JP2004271700A - 光学装置用筐体、光学装置およびプロジェクタ - Google Patents
光学装置用筐体、光学装置およびプロジェクタ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】製造性を向上できる光学装置用筐体を提供する。
【解決手段】光学装置用筐体9の主筐体13に係合部23を一体に設ける。光学装置用筐体9の蓋体14に蓋体係合部41を一体に設ける。蓋体係合部41を主筐体13の係合部23に係合することで、主筐体13の開口部12の一部を閉塞して蓋体14を主筐体13に係止する。主筐体13と蓋体14の取り付け作業での螺子止め工程を低減し、製造性を向上できる。係合部23を主筐体13に一体に設け、蓋体係合部41を蓋体14に一体に設けることで、部品点数を削減して製造性をより向上できる。蓋体14に設けた押さえ部33で、光学要素をがたつくことなく保持できる。
【選択図】 図1
【解決手段】光学装置用筐体9の主筐体13に係合部23を一体に設ける。光学装置用筐体9の蓋体14に蓋体係合部41を一体に設ける。蓋体係合部41を主筐体13の係合部23に係合することで、主筐体13の開口部12の一部を閉塞して蓋体14を主筐体13に係止する。主筐体13と蓋体14の取り付け作業での螺子止め工程を低減し、製造性を向上できる。係合部23を主筐体13に一体に設け、蓋体係合部41を蓋体14に一体に設けることで、部品点数を削減して製造性をより向上できる。蓋体14に設けた押さえ部33で、光学要素をがたつくことなく保持できる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学要素を収容する光学要素収容部を備えた筐体本体を有する光学装置用筐体、この光学装置用筐体を有する光学装置およびこの光学装置を備えたプロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、プロジェクタなどの光学機器の装置の設定ボタンなどが設けられる外装体である外装カバーの内側には、光学系の光学要素などの各種機構が組み込まれて保持される光学装置用筐体としての内側筐体が設けられている。この内側筐体は、例えば、光源から照射され光学系の光路外に漏れた照明光が外装カバーを透過して外側から光影として見えないように漏光を遮断、すなわち遮光したり、光学系に塵埃などの汚れが付着しないように光学系を外界から密閉したりするものである。
【0003】
そして、この種の内側筐体としては、上側に開口部を有する平面視略コ字状、あるいは略L字状の筐体本体としての主筐体と、この主筐体の開口を覆うようにこの主筐体に取り付けられる蓋体とを備えている。さらに、蓋体は、この蓋体側から主筐体側に向かって螺子を挿入し、この螺子を開口部の周囲である主筐体の上端縁部に設けられた螺子止め部に螺子止めすることにより、主筐体に取り付けられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−312085号公報(第3−5頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の光学装置用筐体では、蓋体を主筐体に螺子止めする工程が必要となる。また、蓋体は、開口部の全周に亘って略均等な力で主筐体に対して取り付けられることが好ましいため、螺子止め部を主筐体の開口部の上端縁部に複数箇所設ける必要があり、部品点数および螺子止め作業による工数が増加する。
【0006】
この結果、上述の光学装置用筐体では、製造性を向上することが容易でない。
【0007】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製造性を向上できる光学装置用筐体、これを有する光学装置およびこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の光学装置用筐体は、光学要素を収容する光学要素収容部、この光学要素収容部を外部に連通する開口部および係合手段を備えた筐体本体と、この筐体本体の係合手段と係合する蓋体係合手段を備え、この蓋体係合手段の前記係合手段への係合により前記筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して前記筐体本体に係止される蓋体とを具備したものである。
【0009】
そして、蓋体に設けた蓋体係合手段を筐体本体の係合手段に係合させることで、光学要素収容部を覆い、筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して蓋体が筐体本体に係止される。そこで、筐体本体と蓋体との取り付け作業での例えば螺子止めなどの工程が低減され、製造性が向上される。
【0010】
請求項2記載の光学装置用筐体は、請求項1記載の光学装置用筐体において、蓋体係合手段は、蓋体と一体に設けられているものである。
【0011】
そして、蓋体係合手段を蓋体と一体に設けることで、部品点数をより削減して製造性がより向上される。
【0012】
請求項3記載の光学装置用筐体は、請求項2記載の光学装置用筐体において、蓋体および蓋体係合手段は、可撓性を有する部材で設けられ、前記蓋体係合手段は、筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態でこの係合手段に係合するものである。
【0013】
そして、蓋体および蓋体係合手段を可撓性を有する部材で一体に設け、蓋体係合手段が筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態で係合手段に係合することにより、係合手段と蓋体係合手段との係合にがたつきが生じることを抑制し、蓋体が筐体本体に対して、より確実に係止され、密閉性が向上する。
【0014】
請求項4記載の光学装置用筐体は、請求項1ないし3いずれか一記載の光学装置用筐体において、係合手段は、筐体本体と一体に設けられているものである。
【0015】
そして、係合手段を筐体本体と一体に設けることにより、部品点数をより削減して製造性がさらに向上される。
【0016】
請求項5記載の光学装置は、請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体と、この光学装置用筐体の光学要素収容部に収納され筐体本体および蓋体の間に保持された光学要素と、前記筐体本体および前記蓋体の少なくともいずれか一方に設けられ、前記光学要素の少なくとも一部を前記筐体本体および前記蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部とを具備したものである。
【0017】
そして、請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体を備えることにより、製造性が向上される。また、筐体本体および蓋体の少なくともいずれか一方に、光学要素の少なくとも一部を筐体本体および蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部を設けて、光学要素を光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との間に保持することで、光学要素の光学装置用筐体内でのがたつきを防止するとともに、押さえ部の弾性により係合手段と蓋体係合手段との係合がこれら係合手段と蓋体係合手段との係合方向に向けて付勢されるので、これら係合手段と蓋体係合手段とが確実に係合されて筐体本体と蓋体とがより確実に係止され、光学装置用筐体の密閉性が向上する。
【0018】
請求項6記載のプロジェクタは、請求項5記載の光学装置と、この光学装置の光学要素の一部に光を照射する光源と、この光源から前記光学装置に照射された光を投射する投射光学系と、前記光学装置の外側を覆う外装体とを具備したものである。
【0019】
そして、請求項5記載の光学装置を備えることにより、製造性が向上されるとともに、密閉性を向上した光学装置用筐体により光源から照射される光の光学装置用筐体からの漏れが容易に抑制される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態におけるプロジェクタの構成を図1ないし図8を参照して説明する。
【0021】
図8において、1はプロジェクタすなわち投写型表示装置としての液晶プロジェクタで、この液晶プロジェクタ1は、光学装置2、この光学装置2に光を照射する光源3、合成光学系4、変調手段である液晶表示素子としての3枚の透過型のLCDパネル5r,5g,5bおよび投射光学系6などを備えている。そして、光学装置2と光源3とは、外装体としての横長の外装カバー7により外側を覆われている。この外装カバー7内には、図示しないファン、制御回路、操作部、表示部、電源装置などが配設されている。
【0022】
そして、光学装置2は、図1、図2および図4に示すように、光学要素8およびこの光学要素8を収容して保持した光学装置用筐体9(以下、筐体9という)を備えている。
【0023】
そして、光学要素8は、照明光学系を構成し、図4に示すように、光源3から照射された光の照度のむらを低減するレンズアレイLA1,LA2、これらレンズアレイLA1,LA2間に配置された熱線カットフィルタCF、光源3から照射された光の偏向方向を揃える偏向ビームスプリッタ(Polarized Beam Splitter:PBS)S、重畳レンズであるコンデンサレンズCL、ダイクロイック反射ミラーDM1,DM2、全反射ミラーである反射ミラーM1〜M3、リレーレンズRL1〜RL3、赤色透過フィルタF1、青色透過フィルタF2、および、フィールドレンズFL1,FL2などを有している。
