JP2009271141A

JP2009271141A - プロジェクタのレンズシフト装置

Info

Publication number: JP2009271141A
Application number: JP2008119172A
Authority: JP
Inventors: Nobuko Arima; 展子有馬
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】投写レンズの上下左右方向のシフトが可能なレンズシフト装置をローコストに提供する。
【解決手段】投写レンズ６を保持するシフトプレート５にスロットガイド７を形成する。ボルト８をスロットガイド７に挿通し、保持プレート３の前面に設けたねじ穴９に螺合させ、緊締することにより、シフトプレート５を保持プレート３との間に挟持する。投写レンズ６をシフトする際にはボルト８を緩め、シフトプレート５をスロットガイド７の範囲内で移動させ、再びボルト８を締め付けてシフトプレート５を保持プレート３との間に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明はプロジェクタのレンズシフト装置に関するものである。

プロジェクタの使用時に画像の投写位置を変更するにはプロジェクタ本体の設置位置を変えればよいが、移動スペースが十分でなかったり、移動先に設置しにくかったりする場合には、簡便にはプロジェクタ本体を傾けて画像の投写が行われている。ところが、プロジェクタ本体を傾けると投写レンズがスクリーン面に対して斜め姿勢になり、投写画像に歪みが生じる。これに対処するために、例えば特許文献１に記載のようなレンズシフト装置を備えたプロジェクタが知られている。
特開２００４−３１７９８８号公報

プロジェクタのレンズシフト装置は、プロジェクタ本体に対し、投写レンズを保持したレンズ保持プレートを上下・左右の２方向に移動できるようにしたもので、投写レンズをその光軸を傾けることなく移動できるようにしている。プロジェクタ本体内の原画像の中心とスクリーン上に投写された画像の中心とを結ぶ投写光軸は傾けられるが、投写レンズの光軸はスクリーン面に対して常に垂直に指向するため、スクリーン上には歪みのない画像を投写することができるようになる。

しかし、従来のレンズシフト装置は、レンズ保持プレートを上下・左右の２方向に移動できるようにするために、例えばレンズ保持プレートを上下方向に移動自在に支持している支持プレートを、さらにプロジェクタ本体に対して左右方向に移動自在に支持しておかなければならない。このようなシフト装置は、投写レンズをその光軸に直交する面内で任意の位置にシフトできる点で便利ではあるが、構造が複雑化しやすく、部品点数や作業工数が増えて大幅なコストアップになることが避けられない。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、投写レンズをその光軸と直交する２方向に移動自在にして投写レンズのシフトを可能としながらも、部品点数や作業工数の点で格段に有利なプロジェクタのレンズシフト装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するにあたり、プロジェクタの画像の投写位置を変更するためにプロジェクタを移動させようとするとき、実際にはプロジェクタを上下または左右のいずれか一方向に移動させるだけで済むことがほとんどであることに着目し、投写レンズを垂直方向または水平方向の一方に任意にシフトできるようにしたものである。このため本発明では、投写レンズを保持しその光軸と直交するシフト面が背面側に形成されたシフトプレートに、投写レンズの光軸と直交する垂直方向と水平方向にそれぞれ延ばされた同じ幅の２本のスロットを交差させた少なくとも２つのスロットガイドを形成し、また、プロジェクタ本体に固定され前記シフト面と平行な支持面が前面側に形成された保持プレートには、前記シフトプレートに形成されたそれぞれのスロットガイドを通して外部に露呈するねじを形成している。そして、前記スロット幅よりも大径の頭部を有する締め付け部材をそれぞれのスロットガイドを通して露呈した前記ねじのそれぞれに螺合させ、締めつけることによって前記シフトプレートを前記頭部と保持プレートとの間に挟持して固定するようにしている。

保持プレート側のねじとして支持面に形成した雌ねじを用いる場合には、前記締め付け部材は、先端側に前記雌ねじに螺合する雄ねじ部が形成された締め付けボルトが用いられる。また、保持プレート側のねじに雄ねじが用いられる場合には、前記締め付け部材として前記頭部に雌ねじ部が形成されたナットが用いられる。さらに、前記保持プレートに、前記支持面から前方に突出してシフトプレートの前記スロットの内周壁に係合し、シフトプレートの移動方向を前記２方向のいずれかに規制する規制突起を設けることも効果的で、この場合には、規制突起の前端面に前記雌ねじあるいは雄ねじが設けられる。シフトプレートに形成される前記スロットガイドは、投写レンズの光軸に関して対称となる少なくとも２個所に設けるのがよい。

本発明によれば、構造を複雑化させることなく、プロジェクタの投写レンズをその光軸と直交する垂直方向と水平方向とのいずれかに任意にシフトさせることが可能となり、プロジェクタの製造コストを抑えながらも実用性の高いレンズシフト装置を提供することができる。

本発明を用いたプロジェクタの前面側を概略的に示す図１において、プロジェクタ本体２の前面には保持プレート３がボルト４で固定され、この保持プレート３の前面にシフトプレート５が保持されている。シフトプレート５には投写レンズ６が固定されるとともに、十字型の同一形状をもつ一対のスロットガイド７が形成され、図２に示すように、このスロットガイド７を通してそれぞれボルト８を保持プレート３のねじ穴９に螺合し、締め付けることによってシフトプレート５が保持プレート３に固定される。これらの各構成要素により投写レンズ７のシフト装置が構成される。

