JP2018116213A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】大きな重量の投写光学装置を備え、この倒れを抑えて着脱可能とするプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクターは、光源および光源から射出された光を変調する光変調装置を備えた本体部１Ａと、本体部１Ａに係合された係合状態、および係合が解除された解除状態を有し、本体部１Ａから射出された光を投写する投写光学装置１Ｂと、係合状態で、投写光学装置１Ｂを本体部１Ａに固定する固定ネジ６と、を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光を投写面に投写する投写光学装置とを備えたプロジェクターが知られている。そして、投写距離等が異なる投写光学装置を使用できるように、投写光学装置を交換可能とするプロジェクター（投写型映像表示装置）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、装着凹部を有する装置筐体部、バヨネット機構によって装着凹部に着脱可能に配置された投写光学装置（投写レンズ）を備えている。
装置筐体部の内部には、光源、液晶ライトバルブ等が収納されており、この装置筐体部からカラー映像光が射出される。投写レンズは、このカラー映像光を拡大投写する。
投写レンズには、円周方向に配置された円弧形状の一方爪が形成され、装置筐体部には、投写レンズの一方爪が係合する他方爪が形成されている。そして、投写レンズは、回転されることによって、一方爪の他方爪への係合と、係合の解除が行われて装置筐体部に着脱される。また、プロジェクターは、一方爪と他方爪との間に介在する板状ばねを備え、投写レンズと装置筐体部とが密接し、投写レンズの装置筐体部に対するがたつきが防止されるように構成されている。

特開２００３−１９５４１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、重量が大きい投写レンズや、先端側（装置筐体部から遠い側）に重心がある投写レンズが装着された場合には、投写レンズの自重により、板ばねのばね力では支えきれずに、板ばねにへたり（塑性変形）が生じる恐れがある。板ばねがへたってしまうと投写レンズが倒れることによって、装置筐体部側の光軸と投写レンズの光軸とがずれてしまうため、投写される画像の画質が劣化す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、光源および前記光源から射出された光を変調する光変調装置を備えた本体部と、前記本体部に係合された係合状態、および前記係合が解除された解除状態を有し、前記本体部から射出された光を投写する投写光学装置と、前記係合状態で、前記投写光学装置を前記本体部に固定する固定ネジと、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、投写光学装置は、係合および固定ネジによって本体部に着脱可能に構成されている。これによって、本体部との係合だけでは、自重等で本体部に対して倒れが生じるような大きな重量の投写光学装置であっても、固定ネジによってこの倒れを抑制することが可能となる。よって、本体部に対して投写光学装置が精度良く配置されるので、画質の良好な画像を投写するプロジェクターの提供が可能となる。さらに、投写光学装置を係合した状態で固定ネジにより固定することができるため、投写光学装置の位置を精度よく本体部に合わせて固定できるとともに、容易に固定することができる。
また、自重等では本体部に対して倒れが生じないような重量の投写光学装置を用いる場合には、固定ネジを使用せず、本体部との係合の構成を共通に利用し、この投写光学装置を本体部に着脱可能とすることができる。よって、簡素な構成で、様々な重量の投写光学装置を着脱可能とするプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記投写光学装置は、前記本体部から射出された光が入射し、第１光軸を有する第１光学系と、前記第１光学系を収納する第１収納部と、を備え、前記第１収納部は、前記本体部に係合する係合突起を有し、前記本体部は、前記係合突起が係合される被係合部を有し、前記係合状態は、前記係合突起が前記被係合部に係合された状態であり、前記解除状態は、前記係合突起と前記被係合部との係合が解除された状態であり、前記投写光学装置は、前記第１光軸を中心とする前記被係合部または当該投写光学装置の回転によって、前記係合状態と前記解除状態とが切り換えられ、前記固定ネジは、前記第１光軸に沿う方向から見て、前記第１光学系の周りに複数設けられていることが好ましい。

この構成によれば、投写光学装置を取り扱う作業者は、被係合部または投写光学装置を回転させるという簡単な操作で、係合状態と解除状態とを切り換えることができる。また、固定ネジは、第１光軸に沿う方向から見て、第１光学系の周りに複数設けられているので、投写光学装置をバランス良く本体部にネジ締めすることが可能となる。よって、第１光軸に対する投写光学装置の倒れを確実に抑制することが可能となる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第１収納部は、前記第１光軸に交差する方向に突出するフランジ部を有し、前記本体部は、前記フランジ部を受ける受部を有し、前記固定ネジは、座部と、前記座部から突出し、前記座部の外径より小さな外径のネジ部と、を有し、前記フランジ部は、前記係合突起の前記本体部とは反対側に設けられ、前記座部の外径より小さな内径で、前記ネジ部が挿通される挿通孔を有し、前記受部は、前記挿通孔から挿通された前記ネジ部が螺合するネジ穴を有していることが好ましい。