【0024】
また、筐体9は、図1及び図2などに示すように、側部に矩形状の凹部11を有する平面視で略コ字状に形成されている。この筐体9は、図1に示すように、開口部12を有する平面視略L字状の筐体本体としての図4などに示す主筐体13と、この主筐体13の上部に着脱可能に取り付けられ開口部12の一部を閉塞する図3に示す蓋体14と、この蓋体14とともに開口部12に取り付けられて主筐体13の開口部12を閉塞する図1および図2に示す副蓋体15とを有している。
【0025】
主筐体13は、例えばポリエステルなどの若干の可撓性を有する、すなわち若干弾性変形可能な合成樹脂で射出成形されている。この主筐体13は、図5および図7に示す底面部16と、この底面部16の周縁から上側に板状に突出した側面部17とを有する箱状に形成され、この側面部17の上端縁部全体が開口部12となっているとともに、内側に、光学要素8を収容する光学要素収容部20が設けられている。また、この主筐体13の側面部17の内側には、光学要素収容部20に臨み、光学要素8を所定の位置に保持する保持部である溝部20aが上下方向に沿って多数設けられている。そして、この光学要素収容部20は、図4に示すように、導光部21および分光部22を備えている。
【0026】
そして、導光部21は、光源3に対向した位置に設けられている。そして、この導光部21内には、光源3から照射された光の進行方向に沿って、第1のレンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、第2のレンズアレイLA2、および偏向ビームスプリッタSが互いに離間されて順次光軸上に配設されている。さらに、導光部21と分光部22との間の位置には、コンデンサレンズCLが配設されている。
【0027】
一方、分光部22は、導光部21に隣接し、かつ合成光学系4の周囲に平面視略コ字状に配設されている。そして、この分光部22内には、ダイクロイック反射ミラーDM1,DM2、全反射ミラーである反射ミラーM1〜M3、リレーレンズRL1〜RL3、赤色透過フィルタF1、青色透過フィルタF2、および、フィールドレンズFL1,FL2などが配設されている。
【0028】
ここで、光源3から照射され導光部21にて導かれた光は、第1及び第2のダイクロイック反射ミラーDM1,DM2によりR(赤)、G(緑)、B(青)の各色光にそれぞれ色分離される。すなわち、青(B)の色光は、青光を反射する第1のダイクロイック反射ミラーDM1で反射され、青色透過フィルタF1、反射ミラーM3、およびフィールドレンズFL1を経由して青色用のLCDパネル5bに入射する。また、G(緑)の色光は、第1のダイクロイック反射ミラーDM1を透過し、緑光を反射する第2のダイクロイック反射ミラーDM2で反射され、フィールドレンズFL2を経由して、緑色用のLCDパネル5gに入射する。さらに、R(赤)の色光は、第1及び第2のダイクロイック反射ミラーDM1,DM2を透過し、リレーレンズRL1、反射ミラーM1、リレーレンズRL2、赤色透過フィルタF1、反射ミラーM2、リレーレンズRL3を経由して、赤色用のLCDパネル5rに入射する。
【0029】
また、分光部22の周囲に位置した主筐体13の側面部17には、係合手段としての係合部23が複数箇所に設けられている。これら係合部23は、図1、図2および図4に示すように、分光部22の周囲に略均等に、例えば4箇所に設けられている。そして、これら係合部23は、例えば図5に示すように、上下方向に沿って設けられた例えば一対の係合凹部24と、これら係合凹部24のそれぞれから側方に突出して設けられた突出部25とを有している。
【0030】
そして、係合凹部24は、平面視細長矩形状に側面部17の厚さ方向に矩形凹状に窪んで設けられている。また、これら係合凹部24は、主筐体13の上端から下端まで全長に亘って設けられている。
【0031】
また、突出部25は、側面部17に対して略垂直な外方向に突出し、上下方向に沿って細長矩形状に係合凹部24内にそれぞれ設けられている。また、突出部25は、主筐体13の側面部17と一体に設けられ、主筐体13の上端部から、この主筐体13の上下方向の中間部近傍まで連続して形成されている。さらに、突出部25は、下端部近傍に向かって突出寸法である厚さ寸法が大きくなるように設けられている。すなわち、突出部25には、上端部から下端部近傍に亘って下側が上側よりも突出するように傾斜した上側傾斜面26が形成されている。そして、突出部25の下端部である上側傾斜面26の下端部は、突出部25の下方に向けて厚さ寸法が小さくなるように設けられている。したがって、突出部25の下端部には、主筐体13の側面部17側に向けて傾斜したテーパ面である下側傾斜面27が形成されている。このため、突出部25は、図6に示すように、上側傾斜面26と下側傾斜面27とで側面視で山状になっている。
【0032】
一方、蓋体14は、図3などに示すように、例えばポリカーボネイト(polycarbonate)などの若干の可撓性を有する、すなわち若干弾性変形可能な合成樹脂で平面視略コ字状に射出成形されている。この蓋体14は、主筐体13の分光部22の上方に位置した開口部12を閉塞している。また、この蓋体14は、筐体9の上面となる上面部31と、この上面部31の周縁から下方に向かって若干突出した蓋体側面部32を有している。
【0033】
そして、上面部31には、図1ないし図3に示すように、主筐体13の溝部20aなどに保持された各光学要素8に対応した位置に、それぞれ押さえ部33が一体に設けられている。これら押さえ部33は、本実施の形態では、例えば各透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2の上方に位置して設けられている。また、これら押さえ部33は、切欠部34と、この切欠部34内に上面部31に沿って舌片状に突設された突出押さえ部35とを有している。そして、切欠部34は、それぞれ透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1に交差するように設けられたものと、リレーレンズRL2に沿って設けられたものとを備えている。さらに、各突出押さえ部35は、図1ないし図3および図7に示すように、各切欠部34の下方に窪むようにして形成され、上面が上面部31の下側の面と略面一になるように設けられている。そして、各突出押さえ部35の先端部には、下方に向けて突出した円柱状の先端突出部36がそれぞれ一体に設けられている。
【0034】
さらに、蓋体側面部32には、図3などに示すように、主筐体13の係合部23の突出部25に係合する蓋体係合手段としての複数の蓋体係合部41が一体に設けられている。そして、これら蓋体係合部41は、図1および図2に示すように、主筐体13の係合部23に対応した位置、すなわち4箇所にそれぞれ設けられている。また、これら蓋体係合部41は、蓋体14の上端部から下方に向けて突出し上下方向に沿って設けられた細長棒状の一対の係合突部42を備えている。これら係合突部42は、主筐体13の係合部23の係合凹部24の間隔に対応した間隔に互いに離間され、各係合凹部24に嵌合可能な細長矩形状に設けられている。
【0035】
また、係合突部42は、主筐体13の係合部23の突出部25の下端部に位置するように突出している。そして、係合突部42の先端は、これら係合突部42に略直交する方向に沿って設けられた細長棒状の連結部43により連結されて一体となっている。すなわち、蓋体係合部41は、平面視略U字状に形成されている。
【0036】
また、係合突部42の蓋体14の内側に向かう面は、蓋体14を主筐体13に取り付けた際に主筐体13の係合部23の係合凹部24の面に弾性的に押圧され、すなわち、仮に係合凹部24がない場合にはこの係合凹部24の位置よりも若干内側に位置するように設けられている。
【0037】
さらに、副蓋体15は、図1および図2に示すように、平面視略矩形状に形成されており、主筐体13の導光部21の上方の開口部12を閉塞する。したがって、この副蓋体15は、蓋体14とともに主筐体13の開口部12全体を閉塞する。また、副蓋体15は、主筐体13の導光部21と分光部22との間の位置の上方で、蓋体14の上面部31に嵌合される。さらに、副蓋体15は、主筐体13に複数の螺子45で螺子止めされて係止される。
【0038】
また、光源3は、図示しないハロゲンランプなどの白熱電球あるいはメタルハライドランプなどの放電ランプを備えている。この放電ランプの周囲には、この放電ランプから照射された光を反射する放物面状の鏡面を備えた図示しないリフレクタが配設されている。この結果、光源3からは、放電ランプから照射された光がリフレクタで反射されて光学装置2の導光部21に入射する。
【0039】
さらに、合成光学系4は、平面視略矩形状に形成されており、光学装置2の筐体9の凹部11に嵌合して分光部22にて周囲を略コ字状に囲まれている。また、合成光学系4の分光部22に対向していない部分は、投射光学系6に対向している。そして、合成光学系4には、直方体状のダイクロイッククロスプリズムDXPが配設されている。そして、このダイクロイッククロスプリズムDXPは、LCDパネル5r,5g,5bを介して所定の映像信号に応じて変調された3色の色光を合成光に合成し、投射光学系6に入射させる。
【0040】
また、投射光学系6は、略円筒状の鏡筒を有し、この鏡筒が筐体9の側方に向けて突出するように配置されている。さらに、この投射光学系6の鏡筒は、先端部が外装カバー7の外部に突出している。また、この投射光学系6は、内部に図示しないレンズを複数備え、光源3から照射され光学装置2内を通過した光を図示しないスクリーン上などに投射する。
