JP4127234B2

JP4127234B2 - 画像表示プロジェクタ

Info

Publication number: JP4127234B2
Application number: JP2004119801A
Authority: JP
Inventors: 正和鈴木
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: JP2005301088A

Description

本発明は、画像を投射してスクリーン等に表示する画像表示プロジェクタに関し、特に、プロジェクタから排出された熱風の影響によりスクリーン上の投射画像に揺らぎ（ヒートウェーブ）が生じるのを防止する技術に関する。

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、ランプから出射される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して表示させる画像表示プロジェクタ（以下、プロジェクタという）が知られている。この種の画像表示プロジェクタにおいては、不特定多数の視聴者に対する光源ランプ漏れ光の影響と、冷却用排気ファンからの排気熱風や騒音の影響を軽減する目的で、送風ファンによるランプ冷却後の熱風を装置外部に排出するための排気口を、装置のフロントパネルに投射レンズと並べて配設したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような排気口と投射レンズをフロントパネルに並べて配設したプロジェクタでは、ランプ冷却後の熱風が投射レンズによる投射光の光路上に流れ込み、熱風が流れ込んだ部分において、空気の屈折率が局部的に変化し、スクリーン上の投射画像に揺らぎ（以下、ヒートウェーブという）が生じ、画質が劣化してしまう虞があった。

一方、家屋等の天井に吊り下げて使用するタイプとして、投射レンズをフロントパネル中央に配置し、２つの排気機構を投射レンズの両側に配置して、この排気機構に設けられた複数枚の縦方向のリブによってランプ冷却後の熱風をプロジェクタの投射範囲の外側の領域へ逃がすことができるようにしたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、投射レンズと排気口の間に開閉自在なレンズカバーを設け、投射レンズから光を投射するときに投射レンズと排気口の間を仕切るようにレンズカバーを使用して、ランプ冷却後の熱風を投射範囲の外側の領域へ逃がすことができるようにしたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−１３３９６７号公報特開２００２−３４１４４８号公報特開２００２−３７２７４７号公報

ところが、特許文献２に記載のプロジェクタにおいては、排気機構に設けられたリブの取付角度を単にプロジェクタの投射範囲の外側に向けることのみが開示されているに過ぎずヒートウェーブ対策としては十分でない場合がある。特に、排気口の大きさや配置位置に制限のある卓上型の小型プロジェクタにおいては、投射レンズと排気口の距離が近いためプロジェクタの投射範囲に熱風が回り込む虞がある。このため、ヒートウェーブの発生を確実に防止するためにはリブの取付角度と排気口の取付位置を総合的に考慮する必要がある。また、特許文献３に記載の発明においては、レンズカバー等が必須の構成要素となるため、これを備えないプロジェクタにおいては適用できない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、排気口から排出される熱風が投射レンズによる投射光の光路上に流れ込むのを防ぎ、投射画像上における揺らぎの発生を防止することができる画像表示プロジェクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投射する投射レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記送風ファンによるランプ冷却後の空気を装置の筺体外部に排出するための排気口と、前記排気口に設けられ、排出される空気を導風する複数枚の縦方向のリブからなるルーバーとを備え、前記投射レンズと前記排気口とが筺体のフロントパネルに横方向に並んで配設されてなる画像表示プロジェクタにおいて、前記フロントパネルは、筺体側面に近づくにつれて次第に後退する傾斜面を有しており、前記排気口は前記傾斜面に設けられ、かつ、該排気口と前記投射レンズとの間には、少なくとも前記ルーバーのリブの間隔の１ピッチ分に相当する隔離スペースが設けられ、前記隔離スペースに対応するフロントパネルの裏側位置に、筐体側面方向へ強制的に排気を促すためのシロッコファンが取り付けられ、前記ルーバーの各リブは、前記投射レンズによる投射方向と直交する面と投射範囲の境界ラインとのなす角度が前記面とリブの向きとのなす角度以上となるように設けられ、排気が投射画像に影響を与えるヒートウェーブの現象発生を防止したことを特徴とする。

