JP6091171B2 - 映像投射装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＤＭＤなどの反射型画像形成素子を備えた光学エンジンから拡大投射された映像を大画面サイズの反射型スクリーンに表示させる映像投射装置に関するものである。

例えば、特許文献１に記載の反射型フロントプロジェクタは、映像光を出射する投射ユニットおよび電気回路部を設置したコンソール筐体を備え、大画面サイズの反射型スクリーンはコンソール筐体の前上部に固定されており、投射ユニットから出射された映像光を反射する平面ミラーがコンソール筐体の前部に配置されている。そして、この反射型フロントプロジェクタにおいては、映像を見ないためプロジェクタとして使用しないときは、コンソール筐体の前上部に固定されている反射型スクリーンがコンソール筐体の中に収納されるように構成されている。

また、映像光を反射する平面ミラーは、コンソール筐体に対して可動式のフロントボードの上に設置されており、プロジェクタとして使用しないときは、フロントボードがコンソール筐体の中に収納されるように構成されている。反射型スクリーンおよび平面ミラーが設置されたフロントボードがコンソール筐体に収納された後は、コンソール筐体の天面がフラットになっているので、箱型のテレビ台としても利用でき、プロジェクタとして使用しないときの装置の省スペース化を実現している。

特開平５−３３６４７９号公報

このような装置において、映像を見る際にその都度、収納されたスクリーンをコンソール筐体から取り出す作業と、収納された平面ミラーを設置したフロントボードを引き出す作業が必要であり、手間がかかるという問題があった。また、フロントボードを開けて使用するので、投射ユニットから平面ミラーへ向かう投射光の散乱光がスクリーン面にも影響を及ぼし、スクリーン上に投射された映像の解像度感が落ちるという問題があった。さらに、スクリーン上での画面歪みをできるだけ小さくしたいという要望もあった。

そこで、本発明は、装置の薄型化、省スペース化を実現するとともに、大画面スクリーン上で画面歪みの小さい、解像度感の良い最適な映像を得ることができる映像投射装置を提供することを目的とする。

本発明に係る映像投射装置は、映像光を投射する光学エンジンと、前記光学エンジンが投射した前記映像光を光軸を中心とした回転対称形状の反射面で反射する反射光学素子と、前記反射光学素子が反射した前記映像光を映し出す反射型スクリーンと、前記光学エンジンと、前記反射光学素子と、前記光学エンジンを電気的に駆動する電気回路部とを収容する遮蔽筐体と、自立可能に突出する第２突出部を有するフレーム部材と、前記フレーム部材の背面部と、前記反射型スクリーンの背面部とを位置決めした状態で連結する支柱部材とを備え、前記遮蔽筐体は、自身の背面部と、前記反射型スクリーンの背面部とを位置決めした状態で、前記フレーム部材の前記第２突出部に着脱可能に連結され、かつ、自身が取り付けられた状態で前記反射型スクリーンを自立させ、前記フレーム部材は、前記遮蔽筐体が取り外された状態で前記第２突出部により前記反射型スクリーンを自立させるものである。

本発明によれば、遮蔽筐体は、光学エンジンと反射光学素子と電気回路部とを収容するために必要なサイズでよいため、遮蔽筐体の小型化が可能である。また、光学エンジンが投射した映像光を反射するために、光軸を中心とした回転対称形状の反射面で反射する反射型光学素子が使用されるため、反射型スクリーン前面からの遮蔽筐体の突出量は小さくなる。これにより、映像投射装置の薄型化、省スペース化を実現することができる。

さらに、支柱部材によりフレーム部材の背面部と反射型スクリーンの背面部とが位置決めした状態で連結され、遮蔽筐体は、自身の背面部と、反射型スクリーンの背面部とを位置決めした状態で、フレーム部材の第２突出部に着脱可能に連結されるため、支柱部材を介して、反射型スクリーンと、遮蔽筐体内に収容されている光学エンジンとの位置関係を正確に位置決めすることができる。これにより、反射型スクリーン上で、画面歪みの小さい、解像度感の良い最適な映像を得ることができる。自立可能に突出する第２突出部を有するフレーム部材を備え、遮蔽筐体は、自身が取り付けられた状態で反射型スクリーンを自立させ、フレーム部材は、遮蔽筐体が取り外された状態で第２突出部により反射型スクリーンを自立させるため、支柱部材に連結された反射型スクリーンは、フレーム部材の第２突出部により、遮蔽筐体を取り外した状態でも自立することができ、設置性も良い。このため、仮に、遮蔽筐体内の電気回路部および光学エンジンが故障した場合でも、映像投射装置から遮蔽筐体を取り外して、遮蔽筐体内のみを修理・メンテナンスすることができる。

