JP4703228B2 - Video display device - Google Patents
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Description
本発明は、DLP(Digital Light Processing)プロジェクタ等の映像表示装置に関し、より詳細には、回転型の色フィルタを備えた映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display device such as a DLP (Digital Light Processing) projector, and more particularly to a video display device including a rotary color filter.
投写型の映像表示装置では、光源から射出された光が、回転型の色フィルタ(カラーホイール)を透過してライトバルブに入射し、このライトバルブにより生成された映像が投写レンズによりスクリーンに投影される。光源から投写レンズまでの光学部品(色フィルタ及びライトバルブを含む)は、光学ユニットを構成し、箱型のユニットケースに収容されている。色フィルタは、モータの主軸に固定され、高速で回転する。この回転に伴って色フィルタに周囲の埃が付着しないよう、色フィルタ及びモータは、光を透過する窓部を有するカラーホイールケース内に密封されている(例えば、特許文献1参照)。 In a projection-type image display device, light emitted from a light source passes through a rotary color filter (color wheel) and enters a light valve, and an image generated by the light valve is projected onto a screen by a projection lens. Is done. Optical components (including color filters and light valves) from the light source to the projection lens constitute an optical unit and are accommodated in a box-shaped unit case. The color filter is fixed to the main shaft of the motor and rotates at a high speed. The color filter and the motor are sealed in a color wheel case having a window that transmits light so that surrounding dust does not adhere to the color filter with this rotation (see, for example, Patent Document 1).
一般に、カラーホイールケースは、ユニットケースの底面にねじにより固定されている。ユニットケースは、スクリーンに投影される映像の位置調整を行うための位置調整台の上に固定され、映像表示装置のキャビネット内に収容されている。また、キャビネット内には、光源からの漏れ光がスクリーンに照射されないよう、光学ユニットとスクリーンとの間を仕切る仕切り板が設けられている。 In general, the color wheel case is fixed to the bottom surface of the unit case with screws. The unit case is fixed on a position adjustment base for adjusting the position of the image projected on the screen, and is accommodated in the cabinet of the image display device. In addition, a partition plate for partitioning the optical unit and the screen is provided in the cabinet so that leakage light from the light source is not applied to the screen.
モータが長時間に亘って高速回転していると、その軸受の磨耗寿命により異音が発生し、あるいは回転が停止する場合があり、このような場合にはモータを交換しなければならない。モータ交換の際には、まず、光学ユニットのユニットケースを位置調整台から取り外してキャビネット外に取り出す。次に、ユニットケースのカバーを取り外し、カラーホイールケースをユニットケースの底面から取り外す。次いで、ケーブルを回路基板から取り外し、カラーホイールケースを本体と蓋とに2分割してモータを取り出し、新しいモータ(予め色フィルタが固定されている)と交換する。 If the motor rotates at a high speed for a long time, abnormal noise may be generated due to the wear life of the bearing, or the rotation may stop. In such a case, the motor must be replaced. When exchanging the motor, first, the unit case of the optical unit is removed from the position adjustment base and taken out of the cabinet. Next, the cover of the unit case is removed, and the color wheel case is removed from the bottom surface of the unit case. Next, the cable is removed from the circuit board, the color wheel case is divided into two parts, a main body and a lid, and the motor is taken out and replaced with a new motor (a color filter is fixed in advance).
ここで、ユニットケースのカバーを取り外すためのねじを回転操作する工具や、ユニットケース底面のねじを回転操作するための工具の挿入経路は、上述した仕切り板で遮られている。そのため、ユニットケースを位置調整台から取り外し、さらにキャビネット外に取り出した後でなければ、モータの交換を行うことができない。さらに、ユニットケースを位置調整台に再び取り付けた後、光学ユニットとスクリーンとの相対位置関係を調整するために位置調整台を操作しなければならず、モータ交換に要する時間が長くなる。 Here, the insertion path of the tool for rotating the screw for removing the cover of the unit case and the tool for rotating the screw on the bottom surface of the unit case is blocked by the partition plate described above. Therefore, the motor cannot be replaced only after the unit case is removed from the position adjustment table and taken out of the cabinet. Furthermore, after the unit case is reattached to the position adjustment table, the position adjustment table must be operated in order to adjust the relative positional relationship between the optical unit and the screen, which increases the time required for motor replacement.
