(57)【要約】【課題】画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を確実に除去して筐体の外部に排出する。【解決手段】投射型画像表示装置１０Ａにおいて、画像表示素子１９及び光学部品１７，１８，２１の近傍に設けられて陽イオンＩｐと陰イオンＩｍとを発生し、画像表示素子１９の画像表示面及び光学部品の１７，１８，２１の各画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃Ｈを陽イオンＩｐ又は陰イオンＩｍのいずれかにより除電するイオン発生源３５と、イオン発生源３５によって除電された各塵埃Ｈを風によって筐体の外部に排出する通風手段３１〜３４とを備える。【選択図】図３
2008129534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、前記光源からの照明光を前記画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、
前記画像表示素子及び前記光学部品の近傍に設けられてイオンを発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記イオンにより除電するイオン発生源と、
前記イオン発生源によって除電された前記各塵埃を風によって前記筐体の外部に排出する通風手段と、
を備えたことを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項２】
筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、前記光源からの照明光を前記画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、
前記画像表示素子の画像表示面以外の面及び前記光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記各振動により前記各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、
前記各超音波発生源によって離脱された前記各塵埃を風によって前記筐体の外部に排出する通風手段と、
を備えたことを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項３】
筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、前記光源からの照明光を前記画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、
前記画像表示素子及び前記光学部品の近傍に設けられてイオンを発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記イオンにより除電するイオン発生源と、
前記画像表示素子の画像表示面以外の面及び前記光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記各振動により前記各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、
前記イオン発生源によって除電された前記各塵埃及び前記各超音波発生源によって離脱された前記各塵埃を風によって前記筐体の外部に排出する通風手段と、
を備えたことを特徴とする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、筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、光源からの照明光を画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を確実に除去して筐体の外部に排出できる投射型画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、ハイビジョン放送規格やコンピュータ・グラフィクスのＳＸＧＡ規格に代表されるような高精細度の画像を大画面に表示するための投射型画像表示装置（プロジェクタ）が盛んに利用されている。
【０００３】
この種の投射型画像表示装置（プロジェクタ）では、筐体の内部に画像表示素子として反射型液晶表示素子又は透過型液晶表示素子もしくはＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ：マイクロミラーを使った素子）のいずれかが収納されており、且つ、画像表示素子の画像表示面に表示された画像を高輝度に拡大投射するために高圧水銀やキセノンランプなどを用いた高輝度光源及び拡大投射するための各種の光学部材も収納されている。
【０００４】
この際、投射型画像表示装置の筐体内に収納した高輝度光源は、画像表示素子や各種の光学部材に対して高熱を発生するので、一般的に外気を取り入れて強制空冷させるための冷却ファンが設けられているが、冷却ファンにより外気と一緒に塵埃等を筐体内に取り込んでしまうと画像表示素子の画像表示面や各種の光学部材の画像表示面に塵埃等が付着してしまうので、これをさけるために冷却ファンの近傍に外部から流入したほこりをイオン化用電極の放電により帯電させ、集塵用電極において捕捉するプロジェクタのほこり除去装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０６９０３号公報