この構成によれば、投写光学装置を取り扱う作業者は、フランジ部の挿通孔に本体部とは反対側から固定ネジのネジ部を挿通させて投写光学装置を本体部に固定することができる。よって、係合状態の投写光学装置をプロジェクターの外側から、ネジ締めおよびネジ緩めを行うことができる。
したがって、プロジェクターの構成や部材の形状を複雑にすることなく、また、外観を損なうことなく、投写光学装置が係合および固定ネジによって本体部に取り付けられる構成を実現しつつ、投写光学装置の交換作業が容易なプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記固定ネジは、前記座部から前記ネジ部とは反対側に延出する延出部を有していることが好ましい。

この構成によれば、固定ネジが延出部を有しているので、投写光学装置に対して受部が奥まった位置に配置される構成であっても、延出部の先端を作業者側に近づけることができる。これによって、作業者は、延出部を容易に回転させることができるので、投写光学装置の本体部へのネジ締めおよびネジ緩めを容易に行うことができる。よって、受部の配設位置の自由度を高めつつ、投写光学装置の交換作業が容易なプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記固定ネジは、前記延出部の長さが異なる第１固定ネジおよび第２固定ネジを備えていることが好ましい。

この構成によれば、フランジ部における複数の固定ネジそれぞれが配置されている部位から投写光学装置の端部までの距離が異なる構成であっても、その距離に対応した第１固定ネジ、第２固定ネジを配置することができる。これによって、固定ネジをプロジェクターの外部から見えにくくできるので、固定ネジの誤操作を抑えることや、外観の見栄えを損なうことなく、延出部を有する固定ネジを構成し、投写光学装置の交換作業が容易なプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記固定ネジを前記ネジ穴から離間する方向に付勢する付勢部と、前記固定ネジに取り付けられ、前記固定ネジと前記ネジ穴との螺合が解除された螺合解除状態において、前記付勢部の付勢力で前記投写光学装置に係止される係止部と、を備え、前記投写光学装置は、前記延出部が挿通される延出部挿通孔を有していることが好ましい。

この構成によれば、固定ネジとネジ穴との螺合が解除されると、固定ネジは、付勢部に付勢され、係止部が係止する位置まで移動する。また、延出部が延出部挿通孔に挿通されているので、螺合解除状態で固定ネジの投写光学装置への支持が可能となる。よって、固定ネジは、進退方向における移動範囲が規制されると共に、螺合解除状態において、投写光学装置からの脱落防止が可能となる。したがって、延出部を有する固定ネジであっても、ネジ穴へ容易にネジ部を螺合させることができると共に、固定ネジの紛失防止が可能となる。

第１実施形態のプロジェクターを模式的に示す側面図。 第１実施形態のプロジェクターの外観の一部を示す斜視図。 第１実施形態の本体部の主な構成を示す模式図。 第１実施形態の投写光学装置、着脱機構および固定ネジの分解斜視図。 図４におけるＡ部の拡大図。 第１実施形態の固定ネジによって着脱機構に固定された投写光学装置の部分断面図。 第１実施形態の投写光学装置が取り外された状態の本体部を前方から見た図。 第１実施形態の投写光学装置が取り付けられたプロジェクターを前方から見た図。 第２実施形態の投写光学装置、着脱機構、固定ネジ、および支持機構の断面図。 図９におけるＢ部の拡大図。 図１０と同じ部位を示す図であり、螺合解除状態を示す図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜異ならせてある。

（第１実施形態）
以下、本実施形態に係るプロジェクターについて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。

〔プロジェクターの主な構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１を模式的に示す側面図である。図２は、プロジェクター１の外観の一部を示す斜視図である。
プロジェクター１は、図１、図２に示すように、本体部１Ａ、本体部１Ａに着脱可能な投写光学装置１Ｂ、および投写光学装置１Ｂを本体部１Ａに固定する固定ネジ６（図４参照）を備えている。

本体部１Ａは、光源３１１および光変調装置３５１を有する光学ユニット３を備え、画像情報に応じた画像光を射出する。
投写光学装置１Ｂは、図１に示すように、概略Ｕ字状に屈曲された光学系を備え、本体部１Ａ（光学ユニット３）から射出された光の方向を２段階に順次屈曲させ、本体部１Ａの投写光学装置１Ｂとは反対側に配置された投写面に拡大投写する。

後で詳細に説明するが、投写光学装置１Ｂは、本体部１Ａに係合された係合状態、および係合が解除された解除状態を有し、係合状態において、固定ネジ６によって本体部１Ａにネジ固定されるように構成されている。なお、投写光学装置１Ｂが本体部１Ａにネジ固定された状態を固定状態といい、投写光学装置１Ｂは、固定状態で画像を投写する。また、説明の便宜上、本体部１Ａが光を射出する方向を前方（＋Ｙ方向）、本体部１Ａから射出された光が投写光学装置１Ｂの第１段目で屈曲されて進行する光の方向を上方（＋Ｚ方向）、前方から見たプロジェクター１の右側を右方（＋Ｘ方向）として記載する。

