JP2009122296A - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投射ミラー部を有するプロジェクタ装置において、ユーザの過失転倒などによる投射ミラー部の損傷破損からの保護を機構的に備えたプロジェクタ装置を提供する。また、機器を移動させる場合の運搬性を良くする事で過失転倒を減らす。
【解決手段】転倒時に投射ミラー部に外力が直接加わらないようにするために投射ミラー部保護用のロールバーを取り付けられる構成にする。また、その投射ミラー部保護用のロールバーが取り付いていない場合はプロジェクタ装置を起動させない。更に、投射ミラー部保護用のロールバーがプロジェクタ装置を運搬する場合にはハンドルと成り得る。
【選択図】 図５

Description

本発明は、プロジェクタ装置を提供する技術に関する。

プロジェクタ装置は、光源からの光を液晶パネルなどの画像表示素子で映像信号に応じて変調して光学像（画像ともいう）を形成し、該光学像を投射レンズ若しくは投射ミラーで外部のスクリーンや壁面などの被照射面に投影するものである。近年プロジェクタ装置では、外部スクリーン等の被照射面に投影する場合、被照射面までの距離（投射表示距離）を非常に短くできるプロジェクタが増えている（特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１乃至２は、例えば、特許文献２の図１に記載の如く、筐体内部の画像表示素子で映像信号に応じた変調により形成された画像（光学像）の表示光を、出射するための筐体の開口部から出射させ、筐体の外壁面上に起立する投射ミラーにより反射させて、外部の被照射面に拡大して投射すると共に、不使用時には、前記投射ミラーを筐体の外壁面側に倒して前記開口部に対して蓋をするプロジェクタ装置を開示する。このように構成することにより、使用時には筺体の一部であった投射ミラーを引き起こしてスクリーンへの投射光学系を設定すると共に、不使用時には倒して筺体と一体化できるので、全体として小型化が達成でき、取り扱いが極めて容易となる。また、不使用時には投射ミラーで開口部を閉塞できるので塵埃の侵入を防止することができる。

特開２００５−１４１０６５号公報 特開平１１−１１９３４３号公報

上述の特許文献１乃至２に記載されたプロジェクタ装置では、使用される場合、投射ミラーが筐体外壁面上に引き起こされて起立され、所定の角度に開いた状態となる。このため、例えば、プロジェクタ装置の転倒（詳細は、実施例の中で後述する）などにより、投射ミラーの反射面にキズが付いたり、投射ミラーの位置が調整された設定位置から変動が生じる恐れがある。投射ミラーの反射面に傷が付くと投射された映像に傷が映し出されてしまう。また、投射ミラーの位置が調整された設定位置と違ってしまうと映像の位置ずれや映像の焦点ずれなどの弊害が生じてしまう。しかしながら、前記特許文献においては、投射ミラーの損傷破損などの保護については、十分考慮されていない。

ところで、プロジェクタ装置の設置位置は、投射される映像を映し出す位置方向などの使用環境に応じて、据置き配置，天吊り配置や、縦置き配置（下投射配置や机上配置ともいう）などが選択される。これらの設置位置の中、特に、映像投射方向を下に向けた下投射設置（縦置き配置，机上設置）では機器の重心が不安定になるので、ユーザが誤って転倒させてしまうことが多い（詳細は、実施例の中で説明する）。

また、プロジェクタ装置を移動させる際に誤って過失転倒させてしまうことが有る。即ち、従来の技術では、ユーザの過失による転倒で投射ミラーの損傷破損を招く懸念があった。

本発明の目的は、上記事情に対し、投射ミラーに外力が加わらないようにする保護機構を備えたプロジェクタ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタ装置は、転倒時に投射ミラーに外力が加わることを低減するために、損傷破損などから保護するロールバーを取り付けられる構成とする。

若しくは、上記目的を達成するために、光源部と、画像表示部と、上記光源部からの照明光を上記画像表示部に照射する光学系と、上記画像表示部を経た表示光を投射する投射ミラーと、上記光源部、上記画像表示部、または上記光学系が収容される筐体と上記投射ミラーを上記筐体に回転自在に取り付ける回転機構部と、少なくとも上記光源部、上記画像表示部を制御する制御部とを有するプロジェクタ装置において、
上記プロジェクタ装置が使用状態では、上記投射ミラーを開いて使用され、上記投射ミラーの近傍の筐体にロールバーを備えるようにする。

