JP2008191416A - リアプロジェクション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のリアプロジェクション装置では、スクリーンの外周とスクリーンフレームとの間に、スクリーンの膨張を考慮した間隙が設けられていた。そのため、スクリーンフレームに対してスクリーンがずれてしまうという課題がある。スクリーンがずれると、スクリーンフレームが変形し、そのスクリーンフレームを正常な形に戻そうとする応力がキャビネットに働く。これにより、キャビネットが変形してミラーの角度が変わってしまうことから、スクリーンに表示される画像に歪みが生じるという不具合が生じる。
【解決手段】反射ミラーが取り付けられたキャビネットと、反射ミラーに向けて映像光を投射するプロジェクション本体と、反射ミラーによって反射された映像光が投影されるスクリーン５と、スクリーンを保持するスクリーンフレーム６と、を備え、スクリーンフレーム６にスクリーン５を嵌合する嵌合部６８を設けた。
【選択図】図１１

Description

本発明は、映像光投射装置から出射された映像光を反射ミラーにより反射させてスクリーンの背面側に投射し、そのスクリーンに映像を表示させるリアプロジェクション装置に関するものである。

一般的なリアプロジェクション装置は、キャビネットの前面に透過型スクリーンを配置し、映像投射装置から映像（光）をキャビネットに取り付けられたミラーで反射して透過型スクリーンに表示する構成となっている。このリアプロジェクション装置に用いられる透過型スクリーンは、映像投射装置から入射される光の方向を整えて略平行光として出射するフレネルレンズと、このフレネルレンズから出射された光を拡散させるレンチキュラーレンズとを備えて構成されている。そして、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとは、フォーカス性能等の画質劣化が生じないように、互いに密着するように積層されている。

このような透過型スクリーンを保持するスクリーンフレームとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、背面投写型液晶プロジェクタ等に用いられるスクリーンに関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたスクリーンは、「スクリーン幕がスクリーン固定枠にスクリーン押さえ部材を介して挟持的に保持されて成るスクリーンにおいて、上記スクリーン固定枠に、上記スクリーン押さえ部材を取り付けるための第１のボスと、ミラーカバーを取り付けるための第２のボスが一線上に設けられ、上記スクリーン押さえ部材が断面コ字状に形成されて成る」ことを特徴としている。

このような構成を有するスクリーンによれば、「スクリーン固定枠の幅を小さくすることができる。従って、スクリーンを見たとき、スクリーン固定枠が目立たなくなるため、画面が大きく見えるようになる」（明細書の段落［００３０］）等の効果が期待される。
特開平１１−６４９８０号公報

この特許文献１に記載されたスクリーンは、スクリーン幕（本願発明のスクリーンに相当するため以下「スクリーン」という。）と、スクリーン固定枠（本願発明のスクリーンフレームに相当するため以下「スクリーンフレーム」という。）と、スクリーンフレームとの間でスクリーンを狭持するスクリーン押さえ部材等を備えて構成されていた。そして、スクリーンは、フレネルレンズ及びレンチキュラーレンズ（レンチキュラースクリーン）等を備えて構成されていた。一般に、フレネルレンズ及びレンチキュラーレンズは、透明性の高いアクリル樹脂から形成されている。アクリル樹脂は、空気中の水分を吸収（吸湿）して膨張する。そのため、リアプロジェクション装置が高湿度の環境下にあると、スクリーンが膨張してしまう。

膨張したスクリーンの外周がスクリーンフレームと干渉すると、スクリーンが弓形に反ってしまう。その結果、映像光投射装置から出射された映像光がスクリーンに到達するまでの距離が変化したり、フレネルレンズとレンチキュラーレンズが離間したりすることから、表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化や歪み等が生じてしまう。そこで、特許文献１に記載されているような従来のリアプロジェクション装置のスクリーンは、スクリーンの外周とスクリーンフレームとの間に、所定の距離の間隙（クリアランス）を設け、スクリーンが膨張してもスクリーンフレームと干渉しないような構成となっていた。

