JP6508290B2 - projector - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクターに関する。 The present invention relates to a projector.
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して投影するプロジェクターにおいて
、例えば下記特許文献に開示されているような、反射型結像光学系を用いたプロジェクタ
ーが知られている。
Among projectors that modulate and project a light flux emitted from a light source according to image information, there is known a projector using a reflective imaging optical system as disclosed in, for example, the following patent documents.
特許文献1記載のプロジェクターにおいては、非球面ミラーで反射した投射光は、プロ
ジェクターの外装ケースが有する開口部付近で集光する。その開口部が光を吸収しやすい
異物で覆われてしまうと、例えばプロジェクターの温度が上昇してしまう可能性がある。
その結果、プロジェクターの信頼性が低下する可能性がある。
In the projector described in Patent Document 1, the projection light reflected by the aspheric mirror is condensed near the opening of the exterior case of the projector. If the opening is covered with a foreign matter that easily absorbs light, for example, the temperature of the projector may increase.
As a result, the reliability of the projector may be reduced.
本発明の態様は、信頼性の低下を抑制できるプロジェクターを提供することを目的とす
る。
An aspect of the present invention is to provide a projector capable of suppressing a decrease in reliability.
本発明の一態様に従えば、光が通過可能な開口部を有する外装ケースと、前記外装ケー
スの内部空間に配置され、光源装置からの光束を反射して前記開口部へ導く反射面を有す
る反射部材を含み、前記開口部を介して前記外装ケースの外部に前記光束を射出する投射
光学系と、前記開口部の射出側における前記光束の光路上の異物を検出する検出装置と、
を備えるプロジェクターが提供される。
According to one aspect of the present invention, it has an exterior case having an opening through which light can pass, and a reflecting surface which is disposed in the inner space of the exterior case and reflects the light flux from the light source device to the opening. A projection optical system that includes a reflection member and emits the light flux to the outside of the outer case through the opening, and a detection device that detects foreign matter on the light path of the light flux on the emission side of the opening;
A projector is provided.
本発明の一態様によれば、投射光学系の反射部材で反射し、外装ケースの開口部を介し
て外装ケースの外部に光束が射出される構成のプロジェクターにおいて、その開口部の射
出側における光束の光路上の異物を検出する検出装置を設けたので、光路に異物が有るか
否かを把握することができる。そのため、検出装置の検出結果に基づいて、光路に異物が
有ると判断された場合、プロジェクターの温度上昇を抑制するための適切な措置を講ずる
ことができる。したがって、プロジェクターの信頼性の低下を抑制できる。
According to one aspect of the present invention, in the projector configured to reflect light by the reflection member of the projection optical system and to emit light to the outside of the outer case through the opening of the outer case, the light flux on the emission side of the opening Since the detecting device for detecting the foreign matter on the optical path of the above is provided, it can be grasped whether or not the foreign matter is present in the optical path. Therefore, when it is determined that there is a foreign matter in the light path based on the detection result of the detection device, it is possible to take appropriate measures to suppress the temperature rise of the projector. Therefore, the reduction in the reliability of the projector can be suppressed.
前記検出装置は、検出光を射出する発光部と、前記検出光を受光可能な受光部とを含む
構成でもよい。こうすることにより、非接触方式で、異物の有無を検出することができる
。また、光学的方式で異物を検出することにより、光路に異物が有る場合には、その異物
を瞬時に検出することができる。
The detection device may be configured to include a light emitting unit that emits detection light and a light receiving unit that can receive the detection light. In this way, the presence or absence of foreign matter can be detected in a non-contact manner. Further, by detecting the foreign matter by the optical method, when the foreign matter is present in the light path, the foreign matter can be detected instantaneously.
前記検出装置は、前記開口部の周囲の少なくとも一部に配置される構成でもよい。こう
することにより、開口部の射出側における異物を良好に検出することができる。
The detection device may be arranged at least at a part of the periphery of the opening. By so doing, foreign matter on the ejection side of the opening can be detected favorably.