また、上記プロジェクタ装置において、上記ロールバーを検知する検知部を設け、上記ロールバーが取り付けられていない場合は、プロジェクタ装置が起動しないようにする。

また、上記プロジェクタ装置において、上記プロジェクタ装置を運搬する場合に、上記ロールバーを上記プロジェクタ装置の把手とするようにする。

本発明によれば、プロジェクタ装置の転倒などによって投射ミラーに外力が加わることが低減可能となり損傷破損するなどの過失破損を減らすことができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、全図において、共通な機能を有する構成要素には同一符号を付して示し、また、煩雑さを避けるために、一度述べたものについてはその繰り返した説明を省略する。また以下では、画像表示素子として液晶パネルを用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明は、プロジェクタ装置の転倒時、筐体外壁面上に設置されている投射ミラーの損傷破損を回避するロールバーを備えることに特徴を有する。

図１は、本実施例によるプロジェクタ装置の外観斜視図で、投射ミラー部が引き起こされて稼働定位置に固定されている状態を示す。

図１に示すように、本実施例に係わるプロジェクタ装置１０は、筐体１１と、筐体１１の開口部２２に収納可能な投射ミラー部１２と、筐体１１に装着されたロールバー３０と、筐体１１内部に格納されている画像表示部（図６で後述）を有している。また、筐体１１の図紙面の一方の側面（ここでは左側側面）には電源，映像信号や制御信号等のケーブルを接続するためのコネクタを有するパネル部１６が設けられ、反対側の側面には冷却媒体の排気口を有する排気部１７が設けられ、図紙面正面には冷却媒体の吸気口を有する吸気部１８が設けられ、吸気部１８の反対側の裏面には空気等冷媒用の気体を吐き出すための排気部１９が設けられ、投射ミラー部１２が搭載されている外壁面（以降便宜上、「上面」という）上には複数の操作ボタン２０やインジケータ２１等が設けられている。

なお、吸気部１８には、空気等冷媒用の気体を吸い込むための開孔が複数設けられているので、例えば縦置き設置などにより吸気部１８が設けられているこの面が下側になっても吸気可能なように突起部１８ａを備えている。

投射ミラー部１２は、図示しない画像表示部からの画像を装置外部の例えばスクリーンなどの被照射面（図示せず）に拡大して反射させる投射ミラー１３を備え、カバー１２ａと一体的に構成されている。勿論、投射ミラー１３は、収差を良好に補正するため自由曲面形状とされている。

また、投射ミラー部１２は、筐体外壁面（ここでは上面）に設けられた回転機構部２５に取り付けられ、一点鎖線で示す回転軸１４回りに回動可能である。使用されない場合には、矢印１５で示すように筐体１１の開口部２２に収納され、使用される場合には、投射ミラー部１２を矢印１５とは逆向きに引き起こされ、被照射面（例えばスクリーン）へ投射できるように筐体１１上に起立される。このような構成により、全体として小型化が達成でき、取り扱いが極めて容易となる。さらに、不使用時、開口部２２を投射ミラー部１２で閉塞する（開口部２２に対して蓋をする）ので、塵埃の侵入を防止することができる。

なお、投射ミラー部１２の回転軸１４回りの回動は、手動でも自動でもよい。自動で行う場合には、投射ミラー部１２の筐体１１内部に、図示しないミラー回転モータを備え、回転伝達機構（図示せず）を介して、投射ミラー部１２を回転させ、筐体１１の開口部２２に対し蓋をするように開閉動作を行う。

ところで、投射ミラー部１２が閉じた状態（つまり、投射ミラー部１２によって開口部２２が覆われた状態）で、光源が点灯されると、光源から出射した光が筐体内部で吸収され、温度が上昇し、許容温度が低い光学部品（例えば、液晶パネルや偏光板など）の寿命が劣化する恐れがある。そこで、本実施例では、回転機構部２５に投射ミラー部１２の開閉を検出する開閉検出スイッチ（図６で後述）を備え、投射ミラー部１２が閉じた状態では光源が点灯しないようにしている（後述する図７参照）。

