(57)【要約】【課題】熱から投射レンズを保護することで、投影画面の画質の向上、および投射レンズの耐久性向上を図る。【解決手段】遮光板５０に投射レンズ３６の光軸に対して略垂直な面として形成される遮光部５０ｂと、遮光部５０ｂの下部に外径が入射口３６ｂの外径よりも大きくかつ、ＤＭＤ３４により反射されるオン光のうち入射口３６ｂから外れて鏡筒３６ａに向かって照射される光を遮蔽するのに十分な大きさの半円突出部５０ｂ１と、半円突出部５０ｂ１の円の中心と中心が略同一の略円形かつ、同半円突出部の径よりも小さな孔でありつつ上記入射口のレンズ面の径よりも小さい開口と、を形成する。【選択図】図５
2007316209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を生成する光源と、鏡筒が樹脂により形成されて入射口より入射される光を投射する投射レンズと、複数のマイクロミラーからなるミラー面を有し、映像信号に基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されるＤＭＤと、円盤状のカラーフィルタを具備するカラーホイルと、光を上記ＤＭＤのミラー面に集める凸面の集光レンズとを備え、入力される映像信号に基づいて映像を生成し、同映像を外部に投影表示するプロジェクタにおいて、
表面に低反射加工が施されて上記入射口に近接して配置される遮光板と、
上記投射レンズの入射口側部分と上記集光レンズと上記ＤＭＤと上記遮光板とが収納されかつ、上方を開口した略直方体上の下ケースに上方より上ケースを被せて構成されるケーシングと、
上記集光レンズを上記鏡筒に対し支持固定するために両者の間に取り付けられる金属製のレンズ支持板と、
を備え、
上記集光レンズは、上記ＤＭＤのミラー面に集光させる凸型のレンズであり、上端に上記投射レンズの入射口の外径よりも大きくかつ円弧の中心が略同一の略半円の切り欠きが形成され、同入射口の下にレンズ面が略垂直に配置されつつ同入射口の下面において同切り欠きの円弧が同入射口の外径円弧と略平行となるよう同入射口の下に配置され、
上記遮光板は、上記上ケースに対して取り付けて固定される取付部と、同取付部より略垂直下方に屈曲されて上記投射レンズの入射口と上記ＤＭＤの間に延出されてなる遮光部とから構成され、
上記遮光部は、上記投射レンズの光軸に対して略垂直かつ、左右に幅広の面として形成され、同遮光部の下端が上記集光レンズの上端の形状に沿うように形成されることにより上記切り欠きに略一致する略半円の半円突出部が形成され、さらに上記半円突出部の円の中心と中心が略同一の略円形の開口が同半円突出部の径よりも小さな孔でありつつ上記入射口のレンズ面の径よりも小さく形成され、同開口が上記ＤＭＤから上記投射レンズに対して反射される映像光を欠落なく通過させつつ、上記ＤＭＤにより反射されるオン光のうち上記入射口から外れて上記鏡筒に向かって照射される光および上記ケーシングとその内部に収容される部材表面から反射して上記鏡筒に照射されるオフ光を遮蔽し、
上記半円突出部の形成位置を除く上記遮光部の下端のいずれかの部位から略矩形に下方へ延出して突出部が形成され、同突出部は、上記レンズ支持板を上記ＤＭＤのミラー面に対して遮蔽することにより、同レンズ支持板に照射される光を遮蔽する
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
光を生成する光源と、入射口より入射される光を所定のスクリーンに投射する投射レンズと、複数のマイクロミラーからなるミラー面を有し、映像信号に基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されるＤＭＤと、上記光源からの光を上記ＤＭＤのミラー面に集光させる集光レンズと、を備え、入力される映像信号に基づいて映像光を生成し、同映像光を外部に投影表示するプロジェクタにおいて、
上記投射レンズの鏡筒は少なくとも一部が樹脂製であり、
上記投射レンズに向けて照射される光のうち、上記鏡筒に照射される光を遮光する遮光板を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
上記遮光板は、低反射加工されている
ことを特徴とする上記請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
