JP2000019646A

JP2000019646A - 光学装置

Info

Publication number: JP2000019646A
Application number: JP10189368A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fuse; 健二布施; Mikio Shiraishi; 幹夫白石; Yasuo Otsuka; 康男大塚; Nobuyuki Kaku; 信行賀来; Hidehiro Ikeda; 英博池田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-21
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: JP3828289B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小形かつ薄形化に適したライトバルブ手段の冷
却装置を有する液晶プロジェクタ等の光学装置を得る。【解決手段】送風手段によって送風される風の送風路を
送風手段の略近傍からライトバルブ手段の略近傍に渡っ
て設けられた案内部材により複数の流路に分割すること
によって構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はライトバルブ手段を
用いる液晶プロジェクタ等の光学装置に係わり、特に、
ライトバルブ手段を冷却する冷却装置を有する光学装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のライトバルブ手段を用いた光学装
置としては、例えば特開平８−１７９４２４号公報に開
示されているものが知られている。この従来技術では液
晶プロジェクタのライトバルブ手段である液晶パネルの
冷却手段として軸流型送風手段を用いている。しかしな
がら、上記従来技術では光学装置の高さは送風手段と整
流器の高さにライトバルブ手段の高さを加算した高さ寸
法になり装置の薄形化に不利である。また、別の従来技
術としては、例えば特開平５−５３２００号公報に開示
されているものが知られている。この従来技術では、軸
流型送風手段よりも圧力損失に強い遠心型送風手段を気
室を介してライトバルブ手段に繋ぐことによって、ライ
トバルブ手段、すなわち液晶パネルを冷却している。し
かしながら、実際には気室の断面形状の変化が大きいた
め圧力損失が大きく、十分な風量が得られず冷却効率が
上がらない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の軸流型送風手段
を用いた光学装置においては、ライトバルブ手段の下
方に送風手段を設け、ライトバルブ手段と送風手段の間
に整流器を設けているが、この場合、装置全体の高さ寸
法は、投射レンズまたはライトバルブ手段部分の高さ寸
法に、送風手段と整流器の高さが加算された高さ寸法に
なり装置の薄形化は困難である。また、この送風手段と
整流器は投射レンズに対して下方に突出した位置に配置
されているため、投射レンズの下方には装置の構成上有
効活用しにくいスペース（デッドスペース）が生じてし
まい、装置全体のサイズおよび高さ寸法の低減には不利
である。さらに、前記従来例のように送風手段として遠
心型送風手段を用いた場合でも、送風手段からの冷却風
を、流路の断面形状の変化が大きい気室（流路、導風
路）を通した場合には圧力損失が大きく、十分な風量が
得られないため、冷却効率が上げらない。また、遠心型
送風手段の位置や気室の形状を変えただけでは各ライト
バルブ手段毎に温度上昇を平均化して冷却効率を上げる
のが難しいという問題があった。

【０００４】本発明の目的は高さ寸法を低減し、装置の
小型化に対応した高効率の冷却を行うことが出来る光学
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、光をライトバルブ手段に照射し、前記ライトバ
ルブ手段から出射された光を投射する本発明の光学装置
は、送風手段と、前記送風手段と前記ライトバルブ手段
との間に設けられ、複数の流路からなる送風路とから構
成され、前記送風手段による風によって前記ライトバル
ブ手段を冷却している。また、前述の光学装置におい
て、前記複数の流路は前記送風路に設けられた案内部材
から構成されている。光をライトバルブ手段に照射し、
前記ライトバルブ手段から出射された光を投射する本発
明の光学装置は、前記ライトバルブ手段の側面に配置さ
れた送風手段と、前記送風手段による風を前記ライトバ
ルブ手段に供給するための送風路とを備え、前記ライト
バルブ手段の入出射光で構成される面に対してほぼ垂直
方向から前記ライトバルブ手段に送風する。

【０００６】前述の光学装置において、前記送風路は前
記入出射光で構成される面に対してほぼ平行な流路を経
由して前記ライトバルブ手段に送風するように構成され
ている。前述の光学装置において、前記送風路は複数の
流路を形成するための案内部材を有する。また、光をラ
イトバルブ手段に照射し、前記ライトバルブ手段から出
射された光を投射する本発明の光学装置は、送風手段
と、前記送風手段から前記光学装置の水平方向に延び、
前記ライトバルブ手段の下方にいたり、さらに前記ライ
トバルブ手段の下方から上方に送風する送風路と、前記
送風手段の略近傍から前記ライトバルブ手段の略近傍ま
での送風路に設けられ、複数の流路を形成するための案
内部材とから構成されている。

【０００７】また、光をライトバルブ手段に照射し、前
記ライトバルブ手段から出射した光を投射する本発明の
光学装置は、前記ライトバルブ手段の側方に配置された
送風手段と、前記送風手段から送られた風で前記ライト
バルブ手段を冷却するための送風路と、前記送風手段の
略近傍から前記ライトバルブ手段の略近傍までの送風路
に設けられ、複数の流路を形成するための案内部材とか
ら構成されている。

