JP3092510U - 画像表示プロジェクタのライトトンネル保護構造及び画像表示プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 画像表示プロジェクタのライトトンネル保護
構造において、簡素な構成で、ランプからの光、熱によ
るライトトンネルの破壊、劣化を防止する。 【解決手段】 ライトトンネル２０を固定するためのク
リップ５０は、取付け部５１と、ライトトンネル２０を
押さえる押さえ部５２と、ライトトンネル２０のガラス
端面２２ａ〜２２ｄを覆うカバー部５３とを備えてい
る。取付け部５１の位置決め孔５１ａ、５１ｂをボディ
４０の位置決め突起４２ａ，４２ｂに結合し、ネジをネ
ジ孔５１ｃ、５１ｄに螺合することで、ライトトンネル
２０は、側面２３ａ、２３ｂが押さえ部５２により押さ
え付けられて固定されると共に、ガラス端面２２ａ〜２
２ｄがカバー部５３により覆われる。ランプから投光さ
れライトトンネル２０の入射側開口２０ａから外れる光
は、カバー部５３で遮られ、ガラス端面２２ａ〜２２ｄ
には照射されない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、ランプからの光を用いて画像形成素子により画像を形成し、その画 像をスクリーン等に投射表示する画像表示プロジェクタに係り、ランプからの光 、熱によるライトトンネルの破壊、劣化を防止する画像表示プロジェクタのライ トトンネル保護構造及び画像表示プロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、パソコンやビデオカメラ等からの画像データを基に、ＤＭＤ（デジ タル・マイクロミラー・デバイス）等の画像形成素子を用いて画像を形成し、そ の画像をスクリーン等に投射して表示させる画像表示プロジェクタが知られてい る。このような画像表示プロジェクタは、画像を投射して表示させるための画像 投射光学系を備えている。この画像投射光学系は、一般的に、図４に示すような 構成になっており、ランプ９０から投光された光は、レンズ９１ａを通った後、 カラーホイール９２で配色され、レンズ９１ｂを通った後、ＤＭＤ９３に照射さ れる。これにより、ＤＭＤ９３の画像形成面で画像が形成され、その画像形成面 からの反射光すなわちＤＭＤ９３で形成された画像が投射レンズ９４を介してス クリーン８０に投射され、スクリーン８０に画像が表示される。

【０００３】 また、画像投射光学系をコンパクトにするために、光路中にライトトンネルと 呼ばれる光学部品や反射ミラーを用いたものもある。この画像投射光学系は、図 ５に示すような構成になっており、ランプ９０から投光された光は、フィルタ９ ５で紫外線及び赤外線がカットされ、カラーホイール９２で配色された後、ライ トトンネル９６を通る。ライトトンネル９６は、４枚のガラス片を接着剤で筒状 に張り合わせることにより形成されており、筒状の一端側開口から入射した光が 内部で反射を繰り返して他端側開口から出射されることにより、短い光路長で凝 縮され均一化された光が得られるものである。このライトトンネル９６を用いる ことにより、光路長を短縮して画像投射光学系をコンパクトにしている。ライト トンネル９６を通った光は、補正レンズ９７により波長による影響が補正された 後、反射ミラー９８で反射される。反射ミラー９８は、ランプ９０からの光を反 射してＤＭＤ９３へ到る光路を折曲げることにより、画像投射光学系をコンパク トにしている。反射ミラー９８で反射された光は、レンズ９９で集光されてＤＭ Ｄ９３に照射され、ＤＭＤ９３で形成された画像が投射レンズ９４を介して投射 される。

【０００４】 この種の画像表示プロジェクタにおいて、上記画像投射光学系の各部は、画像 投射エンジンボディと呼ばれる支持部材に一体に取付けられ固定されたうえで外 装ケース内に取付けられる。このとき、ライトトンネル９６は、固定金具により 、ボディに固定される。

【０００５】 ところで、ライトトンネル９６は、ランプ９０からの光を受けるため非常に高 温になり、ガラス片を貼り合わせていた接着剤が焼けてしまったり、ガラス片が 破壊されたり劣化する虞がある。そこで、ファンを用いてライトトンネル９０を 冷却したり、遮光カバー等を用いてランプ９０からの光がライトトンネル９６の 開口以外の箇所に当たらないようにして、ライトトンネル９６をランプの光、熱 から保護したものが知られている。

