特開 2024-137041 投写型表示装置およびプリズム交換方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024137041

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】投写型表示装置およびプリズム交換方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20240927BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20240927BHJP

   G02B 7/00 20210101ALI20240927BHJP

   H04N 5/64 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 Z

G03B21/00 D

G02B7/00 F

H04N5/64 501D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048394

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】300016765

【氏名又は名称】シャープＮＥＣディスプレイソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100129115

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 雅夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133569

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 進

(74)【代理人】

【識別番号】100131473

【弁理士】

【氏名又は名称】覚田 功二

(72)【発明者】

【氏名】北野 泰弘

【テーマコード（参考）】

2H043

2K203

【Ｆターム（参考）】

2H043AE07

2H043AE23

2K203FA03

2K203FA23

2K203FA34

2K203FB04

2K203GB23

2K203GB29

2K203GB30

2K203HA13

2K203HB28

2K203KA77

2K203KA78

2K203MA38

(57)【要約】

【課題】液晶パネルを傷付けることなく容易にかつ効率よく交換することができる。
【解決手段】画像光形成装置４は、液晶パネル２１を装着し、プリズムベース２２を一体に設けたプリズム２０と、プリズムベース２２を上側から着脱可能に固定させる取付台座３２を有するレンズマウント３０と、を備え、取付台座３２は、ピン３２１と、ボス３２２と、を有し、プリズムベース２２には、ピン３２１に係合するピン係合穴２２１と、ボス３２２と同軸に設けられるガイド穴２２２と、を有し、プリズムベース２２は、ガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１をボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致させた状態で上下方向Ｘ３に移動可能に設けられる投写型表示装置を提供する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源装置と、
前記光源装置から出力された光に基づいて画像光を作る画像光形成装置と、
前記画像光形成装置から出力された画像光を拡大して表示面に投写する投写装置と、を備え、
前記画像光形成装置は、
液晶パネルを装着し、固定ベースを一体に設けたプリズムと、
前記固定ベースを上側から着脱可能に固定させる取付台座を有するレンズマウントと、を備え、
前記取付台座は、位置決め係合部と、ガイド係合部と、を有し、
前記固定ベースには、前記位置決め係合部に係合する被位置決め係合部と、前記ガイド係合部と同軸に設けられるガイド穴と、を有し、
前記固定ベースは、前記ガイド穴の第１中心軸を前記ガイド係合部の第２中心軸に一致させた状態で上下方向に移動可能に設けられる投写型表示装置。

【請求項2】

前記ガイド係合部および前記ガイド穴は、それぞれ２つずつ設ける請求項１に記載の投写型表示装置。

【請求項3】

前記固定ベースは、取付ねじによって前記取付台座に固定され、
前記取付台座は、前記投写装置の投写レンズと前記固定ベースとの間に配置され、
前記取付台座に取り付けられる取付ねじのねじ先端は、前記取付台座の下面に位置する請求項１に記載の投写型表示装置。

【請求項4】

前記位置決め係合部は、上方に突出するピンであり、
前記ガイド係合部は、前記ピンより高く上方に突出するボスであり。
前記固定ベースの厚さは、前記ボスの高さ以下の寸法である請求項１に記載の投写型表示装置。

【請求項5】

前記レンズマウントは、前記取付台座に固定される前記プリズムを気密に覆う防塵カバーを備える請求項１に記載の投写型表示装置。

【請求項6】

前記防塵カバーは、カバー外周部の全周にわたって弾性部材を介して前記レンズマウントに取り付けられる請求項５に記載の投写型表示装置。

【請求項7】

前記レンズマウントは、マウント本体と、前記マウント本体の前記プリズムを向く背面に設けられる前記取付台座と、を有し、
前記背面と前記取付台座とによって形成される角部に三角リブが設けられ、
前記弾性部材は、前記三角リブに接する請求項６に記載の投写型表示装置。

【請求項8】

前記防塵カバーの前記背面を向く面は、逆テーパを形成する請求項７に記載の投写型表示装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか１項に記載の投写型表示装置の前記プリズムを交換するプリズム交換方法であって、
前記取付台座の前記ガイド係合部に、第２中心軸と同軸にガイドシャフトを立設する工程と、
前記ガイドシャフトに、前記ガイドシャフトと同径の内径を有する前記固定ベースの前記ガイド穴を嵌合させる工程と、
前記ガイドシャフトに沿って前記固定ベースを上下方向に摺動させる工程と、
を有するプリズム交換方法。

