JP2012133275A - プロジェクター - Google Patents

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JP2012133275A JP2010287193A JP2010287193A JP2012133275A JP 2012133275 A JP2012133275 A JP 2012133275A JP 2010287193 A JP2010287193 A JP 2010287193A JP 2010287193 A JP2010287193 A JP 2010287193A JP 2012133275 A JP2012133275 A JP 2012133275A
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敏博 稗田
英樹 ▲高▼須賀
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Abstract

【課題】簡易な構成で保護カバーの熱変形を防止すると共に、保護カバーの開閉状態の視認性を向上させるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター1は、透明部材で形成され、投写レンズ3から射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に設置され、投写レンズ3を保護する保護カバー6を備え、保護カバー6は、投写レンズ3に対向して遮蔽部62を備え、遮蔽部62は、入射する光束を拡散させる第1拡散部623を有している。また、保護カバー6は、外装筺体2に露出して設置され、遮蔽部62をスライド自在に操作する操作部632を有し、操作部632は、投写レンズ3から射出された光束が伝達される。また、操作部632は、伝達された光束を拡散する第2拡散部633を有している。
【選択図】図4

Description

本発明は、プロジェクターに関する。
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調された光束を投写するプロジェクターが知られている。このプロジェクターには、投写レンズが備えられており、変調された光束をスクリーンなどに拡大投写している。この投写レンズは、投写する際にレンズが露出するため、一般的に、レンズを保護するシャッターが備えられている(例えば、特許文献1参照)。
このようなシャッターにおいて、投写レンズから光束が射出された状態で、シャッターが閉じられると、射出された光束がシャッターに投写され、光束による熱でシャッターが変形する。なお、この熱変形を防止するために、シャッターが閉じられたことを検出する検出スイッチを設けたプロジェクターがある。このようなプロジェクターでは、検出スイッチにより、シャッターが閉じられたことを検出すると、プロジェクターを構成する制御部の動作により、例えば、光源装置を駆動する駆動電圧を低下させることにより、投写光の輝度を低下させることで、シャッターに溜まる熱量を低下させることを行っている。
また、特許文献2では、遮光手段(シャッター)の投写レンズに対向する面に、投写レンズからの入射光束を反射する反射部材を設けることにより、遮光手段の発熱を抑えて変形を防止することが開示されている。
特開2007−240551号公報 特開2007−206203号公報
しかしながら、シャッター(保護カバー)の熱変形を防止するために、検出スイッチを設けることや、反射部材を設けることは、構成が複雑となり、部品コストや製造コストが高くなってしまうという課題がある。
従って、簡易な構成で保護カバーの熱変形を防止すると共に、保護カバーの開閉状態の視認性を向上させるプロジェクターが要望されていた。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係るプロジェクターは、光源と、光源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、光変調装置で変調された光束を投写する投写レンズとを備えたプロジェクターであって、透明部材で形成され、投写レンズから射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に設置され、投写レンズを保護する保護カバーを備え、保護カバーは、投写レンズに対向する遮蔽部を備え、遮蔽部は、入射する光束を拡散させる第1拡散部を有していることを特徴とする。
