JP2009053498A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、映像の高さを所望の位置に調整可能な投写型映像表示装置を得ることを目的とする。
【解決手段】 投射型映像表示装置１を、筐体２０と、筐体２０に収められ、映像を投写する投写レンズユニット１００と、を備え、筐体２０の底面２０ｂには、投写レンズユニット１００の光軸Ｃ方向の互いに異なる位置に複数の溝部１１０ａ〜１１０ｄが設けられ、複数の溝部１１０ａ〜１１０ｄの各々は、所定の形状を有するスペーサを底面２０ｂから突出させた状態で挿脱自在に保持可能であるように構成した
【選択図】 図１

Description

本発明は、スクリーンに映像を投写して映像を表示させる投写型映像表示装置に関するものである。

従来の投写型映像表示装置では、スクリーンに投写する映像高さを調整するために、筐体からの突出長さを自在に調整可能な脚部を設け、投写型表示装置の設置角度を調整するようにしていた。（例えば特許文献１参照。）しかし、突出長さを調整可能な脚部は、構造が複雑であり、装置が大型化するという問題があった。

そこで、厚みを持たせたレンズキャップ内に深さの異なる脚載置部を設け、投写型映像表示装置本体の固定脚を任意の脚載置部に載置することで映像高さを調整する投写型映像表示装置用のレンズキャップが提案されている。（例えば特許文献２参照。）

特開２０００−３３８５９８号公報（段落００１９、第２図） 特開２００４−１８４７９４号公報（段落００２０、第４図）

しかしながら、上記のようにレンズキャップに脚載置部を設けた場合、深さを調整できる範囲はレンズキャップの肉厚の範囲に限られ、レンズキャップのみで映像の高さを所望の位置に調整することは困難であるという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡単な構成で、映像の高さを所望の位置に調整可能な投写型映像表示装置を得ることを目的とする。

本発明にかかる投写型表示装置は、前記筐体に収められ、映像を投写する投写レンズユニットと、を備え、前記筐体の底面には、前記投写レンズユニットの光軸方向の互いに異なる位置に複数の溝部が設けられ、前記複数の溝部の各々は、所定の形状を有するスペーサを前記底面から突出させた状態で挿脱自在に保持可能とした。

本発明によれば、筐体の底面内で、投写レンズユニットの光軸方向において互いに異なる位置に所定の形状を有するスペーサを前記底面から突出するように挿脱自在に保持する複数の溝部を備え、前記複数の溝部のいずれかの溝部に保持されたスペーサにより、前記光軸の設置面に対する角度を調整するようにしたので、簡単な構成で、映像の高さを所望の位置に調整可能な投写型映像表示装置を得ることができる。

実施の形態１．
図１〜図４は本実施の形態１にかかる投写型映像表示装置を説明するためのもので、図１は投射型表示装置の外観斜視図、図２は底面図、図３は映像投写高さ調整機構の動作を示すための投射型表示装置の側面図であって、図３（ａ）〜図３（ｅ）は、映像の高さ調整をする際の各状態を示すものである。そして、図４はスクリーンに投写する映像の高さ調整を説明するための図である。

投写型映像表示装置１は、図１に示すように筐体２０の前面２０ｆ側には、図示しない前方のスクリーンに向かって映像を投写するための投写レンズユニット１００を備えている。投写レンズユニット１００の前面１００ａには、レンズを保護するために樹脂材料などで成形された円板形のレンズキャップ１０１がスナップフィット嵌合により、着脱自在に取付けられる。

そして、図２に示すように、筐体２０の底面２０ｂの前面２０ｆ側には、（すなわち投写レンズ１００の投写方向側）には前脚部１０５ｆが設けられている。また筐体２０の底面２０ｂの後面２０ｒ側には、投写レンズユニット１００の光軸Ｃを中心とする筐体２０映像の設置面に対する角度を平行に、つまり投写する映像の角度を水平に規定するための後脚部１０５ｒが、筐体２０の底面２０ｂから突出するように設けられている。後脚部１０５ｒは、底面２０ｂに光軸Ｃに垂直な直線上で均等に突出するように形成され、その後方端部にはＲが形成されている。つまり、左右両サイドから均等の突出量を有するようにしている。

