JP2006133409A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で光変調素子の位置調整(角度調整)を行うことが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】このプロジェクタでは、プリント配線基板20は、DMD素子15(光変調素子)を囲むように配置された4つのネジ31〜ネジ34により取り付けられている。また、ネジ31〜ネジ34は、プリント配線基板20とキャスティング8(光学部品ホルダ)との間に配置される圧縮コイルバネ40を介して、キャスティング8に取り付けられる。また、DMD素子15は、ネジ31〜ネジ34の締め付け量を調整することにより位置調整(角度調整)が行われる。
【選択図】図8
【解決手段】このプロジェクタでは、プリント配線基板20は、DMD素子15(光変調素子)を囲むように配置された4つのネジ31〜ネジ34により取り付けられている。また、ネジ31〜ネジ34は、プリント配線基板20とキャスティング8(光学部品ホルダ)との間に配置される圧縮コイルバネ40を介して、キャスティング8に取り付けられる。また、DMD素子15は、ネジ31〜ネジ34の締め付け量を調整することにより位置調整(角度調整)が行われる。
【選択図】図8
Description
この発明は、プロジェクタに関し、特に、光変調素子を備えたプロジェクタに関する。
従来、角度調整機能を有するDMD素子(Digital Micromirror Device)や液晶パネルなどの光変調素子を備えたプロジェクタが種々提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
上記特許文献1には、ケースの外部に露出した調整ダイヤルを回転することによって、調整ダイヤルと連動する軸支手段に回転可能に支持されたギアに取り付けられたDMD駆動回路基板(プリント配線基板)を回動させることにより、DMD素子の角度調整をすることが可能な投射型表示装置の構造が開示されている。
また、上記特許文献2には、液晶パネル(光変調素子)と合成プリズムとの間に配置された板状透明部材をスクリュー(ネジ部材)のねじ込み量に応じて回動させることによって、液晶パネルから合成プリズムへ導光する際に、光軸を調整することが可能なプロジェクタの構造が開示されている。
また、従来、光源ライトからの光を反射してDMD素子などの光変調素子へ導光させるミラーを備えたプロジェクタが知られている(例えば、特許文献3参照)。この特許文献3には、光源ライトからの光を反射してボディに装着されたDMD素子へ導光させるミラーを、ミラー調整ネジ(ネジ部材)によりボディに取り付ける構造において、ミラー調整ネジのねじ込み量を調整することによってミラーの角度調整をすることが可能なプロジェクタの構造が開示されている。
また、従来、光変調素子としてのDMD素子を用いたプロジェクタが知られている。このDMD素子は、表面に多数のミラーを備えるとともに、それら多数のミラーを画像信号に応じて変位させ、反射光の有無によって画像を形成する。また、良好な画像を形成するためには、光源ランプから照射された光を反射して投影レンズに供給するDMD素子を精度よく位置決めすることが要求される。図16は、従来の一例によるプロジェクタの全体構成を示した斜視図である。図17は、図16に示した従来の一例によるプロジェクタの平面図である。図18〜図20は、図16に示した従来の一例によるプロジェクタの詳細構造を説明するための図である。図16〜図20を参照して、従来の一例によるプロジェクタの構造について説明する。
従来の一例によるプロジェクタは、図16に示すように、下部ケース101、前部ケース102および後部ケース103を備えている。下部ケース101の側面には、空気を取り入れるための吸気口101aが設けられている。また、下部ケース101には、前部ケース102および後部ケース103が取り付けられている。この前部ケース102には、図16および図17に示すように、空気を取り入れるための吸気口102aと、空気を排出するための排気口102bとが設けられている。
また、下部ケース101の前部ケース102の近傍には、ランプケースホルダ104が設置されている。このランプケースホルダ104の内部には、図17に示すように、光源ランプ105が装着されたランプケース106が収納されている。光源ランプ105は、光を発する光源105aと、光源105aが発する光を反射して集光するためのリフレクタ105bとを備えている。また、光源ランプ105が装着されたランプケース106お
よびランプケースホルダ104の側方には、図16および図17に示すように、光源ランプ105へ所定の風量を導風することにより光源ランプ105の温度を制御するための温度制御用ファン107が設けられている。
よびランプケースホルダ104の側方には、図16および図17に示すように、光源ランプ105へ所定の風量を導風することにより光源ランプ105の温度を制御するための温度制御用ファン107が設けられている。
また、レンズ装着部108aを備えた金属製のキャスティング108が、下部ケース101に設置されている。キャスティング108のレンズ装着部108aには、映像を投影するための投影レンズ109が装着されている。また、キャスティング108のレンズ装着部108aに対向する部分には、図19に示すように、開口部108bが設けられている。また、キャスティング108には、開口部108bの周りを囲むように凸部108cが設けられている。この凸部108cには、ネジ穴108eが設けられたボス部108dがそれぞれ凸部108cの4つの角の近傍に設けられている。また、キャスティング108には、図17に示すように、光源ランプ105の光源105aから照射された光が集光される位置に、光を矩形状に成形するためのライトトンネル110が取り付けられている。このライトトンネル110は、ライトトンネルクリップ111によってキャスティング108に固定されている。また、ライトトンネル110は、光源ランプ105からの光が入射される入口部110aおよび入射された光が出射される出口部110bを有するとともに、筒状の4面体形状に形成されている。また、ライトトンネル110の出口部110b側には、ライトトンネル110によって成形された光が透過する透過部材112がキャスティング108に取り付けられている。また、ライトトンネル110および透過部材112の側方には、冷却ファン113が温度制御用ファン107と隣接するように設置されている。この冷却ファン113は、前部ケース102の吸気口102aから空気を取り入れるとともに、ライトトンネル110などの光学部品やキャスティング108へ導風することにより、ライトトンネル110などの光学部品やキャスティング108を冷却するために設けられている。
