JP2000180961A - 映像投写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源部の交換機構を備えた小型の映像投写装
置を提供する。 【解決手段】 光源部５，６と、レール１３，１４，２
３，２４と、光源部５，６をレールに沿って待機位置又
は照射位置９に移動させる駆動機構１５，２５と、駆動
機構１５，２５の動作及び光源部５，６の点灯・消灯を
制御する制御回路５９とを有し、光源部５，６側におい
てレール１３，１４とレール２３，２４とがなす角度が
１８０°より小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液晶パネ
ル等の表示デバイスに光を照射することによって表示デ
バイスに表示された映像をスクリーン上に投写する映像
投写装置に関するものであり、特に、映像投写装置のラ
ンプ交換機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】背面投写型プロジェクターには、複数台
のコアユニットを上下左右に並べて複数枚のスクリーン
部からなる１つの大型スクリーンを構成するマルチビジ
ョン型のものがある。各コアユニットの中には、映像投
写装置が装備されており、映像投写装置のそれぞれが、
表示デバイスにランプからの光を照射することによって
表示デバイスに表示された映像をコアユニットのスクリ
ーン部に投写している。このような映像投写装置の光源
として使用されるランプは、高圧水銀灯等の高輝度ラン
プであり、その寿命は比較的短いので、ランプ交換作業
を頻繁に行う必要がある。このため、ランプの自動交換
機構を備えたプロジェクターが、例えば、特開平５−３
１３１１５号公報において提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されたプロジェクターのランプ自動交換機構
は、複数のランプを備えた円盤状の支持部材を回転させ
てランプを切り替えるものであるため、映像投写装置の
外形が大きくなり、結果的に映像投写装置を装備したプ
ロジェクターの奥行きが増大するという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、上記したような従来技
術の課題を解決するためになされたものであり、その目
的とするところは、光源部の交換機構を備えた小型の映
像投写装置を提供することにある。

【０００５】また、本発明の他の目的は、光源部の照射
位置精度を向上させることができる映像投写装置を提供
することにある。

【０００６】また、本発明のさらに他の目的は、光源部
を手動でも移動させることができる映像投写装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の映像投写装置
は、映像形成部に光を照射することによって上記映像形
成部に表示された映像をスクリーン上に投写する装置で
あって、上記映像形成部を照射する光を発する第１の光
源部と、上記映像形成部を照射する光を発する第２の光
源部と、上記第１の光源部を移動可能に支持する第１の
レールと、上記第２の光源部を移動可能に支持する第２
のレールと、上記第１の光源部を上記第１のレールに沿
って第１の待機位置又は上記映像形成部に光を照射する
照射位置に移動させる第１の駆動機構と、上記第２の光
源部を上記第２のレールに沿って第２の待機位置又は上
記照射位置に移動させる第２の駆動機構と、上記第１の
駆動機構及び上記第２の駆動機構の動作、及び、上記第
１の光源部及び上記第２の光源部の点灯及び消灯を制御
する制御手段とを有し、上記第１の光源部及び上記第２
の光源部側において上記第１のレールと上記第２のレー
ルとがなす角度が１８０°より小さいことを特徴として
いる。

【０００８】また、請求項２の映像投写装置は、上記請
求項１の装置において、上記第１のレールと上記第２の
レールとの組み合わせがＬ字型になるよう、上記第１の
レールと上記第２のレールとを配置したことを特徴とし
ている。

【０００９】また、請求項３の映像投写装置は、上記請
求項１又は２のいずれか一つに記載の装置において、上
記第１の駆動機構が、第１のモータと、上記第１のモー
タの回転軸に固定された第１のウォームギヤと、上記第
１の光源部に固定された第１のラックギヤと、上記第１
のウォームギヤからの駆動力を上記第１のラックギヤに
伝達する第１の伝達ギヤとを有し、上記第２の駆動機構
が、第２のモータと、上記第２のモータの回転軸に固定
された第２のウォームギヤと、上記第２の光源部に固定
された第２のラックギヤと、上記第２のウォームギヤか
らの駆動力を上記第２のラックギヤに伝達する第２の伝
達ギヤとを有することを特徴としている。

【００１０】また、請求項４の映像投写装置は、上記請
求項１又は２のいずれか一つに記載の装置において、上
記第１の駆動機構が、第１のモータと、上記第１の光源
部に固定された第１のラックギヤと、上記第１のモータ
の駆動力を上記第１のラックギヤに伝達する第１の伝達
ギヤ群と、上記第１の伝達ギヤ群内に備えられ、所定の
大きさを超えるトルクがかかったときに上記第１のモー
タの駆動力を上記第１のラックギヤに伝えない第１のス
リップ機構とを有し、上記第２の駆動機構が、第２のモ
ータと、上記第２の光源部に固定された第２のラックギ
ヤと、上記第２のモータの駆動力を上記第２のラックギ
ヤに伝達する第２の伝達ギヤ群と、上記第２の伝達ギヤ
群内に備えられ、所定の大きさを超えるトルクがかかっ
たときに上記第２のモータの駆動力を上記第２のラック
ギヤに伝えない第２のスリップ機構とを有することを特
徴としている。