保持プレート３の前面はシフトプレート５の背面を支持する支持面となり、またシフトプレート５の背面は保持プレート３の支持面に摺接するシフト面となっており、これらの面は投写レンズ６の光軸Ｐに直交する平面となっている。ボルト８の締め付けによりシフトプレート５を保持プレート３に固定すると、支持面とシフト面とが密着して投写レンズ６の光軸Ｐは水平に保たれる。また、ボルト８を緩めると、シフトプレート５を垂直なスロット７ａまたは水平なスロット７ｂに沿って垂直・水平方向のいずれかに移動させることができ、その移動とともに投写レンズ６も移動する。なお、シフトプレート５を移動させるときのガタツキを抑え、そして固定したときの位置が大きく変動することがないように、ボルト８の外径とスロット７ａ，７ｂのスロット幅との差は０．５ｍｍ〜０．８ｍｍ程度にしている。

なお、同じスロット幅の２本のスロット７ａ，７ｂをそれぞれの中央で交差させているため、スロットガイド７は十字型になっているが、各々の端部で交差させてＬ字型にすることも可能である。また、一対のスロットガイド７は、少なくともシフトプレート５の任意の２個所に設けておけばよいが、図示のように投写レンズ６の光軸Ｐに関して１８０°の回転対称となる少なくとも２個所に設けるのがよい。もちろん、保持プレート３の支持面に設けられるねじ穴９もスロットガイド７の位置に対応する位置に設けられることになる。また、スロット７ａ，７ｂの２本に加え、４５°の斜め方向に延ばしたスロットを追加し、シフトプレート５とともに投写レンズ６を斜め方向に移動できるようにしておいてもよい。

以下、上記構成による作用について説明する。図３（Ａ）に示すように、スロットガイド７の中心に挿通したボルト８でシフトプレート５を保持プレート３に固定した基準状態では、プロジェクタ本体２に組み込まれた液晶表示パネルの中心Ｑが投写レンズ６の光軸Ｐ上に位置しているから、投写画像の中心も投写レンズ６の光軸Ｐ上に位置するように投写が行われる。この基準状態で投写される画像の位置に対しスクリーンが上方にずれている場合には、簡便にはプロジェクタ本体２を台の上に載せるなどして上方に設置すればよいが、それができない場合にはシフトプレート５を上方に移動させればよい。

シフトプレート５は、一対のボルト８を緩めることによって簡便に上方に移動させることができる。このとき、ボルト８の外径はスロット７ａの内壁との間に余分なガタがでない大きさにしてあるから、一対のボルト８とそれぞれのスロット７ａの内周壁とでガイド作用が得られ、シフトプレート５を正しく垂直方向にのみ移動させることが可能となる。

スクリーンの位置に合わせてシフトプレート５を適当量移動させた後にボルト８を緊締すればシフトプレート５はボルト８の頭部と保持プレート３との間に挟持され、図３（Ｂ）に示すようにシフトプレート５をその位置に固定することができる。液晶表示パネルの中心Ｑとスクリーンに投写される画像の中心とを結ぶ投写光軸は、破線で示すように投写レンズ６の光軸Ｐに対して傾くが、スクリーン上には歪みのない画像を投写することができる。また、プロジェクタ本体２を左右方向に移動して設置することができない場合には、水平方向に延びたスロット７ｂを利用してシフトプレート５を左右に移動させればよい。

特に、シフトプレート５を垂直方向に移動して位置調節した場合には、ボルト８の締め付けが弱いとシフトプレート５が落下したり徐々に下降してくることが懸念されるが、図示のようにボルト８の頭部につまみ部８ａを設け、締め付け操作が楽に行うことができるようにしておくのが望ましい。また、図４（Ａ）に示すように、スロットガイド７の前端縁の全てに斜面１２を形成するとともに、ボルト８の頭部にも斜面１２に対応する斜面１３を形成しておくことも効果的である。ボルト８を締め付けてゆく過程で、同図（Ｂ）に示すように斜面１２，１３が相互に密着するようになり、シフトプレート５をより強い押圧力で保持プレート３に向けて押圧することができ、挟持力を高めることができる。

図５及び図６は、保持プレート３の支持面から規制突起１５を突出させ、その前端面にねじ穴９を設けた例を示し、一対設けられている他方のねじ穴９も同様の構成である。規制突起１５の外径は、先の実施形態におけるボルト８の外径と同様、スロットの内壁との間に余分なガタがでないようにスロットガイド７のスロット幅よりもわずかに小さく、またその突出長はシフトプレート５の厚み未満となっている。したがって、図６に示すように、規制突起１５はスロットガイド７の中に途中まで入り込んだ状態となり、仮にボルト８をねじ穴９内の雌ねじから完全に外したとしても、シフトプレート５は一対の規制突起１５で支持された状態となっている。これにより、シフトプレート５を移動するときには良好なガイド作用が得られるとともに、調節の途中で不用意にシフトプレート５を落下させるおそれがなくなる。