また、キャスティング108には、透過部材112を透過した光を反射するためのミラー114が設置されている。また、キャスティング108の開口部108b(図19参照)の外側には、ミラー114によって反射された光をさらに反射して投影レンズ109に光を供給するためのDMD素子115が設けられている。このDMD素子115には、図18に示すように、光を反射するための多数のミラーが配置される素子部115aが設けられている。また、DMD素子115とミラー114との間には、図17に示すように、レンズ116および遮光板117が設けられている。このレンズ116は、ミラー114によって反射された光をDMD素子115の素子部115aに集光する機能を有する。また、遮光板117は、図18に示すように、光が通過する開口窓117aを中央部に有するとともに、キャスティング108の底部にネジ130により取り付けられている。また、遮光板117は、キャスティング108の開口部108bとDMD素子115との隙間160から、光が漏れるのを抑制する機能を有する。
また、固定部材118(図20参照)には、DMD素子115および端子プレート119が嵌合され、DMD素子115および端子プレート119を固定する機能を有する。また、図20に示すように、端子プレート119の所定の位置には、2つの位置決めボス119aが設けられている。この端子プレート119は、DMD素子115とプリント配線基板120とを電気的に接続する機能を有する。この端子プレート119およびプリント配線基板120のDMD素子115の素子部115aが配置される位置には、それぞれ、挿入部119bおよび挿入部120aが設けられている。また、プリント配線基板120には、キャスティング108の4つのボス部108dのネジ穴108eに対応する部分に4つのネジ挿入部120bが設けられている。また、プリント配線基板120には、端子プレート119の位置決めボス部119aに対応する部分に位置決め穴120cが設けられている。
また、端子プレート119の挿入部119bおよびプリント配線基板120の挿入部120aを介してDMD素子115の裏面に当接するように、DMD素子115の熱を放熱するためのヒートシンク部材121が設けられている。また、ヒートシンク部材121は、図18〜図20に示すように、基台部121aと、当接部121b(図18参照)と、平坦面状の4つの放熱フィン部121cとを備えている。ヒートシンク部材121の基台部121aには、キャスティング108のボス部108dのネジ穴108eおよびプリント配線基板120のネジ挿入部120bに対応する部分に4つのネジ挿入穴121d(図20参照)が設けられている。この4つのネジ挿入穴121dには、図18に示すように、ネジ140が挿入されている。また、ヒートシンク部材121の当接部121bは、基台部121aから突出するように基台部121aに一体的に形成されている。この当接部121bは、プリント配線基板120の挿入部120aおよび端子プレート119の挿入部119bに挿入されるとともに、放熱シート122を介してDMD素子115に当接されている。これにより、DMD素子115の熱は、放熱シート122を介してヒートシンク部材121の当接部121bに伝導される。
次に、図20を参照して、従来の一例によるプロジェクタのキャスティング108に対するDMD素子115の取付方法を説明する。まず、図20に示すように、DMD素子115および端子プレート119を固定部材118に嵌合するとともに、端子プレート119の位置決めボス119aをプリント配線基板120の位置決め穴120cに挿入する。これにより、DMD素子115がプリント配線基板120に取り付けられる。さらに、DMD素子115が取り付けられたプリント配線基板120に設けられたネジ挿入部120bおよびヒートシンク部材121のネジ挿入穴121dにネジ140を挿入した状態で保持しておく。これにより、図19に示す状態となる。この状態から、図19に示すように、プリント配線基板120のネジ挿入部120b(図20参照)およびヒートシンク部材121のネジ挿入穴121d(図20参照)に挿入されたネジ140を、キャスティング108のネジ穴108eに締め付ける。これにより、キャスティング108に対するDMD素子115の取り付けが完了する。このとき、プリント配線基板120がキャスティング108の凸部108cに当接することによって、DMD素子115の位置決めが行われる。
次に、図17を参照して、従来の一例によるプロジェクタの動作について説明する。まず、図17に示すように、光源ランプ105の光源105aから発する光が光源ランプ105のリフレクタ105bによって集光されることによりライトトンネル110の入口部110aに入射される。そして、ライトトンネル110の入口部110aに入射された光は、矩形状に成形されてライトトンネル110の出口部110bから出射される。ライトトンネル110の出口部110bから出射された光は、矢印A方向に進行するとともに、透過部材112を透過してミラー114に入射される。ミラー114に入射した光は、ミラー114によって矢印B方向に反射される。このミラー114によって反射された光は、レンズ116を介してDMD素子115に入射される。DMD素子115に入射された光は、DMD素子115の素子部115aによって矢印C方向に反射されて投影レンズ109に供給される。これにより、投影レンズ109からスクリーンなどに映像が投影される。
特開2004−45733号公報
特開平11−202408号公報
実用新案登録第3092508号公報
図16〜図20に示した従来のプロジェクタでは、DMD素子115が取り付けられた
プリント配線基板120をキャスティング108の凸部108cに当接することによって、DMD素子115の位置決めを行うため、DMD素子115の位置は、キャスティング108の位置を基準に位置決めされ、DMD素子115の取付後にDMD素子115の位置を調整するのは困難であった。このため、キャスティング108に高い寸法精度が要求されるという不都合があった。その結果、キャスティング108の製造効率が低下するとともに製造コストが上昇するという問題点があった。
