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技術 画像投射装置及び光源ユニット

出願人 株式会社リコー
発明者 御沓泰成藤岡哲弥金井秀雄土屋聡三川晃尚真下淳西優紀美平松嵩大細藤嘉人
出願日 2015年3月19日 (6年5ヶ月経過) 出願番号 2015-056347
公開日 2016年10月6日 (4年10ヶ月経過) 公開番号 2016-177061
状態 未査定
技術分野 投影装置 電気信号の光信号への変換
主要キーワード 取付形状 位置決め基準部材 天面開口 段付ネジ 取手部材 位置決め基準穴 遊び分 カバー位置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年10月6日)のものです。
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図面 (20)

課題

光源ユニット出し入れする着脱口カバー部材が光源ユニットと個別に構成された従来構成よりも、光源ユニットを交換する際の作業手順簡易にする。

解決手段

装置本体18の着脱口18aを介して該装置本体に対して着脱可能に構成された光源ユニット50を備え、該光源ユニット内光源51からの光を用いて画像を投射する画像投射装置において、前記着脱口のカバー部材52が前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする。

概要

背景

従来、光源ユニット光源からの光を画像生成素子照射して得られる投射画像投影面に投射する画像投射装置において、その光源ユニットが画像投射装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたものが知られている。

特許文献1には、光源ユニットを画像投射装置の装置本体に対して着脱可能に構成し、光源ユニット内の光源に寿命到来したら光源ユニットを交換できるようにした画像投射装置が記載されている。この画像投射装置においては、外装筺体の天面部に形成された天面開口部(着脱口)を閉塞可能とするランプカバーカバー部材)を天面開口部から取り外すことにより、その天面開口部を介して光源ユニットの交換が可能になる。

概要

光源ユニットを出し入れする着脱口のカバー部材が光源ユニットと個別に構成された従来構成よりも、光源ユニットを交換する際の作業手順簡易にする。装置本体18の着脱口18aを介して該装置本体に対して着脱可能に構成された光源ユニット50を備え、該光源ユニット内の光源51からの光を用いて画像を投射する画像投射装置において、前記着脱口のカバー部材52が前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

装置本体の着脱口を介して該装置本体に対して着脱可能に構成された光源ユニットを備え、該光源ユニット内光源からの光を用いて画像を投射する画像投射装置において、前記着脱口のカバー部材が前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする画像投射装置。

請求項2

請求項1に記載の画像投射装置において、前記カバー部材は、装置本体の外装カバーの一部を構成することを特徴とする画像投射装置。

請求項3

請求項1又は2に記載の画像投射装置において、装置本体に対して前記光源ユニットが装着された状態で、前記光源からの光を照射する装置本体の光照射目標に対して該光源を位置決めする光源位置決め手段と、装置本体に対して前記光源ユニットが装着された状態で、前記着脱口に対して前記カバー部材を位置決めするカバー位置決め手段とを有することを特徴とする画像投射装置。

請求項4

請求項3に記載の画像投射装置において、前記カバー部材は、前記光源に対して変位可能な状態で、前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする画像投射装置。

請求項5

請求項4に記載の画像投射装置において、前記カバー部材は、前記光源に対して光源ユニット着脱方向に対して直交する方向に変位可能な状態で、前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする画像投射装置。

請求項6

請求項4又は5に記載の画像投射装置において、前記光源位置決め手段は、装置本体側の位置決め基準部材に対して前記光源が光源ユニット着脱方向に突き当たることにより該光源を位置決めするものであり、前記カバー部材は、前記光源に対して光源ユニット着脱方向に変位可能な状態で、前記光源ユニットと一体構造になっており、前記カバー部材と前記光源とを光源ユニット着脱方向に沿って互いが離れる向きに付勢する付勢手段を有することを特徴とする画像投射装置。

請求項7

請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像投射装置において、前記着脱口が装置本体の側面に開口し、前記光源ユニットが装置本体の側面から着脱可能に構成されていることを特徴とする画像投射装置。

請求項8

請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像投射装置において、前記カバー部材上に回動支点をもち、非使用位置と使用位置との間で回動可能な取手部材と、前記非使用位置への前記取手部材の回動に連動して前記光源ユニットを装置本体に対してロックするロック状態となり、前記使用位置への該取手部材の回動に連動して装置本体に対する前記光源ユニットのロックを解除するロック手段とを有することを特徴とする画像投射装置。

請求項9

請求項8に記載の画像投射装置において、前記ロック状態であるか否かを検知するロック状態検知手段と、前記ロック状態検知手段がロック状態でないことを検知しているとき、前記光源への通電遮断する通電制御手段とを有することを特徴とする画像投射装置。

