JP2010224222A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品に汚れが付着しても、プロジェクターを分解せずに光学部品の表面を清掃することが可能なプロジェクターを提供する。
【解決手段】照明装置と、光変調装置と、投写光学系とを備えるプロジェクターであって、照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品のうち少なくともいずれかの光学部品の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置７００をさらに備えることを特徴とするプロジェクター１０００。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、照明装置と、照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１２１９９７号公報

ところで、従来のプロジェクターにおいては、照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品の表面に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下することがある。そして、一度低下した輝度及び画質を回復させるためには、プロジェクターを分解して清掃を行う必要があるという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクターを分解せずに光学部品の表面を清掃することが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。

本発明のプロジェクターは、照明装置と、前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、前記照明装置から前記投写光学系までの光路中に存在する光学部品のうち少なくともいずれかの光学部品の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置をさらに備えることを特徴とする。

このため、本発明のプロジェクターによれば、照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品のうち少なくともいずれかの光学部品の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置を備えるため、照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクターを分解せずに光学部品の表面を清掃することが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記ワイパー装置は、一方の端部を中心として往復回動するワイパー部と、前記ワイパー部を駆動させる駆動部とを有し、前記ワイパー部は、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具と、前記ふき取り具を支持する支持部とを有し、前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることが好ましい。

このような構成とすることにより、ワイパー装置が単純に往復回動する簡易な構成のワイパー部を有するため、表面が平面的な光学部品、例えば、ミラー等の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記ワイパー装置は、一方の端部を中心として回動可能なアーム部と、前記アーム部の他方の端部を中心として回動可能な回動部とを有するワイパー部と、前記ワイパー部を駆動させる駆動部とを有し、前記回動部は、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具と、前記ふき取り具を支持し、前記光学部品の表面の曲率に対応する曲率を有する支持部とを有し、前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることが好ましい。

このような構成とすることにより、回転する回動部が光学部品の表面の曲率に対応する曲率を有する支持部を有するため、曲率のある光学部品、例えば、レンズ等の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記ワイパー装置は、前記光路を挟んで前記光学部品の両側に配置され、それぞれ前記光学部品の表面の曲率に対応する曲率のスリットを有する一対のガイドと、前記一対のガイドのスリットに沿って移動可能であるワイパー部と、前記ワイパー部を移動させる駆動部とを有し、前記ワイパー部は、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具と、前記ふき取り具を支持し、前記光学部品の表面の曲率に対応する曲率を有する支持部とを有し、前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることが好ましい。

このような構成とすることにより、光学部品の表面の曲率に対応するスリットに沿って移動するワイパー部が、光学部品の曲率に対応する曲率を有する支持部を有するため、曲率のある光学部品、例えば、レンズ等の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

本発明のプロジェクターにおいては、前記ワイパー装置は、前記光路を挟んで前記光学部品の両側に配置され、それぞれスリットを有する一対のガイドと、前記一対のガイドのスリットに沿って移動可能であるワイパー部と、前記ワイパー部を移動させる駆動部とを有し、前記ワイパー部は、棒状のフレーム部と、前記フレーム部にそれぞれ弾性体を介して支持される複数の支持部と、前記支持部に支持され、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具とを有し、前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることが好ましい。

このような構成とすることにより、スリットに沿って移動するワイパー部が、弾性体を介して支持される複数の支持部を有するため、曲率のある光学部品、例えば、レンズ等の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

本発明のプロジェクターにおいては、使用者が任意のタイミングで、前記ワイパー装置を作動させるためのワイパー作動スイッチをさらに備えることが好ましい。

このような構成とすることにより、使用者が投写画像の輝度及び画質の低下を感じたときに、ワイパー作動スイッチを用いてワイパー装置を作動させ、ワイパー装置に光学部品の清掃をさせることが可能となる。

本発明のプロジェクターにおいては、所定のタイミングで前記ワイパー装置を作動させるワイパー自動作動装置を備えることが好ましい。

このような構成とすることにより、自動でワイパー装置に光学部品の清掃をさせることが可能となる。

実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を示す上面図。 実施形態１に係るワイパー装置７００及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図。 実施形態２に係るワイパー装置７５０及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図。 実施形態３に係るワイパー装置８００及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図。 実施形態４に係るワイパー装置９００及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図。 実施形態５に係るワイパー装置７００及びワイパー自動作動装置９５０を説明するために示す図。

