(57)【要約】      （修正有）【課題】囲い部材内の気圧を、囲い部材の外よりも高く維持することができる画像投影装置を提供する。【解決手段】ミラーブラケット、自由ミラーブラケット、ミラーホルダー４５、折り返しミラー４１、曲面ミラー４２、天板５１などにより、光像の光路を囲むように形成した第２光学部４０内に空気を送風する正圧ファン１２０を備えたプロジェクタにおいて、正圧ファン１２０から送られた空気が、第２光学部内で対流するように構成した。【選択図】図１５
2014149492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光像の光路に配置された光学系部品と、
光像の光路を囲うように設けられ、前記光像を、投影面に投射するための開口部を有する囲い部材と、
前記囲い部材の光路を囲んだ空間に空気を送風する送風手段とを備えた画像投影装置において、
画像投影中、前記囲い部材の光路を囲んだ空間内を外気圧に対して正圧となるように構成したことを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
請求項１の画像投影装置において、
前記送風手段により取り込まれ、前記光路を囲んだ空間に流入する空気が、直接、前記開口部に向かわないように構成し、
記光路を囲んだ空間内で、前記開口部が形成された前記囲い部材の開口部形成面へ向かう気流が前記開口部形成面に突き当たるように構成したことを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
請求項２の画像投影装置において、
前記開口部の垂線と、前記送風手段の送風方向とのなす角が垂直、または、前記開口部の垂線と、前記送風手段の送風方向とのなす角のうち、開口部側の角度が鋭角となるように、送風手段を配置したことを特徴とする画像投影装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの画像投影装置において、
前記送風手段により取り込まれ、前記光路を囲んだ空間に流入する空気は、前記光路を囲んだ空間内に存在する複数の開口穴からは排風されることを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの画像投影装置において、
前記囲い部材は、前記光学系部品を保持することを特徴とする画像投影装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかの画像投影装置において、
前記送風手段を、クッション性のある部材を介して前記囲い部材に取り付けたことを特徴とする画像投影装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの画像投影装置において、
前記送風手段として、軸流ファンを用いたことを特徴とする画像投影装置。
【請求項８】
請求項１乃至５いずれかの画像投影装置において、
前記送風手段により取り込まれた空気は、ダクトを介して前記光路を囲んだ空間に送られることを特徴とする画像投影装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかの画像投影装置において、
塵埃を除去する塵埃除去手段を通して、送風手段により取り込まれた空気を、前記光路を囲んだ空間に送ることを特徴とする画像投影装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかの画像投影装置において、
前記光学系部品の表面に汚れを抑制する汚れ抑制コートを施したことを特徴とする画像投影装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像投影装置において、
前記汚れ抑制コートが、帯電防止コートであることを特徴とする画像投影装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像投影装置において、
前記帯電防止コートをアースに接続したことを特徴とする画像投影装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれかの画像投影装置において、
装置本体内を冷した後の廃熱空気を、前記光路を囲んだ空間に送ることを特徴とする画像投影装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれかの画像投影装置において、
前記開口部を開閉する開閉部材を設けたことを特徴とする画像投影装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４いずれかの画像投影装置において、
前記光路を囲んだ空間内の気圧を検知する気圧検知手段と、
前記気圧検知手段の検知結果に基づいて、前記光路を囲んだ空間内の気圧が正圧となるように前記送風手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、共軸レンズや曲面ミラーなどの光学系部品を保持し、上面に投影画像が出射するための開口部を有する箱型形状の囲い部材としてのミラーボックスを備えた画像投影装置が記載されている。また、この画像投影装置には、ミラーボックスの開口部を覆うシャッターと、ミラーボックス内に空気を流入させる送風手段としての送風ファンとが設けられている。
【０００３】
投影画像をスクリーンに投影しないときは、シャッターが閉じられており、開口部を塞いでいる。これにより、投影画像停止時に、開口部からミラーボックス内に塵や埃が進入するのを防止している。投影画像をスクリーンに投影するときは、送風ファンによりミラーボックス内に空気を流入させる。すると、ミラーボックス内の気圧が、ミラーボックスの外よりも高くなり、シャッターが開いて、投影画像が開口部を通って、スクリーンに投影可能となる。このように、投影画像をスクリーンに投影しているときは、開口部には、ミラーボックス内から外へ向かって流れる気流が発生し、開口部から塵、埃の進入を抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の画像投影装置は、送風ファンから送風された空気が、直接開口部に向かう構成であり、また、送風ファンの空気を吐出するための開口面積よりも、開口部の開口面積が広い構成である。このため、シャッターを開いて画像を投影しているとき、送風ファンからミラーボックス内に送られた空気は、ミラーボックス内に留まらず、そのまま開口部から排気される。このため、ミラーボックス内全体の気圧を、ミラーボックス外の気圧よりも高く維持することが困難である。その結果、開口部の端部付近に、ミラーボックス外からミラーボックスの内部へ流れる気流が発生するおそれがあり、開口部からミラーボックス内に塵や埃が進入するおそれがあった。従って、この開口部から進入した塵や埃が、投影光学系部品に付着し、投影画像が劣化するという課題があった。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、画像投影中、囲い部材内の気圧を、囲い部材の外よりも高く維持することができる画像投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光像の光路に配置された光学系部品と、光像の光路を囲うように設けられ、前記光像を、投影面に投射するための開口部を有する囲い部材と、前記囲い部材の光路を囲んだ空間に空気を送風する送風手段とを備えた画像投影装置において、画像投影中、前記囲い部材の光路を囲んだ空間内を外気圧に対して正圧となるように構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、画像投影中、前記囲い部材の光路を囲んだ空間内を外気圧に対して正圧となるので、画像投影中に開口部から囲い部材内部へ埃や塵が進入するのを抑制することができる。これにより、光学系部品に塵や埃が付着するのを抑制することができ、投影画像の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るプロジェクタと投影面とを示す斜視図。
【図２】プロジェクタから投影面までの光路図。
