JP2008191532A - リアプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】顧客先で除塵作業を含む対応が完結するリアプロジェクタを提供することを目的とする。
【解決手段】光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、スクリーン２０へ拡大投射するリアプロジェクタ１において、吸気フィルタおよび吸気口蓋３２を有する吸気部３０ａと、排気フィルタおよび排気口蓋３６を有する排気部３０ｂと、を外装１０の側面部１６に備え、外装１０の内部の除塵は、吸気口蓋３２および排気口蓋３６を取り外し、排気部３０ｂのホース装着部に接続した集塵機６０により外装１０の内部の空気を強制排気して行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、塵等の除去手段を備えたリアプロジェクタに関する。

従来、リアプロジェクタにおいては、外部から取り入れた冷却空気と一緒に浸入した塵または光の経路に付着していた塵が、冷却空気の流動によって、光源部からスクリーンまでの光の経路内に浮遊すると、スクリーンへ映像と共に投射されてしまうことがあった。そのため、塵の浸入を防ぐ方法として、冷却空気を外部から遮断して、リアプロジェクタの内部において、冷却空気を循環させる冷却機構が開示されている（例えば特許文献１）。

特開２００６−７２１３８号公報

しかし、従来の技術では、アフターサービスなどでリアプロジェクタの内部を点検または修理する場合、リアプロジェクタの内部のクリーン度を確実に保証するために、顧客先から持ち帰って、クリーンルーム内で作業をする必要があった。これは、冷却空気を循環させる冷却機構を備えたリアプロジェクタでは、点検または修理後に、リアプロジェクタの内部から塵を確実に除去することが困難なためである。従って、簡単な点検などであっても、持ち帰る作業対応になるため、顧客に対するサービスの迅速さの面で改善が望まれていた。

本発明は、上記課題を解決するために、顧客先で除塵作業を含む対応が完結するリアプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明のリアプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投射する光学ユニットと、光学ユニットを収納する筐体と、筐体の側面に設けられ、光学ユニットから投射された光束を投影するスクリーンを備え、吸気フィルタおよび吸気口蓋を有する吸気部と、排気フィルタおよび排気口蓋を有する排気部と、が筐体に設けられ、筐体の内部の除塵は、吸気口蓋および排気口蓋を取り外し、排気部に接続した排気装置により筐体の内部の空気を強制排気して行うことを特徴とする。

このリアプロジェクタによれば、排気部から筐体内の空気を強制排気し、同時に、吸気部から吸気フィルタを介して塵等を含まない空気を取り入れて、筐体内に浮遊する塵等を空気と共に筐体外へ除去することが可能である。筐体内に塵等が浮遊していたり、スクリーンやミラーなどに塵等が付着していたりすると、遮光や偏光の要因になり、画質の悪化を招いてしまう。リアプロジェクタに吸気部と排気部とを備えることにより、筐体内に塵等が浮遊した場合、塵等を排気部から筐体外へ排除でき、スクリーンへ塵等が投射される状態を解消するクリーン化が容易に行える。また、吸気部および排気部は、それぞれ吸気口蓋および排気口蓋を有していて、塵等の除去作業時以外では、両蓋を装着しておくことにより、吸気部および排気部が筐体の一部のようになって筐体を密閉するため、光束漏れや冷却空気漏れなどによりリアプロジェクタの機能に影響を及ぼすことがない。このように、リアプロジェクタが吸気部および排気部を備えることにより、リアプロジェクタの設置されている場所で、清掃機器等を利用して筐体内部の塵等を排出することが出来る。そのため、リアプロジェクタの点検または修理などにおいて、作業後の筐体内部のクリーン化が、リアプロジェクタを除塵機器が備えられた専用設備室に移動させることなく、その場で行うことが可能である。

この場合、吸気フィルタは、排気フィルタより微細なメッシュを有し、スクリーンへ視認可能に投射されるような塵を排除することが好ましい。

この構成によれば、吸気フィルタを通って吸気される空気は、スクリーンへ映し出されるような塵等がほぼ除去されており、筐体内部のクリーン度が回復される。一方、排気フィルタは、吸気フィルタより粗いメッシュのものであり、塵等を筐体外へできるだけ排除して目詰まりを防ぎつつ、筐体から空気を排気する強さを維持する役目を果たす。吸気フィルタは微細なメッシュを有し、また、排気フィルタは粗いメッシュを有することにより、筐体内部の除塵が効率良く行える。

