(57)【要約】【課題】赤外線受光素子を使用する際に外光ノイズによりリモコン等の所望の動作を実行することが阻害されることがあり、複数の光学フィルターを要し外光ノイズレベルを検知することにより、光学フィルターを選択していた。しかし、複数の光学フィルターを要し、それを回転させる機構や外光ノイズレベルを判定するMPUなどが必要とされ、装置の大型化、コストパフォーマンス又は実施容易性の問題も生じる。【解決手段】光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光部に入射する前記光の一部を遮光するように前記受光部の前方に遮光手段を配設された遮光手段と、を備えることによるものである。  【選択図】  図４
2010040866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光部に入射する前記光の一部を遮光するように前記受光部の前方に配設された遮光手段と、を備えることを特徴とする受光装置。  
【請求項２】
前記遮光手段は、前記受光手段の直前に配すことを特徴とする請求項１記載の受光装置
【請求項３】
前記受光装置を１又は複数備えた請求項1又は２記載の投射型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光装置及び該受光装置を備えた投射型映像表示装置に係り、外光からのノイズの影響を減少させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の受光装置は、リモコン装置の受光部の前面に外光減衰特性の異なる複数の光学フィルターを回転盤上に配し、その内一つを選択して装着できるようにしている。リモコン装置の受光部で検出した外光ノイズによる受光信号をＭＰＵで受けて、単位時間当たりの外光ノイズによるパルス数をカウントし、外光ノイズによる単位時間当たりのパルス数が外光ノイズによる影響が無いと判断されるパルス数より多い場合にＬＥＤからなる発光表示部を点灯する。この発光表示部の点灯状況を見ながら回転盤上に配された光学フィルターを選択して、発光表示部が点灯しなくなる光学フィルターを選定する技術は特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−８９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の受光装置では、複数の光学フィルターを要し、回転させる機構や外光ノイズレベルを判定するMPUなどが必要とされ、装置の大型化、コストパフォーマンスの問題も生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する為の手段は、光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光部に入射する前記光の一部を遮光するように前記受光部の前方に配設された遮光手段と、を備えることによるものである。
【０００５】
また、前記手段において、前記遮光手段は、前記受光手段の直前に配すこととしてもよい。
【０００６】
また、前記受光装置を１又は複数備えている投射型映像表示装置でもよい。
【発明の効果】
【０００７】
受光手段の受光部の前に光の一部分を遮るように遮光手段を配し、受光手段に入る光を抑制することにより、外光ノイズに影響を受けずに安定した信号の受光を行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の各実施形態に係る受光装置及び投射型映像表示装置を図１乃至図９を参照して説明する。
【０００９】
尚、本発明の図に関しては模式的な図であり、詳細な形状、寸法、比率は異なることに留意すべきである。また図面相互間においても詳細な形状、寸法、比率は異なる部分が含まれている。
【００１０】
また、異なる図面番号に対して同一の部分に関しては同一符番を付して重複する説明は省略している。
【００１１】
以下、本発明の第1実施形態に係る赤外線受光素子を図１乃至図５を参照して説明する。
【００１２】
図１は、第1実施形態で使用される受光手段である赤外線受光素子１を示した図である。赤外線受光素子１は、受光部２がパッケージ３のほぼ中央にあり、コネクタ部（コネクタＶ＋、コネクタＧＮＤ、コネクタＳ）がパッケージ３の下方にある。
【００１３】
赤外線受光素子１は、光起電力効果を利用した素子であり、半導体の禁制帯幅以上のエネルギー（以下「閾値」と記載）をもった光の照射により、電子と正孔の移動を促し、光を電気信号へ変換させることができる。
【００１４】
さらに、赤外線受光素子１は、コネクタＶ＋とコネクタＧＮＤに直流電源電圧、例えばＤＣ５Ｖが加えられると起動される。赤外線受光素子１の起動後は、受光部２に赤外線が照射され、その赤外線の光量が閾値以上である時に受光部２からコネクタＳから信号が出力される。
