投影装置及投影装置的扩展单元的制作方法

1.本发明涉及投影装置及投影装置的扩展单元。


背景技术：

2.以往，关于将使用被称作dmd(数字微镜器件)的微镜显示元件、液晶板而形成的图像向屏幕投影的投影装置，提出了安装扩展单元而实现功能扩展的结构。例如，在专利文献1中，公开了一种吊挂装置，通过将固定于投影仪(投影装置)的投影仪侧托架向固定于天花板侧的天花板侧托架进行固定从而将投影仪固定保持为吊挂状态。在该投影仪中，将紧固螺钉插通到4处螺钉插通孔中而固定投影仪侧托架。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2000－122180号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.但是，根据专利文献1的投影装置(投影仪)的固定方法，有根据扩展单元的用途而对位精度不充分的情况。另一方面，如果在投影装置的壳体上设置螺孔以外的对位用的结构，则有在不使用扩展单元地使用投影装置时外观上美观度下降的情况。
8.本发明的目的在于，提供外观良好且具有扩展性的投影装置及投影装置的扩展单元。
9.用来解决课题的手段
10.本发明的投影装置，具备：壳体，具有用来将投影装置用扩展单元的安装位置进行对准的凸部及凹部的某一方；以及腿部件，可拆装地安装于上述壳体，在与上述凸部及凹部的某一方对应的位置具有上述凸部及凹部的另一方。
11.本发明的投影装置的扩展单元，具备：圆孔，与上述的投影装置的上述壳体上设置的上述对位突起卡合；以及长孔，与上述壳体上设置的第二对位突起卡合，该第二对位突起在从上述对位突起来看时设在与上述平行轴垂直地相交的方向上。
12.发明效果
13.根据本发明，能够提供外观良好且具有扩展性的投影装置及投影装置的扩展单元。
附图说明
14.图1是将本发明的实施方式的投影装置的上表面侧从前方观察的立体图。
15.图2是将本发明的实施方式的投影装置的下表面侧从后方观察的立体图。
16.图3是将本发明的实施方式的投影装置的腿部件周边放大了的剖视图，(a)是图2的投影装置的iiia－iiia剖视图，(b)是图2的投影装置的iiib－iiib剖视图。
17.图4是表示本发明的实施方式的投影装置的内部结构的平面示意图。
18.图5是本发明的实施方式的投影装置的仰视图。
19.图6表示对本发明的实施方式的投影装置安装了扩展单元的状态，(a)是从前方观察的立体图，(b)是从后方观察的立体图。
具体实施方式
20.以下描述用于实施本发明的形态。如图1及图2所示，投影装置10具备以左右方向为较长方向的大致长矩形箱状的具有6面(上表面20a、下表面20b、左侧面20c、右侧面20d、前表面20e、后表面20f)的壳体20。投影装置10在前表面20e侧具有投影口11。投影装置10从投影口11射出投影光l。另外，在以下的说明中，投影装置10的左右表示相对于投影口11的投影方向的左右方向(图4的第二方向d2)，前后表示相对于投影装置10的投影光l的进行方向的前后方向(图4的第一方向d1)。
21.壳体20具有具备上表面20a和右侧面20d的一部分的上壳21、以及具备下表面20b(底面)和右侧面20d的一部分的下壳22。壳体20在前侧具有前侧面板23，在后侧具有后侧面板24，在左侧具有左侧面板25。前侧面板23延伸至壳体20的左前角部20g，左前角部20g为角r状。此外，在前侧面板23，设有投影口11的投影口开口部23a、吸气口23b及排气口23c。
22.后侧面板24延伸至左后角部20h，左后角部20h为角r状。在后侧面板24，设有两处吸气口24a。左侧面板25设在前侧面板23及后侧面板24延伸的左前角部20g及左后角部20h之间。在左侧面板25，设有吸气口25a、图像输入输出用的连接器等的连接口25b。前侧面板23、后侧面板24及左侧面板25各自的上下方向的中心朝向壳体20的内侧弯曲。
23.壳体20的缘部之中，上壳21及下壳22的与右侧面20d连接的连接部即缘部21a、22a为角r状的曲面状。壳体20的缘部21a、22a以外的缘部(例如由上表面20a和左侧面20c形成的缘部等)是大致直角状。在下壳22的右侧面20d，设有电源插头的连接口22b。此外，在上壳21的上表面20a，设有能够进行投影装置10的设定等的操作面板21b。
