(57)【要約】【課題】投射光学系による画像投影に影響を及ぼすことなく、画像投影中においても、投射光学系の最終面に位置する投影用のミラーへの塵埃の付着を防止することができるプロジェクタを提供すること。【解決手段】送風装置７０により開口部ＯＰ上を覆うように気流ＷＳを形成することで空気の壁を作り、埃や塵が開口部ＯＰから筐体ＳＣの内部に入り込む前に除去することができる。これにより、投射光学系６０の最終面に位置する曲面ミラー５１への塵埃の付着を防止することができる。また、当該塵埃の除去にあたって、例えば曲面ミラー５１に振動を与える等の必要がないので、画像投影中においても投影画像に悪影響を及ぼすことなく塵埃の付着を防止することができる。【選択図】図１
2010113111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射用の像を形成する像形成光学部と、
前記像形成光学部の光路下流側に配置された屈折光学部と、前記屈折光学系の光路下流側に配置されるとともに凹面形状の反射面を有する反射光学部とを有し、前記像形成光学部で形成された像を被投射面に投射する投射光学系と、
前記投射光学系の光出射側において、前記反射光学部で反射された投射光の光路を横切る方向に気流を形成する送風装置と
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記投射光学系は、前記反射光学部での反射により、前記反射光学部を基準として重力に関して上方側となる位置に向けて投射を行う、請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記投射光学系及び前記像形成光学部を収納するとともに、前記反射光学部で反射された投射光を通過させる開口部を有する筐体をさらに備え、
前記送風装置は、前記筐体のうち前記開口部の周辺を含む平面に対して略平行な方向に気流を形成する、請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記送風装置は、前記筐体の外部に配置され、前記開口部の外側に気流を形成する、請求項３記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記送風装置は、前記筐体の内部に配置され、前記開口部の内側に気流を形成する、請求項３記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記送風装置は、前記筐体の内部に配置され、前記開口部の内側から外側に向けて気流を形成する、請求項３記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記送風装置は、前記開口部を挟んで対向する送出ファンと吸引ファンとを備える、請求項３から請求項６までのいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記送風装置は、前記筐体の平面上において所定領域に形成される前記開口部について、当該開口部の幅の最も短くなる方向に沿って気流を形成する、請求項３から請求項７までのいずれか一項記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記送風装置は、前記開口部の存在する領域に対応して複数の吹き出し口を直線状に配列している、請求項３から請求項８までのいずれか一項記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調装置によって形成された画像をスクリーンに投射するための投射光学系を組み込んだプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン近傍に投射光学系を配置してその画像を斜め上方のスクリーンに投射するプロジェクタとして、投射光学系の筐体の開口部に光路を折り返す反射ミラーを設けたものが知られている（特許文献１参照）。このように筐体の開口部に反射ミラーを設けた場合、外気中の塵埃が反射ミラーに付着しやすい状態となるため、反射ミラーの裏側に超音波振動子を設け、反射ミラーに付着した塵埃を振動により落下させるとともに、送風ファンを反射ミラーに向けて、当該塵埃を装置外へ吹き飛ばすことが行われている（同上参照）。
【０００３】
