JP2011075772A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】据置き姿勢、および天吊り姿勢で効率よく光源を冷却しつつ薄型化を図ったプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、投射レンズ５を鉛直方向に往復移動させ、上側に位置する上段位置、および下側に位置する下段位置の２段階に切り換え可能なレンズシフト機構６を備える。レンズシフト機構６は、投射レンズ５の移動を案内する案内部７と、回動自在に軸支される支持部８２、および投射レンズ５に係合する係合部８５を有するレバー部８と、投射レンズ５を下段位置および上段位置にそれぞれ位置決めする係止部と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像光を投射するプロジェクターに関する。

従来、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、この画像光を投射レンズによって投射するプロジェクターが知られている。プロジェクターの光源としては、例えば、超高圧水銀ランプ等の放電ランプが利用されている。この光源は、点灯に伴って発熱し、輝度の低下や寿命の低下を招くため、多くの場合、冷却ファンを用いて光源を冷却し、光源の温度上昇を抑制している。また、光源は、鉛直方向において、下側よりも上側の温度上昇が著しいため、上側を十分冷却して効率的に光源を冷却するプロジェクターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターは、光源（発光管）、リフレクター、光源ランプ筐体、および冷却装置等を有する照明装置を備えている。
光源ランプ筐体は、光源およびリフレクターを内部に配置し、リフレクターとの間に、空気が流通する通気路を有している。冷却装置は、開閉装置、吸気用ファン、および排気用ファンを備えている。開閉装置は、重力作用によって回動するシャッターを有し、通気路に配置されている。そして、照明装置は、シャッターがプロジェクターの据置き姿勢、および据置き姿勢に対して上下反転される天吊り姿勢に対応して回動し、吸気ファンによって取り込まれた空気の流れを切り換え、光源の上側を十分冷却するように構成されている。

特開２００５−１０５０５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、開閉装置を配置するスペースが必要となり、照明装置の厚さ、ひいてはプロジェクターの厚さが厚くなるという課題がある。また、投射レンズを移動させるレンズシフト機構を用い、プロジェクターを上下反転させずに据え置き姿勢および天吊り姿勢で投射できるように構成し、双方の姿勢で光源の上側を冷却するように構成することも可能である。しかし、現状のレンズシフト機構は、構造が複雑なため、薄型化が困難であると共に、部品点数が多く、高コストになるという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記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する電気光学装置と、前記画像光を投射する投射レンズと、前記投射レンズを鉛直方向に往復移動させ、上側に位置する上段位置、および下側に位置する下段位置の２段階に切り換え可能なレンズシフト機構と、を備え、前記上段位置および前記下段位置は、前記投射レンズの光軸が前記電気光学装置の光軸のそれぞれ上下に位置することを特徴とする。

この構成によれば、レンズシフト機構は、上段位置および下段位置の２箇所にのみ投射レンズを移動可能に構成されている。そして、上段位置および下段位置は、投射レンズの光軸が電気光学装置の光軸のそれぞれ上下に位置するようになっている。これによって、簡略な構成でレンズシフト機構を構成し、プロジェクターを上下反転させずに据え置き姿勢および天吊り姿勢で画像光を投射させることが可能となる。つまり、据置き姿勢において、投射レンズを上段位置に位置づけて上方にあおり投射し、天吊り姿勢において、投射レンズを下段位置に位置づけて下方にあおり投射することが可能となる。よって、据え置き姿勢および天吊り姿勢の双方において、プロジェクター内の空気の流れを同様に形成し、光源を効率よく冷却することが可能になると共に、空気の流れを変更する機構等が不要なので、プロジェクターの小型化や薄型化が図れる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記レンズシフト機構は、回動自在に軸支される支持部、および前記投射レンズに係合される係合部を有するレバー部と、前記投射レンズを前記下段位置および前記上段位置にそれぞれ位置決めする係止部と、を備えていることが好ましい。