【０００５】
図６は従来のプロジェクタのほこり除去装置の内部構造を示した図である。
図６に示した従来のプロジェクタのほこり除去装置１００は、上記した特許文献１（特開２００５−１０６９０３号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。
【０００６】
図６に示した如く、従来のプロジェクタのほこり除去装置１００では、筐体１０１の内部に、液晶表示素子又はＤＭＤデバイス，偏光板，ランプなどを収納した光学系モジュール１０２が設けられて、液晶表示素子又はＤＭＤデバイスの画像表示面に表示された画像を投射レンズ１０３により拡大投射可能になっている。
【０００７】
また、筐体１０１の左側板１０１ａには、吸気フィルタ１０４と冷却ファン１０５とが積層して取り付けられ、且つ、筐体１０１内で冷却ファン１０５の近傍にイオン化用電源１０６と集塵用電極１０７とが設けられていると共に、集塵用電極１０７内に集塵紙１０８が集塵紙ホルダ１０９を介して取り付けられている。
【０００８】
また、イオン化用電源１０６及び集塵用電極１０７には、光学系モジュール１０２内のランプを点灯させる直流高圧発生装置１１０からの電圧が接続されている。更に、筐体１０１の右側板１０１ｂには、排気フィルタ１１１が取り付けられている。
【０００９】
そして、上記構成による従来のプロジェクタのほこり除去装置１００の動作を説明すると、外部からの空気は吸気フィルタ１０４と冷却ファン１０５とによってほこりＨの一部が捕捉されて筐体１０１内に侵入し、且つ、直流高電圧発生装置１１０の電圧がイオン化用電極１０６及び集塵用電極１０７に印加されて、コロナ放電が起こり、この放電によってイオン化用電極１０６から集塵用電極１０７へ向かうイオン風が発生する。このイオン風の発生により、空気は冷却ファン１０５とイオン化用電極１０６の間から入り込み、ここで侵入した空気中で残りのほこりＨがイオン化用電極１０６で帯電され、クーロン力により集塵用電極１０７に引かれて集塵紙１０８に取り込まれている。
【００１０】
従って、ほこりＨが除去された清浄な冷却風は、光学モジュール１０２に供給されて内部の表示デバイス、偏光板、ランプの冷却を行う。そして、冷却風は排気フィルタ１１１を通って筐体１０１の外部に排出されるので、液晶表示素子やＤＭＤデバイスに対してほこりＨに起因する画質の低下を防ぐことができる旨が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来のプロジェクタのほこり除去装置１００によれば、前述したように、吸気フィルタ１０４と冷却ファン１０５とによって外部から取り込んだ空気に対してイオン化用電極１０６と集塵用電極１０７とを作動させて、ほこりＨを集塵紙１０８で集塵しているものの、プロジェクタの組立時に光学モジュール１０２に付着した塵埃を除去する思想はなく、ほこりＨが除去された清浄な冷却風だけでは光学モジュール１０２に付着した塵埃を除去することができないために、投射した画像に影響を及ぼしてしまう。
【００１２】
そこで、投射型画像表示装置を組立てた際に、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を確実に除去して筐体の外部に排出できる投射型画像表示装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、前記光源からの照明光を前記画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、
前記画像表示素子及び前記光学部品の近傍に設けられてイオンを発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記イオンにより除電するイオン発生源と、
前記イオン発生源によって除電された前記各塵埃を風によって前記筐体の外部に排出する通風手段と、
を備えたことを特徴とする投射型画像表示装置である。
【００１４】
また、請求項２記載の発明は、筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、前記光源からの照明光を前記画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、
前記画像表示素子の画像表示面以外の面及び前記光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記各振動により前記各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、
前記各超音波発生源によって離脱された前記各塵埃を風によって前記筐体の外部に排出する通風手段と、
を備えたことを特徴とする投射型画像表示装置である。
【００１５】
更に、請求項３記載の発明は、筐体内に光源と、画像表示素子と、光学部品とを取り付けて、前記光源からの照明光を前記画像表示素子で光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズにより投射する投射型画像表示装置において、