【0041】
さらに、外装カバー7は、意匠などを考慮して、例えば合成樹脂などで矩形箱状に形成されている。
【0042】
次に、上記第1の実施の形態の光学装置の組み立て方法を説明する。
【0043】
まず、主筐体13内に、各種光学要素8を所定の位置に配設する。
【0044】
次いで、蓋体14を主筐体13の上方から開口部12を閉塞するように取り付ける。このとき、蓋体14を主筐体13の分光部22の上方から下方向に向けて押圧すると、蓋体14の蓋体係合部41が、主筐体13の突出部25の上側傾斜面26に沿って下方向に移動するとともに蓋体14の外方に徐々に弾性変形する。
【0045】
そして、蓋体係合部41の連結部43が突出部25の下側傾斜面27の位置に来ると、この下側傾斜面27に沿って蓋体係合部41の弾性変形が復元し、連結部43が突出部25の下端部に位置するとともに、蓋体係合部41の係合突部42が主筐体13の係合部23の係合凹部24内に係合方向、すなわち筐体9の内側方向に付勢された状態で嵌合することで、蓋体係合部41が突出部25に係合する。
【0046】
この結果、蓋体14が主筐体13の分光部22の上方に位置した開口部12を覆って主筐体13に係止される。
【0047】
また、この状態で、各押さえ部33の突出押さえ部35が各透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2の上端を主筐体13に向けて、すなわち下方に向けて弾性的に押圧する。
【0048】
このとき、各突出押さえ部35の先端突出部36が各透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2の上端に当接し、蓋体14を形成する合成樹脂の弾性により上方向に弾性変形して、透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2を所定の位置に固定するとともに、蓋体係合部41の係合突部42と主筐体13の係合部23との係合を確実にする方向、すなわち係合方向に作用する力を生じさせる。
【0049】
この後、副蓋体15を主筐体13の導光部21の上方から開口部12を閉塞するように取り付け、螺子45を締め付けて副蓋体15を主筐体13に係止させ、光学装置2を完成する。
【0050】
次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。
【0051】
電源部から供給された電源により光源3が駆動されると、この光源3から光が光学装置2の導光部21に向けて照射される。
【0052】
この光源3から照射された光は、導光部21の第1のレンズアレイLA1、熱線カットフィルタCFおよび第2のレンズアレイLA2を透過し、偏向ビームスプリッタSにより偏向方向を揃えられた後、コンデンサレンズCLを透過して光学装置2の分光部22に入射する。
【0053】
そして、コンデンサレンズCLを透過した光のR(赤)成分は、ダイクロイック反射ミラーDM1,DM2を順次透過した後、リレーレンズRL1を透過し、反射ミラーM1にて反射されてリレーレンズRL2を透過し、赤色透過フィルタF1を透過して反射ミラーM2により反射されてリレーレンズRL3に入射する。
【0054】
また、コンデンサレンズCLを透過した光のG(緑)成分は、ダイクロイック反射ミラーDM1を透過した後、ダイクロイック反射ミラーDM2に反射されてフィールドレンズFL2に入射する。
【0055】
さらに、コンデンサレンズCLを透過した光のB(青)成分は、ダイクロイック反射ミラーDM1にて反射され、青色透過フィルタFL2を透過した後、反射ミラーM3に反射されてフィールドレンズFL1に入射する。
【0056】
そして、これら分光された各色光は、それぞれLCDパネル5r,5g,5b入射し、所定の映像信号に応じて変調され、合成光学系4のダイクロイッククロスプリズムDXPにて色合成されて合成光となり、投射光学系6へと反射される。そして、この投射光学系6により、カラーの画像がスクリーン上に照射される。
【0057】
上述したように、上記第1の実施の形態によれば、蓋体14に設けた蓋体係合部41を主筐体13の係合部23に係合させることで主筐体13の分光部22の上方に位置した開口部12を閉塞して蓋体14が主筐体13に係止されることにより、主筐体13と蓋体13との取り付け作業において、螺子止めなどの工程が低減されるので、製造が容易になり、製造性を向上できる。
【0058】
また、蓋体係合部41を蓋体14と一体に設け、かつ係合部23を主筐体13と一体に設けることにより、これら蓋体係合部41および係合部23をそれぞれ別体とする場合と比較して部品点数をより削減して、製造性をより向上できる。
【0059】
さらに、蓋体14および蓋体係合部41を若干の可撓性を有する部材で一体に設け、蓋体係合部41が主筐体13の係合部23への係合方向に向けて付勢された状態で係合部23に係合することにより、係合部23と蓋体係合部41との係合にがたつきが生じることを抑制し、蓋体14が主筐体13に対して、より確実に係止され、筐体9の密閉性を向上できる。
【0060】
そして、蓋体14に、光学要素8の各透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2を主筐体13に向けて弾性的に押さえる押さえ部33を設けて、各透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2を主筐体13と蓋体14との間、すなわち筐体9内に保持できる。この結果、蓋体14を主筐体13に係止させた際に、押さえ部33が弾性変形して透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2を筐体9内で確実に押さえ、これら透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2の筐体9内でのがたつきを防止できる。同時に、押さえ部33の弾性により係合部23と蓋体係合部41との係合がこれら係合部23と蓋体係合部41との係合方向に向けて付勢されるので、係合部23と蓋体係合部41とが確実に係合されて主筐体13と蓋体14とがより確実に係止され、筐体9の密閉性をより向上できる。
【0061】
さらに、密閉性を向上した筐体9により光源3から照射される光の筐体9からの漏れを容易に抑制することができる。
【0062】
そして、係合部23の突出部25に上側傾斜面26および下側傾斜面27を設けたことにより、蓋体係合部41を係合部23に係合させる際に、蓋体係合部41の連結部43がポリカーボネイトの若干の可撓性により円滑に僅かに弾性変形および復元するので、蓋体14をテンションに抗して押し込むのみで主筐体13に容易に取り付けできるとともに、係合部23および蓋体係合部41の損傷を抑制できる。
【0063】
また、導光部21内に位置した光学要素8、すなわちレンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、レンズアレイLA2および偏向ビームスプリッタSの位置精度は、投射像の良し悪しに影響が大きく、正確な位置決めが必要になるが、副蓋体15を螺子45にて主筐体13の導光部21の上方に位置した開口部12に取り付けることにより、レンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、レンズアレイLA2および偏向ビームスプリッタSを正確に位置決めして取り付けでき、投射像の質を向上できる。
【0064】
次に、第2の実施の形態を図9および図10を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0065】
この第2の実施の形態では、主筐体13の各係合部23が、主筐体13の側面部17に凹状に設けられた略矩形状に形成されている。これら係合部23は、上下方向に略直交する方向、すなわち横方向に沿って長手状に形成されている。
【0066】
また、蓋体14の各蓋体係合部41は、係合部23の横幅と略等しい幅寸法を有する突出平板部51を備えている。この突出平板部51は、蓋体側面部32の上端部から、上下方向に沿って下方向に向けて直線状に突出し、蓋体側面部32の下端部よりも下側に下端部が位置している。さらに、この突出平板部51の下端部には、係合部23に係合される係合爪部52が一体に設けられている。この係合爪部52は、蓋体14の内方に向けて突出し、かつ、係合爪部52の先端部は、上側が下側よりも突出している。このため、係合爪部52の先端部には、傾斜面53が形成されている。
【0067】
また、主筐体13の上端部の内縁には、段差状の段差部54が切り欠き形成されている。この段差部54は、主筐体13の上端部の内縁全体に亘って形成されている。このため、主筐体13の上端部の外縁には、リブ状の嵌合突出部55が突出して形成されている。一方、蓋体14の下端部の外縁には、段差状の蓋体段差部56が切り欠き形成されている。このため、蓋体14の下端部の内縁には、リブ状の蓋体嵌合突出部57が突出して形成されている。そして、これら蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57は、主筐体13の開口部12に蓋体14を取り付けた際に、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54にそれぞれ互い違いに嵌合するように組み合わされている。
【0068】