この構成によれば、レバー部が回動されると、レバー部に係合されている投射レンズは、下段位置および上段位置において係止部によってそれぞれ位置決めされる。すなわち、レバー部を操作することで投射レンズを下段位置から上段位置、および上段位置から下段位置に移動させてその位置に位置決めすることができる。よって、簡単な操作で投射レンズの位置を上段位置および下段位置に切り換えることができるので、操作性が良好なレンズシフト機構を提供できる。また、案内部、レバー部および係止部を備えるという簡素な構成で、投射レンズの位置を上段位置および下段位置に切り換えるレンズシフト機構を提供することが可能となり、製造工程の簡素化や低コスト化が図れる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記係合部は、前記投射レンズの鉛直方向に対して交差する方向に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、係合部は、投射レンズの鉛直方向に対して交差する方向、すなわち、投射レンズの厚み方向に対して交差する方向に設けられている。これによって、投射レンズの厚さを厚くすることなく係合部に係合する部位を形成できるので、投射レンズの厚み、ひいてはプロジェクターの厚さの増加を抑制しつつレンズシフト機構を構成できる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記レンズシフト機構は、前記レバー部を回動するための操作部を備え、前記係合部は、前記支持部と前記操作部との間に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、係合部に係合される投射レンズは、支持部と操作部との間に配置され、操作部が操作されると、レバー部の移動に追従してレバー部と同一方向に移動する。これによって、レバー部の操作方向と、投射レンズの移動方向とを同一にできるので、違和感なく投射レンズを移動させることができる。また、操作部が支持部と係合部との間に配置される場合、つまり、操作部が支持部と投射レンズとの間に配置される場合に比べて、投射レンズを移動させるために操作部を操作する操作力を小さくできるので、操作性向上が図れる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記レンズシフト機構には、前記支持部と前記投射レンズとの間に、前記投射レンズから投射される前記画像光の投射方向と略同一の方向に貫通する通気孔が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、支持部は、投射レンズに対し通気孔を介して形成されている。これによって、支持部と投射レンズとの間に通気孔が形成されず、支持部と投射レンズとが隣接して配置されている場合に比べて、係合部から支持部までの距離を長く形成し、操作部を移動する量を変えずに、投射レンズの移動量を大きくすることが可能になる。よって、レンズシフト機構は、効率的に投射レンズを移動させることができる。また、通気孔に空気を流通させることで、投射レンズ近傍に配置されている電気光学装置等の光学部品を効率的に冷却することが可能となる。

本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 本実施形態の投射レンズを模式的に示す斜視図。 本実施形態の投射レンズおよびレンズシフト機構を模式的に示す斜視図。 本実施形態の投射レンズおよびレンズシフト機構を模式的に示す斜視図。 本実施形態の投射レンズおよびレンズシフト機構を模式的に示す断面図。 本実施形態の案内部を模式的に示す斜視図。 本実施形態の投射レンズおよびレンズシフト機構を模式的に示す断面図。 本実施形態の投射レンズおよびレンズシフト機構を模式的に示す平面図。 変形例のレバー部および投射レンズを模式的に示す図。 変形例のレバー部および投射レンズを模式的に示す図。

以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、この画像光をスクリーン等に拡大投射する。また、本実施形態のプロジェクターは、机上等に配置される据置き姿勢、および天井に吊り下げられる天吊り姿勢において、上側となる側が同一になるように構成されている。
図１は、本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、略Ｌ字状の光学ユニット２、機器本体を収納し、外装を構成する外装筐体３、図示しない制御部、制御部等に電力を供給する電源装置、およびプロジェクター１内部を冷却する冷却ファン等を備えている。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投射に関わる制御等を行う。

光学ユニット２は、制御部による制御の下、光源２１１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して投射するユニットである。光学ユニット２は、光源装置２１、照明光学装置２２、色分離光学装置２３、リレー光学装置２４、電気光学装置２５、投射レンズ５、レンズシフト機構６およびこれらの光学部品を所定位置に配置する光学部品用筐体４を備える。

光源装置２１は、光源２１１、リフレクター２１２、およびこれらの光学部品を収納する光源用筐体等を備える。そして、光源装置２１は、光源２１１から射出された光束をリフレクター２１２によって射出方向を揃え、照明光学装置２２に向けて射出する。そして、光源装置２１は、冷却ファンによって送風された空気が光源２１１の上側に十分流れ、光源２１１が効率的に冷却されるように構成されている。

