(57)【要約】  【課題】  投射レンズへの塵埃の付着及び付着した塵埃を容易に除去可能にする。  【解決手段】  投射型画像表示装置は、投射レンズ１１を含むレンズユニット１０の筒部１０ａに回転ヒンジ１４を介して遮蔽蓋１３を設ける。回転ヒンジ１４には駆動モータ１５が取り付けられており、駆動モータ１５の駆動により遮蔽蓋１３を回転して投射レンズ１１の遮蔽し、装置の非使用時に塵埃が付着することを防止する。また、レンズユニット１０は、筒部１０ａに形成した孔１０ｂに空気噴射ノズル１２を取り付けており、空気噴射ノズル１２から空気を噴射することで、投射レンズ１１のレンズ表面１１ａに付着した塵埃を除去する。【選択図】        図３
2006220835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発せられる光に基づいて生成した画像を表す光を投射レンズより投射して画像の表示を行う投射型画像表示装置において、
前記投射レンズのレンズ表面を遮蔽する位置へ変位することが可能なレンズ遮蔽部材と、
該レンズ遮蔽部材の変位駆動を行う駆動手段と、
該駆動手段の駆動制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項２】
前記光源への給電終了の指示を受け付ける指示受付手段を備え、
前記制御手段は、前記指示受付手段が給電終了の指示を受け付けた場合、前記レンズ遮蔽部材がレンズ表面を遮蔽する位置へ変位するように前記駆動手段の駆動制御を行う請求項１に記載の投射型画像表示装置。
【請求項３】
光源から発せられる光に基づいて生成した画像を表す光を投射レンズより投射して画像の表示を行う投射型画像表示装置において、
前記投射レンズのレンズ表面の掃除を行う掃除手段を備えることを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項４】
前記光源への給電開始及び給電終了の指示を選択的に受け付ける指示受付手段を備え、
該指示受付手段が給電開始又は給電終了の指示を受け付けた場合、前記掃除手段は掃除を行う請求項３に記載の投射型画像表示装置。
【請求項５】
掃除指示を受け付ける掃除指示受付手段を備え、
該掃除指示受付手段が掃除指示を受け付けた場合、前記掃除手段は掃除を行う請求項３又は請求項４に記載の投射型画像表示装置。
【請求項６】
前記掃除手段は、レンズ表面へ空気を噴射する手段を備える請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の投射型画像表示装置。
【請求項７】
前記掃除手段は、レンズ表面を拭く手段を備える請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の投射型画像表示装置。
【請求項８】
前記投射レンズのレンズ表面を遮蔽する位置へ変位することが可能なレンズ遮蔽部材を備える請求項３乃至請求項７のいずれか１つに記載の投射型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射レンズに塵埃が付着することを防止すると共に、塵埃が付着した場合は容易に除去できるようにした投射型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーンに画像表示を行う投射型画像表示装置（プロジェクタ）が存在し、スクリーンへの投影方向によりフロントプロジェクション方式の装置と、リアプロジェクション方式の装置とに分かれる。
【０００３】
フロントプロジェクション方式の投射型画像表示装置は、天井等に据付固定された状況で使用されるものと、使用時になると持ち運ばれてスクリーン前に配置されるものがある。また、装置自体の小型化を図るために、スクリーンへ向ける光を一旦反射してから投射するための投射ミラーを装置筐体に対して出し入れ可能にしたフロントプロジェクション方式の装置が下記の特許文献１で開示されている。
【０００４】
一方、リアプロジェクション方式の投射型画像表示装置は一般に、スクリーンを筐体に取り付けた構成のリアプロジェクション・テレビジョン装置として普及している。リアプロジェクション・テレビジョン装置は通常、下部筐体及び上部筐体が分かれており、下部筐体の内部には光源、光学ユニット、投射レンズ、及び給電ユニット等が配置され、上部筐体には反射ミラー及びスクリーンが取り付けられている。
【０００５】
なお、上部筐体に取り付けられる反射ミラー及びスクリーンに塵埃が付着すると、付着した塵埃の影がスクリーンに表示されるため、反射ミラー及びスクリーンを振動させる振動モータを設けて、振動により付着した塵埃を除去するようにした装置が下記の特許文献２で開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１１９３４３号公報
