JP6008243B2

JP6008243B2 - 画像投影装置

Info

Publication number: JP6008243B2
Application number: JP2012248084A
Authority: JP
Inventors: 藤岡　哲弥; 哲弥藤岡
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-11-12
Also published as: JP2014095846A

Description

本発明は、画像投影装置に関するものである。

特許文献１には、光源と、光源を保持する保持部材とを有する光源装置を備えた画像投影装置が記載されている。光源装置は、画像投影装置の本体に対して着脱可能に構成されており、光源の寿命がきたとき、光源装置が交換できるように構成されている。

光源装置には、画像投影装置本体の光源駆動部と電気的に接続するための光源側コネクタを備えている。この光源側コネクタは、光源装置を装置本体に取り付けるときに装置本体に設けられた本体側コネクタに嵌め込むことで、画像投影装置本体の光源駆動部と電気的に接続される。また、光源装置には、装置本体から取り出す際に、使用者がつかむための取っ手部が設けられている。さらに、光源装置には、装置本体に設けられた被位置決め部と嵌合する位置決め部を備えている。また、光源装置には、投影装置本体の光源装置の着脱方向に延びる案内溝に嵌る突起部が設けられている。上記案内溝は、光源装置の引き出し方向に向かうに連れて幅広となっている。

しかしながら、特許文献１に記載の画像投影装置においては、光源装置を画像投影装置本体からスムーズに引き出すことができないという課題があった。

上記特許文献１に記載の画像投影装置においては、光源装置を装置本体から引き出していくと、まず、上記位置決め部と被位置決め部との嵌合が外れる。その後、光源側コネクタと本体側コネクタとが外れて、光源装置が装置本体から引き出される。上記案内溝は、光源装置の引き出し方向に向かうに連れて幅広の構成であるため、ある程度、引き出されると案内溝による溝幅方向の規制がなくなる。よって、上記位置決め部と被位置決め部との嵌合が外れると、光源装置が傾きやすくなる。上記位置決め部と被位置決め部との嵌合が外れてから、光源装置をさらに引き出すときに、光源装置が少しでも傾くと、装置本体側のコネクタに光源装置のコネクタが引っ掛かる。その結果、光源装置を画像投影装置からスムーズに引き出すことができないという課題が生じるのである。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、画像投影装置本体から光源装置をスムーズに引き出すことができる画像投影装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、装置本体に対して着脱可能に構成された光源装置に備えられた光源からの光を用いて画像を投影する画像投影装置において、前記光源装置の光源側コネクタが、装置本体側コネクタから外れるまで間の前記光源装置の傾きを防止しながらガイドする傾き防止ガイドを設け、前記光源側コネクタと装置本体側コネクタとの摩擦力と、傾き防止ガイドと光源装置との摩擦力とが、同じとなるように構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、光源側コネクタが、装置本体側コネクタから外れるまで間、傾き防止ガイドによりガイドされながら光源装置を装置本体から取り出すことができる。これにより、光源側コネクタが、装置本体側コネクタから外れるまで間、光源装置が傾くのを防止することができ、光源側コネクタが、装置本体側コネクタに引っ掛かるのを防止することができる。また、光源側コネクタと装置本体側コネクタとの摩擦力と、傾き防止ガイドと光源装置との摩擦力とが、同じであるので、コネクタ側と傾き防止ガイド側とで同じ力で光源装置を引き出すことができる。これにより、光源装置を装置本体からスムーズに引き出すことができる。

本実施形態に係るプロジェクタと投影面とを示す斜視図。プロジェクタから投影面までの光路図。プロジェクタの内部構成を示す概略斜視図。光源装置の概略斜視図。照明部に収納された光学系部品を、他の部とともに示す斜視図。照明部と投影レンズ部と画像形成部とを図５のＡ方向から見た斜視図。照明部内での光の光路を説明する図。第１光学系から投影面までの光路を示す図。プロジェクタを設置面側見た斜視図。開閉カバーを装置から取り外した様子を示す斜視図。光源装置を、装置本体から引き出す様子を示す図。