【００１５】
図２は、コネクタＳから出力される出力電圧値（Ｖ）
と時間（Ｔ）
との関係を示した図である。赤外線受光素子１のコネクタＶ＋及びコネクタＧＮＤにＤＣ５Ｖが印加されると、コネクタＳからは、ＤＣ５Ｖの電圧が出力される。その後、時刻ｔ１に受光部２に閾値以上の赤外線が照射され時刻ｔ２まで続くと、その間のコネクタＳからの出力は０Ｖとなる。
【００１６】
この作用により、赤外線受光素子１は、赤外線信号を電圧のデジタル信号に変換する事ができる。さらにリモコンのように様々な指令を出す必要がある場合には、赤外線の照射時間と非照射時間の組み合わせにより所望の動作を特定することが出来るものである。
【００１７】
しかしながら、赤外線受光素子１は、通常、リモコンからの指令に用いられる赤外線信号ばかりでなく、蛍光灯、白熱電球、太陽光等の一般的な照明光による外光ノイズも受光することになる。この外光ノイズが受光部２に照射され、その光量が閾値以上であった時、コネクタＳは、常に０Ｖの出力を行うことになり、仮にこの状態でリモコンから外光ノイズよりも強い光で赤外線信号を受光部２に照射したとしても、既に閾値以上であることから、コネクタＳからの出力レベルに変化がなく所望の赤外線信号を受信することができないこととなる。
【００１８】
この現象を解決するために、赤外線受光素子１に入光する絶対的な光量を減少させるべく、入射する光の一部を遮るように左右に幅広の光減衰性を有す遮光部材３１（以下単に「遮光部材３１」と記載）（図３参照）を赤外線受光素子１の受光部２の前方へ配す。
【００１９】
図３は、第１の実施形態に係る赤外線受光素子１の前方へ遮光部材３１を配した状態を示した図である。同図（ａ）は、赤外線受光素子１を正面から見た図であり、同図（ｂ）は、赤外線受光素子１を側面から見た図である。
【００２０】
図示しない遮光部材把持具によって受光部２に入る光を遮らないように両端を把持された遮光部３１は、受光部２の前方で位置決め、固定されている。
【００２１】
図３のように入射する光の一部を遮るように遮光部材３１を配せば、受光部２に入射する光を一様に減衰させることができ、リモコンの赤外線信号よりも弱い外光ノイズであれば、外光ノイズを閾値以下とさせることにより、リモコンからの所望の動作指令を受光部２が受信することができる。
【００２２】
このような構成とする事により、外光ノイズの影響を抑えながらもリモコンの赤外線信号を捉える事ができ、大きな装置を追加することなく安価で小型な装置を作ることができる。
【００２３】
尚、図３に示した第１実施形態では、外光ノイズの影響を抑えるため、赤外線受光素子１に入射する光の一部を遮るように左右に幅広の遮光部材３１を赤外線受光素子１の前方に配したが、図４のように遮光部材３１に接着剤の層を設け、受光部２上に直接貼り付けても良いものとする。
【００２４】
ここで入射する光の一部を遮るように左右に幅広の遮光部材３１は、具体的には、フェルトシートを使用しても良いものとする。フェルトシートは、図５に示すように一方に不織布の層を成し、他方に接着剤の層を成すものである。
【００２５】
不織布は、繊維を熱、機械的又は化学的な作用によって接着又は絡み合わせる事で布にしたものであり、光の一部を透過させる作用を備える。
【００２６】
このような構成とする事により、受光部２に対して上下方向の角度を持って入射した外光ノイズや発散光として入射した外光ノイズの影響を抑えながらリモコンの赤外線信号を受信することができ、誤動作や無反応を引き起こすことがなくなるものである。
【００２７】
以下、第２乃至第１３実施形態に関して図６及び図７を用いて説明する。
【００２８】
図６は、第２乃至第５実施形態に関する図であり、第１実施形態の遮光部材３１の幅を同一にして配置の変形例を示したものである。
【００２９】
この第２実施形態では、図６（ａ）の如く、左右に幅広の遮光部材３１を下方に配している。
【００３０】
この第３実施形態では、図６（ｂ）の如く、斜めに幅広の遮光部材３１を中央に配している。
【００３１】
この第４実施形態では、図６（ｃ）の如く、左右に幅広の遮光部材３１を下方に配している。
【００３２】
この第５実施形態では、図６（ｄ）の如く、左右に幅広の遮光部材３１を上方に配している。
【００３３】
図７は、第６乃至第１３実施形態に関する図であり、第１実施形態の遮光部材３１とは形状、数量等が異なる変形例を示したものである。
【００３４】
この第６実施形態では、図７（ａ）の如く、幅を狭くし、左右に幅広の遮光部材３１を中央に配している。
【００３５】
この第７実施形態では、図７（ｂ）の如く、幅を狭くし、左右に幅広の遮光部材３１を上下にそれぞれ一つ配している。
【００３６】
この第８実施形態では、図７（ｃ）の如く、左右、上下に幅広な遮光部材３１を十字に配している。
