JP2007010709A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 吸気口や排気口の防塵性能を向上させるとともに、カバー部材を有効に利用することで利便性を向上させたプロジェクタを提供する。
【解決手段】 プロジェクタ1は、プロジェクタ本体2内部で発生する熱を放出するために外気を吸気する吸気口810と、その熱を吸収し、暖められた外気をプロジェクタ本体2の外部に排気する排気口820と、吸気口810または排気口820の少なくとも一方を覆うカバー部材100とを有している。また、カバー部材100は、投写レンズ59も合わせて覆う。そして、カバー部材100は、プロジェクタ本体2とともに検出部400を構成し、プロジェクタ本体2に対してカバー部材100が移動して所定の位置に位置したか否かを検出する。プロジェクタは、光源動作制御部700を有して、検出部400からの検出信号に基づいて光源51に点灯または非点灯を行わせる。
【選択図】 図1
【解決手段】 プロジェクタ1は、プロジェクタ本体2内部で発生する熱を放出するために外気を吸気する吸気口810と、その熱を吸収し、暖められた外気をプロジェクタ本体2の外部に排気する排気口820と、吸気口810または排気口820の少なくとも一方を覆うカバー部材100とを有している。また、カバー部材100は、投写レンズ59も合わせて覆う。そして、カバー部材100は、プロジェクタ本体2とともに検出部400を構成し、プロジェクタ本体2に対してカバー部材100が移動して所定の位置に位置したか否かを検出する。プロジェクタは、光源動作制御部700を有して、検出部400からの検出信号に基づいて光源51に点灯または非点灯を行わせる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、映像を投写するプロジェクタに関する。
従来、プロジェクタにおいて、プロジェクタの内部で発生する熱を放出するために、冷却ファンを用いて、吸気口から外気を吸気して、吸気された外気を発熱する光源や光変調素子である液晶ライトバルブなどの光学部品に送風し、光学部品の熱を奪い、熱せられた空気を排気口からプロジェクタ外部に排気している。また、吸気口においては、吸気口の内面側に、防塵用のフィルタを設置している。これにより、プロジェクタの使用時において、外気を吸気する場合に、外気に含まれるゴミや埃を吸着させることにより、プロジェクタ本体内部にゴミや埃が進入し、光学部品に付着して、投写映像にその影を投写させることなどの不具合を防止している。
また、プロジェクタに有するカバー部材において、特許文献1に記載されるように、投写レンズの直前に備えられ、レンズ面と平行に移動し、レンズの保護及びレンズの補助レンズとして構成されるものがある。また、特許文献2に記載されるように、カバー部材は、プロジェクタ本体に回動自在に軸支され、モータを備えてカバー部材を開閉駆動する構成のものも知られている。
しかしながら、プロジェクタを使用せずに、保管する状態においては、吸気口にゴミや埃が付着することで、防塵性能が低下するという課題がある。それにより、プロジェクタを保管状態から使用状態とした場合、吸気口(防塵用のフィルタを含め)の吸気効率が低下することにより、冷却効率が低下するという原因にもなる。
なお、カバー部材に関して、特許文献1に記載される構成は、投写レンズの保護と、投写レンズの補助を目的とする構成であり、特許文献2に記載される構成は、投写レンズの保護のみを目的とする構成である。従って、カバー部材は投写レンズの保護に使用されることが殆どであり、カバー部材が有効に利用されていないことが課題である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、吸気口や排気口の防塵性能を向上させるとともに、カバー部材を有効に利用することで利便性を向上させたプロジェクタを提供することを目的とする。
上述した目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、プロジェクタの本体内部で発生する熱を放出するために外気を吸気する吸気口と、熱を吸収し、暖められた前記外気をプロジェクタの本体外部に排気する排気口と、吸気口または排気口の少なくとも一方を覆うカバー部材とを有していることを特徴とする。
このようなプロジェクタによれば、カバー部材は、吸気口または排気口の少なくとも一方を覆うことにより、プロジェクタが保管された状態でも、ゴミや埃が吸気口や排気口に付着することを防止できることにより、防塵性能を向上できる。例えば、吸気口をカバー部材が覆っている場合には、プロジェクタの保管状態において、ゴミや埃が吸気口に付着することを防止でき、カバー部材を移動させ、吸気口から外気を吸気した場合、ゴミや埃の影響は受けずに、以前と同様の吸気効率を維持することにより、冷却効率を維持できる。また、例えば、排気口をカバー部材が覆う場合には、プロジェクタ保管時に排気口にゴミや埃が付着するのを防止することができることで、防塵性能を向上できる。そして、カバー部材を移動させ、排気口から外気を排気した場合、ゴミや埃の影響は受けずに、以前と同様の排気効率を維持することにより、冷却効率を維持できる。
上記プロジェクタにおいて、カバー部材は、映像を投写する投写レンズを覆うように配設されることが好ましい。
このようなプロジェクタによれば、カバー部材は、投写レンズを覆うように配設されることにより、吸気口または/及び排気口を覆うことでの防塵性能の向上とともに、投写レンズの防塵と外部からの衝撃に対する保護を同時に行うことができる。それにより、プロジェクタの利便性を向上させることができる。
上記プロジェクタにおいて、カバー部材は、プロジェクタの本体に対してカバー部材が移動して所定の位置に位置したか否かを検出する検出部をプロジェクタの本体とともに構成し、プロジェクタは、検出部からの検出信号に基づいて光源に点灯または非点灯を行わせる光源動作制御部を有することが好ましい。
このようなプロジェクタによれば、カバー部材はプロジェクタの本体とともに構成される検出部により、カバー部材が移動して所定の位置に位置したか否かを検出する。そして、光源動作制御部は、その検出信号により、光源の点灯と非点灯を行わせる。これにより、例えば、カバー部材が移動して、プロジェクタが使用可能な状態(カバー部材が、所定の位置に位置した状態)となった場合を検出部により検出し、光源動作制御部が、光源を点灯させることができる。また、プロジェクタが使用可能ではない状態(カバー部材が、所定の位置に位置していない状態)となった場合を検出部により検出し、光源動作制御部が、光源を非点灯させることができる。
