JP2007206203A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】投射レンズからの射出光束を遮光可能とし、当該射出光束の戻り光による光変調装置の発熱を抑制できる信頼性の高いプロジェクタを提供すること。
【解決手段】光源と、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、形成された光学像を投射する投射レンズとを備えたプロジェクタであって、投射レンズから射出された光束を遮蔽する遮光手段6を備え、遮光手段6の投射レンズに対向する面には、入射光束を反射する反射部材64が設けられ、反射部材64には、投射レンズから射出された光束のうち、少なくとも一部が光変調装置に戻ることを抑制する戻り光抑制手段641が設けられている。
【選択図】図7
【解決手段】光源と、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、形成された光学像を投射する投射レンズとを備えたプロジェクタであって、投射レンズから射出された光束を遮蔽する遮光手段6を備え、遮光手段6の投射レンズに対向する面には、入射光束を反射する反射部材64が設けられ、反射部材64には、投射レンズから射出された光束のうち、少なくとも一部が光変調装置に戻ることを抑制する戻り光抑制手段641が設けられている。
【選択図】図7
Description
本発明は、光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、形成された光学像を投射する投射レンズとを備えたプロジェクタに関する。
従来、光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、形成された光学像を投射する投射レンズと、これらを内部に収納する筐体とを備えたプロジェクタが知られている。このようなプロジェクタは、外部から入力する画像情報に応じた光学像を形成し、当該光学像を投射レンズにより、スクリーン等に投射可能に構成されている。
ここで、投射レンズは、外部に露出しているため傷付きまた破損しやすいため、保護する必要がある。また、プロジェクタに用いられる光源は、再点灯に時間がかかるものがあり、このような光源を採用したプロジェクタでは、光学像を投射したくない場合に、当該光学像としての光束を遮光する場合がある。このため、投射レンズを保護するとともに、当該投射レンズから射出される光束を遮光するカバーを備えたプロジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のプロジェクタ(映像表示装置)では、外部に露出したレンズカバーが装置本体にスライド自在に設けられており、当該カバーを一方向にスライドさせることにより、投射レンズの保護および投射レンズからの射出光束の遮光が可能となり、また他方向にスライドさせることにより、光学像の投射が可能となる。
この特許文献1に記載のプロジェクタ(映像表示装置)では、外部に露出したレンズカバーが装置本体にスライド自在に設けられており、当該カバーを一方向にスライドさせることにより、投射レンズの保護および投射レンズからの射出光束の遮光が可能となり、また他方向にスライドさせることにより、光学像の投射が可能となる。
また、他の形態として、投射レンズを覆うレンズカバーが筐体内部にスライド自在に設けられたプロジェクタが知られている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2に記載のプロジェクタでは、投射レンズを覆うレンズカバーが筐体である上ケースおよび下ケースの内側にスライド自在に設けられている。これにより、前述の特許文献1と同様に、投射レンズの保護、および、当該投射レンズからの射出光束の遮光を実現できるほか、プロジェクタの使用時にはレンズカバーが露出しないので、当該レンズカバーが傷付くことを防ぐことができる。
しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載のプロジェクタに設けられたレンズカバーにより、投射レンズからの射出光束を遮光しようとすると、当該射出光束のほぼ全てがレンズカバーに照射される。この際、当該射出光束の大部分はレンズカバーに吸収され、当該レンズカバーは高温状態となる。このため、レンズカバーが合成樹脂により形成されている場合には、当該レンズカバーが変形してしまい、スライドさせることができなくなるという問題がある。また、レンズカバーを半透明の部材で構成した場合には、投射レンズからの光束の遮光が完全には行われないという問題がある。
一方、レンズカバーの耐熱性を向上させるために、当該レンズカバーを金属により構成した場合には、投射レンズからの射出光束がレンズカバーで反射してしまい、当該反射光が戻り光として投射レンズを介して光変調装置に入射する場合がある。このような場合、光変調装置が異常発熱を起こし、劣化するという問題がある。
一方、レンズカバーの耐熱性を向上させるために、当該レンズカバーを金属により構成した場合には、投射レンズからの射出光束がレンズカバーで反射してしまい、当該反射光が戻り光として投射レンズを介して光変調装置に入射する場合がある。このような場合、光変調装置が異常発熱を起こし、劣化するという問題がある。
本発明の目的は、投射レンズからの射出光束を遮光可能とし、当該射出光束の戻り光による光変調装置の発熱を抑制できる信頼性の高いプロジェクタを提供することである。
前記した目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、形成された光学像を投射する投射レンズとを備えたプロジェクタであって、前記投射レンズから射出された光束を遮蔽する遮光手段を備え、前記遮光手段の前記投射レンズに対向する面には、入射光束を反射する反射部材が設けられ、前記反射部材には、前記投射レンズから射出された光束のうち、少なくとも一部が前記光変調装置に戻ることを抑制する戻り光抑制手段が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、投射レンズに対向する遮光手段の面に反射部材が設けられていることにより、投射レンズから射出された光束の光路上に遮光手段を配置した場合に、反射部材が投射レンズから射出された光束を反射するので当該光束の遮光を行うことができる。また、この際、反射部材が投射レンズから射出された光束を反射することにより、遮光手段の発熱を抑えることができるので、当該遮光手段の変形を抑制することができる。さらに、反射部材に設けられた戻り光抑制手段が、投射レンズからの射出光束の一部が光変調装置に戻ることを抑制するので、当該戻り光により光変調装置が異常に発熱することを抑えることができる。従って、投射レンズからの射出光束を遮光でき、遮光手段の変形を抑制することができるとともに、光変調装置の劣化を抑えることができる。
本発明では、前記戻り光抑制手段は、前記投射レンズから射出された光束の光軸に対して傾斜する突起であることが好ましい。
本発明によれば、反射部材に設けられた戻り光抑制手段が、投射レンズから射出された光束の光軸に対して傾斜した突起として構成されていることにより、当該光束が反射部材に入射した場合に、当該入射光束は、戻り光抑制手段により当該光軸に対して角度をもって反射することとなる。これによれば、反射部材に入射した光束が、突起として設けられた戻り光抑制手段で当該光束の光軸に対して傾斜して反射することとなるので、戻り光としての反射光束が投射レンズに、投射レンズからの射出光束の光軸に沿って入射することを防ぐことができる。従って、投射レンズから射出される光束とは逆方向に反射光束が入射して、光変調装置に入射することを防ぐことができるので、投射レンズから射出された光束の一部が、戻り光として光変調装置に入射することを確実に抑制することができる。
本発明によれば、反射部材に設けられた戻り光抑制手段が、投射レンズから射出された光束の光軸に対して傾斜した突起として構成されていることにより、当該光束が反射部材に入射した場合に、当該入射光束は、戻り光抑制手段により当該光軸に対して角度をもって反射することとなる。これによれば、反射部材に入射した光束が、突起として設けられた戻り光抑制手段で当該光束の光軸に対して傾斜して反射することとなるので、戻り光としての反射光束が投射レンズに、投射レンズからの射出光束の光軸に沿って入射することを防ぐことができる。従って、投射レンズから射出される光束とは逆方向に反射光束が入射して、光変調装置に入射することを防ぐことができるので、投射レンズから射出された光束の一部が、戻り光として光変調装置に入射することを確実に抑制することができる。
あるいは、本発明では、前記戻り光抑制手段は、前記反射部材に形成された複数のパンチ孔であることが好ましい。
本発明によれば、反射部材に複数のパンチ孔として形成された戻り光抑制手段により、投射レンズから射出され反射部材に入射する光束のうち、一部がパンチ孔を介して遮光手段に吸収され、他の一部が反射部材によって反射されて投射レンズに入射することとなる。これによれば、投射レンズから射出された光束の全てが反射部材によって反射されて当該投射レンズに入射することにはならないので、当該投射レンズを介して光変調装置に入射する戻り光の光量を少なくすることができる。従って、投射レンズからの射出光束を遮光した場合に、光変調装置に入射する戻り光を確実に減少させることができ、光変調装置の温度上昇および劣化を抑制することができる。