以下、本発明のプロジェクターについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
なお、以下の各実施形態において、ワイパー装置が清掃を行う対象は、それぞれプロジェクターにおいて、当該表面が最も汚れが付着しやすいとする光学部品の表面であるとする。実際には、最も汚れが付着しやすい光学部品の表面は、プロジェクターごとの設計等によって異なるため、以下の各実施形態においてワイパー装置が清掃を行う対象は、あくまで一例である。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るプロジェクター１０００の光学系を示す上面図である。
図２は、実施形態１に係るワイパー装置７００及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図である。図２（ａ）はワイパー装置７００及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ１−Ａ１断面図であり、図２（ｃ）はワイパー装置７００及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図である。なお、図２（ａ）はワイパー装置７００がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃している状態を示す図であり、図２（ｃ）はワイパー装置７００がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃していないときの状態を示す図である。また、図２（ａ）及び図２（ｃ）のワイパー装置７００及びコンデンサーレンズ２８０は、正面から見る図である。

なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの方向をそれぞれｚ軸方向（図１における照明光軸１００ａｘの方向。）、ｘ軸方向（図１における紙面に平行かつｚ軸に直交する方向。）及びｙ軸方向（図１における紙面に垂直な方向。）とする。

実施形態１に係るプロジェクター１０００は、図１に示すように、照明装置１００と、色分離導光光学系２００と、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００と、ワイパー装置７００とを備えるプロジェクターである。

照明装置１００は、光源装置５０、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換装置１４０及び重畳レンズ１５０を備える。

光源装置５０は、発光管１０、楕円面リフレクター２０、副鏡３０及び凹レンズ４０を備える。光源装置５０は、照明光軸１００ａｘに沿って光を射出する。

発光管１０は、管球部と、管球部の両側に延びる一対の封止部とを有する。管球部は、図示による説明は省略するが、管球部内に配置された一対の電極と、水銀、希ガス及び少量のハロゲンとを有する。一対の電極間に電位差が発生すると、放電が生じ、アーク像が生成される。このアーク像が発光部であり、楕円面リフレクター２０の第１焦点近傍に位置する。管球部は、例えば、石英ガラスからなる。発光管１０としては、高輝度発光する種々の発光管を採用でき、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を採用できる。

楕円面リフレクター２０は、発光管１０の一方の封止部が挿通・固定される開口部と、発光管１０からの光を第２焦点位置に向けて反射する反射面とを有する。

副鏡３０は、発光管１０の管球部の略半分を覆い、楕円面リフレクター２０の反射面と対向して配置される反射部材である。副鏡３０は、発光管１０の他方の封止部に挿通・固定される。副鏡３０は、発光管１０から被照明領域側へ射出される光を、楕円面リフレクター２０へ向かって反射する。

凹レンズ４０は、楕円面リフレクター２０の被照明領域側に配置される。凹レンズ４０は、楕円面リフレクター２０からの光を略平行化するように構成される。

第１レンズアレイ１２０は、光源装置５０から射出される光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第１小レンズ１２２を備える。図示による説明は省略するが、第１小レンズ１２２の外形形状は、後述する液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。

第２レンズアレイ１３０は、上述した第１レンズアレイ１２０により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第１レンズアレイ１２０と同様に照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の第２小レンズ１３２を備える。

偏光変換装置１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。
偏光変換装置１４０は、図示による詳しい説明は省略するが、光源装置５０からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向（ｘ軸方向）に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向（ｚ軸方向）に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有する。

重畳レンズ１５０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び偏光変換装置１４０を経た複数の部分光束を集光して、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにおける画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。なお、図１に示す重畳レンズ１５０は１枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。

色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０と、反射ミラー２３０，２４０，２５０と、リレーレンズ２６０，２７０と、コンデンサーレンズ２８０とを備える。色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出される照明光を赤色光、緑色光及び青色光の３つの色光に分離して、それぞれの色光を照明対象となる液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導く機能を有する。

