CN101960378A - 投影型影像显示装置和照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在使用散热器或散热片等冷却装置的情况下也能够使主体形状小型化的投影型影像显示装置。投影仪(1)的内部被隔板(2)划分为上段例的空间(R1)和下段侧的空间(R2)。其中，在空间(R1)中配置有光学系统(20)以及向该光学系统(20)提供照明光的照明装置(10)。在空间(R2)中，在照明装置(10)的正下方的位置处配置有冷却装置(30)。照明装置(30)内的激光光源产生的热被通过配管(34)的制冷剂向正下方向传递，利用散热片(32)进行去除。这样，通过将冷却装置(30)配置在照明装置(10)的正下方位置处，能够抑制投影仪(1)的形状在X-Z平面方向上扩大，能够使投影仪(1)的形状小型化。

Description

投影型影像显示装置和照明装置

技术领域

本发明涉及一种投影型影像显示装置和照明装置，特别适用于使用激光光源来生成照明光的情况。

背景技术

以往，将根据影像信号对光进行调制而得的光放大投影到屏幕上的投影型影像显示装置(下面称为“投影仪”)被商品化并广泛普及。在这种投影仪中为了向液晶面板等光调制元件提供照明光而装载有照明装置，至今为止使用了超高压水银灯、金属卤化物水银灯、氙气灯等灯光源作为照明装置的光源。

与此相对，近年来，不断开发出使用半导体激光等固体光源来代替灯光源的投影仪。激光光源高亮度且高清晰地显示较广的色空间的能力优异，作为下一代投影仪的光源而受到关注。在使用这种投影仪将影像投影到大型屏幕上的情况下，需要使照明光进一步高亮度化。

作为使照明光高亮度化的方法可以采用以下结构：二维状地配置多个激光光源来使其阵列化的结构(例如专利文献1)，使用棱镜反射镜对从多个激光光源发射出的激光进行光线合成的结构(例如专利文献2)。另外，在使用棱镜反射镜的结构中，通过适当调整激光光源和棱镜反射镜的配置，能够减小照明光的截面积(光线区域)，根据Etendue(边缘光束扩展度)理论，能够提高光的利用效率。

专利文献1：WO99/49358号公报(再次公布公报)

专利文献2：日本特开2006-337923号公报

发明内容

发明要解决的问题

激光光源具有射出强度伴随温度变化而发生变动的特性。因此，在使用如上所述的激光光源的照明装置中需要如下系统：排出由激光光源产生的热来适当地控制激光光源的射出强度。

在此，为了平滑地调整激光光源的温度，相比对激光光源吹冷却风的方法，使用如下方法较为有利：利用珀耳帖元件(ペルチェ

子)、热管等冷却元件使热从激光光源转移，通过散热器、散热片除去所转移的热。但是，使用这种方法可能引起如下问题：由于冷却系统规模较大而使投影仪主体大型化。另外，在该冷却系统中，使用了用来冷却液循环的管、用于使热直接转移的热管作为将激光光源产生的热传递到散热器、散热片的热传递系统。因此，在该冷却系统中，需要考虑使这些热传递系统不遮挡激光，并且需要适当地配置激光光源和热传递系统以根据Etendue理论进一步提高光的利用效率。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种在使用散热器、散热片等冷却装置的情况下也能够使主体形状小型的投影型影像显示装置。另外，本发明的目的在于提供一种能够避免热传递系统遮挡来自光源的光并且提高光的利用效率的投影型影像显示装置。

用于解决问题的方案

本发明的第一发明是投影型影像显示装置，其特征在于，具备：光学系统，其根据影像信号对光进行调制，生成并输出影像光；照明装置，其具有多个光源，并且向与上述光学系统的设置面平行的规定的轴方向射出照明光来对上述光学系统提供照明光；热传递系统，其向与上述设置面大致垂直方向上传递由上述光源产生的热；以及冷却装置，其被配置在与上述设置面大致垂直的方向上，去除由上述热传递系统所传递的热。

根据该发明，由于在光学系统的上段或下段的位置处配置冷却装置，因此与以与光学系统设置面平行的方式配置冷却装置的情况相比，能够使投影型影像显示装置的外形为小型。另外，如果将冷却装置配置在照明装置的正上方或正下方的位置处，则能够抑制热传递系统的引绕，其结果是能够实现简化热传递系统的结构并降低成本。

在第一发明所涉及的投影型影像显示装置中，可以构成为上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光。在此，这两个光源能够被配置成在上述光的射出方向上位于前后位置，并且这两个光源中的后方的光源被配置成相对于前方的光源向与上述热的传递方向相反的方向位移规定距离。

这样，用于前方的光源的热传递系统不会位于从后方的光源射出的光的光路上，因此从后方的光源射出的光不会被用于前方的光源的热传递系统遮挡。

在这种情况下还可以在上述两个光源上分别安装有构成上述热传递系统的一部分的冷却部，这两个光源被配置成在安装有上述冷却部的状态下，这两个光源的上述光的射出方向的投影面在与上述热的传递方向平行的方向上相互重叠。

这样能够减小光源间的距离，因此能够使合并了来自这两个光源的光的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

在第一发明所涉及的投影型影像显示装置中，可以构成为上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光。在此，这两个光源能够被配置成在与上述设置面垂直的方向上排列，对这两个光源安装有构成上述热传递系统的一部分的共用的冷却部。

这样能够减小光源间的距离，因此能够使合并了来自这两个光源的光的光束整体的大小进一步减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

在第一发明所涉及的投影型影像显示装置中，可以构成为上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光。在此，也可以两个光源被配置成在上述光的射出方向上相距规定距离，以及在与上述设置面平行且与上述光的射出方向垂直的方向上相距规定距离，在上述两个光源上分别安装有构成上述热传递系统的一部分的冷却部，这两个光源被配置成在安装有上述冷却部的状态下，这两个光源的上述光的射出方向的投影面在与上述设置面平行且与上述光的射出方向垂直的方向上相互重叠。

这样能够减小光源间的距离，因此能够使合并了来自这两个光源的光的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

在第一发明所涉及的投影型影像显示装置中，可以构成为上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光。在此，可以是这两个光源被设置为在与上述光的射出方向垂直且与上述设置面平行的方向上排列，对这两个光源安装有构成上述热传递系统的一部分的共用的冷却部。

这样能够减小光源间的距离，因此能够使合并了来自这两个光源的光的光束整体的大小进一步减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

在第一发明所涉及的投影型影像显示装置中，可以构成为上述照明装置具备光的射出方向不同的多个光源块。在此，可以在各光源块上配置向相同方向射出光的上述多个光源。并且，照明装置可以构成为具备将从这些光源块射出的光向相同方向反射并进行合成的反射单元。

这样能够使来自多个光源块的光统一为同一方向，能够实现在同一方向上的照明光的高亮度化。另外，通过调整光源和反射单元的配置，能够减小由反射单元合成后的照明光的截面积(光线区域)，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

在第一发明所涉及的投影型影像显示装置中，可以构成为上述热传递系统安装有上述光源，并且具备冷却部，该冷却部在内部包含流路，来自上述冷却装置的制冷剂液体在该流路内循环。在此，可以是上述冷却部被配置成安装上述光源的面沿着重力方向。