画像表示部は、図６で後述するが、筐体１１内部に、画像表示素子としての液晶パネルと、光源と、光源から出射する光を液晶パネルに導く照明光学系と、液晶パネルで形成された光学像（画像）を投射ミラー部１２に導く出射レンズとを備えている。そして、映像表示部は、液晶パネルで、照明光学系を介して光源から照射された光を図示しない映像信号に応じて変調（光強度変調ともいう）して光学象（画像）を形成し、該光学象（画像）を出射レンズで開口部２２を介して投射ミラー部１２に導く。つまり、図示しない出射レンズと、投射ミラー部１２とでプロジェクタ装置の投射光学系が構成されている。

ロールバー３０は、例えば、プロジェクタ装置を誤って転倒させた場合などにおける、投射ミラー部の損傷を防ぐ保護手段である。例えば、転倒などにより、投射ミラー部１２の投射ミラー１３の反射面に傷が付くと投影された映像にも傷が映し出されてしまう。また、投射ミラー部１２の投射ミラー１３の反射面の位置が調整された設定位置と違ってしまうと映像の位置ずれや映像の焦点ずれなどの弊害が生じてしまう。そこで、本実施例では、投射ミラー部１２が起立した時の筐体１１の上面（あるいは、装置上面に対向する底面）からの高さよりもロールバーが高くなるように設定し、投射ミラー部１２に対し損傷破損に至る外力が加わらないようにしている（詳細は、図３で後述）。

以上述べたように、プロジェクタ装置１０は構成されているので、画像表示部で生成され、筐体１１内の出射開口部２２から出力された表示光は、稼働定角度（稼働定位置）に固定された投射ミラー部１２の投射ミラー１３で反射し、外部スクリーン等の被照射面に投影される。

ここで、図２を用いて、プロジェクタ装置の種々の設置形態について述べておく。 近年、プロジェクタ装置の設置状態は、用途に合わせて、より制限の無いものになりつつあり、プロジェクタの設置形態としては、据置き設置や天吊り設置の他に、映像投射方向を上（例えば、天井）に向けた上投射設置、映像投射方向を下に向けた下投射設置（縦置き配置，机上設置）を可能とするプロジェクタ装置が必要とされてきている。

図２は、プロジェクタ装置の設置形態の一例を説明するための図である。設置形態としては、大別して、同図（ａ）に示す据置き型の設置（据置き設置）方式と、同図（ｂ）に示す天吊り型の設置（天吊り設置）方式と、同図（ｃ）に示す縦置き型（机上型）の設置（下投射設置，縦置き設置または机上設置という）方式と、同図（ｄ）に示す下面型の設置（上投射設置）方式などがある。

図２（ａ）に示す据置き設置方式では、テーブル２０４上にプロジェクタ装置２０１とその投射ミラー部２０２が設置され、投射ミラー部２０２から破線で示す如く、投影画像が垂直の被照射面２０３面上に照射される。

図２（ｂ）に示す天吊り設置方式では、天井から支柱２０５によってプロジェクタ装置２０１が吊り下げられ、投射ミラー部２０２から破線で示す如く、投影画像が垂直の被照射面２０３面上に照射される。

図２（ｃ）に示す縦置き型の下投射設置方式では、被照射面２０３を兼ねたテーブル２０６上若しくは机上にプロジェクタ装置２０１が載置され、投射ミラー部２０２から破線で示す如く、投影画像が水平の被照射面２０３面上に照射される。なお、プロジェクタ装置と被照射面は同じ台上にある必要はない。

図２（ｄ）に示す上投射設置方式では、天井から支柱２０７によってプロジェクタ装置２０１が吊り下げられ、投射ミラー部２０２から破線で示す如く、投影画像が水平な天井の被照射面２０３面上に照射される。

以上述べた設置例の中、図２（ｃ）に示す映像投射方向を下に向けた下投射設置（縦置き配置）を本実施例によるプロジェクタ装置の設置形態とした場合、稼動状態では、投射ミラー部１２は筐体１１の上面に伏せた状態から引き起こされて起立した状態とされており、プロジェクタ装置１０の重心位置がより机上から離れた不安定な状態になるので、ユーザ（図示せず）が誤って転倒させてしまうことが特に多い。