ダイクロイックミラー２１０，２２０は、基板上に、所定の波長領域の光を反射し、他の波長領域の光を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。光路前段に配置されるダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を反射し、その他の色光成分を透過するミラーである。光路後段に配置されるダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射し、青色光成分を透過するミラーである。

ダイクロイックミラー２１０で反射された赤色光成分は、反射ミラー２３０により曲折され、集光レンズ３００Ｒを介して赤色光用の液晶装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。

集光レンズ３００Ｒは、重畳レンズ１５０からの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換するために設けられる。他の液晶装置４００Ｇ，４００Ｂの光路前段に配設される集光レンズ３００Ｇ，３００Ｂも、集光レンズ３００Ｒと同様に構成される。

ダイクロイックミラー２１０を通過した緑色光成分及び青色光成分のうち緑色光成分は、コンデンサーレンズ２８０を通過した後に、ダイクロイックミラー２２０によって反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。一方、青色光成分は、ダイクロイックミラー２２０を透過し、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０及び集光レンズ３００Ｂを通過して青色光用の液晶装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０は、ダイクロイックミラー２２０を透過した青色光成分を液晶装置４００Ｂまで導く機能を有する。

コンデンサーレンズ２８０は、緑色光成分及び青色光成分を集光し、安定してダイクロイックミラー２２０に入射させる。後述するワイパー装置７００は、このコンデンサーレンズ２８０の表面をふき取りによって清掃するためのものである。

なお、青色光の光路にこのようなリレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０が設けられているのは、青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、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。実施形態１に係るプロジェクター１０００においては、青色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、赤色光の光路の長さを長くして、リレーレンズ２６０，２７０及び反射ミラー２４０，２５０を赤色光の光路に用いる構成も考えられる。

ワイパー装置７００は、照明装置１００から投写光学系６００までの光路中に存在する光学部品のうちコンデンサーレンズ２８０に光が入射する側の表面を、ふき取りによって清掃するためのものである。
ワイパー装置７００は、図２に示すように、アーム部７１０と、回動部７２０とを有するワイパー部７０２と、駆動部（図示せず。）とを有する。なお、図２（ａ）に符号２８２及び２８４として示すのは光学部品用筐体の一部であり、プロジェクター１０００においてコンデンサーレンズ２８０を支持する部材である。

アーム部７１０は、光学部品用筐体の部分２８２上において、一方の端部７１２側において駆動部と接続されており、回動可能である。ワイパー装置７００がコンデンサーレンズ２８０の表面をふき取りによって清掃するときには、図２（ａ）に示すように、他方の端部７１４がコンデンサーレンズ２８０の略中央部に位置するように、駆動部によって回動される。アーム部７１０は、少なくとも２００℃までの温度において変質しない部材で構成されていることが好ましい。

回動部７２０は、図２（ｂ）に示すように、ふき取り具７２２と、支持部７２４とを有し、アーム部７１０の他方の端部７１４を中心として回転可能である。
ふき取り具７２２は、コンデンサーレンズ２８０の表面に摺接して当該表面を清掃する。ふき取り具７２２としては光学部品の表面を傷つけないものが好ましく、例えば、柔らかい布、ブラシ、ゴム等を用いることができる。
支持部７２４は、ふき取り具７２２を支持し、コンデンサーレンズ２８０の表面の曲率に対応する曲率を有する。支持部７２４は、少なくとも２００℃までの温度において変質しない部材で構成されていることが好ましい。

回動部７２０には、他方の端部７１４を介して回動部駆動装置７２６が取り付けられており、回動部７２０は、回動部駆動装置７２６が発生する駆動力によって回転する。このとき、ふき取り具７２２がコンデンサーレンズ２８０の表面に摺接しているため、当該表面の汚れを清掃することができる。ワイパー部駆動装置７２６としては、例えば、超音波モーター等を用いることができる。

ワイパー部７０２は、図２（ｃ）に示すように、ワイパー装置７００がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃しないときにおいては、光学部品用筐体の部分２８２に重なる位置、つまり光路に干渉しない位置に配置される。
このため、ワイパー部７０２によって投写画像に影響が出ることがなく、また、ワイパー部７０２を構成する部材が光によって劣化することを防ぐことができる。