这样，流路中的空气(气泡)很难停留在光源安装面附近，因此能够抑制由于空气(气泡)的滞留而造成的热传递的下降(热阻的增大)，能够不产生劣化地维持光源的冷却效果。

在这种情况下，上述冷却部还可以构成为形成有上述流路使得上述制冷剂液体从下向上流动，并且在上述冷却部的下部和上部以与上述流路连接的方式配置有上述制冷剂液体的流入部和流出部。

这样，流路内的空气容易与制冷剂液体一起排出，因此能够更有效地抑制由于空气(气泡)的滞留造成的热传递的下降(热阻的增大)。

此外，期望上述流路构成为随着向上述流出部的方向而逐渐变窄。这样，空气更加容易集中在流出部，空气容易排出到外部。

本发明的第二发明是一种照明装置，具有多个光源并且向第一轴方向射出来自上述多个光源的光，其特征在于，具备：热传递系统，其向与上述第一轴方向垂直的第二轴方向传递由上述光源产生的热；以及冷却装置，其被设在与上述第一轴方向垂直的方向上，去除由上述热传递系统所传递的热。

该发明所涉及的照明装置适用于上述第一发明所涉及的投影型影像显示装置。根据本发明所涉及的照明装置，由于在光源群的上段或下段的位置处配置冷却装置，因此，与以与光源群横向排列地方式配置冷却装置的情况相比，能够使包含冷却装置在内的照明装置整体的外形为小型。另外，如果将冷却装置配置在光源群的正上方或正下方的位置处，则能够抑制热传递系统的引绕，其结果是能够实现简化热传递系统的结构并降低成本。

本发明的第三发明是一种照明装置，具有多个光源并且向第一轴方向射出来自上述多个光源的光，其特征在于，具备：第一光源，其向与上述第一轴方向垂直的第二轴方向射出光；第一热传递系统，其向与上述第一轴方向和上述第二轴方向垂直的第三轴方向传递由上述第一光源产生的热；第二光源，其向上述第二轴方向射出光，并且被配置成该第二光源与上述第一光源在上述第一光源的光的射出方向上位于前后位置；第二热传递系统，其向上述第三轴方向传递由上述第一光源产生的热；冷却装置，其被设在上述第三轴方向上，去除由上述第一热传递系统和上述第二热传递系统所传递的热；以及反射单元，其将从上述第一光源和上述第二光源分别射出的光导向上述第一轴方向，上述第一光源和上述第二光源被配置成后方的光源相对于前方的光源向与上述热的传递方向相反的方向位移。

根据该发明所涉及的照明装置，与上述第二发明同样地，由于在第一和第二光源的上段或下段的位置处配置冷去装置，因此，如果将冷却装置配置在第一和第二光源的正上方或正下方的位置处，则能够抑制热传递系统的引绕，其结果是能够实现简化热传递系统的结构并降低成本。并且，根据该发明所涉及的照明装置，第一和第二光源中的后方的光源被配置成相对于前方的光源向与热的传递方向相反的方向上位移规定距离，因此，用于前方的光源的热传递系统不会位于从后方的光源射出的光的光路上。因此，从后方的光源射出的光不会被用于前方的光源的热传递系统遮挡而顺畅地导入到导光系统中。

本发明的第四发明是一种投影型影像显示装置，其特征在于，具备：光学系统，其根据影像信号对光进行调制，生成并输出影像光；光源，其向上述光学系统提供上述光；热传递系统，其传递由上述光源产生的热；以及冷却装置，其去除由上述热传递系统所传递的热。在此，上述热传递系统上安装有上述光源，并且具有冷却部，该冷却部在内部包含流路，来自上述冷却装置的制冷剂液体在该流路内循环。并且，上述冷却部被配置成安装上述光源的面沿着重力方向。

根据本发明所涉及的投影型影像显示装置，由于流路中的空气(气泡)很难停留在光源安装面附近，因此能够抑制由于空气(气泡)的滞留而造成的热传递的下降(热阻的增大)，能够不产生劣化地维持光源的冷却效果。

根据如上所述的本发明，能够使投影型影像显示装置的主体形状为小型。另外，热传递系统不会遮挡来自光源的光，并且能够提高照明光的利用效率。

通过如下所示的实施方式的说明可以进一步明确本发明的效果乃至意义。但是，下面的实施方式最终只是实施本发明时的一个实例，本发明乃至各结构部件的用语的意义并不限于以下实施方式所记载的内容。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的投影仪的结构的图。

图2是表示实施方式1所涉及的光学单元的结构的图。

图3是表示实施方式1所涉及的光学单元的结构的图。

图4是说明实施方式1所涉及的光学单元的配置方法的图。

图5是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图6是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图7是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图8是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图9是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图10是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图11是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图12是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图13是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图14是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图15是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图16是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图17是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图18是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图19是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图20是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图21是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图22是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(立体图)。

图23是表示实施方式1所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图24是表示实施方式2所涉及的投影仪的结构的图。

图25是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图26是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图27是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图28是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图29是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图30是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图31是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图32是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图33是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图34是表示实施方式2所涉及的激光的合成方式的图(俯视图/主视图)。

图35是表示光源单元的其他结构例的图。

图36是表示其他结构例所涉及的液冷套的结构的图。

图37是用于说明其他结构例所涉及的冷却部进行的对激光光源的冷却动作的图。

图38是表示其他结构例所涉及的液冷套的变更例的图。

其中，附图主要用于说明，而并非限定本发明的范围。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

A.实施方式1

图1示出实施方式所涉及的投影仪的结构。图1的(a)是从侧面透视投影仪的图，图1的(b)是从上面透视投影仪的图。

参照图1的(a)、(b)，投影仪1的内部被隔板2划分为上段侧的空间R1和下段侧的空间R2。其中，在空间R1中配置有用于根据影像信号对光进行调制的光学系统20以及向该光学系统20提供照明光的照明装置10。此外，光学系统20除了由使用液晶面板作为光调制器的光学系统构成之外，还能够由LCOS(硅基液晶)方式、DLP(数字光处理)方式的光学系统等公知的光学系统构成。由光学系统20调制而得的光(影像光)通过投影透镜21被投影到被投影面(屏幕)。

在空间R2中，在照明装置10的正下方位置处配置有冷却装置30。冷却装置30具备散热器31、泵32、风扇33以及配管34。配管34与散热器31和泵32连结，并且，从形成于隔板2的开口向空间R1延伸，与照明装置10内的激光光源11上所安装的冷却部12的配管12d(参照图2)相连结。散热器31、泵32以及激光光源的冷却部通过上述配管34、12d呈闭环状地相连结，由此构成制冷剂的流路。

当驱动泵32时，制冷剂通过配管12d进行循环，激光光源产生的热被传递到散热器31。利用由风扇33吹到散热器31的风来去除被传递到散热器31的热。这样，激光光源产生的热被放热到外部，激光光源的温度被调节至规定的温度。

图2的(a)、(b)是表示光源单元的结构例的图，图2的(c)、(d)是表示光源单元的其他结构例的图。图2的(a)、(c)是光源单元的侧视图，图2的(b)、(d)是光源单元的主视图。

