JP2010250006A - 対物レンズのキャップ装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】紛失することなく、且つ、セット作業に際してじゃまになることなく取り扱いが容易である、プロジェクター等の映像機器の対物レンズ（投写レンズ）を保護するための、対物レンズ（投写レンズ）のキャップ装置およびプロジェクターを提供する。
【解決手段】映像機器の対物レンズ（投写レンズ２）の下半部弱を覆うキャップ本体３１と、回転スライド形式で対物レンズ（投写レンズ２）の上半部強を覆うキャップシャッター３２と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクター等の映像機器の対物レンズを保護するためのキャップ装置およびプロジェクターに関する。

従来、プロジェクターは、投写レンズ（対物レンズ）を保護するために投写レンズに直接装着されるレンズキャップを備えており、この種のレンズキャップには、プロジェクター本体と紐で連結されることによってその紛失を防ぐものが知られている（特許文献１）。このプロジェクターでは、レンズキャップをプロジェクターの回転台として使用する構成になっており、プロジェクター本体の底面には、レンズキャップを嵌合する環状の凹溝が形成されている。投写レンズから外した紐付きのレンズキャップを凹溝に嵌合することにより、レンズキャップは、プロジェクター本体を自由回転可能に保持する回転台として機能する。

特開２００７−３３３９９４号公報

ところで、近接投写タイプのプロジェクターにおいては、投写レンズを大きくする必要があり、これに伴いレンズキャップも大きくなるため、投写レンズを確実に保護し、且つ紛失しにくく取り扱いの容易なレンズキャップが求められている。しかしながら、上述した従来のレンズキャップは、プロジェクター本体と別部品であることから、テーブル等にセットする際にレンズキャップがプロジェクター本体の下敷きになるなど、レンズキャップやその紐がプロジェクターのセット作業上じゃまになる問題があった。また、重いプロジェクター本体を持ち上げなければレンズキャップを装着することができず、セット作業が煩雑になる問題があった。

本発明は、紛失することなく、且つ、セット作業に際しての取り扱いが容易な対物レンズのキャップ装置およびプロジェクターを提供することを課題としている。

本発明の対物レンズのキャップ装置は、映像機器の対物レンズの下半部弱を覆うキャップ本体と、回転スライド形式で対物レンズの上半部強を覆うキャップシャッターと、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、キャップシャッターの回転スライド動作のみで、対物レンズの開閉を行うことができ、開閉操作を容易に行うことができる。また、キャップ装置は対物レンズと一体として取り扱われるため、対物レンズからキャップ装置を分離させる必要がなく、紛失を防ぐことができると共に、キャップ装置が映像機器のセット作業上じゃまになることがない。なお、対物レンズの下半部弱はキャップ本体によって覆われるが、対物レンズの下側区画は不使用領域になっており、投映性能に何ら影響を与えるものではない。

また、本発明の他の対物レンズのキャップ装置は、映像機器の対物レンズの下半部強を覆うキャップ本体と、回転スライド形式で対物レンズの下半部弱を覆うと共に、キャップ本体内に収容可能に構成されたキャップシャッターと、キャップ本体およびキャップシャッターを昇降方向にスライドさせるキャップスライド機構と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、キャップシャッターの回転スライド動作およびキャップスライド機構による昇降動作によって、対物レンズの開閉を行うことができ、開閉操作を容易に行うことができる。また、キャップ装置は、対物レンズと一体として取り扱われるため、キャップ装置を対物レンズから分離させる必要が無く、紛失を防ぐことができると共にキャップ装置が映像機器のセット作業上じゃまになることがない。なお、対物レンズ使用に際して、キャップスライド機構によって、投写レンズの上側の有効投光領域が開状態となる高さまで、キャップ装置を下降させればよい。