以下、本発明が適用される画像投影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、本実施形態に係るプロジェクタ１とスクリーンなどの投影面１０１とを示す斜視図である。なお、以下の説明では、投影面１０１の法線方向をＸ方向、投影面の短軸方向（上下方向）をＹ方向、投影面１０１の長軸方向（水平方向）をＺ方向とする。

プロジェクタは、パソコンやビデオカメラ等から入力される画像データに基づいて投影画像を形成し、その投影画像Ｐをスクリーンなどの投影面１０１に投影表示する装置である。特に、液晶プロジェクタは、近来、液晶パネルの高解像化、光源（ランプ）の高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、微小駆動ミラー装置であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device：登録商標）を利用した小型軽量なプロジェクタ１が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くプロジェクタ１が利用されるようになってきている。また、フロントタイプのプロジェクタは、携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。このようなプロジェクタでは、大画面の画像を投影できること（投影面の大画面化）とともに、「プロジェクタ外に必要とされる投影空間」をできるだけ小さくできることが要請されている。後述のように、本実施形態のプロジェクタ１は、投射レンズ等の透過光学系を投影面２と平行に設定し、折り返しミラーで光束を折り返した後、自由曲面ミラーで光束を投影面２に対して拡大投影するように構成されている。この構成により、光学エンジン部を縦型で３次元的に小型化を図ることができる。

図１に示すように、プロジェクタ１の上面には、投影画像Ｐが出射する透過ガラス５１が設けられており、透過ガラス５１から出射した投影画像Ｐが、スクリーンなどの投影面１０１に投影される。
また、プロジェクタ１の上面には、ユーザがプロジェクタ１を操作するための操作部８３が設けられている。また、プロジェクタ１の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー３３が設けられている。

図２は、プロジェクタ１から投影面１０１までの光路図である。
プロジェクタ１は、光源を備えた不図示の光源装置と、光源からの光を用いて画像を形成する画像形成系Ａとを有している。画像形成系Ａは、画像形成素子としてのＤＭＤ１２を備えた画像形成部１０と、光源からの光を、折り返してＤＭＤ１２に照射して光像を生成する照明部２０とで構成されている。また、画像を投影面１０１に投影するための投影光学系Ｂを有している。投影光学系Ｂは、透過型の屈折光学系を少なくとも一つ含み、正のパワーを有する共軸系の第１光学系７０を備えた第１光学部３０と、折り返しミラー４１と正のパワーを有する曲面ミラー４２とを備えた第２光学部４０とで構成されている。

ＤＭＤ１２は、不図示の光源の光が照明部２０によって照射され、この照明部２０によって照射された光を変調することで画像を生成する。ＤＭＤ１２によって生成された光像は、第１光学部３０の第１光学系７０、第２光学部４０の折り返しミラー４１、曲面ミラー４２を介して、投影面１０１に投影される。

図３は、プロジェクタ１の内部構成を示す概略斜視図である。
図３に示すように、画像形成部１０、照明部２０、第１光学部３０、第２光学部４０が、投影面および投影像の像面と平行な方向のうち図中Ｙ方向に並べて配置されている。また、照明部２０の図中右側には、光源装置６０が配置されている。

なお、図３に示す符号３２ａ１、３２ａ２は、第１光学部３０のレンズホルダー３２の脚部であり、符号２６３は、画像形成部１０を照明部２０にネジ止めするためのネジ止め部である。

次に、各部の構造について、詳細に説明する。

まず、光源装置６０について説明する。
図４は、光源装置６０の概略斜視図である。
光源装置６０は、光源ブラケット６２を有しており、光源ブラケット６２の上部にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの光源６１が装着さている。また、光源ブラケット６２には、不図示の電源部に接続された電源コネクタ６７（図１１参照）と接続するコネクタ部６２ａが設けられている。コネクタ部６２ａは、光源装置６０の長手方向（Ｚ方向）一端側に設けられている。

また、光源ブラケット６２の上部の光源６１の光出射側（光源装置６０の長手方向他端側）には、図示しないリフレクタなどが保持された保持部材としてのホルダ６４がネジ止めされている。ホルダ６４の光源６１配置側と反対側の面には、出射窓６３が設けられている。光源６１から出射した光は、ホルダ６４に保持された不図示のリフレクタにより出射窓６３に集光され、出射窓６３から出射する。

