JP5381377B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、フロント投射型のプロジェクターとして、プロジェクターの設置の自由度を向上させるために、投射距離を短くさせた短焦点の投射光学装置を採用した構成が知られている（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において、投射光学装置は、光路最下流に、回転対称でない自由曲面形状の反射面を有する非球面ミラーを備えている。そして、非球面ミラーにて画像を反射させることで、外装筐体を構成する各側壁部のうち鉛直方向に交差する天面部に設けられた画像用開口部を介して広角化させている。このような構成により、スクリーン等の被投射面に近接した位置にプロジェクターを設置することが可能となり、プロジェクターの設置の自由度を向上させている。

特開２００７−３３４０５２号公報

ところで、プロジェクターとしては、利用者に操作を促し、プロジェクターの起動等を実施するための複数の操作ボタンを外装筐体外部に露出させる構成が多用される。
そして、特許文献１に記載のプロジェクターにおいて、上述した複数の操作ボタンを採用する場合には、複数の操作ボタンの配設位置として以下の第１及び第２の配設位置が考えられる。
第１の配設位置としては、外装筐体の天面部において、画像用開口部よりも被投射面に近接する側の位置である。
また、第２の配設位置は、外装筐体において、天面部に隣接する側壁部である。

しかしながら、第１の配設位置に複数の操作ボタンを配設した場合には、複数の操作ボタンの操作時に利用者の手等により投射された画像が遮られ、被投射面上に表示される投射画像を良好に維持することができない、という問題がある。
一方、第２の配設位置に複数の操作ボタンを配設した場合には、複数の操作ボタンの操作時でも利用者の手等により投射された画像が遮られることを回避し、投射画像を良好に維持することが可能となる。しかしながら、第１の配設位置に複数の操作ボタンを配設した場合と比較して複数の操作ボタンを操作し難い、という問題がある。

本発明の目的は、操作ボタンの操作性を向上でき、かつ、操作時においても投射画像を良好に維持できるプロジェクターを提供することにある。

本発明のプロジェクターは、外装を構成する外装筐体と、画像を被投射面に向けて投射する投射光学装置と、前記外装筐体から外部に露出するように配設され種々の操作情報を入力させる複数の操作ボタンとを備えたプロジェクターであって、前記外装筐体を構成する各側壁部のうち鉛直方向に交差する第一の側壁部には、前記投射光学装置から投射された画像を通過させるための画像用開口部が形成され、前記投射光学装置は、前記画像を反射し、前記画像用開口部を介して投射する反射ミラーを備え、前記複数の操作ボタンは、前記第一の側壁部において、前記画像用開口部よりも前記被投射面から離間する側に配設されていることを特徴とする。

本発明では、複数の操作ボタンは、外装筐体を構成する各側壁部のうち鉛直方向に交差する第一の側壁部に配設されている。このことにより、外装筐体における前記第一の側壁部に隣接する第二の側壁部に複数の操作ボタンを配設する構成と比較して、操作ボタンの操作性を向上できる。
また、複数の操作ボタンは、前記第一の側壁部において、画像用開口部よりも被投射面から離間する側に配設されている。このことにより、利用者による複数の操作ボタンの操作時においても利用者の手等により投射された画像が遮られることがなく、投射画像を良好に維持できる。
したがって、操作ボタンの操作性を向上でき、かつ、操作時においても投射画像を良好に維持でき、本発明の目的を達成できる。

本発明のプロジェクターでは、前記第一の側壁部には、前記被投射面から離間するにしたがって前記外装筐体における前記第一の側壁部に対向する第二の側壁部に向う第１傾斜面を有し、前記複数の操作ボタンは、前記第１傾斜面に配設されていることが好ましい。
本発明では、複数の操作ボタンは、前記第一の側壁部に形成された上述した第１傾斜面に配設されている。このことにより、利用者は、例えば、被投射面に離間する側からプロジェクター（複数の操作ボタン）を操作する場合、第１傾斜面により複数の操作ボタンが利用者に向くように配設されることとなるため、複数の操作ボタンを容易に操作できる。

本発明のプロジェクターでは、前記第一の側壁部には、前記被投射面に近接するにしたがって前記外装筐体における前記第一の側壁部に対向する第二の側壁部に向う第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面には、前記反射ミラーに向けて窪む凹部が形成され、前記画像用開口部は、前記凹部の底部分に形成されていることが好ましい。
ところで、画像用開口部としては、不要に開口面積を大きくしないために、反射ミラーに対して所定距離だけ離間した位置に形成することが好ましい。
ここで、前記第一の側壁部における第２傾斜面に上述した凹部が形成されていない場合には、前記第一の側壁部において、複数の操作ボタンが配設される面（以下、配設面）の長さ寸法（被投射面に近接隔離する方向の長さ寸法）は、第２傾斜面に交差する部位から投射光学装置における被投射面から離間した端部までの長さ寸法となるため、小さいものとなってしまう。すなわち、複数の操作ボタンを配設面に配設することが難しい。