【請求項10】

前記ガイドシャフトの長さは、前記プリズムにおける前記固定ベースより下方部分の高さ寸法より長い請求項９に記載のプリズム交換方法。

【請求項11】

前記ガイドシャフトの上端に締込み操作部を有し、
前記締込み操作部を操作することで前記ガイドシャフトの下端を前記ガイド係合部に締め込んで係合する請求項９に記載のプリズム交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、投写型表示装置およびプリズム交換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プロジェクタにおける光源の寿命は、レーザが採用されるようになってから、飛躍的に長くなっている。一方で、液晶パネルの寿命につては、プロジェクタの高輝度化が進むにあたって非常に厳しくなっており、光源より先に液晶パネルが故障してしまうことが多くなっている。このため、液晶パネルを交換できるような構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、液晶パネルを備えたプリズムからなる光学部品をレンズマウントに吊り下げるように固定し、プリズム側の取付部材をレンズマウントの上部側の取付部に着脱自在に設けることで、交換作業時に使用するドライバーをレンズマウント内部に差し込むことなくプリズムの交換作業を行える投写型表示装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－２８７２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、液晶パネルを備えたプリズムはレンズマウントの内部に潜り込んだ位置にあり、さらに液晶パネルの周囲には光学部品が密集している。そのため、プリズムの取付部がレンズマウントの上部に設けられていても、プリズムの交換作業においてプリズムをレンズマウントの外部と内部との間で安全に挿入したり、抜き取ることが困難であり、極めて慎重な作業となり作業効率が低下するという問題があった。

【0006】

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、液晶パネルを傷付けることなく容易にかつ効率よく交換することができる投写型表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第一の態様に係る投写型表示装置は、光源装置と、前記光源装置から出力された光に基づいて画像光を作る画像光形成装置と、前記画像光形成装置から出力された画像光を拡大して表示面に投写する投写装置と、を備え、前記画像光形成装置は、液晶パネルを装着し、固定ベースを一体に設けたプリズムと、前記固定ベースを上側から着脱可能に固定させる取付台座を有するレンズマウントと、を備え、前記取付台座は、位置決め係合部と、ガイド係合部と、を有し、前記固定ベースには、前記位置決め係合部に係合する被位置決め係合部と、前記ガイド係合部と同軸に設けられるガイド穴と、を有し、前記固定ベースは、前記ガイド穴の第１中心軸を前記ガイド係合部の第２中心軸に一致させた状態で上下方向に移動可能に設けられる。

【0008】

本発明の他の態様に係るプリズム交換方法は、態様１から態様８のいずれか一つの投写型表示装置の前記プリズムを交換するプリズム交換方法であって、前記取付台座の前記ガイド係合部に、第２中心軸と同軸にガイドシャフトを立設する工程と、前記ガイドシャフトに、前記ガイドシャフトと同径の内径を有する前記固定ベースの前記ガイド穴を嵌合させる工程と、前記ガイドシャフトに沿って前記固定ベースを上下方向に摺動させる工程と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、液晶パネルを傷付けることなく容易にかつ効率よく交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。

【図2】図１のプロジェクタにおいて、画像光形成装置を斜め後方から見た斜視図である。

【図3】図２において、画像光形成装置を示す斜視図であって、防塵カバーを取り外した状態の図である。

【図4】図３において、プリズムを示す斜視図である。

【図5】レンズマウントを上方から見た平面図である。

【図6】図２において、画像光形成装置を示す平面図である。

【図7】レンズマウントを上方から見た平面図であって、防塵カバーを取り外した状態の図である。

【図8】プリズムベースをガイドシャフトに案内させた後の状態を示す斜視図である。

【図9】プリズムベースをガイドシャフトに案内させる前の状態を示す斜視図である。

【図10】図８において、プリズムベースと取付台座との固定状態を示す縦断面図である。

【図11】レンズマウントの縦断面図である。

【図12】防塵カバーの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図１～図１２を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るプロジェクタ１（投写型表示装置）は、画像光（映像）をスクリーンなどの表示面に投写する装置である。プロジェクタ１は、光源装置３と、画像光形成装置４と、投写装置５と、筐体６と、を備える。