【図３】プロジェクタの内部構成を示す概略斜視図。
【図４】光源部の概略斜視図。
【図５】照明部に収納された光学系部品を、他の部とともに示す斜視図。
【図６】照明部と投影レンズ部と画像形成部とを図５のＡ方向から見た斜視図。
【図７】照明部内での光の光路を説明する図。
【図８】画像形成部の斜視図。
【図９】第１光学部を、照明部と画像形成部とともに示す斜視図。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図。
【図１１】第２光学部が保持する第２光学系を、投影レンズ部と照明部と画像形成部とともに示す斜視図
【図１２】第２光学部を、第１光学部、照明部、画像形成部とともに示す斜視図。
【図１３】第１光学系から投影面までの光路を示す斜視図。
【図１４】装置内の各部の配置関係を示した模式図。
【図１５】第２光学部の概略構成図。
【図１６】プロジェクタ内の空気の流れを説明する説明図。
【図１７】制御フロー図。
【図１８】プロジェクタの変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明が適用される画像投影装置としてのプロジェクタ１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１とスクリーンなどの投影面１０１とを示す斜視図である。なお、以下の説明では、投影面１０１の法線方向をＸ方向、投影面の短軸方向（上下方向）をＹ方向、投影面１０１の長軸方向（水平方向）をＺ方向とする。
【００１０】
プロジェクタは、パソコンやビデオカメラ等から入力される画像データに基づいて投影画像を形成し、その投影画像Ｐをスクリーンなどの投影面１０１に投影表示する装置である。特に、液晶プロジェクタは、近来、液晶パネルの高解像化、光源（ランプ）の高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、微小駆動ミラー装置であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device：登録商標）を利用した小型軽量なプロジェクタ１が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くプロジェクタ１が利用されるようになってきている。また、フロントタイプのプロジェクタは、携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。このようなプロジェクタでは、大画面の画像を投影できること（投影面の大画面化）とともに、「プロジェクタ外に必要とされる投影空間」をできるだけ小さくできることが要請されている。後述のように、本実施形態のプロジェクタ１は、投射レンズ等の透過光学系を投影面１０１と平行に設定し、折り返しミラーで光束を折り返した後、自由曲面ミラーで光束を投影面１０１に対して拡大投影するように構成されている。この構成により、光学エンジン部を縦型で３次元的に小型化を図ることができる。
【００１１】
図１に示すように、プロジェクタ１の上面には、投影画像Ｐが出射するための開口した出射開口部５１０ａが設けられており、この開口した出射開口部５１０ａから出射した投影画像Ｐが、スクリーンなどの投影面１０１に投影される。
また、プロジェクタ１の上面には、ユーザがプロジェクタ１を操作するための操作部８３が設けられている。また、プロジェクタ１の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー３３が設けられている。
【００１２】
図２は、プロジェクタ１から投影面１０１までの光路図である。
プロジェクタ１は、光源を備えた不図示の光源部と、光源からの光を用いて画像を形成する画像形成系Ａとを有している。画像形成系Ａは、画像形成素子としてのＤＭＤ１２（Digital Mirror Device）を備えた光変調部１０と、光源からの光を、折り返してＤＭＤ１２に照射して光像を生成する照明部２０とで構成されている。また、画像を投影面１０１に投影するための投射光学装置としての投影光学系Ｂを有している。投影光学系Ｂは、透過型の屈折光学系を少なくとも一つ含み、正のパワーを有する共軸系の第１光学系７０を備えた第１光学部３０と、折り返しミラー４１と正のパワーを有する曲面ミラー４２とを備えた第２光学部４０とで構成されている。
【００１３】
ＤＭＤ１２は、不図示の光源の光が照明部２０によって照射され、この照明部２０によって照射された光を変調することで画像を生成する。ＤＭＤ１２によって生成された光像は、第１光学部３０の第１光学系７０、第２光学部４０の折り返しミラー４１、曲面ミラー４２を介して、投影面１０１に投影される。
【００１４】
図３は、プロジェクタ１の内部構成を示す概略斜視図である。
図３に示すように、光変調部１０、照明部２０、第１光学部３０、第２光学部４０が、投影面および投影像の像面と平行な方向のうち図中Ｙ方向に並べて配置されている。また、照明部２０の図中右側には、光源部６０が配置されている。
【００１５】
なお、図３に示す符号３２ａ１、３２ａ２は、第１光学部３０のレンズホルダー３２の脚部であり、符号２６３は、光変調部１０を照明部２０にネジ止めするためのネジ止め部である。
【００１６】
次に、各部の構造について、詳細に説明する。
【００１７】
まず、光源部６０について説明する。
図４は、光源部６０の概略斜視図である。
光源部６０は、光源ブラケット６２を有しており、光源ブラケット６２の上部にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの光源６１が装着さている。また、光源ブラケット６２には、電源部８０（図１４参照）に接続された不図示の電源側コネクタと接続するコネクタ部６２ａが設けられている。
【００１８】
また、光源ブラケット６２の上部の光源６１の光出射側には、図示しないリフレクタなどが保持されたホルダ６４がネジ止めされている。ホルダ６４の光源６１配置側と反対側の面には、出射窓６３が設けられている。光源６１から出射した光は、ホルダに保持された不図示のリフレクタにより出射窓に集光され、出射窓６３から出射する。
【００１９】
また、ホルダ６４の上面と、ホルダ６４の下面のＸ方向両端には、光源部６０を照明部２０の照明ブラケット２６（図６参照）に位置決めするため光源位置決め部６４ａ１〜６４ａ３が設けられている。ホルダ６４の上面に設けられた光源位置決め部６４ａ３は突起形状であり、ホルダ６４の下面に設けられた２つの光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２は穴形状となっている。
【００２０】
また、ホルダ６４の側面には、光源６１を冷却するための空気が流入する光源流入口６４ｂが設けられており、ホルダ６４の上面には、光源６１の熱により加熱された空気が排気される光源排気口６４ｃが設けられている。
【００２１】
光源ブラケット６２には、不図示の吸気ブロワから吸気された空気が流入する通過部６５が設けられている。
【００２２】
次に、照明部２０について説明する。
図５は、照明部２０に収納された光学系部品を、他の部とともに示す斜視図である。
図５に示すように、照明部２０は、カラーホイール２１、ライトトンネル２２、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５を有しており、これらは、照明ブラケット２６に保持されている。照明ブラケット２６は、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５が収納される筐体状の部分２６１を有しており、この筐体状の部分２６１の４つの側面部のうち、図中右側のみ側面を有し、他の３面は、開口した形状となっている。そして、図中Ｘ方向の奥側の側面部開口には、ＯＦＦ光板２７（図６参照）が取り付けられており、図中Ｘ方向手前側の側面部開口には、いずれの図面にも図示されていないカバー部材が取り付けられる。これにより、照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１に収納される２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５は、照明ブラケット２６と、ＯＦＦ光板２７（図６参照）と、いずれの図面にも図示されていないカバー部材とにより覆われる。
