(57)【要約】【課題】光変調装置を密閉筐体に収容したプロジェクターにおいて、シャッターユニットの動作の際においても密閉筐体の密閉状態を確保し、密閉筐体の内部に塵埃を発生させないようにすること。【解決手段】プロジェクター１は、光変調合成光学系５を収容する密閉筐体８を備える。光変調合成光学系５で生成した画像光は、密閉筐体８の窓部８３２から密閉外空間Ｓ１に出て投射光学系６に入射する。投射光学系６と窓部８３２との間で光路を遮蔽するシャッターユニット７は、密閉外空間Ｓ１に配置され、密閉筐体８に設けられたシャッターユニット収容部８０１に配置される。シャッターユニット収容部８０１の内側は、第３部材８３０に形成されたシャッター通過口８３５を介して、投射光学系６と窓部８３２との間に連通する。【選択図】図７
2019082529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する光を変調して画像光を生成する光変調合成光学系と、
前記光変調合成光学系を収容する密閉空間を備えた密閉筐体と、
前記光変調合成光学系から入射する前記画像光を投射する投射光学系と、
前記光変調合成光学系から前記投射光学系に向けて射出される前記画像光を遮蔽するシャッター部材を備えたシャッターユニットと、
前記密閉筐体、前記投射光学系、および、前記シャッターユニットを収容する外装筐体と、を有し、
前記密閉筐体は、前記投射光学系に向けて射出される前記画像光が通過する窓部と、前記窓部の外周側において前記密閉筐体の外側の密閉外空間に配置される前記シャッターユニットを囲んでいるシャッターユニット収容部を備え、前記シャッターユニット収容部の内側は、前記窓部と前記投射光学系との間に連通することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記密閉筐体は、ベース部材を介して前記外装筐体に固定され、
前記密閉筐体は、前記ベース部材に固定される第１部材と、前記ベース部材に前記第１部材とは反対側から固定される第２部材と、前記第２部材と前記ベース部材の間に形成される前記密閉空間を前記投射光学系の側から塞ぐ第３部材とを備え、
前記第３部材に前記窓部が形成され、
前記シャッターユニット収容部は、前記第１部材において前記窓部より前記投射光学系の側に延びた部分に形成された貫通部を囲む筒状部と、前記筒状部の一端を覆う前記第３部材の部分と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記筒状部は、前記ベース部材に形成された開口部を通って前記第３部材と接続され、
前記シャッターユニットは、前記第１部材の側から前記第３部材に固定されることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記第３部材は、前記密閉外空間において前記窓部を囲む外枠部を備え、
前記外枠部には、前記シャッターユニット収容部の内側に連通するシャッター通過口が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記外枠部には、前記シャッター部材をガイドするガイド部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記シャッターユニットは、手動操作部を備え、
前記手動操作部は、前記外装筐体に設けられた穴を介して前記外装筐体の外部に露出することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記穴は、前記外装筐体の底面部に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記穴を塞ぐキャップを備えることを特徴とする請求項６または７に記載のプロジェクター。
【請求項９】
前記密閉筐体内の気体を循環させて前記光変調合成光学系を冷却する循環冷却装置を備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１０】
光源および光学系と、前記光源および前記光学系を保持する光学部品用筐体とを備えた照明導光光学系を有し、前記光変調合成光学系は、前記照明導光光学系から入射する光を変調して前記画像光を生成し、