照明光学装置２２は、第１レンズアレイ２２１、第２レンズアレイ２２２、偏光変換素子２２３、および重畳レンズ２２４を備える。第１レンズアレイ２２１および第２レンズアレイ２２２は、重畳レンズ２２４とともに、光源装置２１から射出された光束を後述する液晶パネル２５３の表面に略重畳させる。偏光変換素子２２３は、第２レンズアレイ２２２から射出されたランダム偏光光を液晶パネル２５３で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。

色分離光学装置２３は、２枚のダイクロイックミラー２３１，２３２、および反射ミラー２３３を備え、照明光学装置２２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。

リレー光学装置２４は、入射側レンズ２４１、リレーレンズ２４３、および反射ミラー２４２，２４４を備え、色分離光学装置２３で分離されたＢ光をＢ光用の液晶パネル２５３Ｂまで導く機能を有する。なお、光学ユニット２は、リレー光学装置２４がＢ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｒ光を導く構成としてもよい。

電気光学装置２５は、入射側偏光板２５１、光変調装置として３つの液晶パネル２５３（Ｒ光用の液晶パネルを２５３Ｒ、Ｇ光用の液晶パネルを２５３Ｇ、Ｂ光用の液晶パネルを２５３Ｂとする）、射出側偏光板２５４、および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２５５を備える。電気光学装置２５は、光軸２５Ｃを有し、色分離光学装置２３で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、画像光を形成する。

投射レンズ５は、複数のレンズ群を有して構成され、ズーム機能、およびフォーカスを調整する機能を有している。そして、投射レンズ５は、電気光学装置２５にて形成された画像光を拡大投射する。投射レンズ５については、後で詳細に説明する。

レンズシフト機構６は、投射レンズ５と光学部品用筐体４との間に配置され、プロジェクター１が設置された姿勢において、投射レンズ５を鉛直方向に往復移動できるように構成されている。そして、投射レンズ５の位置が移動されることによって、投射画像の位置が変更される。レンズシフト機構６については、後で詳細に説明する。

ここで、投射レンズ５について、詳細に説明する。
図２は、投射レンズ５を模式的に示す斜視図である。なお、以下において、説明の便宜上、投射レンズ５が画像光を射出する方向を前方向（＋Ｘ方向）、プロジェクター１が設置された姿勢における鉛直方向の上側を上方向（＋Ｚ方向）、Ｘ方向およびＺ方向に直交し、図２の図面視における右側を右方向（＋Ｙ方向）として記載する。

図２に示すように、投射レンズ５は、複数のレンズ群に加え、カム筒５１、前側筒５２、図示しない案内筒、カム筒５１と前側筒５２とを電気的に駆動する電動部５３、およびフランジ部５５等を備えている。
カム筒５１は、円筒状に形成されており、内側に案内筒が嵌挿され、案内筒に対して投射レンズ５の光軸Ｃを中心として回転可能になっている。また、カム筒５１の内面には、各レンズ群の移動動作を規定する複数のカム溝が形成され、案内筒には、光軸Ｃに沿って切り欠かれた直進溝が形成されている。
前側筒５２は、案内筒の前方に螺合して配置され、回転されることによって、案内筒に対して光軸Ｃ方向に移動可能に構成されている。

一部のレンズ群は、前側筒５２に固定され、他のレンズ群は、図示しないレンズ枠にそれぞれ保持されて案内筒に嵌挿される。レンズ枠には、カムピンが設けられており、このカムピンが案内筒の直進溝およびカム溝に係合されている。そして、各レンズ枠は、このカムピンがカム筒５１の回転により直進溝とカム溝との交点に誘導されることで光軸Ｃに沿って移動する。

電動部５３は、図は省略するが、カム筒５１と前側筒５２とにそれぞれ噛合されるギア、およびモーター等を有している。投射レンズ５は、電動部５３によって駆動されるカム筒５１および前側筒５２の回転によって、各レンズ群が移動して画像光のズームやフォーカスの調整を行う。

