(57)【要約】【課題】内部回路に電流が流れている間はランプドアが開かないようにし、ランプ交換時の安全性を高めたプロジェクタを提供することである。【解決手段】プロジェクタは、筐体２０に取り付けられるとともに、ランプ２の交換時に取り外されるランプドア２２を備え、ソレノイド３１を筐体２０に設け、ソレノイド３１の可動鉄心３１ａが挿入される凹部３２ａを有する受部材３２をランプドア２２に設け、ソレノイド３１を電源回路と電源との間に接続し、ソレノイド３１は通電時にロック状態となり、非通電時にアンロック状態となる構成とする。【選択図】図３
2008180981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、
入射光を時分割でＲ、Ｇ、Ｂの光に分離するカラーホイールと、
該カラーホイールからの出射光を面状の光にして出射するロッド型のインテグレータと、
該インテグレータからの出射光を拡大するダブレットレンズと、
該ダブレットレンズからの出射光を反射するミラーと、
該ミラーからの反射光を拡大するリレーレンズと、
複数のミラー素子が縦横に規則的に配列され、各ミラー素子を個別に制御でき、前記リレーレンズからの出射光を画像光に変調するデジタルミラーデバイスと、
該デジタルミラーデバイスからの画像光を投射するプロジェクションレンズとを有する光学エンジンと、
前記ランプに電源からの電力を供給する電源回路と、
前記ランプ及び前記電源回路を格納する筐体と、
該筐体に取り付けられるとともに、前記ランプの交換時に取り外されるランプドアと、を備えたプロジェクタにおいて、
ソレノイドを前記筐体に設け、前記ソレノイドの可動鉄心が挿入される凹部を前記ランプドアに設け、前記ソレノイドを前記電源回路と電源との間に接続し、前記ソレノイドは通電時にロック状態となり、非通電時にアンロック状態となることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
ランプと、
該ランプに電源からの電力を供給する電源回路と、
前記ランプ及び前記電源回路を格納する筐体と、
該筐体に取り付けられるとともに、前記ランプの交換時に取り外されるランプドアとを備えたプロジェクタにおいて、
前記ランプドアをロックするロック機構を前記電源回路と電源との間に接続し、該ロック機構は通電時にロック状態となり、非通電時にアンロック状態となることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
前記ロック機構が、ソレノイドと、該ソレノイドの可動鉄心が挿入される凹部とを備えることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記ソレノイドを前記筐体に設け、前記凹部を前記ランプドアに設けたことを特徴とする請求項３記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてランプを用いるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パソコンやビデオカメラ等からの画像データをもとに、ランプから出射される光を用いて画像生成素子により画像を形成し、その画像をスクリーン等に投影させるプロジェクタが知られている。
【０００３】
ランプには、ハロゲンランプ、高圧水銀ランプなどが用いられるが、これらのランプは使用により輝度が低下するため寿命がある。そのため、定期的にランプを交換する必要がある。通常、筐体にランプ交換用のランプドアが設けられており、このランプドアを開けたところにランプが配設されている。
【０００４】
通常、ランプの交換はユーザ自身が行うことが多く、交換作業時に異物を筐体内に落としたり、プロジェクタの内部に触れて感電したりするおそれがあり、危険を伴った作業であるといえる。そこで、ランプ交換時の安全性に配慮した様々な技術が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、プロジェクタ等の電子機器において、ランプドアを回動自在に設け、電源供給ケーブルを取り外さなければランプドアが回動して開放しないようにした構成が開示されている。
【０００６】
また例えば、特許文献２には、ランプユニットの蓋部（ランプドア）が機器本体に取り付けられた際に、蓋部に固定されたヒューズが電極に接続されて電源回路に接続されることとなり、蓋部が機器本体から取り外されると、ヒューズも電極から外れて電源回路が遮断されるようになっているプロジェクタが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３０１１７５号公報
【特許文献２】特開２００６−２１５１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１、２の構成によれば、ランプドアを開放している状態では電源が遮断されているので、安全にランプを交換することができる。そこで、本発明は、簡単な他の構成を用いることによって電源を遮断しないとランプドアが開かないように工夫する。
【０００８】
本発明は、内部回路に電流が流れている間はランプドアが開かないようにし、ランプ交換時の安全性を高めたプロジェクタ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】
上記目的を達成するために本発明は、ランプと、該ランプに電源からの電力を供給する電源回路と、前記ランプ及び前記電源回路を格納する筐体と、該筐体に取り付けられるとともに、前記ランプの交換時に取り外されるランプドアとを備えたプロジェクタにおいて、前記ランプドアをロックするロック機構を前記電源回路と電源との間に接続し、該ロック機構は通電時にロック状態となり、非通電時にアンロック状態となることを特徴とする。
