させ、筐体に取り付けられるように構成されている。スクリーンの四辺とも同様の構成となっている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】特開昭２００４−２１２９５３号広報（第１０ページ、第７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、図１２は筐体３の構造解析図である。プロジェクション装置を設置する際、あるいは、設置された後でも、移動や室内の清掃時に筐体３の上部角部に外力が作用することを想定する。例えば右上にＰｚ（−）なる力が、左上にＰｚ（＋）なる力が作用して、筐体３をひねるように作用することがある。この場合、スクリーン（図示せず）の周囲を保持する枠体１０は、図中Ｚ方向から見た場合（つまり画面正面視）には、図１３に示すように、矢印Ｄ方向へ上辺が移動するように、全体が平行四辺形に歪むことが、構造解析的にも実測的にも分かっている。これを簡略的に示した図１４で説明する。図１４（ａ）は、変形前の状態を示し、スクリーン２０は、その周囲辺が押圧部材２０１（上辺）、２０２（右辺）、２０３（下辺）、２０４（左辺）により面方向（つまり視認者側）に押圧され、枠体１０に保持、位置決めされている。図１４（ｂ）は変形後の状態を表す。枠体１０は上辺が矢印Ｄ方向へ移動して、平行四辺形に変形しているが、スクリーン２０は一般に矩形アクリル板材で形成されており、面内に平行四辺形に変形はできない為に元の矩形を保っている。つまり、スクリーン２０と押圧部材２０１、２０２、２０３、２０４との間でずれを生じる。次に外力が除荷された場合を考えると、筐体３の剛性による復元力が作用して、筐体３は元の形状に復元しようとするが、この際、前記スクリーン２０と押圧部材２０１、２０２、２０３、２０４との間で発生した摩擦力によって妨げられ、完全には復元しない。この残留変形によって、光学エンジン６とスクリーン２０の相対位置にずれが生じたままになり、画像歪みを発生させるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるプロジェクション装置は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、スクリーンと、前記スクリーンに背面から画像を投写する光学エンジンと、前記スクリーンを保持すると共に、前記光学エンジンを内部に搭載する筐体と、前記スクリーンの周囲辺を保持するために前記筐体に取り付けられた枠体と、前記枠体に前記スクリーンの上辺をスクリーン面方向に押圧保持する上辺押圧部材と、前記枠体に前記スクリーンの下辺をスクリーン面方向に押圧保持する下辺押圧部材とを備え、上辺押圧部材の押圧力が下辺押圧部材の押圧力より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるプロジェクション装置は、スクリーンの上辺を押圧保持する上辺押圧部材の押圧力を、下辺を押圧保持する下辺押圧部材の押圧力より小さくして、前記スクリーンの上辺と押圧部材間の摩擦力を小さくしたので、前記筐体が外力の作用により変形した際にも、外力が除荷されれば容易に元の形状へ復元して、画像のずれや歪が少ないプロジェクション装置を実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係わるプロジェクション装置の構成図であって、図において、１０はスクリーン２０を保持する枠体で、筐体３に取り付けられている。６は前記筐体３の内部に搭載されて、画像を拡大投写する光学エンジンで、投写レンズ８から投写された画像７は、筐体３の背面に取り付けられたミラー４によって反射されて、前記スクリーン２０に背面から投写される。
【０００８】
次に、スクリーン２０の枠体１０への固定部の詳細を図２に基づき説明する。図１の図中Ｘ部（スクリーン上辺）の詳細断面図を図２（ａ）に、図１の図中Ｙ部（スクリーン下辺）の詳細断面図を図２（ｂ）に示す。図２（ａ）において、スクリーン２０は枠体１０の内側（図右側）に装着され、弾性部材で形成される押圧部材２０１と、ねじ５０によって枠体１０に固定される固定部材１０１で押圧固定されている。図２（ｂ）において、スクリーン２０は枠体１０の内側（図右側）に装着され、前記押圧部材２０１とは弾性率の異なる弾性部材で形成される押圧部材２０３と、ねじ５０で枠体１０に固定される固定部材１０３で押圧固定されている。なお、スクリーン２０が自重で下端当たりになっているのが前記図２（ａ）と異なる部分である。
