JP2008191418A - リアプロジェクション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のリアプロジェクション装置では、スクリーンがスクリーン押さえ部材とスクリーンフレームにより強く狭持されているため、スクリーンが膨張するとそのスクリーンに反りが生じ、表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化や歪み等が生じてしまうという課題がある。
【解決手段】スクリーン５を貫通する貫通ピン７１と、スクリーンフレーム６に固定され、且つ、弾性変形することにより貫通ピン７１をその軸方向とスクリーン５の外側に向かう方向に付勢して摺動可能に狭持するクランプ部材７２と、クランプ部材７２を押圧して弾性変形させる押圧部材７３と、を有するスクリーン取付機構７によってスクリーン５をスクリーンフレーム６に取り付けた。
【選択図】図６

Description

本発明は、映像光投射装置から出射された映像光を反射ミラーにより反射させてスクリーンの背面側に投射し、そのスクリーンに映像を表示させるリアプロジェクション装置に関するものである。

一般的なリアプロジェクション装置は、キャビネットの前面に透過型スクリーンを配置し、映像投射装置から映像（光）をキャビネットに取り付けられたミラーで反射して透過型スクリーンに表示する構成となっている。このリアプロジェクション装置に用いられる透過型スクリーンは、映像投射装置から入射される光の方向を整えて略平行光として出射するフレネルレンズと、このフレネルレンズから出射された光を拡散させるレンチキュラーレンズとを備えて構成されている。そして、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとは、フォーカス性能等の画質劣化が生じないように、互いに密着するように積層されている。

このような透過型スクリーンを保持するスクリーンフレームとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、背面投写型液晶プロジェクタ等に用いられるスクリーンに関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたスクリーンは、「スクリーン幕がスクリーン固定枠にスクリーン押さえ部材を介して挟持的に保持されて成るスクリーンにおいて、上記スクリーン固定枠に、上記スクリーン押さえ部材を取り付けるための第１のボスと、ミラーカバーを取り付けるための第２のボスが一線上に設けられ、上記スクリーン押さえ部材が断面コ字状に形成されて成る」ことを特徴としている。

このような構成を有するスクリーンによれば、「スクリーン固定枠の幅を小さくすることができる。従って、スクリーンを見たとき、スクリーン固定枠が目立たなくなるため、画面が大きく見えるようになる」（明細書の段落［００３０］）等の効果が期待される。
特開平１１−６４９８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたスクリーンは、スクリーン幕（本願発明のスクリーンに相当するため以下「スクリーン」という。）と、スクリーン固定枠（本願発明のスクリーンフレームに相当するため以下「スクリーンフレーム」という。）と、スクリーンフレームとの間でスクリーンを狭持するスクリーン押さえ部材等を備えて構成されていた。そして、スクリーンは、フレネルレンズ及びレンチキュラーレンズ（レンチキュラースクリーン）等を備えて構成されていた。

一般に、フレネルレンズ及びレンチキュラーレンズは、透明性の高いアクリル樹脂から形成されている。アクリル樹脂は、空気中の水分を吸収（吸湿）して膨張する。そのため、スクリーンがスクリーン押さえ部材とスクリーンフレームにより強く狭持されていると、スクリーンの膨張を妨げてそのスクリーンが反ってしまうという問題があった。

そして、スクリーンが反ると、映像光投射装置から出射された映像光がスクリーンに到達するまでの距離が変化したり、フレネルレンズとレンチキュラーレンズが離間したりする。その結果、表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化や歪み等が生じてしまうという問題があった。

解決しようとする問題点は、従来のリアプロジェクション装置では、スクリーンがスクリーン押さえ部材とスクリーンフレームにより強く狭持されているため、スクリーンが膨張するとそのスクリーンに反りが生じ、表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化や歪み等が生じるという点である。

本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、スクリーンが膨張しても、そのスクリーンが反らないリアプロジェクション装置を提供することにある。

