(57)【要約】【課題】投写型映像表示装置が有するフィルター材に付着した塵埃を簡単に除去することを可能にする技術を提供する。【解決手段】投写型映像表示装置１は、筐体１１と、前記筐体１１の内部に外気２２を取り入れる機構と、前記筐体１１内に取り入れられる前記外気２２を濾過するフィルター材３と、前記フィルター材３を振動させる加振機４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の内部に外気を取り入れる機構と、
前記筐体内に取り入れられる前記外気を濾過するフィルター材と、
前記フィルター材を振動させる加振機とを備える、投写型映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投写型映像表示装置であって、
前記フィルター材が取り付けられるフィルター枠をさらに備え、
前記加振機は前記フィルター枠に取り付けられている、投写型映像表示装置。
【請求項３】
請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の投写型映像表示装置であって、
前記加振機は音出力装置である、投写型映像表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の投写型映像表示装置であって、
前記加振機は、前記フィルター枠に共振を発生させる、投写型映像表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の投写型映像表示装置であって、
前記フィルター材から落下する埃を収納する収納体をさらに備える、投写型映像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の投写型映像表示装置であって、
前記収納体は、前記筐体に対して出し入れ可能に構成されている、投写型映像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の投写型映像表示装置であって、
前記収納体は、引き出し型のケースで構成されている、投写型映像表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一つの投写型映像表示装置が有する前記フィルター材及び前記加振機を備えるフィルター機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写型映像表示装置の内部に備えられる光学部品の冷却には、従来から様々な手法が採用されている。その中でも、投写型映像表示装置の外部から投写型映像表示装置の内部に取り込んだ清浄な空気（外気）を、光学部品に吹き付けて、当該光学部品を冷却する方式が、安価で、且つ簡易な構造で実現可能ということもあり、多く採用されている。また、光学部品に吹き付けられる外気は、投写型映像表示装置の内部に取り込まれる際に、エアーフィルターと呼ばれるフィルター材で濾過されることが多い。フィルター材で外気を濾過することにより、外気と同時に投写型映像表示装置の内部に取り込まれた埃が、光学部品に付着して投影映像に影や輝点が現れて映像の品位を落とすことを抑制することができる。
【０００３】
しかし、このような投写型映像表示装置を長期にわたって使用した場合には、外気を取り込む際にフィルター材に付着する埃などによって、フィルター材に目詰まりが生じる。フィルター材に目詰まりが生じることで、例えば投写型映像表示装置の内部に取り込むことができる空気の量が減少するため、冷却性能が低下し投写型映像表示装置に不具合が発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、フィルター材をプリーツ状に折りたたんで面積を拡大することで、フィルター材に埃などが付着する割合を緩和して、長期にわたる投写型映像表示装置の使用を可能とする技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、フィルター材を巻き取り可能として、フィルター材を自動で交換、もしくは、フィルター材を自動で清掃することで、極力メンテナンスをせずに長期にわたる投写型映像表示装置の使用を可能とした防塵対策も提案されている（例えば、特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−６６１７８号公報
【特許文献２】特開平８−１２８４００号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０４９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、フィルター材を折りたたんで収容するために、フィルター収容部の体積が大きくなり製品構成に制約を与えてしまうと共に、フィルター材自体も余剰に必要となるため高価な構造となる。また、特許文献１の技術では、フィルター材の目詰まりを緩和できるものの、目詰まりが発生する前に清掃が必要となる点は従来と同じであり改善の余地がある。
【０００８】
また、特許文献２の技術では、フィルター材を巻き取ることで、フィルター材の新しい部分が空気を濾過する構成となっているが、フィルター材の巻き取りを、アクチュエータを用いて行うため構造が複雑となり高価な防塵対策と言える。