この場合、キャップスライド機構は、対物レンズに添設され、キャップ本体およびキャップシャッターの昇降移動をガイドするガイド部を、有することが好ましい。

この構成によれば、対物レンズの使用に際して、ガイド部に沿ってキャップ装置を移動させることで、対物レンズの有効投光領域を開状態にすることができる。これによって、キャップ装置を投写レンズから分離させる必要がないため、開閉作業を簡単に行なうことができる。

この場合、キャップシャッターは、キャップ本体に回動自在に支持された複数のシャッター板で構成され、各シャッター板は、周方向に延在する弧状スリット部と、隣接するシャッター板の弧状スリット部に係合する係合ピンと、を有することが好ましい。

この構成によれば、各シャッター板において係合ピンが弧状スリット部に係合した状態で扇状に摺動する。これによって、シャッター板が１枚ずつ折り重なるように折り畳まれ、対物レンズの上半部強を開状態にすることができる。また、複数のシャッター板を展開することで、対物レンズの上半部強を閉状態にすることができる。なお、複数のシャッター板のうち回転方向１枚目のシャッター板に摘み部が形成され、摘み部を把持してシャッター板を手動回転させることによって、対物レンズの開閉動作が容易に行われる。

また、本発明のプロジェクターは、上記の対物レンズのキャップ装置を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、キャップ装置がプロジェクターから単体で分離することがないため、プロジェクターの設置作業において確実に紛失を防ぐことができる。さらに、プロジェクターの使用に際して、キャップ装置をガイド部に沿ってスライドさせることにより対物レンズを開状態にすることができ、キャップ装置の取り扱いが容易である。

本発明の実施形態に係るプロジェクターの外観構成を示す斜視図である。 実施形態のプロジェクターの内部構成のブロック図である。 第１実施形態に係るキャップ装置の開閉操作を示す説明図である。 第２実施形態に係るキャップ装置の開閉操作を示す説明図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態に係るキャップ装置を適用したプロジェクターについて説明する。本実施形態の特徴的部分であるキャップ装置は、投写レンズを埃等の蓄積や擦傷から保護するために、プロジェクターの投写レンズに直接取り付けられるものである。また、プロジェクターは、例えば、光変調素子として赤色光、緑色光、青色光、の各色光用の液晶ライトバルブを備えた、いわゆる液晶３板式プロジェクターである。そこで先ず、プロジェクターの構成について説明し、その後、本発明の特徴的部分であるキャップ装置について説明する。

図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の外観構成を示しており、筐体の前面パネル５から投写レンズ２が露出し、上面パネル３には、操作パネル４が配置されており、操作パネル４には、電源ボタン、フォーカスボタン、ズームボタン等、プロジェクター１を操作するための主要なボタンが配設されている。また、筐体の側面パネルには、パーソナルコンピュータ等の外部の機器と接続するための各種の出入力端子が配設されている。

前面パネル５に設けられた投写レンズ２には、鏡筒の先端に投写レンズ２（対物レンズ）を保護するキャップ装置１０が装着されている。詳細は後述するが、キャップ装置１０は、投写レンズ２の前面を覆うように取り付けられており、メンテナンス等を考慮して着脱可能ではあるが、常に装着した状態で使用するようになっている。

図２に示すように、システムコントローラー７は、装置全体の制御を行うものであり、システムコントローラー７に対して、ＦＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９が設けられている。システムコントローラー７は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で構成される。ＦＲＯＭ８には、制御プログラムの他、各種の設定値が保存され、またＲＡＭ９には、処理の実行で必要な一時データが読み出し／書き込みされる。

システムコントローラー７には、入力部１１から入力が与えられ、入力部１１は、ユーザーからの操作入力を受け付ける複数のキーなどにより構成されている。また、システムコントローラー７には、受光部１２を介して、リモートコントローラー１３からのコマンド信号が与えられる。さらに、システムコントローラー７には、通信部１４が接続されており、システムコントローラー７は、この通信部１４を介して、外部の機器との間でデータのやり取りを行うと共に、外部の機器との連携操作を行う。また、システムコントローラー７には、各種の設定状態や警告表示を行うためのＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)表示部１５が接続されている。