本発明では、前記第一の側壁部における第２傾斜面に上述した凹部が形成され、凹部の底部分に画像用開口部が形成されている。このことにより、画像用開口部の形成位置を反射ミラーに対して上記所定距離だけ離間した位置に設定しつつ、凹部の側壁の長さ分だけ、第２傾斜面を反射ミラーから投射された画像の光路下流側にずれた位置に設定できる。すなわち、第２傾斜面を上述した位置に設定することで、配設面の長さ寸法（第２傾斜面に交差する部位から投射光学装置における被投射面から離間した端部までの長さ寸法）を、第２傾斜面に凹部を形成しない上述した構成に比較して、大きくすることができる。
したがって、複数の操作ボタンを配設面に容易に配設できる。

本実施形態におけるプロジェクターの使用状態を側方から見た図。 本実施形態におけるプロジェクターの外観を示す斜視図。 本実施形態における外装筐体の天面部の構造を示す図。 本実施形態における外装筐体内部に収容される光学ユニットを背面上方側から見た斜視図。 本実施形態における投射光学装置の内部構成を模式的に示す断面図。 本実施形態における操作パネルの構成を示す図。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、プロジェクター１の使用状態を側方から見た図である。
プロジェクター１は、画像情報に応じた画像を形成し、形成した画像をスクリーン等の被投射面Ｓｃ（図１）上に投射する。
本実施形態では、プロジェクター１は、図１に示すように、当該プロジェクター１が設置される室内において、天吊り金具Ｍにより吊り下げられ、天井面ＲＳに近接した位置に配設される。そして、プロジェクター１は、壁面ＷＳに設置された被投射面Ｓｃに向けて画像を投射する。

このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２を備える。
なお、以下では、説明の便宜上、外装筐体２において、鉛直方向に交差する一対の側壁部２Ａ，２Ｂのうち、図１に示す使用状態で床面ＢＳに向く側壁部２Ａを天面部とし、天井面ＲＳに向く側壁部２Ｂを底面部と記載する。
また、以下では、プロジェクター１において、図１に示す使用状態で被投射面Ｓｃに近接する側を前面とし、被投射面Ｓｃから離間する側を背面とする。

〔外観構成〕
図２は、プロジェクター１の外観を示す斜視図である。具体的に、図２は、プロジェクター１の天面部２Ａ側を前面側から見た斜視図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図２に示すように天面部２Ａを上方に向けた姿勢で、プロジェクター１の各構成を説明する。すなわち、図２中の「上」、「下」を「上」、「下」として記載する。
図３は、外装筐体２の天面部２Ａの構造を示す図である。具体的に、図３は、前面側から見て左側方からのプロジェクター１の側面図である。
外装筐体２は、プロジェクター１の装置本体を収納する。
この外装筐体２において、天面部２Ａには、図２または図３に示すように、背面側から前後方向（背面から前面への方向）の略中心位置まで第１傾斜面２１、第２傾斜面２２、及び第３傾斜面２３が連設されている。
第１傾斜面２１は、図３に示すように、背面に向けて（被投射面Ｓｃから離間するにしたがって）、下方に（外装筐体２における底面部２Ｂに向けて）傾斜している。
この第１傾斜面２１には、図２に示すように、利用者にプロジェクター１の起動や調整操作等を実施させる操作パネル３が配設されている。
この操作パネル３は、具体的には後述するが、第１傾斜面２１の裏面に取り付けられる回路基板４Ａ（図６参照）と、第１傾斜面２１から外装筐体２外部に露出して設けられる複数の操作ボタン４Ｂ（図２、図６参照）とを備える。

第２傾斜面２２は、図２または図３に示すように、背面から前面に向けて下方に傾斜している。
この第２傾斜面２２には、図２に示すように、投射光学装置６の配設位置に対応し、背面の斜め下方に向けて投射光学装置６の後述する第２の画像用開口部６３１に近接する位置まで窪む凹部２２１が形成されている（図５、図６参照）。
また、凹部２２１の底部分には、投射光学装置６にて投射される画像を通過させるための画像用開口部２２１Ａが形成されている。
すなわち、上述した操作パネル３は、画像用開口部２２１Ａよりも背面側（被投射面Ｓｃから離間する側）に配設されている。
第３傾斜面２３は、図２または図３に示すように、背面から前面に向けて上方に傾斜している。