次に、図３，図４，図５を用いて投射ミラー部１２を転倒などによる損傷破損から保護する本実施例によるロールバー３０について説明する。図３は、本実施例によるロールバーを備えるプロジェクタ装置の側面図である。図４は、転倒状態のプロジェクタ装置を示す図である。図５は、本実施例によるロールバーの取り付け状態を模式的に示すプロジェクタ装置の底面側から見た斜視図である。

本一実施例では、ロールバー３０は、図５に示すように、プロジェクタ装置１０の底面のネジ固定部３２にロールバー３０の端部３０ａがネジ３１にて固定されている。そして、図３から明らかなように、側面から見たロールバー３０の形状は、投射ミラー部１２の開閉に邪魔にならないＬ型形状をしており、かつ、投射ミラー部１２が起立した時の筐体１１の底面からの高さよりもロールバーが所定量高くなるように設定されている。従って、図４に示すようにプロジェクタ装置１０を誤って転倒させた場合において、机上に投射ミラー部１２が触れないようになっている。つまり、本実施例のロールバー３０は、プロジェクタ装置１０を転倒させても、机上に投射ミラー部１２が触れない長さに設定されている。

なお、本一実施例では、ロールバーの取り付けをプロジェクタ装置の底面として説明するが、取り付けの箇所を指定するものでは無い。例えば、図８（ａ）に示すようにロールバー３０Ａを筐体１１の側面に設けてもよく、或は図８（ｂ）に示すようにロールバー３０Ｂを筐体１１の上面に設けてもよい。

更に、本実施例では、図５に示すように、ロールバー３０の固定方法を両端のネジ３１にて固定されるものと説明するが、ネジ固定を指定するものでも無い。

また、本実施例のロールバ−３０は、図５に示すように、ネジ３１にて固定される両端がクランク曲げ形状に形成されている。このクランク曲げによりプロジェクタ装置１０の底面のネジ固定部３２加わる応力が緩和される効果がある。

これらの構成によって、ユーザがプロジェクタ装置１０を誤って転倒させてしまった場合でも、投射ミラー部１２に転倒による外力が直接加わることが無くなり、投射ミラー部１２の損傷破損を防止することができる。

しかしながら、ロールバー３０が例えばネジ３１でプロジェクタ装置１０の底面に固定されるような着脱可能な構成の場合、ロールバー３０を取り付けない状態においてもプロジェクタ装置１０を使用することが可能であり、転倒などの過失破損防止として万全とは言えない。

そこで、本実施例のプロジェクタ装置では、図５に示すように、ロールバー３０を取り付けるプロジェクタ装置１０の底面のネジ固定部３２近傍に角穴３３を設け、該角穴３３にロールバー装着を検出するためのプッシュ式のロールバー検出スイッチ４８を配設する。ここでは、角穴３３からロールバー検出スイッチ４８のプッシュプ部が露呈しているものとする。ロールバー３０のネジ固定部側端部３０ａは平板状とされており、ロールバー３０の端部３０ａがネジ固定部３２に固定された場合、平板状の端部３０ａによりロールバー検出スイッチ４８のプッシュプ部が押下され、ロールバー検出スイッチ４８がオン（ＯＮ）となるようになっている。

斯様な構成により、ロールバー３０が取り付いていない状態では、ロールバー検出スイッチ４８はオフ（ＯＦＦ）となり、ロールバー３０が取り付いた状態では、ロールバー検出スイッチ４８がオン（ＯＮ）となる。従って、ロールバー３０の有無状態を検知することが可能となる。そして、ロールバー検出スイッチ４８のオン，オフを検出することにより、ロールバー３０が取り付けられていない状態では、プロジェクタ装置１０が起動しないようにコントロールすることが可能となる。