【特許文献２】特開２００４−２１９９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フロントプロジェクション方式の投射型画像表示装置は、天井に据付固定された場合、投射レンズに塵埃が付着すると、塵埃を除去するために脚立等を持ち出して投射レンズを掃除する必要があり、掃除の手間を大きいと云う問題がある。また、持ち運ばれて使用されるフロントプロジェクション方式の投射型画像表示装置では、持ち運び時に投射レンズがユーザの不注意等で他の物にぶつけられることもあるので、投射レンズの保護が十分でないと云う問題がある。
【０００７】
一方、リアプロジェクション方式の投射型画像表示装置では、上述した特許文献２に示すように反射ミラー及びスクリーンに対する塵埃除去の方法は開示されているが、投射レンズに対する塵埃除去及び塵埃付着の防止については開示されていない。リアプロジェクション方式の装置でも投射レンズに塵埃が付着すれば、スクリーンには塵埃の影が表示されるが、投射レンズは装置筐体内に配置されているため、ユーザが簡単に掃除を行うことができないと云う問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、投射レンズのレンズ表面を遮蔽できるレンズ遮蔽部材を設けることにより、天井等に据付固定されるフロントプロジェクション方式の装置及びリアプロジェクション方式の装置に対しては塵埃付着の防止を図り、また、持ち運び可能なフロントプロジェクション方式の装置に対しては投射レンズの保護性を高めた投射型画像表示装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、投射レンズの掃除手段を設けることにより、フロントプロジェクション及びリアプロジェクションの両方式に対して、投射レンズに付着した塵埃を容易に除去できるようにした投射型画像表示装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る投射型画像表示装置は、光源から発せられる光に基づいて生成した画像を表す光を投射レンズより投射して画像の表示を行う投射型画像表示装置において、前記投射レンズのレンズ表面を遮蔽する位置へ変位することが可能なレンズ遮蔽部材と、該レンズ遮蔽部材の変位駆動を行う駆動手段と、該駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、投射レンズを遮蔽できるレンズ遮蔽部材を制御により変位させるので、ユーザの手が届かない天井などに据付固定されるフロントプロジェクション方式の装置に対して投射レンズをレンズ遮蔽部材で遮蔽して塵埃が付着することを防止でき、また、リアプロジェクション方式の装置に対しては、筐体内部に配置されてユーザが触れることができない投射レンズをレンズ遮蔽部材で遮蔽して塵埃が付着することを防止できる。さらに、持ち運び可能なフロントプロジェクション方式の装置に対してはレンズ遮蔽部材が投射レンズを遮蔽することで投射レンズが表出しなくなり、持ち運び時などに対する投射レンズの保護性を高めることができる。
【００１１】
本発明に係る投射型画像表示装置は、前記光源への給電終了の指示を受け付ける指示受付手段を備え、前記制御手段は、前記指示受付手段が給電終了の指示を受け付けた場合、前記レンズ遮蔽部材がレンズ表面を遮蔽する位置へ変位するように前記駆動手段の駆動制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、光源への給電終了の指示に連動して投射レンズを遮蔽するようにレンズ遮蔽部材を変位させるので、ユーザが特別な操作を行うことなく装置の使用が終了すると自動的に投射レンズが遮蔽される。そのため、装置を使用していない状況では投射レンズへの塵埃の付着を防止及び保護を確実に行える。なお、投射レンズを遮蔽しているレンズ遮蔽部材は、装置の使用開始に併せて投射レンズを遮蔽しない位置へ変位させることが装置の使用をスムーズに行う上で好ましい。
【００１３】
本発明に係る投射型画像表示装置は、光源から発せられる光に基づいて生成した画像を表す光を投射レンズより投射して画像の表示を行う投射型画像表示装置において、前記投射レンズのレンズ表面の掃除を行う掃除手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、投射レンズのレンズ表面を掃除する掃除手段を備えるので、ユーザが投射レンズを直接的に掃除することが困難な場合でも、掃除手段によりレンズ表面を掃除して投射レンズに付着した塵埃を容易に除去できるようになる。なお、ユーザが投射レンズを直接的に掃除することが困難な場合とは、フロントプロジェクション方式の装置を天井等の箇所に据付固定したとき、投射レンズが装置筐体内に配置されるフロントプロジェクション方式の装置の投射レンズを掃除するとき等が相当する。