この構成においては、排気口と投射レンズとの間に所定幅以上の隔離スペースがあること、ルーバーの各リブの角度が所定範囲に設定されていること、また、シロッコファンにより、ランプ冷却後の空気の排出方向を強制的に筐体側面方向へ促すことできること、さらに、排気口がフロントパネルの傾斜面に設けられているため、シロッコファンにより送られた空気がリブの側面に当って、リブの向きに沿って排気され易くなること等が総合的に作用することにより、ランプ冷却後の熱風がリブに沿って排気され、その排気がプロジェクタの投射範囲へ回りこむことが殆んどなくなる。

請求項２の発明は、光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投射する投射レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記送風ファンによるランプ冷却後の空気を装置の筐体外部に排出するための排気口と、前記排気口に設けられ、排出される空気を導風する複数枚のリブからなるルーバーとを備え、前記投射レンズと前記排気口とが筐体のフロントパネルに配設されてなる画像表示プロジェクタにおいて、前記排気口と前記投射レンズとの間には、隔離スペースが設けられ、前記ルーバーの各リブは、前記投射レンズによる投射方向と直交する面と投射範囲の境界ラインとのなす角度が前記面とリブの向きとのなす角度以上となるように設けられ、前記隔離スペースに対応するフロントパネルの裏側位置に、筐体側面方向へ強制的に排気を促すためのシロッコファンを取り付けたことを特徴とする。

この構成においては、投射レンズと排気口との間に隔離スペースがあること、ルーバーの各リブの角度が所定範囲に設定されていることにより、プロジェクタの投射範囲への熱風の回り込みを防止することができる。また、シロッコファンにより、ランプ冷却後の空気の排出方向を強制的に筐体側面方向へ促すことができる。

以上説明したように請求項１の発明によれば、ランプ冷却後の空気がリブの向きに排気されることが促されてプロジェクタの投射範囲への熱風の回り込みを防止することができる。このため、ヒートウェーブの発生を抑えて、美しい投射画像を得ることができる。

請求項２の発明によれば、プロジェクタの投射範囲への熱風の回り込みを防止することができるため、及びシロッコファンを用いて筐体側面方向への排気を強制的に促すことができるためヒートウェーブの発生を抑えて、美しい投射画像を得ることができる。

以下、本発明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乃至図３において、画像表示プロジェクタ１（以下、プロジェクタと略す）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、ランプ２から出射される画像投射用の光を用いて画像形成素子３により画像を形成し、その画像を投射レンズ４からスクリーンや壁面等に投射表示する装置である。

プロジェクタ１の筺体１０のフロントパネル１０ａには、画像を投射するための投射レンズ４と、筺体１０の内部のランプ２等を冷却するために使用された空気を筺体１０の外部に排出するための排気口２０が横方向に並んで配設されており、これらの間にリモコン（不図示）から無線信号を受信するためのリモコン受信部６が設けられている。また、図２に示されるように、筐体１０の側面１０ｃ及び後面１０ｄには、冷却用の空気を筺体１０内部に取り込むための吸気口２２，２３が配されている。

次に、プロジェクタ１のフロントパネル１０ａ付近の詳細構成について図３を参照して説明する。図３（ａ）に示されるように、フロントパネル１０ａは、側面１０ｂに近づくにつれて次第に後面１０ｄ方向に後退する傾斜面１１を有しており、排気口２０はこの傾斜面１１に設けられている。ルーバー２１は、この排気口２０内に配置されており、縦方向のリブ２１ａ〜２１ｃを有している。排気口２０と投射レンズ４との間には、投射レンズ４と排気口２０を隔てるための隔離スペース１２が設けられている。隔離スペース１２の幅Ｗ１は、リブ２１ａ〜２１ｃの間隔Ｗ２より若干広く設定されている。具体的には、この間隔Ｗ１は、５ｍｍ程度以上とする。また、隔離スペース１２に対応するフロントパネル１０ａの裏側位置に、筐体側面１０ｂの方向へ強制的に排気を促すためのシロッコファン３３（軸流ファン）が取り付けられている。ルーバー２１の各リブ２１ａ〜２１ｃは、図３（ｂ）に示されるように、投射レンズ４による投射方向（矢印ｌ方向）と直交する基準面Ｐと投射範囲の境界ラインＬとのなす角度θが、基準面Ｐとリブ２１ａ〜２１ｃの向きとのなす角度φ以上となるように排気口２０に設けられている。