また、プロジェクタの本体内部空間領域と、冷却ファンからの送風により本体部を冷却する冷却空間領域とを分離して設けることで、本体の冷却時に冷却ファンの動作によって外気とともに吸い込まれる塵埃がプロジェクタの本体内に付着することを防止するものも知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４１０６５号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、投射光学系の最終面に位置する投影ミラーに付着した塵埃を超音波振動によって取り除く場合、画像投影中に行うと、投影ミラーに振動を与えることで映像に悪影響を及ぼす。また、画像の非投影時にのみ塵埃を除去する場合であっても、超音波振動が投影ミラーの取り付け精度に影響を及ぼす可能性がある。なお、プロジェクタの本体内部空間領域と冷却空間領域とを分離して設けていても、投射光学系の筐体に開口部を設けて反射ミラーを露出させた場合、外気中に含まれる塵埃が反射ミラーに付着することを防止できない。
【０００５】
そこで、本発明は、投射光学系による画像投影に影響を及ぼすことなく、画像投影中においても、投射光学系の最終面に位置する投影用のミラーへの塵埃の付着を防止することができるプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、投射用の像を形成する像形成光学部と、像形成光学部の光路下流側に配置された屈折光学部と、屈折光学系の光路下流側に配置されるとともに凹面形状の反射面を有する反射光学部とを有し、像形成光学部で形成された像を被投射面に投射する投射光学系と、投射光学系の光出射側において、反射光学部で反射された投射光の光路を横切る方向に気流を形成する送風装置とを備える。
【０００７】
上記プロジェクタでは、送風装置により、投射光学系の光出射側において、反射光学部で反射された投射光の光路を横切る方向に気流が形成される。この場合、投射光学系の最終面に位置する反射光学部に例えば落下してきたり舞い上がったりすることで流れ込もうとする塵埃を、光路を横切るように形成された気流によって阻止することで、当該塵埃が反射光学部に付着することを防止できる。この際、例えば反射光学部に振動を与えるといったことを必要としないため、画像投影中においても、投射光学系による画像投影に影響を及ぼすことなく塵埃の付着を防止できる。
【０００８】
また、本発明の具体的な態様によれば、投射光学系が、反射光学部での反射により、反射光学部を基準として重力に関して上方側となる位置に向けて投射を行う。ここで、反射光学部を基準として重力に関して上方側となる位置に向けて投射を行うとは、重力の方向を基準として、反射光学部の位置（高さ）よりも高い側となる向きに投射を行うことを意味する。従って、上方側となる位置に向けた投射には、例えば室内において床側即ち下方側にプロジェクタを設置し、下方側から上方側に向けて斜めに投射を行う場合も含まれる。この際、重力により反射光学部上に向かって流下してくる塵埃は、送風装置によって形成された気流で光路外に除去できる。
【０００９】
また、本発明の別の態様によれば、投射光学系及び像形成光学部を収納するとともに、反射光学部で反射された投射光を通過させる開口部を有する筐体をさらに備え、送風装置が、筐体のうち開口部の周辺を含む平面に対して略平行な方向に気流を形成する。この場合、反射光学部に塵埃が付着することを防止できるだけでなく、当該開口部から筐体内部に塵埃が侵入することを阻止するように気流を形成できる。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、送風装置が、筐体の外部に配置され、開口部の外側に気流を形成する。この場合、開口部の外側に気流を形成するので、塵埃が開口部から筐体内部に入り込む前の段階で当該塵埃の除去を行うことができる。また、送風装置を筐体の外部に設置するので、設置位置の自由度が大きくなり、取り付けが比較的簡易になる。
【００１１】
また、本発明の別の態様によれば、送風装置が、筐体の内部に配置され、開口部の内側に気流を形成する。この場合、開口部の内側に気流を形成するので、開口部から筐体内部に入り込もうとする塵埃を排除することができる。また、送風装置を筐体の内部に設置するので、装置全体を比較的コンパクトにすることができる。
【００１２】
また、本発明の別の態様によれば、送風装置が、筐体の内部に配置され、開口部の内側から外側に向けて気流を形成する。この場合、開口部の内側から外側に向けて気流を形成するので、開口部から筐体内部に入り込もうとする塵埃を押し出すように排除することができる。また、送風装置を筐体の内部に設置するので、装置全体を比較的コンパクトにすることができる。
【００１３】