また、回路基板で発生する高周波ノイズがケーブルを介してキャビネットの外部に漏れないよう、回路基板及びケーブルはシールドケースに収容されている。そのため、ケーブルを回路基板から取り外す際には、シールドケースからそのカバーを取り外さなければならず、交換作業が更に煩雑になる。特に、シールドケースのカバーは、ユニットケースの下側(位置調整台に面する側)に取り付けられているため、位置調整台からユニットケースを取り外した後でなければ、シールドケースからカバーを取り外すことができない。 The circuit board and the cable are accommodated in a shield case so that high-frequency noise generated in the circuit board does not leak to the outside of the cabinet through the cable. Therefore, when removing the cable from the circuit board, the cover must be removed from the shield case, and the replacement work becomes more complicated. In particular, since the cover of the shield case is attached to the lower side of the unit case (the side facing the position adjustment stand), remove the cover from the shield case only after removing the unit case from the position adjustment stand. I can't.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、その目的は、モータ交換を容易にし、モータ交換に要する時間を短縮することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to facilitate motor replacement and shorten the time required for motor replacement.
本発明に係る映像表示装置は、光源と、光源から射出された光を透過させる色フィルタと、色フィルタを回転させるモータと、色フィルタを透過した光を変調するライトバルブと、ライトバルブにより変調された光をスクリーンに投写する投写光学系と、光源、色フィルタ、モータ、ライトバルブ、投写光学系及びスクリーンを収容する装置筐体と、装置筐体の内部に設けられたユニットケースと、ユニットケースに形成された開口部と、色フィルタ及びモータを保持し、ユニットケースに、開口部を介して挿抜可能に設けられたホルダと、装置筐体に、ユニットケースの開口部に対向して設けられた操作用開口とを備えている。 An image display device according to the present invention includes a light source, a color filter that transmits light emitted from the light source, a motor that rotates the color filter, a light valve that modulates light transmitted through the color filter, and modulation by the light valve. Optical system for projecting the emitted light onto a screen, a light source, a color filter, a motor, a light valve, a projection optical system and a device housing for housing the screen, a unit case provided inside the device housing, and a unit An opening formed in the case, a holder that holds the color filter and the motor, and is provided in the unit case so as to be insertable / removable through the opening, and provided in the apparatus housing opposite the opening of the unit case Operating opening.
本発明に係る映像表示装置は、また、光源と、光源から発せられた光を透過させる色フィルタと、色フィルタを回転させるモータと、色フィルタを透過した光を変調するライトバルブと、ライトバルブにより変調された光をスクリーンに投写する投写光学系と、光源、色フィルタ、モータ、ライトバルブ、投写光学系及びスクリーンを収容する装置筐体と、装置筐体の内部に設けられたユニットケースと、ユニットケースに形成された開口部と、モータの駆動を、ライトバルブと同期して制御する回路基板と、ユニットケースの内側で且つ開口部の近傍に設けられ、ケーブルを介して回路基板に接続された中継基板とを備えている。 The video display device according to the present invention also includes a light source, a color filter that transmits light emitted from the light source, a motor that rotates the color filter, a light valve that modulates light transmitted through the color filter, and a light valve. A projection optical system that projects the light modulated by the light onto the screen, a light source, a color filter, a motor, a light valve, a projection optical system and a device housing that houses the screen, and a unit case provided inside the device housing; , An opening formed in the unit case, a circuit board that controls the drive of the motor in synchronization with the light valve, and provided inside the unit case and in the vicinity of the opening, and connected to the circuit board via a cable Connected relay board.
本発明によれば、ユニットケースを装置筐体から取り出すことなく、(モータを保持している)ホルダをユニットケースの開口部から取り出すことができるため、モータ交換を容易に行うことができる。また、ユニットケースを装置筐体から取り出す場合と異なり、モータ交換の後にユニットケースの位置を再調整する必要が無いため、モータ交換に要する時間を短縮することができる。 According to the present invention, since the holder (holding the motor) can be removed from the opening of the unit case without removing the unit case from the apparatus housing, the motor can be easily replaced. Further, unlike the case where the unit case is taken out from the apparatus housing, it is not necessary to readjust the position of the unit case after the motor replacement, so that the time required for the motor replacement can be shortened.
また、本発明によれば、ユニットケースの開口部を介して中継基板からケーブルを取り外すことができるため、モータ交換を容易に行うことができる。また、回路基板を収容するケース(例えばシールドケース)のカバー等を取り外す作業が必要ないため、モータ交換に要する時間を短縮することができる。 In addition, according to the present invention, since the cable can be removed from the relay board via the opening of the unit case, the motor can be easily replaced. In addition, since it is not necessary to remove a cover or the like of a case (for example, a shield case) that accommodates the circuit board, the time required for motor replacement can be shortened.
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係る映像表示装置の光学ユニットの内部構造を示す縦断面図及び断面図である。図3乃至図5は、映像表示装置の光学ユニットの斜視図である。
The best mode for carrying out the invention will be described below.
