JP2005234424A - Projector - Google Patents
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Description
この発明は、表示素子を備え、その表示画像を外部に投影するプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that includes a display element and projects the display image to the outside.
表示素子を備え、その表示画像を投影するプロジェクタは、プロジェクタケース内に、光源と、入射光の出射を制御して画像を表示する表示素子と、前記光源からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系と、前記表示素子からの出射光をプロジェクタケース外に投影する投影レンズとを設けた構成となっている。 A projector that includes a display element and projects a display image thereof includes a light source, a display element that displays an image by controlling emission of incident light, and light emitted from the light source incident on the display element. And a projection lens for projecting the light emitted from the display element to the outside of the projector case.
このプロジェクタは、前記光源の発熱温度が非常に高いため、プロジェクタケースに吸気部と排気部を設け、前記プロジェクタケース内の前記排気部の近傍に、前記排気部に対向させて排気ファンを配置することにより、前記プロジェクタケース内を強制的に空冷するようにしている(特許文献1参照)。
しかし、従来のプロジェクタは、排気ファンによる排気流の断面内の風圧分布にムラがあり、プロジェクタケース内に前記プロジェクタケースの排気部に対向させてその近傍に配置された前記排気ファンによる排気流が、前記排気部に部分的に強い風圧で当たってその部分の排気孔からの排気流に渦が生じるため、前記排気ファンの送風力に見合った排気効率が得られなくなるだけでなく、大きな風切り音を発生する。 However, the conventional projector has a nonuniformity in the wind pressure distribution in the cross section of the exhaust flow by the exhaust fan, and the exhaust flow by the exhaust fan disposed in the vicinity of the projector case facing the exhaust portion of the projector case. In addition, when the exhaust part is partially hit with a strong wind pressure, a vortex is generated in the exhaust flow from the exhaust hole of the part, so that not only the exhaust efficiency corresponding to the blowing power of the exhaust fan can be obtained, but also a large wind noise Is generated.
この発明は、プロジェクタケース内を排気ファンの送風力に見合った排気効率で効果的に空冷するとともに、排気部での風切り音を低減させることができるプロジェクタを提供することを目的としたものである。 An object of the present invention is to provide a projector capable of effectively cooling the interior of a projector case with an exhaust efficiency that matches the air blowing power of an exhaust fan and reducing wind noise in the exhaust section. .
この発明のプロジェクタは、吸気部と複数の排気孔が配列した排気部とを有するプロジェクタケース内に、光源と、入射光の出射を制御して画像を表示する表示素子と、前記光源からの出射光を前記表示素子に入射させる光学系と、前記表示素子からの出射光をプロジェクタケース外に投影する投影レンズと、前記排気部に対向させてその近傍に配置された排気ファンとが設けられ、且つ、前記排気部が、前記プロジェクタケースに形成された開口部に、前記プロジェクタケース外に突き出し可能に設けられていることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a light source, a display element that displays an image by controlling emission of incident light, and an output from the light source in a projector case having an air intake unit and an exhaust unit in which a plurality of exhaust holes are arranged. An optical system that makes incident light incident on the display element, a projection lens that projects the emitted light from the display element to the outside of the projector case, and an exhaust fan that is disposed in the vicinity of the exhaust unit so as to face the exhaust unit, In addition, the exhaust portion is provided in an opening formed in the projector case so as to protrude outside the projector case.
さらに、このプロジェクタは、電源オン時にプロジェクタケース外への前記排気部の突き出しを検知して前記光源の点灯及び排気ファンの駆動を開始し、前記排気部の突き出しを検知しないときは、前記光源の点灯及び排気ファンの駆動を開始せずに、使用者に対し前記排気部の突き出しを指示する保安手段を備えているのが望ましい。 Further, the projector detects the protrusion of the exhaust part outside the projector case when the power is turned on, starts the lighting of the light source and the driving of the exhaust fan, and when the protrusion of the exhaust part is not detected, It is desirable to provide safety means for instructing the user to project the exhaust part without starting lighting and driving the exhaust fan.
前記保安手段は、前記光源の点灯及び排気ファンの駆動中に前記排気部の突き出しを検知しなくなったときには、前記光源の点灯及び排気ファンの駆動を継続したまま、使用者に対し前記排気部の突き出しを指示するのが好ましい。 When the safety means no longer detects the protrusion of the exhaust part during the lighting of the light source and the driving of the exhaust fan, the safety means continues the lighting of the light source and the driving of the exhaust fan, It is preferable to indicate the protrusion.
また、このプロジェクタにおいては、前記表示素子を、前記プロジェクタケース内の一側部に配置し、前記光源を、前記プロジェクタケース内の他側部に配置するとともに、前記排気部を、前記プロジェクタケースの前記光源が配置された側の側面に設け、前記吸気部を、前記プロジェクタケースの他の面に設けるのが望ましい。 In this projector, the display element is disposed on one side portion in the projector case, the light source is disposed on the other side portion in the projector case, and the exhaust portion is disposed on the projector case. It is preferable that the light source is provided on the side surface on which the light source is disposed, and the air intake portion is provided on the other surface of the projector case.
このプロジェクタにおいて、前記排気パネルに形成された複数の排気孔の周面及びその両側縁と前記排気パネルの内面及び外面との境界部は、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状に形成するのが望ましい。 In this projector, the peripheral surfaces of the plurality of exhaust holes formed in the exhaust panel and the boundary portions between both side edges thereof and the inner surface and the outer surface of the exhaust panel are surfaces perpendicular to or close to the exhaust flow direction. It is desirable to form in a shape that does not exist.
前記排気孔の周面は、その奥行き方向の中央部から前記排気パネルの内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に湾曲または傾斜する形状に形成されているのが好ましい。 The peripheral surface of the exhaust hole is preferably formed in a shape that is curved or inclined in a direction in which the hole width increases from the center in the depth direction toward the inner surface and the outer surface of the exhaust panel.
さらに、前記排気孔は長孔からなっており、その周面のうち、前記排気孔の長さ方向に沿った2つの面がそれぞれ、前記排気パネルの内面側から外面側に向かって前記排気孔の長さ方向と直交する一方の方向に傾斜する形状に形成されているのが好ましい。 Further, the exhaust hole is a long hole, and two surfaces of the peripheral surface along the length direction of the exhaust hole are respectively from the inner surface side to the outer surface side of the exhaust panel. It is preferably formed in a shape inclined in one direction orthogonal to the length direction.
その場合、前記排気パネルは、前記プロジェクタケースの開口部に移動可能に嵌装された前記排気筒のケース外側の開口端に、脱着可能に、且つ前記排気孔の長さ方向と直交する方向の両側縁の向きを逆にして着脱可能に設けるのが望ましい。 In that case, the exhaust panel is detachably attached to an opening end outside the case of the exhaust cylinder that is movably fitted in the opening of the projector case, and extends in a direction perpendicular to the length direction of the exhaust hole. It is desirable that the both side edges are reversed to be detachable.
この発明のプロジェクタは、プロジェクタケースの排気部を、前記プロジェクタケースに形成された開口部に、前記プロジェクタケース外に突き出し可能に設けたものであるため、前記排気部を前記プロジェクタケース外に突き出させることにより、前記プロジェクタケース内に前記排気部に対向させてその近傍に配置された排気ファンから前記排気部までの距離を大きくし、前記排気ファンによる排気流が、その断面の略全体にわたって風圧が平均化した空気流となって前記排気部の全域に略一様な風圧で当たるようにすることができる。 In the projector according to the present invention, since the exhaust part of the projector case is provided in the opening formed in the projector case so as to protrude outside the projector case, the exhaust part protrudes outside the projector case. Accordingly, the distance from the exhaust fan disposed in the vicinity of the projector case so as to face the exhaust unit to the exhaust unit is increased, and the exhaust flow caused by the exhaust fan causes the wind pressure to be substantially over the entire cross section. The averaged air flow can be applied to the entire exhaust portion with a substantially uniform wind pressure.
したがって、このプロジェクタによれば、前記排気部に部分的に強い風圧の排気流が当たってその部分の排気孔からの排気流に渦が生じるのを防ぎ、プロジェクタケース内を排気ファンの送風力に見合った排気効率で効果的に空冷するとともに、前記排気部での風切り音を低減させることができる。 Therefore, according to this projector, it is possible to prevent the exhaust part from being exposed to an exhaust flow having a strong wind pressure and generating a vortex in the exhaust flow from the exhaust hole of the part, and the inside of the projector case is used as the ventilation force of the exhaust fan. Air cooling can be effectively performed with an appropriate exhaust efficiency, and wind noise in the exhaust section can be reduced.