実施の形態１に係る映像投射装置の光学レイアウトを示す概略図である。 （ａ）映像投射装置の内部構造を示す側面図である。（ｂ）映像投射装置の正面図である。 反射型スクリーンの背面斜視図である。 遮蔽筐体の背面斜視図である。 光学エンジンの側面図である。 非球面ミラーの保持構造の背面斜視図である。 非球面ミラーの保持構造の斜視図である。 遮蔽筐体の前部に蓋部材を取り付けた状態を示す斜視図である。 遮蔽筐体から蓋部材を取り外した状態を示す正面図である。 映像投射装置の連結構造を示す背面斜視図である。 遮蔽筐体と支柱部材の連結構造の別の例を示す背面斜視図である。 着脱可能部を取り外した後、映像投射装置を壁面に当接させて設置した状態を示す側面図である。 支柱部材に透明樹脂部材と透明ガラス部材を採用した場合の映像投射装置の連結構造を示す背面斜視図である。 映像投射装置の正面図である。 反射型スクリーン上に投射された映像の浮遊イメージを説明する映像投射装置の正面図である。 実施の形態２に係る映像投射装置のフレーム部材の斜視図である。 フレーム部材に補強部材を取り付けた状態を示す斜視図である。 フレーム部材と支柱部材の連結構造を示す背面斜視図である。 フレーム部材の背面部にカバーバックを取り付けた状態を示す背面斜視図である。 反射型スクリーンが支柱部材に取り付けられて自立している状態を示す背面斜視図である。 遮蔽筐体の下方から視た斜視図である。 反射型スクリーンが固定された支柱部材を支持するフレーム部材と、遮蔽筐体との連結を説明する斜視図である。 着脱可能部を取り外した後、映像投射装置を壁面に当接させて設置した状態を示す側面図である。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る映像投射装置の光学レイアウトを示す概略図である。図１に示すように、映像投射装置は、投射光学系２００および照明光学系３００からなる投射ユニット１０１と、反射型スクリーン１とを備えている。照明光学系３００は、光源部３０１と、レンズ３０２と、画像表示素子３０３とを備え、投射光学系２００は、投射レンズ４と、非球面ミラー３（反射光学素子）とを備えている。

光源部３０１は、例えば、ランプ光源、レーザー光源、ＬＥＤ光源などである。レンズ３０２は、光源部３０１が照射した光を集光する。画像表示素子３０３は、例えば、液晶素子またはＤＭＤであり、レンズ３０２から出射された光を反射または透過させることにより、映像光に空間変調して出射する。

投射レンズ４は、画像表示素子３０３が出射した映像光を拡大して投射する。非球面ミラー３は、投射レンズ４が投射した映像光を光軸を中心とした回転対称形状の反射面で所定方向に反射する。反射型スクリーン１は、非球面ミラー３が反射した映像光２を映し出す。

次に、映像投射装置の内部構造について説明する。図２（ａ）は、映像投射装置の内部構造を示す側面図であり、図２（ｂ）は、映像投射装置の正面図である。図２（ａ）と図２（ｂ）に示すように、映像投射装置は、図１を用いて説明した構成に加えて、光学エンジン５を電気的に駆動する電気回路部９と、非球面ミラー３を含む光学エンジン５と電気回路部９とを収容する遮蔽筐体６と、支柱部材７とを備えている。ここで、光学エンジン５は投射ユニット１０１を搭載している。なお、図２（ａ）の紙面に向かって左方を前方とし、右方を後方として説明する。

遮蔽筐体６内の前部に非球面ミラー３が収容され、遮蔽筐体６内の中央部に光学エンジン５の本体部５ａと投射レンズ４が収容されている。遮蔽筐体６の背面部に支柱部材７が固定されている。反射型スクリーン１は樹脂製部材で形成されているため、反射型スクリーン１が特に大型サイズのときは、反射型スクリーン１自体の反りが発生する。反射型スクリーン１の反りを矯正し、反射型スクリーン１の平面性を維持するために反射型スクリーン１の背面部にスクリーン補強フレーム８が固定されており、スクリーン補強フレーム８に、支柱部材７が固定されている。これにより、反射型スクリーン１の平面性が維持されるため、投射レンズ４から投射され、非球面ミラー３により反射された映像光２が、反射型スクリーン１上に正常に結像される。