【０００９】
また、特許文献３の技術では、フィルター材を巻き取る際に、ブラシ等によってフィルター材に付着した埃の除去を行っているが、上述した特許文献２の防塵対策以上に構造的に複雑となり、高価な防塵対策となっている。
【００１０】
そこで、本発明は上述した点に鑑みて成されたものであり、投写型映像表示装置が有するフィルター材に付着した塵埃を簡単に除去することを可能にする技術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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る投写型映像表示装置の一態様は、筐体と、前記筐体の内部に外気を取り入れる機構と、前記筐体内に取り入れられる前記外気を濾過するフィルター材と、前記フィルター材を振動させる加振機とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、フィルター材に付着した塵埃を簡単に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態に係る投写型映像表示装置の構成例を示す上面図である。
【図２】第一実施形態に係る投写型映像表示装置の断面図である。
【図３】比較対象装置の断面図である。
【図４】第二実施形態に係る投写型映像表示装置の断面図である。
【図５】第三実施形態に係る投写型映像表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第一実施形態＞
＜投写型映像表示装置の概要について＞
図１は、第一実施形態に係る投写型映像表示装置１の構成例を示す上面図である。図１に示されるように、投写型映像表示装置１は、筐体１１と、映像表示装置１２と、電源装置１３と、第１冷却装置１４と、第２冷却装置１５と、排気装置１６と、制御装置（図示なし）とを備えている。図１では、筐体１１については、投写型映像表示装置１の内部の構成が見えるように断面構造が示されている。
【００１５】
筐体１１は、投写型映像表示装置１が備える他の部品（映像表示装置１２、電源装置１３、第１冷却装置１４、第２冷却装置１５、排気装置１６および制御装置）を収納している。
【００１６】
映像表示装置１２は、レンズ等で構成される光学部品１２０及び光源１２１を有している。映像表示装置１２は、光源１２１から出射された光を光学部品１２０によって変調して映像光を構成し、当該映像光を投写型映像表示装置１の外部に出射する。映像表示装置１２から出射された映像光は、スクリーン等に投写されることで、投影映像としてユーザに視認される。映像表示装置１２は、電源装置１３から電源が供給されることで駆動する。電源装置１３には冷却ファン１３０が設けられている。電源装置１３は、投写型映像表示装置１内の空気を冷却ファン１３０によって電源装置１３内部に取り込み、その後当該空気（空気２３）を筐体１１に設けられた排気口３１から投写型映像表示装置１の外部に排出することで、当該電源装置１３内部を冷却する。
【００１７】
また、投写型映像表示装置１では、例えば、光源１２１から照射される光量を大きくすることによって、投影映像の高輝度化を図ることができる。投影映像を高輝度化することによって、ユーザは明るい環境でも鮮明な投影映像を見ることができる。一方で、投影映像の輝度を高くする場合には、筐体１１内の発熱量が多くなる。特に光学部品１２０が光源１２１の光から受ける受熱量が増加する。そこで、本実施の形態では、投写型映像表示装置１の性能および安全性を確保するために、第１冷却装置１４、第２冷却装置１５及び排気装置１６が設けられている。
【００１８】
第１冷却装置１４は、映像表示装置１２が有する光学部品１２０を冷却する。第１冷却装置１４は、投写型映像表示装置１（筐体１１）の外部から取り込んだ外気２２を光学部品１２０に吹き付けることで、光学部品１２０を冷却する。外気２２は筐体１１に設けられた吸気口３０から筐体１１内に取り込まれる。
【００１９】
第２冷却装置１５は、映像表示装置１２が有する光源１２１を冷却する。排気装置１６は、投写型映像表示装置１（筐体１１）内の高温となった空気を、投写型映像表示装置１の外部に排出する。排気装置１６は、排気ファン１６０を有している。排気装置１６は、投写型映像表示装置１内の空気を排気ファン１６０によって排気装置１６の内部に取り込み、その後、当該空気（空気２４）を筐体１１に設けられた排気口３２から投写型映像表示装置１の外部に排出する。
【００２０】
制御装置は、例えば、マイクロコントローラで構成される。制御装置は、投写型映像表示装置１が備える他の構成要素（映像表示装置１２、電源装置１３、第１冷却装置１４、第２冷却装置１５および排気装置１６）を制御することによって、投写型映像表示装置１の動作を統括的に管理する。
【００２１】
＜第１冷却装置の詳細構成について＞
図２は、図１に示される矢視Ａ−Ａにおける投写型映像表示装置１の断面図である。第１冷却装置１４は、外気２２を筐体１１内に取り込んで光学部品１２０に吹き付ける際に、塵埃が映像表示装置１２内に進入することを防止する防塵機能を有している。図１，２に示されるように、第１冷却装置１４は、フィルター枠２、フィルター材３、加振機４およびブロアーファン５を有している。フィルター枠２及びフィルター材３で防塵構造が構成されている。