〔内部構成〕
図４は、外装筐体２内部に収容される光学ユニット５を背面上方側から見た斜視図である。
外装筐体２内部には、図４に示す光学ユニット５が収容されている。
なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内部において、光学ユニット５以外の空間には、外装筐体２内部を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、プロジェクター１の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、プロジェクター１の各構成部材の動作を制御する制御装置が配置されるものとする。

光学ユニット５は、光源装置、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成する液晶パネル等の光変調装置、及び前記光変調装置にて形成された画像を被投射面Ｓｃに向けて投射する投射光学装置６（図４）等を備える。
なお、光学ユニット５については、種々の一般的なプロジェクターで利用されているため、具体的な図示及び説明を省略し、以下では、投射光学装置６の構成のみを説明する。

図５は、投射光学装置６の内部構成を模式的に示す断面図である。
投射光学装置６は、図４または図５に示すように、複数のレンズ６１（図５）と、反射ミラーとしての非球面ミラー６２（図５）と、保持体６３とを備える。
非球面ミラー６２は、回転対称でない自由曲面形状の反射面６２Ａを有する。そして、非球面ミラー６２は、投射光学装置６における光路最下流において、反射面６２Ａが前面の斜め上方側を向くように配設され、複数のレンズ６１にて前面から背面に導かれた画像を前面の斜め上方側に反射して広角化する。

保持体６３は、中空状に形成され、内部に複数のレンズ６１及び非球面ミラー６２を収納する。
この保持体６３の上方側には、図５に示すように、非球面ミラー６２にて反射された画像を通過させるための第２の画像用開口部６３１が形成されている。
そして、保持体６３には、第２の画像用開口部６３１を閉塞するように、ガラス等の透光板６３２が取り付けられている。

上述した投射光学装置６を採用することで、被投射面Ｓｃに近い位置にプロジェクター１を配置することを可能とし、プロジェクター１の設置の自由度を向上させている。すなわち、スクリーン等の被投射面Ｓｃが設けられる壁面ＷＳにより近い位置にプロジェクター１を配置できるため、スクリーンから観察者の方向へ進行する光がプロジェクター１によって遮られる事態を確実に回避可能とし、快適な映像観賞を行うことができる。

〔操作パネルの構成〕
図６は、操作パネル３の構成を示す図である。具体的に、図６は、プロジェクター１を上方側から見た図である。
操作パネル３は、図６に示すように、第１傾斜面２１において、平面視で投射光学装置６の配設位置から外れた位置（背面側から見て左端側の位置）に配設されている。
操作パネル３を構成する回路基板４Ａには、具体的な図示は省略したが、複数のタクトスイッチが実装されている。
例えば、前記複数のタクトスイッチは、プロジェクター１の電源ＯＮ／ＯＦＦを実施する電源スイッチ、画像の入力を切り換えるための入力切換スイッチ、メニュー画面を表示させるためのメニュースイッチ等で構成されている。

操作パネル３を構成する複数の操作ボタン４Ｂは、前記複数のタクトスイッチに対応して設けられ、第１傾斜面２１に形成された複数の操作用開口部２１Ａ（図６）を介して外部に露出するように配設されている。
これら操作ボタン４Ｂは、利用者により押下されるボタンであり、押下されることで、対応する前記複数のタクトスイッチを押下する。すなわち、利用者は、複数の操作ボタン４Ｂを押下することで、種々の操作情報（電源ＯＮ／ＯＦＦ、画像の入力切換、メニュー画面の表示等の情報）を入力する。そして、前記複数のタクトスイッチが押下されることで、回路基板４Ａから各種タクトスイッチの押下に応じた信号が前記制御装置に出力され、前記制御装置により各種タクトスイッチの押下に応じた制御（電源ＯＮ／ＯＦＦ、画像の入力切換、メニュー画面の表示等）が実施される。

上述した実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、操作パネル３は、天面部２Ａに配設されている。このことにより、天面部２Ａに隣接する側壁部２Ｃ〜２Ｆ（図２、図６）に操作パネル３を配設する構成と比較して、複数の操作ボタン４Ｂの操作性を向上できる。
また、操作パネル３は、天面部２Ａにおいて、画像用開口部２２１Ａよりも背面側に配設されている。このことにより、利用者による複数の操作ボタン４Ｂの操作時においても利用者の手等により投射された画像が遮られることがなく、投射画像を良好に維持できる。