また、本発明の別の態様によれば、送風装置が、開口部を挟んで対向する送出ファンと吸引ファンとを備える。この場合、送出ファンと吸引ファンとを組み合わせてより強力な気流を形成することができる。
【００１４】
また、本発明の別の態様によれば、送風装置が、筐体の平面上において所定領域に形成される開口部について、当該開口部の幅の最も短くなる方向に沿って気流を形成する。この場合、形成される気流の状態を安定した良好なものにできる。
【００１５】
また、本発明の別の態様によれば、送風装置が、開口部の存在する領域に対応して複数の吹き出し口を直線状に配列している。この場合、開口部付近において形成すべき気流をエアカーテンのように略一様で効率的なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタを構成する光学系の要部を示す側断面図であり、図２は、プロジェクタのうち投射光学系の構成を説明する拡大図である。また、図３は、プロジェクタの外観の一例を示す斜視図である。
【００１７】
本実施形態におけるプロジェクタ１００は、投射用の像を形成する像形成光学部３０と、像形成光学部３０で形成された像を投射する投射光学系６０と、防塵用の気流を形成する送風装置７０と、投影時に開状態となり非投影時閉状態となるシャッターＳＨを有する開閉機構８０とを備える。このうち、投射光学系６０は、本体の屈折光学系４０と、屈折光学系４０を経た光を反射して投射光ＲＬとして出射する反射光学部５０とを備える。プロジェクタ１００は、筐体ＳＣに収納された状態となっており、反射光学部５０を経た投射光ＲＬは、筐体ＳＣの一部に設けられた開口部ＯＰから出射される。出射された投射光ＲＬは、投射光学系６０の光路下流側に設けられたスクリーン１０に投影される。以上において、本実施形態では、開口部ＯＰ付近に設けられた送風装置７０が投射光ＲＬの光路を横切る方向Ａに気流を形成することで、開口部ＯＰからプロジェクタ１００の内部へ入り込もうとする塵埃を侵入前に防ぐものとなっている。
【００１８】
スクリーン１０は、反射型投影板であり、表側のスクリーン投射面１０ａに入射した投射光ＲＬを拡散反射することにより画像を表示する。スクリーン１０は、例えば白色プラスチック板で形成される。また、スクリーン１０は、基板表面にビーズやパールを含む塗料を塗布したもの、基板表面にマイクロレンズやマイクロミラーを埋め込んだものとすることができる。
【００１９】
以下、図２を参照してプロジェクタ１００による画像投射の動作について光学系の構成とともに説明する。
【００２０】
像形成光学部３０は、光源からの光を各色光に分離するとともに各色光をそれぞれ変調し、さらに変調された各色光をクロスダイクロイックプリズム３７によって合成することで、投射用の像となるべき像光を形成する（像光の形成について詳しくは図５を用いて後述する。）。なお、図２において、像形成光学部３０の内部構造については、その一部であるクロスダイクロイックプリズム３７のみ示し、残りの部分の詳細は省略している。
【００２１】
投射光学系６０は、像形成光学部３０で形成された像光をスクリーン１０のスクリーン投射面１０ａ上に拡大投射するためのものであり、上述のように、屈折光学系４０と、反射光学部５０とを備える。ここで、図２に示すように、屈折光学系４０は、複数のレンズで構成され、反射光学部５０は、１枚の凹面形状の反射面で構成されている。
【００２２】
屈折光学系４０は、スクリーン１０の下方においてスクリーン投射面１０ａに対して垂直に延びる光軸ＯＡに沿って配置された複数の屈折レンズで構成される。各屈折レンズは、非球面レンズや複数枚の接合レンズ、あるいはメニスカスレンズ等種々のレンズによって構成されており、反射光学部５０等の形状や配置との関係でスクリーン１０に最適な投射ができるように調整されている。なお、各屈折レンズのうち、例えば、図中の屈折レンズＡＬのように、レンズ曲面の一部分のみが使用される場合には、一点鎖線で示す使用されない仮想的な部分ＶＬについて予め切り取られた形状のレンズを用いている。これにより、装置の省スペース化を図ることができる。
【００２３】
像形成光学部３０で形成された像光は、屈折光学系４０を通過した後、光軸ＯＡよりも重力下方側に設けられている反射光学部５０で反射されて、光軸ＯＡよりも重力上方側に向けて投射される。
【００２４】
