JP4018459B2 - Projector device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライトバルブにより形成した光像をスクリーン部材に拡大投影するようにしたプロジェクタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ライトバルブによって変換された光像をスクリーンに拡大投影する手段として共軸レンズが用いられている。
【0003】
図5に共軸レンズによる従来のリアプロジェクタの概要を示す。
【0004】
図5において、100は液晶パネル等のライトバルブ、照明用ランプ、パネル駆動回路等を内蔵する光学エンジンケースで、共軸系投射レンズ101から投射された画像は反射ミラー102を介してスクリーン103に投影される。
【0005】
共軸レンズ101は一般的に複数のレンズが1つの鏡筒内に収められているため埃、ちり等がレンズ表面に付着することが少なく、投影画像に悪影響を及ぼすことが少ない。
【0006】
一方、透過型スクリーンに背面から光像を拡大投影するリアプロジェクタにおいては、近年、大画面薄型化の要求が大きく、その実現のため所謂オフアキシャル光学系(軸外し光学系)として複数の反射ミラーによりスクリーンに拡大投影するリアプロジェクタが提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記反射ミラーによるオフアキシャル光学系においては、その反射面が露出しているため、埃、ちりが該ミラー面に付着し易く、投影画像劣化の原因の1つとなっていた。
【0008】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ミラー面への埃、ちり等の付着を防いでスクリーンの投影される画像の劣化を防止することができるプロジェクタ装置を提供することになる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のプロジェクタ装置は、光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換され共軸レンズを通過した光像を複数の曲面ミラーによってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、
前記複数の曲面ミラーの光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れが作られるように前記複数の曲面ミラーを収容するミラーボックスと、
前記空気の流れを発生させるファンとを有し、
前記ミラーボックスは、前記ファンによってつくられる空気の流れによって生じる前記ミラーボックスの内外の気圧差によって射出側光路を遮らない位置まで押し上げられるシャッターを前記ミラーボックスの射出側開口部に有し、前記シャッターは自重によって前記ミラーボックスの前記射出側開口部を塞ぐことを特徴とするプロジェクタ装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0012】
<実施の形態1>
図1は本発明によるオフアキシャル投射光学系の詳細を説明する図、図2は本発明によるオフアキシャル投射光学系を採用したリアプロジェクタ装置の概要を示す図である。
【0013】
以下、図に従って説明する。
【0014】
図1において、1は光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、3は共軸レンズで、反射光学素子としての複数の曲面ミラー4,5,6と共に後述するスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【0015】
7は共軸レンズ3、曲面ミラー4,5,6を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【0016】
透過型液晶パネル1でスイッチングされた光像は共軸レンズ3、曲面ミラー4,5,6により投影画像としてミラーボックス7の射出側開口部8から投射される。ミラーボックス7の入射側低部開口部にはエアフィルター9及びファン10が設けられている。
【0017】
11は射出側開口部8を塞ぐように設けられたシャッターで支点11aを中心として回動可能に取り付けられており、樹脂等の軽量な部材で構成されている。ファン10によって吸入された空気は、エアフィルター9により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス7に流入する。流入した空気は、曲面ミラー4,5,6の反射面を通過後、射出側開口部8に設けられたシャッター11をミラーボックス7の内外の気圧差によって図1に示すように射出側光路を遮らない位置まで押し上げる。
【0018】
以上の構成で、ランプ2の点灯と同時にファン10を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部8から埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【0019】
又、ランプ2の消灯時にファン10の動作も停止することにより、シャッター11が自重によってミラーボックス7の射出側開口部8を塞ぐため、該リアプロジェクタ装置を使用しない時のミラーボックス7内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【0020】
図2は本発明によるオフアキシャル投射光学系によるリアプロジェクタ装置の概要を示す図であり、前述したオフアキシャル光学系200から投射された画像は反射ミラー12を介して透過型スクリーン13に投影される。
【0021】
<実施の形態2>
図3に本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施例を示す。
【0022】
以下、図1の実施の形態1と同様の構成要素には同じ符号を用いて説明する。
【0023】
図3において、1は光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、反射光学素子としての複数の曲面ミラー4,5,6により前述したスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【0024】
7は曲面ミラー4,5,6を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【0025】
透過型液晶パネル1でスイッチングされた光像は、曲面ミラー4,5,6により投影画像としてミラーボックス7の射出側開口部8から投射される。
【0026】
ミラーボックス7の入射側低部開口部にはエアフィルター9及びファン10が設けられている。
【0027】
14は射出側開口部8を塞ぐように設けられたシャッターで、支点14aを中心として回動可能に取り付けられている。シャッター14の端部14bは電磁ソレノイド15により矢印16方向に移動可能に構成されている。
【0028】
ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15を動作させることによりシャッター14が図3に示すように射出側光路を遮らない位置まで開放する。
【0029】
同時にファン10によって吸入された空気は、エアフィルター9により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス7に流入する。流入した空気は、曲面ミラー4,5,6の反射面を通過後、射出側開口部8より排出される。
【0030】
以上の構成で、ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15及びファン10を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部8からの埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【0031】
又、ランプ2の消灯時に電磁ソレノイド15及びファン10の動作も停止することにより、シャッター14が自重によってミラーボックス7の射出側開口部8を塞ぐため、該リアプロジェクタを使用しない時のミラーボックス7内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【0032】
<実施の形態3>
図4に本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す。
【0033】
以下、図3に示したと同様の構成要素には同じ符号を用いて説明する。
【0034】
図4において、1は光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、反射光学素子としての複数の曲面ミラー4,5,6により前述したスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【0035】
7は曲面ミラー4,5,6を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【0036】
透過型液晶パネル1でスイッチングされた光像は、曲面ミラー4,5,6により投影画像としてミラーボックス7の射出側開口部8から投射される。ミラーボックス7の入射側低部開口部にはエアフィルター9が設けられている。
【0037】
17はランプ2の冷却用ファンである。
【0038】
14は射出側開口部8を塞ぐように設けられたシャッターで支点14aを中心として回動可能に取り付けられている。シャッター14の端部14bは電磁ソレノイド15により矢印16方向に移動可能に構成されている。
【0039】
ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15を動作させることによりシャッター14が図4に示すように射出側光路を遮らない位置まで開放する。
【0040】
同時にランプ冷却ファン17によるランプ冷却後の空気はガイド部材18によってミラーボックス7の入射側底部開口部に運ばれ、エアフィルター9により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス7に流入する。流入した空気は曲面ミラー4,5,6の反射面を通過後、射出側開口部8より排出される。
【0041】
以上の構成で、ランプ2の点灯と同時に電磁ソレノイド15及びファン17を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部8から埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【0042】
又、ランプ2の消灯時に電磁ソレノイド15及びファン17の動作も停止することにより、シャッター14が自重によってミラーボックス7の射出側開口部8を塞ぐため、該リアプロジェクタを使用しない時のミラーボックス7内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【0043】
又、本実施の形態では、ランプ冷却後の空気をミラーボックス7の入射側底部開口部から流入させているが、これに限らず、自然対流によりミラーボックス7の内部に空気の流れを作っても良い。
【0044】
<実施の形態4>
実施の形態1〜3においては、光源であるランプ2からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとして透過型液晶パネルを用いているが、ライトバルブとして反射型の液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス所謂DMDを用いても良い。
【0045】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば反射ミラーを用いたオフアキシャル投射光学系において、該反射ミラー面への埃、ちりの付着を防止することができるため投影画像劣化を防ぐことが可能となった。
【0046】
又、前記オフアキシャル投射光学系に用いられる反射ミラーは曲面で構成されるため、通常、樹脂成形により作られるが、その膨張率はガラスに比べて7〜8倍程度あり、温度変化による熱膨張がミラー曲面の形状に大きく影響し、画像歪みの原因となることがある。本発明によれば、ミラー面に空気の流が作られるため、該反射ミラーの冷却効果もあり、ミラー曲面の熱膨張変形による画像歪みを防ぐことも可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるオフアキシャル投射光学系の詳細を説明する図である。
【図2】本発明によるオフアキシャル投射光学系を採用したリアプロジェクタ装置の概要を示す図である。
【図3】本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す図である。
【図4】本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す図である。
【図5】共軸レンズによる従来のリアプロジェクタの概要を示す図である。
【符号の説明】
1 透過型液晶パネル
2 ランプ
3 共軸レンズ
4〜6 反射ミラー
7 ミラーボックス
8 射出側開口部
9 エアフィルター
10 ファン
11 シャッター
13 透過型スクリーン
100 従来の投射系共軸レンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector apparatus that enlarges and projects a light image formed by a light valve onto a screen member.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a coaxial lens is used as means for enlarging and projecting a light image converted by a light valve onto a screen.
[0003]
FIG. 5 shows an outline of a conventional rear projector using a coaxial lens.
[0004]
In FIG. 5,
[0005]
Since the
[0006]
On the other hand, a rear projector that magnifies and projects an optical image from the back onto a transmissive screen has recently been required to have a large screen and a plurality of reflecting mirrors as so-called off-axial optical systems (off-axis optical systems). A rear projector that magnifies and projects on a screen has been proposed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the off-axial optical system using the reflection mirror, since the reflection surface is exposed, dust and dust easily adhere to the mirror surface, which is one of the causes of deterioration of the projected image.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projector device that can prevent the image projected on the screen from being deteriorated by preventing dust, dust, and the like from adhering to the mirror surface. Will provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present onset bright projector apparatus, a light source for emitting light, a light valve for converting the optical image by switching the light from the light source, the converted coaxial lens by the light valve In a projector device that projects an enlarged light image on a screen by a plurality of curved mirrors,
In the optical path of the plurality of curved mirrors, a mirror box that houses the plurality of curved mirrors so that an air flow is created from the incident side toward the emission side;
A fan for generating the air flow,
The mirror box has a shutter that is pushed up to a position that does not block the emission-side optical path due to a pressure difference between the inside and outside of the mirror box caused by the air flow created by the fan at the emission-side opening of the mirror box, and the shutter is a projector apparatus characterized that you block the exit side opening of said mirror box by its own weight.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0012]
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram for explaining the details of an off-axial projection optical system according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an outline of a rear projector apparatus employing the off-axial projection optical system according to the present invention.