そして、光学装置2を組み立てる際には、蓋体14を主筐体13の上方から取り付けることで、突出平板部51の係合爪部52が主筐体13の側面部17に当接して突出平板部51が蓋体14の外方に若干弾性変形し、蓋体14をさらに下方に押圧することで、係合爪部52が係合部23に嵌合して、主筐体13に蓋体14が係止される。
【0069】
同時に、蓋体14の蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57が、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54に嵌合し、主筐体13と蓋体14とのずれを防止する。
【0070】
このように、上記第2の実施の形態でも、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0071】
また、蓋体係合部41は、比較的幅寸法が大きい、すなわち太い突出平板部51を備えているため、繰り返し弾性変形させても損傷しにくく、耐久性を向上できる。
【0072】
さらに、蓋体14の蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57を、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54に互い違いになるように嵌合させることで、蓋体14と主筐体13とのずれを防止し、筐体9の密閉性をさらに向上できる。
【0073】
次に、第3の実施の形態を図11および図12を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0074】
この第3の実施の形態では、主筐体13の各係合部23が矩形リブ状に形成されている。これら係合部23は、主筐体13の側面部17から主筐体13の外方に向けて突出し、横方向に長手状に形成されている。
【0075】
また、蓋体14の各蓋体係合部41は、係合部23の横幅と略等しい間隔に離間された一対の係合突出棒部61を備えている。これら係合突出棒部61は、蓋体側面部32の上端部から、上下方向に沿って下方向に向けて直線状に突出し、蓋体側面部32の下端部よりも下側に下端部が位置している。さらに、これら係合突出棒部61の下端部には、係合部23の両端部に係合される係合突出爪部62が一体に設けられている。これら係合突出爪部62は、一方の係合突出棒部61から他方の係合突出棒部61に向けてすなわち互いに接近する方向に略三角形状に突出している。したがって、これら係合突出爪部62の間隔は、係合部23の両端間の寸法よりも若干小さい。
【0076】
そして、光学装置2を組み立てる際には、蓋体14を主筐体13の上方から取り付けることで、係合突出棒部61の係合突出爪部62が係合部23に当接して係合突出棒部61が互いに離れる方向に若干弾性変形し、蓋体14をさらに下方に押圧することで、係合突出爪部62が係合部23の下端部に嵌合して、主筐体13に蓋体14が係止される。
【0077】
同時に、蓋体14の蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57が、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54に嵌合し、主筐体13と蓋体14とのずれを防止する。
【0078】
このように、上記第3の実施の形態でも、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0079】
なお、上記各実施の形態において、係合部23および蓋体係合部41の形状、形成する位置、形成する箇所数などは、他の様々な形態が可能である。
【0080】
また、押さえ部33は、蓋体14に設けるほか、主筐体13に設けることもでき、あるいは、蓋体14と主筐体13との両者に設けることもできる。
【0081】
さらに、係合部23および蓋体係合部41は、それぞれ主筐体13および蓋体14と別体としてもよい。
【0082】
また、主筐体13および蓋体14の形成する部材は、若干の可撓性を有すれば、他の様々な部材を使用することができる。
【0083】
そして、光学装置2内の光学要素8は、所望の特性に応じて設計して所定の位置に配設すればよく、上記構成に限定されるものではない。また、3枚のLCDパネル5r,5g,5bを用いる構成の他、1枚のLCDパネルを用いてもよく、あるいは、反射型液晶パネルなど、適宜の表示デバイスを用いることもできる。
【0084】
さらに、LCDパネル5r,5g,5bを異なるサイズのものなどに変更した場合には、レンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、レンズアレイLA2、偏向ビームスプリッタSおよびコンデンサレンズCLを、所望の特性が得られるように取り替えることで容易に対応することができる。
【0085】
【発明の効果】
請求項1記載の光学装置用筐体によれば、蓋体に設けた蓋体係合手段を筐体本体の係合手段に係合させることで、光学要素収容部を覆い、筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して蓋体を筐体本体に係止できる。そこで、筐体本体と蓋体との取り付け作業での例えば螺子止めなどの工程を低減でき、製造性を向上できる。
【0086】
請求項2記載の光学装置用筐体によれば、請求項1記載の光学装置用筐体の効果に加え、蓋体係合手段を蓋体と一体に設けることで、部品点数をより削減して製造性をより向上できる。
【0087】
請求項3記載の光学装置用筐体によれば、請求項2記載の光学装置用筐体の効果に加え、蓋体および蓋体係合手段を可撓性を有する部材で一体に設け、蓋体係合手段が筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態で係合手段に係合することにより、係合手段と蓋体係合手段との係合にがたつきが生じることを抑制し、蓋体が筐体本体に対して、より確実に係止され、密閉性を向上できる。
【0088】
請求項4記載の光学装置用筐体によれば、請求項1ないし3いずれか一記載の光学装置用筐体の効果に加え、係合手段を筐体本体と一体に設けることにより、部品点数をより削減して製造性をさらに向上できる。
【0089】
請求項5記載の光学装置によれば、請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体を備えることにより、製造性を向上できる。また、筐体本体および蓋体の少なくともいずれか一方に、光学要素の少なくとも一部を筐体本体および蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部を設けて、光学要素を光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との間に保持することで、光学要素の光学装置用筐体内でのがたつきを防止するとともに、押さえ部の弾性により係合手段と蓋体係合手段との係合がこれら係合手段と蓋体係合手段との係合方向に向けて付勢されるので、これら係合手段と蓋体係合手段とが確実に係合されて筐体本体と蓋体とがより確実に係止され、光学装置用筐体の密閉性を向上できる。
【0090】
請求項6記載のプロジェクタによれば、請求項5記載の光学装置を備えることにより、製造性を向上できるとともに、密閉性を向上した光学装置用筐体により光源から照射される光の光学装置用筐体からの漏れを容易に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のプロジェクタの一部を示す斜視図である。
【図2】同上プロジェクタの一部の図1のX矢視図である。
【図3】同上プロジェクタの蓋体を示す斜視図である。
【図4】同上プロジェクタの一部の筐体を取り外した状態を示す斜視図である。
【図5】同上プロジェクタの一部の光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との係止状態を拡大して示す斜視図である。
【図6】同上筐体本体と蓋体との係止状態を示す一部の側面図である。
【図7】同上筐体本体と蓋体との係止状態での蓋体による光学要素の押さえ状態を示す一部の断面図である。
【図8】同上プロジェクタの平面を示す説明図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態のプロジェクタの光学装置用筐体の一部を示す斜視図である。
【図10】同上光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との係止状態を示す一部の断面図である。
【図11】本発明の第3の実施の形態のプロジェクタの光学装置用筐体の一部を示す斜視図である。
【図12】同上光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との係止状態を示す一部の斜視図である。
【符号の説明】
1 プロジェクタとしての液晶プロジェクタ
2 光学装置
3 光源
6 投射光学系
7 外装体としての外装カバー
8 光学要素
9 光学装置用筐体
12 開口部
13 筐体本体としての主筐体
14 蓋体
20 光学要素収容部
23 係合手段としての係合部
33 押さえ部
