JPH0659247A - 投写型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投写型画像表示装置において、冷却のためフ
ァンにより外気を吸気する際に防塵の為に設けるフィル
ターの交換または清掃期間を延ばして装置の維持管理を
容易にすることを目的とする。 【構成】 防塵フィルターを筐体の吸気口よりも大きく
設定しこれを吸気口に対し外部から移動できるように
し、フィルターの交換、清掃期間を延ばす事を可能とす
る。またこれにアクチュエーターを備える事で遠隔操作
により冷却性能を維持できるようにした。更に制御回路
を備える事で自動的にこれを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は投写型画像表示装置の画
像表示素子、またはその光源の冷却のための空気取り入
れの際に塵の進入を防ぐ防塵用フィルター及びその周辺
の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビの大型化にともない、従来の直視
型の画像表示装置よりも容易に大型化に対応できる事に
より、投写型画像表示装置の需要が大きくなってきてい
る。

【０００３】投写型画像表示装置の基本構成は画像表示
素子上に再生された画像を投写レンズにより拡大する事
で大画面映像を得ている。これを可能にするには高輝度
の画像が必要となってくるが同時にこれに伴う熱の発生
で画像が劣化してしまう。従ってファンを設ける事で外
気を筐体に設けられた取り入れ口から取り入れ放熱部を
冷却したあと、同じく筐体に設けられた排気口から排出
する構成からなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記構成において外気
を取り入れる際に周辺の塵をも同時に導いてしまう。こ
の塵が画像表示部に付着する事で画質の劣化が発生した
り、蓄積される事で高温部や、高圧部から周辺に万が一
放電が発生した際発火にもつながる事から外気取り入れ
口には防塵用フィルターを備えている。

【０００５】しかしこの防塵用フィルターは塵が多く付
着すると空気の透過率が悪くなり、装置の冷却性能が落
ちる事から一定時間装置を使用した後には前記フィルタ
ーに付着した塵を除去する必要があった。従って特に天
吊り投写型等においては非常に維持管理に手間が掛かっ
ていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると少なくと
も画像表示素子と、前記画像表示素子の画像を拡大投写
可能に設けられた投写レンズと、前記画像表示素子を駆
動せしめる電気回路と、冷却用のファンと、防塵用のフ
ィルターと、これら構成部品を内部に納め吸気口を備え
た筐体からなり、しかも前記フィルターは前記吸気口に
対して十分大きく可動に設けられている事で前記問題点
を改善する。

【０００７】また防塵用フィルターは円盤形状を成し回
動可能に設けられている事を特徴とする構成、帯状の形
状を成し巻き取り可能に案内軸を設けられている事を特
徴とする構成を取る事により維持管理を容易に出来る。

【０００８】更に防塵用フィルターを前記筐体に設けら
れた吸気口に対し移動せしめるアクチュエーターを備え
た事を特徴として構成し、前記アクチュエーターは画像
表示素子上に画像が表示されている間に一定の速度で前
記防塵用フィルターを移動せしめる事を特徴とする構成
を取る、または前記アクチュエーターは電力が加えられ
た際に一定量だけ前記防塵用フィルターを移動せしめる
事を特徴とする構成、或いは前記アクチュエーターは前
記冷却用のファンが回転している間に一定の速度で前記
防塵用フィルターを移動せしめる事を特徴とする構成を
取る事で前記問題点を解決できる。

【０００９】また画像表示素子は画像表示部と光源部と
から構成され、防塵用フィルターを前記筐体に設けられ
た吸気口に対し移動せしめるアクチュエーターを備えた
事を特徴とする構成で前記アクチュエーターは光源が点
灯している間に一定の速度で前記防塵用フィルターを移
動せしめる事を特徴とする構成を取る事で前記問題点を
解決できる。更に光源の使用時間を測定するためのタイ
マーにより防塵用フィルターの交換または清掃時期を明
らかにする手段を備えた事でより便宜を図る事が出来
る。