請求項10

光源からの光を用いて画像を投射する画像投射装置の装置本体に対して該装置本体の着脱口を介して着脱可能に構成され、該光源を有する光源ユニットにおいて、前記着脱口のカバー部材が当該光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする光源ユニット。

技術分野

0001

本発明は、画像投射装置及び光源ユニットに関するものである。

背景技術

0002

従来、光源ユニットの光源からの光を画像生成素子照射して得られる投射画像投影面に投射する画像投射装置において、その光源ユニットが画像投射装置の装置本体に対して着脱可能に構成されたものが知られている。

0003

特許文献1には、光源ユニットを画像投射装置の装置本体に対して着脱可能に構成し、光源ユニット内の光源に寿命到来したら光源ユニットを交換できるようにした画像投射装置が記載されている。この画像投射装置においては、外装筺体の天面部に形成された天面開口部(着脱口)を閉塞可能とするランプカバーカバー部材)を天面開口部から取り外すことにより、その天面開口部を介して光源ユニットの交換が可能になる。

発明が解決しようとする課題

0004

ところが、前記特許文献1に開示の画像投射装置においては、光源ユニットを交換する際の作業手順は、ランプカバーを天面開口部から取り外す作業を行った後、天面開口部を介して光源ユニットを交換する作業を行い、その後、天面開口部にランプカバーを取り付ける作業を行うという作業手順となる。このような作業手順では、ユーザーにとって煩雑であり、より簡易な作業手順が望まれる。

課題を解決するための手段

0005

上述した課題を解決するために、本発明は、装置本体の着脱口を介して該装置本体に対して着脱可能に構成された光源ユニットを備え、該光源ユニット内の光源からの光を用いて画像を投射する画像投射装置において、前記着脱口のカバー部材が前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする。

発明の効果

0006

本発明によれば、従来よりも光源ユニットを交換する際の作業手順が簡易になるという優れた効果が奏される。

図面の簡単な説明

0007

実施形態に係るプロジェクタを示す斜視図である。
同プロジェクタを示す側面図である。
(a)は、外装カバーを外した同プロジェクタの内部構成と配置を示す斜視図である。(b)は、図3(a)の太線枠で囲まれた部分の斜視図である。
同プロジェクタにおける光源部、画像生成部及び投射光学部の断面図である。
天井に取り付けた状態の同プロジェクタを示す斜視図である。
図5中破線で示した領域を抜粋し、同プロジェクタにおける光源ユニットを取り外した状態を示す斜視図である。
同光源ユニットの外観を示す斜視図である。
同光源ユニットのランプハウジングに対する光源ユニットカバー取付機構を示す分解斜視図である。
同光源ユニットの側面図である。
図9のA−A断面を示す断面図である。
(a)は、同光源ユニットがプロジェクタ本体に装着されていない非装着時を示す斜視図である。(b)は、図11(a)のB−B断面を示す断面図である。
(a)は、同光源ユニットがプロジェクタ本体に装着されている装着時を示す斜視図である。(b)は、図12(a)のC−C断面を示す断面図である。
プロジェクタ内部側から着脱方向に沿って同光源ユニットを見たときの正面図である。
(a)は、同光源ユニットがプロジェクタ本体に装着されていない非装着時における図13のD−D断面を示す断面図である。(b)は、同光源ユニットがプロジェクタ本体に装着された装着時における図13のD−D断面を示す断面図である。
(a)は、取手部材が使用位置に位置するときの図9のE−E断面を示す断面図である。(b)は、取手部材が使用位置と非使用位置との途中に位置するときの図9のE−E断面を示す断面図である。(c)は、取手部材が非使用位置に位置するときの図9のE−E断面を示す断面図である。
(a)は、取手部材が使用位置に位置するときの同プロジェクタのインターロックスイッチの構成を示す説明図である。(b)は、取手部材が使用位置と非使用位置との途中に位置するときの同インターロックスイッチの構成を示す説明図である。(c)は、取手部材が非使用位置に位置するときの同インターロックスイッチの構成を示す説明図である。
(a)〜(c)は、図16(a)〜(c)のG−G断面をそれぞれ示す断面図である。
同光源ユニットへの通電制御に関連する制御ブロック図である。
図16(c)のH−H断面を示す断面図である。

実施例

0008

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1の一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を示す斜視図であり、図2本プロジェクタ1の側面図である。
図1及び図2に示すように、プロジェクタ1の上面には、ユーザーがプロジェクタ1を操作するための操作ボタン等の操作部11が設けられている。また、投射面であるスクリーン200に映し出されている投射画像を拡大したり縮小したりするズームレバー12が設けられている。プロジェクタ1の正面には、装置電源オンオフを行う電源スイッチ13、パソコンビデオカメラ等の外部機器と接続するための外部入力端子14、投射画像の光を出射する投射レンズ15、装置環境照度を検出する照度センサ16などが設けられている。プロジェクタ1における外装カバーの側面には、冷却用の空気を取り入れ吸気口17が設けられている。