次に、本実施例によるプロジェクタ装置の概略構成を図６のブロック図を使って説明する。

図６において、プロジェクタ装置は、筐体１１内部に収納された回路ブロックや画像表示部を含む筐体部４０１と投射ミラー部１２とから構成される。画像を形成する画像表示部は、光源部４１と光学ユニット４２とからなる。光源部４１からの光Ｌは、光学ユニット４２に入射する。光学ユニット４２は、照明光学系４２１と、映像表示素子としての液晶パネル４２２と、出射レンズ４２３とから構成される。照明光学系４２１は、光源部４１からの光Ｌの光量分布を均一化して液晶パネル４２２に照射する。液晶パネル４２２は、表示駆動回路４３で駆動され、光Ｌを映像信号に応じて変調を行い、光学像（所謂画像）を形成する。形成された光学像（所謂画像）は、出射レンズ４２３の出射開口部２２から、投射ミラー部１２を介して外部のスクリーン若しくは壁面等の被照射面４０３に投影される。

なお、図６では、出射レンズ４２３の出射開口部２２から出力される投射光、投射ミラー部１２、出力された投射光が投射ミラー部１２で反射する反射光、及び、被照射面４０３は、説明上模式的に描いているだけであり、配置に角度、大きさ、光の方向等は正確なものではない。

プロジェクタ装置は、ＲＯＭ（Read Only Memory）などに格納されたプログラムに従って動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）などで構成された制御部４４（以下、「マイコン」と称する）で制御される。マイコン４４は、操作部４５からのユーザのボタン操作により操作されたボタンに対応して、所定の処理を行う。例えば、光源電源回路４６を介して光源部４１の光源（例えば放電ランプを光源として用い、以下光源をランプという）４１１の点灯や消灯を行い、光源（ランプ）４１１の点灯（オン）や消灯（オフ）に合わせて、ファン電源回路４７を介して光源部４１の内部冷却用のファン４１２、光源部４１の外郭表面冷却用のファン４１３、ダクト４１４などの動作ＯＮ又は停止ＯＦＦを行う。

また、表示駆動回路４３を制御して画像表示を行う。また、必要に応じてインジケータ２１の点灯制御を行う。また、マイコン４４は、図５で述べたロールバー検出スイッチ４８からの情報を受け、ロールバーの取り付けを確認した時にのみ動作ＯＮを行う。また、投射ミラー部１２の開閉を検出する開閉検出スイッチ４９からの情報を受け、開状態の時にのみ光源（ランプ）４１１を点灯させる。

次に、プロジェクタ装置の一実施例の動作を、図７のフローチャートを使って説明する。

投射ミラー部１２は、不使用時もしくはスタンバイ時においては、閉じられているものとする。但し、場合によっては、不使用時に投射ミラー部１２を閉じ、スタンバイ時には、開いた状態とするものであってもよい。

説明の都合上、今、プロジェクタ装置はＡＣオフであるとする。ここで、ユーザにより図示しないＡＣスイッチがオンされると、マイコン４４はスタンバイ状態となる。そして、パワーオンボタンの操作がされたか否かを所定の周期で監視する（ステップ５０１）。ステップ５０１でパワーボタンが押下されるとステップ５０２以降の出画処理（パワーオン処理）を行う。

マイコン４４は、出画処理（パワーオン処理）を開始すると、先ず、ステップ５０２で、ロールバー３０の取り付けがされているか否かを、ロールバー３０の取り付けを検出するロールバー検出スイッチ４８の状態で確認する。取り付けられている場合はステップ５０３に進み、取り付いていない場合はステップ５０１に戻る。なお、本実施例はこの処理に限定されるものではなく、例えば、インジケータ２１の中にロールバーが取り付けられていないことを表示するインジケータを点灯させるエラー処理を行い、スタンバイ状態となり処理を終了するようにしてもよい。

また、ロールバー検出スイッチ４８は、スイッチのみ限定されるものではなく、ロールバー３０の取り付けを検出出来るものであればよく、種々の素子を用いることで構成可能である。その意味では、検出スイッチと呼ぶことに代えて、検出部としても良い。

ステップ５０３では、マイコン４４は冷却ファン４１２，４１３を起動し、ステップ５０４に進む。

ステップ５０４では、マイコン４４は冷却ファンが確かに起動したか否かを確認する。そして、冷却ファンが起動していることが確認されればステップ５０６に進み、起動していなければステップ５０５に進む。なお、冷却ファンの起動の確認は、例えば、冷却ファンの回転をトルクメータによって監視する。