【００１５】
本発明に係る投射型画像表示装置は、前記光源への給電開始及び給電終了の指示を選択的に受け付ける指示受付手段を備え、該指示受付手段が給電開始又は給電終了の指示を受け付けた場合、前記掃除手段は掃除を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、光源への給電開始の指示又は給電終了の指示に連動してレンズ表面の掃除を行うので、給電開始に伴い画像表示を行うときには掃除手段により掃除が行われるため投射レンズに塵埃が付着している事態が生じなくなり、また、給電終了に連動して掃除を行うことで次回の表示に対して良好な投射を行えるように投射レンズをきれいにできる。
【００１７】
本発明に係る投射型画像表示装置は、掃除指示を受け付ける掃除指示受付手段を備え、該掃除指示受付手段が掃除指示を受け付けた場合、前記掃除手段は掃除を行うことを特徴とする。
本発明にあっては、掃除手段は掃除指示を受け付けた場合に掃除を行うので、画像の表示中に塵埃が投射レンズに付着した場合でも、ユーザが装置に対して掃除の操作指示を与えることで、付着した塵埃を除去できるようになり、ユーザが望むときはいつでも自由に投射レンズの掃除を行える。なお、掃除指示を受け付ける掃除指示受付手段の具体例としては、装置本体の操作部又は装置に対する遠隔操作装置（リモートコントロール装置）にユーザからの掃除指示を受け付ける掃除ボタンを設けること、若しくはスクリーンに表示する操作メニューの中に選択可能にレンズ掃除の項目を設けること等が考えられる。
【００１８】
本発明に係る投射型画像表示装置は、前記掃除手段は、レンズ表面へ空気を噴射する手段を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、掃除手段がレンズ表面へ空気を噴射する手段を備えるので、噴射する空気でレンズ表面に付着した塵埃を吹き飛ばして除去でき、また、空気の噴射で塵埃除去を行うためレンズ表面を傷付けることもない。
【００１９】
本発明に係る投射型画像表示装置は、前記掃除手段は、レンズ表面を拭く手段を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、掃除手段がレンズ表面を拭く手段を備えるので、レンズ表面を拭いて塵埃を除去できる。なお、レンズ表面を拭く手段としては、天然ゴム又は合成ゴム製のワイパー、布、刷毛等をレンズ表面に当接させた状態で移動させるものが考えられる。
【００２０】
本発明に係る投射型画像表示装置は、前記投射レンズのレンズ表面を遮蔽する位置へ変位することが可能なレンズ遮蔽部材を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、投射レンズを遮蔽できるレンズ遮蔽部材を備えるので、レンズ表面から塵埃を除去した後、装置を使用しないときは、レンズ遮蔽部材で投射レンズを遮蔽しておくことにより、新たに塵埃が付着しなくなり、次回の使用時まで投射レンズを掃除された状態で維持できる。また、レンズ遮蔽部材で投射レンズを遮蔽してから、レンズ表面を掃除することも可能であり、この場合も新たな塵埃がレンズ表面に付着することを防止できる。なお、持ち運びできる装置に適用された場合は、投射レンズの保護性を高められる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にあっては、レンズ遮蔽部材で投射レンズを遮蔽可能にするので、天井などに据付固定されるフロントプロジェクション方式の装置及びリアプロジェクション方式の装置に対して、投射レンズに塵埃が付着することを防止でき、また、持ち運び可能なフロントプロジェクション方式の装置に対しては投射レンズをレンズ遮蔽部材で保護できる。
また、本発明にあっては、光源への給電終了の指示に伴い投射レンズをレンズ遮蔽部材で遮蔽するので、装置の使用終了に連動させて投射レンズを遮蔽して塵埃付着の防止及び投射レンズの保護を図れる。
【００２２】
本発明にあっては、投射レンズのレンズ表面を掃除する掃除手段を備えるので、投射レンズの直接的な掃除が困難な場合でも、掃除手段によりレンズ表面を掃除して投射レンズに付着した塵埃を容易に除去できる。
また、本発明にあっては、光源への給電開始の指示又は給電終了の指示に連動してレンズ表面の掃除を行うので、画像表示を行う際、レンズ表面を常に掃除した状態に維持できる。
さらに、本発明にあっては、掃除手段は掃除指示を受け付けた場合に掃除を行うので、ユーザの望むときは、いつでも投射レンズの掃除を掃除手段により行える。
【００２３】
また、本発明にあっては、掃除手段がレンズ表面へ空気を噴射する手段を備えるので、レンズ表面を傷付けることなく塵埃を除去できる。
さらに、本発明にあっては、掃除手段がレンズ表面を拭く手段を備えるので、レンズ表面を拭いて確実に塵埃を除去できる。
