JP2003233132A - プロジェクタ装置 - Google Patents
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Abstract
る。 【解決手段】 ダイクロイックプリズムDP、液晶パネル
LC-R,LC-B、偏光板18,19で構成されるプロジェクタ装
置11の光学要素15を、メインフレーム21に取り付ける。
メインフレーム21には、出風口26を形成する。ファン35
と出風口26との間をダクト36で接続する。ペルチェ素子
33の冷却面部37を、ダクト36内に露出して配置する。ペ
ルチェ素子33の放熱面部38には、放熱板40を取り付け
る。
Description
た光を光学要素を介して投射するプロジェクタ装置に関
する。
ルやプリズムなどの光学要素を介して投射するプロジェ
クタ装置が知られている。例えば、3枚の液晶パネルを
用いる液晶プロジェクタ装置は、光源としてのランプか
ら照射される光を2枚のダイクロイックミラーで赤
(R)、緑(G)、青(B)の三色の色光に分離し、これら色
光をそれぞれ液晶パネルで変調した上、ダイクロイック
プリズムで合成し、投射光学系を介してスクリーンに投
射するようになっている。
に2枚のダイクロイック面を互いに交差した状態で配置
した直方体状をなし、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色光
が入射する3面の入射面と、投射光学系に臨む1面の出
射面とを備えている。そして、ダイクロイックプリズム
の各入射面に近接し、それぞれ液晶パネルが配置されて
いるとともに、各液晶パネルの入射側と出射側とに位置
して、それぞれ偏光板が配置されている。
液晶パネル、及び偏光板など、プリズム周りの部品は、
ランプから照射される光を受けて発熱する。そこで、液
晶プロジェクタ装置には、モータで駆動されるファン
(ファンモータ)及びこのファンが生起した風を導くダク
トが備えられ、空冷によりこれらプリズム周りの部品の
温度上昇を抑制している。
来の構成では、ファンは、周辺部雰囲気の空気を取り込
んで送風するため、冷却する空気の温度は雰囲気温度と
なり、部品の冷却効果に限界がある。また、プロジェク
タの高輝度化が進む中で、ランプ電力が増加し、ファン
の送風のみでは冷却効果が不足する場合がある。さら
に、ファンの風量を上げることで冷却効果を高めること
は可能であるが、騒音が大きくなる問題を有している。
ので、光学要素を効率良く冷却可能なプロジェクタ装置
を提供することを目的とする。
クタ装置は、光源と、この光源の光が照射される光学要
素と、冷却面部と放熱面部とを設けた電子冷却素子を備
え前記光学要素を冷却する冷却手段とを具備したもので
ある。
えた冷却手段を用いるため、光学要素の冷却効果が向上
する。そこで、高輝度化に対応可能になる。また、ファ
ンを用いる場合にも、必要以上にファンの風量を上げる
必要がなく、騒音が抑制される。
項1記載のプロジェクタ装置において、冷却手段は、光
学要素に送風する送風手段を備え、電子冷却素子は、前
記送風手段の吸気側及び排気側の少なくとも一方を冷却
するものである。
り冷却した風を光学要素に送風することにより、光学要
素の冷却効果が向上する。
項2記載のプロジェクタ装置において、送風手段は、フ
ァンと、このファンにより生起される風を導くダクトと
を備え、電子冷却素子は、前記ダクトの内側に露出して
冷却面部を配置したものである。
造コストが低減される。
項2記載のプロジェクタ装置において、送風手段は、フ
ァンと、このファンにより生起される風を導くダクトと
を備え、冷却手段は、冷却面部に接触し、この冷却面部
より表面積が大きく、かつ、前記ダクトの内側に露出し
て配置された冷却板を備えたものである。
この冷却面部より表面積が大きい冷却板をダクトの内側
に配置することにより、冷却効果が向上する。
項2記載のプロジェクタ装置において、送風手段は、フ
ァンと、このファンにより生起される風を導く金属製の
ダクトとを備え、電子冷却素子は、前記ダクトに冷却面
部を接触して配置されたものである。
金属製のダクトを冷却することにより、ダクト内の風が
冷却され、簡略な構成で、製造コストが低減される。
項2ないし5いずれか1記載のプロジェクタ装置におい
て、送風手段は、ファンと、このファンにより生起され
る風を光学要素を介して循環させるダクトとを備えたも
のである。
たダクト内が一体的に冷却される。