また、例えば、プロジェクタの光源を点灯または非点灯させる光源スイッチが、プロジェクタ本体側に入力部として設置されている場合などには、光源スイッチ入力により、光源を点灯させようとした場合、この入力信号と合わせて、カバー部材が所定の位置に位置した場合の検出部の検出信号による光源動作制御部からの信号を受けることにより、光源を点灯させることなどが行える。このようにすることで、安全性や利便性を向上させたプロジェクタを提供できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係るプロジェクタの概略斜視図であり、図1(a)は、カバー部材が吸気口及び投写レンズを覆う(閉塞する)状態での斜視図であり、図1(b)は、カバー部材を移動(回動)させて、カバー部材が吸気口及び投写レンズを覆わない(開放する)状態での斜視図である。図1を用いて、プロジェクタ1の外観の構成を概略説明する。
プロジェクタ1の本体2の外観面である全6面に対して、構成の説明のために、上面部1a、前面部1b、左側面部1c、右側面部1d、背面部1e、底面部1fとして示す。
図1(a)、(b)に示すように、プロジェクタ1は、プロジェクタ1の本体2の外装を構成する略直方体形状の筐体10と、プロジェクタ本体2の前面部1bのほぼ全領域を覆うカバー部材100とを有して構成される。
筐体10は、プラスチック材料を主として形成されている。上面部1aには、プロジェクタ1の動作を操作する操作スイッチなどを有する操作部25及びプロジェクタ本体2内部に備えるスピーカ37(図4に図示)から出力される音を放音する放音孔11が形成されている。また、後述する光源51を構成するLED(Light Emitting Diode)光源52(図2、図4に図示)の動作状態などを知らせるLED(Light Emitting Diode)表示部12などが設置されている。
また、上面部1aには、前面部1bの端部からU字状の切欠部13が形成されて、投写レンズ59を保持固定する円筒状の投写レンズ保持部材60の一部が露出している。露出した投写レンズ保持部材60には、投写レンズ59から投写される投写映像の焦点を合わせるためのレバー61が突出して備えられ、レバー61を投写レンズ保持部材60の外周に形成される溝62に沿って回動することにより、投写映像の焦点を合わせることができる。
前面部1bには、投写レンズ59及び投写レンズ保持部材60の先端部が筐体10から延出して備えられている。また、プロジェクタ本体2内部を冷却するための外気を吸気する吸気口810が備えられている。カバー部材100は、吸気口810及び投写レンズ保持部材60の先端部を含めた投写レンズ59を覆うように設置される。なお、カバー部材100は、前面部1bのほぼ全領域を覆っている。
左側面部1c及び右側面部1dには、カバー部材100を回動自在に保持するための構成を有するカバー部材取付け溝部200がそれぞれの面部(1c,1d)に相対して形成されている。
背面部1eには、プロジェクタ本体2内部を冷却して熱せられた空気をプロジェクタ本体2の外部に排気するために排気口820(図2に図示)が備えられている。また、後述する電源コネクタ40(図4に図示)を有し、プロジェクタ1とは別に備える電源アダプタ(図示省略)からのプラグ520(図4に図示)と接続される。底面部1fには、プロジェクタ本体を支える脚15(図3に図示)が背面部1e側の中央部に1つ設けられている。また、後述するカバー部材100に形成する押圧用突起123及び脚133がプロジェクタ1を支える脚として機能する。
カバー部材100は、本実施形態では、有色不透明のプラスチック部材で形成され、4方向に縁を形成した箱状のカバー部110と、カバー部110をプロジェクタ本体2に対して回動させるための構成を有し、カバー部110の相対するコーナー部から延設される一対のヒンジ部120,130とで構成されている。なお、カバー部材100は、有色不透明のプラスチック部材以外に、無色(あるいは有色)透明のプラスチック部材や金属部材などで形成しても良い。
図1(a)に示す状態は、プロジェクタ1として動作(投写など)を行わない場合の状態であり、プロジェクタ1を保管しておく状態である。カバー部110は、図1(a)に示すように、前面部1bのほぼ全領域を覆うことで、吸気口810及び投写レンズ59をプロジェクタ1外部からのゴミや埃などの付着や、衝撃による割れなどから保護している。
また、カバー部材100は、図1(b)に示すように、ヒンジ部120,130により回動することでカバー部110が吸気口810及び投写レンズ59を開放する。そして、ヒンジ部120,130が所定の位置で後述する固定部300により固定された状態となる。この状態で、プロジェクタ1は後述する検出部400及び光源動作制御部700としての機能を有する制御部38により光源51を点灯させ、投写を開始する。なお、この状態において、プロジェクタ1は、カバー部材100のカバー部110と脚15とにより支えられる。そして、カバー部材100は、投写映像を上方の位置に投写できるように、プロジェクタ本体2の前面部1b側を上方に持上げて保持することにより、チルト機構としての機能も有する。
ここで、所定の位置とは、本実施形態では、カバー部110が吸気口810及び投写レンズ59を完全に開放する位置であり、プロジェクタ1が、光源51を点灯して、映像を投写する場合に、投写レンズ59から出射する映像光が、カバー部材100に遮られず、また、吸気口810からの外気の吸気が、カバー部材100に遮られない位置をいう。
本実施形態でのプロジェクタ1の外形形状は、概略、150mm×120mm×50mm(X方向×Y方向×Z方向)であり、小型化が図られている。
図2は、プロジェクタの光学構成部及び冷却構成部を示す平面図である。図2を用いて、プロジェクタ1の光学構成部50及び冷却構成部800を説明する。
光学構成部50の構成を説明する。