映像投射装置が背面側に倒れないように、遮蔽筐体６の背面部の下端部から後方に突出する突出部６ａが設けられている。反射型スクリーン１は、支柱部材７を介して遮蔽筐体６の背面部に連結されており、また、投射レンズ４からの映像光２の反射に非球面ミラー３を使用することで、反射型スクリーン１前面に対する遮蔽筐体６の突出量は小さくなる。遮蔽筐体６は、非球面ミラー３を含む光学エンジン５と電気回路部９のみを収容したコンパクトなサイズであり、遮蔽筐体６の横幅は、反射型スクリーン１の横幅と比較すると１／３程度である。また、支柱部材７は、反射型スクリーン１の背面中心部を支持することが可能なサイズであり、支柱部材７の横幅は、遮蔽筐体６の横幅とほぼ同じである。大画面の反射型スクリーン１を搭載している映像投射装置にも関わらず、薄型かつ省スペース化を実現している。

次に、図３を用いて反射型スクリーン１の背面部の構造について詳細を説明する。図３は、反射型スクリーン１の背面斜視図である。反射型スクリーン１の背面部にスクリーン補強フレーム８が接着部材１０で固定されている。より具体的には、矩形状の反射型スクリーン１の背面部において、上端部にはスクリーン補強フレーム８ａが接着部材１０で固定され、左端部にはスクリーン補強フレーム８ｂが接着部材１０で固定され、右端部にはスクリーン補強フレーム８ｃが接着部材１０で固定されている。反射型スクリーン１の背面部において、中央部にはスクリーン補強フレーム８ｅ，８ｆが接着部材１０で固定され、スクリーン補強フレーム８ｅ，８ｆの間にはスクリーン補強フレーム８ｇが接着部材１０で固定されている。

また、スクリーン補強フレーム８ａ，８ｂの間が連結部材９ｂで固定されており、スクリーン補強フレーム８ａ，８ｃの間が連結部材９ａで固定されており、スクリーン補強フレーム８ｂ，８ｄの間が連結部材９ｃで固定されており、スクリーン補強フレーム８ｃ，８ｄの間が連結部材９ｄで固定されている。

また、スクリーン補強フレーム８ａ，８ｅの間が連結部材９ｅで固定されており、スクリーン補強フレーム８ａ，８ｆの間が連結部材９ｆで固定されている。上記のように、反射型スクリーン１は、樹脂製部材により形成されているため、単体では、反りが発生し、平面性を保つことができない。スクリーン補強フレーム８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇを反射型スクリーン１の背面部に連結した状態で固定することにより、反射型スクリーン１の反りが矯正され、平面性を保つことができる。

スクリーン補強フレーム８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇの間を、連結部材９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆで固定することにより、スクリーン補強フレーム８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ全体の強度・剛性が保たれている。スクリーン補強フレーム８ｄおよびスクリーン補強フレーム８ｇの中央部には、支柱部材７に対して位置決めするための位置決めピン１１がそれぞれ取り付けられている。

次に、非球面ミラー３を含む光学エンジン５と電気回路部９が収容される遮蔽筐体６について説明するが、最初に遮蔽筐体６の背面から視た構造について説明する。図４は、遮蔽筐体６の背面斜視図である。図４に示すように、遮蔽筐体６の背面部の上部には、支柱部材７に対して位置決めするための位置決めピン１２が例えば２つ設けられている。上記のように遮蔽筐体６の背面部の下端部には、後方に突出する突出部６ａが設けられている。遮蔽筐体６の前側上部には、非球面ミラー３で反射された映像光２が交差するエリアがあり、この部分に窓ガラス板５２が取り付けられている。映像光２が交差するエリアに窓ガラス板５２が配置されているので、窓ガラス板５２のサイズは小さい。

次に、遮蔽筐体６内に収容される非球面ミラー３の保持構造について説明する。図５は、光学エンジン５の側面図であり、図６は、非球面ミラー３の保持構造の背面斜視図であり、図７は、非球面ミラー３の保持構造の斜視図である。図５に示すように、投射レンズ４の後部は本体部５ａの前端に固定されるとともに、投射レンズ４の前部は投射レンズ保持部材３９に固定されている。非球面ミラー３は、非球面ミラー保持部材３８に固定され、非球面ミラー保持部材３８は、投射レンズ保持部材３９に固定されている。

