JP2005115202A - 液晶プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶プロジェクタに搭載する、投射レンズの保護と、ゴミの混入を防止すると共に、駆動騒音を軽減する。
【解決手段】 液晶プロジェクタに、開閉動作するレンズバリアを設け、バリアを開けた位置が排気ファンの前面を覆う位置に設定してあり、排気熱がレンズバリア内を通過して、離れた位置に排出する。レンズバリアを閉じたときは、投射レンズ前面を遮蔽する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクタ装置に関する。特に、投射レンズの保護、フィルタの挿入法、ゴミの混入、付着の防止及び、液晶プロジェクタ本体の内部熱排気方法に関する。

従来の技術について、説明する。

特許文献１によれば、液晶プロジェクタと略直方体の内部が空洞の、消音装置を着脱可能とすることにより、投写型プロジェクタ装置の本体を大型化することなく、必要に応じてこれを装着することにより十分な静寂性を得られ、必要のない時はこれを切り離すことで、装置の可搬性を発揮しうることが可能な投写型プロジェクタ装置及びこの着脱可能な消音装置が提案されている。

特許文献２によれば、液晶プロジェクタ装置の光源ランプの背後部分に開口部を設け、該開口部に光源ランプによる熱を排出するための冷却ファンを設けると共に、開口部を遮蔽するための開閉式の第１シャッタを設け、装置の非使用時には第１シャッタを閉め、筐体内への塵埃の侵入を防止するようにする。さらに、筐体の投写レンズの前の開口部に開口部を遮蔽するための開閉式の第２シャッタを設け、装置の非使用時には第１シャッタと共に第２シャッタを閉め、筐体内への塵埃の侵入を防止するようにする装置が提案されている。
特開２００２−２０４４１０号公報 特開２０００−３０５１７５号公報

しかしながら、上記特許文献１においては液晶プロジェクタと消音装置とが２体にて分離構成されている為、プレゼンテーション等でプロジェクタ動作音が雑音となる場合、通常の設置作業としての、投影画像の焦点調節、画角調整、仰角調整や画像出力装置（パソコン：ビデオ）との接続等の作業に加え、さらに駆動騒音を軽減するために、消音装置を別途用意してユーザーが取付け作業を行う必要が生じ、設置時の負荷増加要因となってしまう。

また、常時液晶プロジェクタと消音装置をペアとして取り付けておくことも可能であるが結局両者合計の体積としては液晶プロジェクタの大型化となり可搬性、携帯性に有効な形態とはならない。

上記特許文献２においては液晶プロジェクタ装置内部に投射光軸に対して、冷却ファンの開口部と投射レンズの開口部に開閉シャッターを設けている。

シャッターを収納、保持、可動と、するためのスペースが投射光軸方向に必要となり液晶プロジェクタが大型化する問題がある。

上記目的を達成するため、
（手段１）
レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアは少なくとも投射レンズの前面を覆う収納位置から、外部へ突出移動することで投射レンズを露出するとともに、該レンズバリアが排気路を形成する。

（手段２）
液晶プロジェクタ本体外面に設けた光学系に対して開閉自在に可動であるレンズバリアであって、該レンズバリアは、投射レンズ前面を少なくとも光学フィルタ挿入位置、投射レンズ露出位置、投射レンズ遮蔽位置の内少なくとも光学フィルタ挿入位置を含む２つ以上の位置の間で可動とする。

（手段３）
レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアの作動位置は、投射レンズ前面を遮蔽する位置と光学フィルタ挿入位置、又は、光学フィルタ挿入位置と投射レンズ露出位置の２ポジションでとする。

（手段４）
レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアの移動と連動した電気スイッチを設け、該スイッチの動作にて画像モードを切り換え可能とする。

（手段５）
レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアの部材移動自体、もしくは/および移動時の動作力によって、レンズ収納位置にて筐体外部への排気経路が最短となり、レンズ露出位置にて排気経路が延長される排気経路変更手段を設ける。

