JPH0749532A - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】昼夜を問わず良好な画像を表示できるクリーン
組込みタイプのものとしても、また大画面の画像を投影
表示できる外部スクリーン投影タイプのものとしても使
用することができるプロジェクタ装置を提供する。 【構成】画像表示手段およびその駆動回路と画像投射用
レンズ系とを内蔵した画像投射ユニット３を変位可能に
設け、この画像投射ユニット３を変位させることによ
り、前記画像表示手段が表示する画像を、装置本体１に
組込んだ透過型スクリーン５と、装置本体１の外部に配
置した大面積の反射型スクリーンＳとに選択的に投影す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプロジェクタ装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクタ装置には、プロジェクタ装
置本体とは別に配置する外部スクリーンに画像を投影表
示する外部スクリーン投影タイプのものと、装置本体に
スクリーンを設けてこのスクリーンに画像を投影表示す
るスクリーン組込みタイプのものとがある。

【０００３】前記外部スクリーン投影タイプのプロジェ
クタ装置は、画像投影窓を有するプロジェクタ装置本体
内に、液晶表示パネルまたはブラウン管等の画像表示手
段を設け、この画像表示手段が表示する画像を、前記投
影窓に設けた投影レンズにより拡大して外部スクリーン
（反射型スクリーン）面に結像させるもので、このプロ
ジェクタ装置によれば、例えば５０インチ画面というよ
うな大画面の画像を表示することができる。

【０００４】また、スクリーン組込みタイプのプロジェ
クタ装置は、プロジェクタ装置本体の前面に透過型スク
リーンを備えた画像表示窓を設け、前記装置本体内に、
画像表示手段（液晶表示パネルまたはブラウン管等）
と、この画像表示手段が表示する画像を投影する投影レ
ンズとを設けて、前記画像表示手段の表示画像を前記投
影レンズにより拡大して装置本体前面の透過型スクリー
ン面に結像させるもので、このプロジェクタ装置では、
その表示画面は１０〜１４インチ程度の中画面に制約さ
れるが、外部スクリーン投影タイプのプロジェクタ装置
のように外部スクリーンを必要としないため、手軽に使
用できるという利点をもっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記外
部スクリーン投影タイプのプロジェクタ装置は、大画面
の画像を投影表示できるが、投影環境として周囲を暗く
しないと、良好な投影画像が得られないため、昼間の使
用には適さない。

【０００６】また、上記スクリーン組込みタイプのプロ
ジェクタ装置は、暗い環境は必要でないため、昼夜を問
わず良好な画像を表示することができるが、装置本体の
前面にスクリーンを設ける構成上、スクリーンの面積に
制約があり、したがって、大画面表示は望めない。

【０００７】このため従来は、投影環境と使用目的とに
応じて、外部スクリーン投影タイプのものとスクリーン
組込みタイプのものとを使い分けているが、これでは、
２種類のプロジェクタ装置が必要である。

【０００８】本発明は、昼夜を問わず良好な画像を表示
できるクリーン組込みタイプのものとしても、また大画
面の画像を投影表示できる外部スクリーン投影タイプの
ものとしても使用できるプロジェクタ装置を提供するこ
とを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のプロジェクタ装
置は、プロジェクタ装置本体に設けられた第１のスクリ
ーンと、前記第１のスクリーンよりも大面積であって前
記プロジェクタ装置本体の外部に配置される第２のスク
リーンとを備え、かつ、前記装置本体に、画像表示手段
と、この画像表示手段を駆動する駆動回路と、前記画像
表示手段が表示する画像を投射するためのレンズ系とを
備えた画像投射ユニットを設けるとともに、この画像投
射ユニットを、前記画像表示手段の表示画像を前記第１
のスクリーンに向けて投影する状態と、前記第２のスク
リーンに向けて投影する状態とに変位可能としたことを
特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明のプロジェクタ装置は、上記画像投射ユ
ニットを変位させることによって、その画像表示手段が
表示する画像を、装置本体に組込んだ第１のスクリーン
と、前記装置本体の外部に配置される大面積の第２のス
クリーンとに選択的に投影するようにしたものであり、
したがって、昼夜を問わず良好な画像を表示できるクリ
ーン組込みタイプのものとしても、また大画面の画像を
投影表示できる外部スクリーン投影タイプのものとして
も使用することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１および図２は本発明の第１の実施例を示した
もので、図１はプロジェクタ装置の平面図であり、
（ａ）は装置本体に組込んだ第１のスクリーンに画像を
投影している状態、（ｂ）は装置本体の外部に配置した
第２のスクリーンに画像を投影している状態を示してい
る。また、図２は装置本体内に設けられた画像投射ユニ
ットの斜視図である。

