JP2000147344A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズの周囲に十分な風路を確保することが
でき、レンズや筐体の温度上昇を抑えることができる光
学装置を提供する。 【解決手段】 筐体１００内に、光源となるランプ１、
このランプ１からの光を集光するレンズ２１，２２とを
備える。筐体１００の底壁１００Ｂには、レンズ２１，
２２の側部を保持するリブ１２２，１３２が形成されて
いる。リブ１２２，１３２と筐体１００の側壁１００
Ｒ，１００Ｌとの間に空気が流れる風路（空間部）３０
を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
装置等の光学部品（例えば、光学レンズ）を備えた光学
装置に係り、光学部品の保持構造を改良した光学装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタ装置等の光学装置にお
いては、光源からの光を集光する光学レンズを内蔵して
いる。液晶プロジェクタ装置は、ランプより発した光を
液晶パネルに照射し、液晶パネルを反射もしくは透過し
た光を投射レンズにてスクリーン上に投射する。ランプ
と投射レンズとの光路中には複数の光学レンズが設けら
れる。

【０００３】図４は従来の光学装置を示す部分平面図、
図５は図４のＡ−Ａ断面図である。図４において、筐体
１００の内部には、光源となるランプ１が取り付けられ
ている。ランプ１より発した光Ｌ０は、レンズ２１，２
２を介してコールドミラー２に入射される。コールドミ
ラー２は、ランプ１より発した光Ｌ０の進行方向に対し
て略４５°の角度で配置されている。コールドミラー２
は、光Ｌ０より可視光と赤外光とを分離する。可視光
は、コールドミラー２で反射して、進行方向が略９０°
曲げられ、図示していない光学系へと入射される。

【０００４】ランプ１やレンズ２１，２２を冷却するた
め、ランプ１の後部には、内部の空気を外部へと排出す
るファン２３が配置されている。筐体１００のレンズ２
１，２２の近傍には、レンズ２１，２２を冷却するた
め、複数の開口１０１が形成されている。レンズ２１
は、筐体１００の側壁１００Ｒ，１００Ｌに形成したリ
ブ１０２及びここでは図示していないリブによって保持
されている。レンズ２２は、筐体１００の側壁１００
Ｒ，１００Ｌに形成したリブ１１２及びここでは図示し
ていないリブによって保持されている。

【０００５】ここで、図５を用いて従来のレンズ２１，
２２の保持構造について詳細に説明する。なお、図５は
断面図であるが、便宜上、ハッチングを付していない。
レンズ２１の保持構造とレンズ２２の保持構造は同一で
あるので、代表して、レンズ２１の保持構造について説
明する。図５は図４のＡ−Ａ断面をファン２３側より見
た図であり、図中右側が側壁１００Ｒ、図中左側が側壁
１００Ｌ、図中下側が底壁１００Ｂである。筐体１００
の上側の開口部を図４では図示されていない蓋部２００
が塞いでいる。筐体１００の底壁１００Ｂには、リブ１
０３が形成されている。蓋部２００には、リブ２０１が
形成されている。

【０００６】筐体１００の側壁１００Ｒ，１００Ｌに形
成したリブ１０２はレンズ２１の側部を保持し、筐体１
００の底壁１００Ｂに形成したリブ１０３はレンズ２１
の底部を保持する。蓋部２００に形成したリブ２０１が
レンズ２１の頂部を押圧する。このようにして、レンズ
２１はリブ１０２，１０３，２０１によって保持されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の光
学装置におけるレンズ２１の保持構造では、レンズ２１
の周囲にレンズ２１を冷却するための十分な風路を確保
することができない。従って、レンズ２１が高温となり
やすい。レンズ２１の温度が上昇すると、筐体１００に
熱が伝達し、筐体１００の寸法が変化する。すると、レ
ンズ２１の位置が微妙にずれ、焦点や光軸がずれてしま
ったり、ランプ１の位置が微妙にずれ、照明効率が悪化
してしまうという問題点がある。

