(57)【要約】【課題】排気口に設置場所が制限されないシャッター構造を設け、電源オフ時にはシャッターを閉じ、筐体内部への塵埃の侵入を防ぐプロジェクターを提供すること。【解決手段】プロジェクター１は、光源装置と外装筐体２の内部で発生した熱を排出するファンとファンの排出した空気を外部に排出するための排気口２３２ファンと排気口２３２との間に設けられて排気口２３２を遮蔽する開閉式の排気口シャッター４とを有する。排気口シャッター４は、排気口２３２を介して排出される空気を所定方向に整流する整流板４１が排気口に並列して形成される。各整流板４１は、保持部材５１とスライド部材５２に連結されており、スライド部材５２の移動に連動して、保持部材５１に連結された部分の回転軸４２が鉛直方向を中心として回動することにより、並列された各整流板４１が互いに重なることで排気口２３２を閉め、外装筐体２の内部への塵埃の侵入を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光源装置、前記光変調装置を内部に収納配置する外装筐体とを備えたプロジェクターであって、
前記外装筐体内部で発生した熱を排出するためファンと、前記ファンの排出した空気を外部に排出するための排気口と、前記ファンと前記排気口との間に設けられた前記排気口を遮蔽する開閉式のシャッター機構とが設けられ、
前記シャッター機構には、前記排気口に交差する整流面を有し前記排気口を介して排出される空気を整流する整流板が設けられ、
前記整流板は、保持部材とスライド部材の連結部材に連結されており、前記スライド部材の移動に連動して、回動することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記整流板は前記排気口に対して並列に複数設けられ、前記排気口を閉めた時に並列された前記整流板が互いに重なることを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記整流板は、前記スライド部材に回動可能に連結された回転軸と、前記保持部材に回動可能に連結された回転軸を備え、前記スライド部材および前記保持部材の一方の部材は切り欠きを備え、前記排気口を閉めた時に、前記スライド部材および前記保持部材の他方に連結された前記回転軸が前記切り欠きに収まることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクターにおいて、
前記整流板は、前記回転軸に対して任意の角度で停止可能に構成されていることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射レンズと、光源装置、光変調装置、および投射レンズを内部に収納配置する外装筐体とを備えたプロジェクターが知られている。
このようなプロジェクターでは、外装筐体の内部で発生した熱を排出するための排気口が設けられており、筐体内部の温度上昇を抑制しているが、この排気口から塵埃が入り込むという問題がある。塵埃が光学部品に付着した場合、映像の画質や明るさが低下してしまうという要因になる。そのため、筐体内部への塵埃の侵入を防止するために排気口にシャッター機構を設けられたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
また、特許文献１に記載のプロジェクターでは、シャッター機構をスライドさせて開閉する構造により、筐体内部への塵埃の侵入を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０５１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターでは、シャッター機構をスライドさせる方式のため、開口部が大きい場合にはスライドの部分が大きくなる問題がある。そのため、スライドの構造を形成するには多くのスペースの確保が必要とされ設置場所が制限されてしまう。
したがって、シャッター機構の設置場所が制限されないような構造が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、設置場所が制限されず、筐体内部から排出された空気を整流する機能、および開閉する機構を有するシャッターの構造によって筐体内部への塵埃の侵入を防ぐプロジェクターを提供することにある。
【０００６】
本適用例に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光源装置、前記光変調装置を内部に収納配置する外装筐体とを備えたプロジェクターであって、前記外装筐体内部で発生した熱を排出するためのファンと、前記ファンの排出した空気を外部に排出するための排気口と、前記ファンと前記排気口との間に設けられた前記排気口を遮蔽する開閉式のシャッター機構とが設けられ、前記シャッター機構には、前記排気口に交差する整流面を有し前記排気口を介して排出される空気を整流する整流板が設けられ、前記整流板は、保持部材とスライド部材の連結部材に連結されており、前記スライド部材の移動に連動して、回動することを特徴とする。
本適用例によれば、保持部材とスライド部材の連結部に連結された整流板が設けられ、そのスライド部材を並列方向に移動させることにより整流板によって排気口を閉める構造としたため、シャッター機構が大きなスペースを必要とすることがなくなる。さらに、排気口を閉めるためのシャッター機構が、開いている時に整流板として機能するため別に整流板を設ける必要がなくなるので、スペースを必要としないで効率よく排気することができる。
【０００７】
上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記整流板は前記排気口に対して並列に複数設けられ、前記排気口を閉めた時に、並列された前記整流板が互いに重なることが好ましい。
