JP2003084366A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型のプロジェクタにおいても、ガタやふら
つきなく設置面から高い位置に投影レンズを設置するこ
とができるプロジェクタを提供する。 【解決手段】 本発明は、プロジェクタ（１）であっ
て、投影レンズ（１０）を有する第１筐体（２）と、１
辺が、第１筐体の１つの辺に対して回動可能に連結され
た第２筐体（４）と、を有し、プロジェクタ使用時に、
第２筐体を第１筐体の下側に移動させることにより、第
１筐体が第２筐体によって下方から支持されることを特
徴としている。本発明のプロジェクタでは、使用時に、
第２筐体が第１筐体の脚として利用され、これにより、
収納時には薄型のプロジェクタであっても、プロジェク
タ設置面から高い位置に投影レンズを保持することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

【０００１】本発明はプロジェクタに係り、特に、投影
レンズを有する第１筐体と、第２筐体とを有し、プロジ
ェクタ使用時には、第２筐体が第１筐体の脚として利用
されるように構成されたプロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プロジェクタのモバイル化、薄型
化の要請から、プロジェクタの設置面に近い非常に低い
位置に投影レンズが取付けられる傾向がある。図９に示
すように、このような従来のプロジェクタの映像を、適
切にスクリーンに映写するためには、プロジェクタの筐
体ＢをスクリーンＳに対して所定の高さ、角度で設置す
ることが必要になる。例えば、特開平１１−５４９４６
号公報には、液晶プロジェクタの支持機構が記載されて
いる。この支持機構は、液晶プロジェクタの筐体Ｂの底
面前方に２本の高さ調整可能な脚部Ｌを有する。プロジ
ェクタの筐体Ｂは、脚部Ｌを回転させ、筐体Ｂに螺合し
ている脚部Ｌの突出高さを調節することによって任意の
角度に傾斜させることができる。

【０００３】また、特開平９−２８７６９５号公報に
は、プロジェクタ装置のチルトフット構造が記載されて
いる。このチルトフット構造では、調整用のボタンを押
すことにより、プロジェクタ装置の脚部（チルトフッ
ト）が伸縮可能になる。次いで、脚部を所要の長さに調
整し、その位置でボタンを離すことにより脚部の長さが
固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の調整機構を使用
することにより、プロジェクタの筐体を任意の角度に傾
斜させることができる。しかしながら、上記の調整可能
な脚部は、金属シャフトやボルトによって構成されてい
るので、強度が小さく、プロジェクタ使用時にガタやふ
らつきを生じるという問題がある。また、プロジェクタ
筐体の前部にある２本の脚を同時に調整する必要がある
ため、バランスが取り難く、設置に手間がかかるという
問題がある。或いは、プロジェクタ筐体を傾斜させた
り、高い位置に設置したりする必要がないように投影光
学系を設計することも可能であるが、その場合には、投
射光を上方に差し向けるためのレンズシフト量が大きく
なり、光学系が複雑化するという別の問題が発生する。

【０００５】そこで、本発明は、薄型のプロジェクタに
おいても、ガタやふらつきなくプロジェクタ設置面から
高い位置に、容易に投影レンズを設置することができる
プロジェクタを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、プロジェクタであって、投影レンズを
有する第１筐体と、１辺が、第１筐体の１つの辺に対し
て回動可能に連結された第２筐体と、を有し、プロジェ
クタ使用時に、第２筐体を第１筐体の下側に移動させる
ことにより、第１筐体が第２筐体によって下方から支持
されることを特徴としている。この構成では、プロジェ
クタの第１筐体の下方に第２筐体を移動させることによ
って、使用時に、第２筐体を第１筐体の脚として利用す
る。これにより、収納時には薄型のプロジェクタであっ
ても、使用時には、プロジェクタの設置面から高い位置
に投影レンズを保持することができる。

