TWI464519B - Projection image display device - Google Patents

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TWI464519B TW101139248A TW101139248A TWI464519B TW I464519 B TWI464519 B TW I464519B TW 101139248 A TW101139248 A TW 101139248A TW 101139248 A TW101139248 A TW 101139248A TW I464519 B TWI464519 B TW I464519B
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Chohei Ono
Kazuomi Kaneko
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Description

投射型影像顯示裝置
本發明係關於投射型影像顯示裝置。
液晶投影機等之投射顯示裝置，係使水銀燈具等之光源之發射光照射至液晶面板等之顯示元件，藉由投射透鏡將顯示元件所形成的影像擴大投射至螢幕。
裝置之光學系之構成，係由：將光源之射出光照射至液晶面板而形成影像為止之光學單元(以下稱光學引擎)，及藉由投射透鏡對液晶面板所形成的影像進行擴大投射的投射光學系。彩色影像顯示裝置之光學引擎，係設置作為顯示元件的3原色(RGB)用之3片液晶面板，及照射光之色分離系與各影像色之色合成系。於投射光學系，為了調整螢幕上之影像顯示位置，而設置使投射透鏡朝光軸之直角方向移動的透鏡位移機構。
作為使投射透鏡不容易移動的固定方法，被揭示者有使鎖定板朝光軸方向移動而進行鎖定動作的技術(參照專利文獻1)。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2010-078776號公報
 [發明之概要]
依據專利文獻1，欲拆除投射透鏡時需要暫時使鎖定板之旋鈕光軸方向移動，解除鎖定之後，使透鏡固定用板朝拆除方向旋轉，使用者之操作變為繁雜之課題存在。但是，欲不損及使用者之操作性時，需要在旋鈕之周邊設置較大空間，換言之，存在設定(set)用之尺寸變大，設定之構造變為複雜之課題。另外，亦存在著元件數量變大，成本增加之課題。
本發明之目的在於提供係藉由簡便的機構，可以進行投射透鏡之裝/拆操作之投射型影像顯示裝置。
為解決上記課題之本發明之較佳態樣之一如下。該投射型影像顯示裝置，係具備：光學引擎，用於使光源之射出光照射至顯示元件而形成影像；投射透鏡，用於對光學引擎射出的影像進行擴大投射；透鏡位移機構，用於調整投射至螢幕上的畫像位置；透鏡安裝部，用於使投射透鏡安裝於透鏡位移機構；及第1板，用於使投射透鏡安裝於透鏡安裝部，而產生鎖定狀態；投射透鏡對透鏡安裝部之安裝及鎖定狀態之產生，係藉由第1板之僅朝第1方向之旋轉來進行而予以構成。又，投射透鏡之拆除及鎖定狀態之解除，係藉由第1板之僅朝和第1方向相反的第2方向 之旋轉來進行而予以構成。
依據本發明提供可以簡便的機構，進行投射透鏡之裝/拆操作的投射型影像顯示裝置。
以下，參照圖面說明實施例。
圖1係表示本實施例之投射型影像顯示裝置之全體構成圖，係表示顯示裝置之框體上蓋拆除後的內部構成。於框體1收納著：由光源將光射出而照射至顯示元件、亦即液晶面板而形成影像的光學引擎2，及藉由投射透鏡對液晶面板所形成的影像進行擴大投射的投射光學系3。此外，亦收納著電源單元6與冷卻單元7，以及未圖示的影像信號電路或控制電路等。
圖2為將光學引擎2與投射光學系3由框體1予以取出的狀態圖，圖3為將光學引擎2與投射光學系3由共通底座4拆下的狀態圖(投射透鏡31之圖示被省略)。光學引擎2與投射光學系3，係被搭載、固定於共通底座4。
光學引擎2，係由光源部21，色分離光學系22，及色合成光學系23構成。彼等之元件，係被筒狀之光導引部20收納而固定於特定之位置。光源部21，係超高壓水銀燈具等之光源，射出略白色光。色分離光學系22係將略 白色光分離為RGB之3原色光，將3原色光之各個導入個別對應的各液晶面板。色合成光學系23，係具有RGB之液晶面板231與合光稜鏡(Cross Dichroic Prism)232，形成和RGB信號對應的各影像，進行彼等影像之色合成。