光学構成部50は、プロジェクタ1の光学系を構成する部分であり、光源51と、光学変換部54と、投写レンズ59とを有して構成される。光源51は、発光源としてのLED光源52と、集光レンズ53とを有して構成される。光学変換部54は、コリメータレンズ57と、伸張レンズ58と、光変調部55としての液晶ライトバルブ56とを有して構成される。
光学構成部50は、プロジェクタ1の光学系を構成する部分であり、光源51と、光学変換部54と、投写レンズ59とを有して構成される。光源51は、発光源としてのLED光源52と、集光レンズ53とを有して構成される。光学変換部54は、コリメータレンズ57と、伸張レンズ58と、光変調部55としての液晶ライトバルブ56とを有して構成される。
光学構成部50は、プロジェクタ本体2の平面略中央及び断面略中央に配設されている。背面部1e側に光源51を配設し、光源51の光軸に略直線上に、光学変換部54、投写レンズ59の順番に配設され、前面部1bに投写レンズ59を保持固定する投写レンズ保持部材60の一部が延出する。光学変換部54は、光源51の前方にコリメータレンズ57、伸張レンズ58、光変調部55としての液晶ライトバルブ56の順番で光源51の光軸に略直線上に配設される。光学構成部50を構成する上述した各部品は、プロジェクタ1の筐体10に形成される案内壁10a,10bにより案内されて収容される。
光学構成部50の動作を説明する。
集光レンズ53は、LED光源52で発光した光を効率よく前方に出射させる。コリメータレンズ57は、光源51から出射された光を平行光に変換して出射する。伸張レンズ58は、コリメータレンズ57から出射された平行光を液晶ライトバルブ56の所定の入射光領域(図示省略)のサイズに合わせて伸張して出射する。
集光レンズ53は、LED光源52で発光した光を効率よく前方に出射させる。コリメータレンズ57は、光源51から出射された光を平行光に変換して出射する。伸張レンズ58は、コリメータレンズ57から出射された平行光を液晶ライトバルブ56の所定の入射光領域(図示省略)のサイズに合わせて伸張して出射する。
液晶ライトバルブ56は、本実施形態では、透過型カラー液晶パネルを用いており、LCD駆動部34の信号に基づいて駆動し、伸張レンズ58から出射された光を変調して映像に変換する。なお、液晶ライトバルブ56は、透過型液晶パネルに限定されることなく、反射型液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等を用いることもできる。投写レンズ59は、数種類のレンズから構成されており、液晶ライトバルブ56により変調され生成された映像を拡大して、プロジェクタ1の外部に出射する。
上述した光学構成部50の構成及び動作により、プロジェクタ1は、プロジェクタ1の外部に設置したスクリーン510(図4に図示)などの投影面に映像を拡大投写する。
次に、冷却構成部800の構成を説明する。
冷却構成部800は、プロジェクタ1の冷却系を構成する部分であり、吸気口810と、吸気ダクト815と、排気口820と、排気ダクト825と、冷却ファン830とを有して構成される。
冷却構成部800は、プロジェクタ1の冷却系を構成する部分であり、吸気口810と、吸気ダクト815と、排気口820と、排気ダクト825と、冷却ファン830とを有して構成される。
吸気口810は、プロジェクタ1の前面部1bに配設される。冷却ファン830は、光源51の近傍に配設される。排気口820は、プロジェクタ1の背面部1eに配設される。そして、吸気口810と冷却ファン830との間には、吸気ダクト815が配設され、冷却ファン830の光源51に相対する領域と排気口820との間には排気ダクト825が配設される。なお、冷却構成部800を構成する上述した部品は、筐体10の内面側に形成される案内部(図示省略)に案内され筐体10の内面に収容される。
冷却構成部800の動作を説明する。
光源51が点灯を開始すると、冷却ファン制御部41の駆動により冷却ファン830が動作(回転)が開始する。それにより、冷却ファン830は、吸気口810から外気を吸気する。吸気した外気を、吸気ダクト815内部を流動させて冷却ファン830内部に取り込み、その外気を光源51に送風する。
光源51が点灯を開始すると、冷却ファン制御部41の駆動により冷却ファン830が動作(回転)が開始する。それにより、冷却ファン830は、吸気口810から外気を吸気する。吸気した外気を、吸気ダクト815内部を流動させて冷却ファン830内部に取り込み、その外気を光源51に送風する。
これにより、冷却ファン830は、プロジェクタ本体2内部で光源51に発生する熱を、送風される外気(空気)に放出(伝熱または放熱)させる。放出された熱を吸収することで熱せられた空気は、排気ダクト825内を流動して、排気口820を介してプロジェクタ本体2の外部に排気される。この流動のサイクルを繰返すことにより、光源51は冷却される。図中に示す矢印は、外気の流動方向を示している。なお、吸気口810は、内面側に目の細かいシート状の部材が配設され、外気を吸気する場合の防塵用のフィルタとして機能させている。
図3は、プロジェクタの側面図を示し、図3(a)は、カバー部材が吸気口及び投写レンズを開放し光源が点灯する状態(使用状態)での側面図であり、図3(b)は、カバー部材が吸気口及び投写レンズを閉塞し光源が非点灯する状態(保管状態)での側面図である。
カバー部材100の動作を説明する。
図3(a)に示すように、カバー部材100を移動(回動)して所定の位置に位置させると、固定部300(図5に図示)によりカバー部材100が固定される。この状態のプロジェクタ1を机上に載置すると、プロジェクタ本体2の脚15とカバー部材100のカバー部110が机上面600に当接してプロジェクタ1が保持される。図3(a)に示す状態になると、後述する検出部400により光源51が点灯し、プロジェクタ1が映像の投写を行う状態(使用状態)となる。
図3(a)に示すように、カバー部材100を移動(回動)して所定の位置に位置させると、固定部300(図5に図示)によりカバー部材100が固定される。この状態のプロジェクタ1を机上に載置すると、プロジェクタ本体2の脚15とカバー部材100のカバー部110が机上面600に当接してプロジェクタ1が保持される。図3(a)に示す状態になると、後述する検出部400により光源51が点灯し、プロジェクタ1が映像の投写を行う状態(使用状態)となる。