次に、プロジェクタ１の内部構成について図２に戻って説明する。プロジェクタ１は、筐体１０の内部に、光源となるランプ２、ランプ２を冷却するために矢印ａ方向に送風する送風ファン３１、筐体１０の内部を冷却するために矢印ａ方向に送風する送風ファン３２、矢印ａ方向から来た空気吸い込んで矢印ｂ方向に送風するシロッコファン３３、画像形成素子３、投射レンズ４及び反射ミラー５とを備えている。画像形成素子３は、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反射型のＤＬＰ（デジタル・ライティング・プロセッサ）が用いられており、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により、照射される光を反射して画像を形成する。反射ミラー５は、ランプ２から出射される画像投射用の光を反射して画像形成素子３に照射する。投射レンズ４は、画像形成素子３の画像形成面からの反射光すなわち画像形成素子３にて形成された画像をスクリーンや壁面等に投射する。

次に、上記プロジェクタ１に採用されているヒートウェーブの発生を防止するための工夫について、図２を参照して説明する。筺体１０の側面１０ｃと後面１０ｄとにそれぞれ設けられた吸気口２２，２３から筺体１０内に流入した空気は、送風ファン３１によりランプ周辺部に送られてランプ２０の冷却に用いられ、又は送風ファン３２により筐体１０の冷却に用いられた後、熱風となって排気口２０から排出される。この排気口２０から排出される熱風が、矢印Ａに示されるように、投射レンズ４の光路状に流れ込むと、投射光の排気口２０に近い部分の光が、排気口２０から排出された熱風の影響を受けるため、ヒートウェーブが発生してしまう。本プロジェクタ１では、排気口２０と投射レンズ４との間に隔離スペース１２が設けられているため、排気口２０から投射光までの距離が遠くなる。投射レンズ４と排気口２０が近い位置にある場合、ルーバー２１のリブ２１ａ〜２１ｃの角度を調整するのみでは、排気口２０から排出された熱風の一部がプロジェクタ１の投射範囲に回り込む虞があるが、投射レンズ４と排気口２０の間に隔離スペース１２を設け、かつ、隔離スペース１２の幅Ｗ１を、リブ２１ａ〜２１ｃの間隔Ｗ２より広く設定することにより、投射範囲への熱風の回り込みをより確実に防止することができる。

また、ルーバー２１の各リブ２１ａ〜２１ｃは、投射レンズ４による投射方向と直交する基準面Ｐと投射範囲の境界ラインＬとのなす角度が、基準面Ｐとリブ２１ａ〜２１ｃの向きとのなす角度φ以上となるように排気口２０に取り付けられているため、ランプ２の冷却後の空気が矢印Ｂ方向に排気されることを促してプロジェクタ１の投射範囲への熱風の回り込みを防止することができる。

また、隔離スペース１２に対応するフロントパネル１０ａの裏側位置に取り付けたシロッコファン３３を利用することにより、送風ファン３１，３２により送られてきたランプ２等の冷却後の空気の排出方向を強制的に変えて筐体側面１０ｂの方向へ排気することができる。さらに、フロントパネル１０ａが傾斜面１１を有することにより、シロッコファン３３により送られた空気がリブ２１ａ〜２１ｃの側面に当って、リブ２１ａ〜２１ｃの向きに沿って排気され易くなる。また、シロッコファン３３は、矢印ａ方向から来た空気吸い込んで矢印ｂ方向に送風することができるため、プロジェクタ１内の限られたスペースを効率よく利用して、排気方向を変えることができる。

