JP4423997B2 - プロジェクタ - Google Patents
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Description
また、光学部品用筐体を構成する部品の材質として、なるべく合成樹脂を使用しない方が環境適性上好ましく、プロジェクタを廃棄する場合等の処理作業を簡易化できる等の利点がある。
また、遮光部材をシート状の可撓性部材で形成することにより、この遮光部材の形成に用いられる材料を少なくすることができ、光学部品用筐体の製造コストを削減できるとともに、光学部品用筐体を処分する際の処理工程における処理量を少なくすることができるので、環境適性を向上することができるほか、処理時間の短縮を図ることができる。
本発明によれば、光学部品用筐体が反転等された場合、あるいは、光学部品用筐体に衝撃が加わった場合でも、脱落の可能性のある光学部品を押さえ部材が部品収納部材に直接押圧固定するので、遮光部材は、部品収納部材内を通過する光束の遮光が可能な構成であればよい。従って、遮光部材の材料・材質選定の幅を広げることができる。
本発明によれば、押さえ部材に先がけて、遮光部材が部品収納部材に設けられるので、部品収納部材の開口を確実に閉塞することができる。従って、光学部品用筐体の遮光性を一層向上することができる。
ここで、軽金属としては、アルミニウムやマグネシウム等の金属または合金を挙げることができる。
本発明によれば、前述の材料によって遮光部材を形成することにより、光学部品用筐体の軽量化および小型化をより一層実現することができるとともに、環境適性を向上した遮光部材を備えた光学部品用筐体を製造することができる。すなわち、紙、軽金属、ポリカーボネートおよびポリエステルによって製造された遮光部材は、不要となった場合に回収して再利用することでき、循環型社会に対応した製品を製造することができる。
また、アルミニウムやマグネシウム等の軽金属は熱伝導性が高いので、このような軽金属で製造した遮光部材を用いた場合では、光学部品用筐体内で発生した熱を放熱して効率良く冷却することができ、光学部品の寿命を延ばすことができる。
さらに、ポリカーボネートまたはポリエステルを採用した場合では、これらの材料は安価であり、加工が容易であるので、光学部品用筐体の製造工程を簡易化することができるとともに、製造コストを削減することができる。
〔1.プロジェクタの主な構成〕
図1は、本発明に係るプロジェクタ1を上方前面側から見た斜視図である。図2は、プロジェクタ1を下方背面側から見た斜視図である。
図1または図2に示すように、プロジェクタ1は、射出成形によって成形された略直方体状の外装ケース2を備える。この外装ケース2は、プロジェクタ1の本体部分を収納する合成樹脂製の筐体であり、アッパーケース21と、ロアーケース22とを備え、これらのケース21,22は、互いに着脱自在に構成されている。
同様に、ロアーケース22も、図1,2に示すように、プロジェクタ1の下面、側面、前面、および背面をそれぞれ構成する下面部22A、側面部22B、前面部22C、および背面部22Dを含んで構成される。
2つの前脚2Fは、それぞれ上下方向に進退可能に構成されており、プロジェクタ1の前後方向および左右方向の傾き(姿勢)を調整して、投写画像の位置調整ができるようになっている。
電源31は、前記インレットコネクタに接続された図示しない電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、前記ランプ駆動回路や制御基板5等に供給するものである。
前記ランプ駆動回路は、光学ユニット4を構成する図3,4では図示しない光源ランプに、電源31から供給された電力を供給するものであり、前記光源ランプと電気的に接続されている。このようなランプ駆動回路は、例えば、基板に配線することにより構成できる。
また、電源31および前記ランプ駆動回路は、左右側が開口されたアルミニウム等の金属製のシールド部材31Aによって周囲を覆われている。
シールド部材31Aは、冷却空気を誘導するダクトとしての機能に加えて、電源31や前記ランプ駆動回路で発生する電磁ノイズが、外部へ漏れないようにする機能も有している。
この制御基板5では、接続部51B,52Aを介して入力された画像情報に応じて、メイン基板51のCPU等が、後述する光学装置を構成する液晶パネルの制御を行う。
このメイン基板51は、金属製のシールド部材51Aによって周囲を覆われており、光学ユニット4を構成する遮光部材472の上側に位置している。
図5は、光学ユニット4を示す分解斜視図である。また、図6は、光学ユニット4を模式的に示す図である。
光学ユニット4は、図6に示すように、光源装置411を構成する光源ランプ416から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、この光学像を拡大して投射するユニットであり、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、光学装置44と、投写光学系としての投写レンズ46と、これらの光学部品41〜44,46を収納する光学部品用筐体47(図5)とを備える。
なお、光学部品用筐体47については、後に詳述する。
なお、赤色光にリレー光学系43が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ418に伝えるためである。なお、リレー光学系43には、3つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
光学装置44において、色分離光学系42で分離された各色光は、これら3枚の液晶パネル441R,441G,441B、入射側偏光板442、および射出側偏光板443によって画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
射出側偏光板443も、入射側偏光板442と略同様に構成され、液晶パネル441(441R,441G,441B)から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。また、基板を用いずに、偏光膜をクロスダイクロイックプリズム444に貼り付けてもよい。
これらの入射側偏光板442および射出側偏光板443は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
クロスダイクロイックプリズム444には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、4つの直角プリズムの界面に沿って略X字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により3つの色光が合成される。このようなクロスダイクロイックプリズム444は光学ガラスにより構成されている。
