CN102819173B - 投影机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影机。提供能够对可靠性的下降进行抑制的投影机。投影机具备外装壳体、投影光学系统和检测装置，所述外装壳体具有光可以通过的开口部；所述投影光学系统配置于外装壳体的内部空间且包括具有对来自光源装置的光束进行反射并将其导向开口部的反射面的反射构件，介由开口部向外装壳体的外部射出光束；所述检测装置对开口部的射出侧的光束的光路上的异物进行检测。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及投影机。

背景技术

在对从光源射出的光束相应于图像信息进行调制而投影的投影机中，例如已知如公开于下述专利文献的采用反射型成像光学系统的投影机。

专利文献1：日本特开2011—002650号公报

在专利文献1记载的投影机中，以非球面镜进行了反射的投影光在投影机的外装壳体具有的开口部附近会聚。若该开口部以容易吸收光的异物覆盖，则例如投影机的温度有可能上升。其结果，投影机的可靠性有可能下降。

发明内容

本发明的方式目的在于提供能够对可靠性的下降进行抑制的投影机。

按照本发明的一个方式，可提供如下的投影机：具备外装壳体、投影光学系统和检测装置，所述外装壳体具有光可以通过的开口部；所述投影光学系统配置于所述外装壳体的内部空间，且包括具有对来自光源装置的光束进行反射并将其导向所述开口部的反射面的反射构件，介由所述开口部向所述外装壳体的外部射出所述光束；所述检测装置对所述开口部的射出侧的所述光束的光路上的异物进行检测。

根据本发明的一个方式，因为在以投影光学系统的反射构件进行反射并介由外装壳体的开口部向外装壳体的外部射出光束的构成的投影机中，设置有对该开口部的射出侧的光束的光路上的异物进行检测的检测装置，所以能够对在光路是否存在异物进行把握。因此，在基于检测装置的检测结果，判断为在光路存在异物的情况下，能够采取用于对投影机的温度上升进行抑制的适当的措施。从而，能够对投影机的可靠性的下降进行抑制。

所述检测装置也可以构成为，包括射出检测光的发光部和可以对所述检测光进行受光的受光部。由此，能够以非接触方式对异物的存在与否进行检测。并且，通过以光学性方式对异物进行检测，在光路存在异物的情况下，能够对该异物瞬时性地进行检测。

所述检测装置也可以构成为，配置于所述开口部的周围的至少一部分。由此，能够对开口部的射出侧的异物良好地进行检测。

所述检测装置也可以构成为，包括相对于所述开口部的中心配置于一方侧的第1检测装置和配置于另一方侧的第2检测装置。由此，能够利用至少2个检测装置而扩大检测区域，能够对异物良好地进行检测。

所述检测装置也可以构成为，沿所述开口部的尺寸较短方向而配置。由此，能够缩短成为无法对异物进行检测的范围的各检测装置之间的距离，能够对异物良好地进行检测。

所述检测装置也可以构成为，配置于所述内部空间。由此，由于从配置于内部空间的投影部照射的检测光扩展，能够扩大可以对异物进行检测的检测区域。并且，因为检测装置配置于投影机的内部，所以难以受到尘埃等的影响。

附图说明

图1是表示投影机的设置例的图。

图2是表示第1实施方式涉及的投影机的一例的立体图。

图3是表示第1实施方式涉及的投影机的一部分的图。

图4是表示第1实施方式涉及的检测装置的一例的图。

图5是表示第1实施方式涉及的投影机的工作的一例的图。

图6是表示第2实施方式涉及的投影机的一部分的图。

图7是表示投影机的设置例的图。

符号的说明

1…投影机，2…外装壳体，4…开口部，5…透射构件，7…投影光学系统，9…反射构件，40…检测装置，41…投影部，42…受光部，SP…内部空间。

具体实施方式

（第1实施方式）

以下，关于本发明的第1实施方式基于附图进行说明。图1及图2是表示本实施方式涉及的投影机1的一例的图。在图1及图2中，投影机1具备构成该投影机1的外装的外装壳体2。外装壳体2例如为合成树脂制。外装壳体2具有顶面部2A、底面部2B、侧面部2C和侧面部2D。投影机1将顶面部2A朝向上下左右都可以进行投影。在本实施方式中，以投影机1使顶面部2A朝向上方而设置的状态为例进行说明。投影机1向屏幕SC照射投影光PL，将图像投影到该屏幕SC。