図６と図７に示すように、非球面ミラー３の保持構造は、非球面ミラー３と、非球面ミラー保持部材３８と、非球面ミラーピボット形状保持部３８ａと、バネ４３，４４，４５と、調整部である非球面ミラー調整ネジ４６，４７と、バネ押付部材４０，４１，４２とを備えている。

非球面ミラー３の前端部は、非球面ミラー保持部材３８の非球面ミラーピボット形状保持部３８ａの先端面と当接するように配置され、非球面ミラー３の左右両端部は、非球面ミラー保持部材３８に組み込まれた非球面ミラー調整ネジ４６，４７の先端面に配置され、非球面ミラー３の後端部は、非球面ミラーガイド形状保持部３８ｂに挿入されている。非球面ミラー３における前端部および左右両端部は、バネ４３，４４，４５を介して非球面ミラー保持部材３８に固定されたバネ押付部材４０，４１，４２によって、バネ押付部材４０，４１，４２よりも後方への移動が規制されている。

なお、非球面ミラー保持部材３８は、アルミ、マグネシウムなどのダイキャスト品、もしくは、樹脂などの成形品であってもよい。非球面ミラー３の調整部においては、非球面ミラーピボット形状保持部３８ａのピボット部を支点として、非球面ミラー調整ネジ４６，４７を時計回りまたは反時計回りに回すことで、非球面ミラー調整ネジ４６，４７の設置部が上下に移動し、非球面ミラー３が動くことで反射型スクリーン１上の映像歪みを調整することができる。特に光路の長い反射型スクリーン１の上側左右コーナー部での映像位置を補正することができる。

次に、図８と図９を用いて、非球面ミラー３の調整部である非球面ミラー調整ネジ４６，４７が遮蔽筐体６から露出する構造について説明する。図８は、遮蔽筐体６の前部に蓋部材４８を取り付けた状態を示す斜視図であり、図９は、遮蔽筐体６から蓋部材４８を取り外した状態を示す正面図である。図８と図９に示すように、遮蔽筐体６の前部には開口部６ｄ，６ｅが形成され、開口部６ｄ，６ｅを塞ぐように蓋部材４８が取り付けられている。蓋部材４８は、外部から簡単に取り外すことができる。図９に示すように、蓋部材４８を取り外すことで開口部６ｄ，６ｅが露出するため、外部から開口部６ｄを介して非球面ミラー調整ネジ４６にアクセスすることができるとともに、開口部６ｅを介して非球面ミラー調整ネジ４７にアクセスすることができ、非球面ミラー３の調整作業を行うことができる。

光学エンジン５を収容した遮蔽筐体６と反射型スクリーン１は、支柱部材７により、位置決めした状態で連結されているが、反射型スクリーン１が前後方向に倒れた場合、特に反射型スクリーン１の上部は感度が高いため、画面の位置が上下にばらつき、画面歪みが生じることがある。このように、感度の高い反射型スクリーン１の上部で画面歪みが生じた場合に、映像投射装置の外部から、非球面ミラー３の調整部にアクセスできるので、映像投射装置から遮蔽筐体６を分離することなく、反射型スクリーン１上の映像の画像歪みを調整することができ、最適な映像を得ることができる。

次に、反射型スクリーン１と遮蔽筐体６と支柱部材７との連結について説明する。図１０は、映像投射装置の連結構造を示す背面斜視図である。図１０に示すように、支柱部材７は、矩形状かつ板状に形成されている。支柱部材７には、位置決め用穴１３および位置決め用穴１４が形成され、位置決め用穴１３には、スクリーン補強フレーム８ｄ，８ｇの中央部に設けられた位置決めピン１１が前側から挿入される。位置決め用穴１４には、遮蔽筐体６の背面部に設けられた位置決めピン１２が前側から挿入される。これにより、反射型スクリーン１と、光学エンジン５を収容する遮蔽筐体６との位置関係を決めることができる。

それから、支柱部材７の内周部をスクリーン補強フレーム８および遮蔽筐体６の背面部にネジ固定することで、図２（ａ）と図２（ｂ）に示す一体型の映像投射装置となる。支柱部材７を介して、反射型スクリーン１と、遮蔽筐体６内に収容・配置されている光学エンジン５の位置関係が決まるので、反射型スクリーン１上で、画面歪みの小さい・解像度感の良い最適な映像を得ることができる。支柱部材７を構成する部材としては、剛性が強く、平面度の良い金属板または押し出し材などが適している。

