携帯型情報処理装置
【課題】半導体レーザを光源として用いる画像表示装置において、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止する。
【解決手段】画像表示装置１は、レーザ光を外部に導く投射窓７１およびこれを開閉するシャッタ部材７２が設けられた可動体１２と、可動体を出し入れ可能に収容する収容ケース１１とを備え、可動体が収容ケースに収容された不使用状態において、シャッタ部材により投射窓が閉鎖される一方、可動体が収容ケースから引き出された使用状態において、投射窓が開放される構成とする。
【解決手段】画像表示装置１は、レーザ光を外部に導く投射窓７１およびこれを開閉するシャッタ部材７２が設けられた可動体１２と、可動体を出し入れ可能に収容する収容ケース１１とを備え、可動体が収容ケースに収容された不使用状態において、シャッタ部材により投射窓が閉鎖される一方、可動体が収容ケースから引き出された使用状態において、投射窓が開放される構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置の光源に半導体レーザを用いる技術が注目されている。この半導体レーザは、画像表示装置に多用されてきた水銀ランプに比較して、色再現性がよい点、瞬時点灯が可能である点、長寿命である点、高効率で消費電力を低減することができる点、及び小型化が容易である点など種々の利点を有している。
【０００３】
このような半導体レーザを用いた画像表示装置の利点は、携帯型情報処理装置に内蔵する場合に都合が良く、例えば半導体レーザを用いた画像表示装置を携帯電話端末に内蔵する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の従来技術では、携帯電話端末に内蔵された画像表示装置は、例えば、携帯電話端末の筐体から側方に突出する投射レンズ部を有し、これにより、画像光を外部のスクリーン上に投射する。この種の携帯型情報処理装置では、簡易かつコンパクトな構成とするために、投射レンズ部を予め外側に向けて設けることが望ましいが、投射レンズ部が露出したままの状態にあると、投射窓への塵埃の付着や、投射光学系の損傷などにより、表示画像の画質が低下するという問題がった。
【０００６】
また、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置では、レーザ光が目に入るとユーザの目に負担がかかることから、取り扱いに注意する必要があるが、ユーザが意図せずにスイッチがオンされてレーザ光が出射されることもあり、そのような事態を未然に防ぐことのできることが望ましい。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することを可能とした画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、光源から出射されたレーザ光を外部のスクリーンに対して投射する画像表示装置であって、前記レーザ光を外部に導く投射窓およびこれを開閉するシャッタ部材が設けられた可動体と、前記可動体を出し入れ可能に収容する収容ケースとを備え、前記可動体が前記収容ケースに収容された不使用状態において、前記シャッタ部材により前記投射窓が閉鎖される一方、前記可動体が前記収容ケースから引き出された使用状態において、前記投射窓が開放されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明によれば、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することが可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る画像表示装置１を内蔵した携帯型情報処理装置２の斜視図
【図２】第１実施形態に係る携帯型情報処理装置２のドライブベイ周辺を示す部分斜視図
【図３】第１実施形態に係る光学エンジンユニット１３に内蔵される光学エンジン部１５の概略構成図
【図４】第１実施形態に係る画像表示装置１の不使用状態を示す斜視図
【図５】第１実施形態に係る画像表示装置１の使用状態を示す斜視図
【図６】第１実施形態に係る使用状態の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図
【図７】第１実施形態に係る使用状態から不使用状態への移行時の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図
【図８】第２実施形態に係る不使用状態の画像表示装置１を示す斜視図
【図９】第２実施形態に係る画像表示装置１の使用状態から不使用状態への移行時を示す斜視図
【図１０】第２実施形態に係る使用状態の画像表示装置１を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、光源から出射されたレーザ光を外部のスクリーンに対して投射する画像表示装置であって、前記レーザ光を外部に導く投射窓およびこれを開閉するシャッタ部材が設けられた可動体と、前記可動体を出し入れ可能に収容する収容ケースとを備え、前記可動体が前記収容ケースに収容された不使用状態において、前記シャッタ部材により前記投射窓が閉鎖される一方、前記可動体が前記収容ケースから引き出された使用状態において、前記投射窓が開放される構成とする。
【００１２】
これによると、不使用状態においてはシャッタ部材により投射窓が閉鎖される一方
、使用状態において投射窓が開放される構成であるため、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することが可能となる。
【００１３】
また、第２の発明は、上記第１の発明に関し、前記シャッタ部材は、前記可動体の出し入れ動作に伴って開閉動作を行う構成とする。
【００１４】
これによると、収容ケースに対する可動体の出し入れ動作に応じてシャッタ部材を確実に開閉動作させることができる。
【００１５】
また、第３の発明は、上記第２の発明に関し、前記可動体には、前記シャッタ部材を開方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記収容ケースには、前記可動体が収容される際に、前記付勢部材の付勢力に抗して前記シャッタ部材を押圧することにより当該シャッタ部材を閉方向に変位させる押圧部材が設けられた構成とする。
【００１６】
これによると、シャッタ部材を開閉するために特別な動力を必要とすることなく、可動体の出し入れ動作を行うだけでシャッタ部材を開閉動作させることができる。
【００１７】
また、第４の発明は、上記第１から第３の発明の何れかに関し、前記可動体は、前記投射窓が設けられた第１のユニットと、当該第１のユニットを回動可能に支持する第２のユニットとで構成されたものとする。
【００１８】
これによると、第１のユニットからのレーザ光の投射方向（投写角度等）を調整して、スクリーン上に適切に投写することができる。
【００１９】
また、第５の発明は、上記第１から第４の発明の何れかに関し、前記収容ケースは、携帯型情報処理装置に形成されたドライブベイに取り付け可能である構成とする。
【００２０】
これによると、携帯型情報処理装置に対して容易に取り付けられると共に、その取り付けられた状態において可動体を収容ケースから容易に出し入れ可能となり、携帯型情報処理装置の利便性を高めることができる。
【００２１】
また、第６の発明は、上記第１から第５の発明の何れかに係る画像表示装置を備えた携帯情報処理装置である。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
【００２４】