前記光学部品用筐体は、前記密閉空間に配置されることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射光学系を用いて画像等を投射するプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光源からの光を用いて生成した画像光を投射光学系によってスクリーンに拡大投射するプロジェクターが用いられている。特許文献１、２には、この種のプロジェクターが開示されている。特許文献１のプロジェクターは、外装筐体内に、入射した光を変調して画像光を生成する光変調装置を収容する第１密閉筐体と、照明装置から出射された光を均一化する均一化装置の光学部品を収容する第２密閉筐体とが設けられ、第１密閉筐体内の気体および第２密閉筐体内の気体をそれぞれ循環させて光変調装置および光学部品を冷却する。また、特許文献２のプロジェクターは、投射光学系と光変調装置との間で光変調装置から投射光学系へ入射する光を遮蔽するスライド式のシャッターユニットを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２００６５６号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のプロジェクターは、投射光学系と光変調装置との間にシャッター機構を設けていない。しかしながら、外部から投射レンズにレーザー光が入射した場合、レーザー光が光変調装置へ到達すると光変調装置が損傷することがあり、これを防ぐためにシャッター機構を設けることが望ましい。また、プロジェクターの調整中に光が外部に漏れないようにするためにも、シャッター機構を設けることが望ましい。ここで、特許文献１のように、光変調装置を密閉筐体内に配置して密閉循環冷却を行う場合には、シャッター部材の動作の際に密閉構造を保てるようにすることが要求される。そのためには、密閉空間にシャッターユニットを収容することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、密閉空間にシャッターユニットを収容した場合、シャッターユニットの動作によって内部に塵埃が発生するという問題がある。また、手動でシャッター部材を操作するためには、密閉筐体を分解して内部のシャッターユニットにアクセスしなければならない。従って、シャッターユニットの不具合が発生した場合に、その対処に手間がかかる。また、密閉筐体を開けると内部に異物が侵入するおそれがあり、防塵性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、光変調装置を密閉筐体に収容したプロジェクターにおいて、シャッターユニットの動作の際においても密閉筐体の密閉状態を確保し、密閉筐体の内部に塵埃を発生させないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明のプロジェクターは、入射する光を変調して画像光を生成する光変調合成光学系と、前記光変調合成光学系を収容する密閉空間を備えた密閉筐体と、前記光変調合成光学系から入射する前記画像光を投射する投射光学系と、前記光変調合成光学系から前記投射光学系に向けて射出される前記画像光を遮蔽するシャッター部材を備えたシャッターユニットと、前記密閉筐体、前記投射光学系、および、前記シャッターユニットを収容する外装筐体と、を有し、前記密閉筐体は、前記投射光学系に向けて射出される前記画像光が通過する窓部と、前記窓部の外周側において前記密閉筐体の外側の密閉外空間に配置される前記シャッターユニットを囲んでいるシャッターユニット収容部を備え、前記シャッターユニット収容部の内側は、前記窓部と前記投射光学系との間に連通することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、光変調光学系と投射光学系との間で画像光を遮蔽するシャッターユニットを密閉空間外に配置できる。従って、シャッターユニットの動作によって密閉筐体の内部に塵埃が発生することはない。また、密閉筐体は、前記窓部の外周側において、密閉外空間に配置されるシャッターユニットを囲むシャッターユニット収容部を備える。従って、密閉筐体とシャッターユニット、投射光学系との間隔を広くすることなく、シャッターユニットの動作の際においても密閉筐体の密閉状態を確保することができる。
【０００９】
本発明において、前記密閉筐体は、ベース部材を介して前記外装筐体に固定され、前記密閉筐体は、前記ベース部材に固定される第１部材と、前記ベース部材に前記第１部材とは反対側から固定される第２部材と、前記第２部材と前記ベース部材の間に形成される前記密閉空間を前記投射光学系の側から塞ぐ第３部材とを備え、前記第３部材に前記窓部が形成され、前記シャッターユニット収容部は、前記第１部材において前記窓部より前記投射光学系の側に延びた部分に形成された貫通部を囲む筒状部と、前記筒状部の一端を覆う前記第３部材の部分と、を備えている。このようにすると、窓部と投射光学系との間の外周側において、第１部材と第３部材を組み立てることによってシャッターユニットを囲むシャッターユニット収容部を形成できる。従って、密閉筐体とシャッターユニット、投射光学系との間隔を広くすることなく、シャッターユニットの動作の際においても密閉筐体の密閉状態を確保することができる。
【００１０】
