JP2017090753A - 画像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防爆体に付着した異物の除去を良好に行って、光源の耐久性を向上可能な画像投射装置を提供する。
【解決手段】ＤＬＰプロジェクタ１を、光源装置１０、前処理回路２０、制御回路３０と、ランプ駆動回路４０、カラーホイール駆動回路５０、ＤＭＤ６０、カラーホイール８０、ライトトンネル７３、光学系１００、投射光学系１１０、清掃部材９０及び清掃部材移動機構部１２０を有するクリーニング装置１４０、ファン１３０を備えて構成する。光源装置１０を、ランプ７０、リフレクタ７１、防爆ガラス７２、排気フィルタ７４、ランプ防爆体７５を備えて構成する。清掃部材移動機構部１２０は、カラーホイール８０のＣＣＷ回転のときは清掃部材９０が移動しないよう制御し、ＣＷ回転のときは清掃部材９０がランプ防爆体７５上を接触しながら摺動して塵埃を除去するよう制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像投射装置に関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データに基づく画像等をスクリーンに投影する画像投影技術として、高輝度、高コントラスト、高速反応、小型化の利点を有するＤＬＰ（Digital Light Processing）が新しい投射技術として注目されており、プロジェクタ（画像投影装置）として多用されている。

このようなプロジェクタとして、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等の放電ランプ、及び凹面鏡を備えた光源装置を着脱自在に収容したものが知られている。放電ランプは、発光により高温化するため、光源装置内に空気を送って放電ランプ等を空冷するためのファン等の送風部材が設けられたプロジェクタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクタでは、凹面鏡に、ファンからの送風を取り入れる通気孔が設けられており、この通気孔を覆うように金属メッシュ等で形成されたエアフィルタが備えられている。このエアフィルタは、放電ランプが破損した際に通気孔からの破片の飛散を防止する防爆体としても機能する。

このプロジェクタでは、放電ランプの点灯時には、ファンを正回転させてエアフィルタ（以下、「防爆体」という）を介して光源装置に空気を送り、光源装置を冷却している。放電ランプの消灯時には、防爆体が埃や塵等で目詰まりするのを防止する目的で、ファンを逆回転させて逆送風を行っている。この逆送風によって、防爆体に付着していた塵埃が吹き飛ばされ、送風管に設けられた集塵扉が内側に開くことで、吹き飛ばされた塵埃を集塵扉が集塵して除去する構成となっている。

しかしながら、防爆体に堆積した埃や塵等の一部は、防爆体に強固に付着しているものもあり、風力等の非接触な遠隔力では塵埃を十分に除去することは困難であった。残留した塵埃で防爆体が目詰まりした場合には、ファンによる放電ランプの冷却が、設計通りに行われず、放電ランプの耐久性に影響していた。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、防爆体に付着した埃や塵等の異物の除去を良好に行って、放電ランプ等の光源の耐久性を向上させることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る画像投射装置は、光源と、光源に空気を送る通気孔と、該通気孔を被覆し光源が破損したときの破片の飛散を防止するとともに空気を流通させる防爆体と、光源に、通気孔を介して空気を送る送風部材と、光源からの光を単色光に分離するカラーホイールと、該カラーホイールで分離された単色光を画像信号に応じて変調して反射させる光変調素子と、光変調素子で反射した光を被投射面に投射する投射光学系と、を備えた画像投射装置において、防爆体に付着した塵埃を除去する清掃部材を有し、カラーホイールの回転動作に連動して、清掃部材を防爆体に対して、接触させながら摺動させることで防爆体に付着した異物を除去するクリーニング装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、防爆体に付着した埃や塵等の異物の除去を良好に行って、放電ランプ等の光源の耐久性を向上させることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）の構成例を説明するための説明図である。 図１に示される光源装置のランプから投射光学系に至る光路上の各要素の具体的な構成例を説明するための説明図である。 図１に示されるカラーホイールの平面図である。 カラーホイールがＣＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための模式図である。 カラーホイールがＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための模式図であって、アイドルギアがＣＣＷ方向に回転して移動し、従属ギアと噛合った状態を示す。 カラーホイールがＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための模式図であって、クランクアームに設けられた清掃部材がランプ防爆体上を往復摺動して塵埃を除去している状態を示す。 カラーホイールがＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための第２の模式図であって、クランクアームに設けられた清掃部材がランプ防爆体上を往復摺動して塵埃を除去している状態を示す。 本発明の第２実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）において、カラーホイールがＣＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための模式図である。 第２実施形態において、カラーホイールがＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための模式図であって、アイドルギアがＣＣＷ方向に回転して移動し、従属ギアと噛合った状態を示す。 第２実施形態において、カラーホイールがＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための模式図であって、クランクアームに設けられた清掃部材がランプ防爆体上を往復摺動して塵埃を除去している状態を示す。 第２実施形態において、カラーホイールがＣＷのときの清掃部材移動機構部の動作を説明するための第２の模式図であって、クランクアームに設けられた清掃部材がランプ防爆体上を往復摺動して塵埃を除去している状態を示す。 本発明の第３実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）において、光源装置のランプから投射光学系に至る光路上の各要素の具体的な構成例を説明するための説明図である。 本発明の第４実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）において、光源装置のランプから投射光学系に至る光路上の各要素の具体的な構成例を説明するための説明図である。