【0012】

画像光形成装置４は、後述する光源装置３から出力された光に基づいて画像光を作る。画像光形成装置４は、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）や液晶パネル２１（図２参照）などの光変調素子及び、光変調素子を制御する電子部品などを有する。投写装置５は、画像光形成装置４から出力された画像光を拡大してスクリーン等の表示面に投写する。

【0013】

筐体６は、光源装置３、画像光形成装置４、投写装置５を収容する。筐体６は、光源装置３、画像光形成装置４及び投写装置５が載置される底板部６１と、光源装置３、画像光形成装置４及び投写装置５を上方から覆う上部カバー６２と、を有する。光源装置３は、光源装置３の光源部を冷却する冷却構造（図示省略）を構成している。

【0014】

図２～図６に示すように、画像光形成装置４は、光源装置３から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、その光学像が投写装置５の投写レンズ５Ａから外部に投写する。画像光形成装置４は、液晶パネル２１を装着し、プリズムベース２２（固定ベース）を一体に設けたプリズム２０と、プリズムベース２２を上側から着脱可能に固定させる取付台座３２を有するレンズマウント３０と、を備えている。

【0015】

ここで、プロジェクタ１を水平に設置した状態において、全体が略板状に形成されたレンズマウント３０の一方の板面（前面３０ａ）から直交する方向を前後方向Ｘ１と定義する。そして、前面３０ａから前方に図１に示す投写装置５の投写レンズ５Ａが突出する方向を前側とし、前後方向Ｘで前側と反対側でレンズマウント３０においてプリズム２０側を後側とし、後方から見て上下方向Ｘ３に直交する方向を左右方向Ｘ２と定義する。

【0016】

レンズマウント３０は、マウント本体３１と、マウント本体３１のプリズム２０を向く背面３１ａに設けられる取付台座３２と、を有する。レンズマウント３０の内側には、投写レンズ５Ａを収容し、前後方向Ｘに沿う開口部３０ｃを有する。

【0017】

マウント本体３１の背面３１ａには、取付台座３２を下方から支持するマウント枠３３を備える。マウント枠３３は、マウント本体３１の上端３１ｄから下方に下がった位置に設けられる。マウント枠３３の上面３３ａの周方向中央に取付台座３２が固定されている。取付台座３２の上面３２ａも、マウント本体３１の上端３１ｄから下方に下がった位置に設けられる。マウント本体３１の前面３０ａは、投写レンズ５Ａを含む投写装置５を支持する支持部３４を備える。

【0018】

図５に示すように、取付台座３２の上面３２ａは、プリズムベース２２の上面２２ａ及び下面２２ｂと平行である。取付台座３２の上面３２ａには、ピン３２１（位置決め係合部）と、ボス３２２（ガイド係合部）と、固定ねじボス３２３と、を有する。取付台座３２の上面３２ａにおいて、左右方向Ｘ２の中央部に左右に間隔あけて一対のボス３２２が設けられ、一対のボス３２２の左右両側のそれぞれの位置にピン３２１が設けられ、各ピン３２１のそれぞれの前方位置と一対のボス３２２間の位置に固定ねじボス３２３が配置されている。

【0019】

図７～図１０に示すように、ピン３２１は、円形断面であり、上方に突出し、後述するプリズムベース２２のピン係合穴２２１に係合される。ピン３２１は、プリズムベース２２を取付台座３２に対して水平方向の位置を位置決めするため手段である。

【0020】

図１１に示すように、３つの固定ねじボス３２３は、取付台座３２を厚さ方向に貫通した貫通孔３２３ａに雌ねじを形成し、後述するプリズムベース２２の取付ねじ２２３が締め込みによって螺合される。貫通孔３２３ａは、開口部３０ｃに開口している。固定ねじボス３２３の雌ねじを形成する貫通孔３２３ａは、取付台座３２を貫通しない孔であってもよい。また、取付台座３２の厚みは、貫通孔３２３ａが貫通している場合でも、取付ねじ２２３の先端２２３ａが開口部３０ｃに突出しない厚みに設定されている。

【0021】

図５及び図１０に示すように、ボス３２２は、円形断面であり、ピン３２１より高く上方に突出する。ボス３２２の上面３２２ａは、ピン３２１の有効係合部３２１ｂ（プリズムベース２２のピン係合穴２２１に係合する部分）の上端３２１ａより高い。ボス３２２の第２中心軸Ｏ２は、プリズムベース２２が取付台座３２に取り付けられた状態で、後述するボス２２２の第１中心軸Ｏ１に一致する。

