JP5126413B2 - 投写型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、取付ベースに固定可能な投射型表示装置に関する。

投射型表示装置としてのプロジェクタは、使用時に、机上や床上に置かれることもあり、例えば天井から吊り下げられることもある（特許文献１−３参照。）。プロジェクタが天井に吊り下げられるとき、プロジェクタを吊り下げる器具として、天吊り金具が用いられる。

天吊り金具は、支持部および当該支持部に接続された取付ベースを有する。支持部は天井に固定され、プロジェクタは取付ベースに固定される。このようにして、プロジェクタは天井から吊り下げられる。

図１は、取付ベースに取り付けられたプロジェクタの一例を示す斜視図である。プロジェクタ１００は取付ベース１１０に吊り下げられた状態で、取付ベース１１０に固定されている。取り付けベースには支持部（不図示）が接続されており、当該支持部が例えば天井に固定される。プロジェクタ１００および取付ベース１１０は、螺子穴を有しており、螺子１２２によって互いに固定される。

プロジェクタに形成された螺子穴の大きさ、数、および位置が、製品毎に異なると、その製品に適した取付ベースしか使えないという不具合が生じる。そのため、筐体および取付ベースに形成される螺子穴の大きさ、数、および位置は、規格で定められている。このようにして、同一の取付ベースに、様々な種類のプロジェクタを固定することができる。

近年、様々な種類のプロジェクタが製造されている。小型化および軽量化の観点から、プロジェクタの、設置時に外部から見えない面（筐体の底面）の一部が底上げされ、筐体の底面に凹凸が形成されることがある。また、多種機能を発現させるために、様々な部品が筐体内に収納されるが、筐体の内部に収納される部品に応じて、筐体の底面に凹凸が形成されることもある。

このように、様々な形状の底面を有する筐体が存在するため、螺子穴の大きさ、数、および位置が定められていても、筐体の底面の形状と取付ベースの形状とが適合しないことがある。また、様々な形状を有する筐体に適合する取付ベースを製造することは困難である。

以下、筐体と取付ベースとが適合していない例について、図２を参照して説明する。図２は、筐体の底面に凹凸が形成された投射型表示装置を、板状の取付ベースに固定した様子を示している。筐体の底面１０４に凹凸が形成されている場合、底面の凸部１０６が、取付ベース１１０と接触することがある。このとき、筐体１０２に形成された螺子穴１２４と、取付ベース１１０と、の間には隙間が生じる。この状態で、螺子１２２によって筐体１０２を無理矢理固定すると、筐体１０２に負荷がかかる。通常、取付ベース１１０は、筐体１０２よりも強度が高いため、筐体１０２が歪むことになる。

上記の例のように、筐体の形状に適していない取付ベースに、無理矢理筐体を固定すると、筐体が歪んで、筐体が劣化するという問題がある。

また、筐体の形状と取付ベースの形状が適合したとしても、取付ベースと筐体とを固定する複数の螺子に対して、螺子締めの強さがばらつくと、筐体に歪みが生じ、筐体が劣化することもある。

筐体が歪むと、筐体の内部に搭載された部品も歪む。投射型表示装置の筐体の内部には、例えば光分離部品のような精密な光学部品が収納されている。本願発明者は、光学ベースの歪みが光学部品に影響を与えた結果、投射された画像に帯状の影が生じるという更なる問題が発生することを見出した。

したがって、筐体または筐体内部の光学ベースの歪みによる影響を緩和させることが望まれる。
日本国特許出願公開番号２００６−３４８９７９号公報 日本国特許出願公開番号２００７−１７８６５１号公報 日本国特許出願公開番号２００７−２８５３５５号公報 日本国特許出願公開番号２００５−３７４７４号公報

本発明の目的は、上述した課題のいずれかを解決する投射型表示装置を提供することにある。

本発明の第１の投射型表示装置は、取付ベースに固定可能な筐体と、歪みを検出する歪センサと、を有する。

本発明の上記及び他の目的、特徴、利点は、本発明を例示した添付の図面を参照する以下の説明から明らかとなろう。

取付ベースに固定された、関連技術における投写型表示装置の斜視図である。 取付ベースに固定された、関連技術における投写型表示装置の模式的平面図である。 本発明の一実施形態に係るプロジェクタの斜視図である。 取付ベースに固定された、図３に示すプロジェクタの斜視図である。 プロジェクタの筐体内部に設けられた光学ベースの斜視図である。 歪ゲージセンサによる検出結果を表示するための構成を示すブロック図である。 取付ベースに固定された、一実施形態に係るプロジェクタの模式的平面図である。 図７のプロジェクタが有する足部の模式図である。 弾性部材が取り付けられた足部の模式図である。

符号の説明

１０ プロジェクタ
１２ 筐体
１４ 筐体の底面
２０ 取付ベース
２２ 固定具
２２ａ 螺子
２４ 螺子穴
２６ 足部
２８ 足部の底面
３０ 光学ベース
３２ 光学ベースの底面
３４ 歪ゲージセンサ
４０ Ａ／Ｄ変換器
４２ ＣＰＵ
４４ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
４６ オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）制御部
５０ 凸部
６０ 上部分
６２ 下部分
６４ ヒンジ
６６ チルト部
７０ 弾性部材

