JP4121779B2 - Lens mounting device and projection-type image display device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、レンズ取付装置及び投写型映像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は3板式カラー液晶プロジェクタの光学系を例示した図である。光源101の発光部は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタによって平行光となって出射され、インテグレータレンズ102へと導かれる。
【0003】
インテグレータレンズ102は一対のレンズ群にて構成されており、個々のレンズ対が光源101から出射された光を液晶ライトバルブ111,112,113の全面へ導くようになっている。インテグレータレンズ102を経た光は、第1ダイクロイックミラー103へと導かれる。
【0004】
第1ダイクロイックミラー103は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン(緑+青)の波長帯域の光を反射する。第1ダイクロイックミラー103を透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー104にて反射されて光路を変更される。全反射ミラー104にて反射された赤色光はコンデンサレンズ108を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ111を透過することによって光変調される。一方、第1ダイクロイックミラー103にて反射したシアンの波長帯域の光は、第2ダイクロイックミラー105に導かれる。
【0005】
第2ダイクロイックミラー105は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第2ダイクロイックミラー105にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ109を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ112に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第2ダイクロイックミラー105を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー106,107、及びコンデンサレンズ110を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ113に導かれ、これを透過することによって光変調される。
【0006】
各液晶ライトバルブ111,112,113は、入射側偏光板と、一対のガラス基板(画素電極や配向膜を形成してある)間に液晶を封入して成るパネル部と、出射側偏光板とを備えて成る。液晶ライトバルブ111,112,113を経ることで変調された変調光(各色映像光)は、ダイクロイックプリズム114によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズユニット115によって拡大投写され、スクリーン上に投影表示される。
【0007】
図6は上記投写レンズユニット115の取付機構を示した斜視図である。この取付機構により、投写レンズユニット115の交換が行えることになる。
【0008】
投写レンズユニット115が固定されるレンズ取付板121の四隅にはねじ挿通穴が形成されている。そして、固定ベース122の四隅にはねじ穴が形成されている。レンズ取付板121を固定ベース122に貼り合わせ、ねじ123…を前記ねじ穴に螺着することで、投写レンズユニット115が固定ベース122に固定されることになり、ねじ123…を外せば投写レンズユニット115を固定ベース122から離脱させてその交換が行えることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のレンズ取付機構では、投写レンズユニット115の交換のためにねじ123…を回すためのドライバーが必要になるし、また、交換に手間がかかり、また、ねじ123…がセット内に落ちてしまうといったトラブルも発生するという不満がある。
【0010】
この発明は、上記の事情に鑑み、投写レンズユニットの交換が迅速且つ簡単に行えるレンズ取付装置及びこれを備えた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明のレンズ取付装置は、上記の課題を解決するために、映像投写を行なう投写レンズユニットに固設されたレンズ取付部材を固定支持体に取り付けるレンズ取付装置において、レバーの操作にて力付与部材が動作するトグルクランプを前記固定支持体に設け、この固定支持体にセットされた前記レンズ取付部材への前記力付与部材による押圧状態保持及びその解除が前記レバーの操作にて行えるように構成されたことを特徴とする。
【0012】
上記の構成であれば、レバー操作にてレンズ取付部材の着脱が行えることになり、ねじを用いるのに比べ、手間がかからず、また、ねじがセット内に落ちてしまうといったトラブルも発生せず、更には、ドライバーなどの道具も不要にできるという利点がある。
【0013】
レンズ取付部材の下辺側及びこの下辺側に対応する固定支持体の部位にはレンズ取付部材を固定支持体側へ押しつけるテーパ部が形成されており、固定支持体の上側箇所が前記トグルクランプにて押圧されるように構成されていてもよい。また、二つのトグルクランプを有し、各トグルクランプは二つの力付与部材を備え、前記レンズ取付部材の四カ所を押圧するように構成されていてもよい。また、四つのトグルクランプを有し、各トグルクランプは一つの力付与部材を備えると共に対応する二つのトグルクランプはレバーが一体化された構造とされていてもよい。また、投写レンズユニット側と固定支持体側との電気的接続を行うコネクタを備えていてもよい。
【0014】
また、この発明の投写型映像表示装置は、光源から出射された光をライトバルブにて光変調し投写レンズユニットにて映像投写する投写型映像表示装置において、上述したいずれかのレンズ取付装置を備えたことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のレンズ取付装置及び投写型映像表示装置を図1乃至図4に基づいて説明する。なお、投写型映像表示装置は透過型の液晶表示パネルを3枚用いた液晶プロジェクタとしており、その映像生成光学系については従来例の説明で用いた図5の液晶プロジェクタと同じにしているので、当該光学系の説明については省略し、レンズ取付装置について主に説明していく。
【0016】
図1は投写レンズユニット115を着脱するためのレンズ取付装置を示した斜視図である。投写レンズユニット115の後端部には取付板11が固着されている。取付板11の下辺部は奥側ほど下方に出た傾斜形状を成している。固定ベース12には、前記取付板11が装着される位置決め枠部13が形成されている。位置決め枠部13は上下片部及び左右片部の四つの片部から成り、下片部13aは奥側ほど下方に向いた傾斜形状を成しており、装着される取付板11の下端位置決めと共に取付板11の下部側を固定ベース12に押しつける力を付与するようになっている。なお、図示はしていないが、取付板11の裏面と固定ベース12の表面の対応箇所には電気的接続のためのコネクタが設けられており、取付板11が固定ベース12に装着された状態において、本体側から投写レンズユニット115へレンズ駆動のための電力供給等が行えるようになっている。
【0017】