【００１１】また、請求項５の映像投写装置は、映像形
成部に光を照射することによって上記映像形成部に表示
された映像をスクリーン上に投写する装置であって、上
記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、上
記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、上
記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレールと、
上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
と、上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１
の待機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置
に移動させる第１の駆動機構と、上記第２の光源部を上
記第２のレールに沿って第２の待機位置又は上記照射位
置に移動させる第２の駆動機構と、上記第１の駆動機構
及び上記第２の駆動機構の動作、及び、上記第１の光源
部及び上記第２の光源部の点灯及び消灯を制御する制御
手段とを有し、上記第１の駆動機構が、第１のモータ
と、上記第１のモータの回転軸に固定された第１のウォ
ームギヤと、上記第１の光源部に固定された第１のラッ
クギヤと、上記第１のウォームギヤからの駆動力を上記
第１のラックギヤに伝達する第１の伝達ギヤとを有し、
上記第２の駆動機構が、第２のモータと、上記第２のモ
ータの回転軸に固定された第２のウォームギヤと、上記
第２の光源部に固定された第２のラックギヤと、上記第
２のウォームギヤからの駆動力を上記第２のラックギヤ
に伝達する第２の伝達ギヤとを有することを特徴として
いる。

【００１２】また、請求項６の映像投写装置は、請求項
１から５までのいずれか一つに記載の装置において、上
記第１の光源部が上記第１のレールに沿って上記照射位
置に向けて移動したときに、上記第１の光源部が当接す
る第１の停止用固定部材と、上記第２の光源部が上記第
２のレールに沿って上記照射位置に向けて移動したとき
に、上記第２の光源部が当接する第２の停止用固定部材
とを有することを特徴としている。

【００１３】また、請求項７の映像投写装置は、請求項
６に記載の装置において、上記第１の光源部が上記照射
位置近傍に到達したことを検出する第１の位置検出手段
と、上記第２の光源部が上記照射位置近傍に到達したこ
とを検出する第２の位置検出手段とを有し、上記第１の
位置検出手段により上記第１の光源部の上記照射位置近
傍への到達が検出されたときに、上記第１の駆動手段の
動作を停止させ、上記第２の位置検出手段により上記第
２の光源部の上記照射位置近傍への到達が検出されたと
きに、上記第２の駆動手段の動作を停止させることを特
徴としている。

【００１４】また、請求項８の映像投写装置は、映像形
成部に光を照射することによって上記映像形成部に表示
された映像をスクリーン上に投写する装置であって、上
記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、上
記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、上
記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレールと、
上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
と、上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１
の待機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置
に移動させる第１の駆動機構と、上記第２の光源部を上
記第２のレールに沿って第２の待機位置又は上記照射位
置に移動させる第２の駆動機構と、上記第１の駆動機構
及び上記第２の駆動機構の動作、及び、上記第１の光源
部及び上記第２の光源部の点灯及び消灯を制御する制御
手段と、上記第１の光源部が上記第１のレールに沿って
上記照射位置に向けて移動したときに、上記第１の光源
部が当接する第１の停止用固定部材と、上記第２の光源
部が上記第２のレールに沿って上記照射位置に向けて移
動したときに、上記第２の光源部が当接する第２の停止
用固定部材と、上記第１の光源部が上記照射位置近傍に
到達したことを検出する第１の位置検出手段と、上記第
２の光源部が上記照射位置近傍に到達したことを検出す
る第２の位置検出手段とを有し、上記第１の位置検出手
段により上記第１の光源部の上記照射位置近傍への到達
が検出されたときに、上記第１の駆動手段の動作を停止
させ、上記第２の位置検出手段により上記第２の光源部
の上記照射位置近傍への到達が検出されたときに、上記
第２の駆動手段の動作を停止させることを特徴としてい
る。