図１は第１実施形態に係る画像表示装置１を内蔵した携帯型情報処理装置２の斜視図であり、図２は携帯型情報処理装置２のドライブベイ周辺を示す部分斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、携帯型情報処理装置２は、ＣＰＵやメモリなどが実装された制御基板（図示せず）などが内蔵された本体部３と、液晶パネルを備えた表示部４とを有し、本体部３と表示部４とがヒンジ部５で連結され、本体部３と表示部４とを重ね合わせた折りたたみ状態として携帯性を高めるようにしている。
【００２６】
本体部３の筐体８の上面８ａには、キーボード６およびタッチパッド７が設けられている。また、本体部３の筐体８におけるキーボード６の裏面側には、光ディスク装置などの周辺機器が取り替え可能に収容される収容スペース、いわゆるドライブベイ９（図２参照）が形成されており、このドライブベイ９に画像表示装置１が取り付けられている。
【００２７】
画像表示装置１は、収容ケース１１と、収容ケース１１に対して出し入れ可能に設けられた可動体１２とを有している。可動体１２は、レーザ光をスクリーンＳに投写するための光学部品が収容された光学エンジンユニット（第１のユニット）１３と、この光学エンジンユニット１３内の光学部品を制御するための基板などが収容された制御ユニット（第２のユニット）１４とで構成されている。
【００２８】
図３は光学エンジンユニット１３に内蔵される光学エンジン部１５の概略構成図である。この光学エンジン部１５は、緑色レーザ光を出力する緑色レーザ光源装置２２と、赤色レーザ光を出力する赤色レーザ光源装置２３と、青色レーザ光を出力する青色レーザ光源装置２４と、映像信号に応じて各レーザ光源装置２２〜２４からのレーザ光の変調を行う液晶反射型の空間光変調器２５と、各レーザ光源装置２２〜２４からのレーザ光を反射させて空間光変調器２５に照射させるとともに空間光変調器２５から出射された変調レーザ光を透過させる偏光ビームスプリッタ２６と、各レーザ光源装置２２〜２４から出射されるレーザ光を偏光ビームスプリッタ２６に導くリレー光学系２７と、偏光ビームスプリッタ２６を透過した変調レーザ光をスクリーンＳに投射する投射レンズを含む投射光学系２８とを備えている。
【００２９】
この光学エンジン部１５は、いわゆるフィールドシーケンシャル方式でカラー画像を表示するものであり、各レーザ光源装置２２〜２４から各色のレーザ光が時分割で順次出力され、各色のレーザ光による画像が視覚の残像効果によってカラー画像として認識される。
【００３０】
リレー光学系２７は、各レーザ光源装置２２〜２４から出射される各色のレーザ光を平行ビームに変換するコリメータレンズ３１〜３３と、コリメータレンズ３１〜３３を通過した各色のレーザ光を所要の方向に導く第１および第２のダイクロイックミラー３４、３５と、ダイクロイックミラー３４、３５により導かれたレーザ光を拡散させる拡散板３６と、拡散板３６を通過したレーザ光を収束レーザに変換するフィールドレンズ３７とを備えている。
【００３１】
投射光学系２８からスクリーンＳに向けてレーザ光が出射される側を前側とすると、青色レーザ光源装置２４から青色レーザ光が後方に向けて出射され、この青色レーザ光の光軸に対して緑色レーザ光の光軸および赤色レーザ光の光軸が互いに直交するように、緑色レーザ光源装置２２および赤色レーザ光源装置２３から緑色レーザ光および赤色レーザ光が出射され、この青色レーザ光、赤色レーザ光、および緑色レーザ光が、２つのダイクロイックミラー３４、３５で同一の光路に導かれる。すなわち、青色レーザ光と緑色レーザ光が第１のダイクロイックミラー３４で同一の光路に導かれ、青色レーザ光および緑色レーザ光と赤色レーザ光が第２のダイクロイックミラー３５で同一の光路に導かれる。
【００３２】
第１および第２のダイクロイックミラー３４，３５は、表面に所定の波長のレーザ光を透過および反射させるための膜が形成されたものであり、第１のダイクロイックミラー３４は、青色レーザ光を透過するとともに緑色レーザ光を反射させる。第２のダイクロイックミラー３５は、赤色レーザ光を透過するとともに青色レーザ光および緑色レーザ光を反射させる。
【００３３】
緑色レーザ光源装置２２は、側方に向けて突出した状態で内部筐体４１に形成された取付板４２に取り付けられている。この取付板４２は、リレー光学系２７の収容スペースの前方と側方にそれぞれ位置する前壁部４３と側壁部４４とが交わる角部から側壁部４４に直交する向きに突出した状態で設けられている。赤色レーザ光源装置２３は、ホルダ４５に保持された状態で側壁部４４の外面側に取り付けられている。青色レーザ光源装置２４は、ホルダ４６に保持された状態で前壁部４３の外面側に取り付けられている。
【００３４】
赤色レーザ光源装置２３および青色レーザ光源装置２４は、いわゆるＣＡＮパッケージで構成され、レーザ光を出力するレーザチップが、ステムに支持された状態で缶状の外装部の中心軸上に光軸が位置するように配置されたものであり、外装部の開口に設けられたガラス窓からレーザ光が出射される。この赤色レーザ光源装置２３および青色レーザ光源装置２４は、ホルダ４５，４６に開設された取付孔４７，４８に圧入するなどしてホルダ４５，４６に対して固定される。青色レーザ光源装置２４および赤色レーザ光源装置２３のレーザチップの発熱は、ホルダ４５，４６を介して内部筐体４１に伝達されて放熱され、各ホルダ４５，４６は、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００３５】
赤色レーザ光は、６４０ｎｍの波長を有するが、少なくとも赤色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が６１０〜７５０ｎｍの範囲となる波長領域のものを用いるとよい。また、青色レーザ光は、４５０ｎｍの波長を有するが、少なくとも青色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が４３５〜４８０ｎｍの範囲となる波長領域のものを用いるとよい。
【００３６】
緑色レーザ光源装置２２は、励起用レーザ光を出力する半導体レーザ５１と、半導体レーザ５１から出力された励起用レーザ光を集光する集光レンズであるＦＡＣ（Fast-Axis Collimator）レンズ５２およびロッドレンズ５３と、励起用レーザ光により励起されて基本レーザ光（赤外レーザ光）を出力する固体レーザ素子５４と、基本レーザ光の波長を変換して半波長レーザ光（緑色レーザ光）を出力する波長変換素子５５と、固体レーザ素子５４とともに共振器を構成する凹面ミラー５６と、励起用レーザ光および基本波長レーザ光の漏洩を阻止するガラスカバー５７と、各部を支持する基台５８と、各部を覆うカバー体５９とを備えている。
【００３７】
半導体レーザ５１のレーザチップは、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光を出力する。ＦＡＣレンズ５２は、レーザ光のファースト軸（光軸方向に対して直交し且つ図の紙面に沿う方向）の拡がりを低減する。ロッドレンズ５３は、レーザ光のスロー軸（図の紙面に対して直交する方向）の拡がりを低減する。
【００３８】
固体レーザ素子５４は、いわゆる固体レーザ結晶であり、ロッドレンズ５３を通過した波長８０８ｎｍの励起用レーザ光により励起されて波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）を出力する。この固体レーザ素子５４は、Ｙ（イットリウム）ＶＯ４（バナデート）からなる無機光学活性物質（結晶）にＮｄ（ネオジウム）をドーピングしたものであり、より具体的には、母材であるＹＶＯ４のＹに蛍光を発する元素であるＮｄ＋３に置換してドーピングしたものである。
