(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することである。【解決手段】  取り外し可能な投射レンズ２を用いるプロジェクタ１００が、投射レンズ２を保持可能であるとともに、開口部５を有するプリズムベース４と、開口部５を塞ぐことが可能なシャッター７と、を備える。そして、シャッター７は、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外されるのに応じて、開口部５を塞ぐように構成されている。【選択図】  図２
2016021015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り外し可能な投射レンズを用いる投射型表示装置であって、
前記投射レンズを保持可能であるとともに、開口部を有する保持部材と、
前記開口部を塞ぐことが可能な開閉部材と、を備え、
前記開閉部材は、前記投射レンズが前記投射型表示装置から取り外されるのに応じて、前記開口部を塞ぐように構成されている、
ことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記開閉部材は、前記投射レンズが前記投射型表示装置に装着されるのに応じて、開くように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記開閉部材を前記保持部材に連結するとともに、前記開閉部材を前記保持部材に対して回動可能とする連結部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記投射レンズが装着されている状態において、前記開口部を塞ぐ方向への力を前記開閉部材へ作用させる付勢部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記付勢部材は、前記投射レンズが装着されている状態において、前記開口部を塞ぐ方向への弾性力を前記開閉部材へ作用させる第１の弾性部材である、
ことを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記開閉部材と前記開口部との間に第２の弾性部材をさらに備え、
前記第２の弾性部材は、前記開閉部材が前記開口部を塞いでいる状態において、前記保持部材へ圧接される、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記開閉部材を、前記投射レンズを装着する方向と直交する方向に移動可能とする移動部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記投射型表示装置から前記投射レンズが取り外されているかを検知する検知手段をさらに備え、
前記開閉部材は、前記検知手段による検知結果に応じて、前記開口部を塞ぐ、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
光源からの光束で照明される複数の画像形成素子からの光束を合成する色分解合成系を備え、
前記保持部材は、前記色分解合成系を保持する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置に関し、特に交換レンズ対応のプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、投射レンズを交換可能な、いわゆる交換レンズ対応のプロジェクタが開発されている。このようなプロジェクタは、例えばスクリーンとプロジェクタ間の距離などの設置環境に合わせて、標準レンズから広角レンズや望遠レンズに交換することで、その設置環境に最適な画像を投射することができる。
【０００３】
一方で、交換レンズ対応のプロジェクタに限らず、プロジェクタ内部に塵埃が侵入し、塵埃がプロジェクタ内部の光学部品に付着すると、投射画像の画質が劣化する問題がある。この問題を解決するプロジェクタとして、特許文献１に記載された構成が知られている。
【０００４】
特許文献１では、投射レンズの前にシャッターを設け、プロジェクタの非使用時にはシャッターを閉めることで、プロジェクタ内部への塵埃の侵入を防ぐ技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０５１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の特許文献１に記載された構成は投射レンズを交換できないプロジェクタを想定しており、そのようなプロジェクタに前述の特許文献１に開示された技術を適用すれば、プロジェクタ内への塵埃の侵入を抑制することが可能である。
【０００７】
しかしながら、前述の特許文献１に開示された技術を交換レンズ対応のプロジェクタに適用しようとすると、プロジェクタ内部が露出したまま投射レンズの交換を行うことになるため、プロジェクタ内への塵埃の侵入を抑制しにくくなるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の投射型表示装置は、
