(57)【要約】【目的】ミラー面への埃、ちり等の付着を防いでスクリーンの投影される画像の劣化を防止することができるプロジェクタ装置を提供すること。【構成】光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を共軸レンズと少なくとも１枚の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、前記共軸レンズと反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004012750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を共軸レンズと少なくとも１枚の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、
前記共軸レンズと反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を複数の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、
前記複数の反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記反射光学素子の反射面は曲面で構成されることを特徴とする請求項１又は２記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
共軸レンズと少なくとも１枚の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の入射側底部に設けた開口に配置したファンにより空気の流を作ることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】
複数の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の入射側底部に設けた開口に配置したファンにより空気の流を作ることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
共軸レンズ或は反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の入射側底部に設けた開口部と射出側に設けた開口部との間で、自然対流により空気の流れを作ることを特徴とする請求項１又は２記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
共軸レンズと少なくとも１枚の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の射出側開口部にシャッターを設けたことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】
複数の反射光学素子を保持する箱形状の支持部材の射出側開口部シャッターを設けたことを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライトバルブにより形成した光像をスクリーン部材に拡大投影するようにしたプロジェクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ライトバルブによって変換された光像をスクリーンに拡大投影する手段として共軸レンズが用いられている。
【０００３】
図５に共軸レンズによる従来のリアプロジェクタの概要を示す。
【０００４】
図５において、１００は液晶パネル等のライトバルブ、照明用ランプ、パネル駆動回路等を内蔵する光学エンジンケースで、共軸系投射レンズ１０１から投射された画像は反射ミラー１０２を介してスクリーン１０３に投影される。
【０００５】
共軸レンズ１０１は一般的に複数のレンズが１つの鏡筒内に収められているため埃、ちり等がレンズ表面に付着することが少なく、投影画像に悪影響を及ぼすことが少ない。
【０００６】
一方、透過型スクリーンに背面から光像を拡大投影するリアプロジェクタにおいては、近年、大画面薄型化の要求が大きく、その実現のため所謂オフアキシャル光学系（軸外し光学系）として複数の反射ミラーによりスクリーンに拡大投影するリアプロジェクタが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記反射ミラーによるオフアキシャル光学系においては、その反射面が露出しているため、埃、ちりが該ミラー面に付着し易く、投影画像劣化の原因の１つとなっていた。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ミラー面への埃、ちり等の付着を防いでスクリーンの投影される画像の劣化を防止することができるプロジェクタ装置を提供することになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を共軸レンズと少なくとも１枚の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、前記共軸レンズと反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とする。
【００１０】
又、本発明は、光を射出する光源と、該光源からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブと、該ライトバルブによって変換された光像を複数の反射光学素子によってスクリーンに拡大投影するプロジェクタ装置において、前記複数の反射光学素子の光路中、入射側から射出側に向かって空気の流れを作ったことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
＜実施の形態１＞
図１は本発明によるオフアキシャル投射光学系の詳細を説明する図、図２は本発明によるオフアキシャル投射光学系を採用したリアプロジェクタ装置の概要を示す図である。
【００１３】
以下、図に従って説明する。
【００１４】
図１において、１は光源であるランプ２からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、３は共軸レンズで、反射光学素子としての複数の曲面ミラー４，５，６と共に後述するスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【００１５】
７は共軸レンズ３、曲面ミラー４，５，６を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【００１６】
透過型液晶パネル１でスイッチングされた光像は共軸レンズ３、曲面ミラー４，５，６により投影画像としてミラーボックス７の射出側開口部８から投射される。ミラーボックス７の入射側低部開口部にはエアフィルター９及びファン１０が設けられている。
【００１７】
１１は射出側開口部８を塞ぐように設けられたシャッターで支点１１ａを中心として回動可能に取り付けられており、樹脂等の軽量な部材で構成されている。ファン１０によって吸入された空気は、エアフィルター９により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス７に流入する。流入した空気は、曲面ミラー４，５，６の反射面を通過後、射出側開口部８に設けられたシャッター１１をミラーボックス７の内外の気圧差によって図１に示すように射出側光路を遮らない位置まで押し上げる。
【００１８】
以上の構成で、ランプ２の点灯と同時にファン１０を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部８から埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【００１９】