前記検出装置は、前記開口部の中心に対して一方の側に配置される第1の検出装置と、
他方の側に配置される第2の検出装置とを含む構成でもよい。こうすることにより、少な
くとも2つの検出装置を用いて、検出エリアを拡大することができ、異物を良好に検出す
ることができる。
The detection device is a first detection device disposed on one side with respect to the center of the opening;
The configuration may include a second detection device disposed on the other side. By so doing, the detection area can be expanded using at least two detection devices, and foreign objects can be detected favorably.
前記検出装置は、前記開口部の短手方向に沿って配置される構成でもよい。こうするこ
とにより、異物を検出できない範囲となる各検出装置の間の距離を短くすることができ、
異物を良好に検出することができる。
The detection device may be arranged along the lateral direction of the opening. By doing this, it is possible to shorten the distance between the detection devices in the range where foreign matter can not be detected.
Foreign objects can be detected satisfactorily.
前記検出装置は、前記内部空間に配置される構成でもよい。こうすることにより、内部
空間に配置された投射部から照射される検出光が広がることによって、異物を検出可能な
検出エリアを大きくすることができる。また、検出装置がプロジェクターの内部に配置さ
れるので、ごみ、埃等の影響を受け難い。
The detection device may be arranged in the internal space. By doing this, the detection light emitted from the projection unit disposed in the internal space spreads, so that the detection area capable of detecting foreign matter can be enlarged. In addition, since the detection device is disposed inside the projector, it is not easily affected by dust and dirt.
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明する。図1及び図2は、本実
施形態に係るプロジェクター1の一例を示す図である。図1及び図2において、プロジェ
クター1は、そのプロジェクター1の外装を構成する外装ケース2を備える。外装ケース
2は、例えば合成樹脂製である。外装ケース2は、天面部2Aと、底面部2Bと、側面部
2Cと、側面部2Dとを有する。プロジェクター1は、天面部2Aを上下左右のいずれに
向けても投射可能である。本実施形態においては、プロジェクター1が天面部2Aを上方
に向けて設置された状態を例に説明する。プロジェクター1は、スクリーンSCに投射光
PLを照射して、そのスクリーンSCに画像を投影する。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings. 1 and 2 are diagrams showing an example of a projector 1 according to the present embodiment. In FIG. 1 and FIG. 2, the projector 1 is provided with an
天面部2Aは、第1傾斜面2A1及び第2傾斜面2A2を有する。第1傾斜面2A1に
、凹部3が形成されている。
The
外装ケース2は、天面部2Aに光が通過可能な矩形の開口部4及び投射開口部30を有
する。開口部4は、凹部3の上端に形成され、投射開口部30は、凹部3の底部に形成さ
れる。本実施形態において、投射開口部30には、光が通過可能な透過部材5が配置され
る。開口部4には、透過部材が配置されていないが、配置されてもよい。
The
側面部2Cは、スリット状の吸気開口部2C1を有する。吸気開口部2C1の内側には
エアフィルター及び吸気ファンが設けられる。吸気ファンは、吸気開口部2C1及びエア
フィルターを介して、外装ケース2の内部空間SPに、装置本体を冷却するための冷却空
気を導入する。
The side portion 2C has a slit-like intake opening 2C1. An air filter and an intake fan are provided inside the intake opening 2C1. The intake fan introduces cooling air for cooling the apparatus main body to the internal space SP of the
プロジェクター1は、外装ケース2の内部空間SPに配置される光学ユニット6を有す
る。光学ユニット6は、光源装置、光源装置から射出された光束PLを変調する液晶パネ
ル等を含む光変調装置61、及び光変調装置61からの光束PLを投射する投射光学系7
等を含む。なお、光学ユニット6の投射光学系7以外の構成は、種々の一般的なプロジェ
