JP2001222060A - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学ユニットが収容された下部構造と、スク
リーンを収容する上部構造とが、僅かに位置ずれして
も、正確な映像を表示することができるプロジェクタ装
置を提供すること。 【解決手段】 光源２の光を用いて映像を投射するプロ
ジェクタ装置１００であって、少なくとも、前記光源か
らの光を利用した映像を投射する投射手段１０６を有す
る光学ユニット１０４を収容する下部構造１０３と、こ
の下部構造と別体に形成され、下部構造の上に固定され
るとともに、前記映像を写すためのスクリーンを備える
上部構造１０２とを有しており、前記光学ユニットが、
前記上部構造と連結された支持手段１０９に対して固定
される構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源の光を利用し
た映像を投射するプロジェクタ装置の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】映像を表示するための表示装置としての
プロジェクタ装置には、スクリーンに対して、その背面
から映像が投射するようにした背面投写型のプロジェク
タ装置が普及しつつある。このようなプロジェクタ装置
は、ブラウン管を用いたテレビジョン装置に比べて、奥
行きが小さくて済む点で優れており、表示エリアを大型
化しても、その割に、全体としてはブラウン管を用いた
テレビよりも小型化を図ることができるという特徴を持
っている。

【０００３】図７は、このような従来のプロジェクタ装
置の一例を示す概略断面図である。図において、プロジ
ェクタ装置１は、中間で上下に分離した構成となってお
り、上部構造となる上部キャビネット３と下部構造とな
る下部キャビネット４とから構成されている。下部キャ
ビネット４は、装置の基部となる部分で、内部には、図
示するように、光学ユニット５が収容されている。この
光学ユニット５は、表示すべき映像を光学的に生成する
装置であり、例えば、図示しない光源やこの光源からの
光を利用して映像を形成するための液晶ユニット等を備
えている。この液晶ユニットからの映像は、投射レンズ
６により拡大されて、図において、背面側の斜め上方に
投射されるようになっている。

【０００４】上部キャビネット３は、上記した投射レン
ズ６から入射するように、この上部キャビネット３の背
面に斜めに傾斜させて配置された反射鏡７と、反射鏡７
により反射された映像が背面から入射するスクリーン８
を有している。これにより、プロジェクタ装置１におい
ては、光学ユニット５により生成した映像が拡大され
て、大きなスクリーン８により表示されるようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
プロジェクタ装置１においては、映像を生成する光学ユ
ニット５が下部キャビネット４に収容されていて、その
映像が投射されるスクリーン８や反射鏡７は、上部キャ
ビネット３に収容されているため、この上部キャビネッ
ト３と下部キャビネット４が、予め設定した位置関係に
合った状態で組付けられないと、光学ユニット５の光軸
と、これより後段の反射鏡７及びスクリーン８の光軸に
ずれを生じてしまう。

【０００６】すなわち、プロジェクタ装置１を組み付け
て設置する場合の組付け精度や、あるいは設置後におい
て、経時変化に基づく僅かな変形により、上部キャネッ
ト３が下部キャネット４に対して、例えば前後方向に僅
かに倒れた状態となる場合がある。このような状態とな
ると、光学ユニット５は、下部キャビネット４に収容さ
れており、光学ユニット５により映像を投射されるスク
リーン８は上部キャビネット３に収容されていることか
ら、このスクリーン８に結像する映像に歪みを生じたり
するという問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解消し、光学ユニット
が収容された下部構造と、スクリーンを収容する上部構
造とが、僅かに位置ずれしても、正確な映像を表示する
ことができるプロジェクタ装置を提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明にあっては、光源の光を用いて映像を投射するプロ
ジェクタ装置であって、少なくとも、前記光源からの光
を利用した映像を投射する投射手段を有する光学ユニッ
トを収容する下部構造と、この下部構造と別体に形成さ
れ、下部構造の上に固定されるとともに、前記映像を写
すためのスクリーンを備える上部構造とを有しており、
前記光学ユニットが、前記上部構造と連結された支持手
段に対して固定される構成としたプロジェクタ装置によ
り、達成される。

【０００９】請求項１の構成によれば、映像を投射する
ための光学ユニットは下部構造に収容されているが、こ
の光学ユニットは、スクリーンを収容した上部構造に固
定された支持手段に対して固定されている。これによ
り、光学ユニットは、下部構造に収容された状態にて、
上部構造の位置変化と同期してその位置を変化させる。
このため、支持手段に固定された光学ユニットと、上部
構造に収容されたスクリーンとは常に同じ位置関係とな
り、互いの相対位置は変化しない。この場合、上記支持
手段は、上部構造と別体に構成されて、この上部構造に
連結もしくは固定されてもよいし、上部構造を構成する
部材と一体として構成されていてもよい。

