JP2014035487A - 画像投影装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転操作部を確実に第1状態で留めることができ、かつ、操作部材の変形や破損を抑制することができる画像投影装置を提供する。
【解決手段】回転操作部54aの開閉カバー54をベース部材53に固定するための固定部161の図中下面(ベース部材53と対向する面)には、ベース部材53に設けられた嵌合凸部253と嵌合する嵌合凹部161aが設けられている。この嵌合凹部161aよりも回転操作部54aの固定回転方向下流側(図中左側)から隣接する箇所には、嵌合凸部253を押し戻す押し戻し部161bが設けられている。押し戻し部161bは、回転操作部54aの固定回転方向上流から下流に向けてベース部材53から徐々に離間するようなテーパ形状となっている。
【選択図】図30

Description

本発明は、画像投影装置に関するものである。
従来から、パソコンやビデオカメラ等からの画像データを基に、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの光源から出射される光を用いて画像形成部により画像を形成し、その画像をスクリーン等に投射して表示する画像投影装置が知られている。
特許文献1には、筐体に光源を装置本体に対して着脱するための開口部を設け、この開口部を覆う開閉カバーを備えた画像投影装置が記載されている。この特許文献1に記載の画像投影装置においては、開閉カバーを筐体にネジ止めしている。
また、開閉カバ−を装置本体に固定する第1状態と、この固定が解除される第2状態とを操作によって選択的とりうるように開閉カバーに対して回動自在に取り付けられた回転操作部材を備えた画像投影装置も知られている。
図43は、回転操作部材を備えた画像投影装置の開口部が形成された筐体としてのベース部材53と、開口部を覆うようにして取り付けられた開閉カバー54とを示す斜視図である。
図に示すように、開閉カバー54の略中央部に操作部材としての回転操作部54aが回動自在に取り付けられている。回転操作部54aには、開閉カバー54をベース部材53に固定にするための2個の固定部161が設けられている。ベース部材53の開口部の縁部は、内部側(図中上側)へ突出しており、回転操作部54aが上記第1状態のとき上記固定部161と対向する箇所に切り欠き53dが設けられている。
図44は、上記切り欠き53d周辺の拡大構成図であり、(a)は、回転操作部54aを回動させて、固定部161を矢印A方向に移動させている様子を示す概略図であり、(b)は、開閉カバ−を装置本体に固定した状態を示す概略図である。
図44に示すように、切り欠き53dには、嵌合凸部253が形成されており、回転操作部の固定部161には、上記嵌合凸部253が嵌る嵌合凹部161aが形成されている。
図44(a)に示すように、開閉カバ−を装置本体に固定するために、回動操作部を図中矢印A方向に回動させていくと、固定部161の図中右端部が、嵌合凸部253に突き当たる。この状態からさらに回転操作部を回転させていくと、固定部161が弾性変形して嵌合凸部に乗り上げ、図44(b)に示すように、固定部161の嵌合凹部161aが嵌合凸部253と嵌合する。このように、嵌合凹部161aが嵌合凸部253に嵌ることで、回転操作部54aを上記第1状態に留めることができ、振動などにより回転操作部54aが回動して、開閉カバー54が装置本体から外れるのを抑制している。
図43,図44に示した画像投影装置においては、開閉カバーを筐体にネジ止めする上記特許文献1に記載の画像投影装置に比べて、容易に開閉カバーの筐体に対する固定と固定の解除とを行うことができる。
しかしながら、先の図43、図44に示した画像投影装置においては、固定部161を嵌合凸部253に乗り上げさせるときに、回動の負荷が大きくなる。このため、ユーザーによっては、回転操作部54aが上記第1状態となったと勘違いして図45に示す状態で回転操作部54aの操作を止めてしまう場合がある。その結果、固定部161が弾性変形した状態のまま放置されることになり、経時使用で固定部161がクリープ変形して元の形状に戻らず、正常に開閉カバー54を装置本体に固定することができなくなるおそれがある。また、振動などにより回転操作部54aが回動して、開閉カバー54が装置本体から外れてしまうおそれがあった。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、回転操作部を確実に第1状態で留めることができ、かつ、操作部材の変形や破損を抑制することができる画像投影装置を提供することである。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、装置本体に対して着脱可能に構成された光源部に備えられた光源からの光を用いて画像を形成する画像形成部と、前記画像を投射する投射光学部と、前記光源部を装置本体に対して着脱するために設けられた開口部を開閉する開閉カバーとを備えた画像投影装置において、前記開閉カバ−を装置本体に固定する第1状態と、この固定が解除される第2状態とを操作によって選択的とりうるように前記開閉カバーに対して可動に取り付けられた操作部材と、装置本体及び前記操作部材のいずれか一方に設けられた嵌合凹部および他方に設けられ前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を備え、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作すると、前記嵌合凹部を有する面に前記嵌合凸部を押し当てながら、前記嵌合凸部が前記嵌合凹部へ向けて相対的に移動し、前記嵌合凸部が嵌合凹部と嵌合することで、前記操作部材を前記第1状態に留める留め手段と、前記嵌合凸部が嵌合凹部に嵌合する手前で前記操作部材の操作を止めたとき、前記操作部材を、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作するときの固定操作方向とは逆方向に押し戻す押し戻し手段とを備えたことを特徴とするものである。
請求項1の発明によれば、嵌合凸部が嵌合凹部に嵌合する手前で、操作部材の操作を止めたとき、操作部材を、第2状態から第1状態をとなるように操作部材を操作するときの固定操作方向とは逆方向に操作部材を押し戻すので、ユーザーに対して、嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合していないことを報知することができる。これにより、嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合していない状態で装置が使用されてしまうのを抑制することができる。よって、ユーザーの操作ミスを抑制することができ、確実に操作部材を第1状態で留めることができる。その結果、振動などにより操作部材が固定操作方向と逆方向に動いて、開閉カバーの固定が解除される不具合を抑制することができる。
また、操作部材が押し戻されることで、操作部材が弾性変形した状態で放置されることがない。これにより、操作部材がクリープ変形するのを抑制すことができる。
本実施形態に係るプロジェクタと投影面とを示す斜視図。 プロジェクタから投影面までの光路図。 プロジェクタの内部構成を示す概略斜視図。 光源部の概略斜視図。 照明部に収納された光学系部品を、他の部とともに示す斜視図。 照明部と投影レンズ部と画像形成部とを図5のA方向から見た斜視図。 照明部内での光の光路を説明する図。 画像形成部の斜視図。 第1光学部を、照明部と画像形成部とともに示す斜視図。 図9のA−A断面図。 第2光学部が保持する第2光学系を、投影レンズ部と照明部と画像形成部とともに示す斜視図。 第2光学部を、第1光学部、照明部、画像形成部とともに示す斜視図。 第1光学系から投影面までの光路を示す斜視図。 装置内の各部の配置関係を示した模式図。 本実施形態のプロジェクタの使用例を示す図。 従来のプロジェクタの使用例を示す図。 図16とは異なる従来のプロジェクタの使用例を示す図。 本実施形態のプロジェクタの別の使用例を示す図。 プロジェクタを設置面側見た斜視図。 開閉カバー54を装置から取り外した様子を示す斜視図。 プロジェクタ内の空気の流れを説明する説明図。 DMDなどを冷却する冷却部を、照明部および光源部ともに示す斜視図。 図22の断面図。 水平ダクトと光源部とベース部材とを示す斜視図。 水平ダクトから光源ブラケットへの空気の流れを、下側から見た図。 水平ダクトから光源ブラケットへの空気の流れを、上側から見た斜視図。 開閉カバーを示す斜視図。 回転操作部を示す斜視図。 回転操作部と付勢部材とを示す斜視図。 回転操作部の固定部周辺の拡大構成図。 ベース部材の光源部取り出し口周辺を示す概略構成図。 回転操作部を開閉カバーに取り付ける様子を説明する斜視図。 開閉カバーを、ベース部材の光源部取り出し口に組み付けたときの斜視図。 開閉カバーをベース部材の光源部取り出し口に固定したときの斜視図。 図33の矢印d方向から見た斜視図。 本出願人が開発した画像投影装置において、回転操作部を回しすぎたときの様子を示す図。 本実施形態の画像投影装置において、回転操作部を回しすぎたときの様子を示す斜視図。 嵌合凹部が嵌合凸部に嵌合しているときの様子を示す斜視図。 開閉カバーをベース部材の光源部取り出し口に固定時における光源部の押し込みについて説明する図。 開閉カバーを光源部取り出し口に固定したときときの様子を、照明部、光源部、ベース部材とともに示す斜視図。 回転操作部が、固定解除位置にあるときの図40の矢印d方向から見た斜視図。 回転操作部が、固定位置にあるときの図40の矢印d方向から見た斜視図。 本出願人が開発した画像投影装置のベース部材と、開閉カバーとを示す斜視図。 本出願人が開発した画像投影装置の切り欠き周辺の拡大構成図。 同開発品において、嵌合凹部を嵌合凸部に嵌合させずに、回転操作を止めたときの様子を示す図。
以下、本発明が適用される画像投影装置としてのプロジェクタの実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るプロジェクタ1とスクリーンなどの投影面101とを示す斜視図である。なお、以下の説明では、投影面101の法線方向をX方向、投影面の短軸方向(上下方向)をY方向、投影面101の長軸方向(水平方向)をZ方向とする。
図1に示すように、プロジェクタ1の上面には、投影画像Pが出射する透過ガラス51が設けられており、透過ガラス51から出射した投影画像Pが、スクリーンなどの投影面101に投影される。
また、プロジェクタ1の上面には、ユーザがプロジェクタ1を操作するための操作部83が設けられている。また、プロジェクタ1の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー33が設けられている。
図2は、プロジェクタ1から投影面101までの光路図である。
プロジェクタ1は、光源を備えた不図示の光源部と、光源からの光を用いて画像を形成する画像形成系Aとを有している。画像形成系Aは、画像形成素子としてのDMD12(Digital Mirror Device)を備えた画像形成部10と、光源からの光を、折り返してDMD12に照射して光像を生成する照明部20とで構成されている。また、画像を投影面101に投影するための投影光学系Bを有している。投影光学系Bは、透過型の屈折光学系を少なくとも一つ含み、正のパワーを有する共軸系の第1光学系70を備えた第1光学部30と、折り返しミラー41と正のパワーを有する曲面ミラー42とを備えた第2光学部40とで構成されている。