フランジ部５５は、図２に示すように、カム筒５１の後方（−Ｘ方向）に配置されており、後方から見て矩形状に形成され、後側の面には、Ｙ−Ｚ平面に沿う平坦面５５Ａが形成されている。そして、フランジ部５５は、中央に画像光が通過する開口部５５５が形成され、４つの角部近傍には、平坦面５５Ａから後方に突出する円柱形状のボス５５１が設けられている。ボス５５１は、後述する案内部７のボスガイド孔７１２（図５参照）から突出する長さを有しており、中央には、ネジ孔５５１Ａが形成されている。また、フランジ部５５の左側側面には、左方向（−Ｙ方向）に突出する突起部５５２が形成されており、この突起部５５２には、前後方向（±Ｘ方向）に貫通し、左右方向（±Ｙ方向）に長い長孔（レバー係合孔５５２Ａ）が設けられている。

また、フランジ部５５には、レバー係合孔５５２Ａの右方に、平坦面５５Ａに対して半球状に窪む凹部５５３，５５４が形成されている。凹部５５３，５５４は、投射レンズ５が移動された際に投射レンズ５の位置決めを行うために形成されており、後述するレンズシフト機構６の付勢部９（図５参照）に係合される。具体的に、凹部５５３，５５４は、凹部５５３が凹部５５４の上方に位置し、上下方向（±Ｚ方向）において、光軸Ｃを通るＸ−Ｙ平面に対して対称となるように形成されている。

次に、レンズシフト機構６について詳細に説明する。
本実施形態のレンズシフト機構６は、プロジェクター１が設置された姿勢において、投射レンズ５を鉛直方向に往復移動させ、上側に位置する上段位置、および下側に位置する下段位置の２段階に投射レンズ５の位置を切り換え可能に構成されている。そして、レンズシフト機構６は、投射レンズ５を上段位置および下段位置に切り換えることによって、スクリーン上に投射される投射画像を上下１画面分移動させることができるようになっている。

図３〜図５は、投射レンズ５およびレンズシフト機構６を模式的に示す図である。具体的に、図３は、投射レンズ５が上段位置に位置決めされた状態を後方から見た斜視図、図４は、投射レンズ５が下段位置に位置決めされた状態を前方から見た斜視図、図５は、投射レンズ５が上段位置に位置決めされた状態を左方から見た断面図である。
レンズシフト機構６は、図３〜図５に示すように、案内部７、レバー部８、付勢部９、および押圧部１０を備えている。

案内部７は、図３、図４に示すように、投射レンズ５の後方（−Ｘ方向）に配置され、投射レンズ５の移動を案内するように形成されている。
図６は、案内部７を模式的に示す斜視図である。
図６に示すように、案内部７は、前後方向（±Ｘ方向）に略均一の厚みを有して板状に形成され、レンズ保持部７１およびレバー支持部７２を備えている。

レンズ保持部７１は、前面７１Ａおよび後面７１Ｂが平坦に形成されており、中央部に電気光学装置２５から射出された画像光が通過する光通過孔７１１が設けられている。そして、レンズ保持部７１は、光通過孔７１１の外側四隅に、上下方向（±Ｚ方向）に長い長孔（ボスガイド孔７１２）が設けられている。４つのボスガイド孔７１２は、投射レンズ５を案内するガイド孔であり、図５に示すように、投射レンズ５の４つのボス５５１がそれぞれ挿入可能に形成されている。そして、ボスガイド孔７１２は、ボス５５１が左右方向（±Ｙ方向）にガタが少なく、上下方向（±Ｚ方向）に移動できるように形成されている。

レンズ保持部７１は、図６に示すように、−Ｙ側の２つのボスガイド孔７１２の間に、後方（−Ｘ方向）に突出する直方体状の突起部７１３が形成されている。この突起部７１３には、図５に示すように、前方（＋Ｘ方向）に開口する収納穴７１４が設けられている。収納穴７１４は、投射レンズ５の上段位置および下段位置において、フランジ部５５の凹部５５３，５５４とそれぞれ正対する位置に形成されている。
また、レンズ保持部７１の左側（−Ｙ側）側面の上部、下部には、左方に突出する突起部がそれぞれ形成され、この突起部には、ネジが挿通される挿通孔７１５がそれぞれ形成されている。