さらにまた、本発明にあっては、投射レンズを遮蔽できるレンズ遮蔽部材を備えるので、掃除したレンズ表面をレンズ遮蔽部材で遮蔽すれば、レンズ表面をきれいな状態で維持でき、また、塵埃が多い環境では、レンズ遮蔽部材で遮蔽した状態でレンズ表面を掃除することも行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１、２は、本発明の第１実施形態に係るリアプロジェクション方式の投射型画像表示装置１（リアプロジェクション・テレビジョン装置）を示す。投射型画像表示装置１は、上部筐体２及び下部筐体３を組み合わせた構成になっており、下部筐体３の上部に配置した投射用のレンズユニット１０に対して遮蔽蓋１３（レンズ遮蔽部材に相当）を開閉可能に設けると共に、空気噴射ノズル１２（掃除手段に相当）を設けたことを特徴とする。なお、図１では、遮蔽蓋１３がレンズユニット１０を遮蔽した状態を実線で示し、遮蔽蓋１３が開いた途中の状態を二点鎖線の円で示している。
【００２５】
投射型画像表示装置１の上部筐体２は、前板部２ａに形成した大きな矩形開口にスクリーン４を取り付けると共に、傾斜した背板部２ｂの内面側に沿って反射ミラー５を配置し、また、底板部２ｃにはレンズユニット１０が収まる開口２ｄを設けている。
【００２６】
また、下部筐体３は、給電ユニット６、制御ユニット７、光源８、光学ユニット９等を内部に収めると共に、上板部３ａに設けた窪部３ｂに投射レンズを含むレンズユニット１０を配置している。なお、下部筐体３は上述した以外にも、図４に示すように遮蔽蓋１３の駆動手段である駆動モータ１５、空気噴射ノズル１２から噴射する空気の供給を行う空気供給部２３、ユーザから操作を受け付ける操作部２４、及びリモートコントロール装置２６（以下、リモコン装置２６と称す）のリモコン受光部２５等も有する。
【００２７】
下部筐体３に収められた給電ユニット６は図示しない商用電源と接続され、制御ユニット７、光源８、及び光学ユニット９内部のデバイス等へ所要の電力を供給する。制御ユニット７は各ユニット６、９等に対する所定の制御処理を行うと共に、特に本実施形態では遮蔽蓋１３の開閉制御及び空気噴射ノズル１２からの空気噴射に対する制御等を行う。また、光源８はリフレクタの内部に発光管を配置したものであり、光源８が発する光は光学ユニット９へ向かうようになっている。
【００２８】
光学ユニット９は、ボックス状のキャビネットに被われており、図示しないが、光源８から発せられた光を透過させる様々な光透過部材、及び画像を表す変調光を生成するライトバルブとしてＤＭＤ(Digital Micromirror Device：登録商標)等を有する。なお、ライトバルブとしては液晶パネルのような表示パネルを用いることも可能である。光学ユニット９のボックス状のキャビネットからは導光キャビネット部９ａが延出し、この導光キャビネット部９ａの先端にレンズユニット１０が取り付けられ、光学ユニット９のＤＭＤで生成された変調光がレンズユニット１０から上部筐体２の反射ミラー５を介してスクリーン４へ投射され、スクリーン４に画像が表示されるようになっている。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｃ）は、レンズユニット１０の詳細を示し、レンズユニット１０は、上述した導光キャビネット部９ａと連結される筒部１０ａの内部に投射レンズ１１を収めており、筒部１０ａは回転ヒンジ１４を介して遮蔽蓋１３を取り付けている。回転ヒンジ１４はレンズユニット１０の筒部１０ａの外壁面より突設する固定側ヒンジ部１４ａに対して遮蔽蓋１３と一体的に連結される回転側ヒンジ部１４ｂを回転中心に対して回転できる構成になっている。
【００３０】
よって、回転側ヒンジ部１４ｂが回転することにより、遮蔽蓋１３は投射レンズ１１のレンズ表面１１ａを遮蔽する位置（図３（ｃ）参照）から投射レンズ１１から投射される光を遮らないレンズ表面１１aの非遮蔽位置（図３（ａ）参照）までの間で変位可能になっている。なお、図示していないが、遮蔽蓋１３が閉鎖している状態を検出するセンサーがレンズユニット１０に設けられている。
【００３１】
また、回転ヒンジ１４の回転中心には駆動モータ１５のモータ軸１５ａが取り付けられており、モータ軸１５ａが回転することで回転側ヒンジ部１４ｂが回転し、遮蔽蓋１３の開閉は駆動モータ１５により駆動される。なお、駆動モータ１５自体は、レンズユニット１０側に固定されている。
【００３２】
回転ヒンジ１４の回転側ヒンジ部１４ｂに一体的に連結されている遮蔽蓋１３は、円板状の蓋板部１３ａの周縁より縁部１３ｂを立設した形状にしており、縁部１３ｂの内面１３ｃは、レンズユニット１０の筒部１０ａの先端１０ｃ側と干渉しないように傾斜面になっており、筒部１０ａの先端１０ｃ側の外周面１０ｄも傾斜面になっている。
【００３３】