【0022】

ボス３２２の上端３２１ａの中心には、雌ねじ軸孔３２２ｂを有する。ボス３２２には、プリズム２０の交換時に使用されるガイドシャフト５０が着脱可能である。このガイドシャフト５０は、プリズム交換時のみに使用する治具であり、交換後には取り外される。すなわちガイドシャフト５０は、取付台座３２のボス３２２の第２中心軸Ｏ２に対してシャフト軸Ｏ３を精度よく一致させて取り付けられ、プリズムベース２２をガイドシャフト５０に沿って移動させることで、プリズム２０をレンズマウント３０に対して正規の位置に位置決めして取り付けるための位置決め治具である。

【0023】

ガイドシャフト５０は、ボス３２２に装着された状態において、シャフト軸Ｏ３がボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致する。このとき、ガイドシャフト５０のシャフト軸Ｏ３は、図８及び図９に示すように、取付台座３２の上面３２ａに対して直交する方向（上下方向Ｘ３）となる。ガイドシャフト５０の外径は、後述するプリズムベース２２のガイド穴２２２の内径と一致し、ボス３２２の外径より大きい。

【0024】

ガイドシャフト５０の下端５０ｂには、図１０に示すように、ボス３２２の雌ねじ軸孔３２２ｂに螺合する雄ねじ軸５１を有する。図８に示すように、ガイドシャフト５０の上端５０ａには、すり割り加工されたスリット状の操作溝５２（締込み操作部）を有する。操作溝５２には、適宜な操作治具（図示省略）を掛止される。ガイドシャフト５０を取付台座３２に取り付けるとき、操作溝５２に掛止させた操作治具を回転操作することでガイドシャフト５０を回させ、雄ねじ軸５１をボス３２２の雌ねじ軸孔３２２ｂに締め込んで係合する。

【0025】

マウント本体３１の背面３１ａとマウント枠３３の上面３３ａとによって形成される角部には、三角リブ３５が設けられている。三角リブ３５には、後述する防塵カバー４０の取付部が接触する。

【0026】

レンズマウント３０の後方には、プリズム２０の上部の高さに水平に延在する基板３６が設けられている。基板３６は、開口部３６ａを有する。液晶パネル２１を備えたプリズム２０の上部は、開口部３６ａから上方に突出した状態で、プリズムベース２２が取付台座３２上に固定されている。基板３６の開口部３６ａの大きさは、液晶パネル２１のフレキの長さによって決められる。プリズム２０は、基板３６の開口部３６ａ内を上下方向に通過させることが可能である。

【0027】

図３及び図９に示すように、プリズム２０は、３枚の液晶パネル２１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。プリズム２０は、３枚の液晶パネル２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂから出射された色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。液晶パネル２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂは、保持枠２３に収納され、枠状の液晶パネル取付枠２４に固定されている。液晶パネル取付枠２４は、プリズムベース２２に対して吊り下げられる状態で一体的に設けられている。

【0028】

プリズムベース２２の後端部２２ｃには、液晶パネル取付枠２４が一体的に接続されている。プリズムベース２２は、液晶パネル取付枠２４の上端から前方に張り出している。プリズムベース２２は、下面２２ｂをレンズマウント３０の取付台座３２の上面３２ａに載置させた状態で固定され、これにより液晶パネル２１が所定位置に設置される。つまり、液晶パネル２１を交換する際は、プリズムベース２２を交換することになる。

【0029】

図７～図９に示すように、プリズムベース２２は、ピン３２１に係合するピン係合穴２２１（被位置決め係合部）と、ボス３２２と同軸に設けられるガイド穴２２２と、固定ねじボス３２３に螺合する取付ねじ２２３と、を有する。プリズムベース２２の上面２２ａにおいて、左右方向Ｘ２の中央部に左右に間隔あけて一対のガイド穴２２２が設けられ、一対のガイド穴２２２の左右両側のそれぞれの位置にピン係合穴２２１が設けられ、各ピン係合穴２２１のそれぞれの前方位置と一対のガイド穴２２２間の位置に取付ねじ２２３が配置されている。