クターで利用されているので具体的な説明を省略し、以下では、投射光学系7について説
明する。
The projector 1 has an
Etc. In addition, since structures other than the projection optical system 7 of the
図3は、投射光学系7の一部を模式的に示す断面図である。投射光学系7は、光変調装
置61を介した光源装置からの光束PLが入射される複数のレンズ8と、レンズ8からの
光束PLを反射する反射面9Aを有する反射部材9と、レンズ8及び反射部材9を収容す
る収容部材10とを有する。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a part of the projection optical system 7. The projection optical system 7 includes a plurality of lenses 8 to which the light beam PL from the light source device via the
本実施形態において、反射面9Aは、凹面を含み、反射部材9は、非球面ミラーである
。以下の説明において、反射部材9を適宜、非球面ミラー9、と称する。
In the present embodiment, the reflecting
反射面9Aは、回転対称でない自由曲面形状の反射面である。本実施形態において、非
球面ミラー9は、投射光学系7における光路最下流において、反射面9Aが斜め上方を向
くように配置される。非球面ミラー9は、複数のレンズ8により導かれた光束PLを反射
して、斜め上方側に折り返すとともに広角化する。
The
投射開口部30及び開口部4は、非球面ミラー9で反射した光PLを通過させることが
できる。投射開口部30及び開口部4は、収容部材10の上方側に配置される。投射光学
系7は、非球面ミラー9で反射した光PLが、収容部材10の上方側において投射開口部
30及び開口部4を通過できるように、外装ケース2の内部空間SPに設置される。非球
面ミラー9(反射面9A)は、レンズ8からの光束PLを反射して、投射開口部30及び
開口部4へ導く。反射部材9からの光束PLは、投射開口部30を通過した後、開口部4
を通過する。反射部材9からの光束PLは、投射開口部30及び開口部4を介して、外装
ケース2の外部空間に射出される。
The projection opening 30 and the
Pass through. The light beam PL from the
投射開口部30は、非球面ミラー9の反射面9Aで反射した光束PLが集光する集光点
Pの近傍に形成されている。集光点Pの近傍に投射開口部30を設けることで、投射開口
部30の面積を小さくすることができる。
The
本実施形態において、プロジェクター1は、投射開口部30(透過部材5)及び開口部
4を介して外装ケース2の外部空間に射出される光束(投射光)PLの光路上の異物を検
出する検出装置40を備えている。検出装置40は、開口部4の射出側における光束PL
の光路上の異物を検出する。
In the present embodiment, the projector 1 detects foreign matter on the light path of the light flux (projected light) PL emitted to the external space of the
Detect foreign objects on the light path of
本実施形態において、検出装置40は、外装ケース2に配置される。検出装置40は、
開口部4の短手方向に沿って、開口部4の中心に対して斜面2A2側(一方の側)に配置
される第1の検出装置40Aと、斜面2A1側(他方の側)に配置される第2の検出装置
40Bとを含む。検出装置40(40A、40B)は、開口部4の射出側において、光束
PLの光路の外側に配置される。本実施形態において、検出装置40Aと検出装置40B
とは、同仕様の装置である。
In the present embodiment, the
The
Is a device of the same specification.
本実施形態において、検出装置40は、検出光SLを射出する。検出装置40は、検出
光SLを用いて、異物を光学的に検出する。第1の検出装置40Aは、外部空間における
光束(投射光)PLの光路に検出光SLを照射して、その光束PLの光路上の異物を検出
する。第2の検出装置40Bは、斜面2A1上の異物を検出する。なお、第2の検出装置
40Bは、光束PLの光路まで検出光SLを照射してもよいし、照射しなくてもよい。
In the present embodiment, the
異物として、例えば紙、シート等が例示される。そのような異物は、開口部4に対して
長尺であることが想定される。そのような異物は、図3に示すように、斜面2A1と斜面
2A2の間に横たわって配置される場合が考えられる。検出装置40Bを斜面2A1上に
配置することにより、斜面2A1と斜面2A2の間に横たわって配置される異物の検出も
可能となる。
For example, paper, a sheet, etc. are illustrated as the foreign matter. It is assumed that such foreign matter is long relative to the
図4は、検出装置40の一例を示す図である。検出装置40は、検出光SLを射出する
発光部41と、検出光SLを受光可能な受光部42とを有する。発光部41と受光部42
とは並ぶように配置される。
FIG. 4 is a view showing an example of the
And arranged in line with.
