投影装置的制作方法

专利名称：投影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及提供投影装置的技术。
背景技术：
投影装置，利用液晶面板等的图像显示元件，根据图像信号调制 从光源发出的光，形成光学图像(称为图像)，利用投影透镜或投射镜， 将该光学图像投影在外部的屏幕或壁面等被照射面上。在近年的投影 装置中，在投影在外部屏幕等被照射面上的情况下，使得到被照射面 的距离(投射显示距离)非常短的投影器正在增加(参照专利文献l、
专利文献2)。
专利文献1 专利文献2说明了下述投影装置，如专利文献2的图 1所示那样，从射出用的框体开口部射出由框体内部的图像显示元件根 据图像信号进行调制形成的图像(光学图像)的显示光，利用在框体 的外壁面上立起的投射镜将其反射，放大投射在外部的被照射面上， 并且，在不使用时，将上述投射镜倒伏在框体的外壁面侧，对上述开 口部加盖。利用这种结构，由于使用时，将作为框体的一部分的投射 镜拉起，设定向屏幕的投射光学系统，并且在不使用时将其倒伏，与 框体成为一体，所以由此就能够实现投影装置的小型化，并且其非常 容易操纵。另外，不使用时，由于可用投射镜闭塞开口部，能够防止 尘埃侵入。:日本特开2005-141065号公报:日本特开平11-119343号公报，
在上述专利文献1 2所述的投影装置中，在使用的情况下，将投 射镜在框体外壁面上拉起而使之立起，成为以规定角度打开的状态。 由于这样，投影装置的颠倒(详细情况在实施例中后述)等，有可能 会给投射镜的反射面造成划伤，投射镜的位置有可能会从调整后的设 定位置发生变动。当投射镜的反射面上划伤时，伤痕会反映在投射的图像上。另外，当投射镜的位置与调整的设定位置不同时，会造成图 像的位置偏差或图像焦点偏差等的弊端。然而，在上述专利文献中， 对投射镜的损伤破损等的保护没有充分考虑。
然而，投影装置的设置位置根据映出投射的图像的位置方向等使 用环境，能够选择固定配置、顶部吊下配置或纵向放置配置(称为下 投射配置或桌上配置)等。在这些设置位置中，特别是图像投射方向 向下的下投射设置(纵向放置配置，桌上设置)中，由于机器的重心 不稳定，所以，使用者错误地将其颠倒的情况较多(详细情况在实施 例中说明)。
另外，当移动投影装置时，也存在将其误颠倒的情况。S卩，在先 前的技术中，由于使用者的过失造成的颠倒，有可能导致投射镜损伤 破损°

发明内容
本发明就是基于上述问题而提出的，其目的是提供具备不将外力 加在投射镜上的保护机构的投影装置。
为了达到上述目的，本发明的投影装置的结构为，为了减小颠倒 时施加在投射镜上的外力，安装有保护投影装置不致损伤破损等的滚 子杆(口一/W《一)。
为了达到上述目的，本发明的一种投影装置，其具有光源部； 图像显示部；将来自上述光源部的照明光照射在上述图像显示部上的 光学系统；投射经过上述图像显示部的显示光的投射镜；收容上述光 源部、上述图像显示部或上述光学系统的框体；将上述投射镜自由转 动地安装在上述框体上的旋转机构部；和至少控制上述光源部、上述 图像显示部的控制部，上述投影壁装置在使用状态下，打开上述投射 镜进行使用，在上述投射镜附近的框体上具有滚子杆。
另外，在上述投影装置中，设有检测上述滚子杆的检测部，在没 有安装上述滚子杆的情况下，投影装置不起动。
另外，在上述投影装置中，在搬运上述投影装置的情况下，将上 述滚子杆作成上述投影装置的把手。
采用本发明，能够减少因为投影装置的颠倒等而施加在投射镜上的外力，能够减少损伤破损等的过失破损。


图1为本实施例的投影装置的外观立体图2 (A) 图2 (D)为说明投影装置的设置形式的一个例子的
图'，
图3为具有本实施例的滚子杆的投影装置的侧视图； 图4为表示颠倒状态的本实施例的投影装置的图； 图5是示意性地表示本实施例的滚子杆的安装状态的投影装置的 立体图6为表示本实施例的投影装置的大致结构的方框图7为说明本实施例的投影装置的动作的一个实施例的流程图8A和图8 (B)为说明滚子杆的安装的另一实施例的具体实施例方式
以下，参照附图，说明实施本发明的优选形式。在全部图中，具 有共同功能的构成要素用相同的符号表示，另外，为了避免烦杂，对 一次说明的问题省略重复说明。以下，作为图像显示元件使用液晶面 板说明，但本发明不限于此。
