JP2015158643A - image projection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像投射装置に関し、特に、画像投射装置を構成する光学部品に塵埃が付着した場合に、付着した塵埃を気体により吹き飛ばして容易に除去できるようにした画像投射装置に関する。 The present invention relates to an image projection apparatus, and more particularly, to an image projection apparatus in which, when dust adheres to an optical component constituting the image projection apparatus, the attached dust can be easily removed by blowing it off with a gas.
画像投射装置による投射画像の品質を低下させない為には、画像投射装置を構成する光学部品への塵埃の付着を防止する必要がある。このような理由から、画像投射装置を構成する光学部品の多くは塵埃の浸入しない密閉空間内に収容されている。
その一方で、筐体中の密閉空間内に配置できない光学部品が存在する。例えば、カラーホイールやライトトンネルである。カラーホイールは、高速回転しながら、光源ユニットからの白色光を、RGBの各色が単位時間毎に繰り返す光に変換する部品である。また、ライトトンネルは、カラーホイールから射出された光の照度分布を一様にして、次段のリレーレンズに導く部品である。カラーホイールもライトトンネルも、塵埃の付着が投射画像の輝度に影響を与えるため、これら光学部品への塵埃の付着を防止する必要がある。しかし、カラーホイールとライトトンネルは、光源ユニットから連続的に照射される光によって発生する熱が蓄積する部品であり、冷却が必要である。このため、これらの光学部品は、空気による冷却を可能とするために、筐体内に非密閉状態にて収容される。
カラーホイールとライトトンネルへの塵埃の付着を防止する為、筐体の適所に配置された外気の取り込み口に塵埃を捕捉するフィルターを設けることも有効であるが、筐体内への塵埃の浸入を完全に防止することは困難である。
そこで、特許文献1には、光学部品に付着した塵埃を除去するエアブロー装置を備えた画像投射装置が記載されている。このエアブロー装置は、光学部品としての投射レンズの表面にエアを吹き付けて塵埃を強制的に吹き飛ばすことにより、投射画像の品質を保持する。
In order not to deteriorate the quality of the image projected by the image projection apparatus, it is necessary to prevent the dust from adhering to the optical components constituting the image projection apparatus. For this reason, many of the optical components constituting the image projection apparatus are accommodated in a sealed space where dust does not enter.
On the other hand, there are optical components that cannot be placed in a sealed space in the housing. For example, a color wheel or a light tunnel. The color wheel is a component that converts white light from the light source unit into light that repeats each color of RGB every unit time while rotating at high speed. The light tunnel is a component that uniformizes the illuminance distribution of the light emitted from the color wheel and leads it to the relay lens at the next stage. In both the color wheel and the light tunnel, the adhesion of dust affects the brightness of the projected image, so it is necessary to prevent the dust from adhering to these optical components. However, the color wheel and the light tunnel are components in which heat generated by light continuously irradiated from the light source unit accumulates and needs to be cooled. For this reason, these optical components are accommodated in a non-sealed state in the housing in order to enable cooling by air.
In order to prevent dust from adhering to the color wheel and the light tunnel, it is also effective to provide a filter that traps dust at the outside air intake port located at the appropriate position of the housing. It is difficult to prevent completely.
Therefore,
ここで、特許文献1に記載の画像投射装置は、投射レンズの表面に沿ってエアを噴射させるために、エアを噴射するノズルを投射レンズの側方に配置している。このため、ノズルは投射画像に影響を与えない位置にありながら、効率よく投射レンズを清掃することができる。しかし、清掃対象となる光学部品の位置や形状によっては、ノズルの配置を工夫したとしても、投射画像に影響を与えずに効率よく光学部品を清掃することが困難な場合がある。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、光学部品の位置や形状に応じて効率よく光学部品を清掃可能となるように、清掃用の気体を光学部品に向けて噴射させることが可能な画像投射装置を提供することを目的とする。
Here, in the image projection apparatus described in
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a cleaning gas is jetted toward an optical component so that the optical component can be efficiently cleaned according to the position and shape of the optical component. An object is to provide a possible image projection apparatus.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、光源を有する光源ユニットと、前記光源から射出された光を用いて画像を形成する画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットにて形成された画像を投射面に向けて投射する投射ユニットと、を備えた画像投射装置において、前記光源ユニット、前記画像形成ユニット、又は前記投射ユニットを構成する清掃対象としての光学部品へ清掃用の気体を導く導風路と、前記導風路の一端部に配置されて、前記光学部品に向けて気体を噴射する噴射口を有する可動ノズルと、を備え、前記可動ノズルは、前記噴射口から気体を噴射して前記光学部品を清掃する清掃位置と、前記噴射口から気体を噴射しない退避位置との間を進退自在に構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the invention described in
本発明において可動ノズルは、非清掃時には退避位置に退避し、清掃時には光学部品を清掃するに適した清掃位置に移動するので、光学部品の位置や形状に応じて効率よく光学部品を清掃できる。 In the present invention, the movable nozzle is retracted to the retracted position when not being cleaned and moved to a cleaning position suitable for cleaning the optical component during cleaning, so that the optical component can be efficiently cleaned according to the position and shape of the optical component.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。本発明は、光学部品に向けて空気又は高圧ガスを送り、光学部品に付着した塵埃を風圧により吹き飛ばして除去するものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. . In the present invention, air or high-pressure gas is sent toward an optical component, and dust attached to the optical component is blown off by wind pressure to be removed.
