JP6244548B2

JP6244548B2 - 投写型表示装置用筐体および投写型表示装置用筐体を備えた投写型表示装置

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Publication number: JP6244548B2
Application number: JP2013218858A
Authority: JP
Inventors: 山岸　成多; 成多山岸; 田中　雅人; 雅人田中; 修難波
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: US9122137B2; US20140160449A1; JP2014132327A

Description

本開示は、防塵構造を有する投写型表示装置用筐体および投写型表示装置用筐体を備えた投写型表示装置に関する。

特許文献１は、防塵構造を有する投写型表示装置用筐体を開示する。この投写型表示装置用筐体は、枠体と、移動可能な投写レンズと、遮蔽部とを備えている。遮蔽部は、第１遮蔽部材と、第２遮蔽部材と、第３遮蔽部材とを有している。これにより投写型表示装置用筐体は、筐体内部の防塵を行うことができる。

特開２００４−２０５６８６号公報

本開示は、筐体の寸法を比較的小さく抑えつつ、筐体内部を防塵可能な投写型表示装置用筐体を提供する。

本開示における投写型表示装置用筐体は、開口部を有し、開口部内に投写レンズが第１軸方向に移動可能に配置された枠体と、枠体に対して第１軸方向に移動可能であり、投写レンズと共に開口部を遮蔽する遮蔽部と、遮蔽部の移動を規制する規制部と、を備える。遮蔽部は、投写レンズの外周部に接するように配置され、投写レンズと一体に移動可能であり、投写レンズの外周部から第１軸方向のうち一方に向けて突出する幅が第１幅である第１防塵壁と、開口部と第１防塵壁との間に投写レンズの外周部と間隔を隔てて配置され、規制部で規制される範囲内で第１軸方向に摺動可能であり、上記一方側に対応する部分の長さが第２幅である第２防塵壁と、を有する。投写レンズが第１位置にあり、第２防塵壁が第２位置にあるときにおいて、第２防塵壁の、投写レンズに対して上記一方とは反対向きに第２位置から移動可能な長さを第３幅とし、投写レンズの外周部と第２防塵壁との隙間における上記一方側に対応する部分の長さを第４幅とし、投写レンズの外周部と枠体との隙間における一方側に対応する部分の長さを第５幅とする。このとき、第１幅は、第４幅以上であり、第２幅は、第５幅から第４幅を引いた長さ以上であり、第２幅と第４幅との和から第５幅を引いた長さは、第３幅以上である。

本開示における投写型表示装置用筐体は、筐体の寸法を比較的小さく抑えつつ、筐体内部を防塵可能である。

実施の形態１におけるプロジェクタの使用形態を示す外観斜視図実施の形態１におけるプロジェクタの構成を示す図実施の形態１におけるプロジェクタの投写レンズ周辺の構成を示す図実施の形態１におけるプロジェクタの投写レンズ周辺の構成を示す図実施の形態１におけるプロジェクタの効果を説明する図実施の形態１におけるプロジェクタの効果を説明する図実施の形態２におけるプロジェクタの投写レンズ周辺の構成を示す図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
以下、図１〜５を用いて、実施の形態１を説明する。

［１−１．構成］
［１−１−１．全体構成］
図１は、プロジェクタ１００の使用形態を示す外観斜視図である。プロジェクタ１００は、スクリーン１１０に映像を投影する。プロジェクタ１００は、外装パネル１１２と、照明部１１５と、映像生成部１５０と、投写レンズ１７０とを有する。外装パネル１１２は、照明部１１５、映像生成部１５０および投写レンズ１７０を収納する。投写レンズ１７０の一部は、外装パネル１１２の投影方向の面に設けられた開口部から露出している。プロジェクタ１００は、投写型表示装置の一例である。

図２は、プロジェクタ１００の構成を示す模式図である。照明部１１５は、映像を生成するための赤色光、緑色光および青色光を生成し、映像生成部１５０へ出射する。映像生成部１５０は、外部から入力される映像信号に基づいて、照明部１１５が生成した各色光から映像を生成する。生成された映像は、投写レンズ１７０を介し、スクリーン１１０に投影される。

照明部１１５は、光源部１２０と、コリメートレンズ１２１と、集光レンズ１２２と、拡散板１２３と、凹レンズ１２４と、ダイクロイックミラー１２５と、集光レンズ１２６と、蛍光体ホイール１３０と、リレーレンズ１３１と、ミラー１３２と、ミラー１３３と、ミラー１３４と、集光レンズ１３５と、フィルターホイール１４０と、ロッドインテグレータ１４１と、リレーレンズ１４２と、を備える。光源部１２０は、青色光を発するレーザー光源を複数備える。光源部１２０は、青色光を出射する。青色光は、コリメートレンズ１２１により平行光にされた後、集光レンズ１２２により拡散板１２３に向けて集光される。拡散板１２３は、青色光を適度に拡散させ、明るさの分布をより均一に近づける。凹レンズ１２４は、拡散板１２３を通過した青色光を再び平行光にする。

ダイクロイックミラー１２５は、青色光を反射する一方、他の色の光を通過させる。ダイクロイックミラー１２５は、凹レンズ１２４からの青色光を反射させ、進行方向を９０度曲げる。集光レンズ１２６は、ダイクロイックミラー１２５からの青色光を蛍光体ホイール１３０に向けて集光する。