項1記載のプロジェクタ装置において、光学要素が取り
付けられる光学要素取付部を備え、冷却面部は、前記光
学要素取付部に接触して配置されたものである。
能になり、簡略な構成で、製造コストが低減される。
項1ないし7いずれか1記載のプロジェクタ装置におい
て、放熱面部を冷却する素子放熱手段を備えたものであ
る。
熱面部を素子放熱手段で冷却することにより、冷却効果
が向上する。
項1ないし7いずれか1記載のプロジェクタ装置におい
て、送風手段は、ファンと、このファンにより生起され
冷却面部で冷却された風を光学要素に導く第1の送風路
と、ファンにより生起される風を放熱面部に導く第2の
送風路とを備えたものである。
熱面部を冷却することにより、冷却効果が向上するとと
もに、風を光学要素に送るファンを風を放熱面部に送る
ファンと共用することにより、簡略な構成で、製造コス
トが低減される。
求項1ないし7いずれか1記載のプロジェクタ装置にお
いて、光学要素が取り付けられる光学要素取付部と、こ
の光学要素取付部から離間した筐体部とを備え、放熱面
部は、前記筐体部に接触して配置されたものである。
熱面部を筐体部に接触することにより、冷却効果が向上
するとともに、風を放熱面部に送る構成が不要になり、
簡略な構成で、製造コストが低減される。
の一実施の形態を図面を参照して説明する。
装置で、このプロジェクタ装置11は、光学機器であるカ
ラーの液晶プロジェクタであり、図示しない光源として
のランプが照射した白色の光を、図示しない照明光学系
で導きつつ、2枚のダイクロイックミラーで赤(R)、緑
(G)、青(B)の三色の色光に分離し、それぞれの色光を
光学要素15を構成する光変調手段としての3枚の液晶パ
ネル(LCDパネル)LC-R,LC-G,LC-Bを透過させて変調
し、さらに、これら赤(R)、緑(G)、青(B)別の映像情
報である色光をダイクロイックプリズムDPで合成してカ
ラー画像とし、投射レンズを備えた投射光学系17でスク
リーンに投射して映像を表示するようになっている。
部に2枚のダイクロイック面を互いに交差した状態で配
置した直方体状をなし、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色
光が入射する3面の入射面DP-R,DP-G,DP-Bと、投射光
学系に臨む1面の出射面DP-Wとを備えている。そして、
ダイクロイックプリズムDPの各入射面DP-R,DP-G,DP-B
に近接し、それぞれ液晶パネルLC-R,LC-G,LC-Bが配置
されているとともに、各液晶パネルLC-R,LC-G,LC-Bの
入射側と出射側とに位置して、それぞれ入射側の偏光板
18と出射側の偏光板19とが配置されている。
部としてのメインフレーム21に固定されている。このメ
インフレーム21は、例えばマグネシウム合金などの金属
製で、水平板状の基部22と、この基部22の前端から立ち
上げられた垂直板状の立板部24とを備えた略L字状に形
成されている。そして、ダイクロイックプリズムDP、液
晶パネルLC-R,LC-G,LC-B、及び偏光板18,19などが取
り付けられた基部22には、光学要素15に対向して、出風
口26が形成されている。そして、出風口26は、各液晶パ
ネルLC-R,LC-G,LC-Bの端縁である下端部に沿って対向
するスリット状に形成され、さらに、本実施の形態で
は、図1に示すように、各液晶パネルLC-R,LC-G,LC-B
と入射側の偏光板18との間、及び、各液晶パネルLC-R,
LC-G,LC-Bと出射側の偏光板19との間に臨んで形成され
ている。また、立板部24には、投射光学系17が取り付け
られるとともに、この投射光学系17に臨み開口24aが形
成されている。
として光学要素15を冷却する冷却手段31が備えられてい
る。そして、この冷却手段31は、送風手段32と、この送
風手段32に取り付けられた電子冷却素子としてのいわゆ
るペルチェ素子33とを備えている。
るファン(ファンモータ)35と、管状のダクト36とを備え
ている。そして、ファン35は、底面に設けた吸込口35a
から大気を吸い込み、一側面に設けた吹出口35bから吹
き出すようになっている。また、ダクト36は、合成樹脂
(プラスチック)製で、このファン35の吹出口35bと、メ
インフレーム21の出風口26とを連通するように形成され
取り付けられている。
も呼ばれるもので、ビスマス(Bi)とテルル(Te)の合
金の結晶であるNタイプとPタイプの熱伝導材料を利用
したヒートポンプであり、図3に示すように、四角形板