24.在下壳22的下表面20b，设有倾斜臂30和两个设置部40。倾斜臂30具有与壳体20的长尺寸方向匹配的长尺寸状的设置抵接部31c。倾斜臂30利用两条臂(左臂部31a、右臂部31b)而使位于前方的设置抵接部31c侧打开而转动，能够将投影装置10以规定范围中的任意设置角度(仰角)进行投影。此外，在下壳22的下表面20b中的壳体20的前下缘部的大致中央部，设有凹状的把持部26。把持部26是在壳体20的长尺寸方向上较长的大致长矩形状。把持部26的后方内缘侧的一部分在图2所示的倾斜臂30的收纳状态下被倾斜臂30的设置抵接部31c覆盖。
25.壳体20在倾斜臂30的后方侧的左右分别具有设置部40。设置部40具有作为弹性部件的腿部件60和对腿部件60的固定进行支承的支承部50。腿部件60能够在支承部50处相对于壳体20可拆装地安装。
26.此外，壳体20在下表面20b具有多个作为固定部的螺孔20b1。本实施方式的螺孔20b1在投影装置10的前侧设有两处，在后侧设有一处。后侧的螺孔20b1配置在前侧的两处螺孔20b1的左右方向的中央侧。
27.图2的b部放大图所示的支承部50具有从壳体20的下表面20b向大致垂直下方(图2的上方)突出的作为凸部的大致圆柱状的对位突起51(第一对位突起、第一对位部)、以及在
对位突起51的外周周围以长矩形的环状设置的外周肋板52。对位突起51能够用于将后述的扩展单元80的安装位置进行对准。外周肋板52相对于安装于支承部50的腿部件60的高度(距下表面20b的高度)设定得较低。外周肋板52的高度例如被设定为腿部件60的高度的一半以下。外周肋板52包括长尺寸的第一边部52a和短尺寸的第二边部52b。如图3的(a)及图3的(b)所示，对位突起51与外周肋板52之间的底面53设置得比外周肋板52的外侧的壳体20的外表面即下表面20b低(在壳体20的内侧方向上)。
28.外周肋板52具有以随着向对位突起51侧接近而变低的方式倾斜的内侧倾斜部521。内侧倾斜部521在第一边部52a及第二边部52b处设置为平坦面状。此外，外周肋板52在底面53与内侧倾斜部521之间具有立壁522。立壁522以与底面53大致垂直的方式在第一边部52a及第二边部52b处设置为平坦面状。
29.此外，外周肋板52具有隔着顶部524而与内侧倾斜部521邻接配置的外侧倾斜部523。外侧倾斜部523以随着朝向与对位突起51相反侧的下表面20b侧而变低的方式倾斜。外侧倾斜部523从壳体20的下表面20b以凹弯曲面状连续地设置。
30.腿部件60的外形整体形成为轴心朝向前后方向的大致半圆柱状(或鱼糕型)(也参照图2)。腿部件60包括长尺寸的第一缘部60a和短尺寸的第二缘部60b。腿部件60具有在壳体20的左右方向上弯曲的曲面部61以及以使位于前后的短边侧的两端部斜着被切断的方式倾斜的倾斜部62。腿部件60在图3的(b)的剖视中形成为将短尺寸的上底侧配置在下侧(接地侧)的大致梯形。
31.在腿部件60的与曲面部61相反的一侧(与壳体20抵接的一侧)，设有以短四棱柱状突出的作为凸部的卡合部63。卡合部63具有平坦面状的抵接部631。此外，腿部件60具有在抵接部631的大致中央侧以圆形状凹陷的凹部632。卡合部63的侧面633相对于抵接部631大致垂直配置，设置为平坦面状(参照图3的(a)及图3的(b))。卡合部63形成得比被立壁522包围的空间短(前后方向及左右方向短)。因而，在卡合部63被配置于底面53的状态下，在卡合部63的侧面633与立壁522之间设有间隙。
32.此外，腿部件60在曲面部61与侧面633之间具有倾斜部634。倾斜部634相对于侧面633呈钝角地配置，被设置为平坦面状。
33.在抵接部631，安装着具有与凹部632大致开口径相同的圆形的开口部641的双面带64(参照图2的a部放大图)。开口部641和凹部632对应地配置(参照图3的(a)等)。