以上のように、実施の形態１に係る映像投射装置では、遮蔽筐体６は、非球面ミラー３を含む光学エンジン５と電気回路部９とを収容するために必要なサイズでよいため、遮蔽筐体６の小型化が可能である。また、光学エンジン５が投射した映像光を反射するために、非球面ミラー３が使用されるため、反射型スクリーン１前面からの遮蔽筐体６の突出量は小さくなる。これにより、映像投射装置の薄型化、省スペース化を実現することができる。

さらに、支柱部材７により遮蔽筐体６の背面部と反射型スクリーン１の背面部とが位置決めした状態で連結されるため、支柱部材７を介して、反射型スクリーン１と、遮蔽筐体６内に収容されている光学エンジン５との位置関係を正確に位置決めすることができる。これにより、反射型スクリーン１上で、画面歪みの小さい、解像度感の良い最適な映像を得ることができる。

非球面ミラー３における反射型スクリーン１に対する映像光の反射角度を調整可能な非球面ミラー調整ネジ４６，４７をさらに備え、遮蔽筐体６の前部に、非球面ミラー調整ネジ４６，４７が露出する開口部６ｄ，６ｅが形成されたため、映像投射装置から遮蔽筐体６を分離することなく、反射型スクリーン１上の映像の画像歪みを調整することができ、最適な映像を得ることができる。

なお、遮蔽筐体と支柱部材について図１１に示す連結構造を採用してもよい。図１１は、遮蔽筐体と支柱部材の連結構造の別の例である遮蔽筐体６Ａと支柱部材７Ａの連結構造を示す背面斜視図である。遮蔽筐体６Ａの背面部の上部には、上方開放の窪み６ｂが形成されている。また、支柱部材７Ａの下端部には、位置合わせ外形部７ａが形成されている。位置合わせ外形部７ａは窪み６ｂに嵌め込み可能に形成されている。

支柱部材７Ａを遮蔽筐体６Ａに連結する際、支柱部材７Ａの位置合わせ外形部７ａを遮蔽筐体６Ａの窪み６ｂに嵌め込むように取り付ける。それから、ネジで、背面側から支柱部材７Ａを遮蔽筐体６Ａに固定する。

以上のように、遮蔽筐体６Ａの背面部に上方開放の窪み６ｂが形成され、支柱部材７Ａの下端部の位置合わせ外形部７ａと窪み６ｂが位置決めされたため、支柱部材７Ａと遮蔽筐体６Ａの組み立て作業が容易である。

また、大画面スクリーンを搭載する映像投射装置の場合、映像を表示する大画面スクリーンをできるだけ壁に近い位置に設置したいという要求がある。図１２に示すように、遮蔽筐体６Ｂの背面部の下部に、遮蔽筐体６Ｂに対して例えばネジなどで着脱可能に固定され、かつ、映像投射装置を自立可能に突出する突出部６ａ（第１突出部）を有する着脱可能部６ｃが設けられている。映像投射装置を壁にできるだけ近づけたいときに、着脱可能部６ｃを取り外し、支柱部材７の背面部が、壁面１５に当接した状態で映像投射装置を設置することができる。反射型スクリーン１が壁に近いところに配置されるので、壁面１５に反射型スクリーン１を掛けたイメージとなり、部屋内への突出量が減るので、映像投射装置においてさらなる省スペース化が可能である。

通常、映像投射装置を壁に掛けるためには、壁の工事または壁に壁掛け用の保持部材などを設置する必要があるが、本実施の形態の構成によれば、そのような手間を省くことができ、反射型スクリーン１を壁に近づけて配置することができる。着脱可能部６ｃは、図２（ａ）に示す突出部６ａの機能すなわち映像投射装置が背面側に倒れないようにする機能を兼ねているが、映像投射装置を壁面１５に近づけて設置する場合は、図１２に示すように着脱可能部６ｃを取り外した後、支柱部材７を壁面１５に当接させた状態で設置することで、映像投射装置が背面側に倒れないようにすることができる。

以上のように、遮蔽筐体６Ｂから着脱可能に設けられ、かつ、遮蔽筐体６Ｂの背面部から自立可能に突出する突出部６ａを有する着脱可能部６ｃをさらに備えたため、映像投射装置を壁に近づけて設置する際に、遮蔽筐体６Ｂから着脱可能部６ｃを取り外すことで、支柱部材７の背面部を壁面１５に当接させた状態で、映像投射装置を設置することができる。また、支柱部材７の背面部が壁面１５に当接しているため、映像投射装置を背面側に倒れないようにすることができる。