この場合、吸気部と排気部とは、筐体の対向する面にそれぞれ設けられていることが好ましい。

この構成によれば、筐体内部の空気は、排気部からの排気が開始されると、筐体の一方の端面部に設けられた吸気部から対向する他方の端面部に設けられた排気部へ流れ、筐体内部に空気の滞留部がほぼ無い状態である。そのため、塵等が筐体内部のいずれに存していても、空気の流れと共に排気部へ運ぶことが可能である。このような吸気部と排気部との対向配置により、筐体内の塵等を効果的に除去することが可能である。

本発明のリアプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投射する光学ユニットと、前記光学ユニットを収納する筐体と、前記筐体の側面に設けられ、前記光学ユニットから投射された光束を投影するスクリーンを備えたものであって、筐体の内部の密閉空間に冷却空気を循環させる冷却装置と、記筐体に設けられ、排気フィルタおよび排気口蓋を有する排気部と、密閉空間と排気部とを連通させるダクトと、を有し、密閉空間の除塵は、排気口蓋を取り外し、排気部に接続した排気装置により密閉空間の空気を強制排気して行うことを特徴とする。

このリアプロジェクタによれば、筐体の内部の密閉空間に浮遊する塵等であっても筐体外へ除去することが可能である。密閉空間に塵等が浮遊していたり、スクリーンやミラーなどに塵等が付着していたりすると、遮光や偏光の要因になり、画質の悪化を招いてしまう。密閉空間に連通するダクトと排気部とを備えておくことにより、密閉空間の内部に塵等が浮遊した場合、塵等を冷却空気と共に排気部から筐体外へ排除でき、スクリーンへ塵等が投射される状態を解消するクリーン化が容易に行える。また、排気部は、排気口蓋を有していて、塵等の除去作業時以外では排気部へ装着しておくことにより、排気部が筐体の一部のようになって筐体を密閉するため、冷却空気漏れなどにより冷却装置の機能に影響を及ぼすことがない。このように、リアプロジェクタがダクトおよび排気部を備えておくことにより、リアプロジェクタの設置されている場所で、清掃機器等を利用して筐体内部の塵等を排出することが出来る。従って、リアプロジェクタの点検または修理などにおいて、作業後の筐体内部のクリーン化を、リアプロジェクタを除塵機器が備えられた専用設備室に移動させることなく、その場で行うことが可能である。

この場合、密閉空間は、光束の経路を含んでいることが好ましい。

この構成によれば、リアプロジェクタは、光束の経路に沿って、冷却の必要な装置類が設けられており、密閉空間が光束の経路を含むことにより、これら装置類を塵等から隔離して、冷却することが可能である。また、光束の経路を含む密閉空間は、光束をスクリーンへ拡大投射するために広めの背面スペースを有していて、装置類を冷却して温まった冷却空気は、背面スペースでスクリーンや筐体面を介して放熱される。そのため、密閉空間であっても、冷却空気の循環による装置類の冷却が可能である。除塵が必要な場合には、密閉空間に連通したダクトおよび排気部を用いて、容易に行える。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。実施形態におけるリアプロジェクタは、光源から射出された光（光束）を画像情報に応じて変調した光学像からカラー画像を形成し、カラー画像を反射ミラーを介してスクリーンに拡大投射するものである。このリアプロジェクタは、リアプロジェクタの内部から塵などを容易に除去することが可能な除塵部を備えている。
（実施形態１）

図１は、リアプロジェクタを前面側から見た外観を示す斜視図であり、図２は、リアプロジェクタを背面側から見た外観および除塵部を示す斜視図である。図１および図２に示すように、リアプロジェクタ１の外観をなす外装（筐体）１０は、リアプロジェクタ１の床置き設置部である脚部外装１１と、脚部外装１１の上部側に順に位置する下部外装１３および上部外装１２と、上部外装１２の前面側に設けられた前面外装１４と、を有している。