DMD12は、不図示の光源の光が照明部20によって照射され、この照明部20によって照射された光を変調することで画像を生成する。DMD12によって生成された光像は、第1光学部30の第1光学系70、第2光学部40の折り返しミラー41、曲面ミラー42を介して、投影面101に投影される。
図3は、プロジェクタ1の内部構成を示す概略斜視図である。
図3に示すように、画像形成部10、照明部20、第1光学部30、第2光学部40が、投影面および投影像の像面と平行な方向のうち図中Y方向に並べて配置されている。また、照明部20の図中右側には、光源部60が配置されている。
なお、図3に示す符号32a1、32a2は、第1光学部30のレンズホルダー32の脚部であり、符号262は、画像形成部10を照明部20にネジ止めするためのネジ止め部である。
次に、各部の構造について、詳細に説明する。
まず、光源部60について説明する。
図4は、光源部60の概略斜視図である。
光源部60は、光源ブラケット62を有しており、光源ブラケットの上部にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの光源61が装着さている。また、光源ブラケット62には、電源部80(図14参照)に接続された不図示の電源側コネクタと接続するコネクタ部62aが設けられている。
また、光源ブラケット62の上部の光源61の光出射側には、図示しないリフレクタなどが保持されたホルダ64がネジ止めされている。ホルダ64の光源61配置側と反対側の面には、出射窓63が設けられている。光源61から出射した光は、ホルダに保持された不図示のリフレクタにより出射窓に集光され、出射窓63から出射する。
また、ホルダ64の上面と、ホルダの下面のX方向両端には、光源部60を照明部20の照明ブラケット26(図6参照)に位置決めするため光源位置決め部64a1〜64a3が設けられている。ホルダ64の上面に設けられた光源位置決め部64a3は突起形状であり、ホルダ64の下面に設けられた2つの光源位置決め部64a1,64a2は穴形状となっている。
また、ホルダ64の側面には、光源61を冷却するための空気が流入する光源給気口64bが設けられており、ホルダ64の上面には、光源61の熱により加熱された空気が排気される光源排気口64cが設けられている。
光源ブラケット62には、後述するように吸気ブロワ91(図21など参照)から吸気された空気が流入する通過部65が設けられている。また、通過部65の図中手前側の空気流入側には、上記通過部65へ流入する空気の一部を、光源部60と後述する開閉カバー54(図7参照)との間に流すための開口部65aが設けられている。なお、光源部60の冷却については、後述する。
また、図4に示す光源位置決め突起64a3が設けられた平面部64d2、光源位置決め穴64a1,64a2が設けられた平面部64d1は、後述するように、開閉カバーの押し当て手段により押されたときに、照明ブラケットに突き当る突き当て部である。
次に、照明部20について説明する。
図5は、照明部20に収納された光学系部品を、他の部とともに示す斜視図である。
図5に示すように、照明部20は、カラーホイール21、ライトトンネル22、2枚のリレーレンズ23、シリンダミラー24、凹面ミラー25を有しており、これらは、照明ブラケット26に保持されている。照明ブラケット26は、2枚のリレーレンズ23、シリンダミラー24、凹面ミラー25が収納される筐体状の部分261を有しており、この筐体状の部分261の4つの側面部のうち、図中右側のみ側面を有し、他の3面は、開口した形状となっている。そして、図中X方向の奥側の側面部開口には、OFF光板27(図6参照)が取り付けられており、図中X方向手前側の側面部開口には、いずれの図面にも図示されていないカバー部材が取り付けられる。これにより、照明ブラケット26の筐体状の部分261に収納される2枚のリレーレンズ23、シリンダミラー24、凹面ミラー25は、照明ブラケット26と、OFF光板27(図6参照)と、いずれの図面にも図示されていないカバー部材とにより覆われる。
また、照明ブラケット26の筐体状の部分261の下面には、DMD12が露出するための照射用貫通孔26dを有している。
また、照明ブラケット26には、3つの脚部29を有している。これら脚部29は、プロジェクタ1のベース部材53(図19参照)に当接して、照明ブラケット26に積み重ねて固定される第1光学部30、第2光学部40の重量を支持している。また、脚部29を設けることにより、画像形成部10のDMD12を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク13(図6参照)に、後述するように、外気が流入するための空間を形成する。
なお、図5に示す符号32a3、32a4は、第1光学部30のレンズホルダー32の脚部であり、符号45a3は、第2光学部40のネジ止め部45a3である。
図6は、照明部20と投影レンズ部31と画像形成部10とを図5のA方向から見た斜視図である。
照明ブラケット26の筐体状の部分261の上部には、図中Y方向に対して直交する上面26bが設けられている。この上面26bの4角には、第1光学部30をネジ止めするためのネジが貫通する貫通孔が設けられている(図6では、貫通孔26c1と26c2とが図示されており、残りの貫通孔については、不図示)。また、図中X方向手前側の貫通孔26c1,26c2に隣接して、第1光学部30を照明部20に位置決めするための位置決め孔26e1,26e2が設けられている。図中X方向手前側に設けられた2個の位置決め孔のうち、カラーホイール21配置側の位置決め孔26e1は、位置決めの主基準であり、丸穴形状となっており、カラーホイール21配置側と反対側の位置決め孔26e2は、位置決めの従基準であり、Z方向に延びる長穴となっている。また、各貫通孔26c1,26c2の周囲は、照明ブラケット26の上面26bよりも突出しており、第1光学部30をY方向に位置決めするための位置決め突起26fとなっている。位置決め突起26fを設けずに、Y方向の位置精度を高める場合、照明ブラケット26の上面全体の平面度を高める必要があり、コスト高になる。一方、位置決め突起26fを設けることで、位置決め突起26fの部分だけ、平面度を高めればよいので、コストを抑えて、Y方向の位置精度を高めることができる。
また、照明ブラケット26上面の開口部には、投影レンズ部31の下部が嵌合する遮光板262が設けられており、上方から筐体状の部分261内への光の進入を防いでいる。
また、照明ブラケット26の上面26bの貫通孔26c1,26c2の間は、後述するように、第2光学部40を、第1光学部30にネジ止めする際に邪魔とならないように切り欠いている。
照明ブラケット26のカラーホイール21側端部(図中Z方向手前側)には、前述の光源部60のホルダ64上面に設けられた突起状の光源位置決め部64a3(図4参照)が嵌合する上下方向に貫通孔が形成された筒状の光源被位置決め部26a3が設けられている。また、この光源被位置決め部26a3の下方には、ホルダ64の光源ブラケット62側に設けられた2つの穴形状の光源位置決め部64a1,64a2が嵌合する突起状の2個の光源被位置決め部26a1,26a2が設けられている。そして、ホルダ64の3つの光源位置決め部64a1〜64a3が、照明部20の照明ブラケット26に設けられた3箇所の光源被位置決め部26a1〜26a3に嵌合することで、光源部60は、照明部20に位置決め固定される(図3参照)。
また、照明ブラケット26には、カラーホイール21、ライトトンネル22を覆う、照明カバー28が取り付けられている。
図7は、照明部20内での光の光路Lを説明する図である。
カラーホイール21は、円盤形状のものであり、カラーモータ21aのモータ軸に固定されている。カラーホイール21には、回転方向にR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)などのフィルタが設けられている。光源部60のホルダ64に設けられた不図示のリフレクタにより集光された光は、出射窓63を通って、カラーホイール21の周端部に到達する。カラーホイール21の周端部に到達した光は、カラーホイール21の回転により時分割でR,G,Bの光に分離される。
カラーホイール21により分離された光は、ライトトンネル22へ入射する。ライトトンネル22は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル22に入射した光は、ライトトンネル22内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされてリレーレンズ23へ向けて出射する。
ライトトンネル22を抜けた光は、2枚のリレーレンズ23を透過し、シリンダミラー24、凹面ミラー25により反射され、DMD12の画像生成面上に集光して結像される。
次に、画像形成部10について、説明する。
図8は、画像形成部10の斜視図である。
図8に示すように画像形成部10は、DMD12が装着されるDMDボード11を備えている。DMD12は、マイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を上向きにしてDMDボード11に設けられたソケット11aに装着されている。DMDボード11には、DMDミラーを駆動するための駆動回路などが設けられている。DMDボード11の裏面(ソケット11aが設けられた面と反対側の面)には、DMD12を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク13が固定されている。DMDボード11のDMD12が装着される箇所は、貫通しており、ヒートシンク13には、この不図示の貫通孔に挿入される突起部13a(図7参照)が形成されている。この突起部13aの先端は、平面状になっている。突起部13aを不図示の貫通孔に挿入して、DMD12の裏面(画像生成面と反対側の面)に突起部13a先端の平面部を当接させている。この平面部やDMD12の裏面のヒートシンク13が当接する箇所に弾性変形可能な伝熱シートを貼り付けて、突起部13aの平面部とDMD12の裏面との密着性を高めて、熱伝導性を高めてもよい。
ヒートシンク13は、固定部材14により、DMDボード11のソケット11aが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。固定部材14は、DMDボード11の裏面の図中右側の部分に対向する板状の固定部14aと、DMDボード11の裏面の図中左側の部分に対向する板状の固定部14aとを有している。各固定部のX方向一端付近と他端付近とには、左右の固定部を連結するように設けられた押し当て部14bを有している。
ヒートシンク13は、画像形成部10を照明ブラケット26(図6参照)にネジ止めすると、固定部材14により、DMDボード11のソケット11aが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。
以下に、画像形成部10の照明ブラケット26の固定について、説明する。まず、DMD12が、先の図5で示した照明部20の照明ブラケット26下面に設けられた照射用貫通孔26dの開口面と対向するように画像形成部10を、照明ブラケット26に位置決めする。次に、固定部14aに設けられた不図示の貫通孔と、DMDボード11の貫通孔15とを貫通するように図中下側からネジを挿入し、ネジを照明ブラケット26に設けられたネジ止め部262(図3参照)の下面に設けられたネジ穴にねじ込んで、画像形成部10を照明ブラケット26に固定する。また、照明ブラケット26に設けられたネジ止め部262にネジをねじ込んでいくと、押し当て部14bが、ヒートシンク13をDMDボード側へ押し込んでいく。これにより、ヒートシンク13が、固定部材14により、DMDボード11のソケット11aが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。