〔プロジェクタの基本構成〜外部〕
まず、本発明の実施形態が適用される画像投射装置としてのプロジェクタの実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るプロジェクタと投射面との位置関係を示す斜視図である。なお、以下の説明では、投射面Sの法線方向をX方向、投射面の短軸方向(上下方向)をY方向、投射面Sの長軸方向(水平方向)をZ方向とする。
図1に示すように、プロジェクタ1の上面には、投射画像Pを射出する透過ガラス101が設けられており、透過ガラス101から射出された投射画像Pが、スクリーンなどの投射面Sに投射される。
また、プロジェクタ1の上面には、ユーザーがプロジェクタ1を操作するための操作部102が設けられている。また、プロジェクタ1の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー103が設けられている。ボタンなどの周知の入力機構からなる操作部102を操作することで、投射画像Pの色合いやコントラスト調整の実行、或いはIPアドレスの設定などネットワークの設定を行うことができる。
[Basic projector configuration-external]
First, an embodiment of a projector as an image projection apparatus to which an embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a positional relationship between a projector and a projection surface according to an embodiment of the present invention. In the following description, the normal direction of the projection surface S is the X direction, the short axis direction (vertical direction) of the projection surface is the Y direction, and the long axis direction (horizontal direction) of the projection surface S is the Z direction.
As shown in FIG. 1, a
An
〔プロジェクタの内部構成〜内部〕
図2は、プロジェクタの水平断面(Y−Z断面)を模式的に示した図である。プロジェクタ1は、光源としての発光管11を備えた光源ユニット10と、発光管11から射出された照明光を用いて画像を形成する画像形成ユニット20と、画像形成ユニット20にて形成された画像を投射面に向けて投射する投射ユニット40とを備えている。画像形成ユニット20は、画像データに基づいて光を変調する画像生成素子としての画像表示素子機構33と、画像表示素子機構33に光源からの光を照射する照明ユニット21とを備えている。また、プロジェクタ1は、プロジェクタ1の各部の動作を制御する制御部50を有する。
光源ユニット10は、照明ユニット21に向けて白色光を照射する装置であり、発光管11とリフレクタ13とを備えている。発光管11は、例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ等を使用することができる。リフレクタ13は、効率よく高照度の光を得るため、発光管11からの光を反射集光する。
[Internal configuration of projector-Internal]
FIG. 2 is a diagram schematically showing a horizontal section (YZ section) of the projector. The
The light source unit 10 is a device that emits white light toward the
照明ユニット21は、カラーホイール23、ライトトンネル25、リレーレンズ27(27a、27b)、平面ミラー29、凹面ミラー31を備える。
カラーホイール23は円盤状であり、光源ユニット10からの白色光をRGBの各色が単位時間毎に繰り返す光に変換して、ライトトンネル25に向けて射出する。ライトトンネル25は、カラーホイール23よりも光線射出方向下流側に配置されており、板ガラスを張り合わせて筒状に構成されている。ライトトンネル25は、カラーホイール23から射出される光を、その中空部内面で反射させながら伝播させることにより、光の照度分布(強度分布)が均一な光に変換して、リレーレンズ27に向けて射出する。図示するリレーレンズ27は、二枚のレンズ27a、27bを組み合わせて構成されたものであり、ライトトンネル25から射出される光の軸上色収差を補正しつつ集光する。平面ミラー29及び凹面ミラー31は、リレーレンズ27より射出される光を反射して画像表示素子機構33に案内して、集光させる。
The
The
画像表示素子機構33は、複数のマイクロミラーからなる矩形状のミラー面を有し、映像データに基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されることにより、所定の映像を形成するように投射光を加工して反射するDMD(Digital Micro‐mirror Device)素子を備えている。
