JPH058556U - 投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 投影中に、過って投影レンズを覗いても眼を
痛めることのない投影装置を提供すること。物体 【構成】 本考案は、スクリーンに向けて光束を照射さ
せ、このスクリーンに画像を投影する投影装置におい
て、該投影装置による光束の照射範囲内の物体の有無を
検知する物体検知手段と、この物体検知手段により物体
が検知されたとき、光束を遮断する遮光手段とを有する
ものである。また本考案は、スクリーンに向けて光束を
照射させ、このスクリーンに画像を投影する投影装置に
おいて、該投影装置による光束の照射範囲内の物体の有
無を検知する物体検知手段と、この物体検知手段により
物体が検知されたとき、光束を減少させる減光手段とを
有するものである。さらに本考案は、スクリーンに向け
て光源による光束を照射させ、このスクリーンに画像を
投影する投影装置において、該投影装置による光束の照
射範囲内の物体の有無を検知する物体検知手段と、この
物体検知手段により物体が検知されたとき、光源を消灯
させる消灯手段とを有するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本考案は、液晶プロジェクタ等の投影装置に関し、特に、スクリーンに向けて 光束を照射させ、このスクリーンに画像を投影する投影装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

例えば画像情報に基づく光束によってスクリーンに画像を投影するプロジェク タは、離れた位置にあるスクリーンに投影するため、非常に輝度の高い光束を照 射する。

【０００３】 このため、投影中に、過って人が投影レンズを覗くと、この輝度の高い光によ って眼を痛めることがあった。特に、最近は一般家庭でプロジェクタを使用する 機会も増えており、子供が過って投影レンズを覗く危険が増大している。

【０００４】

【考案の目的】

本考案は、このような背景に鑑み、投影中に、過って投影レンズを覗いても眼 を痛めることのない投影装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【考案の概要】

本考案は、その一態様によると、スクリーンに向けて光束を照射させ、このス クリーンに画像を投影する投影装置において、該投影装置による光束の照射範囲 内の物体の有無を検知する物体検知手段と、この物体検知手段により物体が検知 されたとき、光束を遮断する遮光手段とを有することを特徴としている。

【０００６】 また本考案は、別の態様によると、スクリーンに向けて光束を照射させ、この スクリーンに画像を投影する投影装置において、該投影装置による光束の照射範 囲内の物体の有無を検知する物体検知手段と、この物体検知手段により物体が検 知されたとき、光束を減少させる減光手段とを有することを特徴としている。

【０００７】 本考案は、さらに別の態様によると、スクリーンに向けて光源による光束を照 射させ、このスクリーンに画像を投影する投影装置において、該投影装置による 光束の照射範囲内の物体の有無を検知する物体検知手段と、この物体検知手段に より物体が検知されたとき、光源を消灯させる消灯手段とを有することを特徴と している。

【０００８】

【実施例】

以下図示実施例について本考案を説明する。図１は、本考案を適用させた液晶 プロジェクタ２９を示すもので、白色照明光を発する光源１０から発した平行光 束は、コールドミラー１１で反射した後、Ｒダイクロイックミラー１２およびＢ ダイクロイックミラー１３によって反射および分離される。

【０００９】 Ｒダイクロイックミラー１２は、Ｒ（赤）成分のみを反射し、その反射光は、 アルミミラー１４で反射した後、Ｒ液晶ユニット１５に入射する。Ｒ液晶ユニッ ト１５を出た光束は、Ｒ成分を透過するＢダイクロイックミラー１６およびＢ（ 青）成分およびＲ成分を透過するＧダイクロイックミラー１７を透過した後、投 影レンズ１８に入射する。

【００１０】 Ｂダイクロイックミラー１３は、Ｂ成分のみを反射し、その反射光は、Ｂ液晶 ユニット２０に入射する。Ｂ液晶ユニット２０を出た光束は、Ｂダイクロイック ミラー１６で反射し、Ｇダイクロイックミラー１７を透過した後、投影レンズ１ ８に入射する。