レバー支持部７２は、図６に示すように、レンズ保持部７１の右方（＋Ｙ方向）に形成されており、中央部には、前後方向（±Ｘ方向）、つまり投射レンズ５から投射される画像光の投射方向と略同一の方向に貫通する矩形状の通気孔７２１が設けられている。また、レバー支持部７２は、通気孔７２１の右方に、上下方向において略中央に位置する丸孔（軸受部７２２）が形成され、軸受部７２２の上方、下方には、ネジが挿通される挿通孔７２３がそれぞれ設けられている。

案内部７は、挿通孔７１５，７２３にネジが挿通され、光学部品用筐体４にネジ固定される。図示は省略するが、光学部品用筐体４には、案内部７が固定された際に通気孔７２１と略同一位置となる位置に開口部が形成されている。そして、この開口部および通気孔７２１によって、光学部品用筐体４の内部と外部とは連通している。また、図３に示すように、案内部７の通気孔７２１は、後述する支持部８２と投射レンズ５との間に位置することとなる。

レバー部８は、投射レンズ５を移動する際に操作される部材であり、投射レンズ５に係合され、回動可能に構成されている。レバー部８は、ガラス繊維入り合成樹脂で、図３、図４に示すように、左右方向（±Ｙ方向）に延出する形状を有している。
図７は、投射レンズ５およびレンズシフト機構６を模式的に示す図であり、下方（−Ｚ方向）から見た断面図である。
レバー部８は、図４、図７に示すように、左右方向に延出する腕部８１、腕部８１の＋Ｙ側端部に形成された支持部８２、および腕部８１の略中央部から突出する突出部８３を有している。

腕部８１は、図４に示すように、投射レンズ５の＋Ｙ方向から−Ｙ方向に延出して形成され、投射レンズ５の上方（＋Ｚ方向）に配置されている。腕部８１は、＋Ｙ側の端部８１１が斜め下方に屈曲して形成され、−Ｙ側の端部８１２が下方に向かって屈曲した後、右方に向かって屈曲している。端部８１２は、外装筐体３から露出するように形成されており、レバー部８を回動するための操作部に相当する。腕部８１は、端部８１１の中央部から端部８１２までの間が断面視Ｌ字状に形成され、剛性が高められている。また、腕部８１は、合成樹脂に限らず金属で形成してもよく、また、長尺状の金属材料を内部に配置して外部を合成樹脂で覆うように形成してもよい。

支持部８２は、図７に示すように、端部８１１の先端部から円柱形状を有して後方（−Ｘ方向）に突出している。支持部８２は、案内部７の軸受部７２２に挿入されて回動自在に軸支される。

突出部８３は、図４に示すように、腕部８１から下方（−Ｚ方向）に突出し、投射レンズ５の−Ｙ方向に位置するように形成されており、先端には、図７に示すように、後方（−Ｘ方向）に突出する円柱形状の係合部８５が設けられている。

係合部８５は、図３に示すように、投射レンズ５のレバー係合孔５５２Ａに上下方向（±Ｚ方向）において係合されるように形成されている。レバー係合孔５５２Ａは、フランジ部５５の左側側面に設けられていることから、係合部８５は、投射レンズ５の鉛直方向に対して交差する方向に位置することとなる。また、係合部８５は、レバー係合孔５５２Ａに対して、上下方向（±Ｚ方向）にガタが少なく、左右方向（±Ｙ方向）に移動可能に形成されている。このように、係合部８５は、操作部としての端部８１２と支持部８２との間に設けられている。

投射レンズ５は、ボス５５１がボスガイド孔７１２に挿入され、案内部７に対して上下方向に移動可能となる。レバー部８は、支持部８２が案内部７の軸受部７２２に挿入され、係合部８５が投射レンズ５のレバー係合孔５５２Ａに挿入されて支持部８２を中心に回動可能となる。

付勢部９は、図５に示すように、球形状のスチールボール９１、およびコイルバネ９２を有して構成されている。付勢部９は、投射レンズ５を下段位置および上段位置にそれぞれ位置決めする係止部に相当する。
スチールボール９１は、投射レンズ５の凹部５５３，５５４と係合可能なサイズに形成され、コイルバネ９２は、図５に示すように、スチールボール９１を押圧可能なサイズに形成されている。そして、付勢部９は、スチールボール９１の先端がレンズ保持部７１の前面７１Ａから飛び出し、コイルバネ９２がスチールボール９１の後方から押圧するように収納穴７１４に配置される。

