JP2010139611A - Projector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector capable of changing size of a projection image by easy operation without requiring independent focus adjustment or the like. <P>SOLUTION: The projector includes: a housing upper part 4 which includes a projection window 8; a housing lower part 6 which is arranged under the housing upper part 4; a moving mechanism which moves the housing upper part 4 in an up-and-down direction; a projection unit which is housed in the housing upper part 4 and the housing lower part 6 and projects the image through the projection window 8; and a focus adjustment mechanism which performs focus adjustment by moving at least a portion of optical members constituting an optical system included in the projection unit in an optical axis direction of the optical system when the housing upper part 4 moves. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像を投影する投影装置に関するものである。   The present invention relates to a projection apparatus that projects an image.

装置の設置面に画像を投影することができる画像投影装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−310194号公報
An image projection apparatus that can project an image on an installation surface of the apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2007-310194 A

ところで、特許文献1に記載の画像投影装置においては、画像の投影サイズを変更するには、投影画像を反射させるミラーの角度や当該ミラーを支持するヒンジの高さの調整を行う必要があり、また、装置内に収容された光学系のフォーカス調整を行う必要があるため操作が煩雑であった。   By the way, in the image projection device described in Patent Document 1, in order to change the projection size of the image, it is necessary to adjust the angle of the mirror that reflects the projection image and the height of the hinge that supports the mirror, Further, since it is necessary to adjust the focus of the optical system housed in the apparatus, the operation is complicated.

本発明の課題は、独立したフォーカス調整等を必要とせず、容易な操作で投影画像のサイズを変更することのできる投影装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a projection apparatus that can change the size of a projection image with an easy operation without requiring independent focus adjustment or the like.

本発明の投影装置は、投影窓を備える筐体上部と、前記筐体上部の下方に配置された筐体下部と、前記筐体上部を上下方向に移動させる移動機構と、前記筐体上部及び前記筐体下部内に収容され、前記投影窓を介して画像を投影する投影ユニットと、前記筐体上部が移動した場合に、前記投影ユニットが備える光学系を構成する光学部材の少なくとも一部を前記光学系の光軸方向に移動させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構とを備えることを特徴とする。   The projection apparatus according to the present invention includes an upper part of a casing provided with a projection window, a lower part of the casing disposed below the upper part of the casing, a moving mechanism that moves the upper part of the casing in the vertical direction, A projection unit that is accommodated in the lower part of the casing and projects an image through the projection window, and at least a part of an optical member that constitutes an optical system included in the projection unit when the upper part of the casing moves. And a focus adjustment mechanism that adjusts the focus by moving the optical system in the optical axis direction.

本発明の投影装置によれば、独立したフォーカス調整等を必要とせず、容易な操作で投影画像のサイズを変更することができる。   According to the projection apparatus of the present invention, the size of the projection image can be changed with an easy operation without requiring independent focus adjustment or the like.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る投影装置について説明する。図1は、この実施の形態に係る投影装置としてのプロジェクタ2により画像の投影を行っている状態を示す斜視図である。図1に示すように、プロジェクタ2は、投影画像Pを投影面Gに対して投影する投影窓8を前面に備える筐体上部4と、この筐体上部4の下方に配置され、筐体上部4を支持する筐体下部6とを備えている。また、筐体上部4の上面には、プロジェクタ2の機能設定等を行う操作部10が設けられている。また、筐体上部4及び筐体下部6内には、投影窓8を介して投影画像Pを投影する投影ユニット20(図3参照)が収容されている。なお、図1に示す状態は、筐体上部4が最下方に位置することにより、投影窓8が最下方に位置している状態である。この状態においては、投影面Gに対して投影窓8がもっとも接近しているため、投影面G上に投影される投影画像Pのサイズは最小になる。   Hereinafter, a projection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an image is projected by a projector 2 as a projection apparatus according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the projector 2 includes a housing upper part 4 having a projection window 8 for projecting a projection image P onto a projection plane G on the front surface, and a lower part of the housing upper part 4. And a housing lower portion 6 that supports the housing 4. Further, an operation unit 10 for performing function setting of the projector 2 and the like is provided on the upper surface of the housing upper part 4. A projection unit 20 (see FIG. 3) that projects the projection image P through the projection window 8 is accommodated in the housing upper part 4 and the housing lower part 6. The state shown in FIG. 1 is a state in which the projection window 8 is positioned at the lowermost position because the upper portion 4 of the housing is positioned at the lowermost position. In this state, since the projection window 8 is closest to the projection plane G, the size of the projection image P projected on the projection plane G is minimized.