また、ホルダ６４の上面と、ホルダ６４の下面のＸ方向両端には、光源装置６０を照明部２０の照明ブラケット２６（図６参照）に位置決めするため光源位置決め部６４ａ１、６４ａ２が設けられている。ホルダ６４の下面に設けられた２つの光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２は穴形状となっている。

また、ホルダ６４の側面には、光源６１を冷却するための空気が流入する光源給気口６４ｂが設けられており、ホルダ６４の上面には、光源６１の熱により加熱された空気が排気される光源排気口６４ｃが設けられている。

光源ブラケット６２には、光源装置６０の交換の際に使用者が指で摘んで光源装置６０を取り出す取っ手部６８が設けられている。取っ手部６８は、光源ブラケット６２の長手方向（図中Ｚ方向）において、コネクタ部６２ａと光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２の略中央部に回動自在に光源ブラケット６２に取り付けられている。この取っ手部６８は図示した形状以外にも人が指先で摘める程度に適度な形状であってもよい。

次に、照明部２０について説明する。
図５は、照明部２０に収納された光学系部品を、他の部とともに示す斜視図である。
図５に示すように、照明部２０は、カラーホイール２１、ライトトンネル２２、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５を有しており、これらは、照明ブラケット２６に保持されている。照明ブラケット２６は、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５が収納される筐体状の部分２６１を有しており、この筐体状の部分２６１の４つの側面部のうち、図中右側のみ側面を有し、他の３面は、開口した形状となっている。そして、図中Ｘ方向の奥側の側面部開口には、ＯＦＦ光板２７（図６参照）が取り付けられており、図中Ｘ方向手前側の側面部開口には、いずれの図面にも図示されていないカバー部材が取り付けられる。これにより、照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１に収納される２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５は、照明ブラケット２６と、ＯＦＦ光板２７（図６参照）と、いずれの図面にも図示されていないカバー部材とにより覆われる。

また、照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１の下面には、ＤＭＤ１２が露出するための照射用貫通孔２６ｄを有している。

また、照明ブラケット２６には、３つの脚部２９を有している。これら脚部２９は、プロジェクタ１のベース部材５３（図９参照）に当接して、照明ブラケット２６に積み重ねて固定される第１光学部３０、第２光学部４０の重量を支持している。また、脚部２９を設けることにより、画像形成部１０のＤＭＤ１２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク１３（図６参照）に、外気が流入するための空間を形成する。

なお、図５に示す符号３２ａ３、３２ａ４は、第１光学部３０のレンズホルダー３２の脚部であり、符号４５ａ３は、第２光学部４０のネジ止め部４５ａ３である。

図６は、照明部２０と投影レンズ部３１と画像形成部１０とを図５のＡ方向から見た斜視図である。
照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１の上部には、図中Ｙ方向に対して直交する上面２６ｂが設けられている。この上面２６ｂの４角には、第１光学部３０をネジ止めするためのネジが貫通する貫通孔が設けられている（図６では、貫通孔２６ｃ１と２６ｃ２とが図示されており、残りの貫通孔については、不図示）。また、図中Ｘ方向手前側の貫通孔２６ｃ１,２６ｃ２に隣接して、第１光学部３０を照明部２０に位置決めするための位置決め孔２６ｅ１,２６ｅ２が設けられている。図中Ｘ方向手前側に設けられた２個の位置決め孔のうち、カラーホイール２１配置側の位置決め孔２６ｅ１は、位置決めの主基準であり、丸穴形状となっている。カラーホイール２１配置側と反対側の位置決め孔２６ｅ２は、位置決めの従基準であり、Ｚ方向に延びる長穴となっている。また、各貫通孔２６ｃ１,２６ｃ２の周囲は、照明ブラケット２６の上面２６ｂよりも突出しており、第１光学部３０をＹ方向に位置決めするための位置決め突起２６ｆとなっている。位置決め突起２６ｆを設けずに、Ｙ方向の位置精度を高める場合、照明ブラケット２６の上面全体の平面度を高める必要があり、コスト高になる。一方、位置決め突起２６ｆを設けることで、位置決め突起２６ｆの部分だけ、平面度を高めればよいので、コストを抑えて、Ｙ方向の位置精度を高めることができる。