参照图2的(a)、(b)，光源单元包括激光光源11和冷却部12。其中，激光光源11包括波长选择性的反射元件11a、波长转换元件11b、激光二极管11c以及容纳它们的壳体11d。激光二极管11c射出波长λ1的激光。波长转换元件11b从波长λ1的激光生成波长λ2的激光(λ2＜λ1)。反射元件11a使波长λ2的激光透过，而反射波长λ1的激光。波长λ1的激光在反射元件11a与激光二极管11c之间反复反射，其间由波长转换元件11b生成波长λ2的激光。所生成的波长λ2的激光依次透过反射元件11a，从壳体11d前表面的开口射出到外部。

冷却部12包括铜板12a、珀耳帖元件(ペルチェ

子)12b以及液冷套12c。铜板12a被安装在激光二极管11c的背面来使由激光二极管11c产生的热扩散。珀耳帖元件12b被安装在铜板12a上，使由铜板12a扩散的热向液冷套12c转移。液冷套12c在内部具备流路，在流路的入口和出口上连结有配管12d。从这两个配管12d的一方流入制冷剂，从另一方流出制冷剂。这样，制冷剂在液冷套12内的流路中循环，从珀耳帖元件12b转移到液冷套12c的热被转移到在液冷套12c内循环的制冷剂。该热如上所述那样通过制冷剂被传递到散热器31，被通过散热器31的风去除。

在图2的(a)、(b)的结构例中，配管12d被配置成从液冷套12的下表面向下方延伸。也可以代替该结构，如图2的(c)、(d)的结构例那样，使配管12d从液冷套12的背面下部仅突出规定长度之后，向下方弯曲来使配管12d朝向下方。此外，图2所示的光源单元用于射出绿色波长频带和蓝色波长频带的激光。

图3的(a)、(b)是表示光源单元的其他结构例的图，图3的(c)、(d)是表示其变更例的图。图3的(a)、(c)是光源单元的侧视图，图3的(b)、(d)是光源单元的主视图。此外，图3所示的光源单元用于射出红色波长频带的激光。

在图3的(a)、(b)的结构例中，激光光源11由半导体激光阵列构成。在半导体激光阵列上多个激光发光部被形成为在图3的(b)的左右方向上排列。激光光源11的下表面安装有铜板12a，并且，顺序地安装有珀耳帖元件12b和液冷套12c。铜板12a、珀耳帖12b和液冷套12c的结构及作用与图2的结构例相同。

在图3的(a)、(b)的结构例中，配管12d被配置成从液冷套12的下表面向下方延伸。代替这种结构，也可以如图3的(c)、(d)的结构例那样，使配管12d从液冷套12的背面下部仅突出规定长度之后，向下方弯曲来使配管12d朝向下方。

此外，在图2和图3的结构例中，为了热扩散而使用了铜板12a，但是，也可以使用热传导片(石墨片)、热扩散片或者热脂(サ一マルグリス)等来代替铜板12a。另外，根据激光光源11的发热面积、液冷套12的面积不同，也存在不使用铜板12a的一方能够提高冷却效率的情况。在这种情况下，也可以省略铜板12a。并且，也可以使用其他热转移元件来代替珀耳帖元件12b。

图4是表示光源单元的配置方法的图。此外，在图4中为了简便而示出了使用图2的光源单元的情况下的配置方法，但是，在使用图3的光源单元的情况下也能够采用相同的配置方法。

图4的(a)是将两个光源单元左右排列的配置方法。图4的(b)是使两个光源单元在光的射出方向上前后排列并且在左右方向上重叠的配置方法。在图4的(b)的配置方法中，由于光源单元在左右方向上重叠，因此左右方向上的激光光源间的距离L1小于图4的(a)的配置方法的激光光源间的距离L1。由此，与图4的(a)的配置方法相比，根据图4的(b)的配置方法能够使合并了来自这两个光源单元的激光的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高光的利用效率。

图4的(c)是左右排列地配置两个激光光源11并且对这些激光光源安装了共用的冷却部12的结构例。在该结构例中，在两个激光光源11的背面安装有共用的铜板12a和共用的珀耳帖元件12b(图4中未图示)，并且安装有共用的液冷套12c。在该结构例中，比图4的(b)的情况相比能够使两个激光光源11更加接近，因此，左右方向上的激光光源间的距离L1比图4的(b)的配置方法中的激光光源间的距离L1更小。因此，与图4的(b)的配置方法相比，根据图4的(c)的配置方法能够使合并了来自这两个激光光源11的激光的光束整体的大小进一步减小，根据Etendue理论能够进一步提高光的利用效率。

图4的(d)是上下排列两个光源单元的配置方法。图4的(e)是使两个光源单元在光的射出方向上前后排列并且在上下方向上重叠的配置方法。在图4的(e)的配置方法中，由于光源单元在上下方向上重叠，因此，上下方向的激光光源间的距离L2小于图4的(d)的配置方法的激光光源间的距离L2。由此，与图4的(d)的配置方法相比，根据图4的(e)的配置方法能够使合并了来自这两个光源单元的激光的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高光的利用效率。

图4的(f)是上下排列地配置两个激光光源11并且对这些激光光源安装了共用的冷却部12的结构例。在该结构例中，在两个激光光源11的背面安装有共用的铜板12a和共用的珀耳帖元件12b(图4中未图示)，并且安装有共用的液冷套12c。在该结构例中，与图4的(e)的情况相比能够使两个激光光源11更加接近，因此，上下方向的激光光源间的距离L2比图4的(e)的配置方法中的激光光源间的距离L2更小。因此，与图4的(e)的配置方法相比，根据图4的(f)的配置方法能够使合并了来自这两个激光光源11的激光的光束整体的大小进一步减小，根据Etendue理论能够进一步提高光的利用效率。

下面，对照明装置10中的激光的合成方式进行说明。此外，为了简便，图5以后示意性地图示了图2的光源单元，但是各光源单元可被适当地置换为图3的光源单元。需要从照明装置10至少射出红色波长频带、绿色波长频带以及蓝色波长频带的激光。因此，以下合成方式中，任一个光源单元被适当地分配为射出红色波长频带、绿色波长频带以及蓝色波长频带的激光的光源单元，从这些光源单元射出的各波长频带的激光通过棱镜反射镜而被合成。此外，在下面合成方式中，也可以设为还包括射出黄色波长频带的激光的光源单元。

在图5以后的各图中，对光源单元标注的“B”、“M”、“U”分别表示被配置在下段、中段、上段的光源单元。同样地，对棱镜反光镜标注的“B”、“M”、“U”分别表示被配置在下段、中段、上段的棱镜反光镜。

<合成方式1-1>

图5和图6是表示使四个光源单元101～104在X轴方向上相对置、通过两个棱镜反光镜151、152来向Z轴方向反射激光的合成方式的图。此外，图6的(a)是图5的俯视图，图6的(b)是图5的主视图。