〔本体部の主な構成〕
図３は、本体部１Ａの主な構成を示す模式図である。
本体部１Ａは、図３に示すように、外装筐体２、外装筐体２に収納された制御部（図示省略）、光学ユニット３、および着脱機構７を備えている。また、図示は省略するが、本体部１Ａは、光源３１１や制御部等に電力を供給する電源装置、および光学ユニット３や電源装置を冷却する冷却装置を備える。

外装筐体２は、複数の部材が組み合わされて構成されており、図１、図２に示すように、前側（＋Ｙ側）を形成する前面部２Ｆ、上側（＋Ｚ側）を形成する上面部２Ｕ、後側（−Ｙ側）を形成する背面部２Ｂ等を有している。
前面部２ＦのＸ方向における中央部には、投写光学装置１Ｂの一部が挿入される凹部２１が設けられている。凹部２１近傍の上面部２Ｕには、開口部が形成され、後述する着脱機構７のレバー７２２，７３１の先端部が露出している。なお、図示は省略するが、外装筐体２には、外気を取り込む吸気口や、外装筐体２内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。

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、画像の投写に関わる制御等を行う。

光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源３１１から射出された光を光学的に処理し、投写光学装置１Ｂに射出する。
光学ユニット３は、図３に示すように、光源装置３１、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、光学装置３５、およびこれらの光学部品を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。

光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１、およびリフレクター３１２等を備える。光源装置３１は、光源３１１から射出された光をリフレクター３１２にて反射し、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。

インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置３１から射出された光を複数の部分光に分割する。第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４と共に、部分光を光変調装置３５１の表面に略重畳させる。偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム光を光変調装置で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有している。

色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光を赤色光（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。

リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の光変調装置３５１まで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。

光学装置３５は、各色光用に設けられた光変調装置３５１（Ｒ光用の光変調装置を３５１Ｒ、Ｇ光用の光変調装置を３５１Ｇ、Ｂ光用の光変調装置を３５１Ｂとする）、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３５２を備える。
光変調装置３５１は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備える。
光変調装置３５１は、図示しない複数の微小画素がマトリクス状に形成された矩形状の画像形成領域を有する。各画素が画像情報に応じた光透過率に設定され、画像形成領域内には、表示画像が形成される。そして、各色光は、光変調装置３５１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３５２に射出される。

クロスダイクロイックプリズム３５２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜が光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調されたＲ光およびＢ光を反射し、光変調装置３５１Ｇにて変調されたＧ光を透過して、３色の変調光を合成する。

図４は、投写光学装置１Ｂ、着脱機構７および固定ネジ６の分解斜視図である。なお、図４は、投写光学装置１Ｂの第３光学系４３側を省略した図である。
着脱機構７は、外装筐体２の凹部２１の内側に配置され、投写光学装置１Ｂの係合状態と解除状態との切り換えが可能に構成されている。着脱機構７は、前述したレバー７２２，７３１を有し、このレバー７２２，７３１が作業者によって操作されることによって、係合状態と解除状態とが切り換えられ、解除状態において投写光学装置１Ｂが着脱される。着脱機構７の主な構成については、後で説明する。

固定ネジ６は、図４に示すように、座部としてのネジ頭６１、およびネジ部６２を有し、係合状態の投写光学装置１Ｂの前方から着脱機構７にネジ締めされる。

〔投写光学装置の構成〕
投写光学装置１Ｂは、前述したように、概略Ｕ字状に屈曲された光学系を備え、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光を、プロジェクター１の後方側（−Ｙ側）に配置された投写面に拡大投写する。
投写光学装置１Ｂは、図１、図２に示すように、第１光学系４１、第２光学系４２、および第３光学系４３と、これらの光学系を収納する筐体５と、化粧部材５Ｍ（図２参照）とを備えている。

第１光学系４１には、本体部１Ａから射出された光が入射する。第１光学系４１は、第１光軸４１Ａｘに沿って配置された複数のレンズを有し（図１では１つのレンズを図示）、本体部１Ａのクロスダイクロイックプリズム３５２から射出された光を屈折させ、＋Ｙ側に射出する。

第２光学系４２は、図１に示すように、第１反射ミラー４２１および第２反射ミラー４２２を備えている。
第１反射ミラー４２１は、第１光学系４１の前方に配置され、第１光学系４１から射出された光を＋Ｚ側に反射する。第２反射ミラー４２２は、＋Ｚに進行した光を−Ｙ側に反射する。なお、第２光学系４２は、第１反射ミラー４２１および第２反射ミラー４２２に加え、レンズ等の光学部品を有する構成であってもよい。