【００１２】この実施例のプロジェクタ装置の構成を説
明すると、図１において、１はプロジェクタ装置本体で
あり、この装置本体１は、２つの側面にそれぞれ窓部２
ａ，２ｂを設けたケース体からなっている。

【００１３】また、３は上記装置本体１内に設けられた
画像投射ユニットである。この画像投射ユニット３は、
画像表示手段によって画像（例えばテレビジョン画像）
を表示し、その画像光を前方に投射するものであり、こ
の実施例では、前記画像表示手段として液晶表示パネル
を用いている。

【００１４】この画像投射ユニット３の構成を説明する
と、図２において、１０は画像投射ユニットのケースで
あり、このケース１０の前面には画像投射窓１１が開口
され、またケース１０内には画像表示部１２が設けられ
ている。

【００１５】この画像表示部１２は、ケース底面に立設
された支持板１３に、前記画像投射窓１１と対向させて
ドットマトリックス液晶表示パネル１４を設けるととも
に、前記支持板１３に、液晶表示パネル１４の一側と上
下に位置させて合計３枚の表示パネル駆動回路基板１５
および１６，１６を設けた構成となっている。

【００１６】なお、前記支持板１３には、その表示パネ
ル取付け部に、液晶表示パネル１４の表示画面１４ａよ
り若干大きな開口（図示せず）が設けられている。ま
た、液晶表示パネル１４の一側に設けられた１枚の回路
基板１５は走査側駆動回路基板、液晶表示パネル１４の
上下に設けられた２枚の回路基板１６，１６は信号側駆
動回路基板であり、これら回路基板１５および１６，１
６はそれぞれ、フィルム状のヒートシールコネクタ１
７，１７によって液晶表示パネル１４の端子配列部に接
続されている。

【００１７】さらに、前記ケース１０内の後部には、上
記液晶表示パネル１４に光を供給する光源が設けられて
いる。この光源は、光源ランプ１８と、内面にコールド
ミラーを形成したリフレクタ１９とからなっており、こ
れら光源ランプ１８とリフレクタ１９は、ランプ冷却フ
ァンを内蔵したランプ取付け台２０に取付けられてい
る。前記光源ランプ１８は、光源をできるだけ明るくす
るために、ハロゲンランプまたはキセノンランプとされ
ている。２１はランプ電源ユニットである。

【００１８】また、図２において、２２は上記光源ラン
プ１８と液晶表示パネル１４との間に設けられたコンデ
ンサレンズ、２３はこのコンデンサレンズ２２と液晶表
示パネル１４との間に設けられたリレーレンズ（非球面
レンズ）、２５は液晶表示パネル１４の前方に設けられ
た集光レンズであり、これらレンズ２２，２３，２５に
よって、前記液晶表示パネル１４が表示する画像を投射
するためのレンズ系が構成されている。

【００１９】なお、上記コンデンサレンズ２２とリレー
レンズ２３はレンズ支持台２４に取付けられており、ま
た集光レンズ２５は、レンズ支持台２６に光軸０方向に
移動可能に支持された鏡筒２５ａ内に設けられている。

【００２０】一方、２７はケース１０内に設けられたリ
ニア回路基板であり、このリニア回路基板２７は図示し
ないケーブルによって液晶表示部１２の各表示パネル駆
動回路基板１５および１６，１６と接続されている。

【００２１】このリニア回路基板２９は、テレビジョン
電波の受信回路やスピーカ等を備えた受信ユニット（図
示しないが装置本体１内に設けられている）と接続され
ている。２８は前記光源ランプ１８と液晶表示パネル１
４との間、例えば光源ランプ１８とコンデンサレンズ２
２との間に設けられた赤外線吸収フィルタであり、この
赤外線吸収フィルタ２８はフィルタ取付け板２９に取付
けられている。