投射ユニット40は、画像表示素子機構33にて形成された映像を外部の投射面Sに向けて投射光Lとして投射する複数の投射レンズ41を備えている。
The image
The
照明ユニット21においては、光源ユニット10から照射された白色光を、カラーホイール23にてRGBに分光し、画像表示素子機構33へ導く。画像表示素子機構33では、映像データに基づく変調信号に応じて画像を形成し、投射画像に使用する光を各マイクロミラーによって投射ユニット40へ反射する。投射ユニット40へ反射された光は、複数の投射レンズ41を通過する過程で拡大され、投射光Lとして投射面S上へ拡大投射される。なお、画像表示素子機構33では、投射画像に使用しない不要な光を各マイクロミラーによってOFF光板(不図示)に反射させる。
制御部50は、発光管11が所定の光量にて発光するように、或いは発光を停止するように発光管11に印加する電圧を制御する。また制御部50は、カラーホイール23が所定の速度にて回転するように又は回転を停止するようにカラーホイール23を駆動制御する。
In the
The
〔清掃ユニット〕
本発明の一実施形態に係るプロジェクタについて図2、及び図3に基づいて説明する。本実施形態に係るプロジェクタ1は、プロジェクタ1を構成する光学部品に付着した塵埃をエアブローにより除去する清掃ユニット60を備えている。図3は、清掃ユニットの可動ノズル周辺の拡大図であり、(a)は可動ノズルが退避位置にある場合を示し、(b)は可動ノズルが清掃位置にある場合を示している。
清掃ユニット60は、清掃対象としての光学部品へ清掃用エア(清掃用気体)を導く導風管61(導風路)と、導風管61の適所に配置されて、光学部品に向けて気体を噴射する噴射口67を有する可動ノズル65と、を備えている。可動ノズル65は、噴射口67から噴射された清掃用エアにより光学部品を清掃する清掃位置(図3(b)に示す位置)と、噴射口67から気体を噴射しない退避位置(図3(a)に示す位置)との間を進退自在に構成されている。
ここで、清掃対象としての光学部品は、光源ユニット10、画像形成ユニット20、又は投射ユニット40を構成する部品である。特に、本実施形態においては、画像形成ユニット20の照明ユニット21を構成するライトトンネル25及びカラーホイール23を清掃対象とする。
[Cleaning unit]
A projector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
The cleaning unit 60 is arranged at an appropriate position of the air guide pipe 61 (air guide path) for guiding the cleaning air (cleaning gas) to the optical part to be cleaned, and gas toward the optical part. And a
Here, the optical component as a cleaning target is a component constituting the light source unit 10, the image forming unit 20, or the
導風管61は中空パイプ状であり、光路上を回避して配置される。導風管61の一端部61aには可動ノズル65が配置され、他端部61bには、清掃用エアの発生源が接続される接続口63を備えている。接続口63は、導風管61の端部に設けられた開口であり、プロジェクタ1の筐体側面1aの適所に配置されている。
なお、接続口63を閉止する蓋部材を備えてもよい。ライトトンネル25及びカラーホイール23を清掃しない場合には、接続口63を蓋部材により閉止して、導風管61内への塵埃の侵入を防止することができる。
清掃用エアの発生源は、例えばエアダスター等のエアゾールスプレーや、空気を圧縮して噴射するコンプレッサー(不図示)等である。図示の例では、エアダスター110のノズル111が導風管61内に挿入されている。導風管61には清掃用エアとして圧縮空気が送り込まれる。なお、光学部品の清掃には、空気以外の気体を用いてもよい。
The air guide tube 61 is in the form of a hollow pipe, and is arranged avoiding the optical path. A
In addition, you may provide the cover member which closes the connection port 63. FIG. When the
The generation source of the cleaning air is, for example, an aerosol spray such as an air duster, or a compressor (not shown) that compresses and injects air. In the illustrated example, the
可動ノズル65は、図3に示すように軸方向一端(図中下方)が開口し、軸方向他端(図中上方)が閉止された概略中空筒状である。可動ノズル65の中空部内には、その一端開口から導風管61の一端部61aが挿入されている。