また、レンズユニット１０は、筒部１０ａの投射レンズ１１より先端１０ｃ側の周壁の一部に孔１０ｂを形成し、孔１０ｂの内部に空気噴射ノズル１２を配置している。空気噴射ノズル１２は棒状であり、空気供給部２３（図４参照）より供給される空気をホース部１２ａを介して先端のノズル孔１２ｂより噴射する構成になっている。なお、空気噴射ノズル１２は投射レンズ１１のレンズ表面１１ａへ向けてノズル孔１２ｂより空気を噴射し、レンズ表面１１ａに付着する塵埃を噴射した空気で吹き飛ばしてレンズ表面１１を掃除する。
【００３４】
図４は、投射型画像表示装置１の主要な制御処理に関連した内部構成を示すブロック図である。投射型画像表示装置１の内部では、放送電波を受信するチューナ部１６及び外部装置と接続されて表示する画像のデータを受け入れる外部入力部１７が信号処理回路部１８に接続されており、画像のデータは信号処理回路部１８及びドライバ回路部１９で所要の処理を経て光学ユニット９のＤＭＤへ入力されるようになっている。このような画像表示に係る一連の処理はシステムコントロール部２１により制御される。
【００３５】
また、システムコントロール部２１には、駆動モータ１５の駆動制御を行う駆動制御部２０、光源８と接続されるランプ回路部２２、空気噴射ノズル１２へ空気を供給する空気供給部２３が接続されており、システムコントロール部２１は各部２０、２２、２３へ指示信号を出力する。なお、図４におけるチューナ部１６、信号処理回路部１８、ドライバ回路部１９、駆動制御部２０、システムコントロール部２１、及びランプ回路部２２は、図１に示す制御ユニット７に含まれるものであり、制御ユニット７が行う処理は上述した各部１６、１８〜２２に適宜割り当てられて行われる。
【００３６】
駆動制御部２０はシステムコントロール部２１から駆動指示信号を受けると、駆動指示信号に基づき駆動モータ１５を駆動させる制御を行う。ランプ回路部２２は、システムコントロール部２１から光源８に対する点灯指示又は消灯指示の信号を受けると、給電ユニット６（図１参照）から光源８へ電力を供給する処理又は電力供給を停止する処理を行う。また、空気供給部２３は、システムコントロール部２１から空気噴射ノズル１２に対する噴射指示信号を受けると、空気噴射ノズル１２へ空気を供給する処理を行う。
【００３７】
さらに、システムコントロール部２１には、操作部２４及びリモコン受光部２５も接続されており、ユーザの操作に基づき各種制御処理を行う。操作部２４には、電源のオン・オフを行う電源ボタン、遮蔽蓋１３の遮蔽及び開放を指示する遮蔽・開放ボタン、空気噴射ノズル１２からの空気噴射を指示する空気噴射ボタン等が設けられている。また、リモコン受光部２５で受光される操作信号を発するリモコン装置２６には、電源ボタン２６ａ、上下左右キー２６ｂ〜２６ｅ、決定ボタン２６ｆ、遮蔽蓋１３の遮蔽・開放ボタン２６ｈ、及び空気噴射ノズル１２に対する空気噴射ボタン２６ｇが設けられている。
【００３８】
さらにまた、システムコントール部２１は、ＲＯＭ２１ａ及びＲＡＭ２１ｂを有する。ＲＯＭ２１ａにはシステムコントロール部２１が行う制御処理を規定したプログラム及び操作メニュー等の投射表示用のデータ等が予め記憶されており、ＲＡＭ２１ｂにはシステムコントロール部２１の処理中のデータ及びファイル等が一時的に記憶される。
【００３９】
ＲＯＭ２１ａに記憶されるプログラムは、電源オフ状態で操作部２４の電源ボタン又はリモコン装置２６の電源ボタン２６ａが操作された場合、投射型画像表示装置１はユーザより給電開始の指示を受け付けたものとして、光源８へ給電を開始して点灯させるようにランプ回路部２２へシステムコントロール部２１が点灯指示信号を送ることを規定している。また、電源オン後、ユーザより表示するデータ種類の選択等を操作部２４又はリモコン装置２６で受け付けた場合、プログラムは、受け付けた種類の内容を投射するための制御をシステムコントロール部２１が行うことを規定している。
【００４０】
また、上記プログラムは、電源オン状態で操作部２４の電源ボタン又はリモコン装置２６の電源ボタン２６ａが操作された場合、投射型画像表示装置１はユーザより給電終了の指示を受け付けたとして、光源８への給電を終了するようにランプ回路部２２へシステムコントロール部２１が消灯指示信号を送ることを規定している。
【００４１】
この給電終了の際、上記プログラムはシステムコントロール部２１が空気供給部２３へ噴射指示信号を送ってから、駆動制御部２０へ駆動指示信号を送ることを規定している。そのため、投射型画像表示装置１では、電源がオフされる際、自動的に空気噴射ノズル１２から空気が噴射されて投射レンズ１１が掃除されてから、遮蔽蓋１３で投射レンズ１１が遮蔽される。なお、遮蔽蓋１３は、電源オンの操作に連動して変位し投射レンズ１１を開放するようになっている。
【００４２】