プリント配線基板120をキャスティング108の凸部108cに当接することによって、DMD素子115の位置決めを行うため、DMD素子115の位置は、キャスティング108の位置を基準に位置決めされ、DMD素子115の取付後にDMD素子115の位置を調整するのは困難であった。このため、キャスティング108に高い寸法精度が要求されるという不都合があった。その結果、キャスティング108の製造効率が低下するとともに製造コストが上昇するという問題点があった。
また、上記特許文献1に開示された投射型表示装置では、DMD素子の角度を調整するために、ギアおよびその軸支手段と、調整ダイヤルおよびその軸支手段とを含む専用の角度調整機構を設ける必要があるため、角度調整のための機構が複雑化するという問題点がある。
また、上記特許文献2に開示されたプロジェクタでは、液晶パネル(光変調素子)を直接角度調整することはできないという問題点がある。
また、上記特許文献3に開示されたプロジェクタでは、DMD素子(光変調素子)はボディに装着されているため、DMD素子を直接角度調整することはできないという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、簡単な構成で光変調素子の位置調整(角度調整)を行うことが可能なプロジェクタを提供することである。
この発明の第1の局面におけるプロジェクタは、光源ランプと、映像を投影するための投影レンズと、光源ランプから照射された光を反射して投影レンズに供給する光変調素子と、光変調素子が取り付けられ、光変調素子の制御用のプリント配線基板と、投影レンズおよび光変調素子を装着するための光学部品ホルダとを備えたプロジェクタにおいて、プリント配線基板は、光変調素子を囲むように配置された少なくとも4つのネジ部材により取り付けられ、ネジ部材は、プリント配線基板と光学部品ホルダとの間に配置される圧縮コイルバネを介して、光学部品ホルダに取り付けられ、光変調素子は、ネジ部材の締め付け量を調整することにより位置調整が行われる。
この第1の局面によるプロジェクタでは、上記のように、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を、ネジ部材により光学部品ホルダに取り付けるとともに、ネジ部材の締め付け量を調整することにより光変調素子の位置調整を行うことによって、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を光学部品ホルダに取り付けた後でも、ネジ部材の締め付け量を調整することにより、光変調素子の位置調整を行うことができる。これにより、光変調素子の位置決めを行う光学部品ホルダの寸法精度が緩和されるので、光学部品ホルダの製造が容易になり、光学部品ホルダの製造効率を上昇させるとともに製造コストを低減することができる。また、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を、光学部品ホルダに取り付けるための少なくとも4つのネジ部材により、光変調素子の位置調整(角度調整)を行うことによって、専用の角度調整機構を別途設ける必要がないので、簡単な構成で光変調素子の位置調整(角度調整)を行うことができる。また、プリント配線基板を、光変調素子を囲むように配置された少なくとも4つのネジ部材により取り付けることによって、少なくとも4つのネジ部材の締め付け量をそれぞれ調整することにより、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板の水平方向および垂直方向の位置(角度)調整を行うことができる。また、ネジ部材を、プリント配線基板と光学部品ホルダとの間に配置される圧縮コイルバネを介して、光学部品ホルダに取り付けることによって、圧縮コイルバネの付勢力によりプリント配線基板が一定の押圧力によりネジ部材の頭部の方向に
押圧されるため、ネジ部材の締め付け量を調整する際に、容易に、その締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板の位置を移動させることができる。これにより、容易に、ネジ部材の締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板に取り付けられた光変調素子の位置を変化させることができる。
押圧されるため、ネジ部材の締め付け量を調整する際に、容易に、その締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板の位置を移動させることができる。これにより、容易に、ネジ部材の締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板に取り付けられた光変調素子の位置を変化させることができる。
この発明の第2の局面におけるプロジェクタは、光源ランプと、映像を投影するための投影レンズと、光源ランプから照射された光を反射して投影レンズに供給する光変調素子と、光変調素子が取り付けられ、光変調素子の制御用のプリント配線基板と、投影レンズおよび光変調素子を装着するための光学部品ホルダとを備え、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板は、ネジ部材により光学部品ホルダに取り付けられるとともに、光変調素子は、ネジ部材の締め付け量を調整することにより位置調整が行われる。
この第2の局面によるプロジェクタでは、上記のように、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を、ネジ部材により光学部品ホルダに取り付けるとともに、ネジ部材の締め付け量を調整することにより光変調素子の位置調整を行うことによって、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を光学部品ホルダに取り付けた後でも、ネジ部材の締め付け量を調整することにより、光変調素子の位置調整を行うことができる。これにより、光変調素子の位置決めを行う光学部品ホルダの寸法精度が緩和されるので、光学部品ホルダの製造が容易になり、光学部品ホルダの製造効率を上昇させるとともに製造コストを低減することができる。また、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を、光学部品ホルダに取り付けるためのネジ部材により、光変調素子の位置調整(角度調整)を行うことによって、専用の角度調整機構を別途設ける必要がないので、簡単な構成で光変調素子の位置調整(角度調整)を行うことができる。