【００１０】請求項２の構成によれば、上部構造には、
複数の支持手段が固定されていて、光学ユニットを構成
する投射ユニットと液晶ユニットとが別々に各支持手段
に対して固定されている場合には、投射ユニットと液晶
ユニットの各光軸とスクリーンとの関係が常に変化しな
いようにすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。図１は、本発明の好ましい実施形態としてのプロジ
ェクタ装置の構成例を示す正面図である。プロジェクタ
装置１００は、そのほぼ中間部分に置いて上下に分離で
きる構成となっており、上部構造としての上部キャビネ
ット１０２及び下部構造としての下部キャビネット１０
３を有している。これら上部キャビネット１０２及び下
部キャビネット１０３は、各々が独立した状態で形成さ
れており、下部キャビネット１０３に対して、上部キャ
ビネット１０２が組み付けられる構成となっている。

【００１２】上部キャビネット１０２は、長方体形状の
筐体１０１で形成されていて、この筐体１０１の前面部
１１０にスクリーン６１が取り付けられている。そし
て、筐体１０１は、全体としては内部が空洞で且つ周囲
が閉鎖された箱状になっている。この筐体１０１の図３
に示す底面部１２１は、全体として背面側に傾斜してお
り、さらに、背面部は前側に傾斜した傾斜背面部１２２
とされている。そして、この傾斜にほぼ沿うように、傾
斜背面部１２２の内側に反射手段としてのミラー６２が
設けられている。ここで、この傾斜背面部１２２は、筐
体１０１の前面部１１０に取り付けられたスクリーン６
１と後述する光学ユニットの投射レンズによる映像の反
射との設定された位置関係を考慮して、予め計算された
傾斜角度をもって形成されている。

【００１３】下部キャビネット１０３は、プロジェクタ
装置１００の基部を形成するもので、容易に転倒しない
安定な形状を備えている。この下部キャビネット１０３
は上部が開放されていることにより、後述するように、
上方から光学ユニットを挿入して収容できるようになっ
ている。これによりこの下部キャビネット１０３には、
上記上部キャビネット１０２に設けられたスクリーン６
１及びミラー６２を除き、プロジェクタ装置１００とし
て必要なほぼ全ての機器が収容されている。

【００１４】特に、下部キャビネット１０３の内部に
は、図２に示すように、例えば主要構成部として３枚の
液晶部及びその駆動回路８、投射レンズを有する光学ユ
ニット１０４がほぼ中央部に収容されている。そして、
この光学ユニット１０４の一部として、その左右いずれ
かの位置に（本実施形態では右側に）光源２が着脱可能
に設けられる光源部２００が形成されている。この光源
２は、ランプ挿入口２ａから挿入したり、取り外すこと
ができる。また、光源部２００は、光源２、ファン５２
（排気手段）及びケース４５を有する。ファン５２は、
光源２等を冷却するためのものである。このファン５２
が回転することによって、光源部２００の光源２等が発
熱する熱を外部に後述する排気口から放出することがで
きる。

【００１５】ここで、上記液晶部（図示せず）は、光学
ブロック３に収容されており、例えば小型／高精細化さ
れたポリシリコンＴＦＴ液晶パネルを、ＲＧＢの３色分
３枚使用して高画質化したものであり、投射レンズを含
めて、いわゆる光学ユニット１０４としたものである。
上記駆動回路８は、例えばプリント基板に複数の必要な
電子部品を搭載して構成されている。上記光源２は、例
えば高性能な高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）を使用
しており、全体をカートリッジ式にして、ランプ挿入口
２ａから容易に交換できる構成となっている。尚、光源
２やランプ挿入口２ａを含む下部キャビネット１０３の
前面は、図１のようにパネルによって覆われている。

【００１６】図３は、図１のプロジェクタ装置１００を
Ｃ−Ｃ’で切断した場合の概略構成例を示す断面図であ
る。上述したように、プロジェクタ装置１００の下部キ
ャビネット１０３と上部キャネット１０２とは、図示さ
れた上部キャビネット１０２の底面部１２１の位置で上
下に分離されて別体となっている。下部キャビネット１
０３内には、上述した光学ユニット１０４が収容されて
おり、この光学ユニット１０４は、図２で説明したよう
に、所定の画像を生成するための液晶部を収容した液晶
ユニット１０７を有しており、この液晶ユニット１０７
は、図２で説明した光学ブロック３に対応している。ま
た、光学ユニット１０４は、上記液晶ユニット１０７か
らの画像を拡大して投射するための投射手段としての投
射レンズ１０６を備えた投射ユニット１０５を備えてい
る。

