JP2008225406A - 光学部品用筐体、およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】内部への塵埃の侵入を抑制できる光学部品用筐体を提供する。
【解決手段】光学部品用筐体４４は、複数の光学部品が収納される容器状の部品収納部材４４１と、部品収納部材４４１の各側壁部で形成される開口部分を閉塞可能とする蓋状部材４４２と、多孔質素材または繊維状素材から構成される第１の塵埃捕捉部材４４３とを備える。第１の塵埃捕捉部材４４３は、部品収納部材４４１の各側壁部と蓋状部材４４２との間に介在配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学部品用筐体、およびプロジェクタに関する。

従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
そして、このようなプロジェクタでは、光変調装置や、光源装置から射出された光束を光変調装置に導光する各種光学素子を含む複数の光学部品を内部に収納配置する光学部品用筐体を備えている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光学部品用筐体は、複数の光学部品を内部に収納配置する容器状の部品収納部材（下部筐体）と、部品収納部材の開口部分を閉塞可能とする蓋状部材（上部筐体）とで構成されている。

特開２００５−１２１８８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の光学部品用筐体では、部品収納部材と蓋状部材との隙間を介して光学部品用筐体外部から内部に塵埃が侵入しやすい構造である。そして、光学部品用筐体内部に侵入した塵埃が内部の光学部品に付着した場合には、投影画像の明るさの低下や、投影画像の劣化を引き起こし、投影画像を良好に維持できない。

本発明の目的は、内部への塵埃の侵入を抑制できる光学部品用筐体、およびプロジェクタを提供することにある。

本発明の光学部品用筐体は、内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体であって、前記複数の光学部品が収納される容器状の部品収納部材と、前記部品収納部材の各側壁部で形成される開口部分を閉塞可能とする蓋状部材と、多孔質素材または繊維状素材から構成される第１の塵埃捕捉部材とを備え、前記第１の塵埃捕捉部材は、前記部品収納部材の各側壁部と前記蓋状部材との間に介在配置されていることを特徴とする。

本発明では、光学部品用筐体は、多孔質素材または繊維状素材から構成される通気性の第１の塵埃捕捉部材を備え、部品収納部材の各側壁部と蓋状部材との間に第１の塵埃捕捉部材が介在配置される構成とされている。このことにより、部品収納部材と蓋状部材との隙間を第１の塵埃捕捉部材にて閉塞し、前記隙間を介して光学部品用筐体内部に侵入する塵埃を第１の塵埃捕捉部材にて捕捉することができる。このため、光学部品用筐体外部から内部に塵埃が侵入することを抑制し、光学部品用筐体内部の光学部品に塵埃が付着することを抑制できる。したがって、プロジェクタに上述した光学部品用筐体を搭載すれば、投影画像の明るさの低下や、投影画像の劣化が生じることなく、投影画像を良好に維持できる。よって、プロジェクタの長寿命化が図れる。
また、部品収納部材と蓋状部材との隙間（第１の塵埃捕捉部材）を介して光学部品用筐体内外に空気を流通させることができる。このため、光学部品用筐体内部の温度上昇を抑制でき、光学部品用筐体内部に配設される各光学部品の温度上昇も抑制できる。

本発明の光学部品用筐体では、多孔質素材または繊維状素材から構成される第２の塵埃捕捉部材を備え、前記部品収納部材の側壁部には、当該光学部品用筐体内外を連通する連通孔が形成され、前記連通孔は、前記第２の塵埃捕捉部材にて閉塞されていることが好ましい。
本発明では、部品収納部材の側壁部に連通孔が形成され、この連通孔が多孔質素材または繊維状素材から構成される通気性の第２の塵埃捕捉部材にて閉塞されている。このことにより、例えば、連通孔（第２の塵埃捕捉部材）を介して光学部品用筐体外部の空気を内部に取り込み、部品収納部材と蓋状部材との隙間（第１の塵埃捕捉部材）を介して光学部品用筐体内部の空気を外部に排出させることができる。このため、光学部品用筐体内外への空気の流通が円滑に実施され、光学部品用筐体内部の温度上昇をさらに抑制でき、光学部品用筐体内部に配設される各光学部品の温度上昇もさらに抑制できる。また、連通孔が第２の塵埃捕捉部材にて閉塞されているので、第２の塵埃捕捉部材を介して光学部品用筐体内外に空気が流通する際、該空気に含まれる塵埃を第２の塵埃捕捉部材にて捕捉することができ、光学部品用筐体外部の塵埃が内部に侵入することを防止できる。したがって、光学部品用筐体内部の各光学部品を効果的に冷却しつつ、光学部品用筐体の防塵構造を良好に維持できる。