上記ＤＭＤから上記投射レンズに向けて反射される光が上記鏡筒に取り付けられる取付部材に照射されないように、上記遮光板は同取付部材を同反射される光から遮蔽する取付部材遮光部を備えることを特徴とする上記請求項２または請求項３に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、プロジェクタに関し、特にＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式のプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタとしては、複数のマイクロミラーを備えるとともに、各マイクロミラーが映像データに基づいて時分割駆動されることにより、同映像データに応じた映像をスクリーンに投影させることが可能なＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）を備えた所謂ＤＬＰ方式のプロジェクタが知られている。
【０００３】
このようなＤＭＤを使用したプロジェクタでは、例えば光源にて生成された光がカラーホイル、ライトトンネル、ダブレットレンズ、ミラー、リレーレンズの順に、正規の経路を通過した光がＤＭＤに反射して投射レンズに入射する。しかしながら、光源で発生した光の全てが正規の経路を通って投射レンズに入射されるわけではなく、部材表面で反射された光などの正規の経路以外の経路を通った不要な光（迷光）が投射レンズに入射されることがあった。この迷光は、投影画面のコントラストの低下を招き、画質を低下させていた。
【０００４】
このような迷光に対応するために、特許文献１には、ＣＲＴプロジェクタにおいて、ＣＲＴの発光有効画面中の無発光部分に、表面が無反射処理された部材を配したことについて記載されている。また、特許文献２には、ＤＭＤのオン時以外に反射された光が投射レンズ装置に入射しないように遮光する絞り板を備えたプロジェクタ装置について開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２０２４０５号
【特許文献２】特開２００６−４７６８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のプロジェクタにおいては、迷光を防ぐことしか行っておらず、照射される光の熱による投射レンズに対する影響が懸念されていた。すなわち上述した特許文献１および特許文献２に記載の技術は、不要光を除去することにより画質を向上させるものであって、投射レンズに対する熱の影響については考慮されていなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、熱から投射レンズを保護することで、投影画面の画質の向上、および投射レンズの耐久性向上を図ることが可能なプロジェクタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクタでは、光を生成する光源と、入射口より入射される光を所定のスクリーンに投射する投射レンズと、複数のマイクロミラーからなるミラー面を有し、映像信号に基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されるＤＭＤと、上記光源からの光を上記ＤＭＤのミラー面に集光させる集光レンズと、を備え、入力される映像信号に基づいて映像光を生成し、同映像光を外部に投影表示するプロジェクタにおいて、上記投射レンズの鏡筒は少なくとも一部が樹脂製であり、上記投射レンズに向けて照射される光のうち、上記鏡筒に照射される光を遮光する遮光板を備える構成としてある。
すなわち、上記光源にて生成された光は上記集光レンズにて上記ＤＭＤのミラー面に集光され、上記ＤＭＤが映像信号に基づいて時分割駆動されることにより同ＤＭＤから上記投射レンズに反射される光が映像光を形成し、投射レンズを通過した映像光が外部のスクリーンをはじめとする表示面に投影表示される。このとき、上記遮光板は、上記ＤＭＤから上記投射レンズの鏡筒に向かって反射される光を遮光して同鏡筒に光が照射されることを防ぐ。さらに、上記ＤＭＤから反射された光のうち、上記鏡筒に直接反射されずともプロジェクタ内部の他の部材により反射されて同鏡筒に照射されることを防ぐ。
従って、プロジェクタの内部で発生する映像光以外の光（迷光）が上記投射レンズに入射されることを防止しつつ、上記投射レンズの入射口に照射される映像光の通過を妨げない。よって、投影表示される映像のコントラストの向上、ひいては同映像の画質向上が可能となる。また、上記鏡筒は少なくとも一部に樹脂素材が使用されており、同鏡筒に対する光を遮光することにより、同光による熱で鏡筒を含む投射レンズの樹脂部分が溶けて破損すること防止し、投射レンズの耐久性向上が見込める。さらに、同鏡筒に対する光を遮光することにより上記鏡筒の樹脂部分からのアウトガス発生を防止し、アウトガスによる投射レンズの曇りを回避し、投影表示される映像の画質低下を防止する。
