JP2009175354A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】投射位置を調整でき、かつ投射光学装置を交換でき、利便性の向上が図れるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタのレンズ着脱装置６は、移動部材５２に支持され投射方向に直交する面内で投射レンズ３に係合する係合位置および非係合位置の間を移動する係合部材と、移動部材５２に支持され係合部材を係合位置に向けて付勢する付勢部材と、外装筐体から露出して設けられる操作部材６５と、移動部材５２に支持され投射方向に沿って進退移動するロッド６２とを備える。ロッド６２は、操作部材６５が押圧操作された際に操作部材６５の押圧力を投射方向に直交する面内方向の力に変換して係合部材に伝達し付勢部材の付勢力に抗して係合部材を非係合位置に移動させる。ロッド当接面６５２２Ａは、移動部材５２の移動方向に沿う長さ寸法が移動部材５２の各移動終端位置間の離間寸法以上に設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクタに関する。

従来、画像光を拡大投射する投射光学装置と、投射光学装置を収納する外装筐体とを備えたプロジェクタが知られている。
また、このようなプロジェクタにおいて、投射光学装置（投射レンズ）を交換可能とする種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、投射レンズと装置筐体部（外装筐体）とをバヨネット式の接続構造で接続し、装置筐体部に対して投射レンズを交換可能な構成としている。

特開２００３−１９５４１９号公報

ところで、プロジェクタとしては、プロジェクタを低い位置に固定して上方にあおり投射する場合や、高い位置に固定して下方にあおり投射する場合、さらには、これら垂直方向のあおり投射の他、水平方向にあおり投射する場合がある。このような場合には、光変調装置等の光学系に対して、光束が射出される方向（投射方向）と直交する方向に投射レンズを移動させる必要がある。
特許文献１に記載の技術では、装置筐体部に対して投射レンズが接続されているため、投射レンズを投射方向と直交する方向に移動させて投射位置を調整することができない、という問題がある。

本発明の目的は、投射位置を調整でき、かつ投射光学装置を交換でき、利便性の向上が図れるプロジェクタを提供することにある。

本発明のプロジェクタは、画像光を拡大投射する投射光学装置と、前記投射光学装置を支持して投射方向に直交する面内で移動する移動部材を有し前記投射光学装置の投射位置を調整する投射位置調整装置と、前記投射光学装置および前記投射位置調整装置を収納する外装筐体とを備えたプロジェクタであって、前記投射光学装置の外面には、内部に向けて窪む係合用凹部が形成され、前記移動部材に対して前記投射光学装置を着脱する着脱装置を備え、前記着脱装置は、前記移動部材に支持され前記投射方向に直交する面内で前記係合用凹部に係合する係合位置、および前記係合用凹部に係合しない非係合位置の間を移動する係合部材と、前記移動部材に支持され前記係合部材を前記係合位置に向けて付勢する付勢部材と、前記外装筐体から露出して設けられ押圧操作される操作部材と、前記移動部材に支持され前記投射方向に沿って進退移動する操作伝達部材とを備え、前記操作伝達部材は、前記操作部材が押圧操作された際に、前記操作部材にて前記投射方向と反対方向に押圧され、前記操作部材の押圧力を前記投射方向に直交する面内方向の力に変換して前記係合部材に伝達し、前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合部材を前記非係合位置に移動させ、前記操作部材および前記操作伝達部材は、前記投射方向に直交する面に沿って延出し、互いに当接する当接面をそれぞれ有し、前記各当接面の少なくともいずれか一方は、前記移動部材の移動方向に沿う長さ寸法が前記移動部材の各移動終端位置間の離間寸法以上に設定されていることを特徴とする。

本発明では、プロジェクタは、係合部材、付勢部材、操作部材、および操作伝達部材を有し、投射位置調整装置に対して投射光学装置を着脱する着脱装置を備える。このことにより、以下に示すように、外装筐体外部から投射位置調整装置に対して投射光学装置を着脱できる。
先ず、利用者により操作部材が押圧操作されていない状態（通常状態）では、係合部材は、付勢部材の付勢力により、係合位置に位置付けられる。投射光学装置が投射位置調整装置の移動部材に設置されている状態では、投射光学装置の係合用凹部に係合部材が係合するため、投射光学装置を取り外すことが不可能な状態（取り付けられた状態）となる。
一方、利用者により操作部材が押圧操作されると、操作伝達部材は、操作部材にて投射方向と反対方向に押圧され、操作部材の押圧力を投射方向に直交する面内方向の力に変換して係合部材に伝達し、付勢部材の付勢力に抗して係合部材を非係合位置に移動させる。すなわち、係合用凹部と係合部材との係合が解除されたロック解除状態となる。このため、投射光学装置を取り外すことが可能となる。
なお、投射光学装置を投射位置調整装置に取り付ける際には、例えば、上述したように操作部材を押圧操作することでロック解除状態とし、投射光学装置を移動部材に設置する。そして、操作部材の押圧操作を止めることで、付勢部材の付勢力により、上述した通常状態となり、係合用凹部に係合部材が係合して投射光学装置が取り付けられた状態となる。

また、投射光学装置は、投射位置調整装置の移動部材に取り付けられる。このことにより、移動部材を移動させることで、投射光学装置を投射方向に直交する面内で移動させることができ、すなわち、投射位置を調整できる。
この際、操作伝達部材は、移動部材に支持されているため、移動部材とともに投射方向に直交する面内で移動することとなる。また、操作部材は、外装筐体に設けられているため、移動部材の移動に応じて移動することはない。ここで、操作部材および操作伝達部材の各当接面の少なくともいずれか一方は、移動部材の移動方向に沿う長さ寸法が移動部材の各移動終端位置間の離間寸法（移動可能距離）以上に設定されている。このことにより、移動部材を移動させた場合であっても、常時、操作部材と操作伝達部材とが当接する構成を実現できる。すなわち、投射光学装置がいずれの位置に移動した場合であっても、操作部材の押圧操作によって、投射位置調整装置に対して投射光学装置を着脱できる。
したがって、投射位置を調整でき、かつ投射光学装置を交換でき、利便性の向上が図れ、本発明の目的を達成できる。