このように、画像形成部10は、照明ブラケット26に固定され、先の図5に示した3つの脚部29は、画像形成部10の重量も支持している。
DMD12の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ON」と「OFF」の2つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ON」のときは、先の図7の矢印L2に示すように、光源61からの光を第1光学系70(図2参照)に向けて反射する。「OFF」のときは、先の図6に示す照明ブラケット26の側面に保持されたOFF光板27に向けて光源61からの光を反射する(図7の矢印L1参照)。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投射を制御することができ、画像を生成することができる。
不図示のOFF光板27に向けて反射された光は、熱となって吸収され外側の空気の流れで冷却される。
次に、第1光学部30について、説明する。
図9は、第1光学部30を、照明部20と画像形成部10とともに示す斜視図である。
図9に示すように、第1光学部30は、照明部20の上方に配置されており、複数のレンズで構成された第1光学系70(図2参照)を保持した投影レンズ部31と、この投影レンズ部31を保持するレンズホルダー32とを有している。レンズホルダー32には、下方へ延びる4つの脚部32a1〜32a4が設けられており(図9には、脚部32a2,32a3のみ図示されている。脚部32a1は、図3参照、脚部32a4は、図5参照)、各脚部32a1〜32a4の底面には、照明ブラケット26にねじ止めされるためのネジ穴が形成されている。
また、投影レンズ部31には、フォーカスギヤ36が設けられており、フォーカスギヤ36には、アイドラギヤ35が噛み合っている。アイドラギヤ35には、レバーギヤ34が噛み合っており、レバーギヤ34の回転軸には、フォーカスレバー33が固定されている。フォーカスレバー33の先端部分は、先の図1に示すように、装置本体から露出している。
フォーカスレバー33を動かすと、レバーギヤ34、アイドラギヤ35を介して、フォーカスギヤ36が回動する。フォーカスギヤ36が回動すると、投影レンズ部31内の第1光学系70を構成する複数のレンズが、それぞれ所定の方向へ移動し、投影画像のピントが調整される。
また、レンズホルダー32には、4箇所、第2光学部40を第1光学部30にネジ止めするためのネジ48が貫通するネジ貫通孔32c1〜32c3を有している(図9では、3個のネジ貫通孔が図示されており、各ネジ貫通孔32c1〜32c3には、ネジ48を貫通させた様子が示されており、図で見えているのは、ネジ48のネジ部の先端側である。)。また、各ネジ貫通孔32c1〜32c4の周囲は、レンズホルダー32の面から突出した第2光学部位置決め突起32d1〜32d3が形成されている(図9では、32d1〜32d3が図示されている)。
図10は、図9のA−A断面図である。
図10に示すように、脚部32a1,32a2には、被位置決め突起32b1,32b2が、設けられている。そして、図中右側の被位置決め突起32b1は、照明ブラケット26の上面26bに設けられた位置決めの主基準である丸穴形状の位置決め孔26e1に、図中左側の被位置決め突起32b2は、位置決めの従基準である長穴形状の位置決め孔26e2にそれぞれ挿入されて、Z軸方向、X軸方向の位置決めがなされる。そして、照明ブラケット26上面26bに設けられた貫通孔26c1〜26c4にネジ37を挿入し、レンズホルダー32の各脚部32a1〜32a4に設けられたネジ穴にネジ37をねじ止めすることで、第1光学部30が照明部20に位置決め固定される。
投影レンズ部31のレンズホルダー32よりも上部側は、後述する第2光学部のミラーホルダー45(図12参照)により覆われている。なお、先の図3に示すように、投影レンズ部31のレンズホルダー32よりも下部側のレンズホルダー32と照明部20の照明ブラケット26の上面26bとの間の部分は、露出しているが、投影レンズ部31は、レンズホルダー32と嵌合しているため、この露出部から、画像の光路へ光が入り込むことはない。
次に、第2光学部40について説明する。
図11は、第2光学部40が備える第2光学系を、投影レンズ部31と照明部20と画像形成部10とともに示す斜視図である。
図11に示すように、第2光学部40は、第2光学系を構成する折り返しミラー41と、凹面状の曲面ミラー42とを備えている。曲面ミラー42の光を反射する面は、球面、回転対称非球面、自由曲面形状などにすることができる。
図12は、第2光学部40を、第1光学部30、照明部20、画像形成部10とともに示す斜視図である。
図12に示すように、第2光学部40は、曲面ミラー42から反射した光像を透過するとともに、装置内の光学系部品を防塵するための透過ガラス51も備えている。
第2光学部40は、折り返しミラー41と透過ガラス51とを保持するミラーブラケット43と、曲面ミラー42を保持する自由ミラーブラケット44と、ミラーブラケット43および自由ミラーブラケット44が取り付けられるミラーホルダー45とを有している。
ミラーホルダー45は、箱型の形状をしており、上面、下面および図中X方向奥側が開口しており、上から見たとき、略コの字状の形状をしている。ミラーホルダー45の上部開口のZ方向手前側と奥側とのそれぞれでX方向に延びる縁部は、図中X方向手前側端部からX方向奥側へ行くにつれて、上昇するように傾斜した傾斜部と、図中X方向と平行な平行部とで構成されており、傾斜部が、平行部より図中X方向手前側にある。また、ミラーホルダー45の上部開口の図中X方向手前側のZ方向に延びる縁部は、図中Z方向と平行になっている。
ミラーブラケット43は、ミラーホルダー45の上部に取り付けられる。ミラーブラケット43は、ミラーホルダー45の上部開口縁部の傾斜部と当接する図中X方向手前側端部からX方向奥側へ行くにつれて、上昇するように傾斜した傾斜面43aと、ミラーホルダー45の上部開口部縁部の平行部と当接するX方向に平行な平行面43bとを有している。傾斜面43aと平行面43bとは、それぞれ開口部を有しており、傾斜面43aの開口部を塞ぐように、折り返しミラー41が保持されており、平行面43bの開口部を塞ぐように透過ガラス51が保持されている。
折り返しミラー41は、板バネ状のミラー押さえ部材46によりZ方向両端が、ミラーブラケット43の傾斜面43aに押し付けられることにより、ミラーブラケット43の傾斜面43aに位置決め保持されている。折り返しミラー41のZ方向の一方側端部には、2個のミラー押さえ部材46により固定されており、他方側端部には、1個のミラー押さえ部材46により固定されている。
透過ガラス51は、Z方向両端が、板バネ状のガラス押さえ部材47によりミラーブラケット43の平行面43bに押し付けられることにより、ミラーブラケット43に位置決め固定されている。透過ガラス51は、Z方向両端それぞれ1個のガラス押さえ部材47により保持されている。
曲面ミラー42を保持する自由ミラーブラケット44は、図中X方向奥側から手前側へ向けて下降するように傾斜した腕部44aをZ軸方向手前側と奥側とに有している。また、自由ミラーブラケット44は、腕部44aの上部でこれら二つの腕部44aを連結する連結部44bを有している。自由ミラーブラケット44は、ミラーホルダー45の図中X方向奥側の開口を曲面ミラー42が覆うように、腕部44aがミラーホルダー45に取り付けられている。
曲面ミラー42は、透過ガラス51側端部の略中央部が、板バネ状の自由ミラー押さえ部材49により自由ミラーブラケット44の連結部44bに押し付けられ、第1光学系側の図中Z軸方向両端が、ネジにより自由ミラーブラケット44の腕部44aに固定されている。
第2光学部40は、第1光学部30のレンズホルダー32に積載固定される。具体的には、ミラーホルダー45の下部には、レンズホルダー32の上面と対向する下面451が設けらており、この下面451には、第1光学部30にネジ止めするための筒状形状のネジ止め部45a1〜45a3が4箇所、形成されている(ネジ止め部45a1、45a2は、図11参照。ネジ止め部45a3は、図5参照、残りのネジ止め部は、不図示)。第2光学部40は、第1光学部30のレンズホルダー32に設けられた各ネジ貫通孔32c1〜32c3にネジ48を貫通させ、各ネジ止め部45a1〜45a3にネジ48をネジ止めすることにより、第1光学部30にネジ止めされる。このとき、第2光学部40のミラーホルダー45の下面が、レンズホルダー32の第2光学部位置決め突起32d1〜32d4と当接して、第2光学部40は、Y方向に位置決めされて固定される。
第2光学部40を第1光学部30のレンズホルダー32に積載固定すると、先の図9に示すように、投影レンズ部31のレンズホルダー32よりも上部の部分が、第2光学部40のミラーホルダー45内に収納される。また、第2光学部40を、レンズホルダー32に積載固定したとき、曲面ミラー42とレンズホルダー32との間には、隙間があり、その隙間にアイドラギヤ35(図9参照)入り込んでいるような形となる。
図13は、第1光学系70から投影面101(スクリーン)までの光路を示す斜視図である。
第1光学系70を構成する投影レンズ部31を透過した光束は、折り返しミラー41と曲面ミラー42との間で、DMD12で生成された画像に共役な中間像を形成する。この中間像は、折り返しミラー41と曲面ミラー42との間に曲面像として結像される。次に、中間像を結像した後の発散する光束は、凹面状の曲面ミラー42に入射し、収束光束になり、曲面ミラー42により中間像を「さらに拡大した画像」にして投影面101に投影結像する。
このように、投影光学系を、第1光学系70と、第2光学系とで構成し、第1光学系70と第2光学系の曲面ミラー42との間に中間像を形成し、曲面ミラー42で拡大投影することで、投影距離を短くでき、狭い会議室などでも使用することができる。
また、図13に示すように、照明ブラケット26には、第1光学部30、第2光学部40が積載固定される。また、画像形成部10も固定される。よって、照明ブラケット26の脚部29が、第1光学部30、第2光学部40および画像形成部10の重量を支える形でベース部材53に固定される。
図14は、装置内の各部の配置関係を示した模式図である。
図に示すように、画像形成部10、照明部20、第1光学部30、第2光学部40は、投影面の短軸方向であるY方向に積層配置されており、光源部60は、画像形成部10、照明部20、第1光学部30、第2光学部40が積層された積層体に対して投影面の長軸方向であるZ方向に配置されている。このように、本実施形態においては、画像形成部10、照明部20、第1光学部30、第2光学部40および光源部が、投影画像および投影面101に対して平行な方向であるY方向またはZ方向に並べて配置されている。さらに具体的には、画像形成部10と照明部20とからなる画像形成系Aと、第1光学部30と第2光学部40とからなる投影光学系Bとが積層された方向に対して直交する方向に光源部60が画像形成系Aに連結されている。また、画像形成系Aと光源部60とは、ベース部材53に平行な同一の直線上に配置されている。また、画像形成系Aと投影光学系Bとは、ベース部材53に垂直な同一の直線上に配置され、ベース部材53側から、画像形成系A、投影光学系Bの順番で配置されている。これにより、装置の設置スペースが投影面101に投影された投影画像の面に対して直交する方向に取られるのを抑制することができる。これにより、画像投影装置を机などの上に載せて使用する場合、狭い室内においても装置が、机や椅子の配置の邪魔になるのを抑制することができる。