前面外装１４は、矩形状に形成された開口部を有していて、開口部には、開口部を塞ぐようにスクリーン２０が取り付けられている。さらに、前面外装１４は、左側および右側のそれぞれにスピーカボックス２２を有している。

下部外装１３は、前面側の左右に、低音域を再生するスピーカを収容するウーハーボックス２３を有し、背面側の脱着カバー１３ａには、図２に示すように、後述する光源部を冷却するための冷却空気を吸排気する光源用吸気口１８および光源用排気口１９と、を有している。これら吸排気口については、図８を参照して後述する。

上部外装１２は、側面視三角形状をしており、下部外装１３との境界をなす境界面部１５と、境界面部１５の両側端部から立設された三角形板状の左右の側面部１６と、これらの左右の側面部１６に跨った斜面である背面部１７と、を有する。

さらに、左右の側面部１６には、外装１０の内部から塵などを除去するための円形の除塵部３０が設けられている。除塵部３０は、背面部１７の方向から見て、右側の側面部１６に設けられている吸気部３０ａと、左側の側面部１６に設けられた排気部３０ｂと、を有している。吸気部３０ａは、図２に付されている拡大断面図２に示すように、側面部１６に設けられた貫通孔３３と、貫通孔３３のリアプロジェクタ１の内部側に貫通孔３３を塞ぐように設けられた吸気フィルタ３１と、貫通孔３３を密閉しリアプロジェクタ１の外部側から脱着自在な吸気口蓋３２と、を有している。また、排気部３０ｂは、拡大断面図１に示すように、側面部１６に設けられた貫通孔３４と、貫通孔３４のリアプロジェクタ１の内部側に貫通孔３４を塞ぐように設けられた排気フィルタ３５と、貫通孔３４を密閉しリアプロジェクタ１の外部側から脱着自在な排気口蓋３６と、貫通孔３４を延伸させるように側面部１６からリアプロジェクタ１の外部側へ突起した段差であるホース装着部３７と、を有している。この除塵部３０の詳細な機能は、図９を参照して後で説明する。

次に、リアプロジェクタ１の内部構成について、簡単に説明する。図３は、リアプロジェクタを側面側から見た内部構成を示す断面図である。リアプロジェクタ１の内部には、図３に示すように、下部外装１３の脚部外装１１側に設けられ光学像を含む光を射出する光学ユニット４０と、光学ユニット４０を載置し光学ユニット４０から射出される光の方向を調整する調整機構部４８と、光学ユニット４０およびスクリーン２０と対向するように上部外装１２の背面部の内側に設けられ、光学ユニット４０の投射光学系４５から射出された光をスクリーン２０へ反射する反射ミラー２５と、が収容されている。

この構成において、光学ユニット４０から反射ミラー２５へ射出された光は、広角化された状態であるため、光の経路Ｌに示すように進行し、反射ミラー２５で反射してスクリーン２０へ到達すると、スクリーン２０の全面に拡大投射される。なお、下部外装１３は、光学ユニット４０および調整機構部４８の他に、図示していない電源部、光学ユニット４０等を制御する制御部、光学ユニット４０を含めリアプロジェクタ１の内部を冷却空気によって冷却する冷却機構部などを収容している。

そして、図４は、光学ユニットの外観を示す斜視図であり、斜め上方から光学ユニットを見た図である。光学ユニット４０は、光源である光源ランプから射出された光を光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、光学像を合成したカラー画像を、図３に示す反射ミラー２５を介してスクリーン２０へ拡大投射するユニットである。光学ユニット４０は、図４に示すように、光の進行順に、光源系４６と、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、変調光学系４４と、投射光学系４５と、を有している。この場合、光学ユニット４０において、光は、光源系４６から射出され、屈曲して投射光学系４５の方向へ進行し、投射光学系４５から反射ミラー２５の方向へ射出される。