前記画像表示素子及び前記光学部品の近傍に設けられてイオンを発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記イオンにより除電するイオン発生源と、
前記画像表示素子の画像表示面以外の面及び前記光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、前記画像表示素子の画像表示面及び前記光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を前記各振動により前記各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、
前記イオン発生源によって除電された前記各塵埃及び前記各超音波発生源によって離脱された前記各塵埃を風によって前記筐体の外部に排出する通風手段と、
を備えたことを特徴とする投射型画像表示装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の投射型画像表示装置によれば、画像表示素子及び光学部品の近傍に設けられてイオンを発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃をイオンにより除電するイオン発生源と、イオン発生源によって除電された各塵埃を風によって筐体の外部に排出する通風手段と、を備えることで、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面に各塵埃が付着しないために、良好な投射画像が得られる。
【００１７】
また、請求項２記載の投射型画像表示装置によれば、画像表示素子の画像表示面以外の面及び光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を各振動により各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、各超音波発生源によって離脱された各塵埃を風によって筐体の外部に排出する通風手段と、を備えることで、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面に各塵埃が付着しないために、良好な投射画像が得られる。
【００１８】
更に、請求項３記載の投射型画像表示装置によれば、画像表示素子及び光学部品の近傍に設けられてイオンを発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃をイオンにより除電するイオン発生源と、画像表示素子の画像表示面以外の面及び光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を各振動により各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、イオン発生源によって除電された各塵埃及び各超音波発生源によって離脱された各塵埃を風によって筐体の外部に排出する通風手段と、を備えることで、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面に各塵埃がより一層付着しないために、より一層良好な投射画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明に係る投射型画像表示装置について図１〜図５を参照して、実施例１〜実施例３の順に詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明に係る投射型画像表示装置の全体構成を示した構成図である。
【００２１】
図１に示した本発明に係る投射型画像表示装置（プロジェクタ）１０は、後述する実施例１〜実施例３の投射型画像表示装置１０Ａ，１０Ｂ,１０Ｃに対して共通する全体構成を示しており、且つ、実施例１〜実施例３の投射型画像表示装置１０Ａ，１０Ｂ,１０Ｃ内にそれぞれ設けた実施例１〜実施例３の塵埃除去手段のいずれかを適用しているが、この図１中では塵埃除去手段の図示を省略している。
【００２２】
図１に示した如く、本発明に係る投射型画像表示装置１０（１０Ａ，１０Ｂ,１０Ｃ）では、箱状の筐体１１の内部に設けた支持台１２上に光源１３と、画像表示素子１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂと、各種の光学部品１４〜１７，１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ，２１〜２４とが取り付けられており、光源１３からの照明光を画像表示素子１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂで光変調して画像光を生成し、この画像光を投射レンズ２５により投射するように構成されている。
【００２３】
この際、以下の説明では、画像表示素子の一例として反射型液晶表示素子を適用した場合について説明するが、画像表示素子として透過型液晶表示素子又はＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ：マイクロミラーを使った素子）を用いて投射型画像表示装置を構成しても良い。
【００２４】
即ち、上記した投射型画像表示装置１０において、筐体１１内の支持台１２上に高圧水銀やキセノンランプなどを用いて高輝度光源１３が設けられており、この高輝度光源１３から発せられた白色の照明光は、照明光学系１４によって照度を均一化され、第１の波長選択性波長板１５を経て、第１の偏光ビームスプリッタ１６に入射される。