【００２３】
また、照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１の下面には、ＤＭＤ１２が露出するための照射用貫通孔２６ｄを有している。
【００２４】
また、照明ブラケット２６には、３つの脚部２９を有している。これら脚部２９は、プロジェクタ１のベース部材５３（図１３参照）に当接して、照明ブラケット２６に積み重ねて固定される第１光学部３０、第２光学部４０の重量を支持している。また、脚部２９を設けることにより、光変調部１０のＤＭＤ１２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク１３（図６参照）に、後述するように、外気が流入するための空間を形成する。
【００２５】
なお、図５に示す符号３２ａ３、３２ａ４は、第１光学部３０のレンズホルダー３２の脚部であり、符号４５ａ３は、第２光学部４０のネジ止め部４５ａ３である。
【００２６】
図６は、照明部２０と投影レンズ部３１と光変調部１０とを図５のＡ方向から見た斜視図である。
照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１の上部には、図中Ｙ方向に対して直交する上面２６ｂが設けられている。この上面２６ｂの４角には、第１光学部３０をネジ止めするためのネジが貫通する貫通孔が設けられている（図６では、貫通孔２６ｃ１と２６ｃ２とが図示されており、残りの貫通孔については、不図示）。また、図中Ｘ方向手前側の貫通孔２６ｃ１,２６ｃ２に隣接して、第１光学部３０を照明部２０に位置決めするための位置決め孔２６ｅ１,２６ｅ２が設けられている。図中Ｘ方向手前側に設けられた２個の位置決め孔のうち、カラーホイール２１配置側の位置決め孔２６ｅ１は、位置決めの主基準であり、丸穴形状となっている。また、カラーホイール２１配置側と反対側の位置決め孔２６ｅ２は、位置決めの従基準であり、Ｚ方向に延びる長穴となっている。また、各貫通孔２６ｃ１,２６ｃ２の周囲は、照明ブラケット２６の上面２６ｂよりも突出しており、第１光学部３０をＹ方向に位置決めするための位置決め突起２６ｆとなっている。位置決め突起２６ｆを設けずに、Ｙ方向の位置精度を高める場合、照明ブラケット２６の上面全体の平面度を高める必要があり、コスト高になる。一方、位置決め突起２６ｆを設けることで、位置決め突起２６ｆの部分だけ、平面度を高めればよいので、コストを抑えて、Ｙ方向の位置精度を高めることができる。
【００２７】
また、照明ブラケット２６上面の開口部には、投影レンズ部３１の下部が嵌合する遮光板２６３が設けられており、上方から筐体状の部分２６１内への光の進入を防いでいる。また、この遮光板２６３には、凹面ミラー２５（図７参照）が取り付けられている。
【００２８】
また、照明ブラケット２６の上面２６ｂの貫通孔２６ｃ１,２６ｃ２の間は、後述するように、第２光学部４０を、第１光学部３０にネジ止めする際に邪魔とならないように切り欠いている。
【００２９】
照明ブラケット２６のカラーホイール２１側端部（図中Ｚ方向手前側）には、前述の光源部６０のホルダ６４上面に設けられた突起状の光源位置決め部６４ａ３（図４参照）が嵌合する上下方向に貫通孔が形成された筒状の光源被位置決め部２６ａ３が設けられている。また、この光源被位置決め部２６ａ３の下方には、ホルダ６４の光源ブラケット６２側に設けられた２つの穴形状の光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２が嵌合する突起状の２個の光源被位置決め部２６ａ１,２６ａ２が設けられている。そして、ホルダ６４の３つの光源位置決め部６４ａ１〜６４ａ３が、照明部２０の照明ブラケット２６に設けられた３箇所の光源被位置決め部２６ａ１〜２６ａ３に嵌合することで、光源部６０は、照明部２０に位置決め固定される（図３参照）。
【００３０】
また、照明ブラケット２６には、カラーホイール２１、ライトトンネル２２を覆う、照明カバー２８が取り付けられている。
【００３１】
図７は、照明部２０内での光の光路Ｌを説明する図である。
カラーホイール２１は、円盤形状のものであり、カラーモータ２１ａのモータ軸に固定されている。カラーホイール２１には、回転方向にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）などのフィルタが設けられている。光源部６０のホルダ６４に設けられた不図示のリフレクタにより集光された光は、出射窓６３を通って、カラーホイール２１の周端部に到達する。カラーホイール２１の周端部に到達した光は、カラーホイール２１の回転により時分割でＲ、Ｇ，Ｂの光に分離される。
【００３２】
カラーホイール２１により分離された光は、ライトトンネル２２へ入射する。ライトトンネル２２は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル２２に入射した光は、ライトトンネル２２内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされてリレーレンズ２３へ向けて出射する。
【００３３】
ライトトンネル２２を抜けた光は、２枚のリレーレンズ２３を透過し、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５により反射され、ＤＭＤ１２の画像生成面上に集光して結像される。
【００３４】
次に、光変調部１０について、説明する。
図８は、光変調部１０の斜視図である。
図８に示すように光変調部１０は、ＤＭＤ１２が装着されるＤＭＤボード１１を備えている。ＤＭＤ１２は、マイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を上向きにしてＤＭＤボード１１に設けられたソケット１１ａに装着されている。ＤＭＤボード１１には、ＤＭＤミラーを駆動するための駆動回路などが設けられている。ＤＭＤボード１１の裏面（ソケット１１ａが設けられた面と反対側の面）には、ＤＭＤ１２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク１３が固定されている。ＤＭＤボード１１のＤＭＤ１２が装着される箇所は、貫通しており、ヒートシンク１３には、この不図示の貫通孔に挿入される突起部１３ａ（図７参照）が形成されている。この突起部１３ａの先端は、平面状になっている。突起部１３ａを不図示の貫通孔に挿入して、ＤＭＤ１２の裏面（画像生成面と反対側の面）に突起部１３ａ先端の平面部を当接させている。この平面部やＤＭＤ１２の裏面のヒートシンク１３が当接する箇所に弾性変形可能な伝熱シートを貼り付けて、突起部１３ａの平面部とＤＭＤ１２の裏面との密着性を高めて、熱伝導性を高めてもよい。
【００３５】
ヒートシンク１３は、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。固定部材１４は、ＤＭＤボード１１の裏面の図中右側の部分に対向する板状の固定部１４ａと、ＤＭＤボード１１の裏面の図中左側の部分に対向する板状の固定部１４ａとを有している。各固定部のＸ方向一端付近と他端付近とには、左右の固定部を連結するように設けられた押し当て部１４ｂを有している。
【００３６】
ヒートシンク１３は、光変調部１０を照明ブラケット２６（図６参照）にネジ止めすると、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。
【００３７】
以下に、光変調部１０の照明ブラケット２６の固定について、説明する。まず、ＤＭＤ１２が、先の図５で示した照明部２０の照明ブラケット２６下面に設けられた照射用貫通孔２６ｄの開口面と対向するように光変調部１０を、照明ブラケット２６に位置決めする。次に、固定部１４ａに設けられた不図示の貫通孔と、ＤＭＤボード１１の貫通孔１５とを貫通するように図中下側からネジを挿入する。そして、ネジを照明ブラケット２６に設けられたネジ止め部２６３（図３参照）の下面に設けられたネジ穴にねじ込んで、光変調部１０を照明ブラケット２６に固定する。また、照明ブラケット２６に設けられたネジ止め部２６３にネジをねじ込んでいくと、押し当て部１４ｂが、ヒートシンク１３をＤＭＤボード側へ押し込んでいく。これにより、ヒートシンク１３が、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。