また、戻り光抑制手段が、反射部材に形成された複数のパンチ孔であるので、当該戻り光抑制手段を簡易に構成することができる。
本発明によれば、反射部材に複数のパンチ孔として形成された戻り光抑制手段により、投射レンズから射出され反射部材に入射する光束のうち、一部がパンチ孔を介して遮光手段に吸収され、他の一部が反射部材によって反射されて投射レンズに入射することとなる。これによれば、投射レンズから射出された光束の全てが反射部材によって反射されて当該投射レンズに入射することにはならないので、当該投射レンズを介して光変調装置に入射する戻り光の光量を少なくすることができる。従って、投射レンズからの射出光束を遮光した場合に、光変調装置に入射する戻り光を確実に減少させることができ、光変調装置の温度上昇および劣化を抑制することができる。
また、戻り光抑制手段が、反射部材に形成された複数のパンチ孔であるので、当該戻り光抑制手段を簡易に構成することができる。
本発明では、前記光源、前記光変調装置および前記投射レンズを内部に収納する筐体を備え、前記遮光手段は、前記筐体に、前記投射レンズから射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、遮光手段が、投射レンズから射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に筐体に設けられていることにより、遮光手段による投射レンズからの射出光束の遮光を容易に行うことができる。また、遮光手段が筐体に設けられていることにより、当該遮光手段の紛失の可能性を無くすことができる。
本発明によれば、遮光手段が、投射レンズから射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に筐体に設けられていることにより、遮光手段による投射レンズからの射出光束の遮光を容易に行うことができる。また、遮光手段が筐体に設けられていることにより、当該遮光手段の紛失の可能性を無くすことができる。
本発明では、前記遮光手段は、当該遮光手段を前記投射レンズから射出された光束の光路上にスライド移動させる操作手段を備え、前記操作手段は、前記筐体の前面または上面に露出していることが好ましい。
ここで、筐体の前面とは、投射レンズによる光学像の投射方向に直交する面で、かつ、当該投射レンズが露出する面を指す。
本発明によれば、遮光手段をスライド移動させる操作手段が、筐体の前面または上面に露出して設けられていることにより、操作手段が下面等に設けられている場合に比べ、遮光手段による遮光を容易に行うことができる。
ここで、筐体の前面とは、投射レンズによる光学像の投射方向に直交する面で、かつ、当該投射レンズが露出する面を指す。
本発明によれば、遮光手段をスライド移動させる操作手段が、筐体の前面または上面に露出して設けられていることにより、操作手段が下面等に設けられている場合に比べ、遮光手段による遮光を容易に行うことができる。
本発明では、前記遮光手段は、前記反射部材を複数備えることが好ましい。
本発明によれば、遮光手段が複数の反射部材を備えていることにより、遮光手段が1つの反射部材を備える場合に比べて、それぞれの反射部材の収納スペースを小さくすることができる。特に、遮光手段がスライド自在に筐体に設けられている場合には、各反射部材がスライド移動する距離を短くすることができるので、筐体における遮光手段の収納スペースを一層小さくすることができる。従って、プロジェクタの小型化を促進することができる。
本発明によれば、遮光手段が複数の反射部材を備えていることにより、遮光手段が1つの反射部材を備える場合に比べて、それぞれの反射部材の収納スペースを小さくすることができる。特に、遮光手段がスライド自在に筐体に設けられている場合には、各反射部材がスライド移動する距離を短くすることができるので、筐体における遮光手段の収納スペースを一層小さくすることができる。従って、プロジェクタの小型化を促進することができる。
〔1.第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
(1)プロジェクタ1の全体構成
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタ1の構成を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクタ1は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、当該光学像を投射レンズによりスクリーン等に射出するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装筐体2と、投射光学装置としての投射レンズ3と、光学ユニット4等を備えて構成されている。
なお、図1において、図示は省略するが、外装筐体2内において、投射レンズ3および光学ユニット4以外の空間には、プロジェクタ1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、プロジェクタ1内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ1全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。また、外装筐体2については、後に詳述する。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
(1)プロジェクタ1の全体構成
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタ1の構成を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクタ1は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、当該光学像を投射レンズによりスクリーン等に射出するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装筐体2と、投射光学装置としての投射レンズ3と、光学ユニット4等を備えて構成されている。
なお、図1において、図示は省略するが、外装筐体2内において、投射レンズ3および光学ユニット4以外の空間には、プロジェクタ1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、プロジェクタ1内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ1全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。また、外装筐体2については、後に詳述する。
投射レンズ3は、後述する光学ユニット4にて形成された光学像(カラー画像)を図示しないスクリーン上に拡大投射する。この投射レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
(2)光学ユニット4の構成
光学ユニット4は、制御装置による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像(カラー画像)を形成するユニットである。この光学ユニット4は、外装筐体2の背面に沿って延出するとともに、当該外装筐体2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。
この光学ユニット4は、図1に示すように、照明光学装置41と、色分離光学装置42と、リレー光学装置43と、電気光学装置44と、これら光学部品41〜44を内部に収納配置するとともに、投射レンズ3を所定位置で支持固定する光学部品用筐体45とを備えて構成されている。
光学ユニット4は、制御装置による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像(カラー画像)を形成するユニットである。この光学ユニット4は、外装筐体2の背面に沿って延出するとともに、当該外装筐体2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。
この光学ユニット4は、図1に示すように、照明光学装置41と、色分離光学装置42と、リレー光学装置43と、電気光学装置44と、これら光学部品41〜44を内部に収納配置するとともに、投射レンズ3を所定位置で支持固定する光学部品用筐体45とを備えて構成されている。
照明光学装置41は、電気光学装置44を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。この照明光学装置41は、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備えている。
光源装置411は、放射状の光線を射出する光源ランプ416と、この光源ランプ416から射出された放射光を反射し所定位置に収束させるリフレクタ417と、リフレクタ417にて収束される光束を照明光軸Aに対して平行化する平行化凹レンズ418とを備えている。このような光源ランプ416としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ417としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ418を省略した構成とすることができる。