【００３９】
波長変換素子５５は、いわゆるＳＨＧ(Second Harmonics Generation)素子であり、固体レーザ素子５４から出力される波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）の波長を変換して波長５３２ｎｍの半波長レーザ光（緑色レーザ光）を生成する。
【００４０】
波長変換素子５５では、固体レーザ素子５４から入射した波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光の一部が波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に変換され、変換されずに波長変換素子５５を通過した波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光は、凹面ミラー５６で反射されて波長変換素子５５に再度入射し、波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に変換される。この波長５３２ｎｍの半波長レーザ光は、波長変換素子５５で反射されて波長変換素子５５から出射される。緑色レーザ光源装置２２から出力されるレーザ光は、最終的に緑色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が５００ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲となる波長領域のレーザ光を出力するようにするとよい。
【００４１】
なお、ガラスカバー５７には、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光および波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光が外部に漏洩することを防止するため、これらのレーザ光を透過しない膜が形成されている。
【００４２】
この緑色レーザ光源装置２２は、基台５８を内部筐体４１の取付板４２に取り付けて固定され、緑色レーザ光源装置２２と内部筐体４１の側壁部４４との間に所要の幅（例えば０．５ｍｍ以下）の間隙が形成される。これにより、緑色レーザ光源装置２２の熱が赤色レーザ光源装置２３に伝わりにくくなり、赤色レーザ光源装置２３の昇温を抑制して、温度特性の悪い赤色レーザ光源装置２３を安定的に動作させることができる。また、赤色レーザ光源装置２３の所要の光軸調整代（例えば０．３ｍｍ程度）を確保するため、緑色レーザ光源装置２２と赤色レーザ光源装置２３との間に所要の幅（例えば０．３ｍｍ以上）の間隙が設けられている。
【００４３】
内部筐体４１には、上記緑色レーザ光源装置２２を始めとして、光学エンジン部２１を構成する各構成要素（空間光変調器２５、偏光ビームスプリッタ２６、リレー光学系２７、及び投射光学系２８等）が支持されている。内部筐体４１は、光学エンジンユニット１３の筐体内に収容され、各レーザ光源装置２２〜２４で発生した熱を放熱する放熱体として機能し、アルミニウムや銅などの熱伝導性の高い材料で形成されている。
【００４４】
図４は画像表示装置１の不使用状態（すなわち、可動体１２が収容ケース１１に格納された状態）を示す斜視図であり、図５は画像表示装置１の使用状態（すなわち、可動体１２が収容ケース１１から引き出された状態）を示す斜視図である。
【００４５】
画像表示装置１の収容スペースであるドライブベイ９は、前出の図２に示したように、携帯型情報処理装置２の筐体８の側面に開口しており、携帯型情報処理装置２の筐体８の側面に対して略直交する向きに可動体１２を出し入れする構成となっている。画像表示装置１の収容ケース１１は携帯型情報処理装置２の筐体８（ドライブベイ９）内に固定される。前出の図１に示したように、携帯型情報処理装置２ではその側面がスクリーンＳに正対するように配置されているため、これにより光学エンジンユニット１３に設けられた投射窓７１をスクリーンＳに正対させることができる。
【００４６】
不使用状態の画像表示装置１では、図４に示すように、光学エンジンユニット１３と制御ユニット１４が、収容ケース１１（すなわち、ドライブベイ９）内に格納された状態となる。一方、使用状態の画像表示装置１では、図５に示すように、光学エンジンユニット１３と制御ユニット１４の一部が、収容ケース１１（すなわち、ドライブベイ９）から引き出された状態となる。
【００４７】
可動体１２を構成する光学エンジンユニット１３および制御ユニット１４の各筐体は、高さ方向の寸法が短い扁平な箱形状をなしている。光学エンジンユニット１３および制御ユニット１４の各筐体の両側縁には、収容ケース１１内に設けられたここでは図示しないガイドレール（図６中の右ガイドレール８２参照）に沿ってスライドするスライダ６１、６２が設けられており、使用者による押し引き操作で、矢印Ａで示すように、収容ケース１１に対して可動体１２が前後方向に出し入れされる。
【００４８】
また、光学エンジンユニット１３と制御ユニット１４とはヒンジ部６３を介して連結されており、図５に示す使用状態では、制御ユニット１４が収容ケース１１のガイドレールに支持される一方で、光学エンジンユニット１３は収容ケース１１から完全に抜け出し、矢印Ｂで示すように、光学エンジンユニット１３を上下方向に回動させることができ、また、矢印Ｃで示すように、前後方向、すなわち可動体１２の出し入れ方向の軸回りに光学エンジンユニット１３を回動させることができる。これにより、光学エンジンユニット１３からのレーザ光の投射方向（投写角度等）を調整して、スクリーン上に適切に投写することができる。
【００４９】
また、制御ユニット１４の上面には、操作部６５が設けられており、操作部６５には、電源のオンオフ、輝度切り替え、および台形補正の各操作を行う操作ボタンが配列されている。この他に収容ケース１１内には、可動体１２を格納位置に保持するために、図示しないラッチロックが設けられている。なお、可動体１２は、図示しないばねにより引き出し方向に付勢されており、ユーザの操作によりラッチロックが解除されると、光学エンジンユニット１３の少なくとも一部が収容ケース１１から押し出される。その後の収容ケース１１に対する可動体１２の出し入れは、ユーザが手動で行うことが可能である。
【００５０】
図６は使用状態の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図であり、図７は使用状態から不使用状態への移行時の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図である。
【００５１】
前出の図５にも示したように、光学エンジンユニット１３におけるヒンジ部６３と相反する側の端部には投射窓７１が配置されている。また、光学エンジンユニット１３には投射窓７１を開閉するシャッタ部材７２が設けられている。
【００５２】
シャッタ部材７２は、図６に示すように、光学エンジンユニット１３の筐体から右方の突設された回動軸７５によって回動自在に支持された側壁部７６と、この側壁部７６の上縁に連なり、その閉鎖位置（図４参照）において投射窓７１の上方を覆う上壁部７７と、この上壁部７７の前縁に連なり、その閉鎖位置において投射窓７１の前方を覆う前壁部７８と、側壁部７６の下縁に連なり、その閉鎖位置において水平方向外側に突出する突出壁部７９とを有している。また、シャッタ部材７２には、突出壁部７９の後端と、光学エンジンユニット１３の筐体の側部前端に設けられたばね支持部８０とにぞれぞれ端部が接続された引張りばね（付勢部材）８５が付設されている。この引張りばね８５により、シャッタ部材７２は、回動軸７５を中心として図６に示す開放位置側に回動する方向に常時付勢されている。