本发明的特征为具有在投影装置颠倒时，避免设置在框体外壁面 上的投射镜的损伤破损的滚子杆。
图1为本实施例的投影装置的外观立体图，表示投射镜部被拉起， 固定在运转固定位置上的状态。
如图1所示，本实施例的投影装置10具有框体11、可容纳在框体 11的开口部22中的投射镜部12、安装在框体11上的滚子杆30、和放 置在框体11内部的图像显示部(在图6中后述)。另外，在框体11的 图纸表面的一个侧面(这里为左侧侧面)上设置有具有连接电源、图 像信号或控制信号等的电缆的连接器的面板16。在相反侧的侧面上设 有具有冷却介质的排气口的排气部17。在图纸表面正面上设有具有冷 却介质的吸气口的吸气部18。在吸气部18的相反侧的背面上设有输出 空气等冷媒用的气体的排气部19。在搭载有投射镜部12的外壁面(以后为了方便，称为"上表面")上设有多个操作按钮20或指示器21等。 由于在吸气部18上设有多个吸入空气等冷媒用的气体的开孔，所
以，具有突起部18a，使得例如通过纵向放置设置等，即使设有吸气部
18的面成为下侧也能够吸气。
投射镜部12具有将来自图中没有示出的图像显示部的图像放大反
射在装置外部的例如屏幕等的被照射面(图中没有示出)上的投射镜
13，与盖12a—体地构成。投射镜13形成为能够良好地校正象差的自
由曲面形状。
另外，投射镜部12能够安装在设置于框体外壁面(这里为上表面) 上的旋转机构部25上，围绕用点画线表示的旋转轴14转动。在不使 用的情况下，如箭头15所示，收容在框体ll的开口部22中，在使用 的情况下，能够与箭头15的方向相反，拉起投射镜部12，在框体11 上立起，使得能够向被照射面(例如屏幕)投射。根据这种结构，能 够实现整体的小型化，并且使得非常容易操纵。另外，不使用时，由 于用投射镜部12闭塞开口部22 (在开口部22上加盖)，能够防止尘埃 侵入。
投射镜部12围绕旋转轴14的转动，既可以手动，也可以自动。 在自动进行的情况下，在投射镜部12的框体11的内部具有图中没有 示出的镜旋转电机，通过旋转传送机构(图中没有示出)，使投射镜部 12转动，进行开闭动作，以便在框体ll的开口部22上加盖。
然而，在投射镜部12关闭的状态下(即利用投射镜部12覆盖开 口部22的状态)，当光源点亮时，从光源射出的光被框体内部吸收， 温度上升，使容许温度低的光学零件(例如液晶面板或偏振光板等) 的寿命劣化。因此，在本实施例中，在旋转机构部25上具有检测投射 镜部12的开闭的开闭检测开关(图6中后述)，在投射镜部12关闭的 状态下，光源不点亮(参照后述的图7)。
图像显示部在图6中后述，它在框体ll内部具有作为图像显示元 件的液晶面板、光源、将从光源射出的光引导至液晶面板的照明光学 系统、和将通过液晶面板形成的光学图像(图像)引导至投射镜部12 的射出透镜。图像显示部利用液晶面板，根据图中没示出的图像信号， 调制经由照明光学系统从光源照射的光(称为光强度调制)，形成光学图像(图像)，利用射出透镜，经由开口部22，将该光学图像(图像)
引导至投射镜部12。 g卩，由图中没有示出的射出透镜和投射镜部12 构成投影装置的投射光学系统。
滚子杆30为在错误地颠倒投影装置等情况下，防止投射镜部损伤 的保护装置。当由于颠倒等导致投射镜部12的投射镜13的反射面划 伤时，在投影的图像上会映出伤痕。另外，当投射镜部12的投射镜13 的反射面的位置与调整后的设定位置不同时，产生图像的位置偏移或 图像焦点偏移等弊病。因此，在本实施例中，进行设定使得滚子杆比 投射镜部12立起时离框体11的上表面(或与装置上表面相对的底面) 的高度高，不会将导致损伤破损的外力加在投射镜部12上(详细情况 在图3中后述)。
由于如以上所述构成投影装置10，能够利用固定在工作固定角度 (工作固定位置)上的投射镜部12的投射镜13反射由图像显示部生 成并从框体11内的射出开口部22输出的显示光，投影在外部屏幕等 被照射面上。
现利用图2说明投影装置的各种设置形式。
近年来，在与用途相匹配的同时投影装置的设置状态变得更加没 有限制。作为投影装置的设置形式，除了固定设置或顶部吊下设置以 外，需要能够使图像投射方向向上(例如顶部)的上投射设置，和能 够使图像投射方向向下的下投射设置(纵向放置配置，桌上设置)的 投影装置。