0009

図3(a)は、外装カバーを外したプロジェクタ1の内部構成と配置を示す斜視図である。
図3(b)は、図3(a)の太線枠で囲まれた部分の斜視図である。
図4は、光源部、画像生成部及び投射光学部の断面図である。
図3及び図4に示すように、プロジェクタ1は、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である放電ランプ51を備える光源部20と、放電ランプ51からの光を用いて画像を生成する画像生成部30と、投射画像を出射する投射光学部40とを備えている。

0010

光源部20は、プロジェクタ本体に対して着脱可能に構成された後述する光源ユニットと、カラーホイール22、ライトトンネル23、2枚のリレーレンズ24を有する画像照明光学系とから構成されている。放電ランプ51は光源ユニットに搭載されている。放電ランプ51からの光は、図4の矢印で示すように、回転するカラーホイール22を通ることによって時分割でR、G、Bの光成分に分離される。このカラーホイール22は、円盤形状のものであり、ホイールモータ25のモータ軸に固定され、回転方向にR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)などのカラーフィルタが設けられている。カラーホイール22により分離された各光成分は、ライトトンネル23へ入射する。ライトトンネル23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23に入射した各光成分は、ライトトンネル23の内周の鏡面で複数回反射しながら、均一な面光源にされて2枚のリレーレンズ24へ向けて出射する。図4の矢印で示すように、2枚のリレーレンズ24を透過し、次段の画像生成部30の平面ミラー31、凹面ミラー32により反射され、画像表示素子としてのDMD(Digital Micro−mirror Device)33の画像生成面上に集光して結像される。

0011

DMD33の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラー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、カラーホイール22を透過した各光成分を投射光学部40の投射レンズに向けて反射する。「OFF」のときは、照明ブラケットなどの側面に保持されたOFF光板に向けて光を反射する。したがって、各マイクロミラーを個別に駆動することにより、画素ごとに光の投射を制御することができ、投射画像を生成することができる。

0012

次に、本実施形態における光源ユニットの交換に関わる構成について説明する。
従来のプロジェクタにおける光源ユニットを交換する作業手順は、通常、光源ユニットを着脱する出し入れする着脱口を塞ぐ光源カバーを取り外す作業を行った後、その着脱口を介して光源ユニットを交換する作業を行い、その後、その着脱口に光源カバーを取り付ける作業を行うという作業手順である。このような作業手順では、取り外した光源カバーを作業の邪魔にならない位置に置いたり取りに行ったりする必要があるなど、ユーザーにとって煩雑であり、より簡易な作業手順が望まれる。特に、図5に示すように、天井に取り付けた状態のプロジェクタに対して光源ユニットを交換する場合には、光源カバーを置いておく場所が手近に存在しない場合が多く、ユーザーの利便性を大きく損なうことになる。

0013

図6は、図5中破線で示した領域を抜粋し、本実施形態の光源ユニット50を取り外した状態を示す斜視図である。なお、図6は、図5に示す状態とは上下逆さまである。
図7は、本実施形態の光源ユニット50の外観を示す斜視図である。
本実施形態のプロジェクタ1においては、図6中矢印Sに示すように、光源ユニット50がプロジェクタ本体の側面から着脱可能に構成されている。本実施形態では、プロジェクタ本体の外装カバー18に形成された着脱口としての光源ユニット取出口18aから光源ユニット50を完全に取り出すまでは、光源ユニット50がプロジェクタ本体に下支えされる構成になっている。そのため、例えば、図5に示したように本プロジェクタ1を天井に設置するような場合でも、光源ユニット50の交換時に光源ユニット50が落下する事態が起こりにくい。

0014

また、本実施形態においては、光源ユニット取出口18aを塞ぐカバー部材としての光源ユニットカバー52が光源ユニット50と一体構造になっている。そのため、光源ユニットカバー52を光源ユニット取出口18aから取り外す作業で、光源ユニット50も一緒にプロジェクタ本体から取り出すことが可能である。同様に、光源ユニットカバー52を光源ユニット取出口18aに取り付ける作業で、光源ユニット50も一緒にプロジェクタ本体へ取り付けることが可能である。したがって、光源ユニットカバー52と光源ユニット50とが個別に構成されていた従来の構成よりも、光源ユニット50を交換する際の作業手順が簡易になる。

0015

以下、本実施形態における光源ユニットの交換に関わる構成について更に詳しく説明する。
光源ユニット50は、放電ランプ51を保持するランプハウジング54を備え、このランプハウジング54に対して光源ユニットカバー52が取り付けられている。光源ユニットカバー52は、光源ユニット50をプロジェクタ本体に装着した状態において、光源ユニット取出口18aを塞ぎ、プロジェクタ本体の外装カバー18とほぼ同一面となって外装カバーの一部を成す。

