JP2004094222A

JP2004094222A - Optical apparatus

Info

Publication number: JP2004094222A
Application number: JP2003206636A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fuse; 布施　健二; Mikio Shiraishi; 白石　幹夫; Yasuo Otsuka; 大塚　康男; Nobuyuki Kaku; 賀来　信行; Hidehiro Ikeda; 池田　英博
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical apparatus having a cooling device which is advantageous in size and thickness reduction. <P>SOLUTION: An air blow passage comprises a plurality of flow passages which are divided by guide members installed from nearby an air blowing means to nearby a light valve means. An air intake and an air outlet are arranged on the flank of the housing of the optical apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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、ライトバルブ手段の冷却に好適な冷却装置を備えた光学装置に関する。
【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は、特開平８−１７９４２４号公報に示されているように、ライトバルブ手段の温度上昇を抑えるためにライトバルブ手段の下方に送風手段として軸流型の送風手段を配置している。
この場合送風手段からの風を直接ライトバルブ手段にあてることができるので、前記ライトバルブ手段を冷却することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の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ており、送風手段への空気の供給は装置底面側から行なっている。装置側面側から吸入する空気の吸入抵抗を低減するためには装置の底面側に空間を確保する必要がある。
また、この光学装置の全体高さ寸法は、投射レンズ又はライトバルブ手段の高さに送風手段と整流器の高さを加算した高さ寸法となり、装置の薄型化が困難である。
さらに、この送風手段は、投射レンズに対して下方に突出した位置に配置され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向かないという課題があった。
【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冷却装置を有す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】
前記目的を達成するために、光をライトバルブ手段に照射し、この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冷却手段を具備している。この冷却手段は、送風手段と、前記ライトバルブ手段を内蔵する送風路から構成され、前記送風路は、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構成されている。更にこの冷却手段は吸入口と、前記ランプ手段の近傍に設置された排気手段と、排気手段の近傍に設置された排気口とを備えている。そして、吸入口および排気口は前記光学装置の筐体の側面に配置される。排気手段はライトバルブ手段の冷却手段からの排気と、ランプ手段近傍の筐体内の排気をおこなう。
【０００６】
本発明の目的を達成するために、ランプからの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による光学装置は、前記光学装置の筐体と、前記筐体側面に設けられた吸入口と、前記吸入口から取り入れて送風するための送風手段と、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送風によって前記ライトバルブ手段を冷却する。
【０００７】
また、前述の光学装置において、前記筐体のいずれかの側面に設けられた排気口と、前記排気口を通して排気するための排気手段とを設けている。
さらに、前記排気口は前記吸入口が設けられている前記筐体側面とは異なる側面に設けられる。
また、前記排気手段は前記ランプの近傍に配置される。
また、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。
【０００８】
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による光学装置は、前記光学装置の筐体と、前記ライトバルブ手段の側面に配置された送風手段と、前記送風手段の近傍の前記筐体側面に設けられた吸入口と、前記送風手段により前記ライトバルブ手段に送風するための送風路と、前記筐体のいずれかの側面に設けられた排気口とから構成され、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。
【０００９】
前述の光学装置において、前記排気口の近傍に排気手段が設けられる。
また、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している。
また、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している。
【００１０】
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、前記光学装置の筐体と、前記筐体の側面に設けられた吸入口と、前記吸入口の近傍に設けられた送風手段と、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、前記送風手段の近傍から前記ライトバルブ手段の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、前記筐体のいずれかの側面に設けられた排気口とから構成される。
【００１１】
前述の前記排気口の近傍には排気手段が設けられる。
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した光を投射する本発明による光学装置は、前記光学装置の筐体と、前記ライトバルブ手段の側方に配置された送風手段と、前記送風手段の近傍の前記筐体側面に設けられた吸入口と、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、前記送風手段の近傍と前記ライトバルブ手段の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、前記筐体の側面に設けられた排気口とから構成される。
また、前記送風手段としては遠心ファンを用いている。
前述の光学装置において、投射レンズが備えられ、前記送風手段は、前記投射レンズの側方に配置される。
また、前記送風手段の長辺方向は前記光学装置の投射方向になるように配置される。
前述の光学装置は光学部品を固定する光学ケースを有し、前記光学ケースは前記送風路と一体または一部を共有するように構成されている。
前述の光学装置において、光学部品を固定する光学ケースが設けられ、前記光学ケースは前記光学ケースの光の前記投射方向から見て、前記光学ケースの長手方向の左右どちらにも前記送風手段を配置できるように構成される。
【００１２】
また、前述の光学装置において、放電ランプ手段と投射レンズとが設けられ、前記放電ランプ手段から前記投射レンズにいたる光線の経路は略Ｕの字型に形成され、前記送風手段は、放電ランプ手段と投射レンズとの間に配置される。
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した光を投射する本発明の光学装置は、送風手段と、前記ライトバルブ手段を内蔵し、前記送風手段から前記ライトバルブ手段に送風するための送風路と、前記光学装置の光を出射する方向に設置された吸入口と、前記光学装置の側面に配置された排気口とから構成される。
前述の光学装置において、前記吸入口の近傍に吸い込みダクトが設けられる。
前記吸い込みダクトは前記送風手段に隣接して設けられる
また、前記送風手段は前記送風路からの風を吸入するように構成される。
【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一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。
【００１５】
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。
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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２５、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および排気口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。
【００１８】
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１４、１８、２１を冷却した風は上方に抜け筐体２９内に排出される。