【００５３】
一方、光学エンジンユニット１３が収容ケース１１に格納される際には、光学エンジンユニット１３が図６中の矢印Ｄ方向に押し込まれることにより、シャッタ部材７２の突出壁部７９対して、光学エンジンユニット１３の筐体を構成する略コ字状の断面を有する右サイドフレーム（押圧部材）８１の前端８１ａ上部が当接する。そして、その当接状態から光学エンジンユニット１３が更に押し込まれると、図７に示すように、シャッタ部材７２は、右サイドフレーム８１により引張りばね８５の付勢力に抗して閉鎖位置（図４参照）側に回動するように押圧される。その後は、突出壁部７９の上面７９ａが、略コ字形の断面を有する右ガイドレール８２における上壁８２ａの下面に摺接するようにガイドされることにより、最終的に、シャッタ部材７２は図４に示した閉鎖位置まで回動する。
【００５４】
なお、シャッタ部材７２は、少なくとも収容ケース１１から光学エンジンユニット１３が使用可能（制御ユニット１４に対して回動可能）な位置まで引き出されたときに投射窓７１を開放する構成であればよい。
【００５５】
このような構成により、画像表示装置１では、光学エンジン部１５の投射光学系２８（図３参照）を通過したレーザ光は、シャッタ部材７２の開放時には投射窓７１から投射される一方、シャッタ部材７２の閉鎖時には遮断される。
【００５６】
画像表示装置１では、図４に示した不使用状態においてはシャッタ部材７２により投射窓７１が閉鎖される一方、図５に示した使用状態において投射窓７１が開放される構成であるため、レーザ光を外部に投射する投射窓７１や投射光学系２８を保護することができる。このようなシャッタ部材７２による投射窓の開閉構造は、ドライブベイ９に収容される画像表示装置１に特に好適である。また、画像表示装置１の誤動作やユーザの誤操作により、ユーザが意図せずに（すなわち、収容ケース１１から光学エンジンユニット１３が引き出されない状態で）投射窓７１からレーザ光が出射された場合でも、シャッタ部材７２により遮断して誤投射を防止することが可能となる。
【００５７】
また、シャッタ部材７２は、収容ケース１１に対する光学エンジンユニット１３の出し入れ動作に応じて開閉する構成であるため、その開閉動作を確実に実行させることが可能である。また、シャッタ部材７２は引張りばね８５の付勢力によって開放されると共に、右サイドフレーム８１の押圧によって閉鎖される構成としたため、ユーザは、シャッタ部材７２を開閉するために特別な動力を必要とすることなく（すなわち、光学エンジンユニット１３の出し入れの操作力を駆動力として利用して）、可動体の出し入れ動作を行うだけでシャッタ部材を開閉動作させることができる。
【００５８】
また、収容ケース１１は、携帯型情報処理装置２に形成されたドライブベイ９に取り付けられる構成であるため、その取り付けが容易であると共に、その取り付けられた状態において画像表示装置１を収容ケースから容易に出し入れ可能となり、携帯型情報処理装置の利便性を高めることができる。
【００５９】
なお、シャッタ部材７２による投射窓７１の開閉構造については、種々の変更が可能である。次の第２実施形態において、シャッタ部材７２の構成の変形例について説明する。
【００６０】
＜第２実施形態＞
【００６１】
図８は第２実施形態に係る不使用状態の画像表示装置１を示す斜視図であり、図９は画像表示装置１の使用状態から不使用状態への移行時を示す斜視図であり、図１０は使用状態の画像表示装置１を示す斜視図である。図８〜図１０では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してある。また、第２実施形態では、以下で特に言及する事項を除いて上述の第１実施形態の場合と同様とし、詳細な説明を省略する。
【００６２】
図８〜図１０に示すように、シャッタ部材７２は、光学エンジンユニット１３の筐体の前部を構成するフロントフレーム９１の内側に配置され、左右方向に延在する平板状の部材からなる。シャッタ部材７２は、左右方向に移動自在に設けられており、これにより、投射窓７１の側方に設けられたフロントフレーム９１の開口部９１ａから出没自在となっている。
【００６３】
図９に示すように、光学エンジンユニット１３において、シャッタ部材７２の後端側（左端側）には、フロントフレーム９１の内面に沿って左右方向にスライド可能に設けられた第１ラック９２と、このラック９２と噛合するピニオン９３とが設けられている。ピニオン９３は、光学エンジンユニット１３の筐体の左方から露出され、収容ケース１１に固定された前後方向に延在する第２ラック９４と噛合している。
【００６４】
このような構成により、画像表示装置１では、ユーザが図８に示す不使用状態の収容ケース１１から光学エンジンユニット１３を矢印Ｆの方向に引き出すと、図９に示すピニオン９３は、第２ラック９４と相対移動することにより、図９中の矢印Ｅ方向に回転する。このピニオン９３の回転により、第１ラック９２がシャッタ部材７２と共に左方向にスライドし、最終的に、図１０に示すように投射窓７１が開放される。一方、ユーザが光学エンジンユニット１３を収容ケース１１内に押し込むと、上記と逆の動作を行うことにより、図８に示すように投射窓７１が閉鎖される。
【００６５】
本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。なお、上記実施形態に示した本発明に係る画像表示装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置は、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することを可能とし、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 画像表示装置
２ 情報処理装置
９ ドライブベイ
１１ 収容ケース
１２ 可動体
１３ 光学エンジンユニット（第１のユニット）
１４ 制御ユニット（第２のユニット）
１５ 光学エンジン部
２８ 投射光学系
７１ 投射窓
７２ シャッタ部材
８１ 右サイドフレーム（押圧部材）
８２ 右ガイドレール
８５ 引張りばね（付勢部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置の光源に半導体レーザを用いる技術が注目されている。この半導体レーザは、画像表示装置に多用されてきた水銀ランプに比較して、色再現性がよい点、瞬時点灯が可能である点、長寿命である点、高効率で消費電力を低減することができる点、及び小型化が容易である点など種々の利点を有している。
【０００３】
このような半導体レーザを用いた画像表示装置の利点は、携帯型情報処理装置に内蔵する場合に都合が良く、例えば半導体レーザを用いた画像表示装置を携帯電話端末に内蔵する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の従来技術では、携帯電話端末に内蔵された画像表示装置は、例えば、携帯電話端末の筐体から側方に突出する投射レンズ部を有し、これにより、画像光を外部のスクリーン上に投射する。この種の携帯型情報処理装置では、簡易かつコンパクトな構成とするために、投射レンズ部を予め外側に向けて設けることが望ましいが、投射レンズ部が露出したままの状態にあると、投射窓への塵埃の付着や、投射光学系の損傷などにより、表示画像の画質が低下するという問題がった。
【０００６】