本発明において、前記筒状部は、前記ベース部材に形成された開口部を通って前記第３部材と接続され、前記シャッターユニットは、前記第１部材の側から前記第３部材に固定されることが好ましい。このようにすると、窓部が形成された部材に対してシャッターユニットを直接固定するため、窓部に対するシャッターユニットの位置精度を高めることができる。さらに、筒状部へ挿入したシャッターユニットを第１部材の側から第３部材に固定すればよいため、シャッターユニットの取り付けが容易である。
【００１１】
本発明において、前記第３部材は、前記密閉外空間において前記窓部を囲む外枠部を備え、前記外枠部には、前記シャッターユニット収容部の内側に連通するシャッター通過口が形成されている。このようにすると、窓部の近傍で光を遮蔽でき、外枠部の内側で光を遮蔽できる。従って、シャッター部材と窓部の隙間から光が漏れるおそれを少なくすることができる。
【００１２】
本発明において、前記外枠部には、前記シャッター部材をガイドするガイド部が形成されていることが好ましい。このようにすると、シャッター部材の動作を安定させることができる。
【００１３】
本発明において、前記シャッターユニットは、手動操作部を備えていることが好ましい。本発明では、シャッターユニットは密閉外空間に設けられているので、シャッターユニットの不具合に手動で対処する際、密閉筐体を分解する必要がない。よって、密閉筐体の密閉性を維持した状態でシャッターユニットの不具合への対処を行うことができるとともに、密閉筐体を分解することによる防塵性の低下を抑制できる。また、前記手動操作部は、前記外装筐体に設けられた穴を介して前記外装筐体の外部に露出することが好ましい。このようにすると、外装筐体の外側から手動操作部を操作できる。例えば、外装筐体の穴から工具を挿入して手動操作部を操作できる。従って、外装筐体を開けずにシャッターユニットの不具合に対処できるため、シャッターユニットの不具合への対処が容易である。
【００１４】
この場合に、前記穴は、前記外装筐体の底面部に形成されていることが好ましい。このようにすると、手動操作部にアクセスするための穴が通常の使用状態で見えないようにすることができる。よって、プロジェクターの外観性の低下を抑制できる。
【００１５】
また、前記穴を塞ぐキャップを備えることが好ましい。このようにすると、キャップで手動操作部を隠すことができる。従って、プロジェクターの外観性の低下を抑制できる。
【００１６】
本発明において、前記密閉筐体内の気体を循環させて前記光変調合成光学系を冷却する循環冷却装置を備える構成を採用することができる。このようにすると、密閉筐体の外部へ冷却風が漏れないので、塵埃の多い環境で使用した場合に、密閉筐体の外部の部品（例えば、基板や電源装置など）に塵埃が付着することを回避できる。
【００１７】
本発明において、光源および光学系と、前記光源および前記光学系を保持する光学部品用筐体とを備えた照明導光光学系を有し、前記光変調合成光学系は、前記照明導光光学系から入射する光を変調して前記画像光を生成し、前記光学部品用筐体は、前記密閉空間に配置される構成を採用することができる。このようにすると、密閉筐体を介して、光変調合成光学系を照明導光光学系に対して位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用したプロジェクターを模式的に示す外観斜視図である。
【図２】図１のプロジェクターの内部構成を模式的に示す説明図である。
【図３】ベース部材、密閉筐体、およびシャッターユニットを光軸方向前側の斜め上側から見た外観斜視図である。
【図４】ベース部材、密閉筐体、およびシャッターユニットを光軸方向前側の斜め下側から見た外観斜視図である。
【図５】ベース部材、密閉筐体、循環冷却装置、画像光生成部、および照明導光光学系を光軸方向前側の斜め上側から見た分解斜視図である。
【図６】ベース部材、密閉筐体、循環冷却装置、画像光生成部、および照明導光光学系を光軸方向後側の斜め下側から見た分解斜視図である。
【図７】ベース部材、密閉筐体、光変調光学系、およびシャッターユニットの断面図である。
【図８】シャッターユニットを斜め上側から見た外観斜視図である。
【図９】シャッターユニットを斜め下側から見た外観斜視図である。
【図１０】外装筐体の底面部の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したプロジェクター１の実施形態を説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は本発明を適用したプロジェクター１を模式的に示す外観斜視図であり、図２は図１のプロジェクター１の内部構成を模式的に示す説明図である。図１、図２に示すように、プロジェクター１は、外装筐体２と、外装筐体２に収容される光学系を備える。また、図２に示すように、外装筐体２内には、光学系に加えて、循環冷却装置３と、図示しない制御部および電源装置等が配置される。
【００２１】