図2は、この実施の形態に係るプロジェクタ2によって投影画像Pのサイズ変更を行っている状態を示す図である。図2に示すように、プロジェクタ2の筐体上部4は、筐体下部6に対して、図2の矢印で示す上下方向、即ち、投影面Gに対して垂直な方向に自由にスライド移動できるように取り付けられている。筐体上部4が上方へスライド移動すると、投影窓8の位置が上方へ移動するため、投影窓8から投射される投影画像Pの投射位置が高くなる。このようにして画像の投射位置を高くすることにより、投影面G上に結像される投影画像Pのサイズを拡大させることができる。また、筐体上部4を下方へスライド移動させた場合には、投影窓8の位置を下方へ移動させて画像の投射位置を低くすることができるため、投影面G上に結像される投影画像Pのサイズを縮小させることができる。   FIG. 2 is a diagram showing a state in which the size of the projection image P is being changed by the projector 2 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the upper part 4 of the projector 2 can slide freely in the vertical direction indicated by the arrow in FIG. 2, that is, in the direction perpendicular to the projection plane G with respect to the lower part 6. It is attached as follows. When the housing upper part 4 slides upward, the position of the projection window 8 moves upward, so that the projection position of the projection image P projected from the projection window 8 increases. By increasing the image projection position in this manner, the size of the projection image P formed on the projection plane G can be increased. Further, when the housing upper part 4 is slid downward, the position of the projection window 8 can be moved downward to lower the image projection position. The size of the image P can be reduced.

ここで、投射位置が移動したことによって投影画像Pのサイズが変更された場合には、投影画像Pのフォーカス位置も変更されるため、鮮明な画像を結像させるためには、投影ユニット20内に収容された光学系のフォーカス調整を行う必要が生じる。この実施の形態に係るプロジェクタ2においては、後述するフォーカス調整機構により、筐体上部4の移動と連動して投影画像Pのフォーカス調整が実行される。   Here, when the size of the projection image P is changed due to the movement of the projection position, the focus position of the projection image P is also changed. Therefore, in order to form a clear image, in the projection unit 20 It is necessary to adjust the focus of the optical system housed in the housing. In the projector 2 according to this embodiment, the focus adjustment of the projection image P is executed in conjunction with the movement of the upper portion 4 of the housing by a focus adjustment mechanism described later.

次に図面を参照して、この実施の形態に係る投影装置の投影ユニットについて説明する。図3は、この実施の形態に係るプロジェクタ2が備える投影ユニット20の内部の構成を示す断面図である。なお、図3は、投影ユニット20を前方、即ちプロジェクタ2の前面側から見た断面図である。また、説明のためにプロジェクタ2の筐体上部4及び筐体下部6も図示している。なお、筐体上部4は、図1に示すような最下方に位置している状態にある。   Next, a projection unit of the projection apparatus according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a sectional view showing an internal configuration of the projection unit 20 provided in the projector 2 according to this embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the projection unit 20 as viewed from the front, that is, from the front side of the projector 2. Further, for the sake of explanation, the housing upper part 4 and the housing lower part 6 of the projector 2 are also illustrated. In addition, the housing | casing upper part 4 exists in the state located in the lowest part as shown in FIG.

図3に示すように、投影ユニット20は、筐体上部4内に固定して設けられたユニット筐体21を備えている。このユニット筐体21の内部には、投影ユニット20を構成する部材として、LED22、集光レンズ24、PBS(偏光ビームスプリッタ)26、ノーマリブラックタイプのLCOS(反射型液晶素子)28、投影レンズ30及びミラー32が配置されている。なお、集光レンズ24、PBS26及び投影レンズ30が、投影ユニット20の投影光学系を構成する。   As shown in FIG. 3, the projection unit 20 includes a unit housing 21 that is fixedly provided in the housing upper portion 4. Inside the unit housing 21, as members constituting the projection unit 20, an LED 22, a condenser lens 24, a PBS (polarization beam splitter) 26, a normally black LCOS (reflection type liquid crystal element) 28, a projection lens 30 and a mirror 32 are arranged. The condensing lens 24, the PBS 26, and the projection lens 30 constitute a projection optical system of the projection unit 20.

LED22から射出された投影光は、集光レンズ24によって平行光に変換された後にPBS26に入射し、入射光の進行方向に対して45°の角度で設けられた偏光分離膜26aに入射する。入射した投影光のうち、S偏光のみが偏光分離膜26aによって反射され、PBS26の下面から下方に向かって射出された後に、PBS26の下方に設置された画像表示部としてのLCOS28に入射する。一方、偏光分離膜26aを透過したP偏光は、黒色処理等の無反射処理が施されたPBS26の側面に入射して吸収される。   The projection light emitted from the LED 22 is converted into parallel light by the condenser lens 24 and then enters the PBS 26, and then enters the polarization separation film 26a provided at an angle of 45 ° with respect to the traveling direction of the incident light. Of the incident projection light, only the S-polarized light is reflected by the polarization separation film 26 a and is emitted downward from the lower surface of the PBS 26, and then enters the LCOS 28 serving as an image display unit installed below the PBS 26. On the other hand, the P-polarized light that has passed through the polarization splitting film 26a is incident on and absorbed by the side surface of the PBS 26 that has been subjected to non-reflective processing such as black processing.

LCOS28に入射した光は、LCOS28により反射され、PBS26に再度入射する。ここで、LCOS28を構成する図示しない液晶層は、電圧が印加されると入射光に対して位相板として機能する。従って、LCOS28から射出する光のうち、液晶層により電圧が印加された画素領域を透過した光はS偏光からP偏光に変換される。一方、LCOS28から射出する光のうち、液晶層により電圧が印加されていない画素領域を透過した光はS偏光のまま進行する。   The light incident on the LCOS 28 is reflected by the LCOS 28 and enters the PBS 26 again. Here, a liquid crystal layer (not shown) constituting the LCOS 28 functions as a phase plate for incident light when a voltage is applied. Therefore, of the light emitted from the LCOS 28, the light transmitted through the pixel region to which a voltage is applied by the liquid crystal layer is converted from S-polarized light to P-polarized light. On the other hand, of the light emitted from the LCOS 28, the light transmitted through the pixel region to which no voltage is applied by the liquid crystal layer proceeds as S-polarized light.