さらに、筐体２０の底面２０ｂには、光軸Ｃ方向（縦方向）にレンズキャップの厚みに相当する幅を有し、光軸Ｃに垂直な方向（横方向）に面方向をあわせたレンズキャップ１０１をスペーサとして、所定の深さに緩嵌できる開口部が長方形の形状を有する第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄが光軸Ｃ方向において等間隔で形成されている。つまり、底面２０ｂには、レンズキャップ１０１を底面２０ｂに対して所定の突出量をもって垂直方向に挿入できる第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄが、光軸Ｃ方向において後面２０ｒから異なる距離の位置に形成されている。なお、後面２０ｒに最も近い位置にある第４の溝部１１０ｄは筐体２０の重心位置を底面２０ｂに投影した重心の投影点１２０よりも前面２０ｆ側に形成されている。

次に動作について説明する。
図３は投射型映像表示装置が平らな設置面上に載置されたときに、映像の投写高さを調整する際の動作を説明するためのもので、（ａ）は映像投写高さ調整をしない状態を示す図、（ｂ）は第１の溝部１１０ａにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｃ）は第２の溝部１１０ｂにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｄ）は第３の溝部１１０ｃにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、ｅ）は第４の溝部１１０ｄにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図である。

図３（ａ）では、前脚部１０５ｆと後脚部１０５ｂが設置面に接しており、横方向に亘って突出している後脚部１０５によって、光軸Ｃを中心とする筐体２０の設置面に対する角度、つまり投写する映像の水平が規定され、後脚部１０５ｂと前脚部１０５ｆによって光軸Ｃの設置面に対する角度も所定角度（本実施の形態では平行）に規定されている。

一方、図３（ｂ）〜（ｅ）では、第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄのいずれかに嵌合されたレンズキャップ１０１の一端と後脚部１０５ｒが設置面に接しており、横方向に亘って突出している後脚部１０５ｒによって、光軸Ｃを中心とする筐体２０の設置面に対する角度が平行に規定され、後脚部１０５ｒと前記レンズキャップ１０１の一端によって光軸Ｃの設置面に対する角度が規定されている。

第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄのいずれかにレンズキャップ１０１を緩嵌することで、光軸Ｃの設置面に対する角度が変わることになる。したがって、レンズキャップ１０１を嵌合する場所（第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄのいずれかに）を選択することにより、投写レンズユニット１００から光軸Ｃに沿ってスクリーンに拡大投写された映像の設置面に対する投写高さを調整することができる。

例えば図３（ｂ）に示すように、第１の溝部１１０ａにレンズキャップ１０１を緩嵌した場合、後脚部１０５ｒの底面（設置面との接触点）から延びる光軸Ｃと平行な直線と、レンズキャップ１０１の表面との交点から後脚部１０５ｒの設置面との接触点までの長さをＰ１、上記交点からレンズキャップ１０１が設置面に当接する点までの距離（突出量）をＱ１とした時、光軸Ｃの設置面に対する角度（投写角度）θ１は数式１で示すことができる。

＜溝部１１０ａ〜１１０ｄの間隔について＞
図４は映像の設置面に対するスクリーン投写高さを示す図で、第１の溝部１１０ａにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った時の映像投写高さと第２の溝部１１０ｂにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行ったときの映像投写高さを示す図である。後脚部１０５ｒが設置面に当接する点からスクリーンまでの距離をＡ１として、第１の溝部１１０ａにレンズキャップ１０１を緩嵌した場合、後脚部１０５ｒの底面を基準としたスクリーンへの映像投映高さ調整量Ｙ１は数式２で示される。

また、第２の溝部１１０ｂにレンズキャップ１０１を緩嵌した場合、後脚部１０５ｒの底面の光軸Ｃ方向への中心軸の延長線と、レンズキャップ１０１の表面との交点から後脚部１０５ｒが地面に当接する点までの長さをＰ１２とした時、第２の脚部１０５ｂの底面を基準としたスクリーンへの映像投映高さ調整量Ｙ１２は数式３で示される。

ここで、第１の溝部１１０ａを用いた映像投映高さ調整量Ｙ１と第２の溝部１１０ｂを用いた映像投映高さ調整量Ｙ１２の差をΔＹ１とすると、数式２、数式３より数式４のようにΔＹ１はＱ１（溝形状、レンズキャップ形状で規定）、Ａ１（映像の投写距離（投写レンズユニットのピント位置）にて規定）の積を定数として、Ｐ１２、Ｐ１それぞれの逆数の差に比例した関数として表される。