反射光学部５０は、１枚の曲面ミラー５１で構成される。この曲面ミラー５１は、光軸ＯＡを軸とする回転対称面で構成される凹面反射ミラーである。曲面ミラー５１は、光軸ＯＡの下方側すなわち光軸ＯＡを挟んでスクリーン１０の反対側に非球面の反射光学面５１ａ（図２の実線部分）を有し、屈折光学系４０から光路下流側に出射された投射光ＲＬを筐体ＳＣに設けられた開口部ＯＰからスクリーン投射面１０ａへ反射させる。ここで、図２の一点鎖線部分すなわち光軸ＯＡの上側は曲面ミラー５１の仮想的延長面である非実体曲面５１ｆを示す。曲面ミラー５１は、凹面形状を有することにより、図１に示すように、投射光ＲＬの光束を一旦集光するようにしてからスクリーン投射面１０ａ上に入射させている。このため、開口部ＯＰは、比較的光束が狭まった小さな領域に形成されている。
【００２５】
ここで、上記投射光学系６０による投射は、光軸ＯＡの位置即ち反射光学部５０の位置を基準として、重力に関して上方となる位置に向けた投射となっている。つまり、重力の方向Ｇを基準として、反射光学部５０の位置（高さ）よりも高い側に向けて投射がなされている。なお、この場合、図１や図３等に示すように、（重力に関して）下方から上方に向けて斜めに投射を行うことで、主に上方から照らされる部屋の照明光等の外光と、プロジェクタ１００による投射光ＲＬとの方向を互いに異なるものにできる。これにより、例えばスクリーン１０上において不要な外光を排除して投射光ＲＬのみを効率的に反射させることが可能となり、明るい室内においても近接した投射を行うことが可能となる。
【００２６】
以上のように、筐体ＳＣの外壁の一部を形成する平面ＵＴに設けられた開口部ＯＰから投射を行う場合、開口部ＯＰからプロジェクタ１００の内部に塵や埃が入り込む可能性がある。特に、下方から上方に向けた投射の場合、開口部ＯＰは、筐体ＳＣの各平面のうち、上方側の平面ＵＴに形成されるものとなり、その下方に、投射光学系６０の最終面である曲面ミラー５１が配置されていることになる。このため、重力に従って落下してきた塵埃は、曲面ミラー５１上に付着しやすく、投影画像に影響を与えてしまう可能性がある。また、筐体ＳＣ内部を冷却するための例えば排気型の冷却ファン９０を設置していることにより、開口部ＯＰが外気の入り口となり、当該外気とともに塵埃が流入する可能性が高くなる。
これに対して、本実施形態では、投射光学系６０の光出射側において、曲面ミラー５１で反射された投射光ＲＬの光路を横切る方向に気流を形成する送風装置７０を設けているので、投射光学系６０の最終面に位置する曲面ミラー５１への塵埃の付着を防止することができるものとなっている。
【００２７】
送風装置７０は、内蔵するファンにより風を送出して気流を形成する装置であり、図１等に示すように、筐体ＳＣの外部のうち、開口部ＯＰに近接して配置されている。本実施形態では、送風装置７０は、筐体ＳＣの外壁を構成する平面である平面ＵＴに形成された開口部ＯＰの外側において、開口部ＯＰ上を覆うように気流ＷＳを矢印の方向即ち方向Ａに形成している。つまり、送風装置７０は、開口部ＯＰの直近外側において、開口部ＯＰの周辺を含む平面である平面ＵＴに対して略平行な方向Ａに気流ＷＳを形成して空気の壁を作ることで、埃や塵が開口部ＯＰから筐体ＳＣの内部に入り込む前に除去するものとなっている。
【００２８】
また、送風装置７０は、プロジェクタ１００の動作中常時起動している。つまり、不図示のプロジェクタ１００の電源が入るとともに気流ＷＳが形成され、気流ＷＳは、プロジェクタ１００の電源が切れるまで同じ状態に保たれている。つまり、プロジェクタ１００の稼働中において、開口部ＯＰを介してプロジェクタ１００内に入り込もうとする埃や塵は、送風装置７０で形成される気流ＷＳによって常に除去されるものとなっている。
【００２９】
開閉機構８０は、開口部ＯＰの開閉を可能とする開閉装置であり、図１等に示すように、開口部ＯＰに近接し、かつ、送風装置７０から送風される気流ＷＳに対して邪魔にならない位置即ち筐体ＳＣの内側に設けられている。開閉機構８０は、内蔵するシャッターＳＨをスライドさせることにより、開口部ＯＰを開放する状態と、閉塞する状態とにすることが可能である。つまり、プロジェクタ１００の動作中は、シャッターＳＨを開閉機構８０内部に収納することで開口部ＯＰを開放した状態にして投射光ＲＬを通過させる。一方、プロジェクタ１００の非動作時は、シャッターＳＨを開閉機構８０から引き出した状態にして開口部ＯＰを閉塞し、開口部ＯＰを介してプロジェクタ１００内に埃や塵が入り込むことを防止している。
【００３０】
以上のように、プロジェクタ１００の動作中は、送風装置７０により塵埃の侵入を防ぎ、プロジェクタ１００の非動作時は、開閉機構８０により塵埃の侵入を防いでいる。このように、送風装置７０と開閉機構８０とが連動して動作することで、プロジェクタ１００の開口部ＯＰにおいて、常に埃や塵が入り込むことが抑止されている。
