JP2005249950A - 光学装置、およびプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 冷却流体により光変調素子を冷却し、光変調素子が複数で構成された場合であっても小型化が図れる光学装置、およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】光学装置44は、内部に冷却流体が封入される冷却室がそれぞれ形成され、冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に3つの光変調素子をそれぞれ保持する3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bと、3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bの各冷却室と連通接続され、冷却流体を各冷却室外部に案内し、再度、各冷却室に導く複数の流体循環部材448とを備える。そして、複数の流体循環部材448のうち流体循環部材448B,448Cは、3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bの各冷却室を直列に接続し、直列に接続した各冷却室に冷却流体を順に流通させる。
【選択図】 図4
【解決手段】光学装置44は、内部に冷却流体が封入される冷却室がそれぞれ形成され、冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に3つの光変調素子をそれぞれ保持する3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bと、3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bの各冷却室と連通接続され、冷却流体を各冷却室外部に案内し、再度、各冷却室に導く複数の流体循環部材448とを備える。そして、複数の流体循環部材448のうち流体循環部材448B,448Cは、3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bの各冷却室を直列に接続し、直列に接続した各冷却室に冷却流体を順に流通させる。
【選択図】 図4
Description
本発明は、光学装置、およびプロジェクタに関する。
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束を合成して射出する色合成光学装置と、色合成光学装置にて合成された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている。
このうち、光変調装置としては、例えば、アクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマスク等が形成された対向基板とで構成される一対の基板と、1対の基板間に密閉封入された液晶等の電気光学材料からなる液晶層と、一対の基板間から延出し、走査線、データ線、スイッチング素子、および共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板とで構成される。
また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
ここで、光源から射出された光束が光変調素子に照射された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすい。また、光源から射出された光束、および光変調素子を透過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、偏光板に熱が発生しやすい。
このうち、光変調装置としては、例えば、アクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマスク等が形成された対向基板とで構成される一対の基板と、1対の基板間に密閉封入された液晶等の電気光学材料からなる液晶層と、一対の基板間から延出し、走査線、データ線、スイッチング素子、および共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板とで構成される。
また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
ここで、光源から射出された光束が光変調素子に照射された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすい。また、光源から射出された光束、および光変調素子を透過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、偏光板に熱が発生しやすい。
このため、このような光学素子を内部に有するプロジェクタは、光学素子の温度上昇を緩和するために、冷却流体を用いた冷却装置を備えた構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、特許文献1に記載の冷却装置は、光変調素子と光源側の偏光板とを離隔した状態で支持し、内部に冷却流体を充填する冷却室を備えている。また、この冷却室は、内部に冷却流体を流通可能とするチューブ等によりラジエータおよび流体ポンプと連通接続されている。このため、内部の冷却流体は、チューブ等を介して冷却室〜ラジエータ〜流体ポンプ〜冷却室という流路を循環する。そして、このような構成により、光源から照射される光束により光変調素子および入射側偏光板に生じる熱を冷却流体に放熱させている。
すなわち、特許文献1に記載の冷却装置は、光変調素子と光源側の偏光板とを離隔した状態で支持し、内部に冷却流体を充填する冷却室を備えている。また、この冷却室は、内部に冷却流体を流通可能とするチューブ等によりラジエータおよび流体ポンプと連通接続されている。このため、内部の冷却流体は、チューブ等を介して冷却室〜ラジエータ〜流体ポンプ〜冷却室という流路を循環する。そして、このような構成により、光源から照射される光束により光変調素子および入射側偏光板に生じる熱を冷却流体に放熱させている。
特許文献1に記載の冷却装置では、光変調素子を複数で構成する場合、これら複数の光変調素子を冷却するために複数の冷却室が必要となる。このため、複数の冷却室に対応して複数のラジエータおよび流体ポンプ等が必要となり、構成部材が増加することで、プロジェクタが大型化してしまう。
本発明の目的は、冷却流体により光変調素子を冷却し、光変調素子が複数で構成された場合であっても小型化が図れる光学装置、およびプロジェクタを提供することにある。
本発明の光学装置は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調素子を含んで構成される光学装置であって、内部に冷却流体が封入される冷却室がそれぞれ形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記複数の光変調素子をそれぞれ保持する複数の光変調素子保持体と、前記複数の光変調素子保持体の各冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記各冷却室外部に案内し、再度、前記各冷却室に導く複数の流体循環部材とを含んで構成され、前記複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、前記各冷却室のうち少なくとも2つの冷却室を直列に接続し、前記直列に接続した各冷却室に前記冷却流体を順に流通させることを特徴とする。
ここで、本発明は、複数の流体循環部材のうちの少なくともいずれかの流体循環部材が、複数の光変調素子保持体の各冷却室のうち2つの冷却室を直列に接続する構成、複数の光変調素子保持体の各冷却室のうち3つ以上の冷却室を直列に接続する構成、および、複数の光変調素子保持体の各冷却室の全てを直列に接続する構成を含むものである。
また、本発明において、光変調素子保持体の冷却室は、光変調素子の光束入射側または光束射出側に形成される構成、あるいは、光変調素子の光束入射側および光束射出側の双方に形成される構成のいずれでもよい。
本発明によれば、複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、複数の光変調素子保持体の各冷却室のうち少なくとも2つの冷却室を直列に接続するので、例えばラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材を、複数の光変調素子保持体の各冷却室に対して共通化できる。このため、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材を各冷却室に応じて設ける必要がなく、光変調素子が複数で構成された場合であっても、光学装置が搭載されるプロジェクタ等の光学機器の小型化を図れる。
ところで、光学装置が搭載されるプロジェクタ等の光学機器の大型化を回避するために、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材を各冷却室に対して共通化し、前記他の部材に対して各冷却室を複数の流体循環部材にて並列に接続する構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、前記他の部材と各冷却室のそれぞれとを複数の流体循環部材にて接続する必要があり、流体循環部材の引き回し本数が増加するとともに、他の部材における流体循環部材の接続箇所が多くなる。このため、流体循環部材の引き回し作業が煩雑になってしまう。
本発明では、各冷却室のうち少なくとも2つの冷却室が直列に接続しているので、上述した構成に比較して、流体循環部材の引き回し本数を低減できるとともに、他の部材における流体循環部材の接続箇所も低減できる。したがって、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できる。
ここで、本発明は、複数の流体循環部材のうちの少なくともいずれかの流体循環部材が、複数の光変調素子保持体の各冷却室のうち2つの冷却室を直列に接続する構成、複数の光変調素子保持体の各冷却室のうち3つ以上の冷却室を直列に接続する構成、および、複数の光変調素子保持体の各冷却室の全てを直列に接続する構成を含むものである。
また、本発明において、光変調素子保持体の冷却室は、光変調素子の光束入射側または光束射出側に形成される構成、あるいは、光変調素子の光束入射側および光束射出側の双方に形成される構成のいずれでもよい。
本発明によれば、複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、複数の光変調素子保持体の各冷却室のうち少なくとも2つの冷却室を直列に接続するので、例えばラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材を、複数の光変調素子保持体の各冷却室に対して共通化できる。このため、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材を各冷却室に応じて設ける必要がなく、光変調素子が複数で構成された場合であっても、光学装置が搭載されるプロジェクタ等の光学機器の小型化を図れる。
ところで、光学装置が搭載されるプロジェクタ等の光学機器の大型化を回避するために、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材を各冷却室に対して共通化し、前記他の部材に対して各冷却室を複数の流体循環部材にて並列に接続する構成が考えられる。しかしながら、このような構成では、前記他の部材と各冷却室のそれぞれとを複数の流体循環部材にて接続する必要があり、流体循環部材の引き回し本数が増加するとともに、他の部材における流体循環部材の接続箇所が多くなる。このため、流体循環部材の引き回し作業が煩雑になってしまう。