【００２２】また、３０は前記液晶表示部１２の側方に
位置させてケース１０内に設けられた表示パネル冷却器
である。この表示パネル冷却器３０は、その構成は図示
しないが、上記ケース１０外に開口する吸気口を有する
器体内に送風ファンを設けたもので、前記器体の前面に
は、外部から取入れられて前記送風ファンにより送風さ
れる冷却空気を液晶表示部１２の液晶表示パネル１４に
向けて吹付ける偏平な冷却空気吹出し口３１が設けられ
ている。

【００２３】なお、前記液晶表示パネル１４は、その適
正視野角方向が光軸０と一致するように、光軸０に対し
て適正視野角（１０〜２０°程度）分だけ傾けて設けら
れている。

【００２４】この画像投射ユニット３は、液晶表示パネ
ル１４にテレビジョン画像を表示させ、その画像光を画
像投射窓１１から前方に投射するもので、リフレクタ１
９により反射された光源ランプ１８からの照明光は、ま
ず赤外線吸収フィルタ２８を通って赤外線成分を吸収さ
れ、この後、コンデンサレンズ２２およびリレーレンズ
２３を経て液晶表示パネル１４をその裏面側から照明す
る。そして、液晶表示パネル１４を通った光つまり液晶
表示パネル１４の表示像に対応する画像光は、集光レン
ズ２５を通って画像投射窓１１から投射される。

【００２５】一方、装置本体１に設けられた２つの窓部
２ａ、２ｂのうち、第１の窓部２ａは画像を表示する表
示窓部とされ、第２の窓部２ｂは装置本体１の外部に配
置される反射型の第２スクリーン（以下、外部スクリー
ンという）Ｓに画像を投影する投影窓部とされており、
前記表示窓部（第１の窓部）２ａには、透過型の第１ス
クリーン（以下、透過型スクリーンという）５が設けら
れている。

【００２６】そして、上記画像投射ユニット３は、画像
表示手段である液晶表示パネル１４の表示画像、つま
り、画像投射ユニット３から投射される画像光を、前記
表示窓部２ａに設けた透過型スクリーン５に向けて投影
する状態と、装置本体１の外部に配置した反射型スクリ
ーンＳに向けて投影する状態とに変位可能に設けられて
いる。

【００２７】すなわち、この画像投射ユニット３は、図
１の（ａ）に示す第１の姿勢と、図１の（ｂ）に示す第
２の姿勢とに回動可能に設けられており、この画像投射
ユニット３は、ソレノイド等の電動機構または手動によ
り支軸９を中心として回動されるようになっている。

【００２８】図１において、６ａは、画像投射ユニット
３からの画像光を透過型スクリーン５を備えた表示窓部
２ａに導く第１の光路、６ｂは前記画像投射ユニット３
からの画像光を外部スクリーンＳへの投影窓部２ｂに導
く第２の光路であり、前記第１の光路６ａは、奇数枚
（この実施例では１枚）の固定ミラー８ｆを介して画像
光を表示窓部２ａに導く構成とされ、画像投射ユニット
３からの画像光を投影窓部２ｂに導く第２の光路６ｂ
は、偶数枚（この実施例では２枚）の固定ミラー８ｇ，
８ｈを介して画像光を投影窓部２ｂに導く構成とされて
いる。

【００２９】そして、前記第１の光路６ａを通って表示
窓部２ａに導かれる画像光は、この光路６ａに設けられ
ている中画面用投影レンズ７ａで拡大され、前記表示窓
部２ａに設けられている透過型スクリーン５面に、中画
面（１０〜１４インチ程度）の画像として結像する。

【００３０】また、上記第２の光路６ｂを通って投影窓
部２ｂに導かれた画像光は、投影窓部２ｂに設けられて
いる大画面用投影レンズ７ｂで拡大され、反射型の外部
スクリーンＳ面に大画面（５０インチ程度）の画像とし
て結像する。

【００３１】なお、前記中画面用投影レンズ７ａは透過
型スクリーン５面から一定の距離をとった位置に固定さ
れているが、大画面用投影レンズ７ｂは、外部スクリー
ンＳとの距離に応じて焦点合せを行なえるように移動可
能に設けられている。