【００１５】また、請求項９の映像投写装置は、映像形
成部に光を照射することによって上記映像形成部に表示
された映像をスクリーン上に投写する装置であって、上
記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、上
記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、上
記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレールと、
上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
と、上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１
の待機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置
に移動させる第１の駆動機構と、上記第２の光源部を上
記第２のレールに沿って第２の待機位置又は上記照射位
置に移動させる第２の駆動機構と、上記第１の駆動機構
及び上記第２の駆動機構の動作、及び、上記第１の光源
部及び上記第２の光源部の点灯及び消灯を制御する制御
手段とを有し、上記第１の駆動機構が、第１のモータ
と、上記第１の光源部に固定された第１のラックギヤ
と、上記第１のモータの駆動力を上記第１のラックギヤ
に伝達する第１の伝達ギヤ群と、上記第１の伝達ギヤ群
内に備えられ、所定の大きさを超えるトルクがかかった
ときに上記第１のモータの駆動力を上記第１のラックギ
ヤに伝えない第１のスリップ機構とを有し、上記第２の
駆動機構が、第２のモータと、上記第２の光源部に固定
された第２のラックギヤと、上記第２のモータの駆動力
を上記第２のラックギヤに伝達する第２の伝達ギヤ群
と、上記第２の伝達ギヤ群内に備えられ、所定の大きさ
を超えるトルクがかかったときに上記第２のモータの駆
動力を上記第２のラックギヤに伝えない第２のスリップ
機構とを有することを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態によ
る映像投写装置１００の制御系の構成を示すブロック図
である。また、図２は、図１の映像投写装置１００の内
部構造を概略的に示す斜視図、図３は、図２を垂直面で
切り矢印Ｓ₃方向に見た概略的な断面図である。また、
図４は、図２に示されるレールの形状を示す斜視図、図
５は、図２に示される伝達ギヤに備えられたスリップ機
構を示す分解斜視図である。また、図６は、本実施の形
態の映像投写装置１００の光学系を示す構成図である。
さらに、図７は、複数台のコアユニット２を上下左右に
並べて複数枚のスクリーン部２ａからなる１つの大型ス
クリーンを構成するマルチビジョン型の背面投写型プロ
ジェクターであって、各コアユニット２に本実施の形態
の映像投写装置１００が組み込まれたものを示す縦断面
図である。

【００１７】図に示されるように、本実施の形態の映像
投写装置１００は、スクリーン（図６及び図７に示され
るスクリーン部２ａ）に投写される映像を表示する表示
デバイス３（図１及び図６に示す。）と、この表示デバ
イス３を駆動させる表示デバイス駆動回路４（図１に示
す。）と、点灯時に表示デバイス３を照射する光を発す
る光源部５（図１〜図３及び図６に示す。）と、点灯時
に表示デバイス３を照射する光を発する予備の光源部６
（図１〜図３及び図６に示す。）と、光源部５又は光源
部６を点灯させるランプ点灯回路７（図１に示す。）と
を有する。光源部５及び光源部６はそれぞれ、高圧水銀
灯等の高輝度ランプと、このランプからの光を所定方向
に向ける凹面鏡と、これらを支持する支持構造体と、高
輝度ランプに電力を供給するためのソケット等を備えて
いる。

【００１８】また、本実施の形態の映像投写装置１００
は、光源部５を、待機位置８（図１〜図３及び図６に示
す。）又は表示デバイス３に光を照射する照射位置９
（図１〜図３及び図６に示す。）に移動させる移動機構
１０（図３に示す。）と、予備の光源部６を、待機位置
１１（図１〜図３及び図６に示す。）又は照射位置９に
移動させる移動機構１２（図３に示す。）とを有する。

【００１９】光源部５用の移動機構１０は、光源部５を
水平方向Ｄ_Hに移動可能に支持する１対のレール１３，
１４（図２〜図４に示す。）と、光源部５をレール１
３，１４に沿って移動させる駆動機構１５（図３に示
す。）とを有する。図３に示されるように、駆動機構１
５は、レール１３，１４方向に延びるとともに光源部５
に固定されたラックギヤ１６と、このラックギヤ１６に
噛み合う伝達ギヤ１７と、この伝達ギヤ１７に同軸に連
結された伝達ギヤ１８と、この伝達ギヤ１８に噛み合う
伝達ギヤ１９と、この伝達ギヤ１９に同軸に固定された
伝達ギヤ２０と、この伝達ギヤ２０に噛み合うウォーム
ギヤ２１と、このウォームギヤ２１を回転させるモータ
２２とを有する。ここで、伝達ギヤ１７及び伝達ギヤ１
８には、図５に示されるようなスリップ機構が備えられ
ている。伝達ギヤ１７には、フランジ部１７ａと支軸１
７ｂとが一体に備えられいる。伝達ギヤ１８は、伝達ギ
ヤ１７のフランジ部１７ａに、板ばね８ａと、これに重
ねられた押え板１８ｂと、支軸１７ｂに固定されたＥリ
ング１８ｃとによって押圧されている。従って、伝達ギ
ヤ１７と伝達ギヤ１８との間の摩擦力によって連結され
ており、この摩擦力を超える負荷が掛かったときには、
伝達ギヤ１７と伝達ギヤ１８との間に滑りが生じ、伝達
ギヤ１８の駆動力は伝達ギヤ１７に伝達されない。