光学ユニット１６は、入力ビデオ信号に基づく映像を投射するための光学系を構成している。光学ユニット１６は、光源となるランプ１７と、レンズ１８と、ダイクロイックミラー１９ａ、１９ｂ、１９ｃと、ミラー２１ａ、２１ｂと、液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、合成プリズム２３と、投写レンズ２と、を備えている。

ランプ１７は、例えばメタルハライドランプであり、ランプ１７には、ランプ制御部２４から点灯駆動信号が送られる。これにより、ランプ１７は、システムコントローラー７の制御の基に、白色光を照射する。ランプ１７からの光は、レンズ１８を透過して射出される。ランプ１７からの光を赤色成分、緑色成分、青色成分にダイクロイックミラー１９ａ、１９ｂ、１９ｃでそれぞれ分離し、液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃにそれぞれ照射される。

液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、それぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の像を形成するためのものであり、各液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃには、液晶コントローラー２５から、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のビデオ信号が供給される。各色の液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの通過光は、合成プリズム２３で合成され、投写レンズ２を介して、スクリーン上に投影される。

ソース信号入力部４３には、ディジタルＲＧＢ信号、アナログＲＧＢ信号、コンポーネントカラービデオ信号、Ｓビデオ信号、コンポジットカラービデオ信号等、複数種類のビデオ入力端子が配列されている。ソース信号入力部４３で選択されたビデオ信号は、入力映像変換部２７に送られる。入力映像変換部２７は、アナログの入力信号をディジタル化するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部や、コンポジットカラービデオ信号からＲＧＢコンポーネントカラービデオ信号をデコードするデコーダ等を備えており、ソース信号入力部４３から送られてきた各種のビデオ信号を、所定の形式、例えばディジタルＲＧＢ信号に変換する。入力映像変換部２７からのビデオ信号は、イメージプロセッサー２８に送られる。

イメージプロセッサー２８は、入力ビデオ信号に対して、液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの画素数に応じたスケーリング処理を行う。また、イメージプロセッサー２８は、台形歪み等を補正するためのキーストーン補正を行う。イメージプロセッサー２８に対して、フレームメモリ２９が設けられており、スケーリング処理やキーストーン補正処理は、フレームメモリ２９を用いて行われる。また、イメージプロセッサー２８において、入力ビデオ信号に対して、液晶の面ムラ補正や、ガンマ補正処理等が行われる。

ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）発生部６は、システムコントローラー７からの制御の基に、各種の表示信号を生成する。この表示信号は、イメージプロセッサー２８に送られ、投射するビデオ信号に合成される。イメージプロセッサー２８からの出力信号は、液晶コントローラー２５に送られる。液晶コントローラー２５は、液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃを駆動するための各種のタイミング信号を生成する。また、液晶コントローラー２５は、ＲＧＢ各色のビデオ信号を画素毎にＤ／Ａ変換し、交流駆動を行うために、正極性のビデオ信号と負極性のビデオ信号を生成する。液晶コントローラー２５からの各色のビデオ信号は、液晶パネル２２ａ、２２ｂ、２２ｃにそれぞれ供給される。

次に、図３および図４を参照して、本発明の特徴的部分であるキャップ装置１０について説明する。
図３に示すように、第１実施形態に係るキャップ装置１０は、投写レンズ２の下半部弱を覆うキャップ本体３１と、投写レンズ２の上半部強を回転スライド形式で開閉するキャップシャッター３２と、が一体に形成されたキャップユニット３５と、を備えている。このキャップ装置１０は、図１に示すようにプロジェクター１の投写レンズ２に直接装着される一方、投写レンズ２には、キャップユニット３５をキャップ本体３１の部分で装着固定するための受容部（図示省略）が形成されている。