本発明の光学部品用筐体では、前記蓋状部材は、前記部品収納部材の各側壁部の端部に載置固定され、前記第１の塵埃捕捉部材は、前記蓋状部材の外形形状と略同一の外形形状を有し、前記蓋状部材における前記部品収納部材に対向する側の面に取り付けられていることが好ましい。
本発明では、第１の塵埃捕捉部材は、蓋状部材の外形形状と略同一の外形形状を有し、蓋状部材における部品収納部材に対向する側の面に取り付けられている。そして、第１の塵埃捕捉部材は、部品収納部材に対して蓋状部材が組み付けられた際、部品収納部材の各側壁部の端部と蓋状部材との間を外縁近傍の枠状の部位にて閉塞する。このことにより、例えば、第１の塵埃捕捉部材が部品収納部材の各側壁部の端部と蓋状部材との間にのみ介在される構成と比較して、光学部品用筐体内部に浮遊する塵埃等も第１の塵埃捕捉部材にて捕捉することができる。このため、光学部品用筐体内部に塵埃が浮遊することを防止でき、光学部品用筐体内部の各光学部品に塵埃が付着することをさらに防止できる。

本発明の光学部品用筐体では、前記塵埃捕捉部材は、金属発泡体で構成されていることが好ましい。
本発明では、塵埃捕捉部材（第１の塵埃捕捉部材および第２の塵埃捕捉部材）が金属発泡体で構成されているので、塵埃捕捉部材の耐熱性を向上させることができる。このため、塵埃捕捉部材を介して光学部品用筐体内部にて温められた高温空気が流通する際でも、塵埃捕捉部材の熱劣化を防止できる。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、上述した光学部品用筐体を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、上述した光学部品用筐体を備えているので、上述した光学部品用筐体と同様の作用および効果を享受できる。

本発明のプロジェクタでは、前記光変調装置は、複数の可動マイクロミラーを有し、前記可動マイクロミラーの傾斜角度を制御することにより入射した光束を変調する反射型光変調装置で構成され、前記光学部品用筐体には、内外を連通する配設用開口部が形成され、前記配設用開口部は、前記反射型光変調装置で閉塞されていることが好ましい。
本発明では、光学部品用筐体に配設用開口部が形成され、この配設用開口部が反射型光変調装置にて閉塞されている。このことにより、反射型光変調装置において、複数の可動マイクロミラーが形成される画像形成領域とは反対側の面（裏面）を光学部品用筐体外部に露出させることができる。したがって、例えば光学部品用筐体内部に光変調装置を配置する構成と比較して、反射型光変調装置の裏面にヒートシンク等を接続し、該ヒートシンクを光学部品用筐体外部に配設することが可能となり、反射型光変調装置の冷却効率を向上できる。また、このように構成すれば、光学部品用筐体内部の温度上昇を抑制でき、光学部品用筐体内部の各光学部品の温度上昇も抑制できる。

[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。
〔プロジェクタの概略構成〕
図１および図２は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。具体的に、図１は、プロジェクタ１において、外装筐体内部に配設される各部材を示す分解斜視図である。図２は、プロジェクタ１において、ホイールユニット３を通り、カラー画像の投射方向に略直交する平面にて切断した断面図である。なお、図１および図２では、説明の便宜上、プロジェクタ１からの光束の投射方向をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）およびＹ軸（垂直軸）とする。以下の図面も同様である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成し、このカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１または図２に示すように、光源装置２と、ホイールユニット３と、光学ユニット４と、投射光学装置としての投射レンズ５等を備え、これら各部材２〜５が図示しない外装筐体内部に配設されて構成されている。
なお、図１または図２において、具体的な図示は省略したが、外装筐体内において、上述した各部材２〜５以外の空間には、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、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置されるものとする。

投射レンズ５は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学ユニット４にて形成された画像光をスクリーン上に拡大投射する。
また、投射レンズ５は、図１に示すように、鏡筒５１の基端側に鏡筒５１の外周面から外側に延出する平面視矩形状のフランジ５２を有する。そして、投射レンズ５は、フランジ５２を介して光学ユニット４の所定位置に取り付けられる。

光源装置２は、前記制御装置による制御の下、点灯し、ホイールユニット３に向けて光束を射出する。この光源装置２は、図１または図２に示すように、光源ランプ２１１（図２）およびリフレクタ２１２を有する光源装置本体２１と、集光レンズ２２とを備える。そして、光源ランプ２１１から射出された放射状の光束は、リフレクタ２１２にて反射され、集光レンズ２２を介して後述する照明光学系３１に集光される。