（第１実施形態）
以下に、本発明に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態におけるＤＬＰプロジェクタ１の構成例を説明するための説明図である。図２は、光源装置１０のランプ７０から投射光学系１１０に至る光路上の各要素の具体的な構成例を説明するための説明図である。図３は、カラーホイール８０の平面図である。

図１、図２に示すように、第１実施形態のＤＬＰプロジェクタ１は、光源装置１０と、前処理回路２０と、制御回路３０と、ランプ駆動回路４０と、カラーホイール駆動回路５０と、光変調素子の一例であるＤＭＤ６０と、カラーホイール８０と、ライトトンネル７３と、光学系１００と、投射光学系１１０と、清掃部材９０及び清掃部材移動機構部１２０を有するクリーニング装置１４０と、ファン１３０とを備えて構成される。

光源装置１０は、光源を収容し、例えばアルミニウム等の金属製又は耐熱性を有したプラスチック製の筐体１１で形成されており、ＤＬＰプロジェクタ１に対して着脱自在に構成されている。そのため、ランプ等の光源が寿命に達した場合等は、新しい光源装置１０に交換することで、簡易に光源を交換することが可能となっている。

光源装置１０は、図２に示すように、光源としてのランプ７０と、リフレクタ（楕円鏡）７１と、防爆ガラス７２と、排気フィルタ７４と、ランプ防爆体（吸気フィルタ）７５とを備えて構成される。

ランプ７０としては、例えば超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプが一般的によく使われるが、これらに限定されるものではない。本実施形態では、超高圧水銀ランプを用いている。リフレクタ（楕円鏡）７１は、ランプ７０からの光を反射し、光を所定位置に集光する。防爆ガラス７２は、矩形状かつ板状に形成され、ランプ７０からの光を透過させるとともに、ランプ７０が破損した場合にランプ７０の破片が光源装置１０の外部に飛散するのを防止している。

ランプ防爆体（吸気フィルタ）７５は、リフレクタ７１内に冷却用の空気を送り入れるための通気孔を被覆し、通気孔を構成するとともに、ランプ７０が破損した時に破片が通気孔から外部へ飛散するのを防止している。排気フィルタ７４は、冷却空気を排出するための排気孔を被覆し、排気孔を構成するとともに、ランプ７０が破損した時に破片が排気孔から外部へ飛散するのを防止している。

ここで、防爆体（吸気フィルタ）７５と排気フィルタ７４は、金属メッシュからなる矩形の網で形成されており、金属メッシュの網目のそれぞれが通気孔及び排気孔を構成している。また、金属メッシュの網目の幅は、ランプ７０の破片の飛散を防止するのに十分な寸法を有している。

前処理回路２０は、パーソナルコンピュータやビデオカメラ等の画像信号生成部２から入力される画像信号Ｓを、ＤＭＤ６０の微小可動鏡によって形成される各画素を駆動するためのＲＧＢデジタル画像データに変換する。

制御回路３０は、前処理回路２０で変換したＲＧＢデジタル画像データに基づいて、ＤＭＤ６０の駆動を制御するとともに、ランプ駆動回路４０、カラーホイール駆動回路５０等を制御する。