在该合成方式中，光源单元101、102被配置成在光的射出方向上位于前后位置，后方的光源单元101被配置成相对于前方的光源单元102向上方向位移规定距离。另外，光源单元103、104被配置成在光的射出方向上位于前后位置，后方的光源单元103被配置成相对于前方的光源单元104向下方向位移规定距离。此外，从这些光源单元101～104射出的激光的偏振方向相同，因此，被棱镜反射镜151、152反射后的这些激光的偏振方向也相同。这样，激光的偏振方向相同这一点在下面所有的合成方式中都相同。

在该合成方式中，能够将从光源单元101～104到对应的棱镜反光镜151、152的反射镜面为止的光路长度设为相同。由此，能够使被棱镜反射镜151反射后的两个激光的光束形状一致，同样地，能够使被棱镜反射镜152反射后的两个激光的光束形状一致。但是，在该合成方式中，由于来自光源单元103的激光与用于光源单元104的配管12d相干涉，来自光源单元103的激光产生劣化。为了使照明光稳定，期望在激光与配管12d之间不产生干涉地配置光源单元。

<合成方式1-2>

图7和图8是表示调整了图5和图6中的光源单元的配置以避免激光与配管12d之间产生干涉的合成方式的图。此外，图8的(a)是图7的俯视图，图8的(b)是图7的主视图。

在该合成方式中，光源单元103、104被配置成在光的射出方向上位于前后位置，后方的光源单元103被配置成相对于前方的光源单元104向上方向位移规定距离。这样，来自光源单元103的激光不会被用于光源单元104的配管12d遮挡，来自所有光源单元101～104的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜151、152。因此，不会由于与配管12d的干涉而使激光产生劣化，能够向光学系统20提供稳定的照明光。

此外，在该合成方式中，如果如图4的(e)所示那样进行光源单元101、102的配置以及光源单元103、104的配置，则如参照图4的(e)所说明的那样，能够使合并了来自这两个光源单元的激光而得的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

<合成方式1-3>

图9和图10是表示使六个光源单元101～106在X轴方向上相对置、通过三个棱镜反射镜151、152、153来向Z轴方向反射激光的合成方式的图。此外，图10的(a)是图9的俯视图，图10的(b)是图9的主视图。

在该合成方式中，光源单元101、102、105被配置成在光的射出方向上位于前后位置，后方的光源单元101、102被配置成相对于前方的光源单元105向上方向阶梯式地每次分别位移规定距离。另外，光源单元103、104、106被配置成在光的射出方向上位于前后位置，后方的光源单元103、104被配置成相对于前方的光源单元106向上方向阶梯式地每次分别位移规定距离。此外，从这些光源单元101～106射出的激光的偏振方向相同，因此，被棱镜反射镜151、152、153反射后的这些激光的偏振方向也相同。

在该合成方式中，来自光源单元101、103的激光不会被位于其前方的用于光源单元102、104的配管12d遮挡，并且来自光源单元102、104的激光也不会被位于其前方的用于光源单元105、106的配管12d遮挡。因此，来自所有光源单元101～106的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜151、152、153。因此，在本合成方式中，不会由于与配管12d的干涉而使激光产生劣化，能够向光学系统20提供稳定的照明光。

此外，在该合成方式中，如果如图4的(e)所示那样调整光源单元101、102的配置、光源单元102、105的配置、光源单元103、104的配置以及光源单元104、106的配置，则如参照图4的(e)所说明的那样，能够使合并了来自两个光源单元的激光而得的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

<合成方式1-4>

图11和图12是表示使图4的(f)所示的光源单元111、112在X轴方向上相对置、通过棱镜反射镜161来向Z轴方向反射激光的合成方式的图。此外，图12的(a)是图11的俯视图，图12的(b)是图11的主视图。

在该合成方式中，与图7和图8的合成方式相比，能够使激光光源111a、111b间的距离以及激光光源112a、112b间的距离进一步减小，因此如参照图4的(f)所说明的那样，能够使合并了来自这两个激光光源的激光而得的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。此外，在该合成方式中，由于对两个激光光源安装了一个冷却部，因此能够实现结构的简单化，但是相反地，由于将两个激光光源设为组来进行冷却，因此不能对各光源单独地进行温度控制，从温度控制的观点出发，图7和图8的合成方式较佳。

<合成方式1-5>

图13和图14是表示使图5和图6的合成方式中的光源单元101、104和棱镜反射镜151向Z轴方向位移规定距离的合成方式的图。此外，图14的(a)是图13的俯视图，图14的(b)是图13的主视图。

在该合成方式中，由于光源单元101、104和棱镜反射镜151被配置成向Z轴方向位移了规定距离，因此能够避免图5和图6的合成方式中的问题，即、来自光源103的激光与用于光源单元104的配管12d间的干涉，因此能够抑制照明光的劣化。

另外，在该合成方式中，能够将从光源单元101～104到对应的棱镜反光镜151、152的反射镜面为止的光路长度设为相同。由此，能够使被棱镜反射镜151反射后的两个激光的光束形状一致，同样地，能够使被棱镜反射镜152反射后的两个激光的光束形状一致。

此外，在该合成方式中，光源单元101、102在Z轴方向上重叠地进行配置，并且光源单元103、104也在Z轴方向上重叠地进行配置。这样，与这些光源不重叠地进行配置的情况相比，能够使来自光源单元101、103的激光与来自光源单元102、104的激光的光路差减小。其结果是能够使被棱镜反射镜151反射后的来自光源单元101、103的激光的光束形状与被棱镜反射镜152反射后的来自光源单元102、104的激光的光束形状的尺寸差减小，能够提高照明光的均匀性。

此外，在该合成方式中，当使光源单元101、102在Y轴方向上重叠，并同样地使光源单元103、104在Y轴方向上重叠时，能够使合并了来自两个光源单元的激光的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。

<合成方式1-6>

图15和图16是表示使八个光源单元121～128在X轴方向上相对置，通过两个棱镜反射镜171、172来向Z轴方向反射激光的合成方式的图。此外，图16的(a)是图15的俯视图，图16的(b)是图15的主视图。

在该合成方式中，光源单元121、122、光源单元123、124、光源单元125、126以及光源单元127、128分别被配置成在X轴方向上位于前后位置，后方的光源单元121、123、125、127被配置成相对于前方的光源单元122、124、126、128向上方向位移规定距离。另外，光源单元121、123、光源单元122、124、光源单元125、127以及光源单元126、128分别被配置成在Z轴方向上排列。

在该合成方式中，由于来自光源单元121、123、125、127的激光不会被位于其前方的用于光源单元122、124、126、128的配管12d遮挡，因此来自所有光源单元121～128的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜171、172。因此，在该合成方式中，不会由于与配管12d的干涉而使激光产生劣化，能够向光学系统20提供稳定的照明光。

另外，在该合成方式中，由于光源单元121、122、光源单元123、124、光源单元125、126以及光源单元127、128分别如图4的(e)所示那样被配置成在Y轴方向上重叠，因此如参照图4的(e)所说明的那样，能够使合并了来自两个光源单元的激光而得的光束整体的大小减小，根据Etendue理论能够提高照明光的利用效率。另外，当这样使前后的光源单元在Y轴方向上重叠时，能够缩小Y轴方向的棱镜反射镜171、172的大小。