1 and 2 are a longitudinal sectional view and a sectional view showing the internal structure of the optical unit of the video display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 3 to 5 are perspective views of the optical unit of the video display device.
図1及び図2に示すように、光学ユニット22は、光源1と、この光源1から射出された光を透過させる色フィルタ4とを備えている。光源1と色フィルタ4との間には、図示しない集光レンズが設けられている。光源1は、例えば放電ランプであり、ここでは水平方向に光を射出するものとする。色フィルタ4は、例えばガラス製の円板であり、その周方向に、それぞれ特定の波長帯域の光を透過させる薄膜が蒸着された3つの色領域を有している。色フィルタ4は、モータ3(図2)の主軸に取り付けられており、光源1からの光の入射方向に略平行な回転軸を中心として回転する。色フィルタ4が高速で回転することにより、光源1から射出された光が3色に色分解される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光学ユニット22は、さらに、色フィルタ4を透過した光の進行方向を略反転させるミラー5,6と、このミラー5,6による反射光が入射するプリズム7と、プリズム7の反射光が入射するライトバルブ8とを有している。ライトバルブ8は、映像信号に基づいて入射光を空間的に変調する(すなわち映像を生成する)ものである。ライトバルブ8と色フィルタ4とは、後述する制御基板15(図1)により互いに同期して制御される。
The
光学ユニット22は、さらに、ライトバルブ8により変調された光を投写する投写光学系9を有している。ここでは、投写光学系9の光軸Aの方向は、略鉛直方向である(図3参照)。すなわち、この投写光学系9は、光学ユニット22の上方に配置された後述するミラー25(図11)に向けて、鉛直上方に光を射出するようになっている。
The
モータ3、色フィルタ4、ミラー5,6、プリズム7及びライトバルブ8は、ボトムケース17の内側に取り付けられている。ボトムケース17は、上方が開放された略箱状部材であり、その上側はアッパーケース21によって覆われている。また、アッパーケース21には、上述した投写光学系9が取り付けられている。ボトムケース17及びアッパーケース21は、モータ3、色フィルタ4、ミラー5,6、プリズム7及びライトバルブ8を収容するユニットケースを構成している。なお、光源1は、ボトムケース17に取り付けられた光源ケース1a(図12)に装着されている。
The
光学ユニット22の基本的な動作について、図1を参照して説明する。光源1から発せられた光2は、図示しない集光レンズにより収束光となり、モータ3により回転する色フィルタ4を透過し、ボトムケース17に固定されたミラー5及びミラー6でそれぞれ反射され、プリズム7を介してライトバルブ8に入射する。ライトバルブ8により変調された光は、投写光学系9によりスクリーン26(図11)に投写され、スクリーン26にカラー映像が表示される。
The basic operation of the
次に、色フィルタ4及びモータ3の取り付け構造について説明する。図3に示すように、色フィルタ4が主軸に固定されたモータ3は、ホルダ31に固定されている。このホルダ31には、モータ3の回転数を検出するセンサを備えたセンサ基板33が固定されている。
Next, the mounting structure of the
ボトムケース17には、ホルダ31を、投写光学系9の光軸(鉛直軸)に対して略直交する方向に案内するガイド40が設けられている。なお、このガイド40による案内方向は、色フィルタ4の回転軸に対しても略直交している。また、ボトムケース17の側面には、ホルダ31をガイド40に沿ってボトムケース17から抜き出すための開口部30が形成されている。この開口部30は、取り外し可能なカバー36によって覆われている。カバー36を取り外すことにより、ホルダ31をボトムケース17から抜き出すことが可能になる。
The
図3に示した状態では、開口部30を介して、色フィルタ4及びモータ3を保持したホルダ31が、矢印34で示す方向にボトムケース17から抜き出されている。図4に示した状態では、開口部30を介して、ホルダ31が、矢印35で示す方向にボトムケース17に挿入されている。図5に示した状態では、ホルダ31がボトムケース17に完全に挿入され、開口部30がカバー36で塞がれている。矢印34,35で示す挿抜方向は、投写光学系9の光軸方向36に対して略直交している。
In the state illustrated in FIG. 3, the
カバー36は、開口部30の周囲に密着した状態で、ねじ37(図5)によりボトムケース17の側面に固定される。カバー36により開口部30を塞ぐと、カバー36の一端に形成された切り欠き部38(図3〜4)が、ボトムケース17の側面とボトムケース17に取り付けられたフック39との間で挟持される。これにより、カバー36の裏面に固着されたガスケット36a(図2)が開口部30の周囲に密着し、開口部30とカバー36との間を塞いで埃の侵入を防ぐ。
The
図6〜図9は、ホルダ31とガイド40とを示す斜視図である。図6及び図7は、ホルダ31がガイド40に挿入された状態と、ホルダ31がガイド40から抜き出された状態とを、色フィルタ4に対する光の入射側(以下、単に入射側とする。)から見た斜視図である。図8及び図9は、ホルダ31がガイド40に挿入された状態と、ホルダ31がガイド40から抜き出された状態とを、色フィルタ4からの光の射出側(以下、単に射出側とする。)から見た斜視図である。
6 to 9 are perspective views showing the