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。
【００１９】
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の左側に配置した場合も同様に構成することができる。
図２は送風路の一実施例を示す斜視図である。図３は図２に示す送風路を用いた冷却構造の一実施例を示す斜視図である。図２、図３の斜視図は共に図１のＸ方向から見た斜視図である。
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１２５、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２１を冷却するための第２の風とに分割されて送風される。
【００２０】
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１０３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。
【００２１】
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。
さらに、第２の流路１０２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の流路１０４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１１０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。
【００２２】
次に第３図を用いてライトバルブ手段近傍の冷却構造について詳細に説明する。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の側に送風されて、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８２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。
【００２３】
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。
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。
【００２４】
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、各第１〜第４の案内部材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、２１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の風の風量を第２〜第４の案内部材１２４、１２５、１２６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、第１〜第４の案内部材１２３、１２４、１２５、１２６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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
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。
【００２７】
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。
また、上記の実施例においては、送風手段６１からの風を第１〜第４の案内部材１２３、１２４、１２５、１２６により分割しているが、これは複数の断面積の異なるパイプ等で分割する構造であっても同様の効果が得られるものである。
【００２８】
この実施例においては、第１の吸入口９１を送風手段近傍の筐体２９の側面に設け、排気口９３を筐体２９の他の側面に設けているため、光学装置の高さ寸法を少なくすることができる。更に、排気ファン２８を放電ランプ１の近傍に配置したので、光熱を発する放電ランプ１を容易に冷却することができる。
【００２９】
次に本発明による光学装置の送風手段６１の配置について図４、５を用いて説明する。
【００３０】
図４は本発明による光学装置の他の実施例を示す斜視図であり、図５は本発明による光学装置のさらに他の実施例を示す斜視図である。
図４、５において、図１から図３と同じ機能を持つ各要素については同一の参照番号を付けた。また、図４、図５の斜視図は光学装置を通常の使用状態で台の上に置いた場合の平面図（上から見た図）に対して、下方から見た斜視図である。
前述の図１に示す実施例においては送風手段６１は図１に向って投射レンズ２７の側面左側に位置し、これを立てた状態で配置されているが、図５の送風手段６１は図１の送風手段６１をほぼ９０度回転させて（寝かせた状態で）配置されている。図４に示す送風手段６１は寝かせた状態で図５とは反対側に配置されている。
【００３１】
図４、５に示すように寝かせた状態で、すなわち横置きした状態でも前述の実施例と同等の効果を得ることができる。すなわち、送風手段６１の吸入方向を筐体２９の側面、特に、図１に示す筐体２９の上方側面としているために、装置下面側に流路を確保する必要がないため、少ない吸入抵抗で吸気が可能である。さらに、送風手段６１を図４、図５に示すように投射レンズ２７の左右いずれの側に配置しても同じ効果が得られる。また図４、５に示した光学ユニット２００は、送風路６５が左右どちらに取り付いた場合でも第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８，２１への送風が可能なような構成になっている。
【００３２】
図６は本発明による光学装置に使用する冷却構造の他の実施例を示す断面図である。
本発明の冷却装置は前述のように３枚の別々のライトバルブ手段１４，１８，２１を用いた場合以外にも適用できる。すなわち、図６に示すように１枚の大型のライトバルブ手段２１０の発熱量の大きい中心部分に多く風をあて周辺を少なくするようなライトバルブ手段の冷却装置にも適応することも可能である。
図において、送風手段６１から送風路６５を通った風は、ライトバルブ手段２１０の中心部に送風される第１の風（矢印１０１ａ）と、ライトバルブ手段２１０の周辺部に送風される第２の風（矢印１０２ａ）、第３の風（矢印１０３ａ、）に分割送風されて、大型のライトバルブ手段２１０を冷却する。この場合にも送風手段６１の吸気は筐体２９の側面から行われるため、吸入抵抗が少なく、さらには装置の薄型化にも有利である。
前述の実施例においては、送風手段６１を風を送る手段として利用していたが、以下に、送風手段６１を風を吸入する手段として用いる例について説明する。
【００３３】
図７は本発明による光学装置に使用される冷却構造の他の実施例を示す断面図である。
図において、送風手段６１は風の排気側に設けられ、第１〜第３のライトバルブ手段１４、１８、２１を冷却後の風を吸入する。送風路６５を通り第２の流路１０２を通った風は第１のライトバルブ手段１４を冷却した後、送風手段６１を通して排気される。第１の流路１０１を通った風は第２のライトバルブ手段１８を冷却した後、送風手段６１を通して排気される。また、第４の流路１０４を通った風は第３のライトバルブ手段２１を冷却した後、送風手段６１によって筐体２９の外に排気される。
前述の実施例では液晶プロジェクタの奥行き寸法が幅寸法よりも大きい構成例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、幅寸法が奥行き寸法よりも大きい構成でもかまわない。
【００３４】
図８は本発明による光学装置のさらに他の実施例を示す平面図である。図において、光源である放電ランプ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、第１レンズアレイ７、ミラー８、第２レンズアレイ９を介してダイクロイックミラー４０に入射される。ダイクロイックミラー４０は赤色光４１を反射し、緑および青色光４２を透過する。赤色光４１はミラー１３で反射され、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４２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に入射される。緑色光１６は第２のライトバルブ手段１８に入射される。青色光１７はミラー１９、ミラー２０を介して、第３のライトバルブ手段２１に入射される。
【００３５】
第１のライトバルブ手段１４からの赤透過光と、第２のライトバルブ手段１８からの緑透過光と、第３のライトバルブ手段２１からの青透過光は、クロスダイクロイックプリズム２５により色合成され、色合成された出射光２６は投射レンズ２７によりスクリーン（図示せず）上に投射される。この実施例においては、放電ランプ１から出射された光はＵ字状に曲げられてスクリーン（図示せず）投射される。
高温に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５０が配置されており、液晶プロジェクタの筐体４４の側面から外に熱風４５が排気される。
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。
【００３６】
図８に向って、投射レンズ２７、クロスダイクロイックプリズム２５を右から左に配置し、色分離光学系を構成する第１のダイクロイックミラー４０、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、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光源である放電ランプ１と、ランプリフレクタ３と、レンズ４と、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とから構成される照明光学系と、光源用電源であるランプ電源３１とを投射レンズ２７、クロスダイクロイックプリズム２５及び色分離光学系の下部に、照明光学系、ランプ電源３１の順に配置している。