【００２２】
フィルター材３は、エアーフィルターと呼ばれており、吸気口３０と対向配置されている。フィルター材３は、吸気口３０から筐体１１内部に取り込まれる外気２２を濾過することによって、外気２２に含まれる塵埃を除去する。このとき、除去された塵埃はフィルター材３に付着する。塵埃が除去された清浄な外気２３は光学部品１２０に吹き付けられる。
【００２３】
フィルター枠２は、一の面が開口した箱形を成している。フィルター枠２は、その開口面が吸気口３０を取り囲むように筐体１１内に固定される。フィルター枠２には、フィルター材３が取り付けられている。具体的には、フィルター枠２の内側の面には、フィルター材３の周縁が取り付けられている。これにより、フィルター枠２は、フィルター材３の周縁を支持している。
【００２４】
ブロアーファン５は、フィルター枠２の下方に配置されており、筐体１１の内部に外気２２を取り入れる機構として機能する。ブロアーファン５は、外気２２を吸引してその内部に取り込み、その後、取り込んだ外気２２を光学部品１２０に送風する。またブロアーファン５はフィルター枠２を吸引している。フィルター枠２は、筐体１１内に取り込まれた外気２２をブロアーファン５まで案内するダクトの役割を果たしている。また、第１冷却装置１４には、フィルター枠２と筐体１１との間を目張りする漏れ防止クッション６が設けられている。これにより、吸気口３０から取り込まれた外気２２はフィルター枠２内に漏れなく導かれる。フィルター枠２に導かれた外気２２は、ブロアーファン５を通って、光学部品１２０に吹き付けられる。
【００２５】
加振機４は、例えば圧電振動素子で構成されており、フィルター材３を振動させる。加振機４は、例えば、図２に示されるように、フィルター枠２の上面に取り付けられる。フィルター枠２に取り付けられた加振機４は、フィルター枠２を振動させることで、フィルター枠２からフィルター材３に振動を伝達させて、フィルター材３に強制的に振動を与える。その結果、フィルター材３に付着した塵埃を除去する（落下させる）ことができる。本実施の形態では、フィルター枠２と、フィルター材３と、加振機４とをまとめて「フィルター機構」と呼ぶこともある。
【００２６】
加振機４が取り付けられる位置は、図２に示される例に限られない。加振機４は、フィルター材３を振動させることができればよく、例えば、フィルター枠２の側面に取り付けられてもよい。また加振機４は、フィルター材３に直接取り付けられていてもよい。加振機４をフィルター材３に直接取り付ける場合には、当該加振機４の存在により、フィルター材３が外気２２を濾過することができる面積が小さくなる。本実施の形態では、加振機４がフィルター枠２に取り付けられていることから、加振機４がフィルター材３の邪魔となることを抑制しつつ、フィルター材３に付着した埃を除去することができる。
【００２７】
また、加振機４がフィルター枠２に取り付けられている場合であって、フィルター枠２の共振周波数が既知である場合には、フィルター枠２を当該共振周波数で振動させることで、フィルター枠２に共振を発生させてもよい。フィルター枠２が共振することで、フィルター枠２に取り付けされているフィルター材３を大きく振動させることができる。その結果、フィルター材３に付着した埃を除去（落下）し易くなる。
【００２８】
さて、ここで本実施の形態に係る投写型映像表示装置１と比較される投写型映像表示装置（以後、「比較対象装置」と呼ぶ）について説明する。図３は、図２に示される投写型映像表示装置１の断面図に対応する、比較対象装置の断面図である。
【００２９】
図３に示されるように、比較対象装置は、フィルター材３を振動させることでフィルター材３に付着した塵埃を除去する加振機４が設けられていない点および筐体１１の一部に取り外し可能なドア７が配設されている点等で、本実施の形態に係る投写型映像表示装置１と異なる。比較対象装置では、フィルター材３は、フィルター枠２ではなく筐体１１に取り付けされている。したがって、フィルター枠２は単なるダクトとなっている。
【００３０】
比較対象装置では、ドア７が筐体１１から取り外されることによって、フィルター材３が露出するようになっている。これにより、フィルター材３の清掃が可能となる。フィルター材３は、筐体１１に取り付けられた状態で、あるいは筐体１１から取り外された状態で清掃され、それに付着した塵埃が除去される。
【００３１】
比較対象装置のフィルター材３から塵埃を除去するためには、ドア７を筐体１１から取り外し、その後、フィルター材３を清掃する必要があり、手間がかかる。特に、比較対象装置が高所に設置された場合には、大変な手間および費用を必要となる。投写型映像表示装置では、投影映像が高輝度化すればするほど筐体が大きくなる。筐体が大きい場合には、投写型映像表示装置が高所に設置されて使用されることがある。
【００３２】
それに対して、本実施の形態に係る第１冷却装置１４では、加振機４によって、フィルター材３に付着（蓄積）した塵埃を取り除くため、フィルター材３に付着した塵埃を簡単に除去（落下）することができる。よって、フィルター材３の目詰まりによる、冷却機能の低下を簡単に抑制することができる。