また、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置では、レーザ光が目に入るとユーザの目に負担がかかることから、取り扱いに注意する必要があるが、ユーザが意図せずにスイッチがオンされてレーザ光が出射されることもあり、そのような事態を未然に防ぐことのできることが望ましい。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することを可能とした画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、光源から出射されたレーザ光を外部のスクリーンに対して投射する画像表示装置であって、前記レーザ光を外部に導く投射窓およびこれを開閉するシャッタ部材が設けられた可動体と、前記可動体を出し入れ可能に収容する収容ケースとを備え、前記可動体が前記収容ケースに収容された不使用状態において、前記シャッタ部材により前記投射窓が閉鎖される一方、前記可動体が前記収容ケースから引き出された使用状態において、前記投射窓が開放されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように本発明によれば、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することが可能となるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る画像表示装置１を内蔵した携帯型情報処理装置２の斜視図
【図２】第１実施形態に係る携帯型情報処理装置２のドライブベイ周辺を示す部分斜視図
【図３】第１実施形態に係る光学エンジンユニット１３に内蔵される光学エンジン部１５の概略構成図
【図４】第１実施形態に係る画像表示装置１の不使用状態を示す斜視図
【図５】第１実施形態に係る画像表示装置１の使用状態を示す斜視図
【図６】第１実施形態に係る使用状態の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図
【図７】第１実施形態に係る使用状態から不使用状態への移行時の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図
【図８】第２実施形態に係る不使用状態の画像表示装置１を示す斜視図
【図９】第２実施形態に係る画像表示装置１の使用状態から不使用状態への移行時を示す斜視図
【図１０】第２実施形態に係る使用状態の画像表示装置１を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、光源から出射されたレーザ光を外部のスクリーンに対して投射する画像表示装置であって、前記レーザ光を外部に導く投射窓およびこれを開閉するシャッタ部材が設けられた可動体と、前記可動体を出し入れ可能に収容する収容ケースとを備え、前記可動体が前記収容ケースに収容された不使用状態において、前記シャッタ部材により前記投射窓が閉鎖される一方、前記可動体が前記収容ケースから引き出された使用状態において、前記投射窓が開放される構成とする。
【００１２】
これによると、不使用状態においてはシャッタ部材により投射窓が閉鎖される一方
、使用状態において投射窓が開放される構成であるため、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することが可能となる。
【００１３】
また、第２の発明は、上記第１の発明に関し、前記シャッタ部材は、前記可動体の出し入れ動作に伴って開閉動作を行う構成とする。
【００１４】
これによると、収容ケースに対する可動体の出し入れ動作に応じてシャッタ部材を確実に開閉動作させることができる。
【００１５】
また、第３の発明は、上記第２の発明に関し、前記可動体には、前記シャッタ部材を開方向に付勢する付勢部材が設けられ、前記収容ケースには、前記可動体が収容される際に、前記付勢部材の付勢力に抗して前記シャッタ部材を押圧することにより当該シャッタ部材を閉方向に変位させる押圧部材が設けられた構成とする。
【００１６】
これによると、シャッタ部材を開閉するために特別な動力を必要とすることなく、可動体の出し入れ動作を行うだけでシャッタ部材を開閉動作させることができる。
【００１７】
また、第４の発明は、上記第１から第３の発明の何れかに関し、前記可動体は、前記投射窓が設けられた第１のユニットと、当該第１のユニットを回動可能に支持する第２のユニットとで構成されたものとする。
【００１８】
これによると、第１のユニットからのレーザ光の投射方向（投写角度等）を調整して、スクリーン上に適切に投写することができる。
【００１９】
また、第５の発明は、上記第１から第４の発明の何れかに関し、前記収容ケースは、携帯型情報処理装置に形成されたドライブベイに取り付け可能である構成とする。
【００２０】
これによると、携帯型情報処理装置に対して容易に取り付けられると共に、その取り付けられた状態において可動体を収容ケースから容易に出し入れ可能となり、携帯型情報処理装置の利便性を高めることができる。
【００２１】
また、第６の発明は、上記第１から第５の発明の何れかに係る画像表示装置を備えた携帯情報処理装置である。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
【００２４】
図１は第１実施形態に係る画像表示装置１を内蔵した携帯型情報処理装置２の斜視図であり、図２は携帯型情報処理装置２のドライブベイ周辺を示す部分斜視図である。
【００２５】
図１に示すように、携帯型情報処理装置２は、ＣＰＵやメモリなどが実装された制御基板（図示せず）などが内蔵された本体部３と、液晶パネルを備えた表示部４とを有し、本体部３と表示部４とがヒンジ部５で連結され、本体部３と表示部４とを重ね合わせた折りたたみ状態として携帯性を高めるようにしている。
【００２６】
本体部３の筐体８の上面８ａには、キーボード６およびタッチパッド７が設けられている。また、本体部３の筐体８におけるキーボード６の裏面側には、光ディスク装置などの周辺機器が取り替え可能に収容される収容スペース、いわゆるドライブベイ９（図２参照）が形成されており、このドライブベイ９に画像表示装置１が取り付けられている。
【００２７】
画像表示装置１は、収容ケース１１と、収容ケース１１に対して出し入れ可能に設けられた可動体１２とを有している。可動体１２は、レーザ光をスクリーンＳに投写するための光学部品が収容された光学エンジンユニット（第１のユニット）１３と、この光学エンジンユニット１３内の光学部品を制御するための基板などが収容された制御ユニット（第２のユニット）１４とで構成されている。
【００２８】
図３は光学エンジンユニット１３に内蔵される光学エンジン部１５の概略構成図である。この光学エンジン部１５は、緑色レーザ光を出力する緑色レーザ光源装置２２と、赤色レーザ光を出力する赤色レーザ光源装置２３と、青色レーザ光を出力する青色レーザ光源装置２４と、映像信号に応じて各レーザ光源装置２２〜２４からのレーザ光の変調を行う液晶反射型の空間光変調器２５と、各レーザ光源装置２２〜２４からのレーザ光を反射させて空間光変調器２５に照射させるとともに空間光変調器２５から出射された変調レーザ光を透過させる偏光ビームスプリッタ２６と、各レーザ光源装置２２〜２４から出射されるレーザ光を偏光ビームスプリッタ２６に導くリレー光学系２７と、偏光ビームスプリッタ２６を透過した変調レーザ光をスクリーンＳに投射する投射レンズを含む投射光学系２８とを備えている。
【００２９】
この光学エンジン部１５は、いわゆるフィールドシーケンシャル方式でカラー画像を表示するものであり、各レーザ光源装置２２〜２４から各色のレーザ光が時分割で順次出力され、各色のレーザ光による画像が視覚の残像効果によってカラー画像として認識される。
【００３０】