此外，在该合成方式中，如果将在Z轴方向上排列的光学单元，即光源单元121、123、光源单元122、124、光源单元125、127以及光源单元126、128分别置换成图4的(c)的结构例，则能够如参照图4的(c)所说明的那样，使合并了来自两个光源单元的激光而得的光束整体的大小进一步缩小，根据Etendue理论能够进一步提高照明光的利用效率。

另外，在该合成方式中，使位于前后的光源单元在Y轴方向上重叠，但是也能够如图17所示那样，使位于前后的光源单元在X轴方向上重叠。这样，能够减少来自在X轴方向上位于前后的两个光源单元的激光的光路差，能够使被棱镜反射镜171、172反射后的这些激光的光束形状的尺寸差减小。其结果是能够提高照明光的均匀性。

<合成方式1-7>

图18和图19是表示如下合成方式的图：使八个光源单元121～128在X轴方向上相对置，并且通过四个棱镜反射镜181～184来向Z轴方向反射来自这些光源单元121～128的激光，并且将两个光源单元129、130配置在背面侧，使来自这些光源单元129、130的两个激光分别从棱镜反射镜181、182之间的间隙以及棱镜反射镜183、184之间的间隙向Z轴方向射出。此外，图19的(a)是图18的俯视图，图19的(b)是图18的主视图。

在该合成方式中，光源单元121、122、光源单元123、124、光源单元125、126以及光源单元127、128分别被配置成在X轴方向上位于前后位置，后方的光源单元121、123、125、127被配置成相对于前方的光源单元122、124、126、128向上方向位移规定距离。另外，光源单元121、123、光源单元122、124、光源单元125、127以及光源单元126、128分别被配置成在Z轴方向上排列。

在该合成方式中，由于来自光源单元121、123、125、127的激光不会被位于其前方的用于光源单元122、124、126、128的配管12d遮挡，因此来自所有光源单元121～128的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜181～184。因此，在该合成方式中，不会由于与配管12d的干涉而使激光产生劣化，能够向光学系统20提供稳定的照明光。另外，该合成方式与图15和图16的合成方式相比，由于追加了两个光源单元129、130，因此能够实现照明光的进一步的高亮度化。

此外，在该合成方式中，如果也与图15和图16的情况同样地，将在Z轴方向上排列的光学单元，即光源单元121、123、光源单元122、124、光源单元125、127以及光源单元126、128分别置换为图4的(c)的结构例，则能够如参照图4的(c)所说明的那样使合并了来自两个光源单元的激光而得的光束整体的大小进一步减小，根据Etendue理论能够进一步提高照明光的利用效率。另外，与图17的情况相同，通过将在X轴方向上位于前后的两个光源单元配置成在X轴方向上重叠，能够提高光学系统20的照明光的利用效率。

<合成方式1-8>

图20和图21是表示在图18和图19的合成方式中改变了棱镜反射镜181～184的配置而得的合成方式的图。此外，图21的(a)是图20的俯视图，图21的(b)是图20的主视图。

在该合成方式中，与图18和图19的合成方式相比，下段侧的棱镜反射镜182、184的配置位置不同。即、来自光源单元122、126的激光被棱镜反射镜184反射，并且来自光源单元124、128的激光被棱镜反射镜182反射。

该合成方式也能够起到与图18和图19的合成方式相同的效果。另外，在该合成方式中，也与图18和图19的情况同样地，通过将在Z轴方向上排列的光学单元置换成图4的(c)的结构例，能够提高照明光的利用效率，并且通过将在X轴方向上位于前后的两个光源单元配置成在X轴方向上重叠，能够提高光学系统20的照明光的利用效率。

<合成方式1-9>

图22和图23是表示使四个光源单元101～104在X轴方向上相对置，通过两个棱镜反射镜151、152来向Z轴方向反射激光的合成方式的图。此外，图23的(a)是图22的俯视图，图23的(b)是图22的主视图。

在该合成方式中，配置光源单元101～104和棱镜反射镜151、152使得从光源单元101～104到面S为止的光路长相等，其中，面S是与被棱镜反射镜151、152反射后的激光的光轴垂直的面。即、参照图23的(a)，调整光源单元101～104和棱镜反射镜151、152的配置使得在设从光源单元101、103到棱镜反射镜151的反射面为止的距离为P1、从光源单元102、104到棱镜反射镜152的反射面为止的距离为P2、光源单元101、102间的Z轴方向的距离和光源单元103、104间的Z轴方向的距离为D时，P1+D＝P2。

这样，在该合成方式中，从光源单元101～104到面S为止的光路长相等，该面S是与被棱镜反射镜151、152反射后的激光的光轴垂直的面，因此能够使被棱镜反射镜151、152反射后的所有激光的光束形状一致。其结果是能够提高照明光的均匀性。

B.实施方式2

本实施方式涉及将冷却装置30配置在光学系统20的上段时的结构。在本实施方式中，由于冷却装置30被配置在光学系统20的上段，因此使用利用气冷的冷却装置作为冷却装置30，使用热管作为热传递系统。这样，通过使用除了液冷以外的冷却装置以及热传递系统，能够避免由于液体泄漏造成的问题。

图24示出了本实施方式所涉及的投影仪的结构。图24的(a)是从侧面透视投影仪的图，图24的(b)是从下面透视投影仪的图。

参照图24的(a)、(b)，投影仪1的内部与上述相同，被隔板2划分为上段侧的空间R1和下段侧的空间R2。其中，在空间R2中配置有光学系统20以及向该光学系统20提供照明光的照明装置10。

在空间R1中，在照明装置10的正上方的位置处配置有冷却装置30。冷却装置30具备热管35、散热片36以及风扇37。热管35与光源单元侧的珀耳帖元件12b(参照图2和图3)相连接。即、在本实施方式中，从图2和图3所示的结构中省略了液冷套12c和配管12d，在珀耳帖元件12b上安装了热管35。此外，热管35以从珀耳帖元件12b向上方向延伸的方式安装在珀耳帖元件12b上。

由激光光源产生的热通过热管35被传递到散热片36。利用由风扇37吹到散热片36的风来去除被传递到散热片36的热。这样，激光光源产生的热被放热到外部，激光光源的温度被调节至规定的温度。

本实施方式与上述图1的结构例(实施方式1)相比，热传递方向上下相反，因此为了避免激光和热管35之间的干涉，需要使图5～图23的合成方式中的光源单元的位置关系上下反转，并同时使棱镜反射镜的位置关系也上下反转。

下面，参照附图依次说明使在上述实施方式1中示出的图5～图23的合成方式中的光源单元的配置和棱镜反射镜的配置分别上下(Y轴方向)反转来适用于本实施方式的情况下的合成方式。此外，下面为了简便，仅示出各合成方式的俯视图和主视图而省略立体图。

<合成方式2-1>

图25是表示使上述图5和图6的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图5和图6的合成方式同样地，来自光源单元103的激光与安装在光源单元104上的热管35相干涉，因此会使来自光源单元103的激光产生劣化。