本発明では、各冷却室のうち少なくとも2つの冷却室が直列に接続しているので、上述した構成に比較して、流体循環部材の引き回し本数を低減できるとともに、他の部材における流体循環部材の接続箇所も低減できる。したがって、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できる。
本発明の光学装置では、前記複数の光変調素子保持体を取り付けるための複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各光束を合成する色合成光学装置と、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうち少なくともいずれかの端面に取り付けられ、内部の冷却流体を前記各冷却室に送出するとともに、前記各冷却室から流出した冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部とを備えていることが好ましい。
ここで、冷却流体中継部としては、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面にのみ取り付けられる構成を採用できる。また、冷却流体中継部を2体で構成し、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面の双方の端面にそれぞれ取り付ける構成も採用できる。
本発明によれば、冷却流体中継部が色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面のうち少なくともいずれかの端面に取り付けられるので、例えば、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材と接続する際でも、冷却流体中継部と前記他の部材とを流体循環部材にて接続すればよく、各冷却室と前記他の部材とを直接流体循環部材にて接続する必要がない。このため、流体循環部材の引き回し作業をさらに容易に実施できる。
ここで、冷却流体中継部としては、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面にのみ取り付けられる構成を採用できる。また、冷却流体中継部を2体で構成し、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面の双方の端面にそれぞれ取り付ける構成も採用できる。
本発明によれば、冷却流体中継部が色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面のうち少なくともいずれかの端面に取り付けられるので、例えば、ラジエータおよび流体ポンプ等の他の部材と接続する際でも、冷却流体中継部と前記他の部材とを流体循環部材にて接続すればよく、各冷却室と前記他の部材とを直接流体循環部材にて接続する必要がない。このため、流体循環部材の引き回し作業をさらに容易に実施できる。
本発明の光学装置では、前記冷却流体中継部は、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面にのみ取り付けられ、内部の空間を2つの領域に区画する隔壁を有し、前記2つの領域のうちいずれか一方の領域内部の冷却流体を前記各冷却室に送出するとともに、前記各冷却室から流出した冷却流体を他方の領域内部に送入することが好ましい。
本発明によれば、冷却流体中継部は、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面にのみ取り付けられているので、冷却流体中継部を2体で構成し、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面の双方にそれぞれ取り付ける構成と比較して、部材を省略して光学装置の小型化を図れる。
また、冷却流体中継部が隔壁を有しているので、各冷却室へと送出する冷却流体、および、各冷却室から送入された冷却流体が混合することがなく、各冷却室への冷却流体の送出、および、各冷却室からの冷却流体の送入を効率的に実施できる。
本発明によれば、冷却流体中継部は、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面にのみ取り付けられているので、冷却流体中継部を2体で構成し、色合成光学装置における複数の光束入射側端面に交差する端面の双方にそれぞれ取り付ける構成と比較して、部材を省略して光学装置の小型化を図れる。
また、冷却流体中継部が隔壁を有しているので、各冷却室へと送出する冷却流体、および、各冷却室から送入された冷却流体が混合することがなく、各冷却室への冷却流体の送出、および、各冷却室からの冷却流体の送入を効率的に実施できる。
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記流体循環部材が接続され前記冷却室に前記冷却流体を流入させる流入口と、前記流体循環部材が接続され前記冷却室内部の前記冷却流体を外部に流出させる流出口とを有し、前記流入口および前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で、前記光変調素子保持体における前記冷却流体中継部が取り付けられる前記一方の端面側の一側端部にそれぞれ形成されていることが好ましい。
ここで、流入口および流出口の数は、特に限定されず、少なくとも1つずつ有していればよい。
本発明によれば、流入口および流出口が、光変調素子保持体における冷却流体中継部が配置される側の一側端部にそれぞれ形成されているので、光学装置に対する流体循環部材の接続を、冷却流体中継部が配置される側の一方向に集約でき、流体循環部材の引き回し作業をさらに一層容易に実施できる。
ここで、流入口および流出口の数は、特に限定されず、少なくとも1つずつ有していればよい。
本発明によれば、流入口および流出口が、光変調素子保持体における冷却流体中継部が配置される側の一側端部にそれぞれ形成されているので、光学装置に対する流体循環部材の接続を、冷却流体中継部が配置される側の一方向に集約でき、流体循環部材の引き回し作業をさらに一層容易に実施できる。
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材の内部に形成される第1冷却室と、他方の枠状部材の内部に形成される第2冷却室とで構成され、前記流入口および前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で、前記一方の枠状部材における前記冷却流体中継部が取り付けられる前記一方の端面側の一側端部にそれぞれ形成され、前記一対の枠状部材は、前記第1冷却室および前記第2冷却室を連通接続する連通口を有し、前記連通口は、前記一側端部に対向する側端部側に配置され前記第1冷却室内の前記一側端部側から前記一側端部に対向する側端部側に流通した冷却流体を前記第2冷却室内に流入させる第1連通口と、前記一側端部側に配置され前記第2冷却室内の前記一側端部に対向する側端部側から前記一側端部側に流通した冷却流体を前記第1冷却室内に流入させる第2連通口とで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、冷却室は、第1冷却室および第2冷却室で構成され、これら第1冷却室および第2冷却室が連通口により連通接続されるので、連通口を介して第1冷却室から第2冷却室へ、または第2冷却室から第1冷却室へと冷却流体を流通させることができる。このため、光変調素子の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側を効率的に冷却できる。
また、連通口を形成することで、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体に各1つのみの流入口および流出口を設ける構成を採用できる。このことにより、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設ける構成と比較して、流入口および流出口と接続する流体循環部材の引き回し本数を低減できるとともに、光変調素子保持体に対する流体循環部材の接続箇所を低減できる。したがって、冷却室を第1冷却室および第2冷却室で構成した場合であっても、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できるとともに、光変調素子保持体周りのスペース効率の向上が図れる。
さらに、連通口が第1連通口および第2連通口で構成されているので、流入口を介して第1冷却室に流入し一側端部側からこの一側端部に対向する側端部側に流通した冷却流体は、第1連通口を介して第2冷却室に流入する。また、第2冷却室に流入し一側端部に対向する側端部側から一側端部側に流通した冷却流体は、第2連通口を介して第1冷却室に流入し、流出口を介して外部に流出される。このことにより、流入口および流出口が一方の枠状部材における一側端部にそれぞれ形成されていても、第1冷却室および第2冷却室の双方に確実に冷却流体を流通させることができる。
また、連通口を形成することで、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体に各1つのみの流入口および流出口を設ける構成を採用できる。このことにより、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設ける構成と比較して、流入口および流出口と接続する流体循環部材の引き回し本数を低減できるとともに、光変調素子保持体に対する流体循環部材の接続箇所を低減できる。したがって、冷却室を第1冷却室および第2冷却室で構成した場合であっても、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できるとともに、光変調素子保持体周りのスペース効率の向上が図れる。
さらに、連通口が第1連通口および第2連通口で構成されているので、流入口を介して第1冷却室に流入し一側端部側からこの一側端部に対向する側端部側に流通した冷却流体は、第1連通口を介して第2冷却室に流入する。また、第2冷却室に流入し一側端部に対向する側端部側から一側端部側に流通した冷却流体は、第2連通口を介して第1冷却室に流入し、流出口を介して外部に流出される。このことにより、流入口および流出口が一方の枠状部材における一側端部にそれぞれ形成されていても、第1冷却室および第2冷却室の双方に確実に冷却流体を流通させることができる。
本発明の光学装置では、前記一方の枠状部材における前記対向する面と反対の面には、前記開口周縁の前記一側端部側に、照射される光束の光軸方向に向けて窪む凹部が形成され、前記流入口および前記流出口は、前記凹部の側壁に貫通するようにそれぞれ形成され、前記凹部には、前記第2連通口を介して前記第2冷却室内から前記第1冷却室内に流入した冷却流体を前記流出口に流通させる隔壁が形成されていることが好ましい。
本発明では、一方の枠状部材には対向する面と反対の面に凹部が形成され、該凹部には隔壁が形成されている。そして、対向する面と反対の面側に透光性基板が配置されることで、上述した隔壁により、第1冷却室内部が、流入口および第1連通口が連通する領域と、第2連通口および流出口が連通する領域とに区画される。このことにより、第2連通口を介して第2冷却室内から第1冷却室内に流入した冷却流体を流出口に向けて円滑に流通させることができる。したがって、第2冷却室内で光変調素子にて温められた冷却流体が第1冷却室内に流入した際、第1冷却室内に拡がって流通することを回避でき、光変調素子と冷却室内の冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
