JP2010061047A - 光学部材用保持具および光学機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】厚みが異なる光学部材を良好に保持できる光学部材用保持具を提供する。
【解決手段】偏光板500は、保持具400に保持され、ハウジングカバー300に取り付けられる。保持具400は、偏光板500の周縁を支持する枠部410と、偏光板500をハウジングカバー300の取付部302に向かう方向に押さえて挟持するための押え部414と、押え部414を偏光板500の厚み方向に回動可能とさせるアーム416と、取付部302に対向するとともに取付部302に当接して押圧力を受けると、押え部414を偏光板500の方向に変位させるレバー部415とを備えている。
【選択図】図9

Description

本発明は、偏光板等の光学部材を保持する光学部材用保持具に関する。また、本発明は、光学部材用保持具を用いて光学部材を保持する投写型表示装置等の光学機器に関する。
現在、液晶パネル等に描画された画像を被投写面(スクリーン等)上に拡大投写する投写型表示装置(以下、「プロジェクタ」という)が商品化され広く普及している。この種のプロジェクタには、光源からの光を変調するための構成として偏光板等、各種の光学部材が用いられている。これら光学部材の中には、保持具によって保持された状態で、所定の固定部材に取り付けられるものがある(たとえば、特許文献1)。
図13は、偏光板700を保持する保持具800の一構成例を示す図である。同図(a)は、偏光板700が取り付けられる前の保持具800を示す斜視図であり、同図(b)は、偏光板700が取り付けられた状態の保持具800を示す斜視図である。
保持具800は、金属材料で形成されており、偏光板700の周縁を支持するための枠部801を有する。枠部801の左右両端には、偏光板700が左右に動かないよう規制するために、上下方向に延びるガイド部802が形成されている。また、ガイド部802の上側には、偏光板700が前方に動かないよう規制するために、内側に張り出すツメ部803が形成されている。
さらに、枠部801の上部には、偏光板700が上方に動かないよう規制するために、内側に折り曲げ可能な上押え部804が左右に形成されており、下部には、偏光板700が下方かつ前方に動かないよう規制するために、下部押え部805が左右に形成されている。
偏光板700を保持具800に取り付ける際には、偏光板700を、上方から枠部801とツメ部803との間を通すようにして、偏光板700の下縁が下部押え部に当たるところまでスライドさせる(同図(a)参照)。その後、左右の上部押え部804を内側に折り曲げる((同図(b)参照)。
なお、枠部801の上部には鍔部806が形成されており、保持具800は、この鍔部806により図示しない固定部材に取り付けられる。
特開2008−58674号公報
ところで、光学部材(偏光板等)の寿命は、使用時の発熱温度と反比例の関係にある。よって、光学部材では、発熱温度を低く抑えることが望ましい。
光学部材は、その厚みが大きいほど、熱容量が大きくなり発熱温度が小さくなるが、部品単価が高くなる。よって、コストバランスや冷却性能等の条件に基づき、機種等に応じて、光学部材の厚みを変更しなければならない場合が生じ得る。
しかしながら、図13の保持具では、ツメ部803や下部押え部805が、所期の偏光板700の厚みに合わせて形成されるため、厚みが異なる他の偏光板700に対応することが困難であった。たとえば、偏光板700の厚みが小さくなった場合、これを保持しようとすれば、偏光板700が前後にガタつくことになる。
本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、厚みが異なる光学部材に対しても良好に保持することができる光学部材用保持具、および、当該光学部材用保持具を用いることにより光学部材を固定部材に円滑に取り付けることができる光学機器を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、光学部材を固定部材に取り付けるための光学部材用保持具であって、前記光学部材の周縁を支持する支持部と、前記光学部材を前記固定部材に向かう方向に押さえて挟持するための押え部と、前記押え部を前記光学部材の厚み方向に回動可能とさせる回動部と、前記固定部材に対向するとともに前記固定部材に当接して押圧力を受けると、前記押え部を前記光学部材の方向に変位させる当接部とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、光学部材の厚みが小さくなるように変更されても、保持具が固定部材に取り付けられたときに、固定部材によって当接部が押圧されるようにすれば、押え部により光学部材を押さえることができる。したがって、光学部材の厚みが変更されても、光学部材を良好に保持することができる。