41 蓋体係合手段としての蓋体係合部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学要素を収容する光学要素収容部を備えた筐体本体を有する光学装置用筐体、この光学装置用筐体を有する光学装置およびこの光学装置を備えたプロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、プロジェクタなどの光学機器の装置の設定ボタンなどが設けられる外装体である外装カバーの内側には、光学系の光学要素などの各種機構が組み込まれて保持される光学装置用筐体としての内側筐体が設けられている。この内側筐体は、例えば、光源から照射され光学系の光路外に漏れた照明光が外装カバーを透過して外側から光影として見えないように漏光を遮断、すなわち遮光したり、光学系に塵埃などの汚れが付着しないように光学系を外界から密閉したりするものである。
【0003】
そして、この種の内側筐体としては、上側に開口部を有する平面視略コ字状、あるいは略L字状の筐体本体としての主筐体と、この主筐体の開口を覆うようにこの主筐体に取り付けられる蓋体とを備えている。さらに、蓋体は、この蓋体側から主筐体側に向かって螺子を挿入し、この螺子を開口部の周囲である主筐体の上端縁部に設けられた螺子止め部に螺子止めすることにより、主筐体に取り付けられている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−312085号公報(第3−5頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の光学装置用筐体では、蓋体を主筐体に螺子止めする工程が必要となる。また、蓋体は、開口部の全周に亘って略均等な力で主筐体に対して取り付けられることが好ましいため、螺子止め部を主筐体の開口部の上端縁部に複数箇所設ける必要があり、部品点数および螺子止め作業による工数が増加する。
【0006】
この結果、上述の光学装置用筐体では、製造性を向上することが容易でない。
【0007】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製造性を向上できる光学装置用筐体、これを有する光学装置およびこれを備えたプロジェクタを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の光学装置用筐体は、光学要素を収容する光学要素収容部、この光学要素収容部を外部に連通する開口部および係合手段を備えた筐体本体と、この筐体本体の係合手段と係合する蓋体係合手段を備え、この蓋体係合手段の前記係合手段への係合により前記筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して前記筐体本体に係止される蓋体とを具備したものである。
【0009】
そして、蓋体に設けた蓋体係合手段を筐体本体の係合手段に係合させることで、光学要素収容部を覆い、筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して蓋体が筐体本体に係止される。そこで、筐体本体と蓋体との取り付け作業での例えば螺子止めなどの工程が低減され、製造性が向上される。
【0010】
請求項2記載の光学装置用筐体は、請求項1記載の光学装置用筐体において、蓋体係合手段は、蓋体と一体に設けられているものである。
【0011】
そして、蓋体係合手段を蓋体と一体に設けることで、部品点数をより削減して製造性がより向上される。
【0012】
請求項3記載の光学装置用筐体は、請求項2記載の光学装置用筐体において、蓋体および蓋体係合手段は、可撓性を有する部材で設けられ、前記蓋体係合手段は、筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態でこの係合手段に係合するものである。
【0013】
そして、蓋体および蓋体係合手段を可撓性を有する部材で一体に設け、蓋体係合手段が筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態で係合手段に係合することにより、係合手段と蓋体係合手段との係合にがたつきが生じることを抑制し、蓋体が筐体本体に対して、より確実に係止され、密閉性が向上する。
【0014】
請求項4記載の光学装置用筐体は、請求項1ないし3いずれか一記載の光学装置用筐体において、係合手段は、筐体本体と一体に設けられているものである。
【0015】
そして、係合手段を筐体本体と一体に設けることにより、部品点数をより削減して製造性がさらに向上される。
【0016】
請求項5記載の光学装置は、請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体と、この光学装置用筐体の光学要素収容部に収納され筐体本体および蓋体の間に保持された光学要素と、前記筐体本体および前記蓋体の少なくともいずれか一方に設けられ、前記光学要素の少なくとも一部を前記筐体本体および前記蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部とを具備したものである。
【0017】
そして、請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体を備えることにより、製造性が向上される。また、筐体本体および蓋体の少なくともいずれか一方に、光学要素の少なくとも一部を筐体本体および蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部を設けて、光学要素を光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との間に保持することで、光学要素の光学装置用筐体内でのがたつきを防止するとともに、押さえ部の弾性により係合手段と蓋体係合手段との係合がこれら係合手段と蓋体係合手段との係合方向に向けて付勢されるので、これら係合手段と蓋体係合手段とが確実に係合されて筐体本体と蓋体とがより確実に係止され、光学装置用筐体の密閉性が向上する。
【0018】
請求項6記載のプロジェクタは、請求項5記載の光学装置と、この光学装置の光学要素の一部に光を照射する光源と、この光源から前記光学装置に照射された光を投射する投射光学系と、前記光学装置の外側を覆う外装体とを具備したものである。
【0019】
そして、請求項5記載の光学装置を備えることにより、製造性が向上されるとともに、密閉性を向上した光学装置用筐体により光源から照射される光の光学装置用筐体からの漏れが容易に抑制される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態におけるプロジェクタの構成を図1ないし図8を参照して説明する。
【0021】
図8において、1はプロジェクタすなわち投写型表示装置としての液晶プロジェクタで、この液晶プロジェクタ1は、光学装置2、この光学装置2に光を照射する光源3、合成光学系4、変調手段である液晶表示素子としての3枚の透過型のLCDパネル5r,5g,5bおよび投射光学系6などを備えている。そして、光学装置2と光源3とは、外装体としての横長の外装カバー7により外側を覆われている。この外装カバー7内には、図示しないファン、制御回路、操作部、表示部、電源装置などが配設されている。
【0022】
そして、光学装置2は、図1、図2および図4に示すように、光学要素8およびこの光学要素8を収容して保持した光学装置用筐体9(以下、筐体9という)を備えている。
【0023】
そして、光学要素8は、照明光学系を構成し、図4に示すように、光源3から照射された光の照度のむらを低減するレンズアレイLA1,LA2、これらレンズアレイLA1,LA2間に配置された熱線カットフィルタCF、光源3から照射された光の偏向方向を揃える偏向ビームスプリッタ(Polarized Beam Splitter:PBS)S、重畳レンズであるコンデンサレンズCL、ダイクロイック反射ミラーDM1,DM2、全反射ミラーである反射ミラーM1〜M3、リレーレンズRL1〜RL3、赤色透過フィルタF1、青色透過フィルタF2、および、フィールドレンズFL1,FL2などを有している。
【0024】
また、筐体9は、図1及び図2などに示すように、側部に矩形状の凹部11を有する平面視で略コ字状に形成されている。この筐体9は、図1に示すように、開口部12を有する平面視略L字状の筐体本体としての図4などに示す主筐体13と、この主筐体13の上部に着脱可能に取り付けられ開口部12の一部を閉塞する図3に示す蓋体14と、この蓋体14とともに開口部12に取り付けられて主筐体13の開口部12を閉塞する図1および図2に示す副蓋体15とを有している。
【0025】
主筐体13は、例えばポリエステルなどの若干の可撓性を有する、すなわち若干弾性変形可能な合成樹脂で射出成形されている。この主筐体13は、図5および図7に示す底面部16と、この底面部16の周縁から上側に板状に突出した側面部17とを有する箱状に形成され、この側面部17の上端縁部全体が開口部12となっているとともに、内側に、光学要素8を収容する光学要素収容部20が設けられている。また、この主筐体13の側面部17の内側には、光学要素収容部20に臨み、光学要素8を所定の位置に保持する保持部である溝部20aが上下方向に沿って多数設けられている。そして、この光学要素収容部20は、図4に示すように、導光部21および分光部22を備えている。
【0026】
そして、導光部21は、光源3に対向した位置に設けられている。そして、この導光部21内には、光源3から照射された光の進行方向に沿って、第1のレンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、第2のレンズアレイLA2、および偏向ビームスプリッタSが互いに離間されて順次光軸上に配設されている。さらに、導光部21と分光部22との間の位置には、コンデンサレンズCLが配設されている。