【０００８】また、筐体１００に多数の開口１０１を設
ける必要がある。従って、筐体１００内にごみやちりが
進入しやすくなる。ランプ１にごみやちりが付着する
と、輝度が劣化するという問題点もある。以上の問題点
は、レンズ２１だけでなく、同様の保持機構によって保
持される他の光学部品においても同様に発生する。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、光学部品の周囲に十分な風路を確保するこ
とができ、光学部品や筐体の温度上昇を抑えることがで
きる光学装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、光学部品（２１，２２）
を筐体（１００）内に備えた光学装置において、前記筐
体より突出して形成され、前記光学レンズの側部を保持
する突起部（１２２，１３２）を有し、前記突起部と前
記光学レンズにおける前記側部と対向する前記筐体の壁
面（１００Ｒ，１００Ｌ）との間に空気が流れる空間部
（３０）を形成したことを特徴とする光学装置を提供す
るものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光学装置につい
て、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の光学
装置の一実施例を示す部分平面図、図２は図１のＡ−Ａ
断面図、図３は本発明の光学装置の一例である液晶プロ
ジェクタ装置の全体構成を示す図である。なお、図１，
図２において、図４，図５と同一部分には同一符号が付
してある。

【００１２】まず、図３を用いて本発明の光学装置の一
例である液晶プロジェクタ装置の全体構成について説明
する。ここでは、反射型の液晶プロジェクタ装置の構成
を示し、その動作を説明することとする。

【００１３】図３において、例えばキセノンアークラン
プであるランプ１より発せられた光は、コールドミラー
２に入射される。コールドミラー２で反射した光はダイ
クロイックミラー３に入射される。ダイクロイックミラ
ー３に入射された光の内、赤色（Ｒ）光はダイクロイッ
クミラー３を透過してミラー５に入射される。このＲ光
はミラー５で反射して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
９に入射される。

【００１４】青色（Ｂ）／緑色（Ｇ）光はダイクロイッ
クミラー３で反射してダイクロイックミラー４に入射さ
れる。ダイクロイックミラー４に入射された光の内、Ｇ
光はダイクロイックミラー４で反射して偏光ビームスプ
リッタ（ＰＢＳ）１０に入射される。ダイクロイックミ
ラー４に入射された光の内、Ｂ光はダイクロイックミラ
ー４を透過して偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１に
入射される。

【００１５】ＰＢＳ９に入射されたＲ光はその接合面で
Ｓ波成分のみが反射し、液晶パネル６に入射される。液
晶パネル６に入射されたＳ波成分は液晶パネル６で反射
してＰ波成分となり、ＰＢＳ９の接合面を透過して合成
プリズム１２に入射される。ＰＢＳ１０に入射されたＧ
光はその接合面でＳ波成分のみが反射し、液晶パネル７
に入射される。液晶パネル７に入射されたＳ波成分は液
晶パネル７で反射してＰ波成分となり、ＰＢＳ１０の接
合面を透過して合成プリズム１２に入射される。

【００１６】ＰＢＳ１１に入射されたＢ光はその接合面
でＳ波成分のみが反射し、液晶パネル８に入射される。
液晶パネル８に入射されたＳ波成分は液晶パネル８で反
射してＰ波成分となり、ＰＢＳ１１の接合面を透過して
合成プリズム１２に入射される。なお、液晶パネル６〜
８には、周知のように、映像に応じた電圧がかけられ、
入射されたＲ，Ｇ，Ｂ光がそれぞれ変調される。

【００１７】合成プリズム１２に入射されたＲ，Ｇ，Ｂ
光は合成プリズム１２によって合成され、投射レンズ１
３によってスクリーン１４に投射される。このようにし
て、スクリーン１４には映像が表示される。

【００１８】次に、図１及び図２を用いて、本発明の要
部について説明する。図１において、筐体１００の内部
には、光源となるランプ１が取り付けられている。ラン
プ１より発した光Ｌ０は、レンズ２１，２２を介してコ
ールドミラー２に入射される。コールドミラー２は、ラ
ンプ１より発した光Ｌ０の進行方向に対して略４５°の
角度で配置されている。コールドミラー２は、光Ｌ０よ
り可視光と赤外光とを分離する。可視光は、コールドミ
ラー２で反射して、進行方向が略９０°曲げられ、図示
していない光学系へと入射される。