投射光學系3，係由投射透鏡31與透鏡位移機構32構成。色合成光學系23射出的影像光，係藉由投射透鏡31被擴大而投射至螢幕等。透鏡位移機構32，係將投射透鏡31保持而移動至和光軸(投射方向)正交的2軸方向者，係具有水平方向(X方向)驅動部32x與垂直方向(Y方向)驅動部32y。於透鏡位移機構32之透鏡安裝面被固定著投射透鏡31。如此則，投射至螢幕上的畫像位置可於水平方向與垂直方向進行移動調整。
於本實施例，透鏡位移機構對於投射透鏡之安裝與鎖定，及投射透鏡之拆除與鎖定解除，係分別藉由一個動作實現。以下，參照圖面詳細說明該方法。
圖4係表示投射透鏡31之圖。於投射透鏡31之鏡筒40之圓周上，分別以不同相位設置複數凸部41。
圖5係表示交換透鏡保持部5之圖。交換透鏡保持部5，係由將插入的投射透鏡31予以保持的透鏡安裝部51，於透鏡安裝部51被以凹狀形成且和凸部41為同相位之透鏡安裝面52，彈簧53，及於透鏡安裝面52藉由彈簧53被彈推於光軸方向的透鏡固定用板54構成。
透鏡固定用板54，係具有和凸部41為同相位之凹狀 之缺口部61，在缺口部61與透鏡安裝面52成為一致相位之狀態下進行投射透鏡31之裝/拆。藉由在透鏡安裝面52及缺口部61進行凸部41之嵌合，可以進行投射透鏡31之旋轉方向之定位。透鏡固定用板54，係對於透鏡安裝部51以投射透鏡31之光軸為中心進行旋動。
圖6為構成透鏡固定用板54之一部分的鎖定部7，及鎖定板72之圖。於此為由圖5之相反側看到之狀態。
於鎖定部7，係被鉚接著連接於鎖定板72而成為鎖定板72之旋轉軸銷71。又，具備桿部77。
鎖定板72係構成鉤形狀，具備：彈推彈簧73，E環74，旋鈕75，及鉤部76。鎖定部7，係為防止基於透鏡固定用板54之振動等而旋轉，導致之投射透鏡31之脫落者。鎖定板72，係以銷71為中心進行旋動，藉由彈推彈簧73被彈推於鎖定方向。
圖7係表示透鏡安裝面52與缺口部61之相位一致之狀態圖。於該狀態將投射透鏡31插入。
圖8係表示投射透鏡31被插入透鏡安裝部51之模式圖。凸部41係以嵌合於透鏡安裝面52與缺口部61的方式被插入。之後，將桿部77上推，則透鏡固定板54朝圖中右側旋轉，使凸部41與缺口部61之相位偏移。
圖9係表示投射透鏡31被固定，鎖定之狀態圖(投射透鏡31之圖示被省略)。圖中之符號90，係表示凸部41與缺口部61之相位偏離之狀態。
透鏡安裝部51，係具有吊掛鉤部76之凹部81。將桿 部77上推時，透鏡固定板54會朝圖面右側旋轉，而使鉤部76吊掛於凹部81(亦即成為鎖定狀態)。如此則，僅藉由透鏡固定板54之旋轉一個動作，可使凸部41與缺口部61之相位偏移而將投射透鏡31安裝於透鏡安裝部51之同時，成為鎖定狀態。
又，於鎖定狀態，將旋鈕75下壓，則透鏡固定板54朝圖面左側旋轉，吊掛著的鉤部76會由凹部81脫離(亦即鎖定狀態被解除)。之後，更進一步將旋鈕75下壓而相接於桿部77，則彼等成為一體被下推。結果，鎖定板72與透鏡固定用板54成為一體而旋轉，缺口部61與凸部41之相位回復一致之狀態。
如此則，投射透鏡31之安裝及鎖定，僅藉由將桿部77上推之一個動作可以實現，投射透鏡31之拆除及鎖定解除，僅藉由旋鈕75下壓之一個動作可以實現。
依據本實施例，可以藉由簡便的機構，藉由一個動作(one action)進行投射透鏡之裝/拆操作。亦即無須針對投射透鏡之安裝與鎖定之動作、或拆除與鎖定解除之動作加以區別，可以在無違合感(seamless)之情況下藉由一個動作來進行。如此則，可以大幅提高使用者之操作性之同時，可減少元件數量，可實現成本之削減。
1‧‧‧框體
2‧‧‧光學引擎
3‧‧‧投射光學系
20‧‧‧光導引部
21‧‧‧光源部
22‧‧‧色分離光學系
23‧‧‧色合成光學系
231‧‧‧液晶面板
232‧‧‧合光稜鏡
31‧‧‧投射透鏡
32‧‧‧透鏡位移機構
40‧‧‧投射透鏡之鏡筒
41‧‧‧投射透鏡鏡筒之凸部
51‧‧‧透鏡安裝部
52‧‧‧透鏡安裝面
53‧‧‧彈簧
54‧‧‧透鏡固定用板
61‧‧‧透鏡固定用板之缺口部
7‧‧‧鎖定部
71‧‧‧銷
72‧‧‧鎖定板