しかも、このプロジェクタは、不使用時には前記排気部を前記プロジェクタケースの開口部に格納することにより、邪魔な突き出し部が無い状態で保管または携帯することができる。 In addition, when the projector is not in use, the projector can be stored or carried without having an obtrusive protrusion by storing the exhaust unit in the opening of the projector case.
このプロジェクタにおいて、前記排気部は、そのプロジェクタケース外への突き出しストロークよりも大きい長さを有し、前記プロジェクタケースの開口部にケース内外方向に移動可能に嵌装された排気筒と、複数の排気孔が形成され、前記排気筒のケース外側の開口端に設けられた排気パネルとにより構成するのが好ましく、このようにすることにより、前記プロジェクタケース内において昇温した空気を、前記排気部の周囲方向に流出させること無く前記排気部から排気することができる。 In this projector, the exhaust part has a length larger than a projecting stroke to the outside of the projector case, and an exhaust cylinder fitted into the opening of the projector case so as to be movable inward and outward of the case, and a plurality of exhaust pipes It is preferable that the exhaust panel is formed by an exhaust panel provided at an opening end outside the case of the exhaust cylinder. By doing so, air that has been heated in the projector case The air can be exhausted from the exhaust part without flowing out in the peripheral direction.
さらに、このプロジェクタは、電源オン時にプロジェクタケース外への前記排気部の突き出しを検知して前記光源の点灯及び排気ファンの駆動を開始し、前記排気部の突き出しを検知しないときは、前記光源の点灯及び排気ファンの駆動を開始せずに、使用者に対し前記排気部の突き出しを指示する保安手段を備えているのが望ましく、このようにすることにより、前記排気部を突き出せない状態で排気ファンを駆動してしまうことによる大きな風切り音の発生を防ぐとともに、前記排気ファンを駆動しない状態で前記光源を点灯させてしまうことによるプロジェクタケース内の異常昇温を防ぐことができる。 Further, the projector detects the protrusion of the exhaust part outside the projector case when the power is turned on, starts the lighting of the light source and the driving of the exhaust fan, and when the protrusion of the exhaust part is not detected, It is desirable to provide safety means for instructing the user to project the exhaust part without starting the lighting and driving of the exhaust fan, and in this way, the exhaust part can be exhausted in a state where the exhaust part cannot be projected. It is possible to prevent a large wind noise caused by driving the fan and to prevent an abnormal temperature rise in the projector case caused by turning on the light source without driving the exhaust fan.
前記保安手段は、前記光源の点灯及び排気ファンの駆動中に前記排気部の突き出しを検知しなくなったときには、前記光源の点灯及び排気ファンの駆動を継続したまま、使用者に対し前記排気部の突き出しを指示するのが好ましく、このようにすることにより、例えば画像の投影中に誤って前記排気部がプロジェクタケース内方向に移動されたときは、画像投影を中止させることなく、速やかに前記排気部を再び突き出し位置に戻させることができる。 When the safety means no longer detects the protrusion of the exhaust part during the lighting of the light source and the driving of the exhaust fan, the safety means continues the lighting of the light source and the driving of the exhaust fan, It is preferable to instruct the protrusion. By doing so, for example, when the exhaust unit is accidentally moved in the projector case during image projection, the exhaust is promptly stopped without stopping the image projection. The part can be returned to the protruding position again.
また、このプロジェクタにおいては、前記表示素子を、前記プロジェクタケース内の一側部に配置し、前記光源を、前記プロジェクタケース内の他側部に配置するとともに、前記排気部を、前記プロジェクタケースの前記光源が配置された側の側面に設け、前記吸気部を、前記プロジェクタケースの他の面に設けるのが望ましく、このような構成とすることにより、発熱源である前記光源付近の高温の空気を速やかに排気し、前記光源付近を避けた領域から外気を取り込んで、前記プロジェクタケース内をより効果的に空冷することができる。 In this projector, the display element is disposed on one side portion in the projector case, the light source is disposed on the other side portion in the projector case, and the exhaust portion is disposed on the projector case. It is preferable that the light source is provided on the side surface on which the light source is disposed, and the air intake portion is provided on the other surface of the projector case. With such a configuration, high-temperature air near the light source that is a heat generation source is provided. The projector case can be air-cooled quickly, and outside air can be taken in from an area avoiding the vicinity of the light source to cool the projector case more effectively.
このプロジェクタにおいて、前記排気パネルに形成された複数の排気孔の周面及びその両側縁と前記排気パネルの内面及び外面との境界部は、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状に形成するのが望ましく、このようにすることにより、前記排気孔からの排気流に渦が生じるのをさらに効果的に防ぎ、プロジェクタケース内をさらに効果的に空冷するとともに、前記排気部での風切り音をさらに低減ずることができる。 In this projector, the peripheral surfaces of the plurality of exhaust holes formed in the exhaust panel and the boundary portions between both side edges thereof and the inner surface and the outer surface of the exhaust panel are surfaces perpendicular to or close to the exhaust flow direction. In this way, it is more effective to prevent a vortex from being generated in the exhaust flow from the exhaust hole, to cool the projector case more effectively and to cool the exhaust case. Wind noise can be further reduced.
前記排気孔の周面は、その奥行き方向の中央部から前記排気パネルの内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に湾曲または傾斜する形状に形成されているのが好ましく、このようにすることにより、前記排気孔からの排気流に渦が生じるのを略完全に防ぎ、プロジェクタケース内をさらに効果的に空冷するとともに、前記排気部での風切り音をほとんど無くすことができる。 The peripheral surface of the exhaust hole is preferably formed in a shape that is curved or inclined in a direction in which the hole width increases from the center in the depth direction toward the inner surface and the outer surface of the exhaust panel. As a result, it is possible to substantially completely prevent the vortex from being generated in the exhaust flow from the exhaust hole, to further effectively cool the inside of the projector case, and to substantially eliminate wind noise in the exhaust section.
さらに、前記排気孔は長孔からなっており、その周面のうち、前記排気孔の長さ方向に沿った2つの面がそれぞれ、前記排気パネルの内面側から外面側に向かって前記排気孔の長さ方向と直交する一方の方向に傾斜する形状に形成されているのが好ましく、このようにすることにより、前記排気孔からの排気流に渦が生じるのを略完全に防ぎ、プロジェクタケース内を効果的に空冷し、前記排気部での風切り音をほとんど無くすとともに、前記排気部からの排気を、前記排気孔の長さ方向と直交する一方の方向に向けて放出することができる。 Further, the exhaust hole is a long hole, and two surfaces of the peripheral surface along the length direction of the exhaust hole are respectively from the inner surface side to the outer surface side of the exhaust panel. Preferably, it is formed in a shape that is inclined in one direction orthogonal to the length direction of the projector. By doing so, it is possible to substantially completely prevent a vortex from being generated in the exhaust flow from the exhaust hole, and The inside can be effectively air-cooled, almost no wind noise in the exhaust part can be eliminated, and the exhaust from the exhaust part can be discharged in one direction orthogonal to the length direction of the exhaust hole.
その場合、前記排気パネルは、前記プロジェクタケースの開口部に移動可能に嵌装された前記排気筒のケース外側の開口端に、脱着可能に、且つ前記排気孔の長さ方向と直交する方向の両側縁の向きを逆にして装着可能に設けるのが望ましく、このようにすることにより、前記排気孔から放出する排気の方向を、前記排気孔の長さ方向と直交する一方の方向と他方の方向とに任意に選択することができる。 In that case, the exhaust panel is detachably attached to an opening end outside the case of the exhaust cylinder that is movably fitted in the opening of the projector case, and extends in a direction perpendicular to the length direction of the exhaust hole. It is desirable that the direction of the both side edges is reversed so that it can be mounted. By doing so, the direction of the exhaust discharged from the exhaust hole is set to one direction orthogonal to the length direction of the exhaust hole and the other direction. The direction can be arbitrarily selected.
図1〜図5はこの発明の第1の実施例を示しており、図1及び図2はプロジェクタの使用状態及び不使用状態の外観斜視図、図3は前記プロジェクタの横断平面図、図4は図3のIV―IV線に沿う断面図である。 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 are external perspective views of the projector in use and non-use, FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the projector, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3.