本発明のプロジェクタでは、前記操作伝達部材は、前記投射方向に沿って延出するロッドで構成され、前記ロッドは、屈曲部を有するクランク状に形成され、前記屈曲部の外面には、前記投射方向に直交する面に対して傾斜し、互いに対向する一対の押圧面が形成され、前記係合部材には、前記投射方向に貫通して前記ロッドを挿通可能とし、周縁が前記一対の押圧面に当接する貫通孔が形成されていることが好ましい。

本発明では、操作伝達部材は、上述したロッドで構成されているので、利用者による操作部材の押圧操作に応じて投射方向と反対方向に移動することで一方の押圧面にて貫通孔の周縁を押圧し、係合部材を投射方向と直交する面内で移動させて非係合位置に位置付けることができる。また、例えば、上述した付勢部材がロッドを投射方向に付勢するように構成すれば、通常状態では、付勢部材の付勢力により、他方の押圧面にて貫通孔の周縁を押圧し、係合部材を投射方向と直交する面内で移動させて係合位置に位置付けることができる。すなわち、上述した構成では、付勢部材は、ロッドを介して係合部材を係合位置に付勢する構成となっている。
したがって、操作部材の押圧力を投射方向に直交する面内方向の力に変換して係合部材に伝達する構成を簡素な構成であるロッドで構成でき、ロッドにより係合部材を係合位置および非係合位置に容易に移動させることができる。

本発明のプロジェクタでは、前記投射光学装置は、複数のレンズを内部に収納する円筒状の鏡筒を備え、前記鏡筒の外周には、先端に前記係合用凹部を有する取付用突起部が形成され、前記移動部材には、前記鏡筒を挿通可能とする円形状の挿通孔が形成され、前記挿通孔の内周には、前記投射方向に沿って切り欠かれ前記取付用突起部を挿通可能とする突起挿通部と、前記突起挿通部に連設され前記鏡筒の筒状軸を中心とする回転方向に切り欠かれ前記取付用突起部を挿通可能とする突起係合部とが形成され、前記移動部材は、前記突起係合部に連通し、前記係合部材の一部が前記突起係合部に突没可能に前記係合部材を収納支持する収納支持部を有し、前記係合部材には、前記回転方向に沿って次第に前記突起挿通部に近接するように傾斜し、前記投射光学装置が前記回転方向に回転され前記取付用突起部が前記突起係合部に挿通される際に前記取付用突起部に当接する斜面が形成されていることが好ましい。

本発明では、投射光学装置を構成する鏡筒の外周には、先端に係合用凹部を有する取付用突起部が形成されている。また、移動部材には、内周に突起挿通部および突起係合部を有する挿通孔が形成されている。すなわち、移動部材と投射光学装置とは、いわゆるバヨネット式の接続構造で接続されている。
ここで、係合部材は、斜面が形成されているとともに、移動部材の収納支持部に収納支持された状態でその一部が突起係合部に突没可能に構成されている。このことにより、上述した通常状態で、突起挿通部に取付用突起部を合わせて投射光学装置を挿通孔に挿通し、投射光学装置を回転させて取付用突起部を突起係合部に挿通させて移動部材に取り付ける際、斜面が取付用突起部に押圧され、係合部材が付勢部材の付勢力に抗して非係合位置に向けて移動することとなる。そして、投射光学装置をさらに回転させて取付用突起部の係合用凹部が係合部材の先端位置に位置付けられると、取付用突起部の押圧が解除されて、付勢部材の付勢力により係合部材が係合位置に移動し係合用凹部に係合する。そして、係合用凹部と係合部材との係合により、投射光学装置を回転できない状態となり、すなわち、移動部材に対して投射光学装置が取り付けられた状態となる。
したがって、操作部材を押圧操作して係合部材を非係合位置に移動させなくても、投射光学装置を回転させることで、投射光学装置を移動部材に取り付けることができ、利便性の向上がさらに図れる。
また、突起係合部内で取付用突起部と係合部材とが当接するため、利用者は、投射光学装置を挿通孔に挿通する際には手に負荷を感じることがなく、投射光学装置を回転させて取付用突起部を突起係合部に挿通する際に取付用突起部と係合用突部との当接により手に負荷を感じることとなる。このため、例えば、投射光学装置を挿通孔に挿通する際に手に負荷が感じられる構成と比較して、誤った取付状態で投射光学装置が放置されることなく、より確実に投射光学装置を移動部材に取り付けることができる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔外観構成〕
図１は、本実施形態におけるプロジェクタ１の外観を示す斜視図である。具体的に、図１は、プロジェクタ１が机上等に設置された状態を前方上側から見た斜視図である。
なお、以下で記載する「上」、「下」、「左」、「右」は、図１における図面視において、上下左右に相当するものである。また、以下で記載する「前面」、「背面」も、図１における図面視における前面、背面に相当するものである。
プロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、形成した画像光をスクリーン（図示略）上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２を備える。