【０００７】好ましくは、本発明のプロジェクタを、プ
ロジェクタ収納時は、投影レンズが取付けられた第１筐
体のレンズ取付面と、第２筐体の前面とが向い合い、プ
ロジェクタ使用時は、レンズ取付面に隣接する第１筐体
の上面と、第２筐体の前面に隣接する第２筐体の上面と
が当接するように構成するのが良い。この構成では、第
１筐体は、第２筐体によって堅固に支持されるので、ガ
タやふらつきなく第１筐体を支持することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態によ
るプロジェクタ１の収納時を示す斜視図であり、図２は
プロジェクタ１の使用時を示す斜視図である。

【０００９】本発明の実施形態によるプロジェクタ１
は、照明光学系（図示せず）、投影レンズ１０、電源
（図示せず）等を有する第１筐体２と、画像処理回路等
の電子回路（図示せず）を内蔵した第２筐体４によって
構成され、これら第１、第２筐体は、ヒンジ部品６によ
って回動可能に連結されている。このヒンジ部品６は、
プロジェクタ１を、第１筐体のレンズ取り付け面である
前面２ｂと第２筐体の前面４ｂが向い合う図１に示す収
納状態から、第１筐体の上面２ａと第２筐体の上面４ａ
が向い合って第１筐体が第２筐体の上に支持される図２
に示す使用状態に変形させることができるように構成さ
れている。複数の操作スイッチ８が第１筐体の外側側面
に設けられている。また、投影レンズ１０、及び、照明
光学系等を冷却するための通気口１２ａ、１２ｂが、第
１筐体の前面２ｂに設けられている。

【００１０】図３は、第１、第２筐体の内部を示す断面
図である。図示するように、第１筐体２は、照明光学系
１４と、照明光学系用電源１６と、投影レンズ１０とを
内蔵している。また、第２筐体４は、画像処理回路等を
搭載した電子回路基板５６と、この電子回路基板５６の
回路を作動させるための直流電源５８とを内蔵する。照
明光学系１４は、光源１８と、ライトパイプ２０と、第
１コンデンサレンズ２２、第２コンデンサレンズ２３
と、色分解光学系を構成する第１ダイクロイックミラー
２４、第２ダイクロイックミラー２６と、ミラー２８、
３０、３２と、変調光学系である透過型液晶板３４、３
６、３８と、合成光学系であるダイクロイックプリズム
４０とを有する。これらの各光学素子は、第１乃至第６
ライトトンネル４２、４４、４６、４８、５０、５２の
中に各々配置されている。好ましくは、これらのライト
トンネルは、投影レンズ１０から射出すべき光の形状に
対応した断面形状にする。即ち、アスペクト比４：３の
断面形状の光を射出する場合には、ライトトンネルの断
面形状を概略矩形とし、その矩形の縦横の比を４：３と
するのが良い。

【００１１】第１ライトトンネル４２は、ライトパイプ
２０に連通するように構成され、光源１８から射出さ
れ、ライトパイプ２０を通過した光線を受け入れる。第
１ライトトンネル４２の入口にはコンデンサレンズ２２
が取付けられる。第２ライトトンネル４４は、第１ライ
トトンネル４２と連通し、第１ライトトンネル４２のコ
ンデンサレンズ２２よりも先端の側から、第１ライトト
ンネル４２に対して直角に延びている。第１ダイクロイ
ックミラー２４は、第１ライトトンネル４２と第２ライ
トトンネル４２との分岐点に、第１ライトトンネル４２
に対して４５゜の角度をなして取付けられている。この
ダイクロイックミラー２４は、赤色光を反射させ、それ
を第２ライトトンネル４４に差し向け、他の色の光を透
過させるように構成される。

【００１２】第３ライトトンネル４６は、第１ライトト
ンネル４２と連通し、第２ライトトンネル４４よりも先
端の側から、第１ライトトンネル４２に対して直角に、
第２ライトトンネル４４に対して平行に延びる。第２ダ
イクロイックミラー２６は、第１ライトトンネル４２と
第３ライトトンネル４６との分岐点に、第１ライトトン
ネル４２に対して４５゜の角度をなして取付けられてい
る。この第２ダイクロイックミラー２６は、緑色光を反
射させ、それを第３ライトトンネル４６に差し向け、他
の色の光（青色光）を透過させるように構成されてい
る。

