JPH07295100A - 反射型プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スクリーンに現れるスポット光を目立たなくす
る。 【構成】ステージガラス１６の裏面１６Ｂに、反射防止
膜２０を真空蒸着法、塗布法等によって複数層コーティ
ングすると、この反射防止膜２０によってメタルハライ
ドランプ４２の照明光５０は、ステージガラス１６の裏
面１６Ｂで反射されずステージガラス１６を透過した
後、ステージガラス１６の表面１６Ａ及び透過原稿１８
で反射される。ステージガラス１６の表面１６Ａ及び透
過原稿１８で反射された照明光は、投影レンズユニット
２８に入射してスクリーン３８上にスポット光として現
れるが、ステージガラス１６の裏面１６Ｂで照明光を反
射させないようにしたので、スポット光の原因となる照
明光の光量を減少させることができる。これにより、ス
クリーン３８に現れるスポット光が目立たなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は反射型プロジェクタに係
り、特に投影ヘッドを構成する光源ランプ、反射ミラ
ー、投影レンズ等をプロジェクタのハウジング内に内蔵
させた反射型プロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の反射型プロジェクタとし
て、例えば特開平４−１５５３２３号公報等に開示され
たものがある。反射型プロジェクタの光源ランプからの
照明光は、反射ミラーで反射されて図９に示すステージ
ガラス１、透過原稿２、及び保護ガラス３を透過して反
射フレネルレンズ４に入射する。そして、反射フレネル
レンズ４に入射した照明光は、反射フレネルレンズ４の
反射層４Ａで反射されると共にフレネル面４Ａで集光さ
れて前記透過原稿２を背面側から照射し、透過原稿２の
記録画像を投影する。そして、記録画像の投影光は、ス
テージガラス１を透過した後、前記反射ミラーによって
投影レンズに向けて反射される。これにより、透過原稿
の記録画像が投影レンズによってスクリーンに拡大投影
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の反射型プロジェクタでは、スクリーンに投影さ
れた透過原稿の投影像の中央部に、他の部分よりも明る
いスポット光が現れるという欠点がある。本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたもので、スクリーンに現れ
るスポット光を目立たなくすることができる反射型プロ
ジェクタを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、上面に形成された開口を透光板で覆い、透過
原稿が載置されるステージ面を形成したハウジングと、
前記透光板に重ね合わせ可能に前記ハウジングに設けら
れ、前記ステージ面との間で透過原稿を挟持する反射フ
レネルレンズと、前記ハウジングの側面に設けられる投
影レンズと、前記透過原稿に投影光を与える光源と、こ
の光源で照明された透過原稿の投影光を前記投影レンズ
に向けて反射させる反射ミラーと、から成る反射型プロ
ジェクタに於いて、前記光源からの光束のうちで、前記
反射フレネルレンズに達する前に反射されて前記投影レ
ンズに入射する光束をカットする光束カット手段を有す
ることを特徴としている。

【０００５】本発明は、前記目的を達成する為に、上面
に形成された開口を透光板で覆い、透過原稿が載置され
るステージ面を形成したハウジングと、前記透光板に重
ね合わせ可能に前記ハウジングに設けられ、前記ステー
ジ面との間で透過原稿を挟持する反射フレネルレンズ
と、前記ハウジングの側面に設けられる投影レンズと、
前記透過原稿に投影光を与える光源と、この光源で照明
された透過原稿の投影光を前記投影レンズに向けて反射
させる反射ミラーと、から成る反射型プロジェクタに於
いて、前記光源からの光束の中央部をカットする中央部
カット手段を備えたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明によれば、光源からの光束のうちで、反
射フレネルレンズに達する前に反射されて投影レンズに
入射する光束が原因となって発生するスポット光をカッ
トする光束カット手段を設け、スポット光の原因となる
光束の光量を減少させた。これにより、スクリーンに現
れるスポット光を目立たなくすることができる。