以上より、スクリーンに対する映像投映高さ調整量Ｙ１を所望量としたい場合は、数式２を満たすようにＰ１を設定すればよい。また高さ調整間隔を一定とするためには数式４より、Ｐ１およびＰ１２の逆数の差が一定となるように溝の間隔を設定すればよいことがわかる。つまり、各溝部１１０ａ〜１１０ｄに保持されたレンズキャップ１０１が設置面に接触する点から後脚部１０５ｒと設置面との接触点までの長さを各溝部１１０ａ〜１１０ｄの有効長さと定義すると、光軸Ｃ方向に隣接する溝部間の有効長さの逆数の差が一定となるように各溝部１１０ａ〜１１０ｄを配置すれば、レンズキャップ１０１を嵌合させる溝を隣接する溝に移動したときの映像の投写高さの変化量を一定とすることができる。

以上のように、本実施の形態１によれば、筐体２０と、筐体２０に収められ、映像を投写する投写レンズユニット１００と、を備え、筐体２０の底面２０ｂには、投写レンズユニット１００の光軸Ｃ方向の互いに異なる位置に複数の溝部１１０ａ〜１１０ｄが設けられ、複数の溝部１１０ａ〜１１０ｄの各々は、所定の形状を有するスペーサを底面２０ｂから突出させた状態で挿脱自在に保持可能であるように構成したので、複数の溝部１１０ａ〜１１０ｄのいずれかの溝部に前記スペーサを保持することにより、光軸Ｃの筐体２０が設置される設置面に対する角度を変更できるので、簡単な構成で投写型映像表示装置１の映像光の映像投写高さを所望量に調整することが可能となる。

また、筐体２０の後端２０ｒ側には、筐体２０が載置される設置面に対する光軸Ｃを中心とする筐体２０の角度を平行に規定するための後脚部１０５ｒを設けたので、スペーサにより映像高さを調整しても、映像の水平が容易に保持され、安定した高さ調整を行うことが可能となる。

とくに、スペーサには映像投影中には不要となるレンズキャップ１０１を用いるようにしたので、余分な装備を必要とせず、映像投写高さを調整することが可能となる。

さらに、各溝部１１０ａ〜１１０ｄに保持されたレンズキャップ１０１が設置面に接触する点から後脚部１０５ｒと設置面との接触点までの長さを各溝部１１０ａ〜１１０ｄの有効長さと定義すると、隣接する溝部間の有効長さの逆数の差を一定となるようにすることで、レンズキャップ１０１を嵌合する溝部を隣接する溝部にずらす際に変化する映像高さが一定になるので、嵌合する映像高さを容易に調整することが可能となる。

なお、上記実施の形態１においては、映像高さを調整するために溝部の間隔のみを変更する構成としたが、第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄの溝深さを併せて変更する構成としても所望の調整幅を備える映像投映高さ調整が可能となる。

また、第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄはレンズキャップ１０１を底面２０ｂに対して垂直方向に挿入できるように溝が形成されている構成について説明したが、レンズキャップ１０１が底面２０ｂに対して鋭角或いは鈍角を形成する方向に挿入できるように第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄを形成する構成としてもよい。その場合、垂直方向に挿入する構成よりも突出量が少なくなり、後脚部１０５ｒからの距離が同じ位置であれば、結果としてθ１は小さくなるが、投写型映像表示装置１の映像光の映像投写高さを所望量に調整することは可能であり、同等の効果を得ることが可能である。

また、後脚部１０５ｒについても底面２０ｂから必ずしも突出させる必要は無く、底面２０ｂと後面２０ｒとの角にＲをつけるだけにしてもよい。

また、溝部の数についても、４つに限定されることは無く、さらに多くの溝部を形成する構成とすることで、投写型映像表示装置１の映像光をより細かく映像投写高さ調整が可能となることは言うまでもない。

また、レンズキャップ１０１については、樹脂材料で成形し、スナップフィット嵌合により筐体２０に取付けられる構成について説明したが、レンズキャップ１０１をゴム材料などにより成形し、筐体２０に嵌合する構成としても同等の効果を得ることが可能である。