【００１３】第４ライトトンネル４８は、第１ライトト
ンネル４２と連通し、第１ライトトンネル４２の先端か
ら、第１ライトトンネル４２に対して直角に、第３ライ
トトンネル４６に対して平行に延びる。ミラー２８は、
第１ライトトンネル４２の先端に、第１ライトトンネル
４２に対して４５゜の角度をなして取付けられている。
このミラー２８は、入射光を第４ライトトンネル４８に
差し向けるように構成されている。

【００１４】第５ライトトンネル５０は、第２ライトト
ンネル４４と連通し、第２ライトトンネル４４の先端か
ら第３ライトトンネル４６の先端に向けて、第１ライト
トンネル４２に対して平行に延びる。ミラー３０が、第
２ライトトンネル４４の先端に、第２ライトトンネル４
４に対して４５゜の角度をなして取付けられ、ダイクロ
イックミラー２４によって反射された赤色光を第５ライ
トトンネル５０の方向に導く。

【００１５】同様に、第６ライトトンネル５２は、第４
ライトトンネル４８と連通し、第４ライトトンネル４８
の先端から第３ライトトンネル４６の先端に向けて、第
１ライトトンネル４２に対して平行に延びる。ミラー３
２が、第４ライトトンネル４８の先端に、第４ライトト
ンネル４８に対して４５゜の角度をなして取付けられ、
ミラー２８によって反射された青色光を第６ライトトン
ネル５２の方向に導く。

【００１６】赤色光を変調するための液晶板３４が第５
ライトトンネル５０の先端に、緑色光を変調するための
液晶板３６が第３ライトトンネル４６の先端に、青色光
を変調するための液晶板３８が第６ライトトンネル５２
の先端に夫々取付けられている。概略立方体のダイクロ
イックプリズム４０が、第３、第５、第６ライトトンネ
ルの合流点に取付けられており、ダイクロイックプリズ
ム４０には、その対角線の方向に設けられた、赤色光の
みを反射させる反射面４０ｒと、反射面４０ｒと直交す
る方向に設けられた、青色光のみを反射させる反射面４
０ｂとが設けられている。これにより、ダイクロイック
プリズム４０は、第５ライトトンネル５０から入射して
液晶板３４によって変調された赤色光、第３ライトトン
ネル４６から入射して液晶板３６によって変調された緑
色光、及び、第６ライトトンネル５２から入射して液晶
板３８によって変調された入射する青色光を夫々合成す
るように構成される。ダイクロイックプリズム４０によ
って合成された光は、投影レンズ１０から投影されるよ
うに構成される。

【００１７】図４は、第１ダイクロイックミラー２４の
第１ライトトンネル４２への取り付けを示す拡大断面図
である。本実施形態では、各ライトパイプに所定の寸法
精度で形成された部品保持部である溝５４が設けられて
いる。図４に示すように、各ダイクロイックミラーやミ
ラーを、溝５４に嵌入させることによって、各ライトパ
イプに固定する。

【００１８】図５は、各ライトトンネル４６、５０、５
２、液晶板３４、３６、３８、及び、ダイクロイックプ
リズム４０の取り付けを示す切断斜視図である。図５に
示すように、保持部品６０が、ダイクロイックプリズム
４０を中に受け入れて保持している。液晶板３４は第５
ライトトンネル５０と保持部品６０との間に挟持されて
いる。同様に、液晶板３６は第３ライトトンネル４６と
保持部品６０との間に、液晶板３８は第６ライトトンネ
ル５２と保持部品６０との間に夫々挟持されている。

【００１９】図６は、保持部品６０を示す斜視図であ
る。保持部品６０は、概ね６面体状のフレーム構造を有
し、内側にダイクロイックプリズム４０を受け入れるた
めのプリズム受入れ穴６２と、液晶板を各々保持するた
めの３つの液晶板保持凹部６４が形成されている。プリ
ズム受入れ穴６２は、ダイクロイックプリズム４０を受
入れ、ガタなく保持することができるように所定の寸法
精度で形成されている。液晶板保持凹部６４は、保持部
品６０の４つの側面のうちの３つの面に夫々形成されて
いる。各液晶板保持凹部６４は、液晶板当接面６６と、
外周面６８とを有する。液晶板保持凹部６４に受け入れ
られた液晶板は、板面の外縁部が液晶板当接面６６と当
接し、側面が外周面６８と当接した状態で保持されてい
る。液晶板当接面６６は、ダイクロイックプリズム４０
の入射面との間に所定の間隔を隔てて、液晶板を入射面
と平行に保持することができるように、所要の寸法精度
で形成されている。