このとき、プロジェクタ1は、図3(a)に示すように、カバー部材100によりプロジェクタ本体2の前面部1b側(投写レンズ59側)が背面部1e側(光源51側)より高くなり机上面600に載置される。これにより、カバー部材100は、チルト機構としても機能することになる。また、カバー部材100は、プロジェクタ本体2を支える脚としても機能している。
図3(b)に示すように、カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を閉塞した状態においては、プロジェクタ1は、カバー部材100のヒンジ部120に形成される押圧用突起123と、相対するヒンジ部130に形成される脚133(図5に図示)と、プロジェクタ本体2に形成される脚15とにより、机上面600に平行に支持される。
図4は、プロジェクタの回路構成を示すブロック図である。図4を用いて、プロジェクタ1の回路構成及び動作を説明する。
プロジェクタ1は、パソコン(パーソナルコンピュータ)500と無線により接続される。そして、プロジェクタ1は、アンテナ30、通信部31、信号変換部32、画像処理部33、LCD(Liquid Crystal Display)駆動部34、光学構成部50、LED(Light Emitting Diode)制御部39、検出部400、冷却構成部800を構成する冷却ファン830、音声処理部35、増幅部36、スピーカ37、電源コネクタ40及びプロジェクタ1の動作全体を統括制御する制御部38などを有して構成される。
プロジェクタ1の各回路部の動作を説明する。
プロジェクタ1は、アンテナ30及び通信部31により、パソコン500からの符号化された画像データ(静止画像データ及び動画像データ)や音声データなどを受信する。受信した画像データや音声データは、信号変換部32により複合化され、画像データは、画像処理部33に出力され、音声データは、音声処理部35に出力される。
プロジェクタ1は、アンテナ30及び通信部31により、パソコン500からの符号化された画像データ(静止画像データ及び動画像データ)や音声データなどを受信する。受信した画像データや音声データは、信号変換部32により複合化され、画像データは、画像処理部33に出力され、音声データは、音声処理部35に出力される。
画像処理部33は、信号変換部32から入力した画像データに、フレームレート変換及びスケーリング処理などを行う。また、画像処理部33は、画像データにブライトネス調整、コントラスト調整、ガンマ補正処理などの各種の画像補正も併せて行う。このように加工された画像データは、投写用映像信号としてLCD駆動部34に出力される。LCD駆動部34は、画像処理部33から入力した投写用映像信号に基づき、液晶ライトバルブ56を駆動する。
音声処理部35は、信号変換部32から入力したデジタル信号である音声データを、アナログ信号に変換し、増幅部36により増幅し、スピーカ37により音声として放音孔11を介して放音する。
LED制御部39は、制御部38の信号に基づいて、LED光源52の輝度調光を行う。具体的には、画像のシーンに対応させて、LED光源52を駆動する駆動周波数やデューティー比を変化させている。これにより、明るいシーンでは、駆動周波数を上げるまたはデューティー比の「ON」時間を長くすることにより、LED光源52を明るく発光させる。また、暗いシーンでは、逆に、駆動周波数を下げるまたはデューティー比の「ON」時間を短くすることにより、LED光源52の発光を抑えて暗くさせる制御を行う。なお、LED光源52は、白色光(全ての色を含む光)を発光させる。
検出部400は、カバー部材100の回動状態を検出している。詳しくは、カバー部材100が光源51を点灯させる位置(いわゆる所定の位置)に位置する場合と位置しない場合とを検出し、その状態に応じる検出信号を制御部38の光源動作制御部700に出力する。
制御部38は、光源動作制御部700としての機能を有して、検出部400から入力される検出信号に基づいて、カバー部材100が光源51を点灯させても良い位置に位置したか否かを判断し、光源51(LED光源52)の点灯/非点灯を制御している。ここで、カバー部材100が光源51を点灯させても良い位置に位置した場合、制御部38は、LED制御部39に信号を送信し、光源51を点灯させる。また、カバー部材100が光源51を点灯させても良い位置に位置しない場合、制御部38は、LED制御部39に信号を送信し、光源51を非点灯(消灯)させる。なお、制御部38は、プロジェクタ1の動作全体を統括制御している。
冷却ファン制御部41は、制御部38からの信号を受け、冷却ファン830を動作させる。
プロジェクタ1を駆動するための電力は、プロジェクタ1とは別に備える電源アダプタ(図示省略)を介して供給される。それにより、電源コネクタ40を備えて、電源アダプタのプラグ520と接続される。
図5は、図1(a)に示すA−Aの位置でX−Y平面に平行な断面図である。また、ヒンジ部の周辺領域を拡大した断面図である。但し、プロジェクタ本体2の内部は図示を省略し、脚15とヒンジ部120,130を主に図示している。図5を用いて、プロジェクタ本体2とカバー部材100のヒンジ部120,130との構成を説明する。
図5に示すように、カバー部材100は、カバー部110とヒンジ部120,130とで構成される。また、カバー部材取付け溝部200,210は、ヒンジ部120,130に相対して形成されている。また、カバー部材100及びカバー部材取付け溝部200,210は、プロジェクタ1の中心位置を通るX−Z平面に対して対称な構成となっており、それぞれに形成される種々の構成も対称に有している。
そこで、プロジェクタ本体2の左側面部1cに設置されるヒンジ部120及びカバー部材取付け溝部200を説明することで、右側面部1dに設置されるヒンジ部130及びカバー部材取付け溝部210は同様として詳細説明は省略する。
ヒンジ部120は、ヒンジ部120の先端部において、先端部と同様の外形でプロジェクタ本体2側に厚肉となる回動構成部121を形成している。回動構成部121の回動構成面121aには、カバー部材100を回動するための軸となる支軸122が円柱形状を有してプロジェクタ本体2内側に突出して形成されている。また、カバー部材100をプロジェクタ本体2に固定するための固定部300を構成する固定用突起124が半円球凸形状を有してプロジェクタ本体2側に突出して形成されている。
