JP2004012750A - プロジェクタ装置 - Google Patents
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Abstract
【構成】光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を共軸レンズと少なくとも1枚の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、前記共軸レンズと反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライトバルブにより形成した光像をスクリーン部材に拡大投影するようにしたプロジェクタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ライトバルブによって変換された光像をスクリーンに拡大投影する手段として共軸レンズが用いられている。
【0003】
図5に共軸レンズによる従来のリアプロジェクタの概要を示す。
【0004】
図5において、100は液晶パネル等のライトバルブ、照明用ランプ、パネル駆動回路等を内蔵する光学エンジンケースで、共軸系投射レンズ101から投射された画像は反射ミラー102を介してスクリーン103に投影される。
【0005】
共軸レンズ101は一般的に複数のレンズが1つの鏡筒内に収められているため埃、ちり等がレンズ表面に付着することが少なく、投影画像に悪影響を及ぼすことが少ない。
【0006】
一方、透過型スクリーンに背面から光像を拡大投影するリアプロジェクタにおいては、近年、大画面薄型化の要求が大きく、その実現のため所謂オフアキシャル光学系(軸外し光学系)として複数の反射ミラーによりスクリーンに拡大投影するリアプロジェクタが提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記反射ミラーによるオフアキシャル光学系においては、その反射面が露出しているため、埃、ちりが該ミラー面に付着し易く、投影画像劣化の原因の1つとなっていた。
【0008】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ミラー面への埃、ちり等の付着を防いでスクリーンの投影される画像の劣化を防止することができるプロジェクタ装置を提供することになる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を共軸レンズと少なくとも1枚の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、前記共軸レンズと反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とする。
【0010】
又、本発明は、光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を複数の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、前記複数の反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0012】
<実施の形態1>
図1は本発明によるオフアキシャル投射光学系の詳細を説明する図、図2は本発明によるオフアキシャル投射光学系を採用したリアプロジェクタ装置の概要を示す図である。
【0013】
以下、図に従って説明する。
【0014】
図1において、1は光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、3は共軸レンズで、反射光学素子としての複数の曲面ミラー4,5,6と共に後述するスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【0015】
7は共軸レンズ3、曲面ミラー4,5,6を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【0016】
透過型液晶パネル1でスイッチングされた光像は共軸レンズ3、曲面ミラー4,5,6により投影画像としてミラーボックス7の射出側開口部8から投射される。ミラーボックス7の入射側低部開口部にはエアフィルター9及びファン10が設けられている。
【0017】
11は射出側開口部8を塞ぐように設けられたシャッターで支点11aを中心として回動可能に取り付けられており、樹脂等の軽量な部材で構成されている。ファン10によって吸入された空気は、エアフィルター9により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス7に流入する。流入した空気は、曲面ミラー4,5,6の反射面を通過後、射出側開口部8に設けられたシャッター11をミラーボックス7の内外の気圧差によって図1に示すように射出側光路を遮らない位置まで押し上げる。
【0018】
以上の構成で、ランプ2の点灯と同時にファン10を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部8から埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【0019】
又、ランプ2の消灯時にファン10の動作も停止することにより、シャッター11が自重によってミラーボックス7の射出側開口部8を塞ぐため、該リアプロジェクタ装置を使用しない時のミラーボックス7内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【0020】
図2は本発明によるオフアキシャル投射光学系によるリアプロジェクタ装置の概要を示す図であり、前述したオフアキシャル光学系200から投射された画像は反射ミラー12を介して透過型スクリーン13に投影される。
【0021】
<実施の形態2>
図3に本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施例を示す。
【0022】
以下、図1の実施の形態1と同様の構成要素には同じ符号を用いて説明する。
【0023】
図3において、1は光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、反射光学素子としての複数の曲面ミラー4,5,6により前述したスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【0024】
7は曲面ミラー4,5,6を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【0025】
透過型液晶パネル1でスイッチングされた光像は、曲面ミラー4,5,6により投影画像としてミラーボックス7の射出側開口部8から投射される。
【0026】
ミラーボックス7の入射側低部開口部にはエアフィルター9及びファン10が設けられている。
【0027】
14は射出側開口部8を塞ぐように設けられたシャッターで、支点14aを中心として回動可能に取り付けられている。シャッター14の端部14bは電磁ソレノイド15により矢印16方向に移動可能に構成されている。
【0028】
ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15を動作させることによりシャッター14が図3に示すように射出側光路を遮らない位置まで開放する。
【0029】
同時にファン10によって吸入された空気は、エアフィルター9により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス7に流入する。流入した空気は、曲面ミラー4,5,6の反射面を通過後、射出側開口部8より排出される。
【0030】
以上の構成で、ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15及びファン10を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部8からの埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【0031】