可動ノズル65の外周面適所には、噴射口67が形成されている。噴射口67は、可動ノズル65の内外を連通させる連通穴である。
導風管61内の気圧は、エアダスター110から清掃用エアを送り込まれたときに上昇する。可動ノズル65は、導風管61内の気圧の上昇に伴って押し上げられ、導風管61に対してスライドしながら清掃位置に移動する。また導風管61内の気圧は、エアダスター110からの清掃用エアが送り込まれなくなったときに降下する。可動ノズル65は、導風管61内の気圧の降下に伴って下降し、導風管61に対してスライドしながら退避位置に移動する。可動ノズル65は気圧の昇降に応じて機械的に動作するので、特別な制御手段等が必要なく、清掃ユニット60の構成を単純化できる。
As shown in FIG. 3, the
An
The air pressure in the air guide pipe 61 rises when cleaning air is sent from the
清掃ユニット60は、可動ノズル65を退避位置に常時弾性付勢するコイルバネ71(弾性付勢部材)を備えている。コイルバネ71は可動ノズル65と導風管61とに跨がって配置されている。
即ち、可動ノズル65の軸方向一端部には、外径方向に突出したフランジ部69が形成されている。コイルバネ71の一端部はフランジ部69に係止されている。また、導風管61の一端部61aの外径は、中間部に比べて大径であり、外周部には段差部64が形成されている。コイルバネ71の他端部は段差部64に係止されている。
このように、コイルバネ71は可動ノズル65を退避位置に常時弾性付勢しているので、導風管61内に清掃用エアが送り込まれなくなったとき、可動ノズル65はスムーズに清掃位置から退避位置に移動することができる。特に可動ノズル65は、清掃位置において光路上に突出し、退避位置において光路上から退避する構成である。コイルバネ71を備えることによって、光学部品を清掃しない場合に、可動ノズル65が光路上に突出したままの状態となることを防止できる。
なお、清掃用エアが導風管61内に送り込まれなくなったときに、可動ノズル65が自重により下降して退避位置に移動する構成としてもよい。
The cleaning unit 60 includes a coil spring 71 (elastic urging member) that constantly urges the
That is, a
As described above, the
Note that when the cleaning air is no longer sent into the air guide pipe 61, the
可動ノズル65は、ライトトンネル25に対して光線射出方向直下流に配置されている。可動ノズル65が清掃位置にあるとき、噴射口67は、光線射出方向下流側から上流側に向かって、ライトトンネル25内に清掃用エアを噴射する。清掃用エアによりライトトンネル25内を清掃できる。また、ライトトンネル25内を通過した清掃用エアは、カラーホイール23にも吹き付けられるので、ライトトンネル25と同時にカラーホイール23も清掃できる。
可動ノズル65は、少なくとも投射画像Pの投射の際に光路上にあることは許されない。従って、常時光路を回避する位置に噴射口67が形成されたノズル部分を配置し、当該位置から気体を噴射して光学部品を清掃する構成とすることもできる。しかし、光路を回避した位置からでは、清掃用エアの噴射方向や噴射強度の関係で、光学部品を十分に清掃できない場合がある。例えば、中空部内を光路とするライトトンネル25のような筒状の光学部品の内部を清掃するには、少なくとも清掃ユニット60の一部(ここでは可動ノズル65)が光路上に突出している必要がある。
本実施形態によれば、光学部品を清掃しないときは可動ノズル65を光路上から退避させておき、光学部品を清掃する際に可動ノズル65を光路上に突出させることで、投射画像に影響を与えずに、光学部品を清掃するに適した位置及び方向から、光学部品を効率よく清掃できる。
The
The
According to this embodiment, when the optical component is not cleaned, the
導風管61の一端部61aに位置する導風管61の側面62は、可動ノズル65が退避位置にあるときに噴射口67を閉鎖する。即ち、側面62は、可動ノズル65が退避位置にあるときに、導風管61から噴射口67への清掃用エアの流通経路を閉鎖する閉鎖手段として機能する。光学部品を清掃しない場合には噴射口67を閉鎖し、導風管61から清掃対象となる光学部品周辺への気体の流通を阻害することで、無用な塵埃が光学部品に付着することを防止する。
可動ノズル65が清掃位置に突出したとき、噴射口67は導風管61の他端を越えて位置し、側面62とは対向しない。従って、可動ノズル65が清掃位置に突出したとき、導風管61の中空部内と可動ノズル65の外部の空間とが導風管61の一端開口及び噴射口67を介して連通し、噴射口67から清掃用エアが噴射される。他方、可動ノズル65が退避位置に退避したとき、導風管61の中空部内と、可動ノズル65の外部の空間とは非連通状態となり、噴射口67からは清掃用エアが噴射されない。
A
When the
<接続検知センサ>