外装筐体２は、プロジェクタ１の装置本体を収納する。この外装筐体２は、図１に示すように、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケース２１と、プロジェクタ１の底面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケース２２とを備える。
この外装筐体２において、天面には、図１に示すように、後述する投射位置調整装置５を構成する第１のダイアル５４１および第２のダイアル５５１が露出している。
そして、利用者により各ダイアル５４１、５５１が回転操作されることで、後述する投射レンズ３が上下方向および左右方向に動き、スクリーン上の投影画像の位置（投射位置）が調整されることとなる。
また、外装筐体２において、前面の左右方向略中央部分には、投射レンズ３の先端を露出させる露出用開口部２Ａが形成されている。
さらに、外装筐体２において、露出用開口部２Ａの右下部分には、図１に示すように、後述するレンズ着脱装置６を構成する操作ボタン６５が露出している。
そして、利用者により操作ボタン６５が押圧操作されることで、投射レンズ３の交換が可能となる。

〔内部構成〕
図２は、外装筐体２の内部に収容される装置本体を模式的に示す図である。
外装筐体２の内部には、図２に示す装置本体が収納されている。そして、この装置本体は、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４と、投射位置調整装置５と、レンズ着脱装置６（図３参照）等を備える。
なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内において、各部材３〜６以外の空間には、プロジェクタ１内部を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、プロジェクタ１の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、プロジェクタ１の各構成部材の動作を制御する制御装置等が配置されるものとする。

〔投射レンズの構成〕
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された画像光をスクリーン上に拡大投射する。
この投射レンズ３は、具体的な図示は省略したが、鏡筒３１（図４参照）内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
鏡筒３１の先端側には、投射レンズ３を交換する際の目印となる円形状の凹部３１１（図４参照）が形成されている。
また、鏡筒３１の基端側には、レンズ軸を中心とする同一の周上に、レンズ軸を中心とする回転方向に延出する３つの取付用突起部３１２（図４参照）が形成されている。これら３つの取付用突起部３１２は、レンズ軸を中心とする略１２０°の回転対称位置に形成されている。
これら３つの取付用突起部３１２において、延出方向の一方の端部（前面側から見て時計回りの終端）は、レンズ軸に向うにしたがって取付用突起部３１２の延出方向の長さ寸法が次第に大きくなるように斜面３１２１が形成されている。
また、これら３つの取付用突起部３１２のうち、１つの取付用突起部３１２Ａの先端部分には、レンズ着脱装置６を構成する後述するロックスライダ６３と係合するための係合用凹部３１２２が形成されている。

〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット４は、前記制御装置による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した画像光を形成する。この光学ユニット４は、図２に示すように、光源装置４１と、照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、これら各光学部品４１〜４５を収納する光学部品用筐体４６とを備える。

光源装置４１は、図２に示すように、光源４１１およびリフレクタ４１２等を備える。そして、光源装置４１は、光源４１１から射出された光束がリフレクタ４１２によって射出方向が揃えられ、照明光学装置４２に向けて光束を射出する。

照明光学装置４２は、図２に示すように、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３、および重畳レンズ４２４を備える。そして、光源装置４１から射出された光束は、第１レンズアレイ４２１によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ４２２の近傍で結像する。第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が偏光変換素子４２３の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子４２３にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子４２３から直線偏光光として射出され、重畳レンズ４２４を介した複数の部分光束は、光学装置４５の後述する３枚の液晶パネル４５１上で重畳する。

色分離光学装置４３は、図２に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２、および反射ミラー４３３を備え、これらのダイクロイックミラー４３１，４３２、反射ミラー４３３により照明光学装置４２から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置４４は、図２に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された色光、例えば、赤色光を光学装置４５の後述する赤色光側の液晶パネル４５１Ｒまで導く機能を有する。

光学装置４５は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。この光学装置４５は、図２に示すように、３つの光変調装置としての液晶パネル４５１（赤色光側の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光側の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光側の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、各液晶パネル４５１の光路前段側に配置される入射側偏光板４５２と、各液晶パネル４５１の光路後段側に配置される射出側偏光板４５３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。

３つの入射側偏光板４５２は、色分離光学装置４３で分離された各光束のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
３つの液晶パネル４５１は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前記制御装置からの駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４５２から射出された偏光光の偏光方向を変調する。
３つの射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の機能を有し、液晶パネル４５１を介して射出された光束のうち、一定方向の偏光光を透過し、その他の光束を吸収する。

クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された色光毎に変調された各色光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４５１Ｇから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過し、液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され各射出側偏光板４５３を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されて画像光が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５４で形成された画像光は、投射レンズ３に射出される。

〔投射位置調整装置の構成〕
図３は、投射位置調整装置５およびレンズ着脱装置６の構造を示す斜視図である。具体的に、図３は、アッパーケース２１を取り外した状態で、露出用開口部２Ａ近傍を前面側から見た斜視図である。
投射位置調整装置５は、投射レンズ３を支持し、投射レンズ３を上下方向および左右方向に移動させることで投射レンズ３の投射位置を調整する。この投射位置調整装置５は、図３に示すように、プロジェクタ１内部に固定される固定部材５１と、投射レンズ３を支持し上下方向および左右方向に移動する移動部材５２と、固定部材５１および移動部材５２間に介装され、移動部材５２に係合して移動部材５２とともに左右方向に移動する第２の移動板５３と、第１のダイアル５４１を有し移動部材５２を上下方向に移動させる第１の調整駆動部５４と、第２のダイアル５５１を有し第２の移動板５３を左右方向に移動させる第２の調整駆動部５５と、固定部材５１の背面側から固定部材５１に対して移動部材５２を移動可能に連結する連結部材（図示略）とを備える。