さらに、操作パネル３は、天面部２Ａに形成された第１傾斜面２１に配設されている。このことにより、利用者は、例えば、被投射面Ｓｃに離間する側からプロジェクター１（複数の操作ボタン４Ｂ）を操作する場合、第１傾斜面２１により複数の操作ボタン４Ｂが利用者に向くように配設されることとなるため、複数の操作ボタン４Ｂを容易に操作できる。

ところで、画像用開口部２２１Ａとしては、不要に開口面積を大きくしないために、非球面ミラー６２に対して所定距離だけ離間した位置（非球面ミラー６２にて反射された光（画像）が集光した位置Ｐ（図５）に近接した位置）に形成されるものである。
ここで、天面部２Ａにおける第２傾斜面２２に上述した凹部２２１が形成されていない場合には、図５の２点鎖線で示すように、操作パネル３が配設される第１傾斜面２１の長さ寸法Ｈ１（前後方向の長さ寸法）は、第２傾斜面２２に交差する部位から投射光学装置６における背面側の端部までの長さ寸法となるため、小さいものとなってしまう。すなわち、操作パネル３を第１傾斜面２１に配設することが難しい。

本実施形態では、天面部２Ａにおける第２傾斜面２２に上述した凹部２２１が形成され、凹部２２１の底部分に画像用開口部２２１Ａが形成されている。このことにより、図５の実線で示すように、画像用開口部２２１Ａの形成位置を位置Ｐに近接した位置に設定しつつ、凹部２２１の側壁の長さ分だけ、第２傾斜面２２を非球面ミラー６２から投射された画像の光路下流側にずれた位置に設定できる。すなわち、第２傾斜面２２を上述した位置に設定することで、第１傾斜面２１の長さ寸法Ｈ２（図５）を、第２傾斜面２２に凹部２２１を形成しない場合での長さ寸法Ｈ１に比較して、大きくすることができる。
したがって、操作パネル３を第１傾斜面２１に容易に配設できる。

また、操作パネル３は、平面視で投射光学装置６の配設位置から外れた位置に配設されている。このことにより、投射光学装置６に機械的に干渉することなく操作パネル３を第１傾斜面２１に配設でき、回路基板４Ａと前記制御装置とを容易に配線できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、天面部２Ａに第２傾斜面２２が形成されていたが、これに限らず、第２傾斜面２２を傾斜面として形成せずに、水平面に沿うように形成しても構わない。
また、第２傾斜面２２に凹部２２１を形成し、凹部２２１の底部分に画像用開口部２２１Ａを形成していたが、これに限らず、凹部２２１を省略し、第２傾斜面２２に直接、画像用開口部２２１Ａを形成する構成としても構わない。
前記実施形態では、操作パネル３は、第１傾斜面２１において、背面側から見て左端側に配設されていたが、第１傾斜面２１であればいずれの位置に配設しても構わない。

本発明のプロジェクターは、プレゼンテーションやホームシアターに用いられるプロジェクターとして利用できる。

１・・・プロジェクター、２・・・外装筐体、２Ａ・・・天面部（第一の側壁部）、２Ｂ・・・底面部（第二の側壁部）、２１・・・第１傾斜面、２２・・・第２傾斜面、４Ｂ・・・操作ボタン、６・・・投射光学装置、６２・・・非球面ミラー（反射ミラー）、２２１・・・凹部、２２１Ａ・・・画像用開口部。

Claims (2)

1. 外装を構成する外装筐体と、画像を被投射面に向けて投射する投射光学装置と、前記外装筐体から外部に露出するように配設され種々の操作情報を入力させる複数の操作ボタンとを備えたプロジェクターであって、
   前記外装筐体を構成する各側壁部のうち鉛直方向に交差する一の側壁部には、 前記投射光学装置から投射された画像を通過させるための画像用開口部が形成され、
   前記投射光学装置は、前記画像を反射し、前記画像用開口部を介して投射する反射ミラーを備え、
   前記複数の操作ボタンは、前記一の側壁部において、前記画像用開口部よりも前記被投射面から離間する側に配設されており、
   前記一の側壁部には、前記被投射面から離間するにしたがって前記外装筐体における前記一の側壁部に対向する他の側壁部に向う第１傾斜面を有し、
   前記複数の操作ボタンは、前記第１傾斜面に配設されている
   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において、
   前記一の側壁部には、前記被投射面に近接するにしたがって前記外装筐体における前記一の側壁部に対向する他の側壁部に向う第２傾斜面を有し、
   前記第２傾斜面には、前記反射ミラーに向けて窪む凹部が形成され、
   前記画像用開口部は、前記凹部の底部分に形成されている
   ことを特徴とするプロジェクター。

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