このプロジェクターの構成によれば、保護カバーが閉じられた状態(遮蔽部が投写レンズに対向する位置にスライドされた状態)で投写レンズから光束が射出された場合や、投写レンズから光束が射出されている状態で保護カバーが閉じられた場合等において、保護カバーは透明部材で形成されるため、投写レンズから射出される光束により遮蔽部に熱が溜まることを抑制できるため、遮蔽部(保護カバー)の熱による変形を防止することができる。また、遮蔽部に入射した光束が第1拡散部により拡散されることにより、入射する光束が第1拡散部で拡散されるため、意図した投写画像と異ならせることができ、使用者に保護カバーが閉じられた状態であることを明示できることで、保護カバーの開閉状態の視認性を向上させることができる。また、簡易な構成で保護カバーを実現できるため、部品コストや製造コストが高くなることを抑制できる。また、保護カバーの本来の目的である、投写レンズの保護(ゴミの付着防止や傷防止)の機能を果たすことができる。
[適用例2]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、光源、光変調装置、および投写レンズを内部に収容する筺体を備え、保護カバーは、筺体より露出して設置されて遮蔽部をスライド自在に操作する操作部を有し、操作部は、投写レンズから射出された光束が伝達されることが好ましい。
このプロジェクターの構成によれば、操作部に投写レンズから射出された光束が伝達され、操作部から光束が射出される。従って、保護カバーが閉じられた状態で投写レンズから光束が射出された場合等には、遮蔽部を経由して伝達された光束が操作部より射出されることで、使用者に保護カバーが閉じられていることを更に明確に明示することができ、保護カバーの開閉状態の視認性を更に向上させることができる。
[適用例3]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、操作部は、伝達された光束を拡散する第2拡散部を有していることが好ましい。
このプロジェクターの構成によれば、操作部に第2拡散部を有することにより、操作部に伝達された光束が第2拡散部で拡散され、拡散光として射出させることができるため、操作部の視認性を更に向上させることができる。
[適用例4]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、第1拡散部および第2拡散部の少なくとも一方は、シボ形状で形成されていることが好ましい。
このプロジェクターの構成によれば、シボ形状で形成されることにより、拡散光を一様にさせることができ、拡散光の見栄えを向上させる。また、第1拡散部や第2拡散部の質感を向上させることができる。
実施形態のプロジェクターの概構成を示す模式図。 外装筺体を示す概斜視図。 プロジェクターの前面側を示す縦断面図。 保持部材および保護カバーをプロジェクターの前面側から見た斜視図。 保持部材および保護カバーをプロジェクターの前面側から見た斜視図。 保護カバーの背面側を示す斜視図。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態)
(1)プロジェクター1の全体構成
図1は、本実施形態のプロジェクター1の概構成を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクター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て光学像を形成し、形成された光学像を投写レンズ3を介してスクリーン(図示省略)等に射出(投写)するものである。プロジェクター1は、外装筺体2と投写レンズ3と光学ユニット4等を備えて構成されている。
外装筺体2内において、図示省略するが、投写レンズ3および光学ユニット4以外の空間には、プロジェクター1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、プロジェクター1内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクター1全体を制御する制御装置等が配置される。また、外装筺体2については、後に詳述する。
投写レンズ3は、後述する光学ユニット4で形成された光学像(カラー画像)をスクリーン(図示省略)に拡大投写する。投写レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収容された組レンズとして構成されている。
(2)光学ユニット4の構成
光学ユニット4は、制御装置による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像(カラー画像)を形成するユニットである。光学ユニット4は、外装筺体2の背面に沿って延出すると共に、外装筺体2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。
光学ユニット4は、図1に示すように、光源装置41、照明光学装置42、色分離光学装置43、リレー光学装置44、電気光学装置45、およびこれら光学装置41〜45を内部に収容するとともに、投写レンズ3を所定位置で支持固定する光学部品用筺体46を備えて構成されている。