【００１１】 一方、Ｒダイクロイックミラー１２およびＢダイクロイックミラー１３を透過 した光束は、Ｇ（緑）液晶ユニット２１に入射し、アルミミラー２２およびＧダ イクロイックミラー１７で反射した後、投影レンズ１８に入射する。

【００１２】 Ｒ液晶ユニット１５は、Ｒ液晶パネル１５Ｐと、このＲ液晶パネル１５Ｐの出 射側に配置されたコンデンサレンズ１５Ｌを有している。同様に、Ｂ液晶ユニッ ト２０は、Ｂ液晶パネル２０Ｐと、このＢ液晶パネル２０Ｐの出射側に配置され たコンデンサレンズ２０Ｌを有し、Ｇ液晶ユニット２１は、Ｇ液晶パネル２１Ｐ と、このＧ液晶パネル２１Ｐの出射側に配置されたコンデンサレンズ２１Ｌを有 している。Ｒ液晶パネル１５Ｐは、投影すべきカラー画像の赤色の画像情報を出 力し、Ｂ液晶パネル２０Ｐは青色の画像情報を出力し、Ｇ液晶パネル２１Ｐは緑 色の画像情報を出力する。そして、これらの画像情報が、以上の光学系により重 ね合わされ、投影レンズ１８を介してスクリーン上に投影される。

【００１３】 コンデンサレンズ１５Ｌ、２０Ｌおよび２１Ｌはそれぞれ、液晶パネル１５Ｐ 、２０Ｐおよび２１Ｐの出射側に配置されている。つまり、コンデンサレンズ１ ５Ｌ、２０Ｌおよび２１Ｌには、光源１０からの平行光束が入射し、従って、こ れらは光線の角度による透過率変化（減少）を生じることがない。またこれらの コンデンサレンズ１５Ｌ、２０Ｌおよび２１Ｌは、対応する液晶パネル１５Ｐ、 ２０Ｐおよび２１Ｐを透過した光束をそれぞれ投影レンズ１８の瞳に集光させる 。

【００１４】 液晶プロジェクタ２９は、物体検知センサ（物体検知手段）３０、コントロー ラ３１および光束遮断シャッタ３２を有している。この物体検知センサ３０には 、例えば焦電形センサ、超音波センサを使用することができる。焦電形センサと は、室内の警報等に使用される所謂赤外線センサであり、赤外線を照射している 検知範囲に人が入る等によってその定常状態が変化されると物体検知信号を出力 する。また超音波センサは、超音波を照射している検知範囲に人が入る等によっ て反射された超音波の変化分を抽出することに基づいて、物体検知信号を出力す る。図２の３７は、投影レンズ１８から前方のスクリーン３５に対して照射され る光束の照射範囲であり、物体検知センサ３０は、投影レンズ１８の照射範囲３ ７とその検知範囲とを略一致させて赤外線又は超音波を照射できるように設置さ れている。

【００１５】 コントローラ３１は、物体検知センサ３０の検知信号を受けて光束遮断シャッ タ（遮光手段）３２を作動させる。この光束遮断シャッタ３２は、コンデンサレ ンズ１５Ｌ、２０Ｌおよび２１Ｌから照射される光束を遮断するもので、これら のコンデンサレンズ１５Ｌ、２０Ｌおよび２１Ｌの光束を個々に遮断するように 複数個配置することもできるが、本実施例では構成を簡略化させるため、それぞ れの光束が集められる、投影レンズ１８への入射路上に一個のみ位置させている 。

【００１６】 この光束遮断シャッタ３２の一例を図３に示す。光束遮断シャッタ３２は、基 板３９に設けられた環状プレート４０の中央に、複数のシャッタ羽根からなるシ ャッタ部４１を有している。基板３９にはソレノイド４２が固定され、このソレ ノイド４２のプランジャ４４は、ピン４３により基板３９に枢着された作動レバ ー４５に連結されている。この作動レバー４５は、シャッタ部４１に連結されて おり、ソレノイド４２がオフされた状態では図示しないスプリングによって回動 されシャッタ部４１を開放させ、ソレノイド４２がオンされるとプランジャ４４ の伸長により回動してシャッタ部４１を閉じさせる。