また、本実施形態においては、光源部60の上方に、光源61やDMD11に電力を供給するための電源部80が積層配置されている。これら光源部60、電源部80、画像形成系A、投影光学系Bは、上述のプロジェクタの上面と、ベース部材53と、プロジェクタ1の周囲を覆う後述の外装カバー59(図19参照)からなるプロジェクタ1の容器に収納されている。
図15は、本実施形態のプロジェクタ1の使用例を示す図であり、図16、従来のプロジェクタ1Aの使用例を示す図であり、図17は、光源60と照明ユニット20とを投影名101に対して直交する方向に並べて配置したプロジェクト1Bの使用例を示す図である。
図15〜図17に示すように、プロジェクタ1は、例えば会議室などで使用する場合、プロジェクタ1をテーブル100に置いてホワイトボードなどの投影面101に画像を投影して使用される。
図16に示すように、従来のプロジェクタ1Aは、DMD12(画像生成素子)、照明部20、第1光学系70、第2光学系(曲面ミラー42)が、投影画像の面に対して直交する方向に直列に並べて配置されている。よって、プロジェクタ1Aの投影面に対して直交する方向(X方向)に長くなり、プロジェクタ1Aが、投影面101に対して直交する方向にスペースをとってしまう。投影面101に投影された画像を見る人が座る椅子や、使用する机は、一般的に投影面に対して直交する方向に配置するため、プロジェクタが、投影面に対して直交する方向にスペースを取ると、それだけ、椅子の配置スペースや机の配置スペースが制限されて、利便性が悪い。
図17に示すプロジェクタ1Bは、DMD12(画像形成素子)、照明部20、第1光学系70が、投影画像の面と平行に直列に並べて配置されている。よって、図18に示すプロジェクタ1Bに比べて、投影面101に対して直交する方向の長さを短くすることができる。しかしながら、図17に示すプロジェクタ1Bは、光源61が、照明部20に対して投影画像の面に対して直交する方向に配置されているため、プロジェクタの投影面101に対して直交する方向の長さを十分に短くすることができない。
一方、図15に示す本実施形態のプロジェクタ1においては、画像形成部10と照明部20とからなる画像形成系A、および第1光学部30と折り返しミラー41とからなる投影光学系Bとを、投影面101および投影面101に投影された投影画像の像面に対して平行な方向のうち図中Y方向に直列に並べて配置している。また、光源部60と、照明部20とが、投影面101に投影された投影画像の面に対して平行な方向のうち図中Z方向に直列に並べて配置している。すなわち、本実施形態のプロジェクタ1は、光源部60、画像形成部10、照明部20および第1光学部30と、折り返しミラー41とは、投影面101に投影された投影画像の面に対して平行な方向(図中Z方向またはY方向)に配置された構造となっており、光源部60、画像形成部10、照明部20および第1光学部30と、折り返しミラー41のそれぞれが投影面および投影画像の像面に平行に配置されているのである。このように、光源部60、画像形成部10、照明部20および第1光学部30と、折り返しミラー41とを、投影面101に投影された投影画像の面に対して平行な方向(図中Z方向またはY方向)に配置したので、図15に示すように、図16や図17に示したプロジェクタに比べて投影面101に対して直交する方向(図中X方向)の長さを短くすることができる。これにより、プロジェクタ1が椅子の配置スペースや机の配置スペースの阻害となるのを抑制することができ、利便性の高いプロジェクタ1を提供することができる。
また、本実施形態においては、先の図14に示すように、光源部60の上方に、光源61やDMD11に電力を供給するための電源部80が積層配置されている。これにより、プロジェクタ1のZ方向も短くなっている。
図18は、本実施形態のプロジェクタ1の別の使用例について説明する図である。
図18に示すように、本実施形態のプロジェクタ1は、天井105に吊り下げて使用することもできる。この場合も、本実施形態のプロジェクタ1は、投影面101に対して直交する方向に短いので、天井105にプロジェクタ1を設置する際、天井105に配置された照明器具106に干渉することなく、設置することができる。
また、本実施形態においては、第2光学系を折り返しミラー41と曲面ミラー42とで構成しているが、第2光学系を曲面ミラー42のみで構成してもよい。また、折り返しミラー41は、平面ミラーでも正の屈折力を持ったミラーでも負の屈折力を持ったミラーでもよい。また、本実施形態においては、曲面ミラー42として凹面ミラーを用いているが、凸面ミラーを用いることもできる。この場合は、第1光学系70と曲面ミラー42との間で中間像を形成しないように第1光学系70を構成する。
光源61は、経時使用で寿命を迎えるので、定期的な交換が必要である。このため、本実施形態においては、光源部60は、装置本体から着脱可能に設けられている。
図19は、プロジェクタ1の設置面側を見た斜視図である。
図19に示すように、プロジェクタ1の底面を構成するベース部材53には、開閉カバー54が設けられており、開閉カバー54には、回転操作部54aが設けられている。回転操作部54aを回転すると、開閉カバー54と装置本体との固定が解除され、開閉カバー54が、装置本体から取り外し可能となる。また、ベース部材53の開閉カバー54のX方向に隣接する箇所には、電源吸気口56が設けられている。
また、図19に示すように、プロジェクタ1の外装カバー59の一方のY−X平面には、吸気口84と、パソコンなどの外部装置から画像データなどが入力される外部入力部88が設けられている。
図20は、開閉カバー54を装置から取り外した様子を示す斜視図である。
開閉カバー54を取り外すと、図20に示すように、光源部60の光源ブラケット62の光源61が装着された側と反対側の面が露出する。光源ブラケット62には、取っ手部66が、光源ブラケット62に対して図中点線で示すO1を回転中心にして回動自在に取り付けられている。
光源部60を装置本体から取り出すときは、取っ手部66を回動させて取っ手部66を掴んで図中手前側へ引き出すことで、光源部60は、装置本体の開口部から取り外される。光源部60を装置本体に装着するときは、装置本体の開口部から光源部60を挿入する。光源部60を装置本体への挿入していくと、先の図4に示したコネクタ部62aが装置本体の不図示の電源側コネクタと接続する。また、同図に示したホルダ64の3つの光源位置決め部64a1〜64a3が、先の図6に示した照明部20の照明ブラケット26に設けられた3つの光源被位置決め部26a1〜26a3に嵌合し、光源部60が装置本体に位置決めされる。これにより、光源部60の装着が完了する。そして、開閉カバー54をベース部材53に取り付ける。本実施形態においては、光源部60に取って部66を設けているが、図20に示すように、開閉カバー54側へ突出して設けられた通過部65を取っ手部としてもよい。なお、開閉カバー54の詳細については、後述する。
また、ベース部材53には、3箇所脚部55が設けられており、この脚部55を回転させることで、ベース部材53からの突出量が変更され、高さ方向(Y方向)の調整を行うことができるようになっている。
また、図20に示すように、外装カバー59の他方のY−X平面には、排気口85が設けられている。
図21は、本実施形態のプロジェクタ1内の空気の流れを説明する説明図である。この図は、プロジェクタ1を投影面101に対して直交する方向(X方向)から見た図である。
図21に示すように、プロジェクタ1の側面の一方(図中左側)にプロジェクタ1内に外気を取り込むための開口した吸気口84が設けられており、プロジェクタ1の側面の他方(図中右側)にプロジェクタ1内の空気を排気する開口した排気口85が設けられている。また、排気口85と対向するように、排気ファン86が設けられている。
排気口85と吸気口84の一部は、プロジェクタ1を投影面101に対して直交する方向(X方向)から見たとき、光源部60と操作部83との間となるように設けられている。これにより、吸気口84から取り込まれた外気は、先の図12に示す第2光学部40のミラーホルダ45のZY平面や曲面ミラー42の裏面にまわりこんで、ミラーホルダ45や曲面ミラー42の裏面に沿いながら、吸気口84へ向かって移動する。光源部60の上部に配置された電源部80は、図中Z方向から見たとき、アーチ状の形状をしており、ミラーホルダ45や曲面ミラー42の裏面に沿いながら、吸気口84へ向かって移動してきた空気は、電源部80に囲われた空間へ流れ、排気口85から排出される。
このように、排気口85と吸気口84の一部が、プロジェクタ1を投影面101に対して直交する方向(X方向)から見たとき、光源部60と操作部83との間となるように設けることで、光源部60と操作部83との間を通って、排気口85から排出される気流を生じさせることができる。
また、照明部20のカラーホイール21を回転駆動させるためのカラーモータ21a(図5参照)の周囲の空気が吸引できるような箇所に光源ブロワ95が配置されている。これにより、光源ブロワ95の吸気により発生する気流でカラーモータ21aを冷却することができる。
光源ブロワ95により吸引された空気は、光源ダクト96を通って、ホルダ64の光源給気口64b(図4参照)へ流入する。また、光源ダクト96へ流入した空気の一部は、光源ダクト96の外装カバー59(図19参照)との対向面に形成された開口部96aから光源ハウジング97と外装カバー59との間に流れる。
光源ダクト96の開口部96aから光源ハウジング97と外装カバー59との間に流れてきた空気は、光源ハウジング97と外装カバー59とを冷却した後、排気ファン86によって排気口85から排出される。
また、光源給気口64bへと流れた空気は、光源61へ流入し、光源61を冷却した後、ホルダ64の上面に設けられた光源排気口64cから排気される。光源排気口64cから排気された空気は、光源ハウジング97上面の開口部から電源部80に囲われた空間へ排気される。その後、第2光学部40を周り込んで電源部80の囲われた空間に流れ込んできた低温の空気と混ざった後、排気ファン86により排気口85から排出される。このように、光源排気口64cから排気された高温の空気が、外気と混合させてから、排気することにより、排気口85から排気される空気が高温となるのを抑制することができる。
また、ユーザーが操作する操作部83は、ユーザーが操作しやすいように、装置の上面に設けるのが好ましい。しかし、本実施形態においては、プロジェクタ1上面に、投影面101に画像を投影するための透過ガラス51を設けているため、プロジェクタをY方向から見たとき、光源61と重なる位置に、操作部83を設ける必要がある。
本実施形態においては、光源部60と操作部83との間に吸気口84から排気口85へ向かって流れる気流で、光源61を冷却して高温となった空気を、排気口へ向けて排気するので、この高温の空気が、操作部83へ移動するのを抑制することができる。これにより、光源61を冷却して高温となった空気で、操作部83が温度上昇するのを抑制することができる。また、吸気口84から第2光学部40を周り込んで、排気口85へ向かって流れる空気の一部は、操作部83の真下を通って、操作部83を冷却する。このことも、操作部83の温度上昇を抑制することができる。