プロジェクター１は、照明導光光学系４と、光変調合成光学系５と、投射光学系６を備える。また、プロジェクター１は、光変調合成光学系５から投射光学系６へ入射する画像光を遮蔽するシャッターユニット７を備える。本形態では、照明導光光学系４および光変調合成光学系５は密閉筐体８（図３〜図７参照）に収容され、投射光学系６およびシャッターユニット７は、密閉筐体８の外部に配置される。密閉筐体８は、ベース部材９（図３〜図７参照）を介して外装筐体２に固定される。
【００２２】
以下、本明細書において、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。また、投射光学系６の光軸方向をＬとし、光軸方向Ｌの一方側と他方側のうち、投射光学系６から光が出射する側（出射側）を光軸方向前側Ｌ１とし、投射光学系６へ光が入射する側（入射側）を光軸方向後側Ｌ２とする。本形態では、光軸方向ＬはＹ方向と平行である。また、Ｚ方向は、プロジェクター１を通常の設置状態に設置したときに鉛直方向を向く方向である。従って、Ｚ方向の一方側（図１の上側）を上側Ｚ１とし、他方側（図１の下側）を下側Ｚ２とする。
【００２３】
図２に示すように、光変調合成光学系５は、光軸方向後側Ｌ２およびＸ方向の両側を照明導光光学系４に囲まれるように配置され、投射光学系６は、光変調合成光学系５の光軸方向前側Ｌ１に配置される。図１に示すように、外装筐体２の前面部２１には、投射光学系６の光軸方向前側Ｌ１の端部を外装筐体２の外部へ突出させる投射用開口部２１１が形成されている。投射光学系６は、複数のレンズと、複数のレンズを光軸上に配置した状態で保持する鏡筒を備える。外装筐体２は、全体として略直方向体状であり、前面部２１、背面部２２、天面部２３、底面部２４、および、左右の側面部２５、２６を備える。
【００２４】
（照明導光光学系）
図２に示すように、照明導光光学系４は、光源装置４１と、均一化光学系４２と、色分離光学系４３を備える。また、照明導光光学系４は、光源装置４１および上記各光学系を光路上の所定位置に配置した状態で保持する光学部品用筐体４４を備える。なお、図２に示した照明導光光学系４を構成する光学部品の配置や数は適宜変更可能である。
【００２５】
光源装置４１は、光源４１１および反射ミラー４１２を備える。光源４１１から出射した光は、反射ミラー４１２によって反射され、均一化光学系４２に入射する。均一化光学系４２は、シネマフィルター４２１、第１レンズアレイ４２２、ＵＶフィルター４２３、第２レンズアレイ４２４、偏光変換素子４２５、および重畳レンズ４２６を備える。均一化光学系４２は、光源装置４１からの光束を後述する液晶パネル５３上に重畳させる。色分離光学系４３は、２枚のダイクロイックミラー４３１、４３２と、反射ミラー４３３〜４３６と、リレーレンズ４３７〜４３９を備える。色分離光学系４３は、均一化光学系４２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離して、各色光用の液晶パネル５３まで導く。
【００２６】
（光変調合成光学系）
光変調合成光学系５は、照明導光光学系４で生成された各色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）を画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。光変調合成光学系５は、３色の色光のそれぞれに対して、フィールドレンズ５１、入射側偏光板５２、光変調装置としての液晶パネル５３、および射出側偏光板５４を備えている。以下、Ｒ光用の液晶パネルを５３Ｒ、Ｇ光用の液晶パネルを５３Ｇ、Ｂ光用の液晶パネルを５３Ｂとする。また、光変調合成光学系５は、液晶パネル５３Ｒ、５３Ｇ、５３Ｂで変調された各色光を合成する色合成装置としてのクロスダイクロイックプリズム５５を備える。クロスダイクロイックプリズム５５において、変調したＧ光が入射する光入射側端面は光軸方向後側Ｌ２を向いており、変調したＲ光と変調したＢ光が入射する光入射側端面はＸ方向の一方側および他方側を向いている。クロスダイクロイックプリズム５５は、液晶パネル５３Ｒ、５３Ｂで変調されたＲ光およびＢ光を反射し、液晶パネル５３Ｇで変調されたＧ光を透過して、各色光を合成する。
【００２７】
光変調合成光学系５の構成部品のうち、クロスダイクロイックプリズム５５は、フレーム５６（図７参照）を介して、密閉筐体８を構成する部材の１つ（後述する第３部材８３０）に固定される。他の構成部品は、照明導光光学系４の光学部品用筐体４４の側に保持される。あるいは、光変調合成光学系５の構成部品を全て、フレーム５６に保持させる構成としてもよい。
【００２８】
（密閉筐体８およびその内部構造）
図３、図４は、ベース部材９、密閉筐体８、およびシャッターユニット７の外観斜視図である。図３は光軸方向前側Ｌ１の斜め上側から見た外観斜視図であり、図４は光軸方向前側Ｌ１の斜め下側から見た外観斜視図である。また、図５、図６は、ベース部材９、密閉筐体８、照明導光光学系４、および光変調合成光学系５の分解斜視図である。図５は光軸方向前側Ｌ１の斜め上側から見た分解斜視図であり、図６は光軸方向後側Ｌ２の斜め下側から見た分解斜視図である。