又、ランプ2の消灯時に電磁ソレノイド15及びファン10の動作も停止することにより、シャッター14が自重によってミラーボックス7の射出側開口部8を塞ぐため、該リアプロジェクタを使用しない時のミラーボックス7内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【0032】
<実施の形態3>
図4に本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す。
【0033】
以下、図3に示したと同様の構成要素には同じ符号を用いて説明する。
【0034】
図4において、1は光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、反射光学素子としての複数の曲面ミラー4,5,6により前述したスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【0035】
7は曲面ミラー4,5,6を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【0036】
透過型液晶パネル1でスイッチングされた光像は、曲面ミラー4,5,6により投影画像としてミラーボックス7の射出側開口部8から投射される。ミラーボックス7の入射側低部開口部にはエアフィルター9が設けられている。
【0037】
17はランプ2の冷却用ファンである。
【0038】
14は射出側開口部8を塞ぐように設けられたシャッターで支点14aを中心として回動可能に取り付けられている。シャッター14の端部14bは電磁ソレノイド15により矢印16方向に移動可能に構成されている。
【0039】
ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15を動作させることによりシャッター14が図4に示すように射出側光路を遮らない位置まで開放する。
【0040】
同時にランプ冷却ファン17によるランプ冷却後の空気はガイド部材18によってミラーボックス7の入射側底部開口部に運ばれ、エアフィルター9により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス7に流入する。流入した空気は曲面ミラー4,5,6の反射面を通過後、射出側開口部8より排出される。
【0041】
以上の構成で、ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15及びファン17を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部8から埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【0042】
又、ランプ2の消灯時に電磁ソレノイド15及びファン17の動作も停止することにより、シャッター14が自重によってミラーボックス7の射出側開口部8を塞ぐため、該リアプロジェクタを使用しない時のミラーボックス7内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【0043】
又、本実施の形態では、ランプ冷却後の空気をミラーボックス7の入射側底部開口部から流入させているが、これに限らず、自然対流によりミラーボックス7の内部に空気の流れを作っても良い。
【0044】
<実施の形態4>
実施の形態1〜3においては、光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとして透過型液晶パネルを用いているが、ライトバルブとして反射型の液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス所謂DMDを用いても良い。
【0045】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば反射ミラーを用いたオフアキシャル投射光学系において、該反射ミラー面への埃、ちりの付着を防止することができるため投影画像劣化を防ぐことが可能となった。
【0046】
又、前記オフアキシャル投射光学系に用いられる反射ミラーは曲面で構成されるため、通常、樹脂成形により作られるが、その膨張率はガラスに比べて7〜8倍程度あり、温度変化による熱膨張がミラー曲面の形状に大きく影響し、画像歪みの原因となることがある。本発明によれば、ミラー面に空気の流が作られるため、該反射ミラーの冷却効果もあり、ミラー曲面の熱膨張変形による画像歪みを防ぐことも可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるオフアキシャル投射光学系の詳細を説明する図である。
【図2】本発明によるオフアキシャル投射光学系を採用したリアプロジェクタ装置の概要を示す図である。
【図3】本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す図である。
【図4】本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す図である。
【図5】共軸レンズによる従来のリアプロジェクタの概要を示す図である。
【符号の説明】
1 透過型液晶パネル
2 ランプ
3 共軸レンズ
4〜6 反射ミラー
7 ミラーボックス
8 射出側開口部
9 エアフィルター
10 ファン
11 シャッター
13 透過型スクリーン
100 従来の投射系共軸レンズ
Claims (8)
- 光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を共軸レンズと少なくとも1枚の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、
前記共軸レンズと反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とするプロジェクタ装置。 - 光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を複数の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、
前記複数の反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とするプロジェクタ装置。 - 前記反射光学素子の反射面は曲面で構成されることを特徴とする請求項1又は2記載のプロジェクタ装置。
- 共軸レンズと少なくとも1枚の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の入射側底部に設けた開口に配置したファンにより空気の流を作ることを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ装置。
- 複数の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の入射側底部に設けた開口に配置したファンにより空気の流を作ることを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ装置。
- 共軸レンズ或は反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の入射側底部に設けた開口部と射出側に設けた開口部との間で、自然対流により空気の流れを作ることを特徴とする請求項1又は2記載のプロジェクタ装置。
- 共軸レンズと少なくとも1枚の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の射出側開口部にシャッターを設けたことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ装置。
- 複数の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の射出側開口部シャッターを設けたことを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ装置。
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- 2002-06-06 JP JP2002165333A patent/JP4018459B2/ja not_active Expired - Fee Related
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