WO2015182029A1 - 画像表示装置、フィルタユニット、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

本技術の一形態に係る画像表示装置は、画像投射部と、筐体部（５０１）と、フィルタ機構（４００）を具備する。前記筐体部は、吸気口（５０５）を有し前記画像投射部を収容し、前記フィルタ機構は、前記筐体部の外部の空気を前記吸気口に導く流路部（４０４）と、前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部（４０５）と、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部（４２５）を有し前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝突付与部（４０６）とを有する。

Description

画像表示装置、フィルタユニット、及び電子機器

　本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置、これに用いられるフィルタユニット、及び電子機器に関する。

　従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光変調素子としては、反射型液晶表示素子、透過型液晶素子やＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等が用いられる。

　このような画像表示装置では、内部の光源や光変調素子等を冷却するために、外部から空気を取り込むための機構が備えらえることが多い。例えば特許文献１には、その図２等に示すように、空気を取り入れる吸気窓１５を有する装置筐体２と、空気中から塵埃を補足するフィルタ装置４とを具備するプロジェクタ装置が開示されている。

　特許文献１の図１１に示されるように、フィルタ装置４は、空気中の塵埃１４を吸着するフィルタ部材１７と、フィルタ部材１７を固定して支持する枠部材１８と、枠部材１８を振動させることによりフィルタ部材１７を振動させる振動子１９等を有している。枠部材１８の略中央部に固定された振動子１９が枠部材１８を振動させることにより、フィルタ部材１７が強く振動する。この結果、フィルタ部材１７に吸着された塵埃１４が振るい落とされ、フィルタ部材１４が目詰まりのないクリーンな状態に維持される（特許文献１の段落［００１２］［００１９］［００３６］等）。

特開２０１１－１７０２７０号公報

　このように空気中の塵埃等を捕集するフィルタが用いられる場合に、当該フィルタを効率よくクリーニングすることが可能な技術が求められている。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、フィルタを効率よくクリーニングすることが可能な画像表示装置、フィルタユニット、及び電子機器を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る画像表示装置は、画像投射部と、筐体部と、フィルタ機構とを具備する。
　前記画像投射部は、画像を生成して投射する。
　前記筐体部は、吸気口を有し前記画像投射部を収容する。
　前記フィルタ機構は、前記筐体部の外部の空気を前記吸気口に導く流路部と、前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部と、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝撃付与部とを有する。

　この画像表示装置では、吸気口に導かれる外部の空気の流路にフィルタ部が設けられる。そしてフィルタ部の少なくとも一部に衝突部が衝突することで、フィルタ部に衝撃が付与される。これにより効率的にフィルタ部をクリーニングすることが可能となる。

　前記フィルタ機構は、前記画像投射部の非動作状態を検出可能な検出部を有してもよい。この場合、前記衝撃付与部は、前記非動作状態が検出されたときに前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させてもよい。
　非動作状態のときに衝撃が付与されるので、例えばユーザの画像の鑑賞等を邪魔してしまう事等を防ぐことができ、画像表示装置の商品性を向上させることができる。

　前記フィルタ機構は、前記画像投射部の動作時間を算出可能な算出部を有してもよい。この場合、前記衝撃付与部は、前記動作時間が所定の時間以上となる場合に前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させてもよい。
　これにより効率的にフィルタ部をクリーニングすることが可能となる。

　前記画像投射部は、前記吸気口を介して前記外部の空気を吸引する第１のファン部を有してもよい。この場合、前記検出部は、前記流路部を介して前記吸気口に導かれる前記外部の空気の流量をもとに、前記非動作状態を検出してもよい。
　流路部を通る空気の流量をもとに効率的にフィルタ部をクリーニングすることができる。

　前記衝撃付与部は、電力の供給を受けて前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させてもよい。この場合、前記フィルタ機構は、前記画像投射部とは独立して前記衝撃付与部に電力を供給可能な電源部を有してもよい。
　これにより画像投射部の動作状態に関係なく所期のタイミングでフィルタ部をクリーニングすることが可能となる。

　前記衝撃付与部は、磁力によりプランジャを駆動可能なソレノイドを有してもよい。この場合、前記衝突部は、前記プランジャの駆動により前記フィルタ部に衝突してもよい。
　ソレノイドを用いることで、簡単な構造で必要な衝撃をフィルタ部に付与することができる。

　前記衝撃付与部は、モータを有してもよい。この場合、前記衝突部は、前記モータの駆動により前記フィルタ部に衝突してもよい。
　このようにモータを用いてフィルタ部に衝撃が付与されてもよい。

　前記フィルタ部は、前記外部の空気を吸気する吸気面と、前記吸気面に吸気された前記外部の空気を吐出する吐出面とを有してもよい。この場合、前記フィルタ機構は、鉛直方向において前記吸気面が前記吐出面よりも下側に位置するように、前記フィルタ部を回転可能に保持する保持部を有してもよい。
　これにより画像表示装置が設置される向きが変更された場合にでも、それに対応して効率よくフィルタ部をクリーニングすることが可能となる。

　前記フィルタ機構は、前記フィルタ部から除去された塵埃を収容する収容部を有してもよい。
　これにより除去された塵埃が再びフィルタ部に再び吸い込まれることを防止することができる。

　前記画像投射部は、前記吸気口を介して前記外部の空気を吸引する第１のファン部を有してもよい。この場合、前記フィルタ機構は、前記流路上の前記フィルタ部から前記吸気口までの間に配置された第２のファン部を有してもよい。
　これにより吸気量の低減を抑えることができる。

　本技術の一形態に係るフィルタユニットは、電子機器の吸気口に取付け可能なフィルタユニットであって、流路部と、フィルタ部と、衝突付与部とを具備する。
　前記流路部は、前記吸気口に外部の空気を導く。
　前記フィルタ部は、前記外部の空気の流路に設けられる。
　前記衝撃付与部は、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し、前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる。