第３光学系４３は、複数のレンズを有し、（図１では、複数のレンズのうち最も光射出側に配置されたレンズ４３１を図示）、第２光学系４２から射出された光を屈折させ、−Ｙ側に射出する。また、第３光学系４３は、入射する光を広角化させるレンズを備え、第２光学系４２から射出された光を広角化して上方にあおり投写を行う。すなわち、投写光学装置１Ｂは、プロジェクター１の後側（−Ｙ側）で、上下方向におけるプロジェクター１の上方（＋Ｚ方向）に画像を投写する。また、投写光学装置１Ｂは、投写面に近い位置での投写が可能で、プロジェクター１は、投写光学装置１Ｂが装着されることで、短焦点プロジェクターとして機能する。

筐体５は、図１に示すように、第１光学系４１を収納する第１収納部５１、第２光学系４２を収納する第２収納部５２、および第３光学系４３を収納する第３収納部５３を有している。
第１収納部５１は、図４に示すように、円筒部５１１、円筒部５１１から突出する係合突起５１２、フランジ部５１３、第１取付部５１４、および第２取付部５１５を有している。

円筒部５１１は、第１光軸４１Ａｘに沿って延出している。
係合突起５１２は、着脱機構７に係合される部位であり、円筒部５１１から突出し、第１光軸４１Ａｘを中心とする円周方向に断続的に設けられている。本実施形態の係合突起５１２は、第１光軸４１Ａｘを中心とする円周方向に略９０°の間隔で４つ設けられている。なお、係合突起５１２の数は、４つに限定されるものではなく、４つ以外の数で構成されてもよい。

フランジ部５１３は、係合突起５１２の本体部１Ａとは反対側に設けられ、円筒部５１１に対して第１光軸４１Ａｘに交差する方向に突出し、平面視円形状に形成されている。フランジ部５１３には、固定ネジ６のネジ頭６１の外径より小さな内径で、固定ネジ６のネジ部６２が挿通される挿通孔５１３ａが設けられている。本実施形態の挿通孔５１３ａは、円周方向に４つ設けられ、円周方向おいて係合突起５１２からずれた位置に形成されている。

第１取付部５１４は、フランジ部５１３の前側に隣接して設けられ、フランジ部５１３の外形と同様な外形を有している。第１取付部５１４には、図示しない部材が取り付けられる。第１取付部５１４には、固定ネジ６のネジ頭６１が挿通可能な挿通孔５１４ｈが形成されている。

第２取付部５１５は、第１取付部５１４の前方に設けられ、化粧部材５Ｍが取り付けられる。第２取付部５１５は、フランジ部５１３の外径より大きな外径を有し、平面視円形状に形成されている。第２取付部５１５には、複数の固定ネジ６の各ネジ頭６１が挿通される丸孔５１５ｈが設けられている。なお、図示は省略するが、化粧部材５Ｍには、丸孔５１５ｈに対応する位置に凹部が設けられており、化粧部材５Ｍが第２取付部５１５に取り付けられた状態で各固定ネジ６が丸孔５１５ｈに挿通可能に構成されている。また、本実施形態では図示は省略したが、投写光学装置１Ｂは、第２取付部５１５の−Ｙ側の面に積層される積層部材５１６（第２実施形態における図１０参照）を備えている。そして、この積層部材５１６には、丸孔５１５ｈの内径より小さな内径の挿通孔５１６ｈ（図１０参照）が設けられている。

第２収納部５２は、図１、図４に示すように、＋Ｚ方向に沿って延出し、第１反射ミラー４２１、第２反射ミラー４２２それぞれの反射面とは反対側に設けられた傾斜壁５２１，５２２を有している。

第３収納部５３は、図２に示すように、−Ｙ側から見て外形が矩形状に形成され、レンズ４３１の外装筐体２側（−Ｚ側）の端部を覆う突出部５３１が形成されている。投写光学装置１Ｂは、前述したように、あおり投写を行うように形成されているので、このように、レンズ４３１における画像の投写に寄与しない部位を覆うことができる。
投写光学装置１Ｂは、図１に示すように、第１収納部５１の一部が本体部１Ａに挿入され、第２収納部５２の一部が凹部２１内に配置され、第３収納部５３が外装筐体２（上面部２Ｕ）の上方に位置するように配置される。

〔着脱機構の主な構成〕
ここで、着脱機構７の主な構成について説明する。
着脱機構７は、図４に示すように、ベース部７１、回転部材７２、ロック部材７３、バネ部材ＳＰ（図示省略）、および化粧部材７４を備えている。
ベース部７１は、投写光学装置１Ｂのフランジ部５１３を受ける受部７１１、および受部７１１とで回転部材７２等の部材を支持する支持部７１２を備えている。
ベース部７１には、投写光学装置１Ｂの円筒部５１１が挿通される挿通孔７１ｈが形成されている。そして、挿通孔７１ｈの内周縁には、投写光学装置１Ｂが着脱機構７に装着される際に、係合突起５１２と干渉しない逃げ部が形成されている。具体的に、逃げ部として、受部７１１には切欠き７１１ａが形成され、支持部７１２には凹部７１２ａが形成されている。また、受部７１１には、挿通孔７１ｈの周囲に固定ネジ６のネジ部６２が螺合されるネジ穴７１１ｓが複数形成されている。ネジ穴７１１ｓは、フランジ部５１３の挿通孔５１３ａに対応する位置に設けられている。
支持部７１２は、光学部品用筐体３７に固定されている。