【００３８】
このように、光変調部１０は、照明ブラケット２６に固定され、先の図５に示した３つの脚部２９は、光変調部１０の重量も支持している。
【００３９】
ＤＭＤ１２の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の２つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ＯＮ」のときは、先の図７の矢印Ｌ２に示すように、光源６１からの光を第１光学系７０（図２参照）に向けて反射する。「ＯＦＦ」のときは、先の図６に示す照明ブラケット２６の側面に保持されたＯＦＦ光板２７に向けて光源６１からの光を反射する（図７の矢印Ｌ１参照）。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投射を制御することができ、画像を生成することができる。
【００４０】
不図示のＯＦＦ光板２７に向けて反射された光は、熱となって吸収され外側の空気の流れで冷却される。
【００４１】
次に、第１光学部３０について、説明する。
図９は、第１光学部３０を、照明部２０と光変調部１０とともに示す斜視図である。
図９に示すように、第１光学部３０は、照明部２０の上方に配置されており、複数のレンズで構成された第１光学系７０（図２参照）を保持した投影レンズ部３１と、この投影レンズ部３１を保持するレンズホルダー３２とを有している。レンズホルダー３２には、下方へ延びる４つの脚部３２ａ１〜３２ａ４が設けられており（図９には、脚部３２ａ２,３２ａ３のみ図示されている。脚部３２ａ１は、図３参照、脚部３２ａ４は、図５参照）、各脚部３２ａ１〜３２ａ４の底面には、照明ブラケット２６にねじ止めされるためのネジ穴が形成されている。
【００４２】
また、投影レンズ部３１には、フォーカスギヤ３６が設けられており、フォーカスギヤ３６には、アイドラギヤ３５が噛み合っている。アイドラギヤ３５には、レバーギヤ３４が噛み合っており、レバーギヤ３４の回転軸には、フォーカスレバー３３が固定されている。フォーカスレバー３３の先端部分は、先の図１に示すように、装置本体から露出している。
【００４３】
フォーカスレバー３３を動かすと、レバーギヤ３４、アイドラギヤ３５を介して、フォーカスギヤ３６が回動する。フォーカスギヤ３６が回動すると、投影レンズ部３１内の第１光学系７０を構成する複数のレンズが、それぞれ所定の方向へ移動し、投影画像のピントが調整される。
【００４４】
また、レンズホルダー３２には、４箇所、第２光学部４０を第１光学部３０にネジ止めするためのネジ４８が貫通するネジ貫通孔３２ｃ１〜３２ｃ３を有している（図９では、３個のネジ貫通孔が図示されている。各ネジ貫通孔３２ｃ１〜３２ｃ３には、ネジ４８を貫通させた様子が示されている。図で見えているのは、ネジ４８のネジ部の先端側である。）。また、各ネジ貫通孔３２ｃ１〜３２ｃ４の周囲は、レンズホルダー３２の面から突出した第２光学部位置決め突起３２ｄ１〜３２ｄ３が形成されている（図９では、３２ｄ１〜３２ｄ３が図示されている）。
【００４５】
図１０は、図９のＡ−Ａ断面図である。
図１０に示すように、脚部３２ａ１,３２ａ２には、被位置決め突起３２ｂ１,３２ｂ２が、設けられている。そして、図中右側の被位置決め突起３２ｂ１は、照明ブラケット２６の上面２６ｂに設けられた位置決めの主基準である丸穴形状の位置決め孔２６ｅ１に挿入される。また、図中左側の被位置決め突起３２ｂ２は、位置決めの従基準である長穴形状の位置決め孔２６ｅ２に挿入される。これにより、Ｚ軸方向、Ｘ軸方向の位置決めがなされる。そして、照明ブラケット２６上面２６ｂに設けられた貫通孔２６ｃ１〜２６ｃ４にネジ３７を挿入し、レンズホルダー３２の各脚部３２ａ１〜３２ａ４に設けられたネジ穴にネジ３７をねじ止めすることで、第１光学部３０が照明部２０に位置決め固定される。
【００４６】
投影レンズ部３１のレンズホルダー３２よりも上部側は、後述する第２光学部のミラーホルダー４５（図１２参照）により覆われている。なお、先の図３に示すように、投影レンズ部３１のレンズホルダー３２よりも下部側のレンズホルダー３２と照明部２０の照明ブラケット２６の上面２６ｂとの間の部分は、露出している。しかし、投影レンズ部３１は、レンズホルダー３２と嵌合しているため、この露出部から、画像の光路へ光が入り込むことはない。
【００４７】
次に、第２光学部４０について説明する。
図１１は、第２光学部４０が備える第２光学系を、投影レンズ部３１と照明部２０と光変調部１０とともに示す斜視図である。
図１１に示すように、第２光学部４０は、第２光学系を構成する折り返しミラー４１と、凹面状の曲面ミラー４２とを備えている。曲面ミラー４２の光を反射する面は、球面、回転対称非球面、自由曲面形状などにすることができる。
【００４８】
図１２は、第２光学部４０を、第１光学部３０、照明部２０、光変調部１０とともに示す斜視図である。
図１２に示すように、第２光学部４０は、曲面ミラー４２から反射した光像を通過させる開口部５１ａが形成された天板５１、第２光学部内に空気を送風する送風手段としての正圧ファン１２０も備えている。
【００４９】
第２光学部４０は、折り返しミラー４１と天板５１とを保持するミラーブラケット４３と、曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４を備えている。また、ミラーブラケット４３、自由ミラーブラケット４４および正圧ファン１２０が取り付けられるミラーホルダー４５を有している。
【００５０】
ミラーホルダー４５は、箱型の形状をしており、上面、下面および図中Ｘ方向奥側が開口しており、上から見たとき、略コの字状の形状をしている。ミラーホルダー４５の上部開口のＺ方向手前側と奥側とのそれぞれでＸ方向に延びる縁部は、図中Ｘ方向手前側端部からＸ方向奥側へ行くにつれて、上昇するように傾斜した傾斜部と、図中Ｘ方向と平行な平行部構成されている。傾斜部が、平行部より図中Ｘ方向手前側にある。また、ミラーホルダー４５の上部開口の図中Ｘ方向手前側のＺ方向に延びる縁部は、図中Ｚ方向と平行になっている。
【００５１】
ミラーブラケット４３は、ミラーホルダー４５の上部に取り付けられる。ミラーブラケット４３は、ミラーホルダー４５の上部開口縁部の傾斜部と当接する図中Ｘ方向手前側端部からＸ方向奥側へ行くにつれて、上昇するように傾斜した傾斜面４３ａを有している。また、ミラーホルダー４５の上部開口部縁部の平行部と当接するＸ方向に平行な平行面４３ｂを有している。傾斜面４３ａと平行面４３ｂとは、それぞれ開口部を有しており、傾斜面４３ａの開口部を塞ぐように、折り返しミラー４１が保持されており、平行面４３ｂの開口部を塞ぐように天板５１が保持されている。
【００５２】
折り返しミラー４１は、板バネ状のミラー押さえ部材４６によりＺ方向両端が、ミラーブラケット４３の傾斜面４３ａに押し付けられている。これにより、ミラーブラケット４３の傾斜面４３ａに位置決め保持される。折り返しミラー４１のＺ方向の一方側端部には、２個のミラー押さえ部材４６により固定されており、他方側端部には、１個のミラー押さえ部材４６により固定されている。
【００５３】
天板５１は、Ｚ方向両端が、板バネ状の天板押さえ部材４７によりミラーブラケット４３の平行面４３ｂに押し付けられている。これにより、ミラーブラケット４３に位置決め固定される。天板５１は、Ｚ方向両端それぞれ１個の天板押さえ部材４７により保持されている。
【００５４】
曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４は、図中Ｘ方向奥側から手前側へ向けて下降するように傾斜した腕部４４ａをＺ軸方向手前側と奥側とに有している。また、自由ミラーブラケット４４は、腕部４４ａの上部でこれら二つの腕部４４ａを連結する連結部４４ｂを有している。自由ミラーブラケット４４は、ミラーホルダー４５の図中Ｘ方向奥側の開口を曲面ミラー４２が覆うように、腕部４４ａがミラーホルダー４５に取り付けられている。