顶面部2A具有第1倾斜面2A1及第2倾斜面2A2。在第1倾斜面2A1，形成凹部3。

外装壳体2在顶面部2A具有光可以通过的矩形的开口部4及投影开口部30。开口部4形成于凹部3的上端，投影开口部30形成于凹部3的底部。在本实施方式中，在投影开口部30，配置光可以通过的透射构件5。在开口部4，虽然未配置透射构件，但是也可以配置。

侧面部2C具有缝隙状的吸气开口部2C1。在吸气开口部2C1的内侧，设置空气过滤器及吸气风扇。吸气风扇介由吸气开口部2C1及空气过滤器，向外装壳体2的内部空间SP，导入用于对装置主体进行冷却的冷却空气。

投影机1具有配置于外装壳体2的内部空间SP的光学单元6。光学单元6包括光源装置、包括对从光源装置射出的光束PL进行调制的液晶面板等的光调制装置61及对来自光调制装置61的光束PL进行投影的投影光学系统7等。再有，光学单元6的投影光学系统7以外的构成因为可在各种一般性的投影机中使用所以将具体性的说明进行省略，并在以下，关于投影光学系统7进行说明。

图3是示意性地表示投影光学系统7的一部分的剖视图。投影光学系统7具有介由光调制装置61的来自光源装置的光束PL所入射的多个透镜8、具有对来自透镜8的光束PL进行反射的反射面9A的反射构件9和对透镜8及反射构件9进行收置的收置构件10。

在本实施方式中，反射面9A包括凹面，反射构件9为非球面镜。在以下的说明中，将反射构件9适当地称为非球面镜9。

反射面9A为非旋转对称的自由曲面形状的反射面。在本实施方式中，非球面镜9在投影光学系统7中的光路最下游配置为，反射面9A朝向斜上方。非球面镜9对通过多个透镜8导引的光束PL进行反射，使其折返到斜上方侧并广角化。

投影开口部30及开口部4能够使以非球面镜9进行了反射的光PL通过。投影开口部30及开口部4配置于收置构件10的上方侧。投影光学系统7以如下方式设置于外装壳体2的内部空间SP：使得以非球面镜9进行了反射的光PL在收置构件10的上方侧能够通过投影开口部30及开口部4。非球面镜9（反射面9A）对来自透镜8的光束PL进行反射，将其导向投影开口部30及开口部4。来自反射构件9的光束PL在通过投影开口部30之后，通过开口部4。来自反射构件9的光束PL介由投影开口部30及开口部4，射出到外装壳体2的外部空间。

投影开口部30形成于以非球面镜9的反射面9A进行了反射的光束PL会聚的聚光点P的附近。通过将投影开口部30设置于聚光点P的附近，能够减小投影开口部30的面积。

在本实施方式中，投影机1具备对介由投影开口部30（透射构件5）及开口部4射出到外装壳体2的外部空间的光束（投影光）PL的光路上的异物进行检测的检测装置40。检测装置40对开口部4的射出侧的光束PL的光路上的异物进行检测。

在本实施方式中，检测装置40配置于外装壳体2。检测装置40包括沿开口部4的尺寸较短方向相对于开口部4的中心配置于斜面2A2侧（一方侧）的第1检测装置40A和配置于斜面2A1侧（另一方侧）的第2检测装置40B。检测装置40（40A、40B）在开口部4的射出侧，配置于光束PL的光路的外侧。在本实施方式中，检测装置40A与检测装置40B为相同规格的装置。

在本实施方式中，检测装置40射出检测光SL。检测装置40利用检测光SL，对异物光学性地进行检测。第1检测装置40A向外部空间中的光束（投影光）PL的光路照射检测光SL，对该光束PL的光路上的异物进行检测。第2检测装置40B对斜面2A1上的异物进行检测。还有，第2检测装置40B既可以将检测光SL照射到光束PL的光路，也可以不照射。

作为异物，例如可例示纸、片材等。如此的异物假定为相对于开口部4为长条状。如此的异物如示于图3地，可考虑在斜面2A1与斜面2A2之间横向配置的情况。通过将检测装置40B配置于斜面2A1上，也可以进行横向配置于斜面2A1与斜面2A2之间的异物的检测。