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。下記の実施形態では、プロジェクタを例に挙げて、本発明を詳細に説明する。しかし、本発明は、取付ベースに固定可能な筐体を有する投射型表示装置全般に適用できる。

図３は、第１の実施形態に係るプロジェクタの斜視図である。プロジェクタ１０は、取付ベースに固定可能な筐体１２と、光学部品が搭載される光学ベースと、を有する。光学ベースは、筐体１２の内部に設けられている。光学ベースに搭載される光部品としては、光合成部品や光分離部品などが挙げられる。

図４は、天吊り金具の取付ベースに固定されたプロジェクタの斜視図である。取付ベース２０は、例えば、天井に固定される支持部（不図示）と一体に形成された板であって良い。この場合、プロジェクタ１０は、取付ベース２０の下面に固定可能となっている。取付ベース２０に筐体１２を固定するとき、筐体１２は固定具２２によって取付ベース２０に強く固定される。これにより、取付ベース２０からのプロジェクタ１０の落下が防止される。また、取付ベース２０は、必ずしも水平に設置される必要はなく、水平面に対して角度がつけられていても良い。

固定具２２としては、例えば螺子を用いることができる。この場合、プロジェクタには、螺子穴２４が形成されている。本実施形態では、筐体の底面１４に、プロジェクタを据え置く際に筐体を支える足部２６が形成されており、足部の底面２８に螺子穴２４が形成されている（図３参照。）。ここで、筐体の底面１４とは、筐体１２の一面であって、筐体１２が取付ベース２０に取り付けられたときに取付ベース２０と対向する一面のことを指す。図では、足部２６は４つ設けられているが、足部の数はいくつでも良い。

図５は、プロジェクタの筐体の内部に設けられた光学ベースの模式的斜視図である。光学ベース３０には、光学ベースの歪みを検出する歪センサが設けられている。本実施形態では、歪センサとして、当該歪センサが取り付けられている箇所の歪みを、電気抵抗の変化として検出する歪ゲージセンサ３４が用いられる。しかし、光学ベース３０の歪みを検出することができれば、歪センサは、歪ゲージセンサに限定されない。

本実施形態では、歪ゲージセンサ３４は光学ベース３０に取り付けられている。具体的には、筐体の底面１４の方に位置する、光学ベースの面３２（以下、単に「光学ベースの底面」と呼ぶ。）に、歪ゲージセンサ３４が取り付けられている。

光学ベースの底面３２は、筐体の底面１４の近傍に位置するため、筐体の底面１４の歪みの影響を受けやすい。したがって、歪ゲージセンサ３４を光学ベースの底面３２に取り付けることによって、光学ベース３０の歪みの検出精度が向上する。

また、別の実施形態として、歪ゲージセンサ３４は筺体の底面１４に取り付けられていても良い。光学ベース３０の歪みは、筺体１２の歪みに起因するため、筺体１２の歪みを検出することで、間接的に光学ベース３０の歪みを検出することができる。

図６は、歪ゲージセンサによる検出結果を表示するための構成を示すブロック図である。図６には、検出結果の表示に関連する構成のみが示されている。図中の矢印は、歪ゲージセンサ３４からの出力信号が伝達される方向を示している。

プロジェクタ１０は、Ａ／Ｄ変換器４０と、制御部としてのＣＰＵ４２と、表示部としての発光ダイオード（Light Emitting Diode:ＬＥＤ）４４と、オンスクリーンディスプレイ（On-screen Display：ＯＳＤ）制御部４６と、を有する。

光学ベース３０が歪むと、歪ゲージセンサ３４は電気信号（アナログ信号）を出力する。歪ゲージセンサ３４からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器４０によってディタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器４０は、予め設定された一定の大きさ以上のアナログ信号を受信したらハイレベルの信号を送信し、それより小さいアナログ信号を受信したらロウレベルの信号を送信する。このように、Ａ／Ｄ変換器４０によって、歪みの信号が二値化される。

Ａ／Ｄ変換器４０でデジタル化された信号は、制御部としてのＣＰＵ４２に送られる。ＣＰＵ４２は、受け取った信号に応じて、ＬＥＤ４４またはＯＳＤ制御部４６に信号を送る。ＯＳＤ制御部は、スクリーンに表示されるＯＳＤを制御する。

本実施形態では、ＣＰＵ４２が、ハイレベルの信号を受信すると、ＬＥＤ４４やＯＳＤなどの表示部に警告を表示する。一例として、ＬＥＤ４４を点滅させることで、警告を行うことができる。他の例として、スクリーンに表示されるＯＳＤに警告の文言を表示しても良い。さらに別の例として、プロジェクタ１０からの画像の投射を停止することで、警告を行っても良い。プロジェクタ１０は、これらの動作により、使用者に警告を行うことができる。さらに、警告は、視覚的なものに限らず、音によるものであっても良い。