そして、利用者により第１のダイアル５４１が回転操作されることで、第１の調整駆動部５４を構成するウォーム等の伝達変換機構により第１のダイアル５４１の回転力が直線移動力に変換されて移動部材５２に伝達され、固定部材５１に対して移動部材５２が上下方向に移動する。移動部材５２が上下方向に移動することで、移動部材５２に接続した投射レンズ３の投射位置が上下方向に変更される。
また、利用者により第２のダイアル５５１が回転操作されることで、第２の調整駆動部５５を構成するウォーム等の伝達変換機構により第２のダイアル５５１の回転力が直線移動力に変換されて第２の移動板５３に伝達され、固定部材５１に対して第２の移動板５３が左右方向に移動する。第２の移動板５３が左右方向に移動することで、第２の移動板５３に係合した移動部材５２が連動し、移動部材５２に接続した投射レンズ３の投射位置が左右方向に変更される。

なお、以下では、本願発明の要部となるレンズ着脱装置６に関連する移動部材５２の構造を説明し、部材５１，５３〜５５等の他の部材の詳細な構造については説明を省略する。
図４は、移動部材５２およびレンズ着脱装置６の一部を前面側から見た分解斜視図である。
移動部材５２は、図３または図４に示すように、第１の移動板５６と、取付部材５７とを備える。

〔第１の移動板の構成〕
第１の移動板５６は、図４に示すように、平面視略矩形状の板体で構成されている。
この第１の移動板５６において、略中央部分には、鏡筒３１の外径寸法と略同一の寸法を有し、鏡筒３１の基端部分を挿通可能とする開口部５６１が形成されている。

また、第１の移動板５６において、前面側の端面には、右下の角隅部分にレンズ着脱装置６を構成する後述する第１の付勢部材６１、ロッド６２、およびロックスライダ６３を支持する第１支持部５６２が形成されている。
第１支持部５６２は、付勢部材収納部５６３と、一対のレール部５６４とを備える。
付勢部材収納部５６３は、第１の移動板５６における前面側の端面から突出する略矩形枠形状を有する。そして、この付勢部材収納部５６３は、第１の付勢部材６１が収納されるとともに、ロッド６２の一端側を挿通可能とする。

一対のレール部５６４は、第１の移動板５６における前面側の端面から突出する板状に形成されている。また、一対のレール部５６４は、付勢部材収納部５６３を挟んで各板面が互いに対向するとともに、各板面が右下から左上への方向（ロックスライダ６３の移動方向）に沿うように形成されている。そして、一対のレール部５６４は、その間にロックスライダ６３が配置され、ロックスライダ６３に当接した状態でロックスライダ６３の移動を案内する。

〔取付部材の構成〕
取付部材５７は、第１の移動板５６に対して投射レンズ３を取り付ける。この取付部材５７は、図４に示すように、略中央部分にレンズ挿通孔５７１を有する板状部５７Ａと、レンズ挿通孔５７１の周縁部分から板状部５７Ａの背面側に延出する円形枠状の張出部５７Ｂとを備える。
レンズ挿通孔５７１は、前面側に位置し鏡筒３１の外径寸法よりも大きい寸法を有する第１レンズ挿通孔５７２と、背面側に位置し鏡筒３１の外径寸法と略同一の寸法を有する第２レンズ挿通孔５７３とで構成され、前面側から背面側にかけて段付き状に形成されている。

ここで、第２レンズ挿通孔５７３の内周には、３つの取付用突起部３１２に対応して、３つの取付用凹部５７４が形成されている。
３つの取付用凹部５７４は、第１レンズ挿通孔５７２の内周と略面一となるように前面側から背面側にかけて切り欠かれた突起挿通部５７５と、突起挿通部５７５の背面側からレンズ挿通孔５７１の中心軸を中心として前面側から見て時計回りに切り欠かれた突起係合部５７６とを備え、略Ｌ字形状を有している。

以上の構成により、固定ねじ５７Ｃにより第１の移動板５６の前面側に取付部材５７が固定された状態において、投射レンズ３は、以下に示すように、移動部材５２に取り付けられる。
すなわち、凹部３１１が上方側に位置するように投射レンズ３を持ち、各突起挿通部５７５に各取付用突起部３１２を合わせた状態で投射レンズ３をレンズ挿通孔５７１および開口部５６１に挿通する。そして、各取付用突起部３１２が第１の移動板５６の前面側の端面に当接した際に、投射レンズ３を前面側から見て時計回りに回転させ、各取付用突起部３１２を各突起係合部５７６に移動させる。この状態では、各突起係合部５７６と第１の移動板５６の前面側の端面との間に各取付用突起部３１２が挟持された状態となり、移動部材５２に対して投射レンズ３が取り付けられる。すなわち、投射レンズ３および移動部材５２は、いわゆるバヨネット式の構造で接続される。

また、板状部５７Ａにおいて、背面側の端面には、第１支持部５６２に対応した位置に背面側に向けて突出する第２支持部５７７が形成されている。
この第２支持部５７７は、ロックスライダ６３の外形形状に対応した枠状に形成され、第１の移動板５６と取付部材５７とが固定された状態で、第１支持部５６２とで第１の付勢部材６１、ロッド６２、およびロックスライダ６３を支持する。すなわち、第１支持部５６２および第２支持部５７７は、本発明に係る収納支持部５２Ａに相当する。
また、この第２支持部５７７は、上方側の側壁部分が切り欠かれ、３つの取付用凹部５７４のうち取付用突起部３１２Ａに対応した取付用凹部５７４の突起係合部５７６に連通する（図１１（Ｂ），図１３（Ｂ）参照）。
さらに、板状部５７Ａにおいて、前面側の端面には、前面側に向けて突出する筒形状を有し、第２支持部５７７内部に連通するロッド挿通部５７８が形成されている。そして、このロッド挿通部５７８は、収納支持部５２Ａに支持されたロッド６２の他端側を挿通可能とする。