また、排気ファン86による吸気により、先の図19に示したベース部材53に設けられた電源吸気口56から外気が吸気される。光源ハウジング97よりも図中X方向奥側には、光源61に安定した電力(電流)を供給するための不図示のバラスト基板が配置されており、電源吸気口56から吸引された外気は、光源ハウジング97と不図示のバラスト基板との間を上方へ移動しながら、バラスト基板を冷却する。その後、バラスト基板の上方に配置されている電源部80で囲われた空間に流れた後、排気ファン86により排気口85から排気される。
本実施形態では、吸気口84から排気口85へ向かう気流を発生させるファンを、排気ファン86として、排気側に設けているので、吸気口にファンを設ける場合に比べて、吸気口から装置内に供給される空気の供給量を増やすことができる。これは、吸気口84にファンを設けた場合、ファンの空気を送り出す方向に、第2光学部40があるため、第2光学部40によって、ファンから装置内部へ供給される外気の風量が低下してしまう。一方、排気ファン86として、排気口85側にファンを設けた場合、通常、排気口85よりも排気側には、物体がないので、排気ファン86から排出される風量が減少することはない。よって、排気ファン86から排気された排気量と、同じだけの量の空気が吸気口84から取り入れられるので、結果的に、吸気口から装置内部へ供給される空気の供給量が低下することがない。よって、所定の風圧で、吸気口84から排気口85へ向けて空気を流すことができ、光源61から上昇してきた加熱空気を、吸気口84から排気口85への気流で、排気口85へ良好に向かわせることができる。
また、装置本体の図中左下側には、画像形成部10のヒートシンク13や、光源部60光源ブラケット62などを冷却する冷却部120が配置されている。冷却部120は、吸気ブロワ91、垂直ダクト92、水平ダクト93を有している。
図23も参照して吸気ブロワ91から送り出した空気の流れを説明する。吸気ブロワ91は、吸気口84の下方に対向配置されており、吸気口84と対向する面から吸気口84を介して外気を吸気するとともに、吸気口と対向する面と反対側の面から装置内部の空気を吸気して、吸気ブロワ91の下方に配置された垂直ダクト92へ流入する。垂直ダクト92へ流入した空気は、下方へと移動し、垂直ダクト92の下方部で連結された水平ダクト93へ送られる。
水平ダクト93内には、DMD12の画像生成面の裏側に取り付けられたヒートシンク13が配置されており、ヒートシンク13が、水平ダクト93を流れる空気により冷却される。ヒートシンク13が冷却されることにより、効率よくDMD12を冷却することができ、DMD12が、高温になるのを抑制することができる。
水平ダクト93内を移動してきた空気は、先の図4に示す光源部60の光源ブラケット62に設けられた通過部65または開口部65aへ流入する。開口部65aへ流入した空気は、開閉カバー54と光源ブラケット62との間へと流れ、開閉カバー54を冷却する。
一方、通過部65へ流入した空気は、光源ブラケット62を冷却した後、光源61の出射側とは反対側の部分へ流入し、光源61のリフレクタ67の反射面とは反対側を冷却することで、光源61のリフレクタ67を冷却する。したがって、通過部65を通過する空気は、光源ブラケット62と光源61の両方の熱を奪う。リフレクタ67付近を通過した空気は、光源ブラケット62の高さから排気ファン86の下部付近の高さまでの空気を導く排気ダクト94を通った後に、光源排気口64Cから排気された空気と合流し、流体ガイド87を通って、排気口85へ至る。排気ファン86により排気口85から排出される。また、開口部65aを通って開閉カバー54と光源ブラケット62との間へ流入した空気は、開閉カバー54を冷却した後、装置内部を移動して、排気ファン86により排気口85から排出される。
図22は、冷却部120を、照明部20および光源部60とともに示す斜視図であり、冷却部と照明部20と光源部60との配置関係は、図示のようになっている。
図に示すように、照明部20の画像形成部10、第1光学部30、第2光学部40の重量を支える脚29により、水平ダクト93を、照明部20の下方へ配置することができるスペースが確保できることがわかる。
図23は、図22の断面図であり、矢印は、吸気ブロワ91から通過部65を経てリフレクタ67付近へ至る空気の流れである。吸気ブロワ91から流入した空気は、図示の矢印K0、K1、K3のように流れる。光源ブラケット62および通過部65がベース部材53に面するように光源部60がプロジェクタ1に装着されているため、光源61のリフレクタ67を冷却するための流路およびヒートシンク13を冷却するための流路である水平ダクト93もベース部材53に設ける構造になるので、プロジェクタ1の投影面に対して垂直な方向の幅を小さくすることができる。
図24は、ベース部材53と水平ダクト93と光源ブラケット62を示す斜視図である。
図に示すように、水平ダクト93は、プロジェクタ1のベース部材53に固定されており、その上面の一部が開口している。この開口部に画像形成部10のヒートシンク13が貫通するように、画像形成部が水平ダクト93上に配置される。
図25は、水平ダクト93から光源ブラケット62への空気の流れを、下側から見た図であり、図26は、上側から見た図である。
図25、図26に示すように、水平ダクト93内を移動してきた空気は、光源部60の光源ブラケット62に設けられた通過部65または開口部65aへ流入する。開口部65aへ流入した空気は、開閉カバー54と光源ブラケット62との間へと流れ、開閉カバー54を冷却する。したがって、開閉カバー54から熱を奪うことが可能になる。また、通過部65自体は、光源61側と開閉カバー54側の両方の空気で熱が奪われる。
本実施形態においては、光源61として、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどを用いており、光源61は、発光すると高温となる。この光源からの熱伝導や輻射熱などにより光源ブラケット62、開閉カバー54も高温となる。光源61の寿命がきて、光源部60を交換するときは、開閉カバー54や光源ブラケット62を手で摘むような作業をするため、開閉カバー54や光源ブラケット62の温度が低下しないと、光源部60の交換作業ができないという不具合がある。しかし、本実施形態においては、上述したように、光源ブラケット62に通過部65を設け、そこに空気を流して光源ブラケット62を冷却するとともに、開閉カバー54と光源ブラケット62との間にも空気を流入させて、開閉カバー54も冷却している。これにより、開閉カバー54、光源ブラケット62の温度上昇を抑えることができる。これにより、装置の停止後、開閉カバー54、光源ブラケット62の温度をユーザーが掴める程度の温度にすばやく低下させることができる。よって、装置の使用中に光源61の寿命がきて、光源部60の交換が必要となった場合、ユーザーが、開閉カバー54や取っ手部66を早い段階で掴むことができる。よって、従来よりも早い段階で、新品の光源部60に取り替えることができ、装置のダウンタイムを短縮することができる。
また、本実施形態においては、通過部65を、開閉カバー54に突出させ、光源部60の交換の際に、通過部65をユーザーが掴んで取り出すための取って部としても利用可能となっている。通過部65は、上述したように、空気が流入して積極的に冷やされる部分であり、光源ブラケット62の中でも温度が低く抑えられる部分である。よって、この通過部65を取って部として利用可能に構成することにより、さらに、早い段階で新品の光源部60に取り替えることができ、装置のダウンタイムをさらに短縮することができる。
また、本実施形態においては、上述したように、光源ブラケット62に通過部65を設けて、光源ブラケット62を冷却することで、光源61の温度上昇を抑制している。よって、光源61へ流入させる空気の流量を、従来よりも少なくしても、良好に光源61を冷却することができる。これにより、光源ブロワ95の回転数(rpm)を落とすことができ、光源ブロワ95の風切り音を抑えることができ、装置の騒音を抑制することができる。また、光源ブロワ95の回転数(rpm)を落とすことができるので、装置の省電力化を図ることができる。また、風量の少ない小型の光源ブロワ95を用いることができ、装置の小型化を図ることができる。
また、本実施形態のプロジェクタ1は、開閉カバー54に、光源部60を装置本体側へ押し当てる押し当て手段が設けられており、開閉カバー54の押し当て手段で光源部60を押し込むことで、光源部60を装置本体に固定する。以下に、図面を用いて具体的に説明する。
図27は、開閉カバー54を示す斜視図である。
図27に示すように、開閉カバー54は、操作部材としての回転操作部54aを取り付けるための開口部155を有しており、この開口部155の周囲には、3箇所、回転操作部54aを回転自在に開閉カバー54に取り付けるための爪部153a〜153cが設けられている。また、開閉カバー54の一端(図中左側端部)には、ベース部材53の開口部たる光源部取り出し口53c(図32参照)の縁部に引っ掛けるための2個の引っ掛け部151を有している。また、上記引っ掛け部151と、開口部155との間には、光源ブラケット62の通過部65の両脇に当接して、光源部60を光源部60装着方向へ押し込む第2の押し込み手段としての一対の押し込み突起152が設けられている。また、開口部155の周囲の図中右側には、回転操作部54aが開閉カバー54から外れるのを抑制する外れ抑制突起154が設けられている。また、開口部155の周囲の押し込み突起152側には、回転操作部54aが開閉カバー54の第2の状態としての固定解除位置に到達したとき、回転操作部54aの固定部161が突き当る突き当て部156を有している。
図28は、回転操作部54aを示す斜視図である。
図28に示すように、回転操作部54aのベースは、開閉カバー54の開口部155に収まるように開口部155の直径よりも若干直径が短い円形状となっている。この円形状の回転操作部54aに、開閉カバー54をベース部材53に固定にするための2個の固定部161(図中上下方向に設けられている)、円周方向に延び、径方向に突出した鍔部162が形成されている。鍔部162には、円周方向4箇所に切り欠き163が設けられている。また、4つの鍔部162のうち、回転操作部54aを開閉カバー54に組付ける際に、上記外れ抑制突起154と対向する図中手前側の鍔部162aは、一端側(図中左側)の径方向の高さM1よりも、他端側(図中右側)の径方向の高さM2が高くなっており、一端側から他端側に向けて径方向の高さが徐々に高くなるような形状となっている。また、この鍔部162aの他端側の径方向の高さM2は、他の鍔部162aの径方向高さよりも高くなっている。
また、回転操作部54aには、図29に示す付勢部材170が取り付けられる円柱状の付勢部材取り付け部165が、回転操作部54aの回転方向に約180°の間隔開けて設けられている。また、回転操作部54aの円周には、図29に示す付勢部材170が位置決めされる付勢部材位置決め部166が設けられている。
図29は、回転操作部54aに付勢部材170を取り付けた様子を示す斜視図である。
付勢部材170は、板金を加工して形成されたもので、2箇所に回転操作部54aの付勢部材取り付け部165が貫通する貫通穴が設けらており、この貫通穴の周囲に複数の爪部171が設けられている。この貫通穴に回転操作部54aの付勢部材取り付け部165を貫通させ、付勢部材位置決め部166に付勢部材170を突き当てることで、付勢部材170を回転操作部54aに位置決めすることができる。また、貫通穴の周囲に設けた爪173が付勢部材取り付け部165に引っ掛かり、付勢部材170が回転操作部54aに固定される。