【００２５】
上記した第１の波長選択性波長板１５においては、白色の照明光中でＧ（緑色）光が第１の偏光ビームスプリッタ１６の偏光反射面１６ａに対するＰ偏光となされ、Ｒ（赤色）光及びＧ（青色）光が第１の偏光ビームスプリッタ１６の偏光反射面１６ａに対するＳ偏光となされるように偏光している。そして、第１の偏光ビームスプリッタ１６の偏光反射面１６ａにおいては、Ｇ光が透過され、且つ、Ｒ光及びＢ光が反射される。
【００２６】
また、第１の偏光ビームスプリッタ１６の偏光反射面１６ａを透過したＧ光は、第２の偏光ビームスプリッタ１７の偏光反射面１７ａも透過し、更にＧ用水晶波長板１８Ｇを透過して、Ｇ用反射型液晶表示素子１９Ｇに入射する。
【００２７】
一方、第１の偏光ビームスプリッタ１６の偏光反射面１６ａにおいて反射されたＲ光及びＧ光は、第２の波長選択性波長板２０を経て、第３の偏光ビームスプリッタ２１に入射される。
【００２８】
上記した第２の波長選択性波長板２０においては、Ｒ光が第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａに対するＰ偏光となされ、Ｂ光が第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａに対するＳ偏光となされるように偏光している。そして、第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａにおいては、Ｒ光が透過され、且つ、Ｂ光が反射される。
【００２９】
また、第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａを透過したＲ光は、Ｒ用水晶波長板１８Ｒを透過して、Ｒ用反射型液晶表示素子１９Ｒに入射する。また、第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａにおいて反射されたＢ光は、Ｂ用水晶波長板１８Ｂを透過して、Ｂ用反射型液晶表示素子１９Ｂに入射する。
【００３０】
そして、Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用反射型液晶表示素子１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂにおいて、入射された各色の光束は、これら反射型液晶表示素子１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂに供給されている各色に対応した画像信号に応じて光変調された後に反射されて各色ごとに画像光が生成されている。
【００３１】
この後、Ｇ用反射型液晶表示素子１９Ｇにおいて光変調されたＧ画像光は、第２の偏光ビームスプリッタ１７の偏光反射面１７ａにおいて反射され、第４の偏光ビームスプリッタ２３に入射する。また、Ｒ用反射型液晶表示素子１９Ｒにおいて光変調されたＲ画像光は、第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａにおいて反射されて、第４の偏光ビームスプリッタ２３に入射する。また、Ｂ用反射型液晶表示素子１９Ｂにおいて光変調されたＢ画像光は、第３の偏光ビームスプリッタ２１の偏光反射面２１ａを透過して、第４の偏光ビームスプリッタ２３に入射する。
【００３２】
上記した第３の波長選択性波長板２２においては、透過するＲ画像光及びＢ画像光のうち、Ｒ画像光のみについて、偏光方向を９０°回転させる。
【００３３】
また、上記した第４の偏光ビームスプリッタ２３においては、偏光反射面２３ａに対して、Ｇ画像光がＳ偏光となっており、Ｒ画像光及びＢ画像光がＰ偏光となっている。従って、第４の偏光ビームスプリッタ２３においては、Ｇ画像光が偏光反射面２３ａにより反射され、Ｒ画像光及びＢ画像光が偏光反射面２３ａを透過することにより、これらＧ画像光、Ｒ画像光及びＢ画像光が合成されてＲＧＢ画像光となる。
【００３４】
このように合成されたＲＧＢ画像光は、第４の波長選択性波長板２４を経て、投射レンズ２５に入射される。第４の波長選択性波長板２４においては、透過するＧ画像光、Ｒ画像光及びＢ画像光のうち、Ｇ画像光のみについて、偏光方向を９０°回転させる。この第４の波長選択性波長板２４を透過した光束においては、Ｇ画像光、Ｒ画像光及びＢ画像光の偏光方向が全て揃った状態となっている。
【００３５】
そして、投射レンズ２５は、第４の波長選択性波長板２４から出射したＲＧＢ画像光を図示しないスクリーン上に投射して結像させ、画像表示を行う。
【００３６】
この投射型画像表示装置１０において、Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用反射型液晶表示素子１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂと、第２，第３の偏光ビームスプリッタ１７，２１との間に配置されているＲ用，Ｇ，Ｂ用水晶波長板１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、それぞれの透過光の波長を基準とした１／４波長板となっている。
【００３７】