導風管61の他端部61b適所(接続口63の近傍)には、エアダスター110が導風管61に接続されたことを検知する接続検知センサ91(接続検知手段)が配置されている。接続検知センサ91としては、例えば常時においては導風管61内に突出し、エアダスター110のノズル111が導風管61内へ挿入されたときにノズル111によって押圧されて導風管61から退避する検知片93と、検知片93の位置(又は姿勢)を検知する透過型フォトセンサを用いることができる。
<Connection detection sensor>
A connection detection sensor 91 (connection detection means) for detecting that the
制御部50は、接続検知センサ91がエアダスター110の導風管61への接続を検知したときに、接続検知センサ91からの検知信号(検知結果)に基づいて光源ユニット10を制御する光源制御手段として機能する。具体的には、エアダスター110が導風管61へ接続されたことを接続検知センサ91が検知した場合に、制御部50は、発光管11が発光光量を低減し又は発光を停止するように発光管11へ印加する電圧を制御する。このように、エアブローによる塵埃除去を実行する場合に、発光光量を低減又は発光を停止させることで、無用な映像が投射面Sに投射されないようにすることができる。
更に制御部50は、接続検知センサ91がエアダスター110の導風管61への接続を検知したときに、接続検知センサ91からの検知信号に基づいてカラーホイール23を駆動制御する駆動制御手段として機能する。具体的には、エアダスター110が導風管61へ接続されたことを接続検知センサ91が検知した場合に、制御部50はカラーホイール23が所定の回転速度にて回転するように、カラーホイール23を回転駆動させる。このようにカラーホイール23を回転させることで、ライトトンネル25から噴出した塵埃Dがカラーホイール23に付着することを防止できる。更に、ライトトンネル25を介してカラーホイール23に吹き付けられた清掃用エアにより、カラーホイール23の表面を万遍なく清掃することができる。
The
Further, the
<位置検知センサ>
可動ノズル65の近傍には、可動ノズル65の位置を検知する位置検知センサ95(位置検知手段)が配置されている。位置検知センサ95としては、可動ノズル65に設けた突起等を検知する透過型フォトセンサを用いることができる。
<Position detection sensor>
In the vicinity of the
制御部50は、可動ノズル65が清掃位置にあることを位置検知センサ95が検知したときに、位置検知センサ95からの検知信号(検知結果)に基づいて光源ユニット10を制御する光源制御手段として機能する。具体的には、可動ノズル65が清掃位置にあることを位置検知センサ95が検知した場合に、制御部50は、発光管11が発光光量を低減し又は発光を停止するように発光管11へ印加する電圧を制御する。このように、エアブローによる塵埃除去を実行する場合に、発光光量を低減又は発光を停止させることで、無用な映像が投射面Sに投射されないようにすることができる。
更に制御部50は、可動ノズル65が清掃位置にあることを位置検知センサ95が検知したときに、位置検知センサ95からの検知信号に基づいてカラーホイール23を駆動制御する駆動制御手段として機能する。具体的には、可動ノズル65が清掃位置にあることを位置検知センサ95が検知した場合に、制御部50はカラーホイール23が所定の回転速度にて回転するように、カラーホイール23を回転駆動させる。このようにカラーホイール23を回転させることで、ライトトンネル25から噴出した塵埃Dがカラーホイール23に付着することを防止できる。更に、ライトトンネル25を介してカラーホイール23に吹き付けられた清掃用エアにより、カラーホイール23の表面を万遍なく清掃することができる。
なお、エアダスター110が接続されたこと、又は、可動ノズル65が清掃位置にあることを、接続検知センサ91又は位置検知センサ95が検知した場合に、制御部50による光源ユニット10の制御とカラーホイール23の制御の少なくとも一方を行うようにしてもよい。
The
Furthermore, the
When the
〔実施態様例とその効果〕
本発明は以下の態様にて実施することかできる。
<第一の実施態様>
光源(発光管11)を有する光源ユニット10と、光源から射出された光を用いて画像を形成する画像形成ユニットと、画像形成ユニットにて形成された画像を投射面Sに向けて投射する投射ユニット40と、を備えた画像投射装置(プロジェクタ1)において、光源ユニット、画像形成ユニット、又は投射ユニットを構成する清掃対象としての光学部品(例えばカラーホイール23、ライトトンネル25)へ清掃用の気体(清掃用エア)を導く導風路(導風管61)と、導風路の一端部に配置されて、光学部品に向けて気体を噴射する噴射口67を有する可動ノズル65と、を備え、可動ノズルは、噴射口から気体を噴射して光学部品を清掃する清掃位置(図3(b)参照)と、噴射口から気体を噴射しない退避位置(図3(a)参照)との間を進退自在に構成されていることを特徴とする。
可動ノズルは、非清掃時には退避位置に退避し、清掃時には光学部品を清掃するに適した清掃位置に移動するので、光学部品の位置や形状に応じて効率よく光学部品を清掃できる。
[Example Embodiments and Effects]
The present invention can be implemented in the following modes.