图2为说明投影装置的设置形式的一个例子的图。作为设置形式， 大致有该图(A)所示的固定型(据克置含型)的设置(固定设置)方 式、该图(B)所示的顶部吊下型设置(顶部吊下设置)方式、该图(C) 所示纵向放置型(桌上型)设置(称为下投射设置、纵向放置设置或 桌上设置)方式、和该图(D)所示的下面型设置(上投射设置)方式 等。
在(图2 (A)所示的固定设置方式中，在工作台204上设置投影 装置201及其投射镜部202。如虚线所示，投影图像从投射镜部202 照射在垂直的被照射面203面上。
在图2 (B)所示的顶部吊下设置方式中，投影装置201，利用支柱205从顶部吊下，如虚线所示，投影图像从投射镜部202照射在垂 直的被照射面203面上。
在图2 (C)所示的纵向放置型的下投射设置方式中，投影装置201 放置在兼作被照射面203的工作台206上或桌子上。如虚线所示，投 影图像从投射镜部202照射在水平的被照射面203面上。另外，不需 要投影装置和被照射面在相同的台上。
在图2 (D)的上投射设置方式中，投影装置201利用支柱207从 顶部吊下。如虚线所示，投影图像从投射镜部202照射在水平的顶部 的被照射面203面上。
在以上所述的设置例子中，在以使图2 (C)所示的图像投影方向 向下的下投射设置(纵向放置配置)作为本实施例的投影装置的设置 形式的情况下，在工作状态下，由于从翻倒在框体ll的上表面上的状 态拉起投射镜部12，成为立起状态，投影装置10的重心位置成为进一 步离开桌子的不稳定状态，因此使用者(图中没有示出)错误地使之 颠倒的情况特别多。
其次，利用图3、图4、图5说明保护投射镜部12不致因颠倒造 成损伤破损的本实施例的滚子杆30。图3为具有本实施例的滚子杆的 投影装置的侧视图。图4为表示颠倒状态的投影装置的图。图5为示 意性地表示的，从投影装置的底面看本实施例滚子杆的安装状态的立 体图。
在本实施例中，如图5所示，滚子杆30的端部30a利用螺钉31 固定在投影装置10的底面的螺钉固定部32上。从图3可看出，从侧 面看的滚子杆30的形状作成对投射镜部12的开闭没有妨碍的L型形 状，而且进行设定使得滚子杆比投射镜部12立起时离框体11的底面 的高度高出规定量。因此，如图4所示，在错误地颠倒投影装置10的 情况下，投射镜部12不会与桌子接触。即，本实施例的滚子杆30的 长度被设定为即使颠倒投影装置10，投射镜部12也不会与桌子接触的 长度。
另外，在本实施例中，说明将滚子杆安装在投影装置的底面上， 但没有指定安装的地方。例如，图8 (A)所示，将滚子杆30A设在框 体11的侧面也可以，或者如图8 (B)所示，将滚子杆30B设在框体11的上表面也可以。
另外，在本实施例中，如图5所示，虽然说明了滚子杆30的固定 方法为用两端的螺钉31进行固定，但也并没有指定螺钉固定。
又如图5所示，本实施例的滚子杆30的用螺钉31固定的两端形 成为曲柄弯曲的形状。利用这种曲柄弯曲，有缓和施加在投影装置10 的底面的螺钉固定部32上的应力的效果。
.利用这些结构，即使在使用者错误地颠倒投影装置10的情况下， 也可以不直接将颠倒产生的外力加在投射镜部12上，能够防止投射镜 部12的损伤破损。
然而，在利用螺钉31将滚子杆30固定在投影装置10的底面上的 可装拆的结构的情况下，即使在没有安装滚子杆30的状态下，也能够 使用投影装置10，作为防止颠倒等过失破损的方法不能说这种方法就 是万全的。
因此，在本实施例的投影装置中，如图5所示，在安装滚子杆30 的投影装置10的底面的螺钉固定部32附近设置角孔33，在该角孔33 配置检测滚子杆的安装用的推压式的滚子杆检测开关48。这里，滚子 杆检测开关48的推部从角孔33露出。滚子杆30的螺钉固定部侧端部 30a作成平板状。在将滚子杆30的端部30a固定在螺钉固定部32上的 情况下，利用平板状的端部30a压下滚子杆检测开关48的推杆部，滚 子杆检测开关48接通(ON)。
采用这种结构，在不安装滚子杆30的状态下，滚子杆检测开关48 为断开(OFF);在安装滚子杆30的状态下，滚子杆检测开关48为接 通(ON)。因此，可以检测滚子杆30的有无状态。另外，通过检测滚 子杆检测开关48的接通和断开，能够进行控制，使得在不安装滚子杆 30的状态下，投影装置10不起动。