状の本体部34の上下のセラミック基板の間に配置した素
子(NタイプとPタイプの熱伝導材料)34aに、リード線3
4bを介して直流電流を流すことで、一面の冷却面部37か
ら他面の放熱面部38に熱を移動し、対象物を冷却できる
ようになっている。そして、このペルチェ素子33は、ダ
クト36に形成された開口部36aに一部が挿入され、冷却
面部37がダクト36内に露出するように配置されている。
一方、放熱面部38は、ダクト36外に配置され、さらに、
直接にあるいは他の部材を介して、素子放熱手段を構成
する熱導電性の良好な放熱板40が取り付けられている。
メインフレーム21、及び送風手段32などは、図示しない
筐体に収納して覆われている。
態では、ランプが照射する光を受けて、各光学要素15が
発熱する。ここで、ファン35を作動させるとともに、ペ
ルチェ素子33に通電する。すると、ファン35の吹出口35
bから吹き出された空気は、ダクト36内でペルチェ素子3
3の冷却面部37により冷却され、例えば雰囲気温度より
冷却された空気が、出風口26を通って、光学要素15に吹
き付けられ、これら光学要素15を冷却する。すなわち、
出風口26により、赤(R)、緑(G)、青(B)の各色の液晶
パネルLC-R,LC-G,LC-Bに対して風が分流され、ダイク
ロイックプリズムDPを含みこのダイクロイックプリズム
DP周りに搭載されている部品である液晶パネルLC-R,LC
-G,LC-B及び偏光板18,19を冷却する。また、この状態
で、ペルチェ素子33の放熱面部38の熱は、放熱板40に伝
わり、この放熱板40から放熱され、素子自体の発熱が抑
制される。
ジェクタ内部の冷却方法について、ペルチェ素子33を搭
載したため、光学要素15を効率良く冷却できる。さら
に、本実施の形態では、ペルチェ素子33を送風手段32の
ダクト36に取り付けたため、光学要素15に送風される風
自体を冷却し、すなわち、雰囲気中の温度より大幅に冷
却された風をプリズム周りの部品である光学要素15に送
り込むことにより、冷却効果を向上できる。
十分に冷却でき、騒音を抑制できる。また、従来よりも
風量を下げ、騒音を低下させることが可能になる。
っても、送風する風自体を冷却しているため、プリズム
周りの部品である光学要素15を十分に冷却できる。
貼り付けて放熱効果の向上を図る構成があるが、本実施
の形態では、サファイアガラスを用いる必要がなく、サ
ファイアガラスに代えて単なる青板を用いることによ
り、部品に要するコストを低減できる。
を用いるために、プラスチックのダクト36に開口部36a
を形成するだけで良いため、簡略な構造で、製造コスト
を低減できる。
ルチェ素子33の放熱面部38は、十分に冷却させる必要が
ある。そこで、上記の実施の形態のように放熱板40を用
いる構成がある。そして、この放熱板40の形状は、占有
する領域は小さく、かつ、表面積は大きい構成が望まし
い。そこで、例えば、図4に示すように、放熱面部38に
接触する平面部40aから多数のフィン40bを突設した構成
や、図5に示すように、平板状の基板部40cに多数の孔
部40dを形成した構成をとることができる。また、放熱
板40の材質は、熱伝導性の良好なものが好ましく、特
に、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、マグネシウム(M
g)など及びこれらの合金が望ましい。
板40に対向して、素子放熱手段を構成するモータで駆動
されるファン(ファンモータ)である素子放熱ファン44を
設け、放熱板40に向かって送風することにより、放熱面
部38の温度上昇を抑制し、冷却効率を向上することもで
きる。
36の内側に位置して、ペルチェ素子33の冷却面部37に接
触し、かつ、この冷却面部37の表面積よりも表面積の大
きい冷却板46を配置することにより、ダクト36内の空気
を効率良く冷却することができる。
36自体を金属など熱伝導性の良好な材質で形成し、ペル
チェ素子33の冷却面部37をこのダクト36の外周面に接触
させることもできる。この構成では、ダクト36全体で流
れる空気を冷却できるとともに、ダクト36に開口などを
形成する必要がなく、ダクトの形状を簡略化して製造コ
ストを低減できる。
の排気側の風をペルチェ素子33により冷却したが、例え
ば、図9に示すように、ファン35の吸込口35aの外側に
ペルチェ素子33の冷却面部37を配置し、ファン35の吸気
側の空気をペルチェ素子33により冷却することもでき