上記第2の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、プリント配線基板は、光変調素子を囲むように配置された少なくとも4つのネジ部材により取り付けられる。このように構成すれば、少なくとも4つのネジ部材の締め付け量をそれぞれ調整することにより、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板の水平方向および垂直方向の位置(角度)調整を行うことができる。
上記第2の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、光学部品ホルダには、プリント配線基板および光変調素子が取り付けられるとともに、光変調素子を冷却するための放熱部材が光学部品ホルダの下部に連結するように一体的に設けられ、プリント配線基板は、光学部品ホルダの上部の所定の間隔を隔てた位置で、少なくとも2つのネジ部材により取り付けられる。このように構成すれば、光学部品ホルダの下部に連結するように一体的に設けられた放熱部材が上部の位置で水平方向に撓んだ場合でも、ネジ部材により、この撓みを補正することができる。これにより、光学部品ホルダと放熱部材とを一体的に形成した場合であっても、放熱部材に取り付けられたプリント配線基板の位置調整を行うことができるので、プリント配線基板に取り付けられた光変調素子の位置調整を行うことができる。これにより、光変調素子の位置決めを行う光学部品ホルダの寸法精度が緩和されるので、光学部品ホルダの製造が容易になり、光学部品ホルダの製造効率を上昇させるとともに製造コストを低減することができる。また、光変調素子が取り付けられたプリント配線基板を光学部品ホルダに取り付けるための少なくとも2つのネジ部材により、光変調素子の位置調整を行うことによって、簡単な構成で光変調素子の位置調整を行うことができる。
上記第2の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、ネジ部材は、プリント配線基板と光学部品ホルダとの間に配置される圧縮コイルバネを介して、光学部品ホルダに取り付けられる。このように構成すれば、圧縮コイルバネの付勢力によりプリント配線基板が一定の押圧力によりネジ部材の頭部の方向に押圧されるため、ネジ部材の締め付け量を
調整する際に、容易に、その締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板の位置を移動させることができる。これにより、容易に、ネジ部材の締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板に取り付けられた光変調素子の位置を変化させることができる。
調整する際に、容易に、その締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板の位置を移動させることができる。これにより、容易に、ネジ部材の締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板に取り付けられた光変調素子の位置を変化させることができる。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるプロジェクタの全体構成を示した斜視図である。図2は、図1に示した第1実施形態によるプロジェクタの上面図である。図3〜図8は、図1に示した第1実施形態によるプロジェクタの詳細構造を説明するための図である。まず、図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態によるプロジェクタの構造について説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるプロジェクタの全体構成を示した斜視図である。図2は、図1に示した第1実施形態によるプロジェクタの上面図である。図3〜図8は、図1に示した第1実施形態によるプロジェクタの詳細構造を説明するための図である。まず、図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態によるプロジェクタの構造について説明する。
本発明の第1実施形態によるプロジェクタは、図1に示すように、下部ケース1、前部ケース2および後部ケース3を備えている。下部ケース1の側面には、空気を取り入れるための吸気口1aが設けられている。また、下部ケース1には、前部ケース2および後部ケース3が取り付けられている。この前部ケース2には、空気を取り入れるための吸気口2aと、空気を排出するための排気口2bとが設けられている。
また、下部ケース1の前部ケース2の近傍には、耐熱樹脂製のランプケースホルダ4が設置されている。このランプケースホルダ4の内部には、図2に示すように、光源ランプ5が装着されたランプケース6が収納されている。光源ランプ5は、光を発する光源5aと、光源5aが発する光を反射して集光するためのリフレクタ5bとを備えている。また、光源ランプ5が装着されたランプケース6およびランプケースホルダ4の側方には、図1および図2に示すように、光源ランプ5へ所定の風量を導風することにより光源ランプ5の温度を制御するための温度制御用ファン7が設けられている。
また、レンズ装着部8aを備えたMg(マグネシウム)製のキャスティング8が下部ケース1に設置されている。なお、キャスティング8は、本発明の「光学部品ホルダ」の一例である。また、キャスティング8のレンズ装着部8aには、映像を投影するための投影レンズ9が装着されている。また、キャスティング8のレンズ装着部8aに対向する部分には、図3に示すように、開口部8bが設けられている。また、キャスティング8には、開口部8bの周りを囲むようにボス部8cが4個所に設けられている。このボス部8cには、それぞれネジ穴8dが設けられている。また、キャスティング8には、図2に示すように、光源ランプ5の光源5aから照射された光が集光される位置に、光を矩形状に成形するためのライトトンネル10が取り付けられている。このライトトンネル10は、ライトトンネルクリップ11によってキャスティング8に固定されている。