〔レンズ着脱装置の構成〕
レンズ着脱装置６は、移動部材５２に対して投射レンズ３を着脱する。このレンズ着脱装置６は、図３または図４に示すように、第１の付勢部材６１（図４）と、操作伝達部材としてのロッド６２と、係合部材としてのロックスライダ６３（図４）と、第２の付勢部材６４（図５参照）と、操作部材としての操作ボタン６５（図３）とを備える。

〔第１の付勢部材の構成〕
第１の付勢部材６１は、図４に示すように、コイルばねで構成され、付勢部材収納部５６３内に収納される。そして、第１の付勢部材６１は、ロッド６２の一端に当接し、ロッド６２を投射方向に付勢する。

〔ロッドの構成〕
ロッド６２は、第１の付勢部材６１の付勢力により投射方向に移動してロックスライダ６３を係合位置Ｐ１（図１１参照）に移動させるとともに、利用者による操作ボタン６５の押圧操作により操作ボタン６５にて投射方向と反対方向に押圧され、操作ボタン６５の押圧力を投射方向に直交する面内方向の力に変換してロックスライダ６３に伝達し、ロックスライダ６３を非係合位置Ｐ２（図１３参照）に移動させる。
このロッド６２は、図４に示すように、略中央部分に屈曲部６２１を有し、一端側と他端側とが投射方向に沿って略平行に延出するクランク状に形成されている。
屈曲部６２１は、ロッド６２の他端側から一端側に向けて右下から左上に延出する略四角柱形状を有している。そして、屈曲部６２１の外面には、互いに対向し投射方向に直交する平面に対して傾斜した平坦状の第１押圧面６２２および第２押圧面６２３が形成されている。
そして、ロッド６２は、一端側が付勢部材収納部５６３内に遊嵌状態で配設され、他端側がロッド挿通部５７８に挿通された状態で、投射方向に沿って進退自在に収納支持部５２Ａに支持される。
なお、ロッド６２の他端は、投射方向に直交する面に沿って延出し、操作ボタン６５に当接するボタン当接面６２４として機能する。

〔ロックスライダの構成〕
ロックスライダ６３は、投射方向に直交する面内で、投射レンズ３の係合用凹部３１２２と係合する左上の係合位置Ｐ１、または、係合用凹部３１２２と係合しない右下の非係合位置Ｐ２に移動する。
このロックスライダ６３は、図４に示すように、投射方向に直交する平面に沿って延出する板体で構成されている。
このロックスライダ６３において、外周端部には、収納支持部５２Ａに支持された状態で、一対のレール部５６４に当接する一対のレール当接面６３１が形成されている。
また、ロックスライダ６３において、左上側端部には、係合用凹部３１２２と係合する係合用突部６３２が形成されている。
この係合用突部６３２は、先端に向うにしたがって断面積が小さくなり、外周端部に斜面６３２１を有している。

さらに、ロックスライダ６３の略中央部分には、表裏を貫通し、収納支持部５２Ａに支持された状態で、付勢部材収納部５６３およびロッド６２が挿通する略矩形状の貫通孔６３３が形成されている（図１１，図１３参照）。
また、ロックスライダ６３において、前面側の板面には、貫通孔６３３の周縁から前面側に向けて突出する矩形枠状のロッド案内部６３４が形成されている。
ロッド案内部６３４の対向する一対の側壁には、ロッド６２における屈曲部６２１の第１押圧面６２２および第２押圧面６２３にそれぞれ当接する第１押圧受け面６３５および第２押圧受け面６３６が形成されている。

〔第２の付勢部材および操作ボタンの構成〕
図５は、第２の付勢部材６４および操作ボタン６５を前面側から見た斜視図である。
第２の付勢部材６４は、図５に示すように、コイルばねで構成され、ロアーケース２２の底面部に形成されたＵ字状の凹部２２１内に収納される。そして、第２の付勢部材６４は、一端が凹部２２１におけるＵ字状の基端部分に当接し、他端が操作ボタン６５に当接して、操作ボタン６５を投射方向に付勢する。

操作ボタン６５は、その一部が外装筐体２の前面から露出し、投射レンズ３の交換時において、利用者により投射方向と反対方向に押圧操作される操作ボタンである。この操作ボタン６５は、図５に示すように、操作ボタン本体６５１と、当接部６５２とを備える。
操作ボタン本体６５１は、ロアーケース２２の前面から露出し、前面の面形状に倣う板状に形成されたボタン部６５１１と、ボタン部６５１１の背面側の端面に一体的に形成された略直方体状の接続部６５１２とを備える。

ここで、接続部６５１２の左側の側面部分には、左側に突出し、先端部分が投射方向と反対方向に延出する略Ｌ字状の操作ロック部６５１２Ａが形成されている。この操作ロック部６５１２Ａは、操作ボタン６５を押圧操作できない状態にする部分である。
より具体的に、利用者は、操作ボタン６５を押圧操作できない状態、すなわち、投射レンズ３の交換を禁止する状態とする際には、図５に示すように、操作ロック用ねじ６５１２Ｂをロアーケース２２に形成されたねじ孔２２２に螺合する。この状態では、操作ロック用ねじ６５１２Ｂの先端部分は、ロアーケース２２の底面部から上方側に突出し、操作ロック部６５１２Ａの背面側に位置付けられる。そして、操作ボタン６５が押圧操作される際に、操作ロック部６５１２Ａの先端が操作ロック用ねじ６５１２Ｂに当接し、操作ボタン６５が投射方向と反対方向に移動できない、すなわち、押圧操作できない状態に設定される。