固定ベース12の上部両側の2カ所には、トグルクランプ14・14が固定されている。このトグルクランプ14は、図2にも示すように、固定座14aと、レバー部材14bと、力付与部材14cとから成る。力付与部材14cの先端部には、突出量調節が可能な(すなわち押圧力調節が可能な)ねじ調節部材14c1 が設けられている。なお、関連部品の公差を厳格にしておくことで、ねじ調節部材14c1 を不要にし且つ一定の押圧力を付与することが可能である。固定座14aには第1固定支持軸14a1 と第2固定支持軸14a2 とが設けられている。また、レバー部材14bの先端よりも手前位置(図2の実線(クランプ状態)において第1固定支持軸14a1 よりも左側で且つ上側の位置)には第1連結軸14b1 が形成されており、先端位置(図2の実線(クランプ状態)において第2固定支持軸14a2 の上位置)には第2連結軸14b2 が形成されている。第1固定支持軸14a1 と第1連結軸14b1 とはリンク部材17によって連結されている。そして、第2固定支持軸14a2 は力付与部材14cの基端部の下側穴において連結されており、第2連結軸14b2 は力付与部材14cの基端部の上側穴において連結されている。
【0018】
トグルクランプ14のクランプ状態(図2の実線状態)においてレバー部材14bを上げると(点線参照)、第1連結軸14b1 は第1固定支持軸14a1 を中心に、図2において時計回りに回って右方向に移動するため、第2連結軸14b2 も右方向に移動する結果、力付与部材14cは第2固定支持軸14a2 を中心に時計回りに回ろうとする。これにより、力付与部材14cは、図2の点線で示すごとく、起立してアンクランプ状態となる。力付与部材14cの起立状態においては、前記位置決め枠部13の前方を全く開放するので取付板11の着脱の邪魔にはならない。
【0019】
なお、位置決め枠部13の上片部13bについても奥側ほど下方に向いた傾斜形状をもたせ、また、望ましくは、これに対応した傾斜形状を取付板12の上辺部に形成しておくことで、取付板12を位置決め枠部13に装着する操作が容易になる。
【0020】
図3はレンズ取付装置の変形例を示した斜視図である。このレンズ取付装置では、二つのトグルクランプ14′を備えており、各トグルクランプ14′は一つで取付板11の上部位置と下部位置の二カ所に対して押圧力を付与するようになっている。具体的には、力付与部材14cには板部材18によって第2の力付与部材19が連結されており、この第2の力付与部材19は、支持アングル20によって回動自在に支持されている。
【0021】
上記図3の構成であれば、方形板状のレンズ取付板11の上部位置と下部位置の二カ所に対して押圧力を付与するので、レンズ取付板11や位置決め枠部13にテーパ部を持たせる必要はなく、また、トグルクランプ14を4つ持たせる機構(後述の図4参照)に比べて、低コスト化が図れる。
【0022】
図4はレンズ取付装置の変形例を示した斜視図である。このレンズ取付装置では、四つのトグルクランプ14を備えており、これら四つのトグルクランプ14にて取付板11の上部位置と下部位置の四カ所に対して押圧力を付与するようになっている。そして、右側の二つつのトグルクランプ14・14におけるレバー部材14b・14b、及び左側の二つつのトグルクランプ14・14におけるレバー部材14b・14bは、各々連結部材21によって一体化されている。かかる構造であれば、四つのトグルクランプ14に対するレバー操作は2回で足りることになり、各レバー部材14bをそれぞれ操作する構造に比べて、レンズ交換操作の迅速化が図れることになる。
【0023】
なお、以上の実施形態では、トグルクランプ14のレバー部材14bを側方位置に存在させたが、上下位置に存在させてもよい。また、トグルクランプ14の構造も以上説明したものに限られるものではなく、レバーの操作にて力付与部材が動作してレンズ取付板11への前記力付与部材による押圧状態保持及びその解除が前記レバーの操作にて行える構造であれば、どのような構造でもよい。また、ねじ調節部材14c1 における接触面(取付板11との接触面)部には、緩衝効果を得るために硬質ゴムを設けておいてもよい。また、透過型の液晶表示パネルを3枚用いた映像生成光学系を示したが、このような映像生成光学系に限るものではなく、他の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、レバー操作にてレンズ取付部材(投写レンズユニット)の着脱が行えることになり、ねじを用いるのに比べ、手間がかからず、ドライバーなどの道具も不要にできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態のレンズ取付装置を示した斜視図である。
【図2】図1のトグルクランプを示した図であって、同図(a)は平面図であり、同図(b)は側面図である。
【図3】この発明の実施形態のレンズ取付装置の他の例を示した斜視図である。
【図4】この発明の実施形態のレンズ取付装置の他の例を示した斜視図である。
【図5】一般的な液晶プロジェクタの光学系を示した説明図である。
【図6】従来のレンズ取付装置を示した斜視図である。
【符号の説明】
11 取付板
12 固定ベース
13 位置決め枠部
14 トグルクランプ
14′ トグルクランプ
14a 固定座
14b レバー部材
14c 力付与部材
115 投写レンズユニット[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a lens mounting device and a projection display apparatus.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a diagram illustrating an optical system of a three-plate color liquid crystal projector. The light emitting part of the
[0003]
The
[0004]
The first
[0005]
The second
[0006]
Each of the liquid
[0007]
FIG. 6 is a perspective view showing an attachment mechanism of the
[0008]
Screw insertion holes are formed at the four corners of the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above lens mounting mechanism, a screwdriver for turning the
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a lens mounting device in which a projection lens unit can be replaced quickly and easily, and a projection image display device including the lens mounting device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a lens mounting device according to the present invention is a lens mounting device for mounting a lens mounting member fixed to a projection lens unit for projecting an image to a fixed support. A toggle clamp for operating the member is provided on the fixed support member, and the lens mounting member set on the fixed support member can be held and released by the force applying member by operating the lever. It is characterized by that.
[0012]
With the above configuration, the lens mounting member can be attached / detached by operating the lever, which is less time-consuming than using a screw and causes troubles such as the screw falling into the set. Furthermore, there is an advantage that tools such as a driver can be eliminated.