また、ライトトンネル10は、光源ランプ5からの光が入射される入口部10aおよび入射された光が出射される出口部10bを有するとともに、筒状の4面体形状に形成されている。また、ライトトンネル10の出口部10b側には、ライトトンネル10によって成形された光が透過する透過部材12がキャスティング8に取り付けられている。また、ライトトンネル10および透過部材12の側方には、冷却ファン13が温度制御用ファン7と隣接するように設置されている。この冷却ファン13は、前部ケース2の吸気口2aから空気を取り入れるとともに、ライトトンネル10などの光学部品やキャスティング8へ導風することにより、ライトトンネル10などの光学部品やキャスティング8を冷却するために設けられている。
また、キャスティング8には、透過部材12を透過した光を反射するためのミラー14
が設置されている。また、キャスティング8の開口部8b(図3参照)の外側には、ミラー14によって反射された光をさらに反射して投影レンズ9に光を供給するためのDMD素子15が設けられている。なお、DMD素子15は、本発明の「光変調素子」の一例である。このDMD素子15には、光を反射するための多数のミラーが配置される素子部15a(図8参照)が設けられている。また、図2に示すように、DMD素子15とミラー14との間には、ミラー14によって反射された光をDMD素子15の素子部15a(図8参照)に集光するレンズ16が設けられている。また、DMD素子15の背面には、図4に示すように、複数の端子部15bが設けられている。
が設置されている。また、キャスティング8の開口部8b(図3参照)の外側には、ミラー14によって反射された光をさらに反射して投影レンズ9に光を供給するためのDMD素子15が設けられている。なお、DMD素子15は、本発明の「光変調素子」の一例である。このDMD素子15には、光を反射するための多数のミラーが配置される素子部15a(図8参照)が設けられている。また、図2に示すように、DMD素子15とミラー14との間には、ミラー14によって反射された光をDMD素子15の素子部15a(図8参照)に集光するレンズ16が設けられている。また、DMD素子15の背面には、図4に示すように、複数の端子部15bが設けられている。
また、図6に示すように、DMD素子15は、4つの金属製のインサートナット17(図4参照)が埋め込まれた樹脂製の固定部材18によって、樹脂製の端子プレート19を介して、プリント配線基板20に取り付けられる。また、固定部材18のDMD素子15が装着される側の面には、DMD素子15および端子プレート19が収納される凹状の収納部18aが設けられている。また、固定部材18の収納部18aの底部には、光が通過する光通過窓18bが設けられている。この固定部材18の光通過窓18bが設けられる側の部分は、キャスティング8の開口部8bに挿入されている。また、図4に示すように、端子プレート19およびプリント配線基板20のDMD素子15の素子部15a(図8参照)に対応する位置には、それぞれ、挿入部19aおよび20aが設けられている。また、DMD素子15の端子部15bに対応する端子プレート19の部分には、バネ性を有する複数の金属端子部19bが設けられている。この複数の金属端子部19bは、端子プレート19を貫通するように形成されているとともに、プリント配線基板20の図示しない複数の導電部およびDMD素子15の複数の端子部15bに当接するように形成されている。また、端子プレート19の所定の位置には、2つの位置決めボス19cが一体的に形成されている。この端子プレート19の位置決めボス19cに対応するプリント配線基板20の部分には、位置決め穴20bが設けられている。また、プリント配線基板20の固定部材18に埋め込まれた4つのインサートナット17に対応する部分には、4つのネジ挿入部20cが設けられている。
ここで、第1実施形態では、図3に示すように、プリント配線基板20には、キャスティング8の4つのボス部8cに設けられたネジ穴8dに対応する部分に、4つのネジ挿入孔20dが設けられている。このプリント配線基板20は、図7に示すように、プリント配線基板20に取り付けられたDMD素子15を囲むように4つのコーナ部に配置された4つのネジ31〜ネジ34により取り付けられている。この4つのネジ31〜ネジ34は、プリント配線基板20とキャスティング8との間に配置される圧縮コイルバネ40(図3参照)を介して、キャスティング8に取り付けられる。
また、図6に示すように、DMD素子15は、端子プレート19の挿入部19aおよびプリント配線基板20の挿入部20aを介してDMD素子15の裏面に当接するように、DMD素子15の熱を放熱するためのAl(アルミニウム)製のヒートシンク部材21が設けられている。また、ヒートシンク部材21は、図3〜図6に示すように、基台部21aと、当接部21b(図8参照)と、放熱フィン21cとを備えている。ヒートシンク部材21の基台部21aには、図4に示すように、4つのネジ穴21dが設けられている。この4つのネジ穴21dには、圧縮コイルバネ50aが装着された4つのバネ付きネジ50が挿入されている。このバネ付きネジ50がヒートシンク部材21のネジ穴21dに挿入されるとともに、プリント配線基板20のネジ挿入部20c(図4参照)を介して固定部材18に埋め込まれたインサートナット17に締め付けられることにより、固定部材18と、DMD素子15と、端子プレート19と、プリント配線基板20とがヒートシンク部材21に取り付けられる。すなわち、第1実施形態では、DMD素子15は、ヒートシンク部材21側に引っ張られた状態で固定されているので、DMD素子15は、ヒートシンク部材21を基準として位置決めされている。なお、バネ付きネジ50に装着された圧
縮コイルバネ50aは、ヒートシンク部材21に取り付けられた放熱シート22(図8参照)を一定の押圧力でDMD素子15の裏面に当接させるために設けられている。また、ヒートシンク部材21の当接部21bは、ヒートシンク部材21の基台部21aから突出するように基台部21aに一体的に形成されている。この当接部21bは、プリント配線基板20の挿入部20aおよび端子プレート19の挿入部19aに挿入されるとともに、放熱シート22を介してDMD素子15に当接されている。これにより、DMD素子15の熱は、放熱シート22を介してヒートシンク部材21の当接部21bに伝導される。