34.腿部件60在对位突起51插通在开口部641及凹部632中的状态下被设于抵接部631的双面带64相对于支承部50的底面53粘接并固定。腿部件60以在倾斜部634与内侧倾斜部521之间具有间隙g的状态配置于支承部50。在将腿部件60拆卸的情况下，通过将一字型螺丝刀等宽度窄的工具等插入到该间隙g中，以顶部524为支点通过杠杆原理进行施力以将腿部件60从底面53抬起，能够容易地将腿部件60从支承部50拆卸。
35.上述的外周肋板52相对于安装于支承部50的腿部件60的高度(距下表面20b的高度)而言设置得较低。因而，腿部件60被遮挡的区域变得比较少，能够得到良好的外观。此外，在使腿部件60接地而放置投影装置10的情况下，如果在前后或左右方向上施加外力，则有腿部件60受到向从投影装置10剥离的方向的拉力的情况。本实施方式的腿部件60由于对位突起51与凹部632卡合，所以能够抵抗从支承部50向剥离方向的拉力。此外，腿部件60的侧面633及倾斜部634能够与外周肋板52的立壁522及内侧倾斜部521抵接而限制腿部件60
的移动。因而，能够防止腿部件60的不希望的偏移或脱落。
36.这里，对投影装置10的内部结构的概略进行说明。图4是将投影装置10的上壳21省略而从上方观察的平面示意图。投影装置10具有光源光学系统71和投影光学系统72。光源光学系统71包括光源侧壳体710和收容在光源侧壳体710中的光学部件。光源光学系统71分时地射出蓝色、绿色及红色的光源光，将由作为显示元件的dmd形成的图像光向投影光学系统72侧导光。因而，作为收容在光源侧壳体710中的光学部件，包括射出各色的光源光的光源(激光二极管、led及荧光体等)、透镜(凹透镜、凸透镜)、镜(全色反射镜、分色镜)、调整光源光的亮度分布的导光部件(玻璃杆、微透镜阵列、扩散板等)等。本实施方式的投影装置10通过所谓dlp(digital light processing)方式而构成。
37.投影光学系统72包括投影侧壳体720以及收容在投影侧壳体720内的固定透镜及可动透镜。投影光学系统72使从光源光学系统71侧导光的图像光作为投影光l从投影口11(也参照图1)射出。通过对投影光学系统72的可动透镜进行调整，能够进行变焦调整和聚焦调整。从投影口11射出的投影光l被投影到未图示的屏幕或壁面等被投影体。
38.光源侧壳体710和投影侧壳体720被相对地对位并被连接。此外，在光源侧壳体710的下壳22侧的外周周围设有多个凸缘部711a～711d。在位于光源侧壳体710的前方侧的凸缘部711a，如d部放大图所示，设有圆孔712。此外，在位于光源侧壳体710的后方侧的凸缘部711b，如e部放大图所示，设有在前后方向(第一方向d1)上具有长轴的长孔713。
39.此外，在下壳22，设有内部对位突起221、222(参照d部放大图及e部放大图)。内部对位突起221、222从下壳22的内表面朝向上方(朝向图4的近前侧)突出。内部对位突起221、222具有十字状的横截面且设置为柱状。设在壳体20的前表面20e侧的内部对位突起221和设在后表面20f侧的内部对位突起222配置在前后方向(第一方向d1)的基准轴q上。
40.此外，光源侧壳体710使螺钉部件714插通到设于各凸缘部711a～711d的螺钉用孔(未图示)中而与设在下壳22的内表面侧的螺孔紧固。因而，光源侧壳体710在相对于下壳22对位的状态下被固定。与光源侧壳体710连接的投影光学系统72的投影侧壳体720也以经由光源侧壳体710相对于下壳22对位的状态而被固定。被投影侧壳体720导光的投影光l的光轴p被设定为与将圆孔712的中心及长孔713的中心连结的假想线平行。因而，投影光学系统72以光轴p相对于第一方向d1的基准轴q平行的方式配置。换言之，内部对位突起221、222沿着在图4的平面视图或图5的仰视图中与光轴p平行的第一方向d1设有多个。
41.图5是从投影装置10的下表面20b侧观察的仰视图。在图5中，省略了倾斜臂30和腿部件60的图示。上述的对位突起51中的一部分对位突起51a(51)及另一部分对位突起51b(51)在壳体20的下表面20b中设在不同的角部20h、20i侧且设在壳体20的后侧(后表面20f侧)。对位突起51a在下表面20b的左后角部20h附近配置在与从下表面20b侧观察到的投影光学系统72的光轴p在平面视图中重叠的平行轴上(在本实施方式中配置在比光轴p靠壳体20的下方侧的平行轴上)。此外，对位突起51b(第二对位突起、第二对位部)在下表面20b的右后角部20i附近配置在与光轴p的上述平行轴上不同的位置。对位突起51a和对位突起51b配置在与光轴p垂直的方向(相对于第一方向d1垂直的第二方向d2)上。即，对位突起51b设在从对位突起51a来看与上述的平行轴垂直地相交的第二方向d2的法线r上。