また、光学ユニット４０の冷却は、変調光学系４４を主に冷却する冷却空気の流れである冷却空気流Ａと、光源系４６を主に冷却する冷却空気流Ｂと、の２つの冷却流によって行われる。光学ユニット４０は、投射光学系４５の周囲に設けられ冷却空気を光の射出方向側である上方から取り入れるための開口を有する吸気用枠体５０と、投射光学系４５の下部に設けられ冷却空気を吸気用枠体５０へ吸引するシロッコファン５２と、を有している。シロッコファン５２のファン吸気口５２ａに吸引された冷却空気は、冷却空気流Ａを形成しつつ、変調光学系４４を冷却する。冷却空気流Ａの詳細については、図７を参照して、後述する。

そして、光学ユニット４０は、光源系４６の下部にシロッコファン５３を有し、シロッコファン５３によって、図２および図３に示す光源用吸気口１８から冷却空気を吸引し、光源系４６に送風することにより冷却し、排気ダクト部５４を介して光源用排気口１９から排気する冷却空気流Ｂを形成する。冷却空気流Ｂの詳細については、図８を参照して、後述する。

次に、リアプロジェクタ１の基幹部である光学ユニット４０について詳細に説明する。図５は、光学ユニットの内部の詳細を示す模式図である。まず、光源系４６から順に説明する。光源系４６は、光源装置４６１として、光源である光源ランプ４６２と、リフレクタ４６３とを備え、光源ランプ４６２から射出された放射状の光線を、放物面鏡であるリフレクタ４６３で反射することにより平行光線として射出する。光源ランプ４６２としては、この場合、ハロゲンランプを採用している。なお、ハロゲンランプ以外に、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等を採用しても良い。

インテグレータ照明光学系４１は、光源からの光の照度分布を略均一にするためのものである。具体的には、変調光学系４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）の光学像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えている。

第１レンズアレイ４１２は、詳細を図示していないが、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。これら小レンズは、光源装置４６１から射出された光を、複数の部分光に分割するためのものであり、各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の光学像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。例えば、液晶パネル４４１の光学像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が１６：９であるならば、各小レンズのアスペクト比も１６：９に設定されている。

第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様な構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。そして、第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５と共に、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの光学像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を果たすものである。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置されていて、第２レンズアレイ４１３と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を１種類の偏光光に変換するためのものであり、これにより、変調光学系４４での光の利用効率を高めることが可能である。

具体的に述べると、偏光変換素子４１４によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に変調光学系４４の液晶パネル４４１にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いたリアプロジェクタ１では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４６２からの光のほぼ半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１４を用いることにより、光源ランプ４６２からの光を全て１種類の偏光光に変換し、変調光学系４４での光の利用効率を高めている。

インテグレータ照明光学系４１において変換された偏光光は、色分離光学系４２へ進む。色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２により、インテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光である偏光光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。

また、リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１と、一対のリレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを有し、この場合、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導くためのものである。

この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光の赤色光と緑色光とが透過し、青色光が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、青色用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光を、フィールドレンズ４１８の中心軸に対して平行な光に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｒに設けられているフィールドレンズ４１８も同様の機能を有する。

また、ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。なお、赤色光にリレー光学系４３が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の減衰等を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光を、そのままフィールドレンズ４１８に到達させるためである。なお、青色光をリレー光学系４３へ導く構成を用いることも可能である。

次に、変調光学系４４は、入射したそれぞれの色光を画像情報に応じて変調および合成して、カラー画像を形成するものであり、色分離光学系４２で分離された各色光が入射する３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置である液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４３と、色合成装置であるクロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。

液晶パネル４４１は、この場合、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いた透過型のものである。また、入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光を吸収するものであり、サファイヤガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。射出側偏光板４４３も、入射側偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１から射出された光のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光を吸収するものである。液晶パネル４４１において、入射した偏光光は、直角に捩れて射出するため、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出され、色光毎に変調された光学像を合成して、カラー画像を形成するものである。クロスダイクロイックプリズム４４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像が形成される。

