JP2000039673A

JP2000039673A - 映像表示装置

Info

Publication number: JP2000039673A
Application number: JP10208449A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Miyashita; 敏之宮下; Takayuki Okada; 隆之岡田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】装置全体の小型化および製造コストの低廉化
を図るとともに、部品配置上の自由度を高め、かつ低騒
音効果を確実に得る。【構成】光源４２からの投射光が、フィルタ回転用の
モータによって回転する環状のカラーフィルタ２を透過
し、かつ放熱フィン５３付きの映像表示デバイス４６に
光学素子４５を介して照射することにより形成された映
像を投射レンズ４８によってスクリーン上に投影する映
像表示装置１において、カラーフィルタ２の内外周面に
周方向に所定の間隔をもって並列する多数の羽根２Ａ，
２Ｂを配設し、これら羽根２Ａ，２Ｂは、カラーフィル
タ２の回転によって映像表示デバイス４６の放熱フィン
５３に送風する羽根からなる構成としてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強制空冷方式によ
って放熱フィン付きの映像表示デバイスを冷却する機能
を備えた映像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の映像表示装置として
は、光源からの光が回転カラーフィルタをＲＢＧ（赤，
青，緑）色の分解光として透過し、これら各透過光が映
像表示デバイスに照射することにより形成された画像を
投射レンズによってスクリーン上に拡大投影する映像機
器が知られている。

【０００３】従来、この種の映像表示装置には、図４に
示すようなものが採用されている。これを同図に基づい
て説明すると、同図において、符号４１で示す映像表示
装置は、光源４２と、反射鏡４３と、カラーフィルタ４
４と、光学素子４５と、映像表示デバイス４６と、冷却
ファン４７および、投射レンズ４８とを備えている。

【０００４】光源４２は、例えばランプ光を発する光源
からなり、装置筐体４９内の反射鏡４３に保持されてい
る。これにより、光源４２から反射鏡４３に向かってラ
ンプ光が発せられる。反射鏡４３は、全体が碗状の反射
鏡からなり、装置筐体４９内に保持体５０を介して収納
されている。これにより、光源４２からランプ光を発す
ると、このランプ光が反射鏡４３で反射し、この反射光
が光学素子４５を介してカラーフィルタ４４に絞り込む
ようにして照射される。

【０００５】カラーフィルタ４４は、図５に示すように
周方向に並列する三つのフィルタ部４４ａ〜４４ｃを有
する環状のフィルタからなり、反射鏡４３の前方（反射
鏡４３によるランプ光の投射方向）に配設され、かつモ
ータ（図示せず）におけるモータ軸（図示せず）上に取
付部材５１を介して固着されている。これにより、光源
４２からのランプ光のうち赤色光のみがフィルタ部４４
ａを透過し、青色光のみがフィルタ部４４ｂを透過す
る。また、緑色光のみがフィルタ部４４ｃを透過する。

【０００６】光学素子４５は、カラーフィルタ４４と映
像表示デバイス４６を光学的に結合する光学素子からな
り、凸レンズ４５ａおよび凹面鏡４５ｂを有している。
凸レンズ４５ａは、カラーフィルタ４４の前方に配設さ
れ、かつ装置筐体４９内に保持体５２を介して保持され
ている。凹面鏡４５ｂは、凸レンズ４５ａの前方に配設
され、かつ装置筐体４９内に取り付けられている。

【０００７】映像表示デバイス４６は、光反射型の映像
表示デバイスからなり、冷却ファン４７の前方に配設さ
れ、かつ装置筐体４９内に保持体５２を介して保持され
ている。映像表示デバイス４６の後方部には、放熱体と
しての放熱フィン５３が取り付けられている。これによ
り、映像表示デバイス４６からの発生熱が放熱フィン５
３を介して装置筐体４９内に放散される。

【０００８】冷却ファン４７は、モータ（図示せず）に
よって回転する軸流ファンからなり、放熱フィン５３と
カラーフィルタ４４との間に配設され、かつ装置筐体４
９内に保持体５２を介して保持されている。これによ
り、冷却ファン４７が回転すると、放熱フィン５３に向
かう空気流が形成される。

【０００９】投射レンズ４８は、映像表示デバイス４６
の前方に配設され、かつ装置筐体４９に鏡筒５４を介し
て取り付けられている。これにより、映像表示デバイス
４６による映像が投射レンズ４８を透過してスクリーン
（図示せず）上に投影される。

【００１０】このように構成された映像表示装置による
映像表示（カラー映像表示）は、次に示すようにして行
われる。先ず、光源４２から発するランプ光が反射鏡４
３でカラーフィルタ４４に向かって反射する。