【００１７】この場合、投射ユニット１０５は、液晶ユ
ニット１０７にて生成された画像が図３において水平な
方向に入射され、この映像は、投射ユニット１０５内の
図示しないプリズム等の光路折り曲げ手段により、上部
キャビネット１０２の傾斜背面部１２２に向かって折り
曲げられ、投射レンズ１０６によって拡大されて、反射
手段としてのミラー６２に、角度θ１の入射角度で光軸
Ｌに示すように入射するようになっている。また、ミラ
ー６２は、この入射した画像を、図示されているよう
に、スクリーン６１にその背面から水平に、角度θ２で
入射するように反射するようになっている。

【００１８】そして、上記光学ユニット１０４は、上部
キャビネット１０２に対して、上記光軸Ｌが常に上記θ
１，θ２の角度を保持して、ミラー６２とスクリーン６
１にそれぞれ入射するように位置決めされる必要があ
る。すなわち、プロジェクタ装置１００においては、上
記θ１，θ２の角度が変わると、光軸Ｌが倒れて、画像
の歪み等を生じ、きれいな映像を表示することができな
い。このため、本実施形態では、光学ユニット１０４
は、上部キャビネット１０２に固定された支持手段１０
９に固定されるようになっている。

【００１９】例えば、図４に概略的に示されているよう
に、プロジェクタ装置１００の上部キャビネット１０２
の垂直平面部１２３には、第１の支持手段１０９が連結
されている。この第１の支持手段１０９は、例えば、垂
直部１０９ａとこの垂直部の端部から水平に延びる水平
部１０９ｂを有するステー状に形成されている。すなわ
ち、第１の支持手段の垂直部１０９ａの上端部は、上部
キャビネット１０２の垂直背面部１２３に対して、ビス
１２４，１２４等の固定手段を用いて連結されている。
そして、例えば、この垂直部１０９ａの下端から水平に
延びる水平部１０９ｂの上に光学ユニット１０４が載置
され、図示しない手段により固定されている。

【００２０】あるいは、図３に示されているように、第
１の支持手段１０９とは別に、第１の支持手段１０９よ
りも前の位置（図において左側）に、例えば上部キャビ
ネット１０２から、ステー状の第２の支持手段１０８を
垂下設している。そして、上記第１の支持手段１０９に
光学ユニット１０４の液晶ユニット１０７を固定し、こ
の液晶ユニット１０７と光軸を合わせて、第２の支持手
段１０８に光学ユニット１０４の投射ユニット１０５を
それぞれ固定するようにしてもよい。このように、液晶
ユニット１０７と、投射ユニット１０５を別々に、第１
の支持手段１０９と第２の支持手段１０８とに固定する
ことにより、光学ユニット１０４と上部キャビネット１
０２との位置関係を安定的に維持することができる。
尚、これらの支持手段１０８及び／または１０９は、上
部キャビネット１０２と一体に形成されていてもよいこ
とは勿論である。

【００２１】本実施形態によるプロジェクタ装置１００
は以上のように構成されており、次にその作用を説明す
る。図４にて説明したように、下部キャビネット１０３
に収容されている光学ユニット１０４の液晶ユニット１
０７で生成された画像は、投射ユニット１０５を介し
て、その投射レンズ１０６により拡大され、プロジェク
タ装置１００内で、斜め後方に向けて投射される。この
画像は、上部キャネット１０２の背面部１２２内側に配
置された反射手段であるミラー６２に対して、θ１の角
度で入射する。ミラー６２は、投射レンズ１０６から入
射した画像を反射させて、スクリーン６１に対して、θ
２角度でその背面から投射する。これにより、上記光学
ユニット１０４と上部キャビネット１０２のミラー６１
及びスクリーン６２の位置関係が位置されて、投射され
る画像の光軸Ｌに、光軸倒れが生じなければ、プロジェ
クタ装置１００は、正確な映像を表示することができ
る。

【００２２】ここで、図５に示すように、下部キャビネ
ット１０３に対して、上部キャビネット１０２が背面の
方向である矢印方向に僅かに倒れて、下部キャビネット
１０３と上部キャビネット１０２との位置関係が微妙に
変化する場合がある。すなわち、比較的大型のプロジェ
クタ装置１００では、下部キャビネット１０３と上部キ
ャビネット１０２は分離されて設置場所に運ばれること
があり、このような場合は、設置者やユーザの手によ
り、下部キャビネット１０３の上に上部キャビネット１
０２が載せられる等の事情により、図５に示すように、
下部キャビネット１０３に対して、上部キャビネット１
０２が矢印方向に僅かに倒れるように載置固定される場
合がある。