また、付勢部材170には、折り曲げ加工により光源部側(図中上方)へ向けて突出し、開閉カバー54をベース部材53に固定したとき、光源ブラケット62の通過部65に当接して、光源部60を装着方向へ付勢する板バネ部172が、2箇所設けられている。したがって、通過部65を距離の離れた2点で付勢することができる。また、各板バネ部172は、回転操作部54aの固定解除位置から固定位置へ回転操作部54aを回転させる(図では、反時計回り)ときの回転方向(以下、固定回転方向という)下流側から上流側に向かうにつれて、光源部側へ徐々に突出するように形成されている。
図30は、固定部161周辺の拡大構成図である。
図30に示すように、固定部161の図中下面(ベース部材53と対向する面)には、ベース部材53に設けられた嵌合凸部253(図31参照)と嵌合する嵌合凹部161aが設けられている。この嵌合凹部161aよりも回転操作部54aの固定回転方向下流側(図中右側)には、図31に示す嵌合凸部253を押し戻す押し戻し部161bが嵌合凹部161aに隣接して設けられている。押し戻し部161bは、回転操作部54aの固定回転方向上流から下流に向けてベース部材53から徐々に離間するようなテーパ形状となっている。また、嵌合凹部161aよりも回転操作部54aの固定回転方向上流側(図中左側)には、回転操作部54aの固定回転方向上流から下流に向けてベース部材53から徐々に離間するようなテーパ形状の嵌合維持部161cが設けられている。
図31は、ベース部材53の光源部取り出し口53c周辺を示す概略構成図である。
図31に示すように、回転操作部54aが固定位置にあるとき、上記固定部161の嵌合凹部161a嵌合する嵌合凸部253が各切欠き部53dに設けられている。各嵌合凸部253は、Z方向からみたとき台形形状であり、X方向からみたとき半円形状となるような形状となっている。
図32は、回転操作部54aを開閉カバー54に取り付ける様子を説明する斜視図である。
回転操作部54aを開閉カバー54の開口部155に組み付けるときは、まず、図32(a)に示すように、回転操作部54aの切り欠き163aを、爪部153aの位置に、切り欠き163cを、爪部153bの位置に、切り欠き163dを、爪部153cの位置にそれぞれ位置を合わせた後、回転操作部54aを、開閉カバー54の開口部155組み付ける。これにより、鍔部162が、爪部153a〜153cに当たることなく、回転操作部54aを開閉カバー54の開口部155に組み付けることができる。また、このとき、外れ抑制突起154と対向する鍔部162aの一端側付近が、外れ抑制突起154と対向している。
回転操作部54aを開閉カバー54の開口部155に組み付けたら、回転操作部54aを図中矢印E方向(図中時計回り)に回転させる。すると、鍔部162が、爪部153a〜153cと開閉カバー54のベース面157との間に入り込む。また、鍔部162aが、外れ抑制突起154と当接する。この状態からさらに力を加えて回転操作部54aを回転させると、外れ抑制突起154が弾性変形して、鍔部162aを外れ抑制突起154が乗り越える。これにより、図32(b)に示すように、回転操作部54aが、開閉カバー54に回転自在に取り付けられる。外れ抑制突起154は、他の鍔部162とは、当接しないような位置に設けられているので、外れ抑制突起154が、回転操作部54aを操作して、開閉カバー54の固定を解除したり固定したりするときに、操作の抵抗となることはない。
図32(b)の状態から、回転操作部54aを図中反時計回りに回転させていくと、鍔部162aの他端に突き当たり、外れ抑制突起154が、回転操作部54aの回転を規制する。これにより、回転操作部54aの切り欠き163a、163c、163dが、それぞれ爪部153a、153b、153cと対向する位置まで回転せしめられることを抑制することができ、回転操作部54aを開閉カバー54に取り付け後、回転操作部54aが、開閉カバー54から取り外れるのを抑制することができる。
このようにして、回転操作部54aを開閉カバー54に取り付けたら、先の図29に示すように、回転操作部54aに付勢部材170を取り付ける。なお、付勢部材170を取り付けた回転操作部54aを開閉カバー54に取り付けてもよい。
次に、開閉カバー54の装置本体としてのベース部材53への固定について説明する。
図33は、開閉カバー54を、ベース部材53の光源部取り出し口53cに組み付けたときの斜視図である。
図33に示すように、ベース部材53の光源部取り出し口53cの縁部は、内部側(上側)へ突出しており、回転操作部54aの固定部161と対向する箇所に切り欠き53dが設けられている。また、光源部取り出し口53cの縁部の(図中左側)も2箇所、切り欠いており、開閉カバー54の引っ掛け部151を引っ掛ける被引っ掛け部53eが形成されている。
また、開閉カバー54は、光源部60や光源部60が装置本体に装着されたときに突き当てる突き当て部を有する部材(照明ブラケット26や電源側コネクタ171)よりも弾性変形しやすい構成となっている。
回転操作部54aが、固定解除位置にあるとき、固定部161は、切り欠き53dと対向していない。開閉カバー54をベース部材53に固定するときは、回転操作部54aを固定解除位置から図中反時計回りに回転させる。
図34は、開閉カバー54をベース部材53の光源部取り出し口53cに固定したときの斜視図である。
回転操作部54aが、固定位置にあるときは、固定部161の一部が、上記切り欠き53dと対向する。これにより、回転操作部54aが、開閉カバー54がベース部材53に固定される固定位置に到達し、開閉カバー54がベース部材53に固定される。
図35は、図33の矢印d方向から見た斜視図である。
図35に示すように、回転操作部54aが、固定解除位置にあるとき、ベース部材53に設けられた嵌合凸部253は、固定部161よりも固定回転方向(図中矢印X方向)側に位置している。回転操作部54aを図中矢印X方向に回動させると、固定部161が徐々に嵌合凸部253に近づいていき、固定部161の固定回転方向下流端(押し戻し部161bの図中右端)が、切り欠き部53dと対向すると同時に、嵌合凸部253と当接する。回転操作部54aをさらに、図中矢印X方向へ回転させると、押し戻し部161bに嵌合凸部253が接触しながら相対的に嵌合凹部161aへ移動する。嵌合凸部253の切り欠き部53dからの高さの方が、切り欠き部53dと固定部161と隙間よりも大きいため、固定部161は、嵌合凸部253から力を受ける。回転操作部54aは、樹脂などのある程度の弾性を有する材料で構成されており、また、固定部161は、回転操作部54aに片持ち支持されたような形状である。よって、嵌合凸部253から力を受けると、固定部161は、ベース部材53から離間する方向に撓む。これにより、嵌合凸部253は、固定部161を押し退けながら、押し戻し部161bを相対的に移動していく。そして、回転操作部54aが固定位置にくると、図36に示すように、嵌合凸部253が、嵌合凹部161aと嵌合する。これにより、固定部161が、図34に示したように、切り欠き部53dと対向して開閉カバー54が固定されるとともに、回転操作部54aが、開閉カバー54が固定される位置(第1状態)で留められる。このように、回転操作部54aが留められることで、装置の振動などにより回転操作部54aが開閉カバー固定解除方向に回動して、開閉カバー54の固定が解除されるのを防止することができる。
また、嵌合凸部253が、嵌合凹部161aに嵌合すると、回転操作部54aの回転負荷が一気に減少する。これにより、回転操作部54aを操作するユーザーにクリック感が生まれ、ユーザーに開閉カバー54がベース部材53に固定されたことを報知することができる。
また、ユーザーによって、回転操作部54aの負荷がある程度大きくなった時点で開閉カバー54が固定されたと勘違いして、回転操作を止めてしまい、嵌合凸部253が嵌合凹部161aに嵌合していないおそれがある。しかしながら、本実施形態においては、先の図30に示したように、押し戻し部161bを回転操作部54aの固定回転方向上流から下流に向けてベース部材53から徐々に離間するようなテーパ形状としている。従って、嵌合凸部253が嵌合凹部161aに嵌合する手前で回転操作部54aの回転操作を止めて、ユーザーが回転操作部を手放すと、回転操作部54aが固定回転方向と逆方向に回転する。よって、ユーザーが、この回転操作部54aの回転を見て、正しく固定されていないことを認識させることができる。
また、このとき、回転操作部54aが嵌合凸部253から力を受けない位置まで、回転操作部54aが回転する。すなわち、固定部161の固定回転方向下流端(押し戻し部161bの図中右端)と嵌合凸部253とが当接する位置まで回転操作部54aが回転するのである。この位置では、固定部161は、切り欠きと対向していない状態であり、開閉カバーの固定が解除された状態である。よって、嵌合凸部253が嵌合凹部161と嵌合していない状態のときは、開閉カバーがベース部材53に固定されることはない。
また、回転操作部54aが嵌合凸部253から力を受けない位置まで、回転操作部54aが回転するので、固定部161が弾性変形した状態放置されることがない。これにより、固定部161が長期にわたり弾性変形状態で放置されることがなくなり、固定部161のクリープ変形を防止することができる。
また、本実施形態においては、嵌合凸部253が嵌合凹部161aに嵌合した後も、回転操作部54を固定回転方向に回動させることができる。よって、ユーザーによっては、嵌合凸部253が嵌合凹部161aに嵌合した後、回動させてしまう場合がある。先の図43に示した本出願人が開発した画像投影装置においては、図37に示すように、固定部161が弾性変形して、嵌合凹部161aよりも図中左側(固定操作方向下流側)が、嵌合凸部253に乗り上げる。この場合も、この状態で放置されると、固定部161がクリープ変形したり、破損したりする場合がある。
しかし、本実施形態においては、図38に示すように、ユーザーが、回転操作部54aを回しすぎると、嵌合凸部253は、傾斜した嵌合維持部161cと当接する。この嵌合維持部161cは、上述したように、回転操作部54aの固定回転方向上流から下流に向けてベース部材53から徐々に離間するような形状であるため、ユーザーが回転操作部から手を離すと、回転操作部54aは、固定操作方向と逆方向へ回転する。そして、図35に示すように、自然に嵌合凸部253と嵌合凹部161aとが嵌合する位置まで戻る。これにより、固定部161が弾性変形したたまま放置されることがなくなり、固定部161のクリープ変形を抑制することができる。
また、回転操作部54aを回転させすぎると、図38に示すように、固定部161が切り欠きの端部に突き当る。よって、回転操作部54aを回転させすぎて、嵌合凸部253が、嵌合維持部161cとの当接が解除されるのを防止することができる。
また、本実施形態においては、開閉カバー54をベース部材53に固定するとき、光源部60をベース部材53から離間する方向に押し込んで、装置本体内で光源部60を装置本体内に位置決め固定している
図39は、開閉カバー54をベース部材53の光源部取り出し口53cに固定時における光源部60の押し込みについて説明する図である。
図39(a)に示すように、光源部60を装置本体に挿入すると、照明ブラケットに設けられた被光源位置決め部26a1〜26a3に、光源部60のホルダ64に設けられた位置決め部64a1〜64a3が嵌合するとともに、雌型のコネクタ部62aに雄型の電源側コネクタ171が嵌合する。これにより、光源部が装置本体内で、Z方向およびX方向に位置決め固定される。