【００１１】次に、この反射光がカラーフィルタ４４を
透過し、この透過光が凸レンズ４５ａ，凹面鏡４５ｂを
介して映像表示デバイス４６に照射する。このとき、カ
ラーフィルタ４６が回転して赤色光がフィルタ部４４ａ
を透過すると、映像表示デバイス４６に赤色の画像が形
成される。また、青色光および緑色光がそれぞれフィル
タ部４４ｂ，４４ｃを透過すると、映像表示デバイス４
６にそれぞれ青色の画像と緑色の画像が形成される。

【００１２】そして、映像表示デバイス４６による映像
が投射レンズ４８を介してスクリーン上に拡大投影され
る。このようにして、スクリーン上にカラー映像が表示
される。

【００１３】ところで、この種の映像表示装置において
は、映像表示デバイス４６が発熱によって過度に温度上
昇すると、映像表示デバイス４６による画像が劣化し、
延いては寿命が短くなって故障してしまうことから、映
像表示デバイス４６の放熱フィン５３に冷却ファン４７
で強制空冷することにより、映像表示デバイス４６にお
ける過度の温度上昇を抑制している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の映像表
示装置においては、フィルタ駆動源とは別個にファン駆
動源が用いられており、このため冷却ファン４７のみな
らずファン駆動源の収納スペースを必要とし、装置全体
が大型化するばかりか、製造コストが嵩むという問題が
あった。

【００１５】また、この種の映像表示装置において、冷
却ファン４７として軸流ファンを用いているため、冷却
ファン４７の形状や送風特性に合わせて他の構成部品を
配置する必要が生じていた。この結果、装置筐体４９内
に構成部品を配置するにあたって制約を受け、部品配置
上の自由度が低下するという問題もあった。さらに、フ
ィン駆動およびファン駆動源を用いることは、使用時に
二つの駆動源を駆動することを必要とし、騒音が高くな
るという不都合があった。この場合、冷却ファン４７に
よる放熱フィン５３への十分な風量を確保するには、フ
ァン駆動源を高速駆動する必要が生じ、騒音が一層高く
なる。

【００１６】なお、特公昭６３−３０８１６号公報に
は、回転フィルタの端面に切り起こし形成することによ
り設けられた光源空冷用の羽根を有した光源装置が、ま
た、特開平６−１６９４６４号公報には、回転フィルタ
の端面にフィルタ中心からフィルタ外周部に向かって延
在する変換素子空冷用の羽根を有した面順次式撮像装置
が先行技術として開示されている。

【００１７】しかし、これら先行技術の各構造では、回
転フィルタの回転によって羽根が空気抵抗を受け易くな
り、光源あるいは光源変換素子が効果的な空冷作用を得
られないばかりか、フィルタ回転用モータに対する負荷
が大きくなるという問題がある。

【００１８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、装置全体の小型化および製造コストの低廉化を
図ることができるとともに、部品配置上の自由度を高め
ことができ、かつ低騒音効果を確実に得ることができる
映像表示装置の提供を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の映像表示装置は、光源から
の投射光が、フィルタ回転用のモータによって回転する
環状のカラーフィルタを透過し、かつ放熱体付きの映像
表示デバイスに光学素子を介して照射することにより形
成された映像を投射レンズによってスクリーン上に投影
する映像表示装置において、カラーフィルタの周面に、
周方向に所定の間隔をもって並列する多数の羽根を配設
し、これら羽根は、カラーフィルタの回転によって映像
表示デバイスの放熱体に送風する羽根からなる構成とし
てある。したがって、カラーフィルタが回転すると、こ
の回転動作に伴い各羽根が回転して放熱体に送風され、
この放熱体への熱伝達によって映像表示デバイスが空冷
される。

【００２０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の映
像表示装置において、映像表示デバイスの放熱体が、カ
ラーフィルタのフィルタ面内であって、フィルタ軸線方
向と平行な方向に配置されている構成としてある。した
がって、カラーフィルタのフィルタ面内であって、フィ
ルタ軸線方向と平行な方向に位置する放熱体に羽根の回
転によって送風される。

【００２１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の映像表示装置において、羽根が、カラーフィルタ
の内外周面に位置付けられている構成としてある。した
がって、カラーフィルタが回転すると、この回転動作に
伴い内外各羽根が回転して放熱体に送風され、この放熱
体への熱伝達によって映像表示デバイスが空冷される。

【００２２】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の映像表示装置において、映像表示デバイス
が、光反射型の映像表示デバイスからなる構成としてあ
る。したがって、カラーフィルタが回転すると、この回
転動作に伴い各羽根が回転して放熱体に送風され、この
放熱体への熱伝達によって光反射型の映像表示デバイス
が空冷される。