【０００８】前述の光学装置において、前記送風手段は
遠心ファンを用いている。また、前述の光学装置におい
て、前記複数の流路の風量のうちふたつ以上の流路の風
量が各々異なるように前記案内部材によって流路を構成
している。前述の光学装置において、前記複数の流路の
排出側の流速のうちふたつ以上の流路の流速が各々異な
るように前記案内部材によって流路を構成している。前
述の光学装置において、前記案内部材によって、前記複
数の流路の入力側の断面積のうちふたつ以上の流路の断
面積が各々異なるように構成している。前述の光学装置
において、前記案内部材によって、前記複数の流路の排
出側の断面積のうちふたつ以上の流路の断面積が各々異
なるように構成している。前述の光学装置において、前
記案内部材によって、前記複数の流路の入力側の断面形
状のうちふたつ以上の流路の断面形状が各々異なるよう
に構成している。

【０００９】前述の光学装置において、前記案内部材に
よって、前記複数の流路の排出側の断面形状のうち少な
くともふたつ以上の流路の断面形状が各々異なるように
構成している。また、前述の光学装置において、前記流
路の出口が前記ライトバルブ手段の位置に略合致するよ
うにその断面形状を前記案内部材によって変化させてい
る。前述の光学装置において、前記流路を段差のない連
続した形状としている。前述の光学装置において、前記
流路は吸入側の断面積が排出側の断面積に対して大きく
なるように形成されている。前述の光学装置において、
前記案内部材は固定部および可動部から構成されてい
る。

【００１０】また、前記可動部は調整可能な構成として
いる。前記流路はライトバルブ手段の光の入射側用の冷
却用の流路と、他の冷却用の流路とに分割されている。
前述の光学装置において、前記ライトバルブ手段の光の
入射側に入射側偏光板が設けられ、前記流路は、前記入
射側偏光板の光の入射側および出射側用に分割されてい
る。更に、前記ライトバルブ手段は、第１のライトバル
ブ手段、第２のライトバルブ手段、第３のライトバルブ
手段から構成され、前記流路は前記第１のライトバルブ
手段を冷却する第１の流路と、前記第２のライトバルブ
手段および前記第３のライトバルブ手段を冷却する第２
の流路と、前記第３のライトバルブ手段を冷却する第３
の流路とから構成されている。

【００１１】また、前記第３のライトバルブ手段への風
速が、前記第１のライトバルブ手段及び前記第２のライ
トバルブ手段への風速より小さくなるように前記複数に
分割された流路を構成している。また、前記第１の流路
と前記第２の流路の風速を略同等にしている。前記第３
のライトバルブ手段への流量が前記第１のライトバルブ
手段及び前記第２のライトバルブ手段への流量より小さ
くなるように前記複数に分割された流路を構成してい
る。前述の光学装置において、前記流路の一部を円弧状
に構成し、前記ライトバルブ手段のうち一番発熱量の大
きいライトバルブ手段を冷却する流路が、前記円弧状の
流路の円周方向の外側になるように構成している。ま
た、前述の光学装置において、前記ライトバルブ手段は
第１のライトバルブ手段、第２のライトバルブ手段、第
３のライトバルブ手段を有し、前記複数の流路は前記第
１のライトバルブ手段を冷却する第１の流路と、前記第
２のライトバルブ手段と第３のライトバルブ手段を冷却
する第２の流路とを有している。前記第２の流路は前記
第２のライトバルブ手段を冷却する第３の流路と、前記
第３のライトバルブ手段を冷却する第４の流路とから構
成されている。

【００１２】前記第１の流路は前記第１のライトバルブ
手段の光の入射側を冷却する第５の流路と、前記第１の
ライトバルブ手段の光の入射側とは反対の側を冷却する
第６の流路とから構成されている。前記第３の流路は前
記第２のライトバルブ手段の光の入射側を冷却する第７
の流路と、前記第２のライトバルブ手段の光の入射側と
は反対の側を冷却する第８の流路とから構成されてい
る。前記第４の流路は、前記第３のライトバルブ手段の
光束の入射側を冷却する第９の流路と、前記第３のライ
トバルブ手段の光束の入射側とは反対の側を冷却する第
１０の流路とから構成されている。また、前記第１の流
路と第２の流路の流量をほぼ同等にしている。前記光学
装置は光学部品を固定する光学ケースを有し、前記送風
路は前記光学ケースの一部を共有する構造としている。
前記光学装置は光学部品を固定する光学ケースを有し、
前記送風路は前記光学ケースと一体に構成されている。
前記光学装置は投射レンズを有し、前記送風路は前投射
レンズの投射方向からみて左右どちら側にも前記送風手
段を配置可能な構成としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による光学装置の実施の形
態を幾つかの実施例を用いて説明する。

【００１４】最初に、本発明の第１の実施例を図を用い
て説明する。図１は本発明による光学装置の第１の実施
例を示す平面図である。図において、光源として用いる
放電ランプ１からの照明光２は、放物面鏡のランプリフ
レクタ３、レンズ４、レンズ５を介して偏光変換素子６
に入射され、更に第１のレンズアレイ７、ミラー８、第
２のレンズアレイ９を介してダイクロイックミラー１０
に入射される。ダイクロイックミラー１０では、赤色光
１１が透過され、緑および青色光１２が反射される。赤
色光１１は、第１のミラー１３で反射され、第１の入射
側偏光板８１を透過して、第１のライトバルブ手段１４
に入射される。緑および青色光１２は、緑色光１６を反
射し、青色光１７を透過するダイクロイックミラー１５
に入射され、ここで緑色光１６が反射され、青色光１７
は透過される。緑色光１６は、第２の入射側偏光板８２
を透過し、第２のライトバルブ手段１８に入射される。