開閉カバー54をベース部材53の光源部取り出し口53cに取り付けるときは、まず、引っ掛け部151を、被引っ掛け部53eに引っ掛け、引っ掛け部151を支点にして開閉カバー54を図中時計回りに回動させる。開閉カバー54を回動させていくと、引っ掛け部151側に設けられた一対の押し込み突起152が、光源ブラケット62の通過部65の両脇に当接する。この状態からさらに開閉カバー54を回動させていくと、一対の押し込み突起152が、光源部60のホルダ64側を押し込む。その結果、光源部60のホルダ64の位置決め突起64a3が設けられた面64d2(図6参照)が、照明ブラケット26に設けられた突き当て部としての光源被位置決め穴26a3の縁部T1に突き当る。また、ホルダ64の位置決め穴64a1、64a2が設けられた面64d1(図6参照)が、突き当て部としての照明ブラケット26の被光源位置決め突起26a1,26a2が設けられた面T2と突き当る。これにより、光源部60のホルダ64側が、押し込み突起152と照明部20とにより挟持固定される。そして、図39(b)に示すように、開閉カバー54が、光源部取り出し口53cに組み付けられる。このときの様子を図40に示す。図40は、照明部20、光源部60、ベース部材53とともに、示す斜視図である。
本実施形態においては、開閉カバー54を光源部取り出し口53cに組み付ける際に開閉カバー54を回動させるときの回動の支点である引っ掛け部151の近傍に、押し込み突起152を設けている。引っ掛け部151を支点とするてこの原理における作用点が、押し込み突起152の光源部60との当接部となり、力点が、開閉カバー54の引っ掛け部151と反対側の端部となる。このように、てこの原理における作用点が、力点よりも支点側となるので、少ない力で光源部60を装着方向へ押し込むことができ、開閉カバー54の光源部取り出し口53cへの取り付けを容易に行うことができる。
また、図39(b)、図41に示すように、回転操作部54aが、固定解除位置にあるとき、板バネ部172が、光源ブラケット62の通過部65と対向しており、光源部60は、まだ板バネ部172により押し込まれていない。図39に示すように、付勢部材170の面から板バネ部172の固定回転方向下流側端部までの長さは、付勢部材170と通過部65との間の隙間よりも長くなっている。
回転操作部54aを解除位置から固定位置へ回転させると、板バネ部172の固定回転方向上流側端部が、光源ブラケットの被押し込み部としての通過部65に当接し、弾性変形する。さらに、回転操作部54aを固定位置へ回動させていくと、板バネ部172の弾性変形量が徐々に増加し、通過部65に対する付勢力(押し込み力)が徐々に増加する。このように、光源部60が板バネ部172により押し込まれることで、雄型の電源側コネクタ171が、雌型のコネクタ部62aに完全に挿入され、電源側コネクタ171とコネクタ部62aとが確実に接続される。また、コネクタ部62aの縁部が、電源側コネクタ部171の突き当て部T3に突き当る。そして、回転操作部54aが、固定位置(嵌合凹部161aが嵌合凸部253に嵌合する位置)にくると、図39(c)、図42に示すように、板バネ部172により所定の付勢力で光源部60を、コネクタ部62a側へ押し込む。これにより、光源部60のコネクタ部62a側が、板バネ部172と電源側コネクタ171の突き当て部とにより挟持固定される。
このように、開閉カバー54が、装置本体のベース部材53に固定されると、光源部60が、2個の板バネ部172に押されて、装置本体内で、光源部60が挟持固定される。これにより、光源部60が、Y方向に位置決め固定される。また、光源部60を押し込む部材を板バネ部172などの弾性部材としている。寸法誤差の積み上げにより、付勢部材と通過部との隙間が規定値よりも大きくなったり、小さくなったりする。押し込む部材が弾性変形し難い部材の場合においては、付勢部材と通過部との隙間が規定値よりも大きい場合でも光源部を押し込めるようにすると、付勢部材と通過部との隙間が規定値よりも小さいときに押し込み力が過剰となる。その結果、光源部60が装置本体に装着されたときに突き当てる突き当て部を有する部材(照明ブラケット26や電源側コネクタ171)などに大きな力が加わり、変形したり、破損したりするおそれがある。また、開閉カバー54をベース部材に固定できないおそれもある。
一方、本実施形態のように、光源部60を押し込む部材を板バネ部172などの弾性体として弾性変形しやすくすることで、弾性変形しにくい構成とした場合に比べて、付勢部材と通過部との隙間の変動による押し込み力の変動を小さくすることができる。これにより、付勢部材と通過部との隙間が規定値よりも大きくなった場合でも、良好に、光源部60を装置本体側に押し込むことができる。また、付勢部材170と通過部65との隙間が規定値よりも小さくなった場合でも、押し込み力が過剰となり、光源部60が装置本体に装着されたときに突き当てる突き当て部を有する部材(照明ブラケット26や電源側コネクタ171)が、変形したり、破損したりするのを抑制することができる。また、開閉カバー54をベース部材に固定できなくなるのを抑制することができる。
また、板バネ部172を、固定回転方向下流側から上流側に向かうにつれて、光源部側へ徐々に突出するように形成し、徐々に押し込み力が増加するように構成しているので、回転操作部54aを固定解除位置から固定位置へ回転操作するときの操作抵抗が急激に増加するのを防止することができる。これにより、回転操作部54aを固定位置へ回転させるときに大きな力を要することなく、押し当て部165を通過部65に距離の離れた2点で当接させることができる。
また、板バネ部172を回転操作部54aの回転方向に等間隔で複数設けているので、回転操作部54aを固定位置へ向けて回転させ、光源部60を押し込むとき、押し込み力の反作用が回転操作部54aに均等にかかる。よって、回転操作部54aを固定位置へ回転させるときに、回転操作部54aが傾いて、回転操作部54aの鍔部162が爪部153aと摺擦することを抑制することができる。これにより、回転操作部54aを固定位置へ移動させるときの操作抵抗が増すなどの事態を抑制することができる。
また、開閉カバー54を、ベース部材53から取り外すときは、上記とは逆方向へ回転操作部54aを回転させる。すると、固定部161が、切り欠き53dと対向しなくなり、開閉カバー54のベース部材53との固定が解除される。この状態から回転操作部54aをさらに回転させると、固定部161が、突き当て部156に突き当り、回転操作部54aの回転が阻止される。これにより、回転操作部54aを操作しているユーザーに対して、開閉カバー54のベース部材53との固定が解除されたことを知らせることができる。
このように、本実施形態においては、回転操作部54aを操作することで、開閉カバー54の固定と固定解除とを行うことができ、開閉カバー54をネジで締結する場合とは異なりスクリュードライバなどの工具を用意することなく、光源部60の交換を行うことができる。これにより、光源部60の交換を容易に行うことができる。
また、開閉カバーの装置本体のベース部材53への固定の操作に連動して、光源部60のY方向(光源部60の装置着脱方向)の位置決め固定を行うことができるので、簡単な操作で、光源部60の交換を行うことができる。さらに、光源部60のZ方向、X方向の位置決め固定も、光源部60を装置本体に装着するだけで、行うことができるので、さらに簡単な操作で、光源部60の交換を行うことができる。
また、本実施形態においては、上述したように、押し戻し部161aや嵌合維持部161cを設けて、嵌合凸部253が押し当った状態で開閉カバー54がベース部材53に固定されることはない。嵌合凸部253が押し当った状態で開閉カバー54がベース部材53に固定される場合、嵌合凸部253の押し当て力により開閉カバー54や回転操作部54aが光源部60から離間する方向に撓む場合がある。その結果、一対の押し込み突起152が、光源部60から離間して光源部60のホルダ64側が、押し込み突起152と照明部20とにより挟持固定されなくなる。また、板バネ部172の付勢力が弱まってしまう。その結果、光源部60が装置本体内でガタついてしまうおそれがある。
一方、本実施形態においては、上述したように、押し戻し部161aや嵌合維持部161cを設けて、嵌合凸部253が押し当った状態で開閉カバー54がベース部材53に固定されることはない。よって、嵌合凸部253の押し当て力により開閉カバー54や回転操作部54aが光源部60から離間する方向に撓んだ状態で開閉カバー54がベース部材53に固定されることがない。これにより、装置本体内で光源部60を良好に挟持固定することができ、装置内で光源部60ががたつくのを良好に抑制することができる。
また、操作部材54aを、開閉カバー54対して直線往復移動する構成としてもよい。しかし、操作部材54aを、開閉カバー54対して回動する構成とすることで、次の利点を得ることができる。すなわち、開閉カバー54対して直線往復移動することで、開閉カバー54の固定と固定の解除を行う構成とした場合に比べて、操作量を多くすることができる。これにより、押し戻し部の傾斜や板バネ部の傾斜をゆるくすることができる。これにより、急激に力が加わるのを抑制することができる。これにより、繰り返し荷重による固定部161の破断や、光源部60が装置本体に装着されたときに突き当てる突き当て部を有する部材(照明ブラケット26や電源側コネクタ171)の破断を抑制することができる。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の(1)〜(9)態様毎に特有の効果を奏する。
(1)
装置本体に対して着脱可能に構成された光源部60に備えられた光源61からの光を用いて画像を形成する画像形成部Aと、画像を投射する投射光学部Bと、光源部60を装置本体に対して着脱するために設けられた光源部取り出し口53cなどの開口部を開閉する開閉カバー54とを備えたプロジェクタ1などの画像投影装置において、開閉カバー54を装置本体に固定する第1状態と、この固定が解除される第2状態とを操作によって選択的とりうるように前記開閉カバー54に対して可動に取り付けられた回転操作部54aなどの操作部材と、装置本体及び操作部材のいずれか一方に設けられた嵌合凹部253および他方に設けられ嵌合凹部253と嵌合する嵌合凸部161aを備え、第2状態から第1状態をとなるように操作部材を操作すると、嵌合凹部161aを有する面に嵌合凸部253を押し当てながら、嵌合凸部253が嵌合凹部161aへ向けて相対的に移動し、嵌合凸部253が嵌合凹部161aと嵌合することで、操作部材を第1状態で留める留め手段と、嵌合凸部253が嵌合凹部161aに嵌合する手前で操作部材の操作を止めたとき、操作部材を、第2状態から第1状態をとなるように操作部材を操作するときの固定操作方向とは逆方向に押し戻す押し戻し部161aなどの押し戻し手段とを備えた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、操作部材がクリープ変形するのを抑制すことができ、かつ、振動などにより開閉カバーの装置本体に対する固定が解除されてしまうのを防止することができる。
(2)