　本技術の一形態に係る電子機器は、筐体部と、フィルタ機構とを具備する。
　前記筐体部は、吸気口を有する。
　前記フィルタ機構は、前記筐体部の外部の空気を前記吸気口に導く流路部と、前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部と、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝撃付与部とを有する。

　以上のように、本技術によれば、フィルタを効率よくクリーニングすることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

一実施形態に係る画像表示装置の概略的な内部構成例を示す図である。 筐体部の上面部が配置された状態を示す斜視図である。 フィルタ機構の構成例を示す模式的な図である。 フィルタ部の構成例を示す模式的な図である。 衝撃付与部の構成例を示す模式的な図である。 衝撃付与部の構成例を示す模式的な図である。 衝撃付与部の構成例を示す模式的な図である。 衝撃付与部の構成例を示す模式的な図である。 フィルタ機構４００の動作例を示すフローチャートである。 フィルタ機構の他の構成例を示す模式的な図である。 フィルタ機構の他の構成例を示す模式的な図である。 フィルタ機構の他の構成例を示す模式的な図である。

　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

　［画像表示装置の構成］
　図１は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の概略的な内部構成例を示す図である。画像表示装置５００は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。

　画像表示装置５００は、白色光を出射可能な光源部１００と、光源部１００からの光をもとに画像を生成する画像生成部２００と、画像生成部２００により生成された画像（画像光）を図示しないスクリーン等に投射する投射部３００とを有する。

　図１に示すように、光源部１００、画像生成部２００、及び投射部３００は、略直方体形状の筐体部５０１収容される（図２も参照）。なお投射部３００の投射面３０１側の端部は、筐体部５０１の前面部５０２から外側に突出するように配置される。

　光源部１００としては、例えばＬＥＤやＬＤ等の固体光源を有するものが用いられる。例えばＲＧＢの各色の光を発する３色のレーザ光源と、これらの光を合成して白色光Ｗを生成する合成光学系とを有する光源部が用いられる。あるいは蛍光体ホイール等に青色レーザ光を照射し、当該青色レーザ光と、蛍光物質から生じる赤色波長域から緑色波長域の光とを合成して白色光を生成する構成の光源部が用いられてもよい。その他、水銀ランプやキセノンランプ等を用いた光源部が使用されてもよい。光源部の構成は限定されない。

　画像生成部２００は、例えばインテグレータ素子、偏光変換素子、白色光ＷをＲＧＢの３色の光に分割する分割光学系、各色光を変調する３つの光変調素子、及び変調された各色光を合成して画像光を生成する合成光学系を有する。インテグレータ素子は、全体として、光源部１００から偏光変換素子に照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。偏光変換素子は、インテグレータ素子から出射される白色光Ｗの偏光状態を揃える機能を有する。

　分割光学系は、例えば所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有するダイクロイックミラー等により、白色光ＷをＲＧＢの各色光に分割する。光変調素子は、ＰＣ（Personal Computer）等の信号源から供給される画像信号に基づき、入射する光を画素毎に変調する。各色光用に配置された３つの光変調素子により、赤色画像、緑色画像、及び青色画像がそれぞれ生成される。光変調素子としては、反射型液晶表示素子、透過型液晶素子やＤＭＤ等が用いられる。

　合成光学系は、例えばダイクロイックプリズム等により、各色像光を重ね合わせて合成し、画像光を生成する。当該画像光は、投射部３００に出射される。画像生成部２００の構成は限定されず任意の構成が適宜採用されてよい。

　投射部３００は、複数のレンズを有し、画像生成部２００から出射された画像光を、図示しないスクリーン等に投射する。これによりフルカラーの画像が表示される。投射部３００の構成は限定されず、任意の構成が適宜採用されてよい。

　また画像表示装置５００は、光源部１００や画像生成部２００等の内部の機構の動作を制御可能な図示しない制御部を有する。制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を有し、ＣＰＵがＲＯＭに予め記録されているプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、種々の処理が実行される。制御部の具体的な構成は限定されず、任意のハードウェア及びソフトウェアが適宜用いられてよい。

　本実施形態では、光源部１００、画像生成部２００、及び投射部３００により、画像を生成して投射する画像投射部が実現される。

　図２は、筐体部５０１の上面部５０３が配置された状態を示す斜視図である。上面部５０３には、外部の空気を取り込むための吸気口５０５が形成されている。そして筐体部５０１の内部側であって、吸気口５０５と対向する位置には、吸気口５０５を介して外部の空気を吸引するファン部５０６（第１のファン部）が配置される。

　吸気口５０５の形状、サイズ等は限定されず任意に設計されてよい。また上面部５０３ではなく、筐体部５０１を構成する側面部５０７や後面部５０８、あるいは背面部５０９等に吸気口５０５が形成されてもよい。

　ファン部５０６としては、例えばシロッコファンが用いられる。しかしながらこれに限定されず任意の構成を有するファン部が用いられてよい。また吸気した外部の空気を筐体部５０１内のどの方向に吐出するのかも任意に設計されてよい。ファン部５０６の動作は、例えば上記した制御部により制御される。例えば画像表示装置５００の主電源がオンにされるとファン部５０６が駆動され、外部の空気が吸気される。

　本実施形態では、図２に示す吸気口５０５を覆うようにして、以下に説明するフィルタ機構が取付けられる。従って画像表示装置５００は、画像投射部と、筐体部５０１と、フィルタ機構とを有する。

（フィルタ機構）
　図３は、本実施形態に係るフィルタ機構の構成例を示す模式的な図である。図３Ｂは、図３Ａのフィルタ機構を側方から（図の右側から）見た図である。本例では、水平面（ｘｙ平面）に画像表示装置５００が載置され、その上面部５０３にフィルタ機構４００が取付けられる。従って図３ＡＢのｚ方向は垂直方向となる。