42.图6的(a)及图6的(b)所示的投影装置10表示在下表面20b侧安装有扩展单元80(投影装置用扩展单元)的状态。投影装置10能够通过扩展单元80将投影装置10安装于天花
板等而使用。扩展单元80具有壳体侧固定部件81、中间部件82和天花板侧固定部件83。
43.壳体侧固定部件81具有板状部件的各处弯曲形成并能够与中间部件82连接的平板状的连接部811、以及相对于壳体20而固定的被固定部813。连接部811在图6的(a)的上侧具有能够与中间部件82连接的半球状的凸部811a。被固定部813从连接部811的外周缘经腿部812而被连接，包括3处被固定部813a～813c。各被固定部813a～813c配置在同一平面上。
44.被固定部813a具有能够将对位突起51a卡合的作为开口的被卡合部814a、以及螺钉用孔815(详细情况没有图示)。被卡合部814a如f部放大图所示被设置为圆孔。此外，被固定部813a设置为在第一方向d1上较长的平板状。从被固定部813a的前端部，设有大致在正交方向上延伸设置的透镜安装部816。在透镜安装部816的内侧，设有使中心轴与光轴p一致而以圆形开口的开口部816a。
45.被固定部813b具有能够与对位突起51b卡合的作为开口部的被卡合部814b、以及螺钉用孔815。被卡合部814b如f部放大图所示，设置为在与第一方向d1平行的方向上较长的长孔。此外，在被固定部813c也设有螺钉用孔815。
46.中间部件82形成为在上下方向上设有中空部的圆筒状。中间部件82的下端部与凸部811a以能够进行角度调整的方式连接。此外，在中间部件82的上方设置的凸缘状部与天花板侧固定部件83连接。关于中间部件82与凸部811a及天花板侧固定部件83的连接构造的详细情况省略图示。
47.天花板侧固定部件83形成为大致正三角形平板状。天花板侧固定部件83相对于中间部件82被固定。在与三角形的顶部对应的各角部，分别设有安装孔部831。
48.在使用扩展单元80的情况下，首先，使在投影装置10的下表面20b设置的对位突起51a与扩展单元80的被卡合部814a卡合，使对位突起51b与被卡合部814b卡合。通过被卡合部814a的卡合，扩展单元80以被卡合部814a为基准而确定位置，通过被卡合部814b的卡合，扩展单元80的上下方向的绕轴的角度位置确定。此外，此时，在投影装置10的下表面20b设置的固定部即螺孔20b1(参照图5)的位置与壳体侧固定部件81的螺钉用孔815的位置对应。因而，通过将插通在壳体侧固定部件81的螺钉用孔815中的螺钉部件84相对于螺孔20b1进行紧固，能够在将扩展单元80相对于投影装置10高精度地对位的状态下固定。
49.扩展单元80能够通过安装孔部831用螺钉固定于房间的天花板等上。因而，能够在通过扩展单元80吊挂的状态下使用投影装置10。
50.此外，也可以在图6的(a)所示的透镜安装部816的开口部816a中安装变换透镜(conversion lens)(未图示)。由于开口部816a的中心轴与投影光l的光轴p一致，所以能够容易地使变换透镜的光轴与投影光l的光轴p一致。由此，能够使从投影装置10射出的投影光l更广角地射出。
51.这样，在本实施方式的投影装置10中，通过设于作为同一部件的下壳22的221、222和51a、51b，能够将扩展单元80相对于投影装置10的内部的单元(光源光学系统71及投影光学系统72)高精度地对位。进而，如果通过金属的压铸而将下壳22高精度地形成，则能够以更高的精度将80相对于71、72对位。此外，在不使用扩展单元80地使用投影装置10时，由于对位突起51被腿部件60覆盖，所以能够降低对投影装置10带来的对于外观的影响。
52.以上，本发明并不由本实施方式限定，能够加以各种变更而实施。例如，作为本实施方式的扩展单元80而说明了设有能够安装变换透镜的透镜安装部816的吊挂用托架，但