このプロジェクタは、平面形状が矩形状をなすプロジェクタケース1内に、光源17と、複数の画素が行方向及び列方向にマトリックス状に配列した表示エリアを有し、前記複数の画素に入射した光の出射を制御して画像を表示する表示素子28と、前記光源17からの出射光を前記表示素子28に入射させる光源側光学系29と、前記表示素子28からの出射光をプロジェクタケース1外、例えば図示しない外部スクリーン等の投影面に投影する投影レンズ45とを配置したものである。
This projector has a
前記プロジェクタケース1は、その両側面及び後面と底面とを構成するケース本体1aと、上面パネル1bと、前面パネル1cとからなっており、その後面に、パソコン用のUSB端子及びカラー画像信号と音声信号の入力端子と、ビデオ信号入力端子と、電源コネクタ(いずれも図示せず)が設けられている。
The projector case 1 includes a case
また、前記プロジェクタケース1の上面には、電源キー2と、光源点灯インジケータ3及び光源過熱インジケータ4と、自動画質調整キー5a及び手動画質調整キー5bと、前記電源コネクタを商用電源に接続したスタンバイ状態と前記電源キー2をオンさせたときとで点灯色が変化するパワー/スタンバイインジケータ6と、光源点灯、光源過熱、画質調整メニュー、外部からの入力信号の有無等の種々の情報を表示する使用状態表示部7と、開閉蓋8を開いて操作される各種調整キー(図示せず)と、スピーカ用放音部9が設けられ、前面に、図示しないリモコン器からの赤外線信号を受けるリモコン受信部10が設けられている。
Further, on the upper surface of the projector case 1, a power key 2, a light
また、前記プロジェクタケース1の前面の一側部には、開閉可能な投影レンズカバー12を備えた投影口11が設けられている。なお、前記投影レンズカバー12の中央部には開口が形成されており、その開口に例えば赤色の半透明板13が設けられている。
A
さらに、前記プロジェクタケース1の底面には、その後側領域の両側部に配置された左右一対の後足部材14aと、前側領域の中央部付近にケース前縁部よりもある程度後方にずらして配置された1つの前足部材14bが設けられている。
Further, on the bottom surface of the projector case 1, a pair of left and right
この後足部材14a及び前足部材14bは、プロジェクタの使用時(投影時)に、前記プロジェクタケース1を、その前面側を高くした斜め上向き状態に支持するものであり、一対の後足部材14aは、プロジェクタケース1の底部に螺合された図示しないねじ脚の下端に固定されており、前足部材14bは、前記プロジェクタケース1内に設けられた図示しない脚ロック機構に上下方向にスライド可能に保持されたロッド脚15の下端に固定され、ケース底面からの突出高さを調整可能に設けられている。
The
なお、前記脚ロック機構は、前記前面パネル1cに設けられたロック解除つまみ16の押し下げにより前記ロッド脚15のロックを解除し、ロック解除つまみ16の押し下げが解除されたときにばね力により自動的に前記ロッド脚15をロックする構成となっており、プロジェクタケース1は、プロジェクタの使用時に、前記ロック解除つまみ16を押し下げて前記ロッド脚15を前足部材14bとともに自重により自由に下降できるようにし、その状態でプロジェクタケース1の前側を持ち上げて前記投影レンズ45による投影方向を投影面に合わせた後に、前記ロック解除つまみ16の押し下げを解除して前記ロッド脚15をロックすることにより、前記斜め上向き状態に支持される。
The leg lock mechanism unlocks the rod leg 15 by depressing a
次に、光源17について説明すると、この光源17は、図3及び図4に示したように、光源ランプ18と、光を出射させる開放面を有し、内部に配置された前記光源ランプ18からの放射光を反射して前記開放面から出射するリフレクタ21と、前記リフレクタ21の開放面の前側に配置された防爆ガラス22とを備えている。
Next, the
前記光源ランプ18は、中間部に球状の膨らみ部を有するガラスバルブ19内に、モリブデン等からなる一対の棒状電極20a,20bが、それぞれの先端を前記膨らみ部内において近接対向させ、それぞれの後端部を前記ガラスバルブ19の両端からガラスバルブ19外に露出させて設けられ、前記ガラスバルブ19内に前記電極20a,20bの先端間に発生するアークにより発光する物質が封入された高圧水銀ランプ等のショートアークランプである。
The
また、前記リフレクタ21は、その軸線上のリフレクタ内の点と前記開放面の前方の点とにそれぞれ焦点を有する楕円面リフレクタであり、中空の楕円球体をその長軸に対して垂直に切断した形状を有する耐熱ガラス製リフレクタ本体の内面全体に紫外線透過性反射膜21aを設けた構成となっている。
The
そして、前記光源ランプ18は、その一端側を前記リフレクタ21内に位置させ、他端側を前記リフレクタ21の内奥面の中心に設けられた開口部からリフレクタ21の後側に突出させるとともに、前記ガラスバルブ19の軸線をリフレクタ21の軸線に一致させ、且つ前記一対の電極20a,20bの先端間の発光点を前記リフレクタ21のリフレクタ内側の焦点に一致させて設けられている。
The
また、前記防爆ガラス22は、紫外線フィルタ機能を有するものであり、この実施例では、一方の面に紫外線反射膜23が設けられ、他方の面に低反射膜24が設けられたものを用いている。
The explosion-proof glass 22 has an ultraviolet filter function. In this embodiment, the explosion-proof glass 22 is provided with an ultraviolet reflection film 23 on one surface and a
なお、図3及び図4では、前記防爆ガラス22を、紫外線反射膜23の形成面をリフレクタ21側に向け、低反射膜24の形成面を出射側に向けて設けているが、この防爆ガラス22は、図と反対に、低反射膜24の形成面をリフレクタ21側に向け、紫外線反射膜23の形成面を出射側に向けて設けてもよい。
In FIGS. 3 and 4, the explosion-proof glass 22 is provided with the ultraviolet reflection film 23 formed surface facing the
さらに、この光源17は、前記リフレクタ21の開放面の前側に配置された金属筒または耐熱性樹脂筒からなる筒状の防爆カバー25を備えている。
Further, the
この防爆カバー25は、両端が開放し、且つ一端側から他端側に向かって大径となるテーパー付き円筒体の内周面全体に非反射処理を施したものであり、その一端、つまり大径側端の開放縁は防爆カバー25の軸線に対して垂直に形成され、他端、つまり小径側端の開放縁は前記軸線に垂直な面に対して一方向に所定角度傾いた傾斜面に形成されている。
The explosion-
そして、この防爆カバー25は、その一端(大径側端)の周縁部を前記リフレクタ21の開放面の周縁部にビス止め等の手段により接続して設けられており、この防爆カバー25の他端部(小径側端部)の内周に、前記防爆ガラス22が、前記リフレクタ21からの出射光の光軸、つまりリフレクタ21の軸線に垂直な面に対して一方向に所定角度斜めに傾けて嵌合されている。
The explosion-
また、前記防爆カバー25には、前記リフレクタ21への接続端側の周面の一側部と他側部とに、前記リフレクタ21の内部空間及び光源ランプ18を空冷するための通風孔26,27が設けられている。
The explosion-
一方、前記表示素子28(図3参照)は、カラーフィルタのような入射光を着色する手段を備えない表示素子であり、この実施例では、一般にDMDと略称されるマイクロミラー表示素子(Digital Micromirror Device)を用いている。以下、この表示素子28をマイクロミラー表示素子と言う。 On the other hand, the display element 28 (see FIG. 3) is a display element that does not have a means for coloring incident light such as a color filter. In this embodiment, a micromirror display element (Digital Micromirror) generally abbreviated as DMD. Device). Hereinafter, the display element 28 is referred to as a micromirror display element.
前記マイクロミラー表示素子28は、その構成は図示しないが、1つ1つの画素をそれぞれ、CMOSをベースとするミラー駆動素子によって一方の傾き方向と他方の傾き方向とに傾動されるマイクロミラーにより形成したものであり、これらのマイクロミラーは、縦横の幅が10μm〜20μmの極薄金属片(例えばアルミニウム片)からなっている。 Although the configuration of the micromirror display element 28 is not shown, each pixel is formed by a micromirror that is tilted in one tilt direction and the other tilt direction by a CMOS-based mirror driving element. These micromirrors are made of ultrathin metal pieces (for example, aluminum pieces) having a vertical and horizontal width of 10 μm to 20 μm.
このマイクロミラー表示素子28は、その正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から所定の角度範囲の入射角で入射した光を、前記複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより前記正面方向と斜め方向とに反射して画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射し、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を表示する。 The micromirror display element 28 converts light incident at an incident angle within a predetermined angle range from an incident direction inclined in one direction with respect to the front direction to the front direction by switching the inclination directions of the plurality of micromirrors. Reflects the image in an oblique direction and displays an image. Light incident on the micromirror tilted in one tilt direction is reflected in the front direction by this micromirror and tilted in the other tilt direction. The light incident on is reflected by the micromirror in an oblique direction, and an image is displayed by bright display by reflection in the front direction and dark display by reflection in the oblique direction.