【０００７】請求項２記載の反射型プロジェクタは、ス
テージ面の裏面及び／又は表面に反射防止膜をコーティ
ングして、ステージ面での反射光を無くしたたものであ
る。請求項３記載の反射型プロジェクタは、透過原稿側
にフレネル面が向くように反射フレネルレンズを配置
し、このフレネル面をハードコーティングして保護した
ものである。これにより、フレネル面の保護ガラスが不
要となり、従って、保護ガラスによる反射光を無くすこ
とができるので、スポット光の原因となる光束の光量を
減少させることができる。

【０００８】請求項４記載の反射型プロジェクタは、反
射フレネルレンズのフレネル面を保護ガラスで覆い、こ
の保護ガラスの透過原稿側の面及び／又はその裏面に反
射防止膜をコーティングして、保護ガラスでの反射光を
無くしたものである。請求項５記載の反射型プロジェク
タは、透過原稿側の反対側にフレネル面が向くように反
射フレネルレンズを配置したものである。これにより、
フレネル面の保護ガラスが不要となり、従って、保護ガ
ラスによる反射光を無くすことができるので、スポット
光の原因となる光束の光量を減少させることができる。

【０００９】請求項６記載の反射型プロジェクタは、請
求項５記載の反射フレネルレンズのフレネル面の反対側
の面に反射防止膜をコーティングして、フレネル面の反
対側の面による反射光を無くしたものである。請求項７
記載の反射型プロジェクタは、ステージ面の裏面中央部
に凹凸部を形成し、この凹凸部によって光源像の光を拡
散させたものである。これにより、投影レンズに入射す
る光源像の光量が減少するので、スポット光を目立たな
くすることができる。

【００１０】請求項８記載の反射型プロジェクタは、光
源からの光束が重ならない位置に遮光部材を設け、この
遮光部材によって、反射フレネルレンズに達する前に反
射されて投影レンズに入射する光束を遮光したものであ
る。これにより、スポット光の原因となる光束の光量が
減少するので、スクリーンに現れるスポット光を目立た
なくすることができる。

【００１１】請求項９記載の反射型プロジェクタは、光
源から反射ミラーに向かう光束の中央部を、中央部カッ
ト手段によってカットしたものである。これにより、ス
ポット光の原因となる光束の光量が減少するので、スク
リーンに現れるスポット光を目立たなくすることができ
る。請求項１０記載の反射型プロジェクタは、請求項９
記載の中央部カット手段を遮光部材で形成し、この遮光
部材を、光源と反射ミラーとの間で光源よりの位置に設
けたものである。これにより、反射フレネルレンズに達
する前に反射されて投影レンズに入射する光束が減少す
るので、スクリーンに現れるスポット光を目立たなくす
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る反射型プ
ロジェクタの好ましい実施例について詳説する。図１
は、本発明に係る反射型プロジェクタの第１実施例を示
す断面図である。この反射型プロジェクタ１０のハウジ
ング１２の上面には、ステージ用開口部１４が形成され
ており、このステージ用開口部１４にはステージガラス
１６がハウジング１２の上面と略同一面上になるように
嵌め込まれている。ステージガラス１６の表面１６Ａに
は、透明シートに画像が記録された透過原稿１８が、そ
の記録面を下向きにして載置される。また、前記ステー
ジガラス１６の裏面１６Ｂには図２に示すように、反射
防止膜２０が真空蒸着法、塗布法等によって複数層コー
ティングされている。

【００１３】ハウジング１２の上部には図１に示すよう
に、原稿カバー２２がヒンジ２４によって上下方向に回
動自在に取り付けられる。前記原稿カバー２２の内側に
は反射フレネルレンズ２６が取り付けられており、この
反射フレネルレンズ２６の裏面側には反射層２６Ａが形
成されている。原稿カバー２２を閉じると、反射フレネ
ルレンズ２６のフレネル面２６Ｂがステージガラス１６
に重ね合わされ、これによりステージガラス１６上に載
置された透過原稿１８がステージガラス１６の表面１６
Ａと反射フレネルレンズ２６のフレネル面２６Ｂとによ
って保持される。また、フレネル面２６Ｂは、ハードコ
ーティングされて保護されている。