【００１９】ランプ１やレンズ２１，２２を冷却するた
め、ランプ１の後部には、内部の空気を外部へと排出す
るファン２３が配置されている。レンズ２１は、筐体１
００の底壁１００Ｂに形成したリブ１２２及びここでは
図示していないリブによって保持されている。レンズ２
２は、筐体１００の底壁１００Ｂに形成したリブ１３２
及びここでは図示していないリブによって保持されてい
る。

【００２０】ここで、図２を用いて本発明のレンズ２
１，２２の保持構造について詳細に説明する。なお、図
２は断面図であるが、便宜上、ハッチングを付していな
い。レンズ２１の保持構造とレンズ２２の保持構造は同
一であるので、代表して、レンズ２１の保持構造につい
て説明する。図２は図１のＡ−Ａ断面をファン２３側よ
り見た図であり、図中右側が側壁１００Ｒ、図中左側が
側壁１００Ｌ、図中下側が底壁１００Ｂである。筐体１
００の上側の開口部を図１では図示されていない蓋部２
００が塞いでいる。筐体１００の底壁１００Ｂには、リ
ブ１２３が形成されている。蓋部２００には、リブ２０
２が形成されている。

【００２１】筐体１００の底壁１００Ｂに形成したリブ
１２２はレンズ２１の側部を保持し、筐体１００の底壁
１００Ｂに形成したリブ１２３はレンズ２１の底部を保
持する。蓋部２００に形成したリブ２０２がレンズ２１
の頂部を押圧する。このようにして、レンズ２１はリブ
１２２，１２３，２０２によって保持されている。

【００２２】本発明では、レンズ２１の側部を保持する
リブ１２２が、筐体１００の側壁１００Ｒ，１００Ｌで
はなく、底壁１００Ｂに形成されており、側壁１００
Ｒ，１００Ｌとリブ１２２との間には、レンズ２１を冷
却するための十分な風路（空間部）３０を確保してい
る。リブ１２２と、このリブ１２２が保持しているレン
ズ２１の側部と対向する壁面である側壁１００Ｒ，１０
０Ｌとの間に空気が流れる風路３０を形成しているの
で、レンズ２１の温度上昇を抑えることができる。従っ
て、筐体１００の温度上昇も抑えることができる。リブ
１２２が側壁１００Ｒ，１００Ｌと接触していないの
で、レンズ２１の温度が筐体１００に伝達しにくいとい
う特長もある。

【００２３】また、筐体１００に設ける開口１０１をな
くすか、少なくすることができるので、筐体１００内に
ごみやちりが進入しにくくなる。

【００２４】本発明の保持機構は、レンズ２１，２２だ
けでなく、ミラーやフィルタ等の他の光学部品にも用い
ることができる。本発明の保持機構を、冷却が必要とさ
れる光学部品に用いることによって、上述した従来の問
題点は良好に解決される。本発明は上述した本実施例に
限定されることはなく、本発明の要旨逸脱しない範囲に
おいて種々変更可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
学装置は、筐体より突出して形成され、光学部品の側部
を保持する突起部を有し、この突起部と光学部品におけ
る側部と対向する筐体の壁面との間に空気が流れる空間
部を形成したので、光学部品の周囲に十分な風路を確保
することができ、光学部品や筐体の温度上昇を抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す部分平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の一例である液晶プロジェクタ装置の全
体構成を示す図である。

【図４】従来例を示す部分平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ ランプ ２ コールドミラー ２１，２２ 光学レンズ（光学部品） ２３ ファン ３０ 風路（空間部） １００ 筐体 １００Ｂ 底壁 １００Ｒ，１００Ｌ 側壁 １２２，１２３，２０２ リブ（突起部） ２００ 蓋部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学部品を筐体内に備えた光学装置におい
   て、 前記筐体より突出して形成され、前記光学部品の側部を
   保持する突起部を有し、 前記突起部と前記光学部品における前記側部と対向する
   前記筐体の壁面との間に空気が流れる空間部を形成した
   ことを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】前記突起部は、前記筐体の底壁より突出し
   て形成され、前記突起部と前記筐体の側壁との間に前記
   空間部を形成したことを特徴とする請求項１記載の光学
   装置。
3. 【請求項３】前記光学部品は、レンズであることを特徴
   とする請求項１または２に記載の光学装置。