【００２０】ダイクロイックプリズム４０が保持部品６
０の中にガタなく受け入れられ、且つ、各ライトトンネ
ルによって各液晶板が液晶保持凹部６４の中の液晶板当
接面６６に押付けられることによって、各液晶板がダイ
クロイックプリズム４０に対して所定の精度で位置決め
される。

【００２１】図７は、第１筐体２の側断面図である。図
７に示すように、光源１８は、ランプ７０と、該ランプ
の光を反射させて光を第１ライトトンネルに差し向ける
ランプリフレクタ７２と、該ランプリフレクタ７２の開
放部に蓋をする防爆用ガラス７４とを有する。

【００２２】照明光学系を冷却するための軸流ファン７
６が、ランプリフレクタ７２の背面に設けられる。軸流
ファン７６によって筐体２の中に導入された空気を第１
ライトトンネル４２に差し向けるためのダクト８２がラ
ンプリフレクタ７２の前面に設けられる。また、ランプ
リフレクタ７２の背面から前面に向かって流れ、ダクト
８２の中に流入した空気の一部を防爆用ガラス７４の方
へ差し向けるための環状のフィン８４がダクト８２の内
面に設けられる。さらに、軸流ファン７６によって筐体
２の内部に吸入された空気を排出するためのファン７８
が、ダイクロイックプリズム４０の下方に設けられる。
各ライトトンネルから筐体２に熱を逃すために、種々の
厚さの熱伝導シート８０がライトトンネルに貼り付けら
れる。熱伝導シート８０は、熱伝導率の高い材料で構成
され、ライトトンネルと、第１筐体２との両方に直接接
触するように設けられる。

【００２３】次に、本発明の実施形態によるプロジェク
タ１の作用を説明する。プロジェクタ１を使用するとき
は、第１筐体２を回動させることによって、プロジェク
タ１を図１に示す収納状態から図２に示す使用状態に変
形させる。使用状態においては、第２筐体４の上面４ａ
の上に第１筐体２の上面２ａが当接して支持されるの
で、第２筐体４はプロジェクタ１の脚として機能し、第
１筐体２を堅固に支持する。これにより、図８に示すよ
うに、投影レンズ１０を有する第１筐体２が、プロジェ
クタ設置面Ｇに対して高い位置に保持されるので、大き
なレンズシフト量を与えることなく、スクリーンＳに映
像を投影することができる。また、収納状態において
は、投影レンズ１０は第２筐体４によって覆われている
ので、第２筐体４は投影レンズ１０を保護するためのレ
ンズキャップとして機能する。同様に、第２筐体４は、
収納状態において通気口１２を保護し、通気口１２から
の埃等の侵入を阻止する保護カバーとしても機能する。

【００２４】プロジェクタ１を使用状態に変形させた後
で、操作スイッチ８を操作してプロジェクタ１の電源を
投入し、図２に示すように、投影レンズ１０を第１筐体
２から突出させる。次いで、操作スイッチ８によって光
源１８のランプ７０を点灯させる。

【００２５】ランプ７０から射出した光は、直接、又
は、ランプリフレクタ７２によって反射されてライトパ
イプ２０に入射する。ライトパイプ２０を通過した光は
第１ライトトンネル４２内に取付けられた第１コンデン
サレンズ２２を透過し、第１ダイクロイックミラー２４
に入射する。第１ダイクロイックミラー２４に入射した
光のうちの赤色光の波長成分は、第１ダイクロイックミ
ラー２４によって反射され、第２ライトトンネル４４内
に差し向けられる。第２ライトトンネル４４を通過した
赤色光は、第２ライトトンネル４４の先端に取付けられ
たミラー３０によって反射される。ミラー３０によって
反射された光は、第２ライトトンネル４４の先端から第
２ライトトンネル４４に対して直角に延びる第５ライト
トンネル５０に入り、第５ライトトンネル５０の先端に
取付けられた液晶板３４に入射する。