<合成方式2-2>

图26是表示使上述图7和图8的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图7和图8的合成方式同样地，来自光源单元103的激光不会被安装于光源单元104的热管35遮挡，来自所有光源单元101～104的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜151、152。因此，不会由于与热管35的干涉而使激光产生劣化，能够向光学系统20提供稳定的照明光。

此外，该合成方式也与上述图7和图8的合成方式同样地，通过如图4的(e)所示那样调整在X轴方向上位于前后的光源单元的配置，能够提高照明光的利用效率。

<合成方式2-3>

图27是表示使上述图9和图10的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图9和图10的合成方式同样地，来自光源单元101、103的激光不会被位于其前方的光源单元102、104的热管35遮挡，并且来自光源单元102、104的激光也不会被位于其前方的光源单元105、106的热管35遮挡。因而，来自所有光源单元101～104的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜151、152、153，能够向光学系统20提供稳定的照明光。

此外，该合成方式也与上述图9和图10的合成方式同样地，通过如图4的(e)所示那样调整在X轴方向上位于前后的光源单元的配置，能够提高照明光的利用效率。

<合成方式2-4>

图28是表示使上述图11和图12的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图11和图12的合成方式同样地，由于能够缩小激光光源111a、111b间的距离以及激光光源112a、112b间的距离，因此能够使合并了来自两个激光光源的激光而得的光束整体的大小减小，能够提高照明光的利用效率。此外，在该合成方式中，由于对两个激光光源安装了一个冷却部，因此能够实现结构的简化，但是相反地，由于将两个激光光源设为组来进行冷却，而无法对各光源单独地进行温度控制。

<合成方式2-5>

图29是表示使上述图13和图14的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图13和图14的合成方式同样地，由于光源单元101、104和棱镜反射镜151被配置成在Z轴方向上位移了规定距离，因此能够避免来自光源单元103的激光与用于光源单元104的热管35的干涉，因此能够抑制照明光的劣化。另外，该合成方式能够起到与上述图13和图14的合成方式(实施方式1)相同的效果。另外，该合成方式也能够与上述图13和图14的合成方式(实施方式1)同样地进行变更。

<合成方式2-6>

图30是表示使上述图15和图16的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图15和图16的合成方式同样地，由于来自光源单元121、123、125、127的激光不会被位于其前方的光源单元122、124、126、128的热管35遮挡，因此来自所有光源单元121～128的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜171、172，能够向光学系统20提供稳定的照明光。另外，该合成方式能够起到与上述图15和图16的合成方式(实施方式1)相同的效果。另外，该合成方式也能够与上述图15和图16的合成方式(实施方式1)同样地进行变更。

<合成方式2-7>

图31是表示使上述图17的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图17的合成方式同样地，能够减小来自在X轴方向上位于前后的两个光源单元的激光的光路差，能够使被棱镜反射镜171、172反射后的这些激光的光束形状的尺寸差减小。其结果是能够提高光学系统20中的照明光的利用效率。

<合成方式2-8>

图32是表示使上述图18和图19的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图18和图19的合成方式同样地，由于来自光源单元121、123、125、127的激光不会被位于其前方的光源单元122、124、126、128的热管35遮挡，因此来自所有光源单元121～128的激光都能够顺利地入射到对应的棱镜反射镜181～184。因此，在该合成方式中，不会由于与热管35的干涉而使激光产生劣化，能够向光学系统20提供稳定的照明光。另外，该合成方式能够起到与上述图18和图19的合成方式(实施方式1)相同的效果。另外，该合成方式也能够与上述图18和图19的合成方式(实施方式1)同样地进行变更。

<合成方式2-9>

图33是表示使上述图20和图21的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，与上述图20和图21的合成方式同样地，下段侧的棱镜反射镜181、183的配置与图32的合成方式不同。通过该合成方式也能够起到与图32的合成方式相同的效果。另外，该合成方式也能够与上述图20和图21的合成方式(实施方式1)同样地进行变更。

<合成方式2-10>

图34是表示使上述图22和图23的合成方式(实施方式1)适用于本实施方式的情况下的合成方式的图。在该合成方式中，从光源单元101～104到面S为止的光路长相等，该面S是与被棱镜反射镜151、152反射后的激光的光轴垂直的面，因此，能够使被棱镜反射镜151、152反射后的所有激光的光束形状一致。其结果是能够提高照明光的均匀性。

以上，根据实施方式1以及实施方式2，由于冷却装置30被配置在光学系统20的下段或者上段的位置处，因此与将冷却装置30配置成与光学系统20的设置面平行的情况相比，能够使投影仪1的外形小型。另外，由于将冷却装置30配置在照明装置10正下方或者正上方的位置处，因此能够抑制配管14d、34以及热管35的引绕，能够实现热传递系统结构的简化以及成本的降低。

另外，如果按照图7～图23的合成方式以及图26～图34的合成方式进行照明装置10中的激光的合成，则能够避免配管14d或者热管35与激光之间的干涉，能够向光学系统20提供稳定的照明光。并且，如果使用图7～图23的合成方式以及图26～图34的合成方式，则如对各合成方式分别所说明的那样，能够提高光学系统20中的照明光的利用效率，能够实现投影图像的高亮度化。

C.光源单元的其他结构例

图35是表示光源单元的其他结构例的图。图35的(a)是光源单元的侧视图，图35的(b)是光源单元的主视图。

参照图35的(a)、(b)，光源单元包括激光光源50和冷却部60。激光光源50的结构与实施方式1的激光光源11相同，包括第一波长选择性的反射元件51、波长转换元件52、激光二极管53以及容纳它们的壳体54。

冷却部60包括铜板61、珀耳帖元件62以及液冷套63。铜板61被安装在激光二极管53的背面来使激光二极管53产生的热扩散。珀耳帖元件62被安装在铜板61上，使由铜板61扩散的热向液冷套63转移。利用四个螺丝64将铜板61和珀耳帖元件62安装在液冷套63的前表面(安装面)。此时，在激光二极管53与铜板61之间的界面、铜板61与珀耳帖元件62之间的界面、珀耳帖元件62与冷却套63之间的界面处配置有热传导率较高的石墨片、铟片。此外，也可以在这些各界面处涂敷热脂来代替配置石墨片、铟片。

冷却部60也能够省略珀耳帖元件62。在这种情况下，将铜板61直接安装在液冷套63上。

图36是表示液冷套63的结构的图。图36的(a)、(b)分别是液冷套63的主视图、俯视图。图36的(c)是图36的(a)的A-A’截面图，图36的(d)是从正面观察的液冷套63的内部透视图。

液冷套63包括夹套部631、流入口632以及流出口633，该流入口632以及流出口633分别从夹套部631的下表面和上表面突出。

液冷套63由热传导性较高的铝、铜等材料构成。如图36的(c)所示，前侧的夹套F和后侧的夹套B在中央部通过焊接等进行接合，由此制作出液冷套63。

在夹套部631的前表面，开有用于利用螺丝64固定铜板61和珀耳帖元件62的四个螺丝孔631a。另外，在夹套部631的内部形成有流路634。在流路634的下表面形成有入口634a，在流路634的上表面形成有出口634b。在入口634a连接有形成于流入口632的流入路635，在出口634b上连接有形成于流出口633的流出路636。