本実施形態において、検出装置40は、赤外線反射型の光学センサーである。検出装置
40は、検出光SLとして赤外光を射出する。
In the present embodiment, the
検出光SLの光路に異物が有る場合、発光部41から射出された検出光SLは、異物に
照射される。異物に照射された検出光SLの少なくとも一部は、その異物で反射する。異
物で反射した検出光SLの少なくとも一部は、受光部42に入射する。受光部42は、そ
の異物からの検出光SLを受光する。一方、検出光SLの光路に異物が無い場合、発光部
41から射出された検出光SLは、受光部42に受光されない。このように、検出装置4
0は、発光部41から射出した検出光SLが受光部42に受光されるか否かによって、光
PLの光路に異物が有るか否かを検出することができる。
When there is a foreign matter in the light path of the detection light SL, the foreign matter is irradiated with the detection light SL emitted from the
In 0, it is possible to detect whether or not there is a foreign matter in the light path of the light PL depending on whether or not the detection light SL emitted from the
なお、本実施形態において、検出装置40は、異物の有無のみならず、受光部42と異
物との距離を検出することもできる。検出装置40は、受光部42に対する検出光SLの
入射位置に基づいて、受光部42と異物との距離を検出する。
In the present embodiment, the
例えば、図4に示すように、受光部42と異物との距離が第1距離L1である場合、発
光部41から射出され、異物で反射した検出光SLは、受光部42の第1位置P1に入射
する。受光部42と異物との距離が第1距離L1よりも長い第2距離L2である場合、発
光部41から射出され、異物で反射した検出光SLは、第1位置P1とは異なる受光部4
2の第2位置P2に入射する。
For example, as shown in FIG. 4, when the distance between the
It enters into the 2nd 2nd position P2.
なお、検出装置40は、その受光部42に照射される検出光SLの照度分布に基づいて
、受光部42と異物との距離を検出してもよい。
The
上述した通り、紙、シート等の異物は、開口部4を覆うように天面部2Aに置かれてし
まう可能性が高い。そのような状態で、投射光PLが開口部4から射出された場合、例え
ば異物と外装ケース2の外面(天面部2A)との間の空間の温度が上昇してしまう可能性
がある。その結果、例えばプロジェクター1の温度が上昇し、プロジェクター1の信頼性
が低下してしまう可能性がある。
As described above, there is a high possibility that foreign substances such as paper and sheets will be placed on the
本実施形態によれば、開口部4から射出される投射光PLの光路上の異物を検出する検
出装置40を設けたので、その光路に異物が有るか否かを把握することができる。そのた
め、検出装置40の検出結果に基づいて光路に異物が有ると判断された場合には、プロジ
ェクター1の温度上昇を抑制するための適切な措置を講ずることができる。例えば、プロ
ジェクター1で警告表示を行う等の措置を講ずることができる。したがって、プロジェク
ター1の信頼性の低下を抑制できる。
According to the present embodiment, since the
本実施形態においては、検出装置40は、光学的方式(非接触方式)で、異物の有無を
検出する。そのため、投射光PLの光路に異物が有る場合、その異物を瞬時に検出するこ
とができる。したがって、例えば光路に異物が存在していても、プロジェクター1の温度
が上昇し過ぎる前に、その異物を素早く検出することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、図3中、レンズ8からの光束(投射光)PLは、XZ平
面内を進行する。また、発光部41からの検出光SLも、XZ平面内を進行する。これに
より、検出装置40は、光PLの光路上の異物の有無を精度良く検出できる。
Further, in the present embodiment, in FIG. 3, the light flux (projected light) PL from the lens 8 travels in the XZ plane. The detection light SL from the
次に、検出装置40で異物を検出した場合のプロジェクター1の動作の一例について説
明する。図5に示すように、プロジェクター1が高輝度モードで投射光PLを射出してい
る場合において、検出装置40によって異物を検出した場合(ステップS1)、光源装置
の輝度(光源装置の出力、光強度)を低下させて、高輝度モードから低輝度モードに変更
する(ステップS2)。
Next, an example of the operation of the projector 1 when foreign matter is detected by the
次に、プロジェクター1は、表示を黒画面にする(ステップS3)。また、プロジェク
ター1は、表示を黒画面にする動作と同時に、警告を発する(ステップS4)。警告とし
て、例えば、黒画面になっているスクリーンに警告表示を行ってもよい。また、プロジェ
クター1が警報装置(ブザー等)を有する場合、その警報装置を作動してもよい。また、
プロジェクター1が発光装置(LED等)を有する場合、その発光装置を作動してもよい
。
Next, the projector 1 turns the display to a black screen (step S3). Further, the projector 1 issues a warning at the same time as the operation of making the display a black screen (step S4). As a warning, for example, a warning may be displayed on a screen that is a black screen. In addition, when the projector 1 has an alarm device (such as a buzzer), the alarm device may be activated. Also,
When the projector 1 has a light emitting device (such as an LED), the light emitting device may be operated.