縮コイルバネ50aは、ヒートシンク部材21に取り付けられた放熱シート22(図8参照)を一定の押圧力でDMD素子15の裏面に当接させるために設けられている。また、ヒートシンク部材21の当接部21bは、ヒートシンク部材21の基台部21aから突出するように基台部21aに一体的に形成されている。この当接部21bは、プリント配線基板20の挿入部20aおよび端子プレート19の挿入部19aに挿入されるとともに、放熱シート22を介してDMD素子15に当接されている。これにより、DMD素子15の熱は、放熱シート22を介してヒートシンク部材21の当接部21bに伝導される。
図9は、図1に示した第1実施形態によるプロジェクタのキャスティングに対するDMD素子の取り付け方法を説明するための断面図である。次に、図3、図4および図9を参照して、第1実施形態によるプロジェクタのキャスティング8に対するDMD素子15の取り付け方法を説明する。まず、図4に示すように、DMD素子15および端子プレート19を固定部材18の収納部18aに挿入するとともに、端子プレート19の位置決めボス19cをプリント配線基板20の位置決め穴20bに挿入する。これにより、DMD素子15がプリント配線基板20に取り付けられる。この状態から、バネ付きネジ50を、ヒートシンク部材21のネジ穴21dに挿入するとともに、バネ付きネジ50を固定部材18に埋め込まれたインサートナット17に締め付けることによって、図3および図9に示す状態になる。さらに、この状態から、図3および図9に示すように、ネジ31〜ネジ34を、プリント配線基板20のネジ挿入孔20dに挿入するとともに、ネジ31〜ネジ34を圧縮コイルバネ40を介して、キャスティング8のボス部8cに設けられたネジ穴8dに締め付ける。これにより、キャスティング8に対するDMD素子15の取り付けが完了する。このとき、ネジ31〜ネジ34の締め付け量を調整することにより、プリント配線基板20に取り付けられたDMD素子15の位置調整が行うことが可能となる。
図10および図11は、図1に示した第1実施形態によるプロジェクタのプリント配線基板およびDMD素子の位置調整を説明するための図である。次に、図10および図11を参照して、ネジ31〜ネジ34によるプリント配線基板20およびDMD素子15の位置調整(角度調整)方法を説明する。まず、プリント配線基板20およびDMD素子15の水平方向の位置調整(角度調整)について説明する。図10に示す状態から、ネジ31およびネジ33(図7参照)をさらに締め付けることによって、ネジ31およびネジ33が図10の矢印D方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ32およびネジ34(図7参照)を支点として図10の矢印F方向に回動する。これに対して、ネジ31およびネジ33を緩めることによって、ネジ31およびネジ33が図10の矢印E方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ32およびネジ34を支点として図10の矢印G方向に回動する。また、同様にして、図10に示す状態から、ネジ32およびネジ34をさらに締め付けることによって、ネジ32およびネジ34が図10の矢印D方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ31およびネジ33を支点として図10の矢印H方向に回動する。これに対して、ネジ32およびネジ34を緩めることによって、ネジ32およびネジ33が図10の矢印E方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ31およびネジ33を支点として図10の矢印I方向に回動する。これにより、プリント配線基板20およびDMD素子15の水平方向の位置調整(角度調整)が可能となる。
次に、プリント配線基板20およびDMD素子15の垂直方向の位置調整(角度調整)について説明する。図11に示す状態から、ネジ31(図7参照)およびネジ32をさらに締め付けることによって、ネジ31およびネジ32が図10の矢印J方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ33(図7参照)およびネジ34を支点として図11の矢印M方向に回動する。これに対して、ネジ31およびネジ32を緩めることによって、ネジ31およびネジ32が図11の矢印K方向に移動する
。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ33およびネジ34を支点として図11の矢印L方向に回動する。また、同様にして、図11に示す状態から、ネジ33およびネジ34をさらに締め付けることによって、ネジ33およびネジ34が図11の矢印J方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ31およびネジ32を支点として図11の矢印N方向に回動する。これに対して、ネジ33およびネジ34を緩めることによって、ネジ33およびネジ33が図11の矢印K方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ31およびネジ32を支点として図11の矢印O方向に回動する。これにより、プリント配線基板20およびDMD素子15の垂直方向の位置調整(角度調整)が可能となる。この結果、キャスティング8のボス部8cのネジ穴に対するネジ31〜ネジ34のそれぞれ締め付け量を調整することによって、水平方向および垂直方向の位置調整(角度調整)を行うことが可能になる。
。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ33およびネジ34を支点として図11の矢印L方向に回動する。また、同様にして、図11に示す状態から、ネジ33およびネジ34をさらに締め付けることによって、ネジ33およびネジ34が図11の矢印J方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ31およびネジ32を支点として図11の矢印N方向に回動する。これに対して、ネジ33およびネジ34を緩めることによって、ネジ33およびネジ33が図11の矢印K方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、ネジ31およびネジ32を支点として図11の矢印O方向に回動する。これにより、プリント配線基板20およびDMD素子15の垂直方向の位置調整(角度調整)が可能となる。この結果、キャスティング8のボス部8cのネジ穴に対するネジ31〜ネジ34のそれぞれ締め付け量を調整することによって、水平方向および垂直方向の位置調整(角度調整)を行うことが可能になる。