【００１４】前記ハウジング１２の側壁には、投影レン
ズユニット２８と光源ランプのスイッチ３０が設けられ
る。前記投影レンズユニット２８は、複数のレンズが鏡
胴３２内に収納されて構成され、この鏡胴３２がハウジ
ング１２の正面に形成された開口部３４に固着れてい
る。また、投影レンズユニット２８には可変絞り３６が
内蔵されており、この可変絞り３６の開口の大きさを変
えることによりスクリーン３８に投影される投影像の明
るさを調節することができる。

【００１５】前記ハウジング１２の内部には、電源ユニ
ット４０、光源ランプであるメタルハライドランプ４
２、反射ミラー４４が設けられる。前記反射ミラー４４
は、前記メタルハライドランプ４２からの光を反射して
反射フレネルレンズ２６を照明し、且つ、記反射フレネ
ルレンズ２６で反射された透過原稿１８の投影光を投影
レンズユニット２８に向けて反射する位置に傾斜して固
定されている。

【００１６】次に、前記の如く構成された反射型プロジ
ェクタの作用について説明する。先ず、反射型プロジェ
クタ１０を、撮影レンズユニット２８がスクリーン３８
に対向するように配置し、原稿カバー２２を上方に開い
てステージガラス１６上に透過原稿１８を載置する。そ
して、原稿カバー２２を閉じて透過原稿１８をステージ
ガラス１６と反射フレネルレンズ２６とで保持する。次
に、スイッチ３０をオンにしてメタルハライドランプ４
２を点灯させる。メタルハライドランプ４２からの照明
光は、反射ミラー４４によってステージガラス１６に向
けて反射され、ステージガラス１６及び透過原稿１８を
透過して反射フレネルレンズ２６に入射する。

【００１７】反射フレネルレンズ２６に入射した照明光
は、反射フレネルレンズ２６の反射層２６Ａによって反
射された後、フレネル面２６Ｂによって集光されて前記
透過原稿１８を背面側から照明し、その記録画像を投影
する。この記録画像の投影光は、ステージガラス１６を
透過した後、反射ミラー４４によって投影レンズユニッ
ト２８に向けて反射される。これにより、透過原稿１８
の記録画像が、投影レンズユニット２８によってスクリ
ーン３８に拡大投影される。

【００１８】ここで、前記ステージガラス１６の裏面１
６Ｂには図２に示したように、反射防止膜２０がコーテ
ィングされている。この反射防止膜２０によってメタル
ハライドランプ４２の照明光５０は、ステージガラス１
６の裏面１６Ｂで反射されずステージガラス１６を透過
した後、ステージガラス１６の表面１６Ａ及び透過原稿
１８で反射される。ステージガラス１６の表面１６Ａ及
び透過原稿１８で反射した照明光５２、５４は、投影レ
ンズユニット２８に入射してスクリーン３８上にスポッ
ト光として現れるが、本実施例では、ステージガラスの
裏面でも照明光が反射する従来の反射型プロジェクタと
比較して、スポット光の原因となる照明光の光量が減少
する。これにより、本実施例では、スクリーン３８に現
れるスポット光が目立たなくなる。

【００１９】また、図２ではステージガラス１６の裏面
１６Ｂのみに反射防止膜２０をコーティングした例につ
いて説明したが、これに限られるものではなく、ステー
ジガラス１６の表面１６Ａにも反射防止膜２０をコーテ
ィングしても良い。これにより、スポット光の原因とな
る照明光は、透過原稿１８で反射された照明光５４のみ
となるので、スポット光を更に目立たなくすることがで
きる。