実施の形態２．
図５は本実施の形態２にかかる投射型表示装置のレンズキャップの構成を示す図、図６は投射型表示装置に、高さ調整のレンズキャップを嵌合したときの状態を説明するための筐体部分の側面断面図である。図６に示すように、第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄそれぞれの下部には半球形状の被係合部１１１ａ〜１１１ｄが形成され、図５に示すようにレンズキャップ５０１の表面にはレンズキャップ５０１を第１〜第４の溝部１１０ａ〜１１０ｄいずれかに挿嵌した時に第１〜第４の被係合部１１１ａ〜１１１ｄに係合するための穴状の係合部５０１ａが形成される。

つまり、レンズキャップ５０１を各溝部１１０ａ〜１１０ｄのいずれかに挿入すれば、被係合部１１１ａ〜１１１ｄのいずれかが係合部５０１ａに嵌り、レンズキャップ５０１がいずれかの溝部１１０ａ〜１１０ｄに半固定される。

以上のように、本実施の形態２によれば、溝部１１０ａ〜１１０ｄに係合用の突起１１１ａ〜１１１ｄを設け、レンズキャップ５０１に突起１１１ａ〜１１１ｄに係合するための凹状部を形成したので、映像投映高さを調整する際に、レンズキャップ５０１を溝部１１０ａ〜１１０ｄに挿嵌した時にレンズキャップ５０１の係合部５０１ａが、いずれかの突起１１１ａ〜１１１ｄに係合するため、レンズキャップ５０１が脱落することがなく、レンズキャップ５０１の安定した保持が可能となる。

実施の形態３．
図７は実施の形態３にかかる投写型映像表示装置１の底面図、図８は図７におけるVIII−VIII線の切断断面図（筐体３０部分のみを示す）である。上述の実施の形態１における投写型映像表示装置１の構成図と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

図７に示すように、筐体３０の底面３０ｂにおける前方３０ｆ側（すなわち投写レンズユニット１００の投写方向側）の両端部には、前脚部２０５ｆが設けられている。また筐体３０の底面３０ｂにおける後方３０ｒ側には、筐体３０の底面３０ｂから盛り上がるように後脚部２０５ｒが設けられており、その後方端部にはＲが形成されている。

筐体３０の底面３０ｂには、光軸Ｃ方向を中心とする半円あるいは弓形状の第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃが後脚部２０５ｒから光軸Ｃ方向に等間隔で形成されている。第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃの底面には、それぞれレンズキャップ１０１が嵌合されたときに、レンズキャップ１０１の面方向の表面が設置面に対して平行となるように、図８に示すようにレンズキャップ１０１を緩嵌した時の光軸Ｃの設置面に対する角度と同角度の傾斜を形成している。

次に動作について説明する。
図９は投射型映像表示装置が平らな設置面上に載置されたときに、映像の投写高さを調整する際の動作を説明するためのもので、（ａ）は映像投写高さ調整をしない状態を示す図、（ｂ）は第１の溝部２１０ａにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す断面図、（ｃ）は第２の溝部２１０ｂにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す断面図、（ｄ）は第３の溝部２１０ｃにレンズキャップ１０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す断面図である。なお、説明が容易なように図９（ｂ）〜図９（ｄ）は筐体３０およびレンズキャップ１０１の断面図で表示している。

筐体３０に備えられた投写レンズユニット１００より投写された映像光はスクリーンへ拡大投写される。投写高さを高くしたい時には、第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃのいずれかにレンズキャップ１０１を緩嵌することで、投写高さを高くし、微調整を行う。この場合、投射型映像表示装置１を所定の映像高さになるように角度を調整した状態で、レンズキャップ１０１を前方３０ｆ側から滑り込ませると、レンズキャップ１０１の挿入状態を見なくとも、その角度を規定する溝部にレンズキャップ１０１が挿入されるので、容易に映像の高さ調整を行うことができる。

例えば図９（ｂ）に示すように、第１の溝部２１０ａにレンズキャップ１０１を緩嵌した場合、後脚部２０５ｒの底面（設置面との接触点）から延びる光軸Ｃと平行な直線がレンズキャップ１０１の側面に当接する点から設置面に対する法線の長さをＱ２、上記法線と設置面との交点から後脚部２０５ｒと設置面との接触点までの距離（突出量）をＰ２とした時、高さ調整を行った角度θ２は数式５で示すことができる。