ここで、前記当接部は、前記回動部の回動支点よりも前記固定部材側に突出していることが望ましく、このような構成とすれば、固定部材によって当接部を押し易くすることができる。
なお、前記押え部、前記回動部および前記当接部は一体的に形成されている構成とすることができる。
本発明の第2の態様に係る光学機器は、上記第1の態様に係る光学部材用保持具と、前記保持具を介して前記光学部材が取り付けられる固定部材と、を備え、前記光学部材を支持した状態で前記保持具が前記固定部材に取り付けられると、前記当接部が前記固定部材に当接して押圧力を受け、この押圧力によって前記押え部が回動し、これにより前記押え部が前記光学部材に当接して前記光学部材が前記固定部材に向かう方向に押さえられることを特徴とする。
この構成によれば、光学部材の厚みが小さくなるように変更されても、保持具が固定部材に取り付けられると、押え部が光学部材の方向に変位し光学部材が押さえられる。したがって、光学部材の厚みが変更されても、保持具によって光学部材を良好に保持することができる。
また、前記固定部材は、前記保持具が取り付けられたときに前記当接部に当接するよう突出した突出部を有する構成とすることが望ましく、このような構成すれば、突出部によって当接部を容易に押すことができる。
さらに、前記突出部は、前記固定部材とは別の部材で形成されている構成とすることが望ましい。このような構成とすれば、光学部材の厚みに応じて突出部の高さ(厚み)を調整するだけで、固定部材を何ら変更することなく、光学部材の厚みに応じた対応を行うことが可能となる。
以上のとおり本発明によれば、厚みが異なる光学部材を良好に保持することができる光学部材用保持具を提供することができる。また、本発明によれば、光学部材の厚みが変更されても、光学部材を固定部材に円滑に取り付けることができる光学機器を提供することができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものによって何ら制限されるものではない。
以下、図面を参照して、実施の形態に係る光学部材用の保持具およびこの保持具が適用されたプロジェクタの構成を説明する。
図1は、プロジェクタの概観を示す斜視図である。
プロジェクタの外部キャビネット1は、第1キャビネット1aと、第1キャビネット1から側方に飛び出した第2キャビネット1bからなっている。第1キャビネット1aの前面側には、映像信号によって変調された光を投写するための窓2が配されており、窓2の近傍(第1キャビネット1aの上面)から、リモコン受信部90が外部に臨んでいる。また、第1キャビネット1aの右側面からは、AV端子部50の各端子およびACインレット60が外部に臨んでおり、さらに、投写画像のフォーカス調整を行うためのツマミ22が、Z軸方向に変位可能に配されている。
なお、AV端子部50には、アラーム操作入力用の操作ボタン部51が含まれている。また、第2キャビネット1bからは、バッテリ残量の低下を報知するためのLED451が外部に臨んでいる。
プロジェクタを床等の載置面に載置する場合には、アダプタが用いられる。
図2は、アダプタの構成および装着方法を説明する図である。同図(a)は、アダプタとしてスタンド3を用いる場合を示し、同図(b)は、アダプタとしてアーム部材5を用いる場合を示す。
図2(a)を参照して、スタンド3は、第1キャビネット1aと第2キャビネット1bの底面に装着される。すなわち、第1キャビネット1aと第2キャビネット1bの底面をスタンド3の上面に載せた状態で、ネジ4によってスタンド3を第1キャビネット1aにネジ止めする。
図3(a)、(b)は、それぞれ、スタンド3を装着したときのプロジェクタの使用状態を示す右側面図および裏面図である。この場合、映像信号によって変調された光は、プロジェクタが載置される面(載置面)に投写される。