本発明のリアプロジェクション装置は、前面に開口された開口部を有すると共に内部に反射ミラーが取り付けられたキャビネットと、キャビネットの内部に収納されると共に反射ミラーに向けて映像光を投射するプロジェクション本体と、キャビネットの前面に取り付けられるスクリーンフレームと、反射ミラーによって反射された前記映像光が投影される略矩形のスクリーンと、スクリーンの少なくとも対向する２辺をそれぞれ前記スクリーンフレームに取り付けるスクリーン取付機構と、を備えている。そして、スクリーン取付機構は、スクリーンを貫通する貫通ピンと、スクリーンフレームに固定され、且つ、弾性変形することにより貫通ピンをその軸方向とスクリーンの外側に向かう方向に付勢して摺動可能に狭持するクランプ部材と、クランプ部材を押圧して弾性変形させる押圧部材と、を有することを最も主要な特徴とする。

本発明のリアプロジェクション装置によれば、スクリーンの外周部を常に外側に引っ張ることができ、スクリーンの反り等の変形を防止することができる。

以下、本発明のリアプロジェクション装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。

図１〜図８は、本発明の実施の形態の例を示すものである。即ち、図１は本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態を示す正面側から見た斜視図、図２は図１に示すリアプロジェクション装置の断面を模式的に表した説明図、図３は構造部品の分解斜視図、図４は光学ユニットの構成を示す模式図である。図５はスクリーンフレームにスクリーンを取り付けた状態を背面側から見た斜視図、図６は図５に示すＡ−Ａ線部分の断面図、図７は貫通ピン働く力の向きを説明する説明図、図８Ａ〜８Ｄはスクリーン取付機構のその他の実施の形態を説明する説明図である。

図１〜図３は、本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態を示すリアプロジェクションテレビ１である。このリアプロジェクションテレビ１は、いわゆるテレビジョン受像機である。このリアプロジェクションテレビ１は、ＣＲＴやＬＣＤ素子等の画像表示デバイスを有する光学ブロックから映像光を出射し、その映像光を反射ミラーで反射してスクリーンに拡大投射することで映像（画像）を表示する。

このリアプロジェクションテレビ１は、前面の全体が開口された開口部２ａを有するキャビネット２と、このキャビネット２に取り付けられる反射ミラー３と、キャビネット２の内部に収納されるプロジェクション本体４と、反射ミラー３によって反射された映像光が投影されるスクリーン５と、キャビネット２の前面に取り付けられるスクリーンフレーム６と、スクリーン５をスクリーンフレーム６に取り付けるスクリーン取付機構７（図６を参照）等を備えて構成されている。

図２及び図３に示すように、キャビネット２は、前面に開口部２ａを有する中空の筐体からなっている。このキャビネット２の材質としては、ポリスチレン（ＰＳ）を挙げることができるが、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等、その他の合成樹脂を用いることもできる。

キャビネット２は、プロジェクション本体４が搭載される載置面部２ｂと、この載置面部２ｂの長辺の開口部２ａと反対側の一端と略垂直をなして連続する背面部２ｃと、この背面部２ｃに所定の傾斜角度をなして連続されると共に反射ミラー３が取り付けられる上面部２ｄと、左右の側面部とから構成されている。キャビネット２の上面部２ｄの内面には、複数のミラー係合片１１が設けられている。このミラー係合片１１に反射ミラー３の下辺部が係合される。

反射ミラー３は、下辺の長さが上辺よりも短い略台形の板状に形成されている。この反射ミラー３の大きさは、キャビネット２の上面部２ｄの大部分を覆い隠す大きさに設定されている。この反射ミラー３は、下辺部を上面部２ｄのミラー係合片１１に係合された状態で、ミラーホルダ１２によってキャビネット２に取り付けられている。

ミラーホルダ１２は、反射ミラー３の左辺部を保持する左側ミラーホルダ１２ａと、右辺部を保持する右側ミラーホルダ１２ｂと、上辺部を保持する上側ミラーホルダ１２ｃから構成されている。これらの３つのミラーホルダ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、それぞれ上面部２ｄにビス止めされている。

キャビネット２には、その内部を反射ミラー３側の空間部とプロジェクション本体４側の空間部に仕切るセパレータ８が取り付けられている。セパレータ８は、プロジェクション本体４の防塵の役割と、セパレータ８によって仕切られる反射ミラー３側の空間部とプロジェクション本体４側の空間部との空気の循環を作るためのシーリング作用としての役割を有している。このセパレータ８は、略Ｌ字状に折れ曲がった板体からなり、略長方形をなす第１面部８ａと、当該第１面部８ａの長辺の一端から所定の傾斜角度をなして連続する第２面部８ｂを有している。セパレータ８の第１面部８ａは、プロジェクション本体４の上面を覆い、第２面部８ｂは、プロジェクション本体４の前面を覆う。