ワイパー作動スイッチ９４０は、使用者が任意のタイミングで、ワイパー装置７００を作動させるためのものである。ワイパー作動スイッチ９４０は、使用者が所定の操作を行ったときに、ワイパー装置７００を作動させるように電気信号を送る。

なお、ワイパー装置７００を構成する部材を保護するという観点から、ワイパー装置７００がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃するときには、コンデンサーレンズ２８０の表面の温度が十分に低いことが好ましい。このため、プロジェクター１０００は、例えば、ワイパー装置７００が作動するときには、まず照明装置１００が消灯し、コンデンサーレンズ２８０の表面の温度が下がるのを待ってからワイパー装置７００が当該表面を清掃するように構成されることが好ましい。

液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射した照明光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明装置１００の照明対象となる。なお、図示を省略したが、各集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が配置される。これら入射側偏光板、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ及び射出側偏光板によって、入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として、与えられた画像信号に応じて、入射側偏光板から射出された１種類の直線偏光の偏光方向を変調する。

クロスダイクロイックプリズム５００は、射出側偏光板から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。

クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投写光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。

上記したように、実施形態１に係るプロジェクター１０００は、照明装置１００と、色分離導光光学系２００と、３つの液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、クロスダイクロイックプリズム５００と、投写光学系６００と、ワイパー装置７００と、ワイパー作動スイッチ９４０とを備えるプロジェクターである。

このため、実施形態１に係るプロジェクター１０００は、照明装置１００から投写光学系６００までの光路中に存在する光学部品のうちコンデンサーレンズ２８０の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置７００を備えるため、コンデンサーレンズ２８０に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクター１０００を分解せずにコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃することが可能となる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、回転する回動部７２０が光学部品の表面の曲率に対応する曲率を有する支持部７２４を有するため、曲率のある光学部品であるコンデンサーレンズ２８０の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

また、実施形態１に係るプロジェクター１０００によれば、使用者が任意のタイミングで、ワイパー装置７００を作動させるためのワイパー作動スイッチ９４０をさらに備えるため、使用者が投写画像の輝度及び画質の低下を感じたときに、ワイパー作動スイッチ９４０を用いてワイパー装置７００を作動させ、ワイパー装置７００にコンデンサーレンズ２８０の清掃をさせることが可能となる。

［実施形態２］
図３は、実施形態２に係るワイパー装置７５０及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図である。図３（ａ）はワイパー装置７５０及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図であり、図３（ｂ）はワイパー装置７５０を示す側面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ２−Ａ２断面図であり、図３（ｄ）はワイパー装置７５０及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図である。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）はワイパー装置７５０がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃している状態を示す図であり、図３（ｄ）はワイパー装置７５０がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃していないときの状態を示す図である。また、図３（ａ）及び図３（ｄ）に示すワイパー装置７５０及びコンデンサーレンズ２８０は、正面から見る図である。

実施形態２に係るプロジェクター１００２（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、ワイパー装置の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態２に係るプロジェクター１００２においては、図３に示すように、ワイパー装置７５０は、一対のガイド７６０，７６２と、ワイパー部７７０と、駆動部（図示せず。）とを有する。

一対のガイド７６０，７６２は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、光路を挟んでコンデンサーレンズ２８０の両側に配置され、それぞれコンデンサーレンズ２８０の表面の曲率に対応する曲率のスリット７６４，７６６を有する。

ワイパー部７７０は、ふき取り具７７２と、支持部７７４とを有し、図３（ｂ）に示すように、一対のガイド７６０，７６２のスリット７６４，７６６に沿って移動可能である。ワイパー部７７０は、駆動部からの駆動力によって移動する。
ふき取り具７７２は、図３（ｃ）に示すように、コンデンサーレンズ２８０の表面に摺接して当該表面を清掃する。ふき取り具７７２としては光学部品の表面を傷つけないものが好ましく、例えば、柔らかい布、ブラシ、ゴム等を用いることができる。
支持部７７４は、ふき取り具７７２を支持し、コンデンサーレンズ２８０の表面の曲率に対応する曲率を有する。支持部７７４は、少なくとも２００℃までの温度において変質しない部材で構成されていることが好ましい。