0016

また、本実施形態の光源ユニットカバー52には、その光源ユニットカバー52上の回動支点をもち、非使用位置と使用位置との間で回動可能な取手部材53が設けられている。光源ユニットカバー52には、取手部材53を収納する収納溝52aが形成されており、この収納溝52aに取手部材53が収納される非使用位置まで取手部材53を回動させると、図5に示したように、外装カバー18と取手部材53とがほぼ同一面を成す。なお、図6に示すように、光源ユニットカバー52の収納溝52aから取手部材53を取り出した位置が使用位置である。

0017

光源ユニット50を交換する際、作業者は、光源ユニット50の取手部材53を光源ユニットカバー52の収納溝52aから取り出して図6に示すような使用位置まで回動させる。そして、作業者は、その取手部材53を把持して図6中矢印Sに示す方向に沿ってプロジェクタ本体から引くことで、光源ユニットカバー52と一体構造である光源ユニット50を装置外部へ引き出すことができる。光源ユニット50を装着する際には、作業者は逆の手順を行えばよい。

0018

また、光源ユニット50には、放電ランプ51への電力供給用ユニット側コネクタ55が設けられている。また、光源ユニット50のランプハウジング54の側面には、プロジェクタ本体側に設けられたスライドレールに沿って光源ユニット50をスライド移動させるためのガイド部材54aが設けられている。プロジェクタ本体側のスライドレールに沿って光源ユニット50を挿入すると、プロジェクタ本体に設けられている本体側コネクタ72にユニット側コネクタ55が嵌合する。これにより、本体側コネクタ72とユニット側コネクタ55との接点が接続され、本体側コネクタ72から供給される電力がユニット側コネクタ55を介して放電ランプ51へ供給可能となる。

0019

次に、本実施形態におけるランプハウジング54に対する光源ユニットカバー52の取付機構について説明する。
図8は、光源ユニット50のランプハウジング54に対する光源ユニットカバー52の取付機構を示す分解斜視図である。
本実施形態では、光源ユニットカバー52を光源ユニット50と一体構造にするため、光源ユニット50のランプハウジング54に対して光源ユニットカバー52を取り付けている。具体的には、ランプハウジング54には2つの取付形状部54bが形成されており、各取付形状部54bにはそれぞれ2つの丸穴54c,54dが形成されている。光源ユニットカバー52には2つのガイドピン52bが設けられており、これらのガイドピン52bがランプハウジング54の各取付形状部54bに形成された一方の丸穴54dにそれぞれ挿入された状態で、固定部材である段付ネジ57をランプハウジング54の各取付形状部54bの他方の丸穴54cに通し、その同軸上に設けられた光源ユニットカバー52側のネジ穴52cに締結固定する。

0020

このとき、光源ユニットカバー52とランプハウジング54とを互いに引き離す方向への付勢力を付与する付勢手段としてのバネ56が、ランプハウジング54の各取付形状部54bと光源ユニットカバー52との間に挟まれ、そのバネの内部を段付ネジ57が通るようにして締結固定される。ここで、段付ネジ57の鍔面とネジ穴52cの頂面との間には、後述する図13(a)及び(b)に示すように、ランプハウジング54の取付形状部54bの厚みよりも広い隙間をもって、段付ネジ57がネジ穴52cに締結固定される。これにより、光源ユニットカバー52は、バネ56の付勢力を上回る外力を受けることで、ランプハウジング54に対し、着脱方向Sに沿った方向(図中Z軸方向)へ所定の遊び分だけ変位可能に取り付けられる。

0021

図9は、本実施形態における光源ユニット50の側面図である。
図10は、図9のA−A断面を示す断面図であり、ランプハウジング54の取付形状部54bに形成された2つの丸穴54c,54dと段付ネジ57及びガイドピン52bとの寸法関係を示す説明図である。
図10に示すように、段付ネジ57が挿入される丸穴54cの内径は段付ネジ57の外径よりも所定の遊び分だけ大きく設定されている。また、ガイドピン52bが挿入される丸穴54dの内径はガイドピン52bの外径よりも所定の遊び分だけ大きく設定されている。これにより、光源ユニットカバー52は、ランプハウジング54に対し、着脱方向Sに対して直交する面方向(図中X軸方向およびY軸方向)へ所定の遊び分だけ変位可能に取り付けられる。