図7及び図9に示すように、ガイド40は、互いに平行な上下一対の上壁43及び下壁44を有している。上壁43及び下壁44は、略水平に延在し、光源1からの光の進行方向に対して略直交する方向に長く形成されている。上壁43の入射側の端部からは、側壁50が下方に延在しており、下壁44の入射側の端部からは、側壁51が上方に延在している。側壁50,51の間には、これらよりも入射側に僅かに変位した側壁40aが形成されている。側壁40aには、光源1からの光を通過させる開口40bが形成されている。上壁43の射出側の端部からは、側壁50に対向するように対向壁48が下方に延在しており、下壁44の入射側の端部からは、側壁51に対向するように対向壁49が上方に延在している。これら対向壁48,49の間は開放されている。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
側壁50,51には、それぞれ長尺状の板ばね(押圧部材)52,53が取り付けられている。板ばね52は、中央部が側壁50に固定され、両端部がそれぞれ屈曲されて当接部54,55となっている。板ばね52の当接部54,55は、側壁50の両端に形成された切欠部56,57から、ガイド40の内側(側壁50と対向壁48との間)に突出している。同様に、板ばね53は、中央部が側壁51に固定され、両端部がそれぞれ屈曲されて当接部58,59となっている。板ばね53の当接部58,59は、側壁51の両端に形成された切欠部60,61から、ガイド40の内側(側壁51と対向壁49との間)に突出している。
Long plate springs (pressing members) 52 and 53 are attached to the
ホルダ31は、互いに平行な上下一対の上壁41及び下壁42を有している。上壁41及び下壁42は、光源1からの光の進行方向に対して略直交する方向に長く形成されている。上壁41及び下壁42の射出側には、側壁47が形成されている。上壁41の入射側の端部からは、側壁47に対向するように対向壁45が下方に延在しており、下壁42の入射側の端部からは、側壁47に対向するように対向壁46が上方に延在している。2つの対向壁45,46の間は開放されている。また、側壁47の側端部には、上壁41と下壁42との間で延在する鉛直壁35が形成されている。
The
図8及び図9に示すように、モータ3は、ホルダ31の側壁47に形成されたモータ取り付け部47bに、ねじ36により固定される。側壁47には、色フィルタ4の透過光を通過させるための開口部47aが形成されている。モータ3には、制御回路15からの信号等を伝達するケーブル14の一端が接続されており、このケーブル14は、側壁47の開口部47aを介してホルダ31の外側に引き出されている。なお、上壁41と下壁42との間隔は、これら上壁41及び下壁42と色フィルタ4との間の隙間が僅かになるように設定されている。また、側壁47には、モータ3の回転を検出するためのセンサ基板33(図7)も取り付けられている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図7に示すように、ホルダ31の上壁41、下壁42、対向壁45,46及び側壁47は、ガイド40の上壁43、下壁44、側壁50,51及び対向壁48,49によって、投写光学系9の光軸に直交する方向に案内される。なお、色フィルタ4は、ホルダ31の上壁41、下壁42、対向壁45,46及び側壁47によって囲まれているため、使用者がホルダ31を手で掴んでも、色フィルタ4の表面に指紋等が付着することがなく、また、色フィルタ40が開口部30の周囲やガイド40に接触して破損することもない。
As shown in FIG. 7, the
ホルダ31をガイド40に挿入した状態では、モータ3及び色フィルタ4は、ホルダ31の上壁41、下壁42、側壁47及び鉛直壁35と、ガイド40の側壁40a,50,51とにより周囲を囲まれる。これにより、色フィルタ4への埃等の付着が防止される。また、ガイド40の板ばね52の当接部54,55がホルダ31の対向壁45を付勢し、また板ばね53の当接部58,59がホルダ31の対向壁46を付勢するため、板ばね52,53の弾性力により、ホルダ31がガイド40に対して押圧された状態で保持される。
In the state where the
なお、ガイド40は、図3に示すように、ボトムケース17の底面に固定されている。ボトムケース17の底面からアッパーケース21までの高さは、色フィルタ4の直径に、ホルダ31の上壁41及び下壁42の肉厚、ガイド40の上壁43及び下壁44の肉厚を足した分よりも僅かに高くなるよう設定されている。
In addition, the
図10は、ホルダ31とガイド40とカバー36とを取り出して示す斜視図である。この図10は、ホルダ31の挿入方向における奥側(すなわちボトムケース17の内側)からカバー36側を見た図である。
FIG. 10 is a perspective view showing the
図10に示すように、ガイド40の上壁43及び下壁44のホルダ挿入方向の端部には、それぞれストッパ62a,62bが形成されている。ホルダ31をガイド40に沿って挿入すると、ホルダ31の上壁41及び下壁42の各端部63a,63bがストッパ62a,62bに当接する。さらに、カバー36をねじ37(図5)によりボトムケース17に固定すると、カバー36の内側に固定された板ばね64が、ホルダ31の鉛直壁35(図6〜図9)に当接し、これを挿入方向に付勢する。これにより、ホルダ31は、その挿入方向に、ガイド40に対して押圧された状態で固定される。従って、モータ交換などに際してホルダ31を光学ユニット22に取り付けるときには、1本のねじ37(図5)を締め付けるだけで、ホルダ31が光学ユニット22のボトムケース17に対して位置決めすることができる。
As shown in FIG. 10,
この板ばね64及び上述した板ばね52,53(図6〜図7)の形状及び材質は、それぞれがホルダ31を押圧しているときの固有振動数が、モータ3の回転周波数よりも低くなるように設定されている。これにより、モータ3の高速回転時に発生する振動が、板ばね52,53及び板ばね64により減衰し、ボトムケース17等の構造物への振動の伝播が抑制される。その結果、光学ユニット22の外部でのモータ3の回転振動に起因する騒音が低減する。