【０００６】 一方、プロジェクタ用照明装置に関し、光源から入射される光を均一な光強度 分布として出射させるために、光源からの光が入射される入射端の断面積が光の 出射される出射端より小さいライトトンネルを備えたものが知られている（例え ば、特開平１０−４８７４６号公報参照）。また、プロジェクタの光源として用 いられるランプカートリッジに関し、ランプカートリッジの温度上昇を低減させ るために、ランプの反射鏡の外側表面に、反射鏡から漏れた可視光線を遮光する と共に赤外線を吸収する熱伝導率の高い耐熱材からなる可視光遮光層を備えたも のが知られている（例えば、特開２００１−３１８４２８号公報参照）。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】 ところが、上述した従来の画像表示プロジェクタのライトトンネル保護構造に おいては、冷却ファンを用いたものでは、冷却ファンの設置スペースが必要とな りプロジェクタが大型化してしまい、また、遮光カバーを用いたものでは、遮光 カバーをランプとライトトンネルとの間に精度良く配置し取付けるための構造が 必要となってしまう。また、何れの保護構造においても、部品点数及び組立工数 が増加してしまう。なお、上述した特開平１０−４８７４６号公報、及び特開２ ００１−３１８４２８号公報に開示の内容を適用したとしても、上述の課題を解 決することはできない。

【０００８】 本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、ライトトンネル固 定用の固定具にライトトンネルの開口から外れたランプの光をブロックするカバ ーを一体に設け、簡素な構成で、ランプからの光、熱によるライトトンネルの破 壊、劣化を防止できる画像表示プロジェクタのライトトンネル保護構造及び画像 表示プロジェクタを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために請求項１の考案は、ランプからの光が入射側開口か ら入射され、その光を凝縮し均一化して導光し出射側開口から出射するガラスの 筒状体から成るライトトンネルと、前記ライトトンネルから出射された光の反射 又は透過を用いて画像を形成する画像形成素子と、上記画像形成素子及びライト トンネルが一体に組付けられる画像投射エンジンボディ（以下、ボディという） と、上記ライトトンネルを前記ボディ上に固定するための金属から成る固定具と を備え、前記画像形成素子で形成された画像をスクリーンに投射して表示する画 像表示プロジェクタのライトトンネル保護構造において、前記固定具は、前記ボ ディに形成された位置決め突起に結合される位置決め孔と、前記位置決め孔が位 置決め突起に結合されたときに前記ボディに形成されたネジ孔に合わせられるネ ジ孔とを有する取付け部と、前記位置決め孔が位置決め突起に結合されたときに 前記ライトトンネルの筒状側面を前記ボディ側へ押さえ付けるバネ性を有する押 さえ部と、前記ライトトンネルの入射側開口に対応した窓を有し、該入射側開口 側のガラス端面を覆うカバー部とを備え、前記ランプからの光が前記ライトトン ネルの入射側開口側のガラス端面に照射されることを防ぐようにしたものである 。

【００１０】 この構成においては、固定具は、取付け部の位置決め孔をボディの位置決め突 起に結合し、ネジ孔にネジを螺合してネジ止めすることにより、ボディに取付け られる。このとき、ボディ上のライトトンネルは、筒状側面が固定具の押さえ部 によりボディ側へ押さえ付けられて固定されると共に、入射側開口側のガラス端 面が固定具のカバー部により覆われる。すなわち、ライトトンネルを固定具によ り固定するだけで、ライトトンネルの入射側開口側のガラス端面が固定具のカバ ー部により覆われる。このため、ランプから投光されライトトンネル入射側開口 から外れた光は、カバー部で遮られ、ライトトンネルのガラス端面に照射される ことがない。これにより、ライトトンネルは、ランプの光により不要に高温に加 熱されることがなく、ランプの光、熱から保護される。

【００１１】 請求項２の考案は、ランプからの光が入射側開口から入射され、その光を凝縮 し均一化して導光し出射側開口から出射するガラスの筒状体から成るライトトン ネルと、前記ライトトンネルから出射された光の反射又は透過を用いて画像を形 成する画像形成素子と、上記画像形成素子及びライトトンネルが一体に組付けら れる画像投射エンジンボディ（以下、ボディという）と、上記ライトトンネルを 前記ボディ上に固定するための金属から成る固定具とを備え、前記画像形成素子 で形成された画像をスクリーンに投射して表示する画像表示プロジェクタのライ トトンネル保護構造において、前記固定具は、前記ライトトンネルの固定状態に おいて、前記ライトトンネルの入射側開口側のガラス端面を覆うカバー部を一体 に備え、ランプからの光が前記ライトトンネルの入射側開口側のガラス端面に照 射されることを防ぐようにしたものである。