キャップ本体３１は、投写レンズ２の下半部弱を覆う大きさに形成されており、投写レンズ２のレンズ面に対向配置される略半円状（弓形）のレンズ対向板３３と、レンズ対向板３３の周囲の円弧部分であって投写レンズ２の先端部に嵌合装着される外周板３４と、で一体に形成されている。すなわち、この外周板３４を、上記投写レンズ２の受容部に装着することにより、キャップユニット３５が投写レンズ２に取り付けられるようになっている。また、レンズ対向板３３の上部中央には、キャップシャッター３２を回転自在に支持する回転軸３６が設けられている。

キャップシャッター３２は、投写レンズ２の上半部強を覆う複数（図３では６枚）のシャッター板３７が、上記の回転軸３６に支持されて構成されている。複数のシャッター板３７は、投写レンズ２から見てキャップ本体３１の外側に添設され、また回転軸３６に対し一定の回転抵抗を持って軸着されている。複数のシャッター板３７はそれぞれが扇形を為し、回転軸３６を介してキャップ本体に連設され、周方向に等間隔で設置されている。各シャッター板３７には周方向に延在する弧状スリット部３８が形成され、これに対応して、各シャッター板３７の投写レンズ２側の面には、弧状スリット部３８に係合する係合ピン３９が突設されている（図３（ａ）参照）。なお、回転スライド形式で開閉（重畳−展開）される本実施形態の複数のシャッター板３７は、図３（ａ）の左側が展開元、右側が展開先となり、図示では省略したが、最右端のシャッター板３７には開閉の際に指掛かりとなる摘み部が設けられている。

キャップシャッター３２が、投写レンズ２の上半部強を覆う「閉状態」において、各シャッター板３７は、端部において相互に重なり、且つ最外端の２枚のシャッター板３７がキャップ本体３１の上端部に重なった状態で、半円状に展開されている。また、この状態で、各シャッター板３７の係合ピン３９は、隣接するシャッター板３７における弧状スリット部３８の一方の端部に係止されている。一方、キャップシャッター３２の「開状態」において、複数のシャッター板３７は、各シャッター板３７が折り重なるようにしてキャップ本体３１の左部に退避している。この状態で、各シャッター板３７の係合ピン３９は、隣接するシャッター板３７における弧状スリット部３８の他方の端部に係止されている。

なお、投写レンズ２の下半部弱は、不使用領域であるため、キャップユニット３５によって常に覆われていても投映性能に何ら影響を与えるものではない。また、このキャップユニット３５は投写方向の光を受けるため、例えば、黒いプラスチックなどの遮光部材や、耐熱性部材から構成されることが好ましい。さらに、各シャッター板３７の先端に、折り込むように周板部を設けるようにしてもよい。

ここで、第１実施形態に係るキャップ装置１０による投写レンズ２の開閉操作について説明する。先ず、図３（ａ）の状態から、展開先側の１枚目のシャッター板３７の摘み部を把持し、これを開方向に回転させる。この回転に伴って、１枚目のシャッター板３７の係合ピン３９は、２枚目のシャッター板３７の弧状スリット部３８に沿って移動し、１枚目のシャッター板３７と２枚目のシャッター板３７とが重なったところで、係合ピン３９が弧状スリット部３８の端部に突き当たる。これにより、１枚目のシャッター板３７が２枚目のシャッター板３７を伴って回転されることになり、この動作が繰り返されて、全てのシャッター板３７が重なるようにしてキャップ本体３１の左部に寄せ込まれる（図３（ｂ）参照）。これによって、全てのシャッター板３７がキャップ本体３１側に折りたたまれ、投写レンズ２の前面が開放された状態になる。すなわち、この一連の操作により、投写レンズ２の使用に際して、投写レンズ２から照射される光の光路からキャップ装置１０を速やかに退避させることができる。