　図３では、筐体部５０１の内部に配置されるファン部５０６と、フィルタ機構４００とが図示されている。ファン部５０６の上方に吸気口５０５が位置し、当該吸気口５０５を覆うようにフィルタ機構４００が配置される。例えばファン部５０６は筐体部５０１の内側に接続され、フィルタ機構４００は筐体部５０１の外側に接続される。あるいはファン部５０６とフィルタ機構４００とが互いに接続されてもよい。

　フィルタ機構４００は、外部の空気Ｗを取り込む取込口４０１と、取り込んだ空気Ｗを吸気口５０５に向けて吐出する吐出口４０２と、取込口４０１から吐出口４０２に進む空気Ｗの流路４０３を構成する流路部４０４とを有する。またフィルタ機構４００は、外部の空気Ｗの流路に設けられたフィルタ部４０５と、フィルタ部４０５に衝撃を付与することが可能な衝撃付与部４０６とを有する。またフィルタ部４０５は、風量センサ４０７と、制御部４０８と、電源部４０９とを有する。

　図３Ａ及びＢに示すように、本実施形態に係るフィルタ機構４００は、全体形状が略直方体形状となる。そして筐体部５０１に接続される下面部４１１の全部又は一部に吐出口４０２が形成される。そして４つの側面部４１２のうちの１つの側面部４１２ａに取込口４０１が形成される。

　図３Ｂに示すように、取込口４０１は、側面部４１２ａの下方の位置に、一方向（ｘ方向）に沿って長方形状に形成される。なお取込口４０１の形状や大きさ、形成位置等は限定されない。また取込口４０１全体が開口してなくてもよく、取込口４０１に複数のスリットが形成されてもよい。

　取込口４０１の下辺部４１３からフィルタ機構４００の内部に向けて、水平方向に沿って第１の壁部４１５が形成される。第１の壁部４１５の先端には、上下方向（鉛直方向）に延在する第２の壁部４１６が形成される。第１及び第２の壁部４１５及び４１６の一方の端部は、側壁部４１２ｂに接続されている。他方の端部には、上下方向に延在する第３の壁部４１７が形成されている（図３Ｂ参照）。

　取込口４０１に取り込まれた外部の空気Ｗは、第１から第３の壁部４１５－４１７及び側壁部４１２ａ及び４１２ｂに囲まれた空間を上方へと進む。その後空気Ｗは、上面部４１８に沿って側壁部４１２ｃに向けて進み、側壁部４１２ｃに沿って下面部４１１に向けて進む。そして空気Ｗは、下面部４１１に形成された吐出口４０２から吸気口５０５に導かれる。従って本実施形態では、側壁部４１２、上面部４１８、下面部４１１、第１から第３の壁部４１５－４１７により、流路部４０４が構成されている。

　フィルタ部４０５は、第２及び第３の壁部４１６及び４１７と、側壁部４１２ａ及び４１２ｂの内側に囲まれた流路に配置される。フィルタ部４０５は、取込口４０１に取り込まれた外部の空気Ｗの流路４０３に配置される。これによりフィルタ部４０５により空気Ｗ中の塵埃等を捕集して取り除くことができる。すなわち塵埃等が取り除かれた綺麗な空気Ｗ１を、筐体部５０１内に導くことが可能となる。

　なお流路部４０４の構成は全く限定されない。取込口４０１に取り込まれた空気Ｗがフィルタ部４０５を通り、綺麗な空気Ｗ１を吐出口４０２から吐出可能であるのであれば、任意の構成が採用されてよい。フィルタ部４０５が取付けられる位置等も任意に設計されてよい。

　図４は、フィルタ部４０５の構成例を示す模式的な図である。図４Ａに示すように、例えばフィルタ部４０５は、フィルタ４２０と、フィルタ４２０を保持するフレーム４２１とを有する。本例ではフィルム４２０は略直方体形状を有し、４つの側面部が中空状のフレーム４２１により保持される。

　フィルタ４２０の種類は限定されず、空気中のごみや塵埃等を捕集可能であれば、どのようなものが用いられてもよい。例えばスポンジタイプのものや帯電タイプのもの等任意のフィルタが採用可能である。フレームの材料も限定されない。

　本技術では、衝撃付与部４０６によりフィルタ部４０５に衝撃が付与される。その際衝撃付与部４０６の衝突部４２５が、フィルタ部４０５の少なくとも一部に衝突する。従ってフィルタ部４０５の少なくとも一部には、衝突部４２５と衝突する衝撃受け部４２６が設けられる。図４Ａに示す例では、側面部を囲うフレーム４２１の所定の位置に衝撃受け部４２６が設定される。

　図４Ｂに示すように、フィルタ４２１の側面部を囲うフレーム４２１'の４つの面４２７に開口４２８が形成されてもよい。４つの面のうち１つの面４２７には、２つの開口４２８が形成され、その間に衝突受け部４２６が形成される。なおフィルタ部４０５の構成は限定されず、フレームが用いられない構成が採用されてもよい。

　図３Ａを参照して、フィルタ部４０５の、取込口４０１から取り込まれた外部の空気Ｗを吸気する面が、吸気面４３０となる。そして吸気面４３０に吸気された外部の空気Ｗを吐出する面が、フィルタ部４０５の吐出面４３１となる。フィルタ部４０５は、鉛直方向において吸気面４３０が吐出面４３１よりも下側に位置するように配置される。これによりフィルタ部４０５に衝撃が付与されると、フィルタ部４０５が捕集したごみや塵埃等が鉛直方向下向きに落下する。この結果、フィルタ部４０５から塵埃等が取り除かれるので、フィルタ部４０５がクリーンな状態となり目詰まりが解消される。