光源装置411は、放射状の光線を射出する光源ランプ416と、この光源ランプ416から射出された放射光を反射し所定位置に収束させるリフレクタ417と、リフレクタ417にて収束される光束を照明光軸Aに対して平行化する平行化凹レンズ418とを備えている。このような光源ランプ416としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ417としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ418を省略した構成とすることができる。
第1レンズアレイ412は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、
重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を電気光学装置44の後述する液晶パネル441の画像形成領域に結像させる機能を有している。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、
重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を電気光学装置44の後述する液晶パネル441の画像形成領域に結像させる機能を有している。
偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413と重畳レンズ415との間に配置され、第2レンズアレイ413から射出された光を略1種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に電気光学装置44の後述する液晶パネル441の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の直線偏光に変換し、電気光学装置44での光の利用効率を高めている。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に電気光学装置44の後述する液晶パネル441の画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の直線偏光に変換し、電気光学装置44での光の利用効率を高めている。
色分離光学装置42は、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423とを備え、ダイクロイックミラー421,422により照明光学装置41から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432,434を備え、色分離光学装置42で分離された色光を赤色光用の液晶パネル441Rまで導く機能を有している。
リレー光学装置43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432,434を備え、色分離光学装置42で分離された色光を赤色光用の液晶パネル441Rまで導く機能を有している。
この際、色分離光学装置42のダイクロイックミラー421では、照明光学装置41から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー421によって反射した青色光は、反射ミラー423で反射し、フィールドレンズ419を通って青色光用の液晶パネル441Bに達する。このフィールドレンズ419は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光および赤色光用の液晶パネル441G,441Rの光入射側に設けられたフィールドレンズ419も同様である。
ダイクロイックミラー421を透過した赤色光と緑色光のうち、緑色光はダイクロイックミラー422によって反射し、フィールドレンズ419を通って緑色光用の液晶パネル441Gに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー422を透過してリレー光学装置43を通り、さらにフィールドレンズ419を通って赤色光用の液晶パネル441Rに達する。なお、赤色光にリレー光学装置43が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ419に伝えるためである。なお、リレー光学装置43には、3つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
電気光学装置44は、色分離光学装置42から射出される3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、当該各色光を合成して光学像(カラー画像)を形成する。この電気光学装置44は、光変調装置としての3つの液晶パネル441(赤色光用の液晶パネルを441R、緑色光用の液晶パネルを441G、および青色光用の液晶パネルを441Bとする)と、これら液晶パネル441の光束入射側にそれぞれ配置される3つの入射側偏光板442と、各液晶パネル441の光束射出側にそれぞれ配置される3つの視野角補償板443と、3つの視野角補償板443の光束射出側にそれぞれ配置される3つの射出側偏光板444と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム445とを備えている。
入射側偏光板442は、偏光変換素子414で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子414で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板442は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
光変調装置としての液晶パネル441(441R,441G,441B)は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前述の制御装置からの駆動信号に応じて、液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
光変調装置としての液晶パネル441(441R,441G,441B)は、詳しい図示を省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前述の制御装置からの駆動信号に応じて、液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
視野角補償板443は、フィルム状に形成され、光束が液晶パネル441に斜方入射(液晶パネル441の光束入射面の法線方向に対して傾斜して入射)した場合に、当該液晶パネル441で生じる複屈折による常光と異常光との間に生じる位相差を補償する。この視野角補償板443は、負の一軸性を有する光学異方体であり、その光学軸がフィルム面内の所定方向に向きかつ、該フィルム面から面外方向に所定角度傾斜するように配向している。
このような視野角補償板443としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等の透明支持体上に配向膜を介してディスコティック(円盤状)化合物層を形成したもので構成することができ、WVフィルム(富士写真フィルム社製)を採用できる。
このような視野角補償板443としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等の透明支持体上に配向膜を介してディスコティック(円盤状)化合物層を形成したもので構成することができ、WVフィルム(富士写真フィルム社製)を採用できる。
射出側偏光板444は、液晶パネル441から射出され視野角補償板443を介した光束のうち、入射側偏光板442における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム445は、射出側偏光板444から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像(カラー画像)を形成する色合成光学装置である。このクロスダイクロイックプリズム445は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ3と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板444を介した色光を透過し、残り2つの射出側偏光板444(R色光側およびB色光側)を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板442、各液晶パネル441、各視野角補償板443、および各射出側偏光板444にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
クロスダイクロイックプリズム445は、射出側偏光板444から射出された色光毎に変調された変調光を合成して光学像(カラー画像)を形成する色合成光学装置である。このクロスダイクロイックプリズム445は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射レンズ3と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板444を介した色光を透過し、残り2つの射出側偏光板444(R色光側およびB色光側)を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板442、各液晶パネル441、各視野角補償板443、および各射出側偏光板444にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
