JP5971043B2 - 画像投射装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像投射装置に関する。

従来より、パソコンやビデオカメラ等からの画像データをもとに、光源から出射される光を用いて画像形成部において投影用の画像を生成し、生成した画像をスクリーンなどの被投射面に投射して表示する画像投射装置が知られている。画像投射装置においては、大画面に画像を投影できること、及び画像投射装置と、被投射面との間の距離を可能な限り短くできることが望まれており、短投影距離に対応した画像投射装置が開示されている。

画像投射装置においては、安全性確保のために、様々な機能が搭載されている。例えば画像投射装置には、光源からの延焼を防止する目的に、防火用のカバーが設けられている。また、特許文献１に記載の画像投射装置においては、光源装置を取り付ける際に、取り外すカバーがあり、このカバーが正常に取り付けられていない状態にあっては、光源装置の駆動を禁止する機構が設けられてあり、光源装置から延焼があった場合であっても、カバーがないために、ハウジングの外部にまで延焼していってしまうことを防止できるよう構成されている。

しかしながら、画像投射装置に対しては、光源をエンドユーザが自分で取替えを行うことができるようになることが主流となってきており、そのために光源の取替えの際にカバーを取り外しやすいようにすることが必要となってくる。しかしながら、上述のようにカバーに防火的な機能を持たせようとした場合、カバーは取り外しがしにくいようにネジ止めによるものにせざるをえず、交換容易性が損なわれてしまうことになる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光源の取替えを容易に行うことができるとともに、光源からの延焼を防止することのできる画像投射装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ハウジング部と、前記ハウジング部に設けられる着脱可能な光源部と、装着時には前記ハウジング部の外装を構成する外装カバー部と前記外装カバー部よりも前記光源部側に設けられた第２カバー部と、前記ハウジング部に形成された第１装着部と、前記外装カバー部に形成され、前記第１装着部に対して装着されることにより前記外装カバー部を前記ハウジング部へと固定する第２装着部と、前記第１装着部に対する前記第２装着部の装着を阻害する位置と、前記第１装着部に対する前記第２装着部の装着を許容する位置の双方に移動可能な変位部と、前記第２カバー部が正常に装着されている状態において、前記第１装着部に対する前記第２装着部の装着を許容する位置へと前記変位部を移動させる変位制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、光源の取替えを容易に行うことができるとともに、光源からの延焼を防止することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態のプロジェクタの斜視図である。 図２は、実施形態のプロジェクタの側面図である。 図３は、実施形態の光学装置、及び光源装置を示す内部断面図である。 図４は、実施形態の光学装置、及び光源装置を示す斜視図である。 図５は、実施形態のプロジェクタからカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 図６は、実施形態の防火カバーの裏面を示す斜視図である。 図７は、実施形態の防火カバーの取り付け構成を示す斜視図である。 図８は、実施形態の外装カバーの取り付け構成のうち、取り付け不可能な状態を示す斜視図である。 図９は、実施形態の外装カバーの取り付け構成のうち、取り付け可能な状態を示す斜視図である。 図１０は、実施形態の外装カバーの取り付け構成を示す説明図である。 図１１は、実施形態の外装カバーの裏面を示す斜視図である。 図１２は、実施形態の外装カバーの取り付け構成を示す説明図である。

以下、本発明が適用される画像投射装置としてのプロジェクタの実施形態について説明する。図１はプロジェクタ１の斜視図、図２は、プロジェクタ１の側面図である。なお、図２ではプロジェクタ１の投射レンズ１０から発した投射光が被投射面であるスクリーン２に照射されている状態が示されている。

また、図３は、配置された光学装置３、及び光源装置４の断面図であり、図４はプロジェクタ１が備える光学装置３、及び光源装置４の斜視図である。

図３、図４に示されるように、光学装置３は、照明機構３ａ、及び投射機構３ｂを備える。光学装置３は、カラーホイール５、ライトトンネル６、リレーレンズ７、平面ミラー８、凹面ミラー９を備えている。また、光学装置３には、ＤＭＤ素子によって形成された画像形成部１１が設けられている。

円盤状のカラーホイール５は、光源装置４からの白色光を単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返す光に変換してライトトンネル６に向けて出射する。ライトトンネル６は、板ガスを張り合わせて筒状に構成されており、カラーホイール５から出射された光をリレーレンズ７へと導出する。リレーレンズ７は、二枚のレンズを組み合わせて構成されており、ライトトンネル６から出射される光の軸上色収差を補正しつつ集光する。平面ミラー８、及び凹面ミラー９は、リレーレンズ７により出射される光を反射して、画像形成部１１へと案内して、集光させる。画像形成部１１は、複数のマイクロミラーからなる矩形状のミラー面を有し、映像や画像のデータに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の画像データを形成するように投射光を加工して反射するＤＭＤ素子を備えている。