なお、前記明表示の明るさは、前記マイクロミラーを前記一方の傾き方向(入射光を正面方向に反射させる傾き方向)に傾けておく時間を制御することによって任意に変化させることができ、したがって、前記マイクロミラー表示素子28に、明るさに階調をもたせた画像を表示させることができる。 The brightness of the bright display can be arbitrarily changed by controlling the time during which the micromirror is tilted in the one tilt direction (the tilt direction in which incident light is reflected in the front direction). The micromirror display element 28 can display an image with gradation in brightness.
前記マイクロミラー表示素子28は、前記プロジェクタケース1内の後部領域の一側部に、その正面方向を前記プロジェクタケース1の前面の一側部に設けられた投影口11に対向させて配置されている。
The micromirror display element 28 is arranged on one side of the rear region in the projector case 1 with its front direction facing the
また、前記光源17からの出射光を前記マイクロミラー表示素子28に入射させる光源側光学系29は、図3及び図4に示したように、前記光源17からの出射光を赤、緑、青の3色に順次着色するためのカラーホイール30と、前記光源17からの出射光の強度分布を均一にするための導光ロッド33と、前記カラーホイール30により着色され、前記導光ロッド33により強度分布を均一にされた光を前記マイクロミラー表示素子28の前面に向けて投射する前後2つの光源側レンズ34,35及びミラー37とからなっている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the light source side
前記カラーホイール30は、扇状の赤、緑、青の3色のカラーフィルタ31R,31G,31Bが周方向に並べて設けられた回転板からなっており、その中心を前記光源17からの出射光の光路の側方に配置されたカラーホイール回転モータ32の回転軸に固定され、ホィール周方向の一部を前記光源17からの出射光の光路に介在させて配置されている。
The
このカラーホイール30は、前記モータ32により、前記3色のカラーフィルタ31R,31G,31Bが前記光源17からの出射光の光路を順次横切るように高速で回転駆動される。
The
また、前記導光ロッド33は、前記マイクロミラー表示素子28の複数の画素がマトリックス状に配列している表示エリアの外形と相似な断面形状を有し、内周面全体に反射膜(図示せず)が設けられた角筒状体からなっており、その一端に光を入射させる入射面が形成され、他端に前記入射面から入射した光の出射面が形成されている。
The
この導光ロッド33は、前記入射面から入射した光をロッド内周面の反射膜により反射しながら導いて前記出射面から均一な強度分布の光を出射するものであり、この導光ロッド33は、前記カラーホイール30の出射側に、前記入射面を前記カラーホイール30を介して前記光源17に対向させるとともに、前記光源17のリフレクタ21の開放面から出射し、前記リフレクタの前側に斜めに傾けて配置された前記防爆ガラス22を屈折して透過した光を前記入射面から入射させるために、前記防爆ガラス22を透過した光の光軸、つまり前記リフレクタ21の開放面からの出射光の光軸(リフレクタ21の軸線)O1に対して一方向(防爆ガラス22での屈折方向)に平行にシフトした光軸O2にロッド中心軸を一致させて配置されている。
The
また、前記光源側レンズ34,35は、前記導光ロッド33の出射側に配置されたレンズ支持筒36内に、レンズ中心を前記導光ロッド33の中心軸の延長線、つまり前記光源17からの出射光(防爆ガラス22を透過して出射した光)の光軸O2に一致させて配置されている。
In addition, the light
そして、この実施例では、前記レンズ支持筒36の入射側に、前記カラーホイール回転モータ32の配置部に対応する側部が切欠された筒状の導光ロッド支持部を形成し、この導光ロッド支持部内に前記導光ロッド33を嵌装している。
In this embodiment, a cylindrical light guide rod support portion is formed on the incident side of the
なお、前記導光ロッド33は、前記マイクロミラー表示素子28の表示エリアと相似な断面形状を有する透明な角棒状体からなり、一端の入射面から入射した光を、ロッド外周面と外気である空気層との界面で全反射しながら導いて他端の出射面から均一な強度分布の光を出射するものでもよく、その場合は、前記レンズ支持筒36の導光ロッド支持部の内径を大きくし、前記角棒状体からなる導光ロッドを、前記導光ロッド支持部内に、その内周面との間に空間を介在させて配置すればよい。
The
前記光源17のリフレクタ21と、前記光源側光学系29のカラーホイール回転モータ32と、前記導光ロッド33と光源側レンズ34,35を支持したレンズ支持筒36は、両端が開放する光源側ハウジング38内に所定の位置関係で固定されている。
The
そして、光源側ハウジング38は、図3及び図4に示したように、前記プロジェクタケース1内の前後方向における中央部から後側の領域に、前記プロジェクタケース1の両側面のうち、前記マイクロミラー表示素子28の配置側とは反対側の側面に前記光源17の配置側を向け、前記レンズ支持筒36の出射端を前記マイクロミラー表示素子28の正面方向の領域に対向させるとともに、前記光源17からの出射光の光軸O2を、前記マイクロミラー表示素子28の正面方向に対して略直交させて設置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the light
また、前記光源側光学系29のミラー37は、平面鏡からなっており、このミラー37は、一側面と後面及び前面に開口40,41,42を有し、前記一側面の開口40内に前記レンズ支持筒36の出射端を挿入するとともに後面の開口41を前記マイクロミラー表示素子28に対向させて前記プロジェクタケース1内に設置されたミラーハウジング39内に、前記マイクロミラー表示素子28の正面方向領域を挟んで前記レンズ支持筒36の出射端と対向させるとともに、前記光源17からの出射光の光軸O2に対して所定角度斜めに傾けて、前記光源17から出射し、前記カラーホイール30と導光ロッド33と光源側レンズ34,35とを透過した光を前記マイクロミラー表示素子28に向けて反射し、その反射光を前記マイクロミラー表示素子28にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から投射するように配置されている。
The
一方、前記マイクロミラー表示素子28の前面には、このマイクロミラー表示素子28を保護するカバーガラス43が配置されており、その前面側に、前記ミラーハウジング39の後面の開口に設けられ、前記光源17から出射し、前記光源側光学系29によりマイクロミラー表示素子28にその正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から投射された光を前記マイクロミラー表示素子28の正面方向に対して所定角度傾いた方向に沿う平行光に補正して前記マイクロミラー表示素子28に入射させ、前記マイクロミラー表示素子28から出射した画像光を投影レンズ45に入射させる中継レンズ44が配置されている。
On the other hand, a cover glass 43 that protects the micromirror display element 28 is disposed on the front surface of the micromirror display element 28, and is provided on the front side of the opening on the rear surface of the
この中継レンズ44は、前記光源側光学系29からの投射光のうち、中継レンズ面で表面反射した光を、前記投影レンズ45による投影方向以外の方向に出射する特性を有している。
The
前記中継レンズ44は、一方の面が凸面に形成され、他方の面が凹面に形成されたメニスカスレンズからなっており、その凸面を前記マイクロミラー表示素子28に対向させ、凹面を前記光源側光学系29及び投影レンズ45に対向させるとともに、レンズ中心を、前記マイクロミラー表示素子28の表示エリアの周縁のうち、前記光源側光学系29からの投射光が入射する方向とは反対側の縁部の中心付近に対向させて配置されている。
The
そして、この中継レンズ44の光源側光学系29及び投影レンズ45に対向する凹面は、前記光源側光学系29からの投射光のうち、前記凹面で表面反射した光を、投影レンズ45による投影方向以外の方向に出射する曲率をもった面に形成され、マイクロミラー表示素子28に対向する凸面は、前記凹面の曲率に基いて、前記光源側光学系29からの投射光を前記凹面と凸面とによりマイクロミラー表示素子28の正面方向に対して所定角度傾いた方向に屈折させて前記マイクロミラー表示素子28に入射させ、前記マイクロミラー表示素子28からその正面方向に出射した光を前記凸面と凹面とにより屈折させて前記投影レンズ45に入射させる曲率をもった面に形成されている。
The concave surface facing the light source side
なお、この中継レンズ44の有効領域は、円形レンズのうちの前記マイクロミラー表示素子28の表示エリアに対応する部分であり、他の部分は非有効領域であるため、この実施例では、円形レンズから前記非有効領域を切り落とした形状の中継レンズ44を用いている。