上記の実施形態は、いずれも保持プレート３のねじを雌ねじとし、シフトプレート５の前面側からシフトプレート５を締め付け挟持する締め付け部材としてボルト８を用いており、ボルト８の先端に形成された雄ねじを保持プレート３側の雌ねじに螺合・緊締してシフトプレート５を調節位置に固定しているが、図７及び図８に示すように、保持プレート３側に雄ねじを設け、シフトプレート５の前面側からナットを螺合させる構成を採ることもできる。

図７において、保持プレート３の支持面には図５に示す規制突起１５が形成され、シフトプレート５のスロットガイド７に部分的に嵌まり込んで同様にシフトプレート５の不用意な落下を防いでいる。規制突起１５の前端面に雄ねじ１８が突出し、図８に示すように、シフトプレート５の背面（シフト面）を保持プレート３の支持面に密着させたときには、雄ねじ１８の先端部分がスロットガイド７の前方まで突出するようになっている。

締め付け部材として用いられるナット１９に雌ねじ１９ａが切られており、シフトプレート５の位置調節を行った後に、ナット１９を雄ねじ１８に締め付けてゆくことによって、図８に示すようにシフトプレート５が保持プレート３に向かって押しつけられ、ナット１９と保持プレート３との間にシフトプレート５を挟持することができる。ナット１９の締め付け操作を簡便に行うことができるように、ナット１９の前面につまみ１９ｂを設けておくのが好ましく、また締め付け力を高めるために、図４に示すような斜面１２，１３をスロットガイド７の前端縁，ナット１９の背面側に形成しておいてもよい。

以上、図示した実施形態にしたがって説明してきたが、例えばプロジェクタ本体２の前面板を保持プレート３に用いたり、シフトプレート５を電動式に移動させることができるようにシフトプレート５の移動位置をセンサで監視しながらモータで駆動したりすることも可能である。また、投写レンズ６を基準状態から少なくとも垂直方向と水平方向との双方にシフトすることができるように、スロットガイド７には少なくとも垂直方向のスロット７ａと水平方向のスロット７ｂが用いられるが、これらのスロット７ａ，７ｂの両端にさらに斜め方向や直交方向にスロットを延長することも可能である。

プロジェクタの前面構造の概略を示す正面図である。プロジェクタの前面構造の概略を示す分解斜視図である。投写レンズを垂直方向に移動したときの作用説明図である。ボルトとスロットガイドの変形例を示す要部断面図である。シフトプレート固定用のねじ穴を規制突起の前端面に設けた例を示す要部斜視図である。図５の構造によりシフトプレートを固定したときの要部断面図である。保持プレート側に雄ねじを設けた例を示す要部斜視図である。図７の構造によりシフトプレートを固定したときの要部断面図である。

符号の説明

２プロジェクタ本体
３保持プレート
５シフトプレート
６投写レンズ
７スロットガイド
８ボルト
９ねじ穴
１５規制突起
１８雄ねじ
１９ナット

Claims

投写レンズをその光軸と直交する垂直方向と水平方向との２方向に移動自在に支持するプロジェクタのレンズシフト装置において、
前記投写レンズを保持し、前記光軸と直交するシフト面が背面側に形成されるとともに、前記２方向にそれぞれ延ばされた同じスロット幅の２本のスロットを互いに交差させたスロットガイドが少なくとも２個所に形成されたシフトプレートと、
プロジェクタ本体に固定され、前記シフト面と平行な支持面が前面側に形成されるとともに、前記スロットガイドのそれぞれを通して外部に露呈するねじが設けられた保持プレートと、
前記スロット幅よりも大径の頭部を有し、それぞれのスロットガイドを通して露呈した前記ねじのそれぞれに螺合し、締めつけられることにより前記シフトプレートを前記頭部と保持プレートとの間に挟持する締め付け部材と、
を備えたことを特徴とするプロジェクタのレンズシフト装置。
前記ねじが、前記支持面にねじ穴が露呈した雌ねじであり、前記締め付け部材が、先端側に前記雌ねじに螺合する雄ねじ部が形成されたボルトであることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタのレンズシフト装置。
前記保持プレートに、前記支持面から前方に突出し、前記スロットの内周壁に係合してシフトプレートの移動方向を前記２方向のいずれかに規制する規制突起が設けられ、この規制突起の前端面に前記ねじ穴が設けられていることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタのレンズシフト装置。
前記ねじが前記支持面から前方に突出した雄ねじであり、前記締め付け部材が前記頭部に前記雄ねじに螺合する雌ねじ部が形成されたナットであることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタのレンズシフト装置。
前記保持プレートに、前記支持面から前方に突出し、前記スロットの内周壁に係合してシフトプレートの移動方向を前記２方向のいずれかに規制する規制突起が設けられ、この規制突起の前端面から前記雄ねじが突出していることを特徴とする請求項４記載のプロジェクタのレンズシフト装置。
前記スロットガイドが前記投写レンズの光軸に関して対称となる２個所に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載のプロジェクタのレンズシフト装置。