【００５５】
曲面ミラー４２は、天板５１側端部の略中央部が、板バネ状の自由ミラー押さえ部材４９により自由ミラーブラケット４４の連結部４４ｂに押し付けられ、第１光学系側の図中Ｚ軸方向両端が、ネジにより自由ミラーブラケット４４の腕部４４ａに固定されている。
【００５６】
正圧ファン１２０は、ミラーホルダー４５に設けられた開口した流入口４５３（図１５参照）を塞ぐように設けられている。正圧ファン１２０は、ミラーブラケット４３と、自由ミラーブラケット４４と、ミラーホルダー４５とによって囲われた空間である第２光学部内に空気を送風する。上記空間に送風された空気は、天板５１の開口部５１ａから排気される。なお、上記空間内での空気の流れについては、後述する。
【００５７】
第２光学部４０は、第１光学部３０のレンズホルダー３２に積載固定される。具体的には、ミラーホルダー４５の下部には、レンズホルダー３２の上面と対向する下面４５１が設けられている。この下面４５１には、第１光学部３０にネジ止めするための筒状形状のネジ止め部４５ａ１〜４５ａ３が４箇所、形成されている（ネジ止め部４５ａ１、４５a２は、図１１参照。ネジ止め部４５ａ３は、図５参照、残りのネジ止め部は、不図示）。第２光学部４０は、第１光学部３０のレンズホルダー３２に設けられた各ネジ貫通孔３２ｃ１〜３２ｃ３にネジ４８を貫通させ、各ネジ止め部４５ａ１〜４５ａ３にネジ４８をネジ止めすることにより、第１光学部３０にネジ止めされる。このとき、第２光学部４０のミラーホルダー４５の下面が、レンズホルダー３２の第２光学部位置決め突起３２ｄ１〜３２ｄ４と当接して、第２光学部４０は、Ｙ方向に位置決めされて固定される。
【００５８】
第２光学部４０を第１光学部３０のレンズホルダー３２に積載固定すると、先の図９に示すように、投影レンズ部３１のレンズホルダー３２よりも上部の部分が、第２光学部４０のミラーホルダー４５内に収納される。また、第２光学部４０を、レンズホルダー３２に積載固定したとき、曲面ミラー４２とレンズホルダー３２との間には、隙間があり、その隙間にアイドラギヤ３５（図９参照）入り込んでいるような形となる。
【００５９】
図１３は、第１光学系７０から投影面１０１（スクリーン）までの光路を示す斜視図である。
第１光学系７０を構成する投影レンズ部３１を透過した光束は、折り返しミラー４１と曲面ミラー４２との間で、ＤＭＤ１２で生成された画像に共役な中間像を形成する。この中間像は、折り返しミラー４１と曲面ミラー４２との間に曲面像として結像される。次に、中間像を結像した後の発散する光束は、凹面状の曲面ミラー４２に入射し、収束光束になり、曲面ミラー４２により中間像を「さらに拡大した画像」にして投影面１０１に投影結像する。
【００６０】
このように、投影光学系を、第１光学系７０と、第２光学系とで構成し、第１光学系７０と第２光学系の曲面ミラー４２との間に中間像を形成し、曲面ミラー４２で拡大投影することで、投影距離を短くでき、狭い会議室などでも使用することができる。
【００６１】
また、図１３に示すように、照明ブラケット２６には、第１光学部３０、第２光学部４０が積載固定される。また、光変調部１０も固定される。よって、照明ブラケット２６の脚部２９が、第１光学部３０、第２光学部４０および光変調部１０の重量を支える形でベース部材５３に固定される。
【００６２】
図１４は、装置内の各部の配置関係を示した模式図である。図１４に示すように、光変調部１０、照明部２０、第１光学部３０、第２光学部４０は、投影面の短軸方向であるＹ方向に積層配置されている。光源部６０は、光変調部１０、照明部２０、第１光学部３０、第２光学部４０が積層された積層体に対して投影面の長軸方向であるＺ方向に配置されている。このように、本実施形態においては、光変調部１０、照明部２０、第１光学部３０、第２光学部４０および光源部が、投影画像および投影面１０１に対して平行な方向であるＹ方向またはＺ方向に並べて配置されている。さらに具体的には、光変調部１０と照明部２０とからなる画像形成部Ａと、第１光学部３０と第２光学部４０とからなる投射光学部Ｂとが積層された方向に対して直交する方向に光源部６０が画像形成部Ａに連結されている。また、画像形成部Ａと光源部６０とは、ベース部材５３に平行な同一の直線上に配置されている。また、画像形成部Ａと投射光学部Ｂとは、ベース部材５３に垂直な同一の直線上に配置され、ベース部材５３側から、画像形成部Ａ、投射光学部Ｂの順番で配置されている。これにより、装置の設置スペースが投影面１０１に投影された投影画像の面に対して直交する方向に取られるのを抑制することができる。これにより、画像投影装置を机などの上に載せて使用する場合、狭い室内においても装置が、机や椅子の配置の邪魔になるのを抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態においては、光源部６０の上方に、光源６１やＤＭＤ１２に電力を供給するための電源部８０が積層配置されている。これら光源部６０、電源部８０、画像形成部Ａ、投射光学部Ｂは、上述のプロジェクタの上面と、ベース部材５３と、プロジェクタ１の周囲を覆う外装カバーからなるプロジェクタ１の容器に収納されている。
【００６４】
次に本実施形態の特徴点について、説明する。
第２光学部４０は、ミラーブラケット４３、自由ミラーブラケット４４、ミラーホルダー４５、折り返しミラー４１、曲面ミラー４２、天板５１などにより、光像の光路を囲んでいる。すなわち、本実施形態においては、ミラーブラケット４３、自由ミラーブラケット４４、ミラーホルダー４５、折り返しミラー４１、曲面ミラー４２、天板５１により囲い部材を形成している。光像である投影画像は、これらにより取り囲われた空間である第２光学部４０内から天板５１の開口部５１ａを通って、投影面１０１に投影されている。このため、本実施形態においては、投影画像が通過する開口部５１ａから、第２光学部４０内に塵や埃が進入する。そして、第２光学部内に進入した塵や埃が、曲面ミラー４２、折り返しミラー４１などに付着し、投影面１０１に投影された画像が劣化してしまう。そこで、開口部５１ａを塞ぐように、透過ガラスを設けることも考えられる。しかしながら、透過ガラスを設けることで、装置のコストアップに繋がるという課題が生じる。また、先の図２に示すように、上面に対して鋭角で投影画像が出射される。このため、投影画像が、透過ガラス内を通る距離が長い。よって、投影面１０１に投影される投影画像は、透過ガラスの透過率の低下に伴うスクリーン光度の低下が大きくなる。さらに、例えば、自由ミラーブラケット４４とミラーホルダー４５との間の僅かな隙間などから、第２光学部内に進入して、曲面ミラー４２、折り返しミラー４１などに付着した塵や埃を除去することが難しくなるという課題も発生する。
【００６５】
このため、本実施形態では、正圧ファン１２０により第２光学部内に空気を送風して、画像投影中も第２光学部４０内を正圧に維持して、開口部５１ａからの塵や埃の進入を抑制している。以下に、本実施形態について、具体的に説明する。
【００６６】
図１５は、第２光学部４０の概略構成図である。
図１５に示すように、正圧ファン１２０は、ミラーホルダー４５の側面に設けられた流入口４５３を塞ぐように設けられている。具体的には、正圧ファンは、スポンジなどのクッション材１２１を介して、ミラーホルダー４５に取り付けられている。これにより、正圧ファン１２０の回転時の振動が第２光学部４０に伝達するのを抑制することができ、投影面に投影された投影画像の振動を抑制することができる。
【００６７】
また、正圧ファン１２０は、正圧ファン１２０の吐出面が、開口部５１ａの開口面に対して９０°となるように、ミラーホルダー４５に取り付けられている。また、正圧ファン１２０としては、安価な軸流ファンを用いるのが好ましい。
【００６８】
また、正圧ファン１２０の吸気面には、塵埃除去手段としての防塵フィルタ１２０ａが設けられている。これにより、第２光学部内へ送られる空気に塵埃が含まれるのを防止している。
【００６９】