投写レンズ46は、光学装置44のクロスダイクロイックプリズム444で合成されたカラー画像を拡大して投写するものである。
光学部品用筐体47は、図5に示すように、光学部品411〜415,418,421〜423,431〜434,442が収納される部品収納部材471と、部品収納部材471の上部に設けられる遮光部材472と、部品収納部材471に位置決めされた光学部品を上方から押さえる押さえ部材473とを備えている。
光源収納部471Aは、略L字状の部品収納部材471端部に形成され、水平方向の先端部分に形成された図示しない開口から光源装置411が挿入される。
部品収納部471Bには、前述の光学部品を配置するための上部開口471B1が形成されている。また、この上部開口471B1を介して、光学部品を上方からスライド式に嵌め込む溝部(図示省略)が上下方向に沿って複数形成されており、これら溝部に各光学部品を嵌め込むことで、該光学部品の位置決めが行われる。これら位置決めがされた光学部品は、接着剤等により固定される。
なお、部品収納部材471は、合成樹脂を材料とする射出成形等によって形成されるほか、マグネシウムおよびアルミニウム等の金属によっても形成することができる。
また、遮光部材472の偏光変換素子414に相当する位置には、2つの略矩形の開口472Aが形成されている。この開口472Aは、光学ユニット4を構成する際に、偏光変換素子414を位置決めする治具(図示省略)が挿通される開口であり、また、偏光変換素子414をはじめ、光学部品用筐体47内で発生した熱を外部に排出するための開口でもある。
なお、ポリカーボネートおよびポリエステルは、一般には光束透過性質を備えているため、遮光部材472には、光束が透過して漏出しないように、彩色が施される等の処理がなされている。
さらに、遮光部材472は、テープおよび接着剤等により部品収納部材471に固定されるので、光学部品用筐体47の構成部品の点数を削減することができる。これにより、光学部品用筐体47の構成を簡素化することができる。
なお、押さえ部材473は、合成樹脂により形成してもよく、金属によって形成してもよい。
なお、この押さえ部材473には、ねじ474が挿通する孔473Cが4つ形成され、このねじ474により、押さえ部材473は部品収納部材471に固定される。
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
(4-1)前記実施形態では、遮光部材472はポリカーボネートまたはポリエステルによりシート状に形成されるとしたが、他の材料によって形成されるとしてもよい。例えば、アルミニウムやマグネシウム等の軽金属や、和紙等の紙を挙げることができる。なお、軽金属および和紙を用いた場合でも、厚さ寸法は、ポリカーボネートまたはポリエステルのシートと同様に、0.25〜0.80mmの範囲とすることができる。
すなわち、軽量かつ小型な光学部品用筐体47を構成でき、また、不要となったアルミニウム製または紙製の遮光部材は回収することにより、再度原料として利用することができ、環境適性を向上することができる。ここで、アルミニウムを用いた場合では、アルミニウムは熱伝導性が高いので、光学部品用筐体47内に収納された光学部品の放熱を促進することができ、プロジェクタ1の安定した稼動および光学部品の長寿命化を図ることができる。また、和紙等の紙を用いた場合では、生分解性が高いので、環境適性を一層向上することができる。
また、光変調装置として液晶パネル441を用いたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
さらに、前記各実施形態では、液晶パネルに、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
加えて、前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
Claims (4)
- 光源と、この光源から射出される光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、当該複数の色光ごとに設けられ、前記各色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する複数の光変調装置と、変調された前記色光を合成して光学像を形成する色合成光学系と、前記光源から射出された光束を、前記各光変調装置に導く複数の光学部品と、前記光学像を拡大投射する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、
内部に前記光源から射出される光束の照明光軸が設定され、前記複数の光学部品を収納して前記照明光軸上の所定位置に配置する光学部品用筐体を備え、
前記複数の光学部品は、
前記各光変調装置の前段に配置され、前記光源からの光束を平行化して、対応する前記光変調装置に導く複数の平行化レンズと、
前記光変調装置の前段に配置され、対応する前記光変調装置に入射される光束を集光する集光レンズとを含み、
前記光学部品用筐体は、
前記複数の光学部品を前記照明光軸上の所定位置に位置決めして内部に収納する部品収納部材と、
この部品収納部材の部品収納用の開口を閉塞し、該部品収納部材を遮光する遮光部材とを備え、
前記部品収納部材は、前記複数の平行化レンズおよび前記集光レンズを当該部品収納部材に押圧固定する薄板状の押さえ部材を備え、
前記押さえ部材は、
前記各平行化レンズを前記部品収納部材に押圧固定するU字部と、
該U字部から突出して、前記集光レンズを前記部品収納部材に押圧固定する突出部とを有し、
前記遮光部材は、シート状の可撓性部材で形成され、前記部品収納部材内の光学部品を押圧付勢しないことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光部材は、前記押さえ部材の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記押さえ部材は、前記遮光部材の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光部材は、紙、軽金属、ポリカーボネートまたはポリエステルによって形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
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