ホイールユニット３は、光源装置２から射出された光束を前記制御装置による制御の下、時分割形式で赤、緑、青の波長領域の光束（以下、赤色光、緑色光、青色光）に変換する機能と、光源装置２から射出された光束を光学ユニット４の後述するＤＭＤの画像形成領域に略均一に照明する機能とを有する。このホイールユニット３は、図２に示すように、照明光学系３１と、カラーホイール３２と、ホイール駆動部３３と、ホイール筐体３４とを備える。
照明光学系３１は、光源装置２から射出された光束を後述するＤＭＤの画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この照明光学系３１は、図２に示すように、第１レンズアレイ３１１と、第２レンズアレイ３１２と、レンズ群３１３（本実施形態では、３つのレンズ３１３Ａ〜３１３Ｃで構成）とを備える。

第１レンズアレイ３１１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１レンズ３１１Ａが入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有している。各第１レンズ３１１Ａは、光源装置２から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ３１２は、第１レンズアレイ３１１と略同様な構成を有しており、第２レンズ３１２Ａ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３１２は、レンズ群３１３とともに、第１レンズアレイ３１１の各第１レンズ３１１Ａの像を後述するＤＭＤ上に結像させる機能を有している。

カラーホイール３２は、光源装置２から射出された光束を赤色光、緑色光、青色光に変換する。このカラーホイール３２は、具体的な図示は省略したが、平面視円盤形状を有し平面視中心位置を回転軸３２Ａ（図２）として回転可能に構成され、回転軸３２Ａが光源装置２からの光束の照明光軸からずれた位置（照明光軸に対して＋Ｙ軸方向側の位置）に配設されている。そして、カラーホイール３２は、円盤状の輪帯部分にそれぞれ、赤色光を透過するカラーフィルタ、緑色光を透過するカラーフィルタ、および青色光を透過するカラーフィルタが設けられ、回転軸３２Ａを中心として回転することで、３つのカラーフィルタを順次、切り替えて、光源装置２から射出される光束を赤色光、緑色光、青色光に順次、変換する。
ホイール駆動部３３は、一般的なモータ等で構成され、前記制御装置による制御の下、回転軸３２Ａを中心として所定の周波数でカラーホイール３２を回転させる。

ホイール筐体３４は、照明光学系３１、カラーホイール３２、およびホイール駆動部３３を内部に収納配置する筐体である。
このホイール筐体３４において、−Ｙ軸方向側の互いに対向する各位置には、図２に示すように、光源装置２から射出された光束を内部のカラーホイール３２に入射させるための入射用開口部３４１と、カラーホイール３２を透過した光束を外部に射出するための射出用開口部３４２とが形成されている。これら入射用開口部３４１および射出用開口部３４２には、図２に示すように、第１レンズアレイ３１１および第２レンズアレイ３１２が嵌合して配設されている。そして、入射用開口部３４１および射出用開口部３４２は、第１レンズアレイ３１１および第２レンズアレイ３１２にてそれぞれ閉塞される。
以上のように、入射用開口部３４１および射出用開口部３４２が第１レンズアレイ３１１および第２レンズアレイ３１２にてそれぞれ閉塞されることで、ホイール筐体３４において、カラーホイール３２およびホイール駆動部３３が配設される空間は、略密閉空間となり、ホイール筐体３４外部から内部への塵埃の侵入が抑制され、カラーホイール３２への塵埃付着が防止されている。

また、このホイール筐体３４には、図２に示すように、射出用開口部３４２周縁から＋Ｘ軸方向に突出する円筒状の突出部３４３が形成されている。そして、集光レンズ群３１３は、図２に示すように、突出部３４３の筒状内部において筒状軸に沿って配設されている。

光学ユニット４は、光源装置２から射出されホイールユニット３を介した光束を光学的に変換してカラー画像を形成する。この光学ユニット４は、図２に示すように、２つの反射ミラー４１，４２と、光変調装置としてのＤＭＤ４３（図３参照）と、これら各部材４１〜４３を所定位置に配置する光学部品用筐体４４とを備える。