しかしながら、スクリーンの外周とスクリーンフレームとの間に間隙を設けると、リアプロジェクション装置に振動や衝撃が加わった際に、スクリーンフレーム及びスクリーン押さえ部材によって狭持されたスクリーンがずれてしまう可能性があった。スクリーンがずれると、そのスクリーンが固定されたスクリーンフレームに、スクリーンの平面と平行であって互いに反対方向を向く力、いわゆる、せん断力が働く。スクリーンフレームは、一般に合成樹脂により形成されていて比較的剛性が低いため、せん断力が働くことによって、例えば、平面形状が平行四辺形やひし形に変形してしまう。

そして、スクリーンフレームが変形すると、そのスクリーンフレームを一体的に取り付けたキャビネットに、スクリーンフレームを正常な形に戻そうとする力（応力）が働く。キャビネットは、スクリーンフレームと同様に、合成樹脂により形成されているため、スクリーンフレームを正常な形に戻そうとする力によって変形してしまう。その結果、キャビネットに取り付けられたミラーの角度が変化し、スクリーンに表示される画像に歪みが生じるという問題があった。

なお、スクリーンフレームにせん断力が働かないように、スクリーン押さえ部材によるスクリーンの押し付けを弱くすることが考えられる。ところが、スクリーンの押し付けを弱くすると、スクリーンのフレネルレンズとレンチキュラーレンズとを密着させる力が弱くなってしまうため、フレネルレンズとレンチキュラーレンズの間に隙間が生じ、フォーカス性能等の画質劣化を引き起こしてしまうという問題があった。

解決しようとする問題点は、従来のリアプロジェクション装置では、スクリーンの外周とスクリーンフレームとの間に、スクリーンの膨張を考慮した間隙が設けられていたため、スクリーンがずれてしまうという点である。スクリーンがずれると、スクリーンフレームにせん断力が働くと共にキャビネットに応力が働くため、キャビネットが変形してしまう。そして、キャビネットが変形することによってミラーの角度が変わってしまうことから、スクリーンに表示される画像に歪みが生じるという不具合がある。

本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、振動や衝撃等が加えられても、スクリーンフレームに取り付けたスクリーンが平面方向にずれることがないリアプロジェクション装置を提供することにある。

本発明のリアプロジェクション装置は、前面に開口された開口部を有すると共に内部に反射ミラーが取り付けられたキャビネットと、キャビネットの内部に収納されると共に反射ミラーに向けて映像光を投射するプロジェクション本体と、反射ミラーによって反射された映像光が投影される略四角形のスクリーンと、キャビネットの前面に取り付けられると共にスクリーンを保持し、そのスクリーンが嵌合される嵌合部を有するスクリーンフレームと、を備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明のリアプロジェクション装置によれば、スクリーンをスクリーンフレームの嵌合部に嵌合させるため、装置に振動や衝撃等が加わってもスクリーンが平面方向にずれることを防止又は軽減することができる。その結果、スクリーンがずれることによって引き起こされるキャビネットの変形を防ぐことができ、スクリーンに表示される画像に歪み等が生じることを防止することができる。

以下、本発明のリアプロジェクション装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。

図１〜図１２は、本発明の実施の形態の例を示すものである。即ち、図１は本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態を示す正面側から見た斜視図、図２は図１に示すリアプロジェクション装置の断面を模式的に表した説明図、図３は構造部品の分解斜視図、図４は光学ユニットの構成を示す模式図である。図５はスクリーンフレームにスクリーンを取り付けた状態を背面側から見た斜視図、図６はスクリーンフレームからスクリーンを取り外した状態の分解斜視図、図７はスクリーンフレームの背面図、図８は図７に示すＸ部分を拡大した斜視図、図９は図７に示すＹ部分を拡大した斜視図、図１０及び図１１は図５に示すＡ−Ａ線部分の断面図、図１２は環境試験を説明する説明図である。