次に、変調光学系４４で形成されたカラー画像は、投射光学系４５によって図３に示す反射ミラー２５へ射出される。この投射光学系４５は、投射レンズ部４５１と、直角プリズム４５２と、を有している。直角プリズム４５２は、変調光学系４４のクロスダイクロイックプリズム４４４における光の射出側に配置され、クロスダイクロイックプリズム４４４で合成されたカラー画像を投射レンズ部４５１の方向へ折り曲げて反射する。また、投射レンズ部４５１は、複数の光学レンズによって構成されていて、直角プリズム４５２で反射されたカラー画像を拡大するようにして、反射ミラー２５へ射出する。

次に、光学ユニット４０の外装１０への配置と光学ユニット４０を冷却する冷却空気流Ａ，Ｂについて説明する。図６は、光学ユニットを冷却する冷却空気流を示す斜視図である。光学ユニット４０は、側面から見ると、図３に示すように、下部外装１３の下部へ収容されている。また、下部外装１３の背面側から見ると、図６に示すように、光源系４６が排気部３０ｂを有する側面部１６の側に位置し、吸気用枠体５０が下部外装１３の略中央部に位置するように収容されている。外装１０は、光学ユニット４０を下部外装１３に収容し、脱着カバー１３ａが取り付けられると、冷却空気流Ｂの流路以外の内部が密閉空間となる。この密閉空間内において、冷却空気流Ａが光の経路Ｌに沿う光学ユニット４０などを循環して冷却する。

まず、変調光学系４４を冷却する冷却空気流Ａについて説明する。図７は、変調光学系を冷却する冷却空気流を示す断面図である。外装１０の内部は、上部外装１２の境界面部１５によって下部外装１３と仕切られ、境界面部１５は、上部外装１２と下部外装１３とを冷却空気が循環するための循環流入口１５ａと循環流出口１５ｂとを有している。

循環流入口１５ａは、光学ユニット４０の吸気用枠体５０の上部の開口と合致するように設けられており、上部外装１２内の冷却空気は、循環流入口１５ａ、吸気用枠体５０を順に通って、シロッコファン５２に吸引される。シロッコファン５２に吸引された冷却空気は、光学ユニット４０の下部を流れ、主に変調光学系４４を冷却して光学ユニット４０から下部外装１３の内部に放出される。放出された冷却空気は、境界面部１５の循環流出口１５ｂを通って上部外装１２の内部へ流れる。上部外装１２の内部は、スクリーン２０および上部外装１２の各面部に囲まれ光の経路Ｌでもある広い空間であり、光学ユニット４０を冷却して温まった冷却空気は、この空間を流れつつ、スクリーン２０および上部外装１２の各面部を介して外部へ熱を放出する。そして、再び、循環流入口１５ａから下部外装１３の側へ循環する。

また、この場合、冷却空気が上部外装１２の内部を隈なく循環することが好ましい。そのため、略中央部に位置する循環流入口１５ａから吸引する冷却空気は、図６に示す排気部３０ｂが設けられている側面部１６の近傍から取り入れるように、循環流入口１５ａから側面部１６へ延在するダクト（不図示）によって導かれている。循環流入口１５ａとシロッコファン５２との間も不図示の専用のダクト１５ｃで接続されている。そして、循環流出口１５ｂは、排気部３０ｂが設けられた側面部１６と反対側の側面部１６の近傍に設けられている。また、変調光学系４４と循環流出口１５ｂの間もダクト１５ｄで接続されている。これにより、冷却空気流Ａは、上部外装１２の内部を隅々まで循環する。

このような冷却空気流Ａは、外装１０の内部の密閉空間を循環する構成であり、最初に、クリーンルームで外装１０の組立を行って冷却空気の除塵を行えば、以降において、スクリーン２０のカラー画像が塵の影響を受けることを、抑制することが可能である。

次に、光源系４６を冷却する冷却空気流Ｂについて説明する。図８は、光源系を冷却する冷却空気流を示す断面図である。図８に示すように、光源系４６の下部に位置するシロッコファン５３は、脱着カバー１３ａに設けられた光源用吸気口１８と接続し、光源系４６の上部に設けられた排気ダクト部５４は、脱着カバー１３ａに設けられた光源用排気口１９と接続している。このような構成によって、光源系４６を冷却する冷却空気は、外装１０の外部から光源用吸気口１８を経てシロッコファン５３に吸引され、シロッコファン５３から光源系４６の光源装置４６１へ供給される。光源装置４６１を冷却し、熱交換された冷却空気は、排気ダクト部５４を経て光源用排気口１９から排気される。