これらＲ用，Ｇ用，Ｂ用水晶波長板１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、透過光についての位相特性を補正することによって、各偏光ビームスプリッタの偏光反射面に斜め光成分が入射した場合に生ずる直線偏光からのずれを補正し、透過光をこの偏光反射面に対する直線偏光とし、また、反射型空間光変調素子をなす液晶のプレチルトによる偏光状態のずれの補正も同時に行っている。
【００３８】
この際、筐体１１内に設けた高輝度光源１３から発せられた照明光による内部温度の上昇を抑えるために、Ｒ用，Ｇ用，Ｂ用反射型液晶表示素子１９Ｒ，１９Ｇ，１９ＢやＲ用，Ｇ用，Ｂ用水晶波長板１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂなどに対して通風手段が設けられているが、筐体１１内で支持台１１を水平に設置した場合には通風手段を筐体１１内の上下方向に設ければ良く、一方、支持台１１を垂直に設置した場合には通風手段を筐体１１内の左右方向に設ければ良いが、通風手段については実施例１〜実施例３でそれぞれ説明する。
【実施例１】
【００３９】
図２は本発明に係る実施例１の投射型画像表示装置の一部破断して示した縦断面図である。
【００４０】
図２に示した如く、本発明に係る実施例１の投射型画像表示装置１０Ａでは、筐体１１内に支持台１２が横設されており、この支持台１２は下面１２ａ及び上面１２ｂが共に平坦に形成されている。
【００４１】
そして、支持台１２の上面１２ｂ上に、第２又は第３の偏光ビームスプリッタ１７又は２１と、Ｒ用又はＧ用もしくはＢ用の水晶波長板１８（１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）と、Ｒ用又はＧ用もしくはＢ用の反射型液晶表示素子１９（１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ）とが各色ごとにそれぞれ間隔を隔てて互いに対向して接着材などにより固着されている。
【００４２】
この際、支持台１２は、偏光ビームスプリッタ１７又は２１と水晶波長板１８との間に通風孔１２ｃが貫通して穿設され、且つ、水晶波長板１８と反射型液晶表示素子１９との間にも通風孔１２ｄが貫通して穿設されている。
【００４３】
また、筐体１１には、高輝度光源１３から発せられた照明光による内部温度上昇を抑えるために、外部からの空気を内部に取り入れ、且つ、取り入れた空気で内部を冷却した後に外部に排出する通風手段が設けられており、且つ、この通風手段は後述するように反射型液晶表示素子１９の画像表示面や光学部品１７，１８，２１の各画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃Ｈを筐体１１の外部に排出するようになっている。
【００４４】
上記した通風手段は、筐体１１内で支持台１２の下面１２ａと間隔を離して対向した一方の側板１１ａ側に吸気フィルタ３１と吸気用ファン３２とが積層して支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄと対向するように取り付けられ、且つ、支持台１２の上面１２ｂと間隔を離して対向した他方の側板１１ｂ側に排気用開口部３３ａを貫通して形成した排気ガイド部材３３と排気用ファン３４とが積層して支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄと対向するように取り付けられている。
【００４５】
従って、筐体１１の外部からの空気は吸気フィルタ３１と吸気用ファン３２とによってほこりが除去された状態で筐体１１の内部に取り込まれ、この後、支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｃを通過して、偏光ビームスプリッタ１７又は２１及び水晶波長板１８並びに反射型液晶表示素子１９を冷却しながら排気用ファン３４によって筐体１１の外部に排出される。
【００４６】
更に、筐体１１内で支持台１２の下面１２ａの下方で偏光ビームスプリッタ１７又は２１及び水晶波長板１８並びに反射型液晶表示素子１９の近傍に、実施例１の塵埃除去手段となるイオン発生源３５が設けられており、このイオン発生源３５は一対の電極３６Ａ，３６Ｂと電源３７とで構成されている。この際、イオン発生源３５中の一対の電極３６Ａ，３６Ｂと支持台１２の上面１２ｂとの間の距離がＬ（ｍｍ）に設定されている。
【００４７】
上記したイオン発生源３５は、電源３７を作動させた時に一対の電極３６Ａ，３６Ｂから陽イオンＩｐと陰イオンＩｍとを交互に発生しており、これらの陽イオンＩｐと陰イオンＩｍとが吸気用ファン３２からの風に乗って支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄを通過して支持台１２の上面１２ｂ側に移動するので、組立時に偏光ビームスプリッタ１７又は２１の画像表示面と、水晶波長板１８の画像表示面と、反射型液晶表示素子１９の画像表示面に−側又は＋側にそれぞれ帯電した状態で付着した各塵埃Ｈが陽イオンＩｐ又は陰イオンＩｍのいずれかによって除電される。
【００４８】