【００３１】
また、プロジェクタ１００において、画像投影中では、プロジェクタ１００の内部が熱を持ちやすく、内部を冷却するために送風を行う必要がある。このため、プロジェクタ１００の筐体ＳＣ内には、送風を行う冷却ファン９０と、冷却ファン９０に対応して設けられる吸入フィルタＦＴとが設けられている。ここでは、冷却ファン９０でプロジェクタ１００内部の空気を外部へ排出するとともに、吸入フィルタＦＴで塵埃を除去しながら外気をプロジェクタ１００内部に取り込んでいる。なお、冷却ファン９０は、例えばプロジェクタ１００の動作の開始とともに動作を開始し、プロジェクタ１００の動作の終了後プロジェクタ１００の内部が十分に冷えるまで動作を続ける。このような冷却機構を有する場合、冷却ファン９０の動作によって筐体ＳＣの内部に気流が生じる。特に、上述のように、冷却ファン９０が排気型のファンである場合、開口部ＯＰから外気が吸入されるような気流が発生する可能性が大きくなる。しかし、本実施形態では、冷却ファン９０の動作の開始即ちプロジェクタ１００の動作開始とともに送風装置７０が動作する。また、プロジェクタ１００の動作終了後は、送風装置７０は停止するが、送風装置７０の停止とともに開閉機構８０が開口部ＯＰを閉塞した状態にする。従って、冷却ファン９０の動作中のいつの時点においても、開口部ＯＰから塵埃が侵入することを阻止するものとなっている。
【００３２】
なお、冷却ファン９０の構成について、例えばプロジェクタ１００のうち特に熱の発生しやすい部分のみ（例えば、像形成光学部３０から屈折光学系４０まで）を仕切り、仕切られた領域内のみを冷却ファン９０によって冷却する構成としてもよい。このように、冷却ファン９０によってプロジェクタ１００内に発生する気流が開口部ＯＰ付近に影響を与える可能性を低くできる。このように他の機構に影響をほとんど与えない場合、冷却ファン９０は、必要に応じて随時動作するものであってもよい。
【００３３】
図４は、筐体ＳＣの上方側の平面ＵＴに有限な領域として設けられた開口部ＯＰ及びその周辺について拡大して示す平面図である。開口部ＯＰは、図１等の投射光ＲＬの光束断面形状に対応して筐体ＳＣの平面ＵＴ上に形成されている。このため、例えば図４のように、開口部ＯＰは、平面ＵＴ上において横長に刳り抜かれた形状となっている。従って、図４に示す開口部ＯＰの場合、横方向についての幅Ｗ１が開口部ＯＰの最大幅であり、縦方向についての幅Ｗ２が開口部ＯＰの最小幅となる。一方、送風装置７０は、既述のように、この開口部ＯＰに近接して設けられており、開口部ＯＰの形状に応じて、開口部ＯＰの横幅Ｗ１に対応するサイズを有し、開口部ＯＰ上を覆うような気流ＷＳを矢印の方向即ち方向Ａに形成するものとなっている。つまり、投射画像の観察者側からスクリーン１０（投射面）側に向かって気流ＷＳが形成されている。また、図４の場合、気流ＷＳは、横長の形状である開口部ＯＰのうち、開口部ＯＰの幅が最も短くなる縦方向に沿って形成されていることになる。この場合、開口部ＯＰを気流ＷＳによって塞ぐために必要となる気流ＷＳの長さを最小とすることができるので、開口部ＯＰ上に形成される気流ＷＳの状態は、比較的乱れの少ない安定した良好なものとなる。従って、開口部ＯＰ上において、落下してくる塵や埃が、気流ＷＳによって形成された空気の壁に遮られ、開口部ＯＰから筐体ＳＣ内部に侵入することなく除去される。
【００３４】
以下、像形成光学部３０による像光の形成について説明する。図５は、像形成光学部３０の概念図である。像形成光学部３０は、システム光軸ＳＡに沿って、均一化した光源光を出射する光源装置３１と、光源装置３１から出射された照明光を赤・緑・青の３色に分離する分離照明系３３と、分離照明系３３から出射された各色の照明光によって照明される光変調部３５と、光変調部３５を経た各色の変調光を合成するクロスダイクロイックプリズム３７とを備える。クロスダイクロイックプリズム３７から出射された像光は、投射光学系６０によって投射される。
【００３５】
ここで、光源装置３１は、光源光を出射する光源ユニット３１ａと、この光源ユニット３１ａから出射された光源光を均一で所定の偏光方向の照明光に変換する均一化光学系３１ｃとを備える。光源ユニット３１ａは、光源ランプ３１ｍやリフレクタ３１ｎを有する。また、均一化光学系３１ｃは、光源ユニット３１ａから出射され平行化レンズ３１ｏを経て平行化された光源光を部分光束に分割するための第１レンズアレイ３１ｄと、分割後の部分光束の広がりを調節する第２レンズアレイ３１ｅと、各部分光束の偏光方向を揃える偏光変換装置３１ｇと、各部分光束を対象とする照明領域に重畳して入射させる重畳レンズ３１ｉとを備えている。