【００３７】
図８に示した実施例においては、送風手段６１は図１の実施例と同じく投射レンズ２７の左側に配置されているが、逆に、右側に配置してもかまわない。送風手段６１の吸気は矢印Ｗ１１で示したように吸気され、矢印Ｗ１２で示すように送風される。この光学装置も図１に示す実施例と同様に、装置全体を小型化できると共に高さ寸法を低減できる効果がある。
なお、図８の実施例において、排気ファン５０を取り去るか、または他の場所に移動し、投射レンズ２７と放電ランプ１の間に送風手段６１を設けてもよい。以上説明したように、本発明の光学装置では送風手段６１の吸入を側面方向か行い、光学装置の吸気口および排気口を側方に配置しているので、吸入抵抗を低減して冷却効果を高めることができると共に、装置の高さ寸法を低減することができる。
【００３８】
さらに、本発明においては、送風路は複数に分割された流路により構成されているため、送風路により各第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、装置の小型化、薄型化に有効であり、かつ放射熱の高い高輝度化に対応したライトバルブ手段に有効に利用することができる高効率な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、さらに流路を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ることができるので十分な風量が得られる。したがって、高効率な冷却を行うことができ、かつ装置の高さ寸法の削減が図れる。
【００３９】
【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、装置を小型化でき、高効率の冷却装置を備えた光学装置を提供できる。また、複数のライトバルブ手段を高効率にほぼ均等な温度に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】送風路の一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の一実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明による光学装置の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明による光学装置のさらに他の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明による光学装置に使用する冷却構造の他の実施例を示す断面図である。
【図７】本発明による光学装置に使用される冷却構造のさらに他の実施例を示す断面図である。
【図８】本発明による光学装置のさらに他の実施例を示す平面図である。
【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、１０…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、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、３１…ランプ電源、６１…送風手段、６５…送風路、９１…第１の吸入口、９２…第２の吸入口、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…第五の流路、１０６…第六の流路、１０７…第七の流路、１０８…第八の流路、１０９…第九の流路、１１０…第十の流路、１２３…第１の案内部材、１２４…第２の案内部材、１２５…第３の案内部材、１２６…第四の案内部材。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical device such as a liquid crystal projector using a light valve, and more particularly to an optical device having a cooling device suitable for cooling the light valve.
[0002]
[Prior art]
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-179424, an optical device using a conventional light valve means has an axial flow type as a blowing means below the light valve means in order to suppress a temperature rise of the light valve means. Blowing means is arranged.
In this case, since the wind from the blowing means can be directly applied to the light valve means, the light valve means can be cooled.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional optical device, a blower is provided below a light valve, and air is supplied to the blower from the bottom side of the device. In order to reduce the suction resistance of the air taken in from the side of the apparatus, it is necessary to secure a space on the bottom side of the apparatus.
Further, the overall height of the optical device is a height obtained by adding the height of the air blower and the rectifier to the height of the projection lens or the light valve, and it is difficult to make the device thinner.
Further, since the blowing means is disposed at a position protruding downward with respect to the projection lens, a space (dead space) which is difficult to effectively utilize due to the configuration of the apparatus is generated below the projection lens, and the size of the entire apparatus is reduced. In addition, there is a problem that it is not suitable for reducing the height dimension.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical device having a cooling device that has a reduced height dimension and can be downsized.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical device of the present invention for irradiating light to a light valve means and projecting light emitted from the light valve means includes a cooling means for the light valve means. The cooling means includes a blowing means and a blowing path incorporating the light valve means, and the blowing path extends from the blowing means in a horizontal direction of the optical device, and is below the light valve means, or further. The light valve means is configured from below to above. The cooling means further includes a suction port, an exhaust means installed near the ramp means, and an exhaust port installed near the exhaust means. The inlet and the outlet are arranged on the side of the housing of the optical device. The exhaust means exhausts from the cooling means of the light valve means and exhausts the inside of the housing near the lamp means.