第１面部８ａの略中央には、投射開口部１５が設けられている。この投射開口部１５には、プロジェクション本体４の後述する投射レンズ４６又は当該投射レンズ４６から投射される映像光が貫通される。この第１面部８ａにおいて第２面部８ｂと連続する長辺と反対側に位置する長辺の一端部には、プロジェクション本体４の後述する光学ユニット２１を冷却するための空気が吸気される吸気口１６が設けられている。更に、第１面部８ａには、面強度を高めるために複数の段部１７が階段状に設けられている。第２面部８ｂには、左右方向に所定の間隔を開けて２つのスピーカ設置１８，１８が取り付けられている。また、第２面部８ｂの略中央の左側には、リモコン受光部が設けられた配線基板１９が取り付けられている。

キャビネット２の載置面部２ｂには、プロジェクション本体４が搭載されている。このプロジェクション本体４は、図４に示すように、光学ユニット２１と、光源ユニット２２と、図には表れないシャーシ部材等を備えて構成されている。光源ユニット２２は、光学ユニット２１に光を照射する光源２３と、この光源２３を冷却する冷却装置を有している。この光源２３としては、例えば、高輝度放電ランプを挙げることができる。シャーシブロックは、光学ユニット２１及び光源ユニット２２を駆動制御する制御装置等を有している。

光学ユニット２１は、フライアイレンズ群３１と、ＰＳコンバータ３２と、２つの色分解ミラー３３，３４と、３つの反射ミラー３５，３６，３７と、３枚のコンデンサレンズ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂと、入射側偏光板３９と、液晶デバイスである３つの液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ及び出射側偏光板４１からなる３組のライトバルブ４２と、色合成用のクロスプリズム４３と、レンズ群４４と、反射ミラー４５と、投射レンズ４６と、３組のライトバルブ４２等を冷却する図に表れないシロッコファン等を備えている。

ＰＳコンバータ３２は、誘電体がコーティングされた短冊状のガラスを接着剤で貼り合わせることにより形成されている。液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの入射側には、それぞれ入射側の偏光板３９が薄いガラス板を介してコンデンサレンズ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂに接着されている。この液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂの出射側には、それぞれ偏光板４１が薄いガラス板を介してクロスプリズム４３に装着されている。

次に、光源ユニット２２に設けた光源２３と、光学ユニット２１による映像投影の作用について説明する。まず、光源ユニット２２の光源２３から照射された光は、フライアイレンズ群３１によって均一化され、ＰＳコンバータ３２によって偏光方向が揃えられる。そして、偏光方向が揃えられた光は、反射ミラー３５，３６，３７と色分解ミラー３３，３４によって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光に分解される。

コンデンサレンズ３８Ｒ，３８Ｇ，３８Ｂ及び偏光板３９を通して液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂに照射された３色の光は、画像信号によって変調され、偏光板４１を通して、その透過率が制御される。このようにして、液晶パネル４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂ上に形成された画像は、クロスプリズム４３によって１つの映像光として合成される。この映像光は、レンズ群４４を透過して反射ミラー４５により反射され、投射レンズ４６を介してスクリーン５に投射される。

図５に示すように、スクリーン５は、スクリーン取付機構７によってスクリーンフレーム６に固定されている。図６は図５に示すＡ−Ａ線部分の断面図である、図６に示すように、スクリーン５は、横長の長方形状をなしており、反射ミラー３側に配置されるフレネルレンズ５１と、このフレネルレンズ５１の反射ミラー３と反対側に配置されるレンチキュラーレンズ５２の組合せにより構成されている。

フレネルレンズ５１及びレンチキュラーレンズ５２は、アクリル樹脂等の透明性の高い合成樹脂から形成されている。フレネルレンズ５１及とレンチキュラーレンズ５２は、互いの平面が密着するように重ね合わされることにより一体的に構成されている。このようにして構成されたスクリーン５には、複数の貫通孔５３が設けられている。複数の貫通孔５３は、スクリーン５の外周部に沿って適当な間隔をあけて配置されている。この複数の貫通孔５３には、スクリーン取付機構７の後述する貫通ピン７１が貫通される。