【００３２】また、上記画像投射ユニット３の集光レン
ズ２５は、透過型スクリーン５面に画像を投影表示する
ときは中画面用投影レンズ７ａに画像光を集光させるよ
うに位置調整され、外部スクリーンＳ面に画像を投影表
示するときは大画面用投影レンズ７ｂに画像光を集光さ
せるように位置調整される。この集光レンズ２５の位置
調整は、ソレノイド等の電動機構で自動的に行われる
か、あるいは手動で行われる。

【００３３】このプロジェクタ装置は、装置本体１に組
込んだ透過型スクリーン５に中画面の画像を投影表示す
るときは、画像投射ユニット３を図１の（ａ）に示す姿
勢に回動させて使用され、外部スクリーンＳに大画面の
画像を投影表示するときは、画像投射ユニット３を図１
の（ｂ）に示す姿勢に回動させて使用される。

【００３４】前記画像投射ユニット３を図１の（ａ）に
示す姿勢に回動させると、この画像投射ユニット３から
の画像光が第１の光路６ａを通り、この画像光が中画面
用投影レンズ７ａによって拡大されて表示窓部２ａの透
過型スクリーン５面に結像する。

【００３５】この場合、透過型スクリーン５にその内面
側から投影された画像は、中画面用投影レンズ７ａによ
って左右が反転した画像となるが、透過型スクリーン５
を外面側（装置本体１の外側）から見れば、この透過型
スクリーン５に投影された画像が左右逆に見えるから、
透過型スクリーン５の外面に表示された画像は、投影表
示画像投射ユニット３の液晶表示パネル１４の表示画像
（画像投射窓１１側から見た画像）と同じ正像となる。

【００３６】また、前記画像投射ユニット３を図１の
（ｂ）に示す姿勢に回動させると、この画像投射ユニッ
ト３からの画像光が第２の光路６ｂを通り、この画像光
が投影窓部２ｂの大画面用投影レンズ７ｂによって拡大
されて反射型の外部スクリーンＳ面に結像する。

【００３７】この場合、上記画像投射ユニット３からの
画像光は、第１の固定ミラー８ｇで反射され、さらに第
２の固定ミラー８ｈで反射されて大画面用投影レンズ７
ｂに導かれるため、反射型の外部スクリーンＳ面に投影
された画像も、投影表示画像投射ユニット３の液晶表示
パネル１４の表示画面と同じ正像となる。

【００３８】すなわち、このプロジェクタ装置は、上記
画像投射ユニット３を変位させることによって、画像表
示手段である液晶表示パネル１４が表示する画像を、装
置本体１に組込んだ透過型スクリーン５と、装置本体１
の外部に配置される大面積の外部スクリーンＳとに選択
的に投影するようにしたものであり、したがって、昼夜
を問わず良好な画像を表示できるクリーン組込みタイプ
のものとしても、また大画面の画像を投影表示できる外
部スクリーン投影タイプのものとしても使用することが
できる。

【００３９】また、このプロジェクタ装置は、画像投射
ユニット３からの画像光を透過型スクリーン５を備えた
表示窓部２ａに導く第１の光路６ａを構成するミラー数
を奇数枚（実施例では１枚）とし、画像投射ユニット３
からの画像光を投影窓部２ｂに導く第２の光路６ｂを構
成するミラー数を偶数枚（実施例では２枚）としするこ
とによって、前記透過型スクリーン５に投影する画像
と、反射型の外部スクリーンＳに投影する画像とを互い
に反転させるようにしているため、反射型の外部スクリ
ーンＳに投影表示された画像も、装置本体１の透過型ス
クリーン５に投影表示された画像も正しい像として見る
ことができる。

【００４０】なお、上記第１の実施例では、上記第１の
光路６ａおよび第２の光路６ｂを、いずれもミラーによ
って構成しているが、これら光路６ａ，６ｂのいずれか
一方は、ミラーを用いずに構成してもよい。