検出部400を構成する検出スイッチとしてのマイクロスイッチ410の可動軸412が、カバー部材取付け溝部200にプロジェクタ本体2内部から延出している。そして、この可動軸412に当接して押圧するための押圧用突起123が回動構成部121の外周面部に半円形状を有して突出(図5では、回動構成部121の外周面部の下方向に突出)して形成されている。
カバー部材取付け溝部200は、上述したヒンジ部120の形状に対応して、クリアランスを確保して、ヒンジ逃げ部201及び回動構成逃げ部202が形成されている。回動構成逃げ部202の回動構成逃げ部面202aには、支軸122を受ける円柱凹形状を有する軸受部203が形成されている。
また、回動構成逃げ部面202aには、固定用突起124を受けることでカバー部材100の回動を固定する固定部300として2つの固定用受部204,205が半円球凹形状を有して形成される。なお、固定用受部204は、カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を閉塞した場合にカバー部材100の固定用突起124を固定する。その状態を図5では示している。また、固定用受部205は、カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を開放し、チルト機構として機能する位置に回動した場合に固定用突起124を固定する。従って、固定用受部204,205は、支軸122を中心として、同心円上に設置されている。
なお、固定用受部204が固定用突起124を固定した状態(カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を閉塞した状態)から、固定用突起124を回動させるには、段差Hを乗り越える力をカバー部材100に加えることになる。この力が固定部300の固定力となる。
上述した構成が、ヒンジ部130及びカバー部材取付け溝部210においても同様に形成され構成されている。よって、ヒンジ部130には、回動構成部131、支軸132、固定用突起134が形成され、カバー部材取付け溝部210には、軸受部213、ヒンジ逃げ部(図示省略)、回動構成逃げ部(図示省略)、固定部300として2つの固定用受部214,215が同様に形成される。
マイクロスイッチ410の可動軸412を押圧する押圧用突起123に対応して、ヒンジ部130には脚133が形成される。脚133は、カバー部材100が、吸気口810及び投写レンズ59を閉塞した状態で、プロジェクタ本体2を支える脚として機能し、検出部400としての機能は行わない。本実施形態では、検出部400は後述する1箇所に構成されている。
固定部300は、固定用突起124と2つの固定用受部204,205、及び相対して設けられる固定用突起134と2つの固定用受部214,215とにより構成される。
また、上記構成により、カバー部材100は、ヒンジ部120,130に形成される支軸122,132を、プロジェクタ本体2に形成される軸受部203,213にそれぞれ挿嵌することにより支軸122,132を中心として、プロジェクタ本体2に対して回動自在となる。
図6は、図5に示すB−B断面図であり、検出部及び固定部を示し、図6(a)は、カバー部材が回動途中の断面図であり、図6(b)は、カバー部材が光源の点灯可能な位置に位置する状態での断面図である。図6を用いて、プロジェクタ1の検出部400及び固定部300の構成及び動作を説明する。
図6(a)、(b)に示すように、検出部400は、プッシュ型の検出スイッチであるマイクロスイッチ410と、それを実装すると同時にマイクロスイッチ410で検出した信号を制御部38の光源動作制御部700に送信するケーブルなどが実装された検出回路基板413と、マイクロスイッチ410の可動軸412に当接して押圧する押圧用突起123とで構成される。
また、検出部400は、カバー部材取付け溝部200に形成する回動構成逃げ部202の回動構成逃げ部面202bに相対する内面側に設置される。検出部400を固定するために、突出させた検出回路固定用凸部206が形成されている。検出回路固定用凸部206は、内側にマイクロスイッチ410が収容できる空間となる検出回路用溝207を形成している。また、回動構成逃げ部面202bには、マイクロスイッチ410の可動軸412を挿入する挿入孔208が形成されている。
ここで、マイクロスイッチ410の可動軸412を挿入孔208に挿入することで、マイクロスイッチ410の本体411を検出回路用溝207に位置させて、検出回路基板413の肩を検出回路固定用凸部206の先端部に当接させることにより検出部400が固定される。検出部400を固定することにより、マイクロスイッチ410の可動軸412が、回動構成逃げ部202に所定の突出量を持って固定される。
固定部300及び検出部400の動作を説明する。
図6(a)に示すように、カバー部材100が回動途中(固定部300によりカバー部材100がプロジェクタ本体2に固定されない状態)であり、回動構成部121の外周面部に形成する押圧用突起123が、マイクロスイッチ410の可動軸412を押圧しない場合には、検出部400での検出信号は「OFF」となる。その信号は光源動作制御部700に出力される。
図6(a)に示すように、カバー部材100が回動途中(固定部300によりカバー部材100がプロジェクタ本体2に固定されない状態)であり、回動構成部121の外周面部に形成する押圧用突起123が、マイクロスイッチ410の可動軸412を押圧しない場合には、検出部400での検出信号は「OFF」となる。その信号は光源動作制御部700に出力される。
なお、図5に示す拡大図のように、固定用突起124が、固定用受部204に位置して、固定用突起124の半球面凸形状部分が固定用受部204の半球面凹形状部分に落込み、固定用突起124が固定される。それにより、カバー部材100が、プロジェクタ本体2に固定される場合(カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を閉塞する場合)も、上述したと同様に、検出部400での検出信号は「OFF」となる。その信号は光源動作制御部700に出力される。