　なお鉛直方向において吸気面４３０が吐出面４３１よりも下側に位置するとは、吸気面４３１及び吐出面４３２が鉛直方向で対向するように配置される場合に限定されない。すなわち図３に例示するようなフィルタ部４０５を水平に配置する構成に限定されない。吸気面４３０が吐出面４３１よりも下側に位置するのであれば、鉛直方向に対してある程度の角度を有するように、フィルタ部４０５が斜めに配置されてもよい（図１０参照）。

　衝撃付与部４０６は、フィルタ部４０５の少なくとも一部である衝撃受け部４２６に衝突する衝突部４２５を有し、当該衝突部４２５をフィルタ部４０５に衝突させることで衝撃を付与する。衝撃付与部４０６の構成は限定されないが、以下図５から図８を参照して、衝撃付与部４０６の構成例を説明する。

　図５に示す衝撃付与部４０６は、磁力によりプランジャ４３３を駆動可能なソレノイド４３４を有する。ソレノイド４３４は、プランジャ４３３の周囲に配置された図示しないコイルを有し、コイルに電流が流れると磁力によりプランジャ４３３を直線方向に移動させる。また衝撃付与部４０６は、プランジャの端部に接続された衝突部４２５と、プランジャ４３３の位置を戻すための図示しないバネを有する。なお衝突部４２５としては、プッシュバー等が用いられる。

　衝撃付与部４０６に電力が供給されコイルに電流が流される。磁力によりプランジャ４３３がソレノイド４０６内に引き込まれる。そうすると衝突部４２５が押圧されてフィルタ部４０５に衝突する（図５ＡからＢ）。この結果フィルタ部４０５に衝撃が付与される。本例では、いわゆるプッシュ型のソレノイドが用いられるが、ソレノイドの具体的な構成は限定されない。ＡＣ（交流）ソレノイドやＤＣ（直流）ソレノイド、あるいは両方向ソレノイド等、任意の構成を有するソレノイドが用いられてよい。

　ソレノイド４０６が用いられることで、簡単な構成で衝撃付与部４０６を実現させることができる。またソレノイド４０６が用いられることで、フィルタ部４０５に十分な衝撃を付与することができる。この結果、フィルタ部４０５から塵埃等を十分に取り除くことができ、信頼性の高いクリーニングが可能となる。またプランジャ４３３が直線駆動するという性質から、衝撃付与部４０６が動作しない状態において、衝突部４２５がフィルタ部４０５に対して非接触となる状態を容易に維持できる。その結果簡単で安全にフィルタ部４０５を交換することができる。

　図６に示す衝撃付与部４３６は、ソレノイド４３４と、プランジャ４３３に接続された動力伝達部４４７と、動力伝達部４４７に接続された衝突部４２５とを有する。動力伝達部４４７は、プランジャ４３３の端部に接続される第１の伝達部材４４７ａと、第１の伝達部材４４７ａに接続された第２の伝達部材４４７ｂとを有する。第２の伝達部材４４７ｂは、一方の端部を軸Ｓとして回転可能に配置され、他方の端部に衝突部４２５が接続される。第１の伝達部４４７ａは、一方の端部がプランジャ４３３に接続され、他方の端部は、第２の伝達部４４７ｂに接続される。

　ソレノイド４３４のコイルに電流が流れると、プランジャ４３３が引き込まれ、第１の伝達部４４７ａがソレノイド４３４側に引っ張られる。そうすると第１の伝達部４４７ａに接続された第２の伝達部４４７ｂが引っ張られ、第２の伝達部４４７ｂに回転トルクが作用する。この結果、軸Ｓを中心として第２の伝達部４４７ｂが回転し、衝突部４２５がフィルタ部４０５に衝突する（図６ＡからＢ）。

　このようにソレノイド４３４と衝突部４２５との間に、動力伝達部４４７が設けられてもよい。これにより柔軟な部品配置、動作可動域が実現可能となる。なお動力伝達部４４７の構成は限定されず、適宜設計されてよい。

　図７に示す衝撃付与部４４６は、モータ４３５を有し、モータ４３５の駆動により衝撃部４２５をフィルタ部４０５に衝突させる。例えばモータ４３５の回転軸４３７に、衝突部４２５としてシャフトが接続される。モータ４３５が駆動するとシャフトが回転し、その先端がフィルタ部４０５に衝突する（図７ＡからＢ）。このようにモータ４３５を用いてフィルタ部４０５に衝撃が付与されてもよい。

　図８に示す衝撃付与部４５６は、衝突部４２５と、衝突部４２５に取付けられたバネ４３８と、衝突部４２５の移動を制止するストッパ機構４３９とを有する。衝突部４２５は、板部材４２５ａと、板部材４２５ａの一方の面から垂直方向に延在する棒部材４２５ｂとを有する。バネ４３８は棒部材４２５ｂを囲むように配置され、一方の端部が板部材４２５ａに固定される。バネ４３８のもう一方の端部はフィルタ部４０５の近傍に固定される。

　ストッパ機構４３９は、モータ４３５と、モータ４３５の回転軸４３７に接続された第１の部材４３９ａと、第１の部材４３９ａに連結部４４０を介して連結される第２の部材４３９ｂとを有する。図８Ａ及びＣに示すように、第１及び第２の部材４３９ａ及び４３９ｂは、それぞれ曲面部４４１を有する。また第２の部材４３９ｂは、棒部材４２５ｂが入り込む凹部４４２を有する。ストッパ機構４３９は、衝突部４２５の下方に配置される。