【００４１】図３は本発明の第２の実施例を示してい
る。この実施例は、画像投射ユニット３を２つの姿勢に
回動可能に設けるとともに、画像投射ユニット３からの
画像光を表示窓部２ａに導く第１の光路６ａを、奇数枚
（この実施例では１枚）の固定ミラー８ｆを介して画像
光を表示窓部２ａに導く構成とし、画像投射ユニット３
からの画像光を投影窓部２ｂに導く第２の光路６ｂは、
ミラーを用いずに、画像光を直接投影窓部２ｂに導く構
成として、透過型スクリーン５に投影する画像と反射型
の外部スクリーンＳに投影する画像とを互いに反転させ
るようにしたものである。

【００４２】この実施例のプロジェクタ装置も、画像投
射ユニット３を変位させることによって、昼夜を問わず
良好な画像を表示できるクリーン組込みタイプのものと
しても、また大画面の画像を投影表示できる外部スクリ
ーン投影タイプのものとしても使用することができる
し、また、透過型スクリーン５に投影する画像と反射型
の外部スクリーンＳに投影する画像とを互いに反転させ
るようにしているため、透過型スクリーン５に投影され
た画像も、反射型の外部スクリーンＳに投影された画像
も、正しい像として見ることができる。

【００４３】なお、上記第１および第２の実施例は、画
像投射ユニット３の液晶表示パネル１４に正像を表示さ
せる場合に採用されるが、液晶表示パネル１４に左右が
逆の画像を表示させる場合は、上記各実施例における表
示窓部２ａと投影窓部２ｂとを逆にすればよい。

【００４４】また、上記各実施例のプロジェクタ装置
は、液晶表示パネル１４を用いて画像を表示するもので
あるが、画像表示手段はブラウン管であってもよく、さ
らに本発明は、テレビジョン画像を投影表示するものに
限らず、例えばゲーム画像等の種々の画像を投影表示す
るプロジェクタ装置に広く適用できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明のプロジェクタ装置は、画像投射
ユニットを変位させることによって、その画像表示手段
が表示する画像を、装置本体に組込んだ第１のスクリー
ンと、前記装置本体の外部に配置される大面積の第２の
スクリーンとに選択的に投影するようにしたものである
から、昼夜を問わず良好な画像を表示できるクリーン組
込みタイプのものとしても、また大画面の画像を投影表
示できる外部スクリーン投影タイプのものとしても使用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すプロジェクタ装置
の平面図であり、（ａ）は装置本体に組込んだ第１のス
クリーンに画像を投影している状態、（ｂ）はプロジェ
クタ装置本体の外部に配置した第２のスクリーンに画像
を投影している状態を示す。

【図２】プロジェクタ装置本体内に設けられる画像投射
ユニットの斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示すプロジェクタ装置
の平面図であり、（ａ）はプロジェクタ装置本体に組込
んだ第１のスクリーンに画像を投影している状態、
（ｂ）はプロジェクタ装置本体の外部に配置した第２の
スクリーンに画像を投影している状態を示す。

【符号の説明】

１…装置本体 ２ａ…表示窓部 ２ｂ…投影窓部 ３…画像投射ユニット １４…液晶表示パネル １５，１６…表示パネル駆動回路基板 ２２…コンデンサレンズ ２３…リレーレンズ ２５…集光レンズ ５…透過型スクリーン（第１のスクリーン） ６ａ，６ｂ…光路 ７ａ…中画面用投影レンズ ７ｂ…大画面用投影レンズ ８ｇ，８ｈ，８ｈ…固定ミラー Ｓ…外部スクリーン（第２のスクリーン）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロジェクタ装置本体に設けられた第１の
   スクリーンと、前記第１のスクリーンよりも大面積であ
   って前記プロジェクタ装置本体の外部に配置される第２
   のスクリーンとを備え、 かつ、前記装置本体に、画像表示手段と、この画像表示
   手段を駆動する駆動回路と、前記画像表示手段が表示す
   る画像を投射するためのレンズ系とを備えた画像投射ユ
   ニットを設けるとともに、 この画像投射ユニットを、前記画像表示手段の表示画像
   を前記第１のスクリーンに向けて投影する状態と、前記
   第２のスクリーンに向けて投影する状態とに変位可能と
   したことを特徴とするプロジェクタ装置。