また、支柱部材７に透明部材を採用してもよい。図１３は、支柱部材７に透明樹脂部材４９，５１と透明ガラス部材５０を採用した場合の映像投射装置の連結構造を示す背面斜視図であり、図１４は、映像投射装置の正面図であり、図１５は、反射型スクリーン１上に投射された映像の浮遊イメージを説明する映像投射装置の正面図である。

図１３に示すように、支柱部材７Ｂは、透明樹脂部材４９と透明ガラス部材５０と透明樹脂部材５１の３層構造で構成されている。透明ガラス部材５０は、３層構造の中心となる層に配置されており、反射型スクリーン１を支える強度メンバーとしての機能を有する。また、透明樹脂部材４９，５１は、透明ガラス部材５０を両側から挟んで配置されており、透明ガラス部材５０を保護している。このため、透明ガラス部材５０が割れた場合でも、その破片が飛び散ることを抑制できる。ここで、透明樹脂部材４９，５１と透明ガラス部材５０が透明部材に相当する。なお、透明ガラス部材５０に飛散防止フィルムなどの表面防止処理がされていれば、透明ガラス部材５０のみの一層構造でもよい。

図１４に示すように、反射型スクリーン１と遮蔽筐体６とを連結する支柱部材７Ｂとして、透明樹脂部材４９，５１および透明ガラス部材５０が採用されている。支柱部材７Ｂが透明部材により形成されているため、図１５に示すように、反射型スクリーン１が、遮蔽筐体６から分離された感覚となり、反射型スクリーン１上に投射された映像が浮遊したイメージを実現することができる。

以上のように、支柱部材７Ｂは、透明樹脂部材４９と透明ガラス部材５０と透明樹脂部材５１により形成されたため、反射型スクリーン１が遮蔽筐体６から分離された感覚となり、反射型スクリーン１上に投射された映像が浮遊したイメージを実現することができる。これにより、デザイン性の良い・斬新性のある映像投射装置が得られる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る映像投射装置について説明する。図１６は、実施の形態２に係る映像投射装置のフレーム部材１６の斜視図であり、図１７は、フレーム部材１６に補強部材２２，２３，２４，２５を取り付けた状態を示す斜視図であり、図１８は、フレーム部材１６と支柱部材７の連結構造を示す背面斜視図であり、図１９は、フレーム部材１６の背面部にカバーバック３１を取り付けた状態を示す背面斜視図であり、図２０は、反射型スクリーン１が支柱部材７に取り付けられて自立している状態を示す背面斜視図であり、図２１は、遮蔽筐体６Ｃの下方から視た斜視図であり、図２２は、反射型スクリーン１が固定された支柱部材７を支持するフレーム部材１６と、遮蔽筐体６Ｃとの連結を説明する斜視図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

図１６と図２２に示すように、フレーム部材１６は、支柱部材７と遮蔽筐体６Ｃとの間に着脱可能に連結される部材であり、フレーム本体部１６ａと、フレーム脚部１７，１８，１９（第２突出部）とを備えている。フレーム本体部１６ａは矩形状に形成されるとともに、フレーム本体部１６ａの横幅は、支柱部材７の下端部を支持できるように支柱部材７の横幅よりも少し大きな寸法に形成されている。フレーム本体部１６ａの左右両端部と中央部における下端部には、脚部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが形成されている。脚部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの下端には、前方に突出するフレーム脚部１７，１８，１９が固定されている。

また、フレーム本体部１６ａの前面の左右両端部寄りには、位置決めピン２０，２１が取り付けられている。図１７に示すように、フレーム本体部１６ａの前面には補強部材２２が固定され、脚部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの前面には補強部材２３，２４，２５が固定されている。補強部材２２により、フレーム本体部１６ａの剛性が向上し、補強部材２３，２４，２５により、フレーム本体部１６ａとフレーム脚部１７，１８，１９との角度が安定した状態となる。ここで、補強部材２２においてフレーム本体部１６ａの位置決めピン２０，２１に対応する位置に穴（図示省略）が形成されており、これらの穴から位置決めピン２０，２１が突出している。

図１８に示すように、脚部１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの背面部には補強部材２８，２７，２６が固定されている。補強部材２６，２７，２８により、フレーム本体部１６ａとフレーム脚部１７，１８，１９との角度が安定した状態となる。支柱部材７の位置決め用穴１４が、フレーム本体部１６ａの位置決めピン２９，３０に背面側から挿入されることにより、支柱部材７とフレーム部材１６の位置関係が決まる。それから、支柱部材７が背面側からネジでフレーム部材１６に固定される。