また、照明ブラケット２６上面の開口部には、投影レンズ部３１の下部が嵌合する遮光板２６２が設けられており、上方から筐体状の部分２６１内への光の進入を防いでいる。

また、照明ブラケット２６の上面２６ｂの貫通孔２６ｃ１,２６ｃ２の間は、後述するように、第２光学部４０を、第１光学部３０にネジ止めする際に邪魔とならないように切り欠いている。

照明ブラケット２６のカラーホイール２１側端部（図中Ｚ方向手前側）には、ホルダ６４の光源ブラケット６２側に設けられた２つの穴形状の光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２が嵌合する突起状の２個の光源被位置決め部２６ａ１,２６ａ２が設けられている。そして、ホルダ６４の２つの光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２が、照明部２０の照明ブラケット２６に設けられた２箇所の光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２に嵌合することで、光源装置６０は、照明部２０に位置決め固定される（図３参照）。

また、照明ブラケット２６には、カラーホイール２１、ライトトンネル２２を覆う、照明カバー２８が取り付けられている。

図７は、照明部２０内での光の光路Ｌを説明する図である。
カラーホイール２１は、円盤形状のものであり、カラーモータ２１ａのモータ軸に固定されている。カラーホイール２１には、回転方向にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）などのフィルタが設けられている。光源装置６０のホルダ６４に設けられた不図示のリフレクタにより集光された光は、出射窓６３を通って、カラーホイール２１の周端部に到達する。カラーホイール２１の周端部に到達した光は、カラーホイール２１の回転により時分割でＲ，Ｇ，Ｂの光に分離される。

カラーホイール２１により分離された光は、ライトトンネル２２へ入射する。ライトトンネル２２は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル２２に入射した光は、ライトトンネル２２内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされてリレーレンズ２３へ向けて出射する。

ライトトンネル２２を抜けた光は、２枚のリレーレンズ２３を透過し、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５により反射され、ＤＭＤ１２の画像生成面上に集光して結像される。

次に、画像形成部１０について、説明する。
図７に示すように、画像形成部１０は、ＤＭＤ１２が装着されるＤＭＤボード１１を備えている。ＤＭＤ１２は、マイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を上向きにしてＤＭＤボード１１に設けられたソケット１１ａに装着されている。ＤＭＤボード１１には、ＤＭＤミラーを駆動するための駆動回路などが設けられている。ＤＭＤボード１１の裏面（ソケット１１ａが設けられた面と反対側の面）には、ＤＭＤ１２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク１３が固定されている。ＤＭＤボード１１のＤＭＤ１２が装着される箇所は、貫通しており、ヒートシンク１３には、この不図示の貫通孔に挿入される突起部１３ａが形成されている。この突起部１３ａの先端は、平面状になっている。突起部１３ａを不図示の貫通孔に挿入して、ＤＭＤ１２の裏面（画像生成面と反対側の面）に突起部１３ａ先端の平面部を当接させている。この平面部やＤＭＤ１２の裏面のヒートシンク１３が当接する箇所に弾性変形可能な伝熱シートを貼り付けて、突起部１３ａの平面部とＤＭＤ１２の裏面との密着性を高めて、熱伝導性を高めてもよい。

ヒートシンク１３は、画像形成部１０を照明ブラケット２６（図６参照）にネジ止めすると、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。

以下に、画像形成部１０の照明ブラケット２６の固定について、説明する。まず、ＤＭＤ１２が、先の図５で示した照明部２０の照明ブラケット２６下面に設けられた照射用貫通孔２６ｄの開口面と対向するように画像形成部１０を、照明ブラケット２６に位置決めする。次に、固定部１４ａに設けられた不図示の貫通孔と、ＤＭＤボード１１の貫通孔１５とを貫通するように図中下側からネジを挿入する。次に、ネジを照明ブラケット２６に設けられたネジ止め部２６３（図３参照）の下面に設けられたネジ穴にねじ込んで、画像形成部１０を照明ブラケット２６に固定する。また、照明ブラケット２６に設けられたネジ止め部２６３にネジをねじ込んでいくと、固定部材１４が、ヒートシンク１３をＤＭＤボード側へ押し込んでいく。これにより、ヒートシンク１３が、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。