其次，使用图6的方框图说明本实施例的投影装置的大致结构。
在图6中，投影装置由包含放置在框体11内部的电路块或图像显 示部的框体部401和投射镜部12构成。形成图像的图像显示部由光源 部41和光学单元42构成。从光源部41发出的光L入射在光学单元42 中，光学单元42由照明光学系统421、作为图像显示元件的液晶面板 422和射出透镜423构成。照明光学系统421使从光源部41发出的光L的光量分布均匀，照射在液晶面板422上。液晶面板422由显示驱动 电路43驱动，根据图像信号，对光L进行调制，形成光学图像(所谓 图像)。形成的光学图像(所谓图像)从射出透镜423的射出开口部22， 经由投射镜部12，投影在外部的屏幕或壁面等被照射面403上。
在图6中，从射出透镜423的射出开口部22输出的投射光、投射 镜部12、输出的投射光由投射镜部12反射的反射光和被照射面403 只是示意性地说明，配置的角度、大小、光的方向等并不正确。
投影装置被控制部44 (以下称为"微机")控制，该控制部44由 根据存放在ROM (只读存储器)等中的程序运行的CPU (中央处理单 元)等构成，微机44与通过使用者从操作部45操纵按钮的按钮对应， 进行规定的处理。例如，经由光源电源电路46进行光源部41的光源 (例如，使用放电灯作为光源，以下将光源称为灯)411的点亮或熄灭； 与光源(灯)411的点亮(接通)或熄灭(断开) 一致，通过风扇电源 电路47进行光源部41的内部冷却用风扇412、光源部41的外轮廓表 面冷却用风扇413、管道414等的动作ON或停止OFF。
另外，控制显示驱动电路43，进行图像显示。还可根据需要，进 行指示器21的点亮控制。另外，微机44可以从图5所述滚子杆检测 开关48接收信息，只有当确认安装滚子杆时，才进行动作ON。另外， 还能够接收来自检测投射镜部12的开闭的开闭检测开关49的信息， 只在开放状态时，点亮光源(灯)411。
其次，利用图7的流程图说明投影装置的一个实施例的动作。
投射镜部12在不使用时或待机时关闭。但是，根据情况不同，不 使用时关闭投射镜部12，待机时，为开的状态也可以。
为了说明方便，现使投影装置为交流(AC)断开。当使用者使得 图中没有示出的AC开关接通时，微机44为待机状态。另外，在规定 的周期监视是否进行了电源接通按钮的操作(步骤501)。在步骤501 中，当压下电源按钮时，进行步骤502以后的出画处理(电源接通处 理)。
当开始出画处理(电源接通处理)时，微机44首先在步骤502中， 在检测滚子杆30的安装的滚子杆检测开关48的状态下，确认是否安 装有滚子杆30。在安装有滚子杆的情况下，进到步骤503，在没有安装的情况下，回到步骤501。本实施例不限于这种处理，例如，进行在 指示器21中点亮表示没有安装滚子杆的指示器的错误处理，成为待机 状态，结束处理也可以。
另外，滚子杆检测开关48不只限于开关，是能够检测滚子杆30 的安装的部件即可以，能够使用各种元件构成。在这个意义上说，取 代将其称为检测开关而是将其作为检测部也可以。
在步骤503中，微机44起动冷却风扇412、 413，进至步骤504。
在步骤504中，微机44确认是否可靠地起动了冷却风扇。如果确 认冷却风扇起动，则进至步骤506，如果没有起动，则进至步骤505。 冷却风扇的起动确认可以利用扭矩仪监视冷却风扇的旋转。
在步骤505中，微机44进行点亮指示器21中表示风扇不旋转的 指示器的错误处理，成为待机状态，结束处理。
当微机44在步骤504中确认冷却风扇起动时，在步骤506中，在 开闭检测开关49的状态下，确认投射镜部12是否打开(即是否从覆 盖开口部22的状态拉起)。如果为打开，则点亮光源(灯)411 (步骤 508)，其次，控制显示驱动电路43，进行出画处理(步骤509)，结束 出画处理。如果判定投射镜部12关闭，则进至步骤507。
在步骤507中，微机44进行例如点亮指示器21中的表示投射镜 部关闭的指示器的错误处理，成为待机状态，结束处理。
如以上所述，在本实施例中，在具有滚子杆装拆检测装置，没有 安装滚子杆30的情况下，由于不能够使用投影装置，产生使用者必然 要安装滚子杆30以保护投射镜部12免受损伤破损的必要性，能够更 加可靠地防止过失破损。