蛍光体ホイール１３０は、モータ１３０ａにより所定の角速度で回転する。蛍光体ホイール１３０は、所定の角度毎に分割された赤セグメント、緑セグメント、および青セグメント（図示せず）を備える。赤セグメントは、光の入射側の面に、青色光で励起されて赤色光を発する蛍光体を備えている。赤セグメントは、赤色光を入射方向に出射する。緑セグメントは、光の入射側の面に、青色光で励起されて緑色光を発する蛍光体を備えている。緑セグメントは、緑色光を入射方向に出射する。青セグメントには貫通穴が設けられており、入射した青色光をそのまま通過させる。蛍光体ホイール１３０は回転することにより、入射する青色光を時分割で赤色光、緑色光に変換する。

蛍光体ホイール１３０を通過した青色光は、リレーレンズ１３１により平行光にされた後、ミラー１３２、ミラー１３３およびミラー１３４により再びダイクロイックミラー１２５に導かれる。ダイクロイックミラー１２５は、ミラー１３４からの青色光を反射させ、進行方向を９０度曲げる。

一方、蛍光体ホイール１３０にて励起された赤色光および緑色光は、再び集光レンズ１２６を先ほどとは逆向きに通過して平行光となり、ダイクロイックミラー１２５に入射する。ダイクロイックミラー１２５は、入射する赤色光および緑色光を通過させる。

ダイクロイックミラー１２５にて反射された青色光、ダイクロイックミラー１２５を通過した赤色光および緑色光は、光軸が一致する平行光であり、時分割で集光レンズ１３５に入射する。集光レンズ１３５は、入射する各色光をフィルターホイール１４０に向けて集光する。

フィルターホイール１４０は、モータ１４０ａにより、蛍光体ホイール１３０と同じ角速度で回転する。フィルターホイール１４０は、所定の角度毎に分割された赤セグメント、緑セグメント、および青セグメント（図示せず）を備える。蛍光体ホイール１３０とフィルターホイール１４０とは、互いの同色のセグメントが対応するように位相を同期させて回転する。すなわち、蛍光体ホイール１３０からの各色光が、フィルターホイール１４０の同色のセグメントに入射する。赤セグメントおよび緑セグメントは、入射する赤色光および緑色光に対し、通過させる波長の範囲を制限するカラーフィルターである。青セグメントは透明なガラス等で構成され、入射する青色光をそのまま通過させる。

フィルターホイール１４０からの各色光は、ロッドインテグレータ１４１に入射する。ロッドインテグレータ１４１は、入射光の照度を均一化して出射する。リレーレンズ１４２は、ロッドインテグレータ１４１からの光を映像生成部１５０に導く。

映像生成部１５０は、フィールドレンズ１５５、ＴＩＲ（ＴｏｔａｌＩｎｔｅｒｎａｌＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎ：内部全反射）プリズム１５７、およびＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）１６０を備える。ＴＩＲプリズム１５７は、フィールドレンズ１５５を通過して入射する光を全反射してＤＭＤ１６０に導く。ＤＭＤ１６０は、平面上に２次元的に配置された複数個のマイクロミラーを有する。ＤＭＤ１６０は、プロジェクタ１００に入力される映像信号に応じ、また、入射する各色光に同期して各マイクロミラーを偏向させることにより、投写レンズ１７０に入射させる光、すなわち映像と、投写レンズ１７０の有効範囲外へ反射する光とに分離する。映像は、ＴＩＲプリズム１５７を透過して投写レンズ１７０に入射する。このようにして映像生成部１５０に入射した光から映像が生成される。

最後に、生成された映像は、投写レンズ１７０を介し、スクリーン１１０に投影される。投写レンズ１７０は、入射する映像の光軸に対し、垂直な方向に移動可能である。投写レンズ１７０を移動させることにより、投写レンズ１７０から投影される映像の投影方向を調整することができる。

［１−１−２．投写レンズ周辺の構成］
図３は、プロジェクタ１００の投写レンズ１７０周辺の構成を示す図である。図３は、投写レンズ１７０およびその周辺部の、光軸を含みＡ−Ｂ方向に平行な平面における断面図、および、光軸方向の後方から（映像を投写する向きに）見た背面図を示している。ここで、投写レンズ１７０の光軸に垂直な方向のうち、プロジェクタ１００の設置面に対して垂直な方向をＡ−Ｂ方向とする。Ａ−Ｂ方向において、プロジェクタ１００の上面側へ向かう向きをＡの向き、底面側へ向かう向きをＢの向きとする。以下、光軸とは投写レンズ１７０の光軸を指すものとする。光軸は投写レンズ１７０に対して位置関係が固定されており、投写レンズ１７０と共に変位する。投写レンズ１７０は光軸に垂直な方向に移動可能であるため、Ａ−Ｂ方向にも移動可能である。なお、以下の説明では便宜上、主に投写レンズ１７０が図の断面上をＡ−Ｂ方向に移動する場合について説明する。