The effective area of the
また、前記投影レンズ45は、入射側固定鏡胴46と、この固定鏡胴46に係合され、回転操作により軸方向に進退移動される出射側可動鏡胴47とを備え、これらの鏡胴46,47内にそれぞれ複数枚のレンズ素子を組合わせて構成されたレンズ群48,49を設けた可変焦点レンズであり、この投影レンズ45は、その固定鏡胴46の基端を前記ミラーハウジング39の前面の開口42内に挿入し、この固定鏡胴46の入射端を前記中継レンズ44を介して前記マイクロミラー表示素子28に対向させ、前記可動鏡胴47の出射端をプロジェクタケース1の前面の一側部に設けられた投影口11に移動可能に嵌装して前記プロジェクタケース1内に配置されている。
The
なお、前記プロジェクタケース1の投影レンズ配置側の側面には、前記投影レンズ45の可動鏡胴47を手動により回転させて軸方向に移動させ、前記投影レンズ45の焦点調整を行なうための開口50が設けられている。
On the side surface of the projector case 1 on the side where the projection lens is disposed, the
また、前記プロジェクタケース1内には、その後面部と前記光源側ハウジング38との間に、表示/音声系回路基板51が立設状態で配置されており、この表示/音声系回路基板51に、プロジェクタケース1の後面に設けられた図示しないUSB端子、カラー画像信号と音声信号の入力端子及びビデオ信号入力端子と、前記マイクロミラー表示素子28と、前記プロジェクタケース1内の上面部にスピーカ用放音部9に対向させて配置されたスピーカ(図示せず)が接続されている。
In the projector case 1, a display / audio
さらに、前記プロジェクタケース1内の前記光源側ハウジング38の前側のスペースには、プロジェクタケース1の後面に設けられた図示しない電源コネクタに接続された電源系回路基板52が水平に配置されており、この電源系回路基板52に、前記光源17の光源ランプ18が、その一対の電極20a,20bの露出部にそれぞれ接続されたリード線53a,53bを介して接続されるとともに、前記カラーホイール回転モータ32が図示しないリード線を介して接続されている。
Further, in the space on the front side of the light
なお、前記光源ランプ18の一対の電極20a,20bのうち、リフレクタ21内側の電極20aの露出部に接続されたリード線53aは、前記リフレクタ21に設けられたリード挿通孔を通してリフレクタ21外に引き出され、さらに光源側ハウジング38の端部から引き出されて前記電源系回路基板52に接続されている。
Of the pair of
また、前記プロジェクタケース1内には、その上面部と光源側ハウジング38及びミラーハウジング39との間に、プロジェクタ制御回路基板54が水平に配置されており、この制御回路基板54に、前記表示/音声系回路基板51及び電源系回路基板52と、プロジェクタケース1の上面に設けられた電源キー2、光源点灯インジケータ3、光源過熱インジケータ4、自動画質調整キー5a、手動画質調整キー5b及びパワー/スタンバイインジケータ6と、開閉蓋8を開いて操作される各種調整キーと、プロジェクタケース1内にその前面のリモコン受信部10に対向させて設けられた図示しない受信素子と、前記光源側ハウジング38内にリフレクタ21の近傍に位置させて配置された図示しない光源温度測定センサが接続されている。
In the projector case 1, a projector
また、プロジェクタケース1の上面の使用状態表示部7は、前記プロジェクタケース1の上面に設けられた表示窓と、その表示窓に対向させてプロジェクタケース1内に配置された図示しない表示パネル(例えば液晶表示パネル)及びその駆動回路とからなっており、前記駆動回路は前記プロジェクタ制御回路基板54に接続されている。
The usage state display unit 7 on the upper surface of the projector case 1 includes a display window provided on the upper surface of the projector case 1 and a display panel (not shown) disposed in the projector case 1 so as to face the display window (for example, Liquid crystal display panel) and a drive circuit thereof, and the drive circuit is connected to the projector
さらに、前記プロジェクタケース1は、プロジェクタケース1内を空冷するための吸気部55,56,57と排気部60を有している。
Further, the projector case 1 has
前記吸気部55,56,57は、プロジェクタケース1の底面と、前記プロジェクタケース1の投影レンズ45が配置された側の側面と、前記プロジェクタケース1の後面とに設けられており、これらの吸気部55,56,57はそれぞれ、前記プロジェクタケース1に長孔からなる複数の吸気孔55a,56a,57aを密な間隔で設けて形成されている。
The
なお、前記光源側ハウジング38と電源系回路基板52は、プロジェクタケース1の底面部との間に通風空間を確保して配置されており、ケース底面の吸気部55を形成する複数の吸気孔55aは、前記光源側ハウジング38及び電源系回路基板52の下側にそれぞれ密な間隔で設けられている。なお、前記電源系回路基板52の下側の吸気孔は図示していない。
The light
また、前記投影レンズ45は、プロジェクタケース1の側面部との間に通風空間を確保して配置されており、ケース側面の吸気部56を形成する複数の吸気孔56aは、前記ケース側面の投影レンズ焦点調整用開口50よりも後側の部分の略全域にわたって密な間隔で設けられている。
The
さらに、前記表示/音声系回路基板51は、プロジェクタケース1の上面部との間に通風空間を確保して配置されており、ケース後面の吸気部57を形成する複数の吸気孔57aは、前記マイクロミラー表示素子28の配置部に対応する部分に密な間隔で設けられている。
Further, the display / audio
前記ケース底面の吸気部55のうちの前記電源系回路基板52の下側に設けられた図示しない部分と、ケース側面の吸気部56はそれぞれ自然吸気部、前記ケース底面の吸気部55のうちの前記光源側ハウジング38の下側の部分と、ケース後面のマイクロミラー表示素子28の配置部に対応する部分に設けられた吸気部57は強制吸気部であり、前記プロジェクタケース1内には、これらの強制吸気部55,57にそれぞれ対向させて吸気ファン58,59が配置されている。
Of the
一方、前記排気部60は、前記プロジェクタケース1の光源17が配置された側の側面に形成された開口部64に、前記プロジェクタケース1外に突き出し可能に設けられている。
On the other hand, the
前記開口部64は、プロジェクタケース1の側面の略全体に形成されており、排気部60は、前記プロジェクタケース1の側面に、その略全体にわたって設けられている。
The
前記排気部60は、そのプロジェクタケース1外への突き出しストロークよりも大きい長さを有し、前記プロジェクタケース1の開口部64にケース内外方向に移動可能に嵌装された矩形筒状の排気筒61と、複数の排気孔62aが密な間隔で配列形成され、前記排気筒61のケース外側の開口端に設けられた矩形板状の排気パネル62とにより構成されている。
The
前記排気パネル62に形成された複数の排気孔62aは長孔からなっており、これらの排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部は、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状に形成されている。
The plurality of
図5は前記排気孔62aの拡大断面図であり、この実施例では、前記排気パネル62の隣り合う排気孔62a間の部分の断面形状を、横長の菱形形状、つまり排気パネル62の厚さ方向の対角線長が前記排気パネル62の板面と平行な方向の対角線長よりも大きい菱形形状にすることにより、複数の排気孔62aの周面を、その奥行き方向(排気パネル62の厚さ方向)の中央部から前記排気パネル62の内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に傾斜する山形面状に形成し、前記排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状にしている。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the
また、前記プロジェクタケース1内の前記排気部60が設けられた側面側には、ケース上面部及び底面部の内面とケース前後面部の内側に設けられたガイド壁65とからなる矩形筒状の排気部案内部が形成され、前記排気筒61のケース内側の端部の外周には前記排気部案内部の周面を転動するコロ球を備えたケース摺動部62aが設けられており、前記排気部60は、前記排気筒61のケース摺動部62aをプロジェクタケース1内の前記排気部案内部で案内されて、前記プロジェクタケース1外に所定ストローク突き出される。
Further, on the side of the projector case 1 where the
さらに、前記排気筒61のケース内側端部の前後面にはそれぞれ、前記プロジェクタケース1の前後面に形成されたスリット部66からプロジェクタケース1外に露出する排気部移動摘み63が設けられており、前記排気部60は、前記排気部移動摘み63をケース側面方向にスライドさせることによりプロジェクタケース1外に突き出され、前記排気部移動摘み63を逆方向にスライドさせることにより前記プロジェクタケース1の側面の開口部64に復帰移動される。