（手段６）
液晶プロジェクタにおいて、排気ダクトは少なくとも排気口の前面を覆う収納位置から、外部へ突出移動することで機器外形の複数の辺に新たな排気路を形成する。

本発明に係る第１の発明によればレンズキャップ等の付け忘れ、紛失の防止に加えレンズバリアを開いた位置にてバリア自体がダクト部材となり、排気ダクトとなるので、排気経路が延長され熱風による像揺らぎを生じない方向へ排気の向きを変更できる。

また、液晶プロジェクタ前面に配設した排気口（開口部）をレンズバリアが覆い側方などへ排気するよう風路を曲げる事で、液晶プロジェクタ内からの不要光をスクリーンへ遮光する事が出来、もれ光線のない高品位な画像を観賞できる。

また、投射レンズの保護を行い液晶プロジェクタの体積を増大する事無く排気経路を形成する事ができる。

本発明に係る第２〜第４の発明によればレンズバリアに光学フィルタを搭載した事で、簡単な操作で投射レンズ前面に光学フィルタを挿入、非挿入する事が出来、用途に応じて光学フィルタ有無の画像を選択して観賞する事ができる。

例えば、投射画像を明るくしたい場合は光学フィルタ非挿入、投射画像を観賞する部屋が狭くスクリーン面とユーザー間の距離が少ない場合は光学ローパスフィルタを挿入し画素を目立たなくしたり減光フィルタを挿入して、まぶしさを抑え、観賞に適切な明るさにして画像を観賞できる。

また、投射レンズの保護を行い内少なくとも光学フィルタ挿入位置を含む２つ以上の位置の間で作動し投射レンズ前面に光学フィルタを挿入、非挿入とすることが出来る。

本発明に係る第５の発明によれば使用終了時の冷却時にはバリアを閉じることで排気効率が上がり冷却をすみやかに行うことができる。

また、電源を切ってバリアをとじた場合も冷却をまたずにファンなしでの自然冷却が比較的速やかに行えるため熱による内部損傷を減じることができる。

本発明の係る第６の発明によれば液晶プロジェクタに設けた排気口からの不要光（漏れ光）をより多くの方向に対して排気ダクトで遮光する事が可能となる。

また、消音材と排気路を長くする事が出来るので排気ファンによる駆動騒音を軽減できる。

また、液晶プロジェクタに設けた排気口において、遮光を目的とした複数の傾斜面からなる部材（ルーバ）を廃止する事が可能となり、排気効率を上昇する事ができる。また、排気ファンの回転数を落し、静音化、省電力化することができる。

以下、図面に基づいて本発明によるレンズバリア搭載の液晶プロジェクタについて詳細に説明する。図１−１は本発明による液晶プロジェクタ１に搭載したレンズバリア３の第一実施例を示す外観斜視図であり、液晶プロジェクタ１は非使用状態で、図１−２はレンズバリア３の可動途中を示す外観斜視図である。図1―３は液晶プロジェクタ１の使用状態を示した外観斜視図である。

液晶プロジェクタ１の内部には、投射レンズ２、液晶パネル、色分解光学素子、等を精度良く保持、配置する為の光学箱、電気回路基板、液晶パネルを照明する高輝度ランプ、排気ファン５（図５−３）は高輝度ランプ光から発する熱を液晶プロジェクタの外部に排出する排気ファン５と液晶プロジェクタ間にはゴミの混入を防止する為、エアフィルタが配設してある。同様に液晶プロジェクタ内部の温度上昇を防止することを目的に外気を吸気する吸気ファンがあり、液晶プロジェクタと吸気ファン間にエアフィルタが配設してある。

レンズバリア３はアクリル等の半透明または、透明なモールド材を成型加工または切削加工したほぼコの字形状部材である。内部には円柱状のレンズバリア可動ガイドピン６（以下ガイドピン６とする）が設けてある。

液晶プロジェクタ１の筐体上下に設けたレンズバリア３の可動ガイド溝５はガイドピン６の直径よりも幅が広い寸法関係で加工された溝形状で、投射光軸と略平行と投射光軸と略水直交方向に溝を連結して加工されている。

レンズバリア３の開閉動作は、レンズバリア３を投射方向に可動（図１−２）させ次に、水平方向へスライドし投射レンズ２が露出し、排気口４を覆う位置（図１−３）に、ユーザーが手動で移動させる。