当接部６５２は、接続部６５１２の背面側の端面に一体的に形成され、ロッド６２のボタン当接面６２４に当接するとともに、第２の付勢部材６４の他端に当接する部分である。この当接部６５２は、図５に示すように、基部６５２１と、ロッド当接部６５２２と、一対の補強部６５２３と、付勢部材当接部６５２４（図１０，図１２参照）とを備える。
基部６５２１は、図５に示すように、水平面に沿って延出する略矩形状の板体で構成され、凹部２２１内において固定ねじ６５Ａにより取り付けられる部分である。この基部６５２１の略中央部分には、投射方向に沿って延びるトラック孔６５２１Ａが形成され、トラック孔６５２１Ａを介して固定ねじ６５Ａが凹部２２１に螺合される。すなわち、基部６５２１（操作ボタン６５）は、投射方向に沿って移動自在に取付けられている。

図６ないし図９は、ロッド当接部６５２２とロッド６２との当接状態を説明するための図である。具体的に、図６は、各ダイアル５４１，５５１を回転させて移動部材５２（投射レンズ３）を左上の終端位置に位置付けた状態を示している。図７は、移動部材５２を右上の終端位置に位置付けた状態を示している。図８は、移動部材５２を右下の終端位置に位置付けた状態を示している。図９は、移動部材５２を左下の終端位置に位置付けた状態を示している。
ロッド当接部６５２２は、図５に示すように、基部６５２１の背面側の端縁から上方側に突出する略矩形状の板体で構成されている。そして、背面側の板面は、投射方向に直交する面に沿って延出し、ロッド６２のボタン当接面６２４に当接するロッド当接面６５２２Ａとして機能する。

このロッド当接面６５２２Ａは、上下方向の長さ寸法が第１のダイアル５４１を回転させた際での移動部材５２の上下方向の各移動終端位置間の離間寸法（上下方向の移動可能距離）と略同一、若しくは若干大きくなるように設定され、左右方向の長さ寸法が第２のダイアル５５１を回転させた際での移動部材５２の左右方向の各移動終端位置間の離間寸法（左右方向の移動可能距離）と略同一、若しくは若干大きくなるように設定されている。
そして、操作ボタン６５は、図３に示すように、各ダイアル５４１，５５１が回転され移動部材５２が上下方向移動範囲の中心位置で、かつ、左右方向の移動範囲の中心位置に位置付けられた際（図３の状態）に、ロッド当接面６５２２Ａの略中心位置にボタン当接面６２４の略中心位置が位置するように配設されている。
以上のことから、図６ないし図９に示すように、各ダイアル５４１，５５１が回転されて移動部材５２がいずれの位置に位置付けられた状態でも、ロッド当接面６５２２Ａとボタン当接面６２４とが当接することとなる。

一対の補強部６５２３は、図５に示すように、基部６５２１およびロッド当接部６５２２の左側端縁間、右側端縁間に架設される略三角形状を有し、当接部６５２の強度を補強する部分である。
付勢部材当接部６５２４は、基部６５２１の底面部分から下方側に突出する板体で構成され、背面側の板面にて第２の付勢部材６４の他端に当接する（図１０，図１２参照）。

〔レンズ着脱装置の動作〕
次に、上述したレンズ着脱装置６による投射レンズ３の着脱動作を説明する。
図１０ないし図１３は、レンズ着脱装置６による投射レンズ３の着脱動作を説明するための図である。具体的に、図１０および図１１は利用者により操作ボタン６５が押圧操作されていない通常状態を示す図であり、図１２および図１３は利用者により操作ボタン６５が押圧操作されたロック解除状態を示す図である。また、図１０および図１２は、右側から見てレンズ着脱装置６の一部を切断した主要断面図である。さらに、図１１（Ａ）および図１３（Ａ）は前面側から見た図であり、図１１（Ｂ）および図１３（Ｂ）はそれぞれ図１１（Ａ）のXI-XI線、図１３（Ａ）のXIII-XIII線の断面図である。

通常状態では、図１０に示すように、操作ボタン６５は、第２の付勢部材６４により投射方向に付勢され、初期位置に位置付けられている。
ロッド６２も同様に、図１０または図１１（Ｂ）に示すように、操作ボタン６５のロッド当接面６５２２Ａにて投射方向と反対方向に押圧されていないため、第１の付勢部材６１により投射方向に付勢され、初期位置に位置付けられる。
この際、ロックスライダ６３は、図１１に示すように、第１押圧受け面６３５がロッド６２の第１押圧面６２２により押圧され、一対のレール部５６４に案内されながら左上の係合位置Ｐ１に移動し、係合用突部６３２が投射レンズ３の係合用凹部３１２２と係合する。
そして、係合用凹部３１２２と係合用突部６３２との係合により、投射レンズ３を前面側から見て反時計回りに回転させることができない状態となり、すなわち、投射レンズ３を移動部材５２から取り外し不可能な状態（取り付けられた状態）となる。

一方、操作ボタン６５は、押圧操作されると、図１２に示すように、第２の付勢部材６４の付勢力に抗して、投射方向と反対方向に移動し、ロッド当接面６５２２Ａにてロッド６２を押圧する。
ロッド６２も同様に、図１２または図１３（Ｂ）に示すように、第１の付勢部材６１の付勢力に抗して、投射方向と反対方向に移動する。
この際、ロックスライダ６３は、図１３に示すように、第２押圧受け面６３６がロッド６２の第２押圧面６２３により押圧され、一対のレール部５６４に案内されながら右下の非係合位置Ｐ２に移動し、係合用凹部３１２２に対する係合用突部６３２の係合が解除される（ロック解除状態）。
そして、ロック解除状態では、投射レンズ３を前面側から見て反時計回りに回転させることが可能となり、すなわち、投射レンズ３を移動部材５２から取り外し可能となる。