【００２０】また、光源部６用の移動機構１２は、光源
部６を垂直方向Ｄ_Vに移動可能に支持する１対のレール
２３，２４（図２、図３、又は図４に示す。）と、光源
部６をレール２３，２４に沿って移動させる駆動機構２
５（図４に示す。）とを有する。図４に示されるよう
に、駆動機構２５は、レール２３，２４方向に延びると
ともに光源部６に固定されたラックギヤ２６と、このラ
ックギヤ２６に噛み合う伝達ギヤ２７と、この伝達ギヤ
２７に同軸に固定された伝達ギヤ２８と、この伝達ギヤ
２８に噛み合う伝達ギヤ２９と、この伝達ギヤ２９に同
軸に固定された伝達ギヤ３０と、この伝達ギヤ３０に噛
み合うウォームギヤ３１と、このウォームギヤ３１を回
転させるモータ３２とを有する。ここで、伝達ギヤ２７
及び伝達ギヤ２８には、ぞれぞれ図５に示される伝達ギ
ヤ１７及び伝達ギヤ１８と同様のスリップ機構が備えら
れている。このように、伝達ギヤ１７，１８及び２７，
２８にスリップ機構を備えているので、通常時には、モ
ータ２２，３２の駆動力を光源部５，６のラックギヤ１
６，２６に伝達し、光源部５，６が他の部材に引っ掛か
たような異常時（光源部５，６が移動できない状態のと
き）にはスリップ機構の滑りによってモータ２２，３２
に過大な負荷を掛けないようにできる。また、スリップ
機構により、保守・点検作業において、光源部５，６を
手で移動させることも容易になる。

【００２１】本実施の形態においては、図４に示される
ように、レール１３とレール２３との組み合わせがＬ字
型（即ち、ほぼ９０°の角度をなす）になるよう、且
つ、レール１４とレール２４との組み合わせがＬ字型に
なるように、各レール１３，１４及びレール２３，２４
が配置されている。このように、光源部５及び６側にお
いてレール１３，１４とレール２３，２４とがなす角度
αをほぼ９０°としたことによって、図７に示されるよ
うに、光源部の自動交換機構を備えた映像投写装置１０
０を背面投写型プロジェクター内に配置した場合であっ
ても、プロジェクターの奥行き（Ｘ方向の長さ）の増加
を抑制することができる。尚、図７において、１０１
は、反射ミラーである。

【００２２】また、図４に示されるように、レール１３
とレール２３との組み合わせがＬ字型になるよう、且
つ、レール１４とレール２４との組み合わせがＬ字型に
なるように配置した場合について説明したが、図９に示
されるように、レール１３とレール２３とのなす角度α
及びレール１４とレール２４とのなす角度αを９０°よ
り小さくしてもよい。また、図１０に示されるように、
レール１３とレール２３とのなす角度α及びレール１４
とレール２４とのなす角度αを９０°より大きく且つ１
８０°よりも小さくしてもよい。図８及び図９の場合に
も、映像投写装置の小型化が図れ、この映像投写装置を
装備したプロジェクターの奥行きを小さくできる。

【００２３】さらに、図１に示されるように、本実施の
形態の映像投写装置１００は、モータ２２及びモータ３
２を駆動させるモータ駆動回路３４と、光源部５が待機
位置８にあることを検出する位置センサー３５（図１〜
図３に示す。）と、光源部５が照射位置９に到達する直
前にあることを検出するモータ２２停止用の位置センサ
ー３６（図１及び図３に示す。）と、光源部６が待機位
置１１にあることを検出する位置センサー３７（図１及
び図３に示す。）と、光源部６が照射位置９に到達する
直前にあることを検出するモータ３２停止用の位置セン
サー３８（図１〜図３に示す。）と、位置センサー３
５，３６，３７，３８の状態を検出する位置検出回路３
９（図１に示す。）とを有する。位置センサー３５，３
６，３７，３８は、例えば、それらの検出端（突起）に
光源部５又は光源部６が当接したときに、オフ状態にな
るマイクロスイッチである。