押圧部１０は、投射レンズ５が電気光学装置２５に対して所定の姿勢を保つために、投射レンズ５を案内部７に押し当てるように構成されている。押圧部１０は、図３、図５に示すように、平座金１１、コイルバネ１２、およびフランジ付ネジ１３を備え、投射レンズ５の４つのボス５５１にそれぞれ装着される。
平座金１１およびコイルバネ１２は、内径寸法がボス５５１の外形寸法より大きく形成され、フランジ付ネジ１３は、フランジ部の外形寸法がコイルバネ１２の外形寸法より大きく形成されている。

平座金１１、およびコイルバネ１２は、案内部７のボスガイド孔７１２から突出する４つのボス５５１にそれぞれ順次組み込まれ、フランジ付ネジ１３は、各ボス５５１のネジ孔５５１Ａに螺合される。そして、コイルバネ１２が平座金１１とフランジ付ネジ１３のフランジと間に配置されることによって、平座金１１とフランジ付ネジ１３とを離間させる力が生じ、投射レンズ５は、図５に示すように、平坦面５５Ａと前面７１Ａとが当接するように、案内部７に押し当てられる。そして、投射レンズ５は、図５に示すように、凹部５５４がスチールボール９１に係合された位置において、上段位置に位置決めされる。投射レンズ５は、この上段位置において、上方（＋Ｚ方向）にあおり投射が可能となる。

ここで、レンズシフト機構６の動作について、図８を用いて説明する。
図８は、投射レンズ５およびレンズシフト機構６を模式的に示す図であり、前方から見た平面図である。また、図８において、レバー部８の位置を明確にするために、外装筐体３の外形形状を二点鎖線で模式的に示す。

レバー部８は、前述したように端部８１２が外装筐体３から露出するように形成されている。具体的に、端部８１２は、図８に示すように、外装筐体３の−Ｙ側の側面に形成された開口部３１から露出し、使用者が外装筐体３の外部から端部８１２を操作できるようになっている。

レバー部８は、投射レンズ５が上段位置に位置決めされた状態（図８において実線で示す）から端部８１２に下方の力が加えられると、支持部８２を中心に回動し、係合部８５に係合されている投射レンズ５にも下方の力が加わる。投射レンズ５に下方の力が加わると、フランジ部５５（図５参照）は、スチールボール９１を押圧してコイルバネ９２を圧縮させ、スチールボール９１を後方（−Ｘ方向）に移動させる。そして、凹部５５４は、スチールボール９１との係合が解除され、投射レンズ５は、フランジ部５５の平坦面５５Ａがスチールボール９１と当接しつつボス５５１がボスガイド孔７１２に案内されて下方に移動する。

さらにレバー部８が回動されて凹部５５３がスチールボール９１と対向する位置まで移動されると、後方（−Ｘ方向）に移動していたスチールボール９１がコイルバネ９２に押圧されて前方に移動して凹部５５３に係合し、投射レンズ５は、下段位置に位置決めされる（図８において二点鎖線で示す）。また、レバー部８は、係合部８５がレバー係合孔５５２Ａを左右方向に移動するので、支持部８２を中心に滑らかに回動される。そして、投射レンズ５は、図８に示すように、光軸Ｃが電気光学装置２５の光軸２５Ｃの上方に位置する上段位置から、光軸２５Ｃの下方に位置する下段位置に切り換えられる。投射レンズ５は、この下段位置において、下方（−Ｚ方向）にあおり投射が可能となる。投射レンズ５は、上段位置から下段位置に移動されることによって、距離Ｌ移動し、上方にあおり投射する状態から、下方にあおり投射する状態に変更され、スクリーン上に投射される投射画像は、前述したように、上下１画面分移動する。