(3)外装筐体2の構成
図2は、外装筐体2を示す概要斜視図である。また、図3は、外装筐体2の前面側を拡大して示す斜視図である。
外装筐体2は、合成樹脂等から構成され、投射レンズ3および光学ユニット4を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体2は、図2に示すように、プロジェクタ1の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケース21と、プロジェクタ1の底面、前面、背面および側面をそれぞれ構成するロアーケース22とで構成され、アッパーケース21およびロアーケース22は互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筐体2は、合成樹脂等に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
図2は、外装筐体2を示す概要斜視図である。また、図3は、外装筐体2の前面側を拡大して示す斜視図である。
外装筐体2は、合成樹脂等から構成され、投射レンズ3および光学ユニット4を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体2は、図2に示すように、プロジェクタ1の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケース21と、プロジェクタ1の底面、前面、背面および側面をそれぞれ構成するロアーケース22とで構成され、アッパーケース21およびロアーケース22は互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筐体2は、合成樹脂等に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
アッパーケース21の前面211には、図2および図3に示すように、投射レンズ3が露出し、当該投射レンズ3からの射出された光学像としての光束が透過する開口2111が形成されている。また、アッパーケース21の上面212には、当該アッパーケース21の内側にスライド自在に設けられた遮光手段6の操作部632が露出し、当該操作部632のスライドを案内する略長円形状のガイド孔2121が形成されている。このガイド孔2121は、アッパーケース21の前面に沿った方向、すなわち、水平方向に長手方向を有するように形成されている。
図4は、プロジェクタ1の前面側を示す縦断面図である。また、図5および図6は、保持部材5および遮光手段6を投射レンズ3による光束射出方向とは反対方向から見た斜視図である。すなわち、図5および図6は、保持部材5および遮光手段6をプロジェクタ1の前面側から見た斜視図である。これら図5および図6のうち、図5は、遮光手段6をスライドさせて、保持部材5の開口511を開放した状態の斜視図であり、図6は、開口511を閉塞した状態の斜視図である。
アッパーケース21の内側には、投射レンズ3を保護するとともに、当該投射レンズ3から射出された光束を遮光する遮光手段6と、当該遮光手段6をスライド自在に保持する保持部材5が設けられている。具体的に、遮光手段6は、図4に示すように、アッパーケース21と、保持部材5との間に介装されている。
アッパーケース21の内側には、投射レンズ3を保護するとともに、当該投射レンズ3から射出された光束を遮光する遮光手段6と、当該遮光手段6をスライド自在に保持する保持部材5が設けられている。具体的に、遮光手段6は、図4に示すように、アッパーケース21と、保持部材5との間に介装されている。
(4)保持部材5の構成
まず、保持部材5について説明する。
保持部材5は、略矩形状を有する合成樹脂製の板状部材であり、アッパーケース21の前面に沿って、当該アッパーケース21の内側に取り付けられ、遮光手段6をスライド自在に保持する。この保持部材5には、図5および図6に示すように、遮光手段6と主に対向する面である前面部51と、上面部52とが形成されている。
このうち、上面部52には、遮光手段6側に突出する突出部521が形成され、また、上面側には、水平方向に延出する突条部522が形成されている。これら突出部521および突条部522は、遮光手段6との接触面積を小さくすることで、当該遮光手段6のスライド時の抵抗を減じている。
まず、保持部材5について説明する。
保持部材5は、略矩形状を有する合成樹脂製の板状部材であり、アッパーケース21の前面に沿って、当該アッパーケース21の内側に取り付けられ、遮光手段6をスライド自在に保持する。この保持部材5には、図5および図6に示すように、遮光手段6と主に対向する面である前面部51と、上面部52とが形成されている。
このうち、上面部52には、遮光手段6側に突出する突出部521が形成され、また、上面側には、水平方向に延出する突条部522が形成されている。これら突出部521および突条部522は、遮光手段6との接触面積を小さくすることで、当該遮光手段6のスライド時の抵抗を減じている。
前面部51には、保持部材5を貫通する略矩形状の開口511が略中央に形成されている。この開口511は、投射レンズ3から射出された光学像としての光束が通過する開口であり、前述のアッパーケース21に形成された開口2111に対応する位置に形成されている。
また、前面部51の上方右側端部(図5および図6における上方右側)から略中央にかけて、後述する遮光手段6の突起613(図7参照)が挿通する略長円形状のガイド孔512が、水平方向に延出するように形成されている。
さらに、前面部51の下方には、当該前面部51から面外方向(遮光手段6に近接する方向)に突出する突条部513が水平方向に延出するように形成されている。この突条部513は、突出部521および突条部522と同様に、遮光手段6との接触面積を小さくして、当該遮光手段6の水平方向へのスライド時の抵抗を減じている。また、これら突出部521および突条部522,513により、遮光手段6のスライド移動が安定化される。
また、前面部51の上方右側端部(図5および図6における上方右側)から略中央にかけて、後述する遮光手段6の突起613(図7参照)が挿通する略長円形状のガイド孔512が、水平方向に延出するように形成されている。
さらに、前面部51の下方には、当該前面部51から面外方向(遮光手段6に近接する方向)に突出する突条部513が水平方向に延出するように形成されている。この突条部513は、突出部521および突条部522と同様に、遮光手段6との接触面積を小さくして、当該遮光手段6の水平方向へのスライド時の抵抗を減じている。また、これら突出部521および突条部522,513により、遮光手段6のスライド移動が安定化される。
前面部51の上方略中央から左側(図5および図6における左側)にかけては、後述する遮光手段6の遮蔽部614(図7参照)が挿通するガイド孔514が形成されており、また、当該ガイド孔514の延長線上には、投射レンズ3側(プロジェクタ1の背面側)に突出する略直方体形状の突出部515が形成されている。この突出部515の内部には、遮光手段6の位置を検出する検出手段516が設けられている。
このうち、検出手段516は、フォトインタラプタで構成され、対向配置された発光素子516Aと受光素子516Bとの間に、遮光手段6の遮蔽部614が位置することで、検出手段516は遮光手段6の位置を検出する。この検出手段516は、前述の制御装置(図示省略)と電気的に接続され、当該検出手段516による検出結果が、制御装置に出力される。
このうち、検出手段516は、フォトインタラプタで構成され、対向配置された発光素子516Aと受光素子516Bとの間に、遮光手段6の遮蔽部614が位置することで、検出手段516は遮光手段6の位置を検出する。この検出手段516は、前述の制御装置(図示省略)と電気的に接続され、当該検出手段516による検出結果が、制御装置に出力される。
具体的に、遮光手段6の遮蔽部614(図7参照)が発光素子516Aおよび受光素子516Bの間に位置し、当該受光素子516Bが発光素子516Aから射出された光束を受光しない場合には、検出手段516は、制御装置に対してオン信号を出力する。また、遮光手段6の遮蔽部が発光素子516Aおよび受光素子516Bの間から外れ、受光素子516Bが発光素子516Aから射出された光束を受光した場合には、検出手段516は、制御装置に対してオフ信号を出力する。これにより、制御装置は、遮光手段6の位置を判定することができ、開口2111,511の開放状態を検知することができる。
(5)遮光手段6の構成
遮光手段6は、前述のように、保持部材5に沿って一方向にスライド移動して、開口2111,511を介して投射レンズ3を露出させるとともに、他方向にスライド移動して、投射レンズ3を保護するものである。この遮光手段6は、図5および図6に示すように、略L字状を有する合成樹脂製の一体成形品として形成されている。このような遮光手段6には、保持部材5の前面部51に沿って水平方向に延出する水平部61と、当該水平部61の略中央から一方の端部(図5および図6においては左側の端部)にかけて下方に延出し、投射レンズ3から射出された光束を遮光する遮光部62と、水平部61の上端から保持部材5側(プロジェクタ1の背面側)に向かって延出する延出部63とが形成されている。