本発明では、一方の枠状部材には対向する面と反対の面に凹部が形成され、該凹部には隔壁が形成されている。そして、対向する面と反対の面側に透光性基板が配置されることで、上述した隔壁により、第1冷却室内部が、流入口および第1連通口が連通する領域と、第2連通口および流出口が連通する領域とに区画される。このことにより、第2連通口を介して第2冷却室内から第1冷却室内に流入した冷却流体を流出口に向けて円滑に流通させることができる。したがって、第2冷却室内で光変調素子にて温められた冷却流体が第1冷却室内に流入した際、第1冷却室内に拡がって流通することを回避でき、光変調素子と冷却室内の冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
本発明の光学装置では、前記冷却流体中継部は、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面に取り付けられ内部の冷却流体を前記各冷却室に送出する第1中継部と、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか他方の端面に取り付けられ前記各冷却室から流出した冷却流体を一括して送入する第2中継部とで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、冷却流体中継部は、第1中継部および第2中継部の2体で構成されているので、冷却流体中継部が1体の構成と比較して、冷却流体中継部における冷却流体を封入可能な容量を大きくすることができ、光学装置における冷却流体の流通を円滑に実施できるとともに、光変調素子と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
本発明によれば、冷却流体中継部は、第1中継部および第2中継部の2体で構成されているので、冷却流体中継部が1体の構成と比較して、冷却流体中継部における冷却流体を封入可能な容量を大きくすることができ、光学装置における冷却流体の流通を円滑に実施できるとともに、光変調素子と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記流体循環部材が接続され前記冷却室に前記冷却流体を流入させる流入口と、前記流体循環部材が接続され前記冷却室内部の前記冷却流体を外部に流出させる流出口とを有し、前記流入口および前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で、前記光変調素子保持体における前記第1中継部が取り付けられる前記一方の端面側の側端部、および前記光変調素子保持体における前記第2中継部が取り付けられる前記他方の端面側の側端部にそれぞれ形成されていることが好ましい。
ここで、流入口および流出口の数は、特に限定されず、少なくとも1つずつ有していればよい。
本発明によれば、流入口および流出口が、光変調素子保持体における第1中継部が配置される側の側端部、および第2中継部が配置される側の側端部にそれぞれ形成されているので、第1中継部および流入口、第2中継部および流出口の流体循環部材の接続作業を容易に実施できる。
また、流入口および流出口が上述した位置に配置されることで、冷却室内における冷却流体の流通方向を一方向に設定でき、冷却室内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。したがって、光変調素子と冷却室内の冷却流体との温度差を維持し、冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
ここで、流入口および流出口の数は、特に限定されず、少なくとも1つずつ有していればよい。
本発明によれば、流入口および流出口が、光変調素子保持体における第1中継部が配置される側の側端部、および第2中継部が配置される側の側端部にそれぞれ形成されているので、第1中継部および流入口、第2中継部および流出口の流体循環部材の接続作業を容易に実施できる。
また、流入口および流出口が上述した位置に配置されることで、冷却室内における冷却流体の流通方向を一方向に設定でき、冷却室内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。したがって、光変調素子と冷却室内の冷却流体との温度差を維持し、冷却流体により光変調素子をさらに効率的に冷却できる。
本発明の光学装置では、前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材の内部に形成される第1冷却室と、他方の枠状部材の内部に形成される第2冷却室とで構成され、前記一対の枠状部材は、前記第1冷却室および前記第2冷却室を連通接続する連通口を有していることが好ましい。
本発明によれば、冷却室は、第1冷却室および第2冷却室で構成され、これら第1冷却室および第2冷却室が連通口により連通接続されるので、連通口を介して第1冷却室から第2冷却室へ、または第2冷却室から第1冷却室へと冷却流体を流通させることができる。このため、光変調素子の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側を効率的に冷却できる。
また、連通口を形成することで、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体に各1つのみの流入口および流出口を設ける構成を採用できる。このことにより、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設ける構成と比較して、流入口および流出口と接続する流体循環部材の引き回し本数を低減できるとともに、光変調素子保持体に対する流体循環部材の接続箇所を低減できる。したがって、冷却室を第1冷却室および第2冷却室で構成した場合であっても、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できるとともに、光変調素子保持体回りのスペース効率の向上が図れる。
本発明によれば、冷却室は、第1冷却室および第2冷却室で構成され、これら第1冷却室および第2冷却室が連通口により連通接続されるので、連通口を介して第1冷却室から第2冷却室へ、または第2冷却室から第1冷却室へと冷却流体を流通させることができる。このため、光変調素子の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側を効率的に冷却できる。
また、連通口を形成することで、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体に各1つのみの流入口および流出口を設ける構成を採用できる。このことにより、流入口および流出口を第1冷却室および第2冷却室に応じて2つずつ設ける構成と比較して、流入口および流出口と接続する流体循環部材の引き回し本数を低減できるとともに、光変調素子保持体に対する流体循環部材の接続箇所を低減できる。したがって、冷却室を第1冷却室および第2冷却室で構成した場合であっても、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できるとともに、光変調素子保持体回りのスペース効率の向上が図れる。
本発明の光学装置では、前記流入口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で前記一方の枠状部材における前記第1中継部が取り付けられる前記一方の端面側の側端部に形成され、前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で前記他方の枠状部材における前記第2中継部が取り付けられる前記他方の端面側の側端部に形成され、前記連通口は、前記流入口を介して内部に流入した冷却流体を前記第1冷却室および前記第2冷却室に分流する分流口と、前記第1冷却室内を流通する冷却流体を前記第2冷却室内に流入させる合流口とで構成され、前記分流口および前記合流口は、前記流入口から前記分流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さと、前記流入口から前記合流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明によれば、連通口が分流口および合流口で構成されているので、流入口から内部に流入した冷却流体を分流口により第1冷却室および第2冷却室に分流することができ、また、合流口により第1冷却室内を流通する冷却流体を第2冷却室内を流通する冷却流体に合流させて流出口を介して外部に送出させることができる。このため、光変調素子の光束入射側および光束射出側に確実に冷却流体を流通させることができ、光変調素子における光束入射側および光束射出側をさらに効率的に冷却できる。
また、流入口から分流口を介して流出口に向かう冷却流体の流路の長さと、流入口から合流口を介して流出口に向かう冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置に分流口および合流口がそれぞれ形成されている。このことにより、光変調素子の光束入射側および光束射出側の各冷却室を流通する冷却流体の各流路の長さを略同一に設定でき、光束入射側および光束射出側のいずれかの冷却室内部に冷却流体が滞留することを回避でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側をさらに一層効率的に冷却できる。
本発明によれば、連通口が分流口および合流口で構成されているので、流入口から内部に流入した冷却流体を分流口により第1冷却室および第2冷却室に分流することができ、また、合流口により第1冷却室内を流通する冷却流体を第2冷却室内を流通する冷却流体に合流させて流出口を介して外部に送出させることができる。このため、光変調素子の光束入射側および光束射出側に確実に冷却流体を流通させることができ、光変調素子における光束入射側および光束射出側をさらに効率的に冷却できる。
また、流入口から分流口を介して流出口に向かう冷却流体の流路の長さと、流入口から合流口を介して流出口に向かう冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置に分流口および合流口がそれぞれ形成されている。このことにより、光変調素子の光束入射側および光束射出側の各冷却室を流通する冷却流体の各流路の長さを略同一に設定でき、光束入射側および光束射出側のいずれかの冷却室内部に冷却流体が滞留することを回避でき、光変調素子における光束入射側および光束射出側をさらに一層効率的に冷却できる。
本発明の光学装置では、前記複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、前記色合成光学装置における複数の光束入射側端面のうち隣接する少なくとも2つの光束入射側端面に取り付けられる少なくとも2つの光変調素子保持体の各冷却室を直列に接続し、前記直列に接続した各冷却室に前記冷却流体を順に流通させることが好ましい。
本発明によれば、複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、隣接する少なくとも2つの光変調素子保持体の各冷却室を直列に接続するので、隣接することなく離間した少なくとも2つの光変調素子保持体の各冷却室を直列に接続する構成と比較して、流体循環部材の長さ寸法を短くでき、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できる。
本発明によれば、複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、隣接する少なくとも2つの光変調素子保持体の各冷却室を直列に接続するので、隣接することなく離間した少なくとも2つの光変調素子保持体の各冷却室を直列に接続する構成と比較して、流体循環部材の長さ寸法を短くでき、流体循環部材の引き回し作業を容易に実施できる。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、投射光学装置とを備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