With respect to the shape and material of the
ここで、モータ交換に際しては、モータ3の取り出しのほかに、モータ3に回路基板15からの制御信号を伝達するケーブルの取り外しが必要となる。そのための構成について、以下で説明する。
Here, when replacing the motor, in addition to removing the
図1に示したように、モータ3とライトバルブ8とを制御する制御回路を備えた回路基板15は、発生する高周波の電磁波が外部に漏れないように、ボトムケース17の下面に固定されたシールドケース65の内部に取り付けられている。シールドケース65は、下方が開放された箱状の容器であり、その下面がシールドカバー65aで覆われている。
As shown in FIG. 1, the
また、回路基板15には、ライトバルブ8の駆動と同期してモータ3を回転させるための信号を伝達するケーブル66の一端が接続されている。ボトムケース17には、ケーブル66の他端が接続された中継基板67が取り付けられている。この中継基板67には、モータ3に接続されたケーブル14が着脱可能に取り付けられている。モータ3を回転駆動するための電力及び回転同期信号は、回路基板15から、ケーブル66、中継基板67及びケーブル14を通ってモータ3に送られる。
In addition, one end of a
図4に示すように、中継基板67は、ボトムケース17の内部で且つ開口部30の近傍に配置されている。そのため、モータ3を交換する場合には、カバー36をボトムケース17の開口部30から取り外すことで、この開口部30を介して、ケーブル14を中継基板67から容易に取り外すことができる。
As shown in FIG. 4, the
ボトムケース17内の中継基板67と、シールドケース65内の回路基板15とを接続するケーブル66は、ボトムケース17の貫通孔68(図1)及びシールドケース65の貫通孔を通っており、ボトムケース17及びシールドケース65の外部には露出していない。
A
また、ボトムケース17、アッパーケース21、カバー36及びそのガスケット36aは、いずれも導通性を有する部材(例えばアルミニウム等)で成形されている。そのため、回路基板15で発生する高周波の電磁波が、ケーブル66を介してケーブル14に伝播したとしても、このケーブル14が導電性を有する部材に囲まれているため、ケーブル14からボトムケース17の外部に電磁波が漏れることが防止される。
The
図11は、上述した光学ユニット22を搭載した、本発明の実施の形態1に係る映像表示装置の基本構成を示す縦断面図である。図12は、図11に示した映像表示装置の一部を拡大して示す背面図である。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing the basic configuration of the video display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, in which the above-described
図11に示すように、映像表示装置は、上述した光学ユニット22が固定された位置調整台24と、光学ユニット22の上部に設けられたミラー25と、ミラー25で反射された映像が投影されるスクリーン26と、これらを収容するキャビネット(装置筐体)23とを有している。光学ユニット22の投写光学系9から上方に射出された光は、ミラー25により反射されてスクリーン26に投写され、これにより映像がスクリーン26に拡大投影される。位置調整台24は、光学ユニット22の位置を調整することで、スクリーン26に投影された映像の位置を調整するものである。また、光学ユニット22内の光源1の漏れ光が直接スクリーン26に照射されないよう、光学ユニット22とスクリーン25との間には仕切り板27が設けられている。
As shown in FIG. 11, the image display device projects the position adjusting table 24 to which the above-described
図12に一点鎖線Xで示すように、光学ユニット22の光源1(図1等)からの光の射出方向は、スクリーン26(図11)の横方向と略平行である。また、光学ユニット22からのホルダ3の抜き出し方向34(図3)は、スクリーン26側と反対の側、すなわちキャビネット23の背面側に向かう方向である。
As indicated by the alternate long and short dash line X in FIG. 12, the light emission direction from the light source 1 (FIG. 1 or the like) of the
図12に示すように、キャビネット23の背面には、光学ユニット22の開口部30(図3等)を塞ぐカバー36に対応する位置に、メンテナンス用開口(操作用開口)69が設けられている。このメンテナンス用開口69は、開閉可能なカバー70により塞がれている。メンテナンス用開口69及びカバー70は、部品交換時に部品を出し入れするために設けられたものである。
As shown in FIG. 12, a maintenance opening (operation opening) 69 is provided on the back surface of the
モータ3のボールベアリングの磨耗寿命等により、モータ3から異音が発生し、あるいは回転が停止した場合は、まずカバー70を開いてメンテナンス用開口69を開放する。次いで、このメンテナンス用開口69から、光学ユニット22のボトムケース17のねじ37を緩め、カバー36を取り外す。これにより、ボトムケース17の開口部30(図3)が開放される。
When abnormal noise is generated from the
次に、図4に示すように、ボトムケース17の開口部30を介して、ケーブル14を中継基板67から取り外す。ケーブル14を取り外したのち、図3に示すように、ホルダ31をガイド40に沿ってボトムケース17から抜き出す。次いで、モータ3(色フィルタ4が固定されている)を取り外して、新しい色フィルタ4が予め固定されている新しいモータ3に交換する。