图4是表示检测装置40的一例的图。检测装置40具有射出检测光SL的发光部41和可以对检测光SL进行受光的受光部42。发光部41与受光部42并排地配置。

在本实施方式中，检测装置40为红外线反射型的光学传感器。检测装置40作为检测光SL射出红外光。

在检测光SL的光路存在异物的情况下，从发光部41射出的检测光SL照射到异物。照射到异物的检测光SL的至少一部分以该异物进行反射。以该异物进行了反射的检测光SL的至少一部分入射到受光部42。受光部42对来自该异物的检测光SL进行受光。另一方面，在检测光SL的光路不存在异物的情况下，从发光部41射出的检测光SL不被受光部42受光。如此地，检测装置40根据从发光部41射出的检测光SL是否被受光部42受光，能够对在光PL的光路是否存在异物进行检测。

还有，在本实施方式中，检测装置40不仅能够对异物的存在与否而且还能够对受光部42与异物的距离进行检测。检测装置40基于检测光SL相对于受光部42的入射位置，对受光部42与异物的距离进行检测。

例如，如示于图4地，在受光部42与异物的距离为第1距离L1的情况下，从发光部41射出而以异物进行了反射的检测光SL入射到受光部42的第1位置P1。在受光部42与异物的距离为比第1距离L1长的第2距离L2的情况下，从发光部41射出而以异物进行了反射的检测光SL入射到与第1位置P1不同的受光部42的第2位置P2。

还有，检测装置40也可以基于照射到该受光部42的检测光SL的照度分布，对受光部42与异物的距离进行检测。

如上述地，纸、片材等异物覆盖开口部4地置于顶面部2A的可能性高。在如此的状态下，在投影光PL从开口部4射出的情况下，例如异物与外装壳体2的外表面（顶面部2A）之间的空间的温度有可能上升。其结果，例如投影机1的温度上升，投影机1的可靠性有可能下降。

根据本实施方式，因为设置有对从开口部4射出的投影光PL的光路上的异物进行检测的检测装置40，所以能够对在该光路是否存在异物进行把握。因此，在基于检测装置40的检测结果而判断为在光路存在异物的情况下，能够采取用于对投影机1的温度上升进行抑制的适当的措施。例如，在投影机1中能够采取进行告警显示等的措施。从而，能够对投影机1的可靠性的下降进行抑制。

在本实施方式中，检测装置40以光学性方式（非接触方式），对异物的存在与否进行检测。因此，在异物存在于投影光PL的光路的情况下，能够对该异物瞬时性地进行检测。从而，例如即使在光路存在异物，也能够在投影机1的温度过度上升之前，对该异物快速地进行检测。

并且，在本实施方式中，图3中，来自透镜8的光束（投影光）PL在XZ平面内行进。并且，来自发光部41的检测光SL也在XZ平面内行进。由此，检测装置40能够对光PL的光路上的异物的存在与否高精度地进行检测。

接下来，关于以检测装置40检测到异物的情况下的投影机1的工作的一例进行说明。如示于图5地，在投影机1以高亮度模式射出投影光PL的情况下，在通过检测装置40检测到异物的情况下（步骤S1），使光源装置的亮度（光源装置的输出、光强度）降低，从高亮度模式变更为低亮度模式（步骤S2）。

接下来，投影机1使显示成为黑色画面（步骤S3）。并且，投影机1与使显示成为黑色画面的工作同时地，发出告警（步骤S4）。作为告警，例如，也可以在成为黑色画面的屏幕上进行告警显示。并且，在投影机1具有警报装置（蜂鸣器等）的情况下，也可以使该警报装置工作。并且，在投影机1具有发光装置（LED等）的情况下，也可以使该发光装置工作。

通过发出告警，投影机1的使用者能够知晓异物存在。因此，通过取走异物，能够避免投影机1温度上升。

在从发出告警起经过预定时间之后，投影机1利用检测装置40对是否去除异物进行检测（步骤S5）。例如在通过上述的告警而去除异物的情况下，投影机1解除告警（步骤S6）。并且，在去除异物的情况下，投影机1解除黑色画面显示，并返回到高亮度模式。