【００１０】

【作用】画像表示素子上に表示された画像を投写レンズ
により拡大投写する投写型画像表示装置は拡大しても十
分な明るさを確保するには、前記画像表示素子は非常に
高輝度な物である必要がある事は言うまでもない。しか
し画像表示素子に加えられる電力は全て光になる事は現
実としてはなく、多くは熱となる。また画像表示素子か
ら射出された光の内投写光学系で拾えない部分の光は装
置内部で吸収され熱となる。この熱により前記画像表示
素子自体、或いは投写レンズの性能が劣化してしまう。
従ってこの冷却のためにファンと、外気を筐体に設けら
れた吸気口から取り入れる際に同時に塵の進入を防ぐた
めに防塵用のフィルターが設けられている。しかし長期
間にわたったり、塵の多い環境下においては前記フィル
ターの空気の透過性能が劣化し十分な冷却が行えなくな
ってしまう。

【００１１】本発明においては前記フィルターは前記吸
気口に対して十分大きく可動に設けられている事から従
来のようにその度毎にフィルターを外して清掃する事な
く、空気の透過性能の落ちた部分を前記吸気口から退避
させる事でフィルターの交換の手間なく冷却性能を維持
することができる。この防塵用フィルターの形状は以下
に示すいくつかのものが考えられる。

【００１２】まず第一の構成は円盤形状を成して回動可
能に設けられており、吸気口から取り入れられた外気が
その中心以外に相当する部分を透過するように設けた構
成である。

【００１３】第二には帯状の形状を成して巻き取り可能
に案内軸を設けられており、吸気口から取り入れられた
外気は案内軸でフィルターが巻き取られる前にフィルタ
ーを透過するように設けた構成をとることで前記作用を
果たす事が可能となる。

【００１４】更に前記防塵用フィルターを前記筐体に設
けられた吸気口に対し退避せしめるアクチュエーターを
備えることで前記作用を果たすに当たり、遠隔操作も可
能となることでより便宜を図る事が出来る。特に２体型
の投写型画像表示装置において天吊りタイプや高所設置
仕様の装置については、非常に維持管理が大がかりにな
ってしまう事からこれらへの恩恵は特に大きいと考えら
れる。

【００１５】これに加えて第一の手段として前記アクチ
ュエーターは画像表示素子上に画像が表示されている間
に一定の速度で前記防塵用フィルターを移動せしめる事
を特徴とする構成を取る。

【００１６】または第二の手段として前記アクチュエー
ターは電力が加えられた際に一定量だけ前記防塵用フィ
ルターを移動せしめる事を特徴とする構成からなる。

【００１７】また第三の手段として前記アクチュエータ
ーは冷却用のファンが回転している間に一定の速度で前
記防塵用フィルターを移動せしめる事により、自動的に
効率よく通気を妨げる事なく防塵、冷却を可能とする事
が出来る。

【００１８】更に画像表示素子が画像表示部と光源部と
から構成されている場合においては、防塵用フィルター
を筐体に設けられた吸気口に対し移動せしめるアクチュ
エーターを備えた事を特徴とする構成において前記アク
チュエーターは光源の点灯している間に一定の速度で前
記防塵用フィルターを移動せしめる事を特徴とする構成
を取る事でも前記問題点を同様に解決できることは言う
までもない。

【００１９】更に光源の使用時間を測定するためのタイ
マーにより防塵用フィルターの交換または清掃時期を明
らかにすることで常に適切な冷却を行う事が可能とな
り、良好な画像を提供する事が出来る。

【００２０】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。

【００２１】図１は２体型投写型画像表示装置の構成を
示す断面図であり、図２は図１に示した実施例の部分拡
大図である。１は画像表示素子を示し、電源回路２をへ
て画像表示素子駆動回路３により自ら発光し、その画像
表示面４には信号処理回路５による画像が表示されてい
る。この画像は筐体６に螺合している鏡筒７に保持され
た投写レンズ８により装置前方に配置されたスクリーン
９に拡大投写される。

