JP2001100315A - 映像投写装置 - Google Patents

映像投写装置

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JP2001100315A
JP2001100315A JP27371699A JP27371699A JP2001100315A JP 2001100315 A JP2001100315 A JP 2001100315A JP 27371699 A JP27371699 A JP 27371699A JP 27371699 A JP27371699 A JP 27371699A JP 2001100315 A JP2001100315 A JP 2001100315A
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Henpen Uon
ヘンペン ウオン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】映像表示素子専用の冷却ファンを別に設けるこ
となく、現有構成素子を極力活用して映像表示素子の冷
却を行い、映像投写装置の小型化や消費電力の節減を可
能にする。 【解決手段】カラーホイール2に羽根3を備え、カラー
ホイール2の高速回転に伴い羽根3により冷却風を発生
させる。カラーホイール2の周辺に風ガイド9を備え、
カラーホイール2からの冷却風を風ガイド9により映像
表示素子4や放熱板5に導く。カラーホイール2の回転
エネルギーにより映像表示素子4や放熱板5に冷却風を
送風し、映像表示素子4の内部温度上昇を抑制する。ま
た、映像投写装置内部の冷却循環も同時に行うことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像投写装置に関
し、特に光源からの特定の色の光に照射される映像表示
素子を専用の冷却ファンを使用せずに冷却する映像投写
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、液晶表示素子やデジタル・マ
イクロミラー・デバイス(鏡面反射型光変調器、以下、
DMDと記す)による映像表示素子に光源からの光を当
てて、映像表示素子上の画像を拡大投射する映像投写装
置が知られている。このような従来の映像投写装置の一
例を図5に示す。図5は、従来の技術の構成を示す図で
あり、光源1からの光は、カラーホイール2の回転に合
わせてカラーホイール2を透過して色分割された後、コ
ンデンサレンズ6を通って凹面反射レンズ7により反射
され、映像表示素子4を照明する。この後、映像表示素
子4からの画像を投射レンズ8により拡大投射する。
【0003】以上のように、光源からの光は、投射レン
ズ8により投射される光以外は、映像表示素子4および
その周辺の光学素子等に吸収されて熱となるため、映像
表示素子4およびその周辺が加熱されることになる。映
像表示素子4は、一般的には半導体の駆動素子と液晶や
DMD等の光学機能材料とで構成されており、正常に動
作させるためには所定の温度以下に保つ必要がある。
【0004】そして、映像表示素子4の冷却のために
は、例えば、図4に示すように、放熱板5を設けて映像
表示素子4からの熱を放熱したり、映像表示素子4専用
の冷却循環用のファン9を備えたり、放熱板5とファン
9の両方を備えたりして、映像表示素子4の冷却を図っ
ていた。
【0005】また、特開平2−196280号公報の液
晶ビデオプロジェクターシステムにおいては、装置内各
部分の冷却用として、専用の吸い込み用のファンおよび
吹き出し用のファンの両方を具備し、冷房能力を効率化
した例が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の映像投写装置における映像表示素子の冷却にあ
たっては、映像表示素子専用の冷却用ファンを設けてい
るため、映像投写装置の小型化を妨げたり、消費電力が
増えてしまうといった問題があった。
【0007】本発明は、映像表示素子専用の冷却用ファ
ンを別に設けることなく、現有構成素子を極力活用して
映像表示素子の冷却を行うことにより、装置の小型化や
消費電力の節減に寄与する映像投写装置を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の映像投写
装置は、光源からの光がカラーホイールの回転によりダ
イクロイックフィルタを透過して色分割された後に映像
表示素子に入射され、前記映像表示素子からの画像を投