另一方面，在尽管发出告警却未去除异物的情况下，在从发出告警起经过预定时间之后，投影机1停止光源装置的工作（步骤S7）。

还有，虽然在本实施方式中，在开口部4的周围配置2个检测装置40A、40B，但是检测装置40也可以为1个。例如，也可以配置第1检测装置40A而省略第2检测装置40B。还有，在检测装置40为1个的情况下，也可以在开口部4的周围的至少一部分（任意的位置），配置该检测装置40。

并且，也可以在开口部4的周围配置多个检测装置40。例如，也可以在开口部4的周围配置3个以上的检测装置40。在检测装置40为多个的情况下，只要至少一个检测装置40将检测光SL照射到光束PL的光路即可，其他检测装置40也可以对开口部4的周围的异物进行检测。

并且，第1检测装置40A与第2检测装置40B虽然沿投影开口部30的尺寸较短方向而配置，但是也可以沿尺寸较长方向而配置。

（第2实施方式）

接下来，关于第2实施方式进行说明。在以下的说明中，关于与上述的实施方式相同或等同的构成部分附加相同的符号，并将其说明进行简化或者省略。

图6表示第2实施方式涉及的投影机1的一例。在本实施方式中，检测装置40配置于内部空间SP内的投影光学系统7。检测装置40在内部空间SP中，配置于光束PL的光路的外侧。在本实施方式中，检测装置40配置为，面向透镜8与非球面镜9之间的光束PL的光路。

在本实施方式中，检测装置40介由投影开口部30（透射构件5），向开口部4的射出侧的光束（投影光）PL的光路照射检测光SL，对该光PL的光路上的异物进行检测。

在异物存在于光束PL的光路上的情况下，从发光部41射出的检测光SL介由投影开口部30（透射构件5）照射到异物。照射到异物的检测光SL的至少一部分以该异物进行反射。以异物进行了反射的检测光SL的至少一部分介由投影开口部30（透射构件5）入射到受光部42。受光部42对来自该异物的检测光SL进行受光。

在异物不存在于光束PL的光路的情况下，从发光部41射出的检测光SL介由投影开口部30（透射构件5）射出到外部空间。该检测光SL不被受光部42受光。

在本实施方式中，检测装置40配置于离开开口部4的内部空间SP内的投影光学系统7。因为能够确保开口部4与检测装置40的距离，所以来自检测装置40的检测光SL朝向开口部4扩展地行进，能够以一个检测装置40进行宽的范围的检测。并且，因为检测装置40配置于投影机1的内部，所以难以受到尘埃等的影响。

在本实施方式中，来自发光部41的检测光SL的射出方向相对于设置面基本垂直。还有，来自发光部41的检测光SL的射出方向也可以在相对于设置面的法线为±45度以内的范围而确定。

并且，在本实施方式中，图6中，来自透镜8的光束（投影光）PL也在XZ平面内行进。并且，来自发光部41的检测光SL也在XZ平面内行进。由此，检测装置40能够对光PL的光路上的异物的存在与否高精度地进行检测。

还有，虽然在上述的第1、第2实施方式中，投影机1在使顶面部2A（投影开口部30）朝向上方的状态下使用，但是也可以如示于图7地，在朝向下方的状态下使用。在图7中，投影机1通过支持机构50支持为，顶面部2A（开口部4）朝向下方。

并且，虽然在上述的第1、第2实施方式中，检测装置40利用射出的检测光SL，对异物光学性地进行检测，但是，既可以采用通过超声波对异物进行检测的检测装置，也可以采用通过拍摄的图像对异物进行检测的检测装置。

Claims (6)

1.一种投影机，其特征在于，具备：

外装壳体，其具有光可以通过的开口部；

投影光学系统，其配置于所述外装壳体的内部空间，包括具有反射面的反射构件，所述反射面对来自光源装置的光束进行反射并将其导向所述开口部，所述投影光学系统介由所述开口部向所述外装壳体的外部射出所述光束；和

检测装置，其对所述开口部的射出侧的所述光束的光路上的异物进行检测。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于：

所述检测装置包括射出检测光的发光部和可以对所述检测光进行受光的受光部。

3.根据权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：

所述检测装置配置于所述开口部的周围的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的投影机，其特征在于：

所述检测装置包括相对于所述开口部的中心配置于一方侧的第1检测装置和配置于另一方侧的第2检测装置。

5.根据权利要求4所述的投影机，其特征在于：

所述检测装置沿所述开口部的尺寸较短方向而配置。

6.根据权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：

所述检测装置配置于所述内部空间。