【００２９】
図５、図６に示すように、ベース部材９は、開口部９１が形成された密閉筐体取付部９２を備える。密閉筐体８は、第１部材８１０、第２部材８２０、第３部材８３０の３部材と、ベース部材９の密閉筐体取付部９２とを組み付けて構成される。図３、図４に示すように、第１部材８１０は、密閉筐体取付部９２に対して下側Ｚ２から組み付けられる。また、第２部材８２０は、密閉筐体取付部９２に対して上側Ｚ１から組み付けられる。第３部材８３０は、密閉筐体取付部９２と第２部材８２０との間に形成された密閉空間Ｓを光軸方向前側Ｌ１（すなわち、投射光学系６の側）から塞ぐように取り付けられる。本形態では、密閉筐体８は、光軸方向前側Ｌ１を向く窓部８３２を備えており、光変調合成光学系５から出射される画像光は、窓部８３２を通過して投射光学系６に入射する。窓部８３２の下側Ｚ２には、第１部材８１０に形成された貫通部８１４が配置され、貫通部８１４にシャッターユニット７が配置される。
【００３０】
図６に示すように、第１部材８１０は、平板状の底板部８１１を備える。底板部８１１の光軸方向前側Ｌ１の端部中央には、光軸方向前側Ｌ１に突出する略矩形の前板部８１２が形成されている。前板部８１２は、窓部８３２より光軸方向前側Ｌ１（すなわち、投射光学系６の側）に延びている。第１部材８１０の光軸方向後側Ｌ２の端部には、角筒状の第１ダクト部８１３が形成されている。第１ダクト部８１３の下端は底板部８１１によって塞がれており、第１ダクト部８１３の上端は開口している。
【００３１】
図５に示すように、第１部材８１０には、前板部８１２をＺ方向に貫通する貫通部８１４と、貫通部８１４を囲んで上側Ｚ１へ突出する筒状部８１５が形成されている。図４に示すように、貫通部８１４にはシャッターユニット７が配置される。密閉筐体取付部９２に第１部材８１０を固定すると、筒状部８１５の上側Ｚ１の端部は、密閉筐体取付部９２に形成された開口部９１の内側に配置される。従って、貫通部８１４に配置されたシャッターユニット７の上側Ｚ１は密閉筐体取付部９２によって塞がれることはなく、密閉筐体取付部９２の上側Ｚ１へシャッターユニット７の一部が突出する（図７参照）。
【００３２】
照明導光光学系４の光学部品用筐体４４は、密閉筐体取付部９２に上側Ｚ１から固定され、第２部材８２０によって覆われる。従って、照明導光光学系４は、光変調合成光学系５と共に密閉空間Ｓに配置される。光学部品用筐体４４のＸ方向の略中央には、光軸方向後側Ｌ２へ向かって凹んだ凹部４４１が形成される。凹部４４１には光変調合成光学系５が配置される。本形態では、光変調合成光学系５は、フレーム５６（図７参照）を介して第３部材８３０に固定される。従って、第３部材８３０を第２部材８２０および密閉筐体取付部９２に組み付けることにより、光変調合成光学系５が凹部４４１に配置される。これにより、照明導光光学系４からの光が光変調合成光学系５へ入射する。
【００３３】
第２部材８２０は、上板部８２１と、上板部８２１の光軸方向後側Ｌ２の部分によって上端を塞がれた角筒状の第２ダクト部８２２を備える。第２ダクト部８２２は、第１部材８１０の第１ダクト部８１３と接続される。また、第２部材８２０は、第２ダクト部８２２より光軸方向前側Ｌ１で上板部８２１のＸ方向の両端から下側Ｚ２へ延びる側板部８２３、８２４を備える。上板部８２１および側板部８２３、８２４は、照明導光光学系４および光変調合成光学系５の上側Ｚ１およびＸ方向の両側を囲んでおり、密閉空間Ｓを構成している。
【００３４】
図２に示すように、循環冷却装置３は、冷却ファン３１と、吸熱部３２および放熱部３３を備える。冷却ファン３１および吸熱部３２は密閉筐体８の内側に配置され、放熱部３３は密閉筐体８の外側に配置される。図６に示すように、冷却ファン３１は、照明導光光学系４および光変調合成光学系５を覆っている第２部材８２０の内側に取り付けられる。循環冷却装置３は、冷却ファン３１から光変調合成光学系５の各液晶パネル５３に冷却風を送風し、吸熱部３２において、密閉筐体８内を循環する気体の熱を液体に吸熱させる。吸熱した液体は吸熱部３２から放熱部３３に送られ、放熱部３３において放熱が行われた後、吸熱部３２に戻る。このため、吸熱部３２および放熱部３３は、液体を循環させる流通管およびポンプを備える。
【００３５】
第３部材８３０は、光軸方向Ｌから見て略矩形である。第３部材８３０の下側Ｚ２の端部には、光軸方向前側Ｌ１へ延びる前板部８３１が形成されている。前板部８３１は、密閉筐体取付部９２における開口部９１よりも光軸方向前側Ｌ１の領域に上側Ｚ１から当接して固定される。前板部８３１は、開口部９１の内側に張り出しており、開口部９１の光軸方向前側Ｌ１の領域を覆っている（図７参照）。第３部材８３０において、開口部９１を上側Ｚ１から覆う部分は、開口部９１を通って上側Ｚ１に突出した第１部材８１０の筒状部８１５の先端とシール部材を介して接続される。