如图36的(d)所示，在流路634内，在左右方向上隔开固定间隔(例如，1mm)地配置多个直式散热片(ストレ一トラィン)637。直吹式风扇637形成为从流路634的前表面向后方突出，以沿着流路634内的制冷剂液体的流向的方式向上下方向延伸。从正面观察时，以在配置有直式散热片637的区域容纳激光光源50的方式形成直式散热片637。

在流路634的下部形成有倾斜面634c使流路634从入口634a开始逐渐变宽，在流路634的上部形成有倾斜面634d使流路634向出口634b逐渐变窄。

另外，在直式散热片637的下端与倾斜面634c之间设置有与直式散热片的配置区间S1宽度相等的区间S2，在直式散热片637的上端与倾斜面634d之间设置有与上述配置区间S1宽度相等的区间S3。

图37是用于说明冷却部60对激光光源50的冷却动作的图。图37的(a)是侧视图，液冷套63的部分是截面图。图37的(b)是从正面观察时的内部透视图。

参照图37的(a)、(b)，在如下状态下配置冷却部60：安装有激光光源50的面(冷却套63的前表面)沿着投影仪的上下方向，即、重力方向。此时，流路634为如下状态：入口634a位于重力方向的下侧，出口634b位于重力方向的上侧。

液冷套63的流入口632和流出口633上连结有来自图1所示的冷却装置30的散热器31的配管(未图示)。由此，从流入口632流入制冷剂液体，制冷剂液体通过流路634从流出口633流出。这样，制冷剂液体在液冷套63内的流路634和散热器31中循环。此外，也可以使用水、乙二醇系列的液剂作为制冷剂液体。

由激光光源50产生的热通过铜板61和珀耳帖元件62被转移到液冷套63。然后，被转移到液冷套63的热在流路634的前表面、直式散热片637与流过流路634的制冷剂液体进行热交换，从而被转移到制冷剂液体。该热通过制冷剂液体被传递到散热器31，被通过散热器31的风去除。

另外，由于在制冷剂液体中混入了空气、或者溶解于制冷剂液体的空气从制冷剂液体中蒸发等，存在在液冷套63的流路634内产生气泡的情况。在这种情况下，当气泡滞留在液冷套63内时，从激光光源50转移过来的热被气泡阻碍(由于热阻的增大)而无法充分地传递到制冷剂液体，无法充分地得到激光光源50的冷却效果，有可能导致激光光源50的劣化(寿命缩短)。

对此，在本结构例中，由于以安装有激光光源50的冷却套63的前表面沿重力方向的状态进行配置，并且在流路634的上部设有出口634b，因此如图37的(b)所示，在流路634内产生的气泡转移到流路634的上部，与制冷剂液体一起从出口634b通过流出路636被排出。

因而，根据本结构例，气泡很难停留在流路634的前表面和直式散热片637的部分，该流路634的前表面和直式散热片637的部分为来自激光光源50的热与制冷剂液体之间的主要的热交换部分，由此由于抑制了气泡所引起的热阻的增大，能够维持激光光源50的冷却效果。

此外，通过倾斜面634c、634d形成如下结构：在流路634的下部宽度逐渐变宽，流路634的上部宽度逐渐变窄，因此流路阻力变小，制冷剂液体在流路634内能顺畅地流动。并且，在流路634的上部，通过倾斜面634d，气泡被顺利地导入出口634b而排除。

另外，由于构成为在直式散热片637的前段部和后段部形成区间S2、S3，从直式散热片637的端部开始流路634的宽度不会立刻变窄，因此流路阻力进一步变小，制冷剂液体顺利地流动。并且，在流路的上部，在左右两角部分处也确保在直式散热片637的上段与流路634上表面之间具有充分的间隙(区间S3)，因此与没有该间隙(区域S3)的情况相比，容易从直式散热片637中去掉通过左右角部分的气泡。因此，能够顺利地排出气泡。

这样，如果在流路634的上下(重力方向)设置出入口634a、634b并将上下的面设为倾斜面634c、634d，则不仅能够确保制冷剂液体的顺畅流动，还能够顺利地排出在流路634内产生的气泡。此外，在使用乙二醇系列的液剂作为制冷剂液体时，由于比水粘度高，因此为了确保顺畅的流动，更期望采用上述结构。

图38的(a)、(b)是表示液冷套的变更例的图，是从正面观察时的内部透视图。在本变更例中，使用针式散热片(ニ一ドルフィン)737替代图36所示的直式散热片637。此外，图38的(a)的变更例与图38的(b)的变更例中的针式散热片737的配置不同。

参照图38的(a)，液冷套73包括夹套部731、流入口732以及流出口733，该流入口732以及流出口733从夹套部731的下表面分别突出。

液冷套73与上述液冷套63同样地由热传导性较高的铝、铜等材质构成，前侧的夹套和后侧的夹套在中央部通过焊接等进行接合，由此制作出液冷套73。

夹套部631的内部形成有流路734。流路734的下部分为两部分，在一个流路上连接有入口734a，另一个流路上连接有出口734b。在入口734a上连接有形成于流入口732的流入路735，在出口734b上连接有形成于流出口733的流出路736。

在流路734内，在上下以及左右方向上隔开固定间隔(例如1mm)地呈矩阵状地配置多个针式散热片737。针式散热片737形成为从流路734的前表面向后方突出。从正面观察时，以在配置有针式散热片737的区域上容纳激光光源50的方式形成针式散热片737。

在最上部的针式散热片737与流路734的上表面之间设置有没有配置针式散热片737的规定大小的空间。该空间为在流路734内产生的气泡停留的气泡滞留部734c。此外，流路734的角部分的内面为如图所示的曲面以便于制冷剂液体的流动。

在安装有激光光源50的前表面沿着投影仪的上下方向，即重力方向的状态下配置液冷套73。液冷套73的流入口732和流出口733上连结有来自图1所示的冷却装置30的散热器31的配管(未图示)。由此，从流入口732流入制冷剂液体，制冷剂液体通过流路634内从流出口733流出。在流路734内，如图的中空箭头所示，主要以使制冷剂液体通过上下排列的两个针式散热片737的间隙的方式，来使制冷剂液体的流动改变为从上方向向下方向。这样，制冷剂液体在液冷套73内的流路734和散热器31中循环。此外，与液冷套63同样地，也可以使用水、乙二醇系列的液剂作为制冷剂液体。

从激光光源50转移到冷却套73的热在流路734的前表面、针式散热片737与流过流路734的制冷剂液体进行热交换，而被转移到制冷剂液体。该热通过制冷剂液体被传递到散热器31，被通过散热器31的风去除。

这时，在安装有激光光源50的前表面沿着重力方向的状态下配置液冷套73，并且在流路734的上部设有气泡滞留部734c，因此，在流路734的内部产生的气泡向流路734上部的空气滞留部734c转移，并在此滞留。

因此，根据本变更例，气泡很难停留在作为来自激光光源50的热与制冷剂液体的主要热交换部分的流路734的前表面、针式散热片737的部分，由此，能够抑制气泡引起的热阻的增大，从而能够维持激光光源的冷却效果。