【0027】
一方、分光部22は、導光部21に隣接し、かつ合成光学系4の周囲に平面視略コ字状に配設されている。そして、この分光部22内には、ダイクロイック反射ミラーDM1,DM2、全反射ミラーである反射ミラーM1〜M3、リレーレンズRL1〜RL3、赤色透過フィルタF1、青色透過フィルタF2、および、フィールドレンズFL1,FL2などが配設されている。
【0028】
ここで、光源3から照射され導光部21にて導かれた光は、第1及び第2のダイクロイック反射ミラーDM1,DM2によりR(赤)、G(緑)、B(青)の各色光にそれぞれ色分離される。すなわち、青(B)の色光は、青光を反射する第1のダイクロイック反射ミラーDM1で反射され、青色透過フィルタF1、反射ミラーM3、およびフィールドレンズFL1を経由して青色用のLCDパネル5bに入射する。また、G(緑)の色光は、第1のダイクロイック反射ミラーDM1を透過し、緑光を反射する第2のダイクロイック反射ミラーDM2で反射され、フィールドレンズFL2を経由して、緑色用のLCDパネル5gに入射する。さらに、R(赤)の色光は、第1及び第2のダイクロイック反射ミラーDM1,DM2を透過し、リレーレンズRL1、反射ミラーM1、リレーレンズRL2、赤色透過フィルタF1、反射ミラーM2、リレーレンズRL3を経由して、赤色用のLCDパネル5rに入射する。
【0029】
また、分光部22の周囲に位置した主筐体13の側面部17には、係合手段としての係合部23が複数箇所に設けられている。これら係合部23は、図1、図2および図4に示すように、分光部22の周囲に略均等に、例えば4箇所に設けられている。そして、これら係合部23は、例えば図5に示すように、上下方向に沿って設けられた例えば一対の係合凹部24と、これら係合凹部24のそれぞれから側方に突出して設けられた突出部25とを有している。
【0030】
そして、係合凹部24は、平面視細長矩形状に側面部17の厚さ方向に矩形凹状に窪んで設けられている。また、これら係合凹部24は、主筐体13の上端から下端まで全長に亘って設けられている。
【0031】
また、突出部25は、側面部17に対して略垂直な外方向に突出し、上下方向に沿って細長矩形状に係合凹部24内にそれぞれ設けられている。また、突出部25は、主筐体13の側面部17と一体に設けられ、主筐体13の上端部から、この主筐体13の上下方向の中間部近傍まで連続して形成されている。さらに、突出部25は、下端部近傍に向かって突出寸法である厚さ寸法が大きくなるように設けられている。すなわち、突出部25には、上端部から下端部近傍に亘って下側が上側よりも突出するように傾斜した上側傾斜面26が形成されている。そして、突出部25の下端部である上側傾斜面26の下端部は、突出部25の下方に向けて厚さ寸法が小さくなるように設けられている。したがって、突出部25の下端部には、主筐体13の側面部17側に向けて傾斜したテーパ面である下側傾斜面27が形成されている。このため、突出部25は、図6に示すように、上側傾斜面26と下側傾斜面27とで側面視で山状になっている。
【0032】
一方、蓋体14は、図3などに示すように、例えばポリカーボネイト(polycarbonate)などの若干の可撓性を有する、すなわち若干弾性変形可能な合成樹脂で平面視略コ字状に射出成形されている。この蓋体14は、主筐体13の分光部22の上方に位置した開口部12を閉塞している。また、この蓋体14は、筐体9の上面となる上面部31と、この上面部31の周縁から下方に向かって若干突出した蓋体側面部32を有している。
【0033】
そして、上面部31には、図1ないし図3に示すように、主筐体13の溝部20aなどに保持された各光学要素8に対応した位置に、それぞれ押さえ部33が一体に設けられている。これら押さえ部33は、本実施の形態では、例えば各透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2の上方に位置して設けられている。また、これら押さえ部33は、切欠部34と、この切欠部34内に上面部31に沿って舌片状に突設された突出押さえ部35とを有している。そして、切欠部34は、それぞれ透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1に交差するように設けられたものと、リレーレンズRL2に沿って設けられたものとを備えている。さらに、各突出押さえ部35は、図1ないし図3および図7に示すように、各切欠部34の下方に窪むようにして形成され、上面が上面部31の下側の面と略面一になるように設けられている。そして、各突出押さえ部35の先端部には、下方に向けて突出した円柱状の先端突出部36がそれぞれ一体に設けられている。
【0034】
さらに、蓋体側面部32には、図3などに示すように、主筐体13の係合部23の突出部25に係合する蓋体係合手段としての複数の蓋体係合部41が一体に設けられている。そして、これら蓋体係合部41は、図1および図2に示すように、主筐体13の係合部23に対応した位置、すなわち4箇所にそれぞれ設けられている。また、これら蓋体係合部41は、蓋体14の上端部から下方に向けて突出し上下方向に沿って設けられた細長棒状の一対の係合突部42を備えている。これら係合突部42は、主筐体13の係合部23の係合凹部24の間隔に対応した間隔に互いに離間され、各係合凹部24に嵌合可能な細長矩形状に設けられている。
【0035】
また、係合突部42は、主筐体13の係合部23の突出部25の下端部に位置するように突出している。そして、係合突部42の先端は、これら係合突部42に略直交する方向に沿って設けられた細長棒状の連結部43により連結されて一体となっている。すなわち、蓋体係合部41は、平面視略U字状に形成されている。
【0036】
また、係合突部42の蓋体14の内側に向かう面は、蓋体14を主筐体13に取り付けた際に主筐体13の係合部23の係合凹部24の面に弾性的に押圧され、すなわち、仮に係合凹部24がない場合にはこの係合凹部24の位置よりも若干内側に位置するように設けられている。
【0037】
さらに、副蓋体15は、図1および図2に示すように、平面視略矩形状に形成されており、主筐体13の導光部21の上方の開口部12を閉塞する。したがって、この副蓋体15は、蓋体14とともに主筐体13の開口部12全体を閉塞する。また、副蓋体15は、主筐体13の導光部21と分光部22との間の位置の上方で、蓋体14の上面部31に嵌合される。さらに、副蓋体15は、主筐体13に複数の螺子45で螺子止めされて係止される。
【0038】
また、光源3は、図示しないハロゲンランプなどの白熱電球あるいはメタルハライドランプなどの放電ランプを備えている。この放電ランプの周囲には、この放電ランプから照射された光を反射する放物面状の鏡面を備えた図示しないリフレクタが配設されている。この結果、光源3からは、放電ランプから照射された光がリフレクタで反射されて光学装置2の導光部21に入射する。
【0039】
さらに、合成光学系4は、平面視略矩形状に形成されており、光学装置2の筐体9の凹部11に嵌合して分光部22にて周囲を略コ字状に囲まれている。また、合成光学系4の分光部22に対向していない部分は、投射光学系6に対向している。そして、合成光学系4には、直方体状のダイクロイッククロスプリズムDXPが配設されている。そして、このダイクロイッククロスプリズムDXPは、LCDパネル5r,5g,5bを介して所定の映像信号に応じて変調された3色の色光を合成光に合成し、投射光学系6に入射させる。
【0040】
また、投射光学系6は、略円筒状の鏡筒を有し、この鏡筒が筐体9の側方に向けて突出するように配置されている。さらに、この投射光学系6の鏡筒は、先端部が外装カバー7の外部に突出している。また、この投射光学系6は、内部に図示しないレンズを複数備え、光源3から照射され光学装置2内を通過した光を図示しないスクリーン上などに投射する。
【0041】
さらに、外装カバー7は、意匠などを考慮して、例えば合成樹脂などで矩形箱状に形成されている。
【0042】
次に、上記第1の実施の形態の光学装置の組み立て方法を説明する。
【0043】
まず、主筐体13内に、各種光学要素8を所定の位置に配設する。
【0044】
次いで、蓋体14を主筐体13の上方から開口部12を閉塞するように取り付ける。このとき、蓋体14を主筐体13の分光部22の上方から下方向に向けて押圧すると、蓋体14の蓋体係合部41が、主筐体13の突出部25の上側傾斜面26に沿って下方向に移動するとともに蓋体14の外方に徐々に弾性変形する。
【0045】
そして、蓋体係合部41の連結部43が突出部25の下側傾斜面27の位置に来ると、この下側傾斜面27に沿って蓋体係合部41の弾性変形が復元し、連結部43が突出部25の下端部に位置するとともに、蓋体係合部41の係合突部42が主筐体13の係合部23の係合凹部24内に係合方向、すなわち筐体9の内側方向に付勢された状態で嵌合することで、蓋体係合部41が突出部25に係合する。
【0046】
この結果、蓋体14が主筐体13の分光部22の上方に位置した開口部12を覆って主筐体13に係止される。
【0047】
また、この状態で、各押さえ部33の突出押さえ部35が各透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2の上端を主筐体13に向けて、すなわち下方に向けて弾性的に押圧する。
【0048】