取り外し可能な投射レンズを用いる投射型表示装置であって、
前記投射レンズを保持可能であるとともに、開口部を有する保持部材と、
前記開口部を塞ぐことが可能な開閉部材と、を備え、
前記開閉部材は、前記投射レンズが前記投射型表示装置から取り外されるのに応じて、前記開口部を塞ぐように構成されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の各実施例に関る投射型表示装置の構成図
【図２】本発明の第１の実施例に関る投射型表示装置に投射レンズ２を装着した際の正面図と側面図
【図３】本発明の第１の実施例に関る投射型表示装置から投射レンズ２を取り外した際の正面図と側面図
【図４】本発明の第２の実施例に関る投射型表示装置に投射レンズ２を装着した際の正面図と側面図
【図５】本発明の第２の実施例に関る投射型表示装置から投射レンズ２を取り外した際の正面図と側面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状や相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、構成部品の形状や相対位置などは、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨で規定されたものではない。
【００１３】
〔投射型表示装置の構成の説明〕
図１を用いて、本発明の各実施例におけるプロジェクタ（投射型表示装置）１００の構成を説明する。
【００１４】
１は、発光管と放物面鏡からなる光源部であり、本実施例においてはいわゆる水銀ランプである。光源部１からの光束は、不図示の偏光変換素子を介して、ダイクロイックミラーＤＭ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、ダイクロイックプリズムＤＰ等により構成される色分解合成光学系αに入射する。なお、偏光変換素子は、光源部１が光束を出射する際に、光源部１からの無偏光光を特定の偏光方向を有する偏光光に変換するように構成されている。
【００１５】
色分解合成光学系αは、入射した白色光をダイクロイックミラーＤＭおよび偏光ビームスプリッタＰＢＳによってＲ，Ｇ，Ｂの３色の光に分解して、不図示の液晶パネル（画像形成素子）に導く。
【００１６】
不図示の液晶パネルは、プロジェクタ１００に外部から入力された映像信号に応じた原画を形成し、映像信号に応じて液晶パネルに入射した光を変調する。液晶パネルによって変調された光である変調光は、偏光ビームスプリッタＰＢＳを介して、ダイクロイックプリズムＤＰに入射する。
【００１７】
ダイクロイックプリズムＤＰは、入射したＲＧＢ３色の変調光を合成して、投射レンズ２に導く。投射レンズ２は、合成されたＲＧＢ３色の変調光をスクリーンなどの被投射面３に投射する。これにより、映像信号に対応する投射画像が被投射面３上に表示される。
【００１８】
すなわち、色分解合成系αは、光源部１からの光束で照明される複数の液晶パネルからの光束を合成する。
【００１９】
〔第１実施例〕
図２（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）を用いて、本発明の第１実施例として、投射型表示装置内への塵埃の侵入を抑制する構成について説明する。
【００２０】
図２（ａ）は投射レンズ２を取り付けた状態でプロジェクタ１００を、プロジェクタ１００の内側から見た図であり、図２（ｂ）は投射レンズ２を取り付けた状態でのプロジェクタ１００の側面図である。また、図３（ａ）は投射レンズ２を取り外した状態でプロジェクタ１００を、プロジェクタ１００の内側から見た図であり、図３（ｂ）は投射レンズ２を取り外した状態でのプロジェクタ１００の側面図である。
【００２１】
２はプロジェクタ１００に対して取り外し可能な投射レンズである。４は投射レンズ２を保持可能であるとともに、開口部５を有するプリズムベース（保持部材）である。なお、プリズムベース４は投射レンズ２以外に、前述のダイクロイックミラーＤＭ、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、ダイクロイックプリズムＤＰ等も保持している。
【００２２】
７は開口部５を塞ぐことが可能なシャッター（開閉部材）であり、本実施例においては略平板形状の板金部品もしくは樹脂部品である。本実施例において、シャッター７はプリズムベース４の上下にヒンジ（連結部材）８によってそれぞれ一つずつ設けられている。すなわち、シャッター７はヒンジ８によってプリズムベース４に保持されている。さらに、シャッター７はヒンジ８によって、ヒンジ８を回転軸として回動可能である。また、シャッター７は、上下の２枚を合わせて開口部５と同程度あるいは開口部５よりも大きい面積であり、プロジェクタ１００の内側に設けられている。ここで、プロジェクタ１００の内側とは、プリズムベース４よりもプロジェクタ１００の内側を示す。
【００２３】
なお、図２（ａ）（ｂ）に示すシャッター７の位置は開放位置であり、図３（ａ）（ｂ）に示すシャッター７の位置は閉鎖位置である。
【００２４】