上記のように、排気口２０と投射レンズ４との間に所定幅以上の隔離スペース１２があること、ルーバー２１の各リブ２１ａ〜２１ｃの角度φが角度θよりも小さく設定されていること、さらには、シロッコファン３３により排気方向を偏向していること等が総合的に作用することにより、ランプ２等の冷却後の空気を矢印Ｂ方向に排気してプロジェクタ１の投射範囲への熱風の回り込みを確実に防止することができ、もって、ヒートウェーブの発生を抑えて美しい投射画像を得ることができる。

なお、本発明は、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、図４に示されるように、ルーバー２１のリブ２１ａ〜２１ｃの長さを側面１０ｂに近づくにつれて段階的に長くしてもよい。このようにすることにより、ルーバー２１は、シロッコファン３３により送られてきた空気を投射レンズ４から遠い側のリブでより多く受けて側面１０ｂ方向への排気を容易にすることができる。また、上記実施形態では、投射レンズ４と排気口２０とをプロジェクタ１のフロントパネル１０ａに横方向に並べて配設したプロジェクタ１に本発明を適応した例を示したが、本発明の適応対象となるプロジェクタはこれに限られず、例えば、投射レンズと排気口をフロントパネルの縦方向に並べて配列したものであってもよい。また、筐体側面１０ｂ方向への排気を強制的に促すためのファンは、シロッコファン３３が望ましいが、それに代えて、通常の貫流ファンと流路を側方に向けるためのガイドの組み合わせを用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る画像表示プロジェクタの概略構成を示す斜視図。同プロジェクタの内部構成及び同プロジェクタ内部の空気の流れの説明図。（ａ）は同プロジェクタの隔離スペースの説明図。（ｂ）は同プロジェクタのリブの取付角度の説明図。本発明の変形例を示す図。

符号の説明

１画像表示プロジェクタ
２ランプ
３画像形成素子
４投射レンズ
１０筺体
１０ａフロントパネル
１０ｂ，１０ｃ筺体側面
１１傾斜面
１２隔離スペース
２０排気口
２１ルーバー
２１ａ，２１ｂ，２１ｃリブ
３１，３２送風ファン
３３シロッコファン

Claims

光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投射する投射レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記送風ファンによるランプ冷却後の空気を装置の筐体外部に排出するための排気口と、前記排気口に設けられ、排出される空気を導風する複数枚の縦方向のリブからなるルーバーとを備え、前記投射レンズと前記排気口とが筐体のフロントパネルに横方向に並んで配設されてなる画像表示プロジェクタにおいて、
前記フロントパネルは、筐体側面に近づくにつれて次第に後退する傾斜面を有しており、
前記排気口は前記傾斜面に設けられ、かつ、該排気口と前記投射レンズとの間には、少なくとも前記ルーバーのリブの間隔の１ピッチ分に相当する隔離スペースが設けられ、
前記隔離スペースに対応するフロントパネルの裏側位置に、筐体側面方向へ強制的に排気を促すためのシロッコファンが取り付けられ、
前記ルーバーの各リブは、前記投射レンズによる投射方向と直交する面と投射範囲の境界ラインとのなす角度が前記面とリブの向きとのなす角度以上となるように設けられ、排気が投射画像に影響を与えるヒートウェーブの現象発生を防止したことを特徴とする画像表示プロジェクタ。
光源となるランプと、前記ランプから出射される光を用いて画像を投射する投射レンズと、前記ランプを冷却するための送風ファンと、前記送風ファンによるランプ冷却後の空気を装置の筐体外部に排出するための排気口と、前記排気口に設けられ、排出される空気を導風する複数枚のリブからなるルーバーとを備え、前記投射レンズと前記排気口とが筐体のフロントパネルに配設されてなる画像表示プロジェクタにおいて、
前記排気口と前記投射レンズとの間には、隔離スペースが設けられ、
前記ルーバーの各リブは、前記投射レンズによる投射方向と直交する面と投射範囲の境界ラインとのなす角度が前記面とリブの向きとのなす角度以上となるように設けられ、
前記隔離スペースに対応するフロントパネルの裏側位置に、筐体側面方向へ強制的に排気を促すためのシロッコファンを取り付けたことを特徴とする画像表示プロジェクタ。