枠体２００は、外装パネル１１２の内側に配置されている。枠体２００は、前面２００ｂおよび規制部２００ｃを有する。前面２００ｂは、少なくともその裏面のうち第２防塵壁２２０と接する部分が光軸と垂直な平面となっている。ここで表面を、映像が投写されるスクリーン１１０と対向する面と定義し、裏面をその反対側の面と定義する。前面２００ｂは、開口部２００ａを有している。ここで開口部２００ａは、実質的な開口部を指すものとする。実質的な開口部とは、投写レンズ１７０が開口部２００ａ内を移動するときに、開口していることにより実質的に投写レンズ１７０が移動可能となる領域を指すものとする。例えば、（本実施の形態とは異なり）開口部が矩形であり、投写レンズの断面が円形である場合、矩形の四隅の領域は投写レンズの移動可能範囲に寄与しない。したがってこの部分は実質的な開口部には含まれない。開口部と隣接する部分の寸法についても、実質的な開口部の端部からの寸法を指すものとする。本実施の形態では便宜上、実質的な開口部と実際の開口部とが等しいものとして説明する。また、開口部２２０ａの開口幅Ｄ（後述）や投写レンズ１７０の幅Ｌ（後述）についても、同様の考え方で定義されるものとする。開口部２００ａの、Ａ−Ｂ方向における開口幅をＥとする。上記の通り開口部２００ａは実質的な開口部を指す。このため、開口幅も実質的な開口部の幅を指すものとする。すなわち開口幅Ｅは、投写レンズ１７０が開口部２００ａ内で最もＡ側に移動したときの、開口部２００ａ内におけるＡ側の外周部から、最もＢ側に移動したときの、開口部２００ａ内におけるＢ側の外周部までの距離を指すものとする。開口部２００ａは、第１開口部の一例である。開口幅Ｅは、第１開口幅の一例である。枠体２００の開口部２００ａの位置は、光軸方向に見たときに、外装パネル１１２の開口部１１２ａの位置と重なっている。外装パネル１１２の開口部１１２ａは、投写レンズ１７０の移動を妨げないような形状となっている。投写レンズ１７０は、枠体２００の開口部２００ａおよび外装パネル１１２の開口部１１２ａから一部が露出するように設けられている。投写レンズ１７０は、枠体２００の開口部２００ａ内を移動可能である。

規制部２００ｃは、枠体２００の側面の内周面に設けられており、遮蔽部２０５の第２防塵壁２２０（後述）の外周部と当接することにより、移動範囲を規制する。図示していないが、規制部２００ｃは第２防塵壁２２０のＡ−Ｂ方向における移動範囲だけでなく、第２防塵壁２２０の移動可能な全方向においてその移動範囲を規制するように設けられる。

投写レンズ１７０は、投写レンズ１７０に接続された操作部（図示せず）により、光軸と垂直な平面上を自在に移動することができる。すなわち、プロジェクタ１００はレンズシフト機能を有している。Ａ−Ｂ方向は、第１軸方向の一例である。

遮蔽部２０５は、枠体２００と投写レンズ１７０との隙間を遮蔽する。言い換えると、遮蔽部２０５は、投写レンズ１７０と共に枠体２００の開口部２００ａを遮蔽する。これにより、外部から枠体２００の内側への塵等の異物の侵入を抑制する。枠体２００と、遮蔽部２０５と、規制部２００ｃとを備えた構成は、投写型表示装置用筐体の一例である。

遮蔽部２０５は、第１防塵壁２１０と、第２防塵壁２２０とを有している。第１防塵壁２１０は、平板状のスポンジで構成される。第１防塵壁２１０は、表面と裏面とを貫通する開口部（図示せず）を備えている。第１防塵壁２１０は、枠体２００の内部、すなわち枠体２００の前面２００ｂの裏面側に、表面が光軸と垂直となるように配置される。投写レンズ１７０において第１防塵壁２１０が配置される箇所の、光軸に垂直な面における断面形状は円形であり、断面のＡ−Ｂ方向における幅、すなわち投写レンズ１７０の当該断面のＡ側の外周面からＢ側の外周面までの距離はＬである。幅Ｌは、第７幅の一例である。第１防塵壁２１０の開口部は、この断面形状と同形状の円形である。第１防塵壁２１０の開口部の内側面は、投写レンズ１７０の外周面に対し、隙間なく接するように固定される。第１防塵壁２１０において、投写レンズ１７０の外周面から、光軸と垂直な方向のうち一方（図においてＡの向き）に向けて突出する幅を第１防塵幅ａ１、反対向き（図においてＢの向き）に向けて突出する幅を第１防塵幅ａ２とする。第１防塵幅ａ１は、第１幅の一例である。第１防塵幅ａ２は、第８幅の一例である。

第２防塵壁２２０は、平板状のプラスチック板で構成される。第２防塵壁２２０は、表面と裏面を貫通する開口部２２０ａを備えている。開口部２２０ａの、Ａ−Ｂ方向における開口幅をＤとする。開口部２２０ａは、第２開口部の一例である。開口幅Ｄは、第２開口幅の一例である。投写レンズ１７０は、第２防塵壁２２０の開口部２２０ａを貫通するように設けられる。第２防塵壁２２０は、光軸方向における枠体２００の前面２００ｂと第１防塵壁２１０との間でかつ、投写レンズ１７０の外周部に、表面および裏面が光軸と垂直となるように配置される。第２防塵壁２２０の表面は、前面２００ｂの裏面と隙間なく接している。また、第２防塵壁２２０の裏面は、第１防塵壁２１０の表面と隙間なく接している。つまり、光軸方向のスクリーン１１０側から、枠体２００の前面２００ｂ、第２防塵壁２２０、および第１防塵壁２１０が順に、互いに密着して配置されている。

第２防塵壁２２０の開口部２２０ａの開口幅Ｄは、投写レンズ１７０における第２防塵壁が配置される箇所の、光軸に垂直な面における断面の幅Ｌよりも大きい。またこの開口幅Ｄは、枠体２００の開口部２００ａの開口幅Ｅよりも小さい。したがって、第２防塵壁２２０は、投写レンズ１７０の外周部と間隔を隔てて配置可能である。また、第２防塵壁２２０は、光軸と垂直な平面上を、規制部２００ｃと投写レンズ１７０の外周部とで規制される範囲内で、前面２００ｂおよび第１防塵壁２１０に対して摺動可能である。したがって、第２防塵壁２２０は、Ａ−Ｂ方向に摺動可能であると言える。