本発明によれば、プロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、投射光学装置とを備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図1は、プロジェクタ1の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、外装ケース2と、冷却ユニット3と、光学ユニット4と、投射光学装置としての投射レンズ5とを備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装ケース2内において、冷却ユニット3、光学ユニット4、および投射レンズ5以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図1は、プロジェクタ1の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、外装ケース2と、冷却ユニット3と、光学ユニット4と、投射光学装置としての投射レンズ5とを備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装ケース2内において、冷却ユニット3、光学ユニット4、および投射レンズ5以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。
外装ケース2は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット3、光学ユニット4、および投射レンズ5を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース2は、図示は省略するが、プロジェクタ1の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ1の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース2は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース2には、冷却ユニット3によりプロジェクタ1外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口(例えば、図2に示す吸気口22)、およびプロジェクタ1内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース2には、図1に示すように、投射レンズ5の側方で外装ケース2の角部分に位置し、光学ユニット4の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁21が形成されている。
なお、外装ケース2は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース2には、冷却ユニット3によりプロジェクタ1外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口(例えば、図2に示す吸気口22)、およびプロジェクタ1内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース2には、図1に示すように、投射レンズ5の側方で外装ケース2の角部分に位置し、光学ユニット4の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁21が形成されている。
冷却ユニット3は、プロジェクタ1内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ1内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット3は、投射レンズ5の側方に位置し、外装ケース2に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ1外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット4の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン31と、外装ケース2に形成された隔壁21内部に位置し、外装ケース2に形成された吸気口22(図2参照)からプロジェクタ1外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット4の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける軸流ファン32とを備える。
なお、この冷却ユニット3は、図示は省略するが、シロッコファン31および軸流ファン32の他、光学ユニット4の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。
なお、この冷却ユニット3は、図示は省略するが、シロッコファン31および軸流ファン32の他、光学ユニット4の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。
光学ユニット4は、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像(カラー画像)を形成するユニットである。この光学ユニット4は、図1に示すように、外装ケース2の背面に沿って延出するとともに、外装ケース2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。なお、この光学ユニット4の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ5は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ5は、光学ユニット4にて形成された光学像(カラー画像)を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
投射レンズ5は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ5は、光学ユニット4にて形成された光学像(カラー画像)を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット4は、図1に示すように、インテグレータ照明光学系41、色分離光学系42、リレー光学系43、光学装置44、および、これら光学部品41〜44を収納配置する光学部品用筐体45とを備える。
インテグレータ照明光学系41は、光学装置44を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系41は、図1に示すように、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備える。
光学ユニット4は、図1に示すように、インテグレータ照明光学系41、色分離光学系42、リレー光学系43、光学装置44、および、これら光学部品41〜44を収納配置する光学部品用筐体45とを備える。
インテグレータ照明光学系41は、光学装置44を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系41は、図1に示すように、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備える。
光源装置411は、放射状の光線を射出する光源ランプ416と、この光源ランプ416から射出された放射光を反射するリフレクタ417とを備える。光源ランプ416としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ417としては、図1では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第1レンズアレイ412は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を光学装置44の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
第1レンズアレイ412は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を光学装置44の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413と重畳レンズ415との間に配置され、第2レンズアレイ413からの光を略1種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に光学装置44の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の偏光光に変換し、光学装置44での光の利用効率を高めている。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に光学装置44の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の偏光光に変換し、光学装置44での光の利用効率を高めている。
色分離光学系42は、図1に示すように、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423とを備え、ダイクロイックミラー421,422によりインテグレータ照明光学系41から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系43は、図1に示すように、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432,434を備え、色分離光学系42で分離された赤色光を光学装置44の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
リレー光学系43は、図1に示すように、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432,434を備え、色分離光学系42で分離された赤色光を光学装置44の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系42のダイクロイックミラー421では、インテグレータ照明光学系41から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー421によって反射した青色光は、反射ミラー423で反射し、フィールドレンズ418を通って光学装置44の後述する青色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ418は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光側をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ418も同様である。