このように、画像形成部１０は、照明ブラケット２６に固定され、先の図５に示した３つの脚部２９は、画像形成部１０の重量も支持している。

ＤＭＤ１２の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の２つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ＯＮ」のときは、先の図７の矢印Ｌ２に示すように、光源６１からの光を第１光学系７０（図２参照）に向けて反射する。「ＯＦＦ」のときは、先の図６に示す照明ブラケット２６の側面に保持されたＯＦＦ光板２７に向けて光源６１からの光を反射する（図７の矢印Ｌ１参照）。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投射を制御することができ、画像を生成することができる。

不図示のＯＦＦ光板２７に向けて反射された光は、熱となって吸収され外側の空気の流れで冷却される。

次に、第２光学部４０について説明する。
図８は、第１光学系から投影面までの光路を示す斜視図である。
第２光学部４０は、図８第２光学系を構成する折り返しミラー４１と、凹面状の曲面ミラー４２とを備えている。曲面ミラー４２の光を反射する面は、球面、回転対称非球面、自由曲面形状などにすることができる。

また、第２光学部４０は、先の図３に示すように、曲面ミラー４２から反射した光像を透過するとともに、装置内の光学系部品を防塵するための透過ガラス５１も備えている。第２光学部４０は、折り返しミラー４１と透過ガラス５１とを保持するミラーブラケット４３とを備えている。また、曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４と、ミラーブラケット４３および自由ミラーブラケット４４が取り付けられるミラーホルダー４５を備えている。

ミラーブラケット４３は、ミラーホルダー４５の上部に取り付けられる。ミラーブラケット４３の傾斜面の開口部を塞ぐように、折り返しミラー４１が保持されており、ミラーブラケット４３の上部開口部を塞ぐように透過ガラス５１が保持されている。曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４は、ミラーホルダー４５に取り付けられている。第２光学部４０は、第１光学部３０のレンズホルダー３２に積載固定される。

図８に示すように、第１光学系７０を構成する投影レンズ部３１を透過した光束は、折り返しミラー４１と曲面ミラー４２との間で、ＤＭＤ１２で生成された画像に共役な中間像を形成する。この中間像は、折り返しミラー４１と曲面ミラー４２との間に曲面像として結像される。次に、中間像を結像した後の発散する光束は、凹面状の曲面ミラー４２に入射し、収束光束になり、曲面ミラー４２により中間像を「さらに拡大した画像」にして投影面１０１に投影結像する。

このように、投影光学系Ｂを、第１光学系７０と、第２光学系とで構成し、第１光学系７０と第２光学系の曲面ミラー４２との間に中間像を形成し、曲面ミラー４２で拡大投影することで、投影距離を短くでき、狭い会議室などでも使用することができる。

また、照明ブラケット２６には、第１光学部３０、第２光学部４０が積載固定される。また、画像形成部１０も固定される。よって、照明ブラケット２６の脚部２９が、第１光学部３０、第２光学部４０および画像形成部１０の重量を支える形でベース部材５３に固定される。

光源６１は、経時使用で寿命を迎えるので、定期的な交換が必要である。このため、本実施形態においては、光源装置６０は、装置本体から着脱可能に設けられている。

図９は、プロジェクタ１の設置面側を見た斜視図である。
図９に示すように、プロジェクタ１の底面を構成するベース部材５３には、開閉カバー５４が設けられており、開閉カバー５４には、回転操作部５４ａが設けられている。回転操作部５４ａを回転すると、開閉カバー５４と装置本体との固定が解除され、開閉カバー５４が、装置本体から取り外し可能となる。また、ベース部材５３の開閉カバー５４のＸ方向に隣接する箇所には、電源吸気口５６が設けられている。

また、図９に示すように、プロジェクタ１の外装カバー５９の一方のＹ−Ｘ平面には、吸気口８４と、パソコンなどの外部装置からの画像データなどが入力される外部入力部８８が設けられている。
図１０は、開閉カバー５４を装置から取り外した様子を示す斜視図である。
開閉カバー５４を取り外すと、図１０に示すように、光源装置６０の光源ブラケット６２の光源６１が装着された側と反対側の面が露出する。
光源装置６０を装置本体から取り出すときは、まず、取っ手部６８を摘んで引き起こす。次に、図４に示すように取っ手部６８をコネクタ部６２ａ及び光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２のスライド方向（Ｙ方向）に合わせるように、光源ブラケット６２と略直角になる角度にする。そして、取っ手部６８に指を掛けて図１０中手前側へ引き出すことで、光源装置６０は、装置本体の開口部から取り外される。