【００３７】
この第９実施形態では、図７（ｄ）の如く、受光部２の全体を覆うように遮光部材３１を配すると共に、中央の一部を上下に幅広となるように開口させている。
【００３８】
この第１０実施形態では、図７（ｅ）の如く、受光部２の全体を覆うように遮光部材３１を配すると共に、中央の一部を左右に幅広となるように開口させている。
【００３９】
この第１１実施形態では、図７（ｆ）の如く、受光部２の全体を覆うように遮光部材３１を配すると共に、中央の一部を斜めに幅広となるように開口させている。
【００４０】
この第１２実施形態では、図７（ｇ）の如く、同図（ｅ）の時より上下方向に広く開口させている。
【００４１】
この第１３実施形態では、図７（ｈ）の如く、同図（ｅ）の時より左右方向に狭く開口させている。
【００４２】
尚、第２乃至第１３実施形態で用いる遮光部材３１は、図３のように受光部２に入射する光の一部を遮るように受光部２の前方に配しても良いし、又は図４のように、遮光部材３１に接着剤の層を設け、受光部２上に直接貼り付けても良いものとする。
【００４３】
次に、本発明を実施した赤外線受光素子１を用いた投射型映像表示装置であるプロジェクタ１４１を図８乃至図９を参照して説明する。
【００４４】
図８は、プロジェクタ１４１の３板式液晶光学エンジン１０１を示した図である。光源１０２における発光部は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ１０３によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ１０４へと導かれる。
【００４５】
インテグレータレンズ１０４は一対のレンズ群（フライアイレンズ）１０４ａ、１０４ｂから構成されており、個々のレンズ部分が光源１０２から出射された光を後述する液晶ライトバルブの全面に導くようになっており、光源２において存在する部分的な輝度ムラを平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。インテグレータレンズ１０４を経た光は、偏光変換装置１０５、及び集光レンズ１０６を経た後、第１ダイクロイックミラー１０７へと導かれることになる。
【００４６】
偏光変換装置１０５は、偏光ビームスプリッタアレイ（以下、「ＰＢＳアレイ」と記載）によって構成されている。ＰＢＳアレイは、偏光分離膜と位相差板（１／２λ板）とを備える。ＰＢＳアレイの各偏光分離膜は、インテグレータレンズ１０４からの光のうち例えばＰ偏光を通過させ、Ｓ偏光を９０度光路変更する。光路変更されたＳ偏光は隣接の偏光分離膜にて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜を透過したＰ偏光はその前側（光出射側）に設けてある前記位相差板によってＳ偏光に変換されて出射される。すなわち、この場合には、ほぼ全ての光はＳ偏光に変換されるようになっている。
【００４７】
第１ダイクロイックミラー１０７は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー１０７を透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー１０８にて反射されて光路を変更される。全反射ミラー１０８にて反射された赤色光はレンズ１０９を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ１３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー１０７にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１１０に導かれる。
【００４８】
第２ダイクロイックミラー１１０は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１１０にて反射した緑色波長帯域の光は、レンズ１１１を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ１３２に導かれ、これを透過することで光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１１０を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１１２、全反射ミラー１１３、レンズ１１４を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ１３３に導かれ、これを透過することで光変調される。
【００４９】