遮光手段6は、前述のように、保持部材5に沿って一方向にスライド移動して、開口2111,511を介して投射レンズ3を露出させるとともに、他方向にスライド移動して、投射レンズ3を保護するものである。この遮光手段6は、図5および図6に示すように、略L字状を有する合成樹脂製の一体成形品として形成されている。このような遮光手段6には、保持部材5の前面部51に沿って水平方向に延出する水平部61と、当該水平部61の略中央から一方の端部(図5および図6においては左側の端部)にかけて下方に延出し、投射レンズ3から射出された光束を遮光する遮光部62と、水平部61の上端から保持部材5側(プロジェクタ1の背面側)に向かって延出する延出部63とが形成されている。
このうち、アッパーケース21の前面211の内面に対向する延出部63の位置には、当該内面側に突出する突出部631が形成され、当該突出部631は、前面211の内面に当接される。
また、延出部63の上面側略中央には、略円筒状に突出した操作部632が形成されている。この操作部632は、本発明の操作手段に相当し、前述のアッパーケース21に形成されたガイド孔2121(図3参照)から露出する。この操作部632をガイド孔2121に沿ってスライドさせることにより、遮光手段6がアッパーケース21の前面211に沿ってスライド移動する。
また、延出部63の下面には、当該下面から突出する2つの突出部633(図7参照)が形成されている。これら突出部633は、遮光手段6を保持部材5に取り付けた際に、当該保持部材5に形成された突条部522に当接する。これら突出部633は、突条部522に対して直交する方向に形成されている。
また、延出部63の上面側略中央には、略円筒状に突出した操作部632が形成されている。この操作部632は、本発明の操作手段に相当し、前述のアッパーケース21に形成されたガイド孔2121(図3参照)から露出する。この操作部632をガイド孔2121に沿ってスライドさせることにより、遮光手段6がアッパーケース21の前面211に沿ってスライド移動する。
また、延出部63の下面には、当該下面から突出する2つの突出部633(図7参照)が形成されている。これら突出部633は、遮光手段6を保持部材5に取り付けた際に、当該保持部材5に形成された突条部522に当接する。これら突出部633は、突条部522に対して直交する方向に形成されている。
水平部61には、図5および図6に示すように、当該水平部61を貫通する略円形状の孔611が複数穿設されており、遮光手段6の軽量化および材料の削減が図られている。また、水平部61の前面211側の下端には、面外方向に突出するとともに、水平方向に延出する突条部612が形成されている。この突条部612は、アッパーケース21の前面211の内面に当接される。
遮光部62は、保持部材5に形成された開口511より大きな寸法を有する略矩形状に形成されている。この遮光部62の前面側における下端近傍には、突出部631および突条部612と同様に、水平方向に延出し、アッパーケース21の前面211側に突出して、当該前面211の内面に当接される突条部621が形成されている。
図7は、遮光手段6の背面側を示す斜視図である。
水平部61の背面側には、ピン状の突起613と、遮蔽部614とが面外方向に突出するように形成されている。
このうち、突起613は、水平部61における遮光部62が形成された端部とは反対側の端部に形成され、前述のように、保持部材5のガイド孔512に挿通され、保持部材5に沿った遮光手段6のスライド移動を案内する。
また、遮蔽部614は、所定の幅を持って形成され、前述のように、保持部材5に形成されたガイド孔514に挿通される。そして、遮蔽部614は、遮光手段6のスライド移動(図5および図6における左側への移動、および、図7における右側への移動)によって検出手段516の発光素子516Aおよび受光素子516Bの間に位置する。
水平部61の背面側には、ピン状の突起613と、遮蔽部614とが面外方向に突出するように形成されている。
このうち、突起613は、水平部61における遮光部62が形成された端部とは反対側の端部に形成され、前述のように、保持部材5のガイド孔512に挿通され、保持部材5に沿った遮光手段6のスライド移動を案内する。
また、遮蔽部614は、所定の幅を持って形成され、前述のように、保持部材5に形成されたガイド孔514に挿通される。そして、遮蔽部614は、遮光手段6のスライド移動(図5および図6における左側への移動、および、図7における右側への移動)によって検出手段516の発光素子516Aおよび受光素子516Bの間に位置する。
遮光部62の背面側には、図7に示すように、保持部材5の開口511を閉塞した際に、当該開口511に対応した位置に略矩形状の凹部622が形成されている。この凹部622は、開口511と略同じ大きさに形成されている。そして、この凹部622には、金属製の反射部材64が取り付けられている。
反射部材64は、凹部622と略同じ寸法を有し、当該反射部材64には、投射レンズ3から射出された光束の光軸に対して傾斜した縦断面視山型形状の突起641が、水平方向に延出するように形成されている。また、突起641は、垂直方向に複数形成されている。これら複数の突起641は、本発明の戻り光抑制手段に相当し、投射レンズ3から射出された光束の全てが、そのまま反射部材64で反射して、当該投射レンズ3の光路前段に配置された光変調装置としての液晶パネル441に戻ることを抑制する。
(6)遮光手段6による光束の遮光
ここで、遮光手段6をスライド移動させて、投射レンズ3から射出された光束の光路上に、当該遮光手段6に設けられた反射部材64を配置した際の投射レンズ3から射出された光束について説明する。
投射レンズ3から射出された光束は、保持部材5に形成された開口511を介して遮光手段6の遮光部62に設けられた反射部材64に到達する。この際、反射部材64には、投射レンズ3から射出された光束の光軸に対して傾斜した複数の突起641が形成されているので、当該反射部材64に到達した光束は、各突起641により、当該光束の光軸に対して傾斜して反射される。このため、この時点で、反射部材64で反射した戻り光がアッパーケース21内に散乱する。そして、戻り光の一部は、投射レンズ3に入射してしまう。
ここで、遮光手段6をスライド移動させて、投射レンズ3から射出された光束の光路上に、当該遮光手段6に設けられた反射部材64を配置した際の投射レンズ3から射出された光束について説明する。
投射レンズ3から射出された光束は、保持部材5に形成された開口511を介して遮光手段6の遮光部62に設けられた反射部材64に到達する。この際、反射部材64には、投射レンズ3から射出された光束の光軸に対して傾斜した複数の突起641が形成されているので、当該反射部材64に到達した光束は、各突起641により、当該光束の光軸に対して傾斜して反射される。このため、この時点で、反射部材64で反射した戻り光がアッパーケース21内に散乱する。そして、戻り光の一部は、投射レンズ3に入射してしまう。
しかしながら、投射レンズ3に入射した反射光束のうちのほとんどは、前記光軸に対して傾斜しているため、当該投射レンズ3の光路前段に配置された液晶パネル441に到達する反射光束は全体のごく一部である。このため、反射部材64に突起641が形成されておらず、また、当該反射部材64の反射面が、投射レンズ3から射出された光束の光軸に対して直交する面内に配置された場合に比べ、反射光束が液晶パネル441に到達する光束の光量を格段に低減することができる。
以上のような本実施形態のプロジェクタ1によれば、以下の効果を奏することができる。
すなわち、遮光手段6の遮光部62に設けられた反射部材64に、投射レンズ3から射出された光束の光軸に対して傾斜した複数の突起641が形成されている。このため、投射レンズ3から射出された光束の光路上に反射部材64を配置した際に、反射部材64の突起641により、当該投射レンズ3から射出された光束は、当該光束の光軸に対して傾斜して反射される。
これによれば、反射部材64により反射した戻り光の投射レンズ3に入射する光量を減少させることができる。また、戻り光の一部が投射レンズ3に入射した場合でも、光学ユニット4における投射レンズ3の光路前段に配置された液晶パネル441に入射することを抑えることができる。従って、反射部材64によって反射した戻り光が、液晶パネル441に入射することを抑えることができるので、液晶パネル441の発熱を抑制でき、遮光手段6により射出された光束を遮光しても、当該発熱による劣化を抑えることができる。
すなわち、遮光手段6の遮光部62に設けられた反射部材64に、投射レンズ3から射出された光束の光軸に対して傾斜した複数の突起641が形成されている。このため、投射レンズ3から射出された光束の光路上に反射部材64を配置した際に、反射部材64の突起641により、当該投射レンズ3から射出された光束は、当該光束の光軸に対して傾斜して反射される。
これによれば、反射部材64により反射した戻り光の投射レンズ3に入射する光量を減少させることができる。また、戻り光の一部が投射レンズ3に入射した場合でも、光学ユニット4における投射レンズ3の光路前段に配置された液晶パネル441に入射することを抑えることができる。従って、反射部材64によって反射した戻り光が、液晶パネル441に入射することを抑えることができるので、液晶パネル441の発熱を抑制でき、遮光手段6により射出された光束を遮光しても、当該発熱による劣化を抑えることができる。