また、折り返しミラーの開口部５１ａ側と、曲面ミラー４２の開口部５１ａ側には、それぞれ、気圧センサ１３１、１３２が設けられている。これら気圧センサ１３１、１３２は、制御部１４０に接続されている。制御部１４０は、これら気圧センサ１３１、１３２の検知結果に基づいて、第２光学部内が、正圧となるように、正圧ファン１２０の回転数を制御している。
【００７０】
また、天板５１には、開口部５１ａを開閉するためのシャッター部材１８０が設けられている。シャッター部材１８０は、ラックアンドピニオンなどの公知の駆動機構により天板５１に対してスライド可能に設けられている。そして、正圧ファン１２０の回転が停止して、第２光学部内が正圧状態でないときは、開口部５１ａを閉じて、開口部５１ａからの塵埃の進入を防いでいる。
【００７１】
図１５に示すように、曲面ミラ−４２の一部が開口部５１ａと対向するように設けられており、この開口部５１ａを通って、曲面ミラー４２の表面に汚れが付着するおそれがある。このため、本実施形態においては、曲面ミラー４２の表面に防汚コート４２ａを施している。本実施形態においては、防汚コート４２ａとして、帯電防止効果を有するものを用いている。帯電防止効果を有することで、曲面ミラー４２の表面に塵や埃などが付着するのを抑制することができ、防汚効果をより一層高めることができる。さらに、本実施形態においては、防汚コート４２ａをアースに接続している。これにより、より一層、曲面ミラーの表面の帯電を防止することができ、塵や埃などが付着するのを抑制することができる。
【００７２】
また、折り返しミラー４１にも防汚コートを施してもよい。この場合も、防汚コート４２ａとして、帯電防止効果を有するものを用いることで、防汚効果をより一層高めることができる。さらに、本実施形態においては、防汚コート４２ａをアースに接続している。これにより、より一層、折り返しミラー４１の表面の帯電を防止することができ、塵や埃などが付着するのを抑制することができる。
【００７３】
また、防汚コート４２ａとして、汚れが除去し易くなる機能を有するものを用いてもよい。汚れ除去性の高い防汚コート４２ａを施すことで、狭い開口部５１ａから治具などを使って、ウエス（布）を軽く当てるだけで、曲面ミラー４２に付着した汚れを落とすことができる。
【００７４】
図１６は、本実施形態のプロジェクタ１内の空気の流れを説明する説明図である。
図１６に示すように、プロジェクタ１の両側面（図中左側と右側）にプロジェクタ１内に外気を取り込むための開口した吸気口８４、８５が設けられている。
【００７５】
図中右側側面の吸気口８５と対向するように、吸気ファン８６が設けられている。吸気ファンにより装置内部に送り込まれた空気は、電源部８０に流れ、電源部８０を冷却する。
【００７６】
また、照明部２０のカラーホイール２１を回転駆動させるためのカラーモータ２１ａ（図５参照）の周囲の空気が吸引できるような箇所に光源ブロワ９５が配置されている。これにより、光源ブロワ９５の吸気により発生する気流でカラーモータ２１ａとライトトンネル２２を冷却することができる。
【００７７】
光源ブロワ９５により吸引された空気は、光源ダクト９６を通って、ホルダ６４の光源流入口６４ｂ（図４参照）へ流入する。また、光源ダクト９６へ流入した空気の一部は、光源ダクト９６の外装カバー５９との対向面に形成された開口部９６ａから光源ハウジング９７と外装カバー５９との間に流れる。光源ダクト９６の開口部９６ａから光源ハウジング９７と外装カバー５９との間に流れてきた空気は、光源ハウジング９７と外装カバー５９とを冷却する。また、光源流入口６４ｂへと流れた空気は、光源６１へ流入し、光源６１を冷却した後、ホルダ６４の上面に設けられた光源排気口６４ｃから排気される。
【００７８】
図中左側吸気口８４の下方には、吸気ブロワ９１が対向配置されており、吸気口８４と対向する面から吸気口８４を介して外気を吸気するとともに、吸気口と対向する面と反対側の面から装置内部の空気を吸気している。吸気ブロワ９１により吸気された空気は、吸気ブロワ９１の下方に配置された垂直ダクト９２へ流入する。垂直ダクト９２へ流入した空気は、下方へと移動し、垂直ダクト９２の下方部で連結された水平ダクト９３へ送れられる。
【００７９】
水平ダクト９３内には、ヒートシンク１３が配置されており、ヒートシンク１３が、水平ダクト９３を流れる空気により冷却される。ヒートシンク１３が冷却されることにより、効率よくＤＭＤ１２を冷却することができ、ＤＭＤ１２が、高温になるのを抑制することができる。
【００８０】
水平ダクト９３内を移動してきた空気は、先の図４に示す光源部６０の光源ブラケット６２に設けられた通過部６５または開口部６５ａへ流入する。開口部６５ａへ流入した空気は、光源部６０を交換するときに開閉される不図示の開閉カバーと光源ブラケット６２との間へと流れ、不図示の開閉カバーを冷却する。
【００８１】
一方、通過部６５へ流入した空気は、光源ブラケット６２を冷却した後、光源６１の出射側とは反対側の部分へ流入し、光源６１のリフレクタ６７の反射面とは反対側を冷却することで、光源６１のリフレクタ６７を冷却する。したがって、通過部６５を通過する空気は、光源ブラケット６２と光源６１の両方の熱を奪う。リフレクタ６７付近を通過した空気は、光源ブラケット６２の高さから吸気ファン８６の下部付近の高さまでの空気を導く排気ダクト９４を通った後、光源排気口６４ｃから排気された空気と合流する。そして、光源ハウジング９７上面の開口部から排気され、図中右側の吸気口８５から取り入れられ電源部８０を冷却した空気と合流する。合流したＤＭＤ１２，光源部６０，電源部８０を冷却後の廃熱空気は、正圧ファン１２０により吸気される。また、正圧ファン１２０は、図中左側の吸気口８４から外気も吸気している。
【００８２】
正圧ファン１２０により吸気された上述の廃熱空気および図中左側の吸気口８４から取り込まれた外気は、第２光学部４０内、開口部５１ａを通って、出射開口部５１０ａから排気される。
【００８３】
本実施形態においては、開口部５１ａを排気口として用いることで、図中左右両方の開口部を吸気口として用いることができ、光源部６０、電源部８０、ＤＭＤ１２などの装置内部の発熱機器を効率よく冷却することができる。
【００８４】
また、図中右側側面の吸気口８５、吸気ファン８６を無くしてもよい。これにより、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。また、装置本体の剛性を高めることができる。
【００８５】
図１７は、制御フロー図である。
図１７に示すように、プロジェクタの電源がＯＦＦの状態のときは、シャッター部材１８０は、開口部５１ａを閉じており、開口部５１ａから第２光学部４０内への塵埃の進入を防いでいる。これにより、プロジェクタが停止した状態で、曲面ミラー４２などに塵や埃が付着するのを防止することができる。
【００８６】
プロジェクトの電源がＯＮとなり、光源６１がＯＮ（点灯）すると（Ｓ１のＹＥＳ）、制御部１４０は、正圧ファン１２０の駆動を開始（Ｓ２）し、第２光学部４０内へ空気を流入させる。
【００８７】
本実施形態においては、正圧ファン１２０の吐出面が、開口部５１ａの開口面に対して９０°となるように、ミラーホルダー４５に取り付けている。これにより、先の図１５に示すように、正圧ファン１２０から開口部５１ａの開口面と平行に第２光学部４０内へ流入する。正圧ファン１２０により第２光学部４０内部へ流入した空気は、後続の空気に押されて、曲面ミラー４２の表面に沿って移動し、開口部５１ａ側である上方へ向けて移動する。開口部５１ａは、先の図１２に示すように、天板５１の略中央部に設けられており、投影面１０１に投影画像を投影するのに必要最低限しか開口していない。その結果、第２光学部４０の曲面ミラー側は、天板５１により蓋がされた状態となっている。よって、図１５に示すように、曲面ミラー４２に沿って移動してきた空気は、開口部が形成された面である天板５１に突き当たって、天板５１と平行な方向に移動する。よって、第２光学部内に流入した空気は、開口部５１ａ横切り、折り返しミラー４１に突き当たる。折り返しミラー４１に突き当たった空気は、折り返しミラー４１に沿って正圧ファン側に向けて下降していく。そして、正圧ファン１２０から流入してくる空気の気流により、再び、折り返しミラー４１の方向へ移動する。このように、本実施形態においては、正圧ファン１２０により流入した空気が第２光学部４０内（チャンバー）で循環し、渦のような流れが生じるように正圧ファン１２０により空気が第２光学部４０内へ送風される。
