(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光をライトバルブにて光変調し投写レンズによって映像投写する投写型映像表示装置において、前記投写レンズの奥端側にバヨネット機構の一方爪が形成されているとともに、この一方爪よりも更に奥側にガイド筒部が突出して形成されており、装置筐体部における装着凹部の奥部には前記ガイド筒部を案内し且つ投写用開口となるガイド穴部が形成されているとともに前記一方爪に係合する他方爪が形成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投写型映像表示装置において、前記投写レンズの筒状本体の外面には前記装着凹部の内面にて案内される周状ガイド部が形成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の投写型映像表示装置において、前記一方爪と他方爪との間に板状ばねが介在するように構成されたことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、投写レンズにはレンズ側導電端子が設けられており、投写レンズが装着凹部に装着されたときに、前記レンズ側導電端子が装置筐体部の本体側導電端子に当接されるように構成されたことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の投写型映像表示装置において、前記レンズ側導電端子は前記ガイド筒部の外面に設けられていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、液晶プロジェクタなどの投写型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の液晶プロジェクタにおける投写光学部を示している。この投写光学部において、液晶表示パネル３１，３２，３３を経た各色映像光は、ダイクロイックプリズム１８によって合成されてカラー映像光となり、投写レンズ５０へと導かれる。投写レンズ５０を交換可能とする構成では、装置筐体部５１に装着凹部５２を有し、この装着凹部５２に投写レンズ５０を着脱自在に装填できるようになっている。前記投写レンズ５０を交換可能とする機構として、カメラレンズ交換用に用いられているバヨネット機構を採用したものが知られている（特開平６−１４３２６号公報参照：ＩＰＣ  Ｇ０２Ｆ  １／１３）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような投写レンズ交換可能タイプの液晶プロジェクタにおいては、投写レンズ５０の出っ張りを少なくするために、バヨネット機構は投写レンズ５０の奥端に設けられ、装着凹部５２の奥行きは深くされる。このため、装着凹部５２に投写レンズ５０を装着するときには、そのバヨネット機構を目視できないことになり、投写レンズ５０を挿入するときに斜めになったり、中心がずれたりしやすく、投写レンズ５０の装着を難しくしている。一方、バヨネット機構を用いない場合、ねじ止め機構を採用することになるが、このねじ止め機構では、交換の際にドライバーなどの工具が必要になってしまう。
【０００４】
この発明は、上記の事情に鑑み、投写レンズの交換作業が容易に行なえる機構を備えた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光をライトバルブにて光変調し投写レンズによって映像投写する投写型映像表示装置において、前記投写レンズの奥端側にバヨネット機構の一方爪が形成されているとともに、この一方爪よりも更に奥側にガイド筒部が突出して形成されており、装置筐体部における装着凹部の奥部には前記ガイド筒部を案内し且つ投写用開口となるガイド穴部が形成されているとともに前記一方爪に係合する他方爪が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成であれば、投写レンズのガイド筒部が装着凹部のガイド穴部によって案内されるため、投写レンズの装着においては、その中心と装着凹部の中心とが合った状態で（斜め挿入や中心ずれを生じずに）前記一方爪が他方爪側に近づいていくことになり、バヨネット機構を目視できなくても容易に投写レンズを装着することができる。
【０００７】
前記投写レンズの筒状本体の外面には前記装着凹部の内面にて案内される周状ガイド部が形成されているのがよい。これによれば、投写レンズの中心と装着凹部の中心とが一層合い易くなり、投写レンズの装着がより行い易くなる。
【０００８】
前記一方爪と他方爪との間に板状ばねが介在するように構成されているのがよい。これによれば、前記板状ばねの付勢力にて投写レンズをきっちりと装着凹部に装着することができる。
【０００９】
投写レンズにはレンズ側導電端子が設けられており、投写レンズが装着凹部に装着されたときに、前記レンズ側導電端子が装置筐体部の本体側導電端子に当接されるように構成されているのがよい。これによれば、投写レンズが例えば電動のズーミング機構部等を有する場合でも、かかる交換可能な構成でありながら給電を行なうことが可能になる。前記レンズ側導電端子は前記ガイド筒部の外面に設けられていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の液晶プロジェクタを図１乃至図４に基づいて説明する。
【００１１】
図１に示すように、光源１の発光部２は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ３によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。
【００１２】
インテグレータレンズ４は一対のレンズ群４ａ，４ｂにて構成されており、個々のレンズ対が光源１から出射された光を後述する液晶ライトバルブの全面へ導くようになっている。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５、集光レンズ６、及び全反射ミラー７を経た後、第１ダイクロイックミラー８へと導かれる。
【００１３】
偏光変換装置５は、偏光ビームスプリッタアレイによって構成されている。この偏光変換装置５を経た光は全て所定の偏光に揃うことになる。
【００１４】
第１ダイクロイックミラー８は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー８を透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー９にて反射されて光路を変更される。全反射ミラー９にて反射された赤色光はコンデンサレンズ１０を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー８にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１１に導かれる。
【００１５】