ランプ駆動回路４０は、ランプ７０の起動及び点灯、消灯の駆動を制御する。カラーホイール駆動回路５０は、カラーホイール８０の回転方向と回転駆動（速度及び角度）を制御する。カラーホイール駆動回路５０は、カラーホイール８０を、時計方向又は反時計方向に回転させる。以下、時計方向の回転（時計回転）を正転又はＣＷといい、反時計方向の回転（反時計回転）を逆転又はＣＣＷということがある。

カラーホイール駆動回路５０は、ランプ７０からの光を、カラーホイール８０にて赤、緑、青の単色光に変換（分離）させるために、カラーホイール８０をＣＣＷ回転するように制御する。

一方、カラーホイール８０の回転力を清掃部材移動機構部１２０に連動させて清掃部材９０の移動制御を行うときには、カラーホイール８０をＣＷ回転するように制御する。この制御により、本実施形態の清掃部材移動機構部１２０は、ランプ防爆体７５の表面に堆積したゴミや塵等の異物を除去するために、清掃部材９０がランプ防爆体７５に接触しながら摺動するように制御する。

カラーホイール８０は、ランプ７０からの光から、所定の色成分の単色光を順次取り出して出射させる色成分分離部材として機能する。カラーホイール８０は、図２、図３に示すように、駆動軸８１ａを介してモーター８１に軸支されており、カラーホイール駆動回路５０によって回転方向や回転駆動の制御が行われる。また、カラーホイール８０は、光源装置１０からの出射光がほぼ垂直に入射するような位置関係に配置されている。本実施形態のカラーホイール８０は、図３に示すように、赤、緑、青の波長成分をそれぞれ透過するフィルタ部８２ａ，８２ｂ，８２ｃが円周方向に順次設けられている。カラーホイール８０には、白色光を透過する領域を更に設けることもできる。

ライトトンネル７３は、その断面が矩形状で一定の長さを有する光伝送媒体であって、均一な光強度分布を持つ光線を射出する。カラーホイール８０を透過した光は、ライトトンネル７３に導かれ、均一化される。ライトトンネル７３を出射した光は、光学系１００によってＤＭＤ６０に導かれる。光学系１００は、図２に示すように、コンデンサレンズ１０１とミラー１０２とを含んで構成される。

ＤＭＤ６０は、制御回路３０による制御に従って微小可動鏡を駆動し、光学系１００によって照射された光を変調して反射光として反射させる。投射光学系１１０は、ＤＭＤ６０からの反射光を拡大投射し、スクリーン等の被投射面２００に画像を表示させる。

以上のような構成のＤＬＰプロジェクタ１で画像を投射する際には、ランプ７０を点灯するとともに、カラーホイール駆動回路５０によってカラーホイール８０をＣＣＷ回転させる。ランプ７０から発せられた光（白色光）は、リフレクタ７１で反射され、防爆ガラス７２を透過して、カラーホイール８０に入射する。カラーホイール８０がＣＣＷ回転するときには、カラーホイール８０の各フィルタ部８２ａ，８２ｂ，８２ｃに入射した光（白色光）は、順次、赤、緑、青の波長成分を有する単色光に変換（分離）される。カラーホイール８０を透過した各色の光は、ライトトンネル７３に入射して均一化される。

このように、ランプ７０から発せられた光線は、リフレクタ７１によって集束されて反射されることで、カラーホイール８０を透過して単色光に変換（分離）された後にライトトンネル７３の入り口側に所定の入射角で入射する。そして、各色の光がライトトンネル７３内の屈折率の高い内壁で多重反射され、均一な出射光線束として出射される。

ライトトンネル７３から出射した赤、緑、青の各色の光（ＲＧＢの各色光）は、コンデンサレンズ１０１によって略平行光線に変換され、ミラー１０２によって反射されて、ＤＭＤ６０を照射する。

ＤＭＤ６０は、カラーホイール８０の回転、すなわちＤＭＤ６０を照射する光の赤、緑、青のフィルタ部８２ａ，８２ｂ，８２ｃの切り替えに同期するタイミングで駆動される。ＤＭＤ６０の各画素を構成する微小可動鏡は、前処理回路２０で変換されたＲＧＢデジタル画像データに基づき、ＲＧＢの各色光を反射する。ＤＭＤ６０によりオン状態として反射されたＲＧＢの各色光は、投射光学系１１０により拡大投射され、これによって被投射面２００であるスクリーン上に画像が形成される。