上述のように、歪みセンサによって、使用者に歪みの発生を感知させることができるため、使用者は、筐体１２に強く固定された固定具２２を緩めるなどの措置を講じることができる。これにより、筐体１２にかかる負担を緩和させることができる。さらに、光学ベース３０の歪みも緩和されるため、光学ベース３０の歪みに起因する画像の乱れを抑えることができる。

上記の実施形態では、Ａ／Ｄ変換器４０は歪みの信号を二値化するが、Ａ／Ｄ変換器４０は歪みの信号を多段階のデジタル信号に変換しても良い。これにより、光学ベース３０の歪みの大きさに応じて、段階的な警告を行うことができる。

次に、本実施形態において、筐体の足部の構成について詳細に説明する。図７は取付ベースに固定されたプロジェクタ装置の模式的平面図であり、図８は筐体に形成されている足部の模式図である。

筐体の底面１４に設けられた足部の底面２８には螺子穴２４が形成されている（図３も参照。）。このように、筐体１２は、足部２６を介して取付ベース２０に固定される。

筐体１２の足部２６は、プロジェクタ１０を支えるため、一般的に高い強度を有する。そのため、筐体１２と取付ベース２０と直接に固定するよりも、足部２６を介して固定することで、筐体１２の歪みを低減することができる。足部２６を介して、筐体１２を取付ベース２０に固定するために、足部２６は少なくとも３つ形成されていることが好ましい。

また、足部２６に取付ベース２０が固定されると、筐体の底面１４に凸部５０が形成されていたとしても、凸部５０が取付ベース２０に接触することはない。したがって、取付ベース２０と足部の底面２８との間に隙間があくことはないため、図２に示した場合と比較すると、筐体１２の歪みは低減される。

また、足部２６は伸長可能に構成されていることが好ましく、足部２６が前後に屈曲可能に構成されていることがより好ましい。なお、本明細書において、プロジェクタ１０が画像を投射する方向Ｆを「前方」と定義し、前と反対側の方向Ｂを「後方」と定義する。

図８を参照すると、足部２６は、上部分６０と下部分６２とヒンジ６４とを有している。上部分６０と下部分６２とは、ヒンジ６４によって接続されている。ヒンジ６４は、足部の底面２８に実質的に平行に延びており、足部２６はヒンジ６４を中心として前後に屈曲可能になっている。ヒンジ６４は、何段階か屈曲可能になっていることが好ましい。

また、特許文献４に記載されているチルト調整構造を採用しても良い。つまり、足部２６は、筐体１２内部に設けられたチルト調整部６６と連結されており、チルト調整部６６はプロジェクタの高さ方向Ｈに移動可能になっている。これにより、足部２６の長さを調整することができる。

上述したように、足部が、屈曲可能および／または伸長可能に構成されることで、画像を投射する方向を制御することができる。

図９に示すように、足部の底面２８には、螺子穴２４を塞ぐ弾性部材７０が着脱自在になっていることが好ましい。弾性部材７０としてはゴムを用いることができる。

プロジェクタ１０を取付ベース２０に取り付ける際には、弾性部材７０は、足部２６から取り外される（図８参照。）。一方、プロジェクタが、例えば机上に置かれる際には、弾性部材７０は足部２６に装着されることが好ましい。これにより、プロジェクタの振動が防止される。

また、プロジェクタ１０は、光源、画像形成素子、投射レンズなどを有する。光源から発せられた光は、画像形成素子で画像に変換される。画像に変換された光は、投射レンズを経て、例えばスクリーンに投射される。筐体１２の内部に設けられる構成要素やそれらの配置は、従前の技術のものを任意に採用することができる。

また、プロジェクタ１０は、筐体１２の傾きを検出するセンサ、例えば２軸加速度センサなどをさらに有していても良い。これにより、取付ベース２０に固定されている筐体１２の傾きを検出することができる。

本発明の望ましい実施形態について提示し、詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱しない限り、さまざまな変更及び修正が可能であることを理解されたい。

Claims (8)

1. 取付ベースに固定可能な筐体を有する投射型表示装置において、
   前記筺体の内部に設けられ、光学部品が搭載される光学ベースと、
   前記光学ベースの歪みを検出する歪センサと、を有することを特徴とする投射型表示装置。
2. 前記歪センサは、該歪センサが取り付けられている箇所の歪みを、電気抵抗の変化として検出する、歪ゲージセンサであることを特徴とする、請求項１に記載の投射型表示装置。
3. 前記筐体は、前記取付ベースの下面に、固定可能に構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の投射型表示装置。
4. 前記歪センサで検出された結果を表示する表示部をさらに有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
5. 投射型表示装置を据え置く際に前記筐体を支える足部が、前記筐体に形成されており、
   前記取付ベースに前記筐体を固定する固定具が、前記足部に取り付けられるようになっている、請求項１から４のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
6. 前記固定具が螺子であり、
   前記足部の底面に螺子穴が形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の投射型表示装置。
7. 前記螺子穴を塞ぐ弾性部材が、前記足部の底面に着脱自在になっていることを特徴とする、請求項６に記載の投射型表示装置。
8. 前記筐体の一面であって、前記筐体が前記取付ベースに取り付けられたときに前記取付ベースと対向する前記一面に、凹凸が形成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の投射型表示装置。

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