上記遮光板の素材としては、薄い板状に整形可能で遮光性を備え、熱による破損やアウトガス発生の生じにくい素材が好ましく、例えばアルミニウム製の板材をアルマイト加工したものが考えられる。むろん、素材としてはこれに限られるものではなく、薄い板状に整形可能で遮光性を備えつつ安定な素材でさえあれば、いかなる素材であってもよく、アルミニウム以外の金属や、セラミック、安定な有機材料（テトラフルオロエチレンなど）が使用可能である。
【０００８】
さらに、映像の画質向上を実現するために、上記遮光板が低反射加工される構成としてもよい。すなわち、上記ＤＭＤから反射された光やプロジェクタ内部で発生する上記迷光が上記遮光板に照射されても、同照射された光の反射率が低いため上記迷光の増加が抑制される。従って、上記投射レンズに入射する迷光をさらに減少させて、画質の向上が見込める。また、上記鏡筒に照射される光も低減し、鏡筒の耐久性向上およびアウトガスの発生防止に寄与する。
上記低反射加工としては、上記遮光板に照射される光の反射率を低下させるものであればよく、表面色を黒色にしたり、表面に低反射加工を施したりすることが考えられる。具体的には、アルミニウム製の板材をアルマイト加工して陽極酸化処理により黒色にしたり、ブラスト加工して表面にざらつきを与えたり、これらを組み合わせたりすることにより実現される。
【０００９】
さらに、上記鏡筒に他の部材が接続されているときに好適な構成として、上記ＤＭＤから上記投射レンズに向けて反射される光が上記鏡筒に取り付けられる取付部材に照射されないように、上記遮光板は同取付部材を同反射される光から遮蔽する取付部材遮光部を備える構成としてもよい。
すなわち、上記鏡筒に取付部材が取り付けられているとき、上記ＤＭＤから上記投射レンズに向けて反射される光のうち、上記取付部材に向けて照射される光を上記取付部材遮光部が遮光する。従って、上記取付部材の破損を防止するとともに、同取付部材の熱による上記鏡筒の破損も防止できる。
上記取付部材は、上記投射レンズに入射する光が所定の光路を辿るように同投射レンズとプロジェクタ内部に配置される部材との位置関係を決定するためのものであり、上記鏡筒に対して所定の位置に固定される部材との接続に使用されたり、上記鏡筒自体をプロジェクタに対して固定したりすることに使用される部材である。
【００１０】
そして、本発明のプロジェクタのより具体的な構成として、
光を生成する光源と、鏡筒が樹脂により形成されて入射口より入射される光を投射する投射レンズと、複数のマイクロミラーからなるミラー面を有し、映像信号に基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されるＤＭＤと、円盤状のカラーフィルタを具備するカラーホイルと、光を上記ＤＭＤのミラー面に集める凸面の集光レンズとを備え、入力される映像信号に基づいて映像を生成し、同映像を外部に投影表示するプロジェクタにおいて、
表面に低反射加工が施されて上記入射口に近接して配置される遮光板と、
上記投射レンズの入射口側部分と上記集光レンズと上記ＤＭＤと上記遮光板とが収納されかつ、上方を開口した略直方体上の下ケースに上方より上ケースを被せて構成されるケーシングと、
上記集光レンズを上記鏡筒に対し支持固定するために両者の間に取り付けられる金属製のレンズ支持板と、
を備え、
上記集光レンズは、上記ＤＭＤのミラー面に集光させる凸型のレンズであり、上端に上記投射レンズの入射口の外径よりも大きくかつ円弧の中心が略同一の略半円の切り欠きが形成され、同入射口の下にレンズ面が略垂直に配置されつつ同入射口の下面において同切り欠きの円弧が同入射口の外径円弧と略平行となるよう同入射口の下に配置され、
上記遮光板は、上記上ケースに対して取り付けて固定される取付部と、同取付部より略垂直下方に屈曲されて上記投射レンズの入射口と上記ＤＭＤの間に延出されてなる遮光部とから構成され、
上記遮光部は、上記投射レンズの光軸に対して略垂直かつ、左右に幅広の面として形成され、同遮光部の下端が上記集光レンズの上端の形状に沿うように形成されることにより上記切り欠きに略一致する略半円の半円突出部が形成され、さらに上記半円突出部の円の中心と中心が略同一の略円形の開口が同半円突出部の径よりも小さな孔でありつつ上記入射口のレンズ面の径よりも小さく形成され、同開口が上記ＤＭＤから上記投射レンズに対して反射される映像光を欠落なく通過させつつ、上記ＤＭＤにより反射されるオン光のうち上記入射口から外れて上記鏡筒に向かって照射される光および上記ケーシングとその内部に収容される部材表面から反射して上記鏡筒に照射されるオフ光を遮蔽し、
上記半円突出部の形成位置を除く上記遮光部の下端のいずれかの部位から略矩形に下方へ延出して突出部が形成され、同突出部は、上記レンズ支持板を上記ＤＭＤのミラー面に対して遮蔽することにより、同レンズ支持板に照射される光を遮蔽する