本適用例によれば、シャッター機構を閉めたときに、整流板同士が互いに重なるようにしたため、外装筐体内部への塵埃の侵入をより確実に防止することができる。
【０００８】
上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記整流板は、前記スライド部材に回動可能に連結された回転軸と、前記保持部材に回動可能に連結された回転軸を備え、前記スライド部材および前記保持部材の一方の部材は切り欠きを備え、前記排気口を閉めた時に、前記スライド部材および前記保持部材の他方に連結された前記回転軸が前記切り欠きに収まることを特徴とする。
【０００９】
上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記整流板は、前記回転軸に対して任意の角度で停止可能に構成されていることが好ましい。
本適用例によれば、排気流の方向を自由に変更することができるため、プロジェクターに対してユーザーに排気が当たる場合に、排気流の方向を変更してユーザーに当たらないようにでき、ユーザーに不快を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターを上方前面側から見た斜視図。
【図２】本実施形態における光学ユニットの光学系を模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態における排気口シャッターおよび連結部材の概略構成を示す斜視図。
【図４】図３における要部を拡大した平面図。
【図５】図４における整流板の傾斜角度を示す平面図。
【図６】本実施形態における排気口シャッターが閉じた状態の斜視図。
【図７】図６における整流板が重なった状態の要部を拡大した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、第１実施形態に係るプロジェクター１を上方前面側から見た斜視図である。なお、以下では、プロジェクター１からの投射方向をＺ軸とし、このＺ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸（水平軸）およびＹ軸（鉛直軸）とする。
プロジェクター１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投射面上に拡大投射する。このプロジェクター１は、図１に示すように、略直方体状の外装筐体２と、この外装筐体２内部に収納配置される光学ユニット３（図２参照）とで大略構成される。
なお、具体的な図示は省略するが、外装筐体２内部には、光学ユニット３の他、プロジェクター１の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、プロジェクター１内部を冷却する冷却ユニット、プロジェクター１全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。
【００１２】
外装筐体２は、射出成型等による合成樹脂製品であり、具体的な図示は省略するが、プロジェクター１の天面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクター１の底面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケースと、プロジェクター１の側面を構成するサイドケースとで構成され、各ケースは、互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筐体２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
各ケースのうち、アッパーケースの上面には、略中央部分にプロジェクター１の調整操作を実施する操作パネルが形成されている。そして、操作パネルの複数の操作ボタンを適宜押下すると、内部に配置される回路基板に実装されたタクトスイッチと接触し、所望の操作が可能となる。
なお、前述した回路基板は、制御装置と電気的に接続され、操作ボタンの押下に伴う操作信号は、前記制御装置に出力される。
また、このサイドケースにおいて、図１に示すように、冷却ユニットを構成する排気ファンから吐出され、外装筐体２内部の空気を外部に排出させるための排気口２３２が形成されている。
そして、サイドケース内側には、図１に示すように、排気口２３２近傍に位置し、排気口２３２を介して排出される空気（排気流）を所定方向に整流する複数の整流板４１を有する排気口シャッター４が設けられている。なお、排気口シャッター４の詳細な構成については、後述する。
【００１３】
図２は、光学ユニット３の光学系を模式的に示す平面図である。
光学ユニット３は、前記制御装置による制御の下、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成し、投射レンズを介してスクリーン上に拡大投射する。
この光学ユニット３は、図２に示すように、インテグレーター照明光学系３１と、色分離光学系３２と、リレー光学系３３と、光学装置３４と、投射光学装置３５と、光学部品用筐体３６とを備える。
光学ユニット３の内部には照明光軸Ａが設定され、照明光軸Ａに対する所定位置にインテグレーター照明光学系３１と、色分離光学系３２と、リレー光学系３３と、光学装置３４を収納配置するとともに、所定位置にて投射光学装置３５を光学部品用筐体３６が支持固定する。
【００１４】