Next, as shown in FIG. 4, the
新しいモータ3をホルダ31に取り付けたのち、ボトムケース17の開口部30から、ホルダ31をガイド40に沿って挿入する。次いで、ケーブル14を中継基板67に接続し、カバー36をねじ37でボトムケース17に固定する。その後、メンテナンス用開口69のカバー70を閉じると、モータ3の交換作業が完了する。
After attaching the
上述したモータ3の交換作業では、部品交換時に部品を出し入れするためのメンテナンス用開口69のカバー70を開くと、その正面に上記ねじ37を視認することができ、また、ねじを緩めるための工具20a(例えばドライバー)をメンテナンス用開口69から容易に挿入できるため、光学ユニット22を位置調整台24から外さずに、ホルダ31を光学ユニット22から取り出すことができる。
In the above-described replacement work of the
また、光学ユニット22を位置調整台24から取り外さなくてもよいため、スクリーン26と投写光学系9との位置関係がモータ交換の前後で変化せず、従って、モータ3の交換後に位置調整台24を再調整する必要がない。これにより、モータ交換の作業を容易にし、モータ交換に要する時間を短縮することができる。
Further, since it is not necessary to remove the
次に、モータ3の回転振動に起因する騒音を低減するための具体的な数値例を説明する。板ばね(上述した板ばね52,53,64)の固有振動数は、重力加速度をgとし、板ばねの付勢力をWとし、板ばねの縦弾性係数をEとし、板ばねの断面係数をIとし、板ばねの固定点から作用点までの距離をLとすると、以下の式(1)により表される。
Next, specific numerical examples for reducing noise caused by rotational vibration of the
具体的な数値例としては、板ばね52,53,64は、いずれも付勢力が4.4N(450g)、縦弾性係数が1.8×1011Pa(19000kg/mm2)、断面係数が0.0135、固定点から作用点までの距離が12mmとなるように構成されている。モータ3の回転周波数は、120Hzに設定されている。上述した式(1)から、板ばね52,53,64のそれぞれの固有振動数(f)は、約64Hzであり、モータ3の回転周波数より十分低い。このように構成することで、板ばね52,53,64がモータ3の回転振動に共振ぜず、モータ3の高速回転時に発生する振動が減衰する。その結果、ボトムケース17等の構造物への振動の伝播が抑制され、モータ3の回転振動に起因する騒音が低減する。
As a specific numerical example, each of the
以上説明したように、本実施の形態では、モータ3を搭載したホルダ31を、光学ユニット22のボトムケース17から開口部30を介して抜き出すことができるので、光学ユニット22を位置調整台24から外さずにモータ交換を行うことが可能になり、モータ交換のための作業が容易になる。また、モータ3の交換後に位置調整台24を再調整する必要がないため、モータ交換に要する時間を短縮することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、ホルダ31が挿抜される方向を、投写光学系9の光軸に略直交する方向としたので、使用者はホルダ31を水平に(より具体的には、キャビティ23の背面側に)抜き出せばよく、ホルダ31の抜き出し操作がし易くなる。
In addition, since the direction in which the
さらに、ホルダ31がガイド40により案内されているので、簡単な構成で、ホルダ31を挿抜可能とする構成を実現することができる。
Furthermore, since the
加えて、ホルダ31がボトムケース17内に挿入された状態で、色フィルタ4がホルダ31とガイド40とに覆われているので、色フィルタ4への埃の付着を防止できる。
In addition, since the
加えてまた、ホルダ31が、板ばね52,53,64によりガイド40に対して押圧されているため、ホルダ31のがたつきを防止し、色フィルタ4及びモータ3を正確に位置決めすることができる。
In addition, since the
さらに、板ばね52,53,64の固有振動数が、モータ3の回転周波数よりも十分低く設定されているので、モータ3の高速回転による振動を板ばね52,53,64により減衰させ、騒音が低減することができる。
Further, since the natural frequency of the
本実施の形態では、また、光学ユニット22のボトムケース17の開口部30を介して、ケーブル14を中継基板67から取り外す作業を行うことができるため、モータ交換に際し、ケーブル14の取り外しのためにシールドケース65からシールドカバー65aを取り外す必要がない。そのため、モータ交換を容易に行うことができ、モータ交換に要する時間を短縮することができる。
In the present embodiment, because the
さらに、中継基板67とモータ3とを接続するケーブル14が、導電性を有するユニットケース(ボトムケース17及びアッパーケース21等)により囲まれているため、外部への電磁波の漏れが抑制される。
Furthermore, since the
なお、中継基板67をボトムケース17内の開口部30の近傍に配置する構成は、本実施の形態のようにホルダ31がボトムケース17の開口部30から挿抜可能となっている映像表示装置以外の映像表示装置にも適用することができる。
Note that the configuration in which the