構成としてある。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、プロジェクタの内部で発生する映像光以外の光（迷光）が投射レンズに入射されることを防止しつつ、投射レンズの入射口に照射される映像光の通過を妨げないプロジェクタを提供することが出来る。よって、投影表示される映像のコントラストの向上、ひいては同映像の画質向上が可能となる。また、鏡筒は一般に樹脂素材が使用されており、同鏡筒に対する光を遮光することにより、同光による熱で鏡筒を含む投射レンズの樹脂部分が溶けて破損すること防止し、投射レンズの耐久性向上が見込める。さらに、同鏡筒に対する光を遮光することにより鏡筒の樹脂部分からのアウトガス発生を防止し、アウトガスによる投射レンズの曇りを回避し、投影表示される映像の画質低下を防止する。
【００１２】
また請求項３にかかる発明によれば、上記投射レンズに入射する迷光をさらに減少させて、画質の向上が見込める。また、上記鏡筒に照射される光も低減し、鏡筒の耐久性向上およびアウトガスの発生防止に寄与する。
そして請求項４にかかる発明によれば、取付部材の破損を防止するとともに、同取付部材の熱による上記鏡筒の破損も防止できる。
さらに請求項１のような、より具体的な構成において、上述した請求項２〜請求項３の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）プロジェクタの構成：
（２）遮光板の構成：
（３）まとめ：
【００１４】
（１）プロジェクタの構成： 
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態にかかるプロジェクタ１０を斜めから見て示した外観斜視図である。プロジェクタ１０は、パソコンやビデオカメラ等から入力される映像データを基に映像を生成し、その映像をスクリーン等に投影表示する装置である。プロジェクタ１０は、筐体１２の前面に映像を投影するための投射レンズ３６と、筐体１２内部に備えられる光学系２０や各種基板の冷却に使用された空気を筐体１２内部から外部に排出するための吹き出し口１２ａとを有している。
【００１５】
図２は、図１に示したプロジェクタ１０の筐体１２内部を模式的に示す上面図である。同図において、筐体１２内部の前方の一方の端には（図２においては右上側）、白色光を生成可能な光源装置２２が設けられている。光源装置２２で生成された白色光は、他方の端（図２においては左上側）に設置された光学エンジン４０に向かって照射される。光学エンジン４０は、画像生成素子としてのＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）３４や、投射レンズ３６等を具備し、光源装置２２により生成された光から画像光を生成するとともに、同画像光のスクリーンへの投影を行う。また、後方には、映像データの入力やデータ信号の入出力を行うための入出力端子を備える入出力基板１６や、外部より商用電源を供給されて各種電源電圧を生成して供給可能な電源基板１８が備えられ、中央部には入力された映像信号に基づいてＤＭＤやカラーホイルを制御する映像信号処理基板１４が立てて配置されている。
【００１６】
光源装置２２は、概略、ショートアークランプなどの点光源と同点光源の光を所定の方向に反射・集光させるランプ２２ａと、同ランプ２２ａから出射される光から赤外線と紫外線とを除去するカバーガラス２２ｂとから構成されている。すなわち、光源装置２２は光源に相当する。ランプ２２ａは、白色光を生成する点光源と同点光源から後方に出射した光を反射させる放物面形状のリフレクタとを備えており、点光源で生成された光をカラーホイル２４を介してライトトンネル２６の入り口に向けて出射させる。点光源としては、例えば、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、キセノンランプ等を用いることが可能である。また、リフレクタとしては、例えば、放物面鏡や、楕円面鏡等を用いることが可能である。
【００１７】
次に、光学エンジン４０について図３を参照して詳細に説明する。同図は光学エンジン４０の上ケース３８ｂを外して斜め上より見て示した斜視図である。
光学エンジン４０は、概略、円盤状のカラーフィルタを具備するカラーホイル２４と、４枚の板ガラスを張り合わせて筒状に構成したライトトンネル２６と、２枚のレンズを組み合わせたダブレットレンズ２８と、光を反射するミラー３０と、光を集める凸面のレンズのリレーレンズ３２と、ＤＭＤと投射レンズとの間であってＤＭＤに隣接した位置に配設される遮光板５０と、複数のマイクロミラーを具備するＤＭＤ３４と、光を外部のスクリーンなどに投影させる投射レンズ３６とから構成される。