この際、投射画像に影響を与える塵埃Ｈの大きさは数１０μｍから数ｍｍ程度であり、ここで一対の電極３６Ａ，３６Ｂから発生した陽イオンＩｐ又は陰イオンＩｍによって除電された各塵埃Ｈは、偏光ビームスプリッタ１７又は２１の画像表示面と、水晶波長板１８の画像表示面と、反射型液晶表示素子１９の画像表示面とからそれぞれ容易に離脱するので、吸気用ファン３２からの風によって吹き飛ばされ後に気流に乗って排気用ファン３４側に到達し、この排気用ファン３４によって各塵埃Ｈが筐体１１の外部に排出される。
【００４９】
尚、上記したイオン発生源３５は、陽イオンＩｐと陰イオンＩｍとを含んだ気流が偏光ビームスプリッタ１７又は２１の画像表示面と、水晶波長板１８の画像表示面と、反射型液晶表示素子１９の画像表示面を通過する場所に設ければ良いものである。
【００５０】
この際、反射型液晶表示素子１９の画像表示面側の外形寸法を例えば１０ｍｍ×２０ｍｍ程度に設定した上で、イオン発生源３５の一対の電極３６Ａ，３６Ｂと支持台１２の上面１２ｂとの間の距離Ｌ（ｍｍ）を、２０ｍｍ，５０ｍｍ，１００ｍｍの各値にそれぞれ可変して、最適な距離Ｌ（ｍｍ）が得られるように以下の実験１，実験２を行った。
【００５１】
（実験１）
まず、例えば反射型液晶表示素子１９の画像表示面に付着した塵埃Ｈの取れ具合の比較を行うために、反射型液晶表示素子１９の画像表示面に数ｍｍ程度の塵埃Ｈを強制的に付着させ、距離Ｌを変化させたときに塵埃Ｈを除去できるまでの時間を確認した。
【００５２】
ここで、塵埃Ｈを除去できるまでの時間は、距離Ｌ＝２０ｍｍではイオン発生開始から２．２秒、距離Ｌ＝５０ｍｍでは平均２．６秒であったのに対して、距離Ｌ＝１００ｍｍでは平均５．４秒かかった。
【００５３】
この結果、反射型液晶表示素子１９に対して距離Ｌが近い方がより短時間で塵埃Ｈに対して除電が完了し、短時間で塵埃Ｈを反射型液晶表示素子１９の画像表示面から除去できることが分かる。また、距離Ｌ＝５０ｍｍ以下での使用により、ほぼ一定の効果が得られることが分かった。
【００５４】
（実験２）
次に、例えば反射型液晶表示素子１９の画像表示面を強制的に帯電させ、イオン発生開始後に反射型液晶表示素子１９の画像表示面の表面電位を測定して、距離Ｌと表面電位が飽和するまでの時間とを測定した。
【００５５】
ここで、反射型液晶表示素子１９の画像表示面の表面電位が飽和するまでの時間は、距離Ｌ＝２０ｍｍでは平均２．４秒、距離Ｌ＝５０ｍｍでは平均２．５秒、距離Ｌ＝１００ｍｍでは平均４．８秒という結果が得られた。
【００５６】
この結果、実験１と略同様に、反射型液晶表示素子１９に対して距離Ｌが近い方がより短時間で塵埃Ｈに対して除電が完了し、短時間で塵埃Ｈを反射型液晶表示素子１９の画像表示面から除去できることが分かる。また、距離Ｌ＝５０ｍｍ以下での使用により、ほぼ一定の効果が得られることが分かった。
【００５７】
従って、実施例１の投射型画像表示装置によれば、画像表示素子及び光学部品の近傍に設けられて陽イオンと陰イオンとを発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を陽イオン又は陰イオンのいずれかにより除電するイオン発生源と、イオン発生源によって除電された各塵埃を風によって筐体の外部に排出する通風手段とを備えることで、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面に各塵埃が付着しないために、良好な投射画像が得られる。
【実施例２】
【００５８】
図３は本発明に係る実施例２の投射型画像表示装置の一部破断して示した縦断面図、
図４は本発明に係る実施例２の投射型画像表示装置において、反射型液晶表示素子の画像表示面以外の面に取り付けたピエゾ素子の振動を説明するために摸式的に示した図である。
【００５９】
図３に示した如く、本発明に係る実施例２の投射型画像表示装置１０Ｂでは、実施例１と同様に、筐体１１内に横設した支持台１２の上面１２ｂ上に、第２又は第３の偏光ビームスプリッタ１７又は２１と、Ｒ用又はＧ用もしくはＢ用の水晶波長板１８（１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）と、Ｒ用又はＧ用もしくはＢ用の反射型液晶表示素子１９（１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ）とが各色ごとにそれぞれ間隔を隔てて互いに対向して接着材などにより固着されている。
【００６０】
この実施例２でも、支持台１２は、偏光ビームスプリッタ１７又は２１と水晶波長板１８との間に通風孔１２ｃが貫通して穿設され、且つ、水晶波長板１８と反射型液晶表示素子１９との間にも通風孔１２ｄが貫通して穿設されている。
【００６１】
また、実施例１と同様に通風手段が設けられており、通風手段は、筐体１１内で支持台１２の下面１２ａと間隔を離して対向した一方の側板１１ａ側に吸気フィルタ３１と吸気用ファン３２とが積層して支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄと対向するように取り付けられ、且つ、支持台１２の上面１２ｂと間隔を離して対向した他方の側板１１ｂ側に排気用開口部３３ａを貫通して形成した排気ガイド部材３３と排気用ファン３４とが積層して支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄと対向するように取り付けられている。
【００６２】
ここで、実施例２の塵埃除去手段として超音波発生源４０が設けられている。