Further, exhaust
なお、前記排気部移動摘み63は、この摘み63をケース側面方向にスライドさせたときの前記スリット部66の開放部(排気部移動摘み63が移動された方向とは反対側の部分)をケース1内側から覆って前記スリット部66からのケース内空気の流出を防ぐためのスリットカバー63aを有している。
The exhaust
前記排気部60は強制排気部であり、前記プロジェクタケース1内には、前記排気部60の略全域、つまりプロジェクタケース1の光源17が配置された側の側面の略全域に対応させて、複数台、例えば3台の大風力排気ファン67,68,69が配置されている。
The
そして、前記プロジェクタケース1内に前記強制吸気部55,57にそれぞれ対向させて配置された吸気ファン58,59と、前記排気部60に対応させて配置された排気ファン67,68,69は、前記電源系回路基板52に接続されている。
And, the
さらに、この実施例のプロジェクタは、電源オン時にプロジェクタケース1外への排気部60の突き出しを検知して光源17の点灯及び前記排気ファン67,68,69の駆動を開始し、前記排気部60の突き出しを検知しないときは、前記光源17の点灯及び前記吸気ファン58,59と排気ファン67,68,69の駆動を開始せずに、プロジェクタの使用者に対し前記排気部60の突き出しを指示する保安手段を備えている。
Further, the projector of this embodiment detects the protrusion of the
この保安手段は、プロジェクタケース1内に設けられて前記排気部60のプロジェクタケース1外への所定ストロークの突き出しを検知する検知器(例えばマイクロスイッチ)70と、に設けられ、前記電源キー2がオンされたときに、前記検知器70による前記排気部60の突き出し検知を確認して、前記排気部60の突き出しが検知されたときに、光源点灯信号及びファン駆動信号を出力し、前記排気部60の突き出しが検知されないときは、前記光源点灯信号及びファン駆動信号を出力せずに、前記排気部60を突き出させるための排気部突き出し指示信号を出力する図示しない保安回路とからなっており、前記保安回路は前記プロジェクタ制御回路基板54に形成され、この保安回路に前記検知器70が接続されている。
This security means is provided in a projector (for example, a micro switch) 70 provided in the projector case 1 for detecting the protrusion of the
この実施例では、前記保安手段を、前記排気部60の突き出しが検知されないときに、前記保安回路から、前記使用状態表示部7に設けられた図示しない表示パネル駆動回路と前記表示/音声系回路基板51とにそれぞれ排気部突き出し指示信号を供給し、使用者に対する前記排気部60の突き出し指示を、前記使用状態表示部7への表示と、前記スピーカ用放音部9からの音声または警報との両方によって行なうようにしている。
In this embodiment, when the protrusion of the
さらに、この実施例では、前記保安手段を、前記光源17の点灯及び吸排気ファン58,59,67,68,69の駆動中に排気部60の突き出しを検知しなくなったときには、前記光源17の点灯及び吸排気ファン58,59,67,68,69の駆動を継続したまま、使用者に対し前記排気部60の突き出しを指示するように構成している。
Further, in this embodiment, when the
このプロジェクタは、投影レンズカバー12を開いて投影レンズ45の出射端を露出させるとともに、前記排気部60をプロジェクタケース1外に突き出させた状態で使用されるものであり、その状態で電源キー2をオンさせると、前記光源17の光源ランプ18が点灯し、光源側光学系29のカラーホイール30が高速で回転駆動されてマイクロミラー表示素子28に赤、緑、青の光が順次投射され、前記マイクロミラー表示素子28から順次出射する赤、緑、青の光が投影レンズ45により投影されるとともに、前記吸気ファン59,60及び排気ファン67,68,69が駆動され、プロジェクタケース1内の空冷が開始される。
This projector is used in a state where the projection lens cover 12 is opened to expose the emission end of the
また、前記投影レンズ45による投影方向を投影面に合わせるプロジェクタケース1の姿勢調整は、前記赤、緑、青の光を投影レンズ45により投影させた状態で前足部材14の突出高さを調整することにより行なわれる。
Further, the posture adjustment of the projector case 1 that matches the projection direction of the
このプロジェクタは、前記光源17から出射して前記光源側光学系29に入射した光を、前記カラーホイール30により赤、緑、青の3色に順次着色し、さらに前記導光ロッド33により強度分布を均一にして、前記光源側レンズ34,35及びミラー37によりマイクロミラー表示素子28に向けて投射するとともに、前記赤、緑、青の光の投射周期に同期させて前記マイクロミラー表示素子28に赤、緑、青の単色画像データを順次書込むことにより、前記マイクロミラー表示素子28に赤、緑、青の単色画像を順次表示させ、前記マイクロミラー表示素子28から順次出射する赤、緑、青の単色画像光を、投影レンズ45により拡大して投影面に投影するものであり、前記投影面に、赤、緑、青の3色の単色画像が重なって見えるフルカラー画像を表示する。
In this projector, light emitted from the
なお、パソコンからの画像信号またはビデオ信号が入力されないときは、前記マイクロミラー表示素子28の表示エリア全体から赤、緑、青の光が順次出射し、その光が投影レンズ45により投影される。そのため、このときの投影面の投影領域はその全体にわたって白である。
When no image signal or video signal is input from the personal computer, red, green, and blue light are sequentially emitted from the entire display area of the micromirror display element 28, and the light is projected by the
そして、前記画像信号またはビデオ信号が入力されると、前記マイクロミラー表示素子28に赤、緑、青の単色画像データが順次書込まれ、前記投影面に赤、緑、青の3色の単色画像が順次投影されてフルカラー画像が表示される。 When the image signal or the video signal is input, red, green, and blue single-color image data are sequentially written in the micromirror display element 28, and three colors of red, green, and blue are displayed on the projection surface. Images are sequentially projected to display a full color image.
このプロジェクタにおいて、前記光源17は、光源ランプ18の発光点からの放射光を、リフレクタ21により集光方向に反射してその開放面から出射し、その光を前記リフレクタ21の開放面の前側に配置された防爆ガラス22を透過させて出射する。
In this projector, the
前記光源17からの出射光は、光源側光学系29のカラーホイール30により赤、緑、青の3色に順次着色されて導光ロッド33に入射する。
Light emitted from the
なお、前記光源17からの出射光、つまり前記リフレクタ21の開放面から出射し、斜めに傾けて配置された防爆ガラス22を屈折して透過した光は、上述したように、その光軸O2が前記リフレクタ21の開放面からの出射光の光軸O1に対して一方向にシフトした光であるが、このプロジェクタでは、前記導光ロッド33を、そのロッド中心軸を前記光源17から前記防爆ガラス22を透過して出射した光の光軸O2に一致させて配置しているため、前記光源17からの出射光を前記導光ロッド33にその入射面から入射させることができる。
The light emitted from the
前記導光ロッド33にその入射面から入射した光は、この導光ロッド33により強度分布を均一されてその出射面から出射し、前記光源側レンズ34,35及びミラー37により、マイクロミラー表示素子28に、その正面方向に対して一方の方向に傾いた方向から向けて投射され、中継レンズ44により前記マイクロミラー表示素子28の正面方向に対して所定角度傾いた方向に沿う平行光に補正されて前記マイクロミラー表示素子28に入射する。
The light incident on the
前記マイクロミラー表示素子28は、前記赤、緑、青の光の投射周期に同期させて赤、緑、青の単色画像データを順次書込まれ、赤、緑、青の単色画像を順次表示する。 The micromirror display element 28 sequentially writes red, green, and blue monochromatic image data in synchronization with the red, green, and blue light projection periods, and sequentially displays red, green, and blue monochromatic images. .