以上のように、本実施の形態３によれば、投写型映像表示装置１の底面３０ｂに光軸Ｃ方向を中心とする半円あるいは弓形状の第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃが後脚部２０５ｒから光軸Ｃ方向に等間隔で形成されているので、第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃのいずれかにレンズキャップ１０１を滑り込ませることによって、容易に映像の高さ調整を行うことが可能となる。

とくに、第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃは筐体３０の底面３０ａに対して、それぞれの溝で行う高さ調整角度と同角度の傾斜を形成するため、設置面に対してレンズキャップ１０１が平行に接することができる。そのため、筐体３０と設置面間をレンズキャップ１０１全体で支持することができ、剛性の強くないレンズキャップ１０１を用いた場合にも、安定した映像投写高さ調整機構を構成することが可能となる。

実施の形態３の変形例
本実施の形態３における投射型表示装置の変形例にとして、レンズキャップの厚みを厚くした例について示す。図１０は、本変形例におけるレンズキャップとして、レンズキャップ１０１よりも厚みのあるレンズキャップ３０１の外観斜視図、図１１は図１０におけるXI−XI線の切断断面図である。

レンズキャップ３０１は、樹脂材料などで底面のある円筒形に成形されている。レンズキャップ３０１は投写レンズユニット１００の前面１００ａを保護するために、スナップフィット嵌合により、筐体３０に取付けられる。その際、レンズキャップ３０１自身が、その厚みの為に投写レンズユニット１００の前面１００ａと接触しないように、投写レンズユニット１００側に円筒形の開口部を向けて嵌合する。

動作については、実施の形態３と同様に投射型映像表示装置１を所定の映像高さになるように角度を調整した状態で、レンズキャップ３０１を前方３０ｆ側から滑り込ませると、レンズキャップ３０１の挿入状態を見なくとも、その角度を規定する溝部にレンズキャップ３０１が挿入されるので、容易に映像の高さ調整を行うことができる。このとき、レンズキャップ３０１の厚みがある分、突出量Ｑ２を増大させることができるので、レンズキャップ１０１による映像投写高さ調整機構よりもダイナミックに高さ調整を行うことが可能となる。

なお、上記実施の形態３においては、レンズキャップ１０１または３０１を緩嵌する構成としたが、第１〜第３の溝部２１０ａ〜２１０ｃにレンズキャップ１０１をスナップフィット嵌合するための被係合部（図示せず）を備えることで、レンズキャップ１０１、３０１が脱落しないように構成してもよい。また、溝部の数についても３つに限定する必要は無く、４つ以上の溝部を形成し、部分的に重ね合わせるように配置することで、投写型映像表示装置１の映像高さをより細かく調整可能となることは言うまでもない。

実施の形態４．
本実施の形態４においては、実施の形態１におけるレンズキャップの代わりにコインを溝部に嵌合するようにして映像の高さ調整を行うように構成した。図１２は本実施の形態４にかかる投写型映像表示装置１の底面図である。本実施の形態４においては、実施の形態１の投写型映像表示装置１と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

図において、光軸Ｃ方向（縦方向）にコイン２０１の厚みに相当する幅（例えば、１０円玉：１．５ｍｍ、１００円玉：１．６６ｍｍ、５００円玉：２ｍｍ）を有し、横をコイン形状の径方向（例えば、１０円玉：φ２３．５ｍｍ、１００円玉：φ２２．６ｍｍ、５００円玉：φ２６．５ｍｍ）がそれぞれ緩嵌できる大きさの長方形の開口部を有する第１〜第３の溝部３１０ａ〜３１０ｃが光軸Ｃ方向において等間隔で形成されている。つまり、底面４０ｂには、コイン２０１を底面４０ｂに対して垂直方向に挿入できる第１〜第３の溝部３１０ａ〜３１０ｃが、光軸Ｃ方向において後面４０ｒから異なる距離の位置に形成されている。なお、後面４０ｒに最も近い位置にある第３の溝部３１０ｃは筐体４０の重心位置を底面４０ｂに投影した重心の投影点１２０よりも前面４０ｆ側に形成されている。

次に動作について説明する。
図１３は投射型映像表示装置が平らな設置面上に載置されたときに、映像の投写高さを調整する際の動作を説明するためのもので、（ａ）は映像投写高さ調整をしない状態を示す図、（ｂ）は第１の溝部３１０ａにコイン２０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｃ）は第２の溝部３１０ｂにコイン２０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｄ）は第３の溝部３１０ｃにコイン２０１を緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図である。