また、液晶プロジェクタ１に配設した電源スイッチをＯＮ状態のままレンズバリア３を閉（図１−３非使用状態）じても、投射画像光がレンズバリア３を透過して液晶プロジェクタ１に設けたランプが点灯状態であることをユーザーに認識させる事が出来る、ファンの排気も可能となっている。

また、液晶プロジェクタを早急に冷却したい場合は、レンズバリア３を閉じた位置（図１−１）に可動させ、液晶プロジェクタ１の前面に設けた排気口４を完全に露出させ排気熱を速やかに外部に排出することができる。

（実施例２）
次に図２−１、２−２，２−３，２−４を用いて説明する。

図２−１はレンズバリア３を外した状態液晶プロジェクタ１を示す外観斜視図である、図２−２は、レンズバリア３が投射レンズ２の前面を遮蔽し投射レンズを保護または、非使用状態を示す外観斜視図である。図２−３は、投射レンズ２が露出し液晶プロジェクタ１の使用状態を示す外観斜視図である。図２−４は投射レンズ２の前面に光学フィルタ１０１を挿入した状態を示す外観斜視図である。

液晶プロジェクタ１を使用する際、レンズバリア３は、投射レンズ２を露出させるための開口部１０２と光学フィルタ１０１を固定する保持部及び投射画像を通過させる開口部と、液晶プロジェクタを非使用時または搬送時に投射レンズの保護を目的とした遮蔽部１０３を、ほぼ長方形をした板状の成型または切削加工した部品で、液晶プロジェクタ１の前面に配設し、レンズバリア３は水平方向に手動式または、電動式で可動する。

液晶プロジェクタ１を使用する際は、ユーザーがレンズバリア３を水平方向に可動させ投射レンズ２を露出させて投射画像をスクリーン等に投射して画像を観賞する（図２−３）。

光学フィルタ１０１は入力信号や様途に応じて、最適な投射画像を表示するため光束を変調するもので、ＮＤフィルタ、波長フィルタ、（ローパスフィルタ、ノッチフィルタ）、空間周波数変調フィルタやフィルタではないが同様の光学素子追加としてクローズアップレンズ、ワイドコンバータレンズ、テレコンバータレンズ等を用いている。

本実施例において光学フィルタ１０１は、円形の形状としているがこれに限定するものではなく、正方形、長方形でもよく、光学フィルタ１０１挿入位置にて、投射レンズから投射される画像を遮光しなければ特に限定するものではない。

投射画像をユーザーが任意に光学フィルタ１０１を投射レンズ前面に挿入（２−４）、非挿入を選択的に切り換えられ、投射画像の、投光光束が変調されスクリーン等に投影される。

液晶プロジェクタ１を非使用または、搬送時はレンズバリア３を可動させて投射レンズ２の前面を遮蔽（図２−２）し、レンズ面へのゴミの付着防止と、保護を行う。

なお上記フィルタ等の光学素子は不図示のネジなどでバリアにたいして脱着自在に構成し、選択取付可能とすると更に多用途に利用可能となる。

（実施例３）
第２実施例のレンズバリア３構成では、液晶プロジェクタ１使用時、投射レンズ２を露出する開口部と光学フィルタ部と、非使用時は投射レンズを保護する遮蔽部で構成したレンズバリア３であるが、本実施例においてはレンズバリア３を簡略化したものである。

次に図３−１、図３−２、図３−３、図３−４を用いて説明する。

図３−１は、投射レンズ１の前面を遮蔽し保護または、非使用状態を示す外観斜視図である。

図３−２はレンズバリア３を作動し、投射レンズ２前面に光学フィルタ１０１挿入状態を示す外観斜視図である。

図３−３はレンズバリア３設けた光学フィルタ１０１を投射レンズ２の前面に可動させ使用状態を示す外観斜視図である。

図３−４は、レンズバリア３に設けた開口部１０２を投射レンズ２の前面に可動させ使用状態を示す外観斜視図である。

液晶プロジェクタ１の前面に配設したレンズバリア３の作動位置は、投射レンズ２前面を遮蔽（保護）する位置（図３−２）と投射レンズ２前面に光学フィルタ挿入した位置（図３−３）の２状態としたものであるがこの構成に限定するものではなく、レンズ遮蔽位置と、投射レンズ２に光学フィルタした挿入位置（図３−３）とレンズバリア３に設けた開口部１０２を投射レンズ２の前面に移動させ、投射レンズ２を露出させた位置の３状態としても良い。さらにマイクロスイッチ等を設けレンズバリア３の位置検出を可能とし投写時のフィルタ有無を検知することで各状態に適した画像モード切り換えても良い。