また、上記(1)に記載の態様の画像投影装置において、押し戻し部161aなどの押し戻し手段は、第2状態から第1状態をとなるように回転操作部54aなどの操作部材を操作したときに、嵌合凹部161aを有する面の嵌合凸部253が押し当る箇所に形成され、嵌合凹部161aに向かうにつれて嵌合凸部253を有する面との隙間が徐々に狭まる傾斜部である。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、操作部材を、第2状態から第1状態をとなるように操作部材を操作するときの固定操作方向とは逆方向に押し戻すことができる。
(3)
また、装置本体に対して着脱可能に構成された光源部60に備えられた光源61からの光を用いて画像を形成する画像形成部Aと、画像を投射する投射光学部Bと、光源部60を装置本体に対して着脱するために設けられた光源部取り出し口53cなどの開口部を開閉する開閉カバー54とを備えたプロジェクタ1などの画像投影装置において、開閉カバー54は、開閉カバ−を装置本体に固定する第1状態と、この固定が解除される第2状態とを操作によって選択的とりうるように前記開閉カバー54に対して可動に取り付けられた回転操作部54aなどの操作部材と、装置本体及び操作部材のいずれか一方に設けられた嵌合凹部161aおよび他方に設けられ嵌合凹部161aと嵌合する嵌合凸部253を備え、第2状態から第1状態をとなるように操作部材を操作すると、嵌合凹部161aを有する面に嵌合凸部253を押し当てながら、嵌合凸部253が嵌合凹部161aへ向けて相対的に移動し、嵌合凸部253が嵌合凹部161aと嵌合することで、操作部材を第1状態で留める留め手段と、嵌合凸部253が嵌合凹部161aを通りすぎたとき、嵌合凸部253を嵌合凹部161aへ押し戻す嵌合維持部161cなどの嵌合維持手段とを備えた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、操作部材を第1状態からさらに回転させたところで止めても、操作部材が自ら回転して、嵌合凸部253と嵌合凹部161aとが嵌合する位置に戻すことができる。これにより、操作部材がクリープ変形するのを抑制すことができる。
(4)
また、上記(1)または(2)に記載の態様の画像投影装置において、嵌合凸部253が嵌合凹部161aを通りすぎたとき、嵌合凸部253を嵌合凹部161aへ押し戻す嵌合維持部161cなどの嵌合維持手段を備えた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、操作部材を第1状態からさらに回転させたところで止めても、操作部材が自ら回転して、嵌合凸部253と嵌合凹部161aとが嵌合する位置に戻すことができる。これにより、操作部材がクリープ変形するのを抑制すことができる。
(5)
また、上記(3)または(4)に記載の態様の画像投影装置において、嵌合維持部161cなどの嵌合維持手段は、嵌合凸部253が嵌合凹部161aを通りすぎたとき、嵌合凹部161aを有する面の嵌合凸部253が押し当る箇所に形成され、嵌合凹部161aから離れるに従い嵌合凸部253の有する面との隙間が徐々に狭まる傾斜部である。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、嵌合凸部253が嵌合凹部161aを通りすぎたとき、嵌合凸部253を嵌合凹部161aへ押し戻すことができる。
(6)
また、上記(1)乃至(5)いずれかに記載の態様の画像投影装置において、光源部60が装置本体に装着されたときに、光源部60が突き当る突き当て部を有し、開閉カバー54は、第2状態から第1状態をとなるように操作部材を操作すると、光源部60に当接して、光源部60を突き当て部に押し込む板バネ部172などの押し込み手段を設けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、開閉カバー54を装置本体に固定すると、光源部60が押し込み手段により突き当て部側へ押圧され、光源部60が、押し込み手段と突き当て部とにより挟持固定される。このように、開閉カバー54の装置本体に固定に連動して、光源部60が、固定されるので、開閉カバー54を装置本体へ固定するための操作とは別に、光源部60を固定するための操作が必要な特許文献1に記載の画像投影装置に比べて、光源部60の交換作業を容易に行うことができる。
なお、本実施形態においては、突き当て部を、照明ブラケット26の光源被位置決め穴26a3の縁部T1、照明ブラケット26の被光源位置決め突起26a1,26a2が設けられた面T2、電源側コネクタ部171の突き当て部T3で構成した。
(7)
上記(6)に記載の態様の画像投影装置において、押し込み手段は、光源部60を突き当て部に付勢する板バネ部172などの付勢手段を備えた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように操作部材と光源部との隙間にばらつきがあっても、光源部を押し込む力が大きく変動するの抑制することができる。
(8)
また、上記(6)または(7)に記載の態様の画像投影装置において、板バネ部172などの押し込み手段は、第2状態から第1状態にする操作部材の操作により光源部60に対する押し込み力が徐々に高まる構成とした。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、操作部材を第2状態から第1状態へ操作するときの操作抵抗が急激に増加するのを防止することができる。これにより、操作部材を第1状態にさせるときに大きな力を要することなく、第1状態にすることができる。これにより、操作部材を容易に操作することができる。
(9)
また、上記(1)乃至(8)いずれかに記載の態様の画像投影装置において、操作部材は、開閉カバー54に対して回転自在に取り付けられた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、操作部材を直線移動するように開閉カバーに取り付けたものに比べて、操作部材の操作量を多くすることができる。これにより、操作部材を直線移動するように構成した場合に比べて、押し戻し部や傾斜部の傾斜、板バネ部の傾斜を緩くすることができる。これにより、操作部材を直線移動するように構成した場合に比べて、回転操作量に対する操作部材にかかる力の増加量を減少させることができる。これにより、第2状態から第1状態にするときの繰り返し過剰による操作部材の破断を抑制することができる。
1:プロジェクタ
10:画像形成部
20:照明部
40:光学部
53:ベース部材
53c:光源取り出し口
53d:切り欠き部
53e:被引っ掛け部
54:開閉カバー
54a:回転操作部
60:光源部
61:光源
62a:コネクタ部
64:ホルダ
65:通過部
70:光学系
161:固定部
161a:嵌合凹部
161b:押し戻し部
161c:嵌合維持部
170:付勢部材
172:板バネ部
253:嵌合凸部
253 嵌合凸部
A:画像形成系
B:投影光学系
特開2010−113132号公報

Claims (9)

  1. 装置本体に対して着脱可能に構成された光源部に備えられた光源からの光を用いて画像を形成する画像形成部と、
    前記画像を投射する投射光学部と、
    前記光源部を装置本体に対して着脱するために設けられた開口部を開閉する開閉カバーとを備えた画像投影装置において、
    前記開閉カバ−を装置本体に固定する第1状態と、この固定が解除される第2状態とを操作によって選択的とりうるように前記開閉カバーに対して可動に取り付けられた操作部材と、
    装置本体及び前記操作部材のいずれか一方に設けられた嵌合凹部および他方に設けられ前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を備え、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作すると、前記嵌合凹部を有する面に前記嵌合凸部を押し当てながら、前記嵌合凸部が前記嵌合凹部へ向けて相対的に移動し、前記嵌合凸部が嵌合凹部と嵌合することで、前記操作部材を前記第1状態で留める留め手段と、
    前記嵌合凸部が嵌合凹部に嵌合する手前で前記操作部材の操作を止めたとき、前記操作部材を、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作するときの固定操作方向とは逆方向に押し戻す押し戻し手段とを備えたことを特徴とする画像投影装置。
  2. 請求項1の画像投影装置において、
    前記押し戻し手段は、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作したときに、嵌合凹部を有する面の前記嵌合凸部が押し当る箇所に形成され、前記嵌合凹部に向かうにつれて前記嵌合凸部を有する面との隙間が徐々に狭まる傾斜部であることを特徴とする画像投影装置。
  3. 装置本体に対して着脱可能に構成された光源部に備えられた光源からの光を用いて画像を形成する画像形成部と、
    前記画像を投射する投射光学部と、
    前記光源部を装置本体に対して着脱するために設けられた開口部を開閉する開閉カバーとを備えた画像投影装置において、
    前記開閉カバ−を装置本体に固定する第1状態と、この固定が解除される第2状態とを操作によって選択的とりうるように前記開閉カバーに対して可動に取り付けられた操作部材と、
    装置本体及び前記操作部材のいずれか一方に設けられた嵌合凹部および他方に設けられ前記嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部を備え、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作すると、前記嵌合凹部を有する面に前記嵌合凸部を押し当てながら、前記嵌合凸部が前記嵌合凹部へ向けて相対的に移動し、前記嵌合凸部が嵌合凹部と嵌合することで、前記操作部材を前記第1状態で留める留め手段と、
    前記嵌合凸部が嵌合凹部を通りすぎたとき、前記嵌合凸部を前記嵌合凹部へ押し戻す嵌合維持手段とを備えたことを特徴とする画像投影装置。
  4. 請求項1または2の画像投影装置において、
    前記嵌合凸部が嵌合凹部を通りすぎたとき、前記嵌合凸部を前記嵌合凹部へ押し戻す嵌合維持手段を備えたことを特徴とする画像投影装置。
  5. 請求項3または4の画像投影装置において、
    前記嵌合維持手段は、前記嵌合凸部が嵌合凹部を通りすぎたとき、嵌合凹部を有する面の嵌合凸部が押し当る箇所に形成され、嵌合凹部から離れるに従い前記嵌合凸部の有する面との隙間が徐々に狭まる傾斜部であることを特徴とする画像投影装置。
  6. 請求項1乃至5いずれかの画像投影装置において、
    前記光源部が装置本体に装着されたときに、前記光源部が突き当る突き当て部を有し、
    前記開閉カバーは、前記第2状態から前記第1状態をとなるように前記操作部材を操作すると、前記光源部に当接して、前記光源部を突き当て部に押し込む押し込み手段を設けたことを特徴とする画像投影装置。
  7. 請求項6の画像投影装置において、
    前記押し込み手段は、前記光源部を突き当て部に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする画像投影装置。
  8. 請求項6または7の画像投影装置において、
    前記押し込み手段は、前記第2状態から前記第1状態にする前記操作部材の操作により前記光源部に対する押し込み力が徐々に高まる構成としたことを特徴とする画像投影装置。
  9. 請求項1乃至8いずれかの画像投影装置において、
    前記操作部材は、前記開閉カバーに対して回転自在に取り付けられたことを特徴とする画像投影装置。
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