【0030】

プリズムベース２２は、ピン係合穴２２１がピン３２１に係合した状態で取付ねじ２２３によって取付台座３２に固定される。ピン係合穴２２１は、円形断面であり、プリズムベース２２を貫通する。ピン係合穴２２１の内径は、ピン３２１の有効係合部３２１ｂの外径と一致する。取付ねじ２２３は、脱落防止ねじが採用される。このように脱落防止ねじとすることで、プリズムベース２２の着脱の際にねじを取り外すことなく、効率よく締結作業を行え、しかもねじが基板３６の開口部２６ａの内側等に落としてしまうことを防止できる。したがって、プリズムベース２２が取付台座３２に取り付けられた状態では、プリズム２０の３枚の液晶パネル２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂが取付台座３２の下面側に吊り下げられた状態に配置され、レンズマウント３０の所定の位置に収容される。プリズム２０がレンズマウント３０に取り付けられた状態では、プリズムベース２２が基板３６の上側に露出しているので、取付台座３２に対してプリズムベース２２を着脱することが可能である。

【0031】

上述したように取付台座３２は、投写装置５の投写レンズ５Ａとプリズムベース２２との間に配置される。取付台座３２の固定ねじボス３２３に取り付けられる取付ねじ２２３のねじ先端２２３ａは、取付台座３２の下面３２ｂに位置する。つまり、取付ねじ２２３は、開口部３０ｃ内に突出しない長さに設定される。

【0032】

ガイド穴２２２は、円形断面である。ガイド穴２２２の内径は、ボス３２２の外径より大きく、上述したボス３２２に装着されるガイドシャフト５０の外径と一致している。ガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１は、プリズムベース２２が取付台座３２に取り付けられた状態で、ボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致する。

【0033】

プリズムベース２２は、プリズム２０の交換時において、ガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１をボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致させた状態で上下方向Ｘ３に移動可能である。すなわち、プリズムベース２２は、プリズム２０の交換時にボス３２２に装着されて上下方向Ｘ３に延びるガイドシャフト５０に沿って上下方向Ｘ３に移動可能である。

【0034】

そのため、ガイドシャフト５０の長さは、プリズム２０におけるプリズムベース２２より下方部分の高さ寸法より長くなるように設定されている。これにより、プリズムベース２２が取付台座３２に固定される高さからプリズム２０全体が基板３６より上方に位置する状態まで、プリズムベース２２をガイドシャフト５０に案内させて振れずに移動させることができる。

【0035】

図１０に示すように、プリズムベース２２の厚みｔ１は、取付台座３２の上面３２ａからのボス３２２の突出高さｔ２より小さく、かつピン３２１の突出高さｔ３より大きい厚みに設定されている。これにより、ピン３２１にピン係合穴２２１が嵌って取付台座３２の上面３２ａにプリズムベース２２が載った状態で、ボス３２２がガイド穴２２２に係合する。

【0036】

図６、図１１及び図１２に示すように、レンズマウント３０は、取付台座３２に固定されるプリズム２０を気密に覆う防塵カバー４０を備える。防塵カバー４０は、液晶パネル２１が収容される基板３６からレンズマウント３０に跨って取り付けられている。防塵カバー４０は、複数箇所で上方から脱落防止ねじ４２によって基板３６およびレンズマウント３０に固定される。そのため、防塵カバー４０を取り外す際にも、ねじを下方に落下させることを防止できる。

【0037】

防塵カバー４０は、外周部４１（４１Ａ、４１Ｂ）が基板３６とレンズマウント３０のマウント本体３１の背面３１ａの二面に取り付けられる。防塵カバー４０は、側面視して略Ｌ型に形成されている。すなわち、防塵カバー４０は、基板３６に固定される第１外周部４１Ａと、マウント本体３１の背面３１ａに固定される第２外周部４１Ｂと、第１外周部４１Ａと第２外周部４１Ｂとの角部に面取り形状に形成される面取り部４１Ｃと、を有する。

【0038】

第２外周部４１Ｂは、上端から下方に向けて漸次、後方に傾斜する逆テーパが形成されている。第２外周部４１Ｂのテーパ角度は、マウント本体３１の背面３１ａの傾斜角度と一致する。面取り部４１Ｃは、レンズマウント３０に設けられる三角リブ３５と同じ傾斜角で設けられ、三角リブ３５に接触する。