[0006]
In order to achieve the object of the present invention, an optical device according to the present invention for irradiating light from a lamp to a light valve means and projecting light emitted from the light valve means includes a housing of the optical device, A suction port provided on the side of the housing, a blowing means for taking in air from the suction port and blowing air, and a blowing path provided between the blowing means and the light valve means and comprising a plurality of flow paths. The light valve means is cooled by blowing air from the blowing means.
[0007]
Further, in the above-described optical device, an exhaust port provided on any side surface of the housing, and an exhaust unit for exhausting air through the exhaust port are provided.
Further, the exhaust port is provided on a side different from the side of the housing in which the suction port is provided.
Further, the exhaust means is disposed near the lamp.
Further, the plurality of flow paths are configured by guide members provided in the air blowing path.
[0008]
The optical device according to the present invention for irradiating light to the light valve means and projecting the light emitted from the light valve means, a housing of the optical apparatus, and a blowing means disposed on a side surface of the light valve means, A suction port provided on the side surface of the housing in the vicinity of the blowing unit, a blowing path for blowing air to the light valve unit by the blowing unit, and an exhaust port provided on any side surface of the housing. And blows air to the light valve means from a direction substantially perpendicular to a surface of the light valve means formed by the incoming and outgoing light.
[0009]
In the above-described optical device, an exhaust unit is provided near the exhaust port.
Further, the air passage has a flow passage for blowing air to the light valve means via a flow passage substantially parallel to a plane formed by the incoming and outgoing light.
Further, the air passage has a guide member for forming a plurality of flow paths.
[0010]
The optical device of the present invention for irradiating light to the light valve means and projecting the light emitted from the light valve means, a housing of the optical device, a suction port provided on a side surface of the housing, A blower provided in the vicinity of the suction port, and a blower passage extending in a horizontal direction of the optical device from the blower and located below the light valve means, and further blowing upward from below the light valve means, A guide member provided in an air passage from the vicinity of the air blowing means to the vicinity of the light valve means and configured to form a plurality of flow paths, and an exhaust port provided on any side surface of the housing. Is done.
[0011]
Exhaust means is provided near the aforementioned exhaust port.
The optical device according to the present invention for irradiating light to the light valve means and projecting the light emitted from the light valve means, a housing of the optical apparatus, and a blowing means disposed on a side of the light valve means, A suction port provided on the side surface of the housing in the vicinity of the blower, a blower passage for cooling the light valve by wind blown from the blower, a vicinity of the blower, and the light valve; And a guide member for forming a plurality of flow paths, and an exhaust port provided on a side surface of the housing.
In addition, a centrifugal fan is used as the blower.
In the above-described optical device, a projection lens is provided, and the blowing unit is arranged on a side of the projection lens.
Further, the blower is arranged so that a long side direction of the blower is in a projection direction of the optical device.
The above-described optical device has an optical case for fixing an optical component, and the optical case is configured to be integral with or share a part of the air passage.
In the above-described optical device, an optical case for fixing an optical component is provided, and the optical case is provided with the blower on both the left and right sides in the longitudinal direction of the optical case when viewed from the projection direction of light of the optical case. It is configured to be able to.
[0012]
In the above-mentioned optical device, a discharge lamp means and a projection lens are provided, and a path of a light beam from the discharge lamp means to the projection lens is formed in a substantially U-shape. And a projection lens.
The optical device of the present invention, which irradiates light to the light valve means and projects the light emitted from the light valve means, includes a blowing means and the light valve means, and blows the light from the blowing means to the light valve means. And a suction port provided in a direction in which the optical device emits light, and an exhaust port disposed on a side surface of the optical device.
In the above optical device, a suction duct is provided near the suction port.
The suction duct is provided adjacent to the blower.
Further, the blowing means is configured to suck wind from the blowing path.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the optical device according to the present invention will be described using some examples.
[0014]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the optical device according to the present invention. In the figure, illumination light 2 from a discharge lamp 1 used as a light source is incident on a polarization conversion element 6 via a lamp reflector 3, a lens 4, and a lens 5 of a parabolic mirror, and further a first lens array 7, a mirror 8. The light is incident on the dichroic mirror 10 via the second lens array 9.
[0015]
The dichroic mirror 10 transmits red light 11 and reflects green and blue light 12. The red light 11 is reflected by the first mirror 13, passes through the first incident side polarizing plate 81, and enters the first light valve means 14. The green and blue lights 12 are incident on a dichroic mirror 15 that reflects the green light 16 and transmits the blue light 17, where the green light 16 is reflected and the blue light 17 is transmitted. The green light 16 passes through the second incident side polarizing plate 82 and enters the second light valve means 18.
The blue light 17 passes through the third incident-side polarizing plate 83 via the second mirror 19 and the third mirror 20, and is incident on the third light valve means 21.
[0016]
The red transmitted light from the first light valve means 14, the green transmitted light from the light valve means 18 and the blue transmitted light from the light valve means 21 are combined by a cross dichroic prism 25 to become a color-combined emission light 26. Is projected on a screen (not shown) by the projection lens 27.