【００１５】青色光１７は、第２のミラー１９、第３の
ミラー２０を介して、第３の入射側偏光板８３を透過
し、第３のライトバルブ手段２１に入射される。第１の
ライトバルブ手段１４からの赤透過光、ライトバルブ手
段１８からの緑透過光及びライトバルブ手段２１からの
青透過光はクロスダイクロイックプリズム２５により合
成されて、色合成された出射光２６となり、投射レンズ
２７によりスクリーン（図示せず）上に投射される。本
実施例では、色分離光学系を第１のダイクロイックミラ
ー１０、第２のダイクロイックミラー１５、第１のミラ
ー１３、第２のミラー１９、第３のミラー２０から構成
し、これをクロスダイクロイックプリズム２５の周囲に
配置している。また、照明光学系は、光源からの照明光
の利用効率を向上させ、かつ均一な照明光を得るための
ものであり、光源である放電ランプ１、ランプリフレク
タ３、レンズ４、レンズ５、偏光変換素子６、オプティ
カルインテグレータ手段である第１レンズアレイ７、ミ
ラー８、第２レンズアレイ９から構成されている。さら
に、光源用電源であるランプ電源３１を備えている。

【００１６】本実施例において、図１の上方から下方
に、投射レンズ２７、クロスダイクロイックプリズム２
５、色分離光学系、照明光学系、ランプ電源３１がこの
順に並べられている。また、色分離光学系及び照明光学
系の光学部品は光学ケース２００によって内包保持され
ている。さらに、図において、２９は筐体であり、筐体
２９の側面には、第１の吸入口９１、第２の吸入口９２
および排出口９３が設けられている。６１は第１、第
２、第３のライトバルブ手段１４、１８、２１を冷却す
るための送風手段であり、本実施例では遠心ファンを用
いている。６５は前記光学ケースの下方に冷風を導くた
めの送風路であり、６７は送風手段６１の吸入用送風路
である。９５は外気を送風手段に導くためのダクトであ
る。図１において、吸入口９１から吸入された外気は矢
印Ｗ１〜Ｗ５で示すように、吸気ファン６３により筐体
２９の中に送風される。吸入用送風路６７を通過した風
は送風手段６１の側面から吸入される。送風手段６１か
ら送風路６５を通り第１〜第３のライトバルブ手段１
４、１８、２１を冷却した風は上方に抜け筐体２９内に
排出される。

【００１７】さらに本実施例においては、前述のように
筐体２９に第２の吸気口９２が設けられており吸気ファ
ン６２により外気が吸入され、外気は第１レンズアレイ
７、偏光変換素子６、レンズ５、ランプ電源３１を矢印
Ｗ６で示すように通過してこれらを冷却する。さらに、
高温となる光源から発生する熱が光源以外の構成部品に
影響を及ぼさないようにするために、放電ランプ１、ラ
ンプリフレクタ３の近傍には、光源冷却用の排気ファン
２８が配置されており、液晶プロジェクタの筐体２９の
外に排気口９３を通して熱風３０を排気する。また、放
電ランプ１の近傍にはランプ電源３１が配置される。さ
らに排気ファン２８は、吸入口９１から入り、第１〜第
３のライトバルブ手段１４、１８、２１を冷却し、筐体
２９内に排出される風も同時に排出する。

【００１８】以下、図２、図３を用いて本発明の冷却装
置の詳細について説明する。ここで、図２、図３は送風
手段が図１の送風手段６１と投射レンズ２７を挟んで反
対側、すなわち図１に向って投射レンズ２７の右側に配
置された場合の冷却構造を示している。送風手段を図１
に向って投射レンズ２７の右側に配置した場合も同様に
構成することができる。図２はライトバルブ手段及び投
射レンズ周囲の送風路の第１の実施例であり、図１の送
風手段の矢印Ｘ方向から見た斜視図である。図３は図２
に示す送風手段を用いた冷却構造を示す斜視図である。
図２に示すように、送風路６５内には、第１の案内部材
１２３、第２の案内部材１２４、第３の案内部材１２
５、第４の案内部材１２６が配置されており、送風手段
６１から出た風（空気、気体などを含む）、すなわち冷
却風は、第１の案内部材１２３により第１の流路１０１
と第２の流路１０２とに分割される。すなわち、第１の
流路１０１を通り、第２のライトバルブ手段１８を冷却
するための第１の風と、第２の流路１０２を通り第１の
ライトバルブ手段１４および第３のライトバルブ手段２
１を冷却するための第２の風とに分割されて送風され
る。

【００１９】次に、第２の流路１０２を通る第２の風は
第２の案内部材１２４により第３の流路１０３および第
４の流路１０４に分割される。すなわち、第３の流路１
０３を通り第１のライトバルブ手段１４を冷却する第３
の風と、第４の流路１０４を通り第３のライトバルブ手
段２１を冷却する第４の風とに分割されて送風される。
さらに、第１の風は、第４の案内部材１２６により第５
の流路１０５と第６の流路１０６とに分割される。すな
わち、第５の流路１０５を通り第２のライトバルブ手段
１８の光の入射側へ抜け、第２のライトバルブ手段１８
の光の入射側を冷却する第５の風と、第６の流路１０６
を通り、第２のライトバルブ手段１８の光の出射側へ抜
け、第２のライトバルブ手段１８の光の出射側を冷却す
る第６の風とに分割されて送風される。