（実施例４）
図４−１、図４−２を用いて、本発明の実施例を説明する。

図４−１は、レンズバリア３が投射レンズ２を保護し排気ダクト５０１の収納状態を示す外観斜視図である。図４−２は、レンズバリア３が投射レンズ２を保護し排気ダクト５０１の収納状態を示す外観斜視図である。レンズバリア３、透明または半透明なモールド材を成形または切削加工した部品で板状の平面部と、上下２箇所に排気ダクト５０１へ動力を伝達する為の円柱形状した２本のピン５０８が設けてある。排気ダクト５０１は液晶プロジェクタ１の前面と略平行な平面と上下に多角形の平面と、平面部にはピン５０８の直径よりも幅が少し広いカム溝５０９が略対称の位置に配設し、成型または切削加工したモールド部品である。

液晶プロジェクタ１を使用しないときは、前面に配設した排気口５０７前面に密着するように収納される（図４−１）。液晶プロジェクタ１を使用するときはレンズバリア３連動して所定の角度まで回動する。

次に、レンズバリア３と排気ダクト５０１の動作について説明する。

ユーザーが液晶プロジェクタ１を使用する際は、レンズバリア３が投射レンズ２を保護している位置から水平方向へ作動して投射レンズ２を露出する位置まで可動させる。

レンズバリア３のスライド動作を、排気ダクト５０１の回動する際の動力源としてピン５０８とカム溝５０９が摺動することで動力が伝達され排気口４と密着する様に収納していた排気ダクト５０３は、回動しながら排気口４と排気ダクト５０１間に排気経路を形成する（図４−２）ことが出来る。

（実施例５）
図５−１、図５−２、図５−３を用いて本発明の実施例を説明する。

図５−４、図５−５は第５実施例の変形例を示す水平断面図である。

実施例１〜４においては、レンズバリア３と排気ダクト５０１に関するものであったが本実施は排気ダクトに関するものである。

図５−１は、液晶プロジェクタ１の非使用状態を示す外観斜視図である。図５−２は外観斜視図である。図５―３は液晶プロジェクタ１の使用状態を示す水平断面である。

図５−１は液晶プロジェクタ１の非使用状態を示し、排気ダクト５０１は略Ｌ字形状で、モールド材を成形または切削加工等で加工した部品である。

ユーザーが液晶プロジェクタ１を持ち運ぶときや、棚などに収納する際は液晶プロジェクタ１の外面に排気ダクト５０１を密着するように収納する事でコンパクトな形態となり、排気口４、の開口部を遮蔽してゴミなどの混入を防止する。

図５−２，図５−３は液晶プロジェクタ１の使用状態を示し、排気ダクト５０１を液晶プロジェクタ外面２辺に沿って作動し、排気口から排出される熱を液晶プロジェクタ１の外面と排気ダクト内面で形成され排気路を通り２つの開口部から排出する事ができる。

図５−４は液晶プロジェクタ１の使用状態を示す。

排気ダクト５０１を液晶プロジェクタ外面２辺に沿って作動し、排気口から排出される熱を液晶プロジェクタ１の２つの外面（後面、側面）と排気ダクト内面の２面で形成された経路の長い排気路を通り１つの開口部から排出する事ができる。この間、排気熱はダクト部材を介しても伝達し、排気温度も直接排気する場合よりも下げることができ、使用者が熱風で不快を感じることが減じられる。

図５−５は液晶プロジェクタ１の使用状態を示す。

排気ダクト５０１は液晶プロジェクタ外面２辺に対して収納状態から突出するべく作動し、液晶プロジェクタ１の２つの筐体外側面（後面、側面）と可動ダクト部材で形成された経路の長い排気路を形成する。