0022

図11(a)は、光源ユニット50がプロジェクタ本体に装着されていない非装着時を示す斜視図であり、図11(b)は、図11(a)のB−B断面を示す断面図である。
図12(a)は、光源ユニット50がプロジェクタ本体に装着されている装着時を示す斜視図であり、図12(b)は、図12(a)のC−C断面を示す断面図である。
光源ユニット50をプロジェクタ本体に装着する際、作業者は、図11(a)及び(b)に示すように、光源ユニット50の光源ユニットカバー52の収納溝52aから立てた状態の取手部材53を把持し、プロジェクタ1の側面から図中矢印で示す着脱方向Sに沿って光源ユニット取出口18aからプロジェクタ1の本体内部へ光源ユニット50を挿入する。このとき、光源ユニット50のガイド部材54aがプロジェクタ本体側のスライドレールに沿って摺動することで、そのスライドレールに沿って光源ユニット50が適切に挿入される。

0023

プロジェクタ本体側のスライドレールに沿って光源ユニット50を挿入していくと、光源ユニット50のランプハウジング54の挿入方向先端側に設けられた位置決めピン54e,54fが、プロジェクタ1の本体内部の位置決め基準部材である本体フレーム19に形成された位置決め基準穴19a,19bにそれぞれ入り込むことになる。そして、図12(a)及び(b)に示すように、各位置決めピン54e,54fの根元の座面54gが本体フレーム19の受け面19cに突き当たることで、位置決め基準穴19a,19bに位置決めピン54e,54fが嵌り込み、本体フレーム19に対して光源ユニット50のランプハウジング54の位置決めがなされる。

0024

図13は、プロジェクタ内部側から着脱方向Sに沿って光源ユニット50を見たときの正面図である。
図14(a)及び(b)は、図13中D−D断面を示す断面図である。なお、図14(a)は、光源ユニット50がプロジェクタ本体に装着されていない非装着時を示すものであり、図14(b)は、光源ユニット50がプロジェクタ本体に装着された装着時を示すものである。

0025

光源ユニット50の非装着時においては、図14(a)に示すように、バネ56の付勢力により光源ユニットカバー52に対してランプハウジング54が離れる向きに付勢され、ランプハウジング54の取付形状部54bが段付ネジ57の鍔面に突き当たった状態に維持される。この状態で光源ユニット50がプロジェクタの本体内部へ挿入されていくと、光源ユニット50の各位置決めピン54e,54fの座面54gがプロジェクタ1の本体フレーム19の受け面19cに突き当たる。

0026

このとき、光源ユニット50のランプハウジング54については、当該ランプハウジング54の位置決めピン54e,54fが本体フレーム19の位置決め基準穴19a,19bに嵌り込んで、本体フレーム19に対しての位置決めがなされる。しかしながら、光源ユニット50の光源ユニットカバー52については、未だ光源ユニット取出口18aを完全に塞ぐ位置にはなっておらず、プロジェクタ本体の外装カバー18から僅かに突出した状態である。

0027

そこで、作業者は、取手部材53を把持したままで、更に光源ユニット50をプロジェクタの本体内部へ押し込む。すると、光源ユニットカバー52は、バネ56の付勢力に抗して、本体フレーム19に位置決めされたランプハウジング54に近づく向きに変位し、プロジェクタ本体の外装カバー18とほぼ同一面をなるまで押し込まれる。これにより、光源ユニットカバー52は、光源ユニット取出口18aを完全に塞ぐことができる。そして、光源ユニットカバー52が外装カバー18に対してロックされると、バネ56の付勢力(図14(b)中のF0)により、光源ユニットカバー52に対してランプハウジング54が着脱方向S(図中Z軸方向)に沿ってプロジェクタ本体内部側へ付勢された状態による。これにより、ランプハウジング54の各位置決めピン54e,54fの座面54gとプロジェクタ1の本体フレーム19の受け面19cとの突き当て状態が安定して維持される。よって、光源ユニットカバー52とランプハウジング54とが着脱方向Sに沿って変位可能に構成されていても、着脱方向Sにおけるランプハウジング54の位置決めが適切に維持される。

0028

光源ユニット50の放電ランプ51は、プロジェクタ本体側に配置された光照射目標である光路上の各種光学部材(カラーホイール22、ライトトンネル23、リレーレンズ24等)へ正確に光を照射する必要がある。そのため、放電ランプ51を保持するランプハウジング54は、これらの光学部材に対して高い位置決め精度をもつ本体フレーム19に対して位置決めする必要がある。一方、光源ユニット50の光源ユニットカバー52は、外装カバー18に形成された光源ユニット取出口18aを適切に塞ぐ必要があることから、外装カバー18の光源ユニット取出口18aに対して位置決めする必要がある。