同様に、投射レンズ５の下段位置においてレバー部８の端部８１２に上方の力が加えられると、レバー部８は、支持部８２を中心に回動し、投射レンズ５は、レバー部８の回動に追従して上方に移動する。そして、投射レンズ５は、凹部５５３とスチールボール９１との係合から、凹部５５４とスチールボール９１との係合に切り換えられて上段位置に位置決めされる。

このように、レンズシフト機構６は、レバー部８が上下方向に操作されることによって、案内部７に案内された投射レンズ５を上下方向に移動させ、上段位置および下段位置の２段階に投射レンズ５の位置を切り換える。そして、プロジェクター１は、投射レンズ５が上段位置に位置づけられた際に据置き姿勢で使用され、投射レンズ５が下段位置に位置づけられた際に天吊り姿勢で使用されることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）プロジェクター１は、簡略な構成で形成されたレンズシフト機構６が切り換えられることによって、上下反転されずに据え置き姿勢および天吊り姿勢で画像光を投射することができる。これによって、プロジェクター１は、据え置き姿勢および天吊り姿勢の双方において、外装筐体３内の空気の流れが同様に形成され、光源２１１や電源装置等を効率よく冷却することができると共に、空気の流れを変更する機構等が不要なので、小型化や薄型化が図れる。

（２）レバー部８を上下方向に移動させるという簡単な操作で投射レンズ５の位置を上段位置および下段位置に切り換えることができるので、操作性が良好なレンズシフト機構６を提供できる。また、案内部７、レバー部８、付勢部９および押圧部１０を備えるという簡素な構成で投射レンズ５の位置を上段位置および下段位置に切り換えるレンズシフト機構６を提供することが可能となり、製造工程の簡素化や低コスト化が図れる。

（３）係合部８５は、投射レンズ５の鉛直方向に対して交差する方向、つまり、投射レンズ５の厚み方向に対して交差する方向に設けられている。これによって、投射レンズ５の厚さを厚くすることなく係合部８５に係合するレバー係合孔５５２Ａを形成できるので、投射レンズ５の厚み、ひいてはプロジェクター１の厚さの増加を抑制しつつレンズシフト機構６を構成できる。

（４）投射レンズ５は、操作部としての端部８１２と、支持部８２との間に配置され、レバー部８の操作方向と、投射レンズ５の移動方向とを同一にできるので、違和感なく投射レンズ５を移動させることができる。また、操作部が支持部８２と係合部８５との間に配置される場合、つまり、操作部が支持部８２と投射レンズ５との間に配置される場合に比べて、レバー部８を移動させる操作力を小さくできるので、操作性向上が図れる。

（５）支持部８２は、投射レンズ５に対し通気孔７２１を介して形成されている。これによって、支持部８２と投射レンズ５との間に通気孔７２１が形成されず、支持部８２と投射レンズ５とが隣接して配置されている場合に比べて、係合部８５から支持部８２までの距離を長く形成し、端部８１２を移動する量を変えずに、投射レンズ５の移動量を大きくすることが可能になる。よって、レンズシフト機構６は、効率的に投射レンズ５を移動させることができる。また、通気孔７２１に空気を流通させることで、投射レンズ５近傍に配置されている電気光学装置２５等の光学部品を効率的に冷却することが可能となる。

（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の支持部８２は、案内部７に軸支されているが、光学部品用筐体４に軸支されるように構成してもよい。
また、支持部８２は、円柱形状で突出し、案内部７の軸受部７２２に挿入されて軸支されているが、支持部を円形の孔として形成し、この孔に挿入される軸によって軸支されるように構成してもよい。

投射レンズ５が上段位置、下段位置にそれぞれ位置決めされた状態において、レバー部８をロックする状態とロックを解除する状態とに切り換えるロック機構を設けてもよい。これによって、外部からの衝撃等の外乱によって、レバー部８の意図しない移動を防止し、より確実に投射レンズ５の位置決めが可能となる。

前記実施形態では、係止部としての付勢部９は、案内部７に配置され、凹部５５３，５５４は、投射レンズ５に設けられているが、付勢部を投射レンズ５に配置し、上段位置および下段位置でこの付勢部に係合する凹部を案内部７に設けるように構成してもよい。この場合、案内部７に設けられた凹部が係止部となる。