也可以设为具有其他功能的单元。
53.此外，在本实施方式中，表示了腿部件60相对于支承部50的底面通过双面带64粘接固定的例子，但也可以代替双面带64而通过涂布粘接剂来固定腿部件60。
54.此外，说明了本实施方式的投影光学系统72的投影侧壳体720通过内部对位突起221、222经光源光学系统71的光源侧壳体710间接地对位并固定的结构，但也可以在下壳22的内表面的适当位置设置内部对位突起221、222，将投影侧壳体720直接对位并固定。
55.此外，在本实施方式中，说明了壳体20侧的对位部是作为对位突起51发挥功能的凸部的例子，但对位部也可以是凸部及凹部的某一方。因而，关于腿部件60而说明了具有凹部632的结构，但并不限于凹部632，也可以具有在壳体20侧的对位部的凸部及凹部的某一方所对应的位置上设置的凸部及凹部的另一方。在壳体20侧的对位部为作为凸部的对位突起51a的情况下，能够使其作为腿部件60的芯材发挥功能，还能够抑制腿部件60的压缩及应变等变形。
56.以上，根据本发明的实施方式，投影装置10具备：壳体20，具有用来对准投影装置用的扩展单元80的安装位置的凸部及凹部的某一方；以及腿部件60，可拆装地安装于壳体20，在与壳体20侧的凸部及凹部的某一方对应的位置具有凸部及凹部的另一方。在不用于扩展单元80的安装等的情况下，由于能够将凸部及凹部的某一方的对位部用腿部件60覆盖遮挡，所以能够在具有扩展性的同时降低对外观的影响。此外，通过凹凸卡合，能够防止腿部件60的偏移或脱落。
57.此外，投影装置10中，壳体20在凸部及凹部的某一方的外周周围具有外周肋板52，腿部件60的一部分抵接而能够抵抗外力，所以能够防止腿部件60的偏移或脱落。
58.此外，投影装置10中，凸部及凹部的某一方与外周肋板52之间的底面53设置得比外周肋板52的外侧的壳体20的外表面(下表面20b)低，能够在将外周肋板52距下表面20b的高度抑制得较低的同时使卡合部63的卡合深度变深，所以能够在抑制对于外观的影响的同时防止腿部件60的偏移或脱落。
59.此外，投影装置10中，外周肋板52具有以向壳体20的凸部及凹部的某一侧变低的方式倾斜的内侧倾斜部521，能够在将外周肋板52的顶部524抑制得较低的同时防止腿部件60的向前后左右方向的偏移或脱落。
60.此外，投影装置10中，腿部件60以在与内侧倾斜部521之间具有间隙g的状态而被粘接于底面53，能够将一字型螺丝刀等插入到间隙g中、以顶部524为支点通过杠杆原理容易地将腿部件60从支承部50拆下。
61.此外，投影装置10中，在底面53与内侧倾斜部521之间设有立壁522，即使腿部件60向前后左右方向受到外力，卡合部63也抵接而能够限制偏移。
62.此外，投影装置10中，外周肋板52具有与内侧倾斜部521邻接、以向凸部及凹部的某一侧的相反侧变低的方式倾斜的外侧倾斜部523，通过使从底面(下表面20b)到腿部件60的外表面的连接平滑而难以卡挂于腿部件60，能够防止腿部件60的脱落。此外，能够使设置部40的外观较好。
63.此外，说明了壳体20侧的凸部及凹部的某一方是设在与投影光学系统72的光轴p在平面视图中重叠的平行轴上的作为对位突起51a发挥功能的凸部、腿部件60侧的凸部及凹部的另一方是凹部的结构。因此，将扩展单元80的基准位置设在与光轴p在平面视图中重
叠的平行轴上，在与投影光l的关系方面也能够以较高的精度安装扩展单元80。此外，作为凸部的对位突起51a能够作为腿部件60的芯材发挥功能，还能够抑制腿部件60的压缩或应变等变形。
64.此外，投影装置10的扩展单元80具备：圆孔(814a)，与设于投影装置10的壳体20的对位突起51a卡合；以及长孔(814b)，与设于壳体20的第二对位突起(51b)卡合，该第二对位突起(51b)在从对位突起51a来看时设置在与平行轴垂直地相交的方向上。由此，能够将扩展单元80相对于投影装置10以较高的精度对位，对投影装置10附加扩展的多种多样的功能。
65.另外，以上说明的实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。