【００１８】
投射レンズ３６の入射口３６ｂ側部分とミラー３０とリレーレンズ３２とＤＭＤ３４と遮光板５０とはケーシング３８に収納されており、同ケーシング３８は上方を開口した略直方体上の下ケース３８ａに上方より上ケース３８ｂを被せて構成される。これによりケーシング３８は、側方に形成される孔３８ｃを除き光学的に密閉される。ケーシング３８には側面に形成された孔よりライトトンネル２６およびダブレットレンズ２８を介して光源装置２２より入射される光が導入される。孔３８ｃより導入された光は、投射レンズ３６の下側方に斜め上に鏡面を向けて配置されるミラー３０により反射されてリレーレンズ３２に照射され、リレーレンズ３２は照射された光をＤＭＤ３４のミラー面に集光照射する。
【００１９】
カラーホイル２４は、光透過可能なＲＧＢの３色のカラーフィルタが等間隔に配置された略円盤形状であり、光源装置２２からライトトンネル２６までの光路に円盤の面が位置している。このカラーホイル２４が回転することにより、光源装置２２から出射した白色光が、単位時間毎にＲＧＢの各色が繰り返す光に変換される。むろんカラーホイル２４は、コントラスト改善と白の明るさ向上のために、ＲＧＢの他に白（透明）を加えた４セグメントカラーフィルタを使用してもよいし、色再現性を高めるためにＲＧＢにイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）を加えて６色としたものでもよい。
【００２０】
ライトトンネル２６は、断面視略矩形状の柱状体であり、カラーホイル２４により分離された光を後段のミラー３０へ案内する。ダブレットレンズ２８は、ライトトンネル２６からの光をミラー３０に集光させるためのものであり、ライトトンネル２６からの光に対して可視光の波長による焦点のずれ（軸上色収差）を補正しつつ集光する。ミラー３０は、ダブレットレンズ２８より出射された光を反射する。また、リレーレンズ３２はミラー３０より反射された光をＤＭＤ３４に集光させる。本実施例においては、このリレーレンズ３２が上記集光レンズを構成する。
【００２１】
ＤＭＤ３４は、ＲＧＢの各光を画像データに応じて画素毎に変調する変調素子としての複数のマイクロミラーにて構成されるミラー面を備えており、各マイクロミラーは、映像信号処理基板１４などの外部から入力される映像信号に基づいて個別に制御される。そして、反射面の角度を所定角度（例えば、＋１２度と−１２度）傾斜させることにより光源装置２２からミラー３０等を介して入射される光を投射レンズ３６に向けて反射するオンと、光を投射レンズ３６以外の方向に反射するオフの状態とに切り替えられる。具体的には、図３では、ＤＭＤ３４のミラー面上を右上方向から左下方向に延びる軸を中心に、ミラー面が右前下方向に傾けられるとオン、ミラー面が左後上方向に傾けられるとオフとなる。以下、オンのマイクロミラーにて反射される光をオン光、オフのマイクロミラーにて反射される光をオフ光とし、またオン光のうち映像を構成する部位の光を映像光とする。
【００２２】
これによりＤＭＤ３４はＲＧＢ信号に基づいてミラー３０を時分割駆動し、反射された光の輝度を変化させる。すなわちＤＭＤ３４は所定の映像を形成するように投射光を加工しつつ、投射レンズ３６に向けて反射する。従って、オンの時にはリレーレンズ３２から入射する光を投射レンズ３６の入射口に向かって反射し、オフの時にはリレーレンズ３２から入射する光を投射レンズ３６の入射口から外れた斜め上方向へ反射するため直接投射レンズ３６に入射されることはない。
【００２３】
投射レンズ３６は、略円形の入射口３６ｂを有しており、その側面の鏡筒３６ａは樹脂部分（主にプラスチック）と金属部分とを有する。また、投射レンズ３６は、ＲＧＢの各色光の色収差等に起因する投影画像の不鮮明を防止する目的で、複数の集光素子を光軸方向に沿って配置した組レンズとして構成されている。そして、ＤＭＤ３４によって変調された映像光（オン光）が入射口３６ｂに入射されると、同入射された光を出射口３６ｃから投射してスクリーンに拡大投影する。
【００２４】
（２）遮光板の配置と構成： 
図４に遮光板５０の斜視図を、図５に遮光板５０とリレーレンズ３２と投射レンズ３６とＤＭＤ３４との位置関係を示す斜視図を、それぞれ示す。
【００２５】
リレーレンズ３２は凸型のレンズであり、投射レンズ３６の入射口３６ｂの下にレンズ面が略垂直であるとともに、光軸を投射レンズ３６の光軸に対して所定角傾かせつつレンズ面を所定角ミラー３０の鏡面方向に傾けて配置され、ミラー３０の鏡面にて反射された光をＤＭＤ３４のミラー面に集光させる。また、リレーレンズ３２には、上端に投射レンズ３６の入射口３６ｂの外径よりも大きく、かつ円弧の中心が略同一の略半円の切り欠き３２ａが形成される。そして、入射口３６ｂ下面において同切り欠き３２ａの円弧が入射口３６ｂの外径円弧と略平行となるよう入射口３６ｂ下に配置される。