【００３６】
第３部材８３０には、光軸方向Ｌから見て投射光学系６と重なる位置に、略矩形の窓部８３２が形成されている。光変調合成光学系５は、窓部８３２の光軸方向後側Ｌ２に固定される。光変調合成光学系５から出射される画像光は、窓部８３２を通過して投射光学系６へ入射する。窓部８３２にはガラス板８３３が取り付けられ、密閉されている。第３部材８３０には、窓部８３２より光軸方向前側Ｌ１で窓部８３２の外周縁に沿って延在する外枠部８３４が形成されている。外枠部８３４は、窓部８３２の下端縁に沿う下枠部８３４Ｕと、窓部８３２の側端縁に沿う縦枠部８３４Ｌ、８３４Ｒと、窓部８３２の上端縁に沿う上枠部８３４Ｔを備える。下枠部８３４Ｕには、スリット状のシャッター通過口８３５が形成されている。また、縦枠部８３４Ｌ、８３４Ｒには、それぞれ、ガラス板８３３との間に所定の隙間を持ってＺ方向に延在するガイド部８３６が形成されている。
【００３７】
（シャッターユニット７の配置）
図７は、ベース部材９、密閉筐体８、光変調合成光学系５、およびシャッターユニット７の断面図であり、図３のＢ−Ｂ位置で切断した断面図である。図７に示すように、窓部８３２および外枠部８３４の下側Ｚ２には、ベース部材９の開口部９１が配置され、開口部９１には、第１部材８１０の筒状部８１５が配置されている。第３部材８３０において、窓部８３２および外枠部８３４の下側Ｚ２は、上側Ｚ１に凹んで下側Ｚ２に開口する凹形状となっている。このため、窓部８３２および外枠部８３４の下側Ｚ２には、第１部材８１０の筒状部８１５と、筒状部８１５を上側Ｚ１から覆う第３部材８３０の凹形状の部分（下枠部８３４Ｕおよび前板部８３１の一部を含む部分）とが接続されて、その内側に凹部８００が形成される。本形態では、この凹部８００がシャッターユニット７の駆動機構７２を配置する空間となる。すなわち、密閉筐体８において、筒状部８１５、下枠部８３４Ｕ、および前板部８３１の一部は、窓部８３２の外周側において密閉外空間Ｓ１に配置されるシャッターユニット７を囲むシャッターユニット収容部８０１を構成する。
【００３８】
シャッターユニット収容部８０１の内側に設けられた凹部８００は、下枠部８３４Ｕに形成されたスリット状のシャッター通過口８３５を介して、窓部８３２の光軸方向前側Ｌ１の空間と連通する。本形態では、窓部８３２と投射光学系６との間の空間は、密閉空間Ｓとは密閉筐体８によって隔てられた密閉外空間Ｓ１である。第３部材８３０において、外枠部８３４は、窓部８３２と投射光学系６との間の密閉外空間Ｓ１に配置される部位である。従って、シャッター通過口８３５は密閉外空間Ｓ１に設けられている。
【００３９】
（シャッターユニット）
図８、図９はシャッターユニット７の外観斜視図である。図８は斜め上側から見た外観斜視図であり、図９は斜め下側から見た外観斜視図である。図７〜図９に示すように、シャッターユニット７は、薄板状のシャッター部材７１と、シャッター部材７１をＺ方向に移動させる駆動機構７２を備える。駆動機構７２は、ねじ軸７３１およびナット７３２を備えたボールねじ機構７３と、ナット７３２の回転を規制する回転規制機構７４と、駆動源であるモーター７５と、モーター７５の回転をねじ軸７３１に伝達する輪列７６と、ボールねじ機構７３、回転規制機構７４、モーター７５、および輪列７６を支持するユニットフレーム７７を備える。回転規制機構７４は、シャッター部材７１が固定されたスライド部材７４１と、スライド部材７４１を貫通してねじ軸７３１と平行に延在する２本のガイド軸７４２、７４３を備える。スライド部材７４１には、ボールねじ機構７３のナット７３２が固定される。
【００４０】
ユニットフレーム７７の上側Ｚ１の端部には、第３部材８３０に対する固定用の固定部７７１が形成されている。シャッターユニット７は、凹部８００に下側Ｚ２から挿入され、シャッター通過口８３５をシャッター部材７１が通過できる位置に位置決めした状態で、ユニットフレーム７７の固定部７７１を介して第３部材８３０に下側Ｚ２から固定される。これにより、シャッターユニット７は、ねじ軸７３１がＺ方向に延在する状態に固定される。ユニットフレーム７７の底部７７２は、貫通部８１４から下側Ｚ２に突出しており、密閉筐体８の外部に露出している。図９に示すように、ユニットフレーム７７の底部７７２には、手動でシャッターユニット７を動作させるための手動操作部７８が形成されている。手動操作部７８は、底部７７２に形成された貫通穴７８１から、ねじ軸７３１の下側Ｚ２の端部を突出させた部分である。ねじ軸７３１の下側Ｚ２の端面には、直線状の溝７８２が形成されている。
【００４１】
シャッター部材７１は、下枠部８３４Ｕに形成されたシャッター通過口８３５から窓部８３２の光軸方向前側Ｌ１に突出する。モーター７５を駆動してねじ軸７３１を回転させると、回転が規制されたナット７３２およびスライド部材７４１がねじ軸７３１に沿って移動し、シャッター部材７１がねじ軸７３１の軸線方向（Ｚ方向）に移動する。この際、シャッター部材７１のＸ方向の両端部は、縦枠部８３４Ｌ、８３４Ｒに形成されたガイド部８３６によってガイドされる。