なお、上記では、移動部材５２に投射レンズ３が取り付けられた状態、および移動部材５２から投射レンズ３を取り外し可能な状態をそれぞれ説明したが、移動部材５２に投射レンズ３を取り付ける際には、レンズ着脱装置６は、以下に示すように動作する。
すなわち、レンズ着脱装置６が上述した通常状態に位置付けられている際、各突起挿通部５７５に各取付用突起部３１２を挿通し、投射レンズ３を前面側から見て時計回りに回転させて各取付用突起部３１２を各突起係合部５７６に移動させると、取付用突起部３１２Ａの斜面３１２１がロックスライダ６３の斜面６３２１を押圧する。
そして、ロックスライダ６３は、係合用突部６３２が取付用突起部３１２Ａの外周端部に摺接しつつ、一対のレール部５６４に案内されながら右下に移動する。投射レンズ３をさらに回転させて、係合用突部６３２の先端位置に係合用凹部３１２２が位置すると、取付用突起部３１２Ａからロックスライダ６３への押圧が解除され、ロックスライダ６３は、第１の付勢部材６１の付勢力により一対のレール部５６４に案内されながら左上の係合位置Ｐ１に移動し、係合用突部６３２が係合用凹部３１２２と係合する（図１０および図１１に示す状態）。

上述した実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、プロジェクタ１は、第１の付勢部材６１、ロッド６２、ロックスライダ６３、および操作ボタン６５を有するレンズ着脱装置６を備えているので、露出用開口部２Ａを介して外装筐体２外部から投射位置調整装置５に対して投射レンズ３を容易に着脱できる。
また、投射レンズ３は、投射位置調整装置５の移動部材５２に取り付けられる。このことにより、各ダイアル５４１，５５１を回転操作して移動部材５２を移動させることで、投射位置を調整できる。
ここで、操作ボタン６５におけるロッド当接面６５２２Ａは、上下方向の長さ寸法が移動部材５２の上下方向の各移動終端位置間の離間寸法と略同一、若しくは若干大きくなるように設定され、左右方向の長さ寸法が移動部材５２の左右方向の各移動終端位置間の離間寸法と略同一、若しくは若干大きくなるように設定されている。このことにより、移動部材５２を移動させた場合であっても、常時、操作ボタン６５とロッド６２とが当接する構成を実現できる。すなわち、投射レンズ３がいずれの位置に移動した場合であっても、操作ボタン６５の押圧操作によって、投射位置調整装置５に対して投射レンズ３を取り外すことができる。

また、ロッド６２は、各押圧面６２２，６２３を有しているので、操作ボタン６５の押圧力を投射方向に直交する面内方向の力に変換してロックスライダ６３に伝達する操作伝達部材を簡素な構成とすることができ、ロックスライダ６３を係合位置Ｐ１および非係合位置Ｐ２に容易に移動させることができる。

さらに、ロックスライダ６３は、斜面６３２１が形成されているとともに、移動部材５２の収納支持部５２Ａに支持された状態で係合用突部６３２が突起係合部５７６に突没可能に構成されている。このことにより、操作ボタン６５を押圧操作してロックスライダ６３を非係合位置に移動させなくても、投射レンズ３を回転させることで、投射レンズ３を移動部材５２に取り付けることができ、利便性の向上がさらに図れる。

また、突起係合部５７６内で取付用突起部３１２Ａと係合用突部６３２とが当接するため、利用者は、投射レンズ３をレンズ挿通孔５７１に挿通する際には手に負荷を感じることがなく、投射レンズ３を回転させて取付用突起部３１２Ａを突起係合部５７６に挿通する際に取付用突起部３１２Ａと係合用突部６３２との当接により手に負荷を感じることとなる。このため、例えば、投射レンズ３をレンズ挿通孔５７１に挿通する際に手に負荷が感じられる構成と比較して、誤った取付状態で投射レンズ３が放置されることなく、より確実に投射レンズ３を移動部材５２に取り付けることができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、操作ボタン６５のロッド当接面６５２２Ａを移動部材５２の移動可能範囲に応じた寸法に設定していたが、これに限らず、ロッド６２のボタン当接面６２４をロッド当接面６５２２Ａと同様のサイズで構成してもよい。この際、操作ボタン６５のロッド当接面６５２２Ａを前記実施形態で説明した寸法よりも小さい例えばボタン当接面６２４と同様のサイズで構成してもよい。

前記実施形態では、操作ボタン６５は、外装筐体２の前面に露出して設けられ、投射方向と反対方向に押圧操作される構成としていたが、これに限らない。
例えば、操作ボタンを、外装筐体２の底面、天面、あるいは側面に露出して設け、投射方向と反対方向に押圧操作される構成としてもよい。
また、例えば、操作ボタンを、外装筐体２の天面、底面、あるいは側面に露出して設け、上下方向や、左右方向に押圧操作される構成としてもよい。この際、操作部材として、操作ボタンの他、操作ボタンとロッド６２との間に上下方向や左右方向の押圧力を投射方向に沿った力に変換してロッド６２に伝達する部材を設ける。なお、前記部材としては、例えば、前記実施形態で説明したロッド６２とロックスライダ６３との接続構造でロッド６２と接続する構成を採用できる。