又、ランプ２の消灯時にファン１０の動作も停止することにより、シャッター１１が自重によってミラーボックス７の射出側開口部８を塞ぐため、該リアプロジェクタ装置を使用しない時のミラーボックス７内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【００２０】
図２は本発明によるオフアキシャル投射光学系によるリアプロジェクタ装置の概要を示す図であり、前述したオフアキシャル光学系２００から投射された画像は反射ミラー１２を介して透過型スクリーン１３に投影される。
【００２１】
＜実施の形態２＞
図３に本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施例を示す。
【００２２】
以下、図１の実施の形態１と同様の構成要素には同じ符号を用いて説明する。
【００２３】
図３において、１は光源であるランプ２からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、反射光学素子としての複数の曲面ミラー４，５，６により前述したスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【００２４】
７は曲面ミラー４，５，６を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【００２５】
透過型液晶パネル１でスイッチングされた光像は、曲面ミラー４，５，６により投影画像としてミラーボックス７の射出側開口部８から投射される。
【００２６】
ミラーボックス７の入射側低部開口部にはエアフィルター９及びファン１０が設けられている。
【００２７】
１４は射出側開口部８を塞ぐように設けられたシャッターで、支点１４ａを中心として回動可能に取り付けられている。シャッター１４の端部１４ｂは電磁ソレノイド１５により矢印１６方向に移動可能に構成されている。
【００２８】
ランプ２の点灯と同時に電磁ソレノイド１５を動作させることによりシャッター１４が図３に示すように射出側光路を遮らない位置まで開放する。
【００２９】
同時にファン１０によって吸入された空気は、エアフィルター９により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス７に流入する。流入した空気は、曲面ミラー４，５，６の反射面を通過後、射出側開口部８より排出される。
【００３０】
以上の構成で、ランプ２の点灯と同時に電磁ソレノイド１５及びファン１０を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部８からの埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【００３１】
又、ランプ２の消灯時に電磁ソレノイド１５及びファン１０の動作も停止することにより、シャッター１４が自重によってミラーボックス７の射出側開口部８を塞ぐため、該リアプロジェクタを使用しない時のミラーボックス７内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【００３２】
＜実施の形態３＞
図４に本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す。
【００３３】
以下、図３に示したと同様の構成要素には同じ符号を用いて説明する。
【００３４】
図４において、１は光源であるランプ２からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとしての透過型液晶パネル、反射光学素子としての複数の曲面ミラー４，５，６により前述したスクリーンに画像を拡大投影するためのオフアキシャル投射光学系を形成している。
【００３５】
７は曲面ミラー４，５，６を所定位置に固定する箱形状をしたミラーボックスである。
【００３６】
透過型液晶パネル１でスイッチングされた光像は、曲面ミラー４，５，６により投影画像としてミラーボックス７の射出側開口部８から投射される。ミラーボックス７の入射側低部開口部にはエアフィルター９が設けられている。
【００３７】
１７はランプ２の冷却用ファンである。
【００３８】
１４は射出側開口部８を塞ぐように設けられたシャッターで支点１４ａを中心として回動可能に取り付けられている。シャッター１４の端部１４ｂは電磁ソレノイド１５により矢印１６方向に移動可能に構成されている。
【００３９】
ランプ２の点灯と同時に電磁ソレノイド１５を動作させることによりシャッター１４が図４に示すように射出側光路を遮らない位置まで開放する。
【００４０】
同時にランプ冷却ファン１７によるランプ冷却後の空気はガイド部材１８によってミラーボックス７の入射側底部開口部に運ばれ、エアフィルター９により埃、ちりを除去された後、ミラーボックス７に流入する。流入した空気は曲面ミラー４，５，６の反射面を通過後、射出側開口部８より排出される。
【００４１】
以上の構成で、ランプ２の点灯と同時に電磁ソレノイド１５及びファン１７を動作させることによりミラーボックス内に入射側から射出側に向かって空気の流が発生し、開口部８から埃、ちり等の侵入を防ぐことができる。
【００４２】
又、ランプ２の消灯時に電磁ソレノイド１５及びファン１７の動作も停止することにより、シャッター１４が自重によってミラーボックス７の射出側開口部８を塞ぐため、該リアプロジェクタを使用しない時のミラーボックス７内への埃、ちりの侵入を防ぐことができる。
【００４３】
又、本実施の形態では、ランプ冷却後の空気をミラーボックス７の入射側底部開口部から流入させているが、これに限らず、自然対流によりミラーボックス７の内部に空気の流れを作っても良い。
【００４４】
＜実施の形態４＞
実施の形態１〜３においては、光源であるランプ２からの光をスイッチングして光像に変換するライトバルブとして透過型液晶パネルを用いているが、ライトバルブとして反射型の液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス所謂ＤＭＤを用いても良い。
【００４５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば反射ミラーを用いたオフアキシャル投射光学系において、該反射ミラー面への埃、ちりの付着を防止することができるため投影画像劣化を防ぐことが可能となった。
【００４６】
又、前記オフアキシャル投射光学系に用いられる反射ミラーは曲面で構成されるため、通常、樹脂成形により作られるが、その膨張率はガラスに比べて７〜８倍程度あり、温度変化による熱膨張がミラー曲面の形状に大きく影響し、画像歪みの原因となることがある。本発明によれば、ミラー面に空気の流が作られるため、該反射ミラーの冷却効果もあり、ミラー曲面の熱膨張変形による画像歪みを防ぐことも可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオフアキシャル投射光学系の詳細を説明する図である。
【図２】本発明によるオフアキシャル投射光学系を採用したリアプロジェクタ装置の概要を示す図である。
【図３】本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明によるオフアキシャル投射光学系の他の実施の形態を示す図である。
【図５】共軸レンズによる従来のリアプロジェクタの概要を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　透過型液晶パネル
２　　　　ランプ
３　　　　共軸レンズ
４〜６　　反射ミラー
７　　　　ミラーボックス
８　　　　射出側開口部
９　　　　エアフィルター
１０　　　ファン
１１　　　シャッター
１３　　　透過型スクリーン
１００　　従来の投射系共軸レンズ
【図１】
2004012750.tif 000003
【図２】
2004012750.tif 000004
【図３】
2004012750.tif 000005
【図４】
2004012750.tif 000006
【図５】
2004012750.tif 000007