JP2015210394A - 画像投射装置及び光源ランプユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】光源ランプの電源供給用コネクタをスライド移動可能なまま、コネクタの勘合位置を合い易くし、ランプ交換の作業性を向上させる。
【解決手段】先端コネクタの少なくとも一方の勘合部に、もう一方の先端コネクタの勘合部を導くガイドを設ける。ガイドは、コネクタ固定部に対して設ける。また、ガイドは、先端コネクタの勘合前には、ガイドを設けられている側の先端コネクタの姿勢を保持する。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像投射装置及び光源ランプユニットに関し、特に、ランプユニット交換の作業性を向上させるための技術に関する。
画像投射装置の光源ランプはランプの輝度低下等で、ランプ交換を行う必要がある。輝度に影響する為、光源ランプの光学エンジンに対する位置の精度は、高いものが要求される。その為、光源ランプは光学エンジンに対して、ピンと穴の勘合により、３点で固定される。また、光源ランプはランプへの電力供給用のコネクタにも接続される。
従来の画像投射装置における電力供給用のコネクタは、光源ランプの位置が上記３点で光学エンジンに固定される為、光学エンジンとの位置決めを阻害しないよう、スライド移動可能となっている。
しかし、電源供給用のコネクタがスライド移動する為、コネクタの勘合位置が合い難く、ランプ交換の作業性が悪い。例えば、特許文献１では、画像投射装置の光源ランプコネクタを交換方向に直交する方向にスライドして接続している。この構成では、コネクタ勘合位置を合わせにくい。
本発明は、光源ランプの電源供給用コネクタをスライド移動可能なまま、コネクタの勘合位置を合い易くし、ランプ交換の作業性を向上させることを目的とする。
上記目的を達成する本発明の一態様は、本体筐体に着脱可能な光源ランプを有する画像投射装置であって、前記光源ランプから延びるランプコードの先端コネクタと、画像投射装置本体筐体から延びる電源コードの先端コネクタと、を有し、前記ランプコードの先端コネクタは、前記電源コードの先端コネクタに接続して勘合可能であり、前記電源コードの先端コネクタは、前記ランプコードの先端コネクタが勘合状態のとき、前記光源ランプへの電力の供給を前記電源コードから行い、前記ランプコードの先端コネクタは、前記光源ランプ筐体に接続されており、前記電源コードの先端コネクタは、前記本体筐体に接続されており、前記ランプコードの先端コネクタ及び前記電源コードの先端コネクタの少なくとも一方は、コネクタ接続方向に対して、略直交方向にスライド移動可能となっており、前記ランプコードの先端コネクタ及び前記電源コードの先端コネクタの少なくとも一方には、前記先端コネクタの勘合部に、もう一方の先端コネクタの勘合部を導くガイドが、コネクタ固定部に対して設けてあり、前記ガイドは、前記先端コネクタの勘合前には、前記ガイドを設けられている側の先端コネクタの姿勢を保持していることを特徴とする。
本発明によれば、光源ランプの電源供給用コネクタをスライド移動可能なまま、コネクタの勘合位置を合い易くし、ランプ交換の作業性を向上させることが可能となる。
本発明による実施形態にかかる画像投射装置(1)を斜めから見て示した外観斜視図と横から見た投射状態を示した図である。 図１の画像投射装置(1)の外装カバーを外し、光学エンジン(3)および光源ユニット(4)の配置と構成を示した図である。 図２の照明ユニット(3a)と投射ユニット(3b)の断面図であり、その構成の詳細を示した図である。 本実施形態における光源手段(4)の斜視図である。 本実施形態における光源手段(4)のと勘合する、光学エンジン(3)の勘合部の斜視図である。 本実施形態における光源手段(4)のと勘合する、光学エンジン(3)の勘合部の斜視図である。 本実施形態における光源手段(4)と光学エンジン(3)との勘合を水平方向から見た図である。 従来技術における入出力端子(24),(34)の勘合の簡略図である。 本実施形態における入出力端子(24),(34)の勘合部の斜視図である。 図９のＡ視図である。 図９の入出力端子(24),(34)の勘合直前の様子を示す図である。 図１１における板バネ(51),(52)の拡大図である。 図９の入出力端子(24),(34)の勘合後の状態を示している。 本発明の第二の実施形態における入出力端子(24),(34)の勘合の様子を示す図である。
＜第一の実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態にかかる画像投射装置(1)を斜めから見て示した外観斜視図と横から見た投射状態を示した図である。
画像投射装置(1)は、パソコンやビデオカメラ等から入力される映像データを基に映像を生成し、その映像をスクリーン(2)等に投影表示する装置である。画像投射装置(1)として広く知られた液晶プロジェクタは、近来、液晶パネルの高解像化、光源ランプの高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）(10)を利用した小型軽量な画像投射装置(1)が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くこれら画像投射装置(1)が利用されるようになってきている。特に、フロントタイプのプロジェクタは携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。