此外，针式散热片737的配置也能够如图38的(b)那样进行变更。在图38的(b)的结构中，以左右相邻的列的针式散热片737在上下方向仅偏移半个间距的方式形成有针式散热片737。

另外，在图38的结构中，制冷剂液体的流入口732和流出口733被配置在液冷套73的下部，但是也可以如图36的结构那样，将制冷剂液体的流入口和流出口分别配置在液冷套的下部和上部。另外，也可以在图36所示的结构的液冷套中将直式散热片637置换为针式散热片。

此外，在图35至图38示出了在一个液冷套上安装一个激光光源50的例子，但是也可以构成为在一个液冷套上配置多个激光光源50。在这种情况下，也可以配合与对应的激光光源相接的面来形成散热片结构，或者，也可以同样地以覆盖所有的激光光源的方式形成散热片结构。

另外，图35至图38的结构中，在激光光源50的安装面(冷却套63、73的前表面)沿着投影仪的上下方向即重力方向的状态下配置冷却部60，但是该安装面也可以不必与重力方向严密地平行而为略微倾斜于重力方向的状态。即使在安装面处于略微倾斜于重力方向的状态时，流路内的空气(气泡)也会由于浮力而退避到流路上部，难以滞留在激光光源50的安装部附近。因此，能够达到与上述相同的效果。此外，根据权利要求书所记载的“上述冷却部被配置成安装上述光源的面沿着重力方向”也包括这种激光光源50的安装面处于略微倾斜于重力方向的状态的情况。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明完全不被上述实施方式所限定，并且本发明的实施方式也可以进行其他各种变更。

例如，在图1至图24中，从一个方向对光学系统20入射照明光，在上述合成方式中也说明了通过棱镜反射镜对红色、绿色以及蓝色波长频带的光进行合成并入射到光学系统20的情况，但是，当然也可以将本发明应用在从三个方向对光学系统20分别入射各种颜色的光的光学系统中。如上所述，在从一个方向对光学系统20入射照明光的情况下，在光学系统20内，暂时分离为红色、绿色以及蓝色波长频带的光，各种颜色的光被光调制元件调制之后再次通过分光立方体(ダイクロイックキュ一ブ)进行合成并入射到投影透镜21。另外，在从三个方向入射各种颜色的光的情况下，各种颜色的光通过各自的导光光学系统被导入到光调制元件(液晶面板)中进行调制，之后通过分光立方体进行合成并入射到投影透镜21。此外，在从三个方向入射各种颜色的光的情况下，与各种颜色的导光光学系统对应地，分开配置上述合成方式的照明装置。在这种情况下，将上述合成方式中的光源单元变更为都射出相同波长频带的激光。例如，在向绿色用的导光光学系统提供照明光的照明装置的合成方式中，所有的光源单元都射出绿色波长频带的激光，所射出的激光被棱镜反射镜合成而成为照明光。

另外，在上述实施方式中，使用棱镜反射镜来合成激光，但是，也可以使用两个反射镜或边缘反射镜来替代棱镜反射镜。本发明的实施方式在权利要求所示出的技术思想的范围内可以适当地进行各种变更。

Claims (11)

1.一种投影型影像显示装置，其特征在于，具备：

光学系统，其根据影像信号对光进行调制，生成并输出影像光；

照明装置，其具有多个光源，并且向与上述光学系统的设置面平行的规定的轴方向射出照明光来对上述光学系统提供照明光；

热传递系统，其向与上述设置面大致垂直的方向传递由上述光源产生的热；以及

冷却装置，其被配置在与上述设置面大致垂直的方向上，去除由上述热传递系统所传递的热。

2.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光，这两个光源被配置成在上述光的射出方向上位于前后位置，并且这两个光源中的后方的光源被配置成相对于前方的光源向与上述热的传递方向相反的方向位移规定距离。

3.根据权利要求2所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述两个光源分别安装有构成上述热传递系统的一部分的冷却部，这两个光源被配置成在安装有上述冷却部的状态下，这两个光源的上述光的射出方向的投影面在与上述热的传递方向平行的方向上相互重叠。

4.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光，这两个光源被配置成在与上述设置面垂直的方向上排列，对这两个光源安装有构成上述热传递系统的一部分的共用的冷却部。

5.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光，这两个光源被配置成在上述光的射出方向相距规定距离，以及在与上述设置面平行且与上述光的射出方向垂直的方向上相距规定距离，

在上述两个光源上分别安装有构成上述热传递系统的一部分的冷却部，

并且这两个光源被配置成在安装有上述冷却部的状态下，这两个光源的上述光的射出方向的投影面在与上述设置面平行且与上述光的射出方向垂直的方向上相互重叠。

6.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述多个光源中的至少两个光源向相同的方向射出光，这两个光源被配置成在与上述光的射出方向垂直且与上述设置面平行的方向上排列，对这两个光源安装有构成上述热传递系统的一部分的共用的冷却部。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述热传递系统上安装有上述光源，并且具备冷却部，该冷却部在内部包含流路，来自上述冷却装置的制冷剂液体在该流路内循环，

上述冷却部被配置成安装上述光源的面沿着重力方向。

8.根据权利要求7所述的投影型影像显示装置，其特征在于，

上述冷却部形成有上述流路使得上述制冷剂液体从下向上流动，并且在上述冷却部的下部和上部以与上述流路连接的方式配置有上述制冷剂液体的流入部和流出部。

9.一种照明装置，具有多个光源并且向第一轴方向射出来自上述多个光源的光，其特征在于，具备：

热传递系统，其向与上述第一轴方向垂直的第二轴方向传递由上述光源产生的热；以及

冷却装置，其被设在与上述第一轴方向垂直的方向上，去除由上述热传递系统所传递的热。

10.一种照明装置，具有多个光源并且向第一轴方向射出来自上述多个光源的光，其特征在于，具备：

第一光源，其向与上述第一轴方向垂直的第二轴方向射出光；

第一热传递系统，其向与上述第一轴方向和上述第二轴方向垂直的第三轴方向传递由上述第一光源产生的热；

第二光源，其向上述第二轴方向射出光，并且被配置成该第二光源与上述第一光源在上述第一光源的光的射出方向上位于前后位置；

第二热传递系统，其向上述第三轴方向传递由上述第一光源产生的热；

冷却装置，其被设在上述第三轴方向上，去除由上述第一热传递系统和上述第二热传递系统传递的热；以及

反射单元，其将从上述第一光源和上述第二光源分别射出的光导向上述第一轴方向，

其中，上述第一光源和上述第二光源被配置成后方的光源相对于前方的光源向与上述热的传递方向相反的方向位移。

11.一种投影型影像显示装置，其特征在于，具备：

光学系统，其根据影像信号对光进行调制，生成并输出影像光；

光源，其向上述光学系统提供上述光；

热传递系统，其传递由上述光源产生的热；以及

冷却装置，其去除由上述热传递系统所传递的热，

其中，上述热传递系统上安装有上述光源，并且具有冷却部，该冷却部在内部包含流路，来自上述冷却装置的制冷剂液体在该流路内循环，

上述冷却部被配置成安装上述光源的面沿着重力方向。

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