筐体４０に備えられた投写レンズユニット１００より投写された映像光はスクリーンへ拡大投写される。投写高さを高くしたい時には、第１〜第３の溝部３１０ａ〜３１０ｃのいずれかにコイン２０１を緩嵌することで、投写高さを高くし、微調整を行う。

例えば図１３（ｂ）に示すように第１の溝部３１０ａにコイン２０１を緩嵌した場合、後脚部１０５ｒの底面（設置面との接触点）から延びる光軸Ｃと平行な直線と、コイン２０１の表面との交点から後脚部１０５ｒの設置面との接触点までの長さをＰ３、上記交点からコイン２０１が設置面に当接する点までの距離（突出量）をＱ３とした時、高さ調整を行った角度θ３は数式６で示すことができる。

以上のように、本実施の形態４によれば、スペーサには身近にあるコイン２０１を用いるようにしたので、余分な装備を必要とせず、簡単な構成で映像投写高さを調整することが可能となる。

また、本実施の形態４においても、実施の形態１と同様に、隣接する溝部３１０ａ〜ｃの後脚部１０５ｒからの光軸Ｃ方向における距離の逆数の差が一定となるようにすることで、コイン２０１を嵌合する溝部を隣接する溝部にずらす際に変化する映像高さが一定になるので、嵌合する映像高さを容易に調整することが可能となる。

実施の形態５．
本実施の形態５においては、光軸Ｃ方向における後脚部から距離が同じ位置に深さの異なる溝部を配置した。図１４は本実施の形態４にかかる投写型映像表示装置１の底面図、図１５は図１４における筐体部分のXV−XV線の切断断面図、図１６はレンズキャップの外観斜視図である。本実施の形態５においても、実施の形態１における投写型映像表示装置の構成と同様である部分については説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

図１４に示すように筐体５０の底面５０ｂには、光軸Ｃ方向（縦方向）に２行、横方向に３列、計６つの溝部が形成されている。６つの溝部のうち、縦方向に並んだ同じ列内の溝部（４１０ａと４１０ｂ、４１１ａと４１１ｂ、または４１２ａと４１２ｂ）は深さが同じである。一方、後脚部１０５ｒから光軸Ｃ方向に沿って同じ距離に位置する行内の溝部４１０ａと４１１ａと４１２ａは、図１５に示すようにそれぞれ深さが異なり、左列の４１０ａが最も深く、中央列４１１ａが中間深さ、右列４１２ａが最も浅く形成されている。これは、４１０ｂと４１１ｂと４１２ｂにおいても同様である。さらに各溝部４１０ａ、４１０ｂ、４１１ａ、４１１ｂ、４１２ａ、４１２ｂ（以降これら全てをまとめて溝部４１０−４１２と表記する）の開口部の形状は、２つの同心円と光軸に平行な２本の線分で囲まれた、いわゆるドーナツ形を分割した形状をなしている。また、どの溝部４１０−４１２も筐体５０の重心位置を底面５０ｂに投影した重心の投影点１２０よりも前方５０ｆ側に形成されている。

筐体５０にスナップフィット嵌合により取付けられるレンズキャップ４０１には最外周に筐体５０の底面５０ｂに形成した溝部４１０−４１２の開口部と同形状の断面を有する凸部４０１ａを備え、樹脂材料で成形されている。また、レンズキャップ４０１に形成された凸部４０１ａはレンズキャップ４０１を筐体５０に取付けた状態で投写レンズユニット１００の表面１００ａと接触するのを回避するようにレンズ表面１００ａの径よりも外周側に形成されている。

また、各溝部４１０−４１２は、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａが緩嵌し、レンズキャップ４０１の前面が設置面に対して平行に接触するように底面５０ｂの法線に対して、映像投写高さを調整する際に光軸Ｃが設置面に対してなす角度と同角度の傾斜を有している。