さらに、上記プログラムは、電源オンの状態で、操作部２４の空気噴射ボタン又はリモコン装置２６の空気噴射ボタン２６ｇが操作されると、投射型画像表示装置１はユーザより掃除指示を受け付けたとして、システムコントロール部２１が空気供給部２３へ噴射指示信号を送ることを規定している。それにより、投射型画像表示装置１は電源オン中、ユーザの指示に従い投射レンズ１１のレンズ表面１１ａを掃除でき、使用中に塵埃が投射レンズ１１に付着しても速やかに除去できる。
【００４３】
さらにまた、上記プログラムは、電源オンの状態で、操作部２４の遮蔽・開放ボタン又はリモコン装置２６の遮蔽・開放ボタン２６ｈが操作されると、システムコントロール部２１が所要の駆動指示信号を駆動制御部２０へ送ることを規定し、これにより、遮蔽蓋１３はユーザの操作で自由に開閉可能になっている。なお、システムコントロール部２１は、レンズユニット１０に設けられたセンサーにより遮蔽蓋１３の遮蔽状態を認識しているものとする。
【００４４】
上述したように、第１実施形態の投射型画像表示装置１は、電源オフに連動して投射レンズ１１が空気噴射ノズル１２で掃除されてから遮蔽蓋１３で閉ざされるので、次回の使用時まで投射レンズ１１のレンズ表面１１ａを清掃された状態に維持できる。また、使用中に、投射レンズ１１に塵埃が付着しても、操作部２４又はリモコン装置２６を適宜操作することで、レンズ表面１１ａを空気噴射ノズル１２で掃除し、付着した塵埃を容易に除去できる。
【００４５】
なお、第１実施形態の投射型画像表示装置１は、上述した形態に限定されるものでなく、種々の変形例の適用が可能である。例えば、図５に示す選択可能な項目２７ａ、２７ｂを有するメニュー２７をＲＯＭ２１ａに記憶させて投射可能にして、スクリーン４に投射表示されたメニュー２７に対してリモコン装置２６の上下キー２６ｂ、２６ｃ及び決定ボタン２６ｆで蓋閉鎖と云う項目２７ａが選択されると、システムコントロール部２１が遮蔽蓋１３を閉鎖する制御処理を行い、レンズ掃除と云う項目２７ｂが選択されると、システムコントロール部２１が空気噴射ノズル１２から空気を噴射させる制御を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、電源オフに伴い自動的に掃除を行う手順としては、先に遮蔽蓋１３で投射レンズ１３を遮蔽し、それから空気噴射ノズル１２で掃除を行うようにプログラムの規定内容を変更してもよい。このようにすることで粉塵が多い様な悪環境で使用する場合にも、一旦遮蔽蓋１３を閉じて粉塵が入らない空間を確保し、この状態で掃除を行ってレンズ表面１１ａをきれいにできる。
【００４７】
さらに、ＲＯＭ２１ａに記憶されるプログラムの規定内容を変更し、電源オンの際にも自動的に掃除を行うようにしてもよい。具体的には、電源オフ状態で操作部２４の電源ボタン又はリモコン装置２６の電源ボタン２６ａで給電開始の指示に対する操作された場合、上記プログラムにシステムコントロール部２１が空気供給部２３へ噴射指示信号を送る内容を規定する。なお、この場合、駆動制御部２０へ駆動指示信号を送ることは、噴射指示信号の前後のいずれかで規定し、遮蔽蓋１３を開放させてから掃除又は掃除してから遮蔽蓋１３を開放させるようにする。このように電源オンの際にも掃除を行うことで、投射レンズ１３を投射前に一段ときれいな状態にできる。
【００４８】
図６（ａ）（ｂ）は、変形例のレンズユニット３０を示す。変形例のレンズユニット３０は遮蔽蓋３３の蓋板部３３ａに空気噴射ノズル３２を設けたことが特徴であり、具体的には、蓋板部３３ａにノズル支持部３３ｄを突設し、このノズル支持部３３ｄに空気噴射ノズル３２を取り付けている。空気噴射ノズル３２は遮蔽蓋３３と共に変位し、図６（ｂ）に示すように、駆動モータ３５の駆動により遮蔽蓋３３が投射レンズ３１を閉鎖した場合、空気噴射ノズル３２は投射レンズ３１に対向した状態となり、上方からレンズ表面３１ａへ空気を吹き付けて、より効率的に塵埃を吹き飛ばすことが可能になる。なお、変形例のレンズユニット３０では、遮蔽蓋３３が投射レンズ３１を閉鎖してから空気噴射ノズル３２でレンズ表面３１ａを掃除することになる。
【００４９】
図７（ａ）（ｂ）は、別の変形例のレンズユニット４０を示す。この変形例のレンズユニット４０は、掃除手段としてワイパーユニット４２を遮蔽蓋４３に設けたことが特徴である。ワイパーユニット４２は、遮蔽蓋４３の蓋板部４３ａの外面にワイパーモータ４７を取り付け、蓋板部４３ａに設けた穴４３ｅを挿通するモータ軸４７ａの先端に棒状の揺動部材４２ａが取り付けられ、その揺動部材４２ａに合成ゴム製のワイパー部材４２ｂが取り付けられている。なお、ワイパー部材４２ｂの投射レンズ４１に接触する辺部は、レンズ表面４１ａの湾曲に合わせた形状になっている。
【００５０】