【００３６】
分離照明系３３は、第１及び第２ダイクロイックミラー３３ａ、３３ｂと、光路折曲用のミラー３３ｍ、３３ｎ、３３ｏとを備え、システム光軸ＳＡを３つの光路ＯＰ１〜ＯＰ３に分岐することによって、照明光を青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ、及び赤色光ＬＲの３つの光束に分離する。なお、リレーレンズＬＬ１、ＬＬ２は、入射側の第１のリレーレンズＬＬ１の直前に形成された像を、ほぼそのまま出射側のフィールドレンズ３３ｈに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
【００３７】
光変調部３５は、３色の照明光ＬＢ、ＬＧ、ＬＲがそれぞれ入射する３つの液晶ライトバルブ３５ａ、３５ｂ、３５ｃを備え、フィールドレンズ３３ｆ、３３ｇ、３３ｈを経て各液晶ライトバルブ３５ａ、３５ｂ、３５ｃに入射した各色光ＬＢ、ＬＧ、ＬＲを、駆動信号に応じて画素単位で強度変調する。なお、各液晶ライトバルブ３５ａ、３５ｂ、３５ｃは、液晶パネルを一対の偏光板で挟んだ構造を有する画像形成素子である。
【００３８】
クロスダイクロイックプリズム３７は、交差するダイクロイック膜３７ａ、３７ｂを備えており、各液晶ライトバルブ３５ａ、３５ｂ、３５ｃからの変調光を合成した像光を出射する。クロスダイクロイックプリズム３７で合成された像光は、投射レンズである投射光学系６０により適当な拡大率で不図示のスクリーン１０上にカラー画像として投射される。
【００３９】
ここで、図３に戻って、プロジェクタ１００の設置例について説明する。既述のように、プロジェクタ１００の各光学系は、筐体ＳＣに収納されているが、筐体ＳＣは、図３に示すように、途中で折れ曲がった２部構成の第１及び第２筐体ＳＣ１、ＳＣ２からなるＬ字状の形状を有していてもよい。つまり、ラック１１１の上にありスクリーン１０の下部の背面側に配置される第１筐体ＳＣ１と、スクリーン１０の下方側に配置される第２筐体ＳＣ２とにより筐体ＳＣが構成されているものとしてもよい。この場合、例えば、図２に示す屈折光学系４０のいずれかの適当な箇所に反射ミラーを設置することにより光学系を折り曲げ、光学系を光路上流側と光路下流側の２部構成とし、光路を折り曲げる前までの上流側の光学系を第１筐体ＳＣ１に収納し、光路を折り曲げた後の下流側の光学系を第２筐体ＳＣ２に収納すればよい。
【００４０】
図６は、本実施形態の一変形例について示す図である。図６のプロジェクタ１００では、送風装置７０の配置位置が図４に示す場合とは反対側となっている。つまり、図４では送風装置７０が、図１等のスクリーン１０に対して遠い側（図１右側）に設置されているのに対し、本変形例では送風装置７０が、スクリーン１０に対して近い側（図１左側）に設置されている。この場合、気流ＷＳの方向も、矢印に示すように図４の場合（方向Ａ）とは逆で、スクリーンから離れる方向Ｂとなる。従って、気流ＷＳによって除去される塵埃がスクリーン側に向かうことを回避できる。
【００４１】
図７は、本実施形態の他の一の変形例について示す図である。本変形例では、送風装置１７０が、開口部ＯＰを挟んで対向する送出ファン１７０ａと吸引ファン１７０ｂとによって構成されている。つまり、送出ファン１７０ａから送出された空気が吸引ファン１７０ｂによって吸引されるものとなっている。これにより、より強力で安定した気流ＷＳを図４と同様の方向Ａに形成させることができる。
【００４２】
図８は、本実施形態のさらに他の一の変形例について示す図である。本変形例では、図示のように、送風装置２７０が、開口部ＯＰの幅のうち平面ＵＴ上において最小となる縦方向に沿って幅Ｗ２をカバーするように配置されている。この場合、送風装置２７０のサイズを最小の幅Ｗ２に対応させれば、開口部ＯＰ上を覆うように気流ＷＳを形成できるので、送風装置２７０の小型化を図ることができる。なお、この場合、図のように、気流ＷＳの形成される方向は、紙面横向きの方向Ｃとなる。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のプロジェクタ１００によれば、送風装置７０、１７０、２７０により開口部ＯＰ上を覆うように気流ＷＳを形成することで空気の壁を作り、埃や塵が開口部ＯＰから筐体ＳＣの内部に入り込む前に除去することができる。これにより、投射光学系６０の最終面に位置する曲面ミラー５１への塵埃の付着を防止することができる。また、当該塵埃の除去にあたって、例えば曲面ミラー５１に振動を与える等の必要がなく、各送風装置７０、１７０、２７０は、画像投影中を含むプロジェクタ１００の動作中常に可能であるので、画像投影中においても映像に悪影響を及ぼすことなく塵埃の付着を防止することができる。