In this embodiment, the color separation optical system is composed of a first dichroic mirror 10, a second dichroic mirror 15, a first mirror 13, a second mirror 19, and a third mirror 20, and this is a cross dichroic prism. It is arranged around 25. The illumination optical system is used to improve the efficiency of using the illumination light from the light source and obtain uniform illumination light. The illumination optical system includes a discharge lamp 1, a lamp reflector 3, a lens 4, a lens 5, and a polarized light which are light sources. It comprises a conversion element 6, a first lens array 7, which is an optical integrator, a mirror 8, and a second lens array 9. Further, a lamp power supply 31 which is a light source power supply is provided.
[0017]
In this embodiment, a projection lens 27, a cross dichroic prism 25, a color separation optical system, an illumination optical system, and a lamp power supply 31 are arranged in this order from above to below in FIG. The optical components of the color separation optical system and the illumination optical system are held by the optical case 200.
Further, in the drawing, reference numeral 29 denotes a housing, and a first suction port 91, a second suction port 92, and an exhaust port 93 are provided on a side surface of the housing 29. Reference numeral 61 denotes a blower for cooling the first, second, and third light valve units 14, 18, and 21. In this embodiment, a centrifugal fan is used. Reference numeral 65 denotes an air passage for guiding cool air below the optical case, and reference numeral 67 denotes a suction air passage for the air blowing means 61. Reference numeral 95 denotes a duct for guiding outside air to the blowing means.
[0018]
In FIG. 1, the outside air sucked from the suction port 91 is blown into the housing 29 by the suction fan 63 as indicated by arrows W1 to W5. The wind that has passed through the suction air passage 67 is sucked from the side surface of the air blowing unit 61. The air that has cooled the first to third light valve means 14, 18, and 21 from the air blowing means 61 through the air blowing path 65 passes upward and is discharged into the housing 29.
Further, in the present embodiment, the second intake port 92 is provided in the housing 29 as described above, and the outside air is sucked by the intake fan 62, and the outside air is supplied to the first lens array 7, the polarization conversion element 6, and the lens 5. Then, they pass through the lamp power supply 31 as shown by the arrow W6 to cool them.
Further, an exhaust fan 28 for cooling the light source is arranged near the discharge lamp 1 and the lamp reflector 3 so that the heat generated from the light source having a high temperature does not affect components other than the light source. Then, the hot air 30 is exhausted through the exhaust port 93 to the outside of the housing 29 of the liquid crystal projector. Further, a lamp power supply 31 is arranged near the discharge lamp 1. Further, the exhaust fan 28 enters from the intake port 91, cools the first to third light valve means 14, 18, and 21, and simultaneously exhausts the air exhausted into the housing 29.
[0019]
Hereinafter, the cooling device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Here, FIGS. 2 and 3 show a cooling structure in the case where the air blowing means is disposed on the opposite side of the air blowing means 61 and the projection lens 27 of FIG. 1, that is, on the right side of the projection lens 27 toward FIG. I have. The same configuration can be applied to a case where the blowing means is disposed on the left side of the projection lens 27 as viewed in FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of the air passage. FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of a cooling structure using the air passage shown in FIG. 2 and 3 are perspective views as viewed from the X direction in FIG.
As shown in FIG. 2, a first guide member 123, a second guide member 124, a third guide member 125, and a fourth guide member 126 are arranged in the air passage 65. (Including air, gas, etc.), that is, the cooling air, which has flowed out of the air passage, is divided by the first guide member 123 into the first flow path 101 and the second flow path 102. That is, a first wind for cooling the second light valve means 18 passing through the first flow path 101 and a first light valve means 14 and a third light valve passing through the second flow path 102 for cooling the second light valve means 18. The air is divided and sent to the second air for cooling the means 21.
[0020]
Next, the second wind passing through the second flow path 102 is divided by the second guide member 124 into the third flow path 103 and the fourth flow path 104. That is, a third wind that cools the first light valve means 14 through the third flow path 103 and a fourth wind that cools the third light valve means 21 through the fourth flow path 104. Divided and blown.
[0021]
Further, the first wind is divided by the fourth guide member 126 into the fifth flow path 105 and the sixth flow path 106. That is, a fifth wind that passes through the fifth flow path 105 to the light incident side of the second light valve means 18 and cools the light incident side of the second light valve means 18, and a sixth flow The light passes through the path 106 to the light emission side of the second light valve means 18 and is divided into a sixth wind for cooling the light emission side of the second light valve means 18 and is sent.
Further, the second flow path 102 is divided by the second guide member 124 into a seventh flow path 107 and an eighth flow path 108. That is, a seventh wind that passes through the seventh flow path 107 to the light incident side of the first light valve means 14 and cools the light incident side of the first light valve means 14, The light passes through the flow path 108 to the light emission side of the first light valve means 14, is divided into an eighth wind for cooling the light emission side of the first light valve means 14, and is sent.
Further, the fourth flow path 104 is divided into a ninth flow path 109 and a tenth flow path 110 by a third guide member 125. That is, a ninth wind that passes through the ninth flow path 109 to the light incident side of the third light valve means 21 and cools the light incident side of the third light valve means 21, The light passes through the flow path 110 to the light emission side of the third light valve means 21 and is divided into a tenth air for cooling the light emission side of the third light valve means 21 and is sent.