【００２２】この中で前記画像表示素子１は高輝度発光
していることからその周辺は温度が大幅に上昇し、投写
レンズ８の光学特性の劣化や画像表示素子１自体の性能
劣化により投写画像の画質が損なわれてしまう。これを
抑えるために前記筐体側壁に設けられた吸気口１０から
外気を筐体内に取り込み、同様に前記筐体側壁に設けら
れた排気口１１から熱を排出せしめる冷却ファン１２が
ファン支持金具１３により筐体６に固定されている。

【００２３】前記冷却ファン１２は電源回路２に接続さ
れたファン駆動制御回路１４により駆動されている。し
かし吸気の際に外の塵をも同時に吸入してしまうことか
らこの塵の進入を防ぐために防塵フィルター１５が、前
記筐体側壁に設けられた吸気口１０と前記冷却ファン１
２の間に筐体６に設けられたフィルター支持爪部１６と
筐体側壁の間でフィルター支持爪部１６に沿って可動に
挟まれて支持されている。

【００２４】前記防塵フィルター１５から延出した腕部
１７はこの時筐体６に設けられた操作窓１８を経て筐体
外部に延出しており、この腕部１７を操作する事により
前記防塵フィルター１５を筐体側壁に沿って動かす事が
出来る。

【００２５】この様な構成を取ることにより、従来の投
写型画像表示装置では長時間使用後及び塵の多い環境下
においての使用後は防塵フィルターの清掃または交換が
必要であったが、前記腕部１７を外部から操作して前記
筐体側壁に設けられた吸気口１０に相当するフィルター
部を移動せしめることで、従来構成よりも防塵フィルタ
ーの清掃または交換の周期を大幅に延ばすことが可能と
なる。

【００２６】前記実施例によると防塵フィルター１５の
形状は長方形であったがこれに限定されることはない。
図３に防塵フィルター形状を円形にした本発明第２の実
施例を示した。ここでは防塵フィルター１９は円板状の
形状を成しており、その中心には案内穴２０がまたその
外周には歯車２１が設けられている。

【００２７】この防塵フィルター１９は前記筐体６に設
けられたフィルター案内穴２２とフィルター案内軸２３
により筐体６の側壁に回動自在に取り付けられている。
またその位置は防塵フィルター１９のフィルター部の一
部に相当する筐体６の側壁には吸気口１０が図のように
設けらるよう決められている。前記歯車２０には小歯車
２４がかみ合っている。

【００２８】前記小歯車２４は筐体６に設けられた歯車
案内穴２５を貫通し、筐体６の反対側からハンドル２６
と固定されていることからハンドル２６を装置の外から
回動せしめることで小歯車２４を経て防塵フィルター１
９をフィルター案内軸２３を中心に回動せしめることが
出来る。これにより吸気口１０と防塵フィルター１９の
位置を変えることでも大幅に従来構成よりも維持管理に
便宜を図ることが出来る。

【００２９】また図４に本発明第３の実施例を示す。こ
こでは図に示したように防塵用フィルター２７は帯状の
形状を成し、その一端にあらかじめ前記防塵フィルター
２７を巻き付けた第一の案内軸２８を多端には第二の案
内軸２９が取り付けられている。前記案内軸は筐体６の
側壁に案内軸を回動可能に固定せしめる案内軸支持金具
３０により支持されている。このとき筐体６の側壁に設
けられた吸気口１０から吸入された外気は第一の案内軸
２８と第二の案内軸２９の間のフィルター部を透過する
よう配置されている。

【００３０】そして前記第二の案内軸２９に設けられた
フランジ部３１は筐体６の側壁に設けられた操作窓３２
を介して側壁外部に突出している。この様な構成を取る
ことにより防塵フィルター２７が塵により目づまりして
も前記フランジ部３１を回動せしめることで目づまりの
ないフィルター部を導いてくることで通気性を維持し冷
却性能を維持することが可能となる。