【００２６】一方、第１ダイクロイックミラー２４に入
射した光のうちの赤色光以外の波長成分は、第１ダイク
ロイックミラー２４を透過して、第２ダイクロイックミ
ラー２６に入射する。第２ダイクロイックミラー２６に
入射した光のうちの緑色光の波長成分は、第２ダイクロ
イックミラー２６によって反射され、第３ライトトンネ
ル４６内に差し向けられ、第３ライトトンネル４６の先
端に取付けられた液晶板３６に入射する。

【００２７】また、第２ダイクロイックミラー２６に入
射した光のうちの緑色光以外の波長成分の光である青色
光は、第２ダイクロイックミラー２６を透過して、ミラ
ー２８に入射する。この青色光は、ミラー２８によって
反射され、第４ライトトンネル４８内に差し向けられ、
第４ライトトンネル４８内に取付けられた第２コンデン
サレンズ２３を透過する。第２コンデンサレンズ２３を
透過した青色光は、第４ライトトンネル４８の先端に取
付けられたミラー３２によって反射される。ミラー３２
によって反射された光は、第４ライトトンネル４８の先
端から第４ライトトンネル４８に対して直角に延びる第
６ライトトンネル５２に入り、第６ライトトンネル５２
の先端に取付けられた液晶板３８に入射する。

【００２８】液晶板３４に入射した赤色光は、液晶板３
４によって変調されてダイクロイックプリズム４０に入
射する。ダイクロイックプリズム４０内に設けられた反
射面４０ｒは、赤色光を反射し、それを投影レンズ１０
に差し向ける。同様に、液晶板３６に入射した緑色光
は、液晶板３６によって変調されてダイクロイックプリ
ズム４０に入射する。この緑色光は、ダイクロイックプ
リズム４０内に設けられた反射面４０ｒ、４０ｂを透過
して投影レンズ１０に入射する。また、液晶板３８に入
射した青色光は、液晶板３８によって変調されてダイク
ロイックプリズム４０に入射する。ダイクロイックプリ
ズム４０内に設けられた反射面４０ｂは、青色光を反射
し、それを投影レンズ１０に差し向ける。これにより、
液晶板３４、３６、３８で変調された光は、ダイクロイ
ックプリズム４０によって合成されて投影レンズ１０に
入射し、スクリーンＳ上に結像する。

【００２９】次に、照明光学系に対する冷却作用につい
て説明する。軸流ファン７６は、第１筐体２の外部から
通気口１２ａを介して空気を吸込み、ランプリフレクタ
７２の後側から前側に向かって空気を流す。軸流ファン
７６はランプリフレクタ７２の真後ろに取付けられてい
るので、ランプリフレクタ７２の周囲には、軸流ファン
７６によって均一な気流が生起される。ランプリフレク
タ７２の背面に沿って流れた空気は、ランプリフレクタ
７２の前方に設けられたダクト８２の中に入る。ダクト
８２の中に入った空気の一部は、ダクト８２内に設けら
れたフィン８４によって偏向され、渦を形成する。この
渦による気流は、ランプリフレクタ７２の周辺部を冷却
する。

【００３０】一方、ダクト８２内に流入した空気の一部
は、第１ライトトンネル４２の内壁８６と外壁８８との
間の通路９０に流入する。第１ライトトンネル４２の通
路９０に流入した空気は、各々連通している第２乃至第
６ライトトンネルの内壁８６と外壁８８との間の通路９
０に流入し、第３、第５、第６ライトトンネルの先端か
ら噴出する。各ライトトンネルの先端から噴出した空気
は、ライトトンネル各々の先端に取付けられた液晶板３
４、３６、３８を冷却する。各液晶板を冷却した空気
は、ダイクロイックプリズム４０の下方に設けられたフ
ァン７８によって通気口１２ｂを介して第１筐体の外に
排出される。

【００３１】また、各ライトトンネルの熱は、ライトト
ンネルに貼り付けられた熱伝導シート８０に伝わり、更
に、熱伝導シート８０と接触している第１筐体２に伝わ
って第１筐体２から外気に発散される。