ダイクロイックミラー421を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー422によって反射し、フィールドレンズ418を通って光学装置44の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー422を透過してリレー光学系43を通り、さらにフィールドレンズ418を通って光学装置44の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。なお、赤色光にリレー光学系43が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ418に伝えるためである。本実施形態においては赤色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが青色光の光路長を長くする構成も考えられる。
光学装置44は、図1に示すように、光変調素子としての3枚の液晶パネル441(赤色光用の液晶パネルを441R、緑色光用の液晶パネルを441G、青色光用の液晶パネルを441Bとする)と、この液晶パネル441の光束入射側および光束射出側に配置される入射側偏光板442および射出側偏光板443と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム444とが一体的に形成されたものである。
なお、光学装置44は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、中継タンク、および光変調素子保持体を備える。
なお、光学装置44は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、中継タンク、および光変調素子保持体を備える。
液晶パネル441は、ガラスなどからなる一対の基板441C,441D(図7参照)に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有している。このうち、基板441C(図7参照)は、液晶を駆動するための駆動基板であり、互いに平行に配列形成される複数のデータ線と、複数のデータ線と直交する方向に配列形成される複数の走査線と、走査線およびデータ線の交差に対応してマトリクス状に配列形成される画素電極と、TFT等のスイッチング素子とを有している。また、基板441D(図7参照)は、基板441Cに対して所定間隔を空けて対向配置される対向基板であり、所定の電圧Vcomが印加される共通電極を有している。そして、これら基板441C,441Dには、図示しない制御装置と電気的に接続し、前記走査線、前記データ線、前記スイッチング素子、および前記共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板441E(図7参照)が接続されている。このフレキシブルプリント基板441E(図7参照)を介して前記制御装置から駆動信号を入力することで、所定の前記画素電極と前記共通電極との間に電圧が印加され、該画素電極および共通電極間に介在する液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方向が変調される。
入射側偏光板442は、偏光変換素子414で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子414で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板442は、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板442A(図7参照)上に偏光膜(図示省略)が貼付された構成を有している。
射出側偏光板443は、入射側偏光板442と同様に透光性基板443Aおよび光学変換膜としての偏光膜443B(図7参照)を有し、液晶パネル441から射出された光束のうち、入射側偏光板442における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
射出側偏光板443は、入射側偏光板442と同様に透光性基板443Aおよび光学変換膜としての偏光膜443B(図7参照)を有し、液晶パネル441から射出された光束のうち、入射側偏光板442における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム444は、射出側偏光板443から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム444は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル441R,441Bから射出され射出側偏光板443を介した色光を反射し、液晶パネル441Gから射出され射出側偏光板443を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル441R,441G,441Bにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
図2は、プロジェクタ1内の一部を上方側から見た斜視図である。なお、図2において、光学部品用筐体45内の光学部品は、説明を簡略化するために、光学装置44の後述する光学装置本体のみを図示し、その他の光学部品41〜43は省略している。
光学部品用筐体45は、例えば、金属製部材から構成され、図1に示すように、内部に所定の照明光軸Aが設定され、上述した光学部品41〜43、および光学装置44の後述する光学装置本体を照明光軸Aに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体45は、金属製部材に限らず、その他の材料にて構成してもよく、特に熱伝導性材料で構成することが好ましい。この光学部品用筐体45は、図2に示すように、光学部品41〜43、および光学装置44の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材451と、部品収納部材451の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。
光学部品用筐体45は、例えば、金属製部材から構成され、図1に示すように、内部に所定の照明光軸Aが設定され、上述した光学部品41〜43、および光学装置44の後述する光学装置本体を照明光軸Aに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体45は、金属製部材に限らず、その他の材料にて構成してもよく、特に熱伝導性材料で構成することが好ましい。この光学部品用筐体45は、図2に示すように、光学部品41〜43、および光学装置44の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材451と、部品収納部材451の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。
このうち、部品収納部材451は、光学部品用筐体45の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する。
この部品収納部材451において、側面の内側面には、図2に示すように、上述した光学部品412〜415,418,421〜423,431〜434を上方からスライド式に嵌め込むための溝部451Aが形成されている。
また、側面の正面部分には、図2に示すように、投射レンズ5を光学ユニット4に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部451Bが形成されている。この投射レンズ設置部451Bは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置44からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学ユニット4にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ5にて拡大投射される。
また、この部品収納部材451において、底面には、具体的な図示は省略するが、光学装置44の液晶パネル441位置に対応して3つの孔が形成されている。ここで、冷却ユニット3のシロッコファン31によりプロジェクタ1外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン31の吐出口から吐出され、ダクトを介して前記孔に導かれる。
この部品収納部材451において、側面の内側面には、図2に示すように、上述した光学部品412〜415,418,421〜423,431〜434を上方からスライド式に嵌め込むための溝部451Aが形成されている。
また、側面の正面部分には、図2に示すように、投射レンズ5を光学ユニット4に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部451Bが形成されている。この投射レンズ設置部451Bは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置44からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学ユニット4にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ5にて拡大投射される。
また、この部品収納部材451において、底面には、具体的な図示は省略するが、光学装置44の液晶パネル441位置に対応して3つの孔が形成されている。ここで、冷却ユニット3のシロッコファン31によりプロジェクタ1外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン31の吐出口から吐出され、ダクトを介して前記孔に導かれる。
〔光学装置の構成〕
光学装置44は、図2に示すように、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化された光学装置本体440と、メインタンク445と、流体圧送部446と、ラジエータ447と、複数の流体循環部材448とを備える。
複数の流体循環部材448は、内部に冷却流体が対流可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材440,445〜447を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体440を構成する液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。
以下では、各部材440,445〜447を、循環する冷却流体の流路に沿って液晶パネル441に対する上流側から順に説明する。
光学装置44は、図2に示すように、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化された光学装置本体440と、メインタンク445と、流体圧送部446と、ラジエータ447と、複数の流体循環部材448とを備える。
複数の流体循環部材448は、内部に冷却流体が対流可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材440,445〜447を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体440を構成する液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。
以下では、各部材440,445〜447を、循環する冷却流体の流路に沿って液晶パネル441に対する上流側から順に説明する。
〔メインタンクの構造〕
図3は、メインタンク445の構造を示す図である。具体的に、図3(A)は、メインタンク445を上方から見た平面図である。また、図3(B)は、図3(A)におけるA-A線の断面図である。
メインタンク445は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の2つの容器状部材から構成され、2つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。