【００２０】また、本実施例では反射フレネルレンズ２
６のフレネル面２６Ｂをハードコーティングして保護し
ているので、従来設けられていた保護ガラス３（図１１
参照）が不要となる。従って、保護ガラス３による反射
光を無くすことができるので、スポット光の原因となる
光束の光量を減少させることができる。また、透過原稿
１８側の反対側にフレネル面２６Ｂが向くように反射フ
レネルレンズ２６を配置しても前記保護ガラス３が不要
となるので、スポット光の原因となる光束の光量を減少
させることができる。この場合、フレネル面２６Ｂの反
対側の面に反射防止膜をコーティングすれば、その面に
よる反射光を無くすことができる。

【００２１】図３は、本発明に係る反射型プロジェクタ
の第２実施例を示す要部断面図で、反射フレネルレンズ
２６の透過原稿１８側の面に保護ガラス６０を固着した
ものである。前記保護ガラス６０の両面には、反射防止
膜２０がコーティングされ、また、ステージガラス１６
の両面にも反射防止膜２０がコーティングされている。
この第２実施例によれば、スポット光の原因となる照明
光は、透過原稿１８で反射された照明光５４のみとなる
ので、スポット光を目立たなくすることができる。

【００２２】図４は、反射型プロジェクタの第３実施例
を示す要部断面図で、反射フレネルレンズ２６に保護ガ
ラス６０を固着すると共に、ステージガラス１６の裏面
に透過フレネルレンズ６２を固着したものである。この
第３実施例で示すステージガラス１６及び保護ガラス６
０には、反射防止膜がコーティングされておらず、これ
により、メタルハライドランプ４２からの照明光５０は
図中矢印で示すように、透過フレネルレンズ６２の裏面
６２Ａ、ステージガラス１６の両面、透過原稿１８、及
び保護ガラス６０の両面で反射する。

【００２３】ここで、ステージガラス１６の両面、透過
原稿１８、及び保護ガラス６０の両面で反射した照明光
６４〜７２は、透過フレネルレンズ６２を透過するの
で、この透過フレネルレンズ６２と投影レンズユニット
２８との２枚の凸レンズ作用によって、メタルハライド
ランプ４２の結像位置が、透過フレネルレンズ６２を使
用しないものと比較して投影レンズユニット２８側に位
置する。これにより、スクリーン３８に現れるスポット
光の面積が、従来のものと比較して大きくなるので、即
ち、スポット光の単位面積当たりの光量が減少するので
スポット光を目立たなくすることができる。

【００２４】図５には、ステージガラスとして素ガラス
（サンプル）、裏面に反射防止膜をコーティング（サ
ンプル）、両面に反射防止膜をコーティング（サンプ
ル）、及び素ガラスに透過フレネルレンズを固着（サ
ンプル）した各々に対して、表面反射フレネルレンズ
にハードコートをコーティング（条件Ａ）、表面反射フ
レネルレンズに保護ガラスを固着（条件Ｂ）、表面反射
フレネルレンズに反射防止膜がコーティングされた保護
ガラスを固着（条件Ｃ）、及び裏面反射フレネルレンズ
を使用（条件Ｄ）したものの、１６通りの組み合わせに
ついてスポット光の光量変化の実験を行った結果を示し
ている。また、この実験は、スクリーンに現れたスポッ
ト光の中心部の光量αと、この中心部から１０ｃｍ離れ
た（スポット光から離れた）位置の光量βとを比較した
もので、スポット光の光量のアップ率〔（α−β）／
β〕が３５％以上であるとスポット光が目立つことが判
明した。

【００２５】同図によれば、サンプルのステージガラ
スは、条件Ａ〜Ｄのどの組み合わせにおいても、スポッ
ト光が目立つことが判明した。また、サンプルのステ
ージガラス（図２参照）は、条件Ａ〜Ｄのどの組み合わ
せにおいてもスポット光が目立たないことが判明した。
更に、サンプルのステージガラス（図３参照）、及
び、サンプルのステージガラス（図４参照）も、条件
Ａ〜Ｄのどの組み合わせにおいてもスポット光が目立た
ないことが判明した。