このとき、各突出押さえ部35の先端突出部36が各透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2の上端に当接し、蓋体14を形成する合成樹脂の弾性により上方向に弾性変形して、透過フィルタF1,F2およびリレーレンズRL1,RL2を所定の位置に固定するとともに、蓋体係合部41の係合突部42と主筐体13の係合部23との係合を確実にする方向、すなわち係合方向に作用する力を生じさせる。
【0049】
この後、副蓋体15を主筐体13の導光部21の上方から開口部12を閉塞するように取り付け、螺子45を締め付けて副蓋体15を主筐体13に係止させ、光学装置2を完成する。
【0050】
次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。
【0051】
電源部から供給された電源により光源3が駆動されると、この光源3から光が光学装置2の導光部21に向けて照射される。
【0052】
この光源3から照射された光は、導光部21の第1のレンズアレイLA1、熱線カットフィルタCFおよび第2のレンズアレイLA2を透過し、偏向ビームスプリッタSにより偏向方向を揃えられた後、コンデンサレンズCLを透過して光学装置2の分光部22に入射する。
【0053】
そして、コンデンサレンズCLを透過した光のR(赤)成分は、ダイクロイック反射ミラーDM1,DM2を順次透過した後、リレーレンズRL1を透過し、反射ミラーM1にて反射されてリレーレンズRL2を透過し、赤色透過フィルタF1を透過して反射ミラーM2により反射されてリレーレンズRL3に入射する。
【0054】
また、コンデンサレンズCLを透過した光のG(緑)成分は、ダイクロイック反射ミラーDM1を透過した後、ダイクロイック反射ミラーDM2に反射されてフィールドレンズFL2に入射する。
【0055】
さらに、コンデンサレンズCLを透過した光のB(青)成分は、ダイクロイック反射ミラーDM1にて反射され、青色透過フィルタFL2を透過した後、反射ミラーM3に反射されてフィールドレンズFL1に入射する。
【0056】
そして、これら分光された各色光は、それぞれLCDパネル5r,5g,5b入射し、所定の映像信号に応じて変調され、合成光学系4のダイクロイッククロスプリズムDXPにて色合成されて合成光となり、投射光学系6へと反射される。そして、この投射光学系6により、カラーの画像がスクリーン上に照射される。
【0057】
上述したように、上記第1の実施の形態によれば、蓋体14に設けた蓋体係合部41を主筐体13の係合部23に係合させることで主筐体13の分光部22の上方に位置した開口部12を閉塞して蓋体14が主筐体13に係止されることにより、主筐体13と蓋体13との取り付け作業において、螺子止めなどの工程が低減されるので、製造が容易になり、製造性を向上できる。
【0058】
また、蓋体係合部41を蓋体14と一体に設け、かつ係合部23を主筐体13と一体に設けることにより、これら蓋体係合部41および係合部23をそれぞれ別体とする場合と比較して部品点数をより削減して、製造性をより向上できる。
【0059】
さらに、蓋体14および蓋体係合部41を若干の可撓性を有する部材で一体に設け、蓋体係合部41が主筐体13の係合部23への係合方向に向けて付勢された状態で係合部23に係合することにより、係合部23と蓋体係合部41との係合にがたつきが生じることを抑制し、蓋体14が主筐体13に対して、より確実に係止され、筐体9の密閉性を向上できる。
【0060】
そして、蓋体14に、光学要素8の各透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2を主筐体13に向けて弾性的に押さえる押さえ部33を設けて、各透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2を主筐体13と蓋体14との間、すなわち筐体9内に保持できる。この結果、蓋体14を主筐体13に係止させた際に、押さえ部33が弾性変形して透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2を筐体9内で確実に押さえ、これら透過フィルタF1,F2およびリレーフィルタRL1,RL2の筐体9内でのがたつきを防止できる。同時に、押さえ部33の弾性により係合部23と蓋体係合部41との係合がこれら係合部23と蓋体係合部41との係合方向に向けて付勢されるので、係合部23と蓋体係合部41とが確実に係合されて主筐体13と蓋体14とがより確実に係止され、筐体9の密閉性をより向上できる。
【0061】
さらに、密閉性を向上した筐体9により光源3から照射される光の筐体9からの漏れを容易に抑制することができる。
【0062】
そして、係合部23の突出部25に上側傾斜面26および下側傾斜面27を設けたことにより、蓋体係合部41を係合部23に係合させる際に、蓋体係合部41の連結部43がポリカーボネイトの若干の可撓性により円滑に僅かに弾性変形および復元するので、蓋体14をテンションに抗して押し込むのみで主筐体13に容易に取り付けできるとともに、係合部23および蓋体係合部41の損傷を抑制できる。
【0063】
また、導光部21内に位置した光学要素8、すなわちレンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、レンズアレイLA2および偏向ビームスプリッタSの位置精度は、投射像の良し悪しに影響が大きく、正確な位置決めが必要になるが、副蓋体15を螺子45にて主筐体13の導光部21の上方に位置した開口部12に取り付けることにより、レンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、レンズアレイLA2および偏向ビームスプリッタSを正確に位置決めして取り付けでき、投射像の質を向上できる。
【0064】
次に、第2の実施の形態を図9および図10を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0065】
この第2の実施の形態では、主筐体13の各係合部23が、主筐体13の側面部17に凹状に設けられた略矩形状に形成されている。これら係合部23は、上下方向に略直交する方向、すなわち横方向に沿って長手状に形成されている。
【0066】
また、蓋体14の各蓋体係合部41は、係合部23の横幅と略等しい幅寸法を有する突出平板部51を備えている。この突出平板部51は、蓋体側面部32の上端部から、上下方向に沿って下方向に向けて直線状に突出し、蓋体側面部32の下端部よりも下側に下端部が位置している。さらに、この突出平板部51の下端部には、係合部23に係合される係合爪部52が一体に設けられている。この係合爪部52は、蓋体14の内方に向けて突出し、かつ、係合爪部52の先端部は、上側が下側よりも突出している。このため、係合爪部52の先端部には、傾斜面53が形成されている。
【0067】
また、主筐体13の上端部の内縁には、段差状の段差部54が切り欠き形成されている。この段差部54は、主筐体13の上端部の内縁全体に亘って形成されている。このため、主筐体13の上端部の外縁には、リブ状の嵌合突出部55が突出して形成されている。一方、蓋体14の下端部の外縁には、段差状の蓋体段差部56が切り欠き形成されている。このため、蓋体14の下端部の内縁には、リブ状の蓋体嵌合突出部57が突出して形成されている。そして、これら蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57は、主筐体13の開口部12に蓋体14を取り付けた際に、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54にそれぞれ互い違いに嵌合するように組み合わされている。
【0068】
そして、光学装置2を組み立てる際には、蓋体14を主筐体13の上方から取り付けることで、突出平板部51の係合爪部52が主筐体13の側面部17に当接して突出平板部51が蓋体14の外方に若干弾性変形し、蓋体14をさらに下方に押圧することで、係合爪部52が係合部23に嵌合して、主筐体13に蓋体14が係止される。
【0069】
同時に、蓋体14の蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57が、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54に嵌合し、主筐体13と蓋体14とのずれを防止する。
【0070】
このように、上記第2の実施の形態でも、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0071】
また、蓋体係合部41は、比較的幅寸法が大きい、すなわち太い突出平板部51を備えているため、繰り返し弾性変形させても損傷しにくく、耐久性を向上できる。
【0072】
さらに、蓋体14の蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57を、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54に互い違いになるように嵌合させることで、蓋体14と主筐体13とのずれを防止し、筐体9の密閉性をさらに向上できる。
【0073】
次に、第3の実施の形態を図11および図12を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。
【0074】
この第3の実施の形態では、主筐体13の各係合部23が矩形リブ状に形成されている。これら係合部23は、主筐体13の側面部17から主筐体13の外方に向けて突出し、横方向に長手状に形成されている。
【0075】