９は投射レンズ２が装着されている状態において、開口部５を塞ぐ方向への力をシャッター７へ作用させるバネ（付勢部材）である。言い換えれば、バネ９は、投射レンズ２が装着されている状態において、開口部５を塞ぐ方向への弾性力をシャッター７へ作用させる第１の弾性部材である。
【００２５】
２１は投射レンズ２をプロジェクタ１００に装着する際に、プリズムベース４に接触することが可能なように構成されているフランジ部である。
【００２６】
以下に、投射レンズ２を交換する際の装置内への塵埃の侵入を抑制することが可能な構成を説明する。
【００２７】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、投射レンズ２をプリズムベース４に装着すると、シャッター７が投射レンズ２によってヒンジ８を中心に回動して押し広げられる。フランジ部２１がプリズムベース４に接触するまで投射レンズ２を開口部５に挿入すると、投射レンズ２及びシャッター７は所定位置にて保持されている。言い換えれば、シャッター７は、投射レンズ２がプロジェクタ１００に装着される際に、投射レンズ２がプロジェクタ１００に装着されるのに応じて、開くように構成されている。さらに言い換えれば、シャッター７は、投射レンズ２がプロジェクタ１００に装着される際に、投射レンズ２がプロジェクタ１００に装着されるのに応じて、開放位置を取る。すなわち、投射レンズ２を装着する際に、ユーザーは投射レンズ２を装着する行為以外に、別途シャッター７を開くための行為をする必要がない。
【００２８】
すなわち、シャッター７を開くとは、投射レンズ２が装着されるのに応じて、投射レンズ２によってシャッター７が押し開かれることを意味する。言い換えれば、シャッター７を開くとは、投射レンズ２が装着されるのに応じて、シャッター７と投射レンズ２との干渉を避けるために、シャッター７が退避することを意味する。
【００２９】
また、このとき、フランジ部２１が開口部５を密閉することで、プロジェクタ１００の使用時に開口部５から塵埃がプロジェクタ１００の内部に侵入することをより抑制することができる。
【００３０】
一方、図３（ａ）および図３（ｂ）において、投射レンズ２をプリズムベース４から取り外すと、シャッター７はバネ９によって開口部５に向かって付勢される。これにより、シャッター７は開口部５を塞ぐことが可能である。言い換えれば、シャッター７は、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外される際に、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外されるのに応じて、開口部５を塞ぐように構成されている。さらに言い換えれば、シャッター７は、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外される際に、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外されるのに応じて、閉鎖位置を取る。
【００３１】
従って、投射レンズ２を交換するにあたって、投射レンズ２を取り外した際に、開口部５はシャッター７によって覆われているため、開口部５からプロジェクタ１００の内部へ塵埃が侵入することを抑制することができる。
【００３２】
このように、本実施例においては、投射レンズ２をプロジェクタ１００に装着している際には、フランジ部２１が開口部５に接触することで、プロジェクタ１００内部への塵埃の侵入を抑制することができる。さらに、投射レンズ２をプロジェクタ１００から取り外す際には、投射レンズ２を取り外す動作と連動してシャッター７が開口部５を塞ぐことで、プロジェクタ１００内部への塵埃の侵入を抑制することができる。このため、投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入を抑制することが可能な投射型表示装置を提供することができる。また、本実施例では、投射レンズ２をプロジェクタ１００に装着する際には、投射レンズ２自身が開口部５を挿通する際にシャッター７を押し広げる。すなわち、シャッター７の開閉操作を別途必要としないため、投射レンズ２の交換作業をスムーズに行うことができる。
【００３３】
〔第２実施例〕
図４（ａ）（ｂ）および図５（ａ）（ｂ）を用いて、本発明の第２実施例として、投射型表示装置内への塵埃の侵入を抑制する構成について説明する。
【００３４】
本実施例と前述の第１実施例との違いは、シャッター７の片面にクッション１０が取り付けられている点である。言い換えれば、シャッター７と開口部５との間にクッション１０が設けられている。なお、クッション１０はスポンジやゴムなどの弾性を有する材料により構成されている。
【００３５】
図４（ａ）は投射レンズ２を取り付けた状態でプロジェクタ１００を、プロジェクタ１００の内側から見た図であり、図４（ｂ）は投射レンズ２を取り付けた状態でのプロジェクタ１００の側面図である。また、図５（ａ）は投射レンズ２を取り外した状態でプロジェクタ１００を、プロジェクタ１００の内側から見た図であり、図５（ｂ）は投射レンズ２を取り外した状態でのプロジェクタ１００の側面図である。