【０００９】
次に押圧部材の弾性率について図３に基づき説明する。図は横軸にたわみ（ここでは圧縮変形量）、縦軸に押圧力を示すもので、線Ａ、線Ｂの傾きがそれぞれ押圧部材２０１、２０３の弾性率を表す。図２において、押圧部材２０１、２０３は何れも同じだけのたわみ（ここではＤ）を生じるように取り付けられ、この際に発生させる押圧力は図３より、それぞれＰ１、Ｐ２となる。Ｐ１＜Ｐ２なる関係となっており、押圧部材２０１の押圧力は、押圧部材２０３の押圧力よりも小さく設定されている。もちろん、押圧部材２０３の押圧力は、スクリーン２０の上辺を安定して枠体１０へ密着させ得るだけの押圧力以上に設定されているのは言うまでもない。
【００１０】
次に作用について説明する。前述したように、プロジェクション装置を設置する際や、設置後の移動や室内の清掃時に筐体３の上部角部に外力、例えば図１２に示すように右上にＰｚ（−）なる力が、左上にＰｚ（＋）なる力が作用して、筐体３をひねるように作用することがある。この場合、スクリーン２０の周囲辺を保持する枠体１０は、図中Ｚ方向から見た場合（つまり画面正面視）には、図１３に示すように、矢印Ｄ方向へ上辺が移動するように、全体が平行四辺形に歪む。
【００１１】
さらに簡略的な図１４で説明する。図１４（ａ）は、変形前の状態を示し、枠体１０にスクリーン２０が保持され、押圧部材２０１（上辺）、２０２（右辺）、２０３（下辺）、２０４（左辺）が面方向（つまり視認者側）へスクリーン２０を押圧して位置決めしている。図１４（ｂ）は変形後の状態を表す。枠体１０は上辺が矢印Ｄ方向へ移動して、平行四辺形に変形しているが、スクリーン２０は一般にアクリル板材で形成されており、面内に平行四辺形に変形はできない為に元の矩形を保っている。つまり、スクリーン２０と押圧部材２０１、２０２、２０３、２０４との間でずれを生じる。このとき、スクリーン２０は自重を受けて下端が枠体１０と当接しており、下端の押圧部材２０３の押圧力に加えて当接部の摩擦力が加わり、結果として、スクリーン２０は下辺においては枠体１０に対して移動せずに、上辺において、矢印Ｄ方向に枠体１０との間でずれを生じるものである。
【００１２】
次に外力が除荷された場合を考える。筐体３の剛性による復元力が作用して、筐体３及び枠体１０は元の形状に復元しようとする。この際、上辺の押圧部材２０１が、下辺の押圧部材２０３に比べて、押圧力を小さく設定されているために摩擦力が小さく、上辺側が大きくずれを生じていても、筐体３が元の形状へ復元することを妨げない。よって、筐体３の残留変形を少なくすることができ、光学エンジン６とスクリーン２０の相対位置のずれを少なく抑えることが可能になり、プロジェクション装置の画像歪みを抑える効果がある。
【００１３】
実施の形態２．
実施の形態１では、スクリーン２０の上辺の押圧部材２０１の弾性力を下辺の押圧部材２０３の弾性力よりも小さくして、同じたわみによっても発生する押圧力を小さくする構成としたが、両者の弾性力を同じとし、初期厚み（押圧を受けていない場合のスクリーンの面方向の寸法）を変えてたわみ量に差を設けることで押圧力が異なるような構成としてもよい。
【００１４】
図４において、２１１は厚みをＬ１なる寸法に形成された上辺の押圧部材で、固定部材１０１で固定された後は、Ｓ１なる厚みに圧縮されて保持される。図５において、２１３は厚みをＬ２なる寸法に形成された下辺の押圧部材で、固定部材１０３で固定された後は、同じくＳ１なる厚みに圧縮されて保持される。初期の厚みはＬ１＜Ｌ２に形成されているために、固定後の押圧力は上辺＜下辺となる。作用の詳細については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１５】
実施の形態３．
実施の形態２では、上辺の押圧部材２１１と下辺の押圧部材２１３の初期厚みを変えることで、押圧力が異なるように構成したが、同じ初期厚みとして、押圧時の厚みを変えて
圧縮量に差を設けることで押圧力が異なるような構成としてもよい。
【００１６】