図５は、図４におけるＡ部の拡大図であり、切欠き７１１ａ近傍を示す図である。
回転部材７２は、図４、図５に示すように、受部７１１と支持部７１２の間に配置され、第１光軸４１Ａｘを中心に回転可能に構成されている。回転部材７２は、円筒部５１１が挿通される挿通孔７２ｈを有し、挿通孔７２ｈの内周縁には、受部７１１の切欠き７１１ａに対応する切欠き７２ａが形成されている。

回転部材７２は、前方から見て、切欠き７２ａが切欠き７１１ａに一致する状態（第１状態）と、第１状態から回転されることで、円周方向における切欠き７２ａの縁部（被係合部７２１、図５参照）が切欠き７１１ａから露出する状態（第２状態）とが可能に構成されている。被係合部７２１は、投写光学装置１Ｂの係合突起５１２が係合される部位である。係合状態は、係合突起５１２が被係合部７２１に係合された状態であり、解除状態は、係合突起５１２と被係合部７２１との係合が解除された状態である。
また、回転部材７２は、図４に示すように、上方に突出するレバー７２２を有し、このレバー７２２が操作されて回転する。

ロック部材７３は、図４に示すように、レバー７２２に対向するレバー７３１、および第２状態でベース部７１に係合可能な係合部（図示省略）を有している。ロック部材７３は、図示しない付勢部材で回転方向に付勢され、レバー７３１とレバー７２２とが回転方向において所定の距離隔てて配置される。所定の距離とは、作業者が指先等で把持可能な距離である。

レバー７２２，７３１が作業者に把持されると、付勢部材の付勢力に抗してロック部材７３が回転し、レバー７３１とレバー７２２とが近接した状態となる。回転部材７２は、このレバー７３１とレバー７２２とが近接した状態で、第１状態と第２状態とが切り換えられる。そして、第２状態において、レバー７２２，７３１から作業者の把持が解放されると、ロック部材７３は、付勢部材に付勢されてベース部７１に係合して第２状態が維持された状態、すなわち、回転部材７２の回転が規制されたロック状態となる。また、ロック状態からレバー７２２，７３１が把持されるとロック状態が解除され、回転部材７２の回転が可能となる。

図示しないバネ部材ＳＰは、ベース部７１に支持され、回転部材７２と受部７１１との間に配置されている。そして、バネ部材ＳＰは、係合状態における係合突起５１２を、回転部材７２を介して−Ｙ方向に付勢する。

化粧部材７４は、プロジェクター１の前方から本体部１Ａの内部の構成部材を見えにくくする機能を有している。化粧部材７４は、図４に示すように、ベース部７１の前方に配置され、受部７１１の前面（＋Ｙ側の面）を露出される開口部７４ｈを有している。具体的に、開口部７４ｈは、受部７１１における投写光学装置１Ｂのフランジ部５１３が当接される部位が露出するように形成されている。

〔投写光学装置の着脱方法および固定ネジの配置位置〕
ここで、投写光学装置１Ｂの着脱方法について説明する。
投写光学装置１Ｂは、第１状態の着脱機構７に前方からフランジ部５１３が受部７１１に当接するまでスライドされた後、レバー７２２，７３１の操作によって回転部材７２が回転されて、着脱機構７に係合された係合状態となる。具体的に、投写光学装置１Ｂのフランジ部５１３が受部７１１に当接した後、回転部材７２が回転されると、回転部材７２は、被係合部７２１が投写光学装置１Ｂの係合突起５１２の＋Ｙ側の面に係合する。また、投写光学装置１Ｂは、係合突起５１２が回転部材７２を介して図示しないバネ部材ＳＰに付勢されるので、フランジ部５１３にも受部７１１側への付勢力が加わる。そして、レバー７２２，７３１の操作が解放されると、着脱機構７は、前述したように、ロック状態となる。

固定ネジ６は、ドライバーを用いて、係合状態の投写光学装置１Ｂの前方から第２取付部５１５の丸孔５１５ｈから挿入される（図４参照）。
図６は、固定ネジ６によって着脱機構７に固定された投写光学装置１Ｂの部分断面図であり、固定ネジ６近傍を示す図である。
固定ネジ６は、図６に示すように、ネジ部６２がフランジ部５１３の挿通孔５１３ａから飛び出し、受部７１１のネジ穴７１１ｓに螺合される。投写光学装置１Ｂは、この固定ネジ６の固定によって、フランジ部５１３が受部７１１に確実に当接して受部７１１に固定される。

一方、投写光学装置１Ｂは、固定ネジ６が取り外された後、レバー７２２，７３１の操作によって、着脱機構７が第２状態から第１状態に移行されて解除状態となり、着脱機構７からの取外しが可能となる。なお、固定ネジ６（ネジ部６２）とネジ穴７１１ｓとの螺合が解除された状態を螺合解除状態という。
このように、投写光学装置１Ｂは、回転部材７２（被係合部７２１）の第１光軸４１Ａｘを中心とする回転によって、係合状態と解除状態とが切り換えられる。