また、変形例のレンズユニット４０を適用する場合は、図４に示す空気供給部２３の替わりにワイパーユニット４２用の駆動制御部を設けるようにし、この新たな駆動制御部はシステムコントロール部２１が出力する掃除指示信号に基づきワイパーモータ４７の駆動制御を行うようにする。即ち、図７（ｂ）に示すように、駆動モータ４５により遮蔽蓋４３が投射レンズ４１を閉鎖した場合、ワイパーユニット４２のワイパー部材４２ｂがレンズ表面４１ａに接触し、この状態でシステムコントール部２１が掃除指示信号を出力することでワイパーモータ４７が揺動部材４２ａを揺動駆動し、ワイパー部材４２ｂがレンズ表面４１ａを拭って掃除を行う。
【００５１】
よって、ワイパーユニット４２を設けた場合でも、レンズ表面４１ａに付着した塵埃を確実に除去できる。なお、ワイパーユニット４２は遮蔽蓋４３に設けられているので、図６（ａ）（ｂ）に示す場合と同様に、遮蔽蓋４３で投射レンズ４１が閉鎖されてから、ワイパーユニット４２でレンズ表面４１ａを掃除することになる。また、ワイパーユニット４２のワイパー部材４２ｂとしては、天然ゴム製のもの、布、刷毛等も適用可能である。
【００５２】
さらに、投射型画像表示装置１の変形例として、図３（ａ）〜（ｃ）に示すレンズユニット１０から遮蔽蓋１３を省略した構造にすることも可能である。この場合は、レンズユニットの筒部１０ａと遮蔽蓋１３とを繋ぐ回転ヒンジ１４、駆動モータ１５、及び駆動制御部２０（図４参照）も省略でき、レンズユニット１０の構造を簡易にできる。このように遮蔽蓋１３を省略した場合は、掃除をした後に塵埃が投射レンズ１１に付着する可能性があるので、電源オン時及び電源オフ時の両方に空気噴射ノズル１２で掃除を行うことが好ましい。
【００５３】
図８（ａ）（ｂ）及び図９（ａ）（ｂ）は、ワイパーユニット５２を備えると共に遮蔽蓋１３を省略した変形例のレンズユニット５０を示している。この変形例のレンズユニット５０は、筒部５０ａに併設されたワイパーユニット５２が遮蔽蓋１３と同様に変位する揺動部材５２ａを有することが特徴である。ワイパー部材５２ｂを取り付けた揺動部材５２はヒンジ５４を介して揺動軸部５６と連結されており、ヒンジ５４にはモータ軸５５ａが回転中心と一致するように回転モータ５５が取り付けられており、揺動軸部５６の端部には揺動モータ５７のモータ軸５７ａが連結されている。また、本変形例を適用した場合、図４において駆動制御部２０が回転モータ５５の駆動制御を行うことになり、空気供給部２３の替わりに新たな駆動制御部を設け、この新たな駆動制御部で揺動モータ５７の揺動制御を行うことになる。
【００５４】
変形例のレンズユニット５０で掃除を行う場合は、先ず、図８（ａ）（ｂ）に示す状態から、回転モータ５５を駆動させて揺動部材５２ａをヒンジ５４を支点にして回転し、図９（ａ）（ｂ）に示すようにワイパー部材５２ｂをレンズ表面５１ａに接触させる。次に、揺動モータ５７を駆動させて揺動部材５２ａを揺動させてワイパー部材５２ｂでレンズ表面５１ａを掃除する。このようにすることで、普段は投射レンズ１１の投射を遮ることがなくなり、掃除が必要な場合にのみ揺動部材５２ａを回転させてワイパーユニット５２で掃除を行える。
【００５５】
さらに、図１０（ａ）（ｂ）は、別の変形例のレンズユニット６０を示す。変形例のレンズユニット６０は回転して変位する遮蔽蓋１３ではなく、平行移動により変位して投射レンズ６１を遮蔽するシャッタ６３を備えたことが特徴である。このレンズユニット６０は、下部筐体３の上板部３ａに設けた窪部３ｂに配置される筒部６０ａを被うようにボックス状のキャビネット６４を設け、キャビネット６４の天板部６４ａに円形穴６４ｅを形成し、この円形穴６４ｅに筒部６０ａの先端周縁を一致させている。
【００５６】
また、キャビネット６４は、天板部６４ａの円形穴６４ｅの横方に一組のガイド部６４ｂ、６４ｃを設け、このガイド部６４ｂ、６４ｃに矩形板状のシャッタ６３を摺動可能に取り付けている。シャッタ６３は、辺部６３ａより突出して一方のガイド部６４ｂに沿って案内される突出部６３ｂを設けており、この突出部６３ｂの長手方向の辺にはラックギア６３ｃが形成されている。ラックギア６３ｃは、キャビネット６４に収納されたモータ６５の外方へ延出するモータ軸６５ａに取り付けられたピニオンギア６６と螺合する。なお、キャビネット６４の側板部６４ｄには筒部６０ａを貫通するように空気噴射ノズル１２も取り付けられている。
【００５７】
この変形例のレンズユニット６０は、モータ６５の駆動によりシャッタ６３を変位させて投射レンズ６１の遮蔽（図１０（ａ）参照）、及び投射レンズ６１の非遮蔽（図１０（ｂ）参照）を行うことが可能であり、投射レンズ６１をシャッタ６３で遮蔽する密閉度を高めて、塵埃が投射レンズ６１に付着することを確実に防止できる。なお、空気噴射ノズル１２による掃除は、上記と同様に行える。
【００５８】
図１１、１２は、本発明の第２実施形態に係る投射型画像表示装置７０を示す。第２実施形態の投射型画像表示装置７０はフロントプロジェクション方式のものであり、ボックス状の筐体７１の前板部７１ａに投射レンズ用の円穴７１ｂを形成し、この円穴７１ｂをシャッタ７３で閉鎖可能にしたことを特徴としている。