　図８Ａ及びＢに示すように、モータ４３５の回転により、第１の部材４３９ａが起こされると、第１の部材４３９ａの曲面部４４１に沿って第２の部材４３９ｂが第１の部材４３９ａの先端部４４３に移動する。すなわち第２の部材４３９ｂが、衝突部４２５に向けて移動する。そうすると衝突部４２５の板状部４２５ａと、第２の部材４３９ｂの曲面部４４１が当接し、そのまま板状部４２５ａが曲面部４４１に沿ってフィルタ部４０５から離れる方向に移動する。板部材４２５ａの移動にともないバネ４３８は引っ張られる。なお板状部４２５ａから延在する棒部材４２５ｂは、第２の部材４３９ｂの凹部４４２に入り込む。

　図８Ａ及びＢに示す状態からモータ４３５が逆方向に回転すると、第２の部材４３９ｂによる板部材４２５ａの制止が解除される。そうするとバネ４３８の弾性力により衝突部４２５が引っ張られ、棒部材４２５ｂがフィルタ部４０５に衝突する（図６Ｃ及びＤ）。このように衝撃付与部としてストッパ機構が用いられてもよい。

　図３Ａの風量センサ４０７は、流路部４０４を介して吸気口５０５に導かれる外部の空気Ｗの流量を検出する。風量センサ４０７の構成は限定されず、超音波式、風車式、圧電素子式、静電容量式など、種々の種類の風量センサが用いられてもよい。本実施形態に係る風量センサ４０７は、検出した風量に応じた電圧等を出力値として出力する。

　制御部４０８は、衝撃付与部４０６及び風量センサ４０７の動作を制御する。本実施形態では、制御部４０８は、画像投射部の非動作状態を検出可能な検出部として機能する。具体的には、風量センサ４０７により検出される風量をもとに非動作状態が検出される。従って風量センサ４０７も検出部の一部として機能する。

　プロジェクタ等の画像表示装置では、画像投射部が動作している間はファン部５０６が駆動しており、非動作状態となる間はファン部５０６の駆動は停止していることが多い。この点を考慮し、本実施形態では、ファン部５０６の駆動が停止している状態を、画像投射部の非動作状態とみなしている。なおスタンバイ状態のときにファン部５０６が停止する場合も多い。この場合、スタンバイ状態も非動作状態に含まれることになる。

　制御部４０８は、風量センサ４０７から出力された出力値が所定の閾値よりも大きい場合には、ファン部５０６が駆動していると判定し、画像投射部は動作中であると判定する。一方出力値が閾値よりも小さい場合には、ファン部５０６は駆動していないと判定し、画像投射部は非動作状態であると判定する。

　なお画像投射部の非動作状態を検出する方法は、風量センサ４０７を用いる方法に限定されない。例えば画像表示装置５００の制御部から動作状態を表す信号を受け取ることで動作検知が行われてもよい。制御部との通信方法は限定されず、例えば画像表示装置５００に備えられている入出力端子を用いて通信が行われてもよい。例えばＵＳＢ端子等を介して信号が送信及び受信され動作検知が実行される。この場合、フィルタ機構４００には、入出力端子が設けられる。

　また本実施形態では、制御部４０８は、画像投射部の動作時間を算出可能な算出部としても機能する。すなわち制御部４０８は、画像投射部が動作している時間を、タイマー等を用いてカウントすることが可能である。

　制御部４０８は、基板４４４に形成された制御回路により実現可能である。例えばＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、Ｉ／Ｏ（Input/Output）等が１チップに収められたＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）等が適宜用いられてよい。ＣＰＵがＲＯＭに予め記録されているプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、種々の処理が実行される。

　電源部４０９は、制御部４０８を介して風量センサ４０７や衝撃付与部４０６に電力を供給する。電源部４０９は、基板４４４に形成された電源回路により実現可能であり、具体的な構成は限定されない。

　電源部４４４は、例えば画像表示装置５００内の電源部を電力の供給源としてもよい。すなわち電源部４４４は、画像投射部に電力を供給する内部の電源部から電力を受けとり、当該電力を制御部４０８に供給してもよい。

　一方で電源部４４４は、画像投射部とは独立して衝撃付与部４０６等に電力を供給可能であってもよい。例えはＡＣアダプタ等を介して商用電源から電源部４４４に電力が供給され、当該電力が制御部４０８等に供給されてもよい。あるいはフィルタ機構４００にバッテリが搭載され、当該バッテリから電力が供給されてもよい。

　［画像表示装置の動作］
　画像表示装置の動作として、主にフィルタ機構４００の動作を説明する。図９は、フィルタ機構４００の動作例を示すフローチャートである。

　風量センサ４０７の出力値をもとに、画像投射部がＯＮ状態（動作中の状態）であるか監視される（ステップ１０１）。そして画像投射部が動作中であるか否かが判定される（ステップ１０２）。画像投射部が動作中であると判定された場合（ステップ１０２のＹｅｓ）、動作時間がカウントされ（ステップ１０３）、ステップ１０１に戻る。画像投射部は非動作状態であると判定された場合（ステップ１０２のＮｏ）、カウント時間が２４時間以上であるか否かが判定される（ステップ１０４）。

　画像投射部の動作時間が２４時間以上ではないと判定された場合（ステップ１０４のＮｏ）、ステップ１０１に戻る。動作時間が２４時間以上であると判定された場合（ステップ１０４のＹｅｓ）、除塵動作が実行される（ステップ１０５）。すなわち衝撃印加部４０６が動作して、フィルタ部４０５に衝撃が付与される。その際衝突部４２５がフィルタ部４０５に衝突する回数は限定されない。衝突数は、１回だけでもよいし、複数回でもよい。