図6(b)に示すように、固定用突起124が、固定用受部205に位置して、固定用突起124の半球面凸形状部分が固定用受部205の半球面凹形状部分に落込むと、カバー部材100は、プロジェクタ本体2に固定される。この状態が、カバー部材100が所定の位置に位置した状態であり、カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を完全に開放した状態であり、プロジェクタ1が使用可能な状態である。また、カバー部材100がチルト機構として機能する状態である。カバー部材100が固定されると、同時に、押圧用突起123が、マイクロスイッチ410の可動軸412を押圧して、マイクロスイッチ410の本体411側に押込み量Cだけ押込むことになる。マイクロスイッチ410が動作するストロークに合わせて可動軸412の押込み量Cを設定しているため、マイクロスイッチ410の検出信号は「ON」となる。その信号が光源動作制御部700に出力される。
この構成及び動作により、検出部400は、固定用突起124が固定用受部205に位置して、カバー部材100がプロジェクタ本体2に固定されると同時に、検出信号「ON」を出力する。また、検出部400は、カバー部材100が回動途中、及び、カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を閉塞する場合には、検出信号「OFF」を出力する。
ここで、制御部38の有する光源動作制御部700としての動作を詳細に説明する。
上述したように、固定用突起124が固定用受部205に位置して、カバー部材100がプロジェクタ本体2に固定されると、検出部400により、検出信号は「OFF」から「ON」に変わり、光源動作制御部700に検出信号「ON」を出力する。光源動作制御部700は、検出信号「ON」の入力に基づき、カバー部材100が光源51を点灯させても良い位置に位置したと判断する。そして、光源動作制御部700は、LED光源52を点灯させるための信号をLED制御部39に出力する。LED制御部39は、LED光源52を点灯させるための信号に基づき、LED光源52の点灯を開始する。そして、制御部38は、プロジェクタ1に映像を投写させる動作を開始する。
上述したように、固定用突起124が固定用受部205に位置して、カバー部材100がプロジェクタ本体2に固定されると、検出部400により、検出信号は「OFF」から「ON」に変わり、光源動作制御部700に検出信号「ON」を出力する。光源動作制御部700は、検出信号「ON」の入力に基づき、カバー部材100が光源51を点灯させても良い位置に位置したと判断する。そして、光源動作制御部700は、LED光源52を点灯させるための信号をLED制御部39に出力する。LED制御部39は、LED光源52を点灯させるための信号に基づき、LED光源52の点灯を開始する。そして、制御部38は、プロジェクタ1に映像を投写させる動作を開始する。
また、固定用突起124が固定用受部205から移動して、カバー部材100が回動を開始すると、検出部400により、検出信号は「ON」から「OFF」に変わり、光源動作制御部700に検出信号「OFF」を出力する。光源動作制御部700は、検出信号「OFF」の入力に基づき、カバー部材100が光源51を点灯させても良い位置からずれたと判断する。そして、光源動作制御部700は、LED光源52を非点灯させるための信号をLED制御部39に出力する。LED制御部39は、LED光源52を非点灯させるための信号に基づき、LED光源52の点灯を終了する(非点灯となる)。それにより、制御部38は、プロジェクタ1に映像を投写させる動作を終了する。
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
(1)本実施形態によれば、カバー部材100は、吸気口810を覆うように配設されている。これにより、プロジェクタ1の保管状態において、ゴミや埃が吸気口810に付着することを防止でき、防塵性能が向上する。従って、カバー部材100を移動させて、プロジェクタ1を使用状態とさせ、吸気口810から外気をプロジェクタ本体2内部に吸気した場合、保管時のゴミや埃の影響は受けずに、前回使用時と同様の吸気効率を維持することができ、結果、冷却効率を維持できる。
(1)本実施形態によれば、カバー部材100は、吸気口810を覆うように配設されている。これにより、プロジェクタ1の保管状態において、ゴミや埃が吸気口810に付着することを防止でき、防塵性能が向上する。従って、カバー部材100を移動させて、プロジェクタ1を使用状態とさせ、吸気口810から外気をプロジェクタ本体2内部に吸気した場合、保管時のゴミや埃の影響は受けずに、前回使用時と同様の吸気効率を維持することができ、結果、冷却効率を維持できる。
(2)本実施形態によれば、カバー部材100は、投写レンズ59を覆うように配設されている。これにより、吸気口810を覆うことでの防塵性能の向上とともに、投写レンズ59の防塵と外部からの衝撃に対する保護を同時に行うことができる。それにより、プロジェクタ1の利便性を向上させることができる。
(3)本実施形態によれば、カバー部材100は、検出スイッチとしてのマイクロスイッチ410を有するプロジェクタ本体2とともに検出部400を構成し、プロジェクタ本体2に対してカバー部材100が移動して所定の位置に位置したか否かを検出する。そして、検出部400からの検出信号に基づいて光源51に点灯または非点灯を行わせる光源動作制御部700を制御部38が有している。これにより、検出部400は、カバー部材100が移動して所定の位置に位置した状態を、押圧用突起123がマイクロスイッチ410の可動軸412を押圧することで検出し、検出信号を光源動作制御部700に出力する。光源動作制御部700は、入力した検出信号に基づいて、光源51を点灯させることができる。また、検出部400は、カバー部材100が移動して、所定の位置に位置しなくなった状態を、押圧用突起123がマイクロスイッチ410の可動軸412を押圧しなくなることで検出し、検出信号を光源動作制御部700に出力する。光源動作制御部700は、入力した検出信号に基づいて、光源51を非点灯にすることができる。従って、カバー部材100が吸気口810及び投写レンズ59を完全に開放しない位置(状態)では、光源51を非点灯にすることにより、吸気口810がカバー部材100に遮られ、吸気効率低下による冷却効率低下などを防止することや、投写レンズ59から出射される投写映像光がカバー部材100に遮られることによる投写映像の欠けなどの品質低下を防止することができる。このように、カバー部材100を有効に利用することで、冷却効率や投写品質の向上が図れ、プロジェクタ1の信頼性及び利便性が向上する。