<First embodiment>
A light source unit 10 having a light source (light emitting tube 11), an image forming unit that forms an image using light emitted from the light source, and a projection that projects an image formed by the image forming unit toward the projection surface S In an image projection apparatus (projector 1) provided with a
The movable nozzle is retracted to the retracted position when not cleaned, and moved to a cleaning position suitable for cleaning the optical component during cleaning, so that the optical component can be efficiently cleaned according to the position and shape of the optical component.
<第二の実施態様>
可動ノズル65は、導風路(導風管61)内の気圧の上昇又は降下に伴って清掃位置又は退避位置に移動するように構成されていることを特徴とする。
可動ノズル65は気圧の昇降に応じて機械的に動作するので、特別な制御手段等が必要なく、清掃ユニット60の構成を単純化できる。
<Second embodiment>
The
Since the
<第三の実施態様>
可動ノズル65を退避位置に常時弾性付勢する弾性付勢部材(コイルバネ71)を備えたことを特徴とする。
光学部品の非清掃時に、可動ノズル65が清掃位置に突出したままとなることを防止できる。
<Third embodiment>
An elastic urging member (coil spring 71) that constantly urges the
When the optical component is not cleaned, the
<第四の実施態様>
可動ノズル65が退避位置にあるときに、導風路(導風管61)から噴射口67への気体の流通経路を閉鎖する閉鎖手段(側面62)を備えていることを特徴とする。
光学部品の非清掃時には噴射口67を閉鎖し、導風管61から清掃対象となる光学部品周辺への気体の流通を阻害することで、無用な塵埃が光学部品に付着することを防止する。
<Fourth embodiment>
When the
When the optical component is not cleaned, the
<第五の実施態様>
可動ノズル65は、清掃位置において光路上に突出し、退避位置において光路上から退避することを特徴とする。
可動ノズル65は、少なくとも投射画像Pの投射の際に光路上にあることは許されない。従って、常時光路を回避する位置に噴射口67が形成されたノズル部分を配置し、当該位置から気体を噴射して光学部品を清掃する構成とすることもできる。しかし、光路を回避した位置からでは、清掃用エアの噴射方向や噴射強度の関係で、光学部品を十分に清掃できない場合がある。
本実施態様によれば、光学部品の非清掃時には可動ノズル65を光路上から退避させておき、光学部品の清掃時に可動ノズル65を光路上に突出させることで、投射画像に影響を与えずに、光学部品を清掃するに適した位置及び方向から、光学部品を効率よく清掃できる。
<Fifth embodiment>
The
The
According to this embodiment, when the optical component is not cleaned, the
<第六の実施態様>
導風路(導風管61)の他端部61b適所に配置されて、清掃用気体の発生源(エアダスター110)が導風路に接続されたことを検知する接続検知手段(接続検知センサ91)と、接続検知手段の検知結果(検知信号)に基づいて光源(発光管11)の動作を制御する光源制御手段(制御部50)と、を備え、清掃用気体の発生源が導風路に接続されたことを接続検知手段が検知した場合に、光源制御手段は、光源が発光光量を低減し又は発光を停止するように制御することを特徴とする。
エアブローによる塵埃除去を実行する場合に、発光光量を低減又は発光を停止させることで、無用な映像が投射面Sに投射されないようにすることができる。
<Sixth embodiment>
A connection detection means (connection detection sensor) that is disposed at an appropriate position on the
When performing dust removal by air blow, it is possible to prevent unnecessary images from being projected onto the projection surface S by reducing the amount of emitted light or stopping light emission.