ワイパー部７７０は、図３（ｄ）に示すように、ワイパー装置７５０がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃しないときにおいては、光学部品用筐体の部分２８２上、つまり光路に干渉しない位置に配置される。
このため、ワイパー部７７０によって投写画像に影響が出ることがなく、また、ワイパー部７７０を構成する部材が光によって劣化することを防ぐことができる。

上記したように、実施形態２に係るプロジェクター１００２は、ワイパー装置の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、コンデンサーレンズ２８０の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置７５０を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、コンデンサーレンズ２８０に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクター１０００を分解せずにコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃することが可能となる。

また、実施形態２に係るプロジェクター１００２によれば、コンデンサーレンズ２８０の表面の曲率に対応するスリット７６４，７６６に沿って移動するワイパー部７７０が、コンデンサーレンズ２８０の曲率に対応する曲率を有する支持部７７４を有するため、曲率のある光学部品であるコンデンサーレンズ２８０の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

なお、実施形態２に係るプロジェクター１００２は、ワイパー装置の構成以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態３］
図４は、実施形態３に係るワイパー装置８００及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図である。図４（ａ）はワイパー装置８００及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図であり、図４（ｂ）はワイパー装置８００を示す側面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ３−Ａ３断面図であり、図４（ｄ）は図４（ｃ）におけるＲの範囲を拡大して示す部分拡大断面図であり、図４（ｅ）はワイパー装置８００及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図である。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）はワイパー装置８００が、コンデンサーレンズ２８０の表面を清掃している状態を示す図であり、図４（ｅ）はワイパー装置８００がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃していないときの状態を示す図である。また、図４（ａ）及び図４（ｅ）のワイパー装置８００及びコンデンサーレンズ２８０は、正面から見る図である。

実施形態３に係るプロジェクター１００４（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、ワイパー装置の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態３に係るプロジェクター１００４においては、図４に示すように、ワイパー装置８００は、一対のガイド８１０，８１２と、ワイパー部８２０と、駆動部（図示せず。）とを有する。

一対のガイド８１０，８１２は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、光路を挟んでコンデンサーレンズ２８０の両側に配置され、それぞれスリット８１４，８１６を有する。なお、実施形態３においてはスリット８１４，８１６は直線状であるが、これに限らず、例えば、曲線状であってもよい。

ワイパー部８２０は、フレーム部８２２と、複数の支持部８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０と、複数のふき取り具８３２，８４２，８５２，８６２，８７２，８８２，８９２とを有し、図４（ｂ）に示すように、一対のガイド８１０，８１２のスリット８１４，８１６に沿って移動可能である。ワイパー部８２０は、駆動部からの駆動力によって移動する。

フレーム部８２２は、棒状の形状をしており、スリット８１４，８１６に沿って移動する。フレーム部８２２は、少なくとも２００℃までの温度において変質しない部材で構成されていることが好ましい。

支持部８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０は、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、フレーム部８２２にそれぞれ弾性体８３４，８４４，８５４，８６４，８７４，８８４，８９４を介して支持される。支持部８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０は、少なくとも２００℃までの温度において変質しない部材で構成されていることが好ましい。なお、弾性体８３４，８７４，８８４，８９４については図示を省略したが、弾性体８４４，８５４，８６４と同様の構成を有する。

ふき取り具８３２，８４２，８５２，８６２，８７２，８８２，８９２は、それぞれ継手８３６，８４６，８５６，８６６，８７６，８８６，８９６を介して支持部８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０に支持され、コンデンサーレンズ２８０の表面に摺接して当該表面を清掃する。各ふき取り具としては光学部品の表面を傷つけないものが好ましく、例えば、柔らかい布、ブラシ、ゴム等を用いることができる。
継手８３６，８４６，８５６，８６６，８７６，８８６，８９６はそれぞれふき取り具８３２，８４２，８５２，８６２，８７２，８８２，８９２が摺接するコンデンサーレンズ２８０の表面の角度に応じて各ふき取り具の角度を変化させることが可能である。なお、継手８３６，８７６，８８６，８９６については図示を省略したが、継手８４６，８５６，８６６と同様の構成を有する。