【００４２】
（手動操作部７８の露出構造）
図１０は外装筐体２の底面部２４の部分拡大図（図１の領域Ａの拡大図）であり、「キャップなし（キャップ７９を取り外した状態）」と、「キャップあり（キャップ７９を装着した状態）」を示す。底面部２４には、円形のキャップ７９を装着可能な凹部２４１が形成されている。凹部２４１は、周方向の１箇所が外周側へ矩形状に拡がっているため、この箇所に指を掛けてキャップ７９を容易に取り外すことができる。凹部２４１の中央には、シャッターユニット７の手動操作部７８を外部から操作するための円形の穴２４２が形成されている。穴２４２は、手動操作部７８の貫通穴７８１より一回り大きく、底面部２４を貫通している。キャップ７９を取り外した状態では、底面部２４の穴２４２から手動操作部７８が露出している。従って、マイナスドライバーなどの工具を溝７８２に係合させ、手動でねじ軸７３１を回転させてシャッター部材７１を移動させることができる。手動操作を行わない際には、凹部２４１にキャップ７９を装着すれば、穴２４２および手動操作部７８を隠すことができる。
【００４３】
（本形態の主な作用効果）
以上のように、本形態のプロジェクター１は、密閉筐体８に光変調合成光学系５が収容されている。光変調合成光学系５で生成した画像光は、密閉筐体８の窓部８３２から密閉外空間Ｓ１に出て投射光学系６に入射する。プロジェクター１は、投射光学系６と窓部８３２との間で光路を遮蔽するシャッターユニット７を備える。シャッターユニット７は、密閉外空間Ｓ１に配置され、窓部８３２の外周側において、密閉筐体８に設けられたシャッターユニット収容部８０１に囲まれている。そして、シャッターユニット収容部８０１は、窓部８３２と投射光学系６との間に連通する。従って、密閉外空間Ｓ１でシャッター部材７１を動作させて画像光の光路を遮ることができるので、シャッターユニット７の動作によって密閉筐体８の内部に塵埃が発生することがない。また、このような構成により、密閉筐体８とシャッターユニット７、投射光学系６との間隔を広くすることなく、シャッターユニット７の動作の際においても密閉筐体８の密閉状態を確保することができる。
【００４４】
本形態の密閉筐体８は、ベース部材９を介して外装筐体２に固定される。密閉筐体８は、ベース部材９に下側Ｚ２から固定される第１部材８１０と、ベース部材９に第１部材８１０とは反対側（上側Ｚ１）から固定される第２部材８２０と、第２部材８２０とベース部材９の間に形成される密閉空間Ｓを投射光学系６の側（すなわち、光軸方向前側Ｌ１）から塞ぐ第３部材８３０とを備えている。シャッターユニット収容部８０１は、第１部材８１０の前板部８１２を貫通する貫通部８１４を囲んで上側Ｚ１へ突出する筒状部８１５と、筒状部８１５を上側Ｚ１から覆う第３部材８３０の下枠部８３４Ｕおよび前板部８３１の一部によって構成される。従って、窓部８３２と投射光学系６との間の外周側において、第１部材８１０と第３部材８３０を組み立てることによってシャッターユニット収容部８０１を設けることができる。これにより、密閉筐体８とシャッターユニット７、投射光学系６との間隔を広くすることなく、シャッターユニット７の動作の際においても密閉筐体８の密閉状態を確保することができる。
【００４５】
なお、密閉筐体８を構成する部材の数や形態は本形態と同じ構成に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、第１部材８１０とベース部材９が一体に形成されていてもよい。
【００４６】
本形態では、密閉筐体８に照明導光光学系４が収容されている。従って、密閉筐体８を介して、光変調合成光学系５を照明導光光学系４に対して位置決めすることができる。
【００４７】
本形態では、第３部材８３０には、密閉外空間Ｓ１において窓部８３２を囲む外枠部８３４が形成されている。そして、外枠部８３４には、シャッターユニット収容部８０１の内側に連通するシャッター通過口８３５が形成されている。従って、窓部８３２の近傍で光を遮蔽することができ、外枠部８３４の内側で光を遮蔽することができる。従って、シャッター部材７１と窓部８３２との隙間から光が漏れるおそれを少なくすることができる。
【００４８】
本形態の第１部材８１０に設けられた筒状部８１５は、ベース部材９に形成された開口部９１を通って第３部材８３０と接続されている。また、窓部８３２が形成された第３部材８３０に対して直接シャッターユニット７を固定するため、窓部８３２に対するシャッターユニット７の位置精度を高めることができる。さらに、下側Ｚ２からシャッターユニット収容部８０１へ挿入したシャッターユニット７を下側Ｚ２から第３部材８３０に固定できるため、シャッターユニット７の取り付けが容易である。
【００４９】