【００１２】 この構成においては、ライトトンネルは、固定具によりボディへ固定された状 態において、入射側開口のガラス端面が固定具と一体のカバー部により覆われる 。このため、ランプから投光されライトトンネル入射側開口から外れた光は、カ バー部で遮られ、ライトトンネルのガラス端面に照射されることがない。これに より、ライトトンネルは、ランプの光により不要に高温に加熱されることがなく 、ランプの光、熱から保護される。

【００１３】 請求項３の考案は、請求項１又は請求項２に記載のライトトンネル保護構造を 有した画像表示プロジェクタである。この構成においては、画像表示プロジェク タにおいて、請求項１又は請求項２と同様の作用が得られる。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下、本考案を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。図１に おいて、画像表示プロジェクタ１００は、パソコンやビデオカメラ等から入力さ れる画像信号を基に、内蔵の画像形成素子を用いて画像を形成し、その画像をス クリーンや壁面等に投射表示する装置である。

【００１５】 この画像表示プロジェクタ１００は、外装ケース１の前面に投射レンズ２を備 えており、画像形成素子で形成した画像をこの投射レンズ２から投射するように なっている。また、画像表示プロジェクタ１００は、外装ケース１の内部に、画 像投射用の光を投光するランプと、ランプからの光を用いて画像形成素子により 画像を形成し、その画像を投射レンズ２から投射させる画像投射エンジンを内蔵 している。

【００１６】 次に、上記画像表示プロジェクタ１００に内蔵される画像投射エンジンについ て説明する。図２において、画像投射エンジン１０は、ライトトンネル２０と、 ダブレットレンズ３１と、ＤＬＰ（デジタル・ライティング・プロセッサ）（画 像形成素子）３２と、投射レンズ２を含む投射レンズユニット３３とを備え、こ れら各部がボディ（画像投射エンジンボディ）４０に一体に取付けられている。

【００１７】 ライトトンネル２０は、ランプ（不図示）からの光を凝縮し均一化するもので あり、クリップ（固定具）５０によりボディ４０に固定されている。ランプは、 ライトトンネル２０の入射側開口２０ａに対向して配置され、ランプから投光さ れた光は、ランプリフレクタにより集光され、カラーホイール（不図示）を介し て、図示矢印の方向にライトトンネル２０の入射側開口２０ａに照射される。ラ イトトンネル２０は、この入射側開口２０ａから入射した光を凝縮し均一化して ダブレットレンズ３１へ導光する。ライトトンネル２０の構造、及びクリップ５ ０によるライトトンネル２０の固定構造の詳細については後述する。

【００１８】 ダブレットレンズ３１は、ライトトンネル２０から導光された光に対して波長 による影響を補正するものであり、ライトトンネル２０に隣接して、ボディ４０ に取付けられている。ダブレットレンズ３１を通った光は、反射ミラー及びリレ ーレンズ（何れも不図示）を介して、ＤＬＰ３２へ導かれる。

【００１９】 ＤＬＰ３２は、光を反射して画像を形成する画像形成素子であり、例えば、多 数のマイクロミラーがマトリックス状に配列されて画像形成面が構成されている ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）が用いられている。ＤＬＰ３２ は、各マイクロミラーの角度が制御部（不図示）からの信号により制御されるこ とで、ランプから導かれてきた光を反射して画像を形成する。投射レンズユニッ ト３３は、ＤＬＰ３２からの反射光、すなわちＤＬＰ３２で形成された画像をス クリーン等へ投射する。

【００２０】 次に、上記画像投射エンジン１０のライトトンネル２０の構造、及びクリップ ５０によるライトトンネル２０の固定構造について図３を参照して説明する。上 記ライトトンネル２０は、４枚の板ガラス２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを接 着剤で張り合わせることにより、４角形状の入射側開口２０ａ及び出射側開口２ ０ｂを有する筒状に構成されている。このライトトンネル２０は、筒状内部の空 間が導光路になっており、入射側開口２０ａから筒状内部に入射した光（すなわ ちランプからの光）が筒状内面で反射を繰り返すことにより凝縮され均一化され て出射側開口２０ｂから出射されるようになっている。