図１９に示すように、フレーム部材１６の背面部には、フレーム部材１６の背面側を覆うカバー部材であるカバーバック３１が固定されている。より具体的には、フレーム本体部１６ａ、補強部材２６，２７，２８およびフレーム脚部１７，１８，１９を背面側から覆い隠すように、フレーム部材１６の背面部にカバーバック３１が固定されている。また、カバーバック３１の下端部には、映像投射装置を自立可能に後方に突出する突出部３１ａが形成されている。カバーバック３１によりフレーム部材１６の背面側を覆うことができるため、フレーム部材１６および補強部材２６，２７，２８に使用者の手が直接触れることがなくなり安全性が高まる。

図２０に示すように、フレーム脚部１７，１８，１９により、反射型スクリーン１が前側に倒れることを防止している。突出部３１ａにより、反射型スクリーン１が後側に倒れることを防止している。したがって、支柱部材７に反射型スクリーン１が固定された状態、すなわち、遮蔽筐体６Ｃが取り付けられていない状態（または遮蔽筐体６Ｃが取り外された状態）でも、支柱部材７に固定されたフレーム部材１６のフレーム脚部１７，１８，１９とカバーバック３１の突出部３１ａにより、反射型スクリーン１は自立することができる。

図２１に示すように、遮蔽筐体６Ｃの左右両端部と中央部における底面部には、前後方向に延びるガイド部３３，３４，３５が形成されている。遮蔽筐体６Ｃの背面部は平面状に形成され、実施の形態１で説明した突出部は設けられていない。また、遮蔽筐体６Ｃの背面部には位置決め用穴３６、３７が形成されている。

図２２に示すように、前側から遮蔽筐体６Ｃをスライドすることにより、遮蔽筐体６Ｃの底面部に設けられたガイド部３３，３４，３５が、それぞれ、フレーム脚部１７，１８，１９へ嵌り込み、遮蔽筐体６Ｃの背面部が、補強部材２２の前面に当接する。このとき、フレーム部材１６の位置決めピン２０，２１が遮蔽筐体６Ｃの背面部に設けられた位置決め用穴３６，３７に挿入され、フレーム部材１６と遮蔽筐体６Ｃとが位置決めされる。この後、カバーバック３１側から、遮蔽筐体６Ｃに対してネジ固定される。

その結果、光学エンジン５を収容した遮蔽筐体６Ｃと支柱部材７は、フレーム部材１６により位置決めされ、また、支柱部材７は、反射型スクリーン１の背面部に配置されたスクリーン補強フレーム８により位置決めされるので、遮蔽筐体６Ｃの内部に配置された光学エンジン５と、反射型スクリーン１の位置関係が決まる。これにより、反射型スクリーン１上で、画面歪みの小さい・解像度感の良い最適な映像を得ることができる。

映像投射装置を移動・運搬する際には、映像投射装置から遮蔽筐体６Ｃを取り外し、支柱部材７およびフレーム部材１６により支持された反射型スクリーン１と、遮蔽筐体６Ｃとに分離した状態で、それぞれを持ち運ぶことができる。図２０に示すように、反射型スクリーン１は自立することができるので、設置性も良い。仮に、遮蔽筐体６Ｃ内の電気回路部９および光学エンジン５が故障した場合でも、映像投射装置から遮蔽筐体６Ｃを分離して、遮蔽筐体６Ｃ内のみを修理・メンテナンスすることができる。

以上のように、実施の形態２に係る映像投射装置では、支柱部材７と遮蔽筐体６Ｃとの間に着脱可能に連結され、かつ、遮蔽筐体６Ｃが取り外された状態で反射型スクリーン１を自立可能に突出するフレーム脚部１７，１８，１９を有するフレーム部材１６をさらに備えたため、支柱部材７に固定された反射型スクリーン１は、フレーム部材１６のフレーム脚部１７，１８，１９により、遮蔽筐体６Ｃを分離した状態でも自立することができ、設置性も良い。このため、仮に、遮蔽筐体６Ｃ内の電気回路部９および光学エンジン５が故障した場合でも、映像投射装置から遮蔽筐体６Ｃを分離して、遮蔽筐体６Ｃ内のみを修理・メンテナンスすることができる。

遮蔽筐体６Ｃの底面部にガイド部３３，３４，３５を設け、フレーム脚部１７，１８，１９はガイド部３３，３４，３５にスライド挿入可能に形成されたため、遮蔽筐体６Ｃとフレーム部材１６とを容易に位置決めした状態で連結することができる。