警告が発せられることにより、プロジェクター1の使用者は、異物が存在することを知
ることができる。そのため、異物が取り除かれることによって、プロジェクター1が温度
上昇してしまうことを回避できる。
By issuing the warning, the user of the projector 1 can know that the foreign matter is present. Therefore, the temperature rise of the projector 1 can be avoided by removing the foreign matter.
警告を発してから所定時間が経過した後、プロジェクター1は、検出装置40を用いて
、異物が除去されたから否かを検出する(ステップS5)。例えば上述の警告により異物
が取り除かれた場合、プロジェクター1は、警告を解除する(ステップS6)。また、異
物が取り除かれた場合、プロジェクター1は、黒画面表示を解除し、高輝度モードに戻す
。
After a predetermined time has elapsed since the warning was issued, the projector 1 uses the
一方、警告が発せられたにもかかわらず異物が取り除かれない場合、警告を発してから
所定時間が経過した後、プロジェクター1は、光源装置の作動を停止する(ステップS7
)。
On the other hand, if the foreign matter is not removed although the warning is issued, the projector 1 stops the operation of the light source device after a predetermined time has passed since the warning was issued (step S7).
).
なお、本実施形態においては、開口部4の周囲に2つの検出装置40A、40Bが配置
されることとしたが、検出装置40は1つでもよい。例えば、第1の検出装置40Aが配
置され、第2の検出装置40Bが省略されてもよい。なお、検出装置40が1つの場合、
開口部4の周囲の少なくとも一部に(任意の位置に)、その検出装置40が配置されても
よい。
In the present embodiment, two
The
また、開口部4の周囲に複数の検出装置40が配置されてもよい。例えば、開口部4の
周囲に3以上の検出装置40が配置されてもよい。検出装置40が複数の場合、少なくと
も一つの検出装置40が、光束PLの光路まで検出光SLを照射すればよく、他の検出装
置40は、開口部4の周囲の異物を検出するようにしてもよい。
In addition, a plurality of
また、第1の検出装置40Aと第2の検出装置40Bとは、投射開口部30の短手方向
に沿って配置されていたが、長手方向に沿って配置されていてもよい。
Moreover, although
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又
は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the component parts identical or equivalent to those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
図6は、第2実施形態に係るプロジェクター1の一例を示す。本実施形態において、検
出装置40は、内部空間SP内の投射光学系7に配置されている。検出装置40は、内部
空間SPにおいて、光束PLの光路の外側に配置されている。本実施形態において、検出
装置40は、レンズ8と非球面ミラー9との間の光束PLの光路に面するように配置され
る。
FIG. 6 shows an example of the projector 1 according to the second embodiment. In the present embodiment, the
本実施形態において、検出装置40は、投射開口部30(透過部材5)を介して、開口
部4の射出側における光束(投射光)PLの光路に検出光SLを照射して、その光PLの
光路上の異物を検出する。
In the present embodiment, the
光束PLの光路上に異物が有る場合、発光部41から射出された検出光SLは、投射開
口部30(透過部材5)を介して異物に照射される。異物に照射された検出光SLの少な
くとも一部は、その異物で反射する。異物で反射した検出光SLの少なくとも一部は、投
射開口部30(透過部材5)を介して受光部42に入射する。受光部42は、その異物か
らの検出光SLを受光する。
When there is a foreign matter on the light path of the light beam PL, the detection light SL emitted from the
光束PLの光路に異物が無い場合、発光部41から射出された検出光SLは、投射開口
部30(透過部材5)を介して外部空間に射出される。その検出光SLは、受光部42に
受光されない。
When there is no foreign matter in the light path of the light beam PL, the detection light SL emitted from the
本実施形態において、検出装置40は、開口部4から離れた、内部空間SP内の投射光
学系7に配置されている。開口部4と検出装置40との距離を確保することができるので
、検出装置40からの検出光SLは開口部4に向けて広がって進み、一つの検出装置40
で広い範囲の検出することができる。また、検出装置40がプロジェクター1の内部に配
置されるので、ごみ、埃等の影響を受け難い。
In the present embodiment, the