次に、本実施形態の特徴点について、説明する。
光源装置６０を、装置本体の開口部から引き出すとき、光源装置６０が、引き出し方向（Ｙ方向）に対して傾くと、コネクタ部６２ａが、電源コネクタ６７に当接し、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との摩擦力が増加し、光源装置６０が引き出し難くなる。また、光源装置６０が傾いて引き出されると、光源装置６０が、装置本体の開口部の縁に当たる場合もある。

そこで、本実施形態においては、照明ブラケット２６に設けられた２箇所の光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２で、光源装置６０を装置本体から引き出すときに、光源装置６０が傾かないようにガイドするように構成した。

図１１は、光源装置６０を、装置本体から引き出す様子を示す図である。
図１１に示すように、光源側コネクタであるコネクタ部６２ａは、光源装置６０の長手方向一端側（図中右端）に設けられている。また、傾き防止ガイドとしての機能を有する光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２と嵌合する穴形状の光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２が、長手方向他端側（図中左端）に設けられている。コネクタ部６２ａの本体側コネクタである電源コネクタとの嵌合長さＫ１と、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２の光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２との嵌合長さＫ２とは、同じ長さとなっている。ここで、「同じ長さ」とは、寸法公差を含んで同じ長さであり、「略同じ長さ」を含んでいる。

また、穴形状の光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２の内径は、棒形状の光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２の外径よりもほんの僅かに大きい程度に設定されている。これにより、穴形状の光源位置決め部の中心軸が、棒形状の被位置決め部の中心軸に対して傾くのを防止することができる。その結果、光源装置６０が、傾くことなく光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２のガイドされながら、引き出すことができる。

本実施形態においては、上述したように、コネクタ部６２ａの電源コネクタ６７との嵌合長さＫ１と、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２の光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２との嵌合長さＫ２とが同じに設定されている。よって、コネクタ部６２ａが、電源コネクタ６７から外れるまでの間、光源装置６０は、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２に傾かないようにガイドされながら、装置本体から引き出される。

また、傾き防止ガイドとしての光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２は、光源装置６０のコネクタ部６２ａ側の端部と長手方向反対側の他端側側端部をガイドする。これにより、光源装置６０を引き出すときに、光源装置６０が傾くのを、コネクタ部６２ａ側の端部と同じ一端部をガイドする場合に比べて、良好に防止することができる。

また、図１１に示すように取っ手部６８は、光源装置６０の長手方向のコネクタ部６２ａと２つの光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２の中央付近に設けられている。これにより、光源装置６０を引き出し方向に真直ぐ引き出すことができ、光源装置６０が傾むくのをより一層抑制することができる。

また、コネクタ部６２ａが電源コネクタ６７に嵌合しているとき、少なくともコネクタ部６２ａの電極（不図示）と、電源コネクタ６７の電極（不図示）とが接触している。このため、光源装置６０を装置本体から引き出すとき、コネクタ部６２ａの電極（不図示）は電源コネクタ６７の電極（不図示）に摺りながら移動することになる。従って、コネクタ部６２ａを電源コネクタ６７から抜き出すとき、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との間に摩擦力が生じる。光源装置６０を引き出すときに、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との摩擦力と、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２と光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２との摩擦力とが異なると、光源装置の長手方向一端側と他端側とで同じ力で光源装置を引き出すことができない。その結果、光源装置６０をスムーズに真直ぐに引き出すことが困難となる。よって、本実施形態においては、光源装置６０を真直ぐ引き出したときの光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２と、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２の間の摩擦力を、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との間に摩擦力と同じにしている。これにより、光源装置６０を引き出すとき、光源装置６０の長手方向両端（図中左右両端）に均等な力が働き、引き出し時に光源装置６０が傾くことなく真直ぐにスムーズに引き出すことができる。なお、ここで言う「摩擦力が同じ」とは、引き出し時に光源装置６０が傾くことなく真直ぐにスムーズに引き出すことができる誤差範囲で同じであり、「摩擦力がほぼ同じ」を含んでいる。例えば、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ１に電源コネクタの電極と同じ部材からなるダミー電極を貼り付け、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２にコネクタ部６２ａの電極と同じ部材のダミー電極を貼り付ける。そして、コネクタ部６２ａの電極（不図示）が電源コネクタ６７の電極（不図示）に摺りながら移動する範囲と、同じ範囲、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２のダミー電極が、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ１のダミー電極と、摺りながら移動するように構成する。これにより、光源装置６０を引き出すときに、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との摩擦力と、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２と、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２との摩擦力とをほぼ同じにすることができる。なお、上記は一例であり、光源装置６０を真直ぐに（傾かずに）引き出したとき、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との摩擦力と、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２と、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２との摩擦力とをほぼ同じにできる構成であれば、どのような構成でもよい。