リレー光学系２７は、各レーザ光源装置２２〜２４から出射される各色のレーザ光を平行ビームに変換するコリメータレンズ３１〜３３と、コリメータレンズ３１〜３３を通過した各色のレーザ光を所要の方向に導く第１および第２のダイクロイックミラー３４、３５と、ダイクロイックミラー３４、３５により導かれたレーザ光を拡散させる拡散板３６と、拡散板３６を通過したレーザ光を収束レーザに変換するフィールドレンズ３７とを備えている。
【００３１】
投射光学系２８からスクリーンＳに向けてレーザ光が出射される側を前側とすると、青色レーザ光源装置２４から青色レーザ光が後方に向けて出射され、この青色レーザ光の光軸に対して緑色レーザ光の光軸および赤色レーザ光の光軸が互いに直交するように、緑色レーザ光源装置２２および赤色レーザ光源装置２３から緑色レーザ光および赤色レーザ光が出射され、この青色レーザ光、赤色レーザ光、および緑色レーザ光が、２つのダイクロイックミラー３４、３５で同一の光路に導かれる。すなわち、青色レーザ光と緑色レーザ光が第１のダイクロイックミラー３４で同一の光路に導かれ、青色レーザ光および緑色レーザ光と赤色レーザ光が第２のダイクロイックミラー３５で同一の光路に導かれる。
【００３２】
第１および第２のダイクロイックミラー３４，３５は、表面に所定の波長のレーザ光を透過および反射させるための膜が形成されたものであり、第１のダイクロイックミラー３４は、青色レーザ光を透過するとともに緑色レーザ光を反射させる。第２のダイクロイックミラー３５は、赤色レーザ光を透過するとともに青色レーザ光および緑色レーザ光を反射させる。
【００３３】
緑色レーザ光源装置２２は、側方に向けて突出した状態で内部筐体４１に形成された取付板４２に取り付けられている。この取付板４２は、リレー光学系２７の収容スペースの前方と側方にそれぞれ位置する前壁部４３と側壁部４４とが交わる角部から側壁部４４に直交する向きに突出した状態で設けられている。赤色レーザ光源装置２３は、ホルダ４５に保持された状態で側壁部４４の外面側に取り付けられている。青色レーザ光源装置２４は、ホルダ４６に保持された状態で前壁部４３の外面側に取り付けられている。
【００３４】
赤色レーザ光源装置２３および青色レーザ光源装置２４は、いわゆるＣＡＮパッケージで構成され、レーザ光を出力するレーザチップが、ステムに支持された状態で缶状の外装部の中心軸上に光軸が位置するように配置されたものであり、外装部の開口に設けられたガラス窓からレーザ光が出射される。この赤色レーザ光源装置２３および青色レーザ光源装置２４は、ホルダ４５，４６に開設された取付孔４７，４８に圧入するなどしてホルダ４５，４６に対して固定される。青色レーザ光源装置２４および赤色レーザ光源装置２３のレーザチップの発熱は、ホルダ４５，４６を介して内部筐体４１に伝達されて放熱され、各ホルダ４５，４６は、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００３５】
赤色レーザ光は、６４０ｎｍの波長を有するが、少なくとも赤色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が６１０〜７５０ｎｍの範囲となる波長領域のものを用いるとよい。また、青色レーザ光は、４５０ｎｍの波長を有するが、少なくとも青色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が４３５〜４８０ｎｍの範囲となる波長領域のものを用いるとよい。
【００３６】
緑色レーザ光源装置２２は、励起用レーザ光を出力する半導体レーザ５１と、半導体レーザ５１から出力された励起用レーザ光を集光する集光レンズであるＦＡＣ（Fast-Axis Collimator）レンズ５２およびロッドレンズ５３と、励起用レーザ光により励起されて基本レーザ光（赤外レーザ光）を出力する固体レーザ素子５４と、基本レーザ光の波長を変換して半波長レーザ光（緑色レーザ光）を出力する波長変換素子５５と、固体レーザ素子５４とともに共振器を構成する凹面ミラー５６と、励起用レーザ光および基本波長レーザ光の漏洩を阻止するガラスカバー５７と、各部を支持する基台５８と、各部を覆うカバー体５９とを備えている。
【００３７】
半導体レーザ５１のレーザチップは、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光を出力する。ＦＡＣレンズ５２は、レーザ光のファースト軸（光軸方向に対して直交し且つ図の紙面に沿う方向）の拡がりを低減する。ロッドレンズ５３は、レーザ光のスロー軸（図の紙面に対して直交する方向）の拡がりを低減する。
【００３８】
固体レーザ素子５４は、いわゆる固体レーザ結晶であり、ロッドレンズ５３を通過した波長８０８ｎｍの励起用レーザ光により励起されて波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）を出力する。この固体レーザ素子５４は、Ｙ（イットリウム）ＶＯ４（バナデート）からなる無機光学活性物質（結晶）にＮｄ（ネオジウム）をドーピングしたものであり、より具体的には、母材であるＹＶＯ４のＹに蛍光を発する元素であるＮｄ＋３に置換してドーピングしたものである。
【００３９】
波長変換素子５５は、いわゆるＳＨＧ(Second Harmonics Generation)素子であり、固体レーザ素子５４から出力される波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光（赤外レーザ光）の波長を変換して波長５３２ｎｍの半波長レーザ光（緑色レーザ光）を生成する。
【００４０】
波長変換素子５５では、固体レーザ素子５４から入射した波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光の一部が波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に変換され、変換されずに波長変換素子５５を通過した波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光は、凹面ミラー５６で反射されて波長変換素子５５に再度入射し、波長５３２ｎｍの半波長レーザ光に変換される。この波長５３２ｎｍの半波長レーザ光は、波長変換素子５５で反射されて波長変換素子５５から出射される。緑色レーザ光源装置２２から出力されるレーザ光は、最終的に緑色と認識できるものであればよく、例えばピーク波長が５００ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲となる波長領域のレーザ光を出力するようにするとよい。
【００４１】
なお、ガラスカバー５７には、波長８０８ｎｍの励起用レーザ光および波長１０６４ｎｍの基本波長レーザ光が外部に漏洩することを防止するため、これらのレーザ光を透過しない膜が形成されている。
【００４２】
この緑色レーザ光源装置２２は、基台５８を内部筐体４１の取付板４２に取り付けて固定され、緑色レーザ光源装置２２と内部筐体４１の側壁部４４との間に所要の幅（例えば０．５ｍｍ以下）の間隙が形成される。これにより、緑色レーザ光源装置２２の熱が赤色レーザ光源装置２３に伝わりにくくなり、赤色レーザ光源装置２３の昇温を抑制して、温度特性の悪い赤色レーザ光源装置２３を安定的に動作させることができる。また、赤色レーザ光源装置２３の所要の光軸調整代（例えば０．３ｍｍ程度）を確保するため、緑色レーザ光源装置２２と赤色レーザ光源装置２３との間に所要の幅（例えば０．３ｍｍ以上）の間隙が設けられている。
【００４３】
内部筐体４１には、上記緑色レーザ光源装置２２を始めとして、光学エンジン部２１を構成する各構成要素（空間光変調器２５、偏光ビームスプリッタ２６、リレー光学系２７、及び投射光学系２８等）が支持されている。内部筐体４１は、光学エンジンユニット１３の筐体内に収容され、各レーザ光源装置２２〜２４で発生した熱を放熱する放熱体として機能し、アルミニウムや銅などの熱伝導性の高い材料で形成されている。