【００２３】請求項５記載の発明（映像表示装置）は、
光源からの投射光が、フィルタ回転用のモータによって
回転する環状のカラーフィルタを透過し、かつ放熱体付
きの映像表示デバイスに光学素子を介して照射すること
により形成された映像を投射レンズによってスクリーン
上に投影する映像表示装置において、モータのモータ軸
上に、周方向に所定の間隔をもって並列する多数の羽根
を配設し、これら羽根は、モータの回転によって映像表
示デバイスの放熱体に送風する羽根からなる構成として
ある。したがって、モータ軸が回転すると、この回転動
作に伴い各羽根が回転して放熱体に送風され、この放熱
体への熱伝達によって映像表示デバイスが空冷される。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項５記載の映
像表示装置において、映像表示デバイスの放熱体が，前
記モータの軸線方向に配置されている構成としてある。
したがって、モータの軸線方向に位置する放熱体に羽根
の回転によって送風される。

【００２５】請求項７記載の発明は、請求項５または６
記載の映像表示装置において、映像表示デバイスが、光
透過型の映像表示デバイスからなる構成としてある。し
たがって、モータ軸が回転すると、この回転動作に伴い
各羽根が回転して放熱体に送風され、この放熱体への熱
伝達によって光透過型の映像表示デバイスが空冷され
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る映像表示装置を示す断面図、図２は同じく本発明
の第一実施形態に係る映像表示装置の冷却機構を示す斜
視図で、同図において図４および図５と同一または同等
の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略
する。同図において、符号１で示す映像表示装置は、光
源４２と、反射鏡４３と、カラーフィルタ２と、光学素
子４５と、映像表示デバイス４６および、投射レンズ４
８とを備えている。

【００２７】カラーフィルタ２は、周方向に並列する三
つのフィルタ部２ａ〜２ｃを有する環状のフィルタから
なり、反射鏡４３の前方に配設され、かつフィルタ回転
用モータ（図示せず）のモータ軸（図示せず）上におけ
る取付部材５１の周囲に所定の間隔をもって配設されて
いる。カラーフィルタ２の内周面と取付部材５１の外周
面との間隔（径方向寸法）は、後述する内側の羽根（羽
根群）が介在するに十分な寸法に設定されている。カラ
ーフィルタ２の外周面には、後述する外側の羽根（羽根
群）を固定する必要から、フィルタ厚さより十分大きい
幅寸法（厚さ寸法はフィルタ厚さとほぼ同一寸法）をも
つ羽根取付用の環状部材２ｄが取り付けられている。こ
れにより、環状部材２ｄの外周面が、外側の羽根群を配
置するに十分な幅寸法をもつ広さになる。

【００２８】カラーフィルタ２の内外周囲には、周方向
に所定の間隔をもって並列する多数の羽根２Ａ，２Ｂが
配置されている。内側の羽根２Ａは、取付部材５１の外
周面に取り付けられている。外側の羽根２Ｂは、環状部
材２ｄの外周面に取り付けられている。これにより、カ
ラーフィルタ２が回転すると、映像表示デバイス４６の
放熱フィン５３に送風される。なお、カラーフィルタ２
は、前述した従来におけるカラーフィルタ４４と同様に
機能する。すなわち、光源４２からのランプ光のうち赤
色光のみがフィルタ部２ａを透過し、青色光のみがフィ
ルタ部２ｂを透過する。また、緑色光のみがフィルタ部
２ｃを透過する。

【００２９】放熱フィン５３は、全体がアルミニウム等
の良熱伝導性部材からなり、カラーフィルタ２の軸線方
向と平行な方向にカラーフィルタ２に接近して配置され
ている。これにより、放熱フィン５３が羽根２Ａ，２Ｂ
から多量の冷却風を受け易くなり、放熱フィン５３に対
する羽根２Ａ，２Ｂによる良好な送風効率が得られる。

【００３０】このように構成された映像表示装置におい
ては、カラーフィルタ２が回転すると、この回転動作に
伴い各羽根２Ａ，２Ｂが回転して放熱フィン５３に送風
され、この放熱フィン５３への熱伝達によって映像表示
デバイス４６が強制空冷される。この場合、放熱フィン
５３が各羽根２Ａ，２Ｂからの送風を受けて冷却される
ため、映像表示デバイス４６からの発生熱が放熱フィン
５３を介して装置筐体４９内に放散され、映像表示デバ
イス４６が冷却される。