各液晶ライトバルブ１３１、１３２、１３３は、入射側偏光板１３１ａ、１３２ａ、１３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂと、出射側偏光板１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃと、を備えて成る光変調部である。
【００５０】
液晶ライトバルブ１３１、１３２、１３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、クロスダイクロイックプリズム１１５によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投射レンズ１１６によって拡大投射され、図示しないスクリーン上に表示される。
【００５１】
図９は、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１４１を示した図である。プロジェクタ１４１の内部には、光学エンジン１０１と光学エンジン１０１を駆動させる図示しないメイン基板やサブ基板等の回路基板が具備され、回路基板上には赤外線受光素子１が実装される。また、プロジェクタ１４１の上面には。プロジェクタ１４１に対する動作指令を行う操作ボタン群１４２が配される。
【００５２】
赤外線受光素子１の前方には、赤外線を入射できるよう半透明板１４３がキャビネット１４４に配されている。
【００５３】
プロジェクタ１４１の赤外線受光素子１は、第１乃至第１３実施形態で説明したように、外光ノイズの影響を低減させるため図３、図４、図６又は図７に示した形態のうちのいずれかの形態を適宜選んで、入射する光の一部を遮るように遮光部材３１を配すことは言うまでもない。
【００５４】
このような構成とすることにより、外光ノイズの影響を抑えながらもリモコンの赤外線信号を捉える事ができ、大きな装置を追加することなく安価で小型なプロジェクタを作ることができる。
【００５５】
また、赤外線受光素子１は、実装される回路基板の配置制限により、かならず半透明板１４３の直前に配せるとは限らない。当然、半透明板１４３よりも離れた所に赤外線受光素子１が配される可能性もある。従って、入射光が発散光であったり、半透明板１４３の斜め方向から入射すると、半透明板１４３の直前に赤外線受光素子１を配した時と比較して受光部２の受光光量が低下することになる。
【００５６】
また、赤外線受光素子１は、通常のプロジェクタの場合、異なった方向に複数個設けることも少なくない。このようなとき、それぞれの赤外線受光素子１は、当然、半透明板１４３からの距離も異なる可能性があり、入射する光量もそれぞれ異なる。
【００５７】
このような構成であっても、本発明によれば、遮光する面積を調整することが可能であり、外光ノイズの影響を抑えながらもリモコンの赤外線信号を捉える事ができ、大きな装置を追加することなく安価で小型なプロジェクタを作ることができる。
【００５８】
尚、本実施形態は、液晶表示パネルを用いた投射型映像表示装置を示したが、これに限定されるものではなく他の映像光生成系を備える投射型映像表示装置においても本発明を適用でき、ＤＬＰ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（テキサス・インスツルメンツ（ＴＩ）社の登録商標）方式、ＬＣＯＳ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）方式でも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態に使用される赤外線受光素子の概略図
【図２】第１実施形態に係る赤外線受光素子の出力値と時間の関係図
【図３】第１実施形態に係る赤外線受光素子への遮光方法を示した図
【図４】第１実施形態に係る赤外線受光素子へ遮光部材を直接貼る遮光方法を示した図
【図５】フェルトシートの構造を示した図
【図６】第２乃至第５実施形態に係る赤外線受光素子への遮光方法を示した図
【図７】第６乃至第１３実施形態に係る赤外線受光素子への遮光方法を示した図
【図８】プロジェクタの光学エンジンを示した図
【図９】プロジェクタと赤外線受光素子の関係図
【符号の説明】
【００６０】
赤外線受光素子（受光手段）・・・１、受光部２、遮光部材（遮光手段）・・・３１、プロジェクタ（投射型映像表示装置）・・・１４１
【図１】
2010040866.tif 000003
【図２】
2010040866.tif 000004
【図３】
2010040866.tif 000005
【図４】
2010040866.tif 000006
【図５】
2010040866.tif 000007
【図６】
2010040866.tif 000008
【図７】
2010040866.tif 000009
【図８】
2010040866.tif 000010
【図９】
2010040866.tif 000011