【００４４】
図４は画像表示装置１の不使用状態（すなわち、可動体１２が収容ケース１１に格納された状態）を示す斜視図であり、図５は画像表示装置１の使用状態（すなわち、可動体１２が収容ケース１１から引き出された状態）を示す斜視図である。
【００４５】
画像表示装置１の収容スペースであるドライブベイ９は、前出の図２に示したように、携帯型情報処理装置２の筐体８の側面に開口しており、携帯型情報処理装置２の筐体８の側面に対して略直交する向きに可動体１２を出し入れする構成となっている。画像表示装置１の収容ケース１１は携帯型情報処理装置２の筐体８（ドライブベイ９）内に固定される。前出の図１に示したように、携帯型情報処理装置２ではその側面がスクリーンＳに正対するように配置されているため、これにより光学エンジンユニット１３に設けられた投射窓７１をスクリーンＳに正対させることができる。
【００４６】
不使用状態の画像表示装置１では、図４に示すように、光学エンジンユニット１３と制御ユニット１４が、収容ケース１１（すなわち、ドライブベイ９）内に格納された状態となる。一方、使用状態の画像表示装置１では、図５に示すように、光学エンジンユニット１３と制御ユニット１４の一部が、収容ケース１１（すなわち、ドライブベイ９）から引き出された状態となる。
【００４７】
可動体１２を構成する光学エンジンユニット１３および制御ユニット１４の各筐体は、高さ方向の寸法が短い扁平な箱形状をなしている。光学エンジンユニット１３および制御ユニット１４の各筐体の両側縁には、収容ケース１１内に設けられたここでは図示しないガイドレール（図６中の右ガイドレール８２参照）に沿ってスライドするスライダ６１、６２が設けられており、使用者による押し引き操作で、矢印Ａで示すように、収容ケース１１に対して可動体１２が前後方向に出し入れされる。
【００４８】
また、光学エンジンユニット１３と制御ユニット１４とはヒンジ部６３を介して連結されており、図５に示す使用状態では、制御ユニット１４が収容ケース１１のガイドレールに支持される一方で、光学エンジンユニット１３は収容ケース１１から完全に抜け出し、矢印Ｂで示すように、光学エンジンユニット１３を上下方向に回動させることができ、また、矢印Ｃで示すように、前後方向、すなわち可動体１２の出し入れ方向の軸回りに光学エンジンユニット１３を回動させることができる。これにより、光学エンジンユニット１３からのレーザ光の投射方向（投写角度等）を調整して、スクリーン上に適切に投写することができる。
【００４９】
また、制御ユニット１４の上面には、操作部６５が設けられており、操作部６５には、電源のオンオフ、輝度切り替え、および台形補正の各操作を行う操作ボタンが配列されている。この他に収容ケース１１内には、可動体１２を格納位置に保持するために、図示しないラッチロックが設けられている。なお、可動体１２は、図示しないばねにより引き出し方向に付勢されており、ユーザの操作によりラッチロックが解除されると、光学エンジンユニット１３の少なくとも一部が収容ケース１１から押し出される。その後の収容ケース１１に対する可動体１２の出し入れは、ユーザが手動で行うことが可能である。
【００５０】
図６は使用状態の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図であり、図７は使用状態から不使用状態への移行時の画像表示装置１におけるシャッタ部材７２周辺の詳細を示す部分斜視図である。
【００５１】
前出の図５にも示したように、光学エンジンユニット１３におけるヒンジ部６３と相反する側の端部には投射窓７１が配置されている。また、光学エンジンユニット１３には投射窓７１を開閉するシャッタ部材７２が設けられている。
【００５２】
シャッタ部材７２は、図６に示すように、光学エンジンユニット１３の筐体から右方の突設された回動軸７５によって回動自在に支持された側壁部７６と、この側壁部７６の上縁に連なり、その閉鎖位置（図４参照）において投射窓７１の上方を覆う上壁部７７と、この上壁部７７の前縁に連なり、その閉鎖位置において投射窓７１の前方を覆う前壁部７８と、側壁部７６の下縁に連なり、その閉鎖位置において水平方向外側に突出する突出壁部７９とを有している。また、シャッタ部材７２には、突出壁部７９の後端と、光学エンジンユニット１３の筐体の側部前端に設けられたばね支持部８０とにぞれぞれ端部が接続された引張りばね（付勢部材）８５が付設されている。この引張りばね８５により、シャッタ部材７２は、回動軸７５を中心として図６に示す開放位置側に回動する方向に常時付勢されている。
【００５３】
一方、光学エンジンユニット１３が収容ケース１１に格納される際には、光学エンジンユニット１３が図６中の矢印Ｄ方向に押し込まれることにより、シャッタ部材７２の突出壁部７９対して、光学エンジンユニット１３の筐体を構成する略コ字状の断面を有する右サイドフレーム（押圧部材）８１の前端８１ａ上部が当接する。そして、その当接状態から光学エンジンユニット１３が更に押し込まれると、図７に示すように、シャッタ部材７２は、右サイドフレーム８１により引張りばね８５の付勢力に抗して閉鎖位置（図４参照）側に回動するように押圧される。その後は、突出壁部７９の上面７９ａが、略コ字形の断面を有する右ガイドレール８２における上壁８２ａの下面に摺接するようにガイドされることにより、最終的に、シャッタ部材７２は図４に示した閉鎖位置まで回動する。
【００５４】
なお、シャッタ部材７２は、少なくとも収容ケース１１から光学エンジンユニット１３が使用可能（制御ユニット１４に対して回動可能）な位置まで引き出されたときに投射窓７１を開放する構成であればよい。
【００５５】
このような構成により、画像表示装置１では、光学エンジン部１５の投射光学系２８（図３参照）を通過したレーザ光は、シャッタ部材７２の開放時には投射窓７１から投射される一方、シャッタ部材７２の閉鎖時には遮断される。
【００５６】
画像表示装置１では、図４に示した不使用状態においてはシャッタ部材７２により投射窓７１が閉鎖される一方、図５に示した使用状態において投射窓７１が開放される構成であるため、レーザ光を外部に投射する投射窓７１や投射光学系２８を保護することができる。このようなシャッタ部材７２による投射窓の開閉構造は、ドライブベイ９に収容される画像表示装置１に特に好適である。また、画像表示装置１の誤動作やユーザの誤操作により、ユーザが意図せずに（すなわち、収容ケース１１から光学エンジンユニット１３が引き出されない状態で）投射窓７１からレーザ光が出射された場合でも、シャッタ部材７２により遮断して誤投射を防止することが可能となる。
【００５７】
また、シャッタ部材７２は、収容ケース１１に対する光学エンジンユニット１３の出し入れ動作に応じて開閉する構成であるため、その開閉動作を確実に実行させることが可能である。また、シャッタ部材７２は引張りばね８５の付勢力によって開放されると共に、右サイドフレーム８１の押圧によって閉鎖される構成としたため、ユーザは、シャッタ部材７２を開閉するために特別な動力を必要とすることなく（すなわち、光学エンジンユニット１３の出し入れの操作力を駆動力として利用して）、可動体の出し入れ動作を行うだけでシャッタ部材を開閉動作させることができる。
【００５８】
また、収容ケース１１は、携帯型情報処理装置２に形成されたドライブベイ９に取り付けられる構成であるため、その取り付けが容易であると共に、その取り付けられた状態において画像表示装置１を収容ケースから容易に出し入れ可能となり、携帯型情報処理装置の利便性を高めることができる。
【００５９】