【００３６】
図５（ｂ）に示すように、シャッター７は、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外される際に、投射レンズ２がプロジェクタ１００から取り外されるのに応じて、開口部５を塞ぐように構成されている。さらに、クッション１０は、開口部５が閉じられている際に、プリズムベース４へ圧接される。このように、クッション１０がシャッター７とプリズムベース４との間に介在することで、開口部５が閉じられる際にクッション１０が圧接されるために、部品の凹凸に起因するような微小な間隙を埋めることができる。これにより、より高い防塵効果を実現することができる。
【００３７】
したがって、本実施例においても、投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入を抑制することが可能である。さらに、本実施例では、前述の第１実施例と比較して、塵埃の侵入をより抑制することが可能である。
【００３８】
〔他の実施形態〕
前述した実施例では、シャッター７を２個用いた投射型表示装置の構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入をより抑制することが可能な投射型表示装置であれば、例えば、シャッター７が１個あるいは３個以上あっても良い。
【００３９】
また、前述した実施例では、シャッター７が略平板形状の板金部品もしくは樹脂部品である構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入をより抑制することが可能な投射型表示装置であれば、例えば、シャッター７の形状は矩形に限らず、円形等であっても良い。
【００４０】
また、前述した実施例では、投射レンズ２が取り外されるのに応じてシャッター７が、バネ９によって自動的に開口部５を塞ぐ構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、開口部５に投射レンズ２が装着されているかどうかを検知可能なセンサ（検知手段）を設け、このようなセンサによる検知結果に基づいてシャッター７が開口部５を塞ぐような構成等であっても良い。
【００４１】
また、前述した実施例では、シャッター７がプリズムベース４に対して回動可能である構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４２】
投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入をより抑制することが可能な投射型表示装置であれば、例えば、シャッター７を、投射レンズ２を装着する方向と直交する方向に移動可能とする移動部材を備える構成等であっても良い。この構成においては、シャッター７は回動するのではなく、投射レンズ２を装着する方向（投射レンズ２の光軸と直交する方向）と直交する方向にスライドすることで、開口部５を塞ぐことが可能である。また、この構成において、移動部材とは、互いに連結している第１のギア及び第２のギアと、シャッター７と第２のギアとを連結するとともに、第２のギアの回転運動をシャッター７に伝達する伝達部材と、を示す。なお、第１のギアは前述のセンサによる検知結果に基づいて回転しても良い。
【００４３】
また、前述した実施例では、シャッター７の片面にクッション１０が設けられている構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入をより抑制することが可能な投射型表示装置であれば、例えば、シャッター７を覆うようにクッション１０を設ける構成等であっても良い。
【００４４】
また、前述した実施例では３個の液晶パネルを用いた投射型表示装置の構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入をより抑制することが可能な投射型表示装置であれば、液晶パネルではなく、例えば、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等を用いた構成であっても良い。
【００４５】
また、前述した実施例では光源部として水銀ランプを用いた投射型表示装置の構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。投射レンズを交換する際の装置内への塵埃の侵入をより抑制することが可能な投射型表示装置であれば、例えば、青色光を出射するＬＤ（レーザーダイオード）と、青色光を緑色光及び赤色光に変換する蛍光体とを光源部として用いた構成等であっても良い。
【符号の説明】
【００４６】
４  プリズムベース（保持部材）
７  シャッター（開閉部材）
【図１】
2016021015.tif 000003
【図２】
2016021015.tif 000004
【図３】
2016021015.tif 000005
【図４】
2016021015.tif 000006
【図５】
2016021015.tif 000007