73‧‧‧彈推彈簧
74‧‧‧E環
75‧‧‧旋鈕
76‧‧‧鉤部
77‧‧‧桿部
81‧‧‧透鏡安裝部之凹部
[圖1]本實施例之投射型影像顯示裝置之全體構成圖。
[圖2]光學引擎與投射光學系之表示圖。
[圖3]光學引擎與投射光學系由共通底座被拆下的狀態圖。
[圖4]投射透鏡圖。
[圖5]交換透鏡保持部之圖。
[圖6]鎖定部及鎖定板之表示圖。
[圖7]透鏡安裝面與透鏡固定用板之缺口部之相位一致之狀態圖。
[圖8]將投射透鏡插入透鏡安裝部之模樣圖。
[圖9]投射透鏡被固定、鎖定之狀態圖。
75‧‧‧旋鈕
76‧‧‧鉤部
77‧‧‧桿部
81‧‧‧透鏡安裝部之凹部
90‧‧‧凸部41與缺口部61之相位偏離之狀態

Claims (7)

  1. 一種投射型影像顯示裝置，係具備：光學引擎，用於使光源之射出光照射至顯示元件而形成影像；投射透鏡，用於對上述光學引擎射出的影像進行擴大投射；透鏡位移機構，用於調整投射至螢幕上的畫像位置；透鏡安裝部，用於使上述投射透鏡安裝於上述透鏡位移機構；及第1板，用於使上述投射透鏡安裝於上述透鏡安裝部，而產生鎖定狀態；上述投射透鏡對上述透鏡安裝部之安裝及上述鎖定狀態之產生，係藉由上述第1板之僅朝第1方向之旋轉來進行而予以構成，上述第1板，係具備使上述第1板朝上述第1方向旋轉之桿部，藉由將上述桿部往上推，使將上述投射透鏡設為鎖定狀態用的第2板所具備之連接於上述透鏡安裝部的鉤部吊掛於上述透鏡安裝部所具備之連接於上述第2板的第1凹部而構成，上述第2板，係具備用於使上述第1板朝和上述第1方向相反的第2方向旋轉之旋鈕，藉由將上述旋鈕往下壓，使上述鉤部脫離上述第1凹部而構成。
  2. 如申請專利範圍第1項之投射型影像顯示裝置，其中，上述投射透鏡被安裝於上述透鏡安裝部而處於上述鎖定狀態時，上述投射透鏡之拆除及上述鎖定狀態之解除，係藉由上述第1板之僅朝和上述第2方向之旋轉來進行而予以構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之投射型影像顯示裝置，其中，上述透鏡安裝部，係具備用於安裝上述投射透鏡的第2凹部；上述第1板，係具備將上述投射透鏡安裝於上述透鏡安裝部的第3凹部；上述投射透鏡，係具備用於嵌合上述透鏡安裝部與上述透鏡固定用板嵌合的凸部；上述凸部係與上述第2及第3凹部嵌合之後，藉由該凸部與該第2及第3凹部之相位偏移，而使上述投射透鏡被安裝於上述透鏡安裝部而構成。
  4. 如申請專利範圍第3項之投射型影像顯示裝置，其中，上述第1板，係藉由彈推彈簧被連接於上述第2板，上述第2板，係藉由上述第1板朝上述第1方向之旋轉，使上述鉤部吊掛於上述第1凹部而構成，上述鎖定狀態係表示該鉤部與該第1凹部呈吊掛之狀 態。
  5. 一種投射型影像顯示裝置，係具備：光學引擎，用於使光源之射出光照射至顯示元件而形成影像；投射透鏡，用於對上述光學引擎射出的影像進行擴大投射；透鏡位移機構，用於調整投射至螢幕上的畫像位置；透鏡安裝部，用於使上述投射透鏡安裝於上述透鏡位移機構；及第1板，用於使上述投射透鏡安裝於上述透鏡安裝部，而產生鎖定狀態；上述投射透鏡被安裝於上述透鏡安裝部而處於上述鎖定狀態時，上述投射透鏡之拆除及上述鎖定狀態之解除，係藉由上述第1板僅朝1方向之旋轉來進行而予以構成，上述第1板，係具備使上述第1板朝上述第1方向旋轉之桿部，藉由將上述桿部往上推，使將上述投射透鏡設為鎖定狀態用的第2板所具備之連接於上述透鏡安裝部的鉤部吊掛於上述透鏡安裝部所具備之連接於上述第2板的凹部而構成，上述第2板，係具備用於使上述第1板朝和上述第1方向相反的第2方向旋轉之旋鈕，藉由將上述旋鈕往下壓，使上述鉤部脫離上述凹部而構成。
  6. 如申請專利範圍第5項之投射型影像顯示裝置，其中，上述第1板，係藉由彈推彈簧被連接於上述第2板，上述鎖定狀態係表示上述鉤部與上述凹部呈吊掛之狀態。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之投射型影像顯示裝置，其中，上述第2板，係具備用於使上述第1板朝上述1方向旋轉之旋鈕，藉由將上述旋鈕往下壓，使上述鉤部脫離上述凹部而構成。
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