ランプ７０の点灯中は、ファン１３０によって、ランプ防爆体７５を介して光源装置１０内に冷却用の空気が送り込まれることで、ランプ７０の温度上昇を抑制している。

一方、クリーニング装置１４０によるクリーニングを行う際には、カラーホイール駆動回路５０によってカラーホイール８０をＣＷ回転させる。カラーホイール８０がＣＷ（時計回転）のときには、カラーホイール８０の回転力が清掃部材移動機構部１２０に伝達するようにワンウエイ駆動機構が用いられている。清掃部材移動機構部１２０には、清掃部材９０が連動して作動可能に備えられている。

清掃部材９０は、清掃部材移動機構部１２０に連動して作動することで、ランプ防爆体７５上を接触しながら摺動し、ランプ防爆体７５に付着しているゴミや塵等の異物の除去を行う。清掃部材９０は、弾性を有する材料（弾性体）で形成されており、ランプ防爆体７５に対して圧縮した状態で接触するように構成されている。清掃部材９０を弾性体とすることで、清掃部材９０のランプ防爆体７５への密着力を高めることができ、効率良く塵埃を除去することができ、塵埃の除去効果をより向上させることができる。

次に、図４〜図７を参照しながら、クリーニング装置１４０における清掃部材移動機構部１２０の一構成例及び動作を説明する。図４〜図７は、清掃部材移動機構部１２０の一例であるクランク−スライダ機構の動作を説明するための模式図である。図４は、カラーホイール８０がＣＣＷ（反時計回転）のときの清掃部材移動機構部１２０の動作を説明するための模式図である。図５〜図７はカラーホイール８０がＣＷ（時計回転）のときの清掃部材移動機構部１２０の動作を説明するための模式図である。

図４〜図７に示すように、清掃部材移動機構部１２０は、主動ギア１２０ａと、アイドルギア１２０ｂと、駆動軸１２０ｃと、従属ギア１２０ｄと、駆動軸１２０ｅと、引張りコイルバネ１２０ｆと、クランクアーム１２０ｇ，１２０ｈと、ガイド１２０ｉとを備えて構成される。

主動ギア１２０ａは、カラーホイール８０の駆動軸８１ａ（図３参照）に一体形成されている。また、主動ギア１２０ａと噛合うアイドルギア１２０ｂは、駆動軸１２０ｃを中心に回転可能である。駆動軸１２０ｃは、主動ギア１２０ａの円周方向に形成された略長穴形状の軸受け部１２０ｋで支持されている。また、従属ギア１２０ｄは、駆動軸１２０ｅを中心に回転可能であり、主動ギア１２０ａが、所定の位置にあるときのみ、噛合うことができるように構成されている。

更に、従属ギア１２０ｄには、クランクアーム１２０ｇが連動して作動可能に接続されている。クランクアーム１２０ｇには、クランクアーム１２０ｈが連動して作動可能に接続されている。クランクアーム１２０ｈは、ガイド１２０ｉに沿って往復運動する。また、クランクアーム１２０ｇには、引張りコイルバネ１２０ｆが、その張力が常に作用するように接続されている。なお、クランクアーム１２０ｈの少なくとも一部には、弾性部材で形成された清掃部材９０（図２参照）が備えられている。清掃部材９０は、クランクアーム１２０ｈの移動に連動してランプ防爆体７５上を接触しながら摺動するようになっている。

以上のような構成の清掃部材移動機構部１２０では、図４に示すように、カラーホイール８０がＣＣＷ（反時計回転）のときには、主動ギア１２０ａもＣＣＷ方向に回転するため、アイドルギア１２０ｂはＣＷ方向に回転する。このとき、アイドルギア１２０ｂは、ギアの歯圧によって駆動軸１２０ｃを介して略長穴形状の軸受け部１２０ｋを、従属ギア１２０ｄから離れる方向に移動する。そのため、アイドルギア１２０ｂは従属ギア１２０ｄとは噛合うことがなく、離れた状態で回転する。よって、従属ギア１２０ｄには力の伝達がされないため、後段に配置されたクランクアーム１２０ｈ（清掃部材９０）は移動することはない。