図2(b)を参照して、アーム部材5は、第1キャビネット1aと第2キャビネット1bの裏面に装着される。すなわち、第1キャビネット1aと第2キャビネット1bの裏面に配されたネジ孔にアーム部材5の孔を合わせた状態で、ネジ6によってアーム部材5を第1キャビネット1aにネジ止めする。
図4は、アーム部材5を装着したときのプロジェクタの使用状態を示す右側面図である。この場合、映像信号によって変調された光は、プロジェクタが載置される面(載置面)とは異なる面(壁やスクリーン等)に投写される。なお、アーム部材5に配された調節ネジ5aを回すことにより、光の投写方向を微調節することができ、被投写面に対する画像の投写状態を調節することができる。
図5および図6は、外部キャビネット1を省略した状態のプロジェクタの構成を示す外観斜視図および上面図である。なお、図6には、メイン基板40が取り外された状態が示されている。
図5および図6を参照して、プロジェクタは、光学エンジン10と、投写光学系20と、電源ユニット30と、メイン基板40と、AV端子部50と、ACインレット60を備えている。なお、80aは前面側キャビネットからのボス、80bは裏面側キャビネットからのボス、80cは振動吸収用のブッシュである。
投写光学系20は、鍔部がブッシュ80cを介してボス80a、80b間に挟持されることによりキャビネット内に装着される。このように、投写光学系20は、振動吸収用のブッシュ80cを介して挟持されているため、外部キャビネット1からの衝撃が投写光学系20に伝わり難くなっている。また、投写光学系20は、振動吸収用のブッシュ80cを介して前面側キャビネットからのボス80aおよび裏面側キャビネットからのボス80bにより支持されているため、支持強度が向上している。
投写光学系20の投写レンズ部分からは、図6に示す如く、フォーカス調整用のレバー21が突出されている。このレバー21をX−Z平面の面内方向に回動させることにより投写画像のフォーカスが調節される。フォーカスレバー21の先端に上記フォーカス調整用のツマミ22が装着され、このツマミ22が、第1キャビネット1aの右側面から外部に臨んでいる(図4参照)。
光学エンジン10は、光源101からの白色光を青色波長帯、緑色波長帯および赤色波長帯の光に分離するとともに各波長帯の光を表示素子(液晶パネル)で変調し、さらに、変調後の各波長帯の光をダイクロイックプリズムで色合成し、合成後の光を投写光学系20に出射する。図7に示すように、光源101は、X軸方向に光を照射するよう配置され、投写光学系20は光軸がY軸方向となるよう配置されている。
電源ユニット30は、光源101およびメイン基板40に電源を供給する。電源ユニット30には、ACインレット60を介してAC電圧が入力される。メイン基板40は、プロジェクタを駆動および制御するための回路である。図5に示す如く、メイン基板40を保持する回路基板は、光学エンジン10の一部を覆うようにして配置されている。また、メイン基板40には、AV端子部50を介してAV(Audio Visual)信号が入力される。また、AV端子部50には、上記の如く、アラーム操作入力用の操作ボタン部51が含まれている。
光学エンジン10の裏面側には3つの吸気ファン71が配されている。これら吸気ファン71によって吸気されたエアーは、光学エンジン10の左側面側に配された排気ファン72および背面側に配された排気ファン72によって排気される。このように吸気ファン71と排気ファン72を配置することにより、吸気ファン71によって吸気されたエアーは、光学エンジン10の光学系、光源101および電源ユニット30を通過するよう流れる。また、吸気されたエアーは、ダクト73を介して光源101の側面に導かれ、光源101の側面から排気ファン72に向かって流れる。かかるエアーの流れによって、これら部材に発生する熱が取り除かれる。
図7は、光学エンジン10のハウジング200に、ハウジングカバー300、偏光板500および表示ユニット600が組み付けられていない状態を示す図(斜視図)である。図8は、光学エンジン10のハウジング200に、ハウジングカバー300と偏光板500が組みつけられ、表示ユニット600が組みつけられていない状態を示す図(斜視図)である。なお、これらの図においては、便宜上、キャビネット1の一部が省略されている。
光学エンジン10は、ハウジング200を備えており、ハウジング200内に各種光学部品が配されている。ハウジング200は、ハウジングカバー300によって覆われる。