図１〜図３は、本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態を示すリアプロジェクションテレビ１である。このリアプロジェクションテレビ１は、いわゆるテレビジョン受像機である。このリアプロジェクションテレビ１は、ＣＲＴやＬＣＤ素子等の画像表示デバイスを有する光学ユニットから映像光を出射し、その映像光を反射ミラーで反射してスクリーンに拡大投射することで映像（画像）を表示する。

このリアプロジェクションテレビ１は、前面の全体が開口された開口部２ａを有するキャビネット２と、このキャビネット２に取り付けられる反射ミラー３と、キャビネット２の内部に収納されるプロジェクション本体４と、反射ミラー３によって反射された映像光が投影されるスクリーン５と、このスクリーン５を保持すると共にキャビネット２の前面に取り付けられるスクリーンフレーム６等を備えて構成されている。

図２及び図３に示すように、キャビネット２は、前面に開口部２ａを有する中空の筐体からなっている。このキャビネット２の材質としては、ポリスチレン（ＰＳ）を挙げることができるが、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等、その他の合成樹脂を用いることもできる。

キャビネット２は、プロジェクション本体４が搭載される載置面部２ｂと、この載置面部２ｂの長辺の開口部２ａと反対側の一端と略垂直をなして連続する背面部２ｃと、この背面部２ｃに所定の傾斜角度をなして連続されると共に反射ミラー３が取り付けられる上面部２ｄと、左右の側面部とから構成されている。キャビネット２の上面部２ｄの内面には、複数のミラー係合片１１が設けられている。このミラー係合片１１に反射ミラー３の下辺部が係合される。

反射ミラー３は、下辺の長さが上辺よりも短い略台形の板状に形成されている。この反射ミラー３の大きさは、キャビネット２の上面部２ｄの大部分を覆い隠す大きさに設定されている。この反射ミラー３は、下辺部を上面部２ｄのミラー係合片１１に係合された状態で、ミラーホルダ１２によってキャビネット２に取り付けられている。

ミラーホルダ１２は、反射ミラー３の左辺部を保持する左側ミラーホルダ１２ａと、右辺部を保持する右側ミラーホルダ１２ｂと、上辺部を保持する上側ミラーホルダ１２ｃから構成されている。これらの３つのミラーホルダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、それぞれ上面部２ｄにビス止めされている。

キャビネット２には、その内部を反射ミラー３側の空間部とプロジェクション本体４側の空間部に仕切るセパレータ７が取り付けられている。セパレータ７は、プロジェクション本体４の防塵の役割と、セパレータ７によって仕切られる反射ミラー３側の空間部とプロジェクション本体４側の空間部との空気の循環を作るためのシーリング作用としての役割を有している。このセパレータ７は、略Ｌ字状に折れ曲がった板体からなり、略長方形をなす第１面部７ａと、当該第１面部７ａの長辺の一端から所定の傾斜角度をなして連続する第２面部７ｂを有している。セパレータ７の第１面部７ａは、プロジェクション本体４の上面を覆い、第２面部７ｂは、プロジェクション本体４の前面を覆う。

第１面部７ａの略中央には、投射開口部１５が設けられている。この投射開口部１５には、プロジェクション本体４の後述する投射レンズ４６又は当該投射レンズ４６から投射される映像光が貫通される。この第１面部７ａにおいて第２面部７ｂと連続する長辺と反対側に位置する長辺の一端部には、プロジェクション本体４の後述する光学ユニット２１を冷却するための空気が吸気される吸気口１６が設けられている。更に、第１面部７ａには、面強度を高めるために複数の段部１７が階段状に設けられている。第２面部７ｂには、左右方向に所定の間隔を開けて２つのスピーカ設置１８，１８が取り付けられている。また、第２面部７ｂの略中央の左側には、リモコン受光部が設けられた配線基板１９が取り付けられている。