一方、図５に示すように、カラーホイール８０がＣＷ（時計回転）のときには、主動ギア１２０ａもＣＷ方向に回転するため、アイドルギア１２０ｂがＣＣＷ方向に回転する。この回転により、アイドルギア１２０ｂが、駆動軸１２０ｃを介して略長穴形状の軸受け部１２０ｋを、従属ギア１２０ｄに近接する方向に移動する。この移動により、アイドルギア１２０ｂと従属ギア１２０ｄが噛合い、従属ギア１２０ｄがＣＷ方向に回転することで、クランクアーム１２０ｇ及び１２０ｈに駆動力の伝達を行う。これにより、クランクアーム１２０ｈがガイド１２０ｉに沿って往復運動することで、クランクアーム１２０ｈに備えられた清掃部材９０がランプ防爆体７５上を、図６、図７に示すように接触した状態で往復摺動することで、塵埃を除去する。

以上、第１実施形態のＤＬＰプロジェクタ１によれば、クリーニング装置１４０によってランプ防爆体７５に堆積した塵埃等の異物をより確実に除去することが可能となる。これにより、光源装置１０への冷却風の通風抵抗が減少して、冷却風をスムーズに流入させてランプ７０を効果的に冷却することができる。そのため、ランプ７０の長寿命化を達成することができ、光源装置１０の耐久性を向上させることができる。また、カラーホイール８０の回転動作に連動してランプ防爆体７５の清掃を行うため、ランプ防爆体７５を清掃するための特別な駆動源は不用になり、低コストで小型化が可能なＤＬＰプロジェクタ１を実現することができる。

また、カラーホイール８０の回転動作に連動させて、塵埃が蓄積した場合など、必要な時のみの清掃が可能であるため、清掃部材９０の磨耗等を抑制することも可能となる。また、簡易な構成の清掃部材移動機構部１２０で清掃部材９０を、ランプ防爆体７５上を往復摺動させることが可能であり、一方向のみの摺動動作と比べて、往復摺動によって除去し難い異物も除去し易くなり、ランプ防爆体７５上の塵埃をより確実に除去することができる。また、ファン１３０の大型化や高速回転によって風力を強くして異物を吹き飛ばす必要がなく、ＤＬＰプロジェクタ１の小型化や騒音防止が可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）について、図８〜図１１を参照しながら説明する。図８〜図１１は、第２実施形態に係るＤＬＰプロジェクタ１Ａにおける清掃部材移動機構部１２０Ａの一例であるクランク機構の動作を説明するための模式図である。図８は、カラーホイール８０がＣＣＷ（反時計回転）のときの清掃部材移動機構部１２０Ａでの動作を説明するための模式図である。図９〜図１１はカラーホイール８０がＣＷ（時計回転）のときの清掃部材移動機構部１２０Ａの動作を説明するための模式図である。

第２実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ａは、クリーニング装置１４０Ａの清掃部材移動機構部１２０Ａとしてクランク機構を用いたこと以外は、第１実施形態のＤＬＰプロジェクタ１と同一の基本構成を備え、画像投影動作も第１実施形態と同様の作用効果を奏している。したがって、第２実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同じ符号を付して、構成及び画像投影動作の詳細な説明は省略する。

第２実施形態の清掃部材移動機構部１２０Ａの構成を、図８〜図１１に基づいて説明する。第２実施形態の清掃部材移動機構部１２０Ａは、第１実施形態と同様に、主動ギア１２０ａが、カラーホイール８０の駆動軸８１ａ（図３参照）に一体形成されている。また、主動ギア１２０ａと噛合うアイドルギア１２０ｂは、駆動軸１２０ｃを中心に回転可能である。駆動軸１２０ｃは、主動ギア１２０ａの円周方向に形成された略長穴形状の軸受け部１２０ｋで支持されている。また、従属ギア１２０ｄは、駆動軸１２０ｅを中心に回転可能であり、主動ギア１２０ａが、所定の位置にあるときのみ、噛合うことができるように構成されている。