【００２１】 上記クリップ５０は、金属により一体に形成されており、取付け部５１と、押 さえ部５２と、カバー部５３とを備えている。取付け部５１は、クリップ５０を ボディ４０へ取付けるためのものであり、クリップ５０をボディ４０上に位置決 めするための位置決め孔５１ａ、５１ｂと、クリップ５０を固定ネジ（不図示） によりボディ４０にネジ止めするためのネジ孔５１ｃ、５１ｄとを有している。 位置決め孔５１ａ、５１ｂは、ボディ４０の位置決め突起４２ａ、４２ｂに結合 されるように形成されている。ネジ孔５１ｃ、５１ｄは、位置決め孔５１ａ、５ １ｂが位置決め突起４２ａ、４２ｂに結合されたときに、ボディ４０のネジ孔４ ２ｃ、４２ｄに合わせられる位置に形成されている。

【００２２】 押さえ部５２は、ボディ４０のトンネル載置溝４１に載置されるライトトンネ ル２０をボディ４０側へ押さえ付けるものであり、バネ性を有する押さえ片５２ ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄから構成されている。これら押さえ片５２ａ、５２ ｂ、５２ｃ、５２ｄは、取付け部５１の位置決め孔５１ａ、５１ｂがボディ４０ の位置決め突起４２ａ、４２ｂに結合されたときに、そのバネ性により、ライト トンネル２０を押さえ付けるように形成されている。押さえ片５２ａ、５２ｃは 、ライトトンネル２０の筒状側面２３ｂを押さえ付け、また、押さえ片５２ｂ、 ５２ｄは、ライトトンネル２０の筒状側面２３ａを押さえ付けるようになってい る。

【００２３】 カバー部５３は、ライトトンネル２０をランプの光、熱から保護するものであ り、ライトトンネル２０の入射側開口２０ａ側のガラス端面２２ａ、２２ｂ、２ ２ｃ、２２ｄを覆う遮光板５３ａから構成されている。遮光板５３ａは、ライト トンネル２０の入射側開口２０ａと略同一形状の窓５３ｂを有している。このカ バー部５３は、取付け部５１の位置決め孔５１ａ、５１ｂがボディ４０の位置決 め突起４２ａ、４２ｂに結合されたときに、トンネル載置溝４１に載置されるラ イトトンネル２０に対して、窓５３ｂが入射側開口２０ａに合わせられると共に 遮光板５３ａがガラス端面２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを覆うように形成さ れている。

【００２４】 ライトトンネル２０を固定するには、まず、ライトトンネル２０をボディ４０ のトンネル載置溝４１に載置する。そして、クリップ５０の位置決め孔５１ａ、 ５１ｂをボディ４０の位置決め突起４２ａ、４２ｂに結合させ、固定ネジをネジ 孔５１ｃと４２ｃ、５１ｄと４２ｄに螺合して、クリップ５０をボディ４０に取 付ける。これにより、トンネル載置溝４１に載置されたライトトンネル２０は、 筒状側面２３ａが押さえ片５２ｂ、５２ｄにより、筒状側面２３ｂが押さえ片５ ２ａ、５２ｃによりボディ４０側へ押さえ付けられて固定される。このとき、ラ イトトンネル２０は、入射側開口２０ａがカバー部５３の窓５３ｂに合わせられ 、入射側開口２０ａ側のガラス端面２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄがカバー部 ５３の遮光板５３ａにより覆われた状態で固定される。

【００２５】 このような構成によれば、ランプから投光された光は、カバー部５３の窓５３ ｂを通ってライトトンネル２０の入射側開口２０ａに入射し、ライトトンネル２ ０により凝縮され均一化されてダブレットレンズ３１に導光される。このとき、 ランプから投光されライトトンネル２０の入射側開口２０ａから外れる光は、カ バー部５３の遮光板５３ａで遮られるため、ライトトンネル２０のガラス端面２ ２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄには照射されない。これにより、ライトトンネル ２０は、ランプの光により不要に高温に加熱されることがなく、ランプの光、熱 から保護され、ランプの光、熱による破壊、劣化が防止される。

【００２６】 なお、本考案は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。 例えば、上記実施形態において、ＤＬＰ３２は、ＤＭＤに限らず、液晶等の反射 型又は透過型の画像形成素子を用いてもよい。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように請求項１の考案によれば、ライトトンネルを固定する固定 具のカバー部がライトトンネルの入射側開口側のガラス端面を覆うため、ライト トンネルは、ランプの光、熱から保護され、ランプの光、熱によるライトトンネ ルの劣化、破損が防止される。また、固定具は、カバー部をボディ上に位置決め されて取付けられる取付け部、及びライトトンネルを押え付けて固定する押さえ 部と共に備えているため、取付け作業が容易で構成が簡素なライトトンネルの保 護構造を実現できる。