キャビネット２の載置面部２ｂには、プロジェクション本体４が搭載されている。このプロジェクション本体４は、図４に示すように、光学ユニット２１と、光源ユニット２２と、図には表れないシャーシ部材等を備えて構成されている。光源ユニット２２は、光学ユニット２１に光を照射する光源２３と、この光源２３を冷却する冷却装置を有している。この光源２３としては、例えば、高輝度放電ランプを挙げることができる。シャーシブロックは、光学ユニット２１及び光源ユニット２２を駆動制御する制御装置等を有している。

光学ユニット２１は、フライアイレンズ群３１と、ＰＳコンバータ３２と、２つの色分解ミラー３３，３４と、３つの反射ミラー３５，３６，３７と、３枚のコンデンサレンズ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂと、入射側偏光板３９と、液晶デバイスである３つの液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ及び出射側偏光板４１からなる３組のライトバルブ４２と、色合成用のクロスプリズム４３と、レンズ群４４と、反射ミラー４５と、投射レンズ４６と、３組のライトバルブ４２等を冷却する図に表れないシロッコファン等を備えている。

ＰＳコンバータ３２は、誘電体がコーティングされた短冊状のガラスを接着剤で貼り合わせることにより形成されている。液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの入射側には、それぞれ入射側の偏光板３９が薄いガラス板を介してコンデンサレンズ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂに接着されている。この液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの出射側には、それぞれ偏光板４１が薄いガラス板を介してクロスプリズム４３に装着されている。

次に、光源ユニット２２に設けた光源２３と、光学ユニット２１による映像投影の作用について説明する。まず、光源ユニット２２の光源２３から照射された光は、フライアイレンズ群３１によって均一化され、ＰＳコンバータ３２によって偏光方向が揃えられる。そして、偏光方向が揃えられた光は、反射ミラー３５，３６，３７と色分解ミラー３３，３４によって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光に分解される。

コンデンサレンズ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂ及び偏光板３９を通して液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに照射された３色の光は、画像信号によって変調され、偏光板４１を通して、その透過率が制御される。このようにして、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ上に形成された画像は、クロスプリズム４３によって１つの映像光として合成される。この映像光は、レンズ群４４を透過して反射ミラー４５により反射され、投射レンズ４６を介してスクリーン５に投射される。

図５及び図６に示すように、スクリーン５は、スクリーンフレーム６とスクリーンホルダ８に狭持されて固定されている。このスクリーン５は、横長の長方形状に形成されている。図１０等に示すように、スクリーン５は、反射ミラー３側に配置されるフレネルレンズ５１と、このフレネルレンズ５１の反射ミラー３と反対側に配置されるレンチキュラーレンズ５２の組合せにより構成されている。

フレネルレンズ５１及びレンチキュラーレンズ５２は、アクリル樹脂等の透明性の高い合成樹脂から形成されている。フレネルレンズ５１とレンチキュラーレンズ５２は、互いの平面が密着するように重ね合わされると共に、その周囲を保護シート５３で覆われて一体に構成されている。このようにして形成されたスクリーン５は、スクリーンフレーム６の後述する嵌合部６８に嵌合される。

図５〜図７に示すように、スクリーンフレーム６は、長方形をなす横長の枠状部材からなっている。このスクリーンフレーム６は、長方形状のベース枠６１と、このベース枠６１の前面側に連続された長方形状をなす化粧枠６２とを備えて構成されている。スクリーンフレーム６の材質としては、ポリスチレン（ＰＳ）を挙げることができるが、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等、その他の合成樹脂を用いることもできる。

ベース枠６１は、キャビネット２の開口部２ａに対応した大きさに設定されている。このベース枠６１の内面には、複数の第１のホルダ固定部６４が設けられている。これら複数の第１のホルダ固定部６４は、長辺側の一辺である上辺部と２つの短辺である左辺部及び右辺部に沿って適当な間隔をあけて配置されている。