　除塵動作が終わるとカウントが０にリセットされる（ステップ１０６）。そしてステップ１０１に戻り、動作状態の監視が続けられる。

　このように本実施形態では、画像投射部の非動作状態が検出されたときに自動的に除塵動作が実行される。これにより例えば画像が投射されている際に除塵動作が行われてしまい、ユーザによる画像の鑑賞等を邪魔してしまう事等を防ぐことができる。その結果、画像表示装置５００の商品性を向上させることができる。

　なお上記で説明したように、画像投射部とは独立して、商用電源やバッテリから電力を供給する構成が採用される場合には、画像投射部の電源等がオフにされた状態であっても、初期のタイミングで除塵動作を実行することができる。この結果、ユーザの知らぬ間に自動的にクリーニングを完了させることが可能である。

　また本実施形態では、画像投射部の動作時間が所定の時間以上となる場合に除塵動作が実行される。これによりある程度の塵埃が溜まった状態で除塵動作を実行することができる。この結果、無駄な除塵動作をなくすことが可能となり効率的にフィルタ部４０５をクリーニングすることが可能となる。なお図１９に示す例では２４時間を判定基準の時間としているが、その時間に限定されず、任意の時間が設定されてよい。

　以上、本実施形態に係る画像表示装置５００では、流路部４０４により導かれる外部の空気Ｗの流路４０３にフィルタ部４０５が設けられる。そしてフィルタ部４０５の少なくとも一部に衝突部４２５が衝突することで、フィルタ部４０５に衝撃が付与される。これにより効率的にフィルタ部４０５をクリーニングすることが可能となる。

　電子機器の中には、内部を冷却するための冷却ファン、及び空気中の浮遊ダストを除去するためのエアフィルタを備えているものが多い。例えばプロジェクタ等の画像表示装置では、光学ブロックの光学部材の信頼性を確保するために、光学部材表面に直接風を送る構成が多く用いられている。この場合、エアフィルタによって浮遊ダストを除去した後に送風する必要がある。エアフィルタに集塵効果の高い帯電タイプのエアフィルタを使用する場合もある。

　エアフィルタが用いられる場合、捕集した浮遊ダストによる目詰まりが問題となる。エアフィルタの目詰まりは、電子機器内部への送風量を減らし、内部部品の信頼性に影響を与えてしまう。そのため定期的なエアフィルタのメンテナンス(掃除や交換等)が必要である。しかしながら、装置の使用中や、装置が天井へ設置されている場合等では、エアフィルタのメンテナンスを行うことが難しく、大きなメンテナンス費用や手間が必要となってしまうことが多い。このような背景から、自動的にエアフィルタをクリーニング可能である技術が求められている。

　そのような技術として、例えば、ループ形状のエアフィルタ枠を回転移動させることで、クリーニングされた面を使用位置に定期的に配置する技術が考えられる。しかしながらこの技術では、エアフィルタ枠を回転移動させる機構や、回転移動するエアフィルタから塵埃等を取り除くための除塵ブラシ等が必要となる。その結果構造が複雑となってしまう。

　また面積の大きいエアフィルタを用いてエアフィルタが目詰まりしてしまうまでの時間を延ばすことも考えられるが、広面積のエアフィルタは、装置の小型化に不利である。

　また上記特許文献１に示すように、振動子によりエアフィルタに振動を付与することで塵埃を取り除く技術が考えられる。しかしながら振動では除塵効果が低いもとのなってしまう。除塵効果を高めるためにフィルタ保持部材に直接振動子を取付けて振動の伝達効率を上げることも考えられる。しかしながらフィルタ保持部材に直接振動子を取付けると、エアフィルタの交換等が難しくなり、不用意な振動により怪我をしてしまうおそれがある。

　本技術では、エアフィルタ（フィルタ部４０５）の吸気面４３０を鉛直方向において下側に設置し、衝突付与部４０６によりエアフィルタに衝撃を付与する。これによりエアフィルタに付着した塵埃等を落としてエアフィルタの目詰まりを回復し、電子機器内への送風量低下、部品の温度上昇もよる部品信頼性の低下等を防止することができる。また装置が天井等に吊られた場合でも、自動的にエアフィルタのクリーニングが可能である。

　衝撃付与部４０６にソレノイドを用いることで、複雑な機構部を持つ必要がなくなり、信頼性の高いエアフィルタの自動クリーニングが可能となる。これによりメンテナンス周期を大幅に延長することも可能である。また、エアフィルタの目詰まり寿命は、エアフィルタの仕様（塵埃捕集率、面積）、装置の置かれる塵埃環境（濃度）、送風量によって決まる。従って、例えば小型の投射型投影装置が塵埃濃度の高い環境に置かれた場合は、一般にエアフィルタの目詰まり寿命は短い。しかしながら本技術を用いることで、目詰まり寿命を延ばすことも可能である。

　＜その他の実施形態＞
　本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

　例えば図１０は、フィルタ機構の他の構成例を示す模式的な図である。図１０Ａは、画像表示装置が水平面上に置かれた状態（以後、正立状態と記載する）を図示している。また図１０Ｂは、画像表示装置が略１８０度反転され、水平面に下側から取付けられた状態（以後、反転時状態と記載する）を図示している。

　本例に係るフィルタ機構６００は、鉛直方向において吸気面６３０が吐出面６３１よりも下側に位置するように、フィルタ部６０５を回転可能に保持する保持部６１０を有する。保持部６１０は、円弧状に形成された第１の保持部材６１０ａと、同じく円弧上に形成された第２の保持部材６１０ｂとを有する。フィルタ部６０５は、これら第１及び第２の保持部材６１０ａ及び６１０ｂに挟まれて保持され、第１及び第２の保持部材６１０ａ及び６１０ｂの表面に沿って回転可能である。また第１及び第２の保持部材６１０ａ及び６１０ｂには、取込口６０１付近にストッパ６５０ａ及び６５０ｂが形成されており、フィルタ部６０５の端部がこれらのストッパ６５０ａ及び６５０ｂに当接することで、回転が制止される。従ってフィルタ部６０５は、フィルタ部６０５の端部６０５ｂが第２の保持部材６１０ｂのストッパ６５０ｂに当接する位置（図１０Ａの状態であり、位置Ｐ１と記載する）から、他方の端部６５０ｂが第１の保持部材６１０ａのストッパ６５０ａに当接する位置（図１０Ｂの状態であり、位置Ｐ２と記載する）までの角度で回転可能である。