図の断面において、第２防塵壁２２０の外周部のＡ側の端部が、規制部２００ｃが規制する範囲内で最もＡ側に移動したときの位置と、枠体２００の開口部２００ａにおけるＡ側の端部との距離をｆ１とする。距離ｆ１は、投写レンズ１７０が最もＡ側に位置しているときの、第２防塵壁２２０のＡ−Ｂ方向に移動可能な範囲の幅を示している。このとき、第２防塵壁２２０の外周部のＡ側の端部が、規制部２００ｃが規制する範囲内で最もＡ側に移動したときの位置と、枠体２００の開口部２００ａにおけるＢ側の端部との距離は、距離ｆ１と開口幅Ｅとの和となる。距離ｆ１は、第６幅の一例である。

また、第２防塵壁２２０の外周部のＢ側の端部が、規制部２００ｃが規制する範囲内で最もＢ側に移動したときの位置と、枠体２００の開口部２００ａにおけるＢ側の端部との距離をｆ２とする。距離ｆ２は、投写レンズ１７０が最もＢ側に位置しているときの、第２防塵壁２２０のＡ−Ｂ方向に移動可能な範囲の幅を示している。このとき、第２防塵壁２２０の外周部のＢ側の端部が、規制部２００ｃが規制する範囲内で最もＢ側に移動したときの位置と、枠体２００の開口部２００ａにおけるＡ側の端部との距離は、距離ｆ２と開口幅Ｅとの和となる。

第２防塵壁２２０における、投写レンズ１７０に対してＡ側に対応する部分の幅を第２防塵幅ｂ１、Ｂ側に対応する部分の幅を第２防塵幅ｂ２とする。第２防塵幅ｂ１は、第２幅の一例である。

ここで説明の便宜上、投写レンズ１７０が第１位置にあり、第２防塵壁２２０が第２位置にあるものとする。第２防塵壁２２０が、第２位置からＡの向きに移動可能な距離（規制部２００ｃに当接するまでの移動距離）をｃ１、Ｂの向きに移動可能な距離（規制部２００ｃに当接するまでの移動距離）をｃ２とする。投写レンズ１７０の外周部と第２防塵壁２２０とのＡ−Ｂ方向の隙間における、Ａ側に対応する部分の距離をｄ１、Ｂ側に対応する部分の距離をｄ２とする。投写レンズ１７０の外周部と枠体２００とのＡ−Ｂ方向の隙間における、Ａ側に対応する部分の距離をｅ１、Ｂ側に対応する部分の距離をｅ２とする。距離ｃ２は、第３幅の一例である。距離ｄ１は、第４幅の一例である。距離ｅ１は、第５幅の一例である。

距離ｃ１、距離ｄ１、距離ｅ１、距離ｃ２、距離ｄ２および距離ｅ２は、投写レンズ１７０および第２防塵壁２２０がある位置に存在する場合の、光軸を含みＡ−Ｂ方向に平行な平面での断面における、Ａ−Ｂ方向の各部の寸法を示している。投写レンズ１７０や第２防塵壁２２０の移動に応じて、これらの値は変化する。一方、第１防塵幅ａ１、第１防塵幅ａ２、第２防塵幅ｂ１、第２防塵幅ｂ２、開口幅Ｄ、開口幅Ｅ、幅Ｌ、距離ｆ１および距離ｆ２は、プロジェクタ１００の設計時に決まる各部の寸法であり、投写レンズ１７０や第２防塵壁２２０の位置に関わらず不変である。

このとき、投写レンズ１７０がＢの向きに移動しても、遮蔽部２０５が枠体２００と投写レンズ１７０との間の隙間を遮蔽できるための条件は、以下の通りである。投写レンズ１７０において、第１防塵幅ａ１は、距離ｄ１以上である（条件１−１）。さらに、第２防塵幅ｂ１は、距離ｅ１から距離ｄ１を引いた長さ以上である（条件２−１）。さらに、第２防塵幅ｂ１と距離ｄ１との和から距離ｅ１を引いた長さは、距離ｃ２以上である（条件３−１）。

同様に、投写レンズ１７０がＡの向きに移動しても、遮蔽部２０５が枠体２００と投写レンズ１７０との間の隙間を遮蔽できるための条件は、以下の通りである。投写レンズ１７０において、第１防塵幅ａ２は、距離ｄ２以上である（条件１−２）。さらに、第２防塵幅ｂ２は、距離ｅ２から距離ｄ２を引いた長さ以上である（条件２−２）。さらに、第２防塵幅ｂ２と距離ｄ２との和から距離ｅ２を引いた長さは、距離ｃ１以上である（条件３−２）。

このようにプロジェクタ１００は、Ａ−Ｂ方向において、上述の６つの条件を満たすように構成されている。これらを式で表すと以下のようになる。

ａ１≧ｄ１（条件１−１）
ｂ１≧ｅ１−ｄ１（条件２−１）
ｂ１＋ｄ１−ｅ１≧ｃ２（条件３−１）
ａ２≧ｄ２（条件１−２）
ｂ２≧ｅ２−ｄ２（条件２−２）
ｂ２＋ｄ２−ｅ２≧ｃ１（条件３−２）
条件１−１は、投写レンズ１７０の外周部と第２防塵壁２２０との隙間（距離ｄ１）を、幅が第１防塵幅ａ１である第１防塵壁２１０が遮蔽できるための寸法の条件である。条件１−２も同様である。

条件２−１は、投写レンズ１７０と枠体２００の前面２００ｂとの隙間（距離ｅ１）を、第１防塵壁２１０と第２防塵壁２２０とが遮蔽できるための寸法の条件である。第１防塵壁２１０と第２防塵壁２２０とを合わせた実質的に遮蔽できる長さは、第２防塵幅ｂ１と距離ｄ１との和となる。したがって、条件２−１の通りとなる。条件２−２も同様である。