【００１７】 したがって、本液晶プロジェクタ２９により前方のスクリーン３５に投影して いる場合において、照射範囲３７に例えば人（物体）３６が入ると、物体検知セ ンサ３０がこれを検知して物体検知信号を出力する。すると、コントローラ３１ がこの信号を受けて光束遮断シャッタ３２のソレノイド４２をオンさせ、シャッ タ部４１を閉じさせて、投影レンズ１８の直前で、このレンズ１８の瞳に入射さ れる光束を遮断する。これらの光束遮断動作は、物体検知センサ３０による人３ ６の検知後直ちに実行されるから、人３６が投影レンズ１８を覗いた場合でも直 ちに遮光することができ、従って、投影レンズ１８を覗いて眼を痛めてしまうと いった不具合を確実に防止することができる。なお、液晶パネル１５Ｐ、２０Ｐ および２１Ｐを、物体検知センサ３０による人３６の検知後直ちに、透過率を黒 レベルに限りなく近付けるように回路を構成して、これを遮光手段とすることも できる。

【００１８】 また本実施例では、物体検知センサ３０の物体検知に基づき光束を遮断するよ うに構成していたが、図４のように、例えば光束遮断シャッタ３２と同位置に、 その作動時に、光路中にＮＤフィルタやカラーフィルタ等の光量減少フィルタを 位置できる減光装置（減光手段）４６を配置して、物体検知に基づいて減光させ ることもできる。すなわち、物体検知センサ３０が物体を検知したとき、その物 体検知信号に基づくコントローラ３１により減光装置４６を作動させて投影レン ズ１８に入射される光量を減少させ、輝度を低くおさえるのである。なお、減光 装置４６に、メッシュからなる減光部材を使用することも可能であり、また光軸 Ｏと同心に配置した絞を使用することもできる。

【００１９】 さらに、液晶パネル１５Ｐ、２０Ｐおよび２１Ｐを黒レベルに近付くように制 御し、これを減光手段とすることもできる。またプロジェクタが、ＣＲＴプロジ ェクタである場合は、ＣＲＴ画面の濃度を上げるように制御すれば良い。

【００２０】 図５のように、物体検知センサ３０が物体を検知したとき、これに基づくコン トローラ３１により、光源１０への電源供給を止めて消灯させ、投影レンズ１８ から照射できないように構成することもできる。また、電源供給を止めるのでは なく、供給電圧を下げて減光することも可能である。ただし、この構成は、光量 の電圧依存性が少ない光源には不向きである。

【００２１】 図１〜図５に示した実施例はいずれも、本考案を液晶プロジェクタ２９に適用 させて説明したが、本考案は図６および図７に示されるようなＣＲＴプロジェク タにも適用できる。図６は所謂３管式のＣＲＴプロジェクタ４７であり、一列に 配置した３個のＣＲＴ５１、５２、５３から発せられる赤、緑、青の三色の光束 をスクリーン３５上で合成し、カラー画像を得るものである。また図７に示すＣ ＲＴプロジェクタ４９は、ダイクロイックミラー５５、５６により、３個のＣＲ Ｔ５１、５２、５３から発せられる赤、緑、青の三色の光束を合成し、コンデン サレンズ５７からスクリーン３５（図６）に向けて照射させ、カラー画像を得る ものである。したがって、図６のＣＲＴプロジェクタ４７においても図７のＣＲ Ｔプロジェクタ４９においても、物体検知センサはそれぞれ一個あれば足りるが 、ＣＲＴプロジェクタ４７ではＣＲＴ５１、５２、５３のそれぞれに遮光手段、 減光手段又は消灯手段を設け、ＣＲＴプロジェクタ４９では投影レンズ５７の近 傍に、遮光手段、減光手段を設ける。また消灯手段は、ＣＲＴ５１、５２、５３ それぞれに設ける。