【００６３】
上記した超音波発生源４０は、偏光ビームスプリッタ１７の画像表示面及び水晶波長板１８の画像表示面以外の面並びに反射型液晶表示素子１９の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されたピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃと、各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを振動させる電源４２とで構成されている。
【００６４】
上記した各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、偏光ビームスプリッタ１７の画像表示面及び水晶波長板１８の画像表示面並びに反射型液晶表示素子１９の画像表示面に付着した各塵埃Ｈを５０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの範囲内の周波数で振動変位が大きいたわみ振動モードで振動させることで、各塵埃Ｈを各画像表示面から離脱させる機能を備えている。
【００６５】
具体的には、図４に拡大して示した如く、超音波発生源４０の各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの長手方向の両端を接着剤Ｓにより例えば反射型液晶表示素子１９（１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ）の画像表示面以外の面に固着させており、この状態で電源４２を作動させると、各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの振動により反射型液晶表示素子１９の画像表示面に付着した各塵埃Ｈが画像表示面から離脱するようになっている。尚、超音波発生源４０の各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを振動させる時は、実施例２の投射型画像表示装置１０Ｂで画像を投射させない時の方が各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの振動による悪影響が生じないことは明らかである。
【００６６】
この際、投射画像に影響を与える塵埃Ｈの大きさは数１０μｍから数ｍｍ程度であり、ここで各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの振動により偏光ビームスプリッタ１７又は２１の画像表示面及び水晶波長板１８の画像表示面並び反射型液晶表示素子１９の画像表示面からそれぞれ離脱された各塵埃Ｈは、吸気用ファン３２からの風によって吹き飛ばされた後に気流に乗って排気用ファン３４側に到達し、この排気用ファン３４によって各塵埃Ｈが筐体１１の外部に排出されるようになる。
【００６７】
従って、実施例２の投射型画像表示装置によれば、画像表示素子の画像表示面以外の面及び光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を各振動により各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、各超音波発生源によって離脱された各塵埃を風によって筐体の外部に排出する通風手段とを備えることで、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面に各塵埃が付着しないために、良好な投射画像が得られる。
【実施例３】
【００６８】
図５は本発明に係る実施例３の投射型画像表示装置の一部破断して示した縦断面図である。
【００６９】
図５に示した如く、本発明に係る実施例３の投射型画像表示装置１０Ｃは、先に説明した実施例１の塵埃除去手段と、先に説明した実施例２の塵埃除去手段とを組み合わせて構成したものであり、ここでは説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付して説明する。
【００７０】
即ち、本発明に係る実施例３の投射型画像表示装置１０Ｃでは、実施例１，２と同様に、筐体１１内に横設した支持台１２の上面１２ｂ上に、第２又は第３の偏光ビームスプリッタ１７又は２１と、Ｒ用又はＧ用もしくはＢ用の水晶波長板１８（１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）と、Ｒ用又はＧ用もしくはＢ用の反射型液晶表示素子１９（１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ）とが各色ごとにそれぞれ間隔を隔てて互いに対向して接着材などにより固着されている。
【００７１】
この実施例３でも、支持台１２は、偏光ビームスプリッタ１７又は２１と水晶波長板１８との間に通風孔１２ｃが貫通して穿設され、且つ、水晶波長板１８と反射型液晶表示素子１９との間にも通風孔１２ｄが貫通して穿設されている。
【００７２】