LCOS28から射出してPBS26に再度入射した光のうち、LCOS28の電圧が印加された画素領域を透過したP偏光のみが偏光分離膜26aを透過し、S偏光と分離される。当該P偏光は、PBS26から上方へ向かって射出された後に、投影用光学像を投影するための投影レンズ30、及び投影レンズ30から射出された光学像の投影方向を偏向させるためのミラー32を介して投影ユニット20から射出され、プロジェクタ2の筐体上部4の前面に設けられた投影窓8からプロジェクタ2の前方へ投射される。なお、ミラー32は、投影面Gに結像される投影画像Pに対して台形補正を施すことができるように、所定の曲率を有する曲面ミラーから構成されている。   Of the light emitted from the LCOS 28 and reentering the PBS 26, only the P-polarized light that has passed through the pixel region to which the voltage of the LCOS 28 has been applied passes through the polarization separation film 26a and is separated from the S-polarized light. After the P-polarized light is emitted upward from the PBS 26, the projection lens 30 for projecting the projection optical image and the mirror 32 for deflecting the projection direction of the optical image emitted from the projection lens 30 are provided. Through the projection unit 20 and projected from the projection window 8 provided on the front surface of the upper portion 4 of the projector 2 to the front of the projector 2. The mirror 32 is a curved mirror having a predetermined curvature so that trapezoidal correction can be performed on the projection image P formed on the projection plane G.

また、筐体下部6の下方には、ユニット筐体21内のLED22等に電力を供給する電源44が設けられている。このような重量物を下方に配置することで、載置面としての投影面G上に、プロジェクタ2を安定して載置することができる。   A power supply 44 for supplying power to the LEDs 22 and the like in the unit housing 21 is provided below the housing lower part 6. By disposing such a heavy object below, the projector 2 can be stably placed on the projection surface G as a placement surface.

次に、図3及び図4を用いて、この実施の形態に係るフォーカス調整機構(以下、単に調整機構という)及び筐体上部の移動機構(以下、単に移動機構という)について説明する。なお、上述のように、図3は、筐体上部4が最下方に位置しているときの状態を示している。また、図4は、投影ユニット20を前方から見た断面図であり、筐体上部4が最上方に位置しているときの状態を示している。   Next, a focus adjustment mechanism (hereinafter simply referred to as an adjustment mechanism) and a movement mechanism (hereinafter simply referred to as a movement mechanism) according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Note that, as described above, FIG. 3 shows a state where the housing upper part 4 is located at the lowest position. FIG. 4 is a cross-sectional view of the projection unit 20 as viewed from the front, and shows a state when the housing upper part 4 is located at the uppermost position.

投影ユニット20の投影レンズ30は、レンズ室34内に設置されており、このレンズ室34の一方の側面には、上下方向に伸びるレンズ室ラック36が設置されている。この、レンズ室ラック36には、筐体上部4に対して回動自在に設置された調整ピニオン38が係合している。従って、調整ピニオン38が回動すると、レンズ室ラック36を介して、レンズ室34が上下方向、即ち投影ユニット20の光学系の光軸方向に移動される。なお、レンズ室ラック36と調整ピニオン38とが調整機構を構成している。   The projection lens 30 of the projection unit 20 is installed in a lens chamber 34, and a lens chamber rack 36 extending in the vertical direction is installed on one side surface of the lens chamber 34. The lens chamber rack 36 is engaged with an adjustment pinion 38 that is rotatably installed with respect to the upper portion 4 of the housing. Therefore, when the adjustment pinion 38 rotates, the lens chamber 34 is moved in the vertical direction, that is, in the optical axis direction of the optical system of the projection unit 20 via the lens chamber rack 36. The lens chamber rack 36 and the adjustment pinion 38 constitute an adjustment mechanism.

また、筐体上部4には、調整ピニオン38と係合する筐体移動ピニオン40が、筐体上部4に対して回動自在に設けられている。この筐体移動ピニオン40は、筐体下部6の一方の側面の内側に設置された筐体移動ラック42に対して係合している。ここで、例えば、プロジェクタ2の使用者が、投影画像Pのサイズを最大まで拡大すべく、筐体上部4を図4に示す最上方までスライド移動させると、筐体移動ピニオン40は、図4における時計回り(以下、回動方向はすべて同様に定義する)に回動しながら筐体移動ラック42上を最上方まで移動する。ここで、筐体上部4は、筐体移動ピニオン40が有する歯の一つが、筐体移動ラック42の最上方に位置する凹部に対して係合することによって、当該位置において固定される。なお、筐体移動ピニオン40と筐体移動ラック42とが筐体上部4の移動機構を構成している。また、筐体上部4を安定してスライド移動させるべくスライドレール等を設けてもよいし、スライド移動後の筐体上部4を確実に移動位置に固定させるべく他の固定手段等を設けてもよい。   The housing upper part 4 is provided with a housing moving pinion 40 that engages with the adjustment pinion 38 so as to be rotatable with respect to the housing upper part 4. The housing moving pinion 40 is engaged with a housing moving rack 42 installed inside one side surface of the housing lower part 6. Here, for example, when the user of the projector 2 slides and moves the housing upper part 4 to the uppermost position shown in FIG. 4 in order to enlarge the size of the projection image P to the maximum, the housing moving pinion 40 is shown in FIG. , While moving in the clockwise direction (hereinafter, the rotation directions are all defined in the same manner) on the housing moving rack 42 to the uppermost position. Here, the housing upper part 4 is fixed at the position when one of the teeth of the housing moving pinion 40 is engaged with the recess located at the uppermost position of the housing moving rack 42. The housing moving pinion 40 and the housing moving rack 42 constitute a moving mechanism for the housing upper portion 4. Further, a slide rail or the like may be provided to stably slide the housing upper part 4, or other fixing means or the like may be provided to securely fix the housing upper part 4 after the sliding movement to the moving position. Good.