画像投射装置(1)であるプロジェクタには、大画面の画像を投射できること（投射画面の大画面化）と共に「プロジェクタ外に必要とされる投影空間」をできるだけ小さくできることが要請されている。
近年では光学エンジン(3)の性能が向上し、投射距離が１〜２ｍで投射サイズが６０inch〜８０inchを達成できる画像投射装置(1)が主流となってきている。すると従来の投射距離が長い画像投射装置ではスクリーン(2)があり、会議机があり、会議机の後ろの方に画像投射装置を配置していたのが、近年では会議机の前側に配置し、会議机の画像投射装置(1)の後ろ側の空間を自由に使用できるようになってきた。
画像投射装置(1)は、前述のように、内部に光源ランプや多数の電子基板を収納しているため、起動時は、画像投射装置(1)の内部温度が上昇してしまう。画像投射装置(1)内部構成部品の耐熱温度を超えないように、図に示すように、吸気口(11)と排気口(12)を設け、強制気流による空冷方式が一般的に採用されている。
図２は、画像投射装置(1)の外装カバーを外し、光学エンジン(3)および光源ユニット(4)の配置と構成を示した図である。本実施形態では光源手段(4)として高圧水銀ランプを採用している。該光源手段(4)からの光が光学エンジン(3)の照明ユニット(3a)部に照射される。照明ユニット(3a)内では該照射された白色光をＲＧＢに分光し、画像表示素子(10)へ導き、変調信号に応じて画像形成する画像表示素子(10)とその画像を投射ユニット(3b)で拡大投射する構成である。
図３は、照明ユニット(3a)と投射ユニット(3b)の断面図であり、その構成の詳細を示した図である。光学エンジン(3)は光源手段(4)からの白色光を円盤状のカラーホイール(5)で単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返す光に変換して出射される。板ガラスを張り合わせて筒状に構成されて上記カラーホイール(5)から出射する光を導くライトトンネル(6)と、２枚のレンズを組み合わせて上記ライトトンネル(6)より出射される光の軸上色収差を補正しつつ集光するリレーレンズ(7)と、上記リレーレンズ(7)より出射される光を反射する平面ミラー(8)及び凹面ミラー(9)によって、複数のマイクロミラーからなる略矩形のミラー面を有し、映像データに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の映像を形成するように投射光を加工して反射するＤＭＤ素子を備えた画像表示素子ユニット(10)に集光させる構成である。
ＤＭＤ素子の働きにより時分割で映像データに基づいて複数のマイクロミラーが使用する光は投射レンズへ反射し、捨てる光はＯＦＦ光板へ反射する。画像表示素子ユニット(10)で使用する光は投射ユニット(3b)へ反射し、複数の投射レンズを通り拡大された映像光はスクリーン(2)上へ拡大投影される。
図４は、光源手段(4)の斜視図である。光源手段(4)には、光学エンジン(3)との接続の為に、穴(21),(22)、ピン(23)が設けられている。また、光源手段(4)への電力供給用に入力端子(24)が設けられている。光源手段(4)は使用と共に輝度が低下する為、一定時間経過後には光源手段(4)は交換作業を行う必要がある。
図５は、光源手段(4)のと勘合する、光学エンジン(3)の勘合部の斜視図である。光源手段(4)との接続の為に、ピン(31),(32)、穴(33)が設けられている。また、光源手段(4)への電力供給用に出力端子(34)がベース(40)上に設けられている。
図６は、光源手段(4)と光学エンジン(3)との接続を示している。光源手段(4)の穴(21)は光学エンジン(3)のピン(31)と、光源手段(4)の穴(22)は光学エンジン(3)のピン(32)と、光源手段(4)のピン(23)は光学エンジン(3)の穴(33)と夫々勘合する。この３点の勘合により、光学エンジン(3)と、光源手段(4)の位置関係は決定する。
また、光源手段(4)への電力供給の為、入力端子(24)と出力端子(34)も勘合する。この時、光源手段(4)の位置は、上記３点のピンと穴の勘合により決定している為、入出力端子(24),(34)の勘合部は、水平方向にスライド移動可能となっている。
図７は、光源手段(4)と光学エンジン(3)との勘合を水平方向から見た図である。ピン(31),(32),(23)と穴(21),(22),(33)が勘合する前に、入出力端子(24),(34)が勘合する。入出力端子(24),(34)は勘合後も水平方向にスライド移動可能な為、ピン(31),(32),(23)と穴(21),(22),(33)が勘合する作業を阻害する事はない。しかし、入出力端子(24),(34)はスライド移動可能なため、図８に示すように、勘合前の位置が定まらず、勘合作業が困難となる。
図８は、入出力端子(24),(34)の勘合の簡略図である。入出力端子(24),(34)は水平方向にスライド移動可能な為、勘合部が合い難い。また、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、スライド移動可能な機構のため、端子の倒れも発生しやすく、結果、勘合部の位置が合わず、勘合作業が困難となる。
図９は、本発明の実施形態における、入出力端子(24),(34)の勘合部の斜視図である。出力端子(34)の周囲４方向には、板バネ(51)〜(54)が設けられている。