図3は、メインタンク445の構造を示す図である。具体的に、図3(A)は、メインタンク445を上方から見た平面図である。また、図3(B)は、図3(A)におけるA-A線の断面図である。
メインタンク445は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の2つの容器状部材から構成され、2つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。
このメインタンク445において、円柱軸方向略中央部分には、図3(B)に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部445Aおよび内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部445Bが形成されている。
これら冷却流体流入部445Aおよび冷却流体流出部445Bは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク445の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部445Aの外側に突出した一端には、流体循環部材448の一端が接続され、該流体循環部材448を介して外部からの冷却流体がメインタンク445内部に流入する。また、冷却流体流出部445Bの外側に突出した一端にも、流体循環部材448の一端が接続され、該流体循環部材448を介してメインタンク445内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部445Aおよび冷却流体流出部445Bの内側に突出した他端は、図3(A)に示すように、メインタンク445の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。このように、冷却流体流入部445Aおよび冷却流体流出部445Bを平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置することで、冷却流体流入部445Aを介してメインタンク445内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部445Bを介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク445内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化を図っている。
これら冷却流体流入部445Aおよび冷却流体流出部445Bは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク445の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部445Aの外側に突出した一端には、流体循環部材448の一端が接続され、該流体循環部材448を介して外部からの冷却流体がメインタンク445内部に流入する。また、冷却流体流出部445Bの外側に突出した一端にも、流体循環部材448の一端が接続され、該流体循環部材448を介してメインタンク445内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部445Aおよび冷却流体流出部445Bの内側に突出した他端は、図3(A)に示すように、メインタンク445の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。このように、冷却流体流入部445Aおよび冷却流体流出部445Bを平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置することで、冷却流体流入部445Aを介してメインタンク445内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部445Bを介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク445内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化を図っている。
また、このメインタンク445の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図3(A)に示すように、2つの容器状部材のそれぞれに3つの固定部445Cが形成され、該固定部445Cにねじ445D(図2)を挿通し、外装ケース2の底面に螺合することで、2つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク445が外装ケース2に固定される。
そして、このメインタンク445は、図1または図2に示すように、光学部品用筐体45と外装ケース2の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク445を配置することで、外装ケース2内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ1が大型化することがない。
そして、このメインタンク445は、図1または図2に示すように、光学部品用筐体45と外装ケース2の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク445を配置することで、外装ケース2内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ1が大型化することがない。
〔流体圧送部の構造〕
流体圧送部446は、メインタンク445内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部446は、具体的な図示は省略するが、メインタンク445の冷却流体流出部445Bに接続した流体循環部材448の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材448の一端と連通接続している。
この流体圧送部446は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク445内に蓄積された冷却流体を流体循環部材448を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材448を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部446は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ1内部の空きスペースに配置することが可能となり、プロジェクタ1内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタ1が大型化することがない。本実施形態では、流体圧送部446は、図2に示すように、投射レンズ5の下方に配置される。
流体圧送部446は、メインタンク445内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部446は、具体的な図示は省略するが、メインタンク445の冷却流体流出部445Bに接続した流体循環部材448の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材448の一端と連通接続している。
この流体圧送部446は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク445内に蓄積された冷却流体を流体循環部材448を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材448を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部446は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ1内部の空きスペースに配置することが可能となり、プロジェクタ1内部の収納効率の向上を図れ、プロジェクタ1が大型化することがない。本実施形態では、流体圧送部446は、図2に示すように、投射レンズ5の下方に配置される。
〔光学装置本体の構造〕
図4および図5は、光学装置本体440の概略構成を示す図である。具体的に、図4は、光学装置本体440を上方側から見た斜視図である。また、図5は、光学装置本体440を下方側から見た斜視図である。
光学装置本体440は、3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444の他、図4および図5に示すように、プリズム固定板4401と、冷却流体中継部としての中継タンク4404と、3つの光変調素子保持体4402(R色光側の光変調素子保持体を4402R、G色光側の光変調素子保持体を4402G、B色光側の光変調素子保持体を4402Bとする)と、3つの支持部材4403とを備える。
プリズム固定板4401は、アルミニウムから構成され略直方体形状を有し、クロスダイクロイックプリズム444を支持するものである。
このプリズム固定板4401において、底面の四隅部分には、図4または図5に示すように、該底面に沿って延出する腕部4401Aがそれぞれ形成されている。これら腕部4401Aの先端部分には、それぞれ孔4401A1が形成され、これら孔4401A1に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体45の部品収納部材451に螺合することで、光学装置本体440が部品収納部材451に固定される。
また、このプリズム固定板4401において、上面の略中央部分には、具体的な図示は省略するが、球状の膨出部が形成されている。そして、この膨出部にクロスダイクロイックプリズム444の下面を当接させることで、プリズム固定板4401に対するクロスダイクロイックプリズム444のあおり方向の位置調整が可能となる。
図4および図5は、光学装置本体440の概略構成を示す図である。具体的に、図4は、光学装置本体440を上方側から見た斜視図である。また、図5は、光学装置本体440を下方側から見た斜視図である。
光学装置本体440は、3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444の他、図4および図5に示すように、プリズム固定板4401と、冷却流体中継部としての中継タンク4404と、3つの光変調素子保持体4402(R色光側の光変調素子保持体を4402R、G色光側の光変調素子保持体を4402G、B色光側の光変調素子保持体を4402Bとする)と、3つの支持部材4403とを備える。
プリズム固定板4401は、アルミニウムから構成され略直方体形状を有し、クロスダイクロイックプリズム444を支持するものである。
このプリズム固定板4401において、底面の四隅部分には、図4または図5に示すように、該底面に沿って延出する腕部4401Aがそれぞれ形成されている。これら腕部4401Aの先端部分には、それぞれ孔4401A1が形成され、これら孔4401A1に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体45の部品収納部材451に螺合することで、光学装置本体440が部品収納部材451に固定される。
また、このプリズム固定板4401において、上面の略中央部分には、具体的な図示は省略するが、球状の膨出部が形成されている。そして、この膨出部にクロスダイクロイックプリズム444の下面を当接させることで、プリズム固定板4401に対するクロスダイクロイックプリズム444のあおり方向の位置調整が可能となる。
〔中継タンクの構造〕