射レンズにより投射する映像投写装置であって、前記カ
ラーホイールに羽根を有し、前記カラーホイールの回転
に伴う前記羽根による冷却風を前記映像表示素子に送風
することを特徴とする。
【0009】本発明の第2の映像投写装置は、光源から
の光がカラーホイールの回転によりダイクロイックフィ
ルタを透過して色分割された後に映像表示素子に入射さ
れ、前記映像表示素子からの画像を投射レンズにより投
射する映像投写装置であって、前記カラーホイールに羽
根を有するとともに、前記カラーホイール周辺に風ガイ
ドを有し、前記カラーホイールの回転に伴う前記羽根に
よる冷却風を前記風ガイドにより前記映像表示素子に導
くことを特徴とする。
【0010】本発明の第3の映像投写装置は、本発明の
第1または第2の映像投写装置において、前記カラーホ
イールは、回転軸を中心とした円盤形状を成し、外側環
状部分に複数種類の特定の色にそれぞれ対応するダイク
ロイックフィルタと前記ダイクロイックフィルタを分割
する分割スリットとを、内側環状部分に前記ダイクロイ
ックフィルタを保持するハブを備え、前記羽根を前記ダ
イクロイックフィルタの分割スリットに有することを特
徴とする。
【0011】本発明の第4の映像投写装置は、本発明の
第1または第2の映像投写装置において、前記カラーホ
イールは、回転軸を中心とした円盤形状を成し、外側環
状部分に複数種類の特定の色にそれぞれ対応するダイク
ロイックフィルタと前記ダイクロイックフィルタを分割
する分割スリットとを、内側環状部分に前記ダイクロイ
ックフィルタを保持するハブを備え、前記羽根を前記ハ
ブに有することを特徴とする。
【0012】本発明の第5の映像投写装置は、本発明の
第1または第2の映像投写装置において、前記カラーホ
イールは、回転軸を中心とした円盤形状を成し、外側環
状部分に複数種類の特定の色にそれぞれ対応するダイク
ロイックフィルタと前記ダイクロイックフィルタを分割
する分割スリットとを、内側環状部分に前記ダイクロイ
ックフィルタを保持するハブを備え、前記羽根を前記ダ
イクロイックフィルタの分割スリットおよび前記ハブの
両方に有することを特徴とする。
【0013】本発明の第6の映像投写装置は、本発明の
第1〜第5の映像投写装置において、前記羽根の取り付
け角度は、前記カラーホイール表面に対して回転方向に
向かい0度より大きく90度以下の範囲であることを特
徴とする。
【0014】本発明の第7の映像投写装置は、本発明の
第1〜第6の映像投写装置において、前記映像表示素子
は、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)で
あることを特徴とする。
【0015】本発明の第8の映像投写装置は、本発明の
第1〜第6の映像投写装置において、前記映像表示素子
は、液晶表示素子であることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。
【0017】図1は、本発明の実施の形態の構成を示す
図である。図1を参照すると、本発明の映像投写装置
は、光源1と、ダイクロイックフィルタを備えたカラー
ホイール2と、カラーホイール2に装着される羽根3
と、液晶表示素子やDMD等の映像表示素子4と、映像
表示素子4に密接され映像表示素子4からの熱を放熱す
る放熱板5と、コンデンサレンズ6と、凹面反射レンズ
7と、投射レンズ8と、風ガイド9とを有している。
【0018】このような構成において、光源1からの光
は、カラーホイール2の回転に合わせてダイクロイック
フィルタを透過し色分割された後、コンデンサレンズ6
を通って凹面反射レンズ7により反射され、映像表示素
子4を照明する。この後、映像表示素子4からの画像を
投射レンズ8により拡大投射する。
【0019】以上の動作については、図5に示した従来
の技術と同じであるが、本発明の映像投写装置において
は、従来の技術における図5の映像表示素子4専用のフ
ァン10を削除した点、カラーホイール2に新たに羽根
3を備えた点および風ガイド9を新たに備えた点が従来
の技術と構成上異なっている。
【0020】次に、本発明の各実施の形態について順を
追って詳細に説明する。最初に、本発明の第1の実施の
形態について図1および図2を参照して詳細に説明す
る。
【0021】図2は、本発明の第1の実施の形態を示す
カラーホイール2の正面図と側面図である。カラーホイ
ール2は円盤形状を成しており、中心部分がカラーホイ
ール2を回転させるモータの回転軸24となっている。