次に、図2を参照して、本発明の第1実施形態におけるプロジェクタの動作について説明する。まず、光源ランプ5の光源5aから発する光が光源ランプ5のリフレクタ5bによって集光されることによりライトトンネル10の入口部10aに入射される。そして、ライトトンネル10の入口部10aに入射された光は、矩形状に成形されてライトトンネル10の出口部10bから出射される。ライトトンネル10の出口部10bから出射された光は、矢印A方向に進行するとともに、透過部材12を透過してミラー14に入射される。ミラー14に入射した光は、ミラー14によって矢印B方向に反射される。このミラー14によって反射された光は、レンズ16を介してDMD素子15に入射される。DMD素子15に入射された光は、DMD素子15の素子部15aによって矢印C方向に反射されて投影レンズ9に供給される。これにより、投影レンズ9からスクリーンなどに映像が投影される。
第1実施形態では、上記のように、DMD素子15が取り付けられたプリント配線基板20を、ネジ31〜ネジ34によりキャスティング8に取り付けるとともに、ネジ31〜ネジ34の締め付け量を調整することによりDMD素子15の位置調整を行うことによって、DMD素子15が取り付けられたプリント配線基板20をキャスティング8に取り付けた後でも、ネジ31〜ネジ34の締め付け量を調整することにより、DMD素子15の位置調整を行うことができる。これにより、DMD素子15の位置決めを行うキャスティング8の寸法精度が緩和されるので、キャスティング8の製造が容易になり、キャスティング8の製造効率を上昇させるとともに製造コストを低減することができる。
また、第1実施形態では、DMD素子15が取り付けられたプリント配線基板20を、キャスティング8に取り付けるための4つのネジ31〜ネジ34により、DMD素子15の位置調整(角度調整)を行うことによって、専用の角度調整機構を別途設ける必要がないので、簡単な構成でDMD素子15の位置調整(角度調整)を行うことができる。
また、第1実施形態では、プリント配線基板20を、DMD素子15を囲むように配置された4つのネジ31〜34により取り付けることによって、4つのネジ31〜ネジ34の締め付け量をそれぞれ調整することにより、DMD素子15が取り付けられたプリント配線基板20の水平方向および垂直方向の位置調整(角度調整)を行うことができる。
また、第1実施形態では、ネジ31〜ネジ34を、プリント配線基板20とキャスティング8との間に配置される圧縮コイルバネ40を介して、キャスティング8に取り付けることによって、圧縮コイルバネ40の付勢力によりプリント配線基板20が一定の押圧力によりネジ31〜ネジ34の頭部の方向に押圧されるため、ネジ31〜ネジ34の締め付け量を調整する際に、容易に、その締め付け量に応じた分だけ、プリント配線基板20の位置を移動させることができる。これにより、容易に、ネジ31〜ネジ34の締め付け量
に応じた分だけ、プリント配線基板20に取り付けられたDMD素子15の位置を変化させることができる。
(第2実施形態)
図12〜図15は、本発明の第2実施形態によるプロジェクタの詳細構造を示した図である。図12〜図15を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、キャスティングにヒートシンク部材が一体的に設けられた構造に本発明を適用した例について説明する。なお、キャスティング以外の構造は上記第1実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
に応じた分だけ、プリント配線基板20に取り付けられたDMD素子15の位置を変化させることができる。
(第2実施形態)
図12〜図15は、本発明の第2実施形態によるプロジェクタの詳細構造を示した図である。図12〜図15を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、キャスティングにヒートシンク部材が一体的に設けられた構造に本発明を適用した例について説明する。なお、キャスティング以外の構造は上記第1実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
この第2実施形態によるプロジェクタでは、図12に示すように、Al(アルミニウム)製のキャスティング68のレンズ装着部68aには、映像を投影するための投影レンズ9が装着されている。なお、キャスティング68は、本発明の「光学部品ホルダ」の一例である。また、キャスティング68のレンズ装着部68aに対向する部分には、開口部68bが設けられている。
ここで、第2実施形態では、図14に示すように、キャスティング68には、プリント配線基板20およびDMD素子15が取り付けられている。また、キャスティング68の開口部68bの下部には、DMD素子15を冷却するためのAl(アルミニウム)製のヒートシンク部68cを連結するための連結部68dが一体的に設けられている。なお、ヒートシンク部68cは、本発明の「放熱部材」の一例である。また、キャスティング68のヒートシンク部68cは、基台部68eと、当接部68fと、放熱フィン68gとを備えている。ヒートシンク部68cの基台部68eには、図12に示すように、4つのネジ穴68hが設けられている。この4つのネジ穴68hには、圧縮コイルバネ50aが装着されたバネ付きネジ50が挿入されている。このバネ付きネジ50がプリント配線基板20のネジ挿入部20cを介して固定部材18に埋め込まれたインサートナット17に取り付けられることにより、固定部材18、DMD素子15、端子プレート19およびプリント配線基板20がキャスティング68のヒートシンク部68cに取り付けられている。すなわち、第2実施形態では、DMD素子15は、キャスティング68のヒートシンク部68c側に引っ張られた状態で固定されているので、DMD素子15は、キャスティング68のヒートシンク部68cを基準として位置決めされている。また、キャスティング68には、開口部68bの周りを囲むようにボス部68iが4箇所に設けられている。このボス部68iには、それぞれネジ穴68jが設けられている。また、図14および図15に示すように、プリント配線基板20は、キャスティング68の上部の所定の間隔を隔てた位置で、2つのネジ31およびネジ32により取り付けられている。このヒートシンク部68cの当接部68fは、図14に示すように、ヒートシンク部68cの基台部68eから突出するように基台部68eから一体的に形成されている。この当接部68fは、プリント配線基板20の挿入部20aおよび端子プレート19の挿入部19aに挿入されるとともに、放熱シート22を介してDMD素子15に当接されている。これにより、DMD素子15の熱は、放熱シート22を介してヒートシンク部68cの当接部68fに伝達される。