【００５９】
筐体７１は、円穴７１ｂに対応させて筒状のレンズユニット８０を収納しており（図１２参照）、筒部８０ａの先端と筐体７１の前板部７１ａとの間に隙間７１ｃを形成し、この隙間７１ｃを板状のシャッタ７３が通過できるようにしている。シャッタ７３を変位させる機構は、基本的に図１０（ａ）（ｂ）に示す構造と同様であり、シャッタ７３は前板部７１ａの内面に摺動可能に取り付けられており、シャッタ７３の突出部７３ｂに設けられたラックギアが筐体７１内に収納されたモータ７５のモータ軸７５ａに取り付けられたピニオンギア７６と螺合し、モータ７５の駆動によりシャッタ７３が開閉する。
【００６０】
シャッタ７３が閉じた場合、筒部８０ａの内部に取り付けられた投射レンズ８１を遮蔽し、シャッタ７３を開いた場合、投射レンズ８１が開放され、投射を行える状態となる。なお、レンズユニット８０の筒部８０ａには孔８０ｂが穿設され、空気噴射ノズル８２が取り付けられて、投射レンズ８１を掃除できるようになっている。
【００６１】
また、投射型画像表示装置７０の制御処理に係る構成は、図４に示す第１実施形態のブロック図に示す構成と略同等であるが、第２実施形態では放送電波の受信を行わないので、チューナ部１６は省略される。さらに、第２実施形態の投射型画像表示装置７０のシャッタ７３の開閉及び空気噴射ノズル８２の空気噴射に対する制御処理の内容も第１実施形態と同様であり、電源オフに連動して空気噴射ノズル８２で投射レンズ８１を掃除してからシャッタ７３で投射レンズ８１を閉鎖し、電源オンに連動してシャッタ７３を開き、ユーザのマニュアル操作でシャッタ７３の開閉及び空気噴射ノズル８２による掃除を可能にしている。
【００６２】
よって、第２実施形態の投射型画像表示装置７０は、電源オフの状態では、シャッタ７３により投射レンズ８１に塵埃が付着することが防止され、特に投射型画像表示装置７０が天井等のユーザの手が届きにくい箇所に据付固定された場合に有用である。また、投射型画像表示装置７０が持ち運んで使用される場合には、シャッタ７３により投射レンズ８１が保護されるので、持ち運びの際の衝突等により高価な投射レンズ８１が傷付くことを防止できる。
【００６３】
なお、第２実施形態の投射型画像表示装置７０に対しても、第１実施形態で述べた各種変形例を同様に適用でき、シャッタ７３ではなく図３（ａ）〜（ｃ）に示す遮蔽蓋１３を適用するときは、レンズユニット８０の筒部８０ａを筐体７０の前板部７１ａより突出した形態にして、遮蔽蓋１３で筒部８０ａの内部に収めた投射レンズ８１を遮蔽できる構造にすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投射型画像表示装置の側面方向からの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は遮蔽蓋を開いた状態のレンズユニットの断面図、（ｂ）は回転途中の遮蔽蓋の状態を示すレンズユニットの断面図、（ｃ）は遮蔽蓋を閉じた状態のレンズユニットの断面図である。
【図４】投射型画像表示装置の主要な内部構成を示すブロック図である。
【図５】メニューを示す概略図である。
【図６】変形例のレンズユニットであり、（ａ）は遮蔽蓋を開いた状態の断面図、（ｂ）は遮蔽蓋を閉じた状態の断面図である。
【図７】別の変形例のレンズユニットであり、（ａ）は遮蔽蓋を開いた状態の断面図、（ｂ）は遮蔽蓋を閉じた状態の断面図である。
【図８】別の変形例のレンズユニットであり、（ａ）はワイパーユニットの揺動部材を退避した状態の平面図、（ｂ）は断面図である。
【図９】別の変形例のレンズユニットであり、（ａ）はワイパーユニットで掃除を行う状態の平面図、（ｂ）は断面図である。
【図１０】別の変形例のレンズユニットであり、（ａ）はシャッタを閉鎖した状態を示す斜視図、（ｂ）はシャッタを開放した状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る投射型画像表示装置の斜視図である。
【図１２】シャッタを開放した状態を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  投射型画像表示装置
２  上部筐体
３  下部筐体
４  スクリーン
５  反射ミラー
６  給電ユニット
７  制御ユニット
８  光源
９  光学ユニット
１０  レンズユニット
１１  投射レンズ
１２  空気噴射ノズル
１３  遮蔽蓋
１４  回転ヒンジ
１５  駆動モータ
２１  システムコントロール部
２４  操作部
２６  リモコン装置
【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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