ワイパー部８２０は、図４（ｅ）に示すように、ワイパー装置８００がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃しないときにおいては、光学部品用筐体の部分２８２上、つまり光路に干渉しない位置に配置される。
このため、ワイパー部８２０によって投写画像に影響が出ることがなく、また、ワイパー部８２０を構成する部材が光によって劣化することを防ぐことができる。

上記したように、実施形態３に係るプロジェクター１００４は、ワイパー装置の構成が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、コンデンサーレンズ２８０の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置８００を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、コンデンサーレンズ２８０に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクター１０００を分解せずにコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃することが可能となる。

また、実施形態３に係るプロジェクター１００４によれば、スリット８１４，８１６に沿って移動するワイパー部８２０が、弾性体８３４，８４４，８５４，８６４，８７４，８８４，８９４を介して支持される複数の支持部８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０を有するため、曲率のある光学部品であるコンデンサーレンズ２８０の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

なお、実施形態３に係るプロジェクター１００４は、ワイパー装置の構成以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態４］
図５は、実施形態４に係るワイパー装置９００及びワイパー作動スイッチ９４０を説明するために示す図である。図５（ａ）はワイパー装置９００及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ４−Ａ４断面図であり、図５（ｃ）はワイパー装置９００及びワイパー作動スイッチ９４０を示す図である。なお、図５（ａ）はワイパー装置９００が反射ミラー２４０の表面を清掃している状態を示す図であり、図５（ｃ）はワイパー装置９００が反射ミラー２４０の表面を清掃していないときの状態を示す図である。また、図５（ａ）及び図５（ｃ）のワイパー装置９００及び反射ミラー２４０は、正面から見る図である。

実施形態４に係るプロジェクター１００６（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、ワイパー装置の構成及びワイパー装置が清掃を行う対象が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なる。すなわち、実施形態４に係るプロジェクター１００６においては、図５に示すように、ワイパー装置９００は、反射ミラー２４０の表面をふき取りによって清掃するためのものであり、ワイパー部９１０と、駆動部（図示せず。）とを有する。
なお、図５（ａ）に符号２４２として示すのは光学部品用筐体の一部であり、プロジェクター１０００において反射ミラー２４０を支持する部材である。
また、反射ミラー２４０の表面は略平面である。

ワイパー部９１０は、ふき取り具９１２と、支持部９１４とを有する。ワイパー部９１０は、光学部品用筐体の部分２４２上において、一方の端部９１６側において駆動部と接続されており、一方の端部９１６を中心として往復回動する。

ふき取り具９１２は、図５（ｂ）に示すように、反射ミラー２４０の表面に摺接して当該表面を清掃する。ふき取り具７７２としては光学部品の表面を傷つけないものが好ましく、例えば、柔らかい布、ブラシ、ゴム等を用いることができる。

支持部９１４は、ふき取り具９１２を支持する。支持部９１４は、少なくとも２００℃までの温度において変質しない部材で構成されていることが好ましい。

ワイパー部９１０は、図５（ｃ）に示すように、ワイパー装置９００が反射ミラー２４０の表面を清掃しないときにおいては、光学部品用筐体の部分２４２上、つまり光路に干渉しない位置に配置される。
このため、ワイパー部９１０によって投写画像に影響が出ることがなく、また、ワイパー部９１０を構成する部材が光によって劣化することを防ぐことができる。

上記したように、実施形態４に係るプロジェクター１００６は、ワイパー装置の構成及びワイパー装置が清掃を行う対象が実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合とは異なるが、反射ミラー２４０の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置９００を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、反射ミラー２４０に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクター１０００を分解せずに反射ミラー２４０の表面を清掃することが可能となる。

また、実施形態４に係るプロジェクター１００６によれば、ワイパー装置９００が単純に往復回動する簡易な構成のワイパー部９１０を有するため、表面が平面的な光学部品である反射ミラー２４０の表面をふき取りによって清掃することに適するワイパー装置となる。

なお、実施形態４に係るプロジェクター１００６は、ワイパー装置の構成以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

［実施形態５］
図６は、実施形態５に係るワイパー装置７００及びワイパー自動作動装置９５０を説明するために示す図である。なお、図６は、ワイパー装置７５０がコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃している状態を示す図である。また、図６のワイパー装置７００及びコンデンサーレンズ２８０は、正面から見る図である。