【００２４】また、図３に示されるように、本実施の形
態の映像投写装置１００は、筐体４５に備え付けられて
おり、また、筐体４５には、レール１３，１４に沿って
水平方向Ｄ_Hに移動する光源部５が当接することによっ
て、照射位置９における光源部５の停止位置を正確に決
めるための停止用固定部材７０を有し、さらに、レール
２３，２４に沿って垂直方向Ｄ_Vに移動する光源部６が
当接することによって、照射位置９における光源部６の
停止位置を正確に決めるための停止用固定部材７１とを
有する。本実施の形態においては、光源部５が照射位置
に向けて移動する場合には、光源部５が停止用固定部材
７０に当たる直前に位置センサー３６により検出され、
この検出信号によってモータ２２を停止させ、その後、
慣性により移動する光源部５が停止用固定部材７０に当
たって停止する。また、光源部６が照射位置に向けて移
動する場合には、光源部６が停止用固定部材７１に当た
る直前に位置センサー３８により検出され、この検出信
号によってモータ３２を停止させ、その後、慣性により
移動する光源部６が停止用固定部材７１に当たって停止
する。また、光源部が停止用固定部材に当たっても、伝
達ギヤにスリップ機構を備えているので、モータに過大
な負荷を与えることがない。したがって、スイッチによ
り位置検出をしてモータをストップするまでのディレー
ティングを冗長にとったとしても、スリップ機構がある
ので、スイッチの取付け位置によらず正確な位置に停止
させることができ、組立て性容易な装置を得ることがで
きる。

【００２５】また、図１及び図６に示されるように、本
実施の形態の映像投写装置１００は、表示デバイス３か
らの反射光の一部を検出する光センサー４０と、光セン
サー４０の受光量に応じた信号を出力する光検出回路４
３（図１に示す。）とを有する。光センサー４０は、外
光が光センサー４０に入らないような構造、例えば、密
閉構造を持つ光学ユニット（映像投写装置１００の筐体
であり、図６に破線で示す。）内に配置されている。具
体的には、光センサー４０は、図６に示すように、表示
デバイス３の近傍に配置され、映像が出力されていない
時（例えば、各フィールドの間）に、表示デバイス３で
全反射した光の一部を検出している。このようにして表
示デバイス４１からの光以外の光が光センサー４０に到
達しにくい構成になっており、光センサー４０の出力の
外光による影響を小さくすることができる。尚、光セン
サー４０の位置は、表示デバイス３からの光の強さ、光
センサー４０の特性等の種々の要因に基づいて決定すれ
ばよい。

【００２６】また、図３に示されるように、本実施の形
態の映像投写装置１００は、光源部５及び光源部６を収
容し、待機位置８にある光源部５を交換するための光源
交換口４４を備えた筐体４５と、筐体４５に備えられ、
光源交換口４４を塞ぐ蓋４７とを有する。また、筐体４
５は、待機位置１１にある光源部６を交換するための光
源交換口５１を備えている。また、図３に示されるよう
に、本実施の形態の映像投写装置１００は、筐体４５に
備えられ、光源交換口５１を塞ぐ蓋５３を有する。ま
た、図１に示されるように、本実施の形態の映像投写装
置１００は、装置全体の動作を制御する制御回路５９を
有する。

【００２７】また、図４に示されるように、本実施の形
態の映像投写装置１００は、光源部５又は光源部６から
の光を集光する集光レンズ６０と、複数種類（例えば、
赤、緑、青）のカラーフィルターを備え、映像信号に同
期して回転するカラーフィルター盤６１と、カラーフィ
ルター盤６１を回転させるモータ６２と、カラーフィル
ター盤６１を通過した光を平行光にするレンズ６３と、
光を表示デバイス３に向ける反射ミラー６４と、表示デ
バイス３からの反射光を拡大しスクリーン部２ａに投写
する投写レンズ６５とを有する。

【００２８】図１に示される制御回路５９は、照射位置
９にある光源部５から発せられ、表示デバイス３で反射
し、光学ユニット内に配置された光センサー４０に達し
た光の強さが所定の基準値より弱い場合には、光源部５
のランプが切れるおそれが高いとみなし、予備の光源部
６を点灯させ、移動機構１０により光源部５を待機位置
８に移動させ、移動機構１２により光源部６を照射位置
９に移動させる。ここで、所定の基準値は、例えば、光
源部５が発する初期光強度を予め測定して記憶してお
き、測定された初期の光強度にある係数（例えば、９０
％）を掛けた値とする。これは、ランプ特性の経年劣化
によって光強度が徐々に低下する性質を利用して、ラン
プが切れる前に、光源部を交換するためである。ところ
で、光源部５は、移動させる前に消灯しておいた方が良
い。ただし、移動完了後に消灯しても構わない。このよ
うな表示デバイス３照射用光源の交換により、瞬間的に
スクリーンに表示された画面は消えるが（マルチビジョ
ン型プロジェクターの場合には、一部の画面（例えば、
１／４の画面）が消えるが）、その時間は極めて短く、
工場設備の監視等に支障を与えることはない。尚、予備
の光源部６の点灯と移動の順番は、どちらを先にするこ
ともでき、移動中に点灯を開始させることもできる。