进而，上述的滚子杆30还能够成为使用者搬运投影装置10时的 手柄。这样，由于提高了搬运便利性，能够减少移动时由于错误地使 手滑动而将投影装置落下等的过失破损或过失颠倒。
权利要求
1. 一种投影装置，其具有光源部；图像显示部；将来自所述光源部的照明光照射在所述图像显示部上的光学系统；投射经过所述图像显示部的显示光的投射镜；收容所述光源部、所述图像显示部或所述光学系统的框体；将所述投射镜自由转动地安装在所述框体上的旋转机构部；和至少控制所述光源部、所述图像显示部的控制部，该投影装置的特征在于，在所述投射镜附近的框体上具有滚子杆。
2. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于 所述滚子杆防止所述投射镜的损伤。
3. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于 在利用所述旋转机构部，使所述投射镜从所述框体位于投射位置时，所述滚子杆的高度比所述投射镜离开框体上表面的高度高。
4. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于 设置有检测所述滚子杆的检测部，在没有安装所述滚子杆的情况下，投影装置不起动。
5. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于 设置有检测所述滚子杆的检测部，当该检测部检测出没有安装所述滚子杆时，所述控制部不起动所 述投影装置。
6. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于 设置有检测所述滚子杆的检测部，当该检测部检测出没有安装所述滚子杆时，所述控制部使得没有 安装所述滚子杆的显示予以显示出来。
7. 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于 将所述滚子杆的形状形成为能够搬运所述投影装置的把手形状。
8. 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于 转动所述投射镜的所述旋转机构部由所述控制部控制。
9. 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于 转动所述的投射镜的所述旋转机构部具有旋转的电机， 该旋转的电机由所述控制部控制。
10. 如权利要求9所述的投影装置，其特征在于 转动所述投射镜的所述旋转机构部没有旋转的电机， 所述旋转机构部通过手动旋转所述投射镜。
11. 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于 当不使用所述投影装置时，所述投射镜为相对于所述框体闭塞的状态。
12. 如权利要求1所述的投影装置，其特征在于-在所述投射镜相对于所述框体为闭塞状态时，所述光源部不点亮。
13. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于-设置有具有检测所述投射镜的开闭的开关的开闭检测部， 通过该开闭检测部检测所述投射镜处于开放状态，所述控制部点亮所述光源部。
14. 如权利要求l所述的投影装置，其特征在于设置有具有检测所述投射镜的开闭的开关的开闭检测部， 通过该开闭检测部检测所述投射镜处于闭合状态，所述控制部不 点亮所述光源部。
全文摘要
本发明涉及投影装置，在具有投射镜部的投影装置中，为在机构上具有保护投射镜部使之不致因使用者的过失颠倒等而造成损伤破损的投影装置。另外，通过在移动设备的情况下具有良好的搬运性，能够减少过失颠倒。为了使得颠倒时不直接将外力加在投射镜部上，形成为安装投射镜部保护用的滚子杆的结构。另外，在没有安装该投射镜部保护用的滚子杆的情况下，不起动投影装置。进而，在搬运投影装置的情况下，投射镜部保护用的滚子杆能够成为手柄。
文档编号G03B21/14GK101435978SQ20081017263
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月4日 优先权日2007年11月14日
发明者齐藤刚 申请人:株式会社日立制作所