<第七の実施態様>
清掃対象としての光学部品は、画像形成ユニット20を構成すると共に、光源(発光管11)からの光を、複数の色が単位時間毎に繰り返す光に変換するカラーホイール23であり、導風路(導風管61)の他端部61b適所に配置されて、清掃用気体の発生源(エアダスター110)が導風路に接続されたことを検知する接続検知手段(接続検知センサ91)と、接続検知手段の検知結果(検知信号)に基づいてカラーホイールの動作を制御する駆動制御手段(制御部50)と、を備え、清掃用気体の発生源が導風路に接続されたことを接続検知手段が検知した場合に、駆動制御手段はカラーホイールを回転駆動させることを特徴とする。
カラーホイール23に清掃用エアを吹き付けることで、カラーホイール23の表面を清掃できる。また、清掃時にカラーホイール23を回転させることで、カラーホイール23の表面を万遍なく清掃することができる。
<Seventh embodiment>
The optical component to be cleaned is a
The surface of the
<第八の実施態様>
可動ノズル65の位置を検知する位置検知手段(位置検知センサ95)と、位置検知手段の検知結果(検知信号)に基づいて光源(発光管11)の動作を制御する光源制御手段(制御部50)と、を備え、可動ノズルが清掃位置にあることを位置検知手段が検知した場合に、光源制御手段は、光源が発光光量を低減し又は発光を停止するように制御することを特徴とする。
エアブローによる塵埃除去を実行する場合に、発光光量を低減又は発光を停止させることで、無用な映像が投射面Sに投射されないようにすることができる。
<Eighth embodiment>
Position detection means (position detection sensor 95) for detecting the position of the
When performing dust removal by air blow, it is possible to prevent unnecessary images from being projected onto the projection surface S by reducing the amount of emitted light or stopping light emission.
<第九の実施態様>
清掃対象としての光学部品は、画像形成ユニット20を構成すると共に、光源(発光管11)からの光を、複数の色が単位時間毎に繰り返す光に変換するカラーホイール23であり、可動ノズル65の位置を検知する位置検知手段(位置検知センサ95)と、位置検知手段の検知結果(検知信号)に基づいてカラーホイールの動作を制御する駆動制御手段(制御部50)と、を備え、可動ノズルが清掃位置にあることを位置検知手段が検知した場合に、駆動制御手段はカラーホイールを回転駆動させることを特徴とする。
カラーホイール23に清掃用エアを吹き付けることで、カラーホイール23の表面を清掃できる。また、清掃時にカラーホイール23を回転させることで、カラーホイール23の表面を万遍なく清掃することができる。
<Ninth Embodiment>
The optical component to be cleaned is the
The surface of the
<第十の実施態様>
画像形成ユニット20は、カラーホイール23よりも光線射出方向下流側に、カラーホイールから出射される光の照度分布を均一にする筒状のライトトンネル25を備え、可動ノズル65はライトトンネルの光線射出方向直下流に配置されており、可動ノズルが清掃位置にあるときに噴射口67は、光線射出方向下流側から上流側に向かってライトトンネル内に清掃用の気体(清掃用エア)を噴射することを特徴とする。
噴射口67から噴射された清掃用エアによりライトトンネル25内を清掃できる。また、ライトトンネル25内を通過した清掃用エアは、カラーホイール23にも吹き付けられるので、ライトトンネル25と同時にカラーホイール23も清掃できる。
<Tenth embodiment>
The image forming unit 20 includes a cylindrical
The inside of the
1…プロジェクタ(画像投射装置)、1a…筐体側面、10…光源ユニット、11…発光管(光源)、13…リフレクタ、20…画像形成ユニット、21…照明ユニット、23…カラーホイール、25…ライトトンネル、27…リレーレンズ、27a…レンズ、29…平面ミラー、31…凹面ミラー、33…画像表示素子機構、40…投射ユニット、41…投射レンズ、50…制御部(光源制御手段、駆動制御手段)、60…清掃ユニット、61…導風管(導風路)、61a…一端部、61b…他端部、62…側面、63…接続口、64…段差部、65…可動ノズル、67…噴射口、69…フランジ部、71…コイルバネ、91…接続検知センサ(接続検知手段)、93…検知片、95…位置検知センサ(位置検知手段)、101…透過ガラス、102…操作部、103…フォーカスレバー、110…エアダスター(清掃用気体の発生源)、111…ノズル、S…投射面、P…投射画像
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記光源ユニット、前記画像形成ユニット、又は前記投射ユニットを構成する清掃対象としての光学部品へ清掃用の気体を導く導風路と、前記導風路の一端部に配置されて、前記光学部品に向けて気体を噴射する噴射口を有する可動ノズルと、を備え、
前記可動ノズルは、前記噴射口から気体を噴射して前記光学部品を清掃する清掃位置と、前記噴射口から気体を噴射しない退避位置との間を進退自在に構成されていることを特徴とする画像投射装置。 A light source unit having a light source, an image forming unit that forms an image using light emitted from the light source, and a projection unit that projects an image formed by the image forming unit toward a projection surface. In the image projection device
An air guide path that guides a cleaning gas to an optical component as a cleaning target that constitutes the light source unit, the image forming unit, or the projection unit, and is disposed at one end of the air guide path. A movable nozzle having an injection port for injecting gas toward the
The movable nozzle is configured to be movable back and forth between a cleaning position for cleaning the optical component by injecting gas from the injection port and a retreat position for not discharging gas from the injection port. Image projection device.