ここで、この実施の形態に係るプロジェクタ2においては、筐体上部4の上方への移動による投影画像Pの拡大処理に連動して、拡大された投影画像Pのフォーカス調整が行われる。筐体上部4のスライド移動に伴って、筐体移動ピニオン40が時計回りに回動すると、筐体移動ピニオン40に係合している調整ピニオン38が反時計回りに回動する。回動する調整ピニオン38は、係合しているレンズ室ラック36を介してレンズ室34を所定の距離だけ下方へ移動させて、レンズ室34内に設置された投影レンズ30を、拡大された投影画像Pのフォーカスを最適化する位置に配置する。即ち、調整ピニオン38が、レンズ室34内の投影レンズ30を、投影ユニット20が備える光学系の光軸方向に所定の距離だけ移動させることによって、投影画像Pのフォーカス調整が実行される。なお、当該所定の距離は、調整ピニオン38及び筐体移動ピニオン40の直径やギア比に基づいて予め設定された距離である。   Here, in the projector 2 according to this embodiment, the focus adjustment of the enlarged projection image P is performed in conjunction with the enlargement process of the projection image P by the upward movement of the housing upper part 4. When the casing movement pinion 40 rotates clockwise as the casing upper portion 4 slides, the adjustment pinion 38 engaged with the casing movement pinion 40 rotates counterclockwise. The rotating adjustment pinion 38 moves the lens chamber 34 downward by a predetermined distance via the engaged lens chamber rack 36, and the projection lens 30 installed in the lens chamber 34 is enlarged. The projection image P is arranged at a position where the focus is optimized. That is, the adjustment pinion 38 moves the projection lens 30 in the lens chamber 34 by a predetermined distance in the optical axis direction of the optical system included in the projection unit 20, so that the focus adjustment of the projection image P is executed. The predetermined distance is a distance set in advance based on the diameters and gear ratios of the adjustment pinion 38 and the housing moving pinion 40.

なお、図4に示すような、筐体上部4が最上方まで移動された場合だけでなく、筐体上部4が段階的に移動された場合にも、プロジェクタ2が備える移動機構及び調整機構によって投影画像Pのフォーカス調整が行われる。即ち、例えば、プロジェクタ2の使用者が、筐体上部4を、最下方に位置する状態から1段階だけ上方へ移動させた場合には、筐体移動ラック42の最下方の凹部に係合している筐体移動ピニオン40は、所定の角度だけ時計回りに回動して当該凹部の一つ上の凹部に係合する。このとき、筐体移動ピニオン40の回動に応じて、調整ピニオン38が所定の角度だけ反時計回りに回動し、レンズ室ラック36を介してレンズ室34を所定の距離だけ下方へ移動させる。このようにしてレンズ室34が移動されることにより、レンズ室34内の投影レンズ30が、拡大された投影画像Pのフォーカスを最適化する位置に配置される。   As shown in FIG. 4, not only when the housing upper part 4 is moved to the uppermost position but also when the housing upper part 4 is moved stepwise, the moving mechanism and the adjusting mechanism included in the projector 2 are used. The focus adjustment of the projection image P is performed. That is, for example, when the user of the projector 2 moves the casing upper part 4 upward by one step from the position positioned at the lowermost position, it engages with the lowermost recess of the casing moving rack 42. The housing movement pinion 40 is rotated clockwise by a predetermined angle and is engaged with a concave portion that is one above the concave portion. At this time, according to the rotation of the housing moving pinion 40, the adjustment pinion 38 rotates counterclockwise by a predetermined angle, and moves the lens chamber 34 downward by a predetermined distance via the lens chamber rack 36. . By moving the lens chamber 34 in this manner, the projection lens 30 in the lens chamber 34 is disposed at a position where the focus of the enlarged projection image P is optimized.

以上のように、筐体上部4の移動操作に応じて、筐体移動ピニオン40の歯が、筐体移動ラック42の各凹部に係合することにより、筐体上部4の上下方向への段階的なスライド移動に基づく投影画像Pの段階的なサイズ調整が実現すると共に、投影画像Pの各サイズにおけるフォーカス調整が可能となる。   As described above, the teeth of the housing moving pinion 40 are engaged with the respective recesses of the housing moving rack 42 in accordance with the moving operation of the housing upper portion 4, thereby causing the housing upper portion 4 to move in the vertical direction. In addition to realizing stepwise size adjustment of the projection image P based on typical slide movement, focus adjustment at each size of the projection image P is possible.