図6は、中継タンク4404の構造を示す図である。具体的に、図6(A)は、中継タンク4404を上方から見た平面図である。図6(B)は、図6(A)におけるB−B線の断面図である。
中継タンク4404は、略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム444の3つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定される。そして、この中継タンク4404は、送入した冷却流体をB色光側の光変調素子保持体4402Bへと送出するとともに、R色光側の光変調素子保持体4402Rから送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この中継タンク4404において、その内部には、図6に示すように、断面円形状の直径方向に沿って板状の隔壁4404Cが形成されている。そして、この隔壁4404Cにより、中継タンク4404の内部空間が図6(A)または図6(B)中、左右方向で領域Ar1,Ar2に区画されている。
図6は、中継タンク4404の構造を示す図である。具体的に、図6(A)は、中継タンク4404を上方から見た平面図である。図6(B)は、図6(A)におけるB−B線の断面図である。
中継タンク4404は、略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム444の3つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定される。そして、この中継タンク4404は、送入した冷却流体をB色光側の光変調素子保持体4402Bへと送出するとともに、R色光側の光変調素子保持体4402Rから送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この中継タンク4404において、その内部には、図6に示すように、断面円形状の直径方向に沿って板状の隔壁4404Cが形成されている。そして、この隔壁4404Cにより、中継タンク4404の内部空間が図6(A)または図6(B)中、左右方向で領域Ar1,Ar2に区画されている。
また、この中継タンク4404において、その上面には、図6に示すように、隔壁4404Cを中心として略対称配置された第1冷却流体流出部4404B1および第1冷却流体流入部4404A1が形成されている。
第1冷却流体流出部4404B1は、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、領域Ar1内外に突出するように配置されている。そして、第1冷却流体流出部4404B1の外側に突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Aの一端が接続され、該流体循環部材448Aを介して領域Ar1内部の冷却流体が外部へと流出する。
第1冷却流体流入部4404A1は、第1冷却流体流出部4404B1と略同様の形状を有し、領域Ar2内外に突出するように配置されている。そして、第1冷却流体流入部4404A1の外側に突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Dの一端が接続され、該流体循環部材448Dを介して外部の冷却流体が領域Ar2内部に流入する。
第1冷却流体流出部4404B1は、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、領域Ar1内外に突出するように配置されている。そして、第1冷却流体流出部4404B1の外側に突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Aの一端が接続され、該流体循環部材448Aを介して領域Ar1内部の冷却流体が外部へと流出する。
第1冷却流体流入部4404A1は、第1冷却流体流出部4404B1と略同様の形状を有し、領域Ar2内外に突出するように配置されている。そして、第1冷却流体流入部4404A1の外側に突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Dの一端が接続され、該流体循環部材448Dを介して外部の冷却流体が領域Ar2内部に流入する。
また、この中継タンク4404において、外側面の下方側には、図6に示すように、隔壁4404Cを中心として略対称配置された第2冷却流体流入部4404A2および第2冷却流体流出部4404B2が形成されている。
第2冷却流体流入部4404A2は、第1冷却流体流出部4404B1と略同様の形状を有し、領域Ar1内外に突出するように配置されている。そして、第2冷却流体流入部4404A2の外側に突出した端部には、流体圧送部446と連通接続された流体循環部材448の他端が接続され、該流体循環部材448を介して流体圧送部446から圧送された冷却流体が領域Ar1内に流入する。
第2冷却流体流出部4404B2は、第1冷却流体流出部4404B1と略同様の形状を有し、領域Ar2内外に突出するように配置されている。そして、第2冷却流体流出部4404B2の外側に突出した端部には、他の流体循環部材448が接続され、該流体循環部材448を介して領域Ar2内の冷却流体が外部へと送出される。
第2冷却流体流入部4404A2は、第1冷却流体流出部4404B1と略同様の形状を有し、領域Ar1内外に突出するように配置されている。そして、第2冷却流体流入部4404A2の外側に突出した端部には、流体圧送部446と連通接続された流体循環部材448の他端が接続され、該流体循環部材448を介して流体圧送部446から圧送された冷却流体が領域Ar1内に流入する。
第2冷却流体流出部4404B2は、第1冷却流体流出部4404B1と略同様の形状を有し、領域Ar2内外に突出するように配置されている。そして、第2冷却流体流出部4404B2の外側に突出した端部には、他の流体循環部材448が接続され、該流体循環部材448を介して領域Ar2内の冷却流体が外部へと送出される。
〔光変調素子保持体の構造〕
図7は、光変調素子保持体4402の概略構成を示す分解斜視図である。
3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bは、3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、および3つの射出側偏光板443をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、および3つの射出側偏光板443をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bは、同様の構成であり、以下では1つの光変調素子保持体4402のみを説明する。
光変調素子保持体4402は、図7に示すように、一対の枠状部材4405,4406と、4つの弾性部材4407と、一対の偏光板固定部材4408A,4408Bと、中間枠体4409とを備える。
図7は、光変調素子保持体4402の概略構成を示す分解斜視図である。
3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bは、3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、および3つの射出側偏光板443をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、および3つの射出側偏光板443をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bは、同様の構成であり、以下では1つの光変調素子保持体4402のみを説明する。
光変調素子保持体4402は、図7に示すように、一対の枠状部材4405,4406と、4つの弾性部材4407と、一対の偏光板固定部材4408A,4408Bと、中間枠体4409とを備える。
図8は、枠状部材4405の概略構成を示す図である。具体的に、図8(A)は、枠状部材4405を光束射出側から見た斜視図である。また、図8(B)は、枠状部材4405を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材4405は、略中央部分に液晶パネル441の画像形成領域に対応した矩形状の開口部4405Aを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体であり、枠状部材4406に対して光束入射側に配置され、液晶パネル441の光束入射側を支持するとともに、入射側偏光板442の光束射出側を支持する。
枠状部材4405は、略中央部分に液晶パネル441の画像形成領域に対応した矩形状の開口部4405Aを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体であり、枠状部材4406に対して光束入射側に配置され、液晶パネル441の光束入射側を支持するとともに、入射側偏光板442の光束射出側を支持する。
この枠状部材4405において、光束射出側端面には、図8(A)に示すように、弾性部材4407の後述する第2弾性部材の形状に対応した形状を有する凹部4405Bが形成され、この凹部4405Bにて前記第2弾性部材および中間枠体4409を介して液晶パネル441の光束入射側端面を支持する。そして、枠状部材4405が液晶パネル441の光束入射側端面を支持することで、前記第2弾性部材、中間枠体4409、および液晶パネル441の光束入射側端面にて、開口部4405Aの光束射出側が閉塞される。
この凹部4405Bにおいて、下方側左右方向略中央部分には、図8に示すように、光束入射側端面および光束射出側端面を貫通し、枠状部材4406の後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔4405Cが形成されている。
また、凹部4405Bの上方側において、光束射出側から見て左側には、図8に示すように、挿通孔4405Cと同様に光束入射側端面および光束射出側端面を貫通し、枠状部材4406の後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔4405Dが形成されている。
この凹部4405Bにおいて、下方側左右方向略中央部分には、図8に示すように、光束入射側端面および光束射出側端面を貫通し、枠状部材4406の後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔4405Cが形成されている。
また、凹部4405Bの上方側において、光束射出側から見て左側には、図8に示すように、挿通孔4405Cと同様に光束入射側端面および光束射出側端面を貫通し、枠状部材4406の後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔4405Dが形成されている。
また、この枠状部材4405において、光束入射側端面には、図8(B)に示すように、弾性部材4407の後述する第1弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部4405Eが形成され、この凹部4405Eにて前記第1弾性部材を介して入射側偏光板442を支持する。そして、枠状部材4405が入射側偏光板442の光束射出側端面を支持することで、前記第1弾性部材、および入射側偏光板442の光束射出側端面にて、開口部4405Aにおける光束入射側が閉塞される。
また、開口部4405Aは、図8(B)に示すように、光束射出側端面から光束入射側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束入射側の角部分が面取りされ、斜面4405A1を有している。
さらに、開口部4405Aの上下側端部周縁には、図8(B)に示すように、凹部4405Eよりも深さ寸法の大きい凹部4405Fが2つの挿通孔4405C,4405Dと接続するようにそれぞれ形成されている。