【００２６】
遮光板５０は、アルミニウム製の板材をアルマイト加工して、陽極酸化処理により黒色にした後に、ブラスト加工して表面にざらつきを与えて形成される。これにより、遮光板５０に照射された光の反射率が低くなり、遮光板５０にて遮蔽された光が再び遮光板５０の表面で反射されて迷光となることを防止する。すなわち、遮光板５０のアルマイト加工後の陽極酸化処理およびブラスト加工が、低反射加工に相当する。
【００２７】
また、遮光板５０は、概略、上ケース３８ｂに対して取り付けて固定される取付部５０ａと、同取付部５０ａより略垂直下方に屈曲されて投射レンズの入射口とＤＭＤの間に延出されて形成される遮光部５０ｂとから構成される。遮光部５０ｂは、投射レンズの光軸に対して略垂直、かつ左右に幅広の面として形成される。そして、遮光部５０ｂの下端がリレーレンズ３２の上端の形状に沿うように形成されることにより、リレーレンズ３２の切り欠き３２ａに略一致する略半円が下方に突出する半円突出部５０ｂ１が形成される。
【００２８】
よって、図５に示すように、遮光板５０は、投射レンズ３６の入射口３６ｂに対して開口５０ｃを略一致させつつ遮光部５０ｂが投射レンズ３６の光軸に対して略垂直となるように配置され、その下方にリレーレンズ３２が配置される。このときリレーレンズ３２と鏡筒３６ａの間には金属製のレンズ支持板６０が取り付けられ、リレーレンズ３２を投射レンズ３６に対して支持している。このレンズ支持板６０は、上記鏡筒に取り付けられる取付部材に相当する。
【００２９】
さらに、遮光部５０ｂには半円突出部５０ｂ１と中心が略同一の開口５０ｃが、同半円突出部５０ｂ１の径よりも小さな孔として形成される。この開口５０ｃは、遮光部５０ｂの下部に形成され、投射レンズ３６の入射口３６ｂの中心とも略一致するように形成される。また、開口５０ｃが形成されることにより半円突出部５０ｂ１の外縁は、所定の幅を持つリング状円板となる。
【００３０】
つまり、開口５０ｃは、ＤＭＤ３４から投射レンズ３６に対して反射される映像光を欠落なく通過させるのに十分な大きさに形成されるとともに、入射口３６ｂのレンズ面の径よりも小さく形成される。その一方で、半円突出部５０ｂ１の外径は、入射口３６ｂの外径よりも大きく形成され、ＤＭＤ３４により反射されるオン光のうち入射口３６ｂから外れて鏡筒３６ａに向かって照射される光を遮蔽するのに十分な大きさに形成される。従って、鏡筒３６ａに対して直接照射されるオフ光は、遮光部５０ｂによって遮蔽されるとともに、上ケース３８ｂなどの光学エンジン４０を構成する部材表面から反射して鏡筒３６ａに照射されるオフ光も遮蔽する。
【００３１】
以上のように、遮光板５０によってＤＭＤ２４から反射されるオフ光およびオン光が鏡筒３６ａに照射されるのを防ぐことにより、鏡筒３６ａの樹脂部分が光の熱によって溶けて破損する恐れを回避し、鏡筒３６ａの耐久性が向上する。また、熱によって樹脂部分から発生するガス（アウトガス）の発生が防止されるため、投射レンズ３６やリレーレンズ３２などのレンズ面およびＤＭＤ３４やミラー３０の反射面がアウトガスの付着によって曇ることがなく、投影画面の画質が向上する。
【００３２】
また、上述したように、遮光部５０ｂは、開口５０ｃを通過する光以外を遮蔽するため、光学エンジン４０を構成する部材表面からの反射光についても入射口３６ｂへの入射も抑制する。具体的には、例えば、ＤＭＤ３４からの反射光のうちオン光以外の反射光が、上ケース３８ｂの内表面から入射口３６ｂ方向へ反射・散乱されるが、同時に遮光部５０ｂの略矩形部分と半円突出部５０ｂ１により入射口３６ｂに対する入射が制限（減少）されるため、ＤＭＤ３４の映像光のコントラストが向上する。
【００３３】
さらに、半円突出部５０ｂ１形成位置を除く遮光部５０ｂの下端のいずれかの部位から略矩形に下方へ延出して突出部５０ｄが形成される。この突出部５０ｄは、リレーレンズ３２を投射レンズ３６に対して固定支持するレンズ支持板６０を、ＤＭＤ３４のミラー面に対して遮蔽する。本実施例では、レンズ支持板６０が投射レンズ３６の入射口３６ｂに向かって右側の側面に位置するため、突出部５０ｄは投射レンズ３６の入射口３６ｂに向かって右側の下側端から下方に略矩形に形成される。
【００３４】
この突出部５０ｄは、レンズ支持板６０とＤＭＤ３４の間に位置し、ＤＭＤ３４のオフ光の直射のみならず、光学エンジン４０を構成する部材に当たって反射された光をも遮る。すなわち突出部５０ｄは、鏡筒３６ａに取り付けられるレンズ支持板６０に光が照射されないように遮蔽する位置に形成される。むろん、ＤＭＤ３４から反射される光に起因する光のみならず、ミラー３０やリレーレンズ３２、ダブレットレンズ２８などで反射・散乱されてレンズ支持板６０に照射される光をも遮蔽できるように投射レンズ方向に屈曲させたり投射レンズの側面に演出した構造を備えさせて、よりオフ光および迷光の遮蔽効率を高める形状としてもよい。