【００３１】以上に示した実施例ではフィルターの交
換、清掃の手間を削減することを可能としたが更に便宜
を図った第４の実施例を図５に示す。

【００３２】この構成は防塵フィルター周辺以外の構成
は図１に示した今までの構成と同様である。そこに図５
にあるように第１の実施例同様に前記筐体６の側壁に設
けられた吸気口１０と冷却ファン１２の間に筐体６に設
けられたフィルター支持爪部１６と筐体側壁の間でフィ
ルター支持爪部１６に沿って可動に挟まれて支持されて
いる防塵フィルター３３は端部にラック部３４が形成さ
れている。このラック部３４には筐体６の側壁にモータ
ー支持金具３５により支持されたモーター３６の回転軸
に固定されたピニオンギア３７が噛み合っている。前記
モーター３６はモーター駆動回路３８に接続されてい
る。前記モーター駆動回路３８には筐体６の側壁に設け
られたスイッチ３９、リモコン受光部４０が接続されて
いる。これらを操作することによりモーター３６を回動
せしめ防塵フィルター３３を移動せしめることが可能に
構成されている。

【００３３】この様に構成することにより投写型画像表
示装置を長時間使用しても簡単に冷却性能を維持でき
る。特に２体型投写型画像表示装置において天吊りタイ
プの物では特にリモコンでの操作が可能となることでの
大きく維持管理の手間は大きく改善できる。本実施例に
おいてはフィルター形状は第１の実施例の物としたが第
２、第３の実施例においても応用可能なことは言うまで
もない。

【００３４】前記アクチュエーターを備えた実施例にお
いて更に改善例として図６に第５の実施例を挙げた。こ
のほとんどの構成は前記第４の実施例と同様であるがモ
ーター制御回路４１によりモーター３６を回動せしめ、
画像表示素子上に画像が表示されている間だけ一定の速
度で前記防塵用フィルター３３を移動せしめる。この様
に構成することで人がフィルターの清掃交換時期を特に
意識せず自動的にフィルターの性能を維持できる。

【００３５】また図７に挙げた第６の実施例においては
前記実施例のモーター３６に変えてより安価なソレノイ
ド４２として、ソレノイド駆動回路４３により電源回路
２に電力が加えられた際にソレノイド４２の回転軸に固
定されたピニオンギア４４をある角度だけ回転せしめる
ことで一定量だけ前記防塵用フィルターを移動せしめる
構成としている。これにより前記第５の実施例よりも安
価にフィルターの通気性能を維持できる。ここでアクチ
ュエーターとしてソレノイドとしたがモーターであって
も実施可能なことは言うまでもない。

【００３６】前記第５、６の実施例においてはアクチュ
エーター駆動回路がそれぞれ備えられたが、図８に挙げ
た第７の実施例においては第５の実施例においてモータ
ー３６の電源はファン駆動制御回路１４から取ることと
し、前記モーター３６は前記冷却用のファンが回転して
いる時間中に一定の速度で防塵フィルター３３を移動せ
しめる構成としてアクチュエーター駆動回路を省略して
前記実施例と同等の効果を期待できる。

【００３７】更に図９、図１０に挙げた第８の実施例は
画像表示素子を光源部と画像表示部からなる構成の時に
有効な例である。その構成を以下に示す。

【００３８】４５は光源を示し、電源回路４６から電力
を与えられている光源駆動回路４７により発光せしめら
れている。光源４５から出射した光は反射傘４８により
信号処理回路４９による画像が表示されているライトバ
ルブである画像表示素子５０に導かれている。この画像
は筐体５１に螺合している鏡筒５２に保持された投写レ
ンズ５３により装置前方に配置されたスクリーン５４に
拡大投写される。この中で前記光源４５は高輝度発光し
ていることからその周辺や光が透過する画像表示素子５
０の周辺においては温度が大幅に上昇し、投写レンズ５
３の光学特性の劣化や画像表示素子５０の性能劣化によ
り投写画像の画質が損なわれてしまう。