【0039】

防塵カバー４０のカバー外周部４１には、外周全周にわたって弾性部材４３が設けられる。防塵カバー４０は、弾性部材４３を介在して取り付けられる。弾性部材４３の面取り部４１Ｃに位置する部分４３ａは、三角リブ３５に接する。

【0040】

次に、上述したプロジェクタ１において、液晶パネル２１を備えたプリズム２０を交換するプリズム交換方法について、図面に基づいて説明する。ここでは、レンズマウント３０にプリズム２０を取り付ける手順について説明する。

【0041】

先ず、図８～図１０に示すように、取付台座３２の一対のボス３２２のそれぞれに対して、第２中心軸Ｏ２と同軸にガイドシャフト５０を立設する。具体的には、ガイドシャフト５０の上端５０ａの操作溝５２に不図示の操作治具を掛止させてガイドシャフト５０を回転させ、ボス３２２の雌ねじ軸孔３２２ｂにガイドシャフト５０の雄ねじ軸５１を締め込む。これによりガイドシャフト５０は、シャフト軸Ｏ３がボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致した状態で取り付けられる。

【0042】

次に、ガイドシャフト５０に、ガイドシャフト５０と同径の内径を有するプリズムベース２２のガイド穴２２２を嵌合させる。そして、ガイドシャフト５０に沿ってプリズムベース２２を下方に摺動させる。このとき、ガイド穴２２２がガイドシャフト５０の外径と同径であるので、嵌合させたときにガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１はボス３２２の第２中心軸Ｏ２及びシャフト軸Ｏ３と同軸になる。そのため、プリズムベース２２をガイドシャフト５０に沿って下方に摺動させることで、プリズムベース２２を第２中心軸Ｏ２に沿って上下方向Ｘ３に振れることなく精度よく移動させることができる。

【0043】

図１０に示すように、プリズムベース２２をガイドシャフト５０の下部まで移動させる。そして、さらにプリズムベース２２を下方に移動させることで、ガイド穴２２２がガイドシャフト５０から抜け出す。このとき、プリズムベース２２が取付台座３２の上面３２ａに落とし込まれ、ガイド穴２２２がボス３２２に係合し、同時に取付台座３２のピン３２１にピン係合穴２２１が係合する。ガイドシャフト５０に沿って移動するプリズムベース２２は、ピン係合穴２２１とピン３２１とが同軸となる位置になっている。そのため、プリズムベース２２の落とし込みにより、ピン係合穴２２１とピン３２１とが確実に係合する。ピン３２１とピン係合穴２２１との係合によって、プリズムベース２２の水平方向の位置が決まる。このとき、ガイド穴２２２は、ボス３２２の外径よりも大径であるので、ボス３２２に対して緩く嵌合した状態である。これにより、取付台座３２の上面３２ａの所定位置にプリズムベース２２を配置させることができ、プリズムベース２２に液晶パネル取付枠２４を介して一体に設けられる３枚の液晶パネル２１がレンズマウント３０の所定位置に配置される。

【0044】

ピン係合穴２２１をピン３２１に係合させた後、プリズムベース２２の取付ねじ２２３を固定ねじボス３２３に締め付けて固定する。これにより液晶パネル２１を備えたプリズム２０をレンズマウント３０に固定することができる。

【0045】

その後、ガイドシャフト５０を取付台座３２から取り外し、プリズム２０の交換作業が完了となる。なお、ガイドシャフト５０の取外しは、プリズムベース２２の取付ねじ２２３を固定ねじボス３２３に締め付けて固定する前であってもよい。

【0046】

本実施形態のプロジェクタ１では、光源装置３と、光源装置３から出力された光に基づいて画像光を作る画像光形成装置４と、画像光形成装置４から出力された画像光を拡大して表示面に投写する投写装置５と、を備える。画像光形成装置４は、液晶パネル２１を装着し、プリズムベース２２を一体に設けたプリズム２０と、プリズムベース２２を上側から着脱可能に固定させる取付台座３２を有するレンズマウント３０と、を備える。取付台座３２は、ピン３２１と、ボス３２２と、を有する。プリズムベース２２には、ピン３２１に係合するピン係合穴２２１と、ボス３２２と同軸に設けられるガイド穴２２２と、を有する。プリズムベース２２は、ガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１をボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致させた状態で上下方向Ｘ３に移動可能に設けられる。