【００２８】 請求項２の考案によれば、ライトトンネルを固定する固定具のカバー部がライ トトンネルの入射側開口側のガラス端面を覆うため、ライトトンネルは、ランプ の光、熱から保護され、ランプの光、熱によるライトトンネルの劣化、破損が防 止される。

【００２９】 請求項３の考案によれば、画像表示プロジェクタにおいて、請求項１又は請求 項２の発明と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施形態に係るライトトンネル保
護構造を有する画像表示プロジェクタの概略構成を示す
斜視図。

【図２】 同プロジェクタの画像投射エンジンの構成を
示す斜視図。

【図３】 同プロジェクタのライトトンネルの固定構造
を説明する分解斜視図。

【図４】 従来における画像投射光学系を示す斜視図。

【図５】 従来におけるライトトンネルを用いた画像投
射光学系を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ 画像投射エンジン ２０ ライトトンネル ２０ａ 入射側開口 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 板ガラス ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ ガラス端面 ２３ａ、２３ｂ 筒状側面 ３２ ＤＬＰ（画像形成素子） ４０ ボディ（画像投射エンジンボディ） ４２ａ、４２ｂ 位置決め突起 ４２ｃ、４２ｄ ネジ孔 ５０ クリップ（固定具） ５１ 取付け部 ５１ａ、５１ｂ 位置決め孔 ５１ｃ、５１ｄ ネジ孔 ５２ 押さえ部 ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ 押さえ片 ５３ カバー部 ５３ａ 遮光板 ５３ｂ 窓 １００ 画像表示プロジェクタ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ランプからの光が入射側開口から入射さ
   れ、その光を凝縮し均一化して導光し出射側開口から出
   射するガラスの筒状体から成るライトトンネルと、前記
   ライトトンネルから出射された光の反射又は透過を用い
   て画像を形成する画像形成素子と、上記画像形成素子及
   びライトトンネルが一体に組付けられる画像投射エンジ
   ンボディ（以下、ボディという）と、上記ライトトンネ
   ルを前記ボディ上に固定するための金属から成る固定具
   とを備え、前記画像形成素子で形成された画像をスクリ
   ーンに投射して表示する画像表示プロジェクタのライト
   トンネル保護構造において、 前記固定具は、 前記ボディに形成された位置決め突起に結合される位置
   決め孔と、前記位置決め孔が位置決め突起に結合された
   ときに前記ボディに形成されたネジ孔に合わせられるネ
   ジ孔とを有する取付け部と、 前記位置決め孔が位置決め突起に結合されたときに前記
   ライトトンネルの筒状側面を前記ボディ側へ押さえ付け
   るバネ性を有する押さえ部と、 前記ライトトンネルの入射側開口に対応した窓を有し、
   該入射側開口側のガラス端面を覆うカバー部とを備え、 前記ランプからの光が前記ライトトンネルの入射側開口
   側のガラス端面に照射されることを防ぐようにしたこと
   を特徴とする画像表示プロジェクタのライトトンネル保
   護構造。
2. 【請求項２】 ランプからの光が入射側開口から入射さ
   れ、その光を凝縮し均一化して導光し出射側開口から出
   射するガラスの筒状体から成るライトトンネルと、前記
   ライトトンネルから出射された光の反射又は透過を用い
   て画像を形成する画像形成素子と、上記画像形成素子及
   びライトトンネルが一体に組付けられる画像投射エンジ
   ンボディ（以下、ボディという）と、上記ライトトンネ
   ルを前記ボディ上に固定するための金属から成る固定具
   とを備え、前記画像形成素子で形成された画像をスクリ
   ーンに投射して表示する画像表示プロジェクタのライト
   トンネル保護構造において、 前記固定具は、前記ライトトンネルの固定状態におい
   て、前記ライトトンネルの入射側開口側のガラス端面を
   覆うカバー部を一体に備え、 ランプからの光が前記ライトトンネルの入射側開口側の
   ガラス端面に照射されることを防ぐようにしたことを特
   徴とする画像表示プロジェクタのライトトンネル保護構
   造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のライトト
   ンネル保護構造を有した画像表示プロジェクタ。