更に、従属ギア１２０ｄには、クランクアーム１２０ｇが連動して作動可能に接続されている。クランクアーム１２０ｇには、クランクアーム１２０ｈが連動して作動可能に接続されている。第２実施形態では、クランクアーム１２０ｈは、遥動支点１２０ｊを中心に遥動運動をする。また、クランクアーム１２０ｇには、引張りコイルバネ１２０ｆが、その張力が常に作用するように接続されている。なお、クランクアーム１２０ｈの少なくとも一部には、弾性部材で形成された清掃部材９０（図２参照）が備えられている。清掃部材９０は、クランクアーム１２０ｈの揺動に連動してランプ防爆体７５上を接触しながら摺動するようになっている。

以上のような構成の清掃部材移動機構部１２０Ａでも、第１実施形態と同様の作用で、図８に示すカラーホイール８０のＣＣＷ（反時計回転）のときには、アイドルギア１２０ｂは従属ギア１２０ｄとは噛合うことがなく、離れた状態で回転する。よって、従属ギア１２０ｄには力の伝達がされないため、クランクアーム１２０ｈ（清掃部材９０）は移動することはなく、清掃は行われない。

一方、図９に示すカラーホイール８０のＣＷ（時計回転）のときには、第１実施形態と同様の作用でアイドルギア１２０ｂと従属ギア１２０ｄが噛合い、従属ギア１２０ｄがＣＷ方向に回転することで、クランクアーム１２０ｇ及び１２０ｈに駆動力の伝達を行う。これにより、クランクアーム１２０ｈが遥動支点１２０ｊを中心に遥動運動することで、クランクアーム１２０ｈに備えられた清掃部材９０がランプ防爆体７５上を、図１０、図１１に示すように接触した状態で往復摺動し、塵埃を除去する。

以上、第２実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ａにおいても、クリーニング装置１４０Ａによってランプ防爆体７５に堆積した塵埃等の異物をより確実に除去することが可能になり、ランプ７０を効果的に冷却することができる。そのため、ランプ７０の長寿命化を達成することができ、光源装置１０の耐久性を向上させることができる。また、カラーホイール８０の回転動作に連動してランプ防爆体７５の清掃を行うため、ランプ防爆体７５を清掃するための特別な駆動源は不用になり、低コストで小型化が可能なＤＬＰプロジェクタ１Ａを実現することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、第３実施形態に係るＤＬＰプロジェクタ１Ｂにおける光源装置１０のランプ７０から投射光学系１１０に至る光路上の各要素の具体的な構成例を説明するための説明図である。

第３実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ｂは、ランプ防爆体７５とランプ７０との間の風路（空気の流通路）内に、ランプ７０とランプ防爆体７５間の温度を検知する温度検出センサ１３１を設置したこと以外は、図２等に示す第１実施形態のＤＬＰプロジェクタ１と同一の基本構成を備え、画像投影動作及び清掃動作も第１実施形態と同様の作用効果を奏している。そのため、第３実施形態及び以降で説明する第４実施形態では、第１の実施形態と同一な構成部分、画像投影動作及び清掃動作については、重複した説明を省略する。

第３実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ｂでも、第１実施形態と同様に、クリーニング装置１４０を備えている。カラーホイール８０をＣＷ回転させることで、清掃部材移動機構部１２０が作動し、清掃部材９０がランプ防爆体７５上を接触しながら摺動し、ランプ防爆体７５の塵埃が除去される。なお、クリーニング装置１４０に代えて、第２実施形態のクリーニング装置１４０Ａを適用することもできる。

以上、第３実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ｂにおいても、ランプ７０を効果的に冷却することができるため、ランプ７０の長寿命化を達成することができ、光源装置１０の耐久性を向上させることができる。また、低コストで小型化が可能なＤＬＰプロジェクタ１Ｂを実現することができる。

更に、第３実施形態では、ランプ防爆体７５に塵埃が堆積することで、冷却風量が小さくなり、ランプ７０とランプ防爆体７５間の温度が上昇した場合でも、この上昇温度を温度検出センサ１３１で検知することができる。そのため、ランプ防爆体７５の塵埃の堆積状態をより確実に管理することができる。また、温度上昇に対する対応も迅速に可能となる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る画像投射装置（ＤＬＰプロジェクタ）について、図１３を参照しながら説明する。図１３は、第４実施形態に係るＤＬＰプロジェクタ１Ｃにおける光源装置１０のランプ７０から投射光学系１１０に至る光路上の各要素の具体的な構成例を説明するための説明図である。