【００２０】さらに、第３の風は第２の案内部材１２４
により第７の流路１０７と第８の流路１０８に分割され
る。すなわち、第７の流路１０７を通り、第１のライト
バルブ手段１４の光の入射側へ抜け、第１のライトバル
ブ手段１４の光の入射側を冷却する第７の風と、第８の
流路１０８を通り、第１のライトバルブ手段１４の光の
出射側へ抜け、第１のライトバルブ手段１４の光の出射
側を冷却する第８の風とに分割されて送風される。さら
に、第４の風は、第３の案内部材１２５により第９の流
路１０９と第１０の流路１１０に分割される。すなわ
ち、第９の流路１０９を通り、第３のライトバルブ手段
２１の光の入射側へ抜け、第３のライトバルブ手段２１
の光の入射側を冷却する第９の風と、第１０の流路１１
０を通り第３のライトバルブ手段２１の光の出射側へ抜
け、第３のライトバルブ手段２１の光の出射側を冷却す
る第１０の風とに分割されて送風される。

【００２１】次に第３図を用いてライトバルブ手段近傍
の送風の構成を詳細に説明する。図３に示すように送風
路６５から送風された各冷却用の風のうち、第５の風は
第２のライトバルブ手段１８の光の入射側、すなわち第
２の入射側偏光板８２側に送風されて、第２のライトバ
ルブ手段１８の光の入射側および第２の入射側偏光板８
２を冷却する。また、第６の風は、第２のライトバルブ
手段１８の光の出射側に送風されて、第２のライトバル
ブ手段１８の光の出射側とクロスダイクロイックプリズ
ム２５の入射側を冷却する。送風路６５から送風された
第７の風は、第１のライトバルブ手段１４の光の入射
側、すなわち第１の入射側偏光板８１側に送風されて、
第１のライトバルブ手段１４の光の入射側および第１の
入射側偏光板８１を冷却する。第８の風は、第１のライ
トバルブ手段１４の光の出射側に送風され、第１のライ
トバルブ手段１４の光の出射側とクロスダイクロイック
プリズム２５の入射側を冷却する。送風路６５から送風
された第９の風は、第３のライトバルブ手段２１の光の
入射側、すなわち第３の入射側偏光板８３側に送風され
て、第３のライトバルブ手段２１の光の入射側および第
３の入射側偏光板８３を冷却する。

【００２２】さらに、送風路６５から送風された第１０
の風は、第３のライトバルブ手段２１の光の出射側に送
風されて、第３のライトバルブ手段２１の光の出射側と
クロスダイクロイックプリズム２５の入射側を冷却す
る。以上、第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８、
２１を冷却する構成について述べたが、この構成におい
て、各案内部材１２３、１２４、１２５、１２６の位置
および形状を適切に配置することで、各第１〜第１０の
風の風量および流速を容易に調整することができる。仮
に、第２のライトバルブ手段１８の光の出射側とと第１
のライトバルブ手段１４の光の出射側の発熱量が大きい
場合、第２のライトバルブ手段１８を冷却するための第
６の風と第１のライトバルブ手段１４を冷却するための
第８の風が最大の送風量または風速が得られるように配
置すれば良い。また、仮に第３のライトバルブ手段２１
の発熱量があまり高くない場合には、これを冷却するた
めの第９、第１０の風を絞って送風する。このようにす
ると、各第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８、２
１の温度上昇値をほぼ均等化できる。さらに、入射側の
各第１〜第３の入射側偏光板８１、８２、８３も第５、
第７、第９の風の風量を案内部材１２４、１２５、１２
６で調節することによって、容易に温度上昇値を制御で
きる。したがって、送風手段６１の風量を非常に効率的
に使用できる。このように、本発明においては、各第１
〜第３のライトバルブ手段１４、１８、２１の光の入出
射側、第１〜第３の入射側偏光板８１、８２，８３の発
熱量によって、案内部材１２３、１２４、１２５、１２
６で形成される第１〜第１０の流路１０１〜１１０の断
面形状、断面積等を変えて、各流路１０１〜１１０の風
量、風速などを変えることができる。

【００２３】以上図２、図３に示したように、本発明で
は、送風路を複数に分割された流路で構成しているの
で、各第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８、２１
に専用の流路１０１、１０２、１０３、１０４を設ける
ことができる。従って、小型化、薄型化に有効であり、
かつ高輝度化に対応した発熱量の大きいライトバルブ手
段に対しても有効かつ高効率の冷却装置を有する光学装
置を提供することができる。さらに本発明では、送風手
段６１を遠心ファンとし、各ライトバルブ手段の光の入
出射側に圧力損失が極力少なくなるようになめらかに吹
き分ける流路を設けているので十分な風量が得られる。
従って、高効率な冷却を行なうことができ、かつ装置の
高さ寸法の削減を図ることができる。また、本発明で
は、送風手段６１から送風された風を、各第１〜第３の
ライトバルブ手段１４、１８、２１の温度上昇が平均化
するように第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８、
２１に供給することができる。従って、各第１〜第３の
ライトバルブ手段１４、１８、２１の温度を低減するこ
とができる。また、自由に風量および風速を制御できる
ため効率的な冷却装置を備えた光学装置を得ることがで
きる。