(4)本実施形態によれば、カバー部材100は、チルト機構として機能することができる。そのため、小型なプロジェクタにおいて、投写面(スクリーン510)に対して投写レンズ59から投写された投写映像の位置を調整でき、プロジェクタ1が映像を投写する際のアオリの関係から発生する投写映像の下側が机上面600に投写されるという不具合を改善することが可能となる。このようにプロジェクタ1のカバー部材100を有効に利用することができ、プロジェクタ1の利便性が向上する。
(5)本実施形態によれば、カバー部材100が投写レンズ59の先端部を閉塞した場合には、検出部400及び光源動作制御部700により光源51は非点灯となるため、投写レンズ59からの投写光による熱で、カバー部材100が溶けて変形することを防止できる。そのためカバー部材100は、有色不透明のプラスチック部材で形成されている。従って、カバー部材100は、無色(あるいは有色)透明のプラスチック部材に限られることが無く、カバー部材100及びプロジェクタ1に対するデザインの自由度が拡大する。
(第2実施形態)
(第2実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタの光学構成部及び冷却構成部を示す平面図である。第2実施形態のプロジェクタ5は、第1実施形態のプロジェクタ1における冷却構成部800の構成のみを変更したものである。詳細には、冷却構成部800の配設順番を逆にしたものである。従って、特に説明しない部分に関しては、第1実施形態と同様の構成であり、同様の動作を行うものとする。また、同様の構成には符号の付記も省略している。以下、図7を用いて、プロジェクタ5の冷却構成部900を説明する。
図7に示すように、プロジェクタ5の冷却構成部900は、吸気口910と、吸気ダクト915と、排気口920と、排気ダクト925と、冷却ファン930とを有して構成される。但し、吸気口910は、プロジェクタ5の背面部1eに配設される。また、前面部1bには、排気口920が配設される。それに準じて、吸気ダクト915と、排気ダクト925と、冷却ファン930が配設される。
冷却構成部900の動作は、第1実施形態の冷却構成部800の動作と同様であるが、流動方向が逆となる。プロジェクタ5の背面部1eに配設した吸気口910から外気を吸気して、冷却ファン930が光源51に送風し、熱せられた空気をプロジェクタ5の前面部1bに設置する排気口920を介して排気する。この流動のサイクルを繰返すことにより、光源51の熱は放出されて、光源51が冷却される。図中に示す矢印が、外気の流動方向を示している。なお、吸気口910は、内面側に目の細かいシート状の部材が配設され、外気を吸気する場合の防塵用のフィルタとして機能させている。
本実施形態では、プロジェクタ5の前面部1bに排気口920が配設されるため、投写レンズ59と排気口920とがカバー部材100により覆われる(閉塞される)構成となっている。
上述した、第2実施形態によれば、第1実施形態での効果(4)、(5)の効果を同様に得られる他、以下の効果が得られる。
(1)本実施形態によれば、カバー部材100は、排気口920を覆うように配設されている。これにより、プロジェクタ5の保管状態において、ゴミや埃が排気口920や排気ダクト925内に付着することを防止でき、防塵性能が向上する。従って、カバー部材100を移動させて、プロジェクタ1を使用状態とさせ、排気口920から外気をプロジェクタ5の本体外部に排気した場合、保管時のゴミや埃の付着の影響は受けずに、前回使用時と同様の排気効率を維持することができ、結果、冷却効率を維持できる。
(1)本実施形態によれば、カバー部材100は、排気口920を覆うように配設されている。これにより、プロジェクタ5の保管状態において、ゴミや埃が排気口920や排気ダクト925内に付着することを防止でき、防塵性能が向上する。従って、カバー部材100を移動させて、プロジェクタ1を使用状態とさせ、排気口920から外気をプロジェクタ5の本体外部に排気した場合、保管時のゴミや埃の付着の影響は受けずに、前回使用時と同様の排気効率を維持することができ、結果、冷却効率を維持できる。
(2)本実施形態によれば、カバー部材100は、投写レンズ59を覆うように配設されている。これにより、排気口920を覆うことでの防塵性能の向上とともに、投写レンズ59の防塵と外部からの衝撃に対する保護を同時に行うことができる。それにより、プロジェクタ5の利便性を向上させることができる。
(3)本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、プロジェクタ5は、検出部400や光源動作制御部700を構成して、同様に動作を行っている。従って、カバー部材100が排気口920及び投写レンズ59を完全に開放しない位置(状態)では、光源51を非点灯にすることにより、排気口920がカバー部材100に遮られ、排気効率低下による冷却効率低下などを防止することや、投写レンズ59から出射される投写映像光がカバー部材100に遮られることによる投写映像の欠けなどの品質低下を防止することができる。このように、カバー部材100を有効に利用することで、冷却効率や投写品質の向上が図れ、プロジェクタ1の信頼性及び利便性が向上する。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)前記実施形態において、光源51は、LED(Light Emitting Diode)チップを用いているが、これに限らず、放電式の光源(例えば、超高圧水銀ランプ)を用いても良い。
(変形例2)前記実施形態において、カバー部材100は、投写レンズ59を覆っている。しかし、これに限らず、カバー部材は、吸気口810,910または排気口820,920の少なくとも一方を覆うことで良い。それにより、保管状態においてゴミや埃などの付着を防止することができ、プロジェクタ1,5の使用時には、前回使用時と同様の冷却効率を奏することが可能となる。
(変形例3)前記実施形態において、プロジェクタ1,5の内部の光源51で発生する熱に対して、その熱を放出して、光源51を冷却している。しかし、これに限らず、液晶ライトバルブ56で発生する熱や、回路基板上に実装される素子で発生する熱などに対しても、その発生する熱を放出して、液晶ライトバルブ56や素子を冷却しても良い。