実施形態５に係るプロジェクター１００８（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するが、実施形態５に係るプロジェクター１００８は、ワイパー動作スイッチ９４０の代わりに、所定のタイミングでワイパー装置７５０を作動させるワイパー自動作動装置９５０を備える。
所定のタイミングとは、例えば、起動時において照明装置１００が点灯する前であり、ワイパー自動作動装置９５０は当該タイミングにおいて、ワイパー装置７００を作動させるように電気信号を送る。

このように、実施形態５に係るプロジェクター１００８は、ワイパー動作スイッチ９４０の代わりにワイパー自動作動装置９５０を備えるが、コンデンサーレンズ２８０の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置７００を備えるため、実施形態１に係るプロジェクター１０００の場合と同様に、コンデンサーレンズ２８０に汚れが付着し、投写画像の輝度及び画質が低下しても、プロジェクター１０００を分解せずにコンデンサーレンズ２８０の表面を清掃することが可能となる。

また、実施形態５に係るプロジェクター１００８によれば、所定のタイミングでワイパー装置７００を作動させるワイパー自動作動装置９５０を備えるため、自動でワイパー装置に光学部品の清掃をさせることが可能となる。

なお、実施形態５に係るプロジェクター１００８は、ワイパー作動スイッチをワイパー自動作動装置に代えた以外の点においては、実施形態１に係るプロジェクター１０００と同様の構成を有するため、実施形態１に係るプロジェクター１０００が有する効果のうち該当する効果をそのまま有する。

以上、本発明のプロジェクターを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。その要旨を逸脱しない範囲において種々の様態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態においては、ワイパー装置が清掃を行う対象はプロジェクター内で最も汚れが付着しやすい光学部品の表面であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ワイパー装置が清掃を行う対象が２番目以降に汚れが付着しやすい光学部品の表面であってもよく、要するに、照明装置から投写光学系までの光路中に存在する光学部品のうち少なくともいずれかの光学部品の表面であればよい。

（２）上記各実施形態においては、プロジェクターは１つのワイパー装置を備えていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、２つ以上のワイパー装置を備えていてもよい

（３）上記実施形態１〜３及び５においては、ワイパー装置の清掃対象は光学部品の片側の表面だけであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ワイパー装置の清掃対象が光学部品の両側の表面であってもよい。

（４）上記実施形態３においては、複数の支持部及び複数のふき取り具の数はそれぞれ７つであったが、本発明はこれに限定されるものではない。支持部及びふき取り具の数はプロジェクターの設計等により変更することが可能であり、例えば、６つ以下でもよいし、８つ以上でもよい。

（５）上記実施形態２及び３においては、ワイパー装置がコンデンサーレンズ２８０を清掃しないときには、ワイパー部は光学部品用筐体の部分２８２上に配置されることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、光学部品用筐体の他の部分２８４上に配置されることとしてもよい。

（６）上記各実施形態においては、ワイパー装置が光学部品を清掃しないときには、ワイパー部は光学部品用筐体上に配置されることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。ワイパー部が光路に干渉しない位置に配置されればよい。

（７）上記各実施形態においては、プロジェクターはワイパー作動スイッチ９４０又はワイパー自動作動装置９５０のいずれかを備えることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ワイパー作動スイッチとワイパー自動作動装置との両方を備えることとしてもよい。

（８）上記実施形態２〜４においては、プロジェクターはワイパー作動スイッチ９４０を備えることとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ワイパー作動スイッチの代わりにワイパー自動作動装置を備えることとしてもよい。

（９）上記各実施形態においては、楕円面リフレクター２０を備える光源装置５０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、放物面リフレクターを備える光源装置を用いてもよい。この場合の光源装置においては、凹レンズを設けなくてもよい。

（１０）上記各実施形態においては、副鏡３０を備える光源装置５０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、副鏡を備えない光源装置を用いてもよい。

（１１）上記各実施形態においては、透過型のプロジェクターを用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反射型のプロジェクターを用いてもよい。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型の液晶表示装置等のように光変調手段としての光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。反射型のプロジェクターにこの発明を適用した場合にも、透過型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。

（１２）上記各実施形態においては、液晶装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いたプロジェクターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１つ、２つ又は４つ以上の液晶装置を用いたプロジェクターにも適用可能である。