【００８８】
気圧センサ１３１，１３２が、正圧を検知したら、シャッター部材１８０を退避位置へ移動させ（Ｓ３）、開口部５１ａを開けて投影を可能とする。このように、本実施形態においては、第２光学部内が正圧となったら、開口部５１ａを開けるように構成することで、開口部５１ａからの塵埃の進入を防ぐことができる。本実施形態においては、気圧センサ１３１，１３２の検知結果を用いているが、これに限られない。例えば、正圧ファン１２０の駆動を開始してから時刻計測を開始し、予め調べた第２光学部４０内が正圧となる時刻に達したら、シャッター部材１８０を退避位置へ移動させるようにしてもよい。
【００８９】
開口部５１ａが開かれると、天板に突き当たって、開口部５１ａを横切るように移動する空気の一部が、第２光学部４０の内圧により押し出され、開口部５１ａを通って、第２光学部４０の外部へ移動する。残りは、上述と同様、開口部５１ａを横切った後、折り返しミラー４１に沿って下方へ移動し、第２光学部４０内を循環する。
【００９０】
本実施形態においては、先の図１５に示すように、正圧ファン１２０により流入した空気を、第２光学部４０内で循環させて渦のような流れを生じさせることで、正圧ファン１２０により流入した空気が直接開口部５１ａから排気されのではなく、第２光学部４０の内圧により押し出される空気とすることができる。これにより、画像投影中も第２光学部内を正圧に維持することができ、開口部５１ａから塵埃の進入を抑制することができる。その結果、曲面ミラー４２などの光学系部品に塵埃が付着するのを抑制することができる。
【００９１】
また、制御部１４０は、気圧センサ１３１、１３２により、第２光学部４０内の気圧を監視しており、これら気圧センサ１３１、１３２のうちの一つが、第１閾値以上（Ｓ４のＹＥＳ）のとき、正圧ファン１２０の回転数を低下させる（Ｓ５）。これにより、正圧ファンの回転数を抑えることができ、正圧ファン１２０の風切り音による騒音を抑制することができる。また、正圧ファン１２０の電力消費を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。また、正圧ファン１２０の寿命を延ばすことができる。
【００９２】
また、これら気圧センサ１３１、１３２のうちの一つが、第２閾値（第１閾値＞第２閾値）以下（Ｓ６のＹＥＳ）のとき、正圧ファン１２０の回転数を増加させる（Ｓ７）。第２閾値は、大気圧以上に設定されている。
【００９３】
本実施形態においては、第２光学部４０は、ミラーホルダー４５にミラーブラケット４３、自由ミラーブラケット４４をネジなどで締結している。そのため、ミラーホルダー４５とミラーブラケット４３との間の隙間（開口穴）や、ミラーホルダー４５と自由ミラーブラケット４４との間の隙間（開口穴）からも第２光学部４０内の空気が漏れ出すおそれがある。このように、本実施形態においては、第２光学部４０には、開口部５１ａ以外に複数の開口穴が存在し、それら開口穴からも第２光学内の空気が排出されるおそれがある。その排出量は、各部材の公差や、取り付け状態によって変動する。よって、予め決められた所定の回転数で正圧ファン１２０を回転させた場合、第２光学部４０内を正圧状態に維持できないおそれがある。
【００９４】
一方、本実施形態のように、気圧センサ１３１，１３２の検知結果に基づいて、正圧ファン１２０の回転数を制御することで、第２光学部４０内を確実に正圧にすることができる。これにより、開口部５１ａからの塵、埃の進入を確実に防止することができる。また、ミラーホルダー４５とミラーブラケット４３との間の隙間（開口穴）や、ミラーホルダー４５と自由ミラーブラケット４４との間の隙間（開口穴）からの塵、埃の進入を確実に防止することができる。
【００９５】
光源がＯＦＦとなり（Ｓ８のＮｏ）、画像の投影が終了したら、制御部１４０は、シャッター部材１８０を退避位置から遮光位置へと移動させ（Ｓ９）開口部５１ａを閉じる。シャッター部材１８０により開口部５１ａを閉じたら、正圧ファン１２０の駆動を停止する（Ｓ１０）。
【００９６】
このように、シャッター部材１８０で開口部５１ａを閉じてから、正圧ファン１２０の駆動を停止することで、第２光学部４０内が正圧な状態で、開口部５１ａが閉じられる。これにより、開口部５１ａから塵埃が進入するのを抑制することができる。
【００９７】
本実施形態においては、正圧ファン１２０の吐出面が、開口部５１ａの開口面に対して９０°（開口部５１ａの開口面の垂線と正圧ファン１２０の軸とのなす角が垂直）となるように、ミラーホルダー４５に取り付け、正圧ファン１２０から開口部の開口面と平行に第２光学部４０へ流入するように構成している。しかし、これに限らず、正圧ファン１２０により第２光学部４０内に流入する空気が、直接、開口部５１ａに向かわないように構成すればよい。例えば、正圧ファン１２０から第２光学部４０へ流入する空気が、開口部側と反対側（図１５の下方）へ向かうようにしてもよい。すなわち、開口部５１ａの開口面の垂線と正圧ファン１２０の軸とのなす角のうち、開口部５１側の角度が鋭角となるように正圧ファン１２０をミラーホルダー４５に取り付ける。このように構成しても、第２光学部内の底面に当った空気は、曲面ミラー４２などの第２光学部４０の側面を沿って、開口部側（上面）に向かって移動し、天板５１に突き当てることができる。これにより、開口部５１ａを横切るように気流を生じさせることができ、第２光学部４０内で正圧ファン１２０により流入した空気が、チャンバーとしての第２光学部４０内で循環し、渦のような流れを生じさせることができる。これにより、画像投影中もチャンバーとしての第２光学部内を正圧状態に維持できる。
【００９８】
また、本実施形態においては、開口部５１ａを開閉する開閉部材として、天板５１に対してスライドするシャッター部材１８０を用いたが、これに限られない。例えば、開口部５１ａを開閉する開閉部材として、天板５１に回動自在に取り付けられた扉部材を用いてもよい。
【００９９】
また、装置の構成によっては、正圧ファン１２０を直接、第２光学部４０に取り付けることができない場合がある。この場合は、図１８に示すように、ダクト１２４を設けて、ダクト１２４を介して正圧ファン１２０により取り込んだ空気を、第２光学部４０内に流入させる。この図１８に示す構成では、正圧ファン１２０を装置の図中左側側面の吸気口８４と対向して設け、吸気口８４から外気を取り込むように構成した。また、この図１８の例では、装置の図中右側側面に設けた開口部を排気口として用い、排気口と対向して設けた軸流ファンにより、光源部６０、ＤＭＤ１２、電源部８０を冷却した後の廃熱空気を、排気口を通して排気する構成としている。
【０１００】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
光像の光路に配置された曲面ミラー４２や折り返しミラー４１などの光学系部品と、光像の光路を囲うように設けられ、光像を、投影面に投射するための開口部５１ａを有する囲い部材（本実施形態では、ミラーホルダー４５と、ミラーブラケット４３と、自由ミラーブラケット４４と天板５１とからなる一体物）と、囲い部材の光路を囲んだ空間（本実施形態では、第２光学部内）に空気を送風する正圧ファン１２０などの送風手段とを備えたプロジェクタ１などの画像投影装置において、画像投影中、前記囲い部材の光路を囲んだ空間内を外気圧に対して正圧となるように構成した
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、画像投影中、チャンバーたる第２光学部４０内などの囲い部材の光路を囲んだ空間を正圧に維持することができ、開口部５１ａからの塵埃の進入を抑制することができる。
【０１０１】
（態様２）