条件３−１については、次の通りである。第２防塵壁２２０が例えば第２位置にあるときに、第２防塵壁２２０と枠体２００の前面２００ｂとの間にＡ−Ｂ方向の隙間ができない範囲で、第２防塵壁２２０がＢの向きに移動可能な距離は、第２防塵幅ｂ１と距離ｄ１の和から距離ｅ１を引いたものとなる。一方、第２防塵壁２２０がＢの向きに移動して枠体２００の規制部２００ｃに当接するまでの移動可能な距離は、距離ｃ２である。したがって、規制部２００ｃが第２防塵壁２２０の移動範囲を規制することにより、第２防塵壁２２０と枠体２００の前面２００ｂとの間に隙間ができないようにするための寸法の条件は、条件３−１の通りとなる。条件３−２も同様である。

また、別の観点から、投写レンズ１７０がＢの向きに移動しても、遮蔽部２０５が枠体２００と投写レンズ１７０との間の隙間を遮蔽できるための条件は、以下の通りである。第２防塵壁２２０のＡ−Ｂ方向における外径、すなわち第２防塵幅ｂ１と第２防塵幅ｂ２と開口幅Ｄとの和は、距離ｆ１と開口幅Ｅとの和以上である（条件４−１）。さらに、投写レンズ１７０の幅Ｌと第１防塵幅ａ２との和は、開口幅Ｄ以上である（条件５−１）。

同様に、投写レンズ１７０がＡの向きに移動しても、遮蔽部２０５が枠体２００と投写レンズ１７０との間の隙間を遮蔽できるための条件は、以下の通りである。第２防塵壁２２０のＡ−Ｂ方向における外径、すなわち第２防塵幅ｂ１と第２防塵幅ｂ２と開口幅Ｄとの和は、距離ｆ２と開口幅Ｅとの和以上である（条件４−２）。さらに、投写レンズ１７０の幅Ｌと第１防塵幅ａ１との和は、開口幅Ｄ以上である（条件５−２）。

このようにプロジェクタ１００は、Ａ−Ｂ方向において、上述の４つの条件を満たすように構成されている。これらを式で表すと以下のようになる。

ｂ１＋ｂ２＋Ｄ≧ｆ１＋Ｅ（条件４−１）
Ｌ＋ａ２≧Ｄ（条件５−１）
ｂ１＋ｂ２＋Ｄ≧ｆ２＋Ｅ（条件４−２）
Ｌ＋ａ１≧Ｄ（条件５−２）
すなわち、投写レンズ１７０がＡ―Ｂ方向において移動しても、遮蔽部２０５が枠体２００と投写レンズ１７０との間の隙間を遮蔽できるための条件は、条件４−１、条件５−１、条件４−２および条件５−２をすべて満たすことである、とも言うことができる。

プロジェクタ１００は、投写レンズ１７０が移動可能なすべての方向において、上記と同様の条件を満たすように構成される。したがって、投写レンズ１７０および第２防塵壁２２０が、移動可能な範囲でどのような位置にあったとしても、第２防塵壁２２０と枠体２００の前面２００ｂとの間に、光軸に垂直な方向における隙間は生じない。また、第２防塵壁２２０と第１防塵壁２１０との間に、光軸に垂直な方向における隙間は生じない。すなわち、第２防塵壁２２０は、投写レンズ１７０がどのような位置にあったとしても、第１防塵壁２１０と、枠体２００との隙間を塞ぐように構成されている。つまり、遮蔽部２０５は、枠体２００と投写レンズ１７０との間の隙間を遮蔽している。言い換えると、遮蔽部２０５は、投写レンズ１７０と共に枠体２００の開口部２００ａを遮蔽している。

［１−２．動作］
［１−２−１．レンズシフト動作］
図４は、プロジェクタ１００の投写レンズ１７０周辺の構成を示す図である。図４は図３と同様、投写レンズ１７０およびその周辺部の、光軸を含む平面における断面図、および、光軸方向の後方から見た背面図を示している。図３は、投写レンズ１７０が可動範囲のほぼ中央に位置する状態を示しているが、図４は、投写レンズ１７０が可動範囲のうちＡの向きの端部まで移動した状態を示している。

以下、図４を用いて、投写レンズ１７０が図３に示す状態からレンズシフトを行い、光軸と垂直な平面上を移動した状態について説明する。

投写レンズ１７０のレンズシフト機能により、投写レンズ１７０は、光軸と垂直な平面上を自在に動くことが可能である。

図４は、投写レンズ１７０が、枠体２００の前面２００ｂに接するまで（開口部２００ａの端部まで）、Ａの向き（プロジェクタ１００の設置面に対して上面側の向き）にレンズシフトされた状態を示している。このため、距離ｅ１が０（ｍｍ）となっている。なお、本実施の形態では前面２００ｂの幅と第２防塵壁２２０の第２防塵幅ｂ２とが等しい例を示している。このため、図４に示す断面において投写レンズ１７０が前面２００ｂに接する位置にあるとき、第２防塵壁２２０は規制部２００ｃおよび投写レンズ１７０の外周部に共に接している。

第１防塵幅ａ１、第１防塵幅ａ２、第２防塵幅ｂ１、第２防塵幅ｂ２、距離ｃ１、距離ｃ２、距離ｄ１、距離ｄ２、距離ｅ１、および距離ｅ２は、上述した条件を満たすように構成されている。このため、投写レンズ１７０が枠体２００の前面２００ｂに接するまで、Ａの向きにレンズシフトされた状態であっても、枠体２００の開口部２００ａは、投写レンズ１７０と共に遮蔽部２０５により遮蔽することができる。