【００２４】さらに、光の吸収率の大きく発熱量の大き
い第２のライトバルブ手段１８および第３のライトバル
ブ手段２１への風量および風速が大きくになるように
し、第１のライトバルブ手段１４への風量および風速が
小さくになるように、そこを通過する風を調節すること
ができるので、効率的な冷却装置を備えた光学装置を提
供することができる。さらに、各第１〜第３のライトバ
ルブ手段１４、１８、２１の入射側偏光板８１、８２、
８３の温度をも許容値以内に下げることができるよう
に、第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８、２１の
入射側と出射側の風量を制御できる構成としている。

【００２５】以下、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を用
いて本発明による光学装置の冷却構造の第２の実施例に
ついて説明する。前述の第１実施例においては送風路６
５を構成する案内部材１２３、１２４、１２５、１２６
を板状の案内部材として示したが、図４の第２の実施例
では、概略各流路の途中に風をブロックする形式の案内
部材を設け、さらに送風路６５からの吹出し口の形状の
違いにより各流路からの送風量および風速を制御しよう
とするものである。図４（ａ）は送風路の第２の実施例
を示す平面図である。また図４（ｂ）は図４（ａ）のＹ
−Ｙ断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＹ２−Ｙ２断面
図、図４（ｄ）は図４（ｂ）のＺ−Ｚ断面図である。図
４（ａ）、図４（ｄ）において、送風手段６１（図示せ
ず）から送られた風は第１の案内部材１２３により第１
の風（矢印１０１ａ）と第２の風（１０２ａ）に分割さ
れる。第１の風は第１の流路１０１を通った後、図４
（ｃ）に示すように案内部材１２２ａにより第５、第６
の風として上方、すなわち第２のライトバルブ手段１８
側に吹き上げられる。ところが、第１の流路１０１を通
る第１の風は慣性を持っているため案内部材１２２ａに
よって上方に曲げられても真っ直ぐ上方に上がるのでは
なく、図４（ｃ）に向かって左上方に吹き上げられる。
これを回避するために吹出し出口２０１の開口部を第２
のライトバルブ手段１８の左右方向の中心１８ｂより送
風手段６１方向手前側、すなわち図４（ｃ）に向って右
側にオフセットする。このようにすると、吹出し出口２
０１から吹き出した風は図４（ｃ）の矢印１３０で示す
ように第２のライトバルブ手段１８の中心１８ａに向っ
て流れる。このように構成することによって、一番温度
上昇が大きい第２のライトバルブ手段１８の中心１８a
に有効に冷却風をあてることができる。

【００２６】さらに、第２の流路１０２を流れる第２の
風は図４（ｂ）に示すように、第２の流路１０２を通っ
た後、第２の流路１０２中に設けられた第２の案内部材
１２４ａ、１２４ｂにより吹出し出口２０２から上方に
吹き上げられる。この吹出し出口２０２の形状は長方形
ではなくは図４（ａ）に示すように異型開口型となって
いる。吹出し出口２０２を異型開口型とすることによっ
て、第１のライトバルブ手段１４の光の入射側及び出射
側に第７、第８の風として適宜振り分けることができ
る。すなわち、第２の案内部材１２４を案内部材１２４
a、１２４ｂで構成して、二段階の吹き上げ構造とする
ことで、第１のライトバルブ手段１４の入射側及び出射
側に風を適宜振り分けることができる。

【００２７】さらに、図４（ｂ）に示すように、第１の
案内部材１２３には第４の流路１０４が設られており、
ここから第２の風の一部が第４の流路１０４を通って案
内部材１２５ａ、１２５ｂにより第９、第１０の風とし
て第３のライトバルブ手段２１側に吹き上げられる。こ
の場合、案内部材１２５は１２５a、１２５bの二段階構
造になっているため、第４の風は第３のライトバルブ手
段２１の光の入射側の風（第９の風）、第３のライトバ
ルブ手段２１の光の出射側の風（第１０の風）として適
宜ふりわけられる。前述の第１、第２の実施例において
は、送風手段６１からの風を案内部材１２３、１２４
（または１２４ａ、１２４ｂ）、１２５（または１２５
ａ、１２５ｂ）、１２６によって分割しているが、これ
を複数の断面積の異なるパイプ等で構成する構造であっ
ても同様の効果が得られる。図５は本発明による光学装
置の送風路の第３の実施例を示す分解斜視図、図６は図
５の送風路を組み立てた場合の組立て斜視図である。図
５、図６は光学装置の通常の使用状態において、この光
学装置を下方（例えば、図１の光学装置を図の裏面方
向）から見た図であり、送風手段６１の配置は図１の光
学装置と同じである。

【００２８】本発明の前述の実施例では、送風路６５を
図１に示した光学ケース２００と別部材で構成している
が、図５に示した分解図および図６に示した組立図に示
したように、送風路６５の一部あるいは全部を光学ケー
ス２００と共有する構成にしても同様な効果が得られる
ものである。図５は送風路６５の上面側部分６５aを光
学ケース２００と一体に形成し、送風路６５の下方側部
分６５bを別部品としている。送風路６５の下方側部分
６５ｂは断面がＥ状に形成されており、図６に示すよう
に断面Ｅ状の両側の端部が送風路６５の上方側部分６５
ａと接合される。図５、図６に示す実施例において、下
方側部分６５ａを別部品としているため、光学ケース２
００は送風手段６１が投射レンズ２７の左右どちらに配
置されていても第１〜第３のライトバルブ手段１４、１
８、２１を冷却することができる。また、この実施例で
は、各案内部材１２３、１２４、１２５、１２６を送風
路６５に固定しているが、固定式でなく可動式とするこ
ともできる。このば場合も同様な効果が得られる。