この回転軸24を中心とし、外側環状部分に複数種類の
特定の色にそれぞれ対応するダイクロイックフィルタ2
1が、内側環状部分にダイクロイックフィルタ21を保
持するハブ23が備えられている。ダイクロイックフィ
ルタ21には、赤色,青色,緑色,白色のそれぞれの色
を透過する4種類のフィルタが備えられており、これら
のフィルタは4個のダイクロイックフィルタの分割スリ
ット22によりそれぞれ分けられている。なお、フィル
タの数はこれに限定されず、赤色,青色,緑色の3種類
等であってもよい。
【0022】本実施の形態においては、図2に示すよう
に、カラーホイール2のダイクロイックフィルタの分割
スリット22に羽根3を備えている。カラーホイール2
は高速回転をするため、ダイクロイックフィルタの分割
スリット22に備えられた羽根3によりファン同様に機
能し、冷却風を発生させる。
【0023】カラーホイール2からの冷却風は、カラー
ホイール2の周辺に位置する映像表示素子4や放熱板5
に送られて映像表示素子4を冷却する。これにより、映
像表示素子4の内部温度上昇は抑制される。このとき、
風ガイド9を備えて、カラーホイール2からの冷却風が
映像表示素子4や放熱板5に効率よく送風されるよう、
冷却風の流れを導くようにすることにより、より効率の
良い冷却が実現できる。
【0024】なお、装置内の配置や周囲温度等により、
風ガイド9を備えなくても映像表示素子4の充分な冷却
が可能な場合は、風ガイド9を削除してもよい。
【0025】また、カラーホイール2への羽根3の装着
にあたっては、羽根3の取り付け角度は、カラーホイー
ル2表面に対して回転方向に向かい0度より大きく90
度以下の範囲とする。これは、前方(映像表示素子4
側)に冷却風を送るためであり、カラーホイール2と映
像表示素子4の装置内における配置状況,位置関係によ
り、カラーホイール2からの冷却風が映像表示素子4に
効率よく送られる方向となるように、羽根3の取り付け
角度を決定する。
【0026】さらに、ダイクロイックフィルタの分割ス
リット22の数は4個として説明したが、4個以外の複
数値であってもよい。
【0027】以上説明したように、カラーホイール2に
羽根3を備え、カラーホイール2の回転エネルギーによ
り映像表示素子4や放熱板5に冷却風を直接当てること
により、専用の冷却ファンを別に設けなくとも、映像表
示素子4を冷却することができる。さらに、風ガイド9
を備えることにより、カラーホイール2からの冷却風を
映像表示素子4や放熱板5に効率よく導くことができ
る。
【0028】また、図1からも分かるように、カラーホ
イール2からの冷却風は、映像表示素子4や放熱板5だ
けに送られるわけではなく、映像投写装置内の他の部分
にも送られて装置内部の冷却循環も同時に行っている。
【0029】次に、本発明の第2の実施の形態について
図1および図3を参照して詳細に説明する。図3は、本
発明の第2の実施の形態を示すカラーホイール2の正面
図と側面図である。
【0030】上述した本発明の第1の実施の形態におい
ては、図2に示すように、カラーホイール2のダイクロ
イックフィルタの分割スリット22に羽根3を備えた
が、本実施の形態においては、図3に示すように、カラ
ーホイール2のダイクロイックフィルタ21を保持する
ハブ23に羽根3を備える点が異なっている。羽根3
は、図3に示すように、カラーホイール2の回転軸24
の中心とカラーホイール2の円周とを結ぶ線上のハブ2
3表面に備えられるのが望ましい。その他の点について
は、上述した本発明の第1の実施の形態と同じであるた
め、説明は省略する。
【0031】次に、本発明の第3の実施の形態について
図1および図4を参照して詳細に説明する。図4は、本
発明の第3の実施の形態を示すカラーホイール2の正面
図と側面図である。
【0032】上述した本発明の第1の実施の形態におい
ては、カラーホイール2のダイクロイックフィルタの分
割スリット22に羽根3を備え、第2の実施の形態にお
いては、ハブ23に羽根3を備えたが、本実施の形態に
おいては、羽根3は、図4に示すように、ダイクロイッ
クフィルタの分割スリット22およびハブ23の両方に
備える点が異なっている。これにより、より強力な冷却
風を送風することが可能となる。その他の点について
は、上述した本発明の第1または第2の実施の形態と同
じであるため、説明は省略する。
【0033】
【発明の効果】本発明は、カラーホイールに羽根を設
け、カラーホイールの回転エネルギーで発生した冷却風