図５及び図６に示すように、スクリーンフレーム６は、長方形をなす横長の枠状部材からなっている。このスクリーンフレーム６の材質としては、ポリスチレン（ＰＳ）を挙げることができるが、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）等、その他の合成樹脂を用いることもできる。スクリーンフレーム６は、長方形状のベース枠６１と、このベース枠６１の前面側に連続された長方形状をなす化粧枠６２とを備えて構成されている。

スクリーンフレーム６のベース枠６１は、キャビネット２の開口部２ａに対応した大きさに設定されている。また、化粧枠６２は、ベース枠６１の前面から露出されるスクリーン５の外周を囲うように枠状に形成されている。この化粧枠６２のキャビネット２側の面である背面には、複数のボス部６４が設けられている。複数のボス部６４は、化粧枠６２の開口部の周囲に適当な間隔をあけて配置されている。ボス部６４は、化粧枠６２に連続して略垂直（背面側）に突出する円筒状の筒体部として形成されている。このボス部６４の内面には、スクリーン取付機構７の後述する取付ブラケット７４を固定する固定ねじ８４が螺合されるねじ溝が設けられている。

スクリーン取付機構７は、スクリーン５の複数の貫通孔５３をそれぞれ摺動可能に貫通する複数の貫通ピン７１と、これら複数の貫通ピン７１を摺動可能に狭持するクランプ部材７２と、クランプ部材７２を押圧する押圧部材７３と、押圧部材７３が固定される取付ブラケット７４等を備えて構成されている。

貫通ピン７１は、円柱体からなり、軸方向の長さがスクリーン５の厚み方向の長さよりも長く設定されている。貫通ピン７１は、スクリーン５の貫通孔５３を貫通した状態において、スクリーン５の両面から突出される。スクリーン５のフレネルレンズ５１側から突出される端部である第１の端部７１ａと、同じくレンチキュラーレンズ５２側から突出される端部である第２の端部７１ｂは、先端部が略円錐形状として同一形状に形成されている。なお、第１及び第２の端部７１ａ，７１ｂは、先端が丸みを帯びた形状とすることもできる。第１及び第２の端部７１ａ，７１ｂは、クランプ部材７２の後述する第１の傾斜面７６ａ及び第２の傾斜面７７ａにそれぞれ点接触される。

クランプ部材７２は、スクリーン５の外周部に沿って延在されており、複数に分割されて構成されている。このクランプ部材７２は、断面形状が略コ字状をなしており、第１の係合部７６と、この第１の係合部７６に対向される第２の係合部７７と、これら第１の係合部７６と第２の係合部７２を連結する連結部７８から構成されている。

クランプ部材７２の第１の係合部７６は、連結部７８と連続される部分を支点に弾性変形（撓み変形）可能に形成されている。この第１の係合部７６の内面には、貫通ピン７１の第１の端部７１ａに接触する第１の傾斜面７６ａが設けられている。この第１の傾斜面７６ａは、第１の係合部７６の中間部から連結部７８と反対側の先端部に至るまで形成されており、順次第２の係合部７７に近づくように傾斜されている。

第２の係合部７７は、スクリーンフレーム６の化粧枠６２に接着剤や固定ねじ等の固着方法によって固定されている。この第２の係合部７７の内面には、貫通ピン７１の第２の端部７１ｂに接触する第２の傾斜面７７ａが設けられている。この第２の傾斜面７７ａは、第２の係合部７７の中間部から連結部７８と反対側の先端部に至るまで形成されており、順次第１の係合部７６に近づくように傾斜されている。

クランプ部材７２は、第１の係合部７６が弾性変形することにより、その第１の係合部７６と第２の係合部７７で貫通ピン７１を摺動可能に狭持している。また、クランプ部材７２は、その内側に収納されるスクリーン５の先端と連結部７８との間に、スクリーン５の膨張を考慮した間隙が生じるように構成されている。

クランプ部材７２の材質としては、弾性率及び摺動特性に優れたポリアセタール（ＰＯＭ）を挙げることができるが、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等、その他の合成樹脂を用いることもできる。なお、クランプ部材７２の第１の傾斜面７６ａ及び第２の傾斜面７７ａに潤滑油等の潤滑剤を塗布することにより、これら傾斜面７６ａ，７７ａと貫通ピン７１との間に生じる摩擦抵抗を小さくしてもよい。