図８は、図７に示すＸ部分の斜視図を表したものである。図８に示すように、第１のホルダ固定部６４は、ベース枠６１に設けられた段部６１ａに連続して略垂直（背面側）に突出する円筒状の筒体部として形成されている。この第１のホルダ固定部６４の内面には、図に表れないねじ溝が設けられており、このねじ溝にスクリーンホルダ８を固定する固定ねじ７７（図１０等を参照）が螺合される。

化粧枠６２は、ベース枠６１の前面から露出されるスクリーン５の外周を囲うように枠状に形成されている。図７に示すように、化粧枠６２のキャビネット２側の面である背面には、複数の第２のホルダ固定部６５と、複数の突起部の一具体例を示す複数の係合リブ６６が設けられている。複数の第２のホルダ固定部６５は、化粧枠６２の長辺側の一辺である下辺部に沿って適当な間隔をあけて配置されている。

図９は、図７に示すＹ部分の斜視図を表したものである。図９に示すように、第２のホルダ固定部６５は、化粧枠６２に連続して略垂直（背面側）に突出する円筒状の筒体部として形成されている。この第２のホルダ固定部６５の内面には、ベース枠６１に設けた第１のホルダ固定部６４と同様に、図に表れないねじ溝が設けられている。この図に表れないねじ溝には、スクリーンホルダ８を固定する固定ねじ７７（図１０等を参照）が螺合される。

図７に示すように、複数の係合リブ６６は、化粧枠６２の開口部の周囲に適当な間隔をあけて配置されている。これら複数の係合リブ６６には、スクリーンフレーム６にスクリーン５を取り付けた状態において、そのスクリーン５の外周が係合される。即ち、複数の係合リブ６６によってスクリーン５を嵌合させる嵌合部６８が形成されている。

図８及び図９に示すように、係合リブ６６は、スクリーン５の外周が係合される係合面６６ａと、この係合面６６ａに連続して嵌合部６８の開口を広げるように傾斜される傾斜面６６ｂと、この傾斜面６６ｂに連続して係合面６６ａと略平行に延在される挿入側面６６ｃを有している。これにより、嵌合部６８は、開口側（スクリーン５が挿入される側）が広くなるように形成されている。そのため、スクリーン５を嵌合部６８に簡単に挿入することができる。そして、挿入されたスクリーン５が複数の係合リブ６６の角傾斜面６６ｂによって化粧枠６２側に案内するため、スクリーン５を嵌合部６８に容易に嵌合させることができる。

図５及び図６に示すように、スクリーンホルダ８は、スクリーンフレーム６の上辺部に取り付けられる上ホルダ７１と、スクリーンフレーム６の下辺部に取り付けられる２つの下ホルダ７２，７３と、スクリーンフレームの左辺部に取り付けられる左ホルダ７４と、スクリーンフレーム６の右辺部に取り付けられる右ホルダ７５とから構成されている。

５つのホルダ７１〜７５は、断面形状がクランク状をなす同様の形状とされているため、ここでは、上ホルダ７１を例に挙げ、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、上ホルダ７１は、スクリーンフレーム６の上辺部に固定されるホルダ取付部７１ａと、スクリーン５の上辺部を押圧する押圧部７１ｂと、ホルダ取付部７１ａと押圧部７１ｂを連結する連結部７１ｃを有している。

上ホルダ７１のホルダ取付部７１ａは、スクリーンフレーム６の上辺部に設けた複数の第１のホルダ固定部６４に固定ねじ７７によって固定される。上ホルダ７１の押圧部７１ｂは、クッション部材７８を介してスクリーン５の上辺部に当接され、ホルダ取付部７１ａが複数の第１のホルダ固定部６４に固定された状態でスクリーン５の上辺部を押圧する。これと同様に、２つの下ホルダ７２，７３と左ホルダ７４と右ホルダ７５とでスクリーン５の下辺部と左辺部と右辺部を押圧することにより、スクリーン５がスクリーンフレーム６に固定されている。