ハウジング200内には、収容室201が区画形成されており、この収容室201内に、保持具400で保持された状態で3つの偏光板500が配置され、さらに表示ユニット600が配置される。
ハウジングカバー300には、収容室201に対応する開口部301が形成されており、偏光板500が保持された保持具400がハウジングカバー300の開口部301の周縁部に取り付けられる。
表示ユニット600は、3つの液晶パネル601とダイクロイックプリズム602をユニット化したものであり、さらに、各液晶パネル601とダイクロイックプリズム692の間にも、図示しない偏光板が配されている。
表示ユニット600が収容室201内に配されると、各液晶パネル601とハウジングカバー300に取り付けられた各偏光板500とが対向する。こうして、青色波長帯、緑色波長帯および赤色波長帯の各光は、偏光板500を通過して、液晶パネル601に入射される。
図9は、保持具400の構成を示す図(斜視図)である。以下、同図を参照して、保持具400の構成を説明する。
保持具400は、樹脂材料で形成されており、偏光板500が取り付けられる枠部410を有している。枠部410は、上枠411と、下枠412と、左右2つの横枠413とで構成されている。
上枠411には、押え部414が形成されている。押え部414には、その前端から下方に向けてツメ部414aが形成されている。
押え部414の上部には、上方に延びるレバー部415が形成されている。レバー部415の先端には、前方にやや張り出したヘッド部415aが形成されている。また、レバー部415の背面には、突出部415b(図11参照)が形成されており、これによってレバー部415の背面がアーム416の回動支点よりも後方に突出している。
押え部414およびレバー部415は、左右2つのアーム416により回動可能に支持されている。押え部414とレバー部415は、アーム416を挟んで反対側に位置している。さらに、各アーム416には、リブ417が形成されている。
こうして、レバー部415が前後方向に押されると、押え部414は、アーム416を回動支点にして、アーム416の捻じれ弾性力の範囲内で前後方向(偏光板500の厚み方向)に回動する。なお、上枠411には、レバー部415を背面側に開放するための切欠き418が形成されている。
下枠412の上縁部には、その前面側に2つの下ツメ部419が形成されており、その背面側に2つのリブ420が形成されている。また、左右の横枠413には、それぞれ、側面側に2つのリブ421が形成されている。
枠部411に取り付けられた偏光板500は、押え部414の下端と下枠412の上縁部とにより上下方向に挟まれ、左右のリブ421によって左右方向に挟まれる。さらに、偏光板500は、左右の横枠413および上下のリブ417、420と押え部414のツメ部414aおよび下ツメ部419とによって前後に挟まれる。このようにして、偏光板500は、上下左右および前後に動かないように固定される。
枠部410の上部には、後方に延びる鍔部422が形成されている。鍔部422には、左右に2つの長孔423が形成され、右端部に切欠き424が形成されている。
図10は、保持具400のハウジングカバー300への取付構造を示す図である。ハウジングカバー300の開口部301の周縁部に3つの取付部302が形成されている。各取付部302の上面にはネジ孔303が形成されており、また開口部301と反対の側面側に2つのピン304画形成されている。
保持具400をハウジング303に取り付ける際には、保持具400の鍔部422が取付部302の上面に載せられる。このとき、鍔部422の2つの長孔423が2つのピン304に通される。これにより、鍔部422の切欠き423がネジ孔303に整合する。長孔423および切欠き423は保持具400の左右方向に長くなっており、保持具400の取付位置が左右方向に調整可能となっている。よって、保持具400は、左右方向の位置が調整された後、図示しないネジにより切欠き423とネジ孔303との間でネジ止めされる。
なお、後述するように、保持具400に厚みの小さな偏光板500が保持される場合には、取付部305の開口部301側の側面に、取付部305からの突出部となる突起部材305が取り付けられる。突起部材305は、たとえば、所定の厚みを有する板部材とすることができる。