図１０は図９のＡ視図である。板バネ(53)〜(54)の記載は省略している。板バネ(51),(52)は、接触部(62),(63)にて出力端子(34)に接触している。これにより、出力端子(34)の倒れを防いでいる。また、板バネ(51),(52)の先端にはガイド部(62),(64)が設けられており、入力端子(24)の先端勘合部を、出力端子(34)の勘合部に導く事が可能となる。
図１１は、入出力端子(24),(34)の勘合直前の様子を示している。ガイド部(62),(64)により入力端子(24)の先端勘合部が、出力端子(34)の勘合部に導かれている。図１２は図１１における板バネ(51),(52)の拡大図である。図１３は、入出力端子(24),(34)の勘合後の状態を示している。板バネ(51),(52)は、勘合後は勘合方向に対して水平方向に変形し勘合を阻害する事はない。
＜他の実施形態＞
図１４は、本発明の第二の実施形態における入出力端子(24),(34)の勘合の様子を示している。板バネ(51),(52)は入出力端子(24),(34)の勘合方向（図中上下方向）に変形可能なように湾曲した形状になっており、入出力端子(24),(34)の勘合方向の長さが短い場合でも、勘合を阻害しない形状となっている。
また、上記実施形態はいずれも、ガイド部を光学エンジン側（本体筐体側）の先端コネクタに設ける構成であるが、ガイド部を光源手段側（光源ランプ側、ランプユニット側）に設けてもよい。また、双方に設けてもよい。
＜実施形態の作用と効果＞
以上で述べた実施形態においては、光源ランプの電源供給用のコネクタは、光源ランプと光学エンジンの位置関係を阻害しないよう、ある程度移動可能に設置されているが、そのコネクタの勘合時に勘合部分の位置が合うよう、コネクタ先端を導くガイドが設けられている。
つまり、光源ランプへの電力供給用のコネクタに、コネクタの倒れを防止し勘合部が合う位置にコネクタ先端を導くガイドを設けることにより、コネクタ勘合がスムーズになる。そのため、光源ランプの電源供給用コネクタをスライド移動可能なまま、コネクタの勘合位置が合い易くなるという効果がある。また、その結果、ランプ交換の作業性が向上する。
１ 画像投射装置
３ 光学エンジン
４ 光源手段
２１，２２，３３ 穴
２３，３１，３２ ピン
２４ 入力端子
３４ 出力端子
４０ ベース
５１，５２，５３，５４ 板バネ
６１，６３
６２，６４ ガイド部
特許４９４０５５５号公報

Claims (6)

  1. 本体筐体に着脱可能な光源ランプを有する画像投射装置であって、
    前記光源ランプから延びるランプコードの先端コネクタと、
    画像投射装置本体筐体から延びる電源コードの先端コネクタと、を有し、
    前記ランプコードの先端コネクタは、前記電源コードの先端コネクタに接続して勘合可能であり、
    前記電源コードの先端コネクタは、前記ランプコードの先端コネクタが勘合状態のとき、前記光源ランプへの電力の供給を前記電源コードから行い、
    前記ランプコードの先端コネクタは、前記光源ランプ筐体に接続されており、
    前記電源コードの先端コネクタは、前記本体筐体に接続されており、
    前記ランプコードの先端コネクタ及び前記電源コードの先端コネクタの少なくとも一方は、コネクタ接続方向に対して、略直交方向にスライド移動可能となっており、
    前記ランプコードの先端コネクタ及び前記電源コードの先端コネクタの少なくとも一方には、前記先端コネクタの勘合部に、もう一方の先端コネクタの勘合部を導くガイドが、コネクタ固定部に対して設けてあり、
    前記ガイドは、前記先端コネクタの勘合前には、前記ガイドを設けられている側の先端コネクタの姿勢を保持していることを特徴とする、画像投射装置。
  2. 前記ガイドは、弾性体であることを特徴とする、請求項１に記載の画像投射装置。
  3. 前記ガイドは、前記先端コネクタ勘合時に、前記先端コネクタの接続方向の略直交方向に変形することを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像投射装置。
  4. 前記ガイドは、前記先端コネクタ勘合時に、前記先端コネクタの接続方向に変形することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像投射装置。
  5. 前記ガイドは、前記先端コネクタの接続方向に対して直交方向を規制することによって、前記先端コネクタの姿勢を保持することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像投射装置。
  6. 画像投射装置の本体筐体に着脱可能な光源ランプユニットであって、
    前記光源ランプユニットから延びるランプコードの先端コネクタを有し、
    前記ランプコードの先端コネクタは、
    前記画像投射装置の前記本体筐体から延びる電源コードの先端コネクタに接続して勘合可能であり、
    勘合状態のとき、前記電源コードの先端コネクタから、前記光源ランプへの電力の供給を受け、
    コネクタ接続方向に対して、略直交方向にスライド移動可能となっており、
    勘合部に、もう一方の先端コネクタの勘合部を導くガイドが、コネクタ固定部に対して設けてあり、
    前記ガイドは、
    前記先端コネクタの勘合前には、前記ガイドを設けられている側の先端コネクタの姿勢を保持している
    ことを特徴とする、光源ランプユニット。
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