(変形例4)前記実施形態において、光学構成部50と冷却構成部800とは、プロジェクタ本体2内部に収容されている。しかし、光学構成部50を収容する領域と冷却構成部800を収容する領域とを略分離する構成とすることでも良い。この場合、光学構成部50で発生する熱として、例えば、光源51で発生する熱に対して、その発生する熱を放出して、光源51を冷却する場合、伝熱部材により冷却構成部800が収容される領域を構成する筐体に熱を伝熱させる。この筐体は、熱伝導率の高いマグネシウム合金やアルミニウム合金などの金属材料で形成することにより、伝熱部材からの熱を効率良く伝熱させることができる。そして、冷却構成部800は、この伝熱された筐体に対して、冷却ファンにより、吸気口から外気を吸気して送風することにより、放熱させ、熱せられた空気(外気)を排気口から排気させることで、筐体を冷却する。それにより、光源51を冷却することになる。筐体には、フィンなどを形成することで、冷却効率を向上することもできる。
(変形例5)前記実施形態において、検出部400及び光源動作制御部700は、カバー部材100がプロジェクタ1,5の使用可能状態の位置に位置すると、光源51を点灯させる動作を行う。また、位置しない場合には、光源51を非点灯させる動作を行う。このように、直接、光源51の点灯及び非点灯を行う動作方法に限らず、操作部25の有する電源スイッチをメインスイッチとして、電源スイッチの入力により光源51を点灯させても良い。この場合、検出部400はサブスイッチとして動作させて、メインスイッチの光源51を点灯させるという入力と、サブスイッチの光源51を点灯させるという入力との2つのスイッチ入力が入力されると、光源51を点灯させることが良い。また、光源51を非点灯にする場合のスイッチ入力は、メインスイッチまたはサブスイッチのどちらか一方のスイッチ入力があれば非点灯とすることが良い。これにより、光源51の点灯及び非点灯での安全性を向上できる。
(変形例6)前記実施形態において、カバー部材100は、吸気口810及び投写レンズ59、または、投写レンズ59及び排気口920、を覆い(閉塞し)、支軸122,132を中心に回動する。しかし、これに限らず、カバー部材はプロジェクタ1,5の前面部1bをスライドする構造であっても良い。また、スライドしてプロジェクタ1,5が使用可能な位置(光源51を点灯できる位置)に位置することを検出する検出部などを配設することで、本発明の効果を本実施形態と同様に奏することができる。
(変形例7)前記実施形態において、カバー部材100は、吸気口810及び投写レンズ59、または、投写レンズ59及び排気口920、を覆い(閉塞し)、支軸122,132を中心に回動する。しかし、これに限らず、カバー部材はプロジェクタ本体2に対して取外し可能な構造であっても良い。また、カバー部材を取外した場合と、取付けた場合とを検出する検出部や、前記実施形態と同様の光源動作制御部を設けることにより、光源51の点灯または非点灯の制御も行うこともできる。
(変形例8)前記第1実施形態において、吸気口810及び投写レンズ59を覆う(閉塞する)ようにカバー部材100が形成されているが、更に排気口820も覆うカバー部材も配設しても良い。こうすることにより、プロジェクタ1の保管状態において、排気口820をゴミや埃などの付着から保護することができる。第2実施形態においても、吸気口910を覆うカバー部材を配設することで、同様に、吸気口910をゴミや埃などの付着から保護することができる。
(変形例9)前記実施形態に用いた検出部400の検出構造及び固定部300の固定構造以外に、様々な検出部の検出構造及び固定部の固定構造を用いることが可能であり、前記実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形しても良い。
(変形例10)前記実施形態において、光源動作制御部700は、制御部38内での処理として構成されているが、これに限らず、LED制御部39内での処理として構成しても良い。
(変形例11)前記実施形態でのプロジェクタ1,5は、透過型液晶方式のプロジェクタである。しかし、これに限らず、DLP(登録商標)(Digital Light Processing)方式及び反射型液晶方式であるLCOS(Liquid Crystal On Silicon)方式などを採用したプロジェクタであっても良い。
1,5…プロジェクタ、2…プロジェクタ本体、10…筐体、38…制御部、39…LED制御部、41…冷却ファン制御部、50…光学構成部、51…光源、52…LED光源、59…投写レンズ、60…投写レンズ保持部材、100…カバー部材、110…カバー部、120,130…ヒンジ部、121,131…回動構成部、122,132…支軸、123…押圧用突起、124,134…固定用突起、300…固定部、400…検出部、410…検出スイッチとしてのマイクロスイッチ、700…光源動作制御部、800,900…冷却構成部、810,910…吸気口、815,915…吸気ダクト、820,920…排気口、825,925…排気ダクト、830,930…冷却ファン。
Claims (3)
- 映像を投写するプロジェクタであって、
前記プロジェクタの本体内部で発生する熱を放出するために外気を吸気する吸気口と、
前記熱を吸収し、暖められた前記外気を前記プロジェクタの本体外部に排気する排気口と、
前記吸気口または前記排気口の少なくとも一方を覆うカバー部材とを有していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタであって、
前記カバー部材は、映像を投写する投写レンズを覆うように配設されることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または請求項2に記載のプロジェクタであって、
前記カバー部材は、前記プロジェクタの本体に対して当該カバー部材が移動して所定の位置に位置したか否かを検出する検出部を前記プロジェクタの本体とともに構成し、
前記プロジェクタは、前記検出部からの検出信号に基づいて光源に点灯または非点灯を行わせる光源動作制御部を有することを特徴とするプロジェクタ。
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