（１３）上記各実施形態においては、プロジェクターの光変調装置として液晶装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）を用いることができる。

（１４）本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投射型プロジェクターに適用する場合にも可能である。

１０…発光管、２０…楕円面リフレクター、３０…副鏡、４０…凹レンズ、５０…光源装置、１００…照明装置、１００ａｘ…照明光軸、１２０…第１レンズアレイ、１２２…第１小レンズ、１３０…第２レンズアレイ、１３２…第２小レンズ、１４０…偏光変換装置、１５０…重畳レンズ、２００…色分離導光光学系、２１０，２２０…ダイクロイックミラー、２３０，２４０，２５０…反射ミラー、２６０，２７０…リレーレンズ、２８０…コンデンサーレンズ、２８２，２８４，２４２…光学部品用筐体、３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂ…集光レンズ、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…液晶装置、５００…クロスダイクロイックプリズム、６００…投写光学系、７００，７５０，８００，９００…ワイパー装置、７０２，７７０，８２０，９１０…ワイパー部、７１０…アーム部、７１２，９１６…一方の端部、７１４…他方の端部、７２０…回動部、７２２，７７２，８３２，８４２，８５２，８６２，８７２，８８２，８９２，９１２…ふき取り具、７２４，７７４，８３０，８４０，８５０，８６０，８７０，８８０，８９０，９１４…支持部、７２６…回動部駆動装置、７６０，７６２，８１０，８１２…ガイド、７６４，７６６，８１４，８１６…スリット、８２２…フレーム部、８３４，８４４，８５４，８６４，８７４，８８４，８９４…弾性体、８３６，８４６，８５６，８６６，８７６，８８６，８９６…継手、９４０…ワイパー作動スイッチ、９５０…ワイパー自動作動装置、１０００…プロジェクター、ＳＣＲ…スクリーン

Claims (7)

1. 照明装置と、
   前記照明装置からの照明光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
   前記光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写光学系とを備えるプロジェクターであって、
   前記照明装置から前記投写光学系までの光路中に存在する光学部品のうち少なくともいずれかの光学部品の表面を、ふき取りによって清掃するためのワイパー装置をさらに備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記ワイパー装置は、一方の端部を中心として往復回動するワイパー部と、前記ワイパー部を駆動させる駆動部とを有し、
   前記ワイパー部は、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具と、前記ふき取り具を支持する支持部とを有し、
   前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記ワイパー装置は、一方の端部を中心として回動可能なアーム部と、前記アーム部の他方の端部を中心として回動可能な回動部とを有するワイパー部と、前記ワイパー部を駆動させる駆動部とを有し、
   前記回動部は、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具と、前記ふき取り具を支持し、前記光学部品の表面の曲率に対応する曲率を有する支持部とを有し、
   前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記ワイパー装置は、前記光路を挟んで前記光学部品の両側に配置され、それぞれ前記光学部品の表面の曲率に対応する曲率のスリットを有する一対のガイドと、前記一対のガイドのスリットに沿って移動可能であるワイパー部と、前記ワイパー部を移動させる駆動部とを有し、
   前記ワイパー部は、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具と、前記ふき取り具を支持し、前記光学部品の表面の曲率に対応する曲率を有する支持部とを有し、
   前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記ワイパー装置は、前記光路を挟んで前記光学部品の両側に配置され、それぞれスリットを有する一対のガイドと、前記一対のガイドのスリットに沿って移動可能であるワイパー部と、前記ワイパー部を移動させる駆動部とを有し、
   前記ワイパー部は、棒状のフレーム部と、前記フレーム部にそれぞれ弾性体を介して支持される複数の支持部と、前記支持部に支持され、前記光学部品の表面に摺接して当該表面を清掃するふき取り具とを有し、
   前記ワイパー部は、前記ワイパー装置が前記光学部品の表面を清掃しないときにおいては、前記光路に干渉しない位置に配置されることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   使用者が任意のタイミングで、前記ワイパー装置を作動させるためのワイパー作動スイッチをさらに備えることを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   所定のタイミングで前記ワイパー装置を作動させるワイパー自動作動装置をさらに備えることを特徴とするプロジェクター。

Images