図６において、スクリーン裏面２０ａと固定部材取り付け面１０ａとはＮ１なる段差寸法に形成されている。２２１は厚みをＬ２なる寸法に形成された上辺の押圧部材で、固定部材１０１で固定された後は、Ｓ１なる厚みに圧縮されて保持される。図７において、スクリーン裏面２０ａと固定部材取り付け面１０ａとはＮ２なる段差寸法に形成されている。２２３は厚みを同じくＬ２に形成された下辺の押圧部材で、固定部材１０３で固定された後は、Ｓ２なる厚みに圧縮されて保持される。Ｎ１＞Ｎ２に形成されているので、Ｓ１＞Ｓ２となり、固定後の押圧力は上辺＜下辺となる。作用の詳細については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１７】
実施の形態４．
実施の形態３では、上辺の押圧部材２２１と下辺の押圧部材２２３の圧縮量を変えることで、押圧力が異なるように構成したが、同じ圧縮量とし、初期断面積（押圧を受けていない場合の断面積）に差を設けることで押圧力が異なるような構成としてもよい。
【００１８】
図８において、２３１は初期厚みをＬ２、幅をＭ１なる寸法に形成された上辺の押圧部材で、Ｌ２×Ｍ１なる初期断面積をもち、固定部材１０１で固定された後は、Ｓ１なる厚みに圧縮されて保持される。図９において、２３３は初期厚みをＬ２、幅をＭ２なる寸法に形成された下辺の押圧部材で、Ｌ２×Ｍ２なる初期断面積をもち、固定部材１０３で固定された後は、同じくＳ１なる厚みに圧縮されて保持される。幅がＭ１＜Ｍ２に形成されているために、上辺と下辺の押圧部材の初期断面積は、（Ｌ２×Ｍ１）＜（Ｌ２×Ｍ２）となり、同じ圧縮量とすると、固定後の押圧力は上辺＜下辺となる。作用の詳細については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１９】
実施の形態５．
実施の形態１から４では、スクリーン２０は枠体１０の内側（図右側）に装着され、押圧部材２０１〜２０４、２１１、２１３、２２１、２２３、２３１、２３３を挟んで、ねじ５０によって枠体１０に固定される固定部材１０１、１０３で押圧固定される構成としたが、図１０に示すように、枠体１００１をコの字状の断面とし、その内面のＳ３なる間隙に弾性片２００１を配設して、スクリーン２０に押圧力を与える構成としてもよい。下辺部は例えば図１１に示すように、コの字幅を上辺より小さく設定し、Ｓ１なる間隙に弾性片２００３を配設して、スクリーン２０に押圧力を与える。ここで、弾性片２００１と２００３は同じ弾性率で構成されている場合、間隙幅をＳ３＞Ｓ４とすることで、押圧力は上辺＜下辺となる。作用の詳細については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の活用例として、家庭または業務用の大画面プロジェクションテレビ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１のプロジェクション装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１の説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２の構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３の構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４の構成図である。
【図９】この発明の実施の形態４の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態５の構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態５の構成図である。
【図１２】一般的プロジェクション装置の変形説明図である。
【図１３】一般的プロジェクション装置の変形説明図である。
【図１４】一般的プロジェクション装置の変形説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  枠体、  ２０  スクリーン、  ３  筐体、  ２０１、２０２、２０３、２０４、２１１、２１３、２２１、２２３、２３１、２３３  押圧部材、  １０１、１０３  固定部材。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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