[0022]
Next, the cooling structure near the light valve means will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 3, among the cooling air blown from the air blowing passage 65, the fifth wind is the light incident side of the second light valve means 18, that is, the side of the second incident side polarizing plate 82. To cool the light incident side of the second light valve means 18 and the second incident side polarizing plate 82. The sixth wind is sent to the light emission side of the second light valve means 18 to cool the light emission side of the second light valve means 18 and the incidence side of the cross dichroic prism 25.
The seventh air blown from the air passage 65 is blown to the light incident side of the first light valve means 14, that is, to the first incident side polarizing plate 81 side, and the light of the first light valve means 14 is emitted from the first light valve means 14. Is cooled on the incident side and the first incident side polarizing plate 81.
The eighth wind is sent to the light emission side of the first light valve means 14 and cools the light emission side of the first light valve means 14 and the incidence side of the cross dichroic prism 25.
[0023]
The ninth wind blown from the air passage 65 is blown to the light incident side of the third light valve means 21, that is, to the third incident side polarizing plate 83 side, and the ninth wind is blown to the third light valve means 21. And the third incidence side polarizing plate 83 are cooled.
Further, the tenth air blown from the air passage 65 is blown to the light emission side of the third light valve means 21, and the light emission side of the third light valve means 21 and the cross dichroic prism 25. Cool the entrance side.
[0024]
The configuration for cooling the first to third light valve means 14, 18, 21 has been described above. In this configuration, the position and shape of each of the first to fourth guide members 123, 124, 125, 126 are determined. By appropriately arranging, it is possible to easily adjust the flow rate and flow velocity of each of the first to tenth winds. If the amount of heat generated on the light emitting side of the second light valve means 18 and the light emitting side of the first light valve means 14 is large, a sixth light source for cooling the second light valve means 18 is used. What is necessary is just to arrange | position so that the wind and the 8th wind for cooling the 1st light valve means 14 may obtain the maximum blowing amount or wind speed. If the amount of heat generated by the third light valve means 21 is not so high, ninth and tenth winds for cooling the third light valve means 21 are sent. By doing so, the temperature rise values of the first to third light valve means 14, 18, 21 can be substantially equalized. Further, the first to third incident-side polarizing plates 81, 82, and 83 on the incident side also adjust the flow rates of the fifth, seventh, and ninth winds with the second to fourth guide members 124, 125, and 126. By doing so, the temperature rise value can be easily controlled. Therefore, the air volume of the blowing means 61 can be used very efficiently. As described above, in the present invention, the amount of heat generated by the first to third light-incident sides of the first to third light valve means 14, 18, 21 and the first to third light-incident side polarizing plates 81, 82, 83 is determined. , The cross-sectional shape, the cross-sectional area, etc. of the first to tenth flow paths 101 to 110 formed by the first to fourth guide members 123, 124, 125, 126 are changed, so that the air volume of each flow path 101 to 110 is changed. , Wind speed, etc. can be changed.
[0025]
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present invention, since the air passage is constituted by a plurality of divided flow paths, each of the first to third light valve means 14, 18, 21 is dedicated. Of the flow paths 101, 102, 103, and 104 can be provided. Therefore, it is possible to provide an optical device having a cooling device which is effective for reducing the size and thickness and which is effective for the light valve means which generates a large amount of heat and corresponds to high brightness.
Further, in the present invention, the air blowing means 61 is a centrifugal fan, and the light input / output side of each light valve means is provided with a flow path for smoothly blowing the air so as to minimize the pressure loss, so that a sufficient air volume can be obtained. Therefore, highly efficient cooling can be performed, and the height of the device can be reduced.
[0026]
Further, in the present invention, the first to third light valve units 14, 18, and 21 are used to average the temperature of each of the first to third light valve units 14, 18, 21 so that the air blown from the blowing unit 61 is averaged. , 18, 21. Therefore, the temperature of each of the first to third light valve means 14, 18, 21 can be reduced. Further, since the air volume and the air velocity can be controlled freely, an optical device having an efficient cooling device can be obtained.
Further, the air flow and the air velocity to the second light valve means 18 and the third light valve means 21 having a large light absorption rate and a large heat generation amount are increased, and the air flow and the air flow to the first light valve means 14 are increased. Since the wind passing therethrough can be adjusted so as to reduce the wind speed, an optical device having an efficient cooling device can be provided.
[0027]
Furthermore, the first to third light valves are so arranged that the temperatures of the incident side polarizing plates 81, 82, 83 of the first to third light valve means 14, 18, 21 can be reduced to within an allowable value. The configuration is such that the air volumes on the incident side and the exit side of the means 14, 18, 21 can be controlled.
In the above embodiment, the wind from the blower 61 is divided by the first to fourth guide members 123, 124, 125, 126, but this is divided by a plurality of pipes having different cross-sectional areas. The same effect can be obtained even if the structure is as follows.
[0028]
In this embodiment, the first suction port 91 is provided on the side surface of the housing 29 near the blower, and the exhaust port 93 is provided on the other side surface of the housing 29, so that the height of the optical device is reduced. can do. Further, since the exhaust fan 28 is disposed near the discharge lamp 1, the discharge lamp 1 that emits light heat can be easily cooled.