Can be detected in a wide range. In addition, since the
本実施形態において、発光部41からの検出光SLの射出方向は、設置面に対してほぼ
垂直である。なお、発光部41からの検出光SLの射出方向は、設置面の法線に対して±
45度以内の範囲で定められてもよい。
In the present embodiment, the emission direction of the detection light SL from the
It may be determined within a range of 45 degrees.
また、本実施形態においても、図6中、レンズ8からの光束(投射光)PLは、XZ平
面内を進行する。また、発光部41からの検出光SLも、XZ平面内を進行する。これに
より、検出装置40は、光PLの光路上の異物の有無を精度良く検出できる。
Also in the present embodiment, in FIG. 6, the light beam (projected light) PL from the lens 8 travels in the XZ plane. The detection light SL from the
なお、上述の第1、第2実施形態においては、プロジェクター1は、天面部2A(投射
開口部30)を上方に向けた状態で使用されることとしたが、図7に示すように、下方に
向けた状態で使用されてもよい。図7において、プロジェクター1は、支持機構50によ
って、天面部2A(開口部4)が下方に向くように支持される。
In the first and second embodiments described above, the projector 1 is used with the
また、上述の第1、第2実施形態においては、検出装置40は、射出した検出光SLを
用いて、異物を光学的に検出していたが、超音波によって異物を検出する検出装置を用い
てもよいし、撮影した画像によって異物を検出する検出装置を用いてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
1…プロジェクター、2…外装ケース、4…開口部、5…透過部材、7…投射光学系、
9…反射部材、40…検出装置、41…投射部、42…受光部、SP…内部空間。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2 ... Exterior case, 4 ... Opening part, 5 ... Transmission member, 7 ... Projection optical system,
9: Reflecting member, 40: Detection device, 41: Projection part, 42: Light receiving part, SP: Internal space.
Claims (7)
第1の面に第1の斜面及び第2の斜面を有し、前記第1の斜面に光が通過可能な開口部を有する外装ケースと、
前記外装ケースの内部空間に配置され、前記光源装置からの光束を、前記開口部を介して前記外装ケースの外部に射出する投射光学系と、
前記開口部の中心に対して前記第2の斜面側に配置され、前記開口部の射出側における前記光束の光路上の異物を検出する第1の検出装置と、
前記開口部の中心に対して前記第1の検出装置とは反対側の前記第1の斜面上に配置され、前記第1の斜面上の異物を検出する第2の検出装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。 A light source device,
An exterior case having a first slope and a second slope on a first surface, and an opening through which light can pass on the first slope ;
A projection optical system which is disposed in the inner space of the outer case and emits the light flux from the light source device to the outside of the outer case through the opening;
Disposed on the second slope side with respect to the center of the opening, a first detection device that detect the foreign object on the optical path of the light beam at the exit side of the opening,
Wherein the first detection device with respect to the center of the opening portion is disposed on the opposite side of the first on a slope, and a second detection device that detect the foreign substance on the first slope A projector characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207915A JP6508290B2 (en) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | projector |
Applications Claiming Priority (1)
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