前記実施形態では、係止部は、投射レンズ５と係合するように構成されているが、案内部７とレバー部８とが係合するように構成してもよい。また、係合部をレバー部に設け、外装筐体３と係合するように構成してもよい。

前記実施形態では、レバー部８の端部８１２を操作するように構成されているが、レバー部８と別体に形成された部材を端部８１２に取り付け、この部材を操作するように構成してもよい。これによって、レバー部８と異なる材料を採用できるので、良好な外観性を有する材料を採用し、外観デザインの向上が図れる。また、レバー部８の形状に影響を受けることが少なく、把持しやすい形状に成形することが容易に可能なので、さらに操作性向上が図れる。

レバー部８を上方から見てＬ字状に形成し、操作部としての端部が外装筐体の前側に配置されるように構成してもよい。

モーター等を用いて、電動でレバー部８を回動させるように構成してもよい。

前記実施形態のレンズシフト機構６のレバー部８は、係合部８５が操作部としての端部８１２と支持部８２との間に設けられているが、これらの構成要素の位置関係を変更してもよい。図９、図１０は、変形例のレバー部および投射レンズ５を模式的に示す図である。
図９に示すように、レバー部１８は、操作部としての押しボタン式機構１００が支持部８２と係合部８５との間に配置された構成を有している。また、押しボタン式機構１００は、外装筐体３の天面側に露出するように構成されており、天面側から押しボタン式機構１００を押圧することによって投射レンズ５を上段位置と下段位置とに切り換えるようになっている。
また、図１０に示すように、レバー部２８の支持部８２を係合部８５と操作部１１０との間に配置し、操作部１１０に上下方向の力を加えることによって、投射レンズ５を上段位置と下段位置とにそれぞれ位置決めするように構成してもよい。

本実施形態の投射レンズ５は、カム筒５１および前側筒５２が電動によって回転されるように構成されているが、ズームリングおよびフォーカスリングを配設し、各リングを手動によって回転させるように構成してもよい。

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶パネル２５３を用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置は、マイクロミラーアレイを用いたデバイス等を使用したものであってもよい。

１…プロジェクター、２…光学ユニット、３…外装筐体、４…光学部品用筐体、５…投射レンズ、６…レンズシフト機構、７…案内部、８，１８，２８…レバー部、９…付勢部、１０…押圧部、１１…平座金、１２…コイルバネ、１３…フランジ付ネジ、２５…電気光学装置、２５Ｃ…電気光学装置の光軸、５５…フランジ部、８２…支持部、８５…係合部、９１…スチールボール、９２…コイルバネ、１００…押しボタン式機構、１１０…操作部、２１１…光源、２５３…液晶パネル、５５１…ボス、５５２Ａ…レバー係合孔、５５３，５５４…凹部、７１２…ボスガイド孔、７１４…収納穴、７２１…通気孔、７２２…軸受部、８１２…端部、Ｃ…投射レンズの光軸。

Claims (5)

1. 光源と、
   前記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する電気光学装置と、
   前記画像光を投射する投射レンズと、
   前記投射レンズを鉛直方向に往復移動させ、上側に位置する上段位置、および下側に位置する下段位置の２段階に切り換え可能なレンズシフト機構と、
   を備え、
   前記上段位置および前記下段位置は、前記投射レンズの光軸が前記電気光学装置の光軸のそれぞれ上下に位置することを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記レンズシフト機構は、
   回動自在に軸支される支持部、および前記投射レンズに係合される係合部を有するレバー部と、
   前記投射レンズを前記下段位置および前記上段位置にそれぞれ位置決めする係止部と、
   を備えていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記係合部は、前記投射レンズの鉛直方向に対して交差する方向に設けられていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項２または請求項３に記載のプロジェクターであって、
   前記レンズシフト機構は、前記レバー部を回動するための操作部を備え、
   前記係合部は、前記支持部と前記操作部との間に設けられていることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項４に記載のプロジェクターであって、
   前記レンズシフト機構には、前記支持部と前記投射レンズとの間に、前記投射レンズから投射される前記画像光の投射方向と略同一の方向に貫通する通気孔が設けられていることを特徴とするプロジェクター。

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