【００４４】
なお、塵埃の侵入を防ぐための別の方法として、例えば透光性の部材により開口部ＯＰを覆うことも考えられるが、この場合、当該透光性の部材による投射光のロスや迷光の発生等を招く可能性がある。本実施形態の場合、開口部ＯＰが開放された状態を保ったまま画像投影が可能であるため、このような事態は生じない。
【００４５】
〔第２実施形態〕
図９は、第２実施形態に係るプロジェクタについての構成を説明する図である。本実施形態は、第１実施形態の変形例であり、送風装置７０の構成及び動作を除いて、第１実施形態と同様であるので、光学系等の説明については省略する。
【００４６】
本実施形態に係るプロジェクタ２００において、送風装置７０は、筐体ＳＣの内部に配置されている。より具体的には、図示のように、送風装置７０は、筐体ＳＣの上方側の内壁面ＩＳの開口部ＯＰに近接した曲面ミラー５１と内壁面ＩＳとの間に配置されている。ここで、本実施形態における送風装置７０によって形成される気流ＷＳは、方向Ａ（矢印で示すが実際の気流そのものとは異なる）となっており、開口部ＯＰの内側に形成されている。つまり、気流ＷＳは、開口部ＯＰを筐体ＳＣの内側から塞ぐように形成されており、これによって、開口部ＯＰから筐体ＳＣ内部に入り込もうとする塵埃を筐体ＳＣ内部に入る前に排除することができる。また、この場合、送風装置７０を筐体ＳＣの内部に設置しているので、プロジェクタ２００の装置全体を大型化する必要がなく、比較的コンパクトなものとすることができる。また、送風装置７０が筐体ＳＣに内蔵されているため、図右側にいる観察者からもスクリーンに対して送風装置７０が邪魔になることはない。なお、この際の気流ＷＳの方向は、曲面ミラー５１から離れる方向となっており、直接曲面ミラー５１側に向かうことがないものとなっている。
【００４７】
ここで、送風装置７０は、送風ファンを別の位置に設けることもできる。この場合、開口部ＯＰから離れた位置に設置した送風ファンからの気流を、ダクトを介して開口部ＯＰに近接したノズルから噴出させることで、気流ＷＳの形成が可能となる。これにより、比較的狭いスペースであっても、ノズルが設置できる空間さえあれば気流ＷＳが形成できる。
【００４８】
〔第３実施形態〕
図１０は、第３実施形態に係るプロジェクタについての構成を説明する図である。本実施形態は、第１及び第２実施形態の変形例であり、送風装置７０の動作を除いて、第２実施形態と同様であるので、光学系等の説明については省略する。
【００４９】
本実施形態に係るプロジェクタ３００において、送風装置７０は、図９の場合と同様に、筐体ＳＣの内部において、曲面ミラー５１と内壁面ＩＳとの間に配置されている。本実施形態では、送風装置７０によって形成される気流ＷＳが、矢印に示す方向Ａとなり、開口部ＯＰの内側から外側に向けて形成されている。これによって、開口部ＯＰから筐体ＳＣの内部に入り込もうとする塵埃を入り込む前に押し出すようにして排除することができる。この場合、送風装置７０は、筐体ＳＣの内部に設置されているので、プロジェクタ３００の装置全体を大型化する必要がなく、比較的コンパクトなものとすることができる。なお、この場合においても、第２実施形態と同様に、送風装置７０について、送風ファンを別の位置に設けるものとしてもよい。
【００５０】
〔第４実施形態〕
図１１は、第４実施形態に係るプロジェクタについての構成を説明する図である。本実施形態は、第１実施形態等の変形例であり、送風装置７０及びその周辺の構成及び動作を除いて、第１実施形態等と同様であるので、光学系等の説明については省略する。
【００５１】
本実施形態に係るプロジェクタ４００において、筐体ＳＣの上方側の外壁を構成する面ＵＴの開口部ＯＰの周辺には、図示のように、開口部ＯＰの図右側の縁部分ｄ１と図左側の縁部分ｄ２とで高低差をつけることにより段差が設けられている。本実施形態では、この縁部分ｄ１、ｄ２での段差により形成された空間部分を利用して送風装置７０が設置されている。この場合、送風装置７０は、開口部ＯＰに近接して配置されるものとなり、気流ＷＳは、矢印に示す方向Ａとなり、開口部ＯＰの内側から外側に向けて形成されるものとなっている。これにより、図１０の場合と同様に、開口部ＯＰから筐体ＳＣの内部に入り込もうとする塵埃を入り込む前に押し出すようにして排除することができる。なお、本実施形態では、開閉機構８０は、縁部分ｄ１、ｄ２による段差に応じたシャッターＳＨをヒンジＨＧにより開閉させることで、開口部ＯＰを閉塞可能なものとしている。