次に、固定ネジ６が配置されている位置について説明する。
図７は、投写光学装置１Ｂが取り外された状態の本体部１Ａを前方から見た図であり、着脱機構７近傍を示す図である。図８は、投写光学装置１Ｂが取り付けられたプロジェクター１を前方から見た図であり、着脱機構７近傍を示す図である。

固定ネジ６は、第１光軸４１Ａｘに沿う方向から見て、第１光学系４１の周りに複数設けられている。また、固定ネジ６は、図７、図８に示すように、第１光軸４１Ａｘを通り、Ｘ方向に平行な面の両側で、かつ、第１光軸４１Ａｘを通り、Ｚ方向に平行な面の両側に設けられている。
このように、投写光学装置１Ｂは、固定ネジ６が挿通孔７１ｈの周囲にバランス良く設けられ、姿勢が変更された場合であっても、本体部１Ａに対する倒れが抑えられるように構成されている。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）投写光学装置１Ｂは、本体部１Ａとの係合、および固定ネジ６によって本体部１Ａに着脱可能に構成されている。これによって、本体部１Ａとの係合だけでは、自重等で本体部１Ａに対して倒れが生じるような大きな重量の投写光学装置１Ｂであっても、固定ネジ６によってこの倒れを抑制することが可能となる。よって、本体部１Ａに対して投写光学装置１Ｂが精度良く配置されるので、画質の良好な画像を投写するプロジェクター１の提供が可能となる。さらに、係合状態で固定ネジ６により投写光学装置１Ｂを本体部１Ａに固定することができるため、投写光学装置１Ｂの位置を精度よく本体部１Ａに合わせて固定できるとともに、容易に固定することができる。
また、自重等では本体部１Ａに対して倒れが生じないような重量の投写光学装置（図示省略）を用いる場合には、固定ネジ６を使用せず、本体部１Ａとの係合の構成を共通に利用し、この投写光学装置を本体部１Ａに着脱可能とすることができる。よって、簡素な構成で、様々な重量の投写光学装置を着脱可能とするプロジェクター１の提供が可能となる。

（２）作業者は、レバー７２２，７３１を把持して回転部材７２を回転させるという簡単な操作で、係合状態と解除状態とを切り換えることができる。また、固定ネジ６は、第１光軸４１Ａｘに沿う方向から見て、第１光学系４１の周りに複数設けられているので、投写光学装置１Ｂをバランス良く本体部１Ａにネジ締めすることが可能となる。よって、第１光軸４１Ａｘに対する投写光学装置１Ｂの倒れを確実に抑制することが可能となる。

（３）固定ネジ６は、第１光軸４１Ａｘを通り、Ｘ方向に平行な面の両側で、かつ、第１光軸４１Ａｘを通り、Ｚ方向に平行な面の両側に設けられている。これによって、プロジェクター１が机上等に載置される据置姿勢、および据置姿勢に対して上下が反転された天吊り姿勢や、据置姿勢から第１光軸４１Ａｘを中心に９０°回転された姿勢等においても、本体部１Ａに対する投写光学装置１Ｂの倒れが抑えられたものとなる。よって、様々な使用シーンで画質の良好な画像を投写するプロジェクター１の提供が可能となる。

（４）本体部１Ａに特別な構成を盛り込むことなく、また、本体部１Ａを大型化することなく、受部７１１にネジ穴７１１ｓが設けられるだけで、固定ネジ６による投写光学装置１Ｂのネジ固定ができる。また、固定ネジ６は、係合状態でネジ締めされるので、作業者は、丸孔５１５ｈに固定ネジ６を挿入することで、容易にネジ穴７１１ｓに固定ネジ６を螺合することができる。

（５）係合状態の投写光学装置１Ｂをプロジェクター１の外側から、ネジ締めおよびネジ緩めを行うことができる。
したがって、プロジェクター１の構成や部材の形状を複雑にすることなく、また、外観を損なうことなく、投写光学装置１Ｂが係合および固定ネジ６によって本体部１Ａに取り付けられる構成を実現しつつ、投写光学装置１Ｂの交換作業が容易なプロジェクター１の提供が可能となる。

（６）投写光学装置１Ｂが概略Ｕ字状に屈曲された光学系、および広角化させるレンズを備え、あおり投写を行うように構成されているので、画質の良好な画像を投写する短焦点プロジェクターを提供することが可能となる。

（第２実施形態）
以下、第２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。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成要素には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態のプロジェクターは、第１実施形態の固定ネジ６とは異なる固定ネジ８を備え、さらに、支持機構９を備えている。
図９は、投写光学装置１Ｂ、着脱機構７、固定ネジ８、および支持機構９を＋Ｘ側から見た断面図である。なお、図９は、固定状態を示す図である。