前記清掃用気体の発生源が前記導風路に接続されたことを前記接続検知手段が検知した場合に、前記光源制御手段は、前記光源が発光光量を低減し又は発光を停止するように制御することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像投射装置。 Based on the detection result of the connection detection means, the connection detection means that is disposed at a suitable position on the other end side of the air guide path and detects that the generation source of the cleaning gas is connected to the air guide path. A light source control means for controlling the operation of the light source,
When the connection detection unit detects that the generation source of the cleaning gas is connected to the air guide path, the light source control unit controls the light source to reduce the amount of emitted light or stop light emission. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the image projection apparatus is an image projection apparatus.
前記導風路の他端部側適所に配置されて、清掃用気体の発生源が前記導風路に接続されたことを検知する接続検知手段と、前記接続検知手段の検知結果に基づいて前記カラーホイールの動作を制御する駆動制御手段と、を備え、
前記清掃用気体の発生源が前記導風路に接続されたことを前記接続検知手段が検知した場合に、前記駆動制御手段は前記カラーホイールを回転駆動させることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の画像投射装置。 The optical component as the object to be cleaned is a color wheel that constitutes the image forming unit and converts light from the light source into light that repeats a plurality of colors every unit time.
Based on the detection result of the connection detection means, the connection detection means that is disposed at a suitable position on the other end side of the air guide path and detects that the generation source of the cleaning gas is connected to the air guide path. Drive control means for controlling the operation of the color wheel,
The drive control means rotates the color wheel when the connection detection means detects that the cleaning gas generation source is connected to the air guide path. The image projection device according to any one of the above.
前記可動ノズルが前記清掃位置にあることを前記位置検知手段が検知した場合に、前記光源制御手段は、前記光源が発光光量を低減し又は発光を停止するように制御することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の画像投射装置。 A position detection means for detecting the position of the movable nozzle; and a light source control means for controlling the operation of the light source based on a detection result of the position detection means,
The light source control means controls the light source to reduce the light emission amount or stop the light emission when the position detection means detects that the movable nozzle is at the cleaning position. Item 6. The image projection device according to any one of Items 1 to 5.
前記可動ノズルの位置を検知する位置検知手段と、前記位置検知手段の検知結果に基づいて前記カラーホイールの動作を制御する駆動制御手段と、を備え、
前記可動ノズルが前記清掃位置にあることを前記位置検知手段が検知した場合に、前記駆動制御手段は前記カラーホイールを回転駆動させることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項、又は請求項8に記載の画像投射装置。 The optical component as the object to be cleaned is a color wheel that constitutes the image forming unit and converts light from the light source into light that repeats a plurality of colors every unit time.
A position detection means for detecting the position of the movable nozzle; and a drive control means for controlling the operation of the color wheel based on the detection result of the position detection means,
The drive control means rotates the color wheel when the position detection means detects that the movable nozzle is at the cleaning position, or any one of claims 1 to 5, The image projection apparatus according to claim 8.
前記可動ノズルは前記ライトトンネルの光線射出方向直下流に配置されており、前記可動ノズルが清掃位置にあるときに前記噴射口は、光線射出方向下流側から上流側に向かって前記ライトトンネル内に清掃用の気体を噴射することを特徴とする請求項7又は9に記載の画像投射装置。 The image forming unit includes a cylindrical light tunnel that makes the illuminance distribution of the light emitted from the color wheel uniform on the downstream side in the light emission direction from the color wheel,
The movable nozzle is disposed immediately downstream of the light tunnel in the light emission direction, and when the movable nozzle is at the cleaning position, the injection port is located in the light tunnel from the light emission direction downstream side to the upstream side. The image projection apparatus according to claim 7, wherein a cleaning gas is jetted.
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