また、実施例１，２と同様に通風手段が設けられており、通風手段は、筐体１１内で支持台１２の下面１２ａと間隔を離して対向した一方の側板１１ａ側に吸気フィルタ３１と吸気用ファン３２とが積層して支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄと対向するように取り付けられ、且つ、支持台１２の上面１２ｂと間隔を離して対向した他方の側板１１ｂ側に排気用開口部３３ａを貫通して形成した排気ガイド部材３３と排気用ファン３４とが積層して支持台１２に穿設した通風孔１２ｃ，１２ｄと対向するように取り付けられている。
【００７３】
この実施例３では、実施例１の塵埃除去手段となるイオン発生源３５と、実施例２の塵埃除去手段となる超音波発生源４０とを組み合わせて実施例３の塵埃除去手段が設けられている。
【００７４】
上記したイオン発生源３５は、実施例１と同様に、筐体１１内で支持台１２の下面１２ａの下方で偏光ビームスプリッタ１７又は２１及び水晶波長板１８並びに反射型液晶表示素子１９の近傍に設けられており、このイオン発生源３５は一対の電極３６Ａ，３６Ｂと電源３７とで構成されており、一対の電極３６Ａ，３６Ｂと支持台１２の上面１２ｂとの間の距離はＬ（ｍｍ）に設定されている。
【００７５】
一方、上記した超音波発生源４０は、実施例２と同様に、偏光ビームスプリッタ１７の画像表示面及び水晶波長板１８の画像表示面以外の面並びに反射型液晶表示素子１９の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されたピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃと、各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを振動させる電源４２とで構成されている。尚、超音波発生源４０の各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを振動させる時は、実施例３の投射型画像表示装置１０Ｃで画像を投射させない時の方が各ピエゾ素子４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの振動による悪影響が生じないことは明らかである。
【００７６】
従って、実施例３の投射型画像表示装置によれば、画像表示素子及び光学部品の近傍に設けられて陽イオンと陰イオンとを発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を陽イオン又は陰イオンのいずれかにより除電するイオン発生源と、画像表示素子の画像表示面以外の面及び光学部品の画像表示面以外の面にそれぞれ固着されて各振動を発生し、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面にそれぞれ付着した各塵埃を各振動により各画像表示面から離脱させる各超音波発生源と、イオン発生源によって除電された各塵埃及び各超音波発生源によって離脱された各塵埃を風によって筐体の外部に排出する通風手段とを備えることで、画像表示素子の画像表示面及び光学部品の画像表示面に各塵埃がより一層付着しないために、より一層良好な投射画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る投射型画像表示装置の全体構成を示した構成図である。
【図２】本発明に係る実施例１の投射型画像表示装置の一部破断して示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施例２の投射型画像表示装置の一部破断して示した縦断面図である。
【図４】本発明に係る実施例２の投射型画像表示装置において、反射型液晶表示素子の画像表示面以外の面に取り付けたピエゾ素子の振動を説明するために摸式的に示した図である。
【図５】本発明に係る実施例３の投射型画像表示装置の一部破断して示した縦断面図である。
【図６】従来のプロジェクタのほこり除去装置の内部構造を示した図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０…投射型画像表示装置、
１１…筐体、１２…支持台、１３…高輝度光源、１４…照明光学系、
１５…第１の波長選択性波長板、１６…第１の偏光ビームスプリッタ、
１７…第２の偏光ビームスプリッタ、１８Ｒ…Ｒ用水晶波長板、
１８Ｇ…Ｇ用水晶波長板、１８Ｂ…Ｂ用水晶波長板、
１９Ｒ…Ｒ用反射型液晶表示素子、１９Ｇ…Ｇ用反射型液晶表示素子、
１９Ｂ…Ｂ用反射型液晶表示素子、
２０…第２の波長選択性波長板、２１…第３の偏光ビームスプリッタ、
２２…第３の波長選択性波長板、２３…第４の偏光ビームスプリッタ、
２４…第４の波長選択性波長板、２５…投射レンズ、
３１…吸気フィルタ、３２…吸気用ファン、３３…排気ガイド部材、
３４…排気用ファン、
３５…イオン発生源（実施例１の塵埃除去手段）、
３６Ａ，３６Ｂ…一対の電極、３７…電源、
４０…超音波発生源（実施例２の塵埃除去手段）、
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ…ピエゾ素子、４２…電源、
３５，４０…（実施例３の塵埃除去手段）、
Ｈ…塵埃、Ｉｐ…陽イオン、Ｉｍ…陰イオン。
【図１】
2008129534.tif 000003
【図２】
2008129534.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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