により、映像表示素子の内部温度上昇の抑制を行うよう
にしたため、映像表示素子専用の冷却ファンを別に設け
る必要がなくなり、映像投写装置の小型化,低コスト化
や消費電力の節減が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示すカラーホイー
ル2の正面図と側面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示すカラーホイー
ル2の正面図と側面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態を示すカラーホイー
ル2の正面図と側面図である。
【図5】従来の技術の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 光源 2 カラーホイール 21 ダイクロイックフィルタ 22 ダイクロイックフィルタの分割スリット 23 ハブ 24 回転軸 3 羽根 4 映像表示素子 5 放熱板 6 コンデンサレンズ 7 凹面反射レンズ 8 投射レンズ 9 風ガイド

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光がカラーホイールの回転に
    よりダイクロイックフィルタを透過して色分割された後
    に映像表示素子に入射され、前記映像表示素子からの画
    像を投射レンズにより投射する映像投写装置であって、 前記カラーホイールに羽根を有し、前記カラーホイール
    の回転に伴う前記羽根による冷却風を前記映像表示素子
    に送風することを特徴とする映像投写装置。
  2. 【請求項2】 光源からの光がカラーホイールの回転に
    よりダイクロイックフィルタを透過して色分割された後
    に映像表示素子に入射され、前記映像表示素子からの画
    像を投射レンズにより投射する映像投写装置であって、 前記カラーホイールに羽根を有するとともに、前記カラ
    ーホイール周辺に風ガイドを有し、前記カラーホイール
    の回転に伴う前記羽根による冷却風を前記風ガイドによ
    り前記映像表示素子に導くことを特徴とする映像投写装
    置。
  3. 【請求項3】 前記カラーホイールは、回転軸を中心と
    した円盤形状を成し、外側環状部分に複数種類の特定の
    色にそれぞれ対応するダイクロイックフィルタと前記ダ
    イクロイックフィルタを分割する分割スリットとを、内
    側環状部分に前記ダイクロイックフィルタを保持するハ
    ブを備え、前記羽根を前記ダイクロイックフィルタの分
    割スリットに有することを特徴とする請求項1または2
    記載の映像投写装置。
  4. 【請求項4】 前記カラーホイールは、回転軸を中心と
    した円盤形状を成し、外側環状部分に複数種類の特定の
    色にそれぞれ対応するダイクロイックフィルタと前記ダ
    イクロイックフィルタを分割する分割スリットとを、内
    側環状部分に前記ダイクロイックフィルタを保持するハ
    ブを備え、前記羽根を前記ハブに有することを特徴とす
    る請求項1または2記載の映像投写装置。
  5. 【請求項5】 前記カラーホイールは、回転軸を中心と
    した円盤形状を成し、外側環状部分に複数種類の特定の
    色にそれぞれ対応するダイクロイックフィルタと前記ダ
    イクロイックフィルタを分割する分割スリットとを、内
    側環状部分に前記ダイクロイックフィルタを保持するハ
    ブを備え、前記羽根を前記ダイクロイックフィルタの分
    割スリットおよび前記ハブの両方に有することを特徴と
    する請求項1または2記載の映像投写装置。
  6. 【請求項6】 前記羽根の取り付け角度は、前記カラー
    ホイール表面に対して回転方向に向かい0度より大きく
    90度以下の範囲であることを特徴とする請求項1〜5
    のいずれか1項記載の映像投写装置。
  7. 【請求項7】 前記映像表示素子は、デジタル・マイク
    ロミラー・デバイス(DMD)であることを特徴とする
    請求項1〜6のいずれか1項記載の映像投写装置。
  8. 【請求項8】 前記映像表示素子は、液晶表示素子であ
    ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の
    映像投写装置。
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