各反射ミラー４１，４２は、光学部品用筐体４４内部に収納され、光源装置２から射出されホイールユニット３を介した光束をＤＭＤ４３に導光する部材である。
具体的に、反射ミラー４１は、光源装置２から射出されホイールユニット３を介し＋Ｘ軸方向に向かう光束を＋Ｚ軸方向側に反射する。また、反射ミラー４２は、反射ミラー４１にて反射され＋Ｚ軸方向側に向かう光束を−Ｚ軸方向側に反射する。
ＤＭＤ４３は、光学部品用筐体４４における−Ｚ軸方向端面に取り付けられ（図３参照）、前記制御装置からの駆動信号に基づいて、各反射ミラー４１，４２にて導光された光束を変調する。より具体的に、ＤＭＤ４３は、入射光束を反射する多数の可動マイクロミラーを有し、前記制御装置からの駆動信号に基づいて、入射光束の反射方向を可動マイクロミラーの傾きを変える（オン／オフ）ことによって選択し、入射光束に対して画像情報に基づく２次元的な変調を与える。そして、入射光束は投射される画素に対応する変調光となる。

例えば、このＤＭＤ４３は、ＣＭＯＳウェハープロセスを基にマイクロマシン技術により半導体チップ上に多数の可動マイクロミラーを集積して構成される。この可動マイクロミラーは、対角軸を中心に回転し、２つの所定角度（±θ）に傾斜した双安定状態をとる。この２つの状態間で４θの大きな光偏向角が得られ、Ｓ／Ｎ比の良好な光スイッチングを実施することができる。
そして、ＤＭＤ４３に入射する光束のうち、＋２θ方向に偏向される光束（可動マイクロミラーがオン状態の時）は、画像光として＋Ｚ軸方向に向かい投射レンズ５により投射され、−２θ方向に偏向される光束（可動マイクロミラーがオフ状態の時）は、不要光として光学部品用筐体４４内部に配設される図示しない光吸収部材により吸収される。

そして、前記制御装置は、例えば、以下に示すように、ホイール駆動部３３およびＤＭＤ４３の動作制御を実施する。
すなわち、前記制御装置は、画像信号の同期信号に同期してカラーホイール３２を一定周波数で回転するようにホイール駆動部３３を駆動制御する。このことにより、カラーホイール３２に入射した光束は、時間的に、順次、赤色光、緑色光、青色光として透過する。
また、前記制御装置は、画像信号に信号処理が施されたデジタル画像データに対して、各種画像処理を施し、画像処理を施したデジタル画像データから駆動信号を生成して該駆動信号をＤＭＤ４３に出力し、カラーホイール３２を回転させる周波数に同期して、赤、緑、青の各画素に対応した可動マクロミラーのオン／オフを実施する。
結果として、ＤＭＤ４３から赤、緑、青の画像光が射出され、これら各画像光が時間的に混合されてカラー画像が得られる（いわゆる、フィールドシーケンシャルカラー方式）。

図３は、光学部品用筐体４４の概略構成を示す分解斜視図である。具体的に、図３は、光学部品用筐体４４を−Ｚ軸方向側から見た分解斜視図である。
光学部品用筐体４４は、図１ないし図３に示すように、略直方体形状を有し、部品収納部材４４１と、蓋状部材４４２とを備える。
部品収納部材４４１は、図１ないし図３に示すように、＋Ｙ軸方向側が開口し、＋Ｚ軸方向側の第１側壁部４４１Ａ、＋Ｘ軸，−Ｘ軸方向側の各第２側壁部４４１Ｂ，４４１Ｃ、−Ｚ軸方向側の第３側壁部４４１Ｄ、−Ｙ軸方向側の底板部４４１Ｅを有し、容器状に形成されたものである。そして、部品収納部材４４１は、内部に各部材４１，４２を収納配置するとともに、各側壁部４４１Ａ，４４１Ｃ，４４１Ｄに投射レンズ５、ホイールユニット３、およびＤＭＤ４３をそれぞれ配置し、設定された所定の照明光軸に対する所定位置に各部材３，５，４１〜４３を位置付ける。

第１側壁部４４１Ａは、図１ないし図３に示すように、他の側壁部４４１Ｂ〜４４１Ｄに対して＋Ｙ軸方向端縁が＋Ｙ軸方向側に突出した形状を有する。
この第１側壁部４４１Ａには、図１ないし図３に示すように、部品収納部材４４１内外を連通し、ＤＭＤ４３にて変調された画像光を外部に射出するための平面視円形状の第２の開口部４４１１が形成されている。
また、第１側壁部４４１Ａの＋Ｚ軸方向端面には、図１に示すように、第２の開口部４４１１を囲うように４つの固定用孔４４１２が形成されている。