また、光源装置４は、高圧水銀ランプを光源として備えている。光源装置４は光学装置３の照明機構３ａに向けて白色光を照射する。照明機構３ａ内においては、光源装置４から照射された白色光がＲＧＢに分光され、画像形成部１１へと導出される。そして、画像形成部１１は、変調信号に応じて画像形成を行い、投射機構３ｂが形成された画像を拡大投射する。

また、図３で示される画像形成部１１の図中手前側となる鉛直方向上方には、画像形成部１１に入射した光のうち、投射光としては使用しない不要な光を受光するＯＦＦ光板が設けられている。画像形成部１１に光が入射すると、ＤＭＤ素子の働きにより時分割で映像データに基づいて複数のマイクロミラーが作動し、このマイクロミラーによって使用する光は投射レンズ１０へと反射され、捨てる光はＯＦＦ光板へと反射される。画像形成部１１では、投射画像に使用する光は投射機構３ｂへと反射され、複数の投射レンズ１０を通って拡大され、拡大された映像光が投射される。

次に、図５は、プロジェクタ１から外装カバー２０、及び防火カバー３０を取り外した状態を示す斜視図である。図５に示されるように、プロジェクタ１に設けられた外装カバー２０、及び防火カバー３０（第２カバー部）は取り外し可能に構成されている。外装カバー２０、及び防火カバー３０は、装着時において、光源装置４の上方を覆う位置に設けられており、外装カバー２０、及び防火カバー３０を取り外すことで、プロジェクタ１内に設けられた光源装置４を取り外したり、別の光源装置４をプロジェクタ１内に装着させたりする作業を行うことができるようになる。なお、外装カバー２０は、プロジェクタ１の外装を構成するほかの筐体４０（ハウジング部）と面一の状態となる。また、防火カバー３０は、難燃性の高い樹脂や金属により成型された部材である。

図６（ａ）、（ｂ）は、防火カバー３０の裏面の構成を示す図である。図６に示されるように、防火カバー３０には、係止部３１、及び固定孔部３２が設けられている。係止部３１は、プロジェクタ１の筐体４０に形成された孔部に対して、挿入されて係止される。また、固定孔部３２には、ネジ３３が挿入され、ネジ３３が締結されることによって、防火カバー３０が固定される。

図７（ａ）〜（ｃ）は、防火カバー３０を取り付けるプロジェクタ１の筐体４０の構造を示す図である。図７（ａ）に示されるように、筐体４０には、板状弾性部４１が設けられている。板状弾性部４１は、一端が筐体４０に対して固定部材４２によって固定されている。また、板状弾性部４１は、固定されていない側の端部が上下方向に弾性的に変形することにより変位するように構成されている。ここで、図７（ｂ）、（ｃ）に示されるように、上述した防火カバー３０を取り付けて、ネジ３３で固定すると、ネジ３３に端部によって板状弾性部４１が下方に押圧されることで、板状弾性部４１の端部が下方側に移動する。

図８、及び図９は、板状弾性部４１の変位について説明するための外装カバー２０の取り付け構造を示す図である。図８は、防火カバー３０が取り付けられていない状態を示し、図９は防火カバー３０が取り付けられている状態を示している。図８の防火カバー３０が取り付けられていない状態にあっては、板状弾性部４１の端部は、筐体４０に形成された挿入凹部４３を覆う位置に存在している。この状態にあっては、外装カバー２０は、板状弾性部４１に阻まれて装着することはできないため、外装カバー２０の筐体４０への装着は許容されていない。

一方、図９に示されるように、防火カバー３０が取り付けられた状態であると、ネジ３３によって板状弾性部４１が変位されていることから、挿入凹部４３への挿入を妨げる位置には板状弾性部４１は存在していない。したがって、外装カバー２０の筐体４０への取り付けは許容されている。本実施形態においては、板状弾性部４１が変位部に相当し、ネジ３３が変位制御部に相当し、挿入凹部４３が第１装着部に相当し、及び挿入凸部４６が第２装着部に相当する。