［１−３．効果］
以上のように説明した構成により、枠体２００の開口部２００ａから内部への塵等の侵入を抑制することができる。また、遮蔽部を１枚の防塵壁で構成する場合と比較して、投写レンズ１７０のシフト可能な距離を同等に保ちつつ、プロジェクタ１００の寸法を小型化することができる。または、プロジェクタ１００の寸法を同等に保ちつつ、投写レンズ１７０のシフト可能な距離を拡大することができる。

以下、この効果を奏する理由について、図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。

図５Ａおよび図５Ｂは、本実施の形態におけるプロジェクタ１００の効果を説明する図である。図５Ａは、遮蔽部が１枚の防塵壁８２０により構成されている場合の、投写レンズ１７０と、枠体２００との関係を示す図である。図５Ａにおいて、防塵壁８２０における、Ａ側の幅を防塵幅ｂ’１、Ｂ側の幅を防塵幅ｂ’２とする。防塵壁８２０が、ある位置（第３位置）からＡの向きに移動可能な距離をｃ’１とする。防塵壁８２０が、第３位置からＢの向きに移動可能な距離をｃ’２とする。投写レンズ１７０の外周部と枠体２００とのＡ−Ｂ方向の隙間における、Ａ側の距離をｅ’１とする。投写レンズ１７０の外周部と枠体２００とのＡ−Ｂ方向の隙間における、Ｂ側の距離をｅ’２とする。

図５Ｂは、本実施の形態として説明したように、遮蔽部２０５が、２枚の防塵壁、すなわち第１防塵壁２１０および第２防塵壁２２０により構成されている場合の、投写レンズ１７０と、枠体２００との関係を示す図である。

図５Ａに示す防塵壁１枚の構成において、枠体２００を防塵する、すなわち投写レンズ１７０の可動範囲内において、枠体２００と投写レンズ１７０との隙間を防塵壁８２０が遮蔽するために必要な条件は、以下の通りである。

ｅ’１＋ｅ’２≦ｂ’１
ｅ’１＋ｅ’２≦ｂ’２
一方、図５Ｂにおいて、枠体２００を防塵する、すなわち投写レンズ１７０の可動範囲内において、枠体２００と投写レンズ１７０との隙間を遮蔽部２０５が遮蔽するために必要な条件は、以下の通りである。

ｅ１＋ｅ２≦ｄ１＋ｄ２＋ｂ１
ｅ１＋ｅ２≦ｄ１＋ｄ２＋ｂ２
ここで、具体的な数値をあてはめて説明を行う。以下の条件の場合の、ｂ’２と、ｂ２に必要な長さを求める。

ｅ’１＝ｅ１＝ｅ’２＝ｅ２＝２０（ｍｍ）
（すなわち、ｅ１＋ｅ２＝４０（ｍｍ）、ｅ’１＋ｅ’２＝４０（ｍｍ））
ｄ１＋ｄ２＝１０（ｍｍ）
上述の数値であって、先に説明した条件を満たすためには、ｂ’１およびｂ’２は、４０（ｍｍ）以上の長さが必要である。また、ｂ１およびｂ２は、３０（ｍｍ）以上の長さが必要である。このように、ｂ１およびｂ２は、ｂ’１およびｂ’２より短い長さで構成可能である。

したがって、本実施の形態の、遮蔽部が２枚の防塵壁を備える構成は、遮蔽部が１枚の防塵壁で構成される場合と比較して、投写レンズ１７０のシフト可能な距離を同等に保ちつつ、プロジェクタ１００の寸法を小型化することができる。または、プロジェクタ１００の寸法を同等に保ちつつ、投写レンズ１７０のシフト可能な距離を拡大することができる。また、枠体２００の開口部２００ａから一部が露出するように設けられた投写レンズ１７０は、第１防塵壁２１０と、第２防塵壁２２０とにより、枠体２００の内部に塵等が入ることを抑制することができる。このため、塵侵入による光透過率の低下を抑えることができる。

［１−４．まとめ］
本実施の形態にかかる投写型表示装置用筐体は、開口部２００ａを有し、開口部２００ａ内に投写レンズ１７０がＡ−Ｂ方向に移動可能に配置された枠体２００と、枠体２００に対してＡ−Ｂ方向に移動可能であり、投写レンズ１７０と共に開口部２００ａを遮蔽する遮蔽部２０５と、遮蔽部２０５の移動を規制する規制部２００ｃと、を備える。遮蔽部２０５は、投写レンズ１７０の外周部に接するように配置され、投写レンズ１７０と一体に移動可能であり、投写レンズ１７０の外周部からＡ−Ｂ方向のうちＡの向きに向けて突出する幅が第１防塵幅ａ１である第１防塵壁２１０と、開口部２００ａと第１防塵壁２１０との間に投写レンズ１７０の外周部と間隔を隔てて配置され、規制部２００ｃで規制される範囲内でＡ−Ｂ方向に摺動可能であり、Ａ側に対応する部分の長さが第２防塵幅ｂ１である第２防塵壁２２０と、を有する。投写レンズ１７０が第１位置にあり、第２防塵壁２２０が第２位置にあるときにおいて、第２防塵壁２２０の、投写レンズ１７０に対してＢの向きに第２位置から移動可能な長さを距離ｃ２とし、投写レンズ１７０の外周部と第２防塵壁２２０との隙間におけるＡ側に対応する部分の長さを距離ｄ１とし、投写レンズ１７０の外周部と枠体２００との隙間におけるＡ側に対応する部分の長さを距離ｅ１とする。このとき、第１防塵幅ａ１は、距離ｄ１以上であり、第２防塵幅ｂ１は、距離ｅ１から距離ｄ１を引いた長さ以上であり、第２防塵幅ｂ１と距離ｄ１との和から距離ｅ１を引いた長さは、距離ｃ２以上である。