【００２３】この場合、倒れた上部キャビネット１０２
に固定もしくは連結されている支持手段１０９（支持手
段１０８）も、上部キャビネット１０２の変位とともに
同期して変位することから、この支持手段１０９（支持
手段１０８）に固定された光学ユニット１０４も同様に
変位する。これにより、光学ユニット１０４の投射レン
ズ１０６により投射される画像の光軸は、上部キャビネ
ット１０２に収容されたミラー６２及びスクリーン６１
との位置関係において、全く変化することなく、図３で
説明した関係を維持することなる。このため、投射され
る画像の光軸倒れはなく、画像に歪み等を生じることが
ないので、図３の場合と同様にきれいな画像を表示する
ことができる。

【００２４】図６は、図５の場合とは異なり、下部キャ
ビネット１０３に対して、上部キャビネット１０２が前
方である矢印方向に僅かに倒れて、下部キャビネット１
０３と上部キャビネット１０２との位置関係が微妙に変
化した場合を示している。このような場合においても、
図５の場合と同様に、前方に倒れた上部キャビネット１
０２に固定もしくは連結されている支持手段１０９（支
持手段１０８）も、上部キャビネット１０２の変位とと
もに同期して変位し、この支持手段１０９（支持手段１
０８）に固定された光学ユニット１０４も同様に変位す
る。これにより、光学ユニット１０４の投射レンズ１０
６により投射される画像の光軸は、上部キャビネット１
０２に収容されたミラー６２及びスクリーン６１との位
置関係において、全く変化することなく、図３で説明し
た関係を維持することなる。

【００２５】ところで本発明は上述した実施形態に限定
されるものではない。上記実施形態の各構成要件は、そ
の一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み
合わせることができる。また、上記実施形態は、３枚の
液晶ライトバルブを有する３板式のプロジェクタ装置で
あるが、これに限らず１枚の液晶ライトバルブを用いる
単板式のプロジェクタ装置であってもよい。さらに、光
学ユニットの支持手段は、図示の形態に限らず、上部キ
ャビネットと一体もしくはこれに連結されるものであれ
ば、種々の形態を採用することができ、その数も複数に
限らず、多数あってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学ユニットが収容された下部構造と、スクリーンを収
容する上部構造とが、僅かに位置ずれしても、正確な映
像を表示することができるプロジェクタ装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態としてのプロジェク
タ装置の構成例を示す正面図。

【図２】図１のプロジェクタ装置を正面から見た場合の
内部構成例を示す説明図。

【図３】図１のプロジェクタ装置をＣ−Ｃ’で切断した
場合の概略構成を示す断面図。

【図４】図１のプロジェクタ装置の上部キャビネットを
背面から見た状態を示す概略斜視図。

【図５】図１のプロジェクタ装置の上部キャビネットが
背後に僅かに倒れた状態を示す概略断面図。

【図６】図１のプロジェクタ装置の上部キャビネットが
前方に僅かに倒れた状態を示す概略断面図。

【図７】従来のプロジェクタ装置の構成例を示す斜視
図。

【符号の説明】

２・・・光源、６１・・・スクリーン、６２・・・ミラ
ー（反射手段）、１００・・・プロジェクタ装置、１０
１・・・筐体、１０２・・・上部キャビネット、１０３
・・・下部キャビネット、１０４・・・光学ユニット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源の光を用いて映像を投射するプロジ
   ェクタ装置であって、 少なくとも、前記光源からの光を利用した映像を投射す
   る投射手段を有する光学ユニットを収容する下部構造
   と、 この下部構造と別体に形成され、下部構造の上に固定さ
   れるとともに、前記映像を写すためのスクリーンを備え
   る上部構造とを有しており、 前記光学ユニットが、前記上部構造と連結された支持手
   段に対して固定される構成としたことを特徴とするプロ
   ジェクタ装置。
2. 【請求項２】 前記光学ユニットが、光源からの光を利
   用して映像を形成するための液晶ユニットと、液晶ユニ
   ットからの映像を前記上部構造へ投射するための投射レ
   ンズを有する投射ユニットとを有しており、 前記投射ユニットと前記液晶ユニットが、それぞれ前記
   上部構造に固定された各支持手段に対して、固定される
   構成とした請求項１に記載のプロジェクタ装置。
3. 【請求項３】 前記上部構造には、前記投射手段からの
   映像を反射する反射手段と、この反射手段により反射さ
   れた映像が背面から投影されるスクリーンとが設けられ
   ていることを特徴とする、請求項２に記載のプロジェク
   タ装置。