ここで、スクリーンフレーム６に設けた嵌合部６８の大きさについて説明する。機械加工では、設計した寸法（基準寸法）と全く同じ寸法で部品を加工することが難しい。そのため、部品の大きさ（長さ）に応じて実際の寸法として許容される最大値と最小値が寸法公差として決められている。本実施の形態では、スクリーンフレーム６が寸法公差の範囲内で最も小さく形成された場合の嵌合部６８の大きさが、寸法公差の範囲内で最も大きく形成されたスクリーン５の大きさと一致するように設定されている。そのため、スクリーン５がスクリーンフレーム６の嵌合部６８よりも大きく形成されることがなく、スクリーン５を嵌合部６８に確実に嵌合させることができる。

そして、スクリーン５を嵌合部６８に嵌合させることにより、リアプロジェクションテレビ１に振動や衝撃が加わってもスクリーン５が平面方向にずれることを防止することができる。また、スクリーン５をずれた状態でスクリーンフレーム６に固定することを防止することができる。その結果、スクリーン５がずれることによって引き起こされるキャビネット２の変形を防ぐことができ、スクリーン５に表示される画像に歪み等が生じることを防止することができる。

図１０に示すように、スクリーン５とスクリーンフレーム６が基準寸法どおりに形成された場合は、嵌合部６８を形成する係合リブ６６とスクリーン５の外周との間に間隙Ｌが生じる。例えば、スクリーン５とスクリーンフレーム６の寸法公差が共に±０．５（ｍｍ）に設定されていると、スクリーンの幅方向の長さが、対応する嵌合部６８の幅方向の長さよりも１ｍｍ短くなる（長手方向の長さについても同様）。そのため、嵌合部６８を形成する係合リブ６６とスクリーン５の外周との間隙Ｌは、１ｍｍの半分の０．５ｍｍとなる。

また、スクリーンフレーム６が寸法公差の範囲内で最も大きく形成され、且つスクリーン５が寸法公差の範囲内で最も小さく形成された場合は、スクリーンの幅方向の長さが、対応する嵌合部６８の幅方向の長さよりも２ｍｍ短くなる（長手方向の長さについても同様）。そのため、嵌合部６８を形成する係合リブ６６とスクリーン５の外周との間隙Ｌは、２ｍｍの半分の１ｍｍとなる。そして、スクリーンフレーム６が寸法公差の範囲内で最も小さく形成され、且つスクリーン５が寸法公差の範囲内で最も大きく形成された場合は、図１１に示すように、嵌合部６を形成する係合リブ６６にスクリーン５の外周が当接する。

上述したように、本実施の形態では、スクリーン５とスクリーンフレームにそれぞれ設定した寸法公差により、嵌合部６８を形成する係合リブ６６とスクリーン５の外周との間に間隙が生じる場合がある。しかしながら、その間隙は、従来のリアプロジェクション装置において、スクリーンの膨張を考慮して設けられた間隙（クリアランス）よりも小さい。そのため、その小さい間隙の範囲内でスクリーン５がずれても作用されるせん断力は小さく、その小さなせん断力によってスクリーンフレーム６が大きく変形することはない。したがって、スクリーンフレーム６が取り付けられるキャビネット２の変形を防ぐことができ、スクリーン５に表示される画像に歪み等が生じることを防止することができる。

このような構成を有するリアプロジェクションテレビ１では、スクリーン５が吸湿して膨張すると、嵌合部６８と干渉して反ってしまうということが考えられる。そこで、図１１に示すように、係合リブ６６にスクリーン５が当接した状態となるリアプロジェクションテレビ１を用いて環境試験を行った。この環境試験について、図１２及び表１を参照して説明する。