このような冷却空気流Ｂは、外装１０の内部を循環する冷却空気流Ａの流れと異なり、光源用吸気口１８および光源用排気口１９を介して外部と連通して流れ、リアプロジェクタ１において最も発熱量の多い光源系４６のみを強力に冷却する。光源系４６は、塵等の影響が変調光学系４４などに比べて小さいため、外部から冷却空気を導入して冷却効果を優先することが可能である。なお、図示していないが、光源用吸気口１８には、エアーフィルタが設けられていて、塵等をほぼ排除した冷却空気を取り入れている。

ここで、従来のリアプロジェクタにおいても、光の経路Ｌを含んでクリーン度の高い密閉空間が形成され、この密閉空間内において冷却空気が循環し光学ユニット４０等を冷却する構成が用いられている。そのため、塵等によって、スクリーン２０へ投射されるカラー画像へ影響を与えるような状況を回避できている。一方、アフターサービスなどで内部点検、部品交換等を行う場合、密閉空間のクリーン度を維持するためには、クリーンルームへリアプロジェクタを移動させることが望ましく、リアプロジェクタの設置現場でサービス業務を行う、いわゆるオンサイト対応は困難とされていた。

本発明のリアプロジェクタ１は、吸気部３０ａおよび排気部３０ｂを有する除塵部３０を備えており、オンサイト対応を可能とするものである。図９は、実施形態１における除塵の様子を示す斜視図である。以下では、図９および図２の拡大断面図を参照して、光の経路である上部外装１２を主とした外装１０の内部の除塵について説明する。内部点検、部品交換等などの作業後、まず、吸気部３０ａの吸気口蓋３２を取り外す。吸気口蓋３２を取り外すことにより、外装１０の内部は、吸気部３０ａの吸気フィルタ３１を通して外装１０の外部と連通状態になる。

次に、排気部３０ｂの排気口蓋３６を取り外して、排気部３０ｂのホース装着部３７へホース６１の一端を装着する。これにより、外装１０の内部は、排気部３０ｂの排気フィルタ３５を通してホース６１の内部と連通状態になる。ホース６１の他端は、空気と共に塵等を吸引する集塵機（排気装置）６０に装着されている。そして、集塵機６０を稼動させてホース６１から空気を吸引し始めると、外装１０の内部の冷却空気が排気フィルタ３５を介してホース６１へ排気され、外装１０の内部が負圧になる。そのため、吸気フィルタ３１から外装１０の内部へ空気が流入する。既述したように、吸気フィルタ３１のメッシュは、微細であるため、外部から導入する空気に含まれている塵等を除去して、クリーン化した空気を外装１０の内部へ供給する。また、排気フィルタ３５は、吸気フィルタ３１より粗いメッシュであり、内部の塵はフィルタを通過して集塵機６０により集塵される。

こうして、集塵機６０の吸引力により、吸気部３０ａから外装１０の内部へ空気を取り入れ、排気部３０ｂから外装１０の内部の塵等と共にホース６１へ排気する一連の除塵空気流Ｃが形成される。除塵空気流Ｃは、外付けの集塵機６０によって形成されるため、外装１０の内部に備える場合のように、大きさ、電源の種別および容量等に制約されることがない。従って、外装１０の内部から塵等を除去するために、十分なパワーの集塵機６０の選択が可能であり、オンサイト対応によるリアプロジェクタ１の除塵が可能である。

以下、実施形態１の主要な効果をまとめて記載する。

リアプロジェクタ１は、除塵部３０として吸気部３０ａおよび排気部３０ｂを備えることにより、アフターサービス作業後などに、リアプロジェクタ１の設置されている場所で、外装１０の内部から塵等を除去することが可能である。これにより、リアプロジェクタ１をクリーンルーム等へ移動させる必要が無く、オンサイト対応が可能である。