【００３９】これを抑えるために前記筐体側壁に設けら
れた吸気口５５から外気を筐体内に取り込み、同様に前
記筐体側壁に設けられた排気口５６から熱を排出せしめ
る冷却ファン５７がファン支持金具５８により筐体５１
に固定されている。前記冷却ファン５７は電源回路４６
に接続されたファン駆動制御回路５９により駆動されて
いる。しかし吸気の際に外の塵をも同時に吸入してしま
うことからこの塵の進入を防ぐために防塵フィルター６
０が前記筐体側壁に設けられた吸気口５５と前記冷却フ
ァン５７の間に筐体５１に設けられたフィルター支持爪
部６１と筐体側壁の間でフィルター支持爪部６１に沿っ
て可動に挟まれて支持されている。

【００４０】前記防塵フィルター６０は端部にラック部
６２が形成されている。このラック部６２には筐体５１
の側壁にモーター支持金具６３により支持されたモータ
ー６４の回転軸に固定されたピニオンギア６５が噛み合
っている。前記モーター６４はモーター駆動回路６６に
接続されている。このモーター駆動回路６６は電源回路
４６から電力を与えられる一方、光源駆動回路４７とも
結線されている。

【００４１】光源４５は使用時間により特性が劣化して
くるため前記光源駆動回路４７にはタイマーが内蔵され
ていて寿命が近くなると警告表示を行う。これと結線さ
れたモーター駆動回路６６は光源点灯中にモーター６４
を一定の速度で駆動せしめ、更に光源駆動回路４６のタ
イマーを利用してフィルター交換時期の表示を行うこと
を可能とした。

【００４２】防塵フィルターはこれまで挙げてきた実施
例によれば交換時期を大幅に延ばせてもいつかは交換ま
たは清掃の必要があることから、この様に構成すること
で従来から光源の寿命表示の為に備えられているタイマ
ーを使用できることによりコストアップを抑えながらも
フィルターの交換または清掃時期を明確に出来る。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば少なくとも画像表示素子
と、前記画像表示素子の画像を拡大投写可能に設けられ
た投写レンズと、前記画像表示素子を駆動せしめる電気
回路と、冷却用のファンと、防塵用のフィルターと、こ
れら構成部品を内部に納め吸気口を備えた筐体からな
り、しかも前記フィルターは前記吸気口に対して十分大
きく、可動に設けられていることにより従来のようにそ
の度毎にフィルターを外して清掃することなく、空気の
透過性能の落ちた部分を前記吸気口から退避させること
でフィルターの交換の手間なく冷却性能を維持すること
ができる。

【００４４】前記防塵用フィルターは円盤形状を成し回
動可能に設けられている、または防塵用フィルターは帯
状の形状を成し巻き取り可能に案内軸を設けられている
ことによりフィルターの交換時期を大幅に延ばすことが
出来る。

【００４５】更に防塵用フィルターを前記筐体に設けら
れた吸気口に対し移動せしめるアクチュエーターを備え
たことでリモコンなどの遠隔スイッチにより冷却性能を
維持することが出来る。これにより特に天吊り２体型投
写型画像表示装置の維持に便宜を図ることが出来る。ま
たアクチュエーターは画像表示素子上に画像が表示され
た時間に一定速度で前記防塵用フィルターを移動せしめ
る、アクチュエーターは電力が加えられた際に一定量だ
け前記防塵用フィルターを移動せしめる、アクチュエー
ターは前記冷却用のファンが回転している時間に応じた
量だけ前記防塵用フィルターを移動せしめることにより
人手を掛けることなく自動的に冷却性能を長期間維持で
きる。

【００４６】画像表示素子が画像表示部と光源部とから
構成されている投写型画像表示装置においては特にアク
チュエーターは光源点灯時に一定の速度で前記防塵用フ
ィルターを移動せしめることで光源の交換時間測定用タ
イマーを併用しフィルターの交換時期を知らしめること
ができ、常に適切な冷却を行い良好な画像を提供するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
１の実施例の断面図