次に動作について説明する。
図１７は平らな設置面上に載置された投射型映像表示装置の映像の投写高さを調整する際に、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａを嵌合する溝部を光軸Ｃ方向に並んだ溝部間で変化させた場合の動作を示す図であり、（ａ）中央列前側の溝部４１１ａにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｂ）中央列後ろ側の溝部４１１ｂにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図である。図１８は平らな設置面上に載置された投射型映像表示装置の映像の投写高さを調整する際に、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａを嵌合する溝部を光軸Ｃと垂直方向に並んだ溝部間（行内）で変化させた場合の動作を示す図であり、（ａ）中央列前側の溝部４１１ａにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｂ）右列前側の溝部４１２ａにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図、（ｃ）左列前側の溝部４１０ａにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌し、映像投写高さ調整を行った状態を示す図である。

筐体５０に備えられた投写レンズユニット１００より投写された映像光はスクリーンへ拡大投写される。投写高さを高くしたい時には、各溝４１０−４１２のいずれかにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌することで、投写高さを変更して調整を行う。

例えば図１８（ａ）、図１７（ａ）に示すように中央列前側の溝部４１１ａにレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌した場合、後脚部１０５ｒの底面（設置面との接触点）から延びる光軸Ｃと平行な直線がレンズキャップ４０１の凸部４０１ａの側面に当接する点から設置面に対する法線の長さをＱ４、上記法線と設置面との交点から後脚部１０５ｒと設置面との接触点までの距離（突出量）をＰ４とした時、高さ調整を行った角度をθ４は数式７で示すことができる。

本実施の形態では、Ｐ４（行を移動）だけでなく、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａを嵌合する溝を深さの異なる横方向の溝に移動（列を移動）させることによってＱ４をも変化させることができるので、溝部を形成する部分の長さの範囲に制約がある場合でも、映像の投写高さを調整することが可能となる。つまり、筐体５０をコンパクトにしても容易に映像の投写高さ調整が可能となる。

また、左列から右列へ列を移動する際の溝部の深さ変化によるＱ４の調整量（変化割合）を光軸Ｃ方向に隣接する溝部間（行を移動）によるＰ４の変化割合より小さくすることにより、投写高さの大きな変化を行の移動で、細かな調整を列の移動で受け持たせることが可能となる。つまり、投写高の大きな変化と微妙な調整を使い分けることにより、映像の投写高さをより所望の高さに調整することが容易にできる。

以上のように、本実施の形態５によれば、異なる深さの溝部４１０−４１２が設けられているので、筐体を小型にしても容易に映像の投写高さ調整が可能な投射型映像表示装置を得ることができる。

とくに、後脚部１０５ｒから光軸Ｃ方向において同じ距離の位置に異なる深さの複数の溝部（４１０ａ、４１１ａ、４１２ａの組合せ、または、４１０ｂ、４１１ｂ、４１２ｂの組合せ）が設けられているので、容易に映像の投写高さ調整が可能となる。

なお、光軸Ｃ方向に並ぶ溝部の数を実施の形態１と同様にすれば、実施の形態１と同様の高さ調整範囲を得ると共に、さらに微妙な調整も可能となる。

また、レンズキャップ４０１に設けた凸部４０１ａを溝部４１０−４１２に嵌合するようにし、溝部４１０−４１２には、レンズキャップ４０１の表面が設置面に対して平行になるように傾斜を有しているので、いずれの溝にレンズキャップ４０１の凸部４０１ａを緩嵌してもレンズキャップ４０１の表面は設置面に対して平行となるので、投写型映像表示装置１の安定した支持が可能となる。

さらに、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａを筐体２０取付けたとき、凸部４０１ａが投写レンズユニット１００のレンズ表面１００ａに接触するのを回避する構成（投写レンズユニット１００の表面１００ａの面から外れた周縁部に位置する）としたため、レンズキャップ４０１を筐体５０に嵌合したときの出っ張りを大きくすること無く、凸部４０１ａを高くすることが可能となり、より映像投写高さの調整量を大きくすることが可能となる。

なお、各溝部４１０−４１２には傾斜を形成せず、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａが筐体２０の底面５０ｂに対して垂直に挿入される構成とした場合、レンズキャップ４０１の表面のエッジが設置面に当接することになるが、投写型映像表示装置１の映像光の映像投写高さを所望量に調整することは可能である。

また、レンズキャップ４０１の凸部４０１ａの断面はドーナツ形を分割した形状としたが、ドーナツ形を分割した形状でなくとも、投写レンズユニットレンズ１００のレンズの表面１００ａに接触するのが回避できる形状であれば、同等の効果を得ることが可能である。その際には、各溝部４１０−４１２の開口部をその形状に合わせて形成すればよい。