取付ブラケット７４は、クランプ部材７２と同様に、スクリーン５の外周部に沿って延在されており、複数（本実施の形態では５つ）に分割されて構成されている。この取付ブラケット７４は、クランク状に折り曲げ加工された長尺状の部材からなり、スクリーンフレーム６に固定される固定部８１と、クランプ部材７２の第１の係合部７６に対向されるクランプ対向部８２と、これら固定部８１とクランプ対向部８２を連結する連結部８３から構成されている。

取付ブラケット７４の固定部８１は、スクリーンフレーム６の化粧枠６２に設けた複数のボス部６４に固定ねじ８４によって固定される。クランプ対向部８２には、クランプ部材７２の第１の係合部７６を押圧する押圧部材７３が接着剤や固定ねじ等の固着方法によって固定されている。この押圧部材７３としては、例えば、板ばねを挙げることができるが、本発明に係る押圧部材としては、これに限定されるものではない。本発明に係る押圧部材としては、例えば、コイルばね、ねじりばね等その他のばねを用いることができることは勿論、ゴム、スポンジ等の弾性体を適用することもできる。

このような構成を有するスクリーン取付機構の作用は、次のようなものである。取付ブラケット７４をスクリーンフレーム６に固定すると、取付ブラケット７４のクランプ対向部８２とクランプ部材７２の第１の係合部７６との間に介在された押圧部材７３が、第１の係合部７６を押圧するこれにより、第１の係合部７６は、連結部７８と連続される部分を支点として第２の係合部７７側に回動するように弾性変形する。そして、第１の係合部７６が弾性変形すると、押圧部材７３の押圧力は、図７に示すように、貫通ピン７１に対して斜め方向に働く押圧力Ｆ１となる。

この押圧力Ｆ１は、第１の係合部７６の第１の傾斜面７６ａを介して貫通ピン７１に伝わる。そして、押圧力Ｆ１は、貫通ピン７１の軸方向の第２の係合部７７側に働く第１の付勢力Ｆ２と、スクリーン５の貫通ピン７１が配置される側の辺と略直交する方向の外側に働く第２の付勢力Ｆ３に分けられる。これにより、貫通ピン７１は、軸方向に付勢されると共にスクリーン５の対応する辺と略直交する方向の外側に付勢された状態でクランプ部材７２に狭持される。

そして、貫通ピン７１がスクリーン５の対応する辺と略直交する方向の外側に付勢されることにより、スクリーン５が外周部の外側に引っ張られる。即ち、貫通ピン７１に付与される第２の付勢力Ｆ３は、スクリーン５の外周部を外側に引っ張る張力となる。これにより、スクリーン５は、全周に亘って平面方向の外側に引っ張られた状態でクランプ部材７２に保持され、そのクランプ部材７２を介してスクリーンフレーム６に固定される。

いま、スクリーンフレーム６に固定されたスクリーン５が、空気中の水分を吸収（吸湿）して膨張すると、スクリーン５を貫通する貫通ピン７１がクランプ部材７２の連結部７８側に移動される。このとき、クランプ部材７２の第１の係合部７６は、押圧部材７３に押圧されて貫通ピン７１を追従するように弾性変形する。

これにより、クランプ部材７２は、スクリーン５の膨張によって移動される貫通ピン７１を、その軸方向の第２の係合部７７側及びスクリーン５の対応する辺と略直交する方向の外側に常に付勢して狭持することができる。したがって、クランプ部材７２は、貫通ピン７１を介してスクリーン５を確実に保持することができると共に、そのスクリーン５の外周部を平面方向の外側に常に引っ張ることができる。その結果、スクリーン５に反り等の変形が生じることを防止することができる。

また、貫通ピン７１は、スクリーン５の貫通孔５３内を摺動すると共にクランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ａ上をそれぞれ摺動し、連結部７８側に移動される。このとき、貫通ピン７１の第１及び第２の端部７１ａ，７１ｂが、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ａにそれぞれ点接触されているため、両者の間に生じる摩擦抵抗を小さくすることができる。その結果、貫通ピン７１を円滑に移動させることができ、スクリーン５の膨張を妨げる抵抗力を小さくすることができる。