なお、シャッタ部材７２による投射窓７１の開閉構造については、種々の変更が可能である。次の第２実施形態において、シャッタ部材７２の構成の変形例について説明する。
【００６０】
＜第２実施形態＞
【００６１】
図８は第２実施形態に係る不使用状態の画像表示装置１を示す斜視図であり、図９は画像表示装置１の使用状態から不使用状態への移行時を示す斜視図であり、図１０は使用状態の画像表示装置１を示す斜視図である。図８〜図１０では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付してある。また、第２実施形態では、以下で特に言及する事項を除いて上述の第１実施形態の場合と同様とし、詳細な説明を省略する。
【００６２】
図８〜図１０に示すように、シャッタ部材７２は、光学エンジンユニット１３の筐体の前部を構成するフロントフレーム９１の内側に配置され、左右方向に延在する平板状の部材からなる。シャッタ部材７２は、左右方向に移動自在に設けられており、これにより、投射窓７１の側方に設けられたフロントフレーム９１の開口部９１ａから出没自在となっている。
【００６３】
図９に示すように、光学エンジンユニット１３において、シャッタ部材７２の後端側（左端側）には、フロントフレーム９１の内面に沿って左右方向にスライド可能に設けられた第１ラック９２と、このラック９２と噛合するピニオン９３とが設けられている。ピニオン９３は、光学エンジンユニット１３の筐体の左方から露出され、収容ケース１１に固定された前後方向に延在する第２ラック９４と噛合している。
【００６４】
このような構成により、画像表示装置１では、ユーザが図８に示す不使用状態の収容ケース１１から光学エンジンユニット１３を矢印Ｆの方向に引き出すと、図９に示すピニオン９３は、第２ラック９４と相対移動することにより、図９中の矢印Ｅ方向に回転する。このピニオン９３の回転により、第１ラック９２がシャッタ部材７２と共に左方向にスライドし、最終的に、図１０に示すように投射窓７１が開放される。一方、ユーザが光学エンジンユニット１３を収容ケース１１内に押し込むと、上記と逆の動作を行うことにより、図８に示すように投射窓７１が閉鎖される。
【００６５】
本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。なお、上記実施形態に示した本発明に係る画像表示装置の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置は、レーザ光を外部に投射する投射窓や投射光学系を保護すると共に、レーザ光の誤投射を防止することを可能とし、半導体レーザを光源として用いる画像表示装置およびこれを備えた携帯型情報処理装置として有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 画像表示装置
２ 情報処理装置
９ ドライブベイ
１１ 収容ケース
１２ 可動体
１３ 光学エンジンユニット（第１のユニット）
１４ 制御ユニット（第２のユニット）
１５ 光学エンジン部
２８ 投射光学系
７１ 投射窓
７２ シャッタ部材
８１ 右サイドフレーム（押圧部材）
８２ 右ガイドレール
８５ 引張りばね（付勢部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射されたレーザ光を外部のスクリーンに対して投射する画像表示装置であって、
前記レーザ光を外部に導く投射窓およびこれを開閉するシャッタ部材が設けられた可動体と、
前記可動体を出し入れ可能に収容する収容ケースと
を備え、
前記可動体が前記収容ケースに収容された不使用状態において、前記シャッタ部材により前記投射窓が閉鎖される一方、前記可動体が前記収容ケースから引き出された使用状態において、前記投射窓が開放されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記シャッタ部材は、前記可動体の出し入れ動作に伴って開閉動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記可動体には、前記シャッタ部材を開方向に付勢する付勢部材が設けられ、
前記収容ケースには、前記可動体が収容される際に、前記付勢部材の付勢力に抗して前記シャッタ部材を押圧することにより当該シャッタ部材を閉方向に変位させる押圧部材が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記可動体は、前記投射窓が設けられた第１のユニットと、当該第１のユニットを回動可能に支持する第２のユニットとで構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記収容ケースは、携帯型情報処理装置に形成されたドライブベイに取り付け可能であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の画像表示装置を備えた携帯情報処理装置。
【請求項１】
光源から出射されたレーザ光を外部のスクリーンに対して投射する画像表示装置であって、
前記レーザ光を外部に導く投射窓およびこれを開閉するシャッタ部材が設けられた可動体と、
前記可動体を出し入れ可能に収容する収容ケースと
を備え、
前記可動体が前記収容ケースに収容された不使用状態において、前記シャッタ部材により前記投射窓が閉鎖される一方、前記可動体が前記収容ケースから引き出された使用状態において、前記投射窓が開放されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記シャッタ部材は、前記可動体の出し入れ動作に伴って開閉動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記可動体には、前記シャッタ部材を開方向に付勢する付勢部材が設けられ、
前記収容ケースには、前記可動体が収容される際に、前記付勢部材の付勢力に抗して前記シャッタ部材を押圧することにより当該シャッタ部材を閉方向に変位させる押圧部材が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記可動体は、前記投射窓が設けられた第１のユニットと、当該第１のユニットを回動可能に支持する第２のユニットとで構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記収容ケースは、携帯型情報処理装置に形成されたドライブベイに取り付け可能であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の画像表示装置を備えた携帯情報処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８９８５４（Ｐ２０１２−１８９８５４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３９４３（Ｐ２０１１−５３９４３）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【特許番号】特許第４８８０７９０号（Ｐ４８８０７９０）
【特許公報発行日】平成２４年２月２２日（２０１２．２．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【特許番号】特許第４８８０７９０号（Ｐ４８８０７９０）
【特許公報発行日】平成２４年２月２２日（２０１２．２．２２）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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