【００３３】
＜第二実施形態＞
図４は、図２に対応する、第二実施形態に係る投写型映像表示装置１の断面図である。図４に示されるように、第二実施形態に係る第１冷却装置１４には、加振機４として音出力装置８が設けられている。第二実施形態における投写型映像表示装置１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。
【００３４】
音出力装置８は、例えばダイナミックスピーカで構成され、フィルター枠２に取り付けられている。音出力装置８は、音声などの音を出力する際に当該音出力装置８で発生する振動をフィルター枠２を通じてフィルター材３に伝達することによって、フィルター材３を振動させる。
【００３５】
ここで、投写型映像表示装置１は、フィルター材３に対する加振とは関係無しに、音声及び音楽等の音を出力する音出力装置を元々有することがある。音出力装置８は、このような、投写型映像表示装置１が元々有する音出力装置とは別に設けて良い。また、投写型映像表示装置１が元々有する音出力装置を、フィルター材３を振動させる音出力装置８として使用しても良い。
【００３６】
後者の場合には、投写型映像表示装置１が元々有する音出力装置とは別に加振機４を設ける必要が無いことから、装置構成が簡素化される。また、後者の場合には、音出力装置８に振動を発生させるための入力信号として、映画などの映像が投写型映像表示装置１から出力される際に投写型映像表示装置１に入力される、当該映像に同期した音を示す電気的な音信号を用いることができる。したがって、ユーザは、フィルター材３の清掃を意識することなく、投写型映像表示装置１の使用と同時に投写型映像表示装置１にフィルター材３の清掃を実行させることができる。そのため、フィルター材３の清掃もれを防止することができる。
【００３７】
また、フィルター枠２の共振周波数が予め分かっている場合には、当該共振周波数と一致する周波数の音信号を音出力装置８に入力しても良い。これにより、音出力装置８において、当該共振周波数と一致する周波数の振動が発生し、その結果、フィルター枠２に共振を発生させることができる。フィルター枠２に共振が発生することで、フィルター材３が大きく振動するため、フィルター材３に付着した埃をより確実に除去することができる。
【００３８】
一方、フィルター枠２の共振周波数が分からない場合には、例えば、音出力装置８に入力する音信号の周波数を所定範囲内で連続的に変化させて、当該音出力装置８からスイープ音を出力させても良い。この場合には、当該所定範囲内に、フィルター枠２の共振周波数が含まれるときに、フィルター枠２に共振を発生させることが可能である。
【００３９】
＜第三実施形態＞
図５は、図２に対応する、第三実施形態に係る投写型映像表示装置１の断面図である。図５に示されるように、第三実施形態における投写型映像表示装置１は、その筐体１１内に収納体９を有している。収納体９は、フィルター材３から落下した塵埃を収納する。収納体９は、例えば、上面が開口した箱形を成しており、フィルター枠２内に配置されている。収納体９は、フィルター材３の下方に配置されている。なお、第三実施形態における投写型映像表示装置１の残余の構成は、第一実施形態と同様である。
【００４０】
このように、収納体９に、フィルター材３から落下した塵埃が収納されることによって、フィルター材３から除去された塵埃が、筐体１１内部に取り込まれる外気２２によって巻き上げられて、フィルター材３に再付着することを抑制することができる。
【００４１】
なお、収納体９は、筐体１１内での外気２２（冷却風）の風路と重ならない位置に設けられることが望ましい。図５の例では、収納体９は、吸気口３０及びフィルター材３の下方に配置されることによって、筐体１１内での外気２２の風路と重ならない位置に設けられている。これにより、フィルター材３から除去された塵埃が当該フィルター材３に再付着することをさらに抑制することができる。
【００４２】
また、収納体９は筐体１１に対して出し入れ可能であっても良い。これにより、筐体１１から収納体９を取り出して、収納体９内の塵埃を簡単に廃棄することができる。収納体９を引き出し型のケースで構成する場合には、筐体１１の少なくとも一部を取り外すことなく、収納体９を筐体１１内から取り出すことができる。この場合には、図５の例のように、筐体１１の外側に突出する持ち手部分９ａを収納体９に設けることによって、収納体９が出し入れし易くなる。
【００４３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、
各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  投写型映像表示装置、２  フィルター枠、３  フィルター材、４  加振機、８  音出力装置、９  収納体、１１  筐体、１４  第１冷却装置、２２  外気。
【図１】
2015148677.tif 000003
【図２】
2015148677.tif 000004
【図３】
2015148677.tif 000005
【図４】
2015148677.tif 000006
【図５】
2015148677.tif 000007