[0029]
Next, the arrangement of the blowing means 61 of the optical device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0030]
FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of the optical device according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing still another embodiment of the optical device according to the present invention.
4 and 5, the components having the same functions as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals. The perspective views of FIGS. 4 and 5 are perspective views viewed from below with respect to a plan view (view from above) when the optical device is placed on a table in a normal use state.
In the embodiment shown in FIG. 1 described above, the blowing means 61 is located on the left side of the side of the projection lens 27 toward FIG. 1 and is arranged in an upright state, but the blowing means 61 in FIG. Of the air blower 61 is rotated by approximately 90 degrees (in a state of being laid down). The blowing means 61 shown in FIG. 4 is arranged on the opposite side to FIG.
[0031]
As shown in FIGS. 4 and 5, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained even in a laid state, that is, in a horizontally laid state. That is, since the suction direction of the air blowing means 61 is set to the side surface of the housing 29, particularly the upper side surface of the housing 29 shown in FIG. 1, there is no need to secure a flow path on the lower surface side of the apparatus. Inhalation is possible. Further, the same effect can be obtained by disposing the blowing means 61 on either the left or right side of the projection lens 27 as shown in FIGS. Further, the optical unit 200 shown in FIGS. 4 and 5 is configured such that air can be sent to the first to third light valve means 14, 18, 21 even when the air passage 65 is attached to either the left or right. I have.
[0032]
FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the cooling structure used in the optical device according to the present invention.
The cooling device of the present invention can be applied to a case other than the case where three separate light valve means 14, 18, 21 are used as described above. That is, as shown in FIG. 6, it is also possible to apply to a cooling device of a light valve means in which a large amount of heat is applied to a central portion of a large light valve means 210 which generates a large amount of heat to reduce the periphery. .
In the drawing, the wind that has passed through the air passage 65 from the air blowing means 61 is a first air (arrow 101 a) blown to the center of the light valve means 210 and a second air blown to the peripheral part of the light valve means 210. (The arrow 102a) and the third wind (the arrow 103a) to cool the large light valve means 210. Also in this case, since the intake of the air blowing means 61 is performed from the side surface of the housing 29, the intake resistance is small, and it is advantageous for making the device thinner.
In the above-described embodiment, the blowing means 61 is used as a means for sending the wind. Hereinafter, an example in which the blowing means 61 is used as a means for sucking the wind will be described.
[0033]
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the cooling structure used in the optical device according to the present invention.
In the figure, a blowing means 61 is provided on the wind exhaust side, and sucks the wind after cooling the first to third light valve means 14, 18, 21. The air that has passed through the air passage 65 and passed through the second flow path 102 cools the first light valve means 14 and is then exhausted through the air blowing means 61. The air passing through the first flow path 101 cools the second light valve means 18 and is then exhausted through the air blowing means 61. The air passing through the fourth flow path 104 cools the third light valve means 21 and is then exhausted to the outside of the housing 29 by the air blowing means 61.
In the above-described embodiment, the configuration example in which the depth dimension of the liquid crystal projector is larger than the width dimension is shown. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the width dimension is larger than the depth dimension may be used.
[0034]
FIG. 8 is a plan view showing still another embodiment of the optical device according to the present invention. In the figure, illumination light 2 from a discharge lamp 1 as a light source passes through a lamp reflector 3, a lens 4, and a lens 5 of a parabolic mirror, a polarization conversion element 6, a first lens array 7, a mirror 8, and a second lens. The light enters the dichroic mirror 40 via the array 9. Dichroic mirror 40 reflects red light 41 and transmits green and blue light 42. The red light 41 is reflected by the mirror 13 and enters the first light valve means 14. The green and blue lights 42 are incident on the dichroic mirror 15 that reflects the green light 16 and transmits the blue light 17. The green light 16 is incident on the second light valve means 18. The blue light 17 enters the third light valve means 21 via the mirror 19 and the mirror 20.
[0035]
The red transmitted light from the first light valve means 14, the green transmitted light from the second light valve means 18, and the blue transmitted light from the third light valve means 21 are color-combined by the cross dichroic prism 25. The color-combined emitted light 26 is projected by a projection lens 27 onto a screen (not shown). In this embodiment, the light emitted from the discharge lamp 1 is bent into a U-shape and projected on a screen (not shown).
An exhaust fan 50 for cooling the light source is arranged near the discharge lamp 1 and the lamp reflector 3 so that the heat generated from the light source having a high temperature does not affect components other than the light source. Hot air 45 is exhausted outside from the side surface of the housing 44 of the liquid crystal projector.
Further, a lamp power supply 31 is arranged near the discharge lamp 1.
[0036]
8, the projection lens 27 and the cross dichroic prism 25 are arranged from right to left, and the first dichroic mirror 40, the second dichroic mirror 15, the first mirror 13, and the The second mirror 19 and the third mirror 20 are arranged around the cross dichroic prism 25. Further, a discharge lamp 1, a lamp reflector 3, a lens 4, a lens 5, a lens 5, a polarization conversion element 6, an optical integrator, which is a light source for improving the utilization efficiency of illumination light from the light source and obtaining uniform illumination light. An illumination optical system composed of a first lens array 7, a mirror 8, and a second lens array 9 as means, and a lamp power supply 31 as a light source power supply are formed by a projection lens 27, a cross dichroic prism 25, and a color separation optical system. , An illumination optical system and a lamp power supply 31 are arranged in this order.