【0047】

本実施形態のプロジェクタ１では、液晶パネル２１を交換する際には、液晶パネル２１を一体に設けたプリズム２０のプリズムベース２２をレンズマウント３０の取付台座３２に対して着脱する。そして、プリズムベース２２を取付台座３２に対して近接離反する動作が生じるが、プリズムベース２２は、ガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１をボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致させた状態で上下方向Ｘ３に移動できるので、取付台座３２の所定位置に対するプリズムベース２２の位置決めを容易に行うことができる。さらにプリズム２０の移動時に、周囲の光学部品やレンズマウント３０に液晶パネル２１が接触して傷付けることを防止してプリズム２０の交換を行うことができる。

【0048】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、ボス３２２およびガイド穴２２２がそれぞれ２つずつ設けられているので、交換時におけるプリズムベース２２の上下方向Ｘ３を中心とした回転がなくなり、プリズムベース２２における取付台座３２に対する水平方向の位置の位置決め精度を向上させることができる。

【0049】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、プリズムベース２２は、取付ねじ２２３によって取付台座３２に固定される。取付台座３２は、投写装置５の投写レンズ５Ａとプリズムベース２２との間に配置される。取付台座３２に取り付けられる取付ねじ２２３のねじ先端２２３ａは、取付台座３２の下面３２ｂに位置する。この場合、取付ねじ２２３が取付台座３２の下面３２ｂから開口部３０ｃの内側に突出せず、開口部３０ｃの内側の部品に取付ねじ２２３が干渉しない小さな厚みで取付台座３２を設けることができる。すなわち、取付台座３２を剛性と上記の取付ねじ２２３の長さを考慮した小さい厚みで取付台座３２を設けることで、プリズムベース２２の高さを低く抑えることができる。例えば、プリズムベース２２を覆う防塵カバー４０の高さも抑えられ、製品全体の外形をコンパクト化することができる。

【0050】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、ピン３２１は、上方に突出する。ボス３２２は、ピン３２１より高く上方に突出する。プリズムベース２２の厚さは、ボス３２２の高さ以下の寸法である。この場合には、プリズムベース２２を第１中心軸Ｏ１に沿って下方に振れることなく精度よく移動させ、プリズムベース２２が取付台座３２の上面３２ａに落とし込まれたとき、取付台座３２のピン３２１にピン係合穴２２１が係合する。第１中心軸Ｏ１に沿って移動するプリズムベース２２は、ピン係合穴２２１とピン３２１とが同軸となる位置になっている。そのため、プリズムベース２２の落とし込みにより、ピン係合穴２２１とピン３２１とが確実に係合し、プリズムベース２２の水平方向の位置を位置決めできる。

【0051】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、レンズマウント３０は、取付台座３２に固定されるプリズム２０を気密に覆う防塵カバー４０を備えるので、防塵カバーによってプリズム２０を防塵できる。

【0052】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、防塵カバー４０の外周全周にわたって弾性部材４３が設けられる。弾性部材４３を介在して防塵カバー４０が取り付けられているので、防塵カバー４０による気密性を高めることができる。

【0053】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、レンズマウント３０は、マウント本体３１と、マウント本体３１のプリズム２０を向く背面３１ａに設けられる取付台座３２と、を有する。背面３１ａと取付台座３２とによって形成される角部に三角リブ３５が設けられる。弾性部材４３は、三角リブ３５に接する。これにより、防塵カバー４０の角部が取り付けられる背面３１ａと取付台座３２とによって形成される角部が面取り形状の三角リブ３５を設け、弾性部材４３を三角リブ３５に接するように配置することで、弾性部材４３を均一な厚みで設けることができる。そのため、弾性部材４３を直角に曲げて貼り付けた場合のように、弾性部材４３の角部の厚みが薄くなり、防塵性能に悪影響を及ぼすような不具合を抑制できる。

【0054】

また、本実施形態のプロジェクタ１では、防塵カバー４０のマウント本体３１の背面３１ａを向く面は、逆テーパを形成し、例えばマウント本体３１の背面３１ａの勾配と同一の角度にできる。これにより、防塵カバー４０を、上方から弾性部材４３を潰しながらスムーズに所定の取り付け位置に配置して取り付けることができる。