図11は、偏光板500を保持した保持具400がハウジング200内に取り付けられた状態を示す図(断面図)である。同図(a)は、厚みの大きな偏光板500が使用されたときの取付状態を示す図であり、同図(b)は、厚みの小さな偏光板500が使用されたときの取付状態を示す図である。
同図(a)に示すように、偏光板500が、押え部414が何も回動しない位置(以下、中立位置という)にある状態で、ツメ部414aにより適正に挟持できる厚さである場合、取付部302には突起部材305(同図(b)参照)が取り付けられない。このときは、保持具400が取付部302に取り付けられた状態において、レバー部415の突出部415bが取付部302の側面に当接している。このため、レバー部415は、これ以上後方には回動できない。よって、押え部414は前方に回動できないので、プロジェクタに衝撃が加わるなどしても、ツメ部414aが前方へ動いて偏光板500が外れてしまうようなことが起こり難い。
なお、レバー部415は、取付部302の側面に必ずしも当接させる必要はなく、偏光板500が外れるところまでツメ部414aが動かない範囲で、側面に近接対峙させる構成とすることもできる。
一方、同図(b)に示すように、偏光板500が厚さの小さなものに変更され、これにより、押え部414が中立位置にある状態では、偏光板500とツメ部414aとの間に大きな隙間が開くために偏光板500を適正に狭持できなくなった場合には、取付部302に突起部材305が取り付けられる。突起部材305の厚みは、偏光板500の厚みに応じて予め調整される。このときは、保持具400を取付部302に取り付けた際に、レバー部415の突出部415aが突起部材305に押されて前方へ回動する。これにより、押え部414が偏光板500の方向に回動し、ツメ部414aが偏光板に当接する。このようにして、偏光板500の厚みが小さくなっても、押え部414によって偏光板500が適正に挟持される。
なお、この場合も、レバー部415が後方に回動できなくなるので、衝撃等によって偏光板500が外れ難くなる。
図12は、保持具400から偏光板500を取り外すときの操作について説明するための図である。同図(a)は、保持具400をハウジングカバー300から取り外したときの状態を示す図であり、同図(b)は、保持具400から偏光板500を取り外すときの状態を示す図である。
同図(a)に示すように、保持具400をハウジングカバー300の取付部302から取り外すと、アーム416の復元力によって押え部414とレバー部415が中立位置(破線で示す位置)に戻る。この状態から、レバー部415のヘッド部415aを指などで押すと、レバー部415が後方へ回動し、これに伴って押え部414が前方へ回動する。こうして、押え部414を十分に前方へ回動させることで、偏光板500を取り外すことができる。
なお、図12は、偏光板500の厚みが小さなときの例であるが、偏光板500の厚みが大きい場合(図11(a)の場合)にも同様にして、偏光板500を取り外すことができる。この場合、保持具400を取付部302から外す前に、押え部414およびレバー部415が中立位置にあること以外は上記と同様である。
以上説明した通り、本実施の形態によれば、偏光板500の厚みが小さくなるように変更されても、保持具400がハウジングカバー300の取付部302に取り付けられた際に、押え部414が偏光板500の方向に変位して偏光板500が押さえられる。したがって、偏光板500の厚みが変更されても、保持具400によって偏光板500を良好に保持することができる。
また、本実施の形態によれば、レバー部415に突出部415bが形成されることにより、レバー部415がアーム416の回動支点よりも取付部302側に突出されているので、取付部302(突起部材305)によってレバー部415を押し易くすることができる。
さらに、本実施の形態によれば、取付部302に突起部材305が取り付けられる構成としたので、突起部材305によってレバー部415を押し易くすることができる。また、突起部材305は、取付部302とは別の部材で形成されているので、偏光板500の厚みに応じて突起部材305の厚みを調整するだけで、取付部302(ハウジングカバー300)を何ら変更することなく、偏光板500の厚みに応じた対応を行うことが可能となる。
さらに、本実施の形態によれば、保持具400を取付部302から取り外した状態で、レバー部415を後方に押すだけで、偏光板500を保持具400から容易に取り外すことができる。