また、本実施の形態にかかる投写型表示装置用筐体は、開口部２００ａを有し、開口部２００ａ内に投写レンズ１７０がＡ−Ｂ方向に移動可能に配置された枠体２００と、枠体２００に対してＡ−Ｂ方向に移動可能であり、投写レンズ１７０と共に開口部２００ａを遮蔽する遮蔽部２０５と、遮蔽部２０５の移動を規制する規制部２００ｃと、を備える。遮蔽部２０５は、投写レンズ１７０の外周部に接するように配置され、投写レンズ１７０と一体に移動可能であり、投写レンズ１７０の外周部からＡ−Ｂ方向のうちＢの向きに向けて突出する幅が第１防塵幅ａ２である第１防塵壁２１０と、開口部２００ａと第１防塵壁２１０との間に配置され、開口部２２０ａを有し、開口部２２０ａ内に投写レンズ１７０が配置され、規制部２００ｃで規制される範囲内でＡ−Ｂ方向に摺動可能である第２防塵壁２２０と、を有する。開口部２００ａのＡ−Ｂ方向の開口幅をＥとし、開口部２２０ａのＡ−Ｂ方向の開口幅をＤとし、第２防塵壁２２０の外周部のＡ側の端部が、規制部２００ｃが規制する範囲内で最もＡ側に移動したときの位置と、開口部２００ａにおけるＡ側の端部との距離をｆ１とし、投写レンズ１７０のＡ−Ｂ方向の幅をＬとする。このとき、第２防塵壁２２０のＡ−Ｂ方向における外径は、距離ｆ１と開口幅Ｅとの和以上であり、幅Ｌと第１防塵幅ａ２との和は、開口幅Ｄ以上である。

以上説明した構成により、枠体２００の開口部２００ａから内部への塵等の侵入を抑制することができる。また、投写レンズ１７０のシフト可能な距離を同等に保ちつつ、プロジェクタ１００の寸法を小型化することができる。または、プロジェクタ１００の寸法を同等に保ちつつ、投写レンズ１７０のシフト可能な距離を拡大することができる。すなわち、投写型表示装置用筐体は、筐体の寸法を比較的小さく抑えつつ、筐体内部を防塵可能である。

（実施の形態２）
［２−１．概要］
以下、図６を用いて、実施の形態２を説明する。図６は、実施の形態２におけるプロジェクタの投写レンズ周辺の構成を示す図である。

実施の形態１においては、第２防塵壁２２０の摺動は、枠体２００の規制部２００ｃにより規制される例を説明した。実施の形態２においては、第２防塵壁６２０の摺動が、規制部６３０により規制される例を説明する。他の構成や動作については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態２における投写型表示装置用筐体は、第２防塵壁２２０の代わりに、第２防塵壁６２０を備えている。

第２防塵壁６２０は、平板状のプラスチック板であって、表面と裏面とを貫通する開口部６２０ａを備えている。また、第２防塵壁６２０の側面は切り欠き部６３５を有している。投写レンズ１７０は、第２防塵壁６２０の開口部６２０ａを貫通するように設けられる。第２防塵壁６２０は、光軸方向における枠体２００の前面２００ｂと第１防塵壁２１０との間でかつ、投写レンズ１７０の外周部に配置される。第２防塵壁６２０の表面は、前面２００ｂの内面と隙間なく接している。また、第２防塵壁６２０の裏面は、第１防塵壁２１０の表面と隙間なく接している。すなわち、第２防塵壁６２０は、第１防塵壁２１０と、枠体２００との隙間を塞ぐように設けられている。

規制部６３０は、光軸と平行に突出する円柱状の突起であり、枠体２００に接続されている。規制部６３０は、金属、樹脂等により構成される。

本実施の形態において、レンズシフトに伴って第２防塵壁６２０が摺動すると、切り欠き部６３５が規制部６３０に当接するように構成されている。このため第２防塵壁６２０は、規制部６３０により移動が規制される。第２防塵壁６２０が、例えば図示するような位置から投写レンズ１７０に対してＡの向きに移動可能な距離（規制部６３０に当接するまでの移動距離）をｃ１とする。第２防塵壁６２０が、同様に投写レンズ１７０に対してＢの向きに移動可能な距離（規制部６３０に当接するまでの移動距離）をｃ２とする。

実施の形態１のプロジェクタ１００においては、枠体２００の内周面に設けられた規制部２００ｃが第２防塵壁２２０の外周部と当接することにより、第２防塵壁２２０の移動範囲を規制した。これに対し実施の形態２では、枠体２００の内周部以外に設けられた規制部６３０が、第２防塵壁６２０の切り欠き部６３５と当接することにより、第２防塵壁６２０の移動範囲を規制している。この構成により、枠体２００の内周部に設けた規制部での規制が不要となるため、枠体２００、ひいては枠体２００を収める外装パネルの設計自由度が向上する。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用可能である。

そこで、以下、他の実施の形態をまとめて説明する。

実施の形態１においては、第１防塵壁２１０が、スポンジで構成されている例を用いて説明を行った。第１防塵壁は、投写レンズの外周部に接するように配置され、投写レンズと一体に移動可能であり、投写レンズと第２防塵壁と共に枠体の開口部を遮蔽するものであればよい。例えば、第１防塵壁は樹脂等で構成されていてもよい。また、第１防塵壁２１０と、投写レンズ１７０とは、接着剤により接着されていてもよい。また、第１防塵壁２１０の外周部に、第１防塵壁が一体的に構成されていてもよい。