また、反射部材64が投射レンズ3から射出された光束を、プロジェクタ1内部に向かって反射することにより、当該光束がプロジェクタ1外部に漏出することを防ぐことができる。このため、プロジェクタ1の遮光を確実に行うことができる。
さらに、反射部材64が、投射レンズ3から射出され当該反射部材64に入射した光束のすべてを反射するので、遮光手段6の発熱を抑えることができる。従って、遮光手段6の変形等を抑制することができ、遮光手段6のスライド移動を確実に実施することができる。
さらに、反射部材64が、投射レンズ3から射出され当該反射部材64に入射した光束のすべてを反射するので、遮光手段6の発熱を抑えることができる。従って、遮光手段6の変形等を抑制することができ、遮光手段6のスライド移動を確実に実施することができる。
また、遮光手段6は、アッパーケース21および保持部材5により、当該アッパーケース21の前面211に沿ってスライド自在に取り付けられている。これによれば、遮光手段6をアッパーケース21に沿ってスライド移動させることにより、投射レンズ3から射出された光束を遮光する場合と、投影する場合とを容易に切り替えることができる。また、遮光手段6がアッパーケース21内に設けられていることにより、遮光手段6が常に露出している場合に比べ、当該遮光手段6の破損や紛失を抑えることができる。
さらに、遮光手段6をスライド移動させる操作部632は、アッパーケース21の上面212に形成されたガイド孔2121を介して、当該上面212側に露出している。これによれば、操作部632による遮光手段6のスライド操作を簡易に行うことができる。
〔2.第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタ1について説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、第1実施形態で示したプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、遮光手段に設けられた反射部材の構成が異なる点で、第1実施形態で示したプロジェクタ1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタ1について説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、第1実施形態で示したプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、遮光手段に設けられた反射部材の構成が異なる点で、第1実施形態で示したプロジェクタ1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、本実施形態に係るプロジェクタ1の遮光手段6Aを示す図である。
遮光手段6Aは、遮光手段6と同様に、アッパーケース21と保持部材5との間に介装され、当該アッパーケース21の前面211に沿ってスライド移動することにより、投射レンズ3から射出された光束の遮光および投射レンズ3の保護、並びに、当該光束の投射を切り替えるものである。この遮光手段6Aには、図8に示すように、水平部61、遮光部62および延出部63が形成されている。
遮光手段6Aは、遮光手段6と同様に、アッパーケース21と保持部材5との間に介装され、当該アッパーケース21の前面211に沿ってスライド移動することにより、投射レンズ3から射出された光束の遮光および投射レンズ3の保護、並びに、当該光束の投射を切り替えるものである。この遮光手段6Aには、図8に示すように、水平部61、遮光部62および延出部63が形成されている。
遮光部62には、凹部622が形成されている。この凹部622には、当該凹部622と略同じ寸法を有する金属製の反射部材64Aが取り付けられている。
この反射部材64Aには、略円形状のパンチ孔64A1が複数形成されている。このパンチ孔64A1は、本発明の戻り光抑制手段に相当し、反射部材64Aに入射した光束のうち、一部を遮光手段6の凹部622に吸収させ、他の一部を投射レンズ3に向かって反射させるものである。
この反射部材64Aには、略円形状のパンチ孔64A1が複数形成されている。このパンチ孔64A1は、本発明の戻り光抑制手段に相当し、反射部材64Aに入射した光束のうち、一部を遮光手段6の凹部622に吸収させ、他の一部を投射レンズ3に向かって反射させるものである。
ここで、遮光手段6Aをスライド移動させて、投射レンズ3から射出された光束の光路上に、当該遮光手段6Aに設けられた反射部材64Aを配置した際の投射レンズ3から射出された光束について説明する。
投射レンズ3から射出された光束は、保持部材5(図4から図6参照)に形成された開口511を介して、遮光手段6Aの凹部622に設けられた反射部材64Aに入射する。この反射部材64Aには、複数のパンチ孔64A1が形成されているので、当該反射部材64Aに入射した光束のうち、パンチ孔64A1に対応する位置に入射した光束は、当該パンチ孔64A1を介して凹部622に入射する。そして、凹部622に入射した光束のうち、一部は、当該凹部622に吸収されて熱に変換され、他の一部は、凹部622で反射して、投射レンズ3に入射する。また、反射部材64Aに入射した光束のうち、パンチ孔64A1に対応しない位置に入射した光束は、当該反射部材64Aで反射して、投射レンズ3に入射する。
投射レンズ3から射出された光束は、保持部材5(図4から図6参照)に形成された開口511を介して、遮光手段6Aの凹部622に設けられた反射部材64Aに入射する。この反射部材64Aには、複数のパンチ孔64A1が形成されているので、当該反射部材64Aに入射した光束のうち、パンチ孔64A1に対応する位置に入射した光束は、当該パンチ孔64A1を介して凹部622に入射する。そして、凹部622に入射した光束のうち、一部は、当該凹部622に吸収されて熱に変換され、他の一部は、凹部622で反射して、投射レンズ3に入射する。また、反射部材64Aに入射した光束のうち、パンチ孔64A1に対応しない位置に入射した光束は、当該反射部材64Aで反射して、投射レンズ3に入射する。
以上のような本実施形態のプロジェクタ1によれば、第1実施形態で示したプロジェクタ1と同様の効果を奏することができる。
すなわち、投射レンズ3から射出される光束の光路上に、遮光手段6の凹部622に設けられた反射部材64Aが位置するように、当該遮光手段6をスライド移動させると、投射レンズ3から射出された光束は、反射部材64Aに入射する。ここで、反射部材64Aには、パンチ孔64A1が複数形成されているので、投射レンズ3から射出された光束のうちの一部が、投射レンズ3に向かって反射させないようにすることができる。これによれば、投射レンズ3から射出された光束のうち、全ての光束を反射部材で反射する場合に比べ、当該液晶パネル441に入射する戻り光の光量を低減することができる。
すなわち、投射レンズ3から射出される光束の光路上に、遮光手段6の凹部622に設けられた反射部材64Aが位置するように、当該遮光手段6をスライド移動させると、投射レンズ3から射出された光束は、反射部材64Aに入射する。ここで、反射部材64Aには、パンチ孔64A1が複数形成されているので、投射レンズ3から射出された光束のうちの一部が、投射レンズ3に向かって反射させないようにすることができる。これによれば、投射レンズ3から射出された光束のうち、全ての光束を反射部材で反射する場合に比べ、当該液晶パネル441に入射する戻り光の光量を低減することができる。
また、反射部材64Aおよび遮光手段6Aにより、投射レンズ3から射出された光束の遮光を確実に行うことができるほか、遮光手段6Aに直接入射する光束は、反射部材64Aのパンチ孔64A1を通過した光束のみであるので、投射レンズ3から射出された光束の全てが遮光手段6Aに直接入射する場合に比べ、遮光手段6Aの発熱を抑えることができる。従って、遮光手段6Aの変形、破損等を抑えることができ、遮光手段6Aのスライド移動による投射レンズ3の射出光束の遮光および当該投射レンズ3の保護を行う状態と、光学像の投影を行う状態との切り替えを、適切に行うことができる。
〔3.第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態に係るプロジェクタ1Bについて説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、第1実施形態および第2実施形態で示したプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、遮光手段に複数の反射部材が設けられている点で、プロジェクタ1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係るプロジェクタ1Bについて説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、第1実施形態および第2実施形態で示したプロジェクタ1と同様の構成を備えるが、遮光手段に複数の反射部材が設けられている点で、プロジェクタ1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図9および図10は、プロジェクタ1Bの一部を拡大して示す斜視図である。このうち、図9は、遮光手段6Bにより、外装筐体2に形成され、投射レンズ3から射出された光束が通過する開口21B11を閉塞した状態を示す図であり、また、図10は、開口21B11を開放した状態を示す図である。