光源装置41は、光源411およびリフレクター412等を備える。光源装置41は、光源411から射出された光束をリフレクター412によって射出方向を揃え、照明光軸Aに対して平行化して照明光学装置42に向けて射出する。本実施形態の光源装置41は、超高圧水銀ランプを採用している。
照明光学装置42は、第1レンズアレイ421、第2レンズアレイ422、偏光変換素子423、重畳レンズ424、および3つのフィールドレンズ425を備える。第1レンズアレイ421および第2レンズアレイ422は、光源装置41から射出された光束を複数の部分光束に分解する。偏光変換素子423は、第2レンズアレイ422から射出されたランダム偏光光である部分光束に対し、光の利用効率を高めるために、後述する液晶パネル452で利用可能な略1種類の偏光光に揃える。重畳レンズ424は、フィールドレンズ425と共に、偏光変換素子423から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換し、液晶パネル452の画像形成領域に対して重畳させる。
色分離光学装置43は、2枚のダイクロイックミラー431,432、および反射ミラー433を備え、照明光学装置42から射出された光束を赤色(R)光、緑色(G)光、青色(B)光の3色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置44は、入射側レンズ441、リレーレンズ443、および反射ミラー442,444を備え、色分離光学装置43で分離されたR光をR光用の液晶パネル452Rまで導く機能を有する。なお、本実施形態の光学ユニット4は、リレー光学装置44がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
電気光学装置45は、入射側偏光板451、光変調装置として3つの液晶パネル452(R光用の液晶パネルを452R、G光用の液晶パネルを452G、B光用の液晶パネルを452Bとする)、射出側偏光板454、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム455を備える。電気光学装置45は、色分離光学装置43で分離された各色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、色光毎に変調した光束を合成して光学像を形成し、投写レンズ3に向けて射出する。
(3)外装筺体2の構成
図2は、外装筺体2を示す概斜視図である。なお、図2は、投写レンズ3の先端部が保護カバー6で保護された状態を示している。
外装筺体2は、合成樹脂等から構成され、投写レンズ3および光学ユニット4を内部に収容し、大略直方体状に形成されている。外装筺体2は、図2に示すように、プロジェクター1の上面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケース21と、プロジェクター1の底面、前面、背面および側面をそれぞれ構成するロアーケース22とで構成され、アッパーケース21およびロアーケース22は互いにねじ等で固定されている。外装筺体2は、合成樹脂等に限らず、その他の材料で形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
アッパーケース21の前面21aには、投写レンズ3を露出させ、投写レンズ3から射出される光学像としての光束が通過する開口部211が形成されている。また、アッパーケース21の上面21bには、アッパーケース21の内側にスライド自在に設けられた保護カバー6の操作部632を露出させ、操作部632によるスライドを案内する略長円形状のガイド孔212が形成されている。ガイド孔212は、アッパーケース21の前面21aに沿った方向、すなわち、水平方向に延びて形成されている。
また、アッパーケース21の上面21bで、ガイド孔212の後側には、外装筺体2の内部側に窪む凹部213が形成され、凹部213の底部分に内部と貫通する開口部213Aを有している。開口部213Aを介して、投写レンズ3の鏡筒31に設置されるズーム用レバー31aとフォーカス用レバー31bが露出し、操作可能となっている。
図3は、プロジェクター1の前面側を示す縦断面図である。図4、図5は、保持部材5および保護カバー6をプロジェクター1の前面側から見た斜視図である。図6は、保護カバー6の背面側を示す斜視図である。なお、図4は、保護カバー6をスライドさせて保持部材5の開口部511を開放した状態の斜視図であり、図5は、開口部511を閉塞した状態の斜視図である。