インテグレーター照明光学系３１は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系である。このインテグレーター照明光学系３１は、図２に示すように、光源ランプ３１１Ａおよびリフレクター３１１Ｂを含む光源装置３１１と、第１レンズアレイ３１２と、第２レンズアレイ３１３と、偏光変換素子３１４と、重畳レンズ３１５とを備える。光源ランプ３１１Ａから射出された光束は、リフレクター３１１Ｂによって射出方向が揃えられ、第１レンズアレイ３１２によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ３１３の近傍で結像する。第２レンズアレイ３１３から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が後段の偏光変換素子３１４の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子３１４にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子３１４から直線偏光光として射出され、重畳レンズ３１５を介した複数の部分光束は、光学装置３４の後述する３枚の液晶パネル上で重畳する。
【００１５】
色分離光学系３２は、２枚のダイクロイックミラー３２１，３２２と、反射ミラー３２３とを備え、これらのダイクロイックミラー３２１，３２２、反射ミラー３２３によりインテグレーター照明光学系３１から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の三色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学系３３は、入射側レンズ３３１、リレーレンズ３３２、および反射ミラー３３３，３３４を備え、色分離光学系３２で分離された色光を後述する液晶パネルまで導く機能を有する。
【００１６】
光学装置３４は、色分離光学系３２から射出される３つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成してカラー画像を形成する。この光学装置３４は、図２に示すように、光変調装置としての３つの液晶パネル３４１（Ｒ色光用の液晶パネルを３４１Ｒ、Ｇ色光用の液晶パネルを３４１Ｇ、Ｂ色光用の液晶パネルを３４１Ｂとする）と、これら液晶パネル３４１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板３４３および射出側偏光板３４２と、クロスダイクロイックプリズム３４４とを備える。
【００１７】
入射側偏光板３４３は、偏光変換素子３１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子３１４で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板３４３は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
液晶パネル３４１は、具体的な図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、前記制御装置から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板３４３から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００１８】
射出側偏光板３４２は、入射側偏光板３４３と略同様の構成であり、液晶パネル３４１から射出された光束のうち、入射側偏光板３４３における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム３４４は、射出側偏光板３４２から射出された色光毎に変調された変調光（光学像）を合成して画像光（カラー画像）を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム３４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、投射光学装置３５に対向する側に配置された液晶パネル３４１（３４１Ｇ）から射出され射出側偏光板３４２を介した色光を透過し、残りの２つの各液晶パネル３４１（３４１Ｒ，３４１Ｇ）から射出され各射出側偏光板３４２を介した各色光を反射する。このようにして、各液晶パネル３４１にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００１９】
投射光学装置３５は、図２に示すように、投射光学装置本体としての投射レンズ３５１と、を備える。
投射レンズ３５１は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、光学装置３４により画像情報に応じて変調されたカラー画像を拡大投射する。
【００２０】
〔排気口シャッターの構成〕
図３は、排気口シャッター４および連結部材５の概略構成を示す斜視図である。
図４は、図３における要部を拡大した図である。
排気口シャッター４は、図３に示すように、複数の整流板４１を備え、整流板４１は連結部材５に連結され、連結部材５の投射方向（−Ｚ軸方向）への移動に連動して、複数の整流板４１が回動可能に構成されている。
複数の整流板４１は、図３に示すように、平面視略矩形状の板体で構成され、板体の対向する両面が整流面４１１となり、該整流面４１１にて排気口２３２（図１参照）を介して排出される空気（排気流）を所定方向に整流する。そして、複数の整流板４１は、各整流面４１１が互いに平行になりかつ、投射方向（Ｚ軸方向）に交差するように、複数の回転軸４２を介して保持部材５１にそれぞれ配置される。
【００２１】