一方、図３（ｂ）の状態から、１枚目のシャッター板３７の摘み部を把持し、これを閉方向に回転させると、１枚目のシャッター板３７が展開された状態で、１枚目のシャッター板３７の係合ピン３９が、２枚目のシャッター板３７の弧状スリット部３８の端部に突き当たり、１枚目のシャッター板３７に２枚目のシャッター板３７が連れ回転することになる。そして、この動作が繰り返されて、全てのシャッター板３７が展開し、投写レンズ２の前面が閉塞された状態になる（図３（ａ）参照）。このように、複数のシャッター板３７を重畳および展開操作することにより、キャップユニット３５の開閉が行われる。

次に、第２実施形態に係るキャップ装置１０について説明する。
図４に示すように、このキャップ装置１０は、投写レンズ２の下半部強を覆うキャップ本体３１と、投写レンズ２の上半部弱を回転スライド形式で開閉するためのキャップシャッター３２と、が一体に形成されたキャップユニット３５と、キャップ本体３１の外周板３４に添設された、キャップユニット３５を昇降移動させるキャップスライド機構４０と、を備える。

キャップ本体３１は、レンズ対向板３３と外周板３４とで一体に形成され、レンズ対向板３３の上部中央にはキャップシャッター３２を回転自在に支持する回転軸３６が設けられている。キャップ本体３１は、投写レンズ２側から見てキャップシャッター３２の外側に添設され、キャップシャッター３２を収容できる大きさに形成されている。なお、キャップ本体３１の外周板３４の上部両端部には、後述するキャップスライド機構４０における一対のガイドレール４１に係合するための一対の係合突起４２が形成されている。

一方、キャップシャッター３２は、投写レンズ２の上半部弱を覆う複数（図４では６枚）のシャッター板３７が上記回転軸３６に支持されて構成されている。また、複数のシャッター板３７は回転軸３６に対し一定の回転抵抗を持って軸着されている。各シャッター板３７には周方向に延在する弧状スリット部３８が形成され、これに対応して各シャッター板３７の投写レンズ２側の面には弧状スリット部３８に係合する係合ピン３９が突設されている。なお、第１実施形態と同様に、回転スライド形式で開閉される複数のシャッター板３７は、図４（ａ）の左側が展開元、右側が展開先となり、最右端のシャッター板３７には開閉の際に指掛かりとなる摘み部（図示省略）が設けられている。

キャップスライド機構４０は、キャップユニット３５の直線的な往復移動をガイドするためにキャップ本体３１の外周板３４に添設された一対のガイドレール４１（ガイド部）を備えている。一対のガイドレール４１にはキャップユニット３５の係合突起４２が係合し、この係合突起４２を介してキャップユニット３５をガイドレール４１に沿って昇降移動可能に保持している。この一対のガイドレール４１は、上記投写レンズ２の受容部に装着されており、キャップユニット３５は、ガイドレール４１を介して投写レンズ２に取り付けられる。

キャップシャッター３２が投写レンズ２の上半部弱を覆う「閉状態」において複数のシャッター板３７は、端部において相互に重なり、且つ最外端の２枚のシャッター板３７がキャップ本体３１の上端部に重なった状態で、半円状に展開されている。第１実施形態と同様に、この状態で各シャッター板３７の係合ピン３９は隣接するシャッター板３７における弧状スリット部３８の一方の端部に係止されている。一方、キャップシャッター３２の「開状態」において、複数のシャッター板３７は、各シャッター板３７が折り重なるようにしてキャップ本体３１の内部に収容され、各シャッター板３７の係合ピン３９は、隣接するシャッター板３７における弧状スリット部３８の他方の端部に係止されている。この状態で、投写レンズ２の上半部弱が開放される。なお、キャップシャッター３２が「開状態」であるキャップユニット３５を、キャップスライド機構４０の一対のガイドレール４１に沿って下降させ、投写レンズ２の下方に退避させることによって、投写レンズ２の前面が開放された状態となる。