なお、このようにして段階的に変更される投影画像Pのサイズは、JIS規格等によって定められたサイズであることが望ましい。即ち、例えば、筐体上部4が、図1に示す最下方の位置にある場合には、投影面G上に投影される投影画像PのサイズはA6サイズであり、筐体上部4が上方へ段階的に移動される毎に、投影画像PのサイズがB6、A5、B5、A4サイズへと段階的に変更されるのが好ましい。なお、このようにして画像サイズが段階的に変更される場合にも、調整ピニオン38や筐体移動ピニオン40の直径やギア比を適切に設定することによって、各サイズにおける投影画像Pのフォーカス調整を的確に行うことができる。   Note that the size of the projection image P that is changed in stages in this way is preferably a size determined by the JIS standard or the like. That is, for example, when the housing upper part 4 is at the lowermost position shown in FIG. 1, the size of the projection image P projected onto the projection plane G is A6 size, and the housing upper part 4 is directed upward. It is preferable that the size of the projection image P is changed step by step to B6, A5, B5, and A4 sizes each time it is moved stepwise. Even when the image size is changed stepwise in this way, the focus adjustment of the projection image P at each size can be performed by appropriately setting the diameter and gear ratio of the adjustment pinion 38 and the housing movement pinion 40. Can be performed accurately.

この実施の形態に係るプロジェクタ2によれば、筐体上部を上下方向に段階的に移動させると、投影される画像のサイズが段階的に変更されると共に、各サイズにおけるフォーカス調整がサイズ変更と連動して行われる。従って、フォーカス調整のための個別の操作を必要としないため、容易な操作で投影画像のサイズを変更することができる。   According to the projector 2 according to this embodiment, when the upper part of the housing is moved stepwise in the vertical direction, the size of the projected image is changed stepwise, and the focus adjustment in each size is changed to the size change. It is done in conjunction. Accordingly, since a separate operation for focus adjustment is not required, the size of the projected image can be changed with an easy operation.

次に、図面を参照して本発明の実施の形態に係る第2の投影装置について説明する。図5は、この実施の形態に係るプロジェクタ102が備える投影ユニット120の内部の構成を示す断面図である。なお、図5は、投影ユニット120を前方、即ちプロジェクタ102の前面側から見た断面図である。また、説明のためにプロジェクタ102の筐体上部104及び筐体下部106も図示している。また、投影ユニット120内に配置された光学部材や、フォーカス調整機構及び筐体上部104を上下方向へスライド移動させる移動機構は、第1の実施の形態に係るプロジェクタ2の投影ユニット20が備えるものと同一であるため、同一の構成については説明を省略すると共に同一の符号を用いている。   Next, a second projection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the projection unit 120 provided in the projector 102 according to this embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the projection unit 120 as viewed from the front, that is, from the front side of the projector 102. For the sake of illustration, the upper case 104 and lower case 106 of the projector 102 are also shown. Further, the optical member arranged in the projection unit 120, the focus adjustment mechanism, and the movement mechanism that slides the housing upper part 104 in the vertical direction are provided in the projection unit 20 of the projector 2 according to the first embodiment. Therefore, the description of the same configuration is omitted and the same reference numerals are used.

プロジェクタ102は、投影画像Pを投影面G上に投影する投影窓(不図示)を前面に備える筐体上部104と、この筐体上部104の下方に配置され、筐体上部104を支持する筐体下部106とを備えている。筐体上部104と筐体下部106とによって形成される空間内には、投影画像Pを投影する投影ユニット120が設けられている。この投影ユニット120は、筐体上部104に対して固定されたユニット筐体上部121と、筐体下部106に対して固定されたユニット筐体下部122とから構成されている。ユニット筐体上部121には、投影ユニット120を構成する投影レンズ30及びミラー32が配置されており、ユニット筐体下部122には、投影ユニット120を構成するLED22、集光レンズ24、PBS26及びLCOS28が配置されている。従って、筐体上部104が上下方向、即ち投影面に対して垂直な方向へ移動すると、筐体上部4に固定されたユニット筐体上部121のみが同方向へ移動する。なお、ユニット筐体上部121は下方に十分に長く、ユニット筐体下部122は上方に十分に長いため、ユニット筐体上部121が図5に示す状態から上方へ移動した場合であっても投影ユニット120内を進行する投影光が外部へ洩れることはない。   The projector 102 includes a housing upper part 104 provided with a projection window (not shown) for projecting the projection image P on the projection plane G on the front surface, and a housing that is disposed below the housing upper part 104 and supports the housing upper part 104. And a lower body 106. A projection unit 120 that projects the projection image P is provided in a space formed by the upper case portion 104 and the lower case portion 106. The projection unit 120 includes a unit case upper part 121 fixed to the case upper part 104 and a unit case lower part 122 fixed to the case lower part 106. A projection lens 30 and a mirror 32 constituting the projection unit 120 are arranged in the upper unit casing 121, and an LED 22, a condenser lens 24, a PBS 26, and an LCOS 28 constituting the projection unit 120 are arranged in the lower unit casing 122. Is arranged. Therefore, when the housing upper part 104 moves in the vertical direction, that is, in a direction perpendicular to the projection plane, only the unit housing upper part 121 fixed to the housing upper part 4 moves in the same direction. Since the unit housing upper part 121 is sufficiently long downward and the unit housing lower part 122 is sufficiently long upward, even when the unit housing upper part 121 moves upward from the state shown in FIG. The projection light traveling in 120 does not leak outside.

プロジェクタ102の使用者が筐体上部104を上下にスライド移動させると、上述のプロジェクタ2における筐体上部4が移動した場合と同様に、筐体上部104の前面に設けられた投影窓の位置が上下に移動することにより、投影面G上に投影される投影画像Pのサイズが変更される。このとき、筐体上部104と共に移動するのはユニット筐体上部121だけであるので、筐体上部104のスライド操作の負荷が軽減される。なお、上述のプロジェクタ2における移動機構と同様に、筐体上部104は、筐体下部106の一方の側面の内側に設けられた筐体移動ラック42及び筐体上部104に対して回動自在に設置された筐体移動ピニオン40によって、段階的に移動されると共に、移動した位置において固定される。また、筐体上部104に対して回動自在に設けられた調整ピニオン38及びレンズ室34の一方の側面に設けられたレンズ室ラック36によって、サイズ変更された投影画像Pのフォーカス調整が行われる。   When the user of the projector 102 slides the housing upper part 104 up and down, the position of the projection window provided on the front surface of the housing upper part 104 is similar to the case where the housing upper part 4 in the projector 2 is moved. By moving up and down, the size of the projection image P projected on the projection plane G is changed. At this time, since only the unit casing upper portion 121 moves together with the casing upper portion 104, the load of the sliding operation on the casing upper portion 104 is reduced. Note that, similarly to the moving mechanism in the projector 2 described above, the housing upper portion 104 is rotatable with respect to the housing moving rack 42 and the housing upper portion 104 provided on the inner side of one side surface of the housing lower portion 106. The casing moving pinion 40 is moved in stages and fixed at the moved position. Further, the focus adjustment of the projection image P whose size has been changed is performed by an adjustment pinion 38 provided so as to be rotatable with respect to the housing upper part 104 and a lens chamber rack 36 provided on one side surface of the lens chamber 34. .

この実施の形態に係るプロジェクタ102によれば、筐体上部を移動させる場合には、投影ユニットの一部のみが移動するので、筐体上部の重量が減少し、使用者による操作の負荷が軽減される。また、筐体上部が軽量化されると共に、投影ユニットのPBSやLCOSなどの重量物が筐体下部に設置されるため、プロジェクタ2を載置面上に安定して載置することができる。   According to the projector 102 according to this embodiment, when the upper part of the casing is moved, only a part of the projection unit moves, so that the weight of the upper part of the casing is reduced and the operation load by the user is reduced. Is done. Further, since the upper part of the casing is reduced in weight, and heavy objects such as PBS and LCOS of the projection unit are installed in the lower part of the casing, the projector 2 can be stably mounted on the mounting surface.

次に、図面を参照してこの実施の形態に係る他の調整機構について説明する。図6は、この実施の形態に係る他の調整機構の外観を示す斜視図である。なお、当該調整機構は、レンズ室34の移動手段としてカム軸とカムを備えている点で上述の調整機構とは異なるが、この点以外は上述の調整機構が備える構成と同様の構成を備えている。従って、この実施の形態に係る他の調整機構の説明においては、上述の実施の形態と同様の構成については説明を省略すると共に、同一の符号を用いている。また、図6においては、説明のために筐体移動ピニオン40を図示すると共に、レンズ室34を点線で図示している。   Next, another adjusting mechanism according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of another adjustment mechanism according to this embodiment. The adjustment mechanism is different from the above-described adjustment mechanism in that it includes a cam shaft and a cam as the moving means of the lens chamber 34. However, except for this point, the adjustment mechanism has the same configuration as that of the above-described adjustment mechanism. ing. Therefore, in the description of the other adjustment mechanism according to this embodiment, the description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted, and the same reference numerals are used. In FIG. 6, the housing moving pinion 40 is illustrated for the sake of explanation, and the lens chamber 34 is illustrated by a dotted line.

筐体移動ピニオン40に係合された調整ピニオン50の中心には、カム軸52の一端が挿通されている。このカム軸52は、他端にカム54を有しており、調整ピニオン50の回動に同期して回動することによってカム54を回動させる。カム54は、カム軸52が設置された面の反対側の面に突出軸56を有しており、この突出軸56は、投影レンズ室34の一側面に設けられ、高さ(幅)が突出軸56の直径と略同一に形成された係合溝58に係合している。   One end of the cam shaft 52 is inserted through the center of the adjustment pinion 50 engaged with the housing moving pinion 40. The cam shaft 52 has a cam 54 at the other end, and rotates the cam 54 by rotating in synchronization with the rotation of the adjustment pinion 50. The cam 54 has a protruding shaft 56 on the surface opposite to the surface on which the cam shaft 52 is installed. The protruding shaft 56 is provided on one side surface of the projection lens chamber 34 and has a height (width). It engages with an engagement groove 58 formed substantially the same as the diameter of the protruding shaft 56.