【００２６】本実験では、光源ランプとして照度の高い
メタルハライドランプを使用した為、照度の低いハロゲ
ンランプと比較してスポット光が目立ち易く現れる。従
って、光源ランプとしてハロゲンランプを使用すると、
スポット光の中心部光量も少なくなるので、スポット光
の光量のアップ率が４０％程度であっても目立たない。

【００２７】図６は、本発明に係る反射型プロジェクタ
の第４実施例を示す要部断面図で、ステージガラス１６
の裏面中央部に凹凸面１７を形成したものである。この
第４実施例で示すステージガラス１６及び保護ガラス６
０には、反射防止膜がコーティングされておらず、これ
により、メタルハライドランプ４２からの照明光５０は
図中矢印で示すように、ステージガラス１６の両面、透
過原稿１８、及び保護ガラス６０の両面で反射する。

【００２８】ここで、ステージガラス１６の両面、透過
原稿１８、及び保護ガラス６０の両面で反射した照明光
６４〜７２は、ステージガラス１６の凹凸面１７によっ
て拡散され、その一部の照明光が投影レンズユニット２
８の外側に放射される。これにより、投影レンズユニッ
ト２８に入射する照明光６４〜７２の光量が減少するの
で、スポット光を目立たなくすることができる。前記凹
凸面１７は、ステージガラス１６を研磨又はエッチング
にすることによって形成できる。

【００２９】図７は、本発明に係る反射型プロジェクタ
の第５実施例を示す断面図で、メタルハライドランプ４
２の前方に遮光板８０を設けたものである。これによ
り、メタルハライドランプ４２からの光束の中央部が予
めカットされているので、反射フレネルレンズ２６に達
する前に反射されて投影レンズユニット２８に入射する
光束の光量を低下させることができる。前記遮光板８０
は図８に示すように、矩形状に形成された透明板８１の
中央部に黒色の遮光シール８２が貼られている。この遮
光板８０は、前記遮光シール８２がメタルハライドラン
プ４２の像の光路上に位置するように所定角度傾斜して
取り付けられている。これにより、メタルハライドラン
プ４２の像の光が遮光シール８２によって遮光されるの
で、スポット光を無くすことができる。

【００３０】また、前記遮光板８０を図７に示すシャド
ウ部（メタルハライドランプ４２の光路が重なる位置）
８５に配置すると、スクリーン３８上に遮光シール８２
の影が２箇所現れるので、光路が重ならない位置であれ
ば図７中二点鎖線で示すように、投影レンズユニット２
８の手前側や、ハウジング１２の外部で投影レンズユニ
ット２８の前方側に配置しても良い。遮光板８０をハウ
ジング１２の外部に配置する場合には、遮光板８０をハ
ウジング１２に支持させれば良い。また、遮光板８０の
遮光シール８２の大きさ及び形状は、遮光板８０を配置
する位置及びスポット光（メタルハライドランプ４２）
の形状に応じて設定すれば良い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る反射型
プロジェクタによれば、反射フレネルレンズに達する前
に反射されて投影レンズに入射する光束をカットする光
束カット手段を設けて、スポット光の原因となる光束の
光量を減少させたので、スクリーンに現れるスポット光
を目立たなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る反射型プロジェクタの実施例を示
す断面図

【図２】ステージガラスの裏面に反射防止膜をコーティ
ングした時のメタルハライドランプの照明光を示す説明
図

【図３】保護ガラスの表面及び裏面に反射防止膜をコー
ティングした時のメタルハライドランプの照明光を示す
説明図

【図４】ステージガラスの裏面に透過フレネルレンズを
固着した時のメタルハライドランプの照明光を示す説明
図

【図５】スポット光の減光比較図

【図６】ステージガラスの裏面中央部に研磨面を形成し
た時のメタルハライドランプの照明光を示す説明図

【図７】遮光板の配置位置を示した反射型プロジェクタ
の断面図

【図８】遮光板の実施例を示す斜視図

【図９】従来の反射型プロジェクタによる投影光の展開
図

【符号の説明】

１０…反射型プロジェクタ １２…ハウジング １６…ステージガラス １８…透過原稿 ２０…反射防止膜 ２６…反射フレネルレンズ ２８…投影レンズユニット ４２…メタルハライドランプ ４４…反射ミラー ６０…保護ガラス ６２…透過フレネルレンズ ８０…遮光板 ８２…遮光シール