　フィルタ部６０５を回転可能に保持する構成は限定されず、例えばレール等のガイド機構が用いられたり、フィルタ部６０５に回転軸が取付けられてもよい。その他任意の構成を採用可能である。また所定の回転角度でフィルタ部６０５を固定する方法も限定されない。第１及び第２の保持部材６１０ａ及び６１０ｂと、フィルタ部６０５との当接部分の摩擦により、フィルタ部６０５が固定されてもよい。あるいはフィルタ部６０５を固定するための任意の機構が用いられてもよい。

　図１０Ａに示す正立状態では、フィルタ部６０５は位置Ｐ１に固定される。一方図１０Ｂに示す反転時状態では、フィルタ部６０５は位置Ｐ２に固定される。これによりフィルタ部６０５の吸気面６３０を鉛直方向において下側に配置することができる。正立状態から反転時状態までの向きで画像表示装置が配置された場合には、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの位置で適宜フィルタ部６０５が配置されればよい。

　フィルタ部６０５を回転させて所定の位置に配置するのは、手動により行われもよいし、自動により行われてもよい。例えば図１０に示すように、フィルタ部６０５の回転軸Ｒが、フィルタ部６０５の重心Ｃの位置からずれるように、フィルタ部６０５が保持される。これによりフィルタ部６０５に作用する重力の影響で、自動的にフィルタ部６０５を回転させることができる。回転軸Ｒと重心Ｃとの位置関係はその適宜設計されればよい。

　なおフィルタ部６０５が回転する向きは限定されない。例えばフィルタ部の長軸方向に沿って回転軸が設定されてもよいし、短軸方向に沿って回転軸が設定されてもよい。フィルタ機構の構成等に応じて回転する向きは適宜設定されてよい。

　図１１は、フィルタ機構の他の構成例を示す模式的な図である。このフィルタ機構７００は、フィルタ部７０５から除去された塵埃を収容する収容部７５０を有する。収容部７５０は、取込口７０１の近傍に形成された収容凹部７５１と、収容凹部７５１からフィルタ部７０５に向けて傾斜するように形成された傾斜面７５２とを有する。収容凹部７５１は、取込口７０１から取り込まれた外部の空気Ｗの流路から外れる位置に設けられる。

　除塵動作によりフィルタ部７０５から除去された塵埃等は、傾斜面７５２に落下し、そのまま傾斜面７５２に沿って収容凹部７５１に収容される。傾斜面７５２が形成されることで効率よく塵埃等を収容凹部７５１に収容することができる。また収容凹部７５１は流路から外れた位置に形成されるので、収容された塵埃等が再びまきあげられてフィルタ部７０５に付着してしまうことが防止可能である。なお収容凹部７５１が流路外に形成されることに限定されるわけではなく、蓋部等の機構を形成することで、フィルタ部７０５への再吸い込みが防止されてもよい。なお収容凹部７５１が取り外し可能に構成されてもよい。この場合収容された塵埃等を容易に排気することが可能となる。

　図１２は、フィルタ機構の他の構成例を示す模式的な図である。このフィルタ機構８００は、流路上のフィルタ部８０５から吸気口５０５までの間に配置されたアシストファン８５０（第２のファン部）を有する。このようにフィルタ機構８００にアシストファン８５０を内蔵することで、仮に繰り返しの除塵等によりフィルタ部８０５の目詰まりが進んでしまった場合でも、筐体部に導かれる空気の吸気量の減少を抑制することが可能である。アシストファン８５０の具体的な構成は限定されない。

　上記のフィルタ機構は、画像表示装置以外の電子機器にも適用可能である。すなわち筐体部に空気を吸気する吸気口が形成されている電子機器に対して、本技術に係るフィルタ機構を適用することが可能である。適用対象となる電子機器は限定されず、例えば、空気清浄器、テレビ装置、オーディオ装置等が挙げられる。

　上記で説明したフィルタ機構が、既存の電子機器の吸気口に取付け可能なフィルタユニットとして構成されてもよい。例えば当該フィルタユニットが、プロジェクタ等の画像表示装置に取付けられる場合には、上記で説明した画像投射部及び筐体部を有する画像表示装置に、フィルタユニットが取付けられる構成となる。そして非動作状態の検出、動作時間のカウント、及び電源部等の説明においては、画像投射部を画像表示装置と読み替えて、その技術を適用することが可能である。例えばフィルタユニットに制御用の基板を含ませて外部から電源を供給することで既存の電子機器が非通電状態でも動作可能となる。

　既存の電子機器には、吸気口の内部側にエアフィルタが取付けられている場合が多い。本技術に係るフィルタユニットを、自動クリーニング機構ユニットとして、取付けることで、当該エアフィルタの目詰まり寿命を延ばすことが可能である。

　なお、本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、もちろん本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。