最後に、本実施の形態の効果についての理解を容易にするため、本実施の形態に対する比較例に係る映像表示装置について説明する。図13は、比較例に係る映像表示装置の光学ユニットを示す断面図であり、図14は、比較例に係る映像表示装置を示す断面図である。 Finally, in order to facilitate understanding of the effects of the present embodiment, a video display device according to a comparative example with respect to the present embodiment will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating an optical unit of a video display device according to a comparative example, and FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a video display device according to a comparative example.
図13に示した光学ユニット22では、色フィルタ4及びモータ3は、透明の窓部11を有する分割可能なユニットケース12,13の内部に密閉されている。モータ3に電力を供給するケーブル14は、ユニットケース12,13から外部に引き出され、回路基板15に接続されている。ユニットケース12,13は、ボトムケース17の底面にねじ20で固定されている。すなわち、ユニットケース12,13のボトムケース17からの着脱は、ボトムケース17からアッパーケース21を取り外すことで可能になる。
In the
この比較例に係る映像表示装置では、アッパーケース21をボトムケース17から取り外すためのねじを回転操作する工具20a(図14)や、ボトムケース17からユニットケース12,13を取り外すためのねじを回転操作する工具の挿入経路は、スクリーン26と光学ユニット22との間の仕切り板27で遮られている。そのため、位置調整台24から光学ユニット22を取り外してキャビネット23の外に取り出した後でなければ、モータ3の交換を行うことができない。さらに、光学ユニット22を位置調整台24に取り付けたのち、位置調整台24を再調整しなければならない。
In the image display device according to this comparative example, the
また、回路基板15で発生する高周波ノイズがケーブル14を介してキャビネット23の外部に漏れないよう、ケーブル14はシールドケース29(図11)に収容されており、このシールドケース29の開口部はシールドカバー28によって覆われている。従って、モータ3の交換時には、シールドケース29からシールドカバー28を取り外さなければならない。シールドカバー28は、光学ユニット22と位置調整台24との間に配置されているため、位置調整台24から光学ユニット22を取り外さなければ、シールドカバー28をシールドケース29から取り外すことができず、モータ交換に要する時間が長くなる。
Further, the
このように、比較例に係る映像表示装置では、モータ3の交換作業が複雑であり、またモータ3の交換に要する時間が長くなる。
Thus, in the video display device according to the comparative example, the replacement work of the
これに対し、本実施の形態では、キャビネット23のカバー70を開き、光学ユニット22のボトムケース17のカバー36を開くことで、モータ3を搭載したホルダ31をボトムケース17の開口部30から抜き出すことができる。このように、光学ユニット22を位置調整台24から外さずにホルダ31を抜き出すことができるため、モータ交換のための作業が容易になる。また、モータ3の交換後に位置調整台24を調整する必要がないため、モータ交換に要する時間を短縮することができる。
On the other hand, in the present embodiment, by opening the
本発明は、上述した実施の形態で説明した映像表示装置に限らず、種々の映像表示装置に適用することができる。本発明は、例えば、1日に24時間稼動し、長い期間使用される映像表示装置であって、モータ交換時間(映像が表示されない時間)が長引くと業務上の弊害となり得る用途(例えば監視用)に用いられる映像表示装置に特に有用である。 The present invention is not limited to the video display device described in the above-described embodiment, and can be applied to various video display devices. The present invention is, for example, a video display device that operates 24 hours a day and is used for a long period of time, and can be a business problem if the motor replacement time (time during which video is not displayed) is prolonged (for example, for monitoring) This is particularly useful for video display devices used in
3 モータ、 4 色フィルタ、 8 ライトバルブ、 9 投写光学系、 14,66 ケーブル、 15 回路基板、 17 ボトムケース、 21 アッパーケース、 22 光学ユニット、 23 キャビネット、 26 スクリーン、 30 開口部、 31 ホルダ、 36 カバー、 40 ガイド、 52,53,64 ばね部材、 65 シールドケース、 67 中継基板、 69 メンテナンス用開口、 70 カバー。 3 motor, 4 color filter, 8 light valve, 9 projection optical system, 14,66 cable, 15 circuit board, 17 bottom case, 21 upper case, 22 optical unit, 23 cabinet, 26 screen, 30 opening, 31 holder, 36 cover, 40 guide, 52, 53, 64 spring member, 65 shield case, 67 relay board, 69 opening for maintenance, 70 cover.