また、本実施形態においては、２個の光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２で、光源装置６０をガイドしているが、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２の一方のみ、傾き防止ガイドの機能を持たせてもよい。特に、コネクタ部６２ａに対して光源装置６０の中心対称に配置された光源位置決め部６４ａ２（図４参照）が嵌合する光源被位置決め部２６ａ２のみ、傾き防止ガイドの機能を持たせるのが好ましい。これは、光源被位置決め部２６ａ１のみ、傾き防止ガイドの機能を持たせ、光源被位置決め部２６ａ１と光源位置決め部６４ａ１との摩擦力を、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との間に摩擦力と同じにしたとき、光源装置６０が、光源装置の短手方向（紙面と直交する方向）に傾くおそれがある。一方、コネクタ部６２ａに対して光源装置６０の中心対称に配置された光源位置決め部６４ａ２のみ、傾き防止ガイドの機能を持たせ、光源被位置決め部２６ａ２と光源位置決め部６４ａ２との摩擦力を、コネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との間に摩擦力と同じにした場合は、光源装置６０の短手方向の傾きを良好に防止することができる。

また、本実施形態においては、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２を、傾き防止ガイドとしての機能を持たせているが、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２とは別に、傾き防止ガイドを設けてもよい。この場合、光源装置６０のコネクタ部６２ａに対して光源装置６０の中心対称に、コネクタ部６２ａと同形状のダミーのコネクタ部を設ける。また、傾き防止ガイドとして、このダミーのコネクタ部６２ａと嵌合する電源コネクタ６７と同形状のダミーの電源コネクタを設けるのが好ましい。かかる構成とすることで、光源装置６０を真直ぐ引き出し時のコネクタ部６２ａと電源コネクタ６７との摩擦力と、容易に同じ摩擦力とすることができる。また、本実施形態のように、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２を、傾き防止ガイドとして用いることで、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２と、傾き防止ガイドとを別々に設ける場合に比べて、装置を安価にすることができる。

また、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２を穴形状にして、光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２を、棒形状にしてもよい。

光源装置６０を装置本体に装着するときは、装置本体の開口部から光源装置６０を挿入する。光源装置６０を装置本体への挿入していくと、先の図４に示したコネクタ部６２ａが装置本体の電源コネクタ６７と接続する。また、同図に示したホルダ６４の２つの光源位置決め部６４ａ１，６４ａ２が、先の図７に示した照明部２０の照明ブラケット２６に設けられた２つの光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２に嵌合し、光源装置６０が装置本体に位置決めされる。これにより、光源装置６０の装着が完了する。このとき、コネクタ部６２ａの嵌合長さおよび摩擦力と、２つの光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２の穴形状が嵌め合っている長さおよび摩擦力とを、略同じにすることで、以下の利点を有することができる。すなわち、コネクタ部６２ａが、電源コネクタ６７に嵌合するまで、同じ押し付け力で操作することができるという利点である。このように、光源装置６０が装置本体に装着されたら、開閉カバー５４をベース部材５３に取り付ける。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
装置本体に対して着脱可能に構成された光源装置６０に備えられた光源６１からの光を用いて画像を投影するプロジェクタ１などの画像投影装置において、光源装置６０のコネクタ部６２ａなどの光源側コネクタが、電源コネクタ６７などの装置本体側コネクタから外れるまで間の光源装置６０の傾きを防止しながらガイドする光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２などの傾き防止ガイドを設け、コネクタ部６２ａなどの光源側コネクタと電源コネクタ６７などの装置本体側コネクタとの摩擦力と、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２などの傾き防止ガイドと光源装置６０（本実施形態では、光源位置決め部（６４ａ１，６４ａ２）との摩擦力とが、同じとなるように構成した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、画像投影装置本体から光源装置をスムーズに引き出すことができる。