【００３５】
以上より突出部５０ｄが、上記ＤＭＤから上記投射レンズに向けて反射される光が上記鏡筒に取り付けられる取付部材に照射されないように、上記遮光板は同取付部材を同反射される光から遮蔽する取付部材遮光部に相当する。
【００３６】
（３）まとめ： 
つまり、遮光板５０に投射レンズ３６の光軸に対して略垂直な面として形成される遮光部５０ｂと、遮光部５０ｂの下部に外径が入射口３６ｂの外径よりも大きくかつ、ＤＭＤ３４により反射されるオン光のうち入射口３６ｂから外れて鏡筒３６ａに向かって照射される光を遮蔽するのに十分な大きさの半円突出部５０ｂ１と、半円突出部５０ｂ１の円の中心と中心が略同一の略円形かつ、同半円突出部の径よりも小さな孔でありつつ上記入射口のレンズ面の径よりも小さい開口と、を形成する。
【００３７】
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクタでは、光を生成する光源と、入射口より入射される光を所定のスクリーンに投射する投射レンズと、複数のマイクロミラーからなるミラー面を有し、映像信号に基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されるＤＭＤと、上記光源からの光を上記ＤＭＤのミラー面に集光させる集光レンズと、を備え、入力される映像信号に基づいて映像光を生成し、同映像光を外部に投影表示するプロジェクタにおいて、上記投射レンズの鏡筒は少なくとも一部が樹脂製であり、上記投射レンズに向けて照射される光のうち、上記鏡筒に照射される光を遮光する遮光板を備える構成としてある。
すなわち、上記光源にて生成された光は上記集光レンズにて上記ＤＭＤのミラー面に集光され、上記ＤＭＤが映像信号に基づいて時分割駆動されることにより同ＤＭＤから上記投射レンズに反射される光が映像光を形成し、投射レンズを通過した映像光が外部のスクリーンをはじめとする表示面に投影表示される。このとき、上記遮光板は、上記ＤＭＤから上記投射レンズの鏡筒に向かって反射される光を遮光して同鏡筒に光が照射されることを防ぐ。さらに、上記ＤＭＤから反射された光のうち、上記鏡筒に直接反射されずともプロジェクタ内部の他の部材により反射されて同鏡筒に照射されることを防ぐ。
従って、プロジェクタの内部で発生する映像光以外の光（迷光）が上記投射レンズに入射されることを防止しつつ、上記投射レンズの入射口に照射される映像光の通過を妨げない。よって、投影表示される映像のコントラストの向上、ひいては同映像の画質向上が可能となる。また、上記鏡筒は少なくとも一部に樹脂素材が使用されており、同鏡筒に対する光を遮光することにより、同光による熱で鏡筒を含む投射レンズの樹脂部分が溶けて破損すること防止し、投射レンズの耐久性向上が見込める。さらに、同鏡筒に対する光を遮光することにより上記鏡筒の樹脂部分からのアウトガス発生を防止し、アウトガスによる投射レンズの曇りを回避し、投影表示される映像の画質低下を防止する。
上記遮光板の素材としては、薄い板状に整形可能で遮光性を備え、熱による破損やアウトガス発生の生じにくい素材が好ましく、例えばアルミニウム製の板材をアルマイト加工したものが考えられる。むろん、素材としてはこれに限られるものではなく、薄い板状に整形可能で遮光性を備えつつ安定な素材でさえあれば、いかなる素材であってもよく、アルミニウム以外の金属や、セラミック、安定な有機材料（テトラフルオロエチレンなど）が使用可能である。
【００３８】
さらに、映像の画質向上を実現するために、上記遮光板が低反射加工される構成としてもよい。すなわち、上記ＤＭＤから反射された光やプロジェクタ内部で発生する上記迷光が上記遮光板に照射されても、同照射された光の反射率が低いため上記迷光の増加が抑制される。従って、上記投射レンズに入射する迷光をさらに減少させて、画質の向上が見込める。また、上記鏡筒に照射される光も低減し、鏡筒の耐久性向上およびアウトガスの発生防止に寄与する。
上記低反射加工としては、上記遮光板に照射される光の反射率を低下させるものであればよく、表面色を黒色にしたり、表面に低反射加工を施したりすることが考えられる。具体的には、アルミニウム製の板材をアルマイト加工して陽極酸化処理により黒色にしたり、ブラスト加工して表面にざらつきを与えたり、これらを組み合わせたりすることにより実現される。
【００３９】