アッパーケース21の内側には、投写レンズ3を保護する保護カバー6と、保護カバー6を、投写レンズ3から射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に保持する保持部材5が設けられている。具体的に、保護カバー6は、図3に示すように、アッパーケース21と、保持部材5との間に介装されている。
(4)保持部材5の構成
最初に、保持部材5について説明する。
保持部材5は、略矩形状を有する合成樹脂製の板状部材であり、アッパーケース21の前面21aに沿って、アッパーケース21の内側に取り付けられ、保護カバー6をスライド自在に保持する。保持部材5には、図4、図5に示すように、保護カバー6と対向する面となる前面部51と、上面部52とが形成されている。
上面部52には、保護カバー6側に突出する突出部521が形成され、また、上面側には、水平方向に延出する突条部522が形成されている。突出部521および突条部522は、保護カバー6との接触面積を小さくすることで、保護カバー6のスライド時の抵抗を減じている。
前面部51には、保持部材5を貫通する略矩形状の開口部511が略中央に形成されている。開口部511は、投写レンズ3から射出された光学像としての光束が通過する開口であり、前述のアッパーケース21の前面21aに形成された開口部211に対応する位置に形成されている。
また、前面部51の上方右側端部(図4、図5における上方右側)から略中央にかけて、後述する保護カバー6の突起613(図6参照)が挿通する略長円形状のガイド孔512が、水平方向に延出するように形成されている。さらに、前面部51の下方には、前面部51から面外方向(保護カバー6に近接する方向)に突出する突条部513が水平方向に延出するように形成されている。突条部513は、突出部521および突条部522と同様に、保護カバー6との接触面積を小さくして、保護カバー6の水平方向へのスライド時の抵抗を減じている。また、これら突出部521および突条部522,513により、保護カバー6のスライド移動が安定化される。
(5)保護カバー6の構成
保護カバー6は、投写レンズ3から射出される光束の光軸に対して略直交する方向で、保持部材5に沿って一方向にスライド移動して、外装筺体2の開口部211、保持部材5の開口部511を介して投写レンズ3を露出させると共に、他方向にスライド移動して開口部511を遮蔽し、投写レンズ3を保護するものである。保護カバー6は、図4から図6に示すように、略L字状を有し、透明な合成樹脂製の一体成形品として形成されている。
保護カバー6には、図4から図6に示すように、保持部材5の前面部51に沿って水平方向に延出する水平部61が形成されている。また、保護カバー6には、図4、図5に示すように、水平部61の略中央から左側の端部にかけて下方に延出し、投写レンズ3から射出された光束を拡散させる第1拡散部623を有した遮蔽部62が形成されている。また、保護カバー6には、水平部61の上端から保持部材5側(プロジェクター1の背面側)に向かって延出する延出部63が形成されている。
アッパーケース21の前面21aの内面に対向する延出部63の位置には、前面21aの内面側に突出する突出部631が形成され、突出部631は、前面21aの内面に当接される。また、延出部63の上面側略中央には、略矩形状に突出した操作部632が形成されている。この操作部632は、前述のアッパーケース21に形成されたガイド孔212(図2参照)から露出する。この操作部632をガイド孔212に沿ってスライドさせることにより、保護カバー6がアッパーケース21の前面21aに沿ってスライド移動する。
また、延出部63の下面には、図6に示すように、下面から突出する2つの突出部634が形成されている。突出部634は、保護カバー6を保持部材5に取り付けた際に、保持部材5に形成された突条部522に当接する。突出部634は、突条部522に対して直交する方向に形成されている。
水平部61には、図4、図5に示すように、水平部61を貫通する略円形状の孔611が複数設けられており、保護カバー6の軽量化および材料の削減が図られている。また、水平部61の前面21a側の下端には、面外方向に突出すると共に、水平方向に延出する突条部612が形成されている。突条部612は、アッパーケース21の前面21aの内面に当接される。
水平部61の背面側には、図6に示すように、ピン状の突起613が面外方向に突出するように形成されている。突起613は、水平部61における遮蔽部62が形成された端部とは反対側の端部に形成され、前述のように、保持部材5のガイド孔512に挿通され、保持部材5に沿った保護カバー6のスライド移動を案内する。
遮蔽部62は、保護カバー6が閉じられた状態で、投写レンズ3と対向する位置に形成され、保持部材5に形成された開口部511より大きな寸法を有する略矩形状に形成されている。遮蔽部62の前面側における下端近傍には、突出部631および突条部612と同様に、水平方向に延出し、アッパーケース21の前面21a側に突出して、前面21aの内面に当接される突条部621が形成されている。