Claims (9)
前記光源から射出された光を透過させる色フィルタと、
前記色フィルタを回転させるモータと、
前記色フィルタを透過した光を変調するライトバルブと、
前記ライトバルブにより変調された光をスクリーンに投写する投写光学系と、
前記光源、前記色フィルタ、前記モータ、前記ライトバルブ、前記投写光学系及び前記スクリーンを収容する装置筐体と、
前記装置筐体の内部に設けられたユニットケースと、
前記ユニットケースに形成された開口部と、
前記色フィルタ及び前記モータを保持し、前記ユニットケースに、前記開口部を介して挿抜可能に設けられたホルダと、
前記装置筐体に、前記ユニットケースの前記開口部に対向して設けられた操作用開口と
を備えたことを特徴とする映像表示装置。 A light source;
A color filter that transmits light emitted from the light source;
A motor for rotating the color filter;
A light valve that modulates light transmitted through the color filter;
A projection optical system that projects light modulated by the light valve onto a screen;
An apparatus housing that houses the light source, the color filter, the motor, the light valve, the projection optical system, and the screen;
A unit case provided inside the device housing;
An opening formed in the unit case;
A holder that holds the color filter and the motor, and is provided in the unit case so as to be inserted / removed through the opening;
An image display device comprising: an operation opening provided in the device casing so as to face the opening of the unit case.
前記ばね部材の固有振動数が、前記モータの回転周波数よりも低いことを特徴とする請求項5に記載の映像表示装置。 The pressing member is at least one spring member;
The video display device according to claim 5, wherein a natural frequency of the spring member is lower than a rotation frequency of the motor.
前記光源から射出された光を透過させる色フィルタと、
前記色フィルタを回転させるモータと、
前記色フィルタを透過した光を変調するライトバルブと、
前記ライトバルブにより変調された光をスクリーンに投写する投写光学系と、
前記光源、前記色フィルタ、前記モータ、前記ライトバルブ、前記投写光学系及び前記スクリーンを収容する装置筐体と、
前記装置筐体の内部に設けられたユニットケースと、
前記ユニットケースに形成された開口部と、
前記モータの駆動を、前記ライトバルブと同期して制御する回路基板と、
前記ユニットケースの内部で且つ前記開口部の近傍に設けられ、ケーブルを介して前記回路基板に接続された中継基板と
を備えたことを特徴とする映像表示装置。 A light source;
A color filter that transmits light emitted from the light source;
A motor for rotating the color filter;
A light valve that modulates light transmitted through the color filter;
A projection optical system that projects light modulated by the light valve onto a screen;
An apparatus housing that houses the light source, the color filter, the motor, the light valve, the projection optical system, and the screen;
A unit case provided inside the device housing;
An opening formed in the unit case;
A circuit board that controls driving of the motor in synchronization with the light valve;
An image display device comprising: a relay substrate provided in the unit case and in the vicinity of the opening, and connected to the circuit substrate via a cable.
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