大画面スクリーンを搭載する映像投射装置の場合、映像を表示する大画面スクリーンをできるだけ壁に近い位置に設置したいという要求がある。図２３に示すように、カバーバック３１Ａの背面部に、カバーバック３１Ａの背面部の下端部から後方に突出し、かつ、カバーバック３１Ａに対して例えばネジなどで着脱可能に固定された第３突出部である着脱可能部３２が設けられている。映像投射装置を壁にできるだけ近づけたいときに、着脱可能部３２を取り外し、カバーバック３１Ａの背面部が壁面１５に当接するように、映像投射装置を設置することができる。

反射型スクリーン１が壁に近い位置に配置されるので、壁面１５に反射型スクリーン１を掛けたイメージとなり、部屋内への突出量が減るので、さらなる省スペース化が可能である。通常、映像投射装置の壁掛けには、壁の工事または壁に壁掛け用の保持部材などを設置する必要があるが、本発明の構成によれば、そのような手間を省くことができ、反射型スクリーン１を壁に近づけて配置することができる。

着脱可能部３２は、図２０で示す突出部３１ａの機能すなわち映像投射装置が背面側に倒れないようにする機能を兼ねているが、図２３に示すように着脱可能部３２を取り外して、壁面１５に近づけて設置する場合は、支柱部材７が壁面１５に接近し、カバーバック３１Ａの背面が壁面１５に当接されるので、映像投射装置が背面側に倒れないようにすることができる。

以上のように、フレーム部材１６の背面側を覆うカバーバック３１Ａと、カバーバック３１Ａの背面部に自立可能に突出し、かつ、カバーバック３１Ａから着脱可能な着脱可能部３２とをさらに備えたため、映像投射装置を壁に近づけて設置する際に、カバーバック３１Ａから着脱可能部３２を取り外すことで、支柱部材７の背面部を壁面１５に接近させるとともに、カバーバック３１Ａの背面部を壁面１５に当接させた状態で、映像投射装置を設置することができる。また、カバーバック３１Ａの背面部が壁面１５に当接しているため、映像投射装置を背面側に倒れないようにすることができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 反射型スクリーン、３ 非球面ミラー、５ 光学エンジン、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 遮蔽筐体、６ａ 突出部、６ｂ 窪み、６ｃ 着脱可能部、６ｄ，６ｅ 開口部、７，７Ａ，７Ｂ 支柱部材、９ 電気回路部、１６ フレーム部材、１７，１８，１９ フレーム脚部、３１，３１Ａ カバーバック、３２ 着脱可能部、３３，３４，３５ ガイド部、４６，４７ 非球面ミラー調整ネジ、４９，５１ 透明樹脂部材、５０ 透明ガラス部材。

Claims (5)

1. 映像光を投射する光学エンジンと、
   前記光学エンジンが投射した前記映像光を光軸を中心とした回転対称形状の反射面で反射する反射光学素子と、
   前記反射光学素子が反射した前記映像光を映し出す反射型スクリーンと、
   前記光学エンジンと、前記反射光学素子と、前記光学エンジンを電気的に駆動する電気回路部とを収容する遮蔽筐体と、
   自立可能に突出する第２突出部を有するフレーム部材と、
   前記フレーム部材の背面部と、前記反射型スクリーンの背面部とを位置決めした状態で連結する支柱部材と、
   を備え、
   前記遮蔽筐体は、自身の背面部と、前記反射型スクリーンの背面部とを位置決めした状態で、前記フレーム部材の前記第２突出部に着脱可能に連結され、かつ、自身が取り付けられた状態で前記反射型スクリーンを自立させ、
   前記フレーム部材は、前記遮蔽筐体が取り外された状態で前記第２突出部により前記反射型スクリーンを自立させる、映像投射装置。
2. 前記遮蔽筐体の底面部にガイド部を設け、前記第２突出部は前記ガイド部にスライド挿入可能に形成された、請求項１記載の映像投射装置。
3. 前記フレーム部材の背面側を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材の背面部に自立可能に突出し、かつ、前記カバー部材から着脱可能な第３突出部とをさらに備えた、請求項１または請求項２記載の映像投射装置。
4. 前記反射光学素子における前記反射型スクリーンに対する前記映像光の反射角度を調整可能な調整部をさらに備え
   前記遮蔽筐体の前部に、前記調整部が露出する開口部が形成された、請求項１〜３のいずれか１つに記載の映像投射装置。
5. 前記支柱部材は透明部材により形成された、請求項１〜４のいずれか１つに記載の映像投射装置。

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