本形態では、第３部材８３０の外枠部８３４にシャッター部材７１をガイドするガイド部８３６が形成されている。従って、シャッター部材７１の動作を安定させることができる。
【００５０】
本形態のシャッターユニット７は、故障時に手動でシャッター部材７１を移動させるための手動操作部７８を備える。そして、シャッターユニット７は密閉外空間Ｓ１に設けられているので、手動操作によってシャッターユニット７の不具合に対処する際、密閉筐体８を分解する必要がない。よって、密閉筐体８の密閉性を維持した状態でシャッターユニット７の不具合への対処を行うことができる。また、密閉筐体８を分解することによる防塵性の低下を抑制できる。
【００５１】
本形態の手動操作部７８は、ねじ軸７３１の端面に形成された溝７８２を露出させた部位であり、外装筐体２に設けられた穴２４２を介して外装筐体２の外部に露出させることができる。従って、外装筐体２の外側から手動操作部７８を操作できる。例えば、外装筐体２の穴２４２から工具を挿入してねじ軸７３１を回すことができる。よって、外装筐体２を開けずにシャッターユニット７の不具合に対処できるため、シャッターユニット７の不具合への対処が容易である。
【００５２】
本形態では、手動操作部７８にアクセスするための穴２４２は、外装筐体２の底面部２４に形成されている。従って、穴２４２および手動操作部７８が見えない状態にプロジェクター１を設置することができる。さらに、穴２４２を塞ぐキャップ７９を備えているので、キャップ７９によって手動操作部７８を隠すことができる。よって、プロジェクター１の外観性の低下を抑制できる。
【００５３】
本形態のプロジェクター１は、密閉筐体８内の気体を循環させて光変調合成光学系５を冷却する循環冷却装置３を備える。従って、密閉筐体８の外部へ冷却風が漏れないので、塵埃の多い環境で使用した場合に、密閉筐体８の外部の部品（例えば、基板や電源装置など）に塵埃が付着することを回避できる。
【００５４】
なお、上記形態は、窓部８３２の下側Ｚ２にシャッターユニット７が配置され、下側Ｚ２から窓部８３２と投射光学系６との間にシャッター部材７１をスライドさせるように構成されているが、窓部８３２の上側Ｚ１もしくは窓部８３２の側方にシャッターユニット７を配置する構造を採用することもできる。本形態では、密閉筐体８の底部にシャッターユニット７を配置しているので、密閉筐体８の上側Ｚ１に配置される部品（例えば、制御基板）との干渉を回避することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１…プロジェクター、２…外装筐体、３…循環冷却装置、４…照明導光光学系、５…光変調合成光学系、６…投射光学系、７…シャッターユニット、８…密閉筐体、９…ベース部材、２１…前面部、２２…背面部、２３…天面部、２４…底面部、２５、２６…側面部、３１…冷却ファン、３２…吸熱部、３３…放熱部、４１…光源装置、４２…均一化光学系、４３…色分離光学系、４４…光学部品用筐体、５１…フィールドレンズ、５２…入射側偏光板、５３、５３Ｂ、５３Ｇ、５３Ｒ…液晶パネル、５４…射出側偏光板、５５…クロスダイクロイックプリズム、５６…フレーム、７１…シャッター部材、７２…駆動機構、７３…ボールねじ機構、７４…回転規制機構、７５…モーター、７６…輪列、７７…ユニットフレーム、７８…手動操作部、７９…キャップ、９１…開口部、９２…密閉筐体取付部、２１１…投射用開口部、２４１…凹部、２４２…穴、４１１…光源、４１２…反射ミラー、４２１…シネマフィルター、４２２…第１レンズアレイ、４２３…ＵＶフィルター、４２４…第２レンズアレイ、４２５…偏光変換素子、４２６…重畳レンズ、４３１、４３２…ダイクロイックミラー、４３３〜４３６…反射ミラー、４３７〜４３９…リレーレンズ、４４１…凹部、７３１…ねじ軸、７３２…ナット、７４１…スライド部材、７４２、７４３…ガイド軸、７７１…固定部、７７２…底部、７８１…貫通穴、７８２…溝、８００…凹部、８０１…シャッターユニット収容部、８１０…第１部材、８１１…底板部、８１２…前板部、８１３…第１ダクト部、８１４…貫通部、８１５…筒状部、８２０…第２部材、８２１…上板部、８２２…第２ダクト部、８２３、８２４…側板部、８３０…第３部材、８３１…前板部、８３２…窓部、８３３…ガラス板、８３４…外枠部、８３４Ｌ、８３４Ｒ…縦枠部、８３４Ｔ…上枠部、８３４Ｕ…下枠部、８３５…シャッター通過口、８３６…ガイド部、Ｌ…光軸方向、Ｌ１…光軸方向前側、Ｌ２…光軸方向後側、Ｓ…密閉空間、Ｓ１…密閉外空間、Ｚ１…上側、Ｚ２…下側。
【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】
2019082529.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019082529.tif 000011
【図１０】
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