固定ネジ８は、図９に示すように、第１実施形態の固定ネジ６のネジ部６２（図６参照）と同形状のネジ部８２、およびネジ部８２の外径より大きな外径を有する長尺状の軸部８１を有している。
図１０は、図９におけるＢ部の拡大図である。図１１は、図１０と同じ部位を示す図であり、螺合解除状態を示す図である。
軸部８１は、図１０に示すように、ネジ部８２に対して段差を有する座部８１１、および座部８１１からネジ部８２とは反対側に延出する延出部８１２を有している。延出部８１２は、座部８１１と繋がり座部８１１の外径と同じ外径の第１軸部８１２ａ、およびネジ部８２とは反対側の端部側に設けられた第２軸部８１２ｂ（図９参照）を有している。第２軸部８１２ｂは、第１軸部８１２ａの外径より大きな外径を有し、端面にはドライバーの先端が挿入され、回転方向において、この先端と係合する凹部が設けられている。

また、固定ネジ８は、図９に示すように、第１軸部８１２ａの長さが異なる第１固定ネジ８Ａ、および第２固定ネジ８Ｂを有している。
第１固定ネジ８Ａは、第１光軸４１Ａｘの上方に配置され、第２固定ネジ８Ｂは、第１光軸４１Ａｘの下方に配置されている。第１固定ネジ８Ａは、Ｘ方向から見て、第２収納部５２の傾斜壁５２１から飛び出さず、傾斜壁５２１の近傍まで延出している。第２固定ネジ８Ｂは、第１固定ネジ８Ａより短く形成され、傾斜壁５２１の近傍まで延出している。また、第１固定ネジ８Ａおよび第２固定ネジ８Ｂは、Ｘ方向から見て、前面部２Ｆ（図１参照）から飛び出さないように形成されている。
固定ネジ８は、図１０に示すように、座部８１１が挿通孔５１４ｈに挿通され、第１軸部８１２ａが丸孔５１５ｈおよび挿通孔５１６ｈに挿通されて配置される。挿通孔５１６ｈは、延出部挿通孔に相当する。

支持機構９は、図１０に示すように、付勢部としてのコイルバネ９０、座金９１，９２、止め輪９３，９４を備えている。

コイルバネ９０は、図１０に示すように、中央に固定ネジ８の第１軸部８１２ａが挿入され第１取付部５１４の＋Ｙ側に配置される。そして、コイルバネ９０は、後述する座金９２を介して固定ネジ８をネジ穴７１１ｓから離間する方向（本体部１Ａとは反対側）に付勢する。
座金９１，９２は、コイルバネ９０の両側に配置される。具体的に、座金９１は、第１取付部５１４とコイルバネ９０との間（コイルバネ９０の−Ｙ側）に配置され、座金９２は、コイルバネ９０の＋Ｙ側に配置される。

止め輪９３は、第１軸部８１２ａに取り付けられ、座金９２の＋Ｙ側への移動を規制する。
止め輪９４は、第１軸部８１２ａに取り付けられ、止め輪９３と積層部材５１６との間で、固定状態で積層部材５１６から離間して配置される。
固定ネジ８は、座金９２および止め輪９３を介して、コイルバネ９０によって、ネジ穴７１１ｓから離間する方向に付勢されている。また、止め輪９４は、図１１に示すように、螺合解除状態で固定ネジ８がコイルバネ９０に付勢されると、積層部材５１６に当接するように配置されている。すなわち、固定ネジ８は、進退方向の移動範囲が規制されている。止め輪９４は、螺合解除状態において、コイルバネ９０の付勢力で積層部材５１６に係止され、係止部に相当する。

また、固定ネジ８は、図１１に示すように、螺合解除状態において、座部８１１が挿通孔５１４ｈ内に位置し、第１軸部８１２ａが挿通孔５１６ｈに挿通されている。すなわち、固定ネジ８は、螺合解除状態において、２か所（挿通孔５１４ｈ，５１６ｈ）で支持され、倒れが抑えられるように構成されている。
このように、固定ネジ８は、進退方向の移動範囲が規制されていると共に、螺合解除状態において、投写光学装置１Ｂに支持される。また、コイルバネ９０および座金９１も固定ネジ８を介して投写光学装置１Ｂに支持されることとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）受部７１１が投写光学装置１Ｂに対して奥まった位置に配置されているが、固定ネジ８が延出部８１２を有しているので、作業者は、投写光学装置１Ｂの本体部１Ａへのネジ締めおよびネジ緩めを容易に行うことができる。よって、受部７１１の配設位置の自由度を高めつつ、投写光学装置１Ｂの交換作業が容易なプロジェクター１の提供が可能となる。

（２）固定ネジ８は、投写光学装置１Ｂの形状に対応して、延出部８１２の長さが異なる第１固定ネジ８Ａおよび第２固定ネジ８Ｂを備えている。これによって、固定ネジ８をプロジェクター１の外部から見えにくくできるので、固定ネジ８の誤操作を抑えることや、外観の見栄えを損なうことなく、投写光学装置１Ｂの交換作業が容易なプロジェクターの提供が可能となる。