オンサイト対応により、従来のようなリアプロジェクタ１を移動させる輸送の手間および輸送コストが不要となる。さらに、吸気部３０ａと排気部３０ｂとにより、リアプロジェクタ１の除塵が、リアプロジェクタ１を分解せずに行うことが可能である。

吸気部３０ａと排気部３０ｂとは、対向する側面部１６にそれぞれ設けられていて、両側面部１６の間を除塵空気流Ｃが流れることによって、上部外装１２の内部は空気の滞留部がほぼ無い状態となる。そのため、外装１０の内部の塵等を除塵空気流Ｃの流れと共に排気部３０ｂから効果的に排除することが可能である。

除塵部３０である吸気部３０ａおよび排気部３０ｂは、除塵部３０を備えていないリアプロジェクタへも、後付けで容易に付加することが可能である。
（実施形態２）

次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２は、実施形態１と比較して、除塵部の構成が相違している。以下では、実施形態１との相違点を主に説明する。図１０は、実施形態２における除塵の様子を示す断面図である。図１０に示すように、除塵部８０は、脱着カバー１３ａ（図６）に設けられた排気部７０と、変調光学系４４を冷却した冷却空気流Ａを排気部７０へ導く除塵ダクト７５と、を有している。

排気部７０は、脱着カバー１３ａに設けられた貫通孔７４と、貫通孔７４のリアプロジェクタ１の内部側に貫通孔７４を塞ぐように設けられた排気フィルタ７２と、貫通孔７４を密閉しリアプロジェクタ１の外部側から脱着自在な排気口蓋７１と、貫通孔７４を延伸させるように脱着カバー１３ａからリアプロジェクタ１の外部側へ突起した段差であるホース装着部７３と、実施形態１における吸気部３０ａ（不図示）と、を有している。

除塵ダクト７５は、変調光学系４４の上部に設けられていて、脱着カバー１３ａが下部外装１３へ取り付けられると、脱着カバー１３ａに設けられた排気部７０と連通する。除塵部８０による除塵が行われていない場合、排気口蓋７１が装着されているため、冷却空気流Ａは除塵ダクト７５の方向へは導かれず、除塵ダクト７５の開閉部７５ａから循環流出口１５ｂへ流れる。開閉部７５ａは、除塵ダクト７５の外側方向へ開閉自在に設けられていて、除塵ダクト７５の側が密閉状態であれば、除塵ダクト７５の外側方向へ開いて冷却空気を循環流出口１５ｂへ流す。

そして、アフターサービス作業などの後、除塵部８０による除塵を行う場合、まず、吸気部３０ａ（図２）の吸気口蓋３２と排気部７０の排気口蓋７１とを取り外して、排気部７０のホース装着部７３へホース６１の一端を装着する。これにより、外装１０の内部は、排気フィルタ７２を通してホース６１の内部と連通状態になる。ホース６１の他端は、空気と共に塵等を吸引する集塵機（排気装置）６０に装着されている。そして、集塵機６０を稼動させてホース６１から空気を吸引し始めると、外装１０の内部の冷却空気が除塵ダクト７５、排気フィルタ７２を介してホース６１へ吸引される。この場合、冷却空気流Ａは、除塵ダクト７５の方向へ強く吸引されるため、開閉部７５ａが閉まり、変調光学系４４を主に冷却した冷却空気は、除塵ダクト７５へ導かれる。

このように、密閉空間である外装１０の内部に冷却空気を循環させるための吸気用枠体５０およびシロッコファン５２からなる冷却装置に、集塵機６０に接続した除塵部８０を付加することにより、吸気部３０ａ、吸気用枠体５０、シロッコファン５２、除塵ダクト７５、排気部７０へ流れる一連の除塵空気流Ｄが形成される。

以下、実施形態２の効果を記載する。

リアプロジェクタ１は、除塵ダクト７５と排気部７０とを有する除塵部８０を備えることにより、リアプロジェクタ１の基幹部である変調光学系４４の周辺に浮遊する塵等を、重点的に除去することが可能である。