【００２９】図７は送風路６５の各案内部材１２３、１
２４、１２５、１２６を可動調整式とした実施例であ
る。図７（ａ）は本発明による光学装置の送風路の第４
の実施例を示す斜視図である。図７（ｂ）は本発明によ
る光学装置の送風路の第５の実施例を示す斜視図であ
る。図７（ａ）において、送風路６５に設けられた第１
の案内部材１２３は固定部１２３ａ、可動部１２３ｂ、
可動軸１２３ｃ、調整部１２３ｄとから構成されてい
る。可動部１２３ｂは固定部１２３ａと可動軸１２３ｃ
を介して回動可能に連結されている。調整部１２３ｄは
例えばねじであり、送風路６５の側面に設けられた穴を
通してねじ１３１が可動部１３２ｂと螺合している。従
って、ねじを回転させることによって、可動部１２３ｂ
は矢印Ａ１に示すように回動する。

【００３０】すなわち、固定部１２３aに可動軸１２３c
を介して可動部１２３ｂが取りつけられ、可動部１２３
ｂは可動軸１２３cを中心に矢印Ａ１のように可動す
る。可動部１２３ｂは送風路６５に支持された調整部、
例えば、ねじ１２３ｄを矢印Ｂ１で示したように回転さ
せることにより可動する。このように可動部１２３ｂを
回動させることによって、第１の流路１０１と第２の流
路１０２の断面積を調整できるので、第１の送風と第２
の風の風量および流速を圧力損出を極力抑えながら自由
に調整が可能である。また、第２の案内部材１２４も同
様に、固定部（図示せず）、可動部１２４ｂ、可動軸１
２４ｃ及び調整部（例えばねじ）１２４ｄから構成され
ている。可動部１２４ｂは可動軸１２４cを介して固定
部に取り付けられ、調整部１２４ｄを矢印Ｂ２のように
回転させることによって、可動部１２４ｂは可動軸１２
４cを中心に矢印Ａ２のように可動する。

【００３１】また、第３の案内部材１２５も同様に、固
定部（図示せず）、可動部１２５ｂ、可動軸１２５ｃ及
び調整部（例えばねじ）１２５ｄから構成されている。
固定部に可動軸１２５cを介して可動部１２５ｂが可
動、または回動可能に取り付けられ、可動部１２５ｂは
調整部１２５ｄを矢印Ｂ３に示すように回転させること
によって、可動軸１２５cを中心に矢印Ａ３のように可
動または回動する。第４の案内部材１２６は、固定部１
２６ａ、可動部１２６ｂ、可動軸１２６ｃ及び調整部
（例えばねじ）１２６ｄから構成されている。固定部１
２６aに可動軸１２６cを介して可動部１２６ｂを可動、
または回動可能に取りつけている。従って、調整部１２
６ｄを矢印Ｂ４のように回転させるととによって、可動
部１２６ｂは可動軸１２６cを中心に矢印Ａ４のように
可動、または回動されることができる。

【００３２】以上のように、案内部材１２３、１２４、
１２５、１２６の位置を調整できるので、送風手段６１
の風量を効率的に第１〜第３のライトバルブ手段１４、
１８、２１および第１〜第３の入射側偏光板８１、８
２、８３に供給することができる。温度上昇を適宜調整
して平均化できるので無駄に大きな送風手段６１を使用
することなく冷却装置全体の小型軽量化が可能である。
また、光学系の設計変更および仕様変更等により第１〜
第３のライトバルブ手段１４、１８、２１および第１〜
第３の入射側偏光板８１、８２、８３の発熱量が変更に
なる場合にも送風路６５自体の型変更を必要としないの
で型変更コストの削減および製品への即時適応が可能で
ある。よって、開発効率も向上する。

【００３３】また、図７（ａ）に示す案内部材１２３、
１２４、１２５、１２６は可動軸を中心に可動部が回動
する構成になっているが、これは回動でなく平行移動に
よる可動でも効果は同じである。さらに、案内部材１２
３、１２４、１２５、１２６は固定部と可動部を別構成
部材としているが、これは例えば図７（ｂ）に示すよう
に固定部と可動部を一体型とし可動軸部分のみ薄肉化す
ることで可動式とすることができる。すなわち、図７
（ｂ）においては、可動軸を用いる代わりに薄肉部１２
３ｅ、１２４ｅ、１２６ｅ等を用いている。このように
薄肉部１２３ｅを設けることによって、可動部１２３
ｂ、１２４ｂ、１２５ｂ、１２６ｂを回動可能にして、
各流路１０１〜１１０の風量及び風速を変えることがで
きる。さらに前記案内部材１２３、１２４、１２５、１
２６には特に調整機構を設けて調整式としなくても、例
えばバイメタル等を用い、温度により自動的に流路１０
１〜１１０を変更できるようにしても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高さ寸法を低減し、装置の小型化に対応した冷却装置を
有する光学装置を得ることができる。また、高輝度化に
に対応した発熱量の大きいライトバルブ手段の冷却装置
に好適な光学装置を得ることができる。また、複数のラ
イトバルブ手段を非常に高効率に冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学装置の第１の実施例を示す平
面図である。