【００２２】 本実施例では、照射範囲３７に人３６が入り、物体検知センサ３０がこれを検 知した場合に、遮光、減光又は消灯するように構成したが、遮光、減光又は消灯 の後、人３６が照射範囲３７から出た場合、つまり物体検知センサ３０の検知範 囲から外れた場合に、光束遮断シャッタ３２のシャッタ部４１を開放させ、又は 減光装置４６を減光前の状態に戻し、或は光源１０への電源供給を再開させる等 により、投影レンズ１８からの照射を元の状態に戻す構成としても良い。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案の投影装置は、投影装置による光束の照射範囲内の物体の 有無を検知する物体検知手段と、この物体検知手段により物体が検知されたとき 、投影装置の光束を遮断する遮光手段とを有するから、投影中に過って投影レン ズを覗いた場合、その人を光束の照射範囲に入った物体として検知し直ちに投影 レンズからの光束を遮断することができる。これにより、投影中に投影レンズを 過って覗き眼を痛める危険を、確実になくすことができる。

【００２４】 また請求項２の投影装置によれば、投影中に過って投影レンズを覗いた場合、 その人を光束の照射範囲に入った物体として検知し直ちに投影レンズからの光束 を減光させることができるから、覗いた人が眼を痛める不具合を確実に防止する ことができる。

【００２５】 さらに請求項３の投影装置によれば、投影中に過って投影レンズを覗いた場合 でも、その人を光束の照射範囲に入った物体として検知し直ちに光源を消灯させ ることができる。これにより、投影レンズを覗いて眼を痛める危険を確実になく すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の対象とする投影装置の一例を示す光学
系の構成図である。

【図２】図１の投影装置による投影時の状態を概略的に
示す図である。

【図３】図１の投影装置に使用可能な光束遮断シャッタ
を示す正面図である。

【図４】本考案の投影装置の別の実施例を示す光学系の
構成図である。

【図５】本考案の投影装置のさらに別の実施例を示す光
学系の構成図である。

【図６】本考案の適用が可能な３管式のＣＲＴプロジェ
クタを示す光学系の構成図である。

【図７】本考案の適用が可能な、ダイクロイックミラー
を用いたＣＲＴプロジェクタを示す光学系の構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ 光源 １２ １３ １６ １７ ダイクロイックミラー １５ ２０ ２１ 液晶ユニット １５Ｐ ２０Ｐ ２１Ｐ 液晶パネル １５Ｌ ２０Ｌ ２１Ｌ コンデンサレンズ １８ 投影レンズ ２９ 液晶プロジェクタ ３０ 物体検知センサ（物体検知手段） ３１ コントローラ ３２ 光束遮断シャッタ（遮光手段） ３５ スクリーン ３６ 人（物体） ３７ 光束の照射範囲 ４６ 減光装置（減光手段） ４７ ３管式ＣＲＴプロジェクタ ４９ ＣＲＴプロジェクタ ５１ ５２ ５３ ＣＲＴ ５５ ５６ ダイクロイックミラー ５７ 投影レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 飯塚 隆之 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーンに向けて光束を照射させ、こ
   のスクリーンに画像を投影する投影装置において、 該投影装置による光束の照射範囲内の物体の有無を検知
   する物体検知手段と；この物体検知手段により物体が検
   知されたとき、上記光束を遮断する遮光手段とを有する
   ことを特徴とする投影装置。
2. 【請求項２】 スクリーンに向けて光束を照射させ、こ
   のスクリーンに画像を投影する投影装置において、 該投影装置による光束の照射範囲内の物体の有無を検知
   する物体検知手段と；この物体検知手段により物体が検
   知されたとき、上記光束を減少させる減光手段とを有す
   ることを特徴とする投影装置。
3. 【請求項３】 スクリーンに向けて光源による光束を照
   射させ、このスクリーンに画像を投影する投影装置にお
   いて、 該投影装置による光束の照射範囲内の物体の有無を検知
   する物体検知手段と；この物体検知手段により物体が検
   知されたとき、上記光源を消灯させる消灯手段とを有す
   ることを特徴とする投影装置。