また、蓋体14の各蓋体係合部41は、係合部23の横幅と略等しい間隔に離間された一対の係合突出棒部61を備えている。これら係合突出棒部61は、蓋体側面部32の上端部から、上下方向に沿って下方向に向けて直線状に突出し、蓋体側面部32の下端部よりも下側に下端部が位置している。さらに、これら係合突出棒部61の下端部には、係合部23の両端部に係合される係合突出爪部62が一体に設けられている。これら係合突出爪部62は、一方の係合突出棒部61から他方の係合突出棒部61に向けてすなわち互いに接近する方向に略三角形状に突出している。したがって、これら係合突出爪部62の間隔は、係合部23の両端間の寸法よりも若干小さい。
【0076】
そして、光学装置2を組み立てる際には、蓋体14を主筐体13の上方から取り付けることで、係合突出棒部61の係合突出爪部62が係合部23に当接して係合突出棒部61が互いに離れる方向に若干弾性変形し、蓋体14をさらに下方に押圧することで、係合突出爪部62が係合部23の下端部に嵌合して、主筐体13に蓋体14が係止される。
【0077】
同時に、蓋体14の蓋体段差部56および蓋体嵌合突出部57が、主筐体13の嵌合突出部55および段差部54に嵌合し、主筐体13と蓋体14とのずれを防止する。
【0078】
このように、上記第3の実施の形態でも、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【0079】
なお、上記各実施の形態において、係合部23および蓋体係合部41の形状、形成する位置、形成する箇所数などは、他の様々な形態が可能である。
【0080】
また、押さえ部33は、蓋体14に設けるほか、主筐体13に設けることもでき、あるいは、蓋体14と主筐体13との両者に設けることもできる。
【0081】
さらに、係合部23および蓋体係合部41は、それぞれ主筐体13および蓋体14と別体としてもよい。
【0082】
また、主筐体13および蓋体14の形成する部材は、若干の可撓性を有すれば、他の様々な部材を使用することができる。
【0083】
そして、光学装置2内の光学要素8は、所望の特性に応じて設計して所定の位置に配設すればよく、上記構成に限定されるものではない。また、3枚のLCDパネル5r,5g,5bを用いる構成の他、1枚のLCDパネルを用いてもよく、あるいは、反射型液晶パネルなど、適宜の表示デバイスを用いることもできる。
【0084】
さらに、LCDパネル5r,5g,5bを異なるサイズのものなどに変更した場合には、レンズアレイLA1、熱線カットフィルタCF、レンズアレイLA2、偏向ビームスプリッタSおよびコンデンサレンズCLを、所望の特性が得られるように取り替えることで容易に対応することができる。
【0085】
【発明の効果】
請求項1記載の光学装置用筐体によれば、蓋体に設けた蓋体係合手段を筐体本体の係合手段に係合させることで、光学要素収容部を覆い、筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して蓋体を筐体本体に係止できる。そこで、筐体本体と蓋体との取り付け作業での例えば螺子止めなどの工程を低減でき、製造性を向上できる。
【0086】
請求項2記載の光学装置用筐体によれば、請求項1記載の光学装置用筐体の効果に加え、蓋体係合手段を蓋体と一体に設けることで、部品点数をより削減して製造性をより向上できる。
【0087】
請求項3記載の光学装置用筐体によれば、請求項2記載の光学装置用筐体の効果に加え、蓋体および蓋体係合手段を可撓性を有する部材で一体に設け、蓋体係合手段が筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態で係合手段に係合することにより、係合手段と蓋体係合手段との係合にがたつきが生じることを抑制し、蓋体が筐体本体に対して、より確実に係止され、密閉性を向上できる。
【0088】
請求項4記載の光学装置用筐体によれば、請求項1ないし3いずれか一記載の光学装置用筐体の効果に加え、係合手段を筐体本体と一体に設けることにより、部品点数をより削減して製造性をさらに向上できる。
【0089】
請求項5記載の光学装置によれば、請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体を備えることにより、製造性を向上できる。また、筐体本体および蓋体の少なくともいずれか一方に、光学要素の少なくとも一部を筐体本体および蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部を設けて、光学要素を光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との間に保持することで、光学要素の光学装置用筐体内でのがたつきを防止するとともに、押さえ部の弾性により係合手段と蓋体係合手段との係合がこれら係合手段と蓋体係合手段との係合方向に向けて付勢されるので、これら係合手段と蓋体係合手段とが確実に係合されて筐体本体と蓋体とがより確実に係止され、光学装置用筐体の密閉性を向上できる。
【0090】
請求項6記載のプロジェクタによれば、請求項5記載の光学装置を備えることにより、製造性を向上できるとともに、密閉性を向上した光学装置用筐体により光源から照射される光の光学装置用筐体からの漏れを容易に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のプロジェクタの一部を示す斜視図である。
【図2】同上プロジェクタの一部の図1のX矢視図である。
【図3】同上プロジェクタの蓋体を示す斜視図である。
【図4】同上プロジェクタの一部の筐体を取り外した状態を示す斜視図である。
【図5】同上プロジェクタの一部の光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との係止状態を拡大して示す斜視図である。
【図6】同上筐体本体と蓋体との係止状態を示す一部の側面図である。
【図7】同上筐体本体と蓋体との係止状態での蓋体による光学要素の押さえ状態を示す一部の断面図である。
【図8】同上プロジェクタの平面を示す説明図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態のプロジェクタの光学装置用筐体の一部を示す斜視図である。
【図10】同上光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との係止状態を示す一部の断面図である。
【図11】本発明の第3の実施の形態のプロジェクタの光学装置用筐体の一部を示す斜視図である。
【図12】同上光学装置用筐体の筐体本体と蓋体との係止状態を示す一部の斜視図である。
【符号の説明】
1 プロジェクタとしての液晶プロジェクタ
2 光学装置
3 光源
6 投射光学系
7 外装体としての外装カバー
8 光学要素
9 光学装置用筐体
12 開口部
13 筐体本体としての主筐体
14 蓋体
20 光学要素収容部
23 係合手段としての係合部
33 押さえ部
41 蓋体係合手段としての蓋体係合部
Claims (6)
- 光学要素を収容する光学要素収容部、この光学要素収容部を外部に連通する開口部および係合手段を備えた筐体本体と、
この筐体本体の係合手段と係合する蓋体係合手段を備え、この蓋体係合手段の前記係合手段への係合により前記筐体本体の開口部の少なくとも一部を閉塞して前記筐体本体に係止される蓋体とを具備したことを特徴とした光学装置用筐体。 - 蓋体係合手段は、蓋体と一体に設けられていることを特徴とした請求項1記載の光学装置用筐体。
- 蓋体および蓋体係合手段は、可撓性を有する部材で設けられ、
前記蓋体係合手段は、筐体本体の係合手段への係合方向に向けて付勢された状態でこの係合手段に係合することを特徴とした請求項2記載の光学装置用筐体。 - 係合手段は、筐体本体と一体に設けられていることを特徴とした請求項1ないし3いずれか一記載の光学装置用筐体。
- 請求項1ないし4いずれか一記載の光学装置用筐体と、
この光学装置用筐体の光学要素収容部に収納され筐体本体および蓋体の間に保持された光学要素と、
前記筐体本体および前記蓋体の少なくともいずれか一方に設けられ、前記光学要素の少なくとも一部を前記筐体本体および前記蓋体のいずれか他方に向けて弾性的に押さえる押さえ部とを具備したことを特徴とした光学装置。 - 請求項5記載の光学装置と、
この光学装置の光学要素の一部に光を照射する光源と、
この光源から前記光学装置に照射された光を投射する投射光学系と、
前記光学装置の外側を覆う外装体とを具備したことを特徴としたプロジェクタ。
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Cited By (2)
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US7408727B2 (en) | 2004-09-17 | 2008-08-05 | Nittoh Kogaku K.K. | Lens holder and lens unit |
JP2018094160A (ja) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | 株式会社ユニバーサルエンターテインメント | 遊技機、及び遊技用装置 |
-
2003
- 2003-03-06 JP JP2003059998A patent/JP2004271700A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090701 |