また、（態様１）において、正圧ファン１２０などの送風手段により取り込まれ、第２光学部４０内などの光路を囲んだ空間に流入する空気が、直接、開口部５１ａに向かわないように構成し、光路を囲んだ空間内で、開口部５１ａが形成された天板５１などの囲い部材の開口部形成面へ向かう気流が開口部形成面に突き当たるように構成した。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、正圧ファン１２０などの送風手段により流入した空気を、第２光学部内などの囲い部材の光路を囲んだ空間内で、循環させて渦のような流れを生じさせることができる。これにより、囲い部材の光路を囲んだ空間を正圧に維持することができ、開口部５１ａからの塵埃の進入を抑制することができる。
【０１０２】
（態様３）
また、（態様２）において、開口部５１ａの垂線と、正圧ファン１２０などの送風手段の送風方向とのなす角が垂直、または、開口部５１ａの垂線と、送風手段の送風方向とのなす角のうち、開口部側の角度が鋭角となるように、送風手段を配置した。
かかる構成とすることで、正圧ファン１２０などの送風手段により取り込まれ、第２光学部４０内などの光路を囲んだ空間に流入する空気が、直接、開口部５１ａに向かうことがない。
【０１０３】
（態様４）
（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、正圧ファン１２０などの送風手段により取り込まれ、光路を囲んだ空間に流入する空気は、光路を囲んだ空間内に存在する複数の開口穴（本実施形態では、ミラーホルダー４５とミラーブラケット４３との間の隙間や、ミラーホルダー４５と自由ミラーブラケット４４との間の隙間）からは排風される。
かかる構成であっても、囲い部材の光路を囲んだ空間内を外気圧に対して正圧にすることで、開口部５１ａからの塵埃の進入を抑制することができる。
【０１０４】
（態様５）
（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、囲い部材は、曲面ミラー４２や折り返しミラー４１などの光学系部品を保持する。
かかる構成を備えることで、曲面ミラー４２や折り返しミラー４１などの光学系部品を保持して囲った必要最小限の空間内を正圧に維持すればよく、正圧ファン１２０などの送風手段の回転数を抑えることができ、騒音を抑制することができる。
【０１０５】
（態様６）
（態様１）乃至（態様５）いずれかにおいて、正圧ファン１２０などの送風手段を、クッション材１２１などのクッション性のある部材を介して囲い部材に取り付けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、正圧ファン１２０の回転時の振動が囲い部材に伝達するのを抑制することができ、投影面１０１に投影された投影画像の振動を抑制することができる。
【０１０６】
（態様７）
（態様１）乃至（態様６）いずれかにおいて、正圧ファン１２０などの送風手段として、軸流ファンを用いた。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、装置のコストアップを抑えることができる。
【０１０７】
（態様８）
また、（態様１）乃至（態様５）いずれかにおいて、正圧ファン１２０などの送風手段により取り込まれた空気は、ダクト１２４を介して光路を囲んだ空間に送られる。
かかる構成とすることで、図１８を用いて説明したように、正圧ファン１２０などの送風手段を直接、囲い部材に取り付けることができない場合でも、送風手段により光路を囲んだ空間に空気を送ることができる。
【０１０８】
（態様９）
また、（態様１）乃至（態様８）いずれかにおいて、塵埃を除去する防塵フィルタ１２０ａなどの塵埃除去手段を通して、正圧ファン１２０などの送風手段により取り込まれた空気を、光路を囲んだ空間に送る。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、光路を囲んだ空間内へ送られる空気に塵埃が含まれるのを防止することができる。
【０１０９】
（態様１０）
また、（態様１）乃至（態様９）いずれかにおいて、折り返しミラー４１や曲面ミラー４２などの光学系部品に防汚コートを施した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、押し返しミラー４１や曲面ミラー４２などに汚れを防止することができる。
【０１１０】
（態様１１）
また、（態様１０）において、防汚コート４２ａが、帯電防止コートであるので、実施形態で説明したように、曲面ミラー４２などの光学系部品に塵埃の付着を抑制することができる。
【０１１１】
（態様１２）
さらに、（態様１１）において、帯電防止コートをアースに接続したことで、実施形態で説明したように、曲面ミラー４２などの光学系部品の帯電をより一層抑制することができ、光学系部品に塵埃が付着するのをより一層抑制することができる。
【０１１２】
（態様１３）
また、（態様１）乃至（態様１２）いずれかにおいて、装置本体内を冷した後の廃熱空気を、光路を囲んだ空間に送る。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、装置本体に開口部５１ａとは別に、排気口を設ける必要が無くなる。これにより、吸気口の数を増やして、装置本体の冷却効率を高めたり、装置の剛性を高めたりすることができる。
【０１１３】
（態様１４）
また、（態様１）乃至（態様１３）いずれかにおいて、開口部５１ａを開閉するシャッター部材１８０などの開閉部材を設けた。
実施形態で説明したように、正圧ファン１２０などの送風手段が停止しているとき、シャッター部材１８０などの開閉部材で開口部を閉じることで、送風手段が停止しているときに、開口部５１ａから塵埃が進入するのを防止することができる。
【０１１４】
（態様１５）
また、（態様１）乃至（態様１４）いずれかにおいて、光路を囲んだ空間内の気圧を検知する気圧センサ１３１、１３２などの気圧検知手段と、気圧検知手段の検知結果に基づいて、光路を囲んだ空間内の気圧が正圧となるように正圧ファン１２０などの送風手段を制御する制御部１４０などの制御手段を備えた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、正圧ファン１２０などの送風手段などの電力消費を極力抑えて、光路を囲んだ空間内を正圧にすることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１：プロジェクタ（画像投影装置）
１０：光変調部
２０：照明部
３０：第１光学部
３１：投影レンズ部
４０：第２光学部
４１：折り返しミラー
４２：曲面ミラー
４２ａ：防汚コート
４３：ミラーブラケット
４４：自由ミラーブラケット
４５：ミラーホルダー
５１：天板
５１ａ：開口部
６０：光源部
８０：電源部
９７：光源ハウジング
１０１：投影面
１２０：正圧ファン
１２０ａ：防塵フィルタ
１２１：クッション材
１２４：ダクト
１３１，１３２：気圧センサ
１４０：制御部
１８０：シャッター部材
５１０ａ：出射開口部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１６】
【特許文献１】特許第４０１８４５９号公報
【図１】
2014149492.tif 000003
【図２】
2014149492.tif 000004
【図３】
2014149492.tif 000005
【図４】
2014149492.tif 000006
【図５】
2014149492.tif 000007
【図６】
2014149492.tif 000008
【図７】
2014149492.tif 000009
【図８】
2014149492.tif 000010
【図９】
2014149492.tif 000011
【図１０】
2014149492.tif 000012
【図１１】
2014149492.tif 000013
【図１２】
2014149492.tif 000014
【図１３】
2014149492.tif 000015
【図１４】
2014149492.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2014149492.tif 000018
【図１７】
2014149492.tif 000019
【図１８】
2014149492.tif 000020