第２ダイクロイックミラー１１は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１１にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ１２を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ３２に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１１を透過した青色波長帯域の光は、リレーレンズ１３、全反射ミラー１４、リレーレンズ１５、及び全反射ミラー１６、コンデンサレンズ１７を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ３３に導かれ、これを透過することによって光変調される。
【００１６】
各液晶ライトバルブ３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとを備えて成る。
【００１７】
液晶ライトバルブ３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、ダイクロイックプリズム１８によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１９によって拡大投写され、スクリーン２０上に投影表示される。
【００１８】
図２は液晶プロジェクタにおける投写光学部を示した断面図であり、図３は図２におけるＡ矢視部拡大図であり、図４は投写レンズ１９の斜視図である。装置筐体部３５には投写レンズ１９が装着される装着凹部３６が形成されており、この装着凹部３６に投写レンズ１９を着脱自在（交換可能）に装填できるようになっている。そして、この着脱自在に装填できる機構として、バヨネット機構を採用している。
【００１９】
投写レンズ１９の奥端側には、バヨネット機構の一方爪１９ａが形成されている。一方爪１９ａは、３カ所に存在しており、各々中心角６０°未満の円弧形状を成し、その配置は中心角１２０°間隔とされている。また、前記一方爪１９ａよりも更に奥側には、ガイド筒部１９ｂが突出して形成されている。このガイド筒部１９ｂの径は投写レンズ１９の本体径よりも小さい。また、このガイド筒部１９ｂの先端外周側にはテーパ部が形成されている。このテーパ部の角度は、約３０度となっている。そして、装置筐体部３５における装着凹部３６の奥部には前記ガイド筒部１９ｂを案内するガイド穴部３６ａが形成されているとともに前記一方爪１９ａに係合する他方爪３６ｂが形成されている。他方爪３６ｂは、３カ所に存在しており、各々中心角６０°未満の円弧形状を成し、その配置は中心角１２０°間隔とされている。
【００２０】
投写レンズ１９の本体部の外面には、目印４０が形成されており、筐体部３５にも目印４０が形成されている。この目印４０同士を合わせるようにして投写レンズ１９を装着凹部３６に挿入すれば、前記一方爪１９ａと他方爪３６ｂとの衝突を避けることができる。
【００２１】
更に、投写レンズ１９の本体部の外面には前記装着凹部３６の内面にて案内される周状ガイド部１９ｃが形成されている。この周状ガイド部１９ｃは、ガイド筒部１９ｂがガイド穴部３６ａに係合しはじめるより前に装着凹部３６に嵌まり込む位置に形成されている。このような位置にガイド筒部１９ｂが存在することで、装着凹部３６の中心軸と投写レンズ１９の中心軸とが略位置合わせされ、ガイド筒部１９ｂをガイド穴部３６ａに係合させ易くなる。
【００２２】
一方、前記周状ガイド部１９ｃを、前記ガイド筒部１９ｂがガイド穴部３６ａに係合しはじめた後に前記装着凹部３６に嵌まり込む位置に形成してもよい。このような位置にガイド筒部１９ｂを存在させた場合は、ガイド筒部１９ｂをガイド穴部３６ａに素早くもっていくことができ、この係合後に装着凹部３６の中心軸と投写レンズ１９の中心軸とが略一致されることになり、その後の挿入や回転操作が行い易くなる。
【００２３】
装着凹部３６には、投写レンズ１９の本体奥端面が当接される受け部が形成されており、この受け部には係止機構３７における係止ピン３７ａが出没自在に設けられている。係止ピン３７ａは回動バー３７ｂの一端に固設されている。回動バー３７ｂの他端は回転軸３７ｃにて支持されて水平回りに回動可能となっている。回動バー３７ｂは縮装配置されたコイルばね３７ｄに押されて係止ピン３７ａを突出させる方向に付勢している。前記投写レンズ１９における本体奥端面の所定位置には、係止穴１９ｄが形成されている。装着凹部３６に投写レンズ１９が挿入されると、その本体奥端面に押されて係止ピン３７ａは没入し、投写レンズ１９を回して係合適合位置とすると、前記係止穴１９ｄに係止ピン３７ａが入り込み、抜け防止状態となる。この抜け防止状態を解除するには、操作バー３７ｅを押して回動バー３７ｂを回動させればよい。
【００２４】
また、投写レンズ１９におけるガイド筒部１９ｂには、図３にも示すように、レンズ側導電端子４１が設けられている。このレンズ側導電端子４１は、図示しないズーミング機構部やフォーカス機構部における電動アクチュエータへの電力入力端子を成す。レンズ側導電端子４１は、投写レンズ１９が装着凹部３６に装着されたときに、この装着凹部３６に設けられている本体側導電端子４２に当接される。これにより、投写レンズ１９の交換を可能としつつ、投写レンズ１９において電動ズーム機構等を備えることができる。
【００２５】
また、前記一方爪１９ａと他方爪３６ｂとの間に板状ばね４３が介在されるようになっている。この実施形態では、板状ばね４３を他方爪３６ｂの裏面側に装着している。この板状ばね４３が介在することにより、投写レンズ１９における本体奥端面と装着凹部３６の受け部とが密接し、投写レンズ１９のがたつきを防止することができる。また、かかる密接により、投写レンズ１９とダイクロイックプリズム１８との位置関係を正確に保つことができ、投写レンズ１９を交換したためにピンぼけが発生するといった事態も防止できる。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた映像生成光学系を示したが、このような映像生成光学系に限るものではなく、他の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、投写レンズの交換作業が容易に行なえるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の液晶プロジェクタの光学系を示した説明図である。
【図２】図１の投写部を拡大して示した断面図である。
【図３】図２のＡ矢視部拡大図である。
【図４】投写レンズの拡大斜視図である。
【図５】従来の液晶プロジェクタにおける投写部を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
１９    投写レンズ
１９ａ  一方爪
１９ｂ  ガイド筒部
１９ｃ  周状ガイド部
３５    筐体部
３６    装着凹部
３６ａ  ガイド穴部
３６ｂ  他方爪
３７    係止機構
【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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