【図２】本発明による光学装置の送風路の第１の実施例
を示す斜視図である。

【図３】図２に示す送風路を用いた冷却構造を示す斜視
図である。

【図４】本発明による光学装置の送風路の第２の実施例
を示す平面図、及び断面図である。

【図５】本発明による光学装置の送風路の第３の実施例
を示す分解斜視図である。

【図６】図５の送風路を組み立てた場合の組立て斜視図
である。

【図７】本発明による光学装置の送風路の第４、第５の
実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】１…放電ランプ、２…照明光、３…ランプリフレクタ、
４…レンズ、５…レンズ、６…偏光変換素子、７…第１
レンズアレイ、８…ミラー、９…第２レンズアレイ、１
０…ダイクロイックミラー、１１…赤色光、１２…緑お
よび青色光、１３…ミラー、１４…第１のライトバルブ
手段、１５…ダイクロイックミラー、１６…緑色光、１
７…青色光、１８…第２のライトバルブ手段、１９…ミ
ラー、２０…ミラー、２１…第３のライトバルブ手段、
２５…クロスダイクロイックプリズム、２６…出射光、
２７…投射レンズ、２８…排気ファン、２９…筐体、３
１…ランプ電源、４０…ダイクロイックミラー、４３…
排気ファン、６１…送風手段、６５…送風路、８１…第
１の入射側偏光板、８２…第２の入射側偏光板、８３…
第３の入射側偏光板、９１…第１の吸気口、９２…第２
の吸気口、９３…排気口、１０１…第１の流路、１０２
…第２の流路、１０３…第３の流路、１０４…第４の流
路、１０５…第５の流路、１０６…第６の流路、１０７
…第７の流路、１０８…第８の流路、１０９…第９の流
路、１１０…第１０の流路、１２３…第１の案内部材、
１２４…第２の案内部材、１２５…第３の案内部材、１
２６…第４の案内部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大塚康男神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者賀来信行神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者池田英博神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内Ｆターム(参考） 2H088 EA12 EA68 HA13 HA18 HA21 HA24 HA25 MA06 MA20 5C058 AA06 AB07 BA35 EA26 EA52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光をライトバルブ手段に照射し、前記ライ
トバルブ手段から出射された光を投射する光学装置にお
いて、送風手段と、前記送風手段と前記ライトバルブ手
段との間に設けられ、複数の流路からなる送風路とから
構成され、前記送風手段による風によって前記ライトバ
ルブ手段を冷却することを特徴とする光学装置。
【請求項２】請求項１記載の光学装置において、前記複
数の流路は前記送風路に設けられた案内部材から構成さ
れることを特徴とする光学装置。
【請求項３】光をライトバルブ手段に照射し、前記ライ
トバルブ手段から出射された光を投射する光学装置にお
いて、前記ライトバルブ手段の側面に配置された送風手
段と、前記送風手段による風を前記ライトバルブ手段に
供給するための送風路とを備え、前記ライトバルブ手段
の入出射光で構成される面に対してほぼ垂直方向から前
記ライトバルブ手段に送風することを特徴とする光学装
置。
【請求項４】請求項３記載の光学装置において、前記送
風路は前記入出射光で構成される面に対してほぼ平行な
流路を経由して前記ライトバルブ手段に送風する流路を
有することを特徴とする光学装置。
【請求項５】請求項３記載の光学装置において、前記送
風路は複数の流路を形成するための案内部材を有するこ
とを特徴とする光学装置。
【請求項６】光をライトバルブ手段に照射し、前記ライ
トバルブ手段から出射された光を投射する光学装置にお
いて、送風手段と、前記送風手段から前記光学装置の水
平方向に延び、前記ライトバルブ手段の下方にいたり、
さらに前記ライトバルブ手段の下方から上方に送風する
送風路と、前記送風手段の略近傍から前記ライトバルブ
手段の略近傍までの送風路に設けられ、複数の流路を形
成するための案内部材とから構成することを特徴とする
光学装置。
【請求項７】光をライトバルブ手段に照射し、前記ライ
トバルブ手段から出射した光を投射する光学装置におい
て、前記ライトバルブ手段の側方に配置された送風手段
と、前記送風手段から送られた風で前記ライトバルブ手
段にを冷却するための送風路と、前記送風手段の略近傍
から前記ライトバルブ手段の略近傍までの送風路に設け
られ、複数の流路を形成するための案内部材とから構成
することを特徴とする光学装置。
【請求項８】請求項１、２、３、４、５、６または７記
載の光学装置において、前記送風手段は遠心ファンであ
ることを特徴とする光学装置。
【請求項９】請求項６、７または８記載の光学装置にお
いて、前記案内部材によって、前記複数の流路の風量の
うちふたつ以上の流路の風量が各々異なるように構成す
ることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記案内部材によって、前記複数の流路の排出
側の流速のうちふたつ以上の流路の流速が各々異なるよ
うに構成することを特徴とする光学装置。
【請求項１１】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記案内部材によって、前記複数の流路の入力
側の断面積のうちふたつ以上の流路の断面積が各々異な
るように構成することを特徴とする光学装置。
【請求項１２】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記案内部材によって、前記複数の流路の排出
側の断面積のうちふたつ以上の流路の断面積が各々異な
るように構成することを特徴とする光学装置。
【請求項１３】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記案内部材によって、前記複数の流路の入力