【００２９】本実施の形態においては、ウォームギヤ２
１，３１を介して伝達された駆動力によって光源部５，
６が移動し、固定停止部材７０，７１に当たって停止す
る。ウォームギヤ２１，３１は、これらに噛み合う伝達
ギヤの回転によって逆回転しにくいので、光源部５，６
が固定停止部材７０，７１に押し付けられてモータ２
２，３２を停止させることによって、光源部５，６の位
置がずれにくく、光源部５，６を最適な照射位置に保持
することができる。

【００３０】図１０（ａ）〜（ｇ）は、本実施の形態の
映像投写装置１００における光源部の交換動作を示す説
明図である。

【００３１】図１０に示されるように、本実施の形態の
映像投写装置１００においては、先ず、映像投写装置１
００に電源を投入することによって光源部５を点灯させ
（図１０（ａ））、次に、照射位置９にある光源部５の
発光輝度に関する初期データをメモリ（図示せず）に格
納する。この初期データは、光源部５の交換時期を判断
するための基準値を求めるための基礎データとなる。次
に、照射位置９にある光源部５の輝度を光センサー４０
からの出力に基づいて検出し、検出された輝度が所定の
基準値以下かどうかを判断する。ここで、検出された輝
度が基準値以下の場合には、予備の光源部６を点灯させ
（図１０（ｂ））、光源部５を待機位置８に移動させ、
光源部６を照射位置９に移動させる（図１０（ｃ））。

【００３２】次に、光源部５を消灯し（図１０
（ｄ））、次に、交換作業者が蓋４７を開け、光源部５
を取り外す（図１０（ｅ））この取り外しは、作業者が
手で引き出してもよいが、モータ２２を回転させること
によって、光源部５をレール１３，１４の外に排出させ
てもよい。次に、交換作業者が、新しい光源部５をレー
ルに取り付け（図１０（ｆ））、ソケット等の配線接続
を行ない（図示せず）、蓋４７を閉める。これで、ラン
プの交換が終了し、光源部５は現在点灯している光源部
６に対しての予備の光源となる（図１０（ｇ））。その
後、光源部５の代わりに点灯している光源部６について
は、輝度の低下などのチェックが行なわれ、ランプが切
れそうだと判断されたときは光源部５と交換される。

【００３３】このように、照射位置９にある光源部５か
ら発せられ、光センサー４０に達した光の強さが所定の
基準値より弱い場合には、光源部５を待機位置８に移動
させ、予備の光源部６を照射位置に移動させ、光源部６
を点灯させるので、監視の中断時間を短縮できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１から７ま
での発明によれば、第１及び第２の光源部側において第
１及び第２のレールがなす角度を１８０°より小さくし
たので、光源部の自動交換機構を備えた映像投写装置を
小型にすることができるという効果がある。

【００３５】また、請求項３，５，６，７の発明によれ
ば、ウォームギヤを用いてモータの駆動力を光源部に伝
えているので、照射位置における光源部の位置精度を向
上させることができるという効果がある。

【００３６】また、請求項６，７，８の発明によれば、
光源部が照射位置に向けて移動する場合には、光源部が
停止用固定部材に当たって停止位置を決めるので、照射
位置における光源部の位置精度を向上させることができ
るという効果がある。

【００３７】また、請求項４及び９の発明によれば、伝
達ギヤにスリップ機構を備えているので、通常時にはモ
ータの駆動力を伝達し、異常時には滑りによってモータ
に過大な負荷を掛けないようにできるという効果があ
る。また、保守・点検作業において、光源部を手で移動
させることも容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態による映像投写装置の制
御系の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１の映像投写装置の内部構造を概略的に示
す斜視図である。

【図３】 図２を垂直面で切り矢印Ｓ₃方向に見た概略
的な断面図である。

【図４】 図２に示されるレールの形状を示す斜視図で
ある。

【図５】 図２に示される伝達ギヤに備えられたスリッ
プ機構を示す分解斜視図である。

【図６】 本実施の形態の映像投写装置の光学系を示す
構成図である。

【図７】 複数台のコアユニットを上下左右に並べたマ
ルチビジョン型の背面投写型プロジェクターであって、
各コアユニットに本実施の形態の映像投写装置が組み込
まれたものを示す縦断面図である。