ここで、第２実施形態に係るキャップ装置１０による投写レンズ２の開閉操作について説明する。先ず、図４（ａ）の状態から、展開先側の１枚目のシャッター板３７の摘み部を把持し、これを開方向に回転させる。この回転に伴って、１枚目のシャッター板３７の係合ピン３９が２枚目のシャッター板３７の弧状スリット部３８の端部に突き当たる。これにより、１枚目のシャッター板３７が２枚目のシャッター板３７を伴って回転されることになり、この動作が繰り返されて、全てのシャッター板３７が重なるようにしてキャップ本体３１の左部に寄せ込まれる（図４（ｂ）参照）。これによって、全てのシャッター板３７が折りたたまれてキャップ本体３１内に収容され、投写レンズ２上半部弱が開放された状態となる。そして、この状態のキャップ本体３１を把持し、外周板３４に形成された係合突起４２をキャップスライド機構４０の一対のガイドレール４１に沿って下降させることにより、キャップユニット３５を投写レンズ２の下方に退避させる（図４（ｃ）参照）。このとき、各係合突起４２がガイドレール４１の下端部に突き当たるまでキャップ本体３１を移動させる。これによって、投写レンズ２の下半部弱の不使用領域に至るまでキャップユニット３５が下降し、投写レンズ２の前面が開状態になる。すなわち、この一連の操作により、投写レンズ２の使用に際して、投写レンズ２から照射される光の光路からキャップ装置１０を速やかに退避させることができる。なお、本実施形態ではキャップユニット３５の昇降移動は手作業にて行ったが、駆動装置を設けてもよい。

一方、図４（ｃ）の状態から、複数のシャッター板３７を収容したキャップ本体３１を把持してガイドレール４１に沿って係合突起４２がガイドレール上端部に突き当たるまで上昇させる（図４（ｂ）参照）。そして、１枚目のシャッター板３７の摘み部を把持し、これを閉方向に回転させると１枚目のシャッター板３７が展開された状態で、１枚目のシャッター板３７の係合ピン３９が２枚目のシャッター板３７の弧状スリット部３８の端部に突き当たり、１枚目のシャッター板３７に２枚目のシャッター板３７が連れ回転することになる。そして、この動作が繰り返されて、全てのシャッター板３７が展開し、投写レンズ２の前面が閉塞された状態になる（図４（ａ）参照）。このように、複数のシャッター板３７の重畳および展開操作に加え、キャップ本体３１を昇降移動させることにより、キャップユニット３５の開閉が行われる。

以上の構成によれば、キャップ装置１０は投写レンズ２の開閉操作を容易に行うことができ、且つ、キャップ装置１０は投写レンズ２と一体として取り扱われるため、紛失を防ぐと共に、作業上キャップ装置１０がじゃまになることを防ぐことができる。

２…投写レンズ １０…キャップ装置 ３１…キャップ本体 ３２…キャップシャッター ３８…弧状スリット部 ３９…係合ピン ４０…キャップスライド機構

Claims (5)

1. 映像機器の対物レンズの下半部弱を覆うキャップ本体と、
   回転スライド形式で前記対物レンズの上半部強を覆うキャップシャッターと、を備えたことを特徴とする対物レンズのキャップ装置。
2. 映像機器の対物レンズの下半部強を覆うキャップ本体と、
   回転スライド形式で前記対物レンズの下半部弱を覆うと共に、キャップ本体内に収容可能に構成されたキャップシャッターと、
   前記キャップ本体および前記キャップシャッターを昇降方向にスライドさせるキャップスライド機構と、を備えたことを特徴とする対物レンズのキャップ装置。
3. 前記キャップスライド機構は、前記対物レンズに添設され、前記キャップ本体および前記キャップシャッターの昇降移動をガイドするガイド部を、有することを特徴とする請求項２に記載の対物レンズのキャップ装置。
4. 前記キャップシャッターは、前記キャップ本体に回動自在に支持された複数のシャッター板で構成され、
   前記各シャッター板は、周方向に延在する弧状スリット部と、隣接する前記シャッター板の前記弧状スリット部に係合する係合ピンと、を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の対物レンズのキャップ装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の対物レンズのキャップ装置、を備えたことを特徴とするプロジェクター。

Images