[0037]
In the embodiment shown in FIG. 8, the blowing means 61 is arranged on the left side of the projection lens 27 as in the embodiment of FIG. 1, but may be arranged on the right side. The intake of the blowing means 61 is taken in as indicated by an arrow W11, and is blown as indicated by an arrow W12. This optical device also has the effect of reducing the size of the entire device and the height as in the embodiment shown in FIG.
In the embodiment of FIG. 8, the exhaust fan 50 may be removed or moved to another place, and a blowing unit 61 may be provided between the projection lens 27 and the discharge lamp 1. As described above, in the optical device of the present invention, the suction of the air blowing means 61 is performed in the side direction, and the intake port and the exhaust port of the optical device are arranged on the side, so that the suction resistance is reduced and the cooling effect is reduced. The height can be increased and the height of the device can be reduced.
[0038]
Further, in the present invention, since the air passage is constituted by a plurality of divided passages, the passages 101, 102 dedicated to each of the first to third light valve means 14, 18, 21 by the air passage. , 103, 104 can be provided. Accordingly, it is possible to provide an optical device having a high-efficiency cooling device which is effective for reducing the size and thickness of the device and which can be effectively used for a light valve means corresponding to high radiant heat and high brightness. it can.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a centrifugal fan as the blower means 61 and further to provide a flow path on the light input / output side of each light valve means so as to smoothly blow out the pressure loss so as to minimize pressure loss. The air volume is obtained. Therefore, highly efficient cooling can be performed, and the height of the device can be reduced.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical device having a high-efficiency cooling device that can reduce the height dimension, reduce the size of the device, and provide a high-efficiency cooling device. Further, the plurality of light valve means can be cooled to a substantially uniform temperature with high efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an optical device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of a ventilation path.
FIG. 3 is a perspective view showing one embodiment of a cooling structure using the air passage shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of the optical device according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing still another embodiment of the optical device according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the cooling structure used in the optical device according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing still another embodiment of the cooling structure used in the optical device according to the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing still another embodiment of the optical device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Discharge lamp, 2 ... Illumination light, 3 ... Lamp reflector, 4 ... Lens, 5 ... Lens, 6 ... Polarization conversion element, 7 ... First lens array, 8 ... Mirror, 9 ... Second lens array, 10 ... Dichroic Mirror, 11: red light, 12: green and blue light, 13: mirror, 14: first light valve means, 15: dichroic mirror, 18: second light valve means, 19: mirror, 20: mirror, 21 ... third light valve means, 25 ... cross dichroic prism, 26 ... outgoing light, 27 ... projection lens, 28 ... exhaust fan, 29 ... housing, 31 ... lamp power supply, 61 ... blowing means, 65 ... blowing path, 91 ... 1st suction port, 92 ... 2nd suction port, 93 ... exhaust port, 101 ... 1st flow path, 102 ... 2nd flow path, 103 ... 3rd flow path, 104 ... 4th flow Road, 105 ... Fifth Road, 106: sixth flow path, 107: seventh flow path, 108: eighth flow path, 109: ninth flow path, 110: tenth flow path, 123: first guide member, 124: second guide member, 125: third guide member, 126: fourth guide member.

Claims

An optical device that irradiates light from a light source to light valve means and projects light emitted from the light valve means,
An inlet provided on the side of the housing,
Blowing means for taking in outside air through the suction port and blowing air,
Having a ventilation path provided continuously from the vicinity of the ventilation port of the ventilation means to the light valve means,
The air passage is configured to form a flow path that is substantially parallel to a surface of the light valve unit formed by the incoming and outgoing light, and to extend below the light valve unit,
The wind from the blowing means is blown upward from below the light valve means,
The air path is divided into a plurality of flow paths by a guide member provided near the light valve means, and different portions of the light valve are cooled by wind passing through the respective flow paths. apparatus.

In the vicinity of the light source, having an exhaust port on a side surface different from the housing side surface provided with the suction port,
The optical device according to claim 1, further comprising an exhaust unit configured to exhaust air through the exhaust port.

2. The air blower according to claim 1, wherein the blower is a centrifugal fan that sucks air from the suction port in a first direction and outputs air in a second direction substantially perpendicular to the first direction. An optical device according to claim 2.

An optical device that irradiates a plurality of light valve means with light, combines and projects each light emitted from the light valve means,
A housing for the optical device;
An inlet provided on the side of the housing,
A centrifugal fan that sucks air from the suction port in a first direction and outputs air in a second direction substantially perpendicular to the first direction;
Having an air passage provided between the centrifugal fan and the light valve means,
The air passage includes a plurality of independent flow passages each having a substantially uniform cross-sectional area formed by at least one guide member provided in the air passage. It is configured to constitute a flow path substantially parallel to the surface to be configured and to reach below each light valve means,
An optical device, wherein air from the centrifugal fan is blown upward from below each of the light valve means through the plurality of flow paths to cool each of the light valve means.

In the plurality of flow paths, a second guide member is provided in the vicinity of each of the light valve means, and a different portion of each light valve means is cooled by the member. The optical device according to claim 4, characterized in that: