JP2010197874A - Image projection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源からの光を変調して作り出された映像光を被投射面に投射する映像投射装置(画像表示装置、プロジェクタ等の概念を含む)に関し、詳しくは、被投射面(スクリーン)の近傍に配置して使用する近接投射型の映像投射装置に関する。 The present invention relates to a video projection device (including a concept of an image display device, a projector, etc.) that projects video light produced by modulating light from a light source onto a projection surface. The present invention relates to a proximity projection type image projection apparatus that is used in the vicinity of the projector.
パソコンを用いたミーティングやホームシアター用のツールとして、プロジェクタの普及が急速に進んでいる。最近ではノートパソコンと共に携帯に便利な小型プロジェクタも開発されてきており、外出先でのプレゼンテーションやミーティングも効果的に行えるようになってきている。小型であるため、設置場所を選ばずにいつでもどこでも表示情報を多数人で見ることができる利点を有している。
この種の近接投射型の小型プロジェクタでは、光源や投射光学系等の構成要素を筐体内に収容してコンパクト性と可搬性(携帯性、持ち運び性)が図られている。
Projectors are rapidly spreading as a tool for meetings and home theaters using personal computers. Recently, small projectors that are convenient to carry along with notebook computers have been developed, and it has become possible to effectively carry out presentations and meetings on the go. Since it is small in size, it has an advantage that display information can be viewed by a large number of people anytime and anywhere regardless of the installation location.
In this type of close-projection type small projector, constituent elements such as a light source and a projection optical system are accommodated in a casing, thereby achieving compactness and portability (portability and portability).
例えば、特許文献1には、図5に示すように、箱型の筐体100内において反射ミラー101を光軸102の下方に出っ張るように配置し、映像光をスクリーン103に投射するフロントプロジェクションタイプのプロジェクタが記載されている。
特許文献2には、反射ミラーを含むミラー機構部をプロジェクタ本体の外部に回動可能に設け、非使用時にはミラー機構部をプロジェクタ本体に重ねるように折り畳んで全体形状の嵩張りを少なくしてコンパクト性、可搬性を得る構成が記載されている。
For example, in
In
上述の近接投射型の小型プロジェクタでは、その利用態様を考えると、持ち運び易さ、取扱い性、省スペース化等の観点から筐体の外形サイズは小さければ小さいほどよい。
しかしながら、特許文献1記載の発明のように、反射ミラーを箱型の筐体内に完全に収納した状態で固定する方式では、図5に示すように、レンズ群の下方に無駄なスペースが生じて筐体の高さTをより小さくしてコンパクト化を推進することはできない。
また、特許文献2記載の発明等のように、ミラー機構部をプロジェクタ本体の外部に設ける方式では、非使用時のコンパクト化、可搬性の向上は図れるものの、不慮の力が作用してミラー機構が回動し、ミラーに機械的なダメージが生じたり、回動機構の隙間を介して塵埃が侵入してミラー面が汚れる等の懸念がある。
In the above-mentioned proximity projection type small projector, in view of its usage, it is better that the outer size of the housing is smaller from the viewpoints of portability, handling, space saving, and the like.
However, in the method of fixing the reflecting mirror in a state of being completely housed in the box-shaped housing as in the invention described in
In addition, as in the invention described in
本発明は、非使用時の更なる小型・軽量化を実現できるとともに、反射ミラーの保護性を高めることができる映像投射装置の提供を、その目的とする。 An object of the present invention is to provide a video projection apparatus that can realize further reduction in size and weight when not in use and can improve the protection of a reflecting mirror.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、光源と、該光源からの光を変調して映像光を作り出す映像表示素子と、該映像表示素子からの映像を拡大投影する光学系とを箱型の筐体内に収納してなる映像投射装置において、前記光学系は、レンズ群と、映像の投写方向を変調するための反射面が非球面である反射ミラー部材とを有し、前記反射ミラー部材は移動可能に構成され、装置の使用時には前記筐体外へ突出した使用位置に設定され、装置の非使用時には前記筐体内に収納可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a light source, a video display element that modulates light from the light source to generate video light, and an optical system that enlarges and projects a video from the video display element In a video projection device in which the optical system includes a lens group, and a reflection mirror member whose reflection surface for modulating the projection direction of the image is an aspherical surface, The reflection mirror member is configured to be movable, is set to a use position that protrudes out of the casing when the apparatus is used, and can be stored in the casing when the apparatus is not used.
請求項2記載の発明では、請求項1に記載の映像投写装置において、前記筐体は、該筐体の一部を開閉可能であり開位置へ移動することにより前記レンズ群から前記反射ミラー部材への光線の通過空間を形成する可動カバーを有し、該可動カバーが開位置へ移動し、且つ、前記反射ミラー部材が前記使用位置へ移動することにより、使用可能な状態となることを特徴とする。
請求項3記載の発明では、請求項2に記載の映像投写装置において、前記可動カバーの移動量は、装置の使用時において、前記筐体内で反射された映像投射光を前記筐体外へ投射できる開口部を形成可能な移動量であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the video projection device according to the first aspect, the casing is capable of opening and closing a part of the casing, and moves to an open position to move the reflecting mirror member from the lens group. A movable cover that forms a passage space for light rays to the movable body, the movable cover is moved to the open position, and the reflective mirror member is moved to the use position, thereby being in a usable state. And
According to a third aspect of the present invention, in the video projection device according to the second aspect, the amount of movement of the movable cover can project the image projection light reflected in the housing outside the housing when the device is in use. The amount of movement is such that the opening can be formed.
請求項4記載の発明では、請求項2又は3に記載の映像投射装置において、前記反射ミラー部材が前記筐体内に収納され、且つ、前記可動カバーが閉位置にある装置の非使用時には、前記筐体の前記可動カバーを有する側面は略密閉され且つ略平坦な面となることを特徴とする。
請求項5記載の発明では、請求項2〜4のいずれか1つに記載の映像投射装置において、前記可動カバーと前記反射ミラー部材は連動可能に接続され、前記反射ミラー部材は、前記可動カバーの開位置への移動に伴って前記筐体外に突出し、前記可動カバーの閉位置への移動に伴って前記筐体内に収納されることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the video projection device according to the second or third aspect, when the device in which the reflection mirror member is housed in the housing and the movable cover is in a closed position is not used, A side surface of the housing having the movable cover is substantially sealed and substantially flat.
According to a fifth aspect of the present invention, in the video projection device according to any one of the second to fourth aspects, the movable cover and the reflective mirror member are connected so as to be interlocked, and the reflective mirror member is the movable cover. It protrudes out of the casing as it moves to the open position, and is housed in the casing as the movable cover moves to the closed position.
請求項6記載の発明では、請求項2〜5のいずれか1つに記載の映像投射装置において、前記可動カバーの動きは、装置本体の電源スイッチと連携しており、前記可動カバーの開位置にて電源スイッチがオンされ、前記可動カバーの開位置からの退避移動によりオフされることを特徴とする。
請求項7記載の発明では、請求項5に記載の映像投射装置において、前記可動カバーを駆動する駆動手段を有し、装置本体の電源スイッチオンにより前記可動カバーが開位置に移動するとともに前記反射ミラー部材が前記筐体外に突出し、オフにより前記可動カバーが閉位置に移動するとともに前記反射ミラー部材が前記筐体内に収納されることを特徴とする。
請求項8記載の発明では、請求項2〜4のいずれか1つに記載の映像投射装置において、前記反射ミラー部材が前記筐体外に突出した使用状態において、前記反射ミラー部材に収納方向の外力が加えられたときは、前記反射ミラー部材だけが前記筐体内へ退避移動し、前記可動カバーの移動は伴わないことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the video projection apparatus according to any one of the second to fifth aspects, the movement of the movable cover is linked to a power switch of the apparatus body, and the open position of the movable cover The power switch is turned on and turned off when the movable cover is retracted from the open position.
According to a seventh aspect of the present invention, in the video projection apparatus according to the fifth aspect, the video projection apparatus includes a driving unit that drives the movable cover, and the movable cover moves to an open position when the power switch of the apparatus body is turned on, and the reflection is performed. A mirror member projects out of the casing, and the movable cover moves to a closed position when the mirror member is turned off, and the reflection mirror member is housed in the casing.
According to an eighth aspect of the present invention, in the video projection device according to any one of the second to fourth aspects, an external force in a storing direction is applied to the reflective mirror member when the reflective mirror member protrudes out of the housing. When is added, only the reflection mirror member is retracted into the casing, and the movable cover is not moved.
本発明によれば、非使用時の更なる小型・軽量化を実現できるとともに、反射ミラー等の光学系の保護性を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to further reduce the size and weight when not in use, and to enhance the protection of an optical system such as a reflecting mirror.
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図1は本実施形態に係る映像投射装置としてのプロジェクタの要部縦断面図である。プロジェクタ1は、全体として直方体状の箱型形状を有する筐体2を備えており、筐体2内には図示しない光源と、該光源からの光を変調して映像光を作り出す図示しない映像表示素子と、該映像表示素子からの映像を拡大投影する光学系3とが収納されている。
光学系3は、レンズ群(レンズユニット)4と、映像の投写方向を変調するための反射面が非球面である反射ミラーを有する反射ミラー部材5と、反射面が平面である反射ミラー6とから構成されている。符号7は光軸を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a projector as a video projection apparatus according to the present embodiment. The
The optical system 3 includes a lens group (lens unit) 4, a
筐体2の上面2−1には、開口8が形成されており、開口8はその上面に設けられた、図中左右方向(矢印M方向)にスライド可能な可動カバー9により開閉可能となっている。可動カバー9は上面2−1に形成された段差部を移動し、その先端が段差面2−1aに当接した位置が可動カバー9の開位置である。図1では可動カバー9は開口8を塞ぐ閉位置に位置している。
反射ミラー部材5は、筐体2の両側板間に支持された軸10と、該軸10を介して回動自在に支持された取付部材11と、該取付部材11の内面に固定された反射ミラー12とから構成されている。
筐体2の上面の一部を形成し、反射ミラー部材5の外方を覆う面は、反射ミラー部材5と共に回動するミラーカバー2−2としてなる。
可動カバー9が開口8を覆っている状態でミラーカバー2−2の先端は可動カバー9の端面に当接又は近接した状態となっており、これにより筐体2の上面全体は略密閉されている。図1は、反射ミラー部材5が筐体2内に収納されたプロジェクタ1の非使用状態を示している。
An
The
A surface that forms a part of the upper surface of the
With the
プロジェクタ1を使用する場合には、図2に示すように、可動カバー9を図中左側に移動(スライド)させて開位置に設定する。可動カバー9を開放する動作に連動して反射ミラー部材5が上方に回動して筐体2の外方に突出し、規定の光学位置(使用位置)に設定される。連動機構については後述する。
可動カバー9を移動させると、レンズ群4から反射ミラー12への光線の通過空間が形成される。可動カバー9の移動量(スライド量)は、筐体2内で反射された映像投射光(単に「映像光」ともいう)を筐体2の外へ投射できる開口部を反射ミラー部材5との間で形成可能な移動量である。
レンズ群4を通過した映像光は非球面反射ミラーである反射ミラー12、次に反射ミラー6と反射され、a−b−c、a’−b’−c’の経路で機器外に投射され、スクリーン15に至る。
図2から明らかなように、プロジェクタ1の使用時には反射ミラー部材5が筐体2の外方に突出するため、外形上の嵩張りが生じる。
When the
When the
The image light that has passed through the lens group 4 is reflected by the
As apparent from FIG. 2, when the
図3及び図4に基づいて、可動カバー9と反射ミラー部材5との連動機構(図1、2では省略)を詳細に説明する。
図3は、プロジェクタ1の非使用時の略図である。連動機構16は、筐体2の一側面に支持されたピン17(B点)を介して回動自在に支持されたミラーレバー18と、軸10(A点)を中心に回動する取付部材11に設けられミラーレバー18の突縁18aに当接・係合するピン19(E点)と、取付部材11を筐体2の外方に突出する方向に付勢するミラーバネ20と、ピン17と同様に筐体2の一側面に支持されたピン21を介して回動自在に支持されたカバーレバー22と、可動カバー9に設けられカバーレバー22の先端部22aに当接・係合するピン23(D点)と、カバーレバー22を可動カバー9が閉じる方向に付勢するカバーレバーバネ24と、ミラーレバー18に設けられたピン25(G点)とカバーレバー22に設けられたピン26(F点)とを介してミラーレバー18とカバーレバー22とを連結する中継レバー27等から構成されている。
筐体2内には、プロジェクタ1の電源をON、OFFするスイッチSWが設けられており、スイッチSWはカバーレバー22に形成された凸部22b(H点)がスイッチ端子SW−1を押圧することにより作動(ON)する。
Based on FIG.3 and FIG.4, the interlocking mechanism (it abbreviate | omits in FIG.1, 2) of the
FIG. 3 is a schematic diagram when the
A switch SW for turning on and off the power of the
この非使用状態において、開口8を含む筐体2の上記開口部を開閉する可動カバー9、ミラーカバー2−2は閉じられており、この状態においては反射ミラー12(図示を省略)は、ミラーレバー18の規制によりE点で規制された取付部材11とともに本体内に収納された状態になっている。
この筐体2の略密閉された状態により、反射ミラー6、12、レンズ群4、その他機構部は外部の塵埃等から遮蔽されている。
In this non-use state, the
Due to the substantially sealed state of the
次にプロジェクタ1の使用時の動作を図4により説明する。
使用者が可動カバー9を開位置にスライドさせると、連動機構16を介して反射ミラー部材5が筐体2の外方へ突出し、使用位置に設定される。すなわち、可動カバー9のスライド動作により自動的に映像光を筐体2の外へ投射できる開口部が形成される。
可動カバー9の左方向への作動(スライド)はD点にて係合し時計回り方向に付勢されたカバーレバー22をC点を中心として反時計回り方向に回転させ、そのカバーレバー22上にF点で回転可能に取り付けられた中継レバー27を介し、G点にて回転可能に取り付けられたミラーレバー18をB点を中心に反時計回り方向に回転させる。
反時計回り方向に回るミラーレバー18とE点で係合した取付部材11はA点で軸支されミラーバネ20により時計回り方向に付勢されており、ミラーレバー18の反時計回り方向の回転により時計回り方向に回転し、反射ミラー12(反射ミラー部材5)の突出を行う。
図示しないが、反射ミラー12の開放側ストップ位置(使用位置での規制)は取付部材11と本体(筐体)側の位置関係で決める構造になっている。
Next, the operation when the
When the user slides the
The operation (sliding) of the
The mounting
Although not shown, the open side stop position (regulation at the use position) of the
可動カバー9が開位置に設定されると、その凸部22bがスイッチ端子SW−1を押圧し、プロジェクタ1の電源がONとなる。
かかる状態で図示しない操作パネルを操作することにより、プロジェクタ1の使用が可能となる。
使用が終了して可動カバー9を閉位置に戻すと、連動機構16の上記と逆の動作により反射ミラー部材5が自動的に収納方向に移動し、図3に示す非使用状態となり、プロジェクタ1の電源も自動的にOFFとなる。
When the
By operating an operation panel (not shown) in such a state, the
When the use is finished and the
本実施形態では、反射ミラー部材5を使用時のみ筐体外方へ突出させ、非使用時には折り畳んだ状態で筐体内に完全に収納する構成としたので、図5で示した、反射ミラーを使用状態のまま筐体内に収納する特許文献1等の従来技術に比べて、反射ミラーが筐体内で出っ張ることによる無駄なスペースを排除することができる。
これにより、筐体2の高さ(図5におけるT)を一層小さくすることができ、非使用時におけるコンパクト化、持ち運びやすさ、取扱い性等の向上を図ることができる。特許文献1等のように光軸が筐体の上方に位置することによる設置不安定さも解消することができる。
また、小型・軽量化を維持しながら筐体2の外側面全てを平坦面(直方体状)とすることができるので、可搬性、バッグ等への収納性を一段と高めることができる。
また、非使用時には反射ミラー部材5を筐体2内に完全に収納した状態で筐体2の略密閉性を確保できるので、特許文献2等の外部設置方式に比べて反射ミラー等の光学系の保護性を一層高めることができる。
可動カバー9の操作のみで反射ミラー部材5を自動開閉するとともに、電源のON・OFFを行う構成としたので、特許文献2等のように外部に設けられた大きな部材であるミラー機構部を操作するのに比べて操作性を向上させることができる。
In the present embodiment, the reflecting
Thereby, the height (T in FIG. 5) of the housing | casing 2 can be made still smaller, and the compactness at the time of non-use, the ease of carrying around, the handleability, etc. can be aimed at. Installation instability due to the optical axis being positioned above the casing as in
Moreover, since all the outer surfaces of the housing | casing 2 can be made into a flat surface (cuboid shape), maintaining size reduction and weight reduction, portability, the storing property to a bag etc. can be improved further.
Further, when not in use, the
Since the
上記実施形態では、可動カバー9を手動で操作することにより反射ミラー部材5を自動的に開閉するとともに、プロジェクタ1の電源を自動的にON・OFFする構成としたが、これに限定される趣旨ではない。
例えば、使用者がプロジェクタ1を使用することについての何らかの意思表示(操作パネルのキーの押下)をした時に、図示しない駆動原(小型モータ等)により可動カバー9が自動的に開位置、閉位置に設定されるようにしてもよい。この場合のキーは電源ON・OFFキーとしてもよい。
上述した可動カバー9の移動に基づく電源のON・OFF方式では、カバーレバー22の回転を利用して機械的に行う構成としたが、可動カバー9の開位置への変位を光学的に検知してON・OFFするようにしてもよい。
In the above embodiment, the
For example, when the user makes an intention to use the projector 1 (pressing a key on the operation panel), the
In the above-described power ON / OFF method based on the movement of the
可動カバー9は筐体2の外面に沿ってスライドさせる構成としたが、上下方向に回動させる構成(自動又は手動)としてもよい。
可動カバー9はフレキシブル性を持たせて筐体2の周方向に移動させるようにしてもよい。この場合、反射ミラー部材5の開閉は手動で行うようにしてもよい。
上記実施形態では、筐体2の外面の一部をなすミラーカバー2−2を反射ミラー部材5と共に回動させる構成としたが、反射ミラー部材5がミラーカバー2−2を兼ねる構成としてもよい。この場合、取付部材11と反射ミラー12を別々の部材とせずに一体構造とし、一体構造体の内面にミラー面を形成するようにしてもよい。
上記した連動機構16を設けずに、可動カバー9と反射ミラー部材5を個々に開閉する構成としてもよい。このようにすれば、プロジェクタ1の使用中に反射ミラー部材5に対して収納する方向に不意に外力が作用した場合でも、自動的に電源がOFFして映像投射が終了する不具合を回避することができる。
また、上記実施形態ではプロジェクタ1を卓上等の平面上に置いて使用する使用形態を例示したが、垂直壁面又は天井面に磁力等により仮止めして使用することもできる。
Although the
The
In the above embodiment, the mirror cover 2-2 that forms a part of the outer surface of the
The
In the above embodiment, the
2 筐体
3 光学系
4 レンズ群
5 反射ミラー部材
9 可動カバー
12 反射ミラー
SW 電源スイッチ
2 Housing 3 Optical system 4
Claims (8)
前記光学系は、レンズ群と、映像の投写方向を変調するための反射面が非球面である反射ミラー部材とを有し、前記反射ミラー部材は移動可能に構成され、装置の使用時には前記筐体外へ突出した使用位置に設定され、装置の非使用時には前記筐体内に収納可能であることを特徴とする映像投射装置。 In a video projection apparatus in which a light source, a video display element that modulates light from the light source to generate video light, and an optical system that magnifies and projects a video from the video display element are housed in a box-shaped casing ,
The optical system includes a lens group and a reflecting mirror member whose reflecting surface for modulating the projection direction of an image is an aspheric surface, and the reflecting mirror member is configured to be movable. An image projection apparatus which is set at a use position protruding outside the body and can be stored in the housing when the apparatus is not used.
前記筐体は、該筐体の一部を開閉可能であり開位置へ移動することにより前記レンズ群から前記反射ミラー部材への光線の通過空間を形成する可動カバーを有し、該可動カバーが開位置へ移動し、且つ、前記反射ミラー部材が前記使用位置へ移動することにより、使用可能な状態となることを特徴とする映像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 1,
The housing has a movable cover that can open and close a part of the housing and forms a light passing space from the lens group to the reflection mirror member by moving to a position where the movable cover is open. An image projection apparatus which is in a usable state by moving to an open position and moving the reflection mirror member to the use position.
前記可動カバーの移動量は、装置の使用時において、前記筐体内で反射された映像投射光を前記筐体外へ投射できる開口部を形成可能な移動量であることを特徴とする映像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 2,
The moving amount of the movable cover is a moving amount capable of forming an opening that can project the image projection light reflected in the housing to the outside of the housing when the device is used.
前記反射ミラー部材が前記筐体内に収納され、且つ、前記可動カバーが閉位置にある装置の非使用時には、前記筐体の前記可動カバーを有する側面は略密閉され且つ略平坦な面となることを特徴とする映像投射装置。 In the video projection device according to claim 2 or 3,
When the apparatus in which the reflection mirror member is housed in the housing and the movable cover is in the closed position is not used, the side surface of the housing having the movable cover is substantially sealed and becomes a substantially flat surface. A video projection device characterized by the above.
前記可動カバーと前記反射ミラー部材は連動可能に接続され、前記反射ミラー部材は、前記可動カバーの開位置への移動に伴って前記筐体外に突出し、前記可動カバーの閉位置への移動に伴って前記筐体内に収納されることを特徴とする映像投射装置。 In the video projection device according to any one of claims 2 to 4,
The movable cover and the reflection mirror member are connected so as to be interlocked, and the reflection mirror member protrudes out of the housing with the movement of the movable cover to the open position, and with the movement of the movable cover to the closed position. And a video projection device housed in the housing.
前記可動カバーの動きは、装置本体の電源スイッチと連携しており、前記可動カバーの開位置にて電源スイッチがオンされ、前記可動カバーの開位置からの退避移動によりオフされることを特徴とする映像投射装置。 In the video projection device according to any one of claims 2 to 5,
The movement of the movable cover is linked with the power switch of the apparatus main body, the power switch is turned on at the open position of the movable cover, and is turned off by the retreating movement from the open position of the movable cover. Video projection device.
前記可動カバーを駆動する駆動手段を有し、装置本体の電源スイッチオンにより前記可動カバーが開位置に移動するとともに前記反射ミラー部材が前記筐体外に突出し、オフにより前記可動カバーが閉位置に移動するとともに前記反射ミラー部材が前記筐体内に収納されることを特徴とする映像投射装置。 The video projection device according to claim 5,
Drive means for driving the movable cover is provided. When the power switch of the apparatus main body is turned on, the movable cover moves to the open position and the reflection mirror member protrudes out of the housing, and when turned off, the movable cover moves to the closed position. And the reflection mirror member is housed in the housing.
前記反射ミラー部材が前記筐体外に突出した使用状態において、前記反射ミラー部材に収納方向の外力が加えられたときは、前記反射ミラー部材だけが前記筐体内へ退避移動し、前記可動カバーの移動は伴わないことを特徴とする映像投射装置。 In the video projection device according to any one of claims 2 to 4,
In an operating state where the reflection mirror member protrudes out of the housing, when an external force in the storage direction is applied to the reflection mirror member, only the reflection mirror member retreats into the housing, and the movable cover moves. A video projection device characterized by not accompanying.
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