次に、外装カバー２０の取り付け態様について図１０〜１２を用いて説明する。図１０は、外装カバー２０が完全には装着されていない状態を示しており、この状態にあっては、外装カバー２０に形成された凸部４４が、装着検出部４５とは接触しておらず、装着検出部４５によって外装カバー２０が適切に装着されたことは検出されていない。本実施形態のプロジェクタ１では、外装カバー２０が装着されていない状態にあっては、光源装置４の駆動がされないように構成されている。図１１は、外装カバー２０の裏面の形状を示しており、外装カバー２０には、凸部４４と、挿入凸部４６が設けられている。挿入凸部４６は、上述した筐体４０に形成された挿入凹部４３に挿入される部位である。

そして、上述したように防火カバー３０が装着されると、挿入凹部４３に対して、挿入凸部４６が挿入可能になるので、図１０に示した状態の外装カバー２０を更にスライドさせて、完全な状態で外装カバー２０が取り付けた状態を示したのが図１２である。図１２に示されるように、外装カバー２０が完全に装着されると、凸部４４が装着検出部４５と接触して、外装カバー２０の装着が検出され、光源装置４の駆動が可能となる。本実施形態のプロジェクタには、光源装置４の駆動を制御する駆動制御部が設けられている。駆動制御部は、例えばＣＰＵと、メモリに記憶された駆動制御用のプログラムにより実現されており、装着検出部４５からの信号に基づいて、光源装置４の駆動の有無を判定する。

以上に示した本実施形態のプロジェクタ１では、防火カバー３０が取り付けられていない状態にあっては、外装カバー２０を装着することができないことから、防火カバー３０の装着のし忘れを防止することができ、光源装置４からの延焼を防止することができるようになる。また、防火機能を持たせる上でネジ３３により固定が必要となる防火カバー３０と外装カバー２０と、を分けることで、外装カバー２０はネジにより固定する必要がなくなり、意匠性を損なうことを防止することができるようになる。

また、防火カバー３０、及び外装カバー２０も取り外しが容易な構成となっていることから、光源装置４の取替えの際も容易に行うことができる。

また、板状弾性部４１を防火カバー３０の装着によって変形させることで、外装カバー２０が装着可能な位置と、装着を妨げる位置とに移動させるような構成としたため、部材の変形のみで外装カバー２０の装着可否を制御することができ、簡易な構成で実現することができる。

また、外装カバー２０が正しく装着されていない状態にあっては、光源装置４の駆動が行われないようにしたことから、光源装置４からの延焼をより一層防止することができるようになる。

なお、装着検出部４５は、必ずしも設けられる必要はない。また、外装カバー２０の取り付けを妨げる構成は他の機構によって実現することもでき、例えば防火カバーを取り付けることで、電気的に駆動されて防火カバーの取り付けを許容しない位置へと変位する部材を設けるようにしてもよい。また、筐体とカバー側に形成される凹部と凸部とは、それぞれ反対側に形成されるようにしてもよい。

１ プロジェクタ
２ スクリーン
３ 光学装置
３ａ 照明機構
３ｂ 投射機構
４ 光源装置
５ カラーホイール
６ ライトトンネル
７ リレーレンズ
８ 平面ミラー
９ 凹面ミラー
１０ 投射レンズ
１１ 画像形成部
２０ 外装カバー
３０ 防火カバー
３１ 係止部
３２ 固定孔部
３３ ネジ
４０ 筐体
４１ 板状弾性部
４２ 固定部材
４３ 挿入凹部
４４ 凸部
４５ 装着検出部
４６ 挿入凸部

特開２０１２−９３５４６号公報

Claims (2)

1. ハウジング部と、
   前記ハウジング部に設けられる着脱可能な光源部と、
   装着時には前記ハウジング部の外装を構成する外装カバー部と、
   前記外装カバー部よりも前記光源部側に設けられた第２カバー部と、
   前記ハウジング部に形成された第１装着部と、
   前記外装カバー部に形成され、前記第１装着部に対して装着されることにより前記外装カバー部を前記ハウジング部へと固定する第２装着部と、
   前記第１装着部に対する前記第２装着部の装着を阻害する位置と、前記第１装着部に対する前記第２装着部の装着を許容する位置の双方に移動可能な変位部と、
   前記第２カバー部が正常に装着されている状態において、前記第１装着部に対する前記第２装着部の装着を許容する位置へと前記変位部を移動させる変位制御部と、
   を備えることを特徴とする画像投射装置。
2. 前記外装カバー部が正常に装着されたことを検出する装着検出部と、
   前記外装カバー部が正常に装着されていることが検出されている場合に、前記光源部の駆動を許可する駆動制御部と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。