また、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。

リアプロジェクタ１は、除塵部３０と除塵部８０とを両方とも備えていても良い。上部外装１２の内部または光学ユニット４０のいずれか重点的に除塵が必要な方を選択して、実行することが可能である。

境界面部１５に設けた循環流出口１５ｂは、フィルタを有する構成であっても良い。上部外装１２の内部へ下部外装１３から塵等が浸入することを防止でき、上部外装１２における光の経路Ｌのクリーン化がより効率的に行える。

吸気部３０ａと集塵機６０の排気側とを接続して、除塵空気流Ｃまたは除塵空気流Ｄを循環させる構成であっても良い。

リアプロジェクタ１では、変調光学系４４において、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４１を用いているが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いても良い。さらに、液晶パネル４４１を用いることに限定せず、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いても良い。これにより、種々の方式のリアプロジェクタに適用でき、応用範囲の拡大が図れる。

リアプロジェクタを前面側から見た外観を示す斜視図。 リアプロジェクタを背面側から見た外観および除塵部を示す斜視図。 リアプロジェクタを側面側から見た内部構成を示す断面図。 光学ユニットの外観を示す斜視図。 光学ユニットの内部の詳細を示す模式図。 光学ユニットを冷却する冷却空気流を示す斜視図。 変調光学系を冷却する冷却空気流を示す断面図。 光源系を冷却する冷却空気流を示す断面図。 実施形態１における除塵の様子を示す斜視図。 実施形態２における除塵の様子を示す断面図。

符号の説明

１…リアプロジェクタ、１０…筐体としての外装、１１…脚部外装、１２…上部外装、１３…下部外装、１４…前面外装、１５…境界面部、１５ａ…循環流入口、１５ｂ…循環流出口、１８…光源用吸気口、１９…光源用排気口、２０…スクリーン、２５…反射ミラー、３０…除塵部、３０ａ…吸気部、３０ｂ…排気部、３１…吸気フィルタ、３２…吸気口蓋、３５…排気フィルタ、３６…排気口蓋、３７…ホース装着部、４０…光学ユニット、５０…吸気用枠体、５２，５３…シロッコファン、５２ａ…ファン吸気口、５４…排気ダクト部、６０…排気装置としての集塵機、６１…ホース、７０…排気部、７１…排気口蓋、７２…排気フィルタ、７５…除塵ダクト、７５ａ…開閉部、Ａ…冷却空気流、Ｂ…冷却空気流、Ｃ，Ｄ…除塵空気流。

Claims (5)

1. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投射する光学ユニットと、前記光学ユニットを収納する筐体と、前記筐体の側面に設けられ、前記光学ユニットから投射された光束を投影するスクリーンを備えたリアプロジェクタであって、
   吸気フィルタおよび吸気口蓋を有する吸気部と、
   排気フィルタおよび排気口蓋を有する排気部と、が前記筐体に設けられ、
   前記筐体の内部の除塵は、前記吸気口蓋および前記排気口蓋を取り外し、前記排気部に接続した排気装置により前記筐体の内部の空気を強制排気して行うことを特徴とするリアプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記吸気フィルタは、前記排気フィルタより微細なメッシュを有し、前記スクリーンへ視認可能に投射されるような塵を排除することを特徴とするリアプロジェクタ。
3. 請求項１または２に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記吸気部と前記排気部とは、前記筐体の対向する面にそれぞれ設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
4. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投射する光学ユニットと、前記光学ユニットを収納する筐体と、前記筐体の側面に設けられ、前記光学ユニットから投射された光束を投影するスクリーンを備えたリアプロジェクタであって、
   前記筐体の内部の密閉空間に冷却空気を循環させる冷却装置と、
   前記筐体に設けられ、排気フィルタおよび排気口蓋を有する排気部と、
   前記密閉空間と前記排気部とを連通させるダクトと、を有し、
   前記密閉空間の除塵は、前記排気口蓋を取り外し、前記排気部に接続した排気装置により前記密閉空間の空気を強制排気して行うことを特徴とするリアプロジェクタ。
5. 請求項４に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記密閉空間は、前記光束の経路を含んでいることを特徴とするリアプロジェクタ。

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