る。また、ファン35の排気側と吸気側の両方を冷却する
こともできる。
学要素15を冷却した空気をファン35に還流させるダクト
51を設け、空気の循環路を形成することにより、ダクト
36,51に囲まれた領域の全体を冷却することもできる。
なお、この実施の形態では、ダクト51に接続するため、
吸込口35aはファン35の上側に形成されている。
素子33で冷却した空気をダクト36を介して光学要素15に
送ったが、必ずしもこの構成に限られず、メインフレー
ム21の熱伝導性が良好な場合には、図12に示すよう
に、光学要素15を取り付けたメインフレーム21にペルチ
ェ素子33の冷却面部37を接触させてメインフレーム21全
体を冷却し、このメインフレーム21を介して光学要素15
を冷却することもできる。なお、メインフレーム21と光
学要素15との間は、接触による熱伝導とすることがで
き、また、メインフレーム21により冷却された空気によ
る冷却とすることもできる。そして、この構成では、ダ
クトを不要にする取り付け方法を採用することにより、
部品コストを削減できる。
ても、放熱板40を用い、さらには専用の素子放熱ファン
44を用いる他、図13に示すように、放熱面部38を、プ
ロジェクタ装置11の筐体部53に接触させ、放熱させるこ
とにより、放熱面部38側については、いわばファンモー
タレスを実現することができる。なお、プロジェクタ装
置11の筐体は、軽量化や成形が容易な樹脂で成形する場
合が多いが、この構成では、放熱面部38が接触する筐体
部53については、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、マグ
ネシウム(Mg)など及びこれらの合金などの熱伝導性の
良好な金属で構成することにより、効率良く放熱するこ
とができる。
ト36を区画して、第1の送風路55と第2の送風路56を形
成することにより、1個のファン35を用いて、光学要素
15の冷却と、放熱面部38の放熱とを図ることができ、構
成を簡略化し、製造コストを低減しつつ、効率良く冷却
することができる。
とは、直接に接触するものに限られず、熱伝導率の良好
な部材などを介して接触させる構成を含む。例えば、ペ
ルチェ素子33と、放熱板40、筐体部53、メインフレーム
21あるいはダクト36との接触面には、密着性を向上して
放熱効果を高める目的で、シリコングリスやシリコンゴ
ムを介在させることもできる。
果を用いたペルチェ素子に限られず、熱電効果により対
象物を冷却可能な素子であれば良い。
ば、電子冷却素子を備えた冷却手段を用いるため、光学
要素の冷却効果を向上できる。そこで、高輝度化に対応
できる。また、ファンを用いる場合にも、必要以上にフ
ァンの風量を上げる必要がなく、騒音を抑制できる。
ば、請求項1記載の効果に加え、電子冷却素子は、光学
要素に送風する送風手段の吸気側及び排気側の少なくと
も一方を冷却し、冷却した風を光学要素に送風すること
により、光学要素の冷却効果を向上できる。
ば、請求項2記載の効果に加え、ファンにより生起され
る風を導くダクトの内側に露出して冷却面部を配置した
ため、構成を簡略化し、製造コストを低減できる。
ば、請求項2記載の効果に加え、冷却面部に接触しこの
冷却面部より表面積が大きい冷却板をダクトの内側に配
置することにより、冷却効果を向上できる。
ば、請求項2記載の効果に加え、熱伝導性の良好な金属
製のダクトを冷却することにより、ダクト内の風を冷却
でき、構成を簡略化し、製造コストを低減できる。
ば、請求項2ないし5いずれか1記載のプロジェクタ装
置において、送風手段は、ファンと、このファンにより
生起される風を光学要素を介して循環させるダクトとを
備えたため、光学要素を配置したダクト内を一体的に冷
却できる。
ば、請求項1記載のプロジェクタ装置において、冷却面
部は、光学要素が取り付けられる光学要素取付部に接触
して配置したため、送風手段を省略可能になり、構成を
簡略化し、製造コストを低減できる。
ば、請求項1ないし7いずれか1記載の効果に加え、素
子放熱手段の放熱面部を素子放熱手段で冷却することに
より、冷却効果を向上できる。
ば、請求項1ないし7いずれか1記載の効果に加え、素
子放熱手段の放熱面部を冷却することにより、冷却効果
を向上できるとともに、風を光学要素に送るファンを風
を放熱面部に送るファンと共用することにより、構成を
簡略化し、製造コストを低減できる。
ば、請求項1ないし7いずれか1記載の効果に加え、素
子放熱手段の放熱面部を筐体部に接触することにより、