そして、図１に示すように、第１側壁部４４１Ａと投射レンズ５のフランジ５２との間にスペーサ５３および弾性部材から構成されるパッキン５４を介在させつつ、フランジ５２の各固定用孔５２１を介して図示しない固定ねじを挿通し、該固定ねじを第１側壁部４４１Ａの各固定用孔４４１２に螺合することで、光学部品用筐体４４に投射レンズ５が取り付けられる。そして、第２の開口部４４１１は、投射レンズ５にて閉塞されることとなる。
なお、第１側壁部４４１Ａとフランジ５２との隙間、および第２の開口部４４１１を介して光学部品用筐体４４外部の塵埃が内部に侵入することを防止するために、前記隙間には適宜、封止材が塗布されて封止されている。

第２側壁部４４１Ｃには、図１ないし図３に示すように、部品収納部材４４１内外を連通し、ホイールユニット３を介した光束を内部に導入するための平面視円形状の第１の開口部４４１３が形成されている。
ここで、第１の開口部４４１３は、ホイールユニット３の突出部３４３の外形形状に対応した形状を有している。そして、ホイールユニット３は、突出部３４３を第１の開口部４４１３に嵌合することで、光学部品用筐体４４に取り付けられる。そして、第１の開口部４４１３は、ホイールユニット３にて閉塞されることとなる。
なお、第１の開口部４４１３と突出部３４３との隙間を介して光学部品用筐体４４外部の塵埃が内部に侵入することを防止するために、前記隙間には適宜、封止材が塗布されて封止されている。

また、第１の開口部４４１３の−Ｙ軸方向側には、図１ないし図３に示すように、部品収納部材４４１内外を連通し、Ｚ軸方向に延びる平面視矩形形状を有する連通孔４４１４Ａが形成されている。また、図２に示すように、第２側壁部４４１Ｂにも連通孔４４１４Ａに対向する位置に、連通孔４４１４Ａと同様の連通孔４４１４Ｂが形成されている。
そして、各連通孔４４１４Ａ，４４１４Ｂは、図１ないし図３に示すように、第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ，４４１５Ｂにてそれぞれ閉塞されている。

ここで、第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ，４４１５Ｂとしては、例えば、多孔質素材または繊維状素材で構成されたものを採用できる。
多孔質素材としては、例えば、独立気泡型や連続気泡型の樹脂発泡体や金属発泡体等が例示できる。
また、繊維状素材としては、例えば、不織布や、ガラス繊維等が例示できる。
本実施形態では、第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ，４４１５Ｂとしては、三次元網目構造を有する連続気泡型の金属発泡体で構成されている。また、この金属発泡体は、金属粉末スラリーに界面活性剤と蒸発型発泡剤を添加し、薄膜を形成後、発泡剤を揮発させて直接スラリーを発泡させ、脱脂焼結する、いわゆるスラリー発泡法により製造されている。なお、スラリー発泡法により製造された金属発泡体に限らず、例えば、発泡ウレタンに金属粉末スラリーを塗布し、焼結するとともに、ウレタンを除去する、いわゆるスラリー塗布法により製造された金属発泡体を採用しても構わない。

第３側壁部４４１Ｄには、図３に示すように、部品収納部材４４１内外を連通し、ＤＭＤ４３を配設するための配設用開口部４４１６が形成されている。
また、第３側壁部４４１Ｄの−Ｚ軸方向端面には、図３に示すように、配設用開口部４４１６を囲うように４つの固定用孔４４１７が形成されている。
そして、図３に示すように、ＤＭＤ４３の各固定用孔４３１を介して図示しない固定ねじを挿通し、該固定ねじを第３側壁部４４１Ｄの各固定用孔４４１７に螺合することで、光学部品用筐体４４にＤＭＤ４３が取り付けられる。この状態では、ＤＭＤ４３は、複数の可動マイクロミラーが設けられた画像形成領域が光学部品用筐体４４内部に露出した状態となる。そして、配設用開口部４４１６は、ＤＭＤ４３にて閉塞されることとなる。
なお、ＤＭＤ４３と第３側壁部４４１Ｄとの間にスペーサ５３やパッキン５４等を介在させても構わない。また、ＤＭＤ４３と第３側壁部４４１Ｄとの隙間、および配設用開口部４４１６を介して光学部品用筐体４４外部の塵埃が内部に侵入することを防止するために、前記隙間に適宜、封止材が塗布されて封止されている。

また、配設用開口部４４１６の−Ｙ軸方向側には、図３に示すように、部品収納部材４４１内外を連通し、Ｘ軸方向に延びる平面視矩形形状を有する連通孔４４１４Ｃが形成されている。そして、連通孔４４１４Ｃは、第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ，４４１５Ｂと同様の第２の塵埃捕捉部材４４１５Ｃにて閉塞されている。