本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、保持具400の上部側のみがハウジングカバー300に取り付けられる構成であり、保持具400の下部には2つの下ツメ部419を形成するようにしているが、たとえば、保持具400の下部側もハウジングカバー300などの固定部材に取り付けられる構造にできれば、下ツメ部419に変えて、押え部414、レバー部415およびアーム部416からなる構成を保持具400の下部側に用いることもできる。このようにすれば、上下2つの押え部414によって偏光板500をより良く挟持することが可能となる。
また、上記実施の形態では、偏光板500の保持具400に本発明の光学部材用保持具を適用する例について説明したが、これに限らず、本発明の光学部材用保持具を、光学補償板等、その他の光学部材の保持具に適用することもできる。
さらに、上記実施の形態では、本発明の光学部材保持具をプロジェクタに適用する例について説明したが、これに限らず、本発明の光学部材保持具をプロジェクタ以外の光学機器に適用することもできる。
この他、本発明の実施形態は、特許請求の範囲にされた範囲において適宜変更可能である。
実施の形態に係るプロジェクタの外観構成を示す図(斜視図) 実施の形態に係るアダプタとアダプタの設置方法を説明する図 実施の形態に係るプロジェクタの使用形態を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの使用形態を示す図 実施の形態に係るプロジェクタの内部構成を示す図(斜視) 実施の形態に係るプロジェクタの内部構成を示す図(上面図) 実施の形態に係る光学エンジンのハウジングにハウジングカバー、偏光板および表示ユニットが組み付けられていない状態を示す図 実施の形態に係る光学エンジンのハウジングにハウジングカバーと偏光板が組みつけられ、表示ユニットが組みつけられていない状態を示す図 実施の形態に係る保持具の構成を示す図 実施の形態に係る保持具のハウジングカバーへの取付構造を示す図 実施の形態に係る偏光板を保持した保持具がハウジング内に取り付けられた状態を示す図 実施の形態に係る保持具から偏光板を取り外すときの操作について説明するための図 偏光板を保持する保持具の一構成例を示す図
符号の説明
300 ハウジングカバー(固定部材)
302 取付部(固定部材)
305 突起部材(突出部)
400 保持具
410 枠部(支持部)
414 押え部
415 レバー部(当接部)
416 アーム(回動部)

Claims (6)

  1. 光学部材を固定部材に取り付けるための光学部材用保持具であって、
    前記光学部材の周縁を支持する支持部と、
    前記光学部材を前記固定部材に向かう方向に押さえて挟持するための押え部と、
    前記押え部を前記光学部材の厚み方向に回動可能とさせる回動部と、
    前記固定部材に対向するとともに前記固定部材に当接して押圧力を受けると前記押え部を前記光学部材の方向に変位させる当接部とを備える、
    ことを特徴とする光学部材用保持具。
  2. 請求項1において、
    前記当接部は、前記回動部の回動支点よりも前記固定部材側に突出している、
    ことを特徴とする光学部材用保持具。
  3. 請求項1または2において、
    前記押え部、前記回動部および前記当接部は一体的に形成されている、
    ことを特徴とする光学部材用保持具。
  4. 請求項1ないし3の何れか一項に記載の光学部材用保持具と、
    前記保持具を介して前記光学部材が取り付けられる固定部材と、を備え、
    前記光学部材を支持した状態で前記保持具が前記固定部材に取り付けられると、前記当接部が前記固定部材に当接して押圧力を受け、この押圧力によって前記押え部が回動し、これにより前記押え部が前記光学部材に当接して前記光学部材が前記固定部材に向かう方向に押さえられる、
    ことを特徴とする光学機器。
  5. 請求項4において、
    前記固定部材は、前記保持具が取り付けられたときに前記当接部に当接するよう突出した突出部を有する、
    ことを特徴とする光学機器。
  6. 請求項5において、
    前記突出部は、前記固定部材とは別の部材で形成されている、
    ことを特徴とする光学機器。
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