上記いずれかの構成において、排気ダクト内面に消音材５０５を貼り付けた構成として排気音の音量低下、高周波の除去率を向上させる構成とすることも本件の変形例として有効である。

図１−１は本発明による液晶プロジェクタ１外観斜視図である。（液晶プロジェクタ１は非使用状態）図１−２は本発明によるレンズバリア３の可動途中を示す外観斜視図である。図1―３は本発明による液晶プロジェクタ１の使用状態を示した外観斜視図である。 図２−１は本発明によるレンズバリア３を外した状態の液晶プロジェクタ１を示す外観斜視図である。図２−２は本発明による、レンズバリア３が投射レンズ２の前面を遮蔽し投射レンズを保護または、非使用状態を示す外観斜視図である。図２−３は本発明による投射レンズ２が露出し液晶プロジェクタ１の使用状態を示す外観斜視図である。図２−４は本発明による投射レンズ２の前面に光学フィルタ１０１を挿入した状態を示す外観斜視図である。 図３−１は本発明による、投射レンズ１の前面を遮蔽し保護または、非使用状態を示す外観斜視図である。図３−２は本発明によるレンズバリア３を作動し、投射レンズ２前面に光学フィルタ１０１を挿入状態を示す外観斜視図である。図３−３はレンズバリア３設けた光学フィルタ１０１を投射レンズ２の前面に可動させ使用状態を示す外観斜視図である。図３−４は、レンズバリア３に設けた開口部１０２を投射レンズ２の前面に可動させ使用状態を示す外観斜視図である。 図４−１は本発明によるレンズバリア３で投射レンズ２を保護し排気ダクト５０１を収納状態を示す外観斜視図である。図４−２は本発明によるレンズバリア３が投射レンズ２を保護し排気ダクト５０１の収納状態を示す外観斜視図である。 図５−１は本発明による、液晶プロジェクタ１の非使用状態を示す外観斜視図である。図５−２は本発明による外観斜視図である。図５−３は本発明による液晶プロジェクタ１の使用状態を示す水平断面である。図５−４は本発明による液晶プロジェクタ１の使用状態を示す水平断面である。図５−５は本発明による液晶プロジェクタ１の使用状態を示す水平断面である。

符号の説明

１ 液晶プロジェクタ
２ 投射レンズ
３ レンズバリア
４ 排気口
５ 可動ガイド溝
６ ガイドピン
１０１ 光学フィルタ
１０２，１０５ 開口部
５０１ 排気ダクト
５０８ ピン
５０５ 消音材
５０９ カム溝

Claims (6)

1. レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアは少なくとも投射レンズの前面を覆う収納位置から、外部へ突出移動することで投射レンズを露出するとともに、該レンズバリアが排気路を形成することを特徴とする液晶プロジェクタ。
2. 液晶プロジェクタ本体外面に設けた光学系に対して開閉自在に可動であるレンズバリアであって、該レンズバリアは、投射レンズ前面を少なくとも光学フィルタ挿入位置、投射レンズ露出位置、投射レンズ遮蔽位置の内少なくとも光学フィルタ挿入位置を含む２つ以上の位置の間で可動する事を特徴とする液晶プロジェクタ。
3. レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアの作動位置は、投射レンズ前面を遮蔽する位置と光学フィルタ挿入位置、又は、光学フィルタ挿入位置と投射レンズ露出位置の２ポジションである事を特徴とする請求項２に記載の液晶プロジェクタ装置。
4. レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアの移動と連動した電気スイッチを設け、該スイッチの動作にて画像モードを切り換え可能とした事を特徴とする請求項２乃至３のいずれかに記載の液晶プロジェクタ。
5. レンズバリアを有する液晶プロジェクタにおいて、該レンズバリアの部材移動自体、もしくは/および移動時の動作力によって、レンズ収納位置にて筐体外部への排気経路が最短となり、レンズ露出位置にて排気経路が延長される排気経路変更手段を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶プロジェクタ。
6. 液晶プロジェクタにおいて、排気ダクトは少なくとも排気口の前面を覆う収納位置から、外部へ突出移動することで機器外形の複数の辺に新たな排気路を形成する事を特徴とする液晶プロジェクタ。
   

Images