そして、前記マイクロミラー表示素子28から順次出射した赤、緑、青の単色画像光は、前記中継レンズ44により集光されて投影レンズ45に入射し、この投影レンズ45により拡大されて投影面に投影される。
Then, the red, green, and blue monochromatic image lights sequentially emitted from the micromirror display element 28 are collected by the
なお、このプロジェクタでは、前記中継レンズ44に、マイクロミラー表示素子28に対向する面が凸面に形成され、前記光源側光学系29及び投影レンズ45に対向する面が凹面に形成されたメニスカスレンズを用いているため、前記光源側光学系29からの投射光を前記マイクロミラー表示素子28の正面方向に対して所定角度傾いた方向に沿う平行光に補正して前記マイクロミラー表示素子28に入射させ、このマイクロミラー表示素子28から出射した画像光を前記投影レンズ45に入射させるとともに、前記光源側光学系29からの投射光のうち、前記中継レンズ44の光源側光学系29及び投影レンズ45に対向する凹面で表面反射した光を、前記投影レンズ45による画像光の投影方向以外の方向に出射することができ、したがって、前記中継レンズ44の光源側光学系29及び投影レンズ45に対向する凹面で表面反射した光が前記投影レンズ45により投影面に投影されることは無く、したがって、前記投影面に、輝度むらやコントラスト低下の無い高品質の投影画像を表示することができる。
In this projector, a meniscus lens in which the surface facing the micromirror display element 28 is formed as a convex surface and the surface facing the light source side
また、プロジェクタケース1内の空冷は、ケース内空気を、前記プロジェクタケース1の光源17が配置された側の側面にその略全体にわたって設けられた排気部60から前記大風力排気ファン67,68,69により強制排気し、ケース底面の光源側ハウジング38の下側の部分に設けられた吸気部55と、ケース後面にマイクロミラー表示素子28の配置部に対応させて設けられた吸気部57とから外気を前記吸気ファン58,59によりケース1内に強制吸気し、さらにケース底面の電源系回路基板52の下側の部分に設けられた図示しない吸気部及び前記プロジェクタケース1の投影レンズ45が配置された側の側面に設けられた吸気部56から、前記排気部60からのケース内空気の排気にともなう自然吸気によって外気をケース内に吸気して、前記各吸気部55,56,57から吸気した冷却空気を図3に破線矢印で示したようにプロジェクタケース1に通風させてケース内の全域を空冷するとともに、その冷却空気の一部を光源17の防爆カバー25の一側部に設けられた通風孔26からリフレクタ21内に流入させ、前記リフレクタ21内の空気を前記防爆カバー25の他側部に設けられた通風孔27からケース内に流出させて前記リフレクタ21の内部空間及び光源ランプ18を空冷することにより行なわれる。
Further, the air cooling in the projector case 1 is performed by using the large
また、画像投影の終了後は、前記画像信号またはビデオ信号の入力を停止し、次いで電源キー2をオフさせればよく、前記電源キー2をオフさせると、光源17の光源ランプ18が消灯し、前記カラーホイール30の回転駆動が停止されるとともに、それから一定時間後、または光源温度が一定温度以下になったときに吸気ファン59,60及び排気ファン67,68,69の駆動が停止される。
Further, after the image projection is completed, the input of the image signal or video signal is stopped, and then the power key 2 is turned off. When the power key 2 is turned off, the
そして、前記投影レンズカバー12は、前記吸気ファン59,60及び排気ファン67,68,69の駆動が停止された後に図2のように閉じられ、また前記排気部60は、前記吸気ファン59,60及び排気ファン67,68,69の駆動が停止された後に図2のようにプロジェクタケース1の側面の開口部64に復帰移動されて格納される。
The projection lens cover 12 is closed as shown in FIG. 2 after driving of the
なお、前記画像信号またはビデオ信号の入力を停止して画像投影を終了すると、投影面の投影領域全体が上述したように白になるため、前記電源キー2をオフさせずに投影レンズカバー12を閉じてしまうことがあり、その場合は、光源ランプ18の点灯と、カラーホイール30と吸気ファン59,60及び排気ファン67,68,69の駆動が継続されて無駄に電力を消費してしまう。
When the input of the image signal or the video signal is stopped and the image projection is finished, the entire projection area of the projection surface becomes white as described above. Therefore, the projection lens cover 12 is not turned off without turning off the power key 2. In this case, the lighting of the
しかし、このプロジェクタでは、前記投影レンズカバー12の中央部に開口を形成し、その開口に半透明板13を設けているため、電源キー2をオフさせずに投影レンズカバー12を閉じてしまったときは、前記半透明板13が投影レンズ45からの出射光を受けて光って見える。そのため、使用者に電源の切り忘れを気付かせることができる。
However, in this projector, since the opening is formed in the central portion of the projection lens cover 12 and the
また、このプロジェクタは、プロジェクタケース1の排気部60を、前記プロジェクタケース1に形成された開口部64に、前記プロジェクタケース1外に突き出し可能に設けたものであるため、前記排気部60を図1及び図3,4に実線で示したようにプロジェクタケース1外に突き出させることにより、前記プロジェクタケース1内に前記排気部60に対向させてその近傍に配置された排気ファン67,68,69から前記排気部60までの距離を大きくし、前記排気ファン67,68,69による排気流が、その断面の略全体にわたって風圧が平均化した空気流となって前記排気部60の全域に略一様な風圧で当たるようにすることができる。
Further, since this projector is provided with the
したがって、このプロジェクタによれば、前記排気部60に部分的に強い風圧の排気流が当たってその部分の排気孔62aからの排気流に渦が生じるのを防ぎ、プロジェクタケース1内を排気ファン67,68,69の送風力に見合った排気効率で効果的に空冷するとともに、前記排気部60での風切り音を低減させることができる。
Therefore, according to this projector, it is possible to prevent the
しかも、このプロジェクタは、不使用時には前記排気部60を図2及び図3,4に鎖線で示したようにプロジェクタケース1の開口部64に格納することにより、邪魔な突き出し部が無い状態で保管または携帯することができる。
In addition, when the projector is not in use, the
このプロジェクタにおいて、前記排気部60は、上述したように、そのプロジェクタケース1外への突き出しストロークよりも大きい長さを有し、前記プロジェクタケース1の開口部64にケース内外方向に移動可能に嵌装された排気筒61と、複数の排気孔62aが形成され、前記排気筒61のケース外側の開口端に設けられた排気パネル61とにより構成するのが好ましく、このようにすることにより、前記プロジェクタケース1内において昇温した空気を、前記排気部60の周囲方向に流出させること無く前記排気部60から排気することができる。
In the projector, as described above, the
さらに、このプロジェクタは、電源オン時にプロジェクタケース1外への前記排気部60の突き出しを前記検知器70により検知して前記光源17の点灯及び吸排気ファン58,59,67,68,69の駆動を開始し、前記排気部60の突き出しを検知しないときは、前記光源17の点灯及び吸排気ファン58,59,67,68,69の駆動を開始せずに、使用者に対し前記排気部60の突き出しを指示する保安手段を備えているため、前記排気部60を突き出せない状態で排気ファン67,68,69を駆動してしまうことによる大きな風切り音の発生を防ぐとともに、前記排気ファン67,68,69を駆動しない状態で前記光源17を点灯させてしまうことによるプロジェクタケース1内の異常昇温を防ぐことができる。
Further, the projector detects the protrusion of the
さらに、上記実施例では、前記保安手段を、前記光源17の点灯及び排気ファン67,68,69の駆動中に前記排気部60の突き出しを検知しなくなったときには、前記光源17の点灯及び給排気ファン58,59,67,68,69の駆動を継続したまま、使用者に対し前記排気部60の突き出しを指示するように構成しているため、例えば画像の投影中に誤って前記排気部60がプロジェクタケース1内方向に移動されたときは、画像投影を中止させることなく、速やかに前記排気部60を再び突き出し位置に戻させることができる。
Further, in the above embodiment, when the
なお、上記実施例では、前記保安手段を、電源オン時にプロジェクタケース1外への前記排気部60の突き出しを検知しないときは、吸気ファン58,59と排気ファン67,68,69の両方の駆動を開始しないように構成しているが、吸気ファン58,59は、前記排気部60の突き出し検知に関係なく、電源オン時に駆動させるようにしてもよい。
In the above embodiment, when the safety means does not detect the protrusion of the
また、上記実施例のプロジェクタにおいては、前記マイクロミラー表示素子20を、前記プロジェクタケース1内の一側部に配置し、前記光源17を、前記プロジェクタケース1内の他側部に配置するとともに、前記排気部60を、前記プロジェクタケース1の前記光源17が配置された側の側面に設け、前記吸気部55,56,57を、前記プロジェクタケース1の他の面に設けているため、発熱源である光源17の付近の高温の空気を速やかに排気し、光源17付近を避けた領域から外気を取り込んで、前記プロジェクタケース1内をより効果的に空冷することができる。
In the projector of the above embodiment, the micromirror display element 20 is disposed on one side in the projector case 1 and the
さらに、上記実施例のプロジェクタでは、前記排気部60を、前記プロジェクタケース1の光源17が配置された側の側面の略全域に設け、前記プロジェクタケース1内に、前記排気部60の略全域に対応させて複数台の排気ファン67,68,69を配置しているため、排気量を多くし、前記プロジェクタケース1内をさらに効果的に空冷することができる。
Furthermore, in the projector according to the above embodiment, the
また、上記実施例では、前記吸気部55,56,57を、前記プロジェクタケース1の前記排気部60が設けられた側面以外の複数の面に、例えば、プロジェクタケース1の底面と、投影レンズ45が配置された側の側面と、後面とにそれぞれ設けているため、前記複数の面から外気を取り込んで、プロジェクタケース1内を効果的に空冷することができる。
Moreover, in the said Example, the said
さらに、上記実施例では、前記プロジェクタケース1の少なくとも前記排気部60が設けられた側面とは反対側の面、つまり前記投影レンズ45が配置された側の側面に吸気部56を設けているため、前記プロジェクタケース1内の略全域を空冷することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記実施例では、前記プロジェクタケース1の前記排気部60が設けられた側面以外の複数の面に設けられた複数の吸気部55,56,57のうち、ケース底面の光源側ハウジング38の下側の部分に設けられた吸気部55と、ケース後面のマイクロミラー表示素子28の配置部に対応する部分に設けられた吸気部57とを強制吸気孔とし、プロジェクタケース1内に、前記強制吸気部55,57にそれぞれ対向させて吸気ファン58,59を配置しているため、前記プロジェクタケース1内の空冷効果をさらに高くすることができる。