【００１０】
上記のプロジェクタにおいて、前記ロック機構は、例えば、ソレノイドと、該ソレノイドの可動鉄心が挿入される凹部とから構成すれば、簡単な構成で実現できる。
【００１１】
そして、前記ソレノイドは前記筐体に設け、前記凹部は前記ランプドアに設けることが望ましい。ソレノイドに電力を供給する必要があるからである。
【００１２】
本発明を具体化すると、ランプと、入射光を時分割でＲ、Ｇ、Ｂの光に分離するカラーホイールと、該カラーホイールからの出射光を面状の光にして出射するロッド型のインテグレータと、該インテグレータからの出射光を拡大するダブレットレンズと、該ダブレットレンズからの出射光を反射するミラーと、該ミラーからの反射光を拡大するリレーレンズと、複数のミラー素子が縦横に規則的に配列され、各ミラー素子を個別に制御でき、前記リレーレンズからの出射光を画像光に変調するデジタルミラーデバイスと、該デジタルミラーデバイスからの画像光を投射するプロジェクションレンズとを有する光学エンジンと、前記ランプに電源からの電力を供給する電源回路と、前記ランプ及び前記電源回路を格納する筐体と、該筐体に取り付けられるとともに、前記ランプの交換時に取り外されるランプドアと、を備えたプロジェクタにおいて、ソレノイドを前記筐体に設け、前記ソレノイドの可動鉄心が挿入される凹部を前記ランプドアに設け、前記ソレノイドを前記電源回路と電源との間に接続し、前記ソレノイドは通電時にロック状態となり、非通電時にアンロック状態となる構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、通電時、つまりＡＣコードがコンセントに挿されている状態では、ロック機構がロック状態でありランプドア２２を取り外すことができないので、ランプを交換する際には必ずＡＣコードを抜かなければならない。その結果、内部回路に電流が流れている間はランプドアが開かないので、ランプ交換時の安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
プロジェクタの一方式として、多数のミラー素子が縦横に規則的に配列され、各ミラー素子を個別に制御できるＤＭＤ（Digital Mirror Device）（登録商標）を用いて、画像をスクリーン上に投影するＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）方式がある。以下の実施形態ではこのＤＬＰ方式を例に説明する。
【００１５】
図１は、プロジェクタの外観を示す斜視図であり、図２は、図１のプロジェクタの光学エンジンの構成を示す一部破断した平面図である。プロジェクタ１は、パソコンやビデオカメラ等からの画像データをもとに、ランプ２から出射される光を用いて画像生成素子３により画像を形成し、その画像をプロジェクションレンズ４を通してスクリーン等に投影させる装置である。図２において一点鎖線は光軸を示している。
【００１６】
プロジェクタ１は、ランプ２と、画像生成素子３及びプロジェクションレンズ４を含む画像投射光学系１０とから構成される光学エンジン５を備える。光学エンジン５は筐体２０で覆われている。
【００１７】
ランプ２は、楕円面形状のリフレクタと、その第１焦点に画像投射用の光を出射する光源とを有している。リフレクタとしては、放物面鏡や楕円面鏡などを用いることができる。光源としては、例えば白色光を出射するものが用いられ、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を用いることができる。なお、ランプ２は交換のために、単独で取り外しできるようになっていてもよいし、リフレクタなど他の部材と一体のランプユニットの状態で取り外しできるようになっていてもよい。
【００１８】
画像投射光学系１０は、ランプ２からの光を用いて画像を形成し、その画像を投射するものであり、上述の画像生成素子３及びプロジェクションレンズ４に加え、カラーホイール１２と、インテグレータ１４と、ダブレットレンズ１５と、ミラー１６と、リレーレンズ１７とを備えている。
【００１９】
画像生成素子３は、光を反射することにより画像を形成する素子であり、それによって入射光を画像光に変調する。画像生成素子３は回路基板１８上に設けられている。この画像生成素子３としては、多数のミラー素子が縦横に規則的に配列され、各ミラー素子を個別に制御できるＤＭＤを用いることが望ましい。
【００２０】
プロジェクションレンズ４は、画像生成素子３により反射された光、すなわち画像生成素子３からの画像光を投射するレンズ群であり、筐体２０に設けられた開口２１に臨む位置に配置されている。レンズ群とすることにより、ＲＧＢの各色光の色収差等に起因する投影画像の不鮮明さを防止している。
【００２１】
カラーホイール１２は、インテグレータ１４の前に設けられ、その回転方向にＲ、Ｇ、Ｂのフィルタが配列されてなる略円盤形状のものであり、回転軸１１ａを軸心として回転し、ランプ２からの出射光を時分割でＲ、Ｇ、Ｂの光に分離する。
【００２２】
インテグレータ１４は、入射光を均一化し面状の光にして出射するものであり、ランプ２の第２焦点付近にその入射面が配置されている。インテグレータ１４は、出射光を面状の光にするロッド型とすることが好ましい。ロッドとしては、ガラスロッドなどの中実タイプのロッド、又は内面を鏡面とした中空タイプのロッドを採用できる。中実タイプのロッドによれば、ロッド内の内面反射における反射率をほぼ１００％とすることができるので、中空タイプのものよりも光効率が良い。