複数の回転軸４２は、その両端が保持部材５１の天面と底面に取り付けられ、複数の整流板４１をそれぞれ回動自在に軸支する部材である。より具体的に、複数の回転軸４２は、図３に示すように、軸が鉛直方向（Ｙ軸方向）に向くように保持部材５１の天面と底面に取り付けられる。そして、各整流板４１は、各回転軸４２により、投射方向に直交する平面（ＸＹ平面）に対する整流面４１１の傾斜角度θ（図５参照）を変更するように鉛直軸（Ｙ軸）を中心として回動自在に構成されている。
【００２２】
連結部材５は、保持部材５１とスライド部材５２で構成されており、保持部材５１は各整流板４１の回転軸４２を保持し、スライド部材５２は投射方向（−Ｚ軸方向）の移動力を整流板４１の伝達軸４３に伝達し、回転軸４２を中心として各整流板４１を回動させる部材である。
スライド部材５２は、図３に示すように、投射方向（Ｚ軸方向）に延出する板体で構成され、スライド部材５２に空いた複数の穴に各整流板４１の伝達軸４３が入っている。
【００２３】
図４は、図３の要部を拡大した平面図である。
図４に示すように、複数の伝達軸４３は、スライド部材５２の穴に保持され、各整流板４１とスライド部材５２を連結し、スライド部材５２の移動力を整流板４１に伝達するものである。より具体的に、複数の伝達軸４３は、円柱形状を有する。そして、スライド部材５２を移動させると、スライド部材５２に空いた複数の穴の側面が投射方向（−Ｚ軸方向）に伝達軸４３を押圧する。すなわち、伝達軸４３による投射方向（−Ｚ軸方向）の押圧によって、各整流板４１は、スライド部材５２の移動に連動して、各回転軸４２を介して鉛直軸（Ｙ軸方向）を中心として回動する。また、各伝達軸４３は、各回転軸４２の回動にともなって保持部材５１の切り欠き部５１１の中に接触すること無くおさまるように移動できる。
【００２４】
図５は、図４における整流板の傾斜角度を示す平面図である。
図５に示すように、スライド部材５２または複数の伝達軸４３の配置位置は、特に限定されない。すなわち、各整流板４１の各整流面４１１におけるＸＹ平面に対する傾斜角度θとの関係は、特に限定されない。例えば、各整流板４１の各整流面４１１がＸＹ平面に平行（傾斜角度θが略０°）となるようにスライド部材５２または伝達軸４３を配置する構成としてもよく、適宜、プロジェクター１の仕様に応じて設定すればよい。
【００２５】
図６は、排気口シャッター４が閉じた状態の斜視図である。
スライド部材５２の投射方向（−Ｚ軸方向）の移動力を伝達軸４３に伝達することで、各整流板４１は、各回転軸４２の鉛直方向（Ｙ軸方向）を中心として回動することにより排気口シャッター４を閉じる。また、各整流板４１の回動に伴ってスライド部材５２は、保持部材５１に接触することなく保持部材５１の天面または底面に配置される。
【００２６】
図７は、図６における各整流板４１が重なった状態の要部を拡大した平面図である。
各整流板４１は、各回転軸４２の回動にともなって整流面４１１の傾斜角度θを変更しながら、隣り合う整流板４１どうしが重なるように配置される。そして、整流面４１１の傾斜角度θがある角度に達すると各整流板４１が投射方向（Ｚ軸方向）に直線に並列される。すなわち、排気口２３２を閉じるように各整流板４１が重なりあう。具体的に、各整流板４１は、図７に示すような両端面に重なり合うような形状が形成されており、隣同士の各整流板４１が重なると隙間が見えにくい構造となっている。この整流板４１の形状によって、排気口２３２から塵埃が進入しにくい構造となっている。
【００２７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、排気口２３２近傍に設けられる排気口シャッター４は、複数の整流板４１を備え、排気口２３２の並列方向である投射方向（−Ｚ軸方向）にスライド部材５２が移動した場合に、該移動に連動し、水平方向に直交する平面に対する整流面４１１の傾斜角度θを変更するように回動自在に構成されている。このことにより、ユーザーが排気口２３２近傍に存在する場合には、該移動に連動して、ユーザーから離間する側に排気流を整流するように各整流板４１を回動させることができる。
【００２８】
また、従来のように排気口のシャッターをスライドさせる構成と比較して、排気口シャッター４の設置場所が制限されることがない。例えば、排気口シャッターをスライドさせる方式では、スライドさせる部分をプロジェクター１の内部もしくは外部に移動しなくてはならず、プロジェクター１の内部に移動させる場合には、スライドさせる部分だけのスペースの確保を必要とし、プロジェクター１の外部に移動させる場合には、スライドさせる部分が飛び出してしまうのでプロジェクター１が大きくなってしまう。また、排気口の開口部が大きい場合にはスライドさせる部分も大きくなってしまう。したがって、本実施形態のように複数の整流板４１で排気口シャッター４を構成すると、スライド部材５２の少ない移動量によって排気口２３２を閉じることができる。また、排気口２３２の開口のスペースの分だけ保持部材５１を形成すれば、必要最小限のスペース確保で排気口シャッター４を形成することができる。
【００２９】
また、整流板４１の両端面の形状を隣同士の整流板４１が重なるような形状にすることで、各整流板４１が投射方向（Ｚ軸方向）に直線上に並列した場合に各整流板４１の隙間を少なくすることができ、排気口２３２からの塵埃などの進入を防ぐ効果が高まる。
【符号の説明】
【００３０】
１…プロジェクター、２…外装筐体、４…排気口シャッター、５…連結部材、３５…投射光学装置、４１…整流板、４２…回転軸、４３…伝達軸、５１…保持部材、５２…スライド部材、２３２…排気口、３１１…光源装置、３４１…液晶パネル（光変調装置）、３５１…投射レンズ（投射光学装置本体）、４１１…整流面、５１１…切り欠き部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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