これとは逆に、膨張したスクリーン５が収縮する場合は、貫通ピン７１が第２の付勢力Ｆ２に抗して連結部７８と反対側に移動される。この際も、クランプ部材７２が、スクリーン５の膨張によって移動される貫通ピン７１を、その軸方向の第２の係合部７７側及びスクリーン５の対応する辺と略直交する方向の外側に常に付勢して狭持する。これにより、クランプ部材７２は、貫通ピン７１を介してスクリーン５を確実に保持することができると共に、そのスクリーン５の外周部を平面方向の外側に常に引っ張ることができる。その結果、スクリーン５に反り等の変形が生じることを防止することができる。

また、貫通ピン７１の第１及び第２の端部７１ａ，７１ｂは、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ａにそれぞれ点接触されているため、これらの間に生じる摩擦抵抗を小さくすることができる。その結果、貫通ピン７１を円滑に移動させることができ、スクリーン５の伸縮を妨げる抵抗力を小さくすることができる。

本実施の形態では、貫通ピン７１がスクリーン５の貫通孔５３を摺動可能に貫通する構成としたが、貫通ピン７１をスクリーン５の貫通孔５３に貫通させた状態で固定してもよい。この場合、スクリーン５が膨張して貫通ピン７１が移動すると、その貫通ピン７１と一緒にスクリーン５もスクリーンフレーム６の前面側（化粧枠６２側）に移動するが、その移動距離は極めて短い。そのため、映像光投射装置から出射された映像光がスクリーン幕に到達するまでの距離が大きく変化することはなく、表示される画像に歪み等が生じる心配はない。

また、本実施の形態では、スクリーン取付機構７をスクリーン５の全周（４つの辺）に対応させて設ける構成としたが、本発明に係るスクリーン取付機構としては、これに限定されるものではない。本発明に係るスクリーン取付機構としては、スクリーンの対向する２辺に対応させて設ける構成としてもよい。なお、本発明に係る貫通ピンとしては、スクリーンの１辺に対して１つ設ける構成としてもよい。また、本実施の形態では、クランプ部材７２をスクリーン５の外周部に沿って延在させる構成としたが、各貫通ピン７１に対してそれぞれ独立したクランプ部材を設ける構成としてもよい。

図８Ａは、本発明に係るスクリーン取付機構の第２の実施の形態を説明するものである。この第２の実施の形態のスクリーン取付機構７Ａは、第１の実施の形態のスクリーン取付機構７と同様の構成を有しており、異なるところは、貫通ピン９１のみである。そのため、スクリーン取付機構７と同一部分には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図８Ａに示すように、スクリーン取付機構７Ａの貫通ピン９１は、円柱体からなり、軸方向の長さがスクリーン５の厚み方向の長さよりも長く設定されている。貫通ピン９１の両端部である第１の端部９１ａ及び第２の端部９１ｂは、先端部が球面として同一形状に形成されている。このように形成された貫通ピン９１においても、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ｂとの間の摩擦抵抗を小さくすることができる。その結果、貫通ピン９１を円滑に移動させることができ、スクリーン５の膨張及び伸縮を妨げる抵抗力を小さくすることができる。

図８Ｂは、本発明に係るスクリーン取付機構の第３の実施の形態を説明するものである。この第３の実施の形態のスクリーン取付機構７Ｂは、第１の実施の形態のスクリーン取付機構７と同様の構成を有しており、異なるところは、貫通ピン９２のみである。そのため、スクリーン取付機構７と同一部分には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図８Ｂに示すように、スクリーン取付機構７Ｂの貫通ピン９２は、角柱体からなり、軸方向の長さがスクリーン５の厚み方向の長さよりも長く設定されている。フレネルレンズ５１側から突出される端部である第１の端部９２ａは、クランプ部材７２の連結部７８と反対側に斜面を有しており、先端が鋭角に形成されている。また、レンチキュラーレンズ５２側から突出される端部である第２の端部９２ｂは、第１の端部９２ａと同様に、クランプ部材７２の連結部７８と反対側に斜面を有しており、先端が鋭角に形成されている。

貫通ピン９２の第１及び第２の端部９２ａ，９２ｂは、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ａにそれぞれ線接触されている。このように形成された貫通ピン９２においても、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ｂとの間の摩擦抵抗を比較的小さくすることができる。その結果、貫通ピン９２を円滑に移動させることができ、スクリーン５の膨張及び伸縮を妨げる抵抗力を小さくすることができる。