【図２】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
１の実施例の部分拡大図

【図３】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
２の実施例の部分拡大図

【図４】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
３の実施例の部分拡大図

【図５】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
４の実施例の部分拡大図

【図６】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
５の実施例の部分拡大図

【図７】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
６の実施例の部分拡大図

【図８】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
７の実施例の断面図

【図９】本発明における２体型投写型画像表示装置の第
８の実施例の断面図

【図１０】本発明における２体型投写型画像表示装置の
第８の実施例の部分拡大図

【符号の説明】

１、５０ 画像表示素子 ２、４６ 電源回路 ３ 画像表示素子駆動回路 ４ 画像表示面 ５、４９ 信号処理回路 ６、５１ 筐体 ７、５２ 鏡筒 ８、５３ 投写レンズ ９、５４ スクリーン １０、５５ 吸気口 １１、５６ 排気口 １２、５７ 冷却ファン １３、５８ ファン支持金具 １４、５９ ファン駆動制御回路 １５、１９、２７、３３、６０ 防塵フィルター １６、６１ フィルター支持爪部 １７ 腕部 １８、３２ 操作窓 ２０ 案内穴 ２１ 歯車 ２２ フィルター案内穴 ２３ フィルター案内軸 ２４ 小歯車 ２５ 歯車案内穴 ２６ ハンドル ２８ 第一の案内軸 ２９ 第二の案内軸 ３０ 案内軸支持金具 ３１ フランジ部 ３４、６２ ラック部 ３５、６３ モーター支持金具 ３６、６４ モーター ３７、４４、６５ ピニオンギア ３８、６６ モーター駆動回路 ３９ スイッチ ４０ リモコン受光部 ４１ モーター制御回路 ４２ ソレノイド ４３ ソレノイド駆動回路 ４５ 光源 ４７ 光源駆動回路 ４８ 反射傘

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも画像表示素子と、前記画像表
   示素子の画像を拡大投写可能に設けられた投写レンズ
   と、前記画像表示素子を駆動せしめる電気回路と、冷却
   用のファンと、防塵用のフィルターと、これら構成部品
   を内部に納め吸気口を備えた筐体からなり、しかも前記
   フィルターは前記吸気口に対して十分大きく、可動に設
   けられていることを特徴とする投写型画像表示装置。
2. 【請求項２】 防塵用フィルターは円盤形状を成し、回
   動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載
   の投写型画像表示装置。
3. 【請求項３】 防塵用フィルターは帯状の形状を成し、
   巻き取り可能に案内軸を設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載の投写型画像表示装置。
4. 【請求項４】 防塵用フィルターを前記筐体に設けられ
   た吸気口に対し移動せしめるアクチュエーターを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の投写型画像表示装置。
5. 【請求項５】 前記アクチュエーターは画像表示素子上
   に画像が表示されている間に一定速度で前記防塵用フィ
   ルターを移動せしめることを特徴とする請求項４記載の
   投写型画像表示装置。
6. 【請求項６】 前記アクチュエーターは電力が加えられ
   た際に一定量だけ前記防塵用フィルターを移動せしめる
   ことを特徴とする請求項４記載の投写型画像表示装置。
7. 【請求項７】 前記アクチュエーターは前記冷却用のフ
   ァンが回転している間に一定速度で前記防塵用フィルタ
   ーを移動せしめることを特徴とする請求項４記載の投写
   型画像表示装置。
8. 【請求項８】 少なくとも液晶パネルと、前記液晶パネ
   ル上の画像を照射する光源と、前記光源を駆動する光源
   駆動回路と、前記液晶パネル上の画像を拡大投写可能に
   設けられた投写レンズと、前記液晶パネルを駆動せしめ
   る電気回路と、冷却用のファンと、防塵用のフィルター
   と、前記防塵用フィルターを移動せしめるアクチュエー
   ターと、これら構成部品を内部に納め吸気口を備えた筐
   体からなり、しかも前記フィルターは前記吸気口に対し
   て十分大きく、可動に設けられており、かつ前記光源駆
   動回路には光源の寿命測定用タイマーが備えられている
   ことを特徴とする投写型画像表示装置。
9. 【請求項９】 アクチュエーターは光源が点灯している
   際に一定の速度で防塵用フィルターを移動せしめ、前記
   光源駆動回路に備えられたタイマーにより防塵用フィル
   ターの交換または清掃時期を明らかにする手段を備えた
   ことを特徴とする請求項８記載の投写型画像表示装置。