本発明の実施の形態１にかかる投写型映像表示装置の外観斜視図である。 本発明の実施の形態１にかかる投写型映像表示装置の底面図である。 本発明の実施の形態１にかかる投写型映像表示装置の映像投写高さ調整時の動作を示す図である。 映像の設置面に対するスクリーン投写高さを示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる投射型映像表示装置のレンズキャップを示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる投射型映像表示装置において、映像投写高さ調整を行った状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる投射型映像表示装置の底面図である。 本発明の実施の形態３にかかる投射型映像表示装置の筐体部分のVIII-VIII線の切断断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる投写型映像表示装置の映像投写高さ調整時の動作を示す図である。 本発明の実施の形態３の変形例にかかる投射型映像表示装置のレンズキャップを示す図である。 本発明の実施の形態３の変形例にかかる投射型映像表示装置のレンズキャップのXI−XI線の切断断面図である。 本発明の実施の形態４にかかる投射型映像表示装置の底面図である。 本発明の実施の形態４にかかる投写型映像表示装置の映像投写高さ調整時の動作を示す図である。 実施の形態４を示す投写型映像表示装置１の底面図である。 本発明の実施の形態４にかかる投射型映像表示装置の筐体部分のXV-XV線の切断断面図である。 本発明の実施の形態５にかかる投射型映像表示装置のレンズキャップを示す図である。 本発明の実施の形態５にかかる投写型映像表示装置の映像投写高さ調整時の動作を示す図である。 本発明の実施の形態５にかかる投写型映像表示装置の映像投写高さ調整時の動作を示す図である。

符号の説明

１ 投写型映像表示装置、 ２０，３０，４０，５０ 筐体、 ２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ，５０ｂ 底面、 ２０ｒ，３０ｒ，４０ｒ，５０ｒ 後面、 １００ 投写レンズユニット、 １００ａ 表面、 １０５ｆ，２０５ｆ 前脚部、１０５ｒ ２０５ｒ 後脚部、 １０１，３０１，４０１，５０１レンズキャップ（スペーサ）、 ２０１ コイン（スペーサ）、 ４０１ａ 凸部、 ５０１ａ 穴（係合部）、 １１０ａ〜１１０ｄ，２１０ａ〜２１０ｃ，３１０ａ〜３１０ｃ，４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂ，４１２ａ，４１２ｂ 溝部、 １１１ａ〜１１１ｄ 突起（係合部）、 １２０ 重心の投影点、

Claims (8)

1. 筐体と、
   前記筐体に収められ、映像を投写する投写レンズユニットと、を備え、
   前記筐体の底面には、前記投写レンズユニットの光軸方向の互いに異なる位置に複数の溝部が設けられ、
   前記複数の溝部の各々は、所定の形状を有するスペーサを前記底面から突出させた状態で挿脱自在に保持可能である投写型映像表示装置。
2. 前記筐体の後端側には、前記筐体が載置される設置面に対する前記光軸を中心とする前記筐体の角度を平行に規定するための後脚部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
3. 前記複数の溝部の各溝部に保持される前記スペーサの前記設置面との接触点から前記後脚部と前記設置面との接触点までの長さを各溝部の有効長さと定義すると、
   前記複数の溝部は、前記光軸方向に隣接する溝部間の前記有効長さの逆数の差が一定となるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の投写型映像表示装置。
4. 前記筐体の底面には、前記光軸方向の同じ位置に異なる深さの複数の溝部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の投写型映像表示装置。
5. 前記複数の溝部は、前記投写レンズユニットのレンズキャップを前記スペーサとして保持することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の投写型映像表示装置。
6. 前記レンズキャップは、前記投写レンズユニットへの嵌合方向に突出し、前記複数の溝部のそれぞれに嵌合可能な突起を外周部に形成していることを特徴とする請求項５に記載の投写型映像表示装置。
7. 前記複数の溝部は、前記保持されたレンズキャップの表面が前記設置面に対して平行になるようにそれぞれ傾斜が設けられていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の投写型映像表示装置。
8. 前記複数の溝部は、コインを前記スペーサとして保持することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の投写型映像表示装置。

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