0029

ところが、光源ユニット50のランプハウジング54(放電ランプ51)が位置決めされる本体フレーム19と、光源ユニット50の光源ユニットカバー52が位置決めされる外装カバー18の光源ユニット取出口18aとの間の位置関係は、通常、あまり精度が高くはない。従来のプロジェクタのように、外装カバー18の光源ユニット取出口18aを塞ぐ光源ユニットカバー52が光源ユニット50と個別に構成されていれば、光源ユニット50上のランプハウジング54と光源ユニットカバー52とは互いに影響なく個別に位置決めできる。そのため、本体フレーム19と外装カバー18の光源ユニット取出口18aとの位置精度が高くない場合でも、ランプハウジング54及び光源ユニットカバー52の位置決めに問題は生じない。

0030

しかしながら、本実施形態のように、光源ユニットカバー52を光源ユニット50と一体構造とし、光源ユニットカバー52がランプハウジング54に取り付けられた構成である場合、仮に光源ユニットカバー52とランプハウジング54との位置関係が固定されていると、一方の位置決めを行うと他方の位置決めをできなくなり、ランプハウジング54及び光源ユニットカバー52の両方について適切に位置決めを行うことができなくなる。そのため、ランプハウジング54が位置決めされる本体フレーム19と、光源ユニットカバー52が位置決めされる外装カバー18の光源ユニット取出口18aとの位置精度を高める必要が生じ、コストアップにつながる。

0031

本実施形態の光源ユニット50は、上述したように、ランプハウジング54に対し、光源ユニットカバー52が、図中X軸方向、Y軸方向、Z軸方向のいずれの方向についても所定の遊び分だけ変位可能に取り付けられる。したがって、本体フレーム19と外装カバー18の光源ユニット取出口18aとの位置精度が悪くても、ランプハウジング54及び光源ユニットカバー52の両方をそれぞれ適切に位置決めすることができる。

0032

なお、本体フレーム19と外装カバー18の光源ユニット取出口18aとの位置精度によっては、ランプハウジング54と光源ユニットカバー52とが、図中X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の全方向について変位可能である必要はなく、特定の方向だけ変位可能であってもよい。

0033

次に、光源ユニット50をプロジェクタ本体にロックするロック手段としてのロック機構について説明する。
図15(a)〜(c)は、図9のE−E断面を示す断面図であり、光源ユニット50をプロジェクタ本体にロックするロック機構60を示す説明図である。
なお、図15(a)は、取手部材53が使用位置まで回動した状態であり、光源ユニット50が非装着の状態である。図15(b)は、取手部材53が使用位置と非使用位置との間に位置する状態である。図15(c)は、取手部材53が非使用位置まで回動した状態であり、光源ユニット50が装着状態である。

0034

光源ユニットカバー52は、取手部材53の回動支点53aを回動可能に支持している。取手部材53は、回動支点53aに対して規定距離だけ離れた位置の点対称位置にそれぞれボスピン61を備えており、ボスピン61がロック部材62に設けられた長穴63に挿入された状態で、光源ユニットカバー52に取り付けられている。ロック部材62は、図15中上下方向に沿って並進移動可能なように、ロック部材ガイド64に保持されている。

0035

取手部材53が回動支点53aを中心に回動すると、ボスピン61が回動支点53aを中心に回動支点53aの周囲を回転移動する。このボスピン61の回転移動により、ボスピン61が挿入されたロック部材62の長穴63が押されて、ロック部材62がロック部材ガイド64に沿って並進移動する。これにより、取手部材53を、図15(a)に示す使用位置から図15(b)の途中状態を経て図15(c)に示す非使用位置まで回動させると、ロック部材62がプロジェクタ1の外装カバー18の内側に設けられたロック穴18bに入り込む。

0036

このとき、光源ユニットカバー52は、すでに本体フレーム19に位置決めされたランプハウジング54に対し、着脱方向Sに沿ってプロジェクタ外側へバネ56の付勢力を受けている。そのため、光源ユニットカバー52上のロック部材62は、この付勢力により、外装カバー18の内壁面に押し当てられ、光源ユニットカバー52とプロジェクタ1の外装カバー18とが同一面をなすように、光源ユニットカバー52の着脱方向S(図中Z軸方向)の適切な位置決めがなされる。また、ロック部材62がバネ56の付勢力によって外装カバー18の内壁面に押し当てられていることで、両者間の摩擦力によりロック部材62の容易な並進移動を妨げることができ、ロック状態を安定して維持することができる。

0037

図16(a)〜(c)は、プロジェクタ1のインターロックスイッチの構成を示す説明図である。
図17(a)〜(c)は、図16(a)〜(c)のG−G断面を示す断面図である。
図18は、光源ユニット50への通電制御に関連する制御ブロック図である。
取手部材53を、図16(a)に示す使用位置から図16(b)の途中状態を経て図16(c)に示す非使用位置まで回動させると、取手部材53は、光源ユニットカバー52の収納溝52aに収納される。これにより、上述したように、光源ユニット50はロック部材62によってプロジェクタ本体に対してロックされた状態になる。このとき、取手部材53が収納溝52aに収納されると、図17(c)に示すように、取手部材53に設けられた突起部53bにより、光源ユニットカバー52に設けられたロック状態検知手段としての検知スイッチ73が押される。