図４は、蓋状部材４４２の概略構成を示す図である。具体的に、図４は、蓋状部材４４２を−Ｙ軸方向から見た図である。
蓋状部材４４２は、図４に示すように、部品収納部材４４１における各側壁部４４１Ａ〜４４１Ｄにて形成される開口部分を閉塞可能とする平面視矩形形状を有する板体で構成されている。より具体的に、蓋状部材４４２は、各側壁部４４１Ｂ〜４４１Ｄの＋Ｙ軸方向端部に載置固定されることで、部品収納部材４４１における開口部分を閉塞する。
この蓋状部材４４２において、−Ｙ軸方向側の面（以下、裏面）には、図４に示すように、第１の塵埃捕捉部材４４３が取り付けられている。

第１の塵埃捕捉部材４４３は、図４に示すように、各側壁部４４１Ｂ〜４４１Ｄの＋Ｙ軸方向端部の形状と略同一の平面視コ字形状を有する。そして、第１の塵埃捕捉部材４４３は、部品収納部材４４１に対して蓋状部材４４２が組み付けられた際に、各側壁部４４１Ｂ〜４４１Ｄの＋Ｙ軸方向端部と蓋状部材４４２との間に介在される。そして、第１の塵埃捕捉部材４４３は、部品収納部材４４１と蓋状部材４４２との隙間を閉塞する。
なお、この第１の塵埃捕捉部材４４３は、上述した第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃと同様のものを採用できる。

上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光学部品用筐体４４は、第１の塵埃捕捉部材４４３を備え、部品収納部材４４１の各側壁部４４１Ｂ〜４４１Ｄと蓋状部材４４２との間に第１の塵埃捕捉部材４４３が介在配置される構成とされている。このことにより、部品収納部材４４１と蓋状部材４４２との隙間を第１の塵埃捕捉部材４４３にて閉塞し、前記隙間を介して光学部品用筐体４４内部に侵入する塵埃を第１の塵埃捕捉部材４４３にて捕捉することができる。このため、光学部品用筐体４４外部から内部に塵埃が侵入することを抑制し、光学部品用筐体４４内部の各光学部品４１〜４３（ＤＭＤ４３は可動マイクロミラーが形成される画像形成領域）に塵埃が付着することを抑制できる。したがって、プロジェクタ１は、投影画像の明るさの低下や、投影画像の劣化が生じることなく、投影画像を良好に維持できる。
また、部品収納部材４４１と蓋状部材４４２との隙間（第１の塵埃捕捉部材４４３）を介して光学部品用筐体４４内外に空気を流通させることができる。このため、光学部品用筐体４４内部の温度上昇を抑制でき、光学部品用筐体４４内部に配設される各光学部品４１〜４３の温度上昇も抑制できる。

ここで、光学部品用筐体４４は、第１の開口部４４１３および第２の開口部４４１１がホイールユニット３および投射レンズ５にてそれぞれ閉塞されている。このことにより、第１の開口部４４１３や第２の開口部４４１１を介して光学部品用筐体４４外部から内部に塵埃が侵入することを防止でき、光学部品用筐体４４の防塵構造を良好に維持できる。ここで、第１の開口部４４１３および第２の開口部４４１１をホイールユニット３および投射レンズ５にてそれぞれ閉塞する構成を採用しているので、第１の開口部４４１３および第２の開口部４４１１を閉塞するために別途、部材を設ける必要がなく、部材の省略からプロジェクタ１の製造コストも低減できる。

また、部品収納部材４４１の各側壁部４４１Ｂ，４４１Ｃ，４４１Ｄに連通孔４４１４Ｂ，４４１４Ａ，４４１４Ｃがそれぞれ形成され、各連通孔４４１４Ｂ，４４１４Ａ，４４１４Ｃが第２の塵埃捕捉部材４４１５Ｂ，４４１５Ａ，４４１５Ｃにてそれぞれ閉塞されている。このことにより、例えば、各連通孔４４１４Ａ〜４４１４Ｃ（第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃ）を介して光学部品用筐体４４外部の空気を内部に取り込み（図２の矢印Ｒ１）、部品収納部材４４１と蓋状部材４４２との隙間（第１の塵埃捕捉部材４４３）を介して光学部品用筐体４４内部の空気を外部に排出させることができる（図２の矢印Ｒ２）。このため、光学部品用筐体４４内外への空気の流通が円滑に実施され、光学部品用筐体４４内部の温度上昇をさらに抑制でき、光学部品用筐体４４内部に配設される各光学部品４１〜４３の温度上昇もさらに抑制できる。また、各連通孔４４１４Ａ〜４４１４Ｃが第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃにてそれぞれ閉塞されているので、第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃを介して光学部品用筐体４４内外に空気が流通する際、該空気に含まれる塵埃を第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃにて捕捉することができ、光学部品用筐体４４外部の塵埃が内部に侵入することを防止できる。したがって、光学部品用筐体４４内部の各光学部品４１〜４３を効果的に冷却しつつ、光学部品用筐体４４の防塵構造を良好に維持できる。よって、プロジェクタ１の長寿命化が図れる。