次に、図14および図15を参照して、ネジ31およびネジ32によるプリント配線基板20およびDMD素子15の位置調整方法を説明する。まず、図14に示す状態から、ネジ31(図15参照)およびネジ32をさらに締め付けることによって、ネジ31およびネジ32が図14の矢印J方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、キャスティング68の連結部68dを支点として図14の矢印P方向に回動する。これに対して、ネジ31およびネジ32を緩めることによって、ネジ31およびネジ32が図10の矢印K方向に移動する。このとき、プリント配線基板20およびDMD素子15は、キャスティング68の連結部68dを支点として図14の矢印Q方向に
回動する。これにより、プリント配線基板20およびDMD素子15の水平方向の位置(角度)調整が可能となる。
回動する。これにより、プリント配線基板20およびDMD素子15の水平方向の位置(角度)調整が可能となる。
第2実施形態では、上記のように、キャスティング68に、プリント配線基板20およびDMD素子15を取り付けるとともに、DMD素子15を冷却するためのヒートシンク部68cがキャスティング68の下部に連結するように一体的に設け、プリント配線基板20を、キャスティング68の上部の所定の間隔を隔てた位置で、2つのネジ31およびネジ32により取り付けることによって、キャスティング68の下部に連結するように一体的に設けられたヒートシンク部68cが上部の位置で水平方向に撓んだ場合でも、ネジ31およびネジ32により、この撓みを補正することができる。これにより、キャスティング68とヒートシンク部68cとを一体的に形成した場合であっても、ヒートシンク部68cに取り付けられたプリント配線基板20の垂直方向の位置調整(角度調整)を行うことができるので、プリント配線基板20に取り付けられたDMD素子15の位置調整(角度調整)を行うことができる。これにより、DMD素子15の位置決めを行うキャスティング68の寸法精度が緩和されるので、キャスティング68の製造が容易になり、キャスティング68の製造効率を上昇させるとともに製造コストを低減することができる。また、DMD素子15が取り付けられたプリント配線基板20をキャスティング68に取り付けるための少なくとも2つのネジ31およびネジ32により、DMD素子15の位置調整(角度調整)を行うことによって、簡単な構成でDMD素子15の位置調整(角度調整)を行うことができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、光変調素子としてDMD素子を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、光変調素子としてDMD素子以外の素子を用いてもよい。
また、上記第1実施形態では、プリント配線基板を4つのネジによりキャスティングに取り付ける例を示したが、本発明はこれに限らず、3つ以下のネジにより取り付けてもよいし、5つ以上のネジにより取り付けてもよい。
また、上記実施形態では、プリント配線基板とキャスティングとの間に圧縮コイルバネを配置する例を示したが、本発明ではこれに限らず、圧縮コイルバネを配置しなくてもよい。この場合は、プリント配線基板をキャスティングとは反対方向に付勢する部材を設けるのが好ましい。
5 光源ランプ
8、68 キャスティング(光学部品ホルダ)
9 投影レンズ
15 DMD素子(光変調素子)
20 プリント配線基板
31〜34 ネジ(ネジ部材)
40 圧縮コイルバネ
68c ヒートシンク部(放熱部材)
8、68 キャスティング(光学部品ホルダ)
9 投影レンズ
15 DMD素子(光変調素子)
20 プリント配線基板
31〜34 ネジ(ネジ部材)
40 圧縮コイルバネ
68c ヒートシンク部(放熱部材)
Claims (5)
- 光源ランプと、映像を投影するための投影レンズと、前記光源ランプから照射された光を反射して前記投影レンズに供給する光変調素子と、前記光変調素子が取り付けられ、前記光変調素子の制御用のプリント配線基板と、前記投影レンズおよび前記光変調素子を装着するための光学部品ホルダとを備えたプロジェクタにおいて、
前記プリント配線基板は、前記光変調素子を囲むように配置された少なくとも4つの前記ネジ部材により取り付けられ、
前記ネジ部材は、前記プリント配線基板と前記光学部品ホルダとの間に配置される圧縮コイルバネを介して、前記光学部品ホルダに取り付けられ、
前記光変調素子は、前記ネジ部材の締め付け量を調整することにより位置調整が行われる、プロジェクタ。 - 光源ランプと、
映像を投影するための投影レンズと、
前記光源ランプから照射された光を反射して前記投影レンズに供給する光変調素子と、
前記光変調素子が取り付けられ、前記光変調素子の制御用のプリント配線基板と、
前記投影レンズおよび前記光変調素子を装着するための光学部品ホルダとを備え、
前記光変調素子が取り付けられた前記プリント配線基板は、ネジ部材により前記光学部品ホルダに取り付けられるとともに、前記光変調素子は、前記ネジ部材の締め付け量を調整することにより位置調整が行われる、プロジェクタ。 - 前記プリント配線基板は、前記光変調素子を囲むように配置された少なくとも4つの前記ネジ部材により取り付けられる、請求項2に記載のプロジェクタ。
- 前記光学部品ホルダには、前記プリント配線基板および前記光変調素子が取り付けられるとともに、前記光変調素子を冷却するための放熱部材が前記光学部品ホルダの下部に連結するように一体的に設けられ、
前記プリント配線基板は、前記光学部品ホルダの上部の所定の間隔を隔てた位置で、少なくとも2つの前記ネジ部材により取り付けられる、請求項2に記載のプロジェクタ。 - 前記ネジ部材は、前記プリント配線基板と前記光学部品ホルダとの間に配置される圧縮コイルバネを介して、前記光学部品ホルダに取り付けられる、請求項2〜4のいずれか1項に記載のプロジェクタ。
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