0038

検知スイッチ73は、図18に示すように、本体側コネクタ72から光源ユニット50の放電ランプ51へ電力供給する電源71を制御する通電制御手段としての電源制御部70に接続されている。電源制御部70は、検知スイッチ73が突起部53bによる押下を検知しているときには、電源71から本体側コネクタ72への通電許可し、検知スイッチ73が突起部53bによる押下を検知していないときには、電源71から本体側コネクタ72への通電を遮断する制御を行う。

0039

このような構成により、取手部材53を光源ユニットカバー52の収納溝52aから取り出してプロジェクタ本体に対する光源ユニット50のロック状態が解除された時点で、本体側コネクタ72から光源ユニット50への通電が遮断される。したがって、光源ユニット50をプロジェクタ本体から取り出す前の段階で、本体側コネクタ72から光源ユニット50への通電が遮断されるので、より高い安全性を確保することができる。

0040

また、本実施形態では、図19に示すように、取手部材53が光源ユニットカバー52の収納溝52aに収納される際、取手部材53に設けられた爪部53cが、外装カバー18に設けられた爪受穴18cに引っ掛かる。これにより、取手部材53が検知スイッチ73の反力により押し出されるのを防止している。

0041

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A)
プロジェクタ1の本体等の装置本体の光源ユニット取出口18a等の着脱口を介して該装置本体に対して着脱可能に構成された光源ユニット50を備え、該光源ユニット内の放電ランプ51等の光源からの光を用いて画像を投射するプロジェクタ1等の画像投射装置において、前記着脱口の光源ユニットカバー52等のカバー部材が前記光源ユニット50と一体構造になっていることを特徴とする。
本態様によれば、カバー部材を着脱口から取り外す作業で一緒に光源ユニットも装置本体から取り出すことが可能となり、また、カバー部材を着脱口に取り付ける作業で一緒に光源ユニットも装置本体へ取り付けることが可能となる。よって、従来よりも、光源ユニットを交換する際の作業手順が簡易になる。

0042

(態様B)
前記態様Aにおいて、前記カバー部材は、装置本体の外装カバーの一部を構成することを特徴とする。
光源ユニット内の光源はその使用により高温になる。使用直後の光源ユニットを交換する場合、カバー部材と光源ユニットとが個別に構成されていた従来の構成では、カバー部材を取り外すことはできても、光源ユニットはその全体が高温になっていて画像投射装置から取り外すことができない。そのため、光源ユニットが十分に冷えるのを待たないと、光源ユニットを交換することができないものであった。
一方、本態様において、光源ユニットと一体構造であるカバー部材は、装置本体の外装カバーの一部を構成するものである。外装カバーは、通常、所定の規格等により、画像投射装置の使用中に人間が触れても安全な温度以下になるように設計されるものである。よって、外装カバーの一部をなすカバー部材も、画像投射装置の使用中に人間が触れても安全な温度以下になるように設計されるので、カバー部材については使用直後であっても作業者が触れて取り扱うことができる。したがって、本態様によれば、使用直後であっても、作業者は、カバー部材を取り扱うことで、そのカバー部材と一体構造となっている光源ユニットを画像投射装置から取り出し、交換することができる。

0043

(態様C)
前記態様A又はBにおいて、装置本体に対して前記光源ユニットが装着された状態で、前記光源からの光を照射する装置本体の各種光学部材等の光照射目標に対して該光源を位置決めする本体フレーム19の位置決め基準穴19a,19b及び光源ユニット50の位置決めピン54e,54f等の光源位置決め手段と、装置本体に対して前記光源ユニットが装着された状態で、前記着脱口に対して前記カバー部材を位置決めする装置本体のロック穴18b及び光源ユニットのロック部材62等のカバー位置決め手段とを有することを特徴とする。
これによれば、光源ユニットの光源及びカバー部材の両方を装置本体に対してそれぞれ適切に位置決めすることができる。

0044

(態様D)
前記態様Cにおいて、前記カバー部材は、前記光源に対して変位可能な状態で、前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする。
これによれば、光源ユニットの光源を位置決めする装置本体の位置決め基準と、光源ユニットのカバー部材を位置決めする装置本体の位置決め基準との間の位置精度が悪い場合でも、光源ユニットの光源及びカバー部材の両方を装置本体に対してそれぞれの適切な位置に位置決めすることができる。