ここで、第１の塵埃捕捉部材４４３および第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃは、金属発泡体で構成されている。このことにより、各塵埃捕捉部材４４３，４４１５Ａ〜４４１５Ｃの耐熱性を向上させることができる。このため、各塵埃捕捉部材４４３，４４１５Ａ〜４４１５Ｃを介して光学部品用筐体４４内部にて温められた高温空気が流通する際でも、塵埃捕捉部材４４３，４４１５Ａ〜４４１５Ｃの熱劣化を防止できる。
また、塵埃捕捉部材４４３，４４１５Ａ〜４４１５Ｃは、連続気泡型の金属発泡体で構成されている。このことにより、十分に高い気孔率を有する金属発泡体とし、低い圧力損失の下、塵埃捕捉部材４４３，４４１５Ａ〜４４１５Ｃを介して光学部品用筐体４４内外に空気を円滑に流通させ、各光学部品４１〜４３の冷却効率を向上させることができる。

また、光学部品用筐体４４に配設用開口部４４１６が形成され、この配設用開口部４４１６がＤＭＤ４３にて閉塞されている。このことにより、ＤＭＤ４３において、複数の可動マイクロミラーが形成される画像形成領域とは反対側の面（裏面）を光学部品用筐体４４外部に露出させることができる。したがって、例えば光学部品用筐体４４内部にＤＭＤ４３を配置する構成と比較して、ＤＭＤ４３の裏面にヒートシンク等を接続し、該ヒートシンクを光学部品用筐体４４外部に配設することが可能となり、ＤＭＤ４３の冷却効率を向上できる。また、このように構成すれば、光学部品用筐体４４内部の温度上昇を抑制でき、光学部品用筐体４４内部に配設される各光学部品４１，４２の温度上昇も抑制できる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、第２実施形態における蓋状部材４４２の概略構成を示す図である。具体的に、図５は、蓋状部材４４２を−Ｙ軸方向から見た図である。
本実施形態では、図５に示すように、前記第１実施形態に対して、蓋状部材４４２の裏面に取り付けられる第１の塵埃捕捉部材４４４の形状を変更した点が異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。

具体的に、第１の塵埃捕捉部材４４４は、図５に示すように、蓋状部材４４２の裏面と略同一の外形形状を有するシート状に形成されている。そして、第１の塵埃捕捉部材４４４は、部品収納部材４４１に対して蓋状部材４４２が組み付けられた際に、各側壁部４４１Ｂ〜４４１Ｄの＋Ｙ軸方向端部と蓋状部材４４２との隙間を外縁近傍の平面視コ字状の部位４４４Ａ（図５）にて閉塞する。

上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、第１の塵埃捕捉部材４４４は、蓋状部材４４２の外形形状と略同一の外形形状を有し、蓋状部材４４２の裏面に取り付けられている。このことにより、前記第１実施形態で説明した第１の塵埃捕捉部材４４３と比較して、光学部品用筐体４４内部に浮遊する塵埃等も第１の塵埃捕捉部材４４４における部位４４４Ａを除く他の部位４４４Ｂ（図５）にて捕捉することができる。このため、光学部品用筐体４４内部に塵埃が浮遊することを防止でき、光学部品用筐体４４内部の各光学部品４１〜４３に塵埃が付着することをさらに防止できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記第１実施形態において、蓋状部材４４２の外形形状としては、前記実施形態で説明した形状に限らない。例えば、蓋状部材４４２として、部品収納部材４４１の各側壁部４４１Ａ〜４４１Ｄの開口部分に嵌合可能とする形状としても構わない。この際、第１の塵埃捕捉部材４４３としては、蓋状部材４４２の外周端部と各側壁部４４１Ａ〜４４１Ｄとの間に介在配置するように構成し、すなわち、平面視矩形枠状に形成すればよい。
また、前記第１実施形態において、第１の塵埃捕捉部材４４３を平面視矩形枠状に形成し、蓋状部材４４２と第１の側壁部４４１Ａとの間の隙間をも第１の塵埃捕捉部材４４３にて閉塞する構成としても構わない。