プロジェクタ1Bは、第1実施形態および第2実施形態で示したプロジェクタ1と同様の構成を備える。このうち、外装筐体2の天面、前面、背面および側面を構成するアッパーケース21Bの前面21B1には、図9および図10に示すように、投射レンズ3が露出する略円形状の開口21B11と、後述する遮光手段6Bをスライド移動させる操作部が露出する略長円形状ガイド孔21B12が形成されている。また、アッパーケース21B内には、開口21B11を閉塞するとともに、投射レンズ3から射出された光束を遮光する遮光手段6Bが設けられている。なお、ガイド孔21B12は、水平方向に長手方向を有するように形成されている。
プロジェクタ1Bは、第1実施形態および第2実施形態で示したプロジェクタ1と同様の構成を備える。このうち、外装筐体2の天面、前面、背面および側面を構成するアッパーケース21Bの前面21B1には、図9および図10に示すように、投射レンズ3が露出する略円形状の開口21B11と、後述する遮光手段6Bをスライド移動させる操作部が露出する略長円形状ガイド孔21B12が形成されている。また、アッパーケース21B内には、開口21B11を閉塞するとともに、投射レンズ3から射出された光束を遮光する遮光手段6Bが設けられている。なお、ガイド孔21B12は、水平方向に長手方向を有するように形成されている。
図11は、保持部材5Bおよび遮光手段6Bの構成を示すアッパーケース21Bの横断面図である。
保持部材5Bは、図11に示すように、アッパーケース21Bとともに遮光手段6Bをスライド自在に保持する板状体として構成されている。この保持部材5Bには、アッパーケース21Bの開口21B11に対応する位置に、投射レンズ3から射出された光束が通過する開口5B1が形成され、また、ガイド孔21B12に対応する位置に、後述する遮光手段6Bの操作部6B11が挿通するガイド孔5B2が形成されている。そして、開口5B1と開口21B11とはそれぞれほぼ同じ寸法に形成され、ガイド孔21B12およびガイド孔5B2とはそれぞれほぼ同じ寸法に形成されている。
また、保持部材5Bには、後述する遮光手段6Bの板状体6B2に形成されたラック部6B21を露出させる開口5B3が形成されている。この開口5B3の水平方向の位置および寸法は、板状体6B2がスライド移動する際に、スライド移動するラック部が当接しない程度の位置および寸法とされている。
保持部材5Bは、図11に示すように、アッパーケース21Bとともに遮光手段6Bをスライド自在に保持する板状体として構成されている。この保持部材5Bには、アッパーケース21Bの開口21B11に対応する位置に、投射レンズ3から射出された光束が通過する開口5B1が形成され、また、ガイド孔21B12に対応する位置に、後述する遮光手段6Bの操作部6B11が挿通するガイド孔5B2が形成されている。そして、開口5B1と開口21B11とはそれぞれほぼ同じ寸法に形成され、ガイド孔21B12およびガイド孔5B2とはそれぞれほぼ同じ寸法に形成されている。
また、保持部材5Bには、後述する遮光手段6Bの板状体6B2に形成されたラック部6B21を露出させる開口5B3が形成されている。この開口5B3の水平方向の位置および寸法は、板状体6B2がスライド移動する際に、スライド移動するラック部が当接しない程度の位置および寸法とされている。
遮光手段6Bは、アッパーケース21Bの前面21B1に沿ってスライド移動する。そして、アッパーケース21Bに形成された開口21B11および保持部材5Bに形成された開口5B1を閉塞する側に移動した場合には、投射レンズ3から射出された光束の遮光および当該投射レンズ3の保護を可能とし、また、当該開口21B11,5B1を開放する側に移動した場合には、投射レンズ3による光学像としての光束の投射を可能とする。
この遮光手段6Bは、2つの板状体6B1,6B2と、1つのピニオン6B3とを備えて構成されている。このうち、ピニオン6B3は、アッパーケース21Bに回転自在に軸支されている。
この遮光手段6Bは、2つの板状体6B1,6B2と、1つのピニオン6B3とを備えて構成されている。このうち、ピニオン6B3は、アッパーケース21Bに回転自在に軸支されている。
板状体6B1,6B2は、開口21B11を挟むように、それぞれ当該開口21B11の水平方向の両脇に配置されている。
このうち、開口21B12側に配置された板状体6B1には、開口21B11に対して外側の端部に、当該板状体6B1をスライド移動させる操作部6B11が設けられている。この操作部6B11は、投射レンズ3による光束の投射方向とは反対方向(プロジェクタ1Bの背面方向)に向かって延出しており、当該操作部6B11の延出方向先端には、板状体6B1と略平行に延出する延出部6B12が取り付けられている。この延出部6B12の先端で、板状体6B2と対向する側の面には、ピニオン6B3と噛合するラック部6B13が形成されている。このため、操作部6B11をアッパーケース21Bに形成されたガイド孔21B12に沿ってスライド移動させると、当該スライド移動に伴って板状体6B1がスライド移動する。この板状体6B1のスライド移動に伴って、当該板状体6B1に設けられた延出部6B12のラック部6B13がピニオン6B3を回転させる。
このうち、開口21B12側に配置された板状体6B1には、開口21B11に対して外側の端部に、当該板状体6B1をスライド移動させる操作部6B11が設けられている。この操作部6B11は、投射レンズ3による光束の投射方向とは反対方向(プロジェクタ1Bの背面方向)に向かって延出しており、当該操作部6B11の延出方向先端には、板状体6B1と略平行に延出する延出部6B12が取り付けられている。この延出部6B12の先端で、板状体6B2と対向する側の面には、ピニオン6B3と噛合するラック部6B13が形成されている。このため、操作部6B11をアッパーケース21Bに形成されたガイド孔21B12に沿ってスライド移動させると、当該スライド移動に伴って板状体6B1がスライド移動する。この板状体6B1のスライド移動に伴って、当該板状体6B1に設けられた延出部6B12のラック部6B13がピニオン6B3を回転させる。
また、開口21B11を閉塞する方向に板状体6B1をスライド移動させた際に当該開口21B11に露出する板状体6B1の部分には、凹部6B14が形成されている。そして、この凹部6B14には、当該凹部6B14と同じ寸法に形成された反射部材64が設けられている。この凹部6B14および反射部材64の寸法は、略円形状に形成された開口21B11のうち、板状体6B1側の半円形部分を覆う程度の大きさとされている。
板状体6B2は、板状体6B1とともに、開口21B11の開放および閉塞を行う。この板状体6B2には、ピニオン6B3に対向する位置にラック部6B21が形成されており、当該ラック部6B21においてピニオン6B3と噛合する。このため、板状体6B1が操作部6B11の操作によりスライド移動すると、当該板状体6B1に設けられた延出部6B12によって回転するピニオン6B3の回転力がラック部6B21に伝達され、板状体6B2がアッパーケース21Bの前面21B1に沿ってスライド移動する。この際、板状体6B2は、板状体6B1とは逆方向に移動するため、開口21B11を閉塞する側に板状体6B1をスライド移動させた場合には、板状体6B2も当該開口21B11を閉塞する側に移動し、逆に、開口21B11を開放する側に板状体6B1を移動させた場合には、板状体6B2も開口21B11を開放する側に移動する。
また、板状体6B1と同様に、開口21B11を閉塞する側に板状体6B2を移動させた際に、当該開口21B11に露出する板状体6B2の部分には、凹部6B22が形成されており、当該凹部6B22には、反射部材64が取り付けられている。この凹部6B22および反射部材64の寸法は、凹部6B14および当該凹部6B14に取り付けられる反射部材64と同様に、開口21B11の板状体6B2側の半円形部分を覆う程度の大きさとされている。
以上のような本実施形態のプロジェクタ1Bによれば、前述のプロジェクタ1と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
すなわち、遮光手段6Bには、アッパーケース21Bの前面21B1に沿ってスライド移動し、それぞれ反射部材64を備える2つの板状体6B1,6B2が設けられている。これによれば、アッパーケース21Bに形成された開口21B11の開放および閉塞を行う際に、反射部材64を備えた板状体6B1,6B2のそれぞれの移動距離を、前述のプロジェクタ1の遮光手段6の移動距離に対して短くすることができる。従って、各板状体6B1,6B2の収納スペースを小さくすることができるので、遮光手段6Bひいてはプロジェクタ1Bの小型化を図ることができる。
すなわち、遮光手段6Bには、アッパーケース21Bの前面21B1に沿ってスライド移動し、それぞれ反射部材64を備える2つの板状体6B1,6B2が設けられている。これによれば、アッパーケース21Bに形成された開口21B11の開放および閉塞を行う際に、反射部材64を備えた板状体6B1,6B2のそれぞれの移動距離を、前述のプロジェクタ1の遮光手段6の移動距離に対して短くすることができる。従って、各板状体6B1,6B2の収納スペースを小さくすることができるので、遮光手段6Bひいてはプロジェクタ1Bの小型化を図ることができる。
〔4.実施形態の変形〕
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