[0013]
A taper portion that presses the lens mounting member toward the fixed support side is formed on the lower side of the lens mounting member and the fixed support corresponding to the lower side, and the upper portion of the fixed support is pressed by the toggle clamp. It may be configured to be. Moreover, it has two toggle clamps, and each toggle clamp is provided with two force provision members, and may be comprised so that the four places of the said lens attachment member may be pressed. Moreover, it has four toggle clamps, and each toggle clamp is provided with one force-applying member, and two corresponding toggle clamps may have a structure in which a lever is integrated. Further, a connector that performs electrical connection between the projection lens unit side and the fixed support side may be provided.
[0014]
The projection display apparatus of the present invention is a projection display apparatus that modulates light emitted from a light source with a light valve and projects an image with a projection lens unit. It is characterized by having.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A lens mounting device and a projection display apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that the projection display apparatus is a liquid crystal projector using three transmissive liquid crystal display panels, and the image generation optical system is the same as the liquid crystal projector of FIG. 5 used in the description of the conventional example. Description of the optical system will be omitted, and the lens mounting device will be mainly described.
[0016]
FIG. 1 is a perspective view showing a lens mounting device for attaching / detaching the
[0017]
Toggle clamps 14 and 14 are fixed at two locations on both sides of the upper portion of the fixed
[0018]
When the
[0019]
The
[0020]
FIG. 3 is a perspective view showing a modification of the lens mounting device. In this lens mounting device, two toggle clamps 14 'are provided, and each of the toggle clamps 14' applies a pressing force to two positions of the upper position and the lower position of the mounting
[0021]
With the configuration shown in FIG. 3, since the pressing force is applied to the upper and lower positions of the rectangular plate-shaped
[0022]
FIG. 4 is a perspective view showing a modification of the lens mounting device. This lens mounting device is provided with four toggle clamps 14, and these four toggle clamps 14 apply pressing forces to the upper and lower positions of the mounting
[0023]
In the above embodiment, the
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the lens mounting member (projection lens unit) can be attached and detached by operating the lever, which is less labor-intensive than using a screw, and a tool such as a screwdriver is also available. There is an effect that it can be made unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a lens mounting device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are views showing the toggle clamp of FIG. 1, in which FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side view.
FIG. 3 is a perspective view showing another example of the lens mounting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing another example of the lens mounting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an optical system of a general liquid crystal projector.
FIG. 6 is a perspective view showing a conventional lens mounting device.
[Explanation of symbols]
11
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