前記各実施形態では、第１の塵埃捕捉部材４４３，４４４と第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃが同一の金属発泡体で構成されていたが、これに限らず、多孔質素材または繊維状素材から構成されていれば、異なる材料にて構成されていても構わない。
前記各実施形態において、連通孔４４１４Ａ〜４４１４Ｃおよび第２の塵埃捕捉部材４４１５Ａ〜４４１５Ｃの数および形成位置は、前記各実施形態で説明した数および形成位置に限らない。

前記各実施形態では、光変調装置として、ＤＭＤ４３を採用していたが、これに限らず、透過型の液晶パネルや反射型の液晶パネル等を採用しても構わない。
前記各実施形態では、カラーホイール３２は、円盤状の輪帯部分が３つの領域に分割形成されていたが、各カラーフィルタの他、光源装置２から射出された白色光をそのまま透過する領域を追加しても構わない。また、カラーフィルタとしては、赤色光、緑色光、青色光に変換するカラーフィルタに限らず、その他の色光に変換するカラーフィルタを採用しても構わない。

前記各実施形態において、集光レンズ群３１３を省略し、第２レンズアレイ３１２のみで第１レンズアレイ３１１の各第１レンズ３１１Ａの像をＤＭＤ４３上に結像させる構成としても構わない。
前記各実施形態において、ホイール筐体３４に形成する入射用開口部３４１、射出用開口部３４２の位置は、前記各実施形態で説明した位置に限らず、その他の位置としても構わない。

前記実施形態では、プロジェクタ１は、スクリーンを観察する方向から画像投射を行うフロントタイプのプロジェクタとしていたが、本発明のプロジェクタは、スクリーンを観察する方向とは反対側から画像投射を行うリアタイプのプロジェクタとしても構わない。

本発明の光学部品用筐体は、内部への塵埃の侵入を抑制できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタの光学部品用筐体に利用できる。

第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。 前記実施形態における光学部品用筐体の概略構成を示す分解斜視図。 前記実施形態における蓋状部材の概略構成を示す図。 第２実施形態における蓋状部材の概略構成を示す図。

符号の説明

１・・・プロジェクタ、２・・・光源装置、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、４３・・・ＤＭＤ（光変調装置）、４４・・・光学部品用筐体、４４１・・・部品収納部材、４４１Ａ〜４４１Ｄ・・・側壁部、４４２・・・蓋状部材、４４３，４４４・・・第１の塵埃捕捉部材、４４１４Ａ〜４４１４Ｃ・・・連通孔、４４１５Ａ〜４４１５Ｃ・・・第２の塵埃捕捉部材、４４１６・・・配設用開口部。

Claims (6)

1. 内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定され、複数の光学部品を収納して前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体であって、
   前記複数の光学部品が収納される容器状の部品収納部材と、前記部品収納部材の各側壁部で形成される開口部分を閉塞可能とする蓋状部材と、多孔質素材または繊維状素材から構成される第１の塵埃捕捉部材とを備え、
   前記第１の塵埃捕捉部材は、前記部品収納部材の各側壁部と前記蓋状部材との間に介在配置されている
   ことを特徴とする光学部品用筐体。
2. 請求項１に記載の光学部品用筐体において、
   多孔質素材または繊維状素材から構成される第２の塵埃捕捉部材を備え、
   前記部品収納部材の側壁部には、当該光学部品用筐体内外を連通する連通孔が形成され、
   前記連通孔は、前記第２の塵埃捕捉部材にて閉塞されている
   ことを特徴とする光学部品用筐体。
3. 請求項１または請求項２に記載の光学部品用筐体において、
   前記蓋状部材は、前記部品収納部材の各側壁部の端部に載置固定され、
   前記第１の塵埃捕捉部材は、前記蓋状部材の外形形状と略同一の外形形状を有し、前記蓋状部材における前記部品収納部材に対向する側の面に取り付けられている
   ことを特徴とする光学部品用筐体。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学部品用筐体において、
   前記塵埃捕捉部材は、金属発泡体で構成されている
   ことを特徴とする光学部品用筐体。
5. 光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
   請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学部品用筐体を備えている
   ことを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光変調装置は、複数の可動マイクロミラーを有し、前記可動マイクロミラーの傾斜角度を制御することにより入射した光束を変調する反射型光変調装置で構成され、
   前記光学部品用筐体には、内外を連通する配設用開口部が形成され、
   前記配設用開口部は、前記反射型光変調装置で閉塞されている
   ことを特徴とするプロジェクタ。

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