前記実施形態では、投射レンズ３と移動部材５２とをバヨネット式の接続構造で接続する構成としていたが、これに限らず、その他の接続構造を採用しても構わない。
前記実施形態では、投射位置調整装置５は、上下方向および左右方向の２方向に投射レンズ３を移動させる構成としていたが、これに限らず、上下方向または左右方向の１方向のみに投射レンズ３を移動させる構成としてもよい。

前記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶パネルを採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネル、あるいは、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)（米国テキサスインスツルメント社の商標）等を採用してもよい。
前記各実施形態では、フロント投射型のプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。

本発明は、投射位置を調整でき、かつ投射光学装置を交換でき、利便性の向上が図れるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタに利用できる。

本実施形態におけるプロジェクタの外観を示す斜視図。 前記実施形態における外装筐体の内部に収容される装置本体を模式的に示す図。 前記実施形態における投射位置調整装置およびレンズ着脱装置の構造を示す斜視図。 前記実施形態における移動部材およびレンズ着脱装置の一部を前面側から見た分解斜視図。 前記実施形態における第２の付勢部材および操作ボタンを前面側から見た斜視図。 前記実施形態におけるロッド当接部とロッドとの当接状態を説明するための図。 前記実施形態におけるロッド当接部とロッドとの当接状態を説明するための図。 前記実施形態におけるロッド当接部とロッドとの当接状態を説明するための図。 前記実施形態におけるロッド当接部とロッドとの当接状態を説明するための図。 前記実施形態におけるレンズ着脱装置による投射レンズの着脱動作を説明するための図。 前記実施形態におけるレンズ着脱装置による投射レンズの着脱動作を説明するための図。 前記実施形態におけるレンズ着脱装置による投射レンズの着脱動作を説明するための図。 前記実施形態におけるレンズ着脱装置による投射レンズの着脱動作を説明するための図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、２・・・外装筐体、２Ａ・・・露出用開口部、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・投射位置調整装置、６・・・レンズ着脱装置、３１・・・鏡筒、５２・・・移動部材、５２Ａ・・・収納支持部、６１・・・第１の付勢部材、６２・・・ロッド（操作伝達部材）、６３・・・ロックスライダ（係合部材）、６５・・・操作ボタン（操作部材）、３１２・・・取付用突起部、５７１・・・レンズ挿通孔、５７５・・・突起挿通部、５７６・・・突起係合部、６２１・・・屈曲部、６２２，６２３・・・押圧面、６２４・・・ボタン当接面、６３３・・・貫通孔、３１２２・・・係合用凹部、６５２２Ａ・・・ロッド当接面、６３２１・・・斜面、Ｐ１・・・係合位置、Ｐ２・・・非係合位置。

Claims (3)

1. 画像光を拡大投射する投射光学装置と、前記投射光学装置を支持して投射方向に直交する面内で移動する移動部材を有し前記投射光学装置の投射位置を調整する投射位置調整装置と、前記投射光学装置および前記投射位置調整装置を収納する外装筐体とを備えたプロジェクタであって、
   前記投射光学装置の外面には、内部に向けて窪む係合用凹部が形成され、
   前記移動部材に対して前記投射光学装置を着脱する着脱装置を備え、
   前記着脱装置は、
   前記移動部材に支持され前記投射方向に直交する面内で前記係合用凹部に係合する係合位置、および前記係合用凹部に係合しない非係合位置の間を移動する係合部材と、前記移動部材に支持され前記係合部材を前記係合位置に向けて付勢する付勢部材と、前記外装筐体から露出して設けられ押圧操作される操作部材と、前記移動部材に支持され前記投射方向に沿って進退移動する操作伝達部材とを備え、
   前記操作伝達部材は、前記操作部材が押圧操作された際に、前記操作部材にて前記投射方向と反対方向に押圧され、前記操作部材の押圧力を前記投射方向に直交する面内方向の力に変換して前記係合部材に伝達し、前記付勢部材の付勢力に抗して前記係合部材を前記非係合位置に移動させ、
   前記操作部材および前記操作伝達部材は、前記投射方向に直交する面に沿って延出し、互いに当接する当接面をそれぞれ有し、
   前記各当接面の少なくともいずれか一方は、前記移動部材の移動方向に沿う長さ寸法が前記移動部材の各移動終端位置間の離間寸法以上に設定されている
   ことを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記操作伝達部材は、前記投射方向に沿って延出するロッドで構成され、
   前記ロッドは、屈曲部を有するクランク状に形成され、
   前記屈曲部の外面には、前記投射方向に直交する面に対して傾斜し、互いに対向する一対の押圧面が形成され、
   前記係合部材には、前記投射方向に貫通して前記ロッドを挿通可能とし、周縁が前記一対の押圧面に当接する貫通孔が形成されている
   ことを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記投射光学装置は、複数のレンズを内部に収納する円筒状の鏡筒を備え、
   前記鏡筒の外周には、先端に前記係合用凹部を有する取付用突起部が形成され、
   前記移動部材には、前記鏡筒を挿通可能とする円形状の挿通孔が形成され、
   前記挿通孔の内周には、前記投射方向に沿って切り欠かれ前記取付用突起部を挿通可能とする突起挿通部と、前記突起挿通部に連設され前記鏡筒の筒状軸を中心とする回転方向に切り欠かれ前記取付用突起部を挿通可能とする突起係合部とが形成され、
   前記移動部材は、前記突起係合部に連通し、前記係合部材の一部が前記突起係合部に突没可能に前記係合部材を収納支持する収納支持部を有し、
   前記係合部材には、前記回転方向に沿って次第に前記突起挿通部に近接するように傾斜し、前記投射光学装置が前記回転方向に回転され前記取付用突起部が前記突起係合部に挿通される際に前記取付用突起部に当接する斜面が形成されている
   ことを特徴とするプロジェクタ。

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