【００３２】本実施形態によれば、第１筐体２を回動さ
せて、第２筐体４を脚として使用することにより、第１
筐体２に設けられた投影レンズ１０をプロジェクタの設
置面から高い位置に保持することができる。また、第１
筐体２は、堅牢な第２筐体４によって全面支持されるた
め、脚の強度不足によるガタやふらつきの問題も回避す
ることができる。

【００３３】以上、本発明の好ましい実施形態を説明し
たが、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、特
許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内におい
て、開示した実施形態に種々の変更をすることができ
る。特に、筐体の数は２つ以上であっても良く、また、
第１筐体と第２筐体は、ヒンジ部品以外の部品によって
連結されても良い。また、本発明は、前記の液晶プロジ
ェクタに限らずＤＬＰ（Digital Light Processing）方
式のデータプロジェクタや、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal
on Silicon）方式のデータプロジェクタ等にも適用す
ることができる。

【発明の効果】本発明により、薄型のプロジェクタにお
いても、ガタやふらつきなくプロジェクタの設置面から
高い位置に、容易に投影レンズを保持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態によるプロジェクタの収納状
態における斜視図である。

【図２】本発明の実施形態によるプロジェクタの使用状
態における斜視図である。

【図３】本発明の実施形態によるプロジェクタの上面断
面図である。

【図４】ダイクロイックミラーのライトトンネルへの取
り付け状態を示す断面図である。

【図５】各液晶板のダイクロイックプリズムへの取り付
け状態を示す切断斜視図である。

【図６】各液晶板を保持するための保持部品の斜視図で
ある。

【図７】光源及びダクトの構造を示す側断面図である。

【図８】本実施形態のプロジェクタによる投影状態を示
す側面図である。

【図９】従来のプロジェクタによる投影状態を示す側面
図である。

【符号の説明】

Ｇ プロジェクタ設置面 Ｌ 脚部 Ｓ スクリーン １ プロジェクタ ２ 第１筐体 ２ａ 第１筐体の上面 ２ｂ 第１筐体の前面 ４ 第２筐体 ４ａ 第２筐体の上面 ４ｂ 第２筐体の前面 ６ ヒンジ部品 ８ 操作スイッチ １０ 投影レンズ １２ 通気口 １４ 照明光学系 １６ 照明光学系用電源 １８ 光源 ２０ ライトパイプ ２２ 第１コンデンサレンズ ２３ 第２コンデンサレンズ ２４ 第１ダイクロイックミラー ２６ 第２ダイクロイックミラー ２８ ミラー ３０ ミラー ３２ ミラー ３４ 液晶板 ３６ 液晶板 ３８ 液晶板 ４０ ダイクロイックプリズム ４２ 第１ライトトンネル ４４ 第２ライトトンネル ４６ 第３ライトトンネル ４８ 第４ライトトンネル ５０ 第５ライトトンネル ５２ 第６ライトトンネル ５４ 溝 ５６ 電子回路基板 ５８ 直流電源 ６０ 保持部品 ６２ プリズム受入れ穴 ６４ 液晶板保持凹部 ６６ 液晶板当接面 ６８ 外周面 ７０ ランプ ７２ ランプリフレクタ ７４ 防爆用ガラス ７６ 軸流ファン ７８ ファン ８０ 熱伝導シート ８２ ダクト ８４ フィン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロジェクタであって、 投影レンズを有する第１筐体と、 １辺が、前記第１筐体の１つの辺に対して回動可能に連
   結された第２筐体と、を有し、 プロジェクタ使用時に、前記第２筐体を前記第１筐体の
   下側に移動させることにより、前記第１筐体が前記第２
   筐体によって下方から支持されることを特徴とするプロ
   ジェクタ。
2. 【請求項２】 プロジェクタ収納時は、投影レンズが取
   付けられた前記第１筐体のレンズ取付面と、前記第２筐
   体の前面とが向い合い、プロジェクタ使用時は、前記レ
   ンズ取付面に隣接する前記第１筐体の上面と、前記第２
   筐体の前記前面に隣接する前記第２筐体の上面とが当接
   することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。