【００５２】
以上各実施形態に用いる各送風装置７０、１７０、２７０については種々の態様が考えられる。例えば開口部ＯＰの最大幅以上の幅を有する大型のファンを用いることも考えられるが、一例として、図１２に示すような複数の吹き出し口ＦＮを直線状に配列した送風装置３７０を用いることができる。開口部ＯＰを覆うべく吹き出し口ＦＮを開口部ＯＰの存在する領域に対応して必要な個数のファンを並べる、或いは１つのファンから複数の吹き出し口ＦＮに分流させることで、エアカーテンのように略一様で効率的に外気の遮断が可能な気流ＷＳを形成させることができる。また、この場合、大型のファンをそのまま用いる場合に比べて送風装置を小型化することが可能となる。
【００５３】
なお、本願発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５４】
まず、各送風装置７０、１７０、２７０の開口部ＯＰ付近での設置態様も上記に限らず、種々のものが考えられる。例えば、図８に示す送風装置２７０に代えて、図６に示す開口部ＯＰを挟んで対向する送出ファン１７０ａ及び吸引ファン１７０ｂのような一対のファンを左右に設けることによって、左右の方向（例えば図８の方向Ｃ）への送風を可能にする構成としてもよい。また、例えば、開口部ＯＰ付近に３つ以上の送風装置を設けるものとしてもよい。
【００５５】
また、図２、１１等に示す各送風装置７０、１７０、２７０についても、ダクトを介して開口部ＯＰ付近にノズルを設けることで、送風ファンを開口部ＯＰから離れた場所に設置することが可能である。この場合、例えば送風装置７０の送風ファンを筐体ＳＣの外部に設置するにあたって、プロジェクタ１００の外部で画像投影等の邪魔とならない位置に設置することが可能となる。
【００５６】
上記実施形態において、像形成光学部３０及び投射光学系６０をスクリーン１０下方に配置しているが、スクリーン１０上方に配置してもよい。この場合、上方から斜め下方に向けての画像投射が可能となる。
【００５７】
また、上記実施形態において、像形成光学部３０において画像形成素子として液晶ライトバルブ３５ａ、３５ｂ、３５ｃを用いているが、画素がマイクロミラーによって構成されたデバイスのような光変調装置やフィルムやスライドのような画像形成手段を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの要部を説明する概念図である。
【図２】プロジェクタのうち投射光学系の構成を説明する図である。
【図３】図１のプロジェクタの外観を説明する斜視図である。
【図４】筐体に設けられた開口部及びその周辺について示す平面図である。
【図５】像形成光学部を説明する概念図である。
【図６】送風装置についての他の一例について示す平面図である。
【図７】送風装置についてのさらに別の一例について示す平面図である。
【図８】送風装置についてのさらに別の一例について示す平面図である。
【図９】第２実施形態に係るプロジェクタの構成を説明する図である。
【図１０】第３実施形態に係るプロジェクタの構成を説明する図である。
【図１１】第４実施形態に係るプロジェクタの構成を説明する図である。
【図１２】送風装置についてのさらに別の一例について示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
３０…像形成光学部、  ６０…投射光学系、  ４０…屈折光学部、  ５０…反射光学部、  ５１…曲面ミラー、  ７０、１７０、２７０、３７０…送風装置、  ＳＣ…筐体、  ＯＰ…開口部、  ３１…光源装置、  ３３…分離照明系、  ３５…光変調部、  ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ…液晶ライトバルブ、  ３７…クロスダイクロイックプリズム、  １００、２００、３００、４００…プロジェクタ、  １０…スクリーン、  １０ａ…スクリーン投射面、    ＯＡ…光軸、  ＲＬ…投射光、  ＷＳ…気流、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・気流の向き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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