上述のように、プロジェクタ2の使用者によって筐体上部4が上方へ移動されて筐体移動ピニオン40が時計回りに回動すると、調整ピニオン50が反時計回りに回動してカム軸52を同方向に回動させる。回動したカム軸52によって、カム54がカム軸52を中心として反時計回りに回動すると、カム54に突設された突出軸56が、係合溝58の下面を押してレンズ室34を下方へ移動させる。このようにしてレンズ室34が下方へ移動されることにより、筐体上部4を上方へ移動させることによってサイズが拡大された投影画像Pのフォーカス調整が行われる。   As described above, when the casing upper part 4 is moved upward by the user of the projector 2 and the casing moving pinion 40 is rotated clockwise, the adjustment pinion 50 is rotated counterclockwise to move the cam shaft 52. Turn in the same direction. When the cam 54 is rotated counterclockwise about the cam shaft 52 by the rotated cam shaft 52, the protruding shaft 56 protruding from the cam 54 pushes the lower surface of the engagement groove 58 to move the lens chamber 34 downward. Move to. By moving the lens chamber 34 downward in this way, the focus adjustment of the projection image P whose size has been enlarged by moving the upper portion 4 of the housing upward is performed.

また、使用者によって筐体上部4が下方へ移動された場合には、筐体移動ピニオン40が反時計回りに回動することによって、カム54がカム軸52を中心として時計回りに回動するため、突出軸56が、係合溝58の上面を押してレンズ室34を上方へ移動させる。このようにしてレンズ室34が上方へ移動されることにより、サイズが縮小された投影画像Pのフォーカス調整も行われる。   When the upper part 4 of the casing is moved downward by the user, the casing moving pinion 40 rotates counterclockwise, so that the cam 54 rotates clockwise about the cam shaft 52. Therefore, the protruding shaft 56 pushes the upper surface of the engagement groove 58 and moves the lens chamber 34 upward. By moving the lens chamber 34 in this way, the focus adjustment of the projection image P whose size has been reduced is also performed.

なお、レンズ室34の上下方向への移動を安定させるためにスライドレール等を適宜設けてもよい。また、カム軸52やカム54等に替えて、例えば、レバーやリンク機構を用いて、筐体上部の移動に連動してレンズ室を所定の位置まで移動させる機構を構成してもよい。   A slide rail or the like may be provided as appropriate in order to stabilize the movement of the lens chamber 34 in the vertical direction. Further, instead of the cam shaft 52, the cam 54, or the like, for example, a mechanism that moves the lens chamber to a predetermined position in conjunction with the movement of the upper portion of the housing using a lever or a link mechanism may be configured.

次に、図面を参照してこの実施の形態に係る第3のプロジェクタについて説明する。図7は、この実施の形態に係る第3のプロジェクタが備える調整機構及び移動機構の構成を示す部分断面図である。なお、この実施の形態に係るプロジェクタ202は、上述のプロジェクタ2が備えるものとは異なる構成の調整機構と移動機構とを備えているが、この点以外はプロジェクタ2が備える構成と同様の構成を備えている。従って、この実施の形態に係るプロジェクタ202の説明においては、上述の実施の形態と同様の構成については説明を省略すると共に、同一の符号を用いている。   Next, a third projector according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the adjusting mechanism and the moving mechanism provided in the third projector according to this embodiment. The projector 202 according to this embodiment includes an adjustment mechanism and a movement mechanism that have different configurations from those of the projector 2 described above, but has the same configuration as that of the projector 2 except for this point. I have. Therefore, in the description of the projector 202 according to this embodiment, the description of the same configuration as that of the above-described embodiment is omitted, and the same reference numerals are used.

図7に示すように、プロジェクタ202は、投影画像Pを投影面G上に投影する投影窓(不図示)を前面に備える筐体上部204と、この筐体上部204の下方に配置され、筐体上部204を支持する筐体下部206とを備えている。筐体上部204の内部には、投影画像Pを投影する投影ユニット20のユニット筐体21が設置されており、また、筐体下部206の一方の側面の内側には、複数の凹部を有する係合部60が設置されている。筐体上部204の一方の側面には、係合部60の各凹部に係合する係合爪62が突設されており、筐体204が上下方向へ移動された場合には、係合爪62が係合部60の凹部に係合することによって、筐体上部204が段階的に移動されると共に、移動後の位置において固定される。   As shown in FIG. 7, the projector 202 is provided with a housing upper part 204 having a projection window (not shown) for projecting the projection image P onto the projection surface G on the front surface, and a lower part of the housing upper part 204. A housing lower part 206 that supports the body upper part 204 is provided. The unit housing 21 of the projection unit 20 that projects the projection image P is installed inside the housing upper portion 204, and the inside of one side surface of the housing lower portion 206 has a plurality of recesses. A joint 60 is installed. An engagement claw 62 that engages with each recess of the engagement portion 60 is provided on one side surface of the upper portion 204 of the housing. When the housing 204 is moved in the vertical direction, the engagement claw 62 engages with the concave portion of the engaging portion 60, whereby the housing upper portion 204 is moved stepwise and is fixed at the position after the movement.