環境試験は、スクリーン５のサイズが５０インチに設定されたリアプロジェクションテレビ１を適用し、気温４０℃と、気温４０℃，湿度９５％と、気温６０℃，湿度７５％の３つの環境下で行った。その際、気温４０℃の環境下では、リアプロジェクションテレビ１の電源をＯＮにし、気温４０℃，湿度９５％及び気温６０℃，湿度７５％の環境下では、リアプロジェクションテレビ１の電源をＯＦＦにした。そして、それぞれの環境下において、図１２に示すように、フレネルレンズ５１とレンチキュラーレンズ５２との離間距離Ｍと、レンチキュラーレンズ５２の幅方向の反り量Ｎを測定した。その測定結果を表１に示す。

表１に示すように、フレネルレンズ５１とレンチキュラーレンズ５２との離間距離Ｍは、気温６０℃，湿度７５％の環境下で一番長くなり、１．８ｍｍであった。また、レンチキュラーレンズ５２の幅方向の反り量Ｎにおいても、気温６０℃，湿度７５％の環境下で一番大きくなり３．１ｍｍであった。なお、図１２では、フレネルレンズ５１とレンチキュラーレンズ５２が互いに離れる方向に反った状態を表しているが、この試験では、反り量Ｎが離間距離Ｍよりも大きいため、フレネルレンズ５１とレンチキュラーレンズ５２が同じ方向に反ったことになる。

離間距離Ｍ＝１．８ｍｍは、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとの離間距離において許容限度の範囲内の値であり、表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化が確認されなかった。また、反り量Ｎ＝３．１ｍｍは、レンチキュラーレンズの反り量において許容限度の範囲内の値であり、表示される画像に歪みが確認されなかった。これにより、係合リブ６６にスクリーン５が当接した状態のリアプロジェクションテレビ１を高温、高湿度の環境下に置いても、スクリーン５は、表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化や歪み等が生じる程度まで反らないことが確認できた。

スクリーン５の膨張は、ゆっくりと進行する静的変化である。そのため、スクリーン５が膨張した際の力は、スクリーンフレーム６にゆっくりと均等に加えられる。そして、スクリーン５が反ると共に、合成樹脂によって形成されたスクリーンフレーム６がゆっくりと全体的に広がるように変形する。そのため、スクリーン５の反りを軽減することができる。また、スクリーンフレーム６がゆっくりと全体的に広がるように変形するため、スクリーンフレーム６が取り付けられるキャビネット２に大きな応力が働かず、キャビネット２に大きな変形が生じない。そのため、キャビネット２に取り付けた反射ミラー３の角度が大きく変わることがなく、スクリーン５に表示される画像に歪み等が生じることを防止又は軽減することができる。

本実施の形態では、スクリーン５の各辺に対して係合リブ６６をそれぞれ２つ以上設けて嵌合部６８を形成する構成にしたが、本発明に係る嵌合部としては、これに限定されるものではない。本発明に係る嵌合部としては、スクリーンの各辺に対して係合リブを１つ設け、合計で４つの係合リブにより形成してもよい。また、本発明に係る嵌合部としては、係合リブを設けることによって形成することに限定されるものではない。本発明に係る嵌合部としては、例えば、スクリーン５の形状に対応した大きさの枠状部を設けることによって形成することもできる。

以上説明したように、本発明のリアプロジェクション装置によれば、スクリーンフレームに、スクリーンが嵌合される嵌合部を設けたため、リアプロジェクション装置に振動や衝撃等が加わってもスクリーンが平面方向にずれることを防止又は軽減することができる。これにより、スクリーンフレームを変形させようとする力や、キャビネットにスクリーンフレームを正常な形に戻そうとする応力が働くことを防止することができ、キャビネットが変形することを防ぐことができる。その結果、キャビネットに取り付けられた反射ミラーの角度が変化せず、スクリーンに表示される画像に歪みが生じることを防止することができる。