【００３１】したがって、本実施形態においては、放熱
フィン５３への送風がフィルタ駆動源を駆動させること
により行われるから、従来必要とした冷却ファン４７お
よびファン駆動源（図示せず）が不要になり、それだけ
収納スペースを狭くすることができる。

【００３２】また、本実施形態において、カラーフィル
タ２の内外周面に羽根２Ａ，２Ｂを取り付けたことは、
従来のようにファン形状や送風特性に合わせて他の構成
部品を配置する必要がないから、装置筐体４９内に構成
部品を配置するにあたって制約を受けることがない。さ
らに、本実施形態においては、フィルタ駆動源によって
映像表示とデバイス冷却を行うことができるから、駆動
源の個数を削減することができる。

【００３３】なお、本実施形態の映像表示装置による映
像表示は、従来と同様にして行われる。すなわち、光源
４２から発するランプ光が反射鏡４３でカラーフィルタ
２に向かって反射し、次にこの反射光がカラーフィルタ
２を透過した後、この透過光が凸レンズ４５ａ，凹面鏡
４５ｂを介して映像表示デバイス４６に照射することに
より形成された映像を投射レンズ４８によってスクリー
ン（図示せず）上に拡大投影する。

【００３４】次に、本発明の第二実施形態につき、図３
を用いて説明する。図３は本発明の第二実施形態に係る
映像表示装置を示す断面図で、同図において図４および
図５と同一または同等の部材については同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。同図において、符号２１で
示す映像表示装置は、光源４２と、反射鏡４３と、カラ
ーフィルタ２２と、光学素子２３と、映像表示デバイス
２４および、投射レンズ４８とを備えている。

【００３５】カラーフィルタ２２は、周方向に並列する
三つのフィルタ部（図示せず）を有する環状のフィルタ
からなり、反射鏡４３の前方斜め上方に配設され、かつ
フィルタ駆動源としてのモータ２５におけるモータ軸２
５ａの一方端部（後方端部）に取付部材５１を介して固
着されている。カラーフィルタ２２は、前述した従来に
おけるカラーフィルタ４４と同様に機能する。すなわ
ち、光源４２からのランプ光のうち赤色光，青色光およ
び緑色光のみが各フィルタ部２２ｃを透過する。

【００３６】モータ軸２５ａの他方端部（前方端部）に
は、周方向に所定の間隔をもって並列する多数の羽根２
６が取り付けられている。これにより、モータ軸２５ａ
が回転すると、映像表示デバイス２４の放熱フィン５３
に送風される。

【００３７】放熱フィン５３は、光源４２からのランプ
光が透過するフィン取付部５３ａおよびこのフィン取付
部５３ａに連接するフィン部５３ｂを有するサファイア
等の良熱伝導性部材からなり、モータ２５の軸線方向に
羽根２６に接近して配置され、かつ映像表示デバイス２
４に取り付けられている。これにより、放熱フィン５３
が羽根２６から多量の冷却風を受け易くなり、放熱フィ
ン５３に対する羽根２６による良好な送風効率が得られ
る。また、光学素子２３からの透過光がサファイア製の
放熱フィン５３（フィン取付部５３ａ）を透過し、映像
表示デバイス２４に対する入射光の損失が低減される。

【００３８】光学素子２３は、カラーフィルタ２２と映
像表示デバイス２４を光学的に結合する光学素子からな
り、凹レンズ２３ａおよび凸レンズ２３ｂを有してい
る。そして、光学素子２３は、カラーフィルタ２２と映
像表示デバイス２４との間に配設され、かつ装置筐体４
９内に保持体５２を介して保持されている。凹レンズ２
３ａはカラーフィルタ２２側に配置され、凸レンズ２３
ｂは映像表示デバイス２４側に配置されている。

【００３９】映像表示デバイス２４は、光透過型の映像
表示デバイスからなり、光学素子２３の前方に配設さ
れ、かつ装置筐体４９内に保持体５２を介して保持され
ている。映像表示デバイス４６の後方部には、放熱体と
しての放熱フィン５３が取り付けられている。

【００４０】このように構成された映像表示装置におい
ては、モータ軸２５ａ（カラーフィルタ２２）が回転す
ると、この回転動作に伴い各羽根２６が回転して放熱フ
ィン５３に送風され、この放熱フィン５３への熱伝達に
よって映像表示デバイス２４が強制空冷される。この場
合、放熱フィン５３が各羽根２６からの送風を受けて冷
却されるため、映像表示デバイス２４からの発生熱が放
熱フィン５３を介して装置筐体４９内に放散されるとと
もに、各羽根２６からの冷却風が映像表示デバイス２４
に直接到達し、映像表示デバイス２４が冷却される。