　以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。

　なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）画像を生成して投射する画像投射部と、
　吸気口を有し前記画像投射部を収容する筐体部と、
　前記筐体部の外部の空気を前記吸気口に導く流路部と、前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部と、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝撃付与部とを有するフィルタ機構と
　を具備する画像表示装置。
（２）（１）に記載の画像表示装置であって、
　前記フィルタ機構は、前記画像投射部の非動作状態を検出可能な検出部を有し、
　前記衝撃付与部は、前記非動作状態が検出されたときに前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる
　画像表示装置。
（３）（１）又は（２）に記載の画像表示装置であって、
　前記フィルタ機構は、前記画像投射部の動作時間を算出可能な算出部を有し、
　前記衝撃付与部は、前記動作時間が所定の時間以上となる場合に前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる
　画像表示装置。
（４）（２）又は（３）に記載の画像表示装置であって、
　前記画像投射部は、前記吸気口を介して前記外部の空気を吸引する第１のファン部を有し、
　前記検出部は、前記流路部を介して前記吸気口に導かれる前記外部の空気の流量をもとに、前記非動作状態を検出する
　画像表示装置。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
　前記衝撃付与部は、電力の供給を受けて前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させ、
　前記フィルタ機構は、前記画像投射部とは独立して前記衝撃付与部に電力を供給可能な電源部を有する
　画像表示装置。
（６）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
　請求項１に記載の画像表示装置であって、
　前記衝撃付与部は、磁力によりプランジャを駆動可能なソレノイドを有し、
　前記衝突部は、前記プランジャの駆動により前記フィルタ部に衝突する
　画像表示装置。
（７）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
　前記衝撃付与部は、モータを有し、
　前記衝突部は、前記モータの駆動により前記フィルタ部に衝突する
　画像表示装置。
（８）（１）から（７）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
　前記フィルタ部は、前記外部の空気を吸気する吸気面と、前記吸気面に吸気された前記外部の空気を吐出する吐出面とを有し、
　前記フィルタ機構は、鉛直方向において前記吸気面が前記吐出面よりも下側に位置するように、前記フィルタ部を回転可能に保持する保持部を有する
　画像表示装置。
（９）（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
　前記フィルタ機構は、前記フィルタ部から除去された塵埃を収容する収容部を有する
　画像表示装置。
（１０）（１）から（９）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
　前記画像投射部は、前記吸気口を介して前記外部の空気を吸引する第１のファン部を有し、
　前記フィルタ機構は、前記流路上の前記フィルタ部から前記吸気口までの間に配置された第２のファン部を有する
　画像表示装置。

　Ｗ…空気
　１００…光源部
　２００…画像生成部
　３００…投射部
　４００、６００、７００、８００…フィルタ機構
　４０３…流路
　４０４…流路部
　４０５、６０５、７０５、８０５…フィルタ部
　４０６、４３６、４４６、４５６…衝撃付与部
　４０８…制御部
　４０９…電源部
　４２５…衝突部
　４３０、６３０…吸気面
　４３１、６３１…吐出面
　４３３…プランジャ
　４３４…ソレノイド
　４３５…モータ
　５００…画像表示装置
　５０１…筐体部
　５０５…吸気口
　５０６…ファン部

Claims (12)

1. 　画像を生成して投射する画像投射部と、
   　吸気口を有し前記画像投射部を収容する筐体部と、
   　前記筐体部の外部の空気を前記吸気口に導く流路部と、前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部と、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝撃付与部とを有するフィルタ機構と
   　を具備する画像表示装置。
2. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記フィルタ機構は、前記画像投射部の非動作状態を検出可能な検出部を有し、
   　前記衝撃付与部は、前記非動作状態が検出されたときに前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる
   　画像表示装置。
3. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記フィルタ機構は、前記画像投射部の動作時間を算出可能な算出部を有し、
   　前記衝撃付与部は、前記動作時間が所定の時間以上となる場合に前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる
   　画像表示装置。
4. 　請求項２に記載の画像表示装置であって、
   　前記画像投射部は、前記吸気口を介して前記外部の空気を吸引する第１のファン部を有し、
   　前記検出部は、前記流路部を介して前記吸気口に導かれる前記外部の空気の流量をもとに、前記非動作状態を検出する
   　画像表示装置。
5. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記衝撃付与部は、電力の供給を受けて前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させ、
   　前記フィルタ機構は、前記画像投射部とは独立して前記衝撃付与部に電力を供給可能な電源部を有する
   　画像表示装置。
6. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記衝撃付与部は、磁力によりプランジャを駆動可能なソレノイドを有し、
   　前記衝突部は、前記プランジャの駆動により前記フィルタ部に衝突する
   　画像表示装置。
7. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記衝撃付与部は、モータを有し、
   　前記衝突部は、前記モータの駆動により前記フィルタ部に衝突する
   　画像表示装置。
8. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記フィルタ部は、前記外部の空気を吸気する吸気面と、前記吸気面に吸気された前記外部の空気を吐出する吐出面とを有し、
   　前記フィルタ機構は、鉛直方向において前記吸気面が前記吐出面よりも下側に位置するように、前記フィルタ部を回転可能に保持する保持部を有する
   　画像表示装置。
9. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
   　前記フィルタ機構は、前記フィルタ部から除去された塵埃を収容する収容部を有する
   　画像表示装置。
10. 　請求項１に記載の画像表示装置であって、
    　前記画像投射部は、前記吸気口を介して前記外部の空気を吸引する第１のファン部を有し、
    　前記フィルタ機構は、前記流路上の前記フィルタ部から前記吸気口までの間に配置された第２のファン部を有する
    　画像表示装置。
11. 　電子機器の吸気口に取付け可能なフィルタユニットであって、
    　前記吸気口に外部の空気を導く流路部と、
    　前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部と、
    　前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し、前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝撃付与部と
    　を具備するフィルタユニット。
12. 　吸気口を有する筐体部と、
    　前記筐体部の外部の空気を前記吸気口に導く流路部と、前記外部の空気の流路に設けられたフィルタ部と、前記フィルタ部の少なくとも一部に衝突する衝突部を有し前記衝突部を前記フィルタ部に衝突させる衝撃付与部とを有するフィルタ機構と
    　を具備する電子機器。

Images