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【手続補正書】

【提出日】平成７年４月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面に形成された開口を透光板で覆い、透
   過原稿が載置されるステージ面を形成したハウジング
   と、前記透光板に重ね合わせ可能に前記ハウジングに設
   けられ、前記ステージ面との間で透過原稿を挟持する反
   射フレネルレンズと、前記ハウジングの側面に設けられ
   る投影レンズと、前記透過原稿に投影光を与える光源
   と、この光源で照明された透過原稿の投影光を前記投影
   レンズに向けて反射させる反射ミラーと、から成る反射
   型プロジェクタに於いて、 前記光源からの光束のうちで、前記反射フレネルレンズ
   に達する前に反射されて前記投影レンズに入射する光束
   をカットする光束カット手段を有することを特徴とする
   反射型プロジェクタ。
2. 【請求項２】前記光束カット手段は、前記ステージ面の
   裏面及び／又は表面に反射防止膜をコーティングしたこ
   とを特徴とする請求項１記載の反射型プロジェクタ。
3. 【請求項３】前記光束カット手段は、前記反射フレネル
   レンズの透過原稿側の面にフレネル面が形成され、該フ
   レネル面がハードコーティングされていることを特徴と
   する請求項２記載の反射型プロジェクタ。
4. 【請求項４】前記光束カット手段は、前記反射フレネル
   レンズの透過原稿側の面にフレネル面が形成されると共
   に、該フレネル面が保護ガラスで覆われ、該保護ガラス
   の透過原稿側の面及び／又はその裏面に反射防止膜をコ
   ーティングしたことを特徴とする請求項２記載の反射型
   プロジェクタ。
5. 【請求項５】前記光束カット手段は、前記反射フレネル
   レンズの透過原稿側の反対側の面にフレネルが形成され
   ていることを特徴とする請求項２記載の反射型プロジェ
   クタ。
6. 【請求項６】前記反射フレネルレンズの透過原稿側の面
   に反射防止膜をコーティングしたことを特徴とする請求
   項５記載の反射型プロジェクタ。
7. 【請求項７】前記光束カット手段は、前記ステージ面の
   裏面中央部に凹凸部を形成したことを特徴とする請求項
   １記載の反射型プロジェクタ。
8. 【請求項８】前記光束カット手段は、前記光源からの光
   束が重ならない位置に設けられ、前記反射フレネルレン
   ズに達する前に反射されて前記投影レンズに入射する光
   束を遮光する遮光部材であることを特徴とする請求項１
   記載の反射型プロジェクタ。
9. 【請求項９】上面に形成された開口を透光板で覆い、透
   過原稿が載置されるステージ面を形成したハウジング
   と、前記透光板に重ね合わせ可能に前記ハウジングに設
   けられ、前記ステージ面との間で透過原稿を挟持する反
   射フレネルレンズと、前記ハウジングの側面に設けられ
   る投影レンズと、前記透過原稿に投影光を与える光源
   と、この光源で照明された透過原稿の投影光を前記投影
   レンズに向けて反射させる反射ミラーと、から成る反射
   型プロジェクタに於いて、 前記光源から前記反射ミラーに向かう光束の中央部をカ
   ットする中央部カット手段を備えたことを特徴とする反
   射型プロジェクタ。
10. 【請求項１０】前記中央部カット手段は、前記光源と前
    記反射ミラーとの間で、光源よりの位置に設けられた遮
    光部材であることを特徴とする請求項９記載の反射型プ
    ロジェクタ。