図８Ｂは、本発明に係るスクリーン取付機構の第４の実施の形態を説明するものである。この第４の実施の形態のスクリーン取付機構７Ｃは、第１の実施の形態のスクリーン取付機構７と同様の構成を有しており、異なるところは、貫通ピン９３と、クランプ部材９４である。

図８Ｃに示すように、スクリーン取付機構７Ｃの貫通ピン９３は、角柱体からなり、軸方向の長さがスクリーン５の厚み方向の長さよりも長く設定されている。貫通ピン９３は、スクリーン５の貫通孔５３を貫通した状態において、スクリーン５のフレネルレンズ５１側から突出される。フレネルレンズ５１側から突出される端部である第１の端部９３ａは、クランプ部材７２の連結部７８と反対側に斜面を有しており、先端が鋭角に形成されている。また、第１の端部９３ａと反対側の端部である第２の端部９３ｂは、先端が軸方向に直交する平面となっている。

スクリーン取付機構７Ｃのクランプ部材９４は、断面形状が略コ字状をなしており、第１の係合部９５と、この第１の係合部９５に対向される第２の係合部９６と、これら第１の係合部９５と第２の係合部９６を連結する連結部９７から構成されている。第１の係合部９５は、第１の実施の形態に係る第１の係合部７６と同一の形状とされており、第１の傾斜面９５ａを有している。第２の係合部９６の内面は、連結部９７の内面に直交する平面とされている。

貫通ピン９３の第１の端部９３ａは、クランプ部材９４の第１の傾斜面９５ａに線接触されている。また、第２の端部９３ｂは、第２の係合部９６の内面に面接触されている。更に、スクリーン５のレンチキュラーレンズ５２の外周部も第２の係合部９６の内面に面接触されている。第２の係合部９６の内面には、潤滑油等の潤滑剤が塗布されている。これにより、貫通ピン９２の第２の端部９３ｂ及びレンチキュラーレンズ５２の外周部と第２の係合部９６の内面との間に生じる摩擦抵抗を小さくすることができる。その結果、貫通ピン９３を円滑に移動させることができ、スクリーン５の膨張及び伸縮を妨げる抵抗力を小さくすることができる。

このように構成されたスクリーン取付機構７Ｃにおいても、クランプ部材９４は、貫通ピン９３を、その軸方向の第２の係合部９６側及びスクリーン５の対応する辺と略直交する方向の外側に常に付勢して狭持することができる。その結果、スクリーン５が膨張した場合であっても、そのスクリーンに反り等の変形が生じることを防止することができると共に、貫通ピン９３を介してスクリーン５を確実に保持することができる。また、貫通ピン９３が接触する第２の係合部９６の内面を平面にしたため、クランプ部材９６の厚み方向の大きさを小さくすることができ、装置全体の小型化を図ることができる。

図８Ｄは、本発明に係るスクリーン取付機構の第５の実施の形態を説明するものである。この第５の実施の形態のスクリーン取付機構７Ｄは、第１の実施の形態のスクリーン取付機構７と同様の構成を有しており、異なるところは、貫通ピン９８のみである。そのため、スクリーン取付機構７と同一部分には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図８Ｄに示すように、スクリーン取付機構７Ｄの貫通ピン９８は、角柱体からなり、軸方向の長さがスクリーン５の厚み方向の長さよりも長く設定されている。貫通ピン９１の両端部である第１の端部９１ａ及び第２の端部９１ｂは、クランプ部材７２の連結部７８側とその反対側に斜面を有し、先端が略９０度をなす角部として同一形状に形成されている。

貫通ピン９８の第１及び第２の端部９８ａ，９８ｂは、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ａにそれぞれ線接触されている。このように形成された貫通ピン９２においても、クランプ部材７２の第１及び第２の傾斜面７６ａ，７７ｂとの間の摩擦抵抗を比較的小さくすることができる。その結果、貫通ピン９８を円滑に移動させることができ、スクリーン５の膨張及び伸縮を妨げる抵抗力を小さくすることができる。

以上説明したように、本発明のリアプロジェクション装置によれば、スクリーンの外周部を平面方向の外側に常に引っ張ることができる。これにより、スクリーンが膨張しても、そのスクリーンを外側に積極的に広げることができる。その結果、スクリーンの反り等の変形を防止することでき、スクリーンに表示される画像にフォーカス性能等の画質劣化や歪みが生じることを防ぐことができる。