側の断面形状のうちふたつ以上の流路の断面形状が各々
異なるように構成することを特徴とする光学装置。
【請求項１４】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記案内部材によって、前記複数の流路の排出
側の断面形状のうち少なくともふたつ以上の流路の断面
形状が各々異なるように構成することを特徴とする光学
装置。
【請求項１５】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記流路の出口が前記ライトバルブ手段の位置
に略合致するようにその断面形状を前記案内部材によっ
て変化させることを特徴とする光学装置。
【請求項１６】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記流路は段差なく連続した形状であることを特徴とする
光学装置。
【請求項１７】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記流路は吸入側の断面積が排出側の断面積に対して大き
く形成されることを特徴とする光学装置。
【請求項１８】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記案内部材は固定部および可動部から構成されることを
特徴とする光学装置。
【請求項１９】請求項１８に記載の光学装置の冷却装置
において、前記可動部は調整可能な構成であることを特
徴とする光学装置。
【請求項２０】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記流路はライトバルブ手段の光の入射側用の冷却用の流
路と、他の冷却用の流路とに分割されていることを特徴
とする光学装置。
【請求項２１】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記ライトバルブ手段の光の入射側に入射側偏光板が設け
られ、前記流路は、前記入射側偏光板の光の入射側およ
び出射側用に分割されることを特徴とする光学装置。
【請求項２２】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記ライトバルブ手段は、第１のライトバルブ手段、第２
のライトバルブ手段、第３のライトバルブ手段から構成
され、前記流路は前記第１のライトバルブ手段を冷却す
る第１の流路と、前記第２のライトバルブ手段および前
記第３のライトバルブ手段を冷却する第２の流路と、前
記第３のライトバルブ手段を冷却する第３の流路とから
構成されることを特徴とする光学装置の冷却装置。
【請求項２３】請求項２２記載の光学装置において、前
記第３のライトバルブ手段への風速が、前記第１のライ
トバルブ手段及び前記第２のライトバルブ手段への風速
より小さくなるように前記複数に分割された流路を構成
することを特徴とする光学装置。
【請求項２４】請求項２２記載の光学装置において、前
記第１の流路と前記第２の流路の風速を略同等にするこ
とを特徴とする光学装置。
【請求項２５】請求項２２に記載の光学装置において、
前記第３のライトバルブ手段への流量が前記第１のライ
トバルブ手段及び前記第２のライトバルブ手段への流量
より小さくなるように前記複数に分割された流路を構成
することを特徴とする光学装置。
【請求項２６】請求項２２記載の光学装置において、前
記流路の一部を円弧状に構成し、前記ライトバルブ手段
のうち発熱量の大きいライトバルブ手段を冷却する流路
が、前記円弧状の流路の円周方向の外側になるように構
成することを特徴とする光学装置。
【請求項２７】請求項６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４または１５記載の光学装置において、前
記ライトバルブ手段は第１のライトバルブ手段、第２の
ライトバルブ手段、第３のライトバルブ手段を有し、前
記複数の流路は前記第１のライトバルブ手段を冷却する
第１の流路と、前記第２のライトバルブ手段と第３のラ
イトバルブ手段を冷却する第２の流路とを有することを
特徴とする光学装置。
【請求項２８】請求項２７に記載の光学装置において、
前記第２の流路は前記第２のライトバルブ手段を冷却す
る第３の流路と、前記第３のライトバルブ手段を冷却す
る第４の流路とから構成されることを特徴とする光学装
置。
【請求項２９】請求項２７記載の光学装置において、前
記第１の流路は前記第１のライトバルブ手段の光の入射
側を冷却する第５の流路と、前記第１のライトバルブ手
段の光の入射側とは反対の側を冷却する第６の流路とか
ら構成されることを特徴とする光学装置。
【請求項３０】請求項２７記載の光学装置において、前
記第３の流路は前記第２のライトバルブ手段の光の入射
側を冷却する第７の流路と、前記第２のライトバルブ手
段の光の入射側とは反対の側を冷却する第８の流路とか
ら構成されることを特徴とする光学装置。
【請求項３１】請求項２７に記載の光学装置において、
前記第４の流路は、前記第３のライトバルブ手段の光の
入射側を冷却する第９の流路と、前記第３のライトバル
ブ手段の光の入射側とは反対の側を冷却する第１０の流
路とから構成されることを特徴とする光学装置。
【請求項３２】請求項２７記載の光学装置において、前
記第１の流路と第２の流路の流量をほぼ同等にしたこと
を特徴とする光学装置。
【請求項３３】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記光学装置は光学部品を固定する光学ケース
を有し、前記送風路は前記光学ケースの一部を共有する
構造であることを特徴とする光学装置。
【請求項３４】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記光学装置は光学部品を固定する光学ケース
を有し、前記送風路は前記光学ケースと一体に構成され
ていることを特徴とする光学装置。
【請求項３５】請求項６、７または８記載の光学装置に
おいて、前記光学装置は投射レンズを有し、前記送風路
は前記投射レンズの投射方向からみて左右どちら側にも
前記送風手段を配置可能な構成であることを特徴とする
光学装置。