第４実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ｃは、ランプ防爆体７５の両側に隣接した領域に、塵埃を集める集塵箱１３２を設置したこと以外は、図２等に示す第１実施形態のＤＬＰプロジェクタ１と同一の基本構成をしている。

また第４実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ｃでも、第１実施形態と同様に、クリーニング装置１４０を備えている。カラーホイール８０をＣＷ回転させることで、清掃部材移動機構部１２０が作動し、清掃部材９０がランプ防爆体７５上を接触しながら摺動し、ランプ防爆体７５の塵埃が除去される。第４実施形態でも、クリーニング装置１４０に代えて、第２実施形態のクリーニング装置１４０Ａを適用することもできる。

以上、第４実施形態のＤＬＰプロジェクタ１Ｃにおいても、ランプ７０を効果的に冷却することができるため、ランプ７０の長寿命化を達成することができ、光源装置１０の耐久性を向上させることができる。また、低コストで小型化が可能なＤＬＰプロジェクタ１Ｃを実現することができる。

更に、第４実施形態では、清掃部材９０によってランプ防爆体７５から除去された塵埃が、ファン１３０による風圧で吹き飛ばされて集塵箱１３２に集められる。光源装置１０は、着脱自在の構成であるため、ランプ７０が寿命に達して光源装置１０を交換する際に、集塵箱１３２に集められた塵埃も回収される。このように、着脱可能な光源装置１０内に集塵箱１３２を設置することで、塵埃収納箱を別途設置する必要がない。また、ランプ７０は定期に交換されるため、塵埃の回収とランプ７０の交換を同時に行うことができ、ユーザの作業性も向上させることができる。

以上、本発明の画像投射装置を各実施形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。また、前記構成部材の数、位置、形状等は各実施形態に限定されることはなく、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。また、上記各実施形態では、画像投射装置として、スクリーン等の投影面に画像を投影して表示する画像投射装置（プロジェクタ）に適用した例を説明したが、本発明がこれらの実施形態に限定されることはない。例えば、半導体デバイスの制作工程でウェハー上に回路パターンを露光する露光装置としての画像投射装置等に適用することもできる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ＤＬＰプロジェクタ（画像投射装置）
１１ 筐体 ６０ ＤＭＤ（光変調素子） ７０ ランプ（光源）
７５ ランプ防爆体 ８０ カラーホイール ９０ 清掃部材
１１０ 投射光学系 １２０，１２０Ａ 清掃部材移動機構部
１３０ ファン（送風部材） １３１ 温度検出センサ
１４０，１４０Ａ クリーニング装置 ２００ 被投射面 Ｓ 画像信号

特開２００８−１２２５３８号公報

Claims (7)

1. 光源と、
   前記光源に空気を送る通気孔と、
   該通気孔を被覆し前記光源が破損したときの破片の飛散を防止するとともに前記空気を流通させる防爆体と、
   前記光源に、前記通気孔を介して空気を送る送風部材と、
   前記光源からの光を単色光に分離するカラーホイールと、
   該カラーホイールで分離された単色光を画像信号に応じて変調して反射させる光変調素子と、
   前記光変調素子で反射した光を被投射面に投射する投射光学系と、を備えた画像投射装置において、
   前記防爆体に付着した塵埃を除去する清掃部材を有し、前記カラーホイールの回転動作に連動して、前記清掃部材を前記防爆体に対して、接触させながら摺動させることで防爆体に付着した異物を除去するクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像投射装置。
2. 前記クリーニング装置は、前記清掃部材を移動制御する清掃部材移動機構部を有し、前記清掃部材移動機構部は、前記清掃部材を、前記カラーホイールが所定方向に回転したときのみ移動し、前記カラーホイールが前記所定方向とは反対方向に回転したときには移動しないように、切り替え制御するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 前記光源と前記防爆体との間の空気の流通路内に、温度検出センサを設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像投射装置。
4. 前記清掃部材は、弾性体からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像投射装置。
5. 前記光源を収容する筐体を備え、前記清掃部材によって除去された塵埃を、前記筐体内に収納するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像投射装置。
6. 前記筐体は、前記光源とともに、着脱可能に設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像投射装置。
7. 前記清掃部材移動機構部は、遥動運動又は往復運動によって前記清掃部材を移動させるクランク機構から構成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像投射装置。