本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施の形態においては、リアプロジェクション装置としてリアプロジェクションテレビを適用した例について説明したが、パーソナルコンピュータや遊技機のディスプレイ装置、その他のリアプロジェクション装置にも適用できるものである。

本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るリアプロジェクションテレビを正面側から見た斜視図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るリアプロジェクションテレビの縦断面を模式的に示す説明図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係る構造部品の分解斜視図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係る光学ユニット及び光源ユニットの構成を示す模式図である。 本発明のリアプロジェクション装置の第１の実施の形態に係るスクリーンフレームにスクリーンを固定した状態を背面側から見た斜視図である。 図５に示すＡ−Ａ線部分の断面図である。 図６に示すクランク部材の弾性変形によって貫通ピンに働く力の向きを説明する説明図である。 図８Ａは本発明のリアプロジェクション装置に係るスクリーン取付機構の第２の実施の形態を説明する説明図、図８Ｂはスクリーン取付機構の第３の実施の形態を説明する説明図、図８Ｃはスクリーン取付機構の第３の実施の形態を説明する説明図、図８Ｄはスクリーン取付機構の第４の実施の形態を説明する説明図である。

符号の説明

１…リアプロジェクションテレビ（リアプロジェクション装置）、 ２…キャビネット、２ａ…開口部、 ２ｃ…背面部、 ３…反射ミラー、 ４…プロジェクション本体、 ５…スクリーン、 ６…スクリーンフレーム、 ７…スクリーン取付機構、 ８…セパレータ、 ８ａ…第１面部、８ｂ…第２面部、 ２１…光学ユニット、 ２２…光源ユニット、 ４６…投射レンズ、 ５１…フレネルレンズ、 ５２…レンチキュラーレンズ、 ６１…ベース枠、 ６２…化粧枠、 ６４…ボス部、 ７１…貫通ピン、 ７１ａ…第１の端部、 ７１ａ…第２の端部、 ７２…クランプ部材、 ７３…押圧部材、 ７４…取付ブラケット、 ７６…第１の係合部、 ７６ａ…第１の傾斜面、 ７７…第２の係合部、 ７７ａ…第２の傾斜面、 ７８…連結部

Claims (6)

1. 前面に開口された開口部を有すると共に内部に反射ミラーが取り付けられたキャビネットと、
   前記キャビネットの内部に収納されると共に前記反射ミラーに向けて映像光を投射するプロジェクション本体と、
   前記キャビネットの前面に取り付けられるスクリーンフレームと、
   前記反射ミラーによって反射された前記映像光が投影される略矩形のスクリーンと、
   前記スクリーンの少なくとも対向する２辺をそれぞれ前記スクリーンフレームに取り付けるスクリーン取付機構と、を備え、
   前記スクリーン取付機構は、前記スクリーンを貫通する貫通ピンと、前記スクリーンフレームに固定され、且つ、弾性変形することにより前記貫通ピンをその軸方向と前記スクリーンの外側に向かう方向に付勢して摺動可能に狭持するクランプ部材と、前記クランプ部材を押圧して弾性変形させる押圧部材と、を有することを特徴とする
   リアプロジェクション装置。
2. 前記クランプ部材は、前記貫通ピンの一方の端部に接触する傾斜面が設けられた第１の係合部と、前記貫通ピンの他方の端部に接触すると共に前記スクリーンフレームに固定される第２の係合部と、を有し、
   前記第１の係合部が前記押圧部材に押圧されて前記傾斜面を変位させるように弾性変形することを特徴とする
   請求項１記載のリアプロジェクション装置。
3. 前記第２の係合部は、前記貫通ピンの他方の端部に当接する傾斜面を有することを特徴とする
   請求項２記載のリアプロジェクション装置。
4. 前記貫通ピンの両端部は、前記クランプ部材に点接触される球面或いは円錐形であることを特徴とする
   請求項１記載のリアプロジェクション装置。
5. 前記押圧部材は、弾性力を発揮する弾性体であることを特徴とする
   請求項１記載のリアプロジェクション装置。
6. 前記押圧部材は、取付ブラケットを介して前記スクリーンフレームに固定されることを特徴とする
   請求項５記載のリアプロジェクション装置。

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