さらに、上記鏡筒に他の部材が接続されているときに好適な構成として、上記ＤＭＤから上記投射レンズに向けて反射される光が上記鏡筒に取り付けられる取付部材に照射されないように、上記遮光板は同取付部材を同反射される光から遮蔽する取付部材遮光部を備える構成としてもよい。
すなわち、上記鏡筒に取付部材が取り付けられているとき、上記ＤＭＤから上記投射レンズに向けて反射される光のうち、上記取付部材に向けて照射される光を上記取付部材遮光部が遮光する。従って、上記取付部材の破損を防止するとともに、同取付部材の熱による上記鏡筒の破損も防止できる。
上記取付部材は、上記投射レンズに入射する光が所定の光路を辿るように同投射レンズとプロジェクタ内部に配置される部材との位置関係を決定するためのものであり、上記鏡筒に対して所定の位置に固定される部材との接続に使用されたり、上記鏡筒自体をプロジェクタに対して固定したりすることに使用される部材である。
【００４０】
そして、本発明のプロジェクタのより具体的な構成として、
光を生成する光源と、鏡筒が樹脂により形成されて入射口より入射される光を投射する投射レンズと、複数のマイクロミラーからなるミラー面を有し、映像信号に基づいて各マイクロミラーが時分割駆動されるＤＭＤと、円盤状のカラーフィルタを具備するカラーホイルと、光を上記ＤＭＤのミラー面に集める凸面の集光レンズとを備え、入力される映像信号に基づいて映像を生成し、同映像を外部に投影表示するプロジェクタにおいて、
表面に低反射加工が施されて上記入射口に近接して配置される遮光板と、
上記投射レンズの入射口側部分と上記集光レンズと上記ＤＭＤと上記遮光板とが収納されかつ、上方を開口した略直方体上の下ケースに上方より上ケースを被せて構成されるケーシングと、
上記集光レンズを上記鏡筒に対し支持固定するために両者の間に取り付けられる金属製のレンズ支持板と、
を備え、
上記集光レンズは、上記ＤＭＤのミラー面に集光させる凸型のレンズであり、上端に上記投射レンズの入射口の外径よりも大きくかつ円弧の中心が略同一の略半円の切り欠きが形成され、同入射口の下にレンズ面が略垂直に配置されつつ同入射口の下面において同切り欠きの円弧が同入射口の外径円弧と略平行となるよう同入射口の下に配置され、
上記遮光板は、上記上ケースに対して取り付けて固定される取付部と、同取付部より略垂直下方に屈曲されて上記投射レンズの入射口と上記ＤＭＤの間に延出されてなる遮光部とから構成され、
上記遮光部は、上記投射レンズの光軸に対して略垂直かつ、左右に幅広の面として形成され、同遮光部の下端が上記集光レンズの上端の形状に沿うように形成されることにより上記切り欠きに略一致する略半円の半円突出部が形成され、さらに上記半円突出部の円の中心と中心が略同一の略円形の開口が同半円突出部の径よりも小さな孔でありつつ上記入射口のレンズ面の径よりも小さく形成され、同開口が上記ＤＭＤから上記投射レンズに対して反射される映像光を欠落なく通過させつつ、上記ＤＭＤにより反射されるオン光のうち上記入射口から外れて上記鏡筒に向かって照射される光および上記ケーシングとその内部に収容される部材表面から反射して上記鏡筒に照射されるオフ光を遮蔽し、
上記半円突出部の形成位置を除く上記遮光部の下端のいずれかの部位から略矩形に下方へ延出して突出部が形成され、同突出部は、上記レンズ支持板を上記ＤＭＤのミラー面に対して遮蔽することにより、同レンズ支持板に照射される光を遮蔽する
構成としてある。
【００４１】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態にかかるプロジェクタの外観斜視図である。
【図２】プロジェクタの筐体内部を模式的に示す上面図である。
【図３】光学エンジンの上ケースを外して光学エンジン内部を示した斜視図である。
【図４】遮光板の斜視図である。
【図５】遮光板と投射レンズ、リレーレンズ、ＤＭＤの位置関係を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…プロジェクタ
１２…筐体
２０…光学系
２２…光源装置
２２ａ…ランプ
２２ｂ…カバーガラス
２４…カラーホイル
２６…ライトトンネル
２８…ダブレットレンズ
３０…ミラー
３２…リレーレンズ
３２ａ…切り欠き
３４…ＤＭＤ
３６…投射レンズ
３６ａ…鏡筒
３６ｂ…入射口
３６ｃ…出射口
３８…ケーシング
３８ａ…上ケース
３８ｂ…下ケース
４０…光学エンジン
５０…遮光板
５０ａ…取付部
５０ｂ…遮光部
５０ｂ１…半円突出部
５０ｃ…開口
５０ｄ…突出部
６０…レンズ支持板
【図１】
2007316209.tif 000003
【図２】
2007316209.tif 000004
【図３】
2007316209.tif 000005
【図４】
2007316209.tif 000006
【図５】
2007316209.tif 000007