また、遮蔽部62は、2つの突条部612,621に挟まれた遮蔽部62の前面側表面に、図4、図5に斜線で示すように、細かいシボ形状で形成された第1拡散部623を有している。第1拡散部623は、投写レンズ3から入射する光束をシボ形状で拡散させる。
また、延出部63の上面側略中央に突出して形成された操作部632の外周面全域には、第1拡散部623と同様に、シボ形状で形成された第2拡散部633を有している。第2拡散部633は、投写レンズ3から入射する光束が遮蔽部62を経由して操作部632に伝達され、伝達された光束をシボ形状で拡散させる。
(6)保護カバー6の動作
ここで、図5に示すように、保護カバー6をスライド移動させて、投写レンズ3から射出された光束の光路上に遮蔽部62を配置した際の、投写レンズ3から射出された光束の流れを説明することにより、保護カバー6の動作について詳細に説明する。
投写レンズ3から射出された光学像を形成する光束は、保持部材5に形成された開口部511を介して保護カバー6の遮蔽部62に入射し、遮蔽部62の前面側表面に形成された第1拡散部623に到達する。第1拡散部623に到達(入射)した光束は、第1拡散部623のシボ形状により拡散されて遮蔽部62から拡散光として射出される。保護カバー6(遮蔽部62)は、投写レンズ3から射出(投写)された光束を第1拡散部623で拡散して射出させることにより、光束による熱を逃がすことができる。
また、保護カバー6の遮蔽部62に入射した光束は、一部が、水平部61および延出部63を伝達して、操作部632に伝達される。操作部632に伝達した光束は、操作部632の外周面に形成される第2拡散部633に伝達される。第2拡散部633に伝達された光束は、第2拡散部633のシボ形状により拡散されて外部に拡散光として射出される。
上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態のプロジェクター1によれば、保護カバー6が閉じられた状態(遮蔽部62が投写レンズ3に対向する位置にスライドされた状態)で投写レンズ3から光束が射出された場合や、投写レンズ3から光束が射出されている状態で保護カバー6が閉じられた場合等において、保護カバー6は透明な合成樹脂製の一体成形品として形成されるため、投写レンズ3から射出される光束により遮蔽部62に熱が溜まることを抑制でき、遮蔽部62(保護カバー6)の熱による変形を防止することができる。
また、遮蔽部62に入射した光束が第1拡散部623により拡散されることにより、意図した投写画像と異ならせることができ、使用者に保護カバー6が閉じられた状態であることを明示できることで、保護カバー6の開閉状態の視認性を向上させることができる。
また、簡易な構成で保護カバー6を実現できるため、部品コストや製造コストが高くなることを抑制できる。また、保護カバー6の本来の目的である、投写レンズ3の保護(ゴミの付着防止や傷防止)の機能を果たすことができる。
また、従来のように、投写レンズの先端部に設置される着脱可能なキャップ型の保護カバーに比較して、スライド自在に設置される本実施形態の保護カバー6は、取扱いが容易であり、また、紛失する恐れがない。
本実施形態のプロジェクター1によれば、操作部632の外周面にはシボ形状で形成される第2拡散部633を有している。そして、投写レンズ3から射出された光束が遮蔽部62を経由して操作部632に伝達された場合、シボ形状で形成される第2拡散部633により、外周面にシボ形状等を形成しない場合に比較して、光束を拡散させることにより操作部632全体から光束を射出させることができる。従って、使用者に保護カバー6が閉じられていることを明確に明示することができ、保護カバー6の開閉状態の視認性を更に向上させることができる。
本実施形態のプロジェクター1によれば、第1拡散部623、第2拡散部633により、拡散光を一様にさせることができ、拡散光の見栄えを向上させる。また、第1拡散部623や第2拡散部633の質感を向上させることができる。
なお、上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良などを加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
前記実施形態のプロジェクター1において、保護カバー6の第1拡散部623および第2拡散部633は、シボ形状で形成されている。しかし、これに限られず、凹凸形状で形成されていてもよい。また、操作部632には、伝達された光束を拡散する第2拡散部633を必ずしも有していなくてもよい。第2拡散部633を有さない場合においても、操作部632に光束が伝達され、操作部632から光束が射出されることにより、保護カバー6が閉じられていることを明示することができる。