（３）固定ネジ８は、進退方向の移動範囲が規制されていると共に、螺合解除状態において、投写光学装置１Ｂに支持される。これによって、延出部８１２を有する固定ネジ８であっても、ネジ穴７１１ｓへ容易にネジ部８２を螺合させることができると共に、固定ネジ８の紛失防止が可能となる。

（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。
前記実施形態の投写光学装置１Ｂは、本体部１Ａから射出された光の方向を２段階に順次屈曲させる光学系（Ｕ字状の光学系）を備えているが、この構成に限らない。例えば、本体部１Ａから射出された光の方向を１段階で屈曲させ、＋Ｚ側に投写する構成（Ｌ字状の光学系）や、本体部１Ａから射出された光の方向を屈曲させずに＋Ｙ側に投写する構成であってもよい。

本体部１Ａから射出された光の方向を屈曲させない投写光学装置においては、この投写光学装置が回転されることで係合状態と解除状態とが切り換えられる構成（いわゆる、バヨネット式の構成）であってもよい。

第２実施形態の支持機構９は、付勢部としてコイルバネ９０を備えているが、これに限定されるものではなく、例えば、板バネやクッション材等を利用したものを付勢部として構成してもよい。

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置３５１として透過型の液晶パネルを用いているが、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、前記実施形態の光変調装置３５１は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置を用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、２つまたは４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。
また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。

前記実施形態の光源装置３１は、放電型の光源３１１を用いているが、その他の方式の光源や発光ダイオード、レーザー等の固体光源で構成してもよい。

１…プロジェクター、１Ａ…本体部、１Ｂ…投写光学装置、６，８…固定ネジ、８Ａ…第１固定ネジ、８Ｂ…第２固定ネジ、４１…第１光学系、４１Ａｘ…第１光軸、５１…第１収納部、６１…ネジ頭（座部）、６２，８２…ネジ部、７２…回転部材、９０…コイルバネ（付勢部）、９４…止め輪（係止部）、３１１…光源、３５１，３５１Ｂ，３５１Ｇ，３５１Ｒ…光変調装置、５１１…円筒部、５１２…係合突起、５１３…フランジ部、５１３ａ…挿通孔、５１６ｈ…挿通孔（延出部挿通孔）、７１１…受部、７１１ｓ…ネジ穴、７２１…被係合部、８１１…座部、８１２…延出部。

Claims (6)

1. 光源および前記光源から射出された光を変調する光変調装置を備えた本体部と、
   前記本体部に係合された係合状態、および前記係合が解除された解除状態を有し、前記本体部から射出された光を投写する投写光学装置と、
   前記係合状態で、前記投写光学装置を前記本体部に固定する固定ネジと、
   を備えてい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、
   前記投写光学装置は、
   前記本体部から射出された光が入射し、第１光軸を有する第１光学系と、
   前記第１光学系を収納する第１収納部と、
   を備え、
   前記第１収納部は、前記本体部に係合する係合突起を有し、
   前記本体部は、前記係合突起が係合される被係合部を有し、
   前記係合状態は、前記係合突起が前記被係合部に係合された状態であり、
   前記解除状態は、前記係合突起と前記被係合部との係合が解除された状態であり、
   前記投写光学装置は、前記第１光軸を中心とする前記被係合部または当該投写光学装置の回転によって、前記係合状態と前記解除状態とが切り換えられ、
   前記固定ネジは、前記第１光軸に沿う方向から見て、前記第１光学系の周りに複数設けられ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、
   前記第１収納部は、前記第１光軸に交差する方向に突出するフランジ部を有し、
   前記本体部は、前記フランジ部を受ける受部を有し、
   前記固定ネジは、
   座部と、
   前記座部から突出し、前記座部の外径より小さな外径のネジ部と、
   を有し、
   前記フランジ部は、前記係合突起の前記本体部とは反対側に設けられ、前記座部の外径より小さな内径で、前記ネジ部が挿通される挿通孔を有し、
   前記受部は、前記挿通孔から挿通された前記ネジ部が螺合するネジ穴を有していることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項３に記載のプロジェクターであって、
   前記固定ネジは、前記座部から前記ネジ部とは反対側に延出する延出部を有し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、
   前記固定ネジは、前記延出部の長さが異なる第１固定ネジおよび第２固定ネジを備えていることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項４または請求項５に記載のプロジェクターであって、
   前記固定ネジを前記ネジ穴から離間する方向に付勢する付勢部と、
   前記固定ネジに取り付けられ、前記固定ネジと前記ネジ穴との螺合が解除された螺合解除状態において、前記付勢部の付勢力で前記投写光学装置に係止される係止部と、
   を備え、
   前記投写光学装置は、前記延出部が挿通される延出部挿通孔を有していることを特徴とするプロジェクター。

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