【0055】

また、本実施形態のプリズム交換方法では、取付台座３２のボス３２２に、第２中心軸Ｏ２と同軸にガイドシャフト５０を立設する工程と、ガイドシャフト５０に、ガイドシャフト５０と同径の内径を有するプリズムベース２２のガイド穴２２２を嵌合させる工程と、ガイドシャフト５０に沿ってプリズムベース２２を上下方向に摺動させる工程と、を有する。この場合には、ガイドシャフト５０のシャフト軸Ｏ３が第２中心軸Ｏ２と同軸になるように取付台座３２のボス３２２に取り付けることで、プリズムベース２２を第１中心軸Ｏ１に沿って下方に振れることなく精度よく移動させることができる。そして、プリズムベース２２を取付台座３２の上面３２ａに落とし込み、固定することができる。

【0056】

また、本実施形態のプリズム交換方法では、ガイドシャフト５０の長さは、プリズム２０におけるプリズムベース２２より下方部分の高さ寸法より長い。これにより、プリズムベース２２が取付台座３２に固定される高さからプリズム２０全体が基板３６より上方に位置する状態まで、プリズムベース２２をガイドシャフト５０に案内させて振れずに移動させることができる。そのため、プリズム２０を交換する際の移動時において、周囲の光学部品に干渉することを防止できる。

【0057】

また、本実施形態のプリズム交換方法では、ガイドシャフト５０の上端５０ａに操作溝５２を有する。操作溝５２を操作することでガイドシャフト５０の下端５０ｂをボス３２２に締め込んで係合する。この場合には、ガイドシャフト５０の上端５０ａの操作溝５２に不図示の操作治具を掛止させてガイドシャフト５０を回転させ、ボス３２２の雌ねじ軸孔３２２ｂにガイドシャフト５０の雄ねじ軸５１を締め込むことで、ガイドシャフト５０をボス３２２に取り付けることができる。ガイドシャフト５０の着脱が上端５０ａを操作するだけでよく、ガイドシャフト５０の取付台座３２の操作が不要となる。そのため、液晶パネル２１に操作治具が干渉しないように慎重に作業を行う必要がなく、作業効率を向上できる。

【0058】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0059】

本発明においては、取付台座３２のボス３２２（ガイド係合部）およびプリズムベース２２のガイド穴２２２は、それぞれ２つずつ設けた構成としているが、このような数量であることに制限されることはない。

【0060】

取付台座３２に設けられる位置決め係合部として、本実施形態では上方に突出するピン３２１としているが、ピンであることに限定されることはない。また、ボス３２２とピン３２１の高さや、プリズムベース２２の厚さとの寸法の関係も上記の実施形態に限定されることはない。

【0061】

防塵カバー４０の形状、大きさ、取り付け位置、弾性部材４３の構成については、適宜変更可能である。

【0062】

さらに、本実施形態では、プリズム２０を交換する際に、取付台座３２のボス３２２に第２中心軸Ｏ２と同軸にシャフト軸Ｏ３を設けたガイドシャフト５０を立設するようにしているが、ガイドシャフト５０を使用することに限定されることはない。要は、プリズム２０の交換時において、プリズムベース２２がガイド穴２２２の第１中心軸Ｏ１をボス３２２の第２中心軸Ｏ２に一致させた状態で上下方向に移動可能に設けられていればよいのである。

【0063】

また、ガイドシャフト５０の断面形状が円形であることに限定されるともなく、ガイドシャフト５０の長さや締込み操作部の構成についても適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0064】

１ プロジェクタ（投写型表示装置）
３ 光源装置
４ 画像光形成装置
５ 投写装置
２０ プリズム
２１、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ 液晶パネル
２２ プリズムベース（固定ベース）
２２ａ 上面
２２１ ピン係合穴（被位置決め係合部）
２２２ ガイド穴
２２３ 取付ねじ
２２３ａ ねじ先端
３０ レンズマウント
３０ｃ 開口部
３１ マウント本体
３１ａ 背面
３２ 取付台座
３２ａ 上面
３２１ ピン（位置決め係合部）
３２２ ボス（ガイド係合部）
３２２ｂ 雌ねじ軸孔
３２３ 固定ねじボス
３３ マウント枠
３５ 三角リブ
３６ 基板
３６ａ 開口部
４０ 防塵カバー
４３ 弾性部材
５０ ガイドシャフト
５０ａ 上端
５１ 雄ねじ軸
５２ 操作溝（締込み操作部）
Ｏ１ 第１中心軸
Ｏ２ 第２中心軸
Ｏ３ シャフト軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】