前記第1および第3実施形態では、戻り光抑制手段として、反射部材64に断面視山型形状の突起641を複数形成するとし、また、第2実施形態では、反射部材64Aに略円形状のパンチ孔64A1を複数形成するとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、反射部材に断面視鋸刃形状の突起を水平方向に延出するように形成してもよい。
また、突起641は、反射部材64に水平方向に延出するように形成されるとしたが、高さ方向または斜め方向に形成されていてもよい。
さらに、前記各実施形態では、反射部材64,64Aは、投射レンズ3から射出される光束の光軸に対して直交する面として配置されるとしたが、本発明はこれに限らず、当該光軸と反射部材の法線方向とが平行とならないように、反射部材を傾斜して配置するようにしてもよい。
また、突起641は、反射部材64に水平方向に延出するように形成されるとしたが、高さ方向または斜め方向に形成されていてもよい。
さらに、前記各実施形態では、反射部材64,64Aは、投射レンズ3から射出される光束の光軸に対して直交する面として配置されるとしたが、本発明はこれに限らず、当該光軸と反射部材の法線方向とが平行とならないように、反射部材を傾斜して配置するようにしてもよい。
前記各実施形態では、遮光手段6,6A,6Bをスライド自在に設けるとしたが、本発明はこれに限らず、遮光手段を投射レンズ3に直接取り付け可能に構成してもよい。この場合、遮光手段の投射レンズ3に対向する面に反射部材を取り付け、当該反射部材に戻り光抑制手段を設けるように構成すればよい。なお、この場合、戻り光抑制手段としてパンチ孔を反射部材に形成するようにすれば、投射レンズ3から射出された光束の一部が、当該パンチ孔を介して遮光手段に熱として吸収されるので、光変調装置に戻り光として入射する光束の光量を減じることができる。
また、開口2111,21B11近傍に、アッパーケース21,21Bの前面211,21B1に沿った回動軸を設定し、当該回動軸を中心として反射部材が回動して、当該反射部材により開口2111,21B11を開放および閉塞するように、遮光手段を構成してもよい。
また、開口2111,21B11近傍に、アッパーケース21,21Bの前面211,21B1に沿った回動軸を設定し、当該回動軸を中心として反射部材が回動して、当該反射部材により開口2111,21B11を開放および閉塞するように、遮光手段を構成してもよい。
前記各実施形態では、遮光手段6,6A,6Bは、外装筐体2を構成するアッパーケース21,21Bの前面211,21B1に沿ってスライド自在に設けられているとしたが、本発明は、これに限らず他の方向にスライド自在となるように設ける構成としてもよい。例えば、操作部がアッパーケース21,21Bの前面211,21B1または上面に露出している場合には、遮光手段が高さ方向にスライド移動するようにしてもよい。
前記第3実施形態では、遮光手段6Bを構成する板状体6B1,6B2のそれぞれに取り付けられる反射部材として、投射レンズ3に対向する面に複数の突起641が形成された反射部材64を挙げたが、本発明はこれに限らず、反射部材64Aを取り付ける構成としてもよい。
前記各実施形態では、光学ユニット4が平面視略L字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル441を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
さらに、前記各実施形態のプロジェクタ1,1Bでは、3つの液晶パネル441R,441G,441Bを用いたが、本発明はこれに限らない。すなわち、2つ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
また、前記各実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル441を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
さらに、前記各実施形態のプロジェクタ1,1Bでは、3つの液晶パネル441R,441G,441Bを用いたが、本発明はこれに限らない。すなわち、2つ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも、本発明を適用可能である。
前記各実施形態では、光変調装置として液晶パネル441を備えたプロジェクタ1,1Bを例示したが、入射光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用してもよい。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶パネル以外の光変調装置を用いたプロジェクタにも、本発明を適用することも可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側および光束射出側の偏光板442,444は、省略することができる。
本発明は、プロジェクタに利用でき、特に、高輝度な光束を出力する光源を備えたプロジェクタに好適に利用することができる。
1,1B…プロジェクタ、2…外装筐体(筐体)、3…投射レンズ、6,6A,6B…遮光手段、64,64A…反射部材、641…突起(戻り光抑制手段)、64A1…パンチ孔(戻り光抑制手段)、416…光源ランプ(光源)、441(441R,441G,441B)…液晶パネル(光変調装置)、632,6B11…操作部(操作手段)。
Claims (6)
- 光源と、当該光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、形成された光学像を投射する投射レンズとを備えたプロジェクタであって、
前記投射レンズから射出された光束を遮蔽する遮光手段を備え、
前記遮光手段の前記投射レンズに対向する面には、入射光束を反射する反射部材が設けられ、
前記反射部材には、前記投射レンズから射出された光束のうち、少なくとも一部が前記光変調装置に戻ることを抑制する戻り光抑制手段が設けられ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において、
前記戻り光抑制手段は、前記投射レンズから射出された光束の光軸に対して傾斜する突起であ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において、
前記戻り光抑制手段は、前記反射部材に形成された複数のパンチ孔であることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源、前記光変調装置および前記投射レンズを内部に収納する筐体を備え、
前記遮光手段は、前記筐体に、前記投射レンズから射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に設けられていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光手段は、当該遮光手段を前記投射レンズから射出された光束の光路上にスライド移動させる操作手段を備え、
前記操作手段は、前記筐体の前面または上面に露出していることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光手段は、前記反射部材を複数備えることを特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006022820A JP2007206203A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | プロジェクタ |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2022655A1 (en) | 2007-08-08 | 2009-02-11 | Honda Motor Co., Ltd | Control apparatus of a variable damping force damper |
CN102681306A (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-19 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪 |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006022820A patent/JP2007206203A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
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CN102681306A (zh) * | 2011-03-15 | 2012-09-19 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪 |
CN104777703A (zh) * | 2011-03-15 | 2015-07-15 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪 |
CN104777703B (zh) * | 2011-03-15 | 2016-09-07 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪 |
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