[0013]
Hereinafter, it demonstrates according to a figure.
[0014]
In FIG. 1, 1 is a transmissive liquid crystal panel as a light valve that switches light from a
[0015]
[0016]
The light image switched by the transmissive liquid crystal panel 1 is projected as a projected image from the exit side opening 8 of the
[0017]
Reference numeral 11 denotes a shutter provided so as to close the exit-side opening 8 and is attached so as to be rotatable around a
[0018]
With the above configuration, by operating the
[0019]
Further, since the operation of the
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a rear projector apparatus using an off-axial projection optical system according to the present invention. An image projected from the off-axial
[0021]
<
FIG. 3 shows another embodiment of the off-axial projection optical system according to the present invention.
[0022]
Hereinafter, the same components as those in the first embodiment in FIG. 1 will be described using the same reference numerals.
[0023]
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a transmission liquid crystal panel as a light valve for switching light from a
[0024]
[0025]
The light image switched by the transmissive liquid crystal panel 1 is projected from the exit side opening 8 of the
[0026]
An
[0027]
[0028]
By operating the
[0029]
At the same time, the air sucked by the
[0030]
With the above configuration, the
[0031]
Further, when the
[0032]
<Embodiment 3>
FIG. 4 shows another embodiment of the off-axial projection optical system according to the present invention.
[0033]
Hereinafter, the same components as those shown in FIG. 3 will be described using the same reference numerals.
[0034]
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a transmissive liquid crystal panel as a light valve for switching light from a
[0035]
[0036]
The light image switched by the transmissive liquid crystal panel 1 is projected from the exit side opening 8 of the
[0037]
[0038]
A
[0039]
By operating the
[0040]
At the same time, the air after the lamp cooling by the
[0041]
With the above configuration, by operating the
[0042]
Further, since the operation of the
[0043]
In this embodiment, the air after cooling the lamp is allowed to flow from the incident side bottom opening of the
[0044]
<
In the first to third embodiments, a transmissive liquid crystal panel is used as a light valve for switching light from the
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an off-axial projection optical system using a reflecting mirror, it is possible to prevent dust and dust from adhering to the reflecting mirror surface, thereby preventing projection image deterioration. It became.
[0046]
The reflection mirror used in the off-axial projection optical system is formed of a curved surface and is usually made by resin molding, but its expansion coefficient is about 7 to 8 times that of glass, and thermal expansion due to temperature changes. Greatly affects the shape of the mirror curved surface, which may cause image distortion. According to the present invention, since an air flow is created on the mirror surface, there is also an effect of cooling the reflecting mirror, and it is also possible to prevent image distortion due to thermal expansion deformation of the mirror curved surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating details of an off-axial projection optical system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an outline of a rear projector apparatus employing an off-axial projection optical system according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of an off-axial projection optical system according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the off-axial projection optical system according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an outline of a conventional rear projector using a coaxial lens.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission type
Claims (1)
前記複数の曲面ミラーの光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れが作られるように前記複数の曲面ミラーを収容するミラーボックスと、
前記空気の流れを発生させるファンとを有し、
前記ミラーボックスは、前記ファンによってつくられる空気の流れによって生じる前記ミラーボックスの内外の気圧差によって射出側光路を遮らない位置まで押し上げられるシャッターを前記ミラーボックスの射出側開口部に有し、前記シャッターは自重によって前記ミラーボックスの前記射出側開口部を塞ぐことを特徴とするプロジェクタ装置。A light source for emitting light, a light valve for converting the optical image by switching the light from the light source, an optical image that has passed through the converted coaxial lens by the light valve surface mirror of multiple depending on the screen In a projector device for enlarging projection,
A mirror box for housing said plurality of curved mirrors as the optical path of the curved mirror of the multiple, the flow of air towards the exit side from the entrance side is made,
A fan for generating the air flow,
The mirror box has a shutter that is pushed up to a position where the light path on the emission side is not obstructed by the pressure difference between the inside and outside of the mirror box caused by the air flow generated by the fan at the exit side opening of the mirror box, and the shutter projector apparatus characterized that you block the exit side opening of said mirror box by its own weight.
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