冷却効果を向上できるとともに、風を放熱面部に送る構
成が不要になり、構成を簡略化し、製造コストを低減で
きる。
式的に示す一部の断面図である。
視図である。
視図である。
ある。
の形態を示す斜視図である。
模式的に示す一部の断面図である。
形態を模式的に示す一部の断面図である。
形態を模式的に示す一部の断面図である。
形態を模式的に示す一部の断面図である。
の形態を模式的に示す一部の断面図である。
斜視図である。
の形態を模式的に示す一部の断面図である。
の形態を模式的に示す一部の断面図である。
の形態を模式的に示す一部の断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 光源と、 この光源の光が照射される光学要素と、 冷却面部と放熱面部とを設けた電子冷却素子を備え前記
光学要素を冷却する冷却手段とを具備したことを特徴と
するプロジェクタ装置。 - 【請求項2】 冷却手段は、光学要素に送風する送風手
段を備え、電子冷却素子は、前記送風手段の吸気側及び
排気側の少なくとも一方を冷却することを特徴とする請
求項1記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項3】 送風手段は、ファンと、このファンによ
り生起される風を導くダクトとを備え、 電子冷却素子は、前記ダクトの内側に露出して冷却面部
を配置したことを特徴とする請求項2記載のプロジェク
タ装置。 - 【請求項4】 送風手段は、ファンと、このファンによ
り生起される風を導くダクトとを備え、 冷却手段は、冷却面部に接触し、この冷却面部より表面
積が大きく、かつ、前記ダクトの内側に露出して配置さ
れた冷却板を備えたことを特徴とする請求項2記載のプ
ロジェクタ装置。 - 【請求項5】 送風手段は、ファンと、このファンによ
り生起される風を導く金属製のダクトとを備え、 電子冷却素子は、前記ダクトに冷却面部を接触して配置
されたことを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ装
置。 - 【請求項6】 送風手段は、ファンと、このファンによ
り生起される風を光学要素を介して循環させるダクトと
を備えたことを特徴とする請求項2ないし5いずれか1
記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項7】 光学要素が取り付けられる光学要素取付
部を備え、 冷却面部は、前記光学要素取付部に接触して配置された
ことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項8】 放熱面部を冷却する素子放熱手段を備え
たことを特徴とする請求項1ないし7いずれか1記載の
プロジェクタ装置。 - 【請求項9】 送風手段は、ファンと、このファンによ
り生起され冷却面部で冷却された風を光学要素に導く第
1の送風路と、ファンにより生起される風を放熱面部に
導く第2の送風路とを備えたことを特徴とする請求項1
ないし7いずれか1記載のプロジェクタ装置。 - 【請求項10】 光学要素が取り付けられる光学要素取
付部と、この光学要素取付部から離間した筐体部とを備
え、 放熱面部は、前記筐体部に接触して配置されたことを特
徴とする請求項1ないし7いずれか1記載のプロジェク
タ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002031369A JP2003233132A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | プロジェクタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003233132A true JP2003233132A (ja) | 2003-08-22 |
JP2003233132A5 JP2003233132A5 (ja) | 2005-08-11 |
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JP2002031369A Pending JP2003233132A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | プロジェクタ装置 |
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