また、本発明のリアプロジェクション装置によれば、スクリーンフレームの開口部の周囲にリブを設けて嵌合部を形成し、その複数のリブにスクリーンを案内する傾斜面を設けたため、スクリーン５を嵌合部６８に簡単に嵌合させることができる。

本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の形態においては、リアプロジェクション装置としてリアプロジェクションテレビを適用した例について説明したが、パーソナルコンピュータや遊技機のディスプレイ装置、その他のリアプロジェクション装置にも適用できるものである。

本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るリアプロジェクションテレビを正面側から見た斜視図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るリアプロジェクションテレビの縦断面を模式的に示す説明図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係る構造部品の分解斜視図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係る光学ユニット及び光源ユニットの構成を示す模式図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るスクリーンフレームにスクリーンを固定した状態を背面側から見た斜視図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るスクリーンフレームからスクリーンを取り外した状態を背面側から見た斜視図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るスクリーンフレームの背面図である。 図７に示すＸ部分を拡大して表したものであり、第１のホルダ固定部及び係合リブを説明する斜視図である。 図７に示すＹ部分を拡大して表したものであり、第２のホルダ固定部及び係合リブを説明する斜視図である。 図５に示すＡ−Ａ線部分を断面したものであり、スクリーンフレームとスクリーンが基準寸法で形成された状態の断面図である。 図５に示すＡ−Ａ線部分を断面したものであり、スクリーンフレームが寸法公差の範囲内で最も小さく形成され、且つスクリーンが寸法公差の範囲内で最も大きく形成された状態の断面図である。 環境試験を説明する図であり、スクリーンが反った状態を模式的に表した説明図である。

符号の説明

１…リアプロジェクションテレビ（リアプロジェクション装置）、 ２…キャビネット、２ａ…開口部、 ２ｃ…背面部、 ３…反射ミラー、 ４…プロジェクション本体、 ５…スクリーン、 ６…スクリーンフレーム、 ７…セパレータ、 ７ａ…第１面部、７ｂ…第２面部、 ８…スクリーンホルダ、 ２１…光学ユニット、 ２２…光源ユニット、 ４６…投射レンズ、 ５１…フレネルレンズ、 ５２…レンチキュラーレンズ、 ６１…ベース枠、 ６２…化粧枠、 ６４…第１のホルダ固定部、 ６５…第２のホルダ固定部、 ６６…係合リブ、 ６６ａ…係合面、 ６６ｂ…傾斜面、 ６６ｃ…挿入側面、 ６８…嵌合部

Claims (5)

1. 前面に開口された開口部を有すると共に内部に反射ミラーが取り付けられたキャビネットと、
   前記キャビネットの内部に収納されると共に前記反射ミラーに向けて映像光を投射するプロジェクション本体と、
   前記反射ミラーによって反射された前記映像光が投影されるスクリーンと、
   前記キャビネットの前面に取り付けられると共に前記スクリーンを保持し、当該スクリーンが嵌合される嵌合部を有するスクリーンフレームと、を備えたことを特徴とする
   リアプロジェクション装置。
2. 前記スクリーンフレーム及び前記スクリーンは、当該スクリーンフレームが寸法公差の範囲内で最も小さく形成され、且つ当該スクリーンが寸法公差の範囲内で最も大きく形成された場合に、前記嵌合部と前記スクリーンとの間に隙間が生じないように構成したことを特徴とする
   請求項１記載のリアプロジェクション装置。
3. 前記嵌合部は、前記スクリーンフレームに複数の突起部を設けることにより構成したことを特徴とする
   請求項１記載のリアプロジェクション装置。
4. 前記複数の突起部は、前記スクリーンの外周と対向する面に当該スクリーンの嵌合を案内する傾斜面を有することを特徴とする
   請求項３記載のリアプロジェクション装置。
5. 前記スクリーンフレーム及び前記キャビネットを合成樹脂から形成したことを特徴とする
   請求項１記載のリアプロジェクション装置。

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