0045

(態様E)
前記態様Dにおいて、前記カバー部材は、前記光源に対して光源ユニット着脱方向Sに対して直交する方向(X軸方向、Y軸方向)に変位可能な状態で、前記光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする。
これによれば、光源ユニットの光源及びカバー部材の位置決め基準間の位置精度が、光源ユニット着脱方向Sに対して直交する方向に悪い場合でも、光源ユニットの光源及びカバー部材の両方を装置本体に対してそれぞれの適切な位置に位置決めすることができる。

0046

(態様F)
前記態様D又はEにおいて、前記光源位置決め手段は、装置本体側の本体フレーム19等の位置決め基準部材に対して前記光源が光源ユニット着脱方向Sに突き当たることにより該光源を位置決めするものであり、前記カバー部材は、前記光源に対して光源ユニット着脱方向に変位可能な状態で、前記光源ユニットと一体構造になっており、前記カバー部材と前記光源とを光源ユニット着脱方向に沿って互いが離れる向きに付勢するバネ56等の付勢手段を有することを特徴とする。
これによれば、光源ユニットの光源及びカバー部材の位置決め基準間の位置精度が光源ユニット着脱方向Sに悪い場合でも、光源ユニットの光源及びカバー部材の両方を装置本体に対してそれぞれの適切な位置に位置決めすることができる。しかも、付勢手段の付勢力により、装置本体側の位置決め基準部材に対して光源を突き当てた状態を維持できるので、光源ユニット着脱方向Sにおける光源の位置決めを安定して維持することができる。

0047

(態様G)
前記態様A〜Fのいずれかの態様において、前記着脱口が装置本体の側面に開口し、前記光源ユニットが装置本体の側面から着脱可能に構成されていることを特徴とする。
これによれば、着脱口から光源ユニットを完全に取り出すまでは、光源ユニットを装置本体で下支えする構成を取りやすく、光源ユニットの着脱時に光源ユニットが落下する事態が起こりにくい。

0048

(態様H)
前記態様A〜Gのいずれかの態様において、前記カバー部材上に回動支点53aをもち、非使用位置と使用位置との間で回動可能な取手部材53と、前記非使用位置への前記取手部材の回動に連動して前記光源ユニットを装置本体に対してロックするロック状態となり、前記使用位置への該取手部材の回動に連動して装置本体に対する前記光源ユニットのロックを解除するロック機構等のロック手段とを有することを特徴とする。
これによれば、作業者は、取手部材の回動動作を行うだけで、装置本体に対して光源ユニットをロック状態にしたり、ロック状態を解除したりすることができるので、取手部材の回動動作とロック状態の切り替え動作とを別々に行う場合と比べて、作業手順を容易にすることができる。

0049

(態様I)
前記態様Hにおいて、前記ロック状態であるか否かを検知する検知スイッチ73等のロック状態検知手段と、前記ロック状態検知手段がロック状態でないことを検知しているとき、前記光源への通電を遮断する電源制御部70等の通電制御手段とを有することを特徴とする。
これによれば、取手部材を使用位置へ回動して光源ユニット50のロック状態が解除された時点で、光源ユニット内の電源への通電が遮断されるので、光源ユニットを装置本体から取り出す前の段階で通電が遮断され、より高い安全性を確保することができる。

0050

(態様J)
放電ランプ51等の光源からの光を用いて画像を投射するプロジェクタ1等の画像投射装置の装置本体に対して該装置本体の光源ユニット取出口18a等の着脱口を介して着脱可能に構成され、該光源を有する光源ユニット50において、前記着脱口の光源ユニットカバー52等のカバー部材が当該光源ユニットと一体構造になっていることを特徴とする。
本態様によれば、カバー部材を着脱口から取り外す作業で一緒に光源ユニットも装置本体から取り出すことが可能となり、また、カバー部材を着脱口に取り付ける作業で一緒に光源ユニットも装置本体へ取り付けることが可能となる。よって、従来よりも、光源ユニットを交換する際の作業手順が簡易になる。

0051

1プロジェクタ
18外装カバー
18a光源ユニット取出口
18bロック穴
18c爪受穴
19本体フレーム
19a,19b位置決め基準穴
19c 受け面
20光源部
30画像生成部
40投射光学部
50 光源ユニット
51放電ランプ
52 光源ユニットカバー
52a収納溝
52bガイドピン
52cネジ穴
53取手部材
53a回動支点
53b突起部
53c 爪部
54ランプハウジング
54aガイド部材
54b取付形状部
54c,54d丸穴
54e,54f位置決めピン
54g 座面
55ユニット側コネクタ
56バネ
57段付ネジ
60ロック機構
61ボスピン
62ロック部材
63長穴
64 ロック部材ガイド
70電源制御部
71電源
72本体側コネクタ
73 検知スイッチ
200 スクリーン

先行技術

0052

特許第453143号公報

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