前記実施形態のプロジェクター1において、保護カバー6の遮蔽部62は、2つの突条部612,621に挟まれた遮蔽部62の前面側表面に、第1拡散部623を有している。しかし、これに限られず、第1拡散部623は、2つの突条部612,621に挟まれた領域でなくてもよい。また、第1拡散部623は、遮蔽部62の背面側表面(投写レンズ3に対向する表面)に有していてもよいし、遮蔽部62の両面側の表面に有していてもよい。第1拡散部623は、保護カバーの形状に対応させて適宜形成することでよい。
前記実施形態のプロジェクター1において、保護カバー6の操作部632は、外装筺体2の上面21bに露出させて設置されている。しかし、これに限られず、外装筺体2の前面21aに露出させて設置されていてもよい、また、外装筺体2の側面に露出させて設置されていてもよい。
前記実施形態のプロジェクター1において、電気光学装置45は、R光、G光、B光に対応する3つの光変調装置を用いるいわゆる3板方式を採用している。しかし、これに限られず、単板方式の光変調装置を採用してもよい。また、コントラストを向上させるための光変調装置を追加して採用してもよい。
前記実施形態のプロジェクター1において、電気光学装置45は、透過型の光変調装置(透過型の液晶パネル452)を採用している。しかし、これに限られず、反射型の光変調装置を採用してもよい。
前記実施形態のプロジェクター1において、電気光学装置45は、光変調装置として液晶パネル452を採用している。しかし、これに限られず、一般に、入射光束を画像信号に基づいて変調するものであればよく、例えば、マイクロミラー型の光変調装置など、他の方式の光変調装置を採用することができる。なお、マイクロミラー型の光変調装置としては、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)を採用することができる。
前記実施形態のプロジェクター1において、光学ユニット4は、光源装置41から射出された光束の照度を均一化する照明光学装置42として、第1レンズアレイ421、第2レンズアレイ422からなるレンズインテグレーター光学系を採用している。しかし、これに限定されるものではなく、導光ロッドからなるロッドインテグレーター光学系も採用することができる。
前記実施形態のプロジェクター1の光学ユニット4において、光源装置41の光源411は、超高圧水銀ランプなどの放電式ランプを採用しているが、レーザーダイオード、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子などの各種固体発光素子を採用してもよい。
1…プロジェクター、2…外装筺体、3…投写レンズ、5…保持部材、6…保護カバー、62…遮蔽部、623…第1拡散部、632…操作部、633…第2拡散部。

Claims (4)

  1. 光源と、当該光源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、当該光変調装置で変調された光束を投写する投写レンズとを備えたプロジェクターであって、
    透明部材で形成され、前記投写レンズから射出される光束の光軸に対して略直交する方向にスライド自在に設置され、前記投写レンズを保護する保護カバーを備え、
    前記保護カバーは、前記投写レンズに対向する遮蔽部を備え、
    前記遮蔽部は、入射する前記光束を拡散させる第1拡散部を有していることを特徴とするプロジェクター。
  2. 請求項1に記載のプロジェクターであって、
    前記光源、前記光変調装置、および前記投写レンズを内部に収容する筺体を備え、
    前記保護カバーは、前記筺体より露出して設置されて前記遮蔽部をスライド自在に操作する操作部を有し、
    前記操作部は、前記投写レンズから射出された光束が伝達されることを特徴とするプロジェクター。
  3. 請求項1または請求項2に記載のプロジェクターであって、
    前記操作部は、伝達された前記光束を拡散する第2拡散部を有していることを特徴とするプロジェクター。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
    前記第1拡散部および前記第2拡散部の少なくとも一方は、シボ形状で形成されていることを特徴とするプロジェクター。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015068200A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 Necディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタ用レンズカバー

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