係合爪62には検出部64が接続されており、係合爪62が係合している係合部60の凹部の位置が検出される。検出された位置情報は、検出部64に接続された制御部66に対して出力される。制御部66は、受信した位置情報に基づいて、モータ68を駆動してアーム70の長さを変更し、レンズ室34を所定の位置まで移動させる。   A detecting portion 64 is connected to the engaging claw 62, and the position of the concave portion of the engaging portion 60 with which the engaging claw 62 is engaged is detected. The detected position information is output to the control unit 66 connected to the detection unit 64. Based on the received position information, the controller 66 drives the motor 68 to change the length of the arm 70 and moves the lens chamber 34 to a predetermined position.

使用者が、投影画像Pのサイズを変更するべく筐体上部204を所望の位置(高さ)まで移動させると、係合爪62が係合する係合部60の凹部の位置が検出されることによって、筐体上部204の位置が検出される。従って、制御部66は、検出された位置情報に基づいて、モータ68を駆動してレンズ室34を所定の位置まで移動させることにより、サイズ変更が行われた投影画像Pのフォーカスを最適化することができる。   When the user moves the housing upper part 204 to a desired position (height) in order to change the size of the projection image P, the position of the recess of the engaging part 60 with which the engaging claw 62 engages is detected. Thus, the position of the housing upper part 204 is detected. Therefore, the control unit 66 optimizes the focus of the projection image P whose size has been changed by driving the motor 68 and moving the lens chamber 34 to a predetermined position based on the detected position information. be able to.

以上により、この実施の形態に係るプロジェクタ202によれば、筐体上部の位置を検出し、投影レンズ室を所定の位置までモータで移動させることにより、サイズ変更が行われた投影画像のフォーカス調整を電気的に制御して、高精度な調整を行うことができる。   As described above, according to the projector 202 according to this embodiment, the position of the upper part of the housing is detected, and the projection lens chamber is moved to a predetermined position by the motor, thereby adjusting the focus of the projection image whose size has been changed. Can be electrically controlled to perform highly accurate adjustment.

実施の形態に係るプロジェクタにより画像の投影を行っている状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which is projecting the image with the projector which concerns on embodiment. 実施の形態に係るプロジェクタにより投影画像のサイズ変更を行っている状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which is changing the size of a projection image with the projector which concerns on embodiment. 実施の形態に係る投影ユニットの内部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure inside the projection unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係る投影ユニットの内部の構成を示す他の断面図である。It is another sectional view showing the internal configuration of the projection unit according to the embodiment. 実施の形態に係る他の投影ユニットの内部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure inside the other projection unit which concerns on embodiment. 実施の形態に係る他の調整機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the other adjustment mechanism which concerns on embodiment. 実施の形態に係る他のプロジェクタの内部の構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure inside the other projector which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2,102,202…プロジェクタ、4,104,204…筐体上部、6,106,206…筐体下部、8…投影窓、20,120…投影ユニット、21…ユニット筐体、30…投影レンズ、34…レンズ室、36…レンズ室ラック、38,50…調整ピニオン、40…筐体移動ピニオン、42…筐体移動ラック、52…カム軸、54…カム、62…係合爪、64…検出部、66…制御部、68…モータ、121…ユニット筐体上部、122…ユニット筐体下部、G…投影面、P…投影画像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2,102,202 ... Projector, 4,104,204 ... Upper part of housing | casing, 6,106,206 ... Lower part of housing | casing, 8 ... Projection window, 20,120 ... Projection unit, 21 ... Unit housing | casing, 30 ... Projection lens 34 ... Lens chamber, 36 ... Lens chamber rack, 38, 50 ... Adjustment pinion, 40 ... Housing moving pinion, 42 ... Housing moving rack, 52 ... Cam shaft, 54 ... Cam, 62 ... Engaging claw, 64 ... Detection unit, 66 ... control unit, 68 ... motor, 121 ... upper unit casing, 122 ... lower unit casing, G ... projection plane, P ... projection image

Claims (4)

投影窓を備える筐体上部と、
前記筐体上部の下方に配置された筐体下部と、
前記筐体上部を上下方向に移動させる移動機構と、
前記筐体上部及び前記筐体下部内に収容され、前記投影窓を介して画像を投影する投影ユニットと、
前記筐体上部が移動した場合に、前記投影ユニットが備える光学系を構成する光学部材の少なくとも一部を前記光学系の光軸方向に移動させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構とを備えることを特徴とする投影装置。
An upper part of the housing with a projection window;
A housing lower part disposed below the upper part of the housing;
A moving mechanism for moving the upper part of the housing in the vertical direction;
A projection unit that is housed in the housing upper part and the housing lower part and projects an image through the projection window;
A focus adjustment mechanism that performs focus adjustment by moving at least a part of an optical member constituting an optical system included in the projection unit in the optical axis direction of the optical system when the upper part of the housing moves. Projection device characterized.
前記移動機構は、前記筐体上部を段階的に移動させることを特徴とする請求項1記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 1, wherein the moving mechanism moves the upper part of the housing stepwise. 前記移動機構は、前記筐体上部を前記画像が投影される投影面に対して垂直な方向に移動させることを特徴とする請求項1または2記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 1, wherein the moving mechanism moves the upper part of the housing in a direction perpendicular to a projection plane on which the image is projected. 前記フォーカス調整機構は、前記投影ユニットの少なくとも一部を前記投影面に対して垂直な方向に移動させること特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 1, wherein the focus adjustment mechanism moves at least a part of the projection unit in a direction perpendicular to the projection plane.
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