実施の形態１において、枠体２００は外装パネル１１２とは別の部材で構成される例を用いて説明を行った。しかしながら、枠体と外装パネルとは一体に構成されていてもよい。また、規制部が外装パネルと一体に構成されていてもよい。

実施の形態１において、第１防塵壁２１０および第２防塵壁２２０は、投写レンズ１７０の周囲を囲む形状、すなわち環状であるとして説明した。ある方向における投写レンズの可動範囲に応じて、その方向における防塵壁に必要な幅は変化する。したがって、ある方向においては投写レンズが移動しないような構成であれば、他の部分を適切に構成することにより、その方向における防塵壁の幅をゼロ、すなわちその部分において切り欠きのある非環状の形状としてもよい。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。

本開示は、プロジェクタ等の投写型表示装置に適用できる。

１００プロジェクタ
１１０スクリーン
１１２外装パネル
１１２ａ開口部
１１５照明部
１２０光源部
１２１コリメートレンズ
１２２集光レンズ
１２３拡散板
１２４凹レンズ
１２５ダイクロイックミラー
１２６集光レンズ
１３０蛍光体ホイール
１３１リレーレンズ
１３２ミラー
１３３ミラー
１３４ミラー
１３５集光レンズ
１４０フィルターホイール
１４１ロッドインテグレータ
１４２リレーレンズ
１５０映像生成部
１５５フィールドレンズ
１５７ＴＩＲプリズム
１６０ＤＭＤ
１７０投写レンズ
２００枠体
２００ａ開口部
２００ｂ前面
２００ｃ規制部
２０５遮蔽部
２１０第１防塵壁
２２０第２防塵壁
２２０ａ開口部
６２０第２防塵壁
６２０ａ開口部
６３０規制部
６３５切り欠き部
８２０防塵壁

Claims

前面に開口部を有し、前記開口部内に投写レンズが第１軸方向に移動可能に配置された枠体と、前記枠体に対して前記第１軸方向に移動可能であり、前記投写レンズと共に前記開口部を遮蔽する遮蔽部と、
前記遮蔽部の移動を規制する規制部と、
を備え、
前記遮蔽部は、
前記投写レンズの外周部に接するように配置され、前記投写レンズと一体に移動可能であり、前記投写レンズの外周部から前記第１軸方向のうち一方に向けて突出する幅が第１幅である第１防塵壁と、
前記開口部と前記第１防塵壁との間に前記投写レンズの外周部と間隔を隔てて配置され、前記規制部で規制される範囲内で前記第１軸方向に摺動可能であり、前記一方側に対応する部分の長さが第２幅である第２防塵壁と、を有し、
投写方向に対向する面を裏面、裏面と反対側の面を表面としたとき、
前記第２防塵壁の表面が前記前面の裏面と隙間なく接し、
前記第２防塵壁の裏面が前記第１防塵壁の表面と隙間なく接しており
前記投写レンズが第１位置にあり、前記第２防塵壁が第２位置にあるときにおいて、前記第２防塵壁の、前記投写レンズに対して前記一方とは反対向きに前記第２位置から移動可能な長さを第３幅とし、前記投写レンズの外周部と前記第２防塵壁との隙間における前記一方側に対応する部分の長さを第４幅とし、前記投写レンズの外周部と前記枠体との隙間における前記一方側に対応する部分の長さを第５幅としたときに、
前記第１幅は、前記第４幅以上であり、
前記第２幅は、前記第５幅から前記第４幅を引いた長さ以上であり、
前記第２幅と前記第４幅との和から前記第５幅を引いた長さは、前記第３幅以上である、
投写型表示装置用筐体。
前記規制部は前記枠体に設けられる、請求項１記載の投写型表示装置用筐体。
前記第１軸方向は、前記投写レンズの光軸と垂直である、請求項１記載の投写型表示装置用筐体。
請求項１〜３の何れかに記載の投写型表示装置用筐体を備えた投写型表示装置。
前面に第１開口部を有し、前記第１開口部内に投写レンズが第１軸方向に移動可能に配置された枠体と、
前記枠体に対して前記第１軸方向に移動可能であり、前記投写レンズと共に前記第１開口部を遮蔽する遮蔽部と、
前記遮蔽部の移動を規制する規制部と、
を備え、
前記遮蔽部は、
前記投写レンズの外周部に接するように配置され、前記投写レンズと一体に移動可能であり、前記投写レンズの外周部から前記第１軸方向のうち一方と反対側に向けて突出する幅が第８幅である第１防塵壁と、
前記第１開口部と前記第１防塵壁との間に配置され、第２開口部を有し、前記第２開口部内に前記投写レンズが配置され、前記規制部で規制される範囲内で前記第１軸方向に摺動可能である第２防塵壁と、を有し、
投写方向に対向する面を裏面、裏面と反対側の面を表面としたとき、
前記第２防塵壁の表面が前記前面の裏面と隙間なく接し、
前記第２防塵壁の裏面が前記第１防塵壁の表面と隙間なく接しており、
前記第１開口部の前記第１軸方向の開口幅を第１開口幅とし、前記第２開口部の前記第１軸方向の開口幅を第２開口幅とし、前記第２防塵壁の外周部の前記一方側の端部が、前記規制部が規制する範囲内で最も前記一方側に移動したときの位置と、前記第１開口部における前記一方側の端部との距離を第６幅とし、前記投写レンズの第１軸方向の幅を第７幅としたときに、
前記第２防塵壁の第１軸方向における外径は、前記第６幅と前記第１開口幅との和以上であり、
前記第７幅と前記第８幅との和は、第２開口幅以上である、
投写型表示装置用筐体。
請求項５記載の投写型表示装置用筐体を備えた投写型表示装置。