In the above embodiment, the light
さらにまた、上記実施例のプロジェクタは、前記排気部60を構成する排気パネル62の隣り合う排気孔62a間の部分の断面形状を横長の菱形形状にすることにより、複数の排気孔62aの周面を、その奥行き方向の中央部から前記排気パネル62の内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に傾斜する山形面状に形成し、前記排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状にしているため、前記排気孔62からの排気流に渦が生じるのをさらに効果的に防ぎ、プロジェクタケース1内をさらに効果的に空冷するとともに、前記排気部62での風切り音をより低減ずることができる。
Furthermore, in the projector according to the above-described embodiment, the cross-sectional shape of the portion between the
すなわち、図6は、周面を排気パネル62の板面に垂直な直線面に形成した比較例の排気孔62bを示しており、この比較例の排気孔62bは、その周面の両側縁と前記排気パネル62の内面及び外面との境界部が直角であるため、この排気孔62bからの排気流に図に矢線で示したように渦が生じ、排気ファン67,68,69の送風力に見合った排気効率が得られなくなるだけでなく、風切り音を発生する。
That is, FIG. 6 shows an
それに対して、上記実施例のように周面を山形面状に形成した排気孔62aは、周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部に垂直またはそれに近い角度の面が無く、この排気孔62aからの排気流が図5に矢線で示したようにほとんど渦を生じることなく排気されるため、前記排気孔62aからの排気流に渦が生じるのを略完全に防ぐことができる。
On the other hand, the
したがって、上記実施例のプロジェクタによれば、前記排気部60をプロジェクタケース1外に突き出させることによる排気流の渦発生防止効果と、前記排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状にしたことによる排気流の渦発生防止効果との両方により、プロジェクタケース1内をさらに効果的に空冷するとともに、前記排気部62での風切り音をさらに低減ずることができる。
Therefore, according to the projector of the above embodiment, the effect of preventing the vortex generation of the exhaust flow by projecting the
なお、上記実施例では、前記排気パネル62の複数の排気孔62aの周面を山形面状に形成しているが、前記複数の排気孔62aの周面は、山形面状に限らず、その奥行き方向の中央部から排気パネル62の内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に湾曲または傾斜する形状、つまり排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面の無い形状にすることができる形状であればよい。
In the above embodiment, the peripheral surfaces of the plurality of
図7はこの発明の第2の実施例を示す排気孔62aの断面図であり、この実施例は、排気パネル62の隣り合う排気孔62a間の部分の断面形状を、前記排気パネル62の厚さ方向に長軸を有する横長の楕円形状にすることにより、複数の排気孔62aの周面を、その奥行き方向の中央部から前記排気パネル62の内面及び外面に向かって孔幅が大きくなる方向に湾曲する円弧面状に形成し、前記排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面が無く、しかも前記排気パネル62の内面側から外面側にわたって流線面状に連続する形状に形状にしたものである。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an
また、図8はこの発明の第3の実施例を示す排気孔62aの断面図であり、この実施例は、排気パネル62の隣り合う排気孔62a間の部分の断面形状を、排気パネル62の厚さ方向の中央部付近から外面側の部分が前記外面に向かって厚さが薄くなる楔状で、前記中央部付近から内面側の部分が前記楔状部と連続する半円形である形状にすることにより、複数の排気孔62aの周面を、排気パネル62の内面側の部分が外膨らみの円弧状をなし、その円弧状部から前記排気パネル62の外面方向に向かって孔幅が大きくなる方向に傾斜する翼面状に形成し、前記排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面が無く、しかも前記排気パネル62の内面側から外面側にわたって流線面状に連続する形状に形状にしたものである。
FIG. 8 is a cross-sectional view of an
さらに、図9はこの発明の第4の実施例を示す排気孔62aの断面図であり、この実施例は、長孔からなる前記排気孔62aの周面のうち、前記排気孔62aの長さ方向に沿った2つの面をそれぞれ、前記図8に示した第3の実施例の翼面形状を前記排気パネル62の外面方向に向かって前記排気孔62aの長さ方向と直交する一方の方向に方向に跳ね上がるように傾斜させた形状に形成し、前記排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面が無く、しかも前記排気パネル62の内面側から外面側にわたって流線面状に連続する形状に形状するとともに、前記排気孔62aの長さ方向に沿った2つの周面を前記排気孔62aの長さ方向と直交する一方の方向に方向に傾斜させたものである。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an
前記第2〜第4の実施例はいずれも、複数の排気孔62aの周面及びその両側縁と排気パネル62の内面及び外面との境界部を、排気流方向に対して垂直またはそれに近い角度の面が無く、しかも前記排気パネル62の内面側から外面側にわたって流線面状に連続するとともに、前記排気孔62aの長さ方向と直交する一方の方向に方向に傾斜する形状に状にしたものであるため、前記排気孔62aからの排気流に渦が生じるのを略完全に防ぎ、プロジェクタケース1内をさらに効果的に空冷するとともに、排気部60での風切り音をほとんど無くすことができる。
In any of the second to fourth embodiments, the peripheral surface of the plurality of
さらに、前記第4の実施例は、前記排気孔62aの長さ方向に沿った2つの周面を前記排気孔62aの長さ方向と直交する一方の方向に方向に傾斜させたものであるため、前記複数の排気孔61からの排気を、前記長孔の長さ方向と直交する一方の方向に向けて放出することができる。
Further, in the fourth embodiment, two circumferential surfaces along the length direction of the
この第4の実施例の排気孔62aを採用する場合は、前記排気パネル62を、前記プロジェクタケース1の開口部64に移動可能に嵌装された排気筒61のケース外側の開口端に、脱着可能に、且つ前記排気孔62aの長さ方向と直交する方向の両側縁の向きを逆にして装着可能に設けるのが望ましく、このようにすることにより、前記排気孔62aから放出する排気の方向を、前記排気孔62aの長さ方向と直交する一方の方向と他方の方向とに任意に選択することができる。
When the
なお、上記実施例のプロジェクタでは、カラーホイール30を、光源側光学系29の導光ロッド33の入射側に配置しているが、前記カラーホイール30は、光源17から前記投影レンズ45の入射端までの光路内であれば、他の位置に配置してもよい。
In the projector of the above embodiment, the
さらに、上記実施例のプロジェクタは、表示素子にマイクロミラー表示素子28を用いたものであるが、表示素子は、入射光の出射を制御して画像を表示するものであれば、例えば後面側に反射膜を備えた反射型液晶表示素子でも、また後面側から入射した光の前面側への出射を制御して表示する透過型液晶表示素子でもよく、反射型液晶表示素子を用いる場合は、その正面方向に対して一方の方向に傾いた入射方向から入射し、液晶層を透過して前記反射膜により反射された光を、プリズムシート等により屈折させて正面方向に出射する構成とし、透過型液晶表示素子を用いる場合は、光源17の配置位置と光源側光学系29の構成を、前記透過型液晶表示素子にその後面から光を投射するように変更すればよい。
Further, the projector of the above embodiment uses the micromirror display element 28 as a display element. However, if the display element displays an image by controlling the emission of incident light, for example, on the rear side. It may be a reflective liquid crystal display element provided with a reflective film, or a transmissive liquid crystal display element that controls and displays the emission of light incident from the rear side to the front side. When a reflective liquid crystal display element is used, Light that is incident from one incident direction inclined with respect to the front direction, passes through the liquid crystal layer, and is reflected by the reflective film is refracted by a prism sheet or the like and is emitted in the front direction. When a liquid crystal display element is used, the arrangement position of the
また、表示素子に液晶表示素子を用いる場合、その液晶表示素子は、複数の画素にそれぞれ対応する複数の色、例えば赤、緑、青の3色のカラーフィルタを備えたカラー表示素子でもよく、このカラー表示素子を用いる場合は、光源側光学系29からカラーホイール30を省略し、白色光を前記カラー表示素子に投射するようにすればよい。
Further, when a liquid crystal display element is used as the display element, the liquid crystal display element may be a color display element having a plurality of colors corresponding to a plurality of pixels, for example, red, green, and blue color filters, When this color display element is used, the
1…プロジェクタケース、17…光源、28…マイクロミラー表示素子、29…光源側光学系、30…カラーホイール、33…導光ロッド、34,35…光源側レンズ、37…ミラー、43…カバーガラス、44…中継レンズ、45…投影レンズ、55,56,57…吸気部、55a,56a,57a…吸気部孔、58,59…吸気ファン、60…排気部61…排気筒、62…排気パネル、62a…排気孔、64…開口部、67,68,69…排気ファン、70…排気部の突き出し検知器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector case, 17 ... Light source, 28 ... Micromirror display element, 29 ... Light source side optical system, 30 ... Color wheel, 33 ... Light guide rod, 34, 35 ... Light source side lens, 37 ... Mirror, 43 ...
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