（態様２）
また、（態様１）において、コネクタ部６２ａなどの光源側コネクタは、光源装置６０の長手方向一端側に設けられており、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２などの傾き防止ガイドは、光源装置６０の長手方向他端側をガイドする。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、光源装置６０を投影装置本体から引き出すときに、傾くのをより一層防止することができる。

（態様３）
また、（態様２）において、光源被位置決め部２６ａ１，２６ａ２などの傾き防止ガイドは、光源装置６０のコネクタ部６２ａなどの光源側コネクタに対して光源装置６０の中心対称の箇所をガイドする。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、光源装置６０を投影装置本体から引き出すときに、傾くのをより一層防止することができる。

（態様４）
また、（態様２）または（態様３）において、光源装置６０を、装置本体から取り出すときに使用者がつかむ取っ手６８を、光源装置６０の長手方向中央部に設けた。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、光源装置６０を投影装置本体から引き出すときに、傾くのをより一層防止することができる。

（態様５）
また、（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、傾き防止ガイドが、光源装置６０を装置本体に対して位置決めするための位置決め機能を有する。
かかる構成とすることで、位置決め部とガイド部とを別々に設ける場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。

１：プロジェクタ（画像投影装置）
１０：画像形成部
１２：ＤＭＤ
１３：ヒートシンク
２０：照明部
２１：カラーホイール
２２：ライトトンネル
２３：リレーレンズ
２４：シリンダミラー
２５：凹面ミラー
２６：照明ブラケット
２６ａ１，２６ａ２：光源被位置決め部（傾き防止ガイド）
２８：照明カバー
３０：第１光学部
３１：投影レンズ部
３２：レンズホルダー
３３：フォーカスレバー
４０：第２光学部
４１：ミラー
４２：曲面ミラー
４３：ミラーブラケット
４４：自由ミラーブラケット
４５：ミラーホルダー
５１：透過ガラス
５３：ベース部材
５４：開閉カバー
５４ａ：回転操作部
６０：光源装置
６１：光源
６２：光源ブラケット
６２ａ：コネクタ部
６３：出射窓
６４：ホルダ
６４ａ１，６４ａ２：光源位置決め部
６４ｂ：光源給気口
６４ｃ：光源排気口
６７：電源コネクタ
６８：取っ手部
７０：光学系
８３：操作部
８４：吸気口
８８：外部入力部

特許第４３４９０２１号公報

Claims

装置本体に対して着脱可能に構成された光源装置に備えられた光源からの光を用いて画像を投影する画像投影装置において、
前記光源装置の光源側コネクタが、装置本体側コネクタから外れるまで間の前記光源装置の傾きを防止しながらガイドする傾き防止ガイドを設け、
前記光源側コネクタと装置本体側コネクタとの摩擦力と、傾き防止ガイドと光源装置との摩擦力とが、同じとなるように構成したことを特徴とする画像投影装置。
請求項１の画像投影装置において、
前記光源側コネクタは、前記光源装置の長手方向一端側に設けられており、前記傾き防止ガイドは、前記光源装置の長手方向他端側をガイドすることを特徴とする画像投影装置。
請求項２の画像投影装置において、
前記傾き防止ガイドは、前記光源装置の前記光源側コネクタに対して光源装置の中心対称の箇所をガイドすることを特徴とする画像投影装置。
請求項２または３の画像投影装置において、
前記光源装置を、装置本体から取り出すときに使用者がつかむ取っ手を、光源装置の長手方向中央部に設けたことを特徴とする画像投影装置。
請求項１乃至４いずれかの画像投影装置において、
前記傾き防止ガイドが、前記光源装置を装置本体に対して位置決めするための位置決め機能を有することを特徴とする画像投影装置。