【図８】 図２に示されるレールの他の形状を示す斜視
図である。

【図９】 図２に示されるレールの他の形状を示す斜視
図である。

【図１０】 （ａ）〜（ｇ）は、本実施の形態の映像投
写装置における光源部の交換動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１００ 映像投写装置、 ３ 表示デバイス、 ５，６
光源部、 ８，１１待機位置、 ９ 照射位置、 １
３，１４，２３，２４ レール、 ２１，３１ ウォー
ムギヤ、 ２２，３２ モータ、 １６，２６ ラック
ギヤ、 １７，１８，２７，２８ 伝達ギヤ、 ３５〜
３８ 位置センサー、 ７０，７１停止用固定部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桐山 昭夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 竹内 茂 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 村上 幸作 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 上野 幸二 大阪府八尾市竹渕西５丁目11番地 株式会 社上野製作所内 (72)発明者 合田 鎮 大阪府八尾市竹渕西５丁目11番地 株式会 社上野製作所内 (72)発明者 藤沼 常男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 橘 俊孝 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5C058 AB06 BA35 EA01 EA51

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像形成部に光を照射することによって
   上記映像形成部に表示された映像をスクリーン上に投写
   する映像投写装置において、 上記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、 上記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、 上記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレール
   と、 上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
   と、 上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１の待
   機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置に移
   動させる第１の駆動機構と、 上記第２の光源部を上記第２のレールに沿って第２の待
   機位置又は上記照射位置に移動させる第２の駆動機構
   と、 上記第１の駆動機構及び上記第２の駆動機構の動作、及
   び、上記第１の光源部及び上記第２の光源部の点灯及び
   消灯を制御する制御手段とを有し、 上記第１の光源部及び上記第２の光源部側において上記
   第１のレールと上記第２のレールとがなす角度が１８０
   °より小さいことを特徴とする映像投写装置。
2. 【請求項２】 上記第１のレールと上記第２のレールと
   の組み合わせがＬ字型になるよう、上記第１のレールと
   上記第２のレールとを配置したことを特徴とする請求項
   １記載の映像投写装置。
3. 【請求項３】 上記第１の駆動機構が、第１のモータ
   と、上記第１のモータの回転軸に固定された第１のウォ
   ームギヤと、上記第１の光源部に固定された第１のラッ
   クギヤと、上記第１のウォームギヤからの駆動力を上記
   第１のラックギヤに伝達する第１の伝達ギヤとを有し、 上記第２の駆動機構が、第２のモータと、上記第２のモ
   ータの回転軸に固定された第２のウォームギヤと、上記
   第２の光源部に固定された第２のラックギヤと、上記第
   ２のウォームギヤからの駆動力を上記第２のラックギヤ
   に伝達する第２の伝達ギヤとを有することを特徴とする
   請求項１又は２のいずれか一つに記載の映像投写装置。
4. 【請求項４】 上記第１の駆動機構が、第１のモータ
   と、上記第１の光源部に固定された第１のラックギヤ
   と、上記第１のモータの駆動力を上記第１のラックギヤ
   に伝達する第１の伝達ギヤ群と、上記第１の伝達ギヤ群
   内に備えられ、所定の大きさを超えるトルクがかかった
   ときに上記第１のモータの駆動力を上記第１のラックギ
   ヤに伝えない第１のスリップ機構とを有し、 上記第２の駆動機構が、第２のモータと、上記第２の光
   源部に固定された第２のラックギヤと、上記第２のモー
   タの駆動力を上記第２のラックギヤに伝達する第２の伝
   達ギヤ群と、上記第２の伝達ギヤ群内に備えられ、所定
   の大きさを超えるトルクがかかったときに上記第２のモ
   ータの駆動力を上記第２のラックギヤに伝えない第２の
   スリップ機構とを有することを特徴とする請求項１又は
   ２のいずれか一つに記載の映像投写装置。
5. 【請求項５】 映像形成部に光を照射することによって
   上記映像形成部に表示された映像をスクリーン上に投写
   する映像投写装置において、 上記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、 上記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、 上記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレール
   と、 上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
   と、 上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１の待