【００２３】
ダブレットレンズ１５は、インテグレータ１４からの出射光を拡大する２枚のレンズからなる。なお、ダブレットレンズ１５に代えて１枚のレンズや３枚以上のレンズ群を用いてもよい。ミラー１６は、ダブレットレンズ１５からの出射光を反射するものであり、光路を曲げることによって画像投射光学系１０をコンパクトにしている。リレーレンズ１７は、ミラー１６からの反射光を拡大するレンズである。
【００２４】
ここで、ダブレットレンズ１５及びリレーレンズ１７を用いてインテグレータ１４からの面状の出射光が画像生成素子３を覆う大きさに拡大されているので、どちらか一方のレンズをなくし、他方のレンズのみでその役割をはたすようにしてもよい。
【００２５】
また、筐体２０の底面から側面にかけてランプ２を取り出すための開口部が形成されており、開口部を覆うようにランプドア２２が取り付けられている。このランプドア２２はランプ２の下方に位置しているので、ランプドア２２を取り外せばランプ２を交換することができる。ランプドア２２は図１の矢印Ａ方向にスライドさせることで取り外せる。なお、ランプドア２２はプロジェクタ１の前面方向にスライドさせることで取り外せるようにしてもよい。
【００２６】
図３は、図１のＢ−Ｂ線断面の要部を示す図である。ロック機構３０は、ソレノイド３１と、該ソレノイド３１の可動鉄心３１ａが挿入される凹部３２ａを有する受部材３２とから構成される。可動鉄心３１ａはソレノイド３１中のコイル（不図示）に流れる電流を制御することにより直線的に動作する。
【００２７】
ソレノイド３１は電力が必要なため筐体２０の内側面に設けられ、受部材３２はソレノイド３１に対向するランプドア２２の内面に設けられている。なお、受部材３２はランプドア２２と一体成形することが強度及びコスト削減の観点から望ましい。
【００２８】
図３は、可動鉄心３１ａが凹部３２ａに挿入された状態、つまり、ランプドア２２がロック機構３０によりロックされた状態を示している。ロックされた状態では、ランプドア２２をＡ方向にスライドさせることができず、ランプドア２２を取り外すことはできない。
【００２９】
図４は、アンロック状態のロック機構３０を説明する図である。アンロック状態では、ソレノイド３１の可動鉄心３１ａが上がっており、可動鉄心３１ａが凹部３２ａから抜けている。したがって、ランプドア２２を矢印Ａ方向にスライドさせれば、ランプドア２２を取り外すことができる。
【００３０】
図５は、電源から電源回路までを示した回路図である。家庭用のコンセントなどの交流電源４０に、ランプ２に電源４０からの電力を供給する電源回路４１が接続されている。また電源回路４１には映像処理系回路（不図示）及び制御系回路（不図示）が接続されており、各回路に電力が供給される。また、電源４０と電源回路４１との間にソレノイド３１を駆動制御するためのソレノイド駆動回路４２が接続されており、それにソレノイド３１が接続されている。
【００３１】
このように、ソレノイド駆動回路４２が電源４０と電源回路４１との間に接続されているので、コンセントにプロジェクタ１のＡＣコードを挿している状態では、ソレノイド駆動回路４２は電源回路４１のオン／オフに関係なく作動する。例えば、電源回路４１にそのオン／オフを切り換えるスイッチが設けられている場合でも、スイッチのオン／オフに関係なくソレノイド駆動回路４２は作動する。
【００３２】
そして、コンセントにプロジェクタ１のＡＣコードを挿している状態、つまり通電状態では、ソレノイド駆動回路４２はソレノイド３１をロック状態にし、ＡＣコードを抜いたとき、つまり非通電状態では、ソレノイド駆動回路４２はソレノイド３１をアンロック状態にする。
【００３３】
したがって、ＡＣコードを抜かなければランプドア２２を取り外すことができないので、ランプ２を交換する際には必ずＡＣコードを抜かなければならない。その結果、内部回路（電源回路など）に電流が流れている間はランプドア２２が開かないので感電のおそれがなく、ランプ交換時の安全性を高めることができる。
【００３４】
なお、上記の実施形態ではロック機構３０としてソレノイド３１を用いたが、通電時にロック状態となり、非通電時にアンロック状態となる機構であれば特に限定はない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ＤＬＰ方式や液晶方式など、光源としてランプを用いるプロジェクタに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のプロジェクタの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のプロジェクタの光学エンジンの構成を示す一部破断した平面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面の要部を示す図である。
【図４】アンロック状態のロック機構を説明する図である。
【図５】電源から電源回路までを示した回路図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    プロジェクタ
２    ランプ
３    画像生成素子
４    プロジェクションレンズ
５    光学エンジン
１２    カラーホイール
１４    インテグレータ
１５    ダブレットレンズ
１６    ミラー
１７    リレーレンズ
【図１】
2008180981.tif 000003
【図２】
2008180981.tif 000004
【図３】
2008180981.tif 000005
【図４】
2008180981.tif 000006
【図５】
2008180981.tif 000007