【００４１】したがって、本実施形態において、収納ス
ペースを狭くできること，装置筐体４９内に構成部品を
配置するにあたって制約を受けないこと，駆動源の個数
を削減できることは、第一実施形態と同様である。

【００４２】なお、本実施形態の映像表示装置による映
像表示は、次に示すようにして行われる。すなわち、光
源４２から発するランプ光が反射鏡４３でカラーフィル
タ２２に向かって反射し、次にこの反射光がカラーフィ
ルタ２を透過した後、この透過光が凹レンズ２３ａ，凸
レンズ２３ｂを介して映像表示デバイス２４に照射する
ことにより形成された映像を投射レンズ４８によってス
クリーン（図示せず）上に拡大投影する。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラーフィルタの周面に周方向に所定の間隔をもって並列
する多数の羽根を配設し、これら羽根は、カラーフィル
タの回転によって映像表示デバイスの放熱体に送風する
羽根からなるので、カラーフィルタが回転すると、この
回転動作に伴い各羽根が回転して放熱体に送風され、こ
の放熱体への熱伝達によって映像表示デバイスが空冷さ
れる。

【００４４】したがって、放熱体への送風がフィルタ駆
動源を駆動させることにより行われるから、従来必要と
した冷却ファンおよびファン駆動源が不要になり、それ
だけ収納スペースを狭くすることができ、装置全体の小
型化および製造コストの低廉化を図ることができる。

【００４５】また、カラーフィルタの周面に羽根を取り
付けたことは、従来のようにファン形状や送風特性に合
わせて他の構成部品を配置する必要がないから、装置筐
体内に構成部品を配置するにあたって制約を受けること
がなく、部品配置上の自由度を高めることができる。さ
らに、フィルタ動源によって映像表示とデバイス冷却を
行うことができるから、駆動源の個数を削減することが
でき、低騒音効果を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る映像表示装置を示
す断面図である。

【図２】本発明の第一実施形態に係る映像表示装置の冷
却機構を示す斜視図である。

【図３】本発明の第二実施形態に係る映像表示装置を示
す断面図である。

【図４】従来の映像表示装置を示す断面図である。

【図５】図４における映像表示装置の冷却機構を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１映像表示装置２カラーフィルタ２ａ〜２ｃフィルタ部２ｄ環状部材２Ａ，２Ｂ羽根４２光源４３反射鏡４５光学素子４５ａ凸レンズ４５ｂ凹面鏡４６映像表示デバイス４８投射レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C058 BA35 EA12 EA13 EA14 EA52 5C060 AA07 BC01 DB13 GB01 HC17 JA29 JB06 5G435 AA12 AA18 BB16 BB17 CC12 DD02 DD04 FF03 GG01 GG02 GG08 GG12 GG28 GG44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの投射光が、フィルタ回転用の
モータによって回転する環状のカラーフィルタを透過
し、かつ放熱体付きの映像表示デバイスに光学素子を介
して照射することにより形成された映像を投射レンズに
よってスクリーン上に投影する映像表示装置において、前記カラーフィルタの周面に、周方向に所定の間隔をも
って並列する多数の羽根を配設し、これら羽根は、前記カラーフィルタの回転によって前記
映像表示デバイスの放熱体に送風する羽根からなること
を特徴とする映像表示装置。
【請求項２】前記映像表示デバイスの放熱体が、前記
カラーフィルタのフィルタ面内であって、フィルタ軸線
方向と平行な方向に配置されていることを特徴とする請
求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】前記羽根が、前記カラーフィルタの内外
周囲に位置付けられていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の映像表示装置。
【請求項４】前記映像表示デバイスが、光反射型の映
像表示デバイスからなることを特徴とする請求項１，２
または３記載の映像表示装置。
【請求項５】光源からの投射光が、フィルタ回転用の
モータによって回転する環状のカラーフィルタを透過
し、かつ放熱体付きの映像表示デバイスに光学素子を介
して照射することにより形成された映像を投射レンズに
よってスクリーン上に投影する映像表示装置において、前記モータのモータ軸上に、周方向に所定の間隔をもっ
て並列する多数の羽根を配設し、これら羽根は、前記モータの回転によって前記映像表示
デバイスの放熱体に送風する羽根からなることを特徴と
する映像表示装置。
【請求項６】前記映像表示デバイスの放熱体が、前記
モータの軸線方向に配置されていることを特徴とする請
求項５記載の映像表示装置。
【請求項７】前記映像表示デバイスが、光透過型の映
像表示デバイスからなることを特徴とする請求項５また
は６記載の映像表示装置。