   機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置に移
   動させる第１の駆動機構と、 上記第２の光源部を上記第２のレールに沿って第２の待
   機位置又は上記照射位置に移動させる第２の駆動機構
   と、 上記第１の駆動機構及び上記第２の駆動機構の動作、及
   び、上記第１の光源部及び上記第２の光源部の点灯及び
   消灯を制御する制御手段とを有し、 上記第１の駆動機構が、第１のモータと、上記第１のモ
   ータの回転軸に固定された第１のウォームギヤと、上記
   第１の光源部に固定された第１のラックギヤと、上記第
   １のウォームギヤからの駆動力を上記第１のラックギヤ
   に伝達する第１の伝達ギヤとを有し、 上記第２の駆動機構が、第２のモータと、上記第２のモ
   ータの回転軸に固定された第２のウォームギヤと、上記
   第２の光源部に固定された第２のラックギヤと、上記第
   ２のウォームギヤからの駆動力を上記第２のラックギヤ
   に伝達する第２の伝達ギヤとを有することを特徴とする
   映像投写装置。
6. 【請求項６】 上記第１の光源部が上記第１のレールに
   沿って上記照射位置に向けて移動したときに、上記第１
   の光源部が当接する第１の停止用固定部材と、 上記第２の光源部が上記第２のレールに沿って上記照射
   位置に向けて移動したときに、上記第２の光源部が当接
   する第２の停止用固定部材とを有することを特徴とする
   請求項１から５までのいずれか一つに記載の映像投写装
   置。
7. 【請求項７】 上記第１の光源部が上記照射位置近傍に
   到達したことを検出する第１の位置検出手段と、 上記第２の光源部が上記照射位置近傍に到達したことを
   検出する第２の位置検出手段とを有し、 上記第１の位置検出手段により上記第１の光源部の上記
   照射位置近傍への到達が検出されたときに、上記第１の
   駆動手段の動作を停止させ、上記第２の位置検出手段に
   より上記第２の光源部の上記照射位置近傍への到達が検
   出されたときに、上記第２の駆動手段の動作を停止させ
   ることを特徴とする請求項６記載の映像投写装置。
8. 【請求項８】 映像形成部に光を照射することによって
   上記映像形成部に表示された映像をスクリーン上に投写
   する映像投写装置において、 上記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、 上記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、 上記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレール
   と、 上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
   と、 上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１の待
   機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置に移
   動させる第１の駆動機構と、 上記第２の光源部を上記第２のレールに沿って第２の待
   機位置又は上記照射位置に移動させる第２の駆動機構
   と、 上記第１の駆動機構及び上記第２の駆動機構の動作、及
   び、上記第１の光源部及び上記第２の光源部の点灯及び
   消灯を制御する制御手段と、 上記第１の光源部が上記第１のレールに沿って上記照射
   位置に向けて移動したときに、上記第１の光源部が当接
   する第１の停止用固定部材と、 上記第２の光源部が上記第２のレールに沿って上記照射
   位置に向けて移動したときに、上記第２の光源部が当接
   する第２の停止用固定部材と、 上記第１の光源部が上記照射位置近傍に到達したことを
   検出する第１の位置検出手段と、 上記第２の光源部が上記照射位置近傍に到達したことを
   検出する第２の位置検出手段とを有し、 上記第１の位置検出手段により上記第１の光源部の上記
   照射位置近傍への到達が検出されたときに、上記第１の
   駆動手段の動作を停止させ、上記第２の位置検出手段に
   より上記第２の光源部の上記照射位置近傍への到達が検
   出されたときに、上記第２の駆動手段の動作を停止させ
   ることを特徴とする映像投写装置。
9. 【請求項９】 映像形成部に光を照射することによって
   上記映像形成部に表示された映像をスクリーン上に投写
   する映像投写装置において、 上記映像形成部を照射する光を発する第１の光源部と、 上記映像形成部を照射する光を発する第２の光源部と、 上記第１の光源部を移動可能に支持する第１のレール
   と、 上記第２の光源部を移動可能に支持する第２のレール
   と、 上記第１の光源部を上記第１のレールに沿って第１の待
   機位置又は上記映像形成部に光を照射する照射位置に移
   動させる第１の駆動機構と、 上記第２の光源部を上記第２のレールに沿って第２の待
   機位置又は上記照射位置に移動させる第２の駆動機構
   と、 上記第１の駆動機構及び上記第２の駆動機構の動作、及
   び、上記第１の光源部及び上記第２の光源部の点灯及び
   消灯を制御する制御手段とを有し、 上記第１の駆動機構が、第１のモータと、上記第１の光
   源部に固定された第１のラックギヤと、上記第１のモー
   タの駆動力を上記第１のラックギヤに伝達する第１の伝
   達ギヤ群と、上記第１の伝達ギヤ群内に備えられ、所定
   の大きさを超えるトルクがかかったときに上記第１のモ
   ータの駆動力を上記第１のラックギヤに伝えない第１の
   スリップ機構とを有し、 上記第２の駆動機構が、第２のモータと、上記第２の光
   源部に固定された第２のラックギヤと、上記第２のモー
   タの駆動力を上記第２のラックギヤに伝達する第２の伝
   達ギヤ群と、上記第２の伝達ギヤ群内に備えられ、所定
   の大きさを超えるトルクがかかったときに上記第２のモ
   ータの駆動力を上記第２のラックギヤに伝えない第２の
   スリップ機構とを有することを特徴とする映像投写装
   置。