ステップ５０５では、マイコン４４は、例えば、インジケータ２１の中のファンが回転しないことを表示するインジケータを点灯させるエラー処理を行い、スタンバイ状態となり処理を終了する。

マイコン４４は、ステップ５０４で冷却ファンの起動を確認すると、ステップ５０６で、投射ミラー部１２が開いているか（つまり、開口部２２を覆った状態から引き起こされているか）を、開閉検出スイッチ４９の状態で確認する。開いていれば光源（ランプ）４１１を点灯させ（ステップ５０８）、次に、表示駆動回路４３を制御して出画処理を行い（ステップ５０９）、出画処理を終了する。投射ミラー部１２が閉じていると判定されれば、ステップ５０７に進む。

ステップ５０７では、マイコン４４は、例えば、インジケータ２１の中の投射ミラー部が閉じていることを表示するインジケータを点灯させるエラー処理を行い、スタンバイ状態となり処理を終了する。

以上述べたように、本実施例においては、ロールバー着脱検出手段を備え、ロールバー３０が装着されてない場合、プロジェクタ装置が使用できないので、ユーザは投射ミラー部１２を損傷破損から保護するロールバー３０を必然的に取り付ける必要性が発生するため、より確実な過失破損防止となる。

更に、前述のロールバー３０は、ユーザがプロジェクタ装置１０を運搬する際のハンドルにも成り得る。これにより運搬の利便性を向上させられるので、移動の際に誤って手を滑らせて落下させるなどの過失破損や過失転倒を減らすことができる。

本実施例によるプロジェクタ装置の外観斜視図。 プロジェクタ装置の設置形態の一例を説明するための図。 本実施例によるロールバーを備えるプロジェクタ装置の側面図。 転倒状態の本実施例によるプロジェクタ装置を示す図。 本実施例によるロールバーの取り付け状態を模式的に示すプロジェクタ装置の斜視図。 本実施例によるプロジェクタ装置の概略構成を示すブロック図。 本実施例によるプロジェクタ装置の動作の一実施例を説明するためのフローチャート。 ロールバー取り付けの別の実施例を説明する図。

符号の説明

１０：プロジェクタ装置、１１：筐体、１２：投射ミラー部、１３：投射ミラー、１４：回転軸、１５：矢印、１６：パネル部、１７：排気部、１８：吸気部、１９：排気部、２０：操作ボタン、２１：インジケータ、２２：開口部、２５：回転機構部、３０：ロールバー、３１：ネジ、３２：ネジ固定部、３３：角穴、４１：光源部、４２：光学ユニット、４３：表示駆動回路、４４：マイコン、４５：操作部、４６：光源電源回路、４７：ファン電源回路、４８：ロールバー検出スイッチ、４９：開閉検出スイッチ、４０１：筐体部、４０３：被照射面、４２１：照明光学系、４２２：液晶パネル、４２３：出射レンズ。

Claims (3)

1. 光源部と、
   画像表示部と、
   上記光源部からの照明光を上記画像表示部に照射する光学系と、
   上記画像表示部を経た表示光を投射する投射ミラーと、
   上記光源部、上記画像表示部、または上記光学系が収容される筐体と
   上記投射ミラーを上記筐体に回転自在に取り付ける回転機構部と、
   少なくとも上記光源部、上記画像表示部を制御する制御部と
   を有するプロジェクタ装置において、
   上記プロジェクタ装置が使用状態では、上記投射ミラーを開いて使用され、
   上記投射ミラーの近傍の筐体にロールバーを備えたことを特徴としたプロジェクタ装置。
2. 請求項１記載のプロジェクタ装置であって、
   上記ロールバーを検知する検知部を設け、
   上記ロールバーが取り付けられていない場合は、プロジェクタ装置が起動しないことを特徴としたプロジェクタ装置。
3. 請求項１記載のプロジェクタ装置であって、
   上記プロジェクタ装置を運搬する場合に、上記ロールバーを上記プロジェクタ装置の把手とすることを特徴としたプロジェクタ装置。

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