これら凹部4405Fのうち、上方側に位置する凹部4405Fの上方側の側壁は、図8(B)に示すように、挿通孔4405Dから離間するにしたがって、開口部4405Aに近接するように曲面状に形成されている。
また、下方側に位置する凹部4405Fの下方側の側壁は、図8(B)に示すように、左右方向略中央部分が下方に窪み凹となるように曲面状に形成されている。
以上のように、液晶パネル441および入射側偏光板442により開口部4405Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材4405内部(開口部4405A内、および、凹部4405Fと入射側偏光板442との空隙)に冷却流体を封入可能とする第2冷却室としての冷却室R1(図13または図14参照)が形成される。
また、開口部4405Aは、図8(B)に示すように、光束射出側端面から光束入射側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束入射側の角部分が面取りされ、斜面4405A1を有している。
さらに、開口部4405Aの上下側端部周縁には、図8(B)に示すように、凹部4405Eよりも深さ寸法の大きい凹部4405Fが2つの挿通孔4405C,4405Dと接続するようにそれぞれ形成されている。
これら凹部4405Fのうち、上方側に位置する凹部4405Fの上方側の側壁は、図8(B)に示すように、挿通孔4405Dから離間するにしたがって、開口部4405Aに近接するように曲面状に形成されている。
また、下方側に位置する凹部4405Fの下方側の側壁は、図8(B)に示すように、左右方向略中央部分が下方に窪み凹となるように曲面状に形成されている。
以上のように、液晶パネル441および入射側偏光板442により開口部4405Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材4405内部(開口部4405A内、および、凹部4405Fと入射側偏光板442との空隙)に冷却流体を封入可能とする第2冷却室としての冷却室R1(図13または図14参照)が形成される。
さらに、この枠状部材4405において、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図8に示すように、枠状部材4406と接続するための接続部4405Gが形成されている。
さらにまた、この枠状部材4405において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図8に示すように、偏光板固定部材4408Aが係合するフック4405Hが形成されている。
さらにまた、この枠状部材4405において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図8に示すように、偏光板固定部材4408Aが係合するフック4405Hが形成されている。
図9は、枠状部材4406の概略構成を示す図である。具体的に、図9(A)は、枠状部材4406を光束射出側から見た斜視図である。また、図9(B)は、枠状部材4406を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材4406は、上述した枠状部材4405と略同様に、略中央部分に液晶パネル441の画像形成領域に対応した矩形状の開口部4406Aを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体である。そして、この枠状部材4406は、上述した枠状部材4405との間に、弾性部材4407および中間枠体4409を介して液晶パネル441を挟持するとともに、枠状部材4405と対向する面と反対の面側にて弾性部材4407を介して射出側偏光板443を支持する。
また、開口部4406Aは、図9(A)に示すように、枠状部材4405における開口部4405Aと略同様に、光束入射側端面から光束射出側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束射出側の角部分が面取りされ、斜面4406A1を有している。
枠状部材4406は、上述した枠状部材4405と略同様に、略中央部分に液晶パネル441の画像形成領域に対応した矩形状の開口部4406Aを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体である。そして、この枠状部材4406は、上述した枠状部材4405との間に、弾性部材4407および中間枠体4409を介して液晶パネル441を挟持するとともに、枠状部材4405と対向する面と反対の面側にて弾性部材4407を介して射出側偏光板443を支持する。
また、開口部4406Aは、図9(A)に示すように、枠状部材4405における開口部4405Aと略同様に、光束入射側端面から光束射出側端面に向けて開口面積が大きくなるように、光束射出側の角部分が面取りされ、斜面4406A1を有している。
この枠状部材4406において、光束射出側端面には、図9(A)に示すように、弾性部材4407の後述する第4弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部4406Bが形成され、この凹部4406Bにて前記第4弾性部材を介して射出側偏光板443を支持する。そして、枠状部材4406が射出側偏光板443の光束入射側端面を支持することで、前記第4弾性部材、および射出側偏光板443の光束入射側端面にて、開口部4406Aにおける光束射出側が閉塞される。
この凹部4406Bにおいて、下方側の左右方向略中央部分、および上方側の光束射出側から見て左側には、図9に示すように、上述した枠状部材4405における挿通孔4405C,4405Dに対応して、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔4406C1,4406D1を有し、光束入射側端面から略直交して突出する筒状部4406C,4406Dが形成されている。
そして、枠状部材4405と枠状部材4406とを組み合わせた状態では、枠状部材4406における2つの筒状部4406C,4406Dが枠状部材4405における2つの挿通孔4405C,4405Dにそれぞれ挿通され、枠状部材4406の光束射出側および枠状部材4405の光束入射側を筒状部4406C,4406Dの孔4406C1,4406D1、および2つの挿通孔4405C,4405Dを介して冷却流体が流通可能となる。
なお、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dが本発明に係る連通口に相当する。また、筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cが本発明に係る第1連通口に相当し、筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dが本発明に係る第2連通口に相当する。
この凹部4406Bにおいて、下方側の左右方向略中央部分、および上方側の光束射出側から見て左側には、図9に示すように、上述した枠状部材4405における挿通孔4405C,4405Dに対応して、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔4406C1,4406D1を有し、光束入射側端面から略直交して突出する筒状部4406C,4406Dが形成されている。
そして、枠状部材4405と枠状部材4406とを組み合わせた状態では、枠状部材4406における2つの筒状部4406C,4406Dが枠状部材4405における2つの挿通孔4405C,4405Dにそれぞれ挿通され、枠状部材4406の光束射出側および枠状部材4405の光束入射側を筒状部4406C,4406Dの孔4406C1,4406D1、および2つの挿通孔4405C,4405Dを介して冷却流体が流通可能となる。
なお、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dが本発明に係る連通口に相当する。また、筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cが本発明に係る第1連通口に相当し、筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dが本発明に係る第2連通口に相当する。
ここで、筒状部4406C,4406Dの内径は、例えば、1mm〜5mmが好ましく、2mm〜3mmがさらに好ましい。筒状部4406Cの内径断面積と、筒状部4406Dの内径断面積とは、略同一断面積で構成することが好ましい。また、挿通孔4405C,4405Dの内径は、それぞれ筒状部4406C,4406Dを嵌合可能な寸法とすればよい。このような構成とすることで、筒状部4406Cおよび挿通孔4405C、筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dを介して流通する冷却流体の流路抵抗を略同一のものとすることができ、冷却流体の流通を円滑に実施できる。
なお、筒状部4406Cの内径断面積と、筒状部4406Dの内径断面積とを略同一断面積とする構成に限らず、異なる内径断面積とする構成を採用してもよい。
なお、筒状部4406Cの内径断面積と、筒状部4406Dの内径断面積とを略同一断面積とする構成に限らず、異なる内径断面積とする構成を採用してもよい。
さらにまた、この枠状部材4406において、光束射出側端面には、開口部4406Aの上下側端部周縁に、凹部4406Bよりも深さ寸法の大きい凹部4406Eが、筒状部4406C,4406Dの孔4406C1,4406D1と接続するようにそれぞれ形成されている。
また、この枠状部材4406において、光束入射側端面には、図9(B)に示すように、弾性部材4407の後述する第3弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部4406Gが形成され、この凹部4406Gにて前記第3弾性部材を介して液晶パネル441の光束射出側端面を支持する。そして、枠状部材4406が液晶パネル441の光束射出側端面を支持することで、前記第3弾性部材、および液晶パネル441の光束射出側端面にて、開口部4406Aにおける光束入射側が閉塞される。
さらに、この枠状部材4406において、その上方側端部には、図9に示すように、光束射出側から見て左右方向略中央部分より右側にずれた位置に、上方側に位置する凹部4406Eの上方側の側壁に貫通し、冷却流体を外部から内部に流入させる流入口4406Hが形成されている。この流入口4406Hは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材4406の外側に突出するように形成されている。
ここで、B色光側の光変調素子保持体4402Bにおける流入口4406Hの外側に突出した端部には、図4に示すように、中継タンク4404の第1冷却流体流出部4404B1に接続された流体循環部材448Aの他端が接続される。そして、流体循環部材448Aを介して中継タンク4404内部の冷却流体が光変調素子保持体4402B内部(後述する冷却室R2)に流入する。
ここで、B色光側の光変調素子保持体4402Bにおける流入口4406Hの外側に突出した端部には、図4に示すように、中継タンク4404の第1冷却流体流出部4404B1に接続された流体循環部材448Aの他端が接続される。そして、流体循環部材448Aを介して中継タンク4404内部の冷却流体が光変調素子保持体4402B内部(後述する冷却室R2)に流入する。
さらにまた、この枠状部材4406において、その上方側端部には、図9に示すように、光束射出側から見て左右方向略中央部分より左側にずれた位置に、上方側に位置する凹部4406Eの上方側の側壁に貫通し、内部の冷却流体を外部に流出させる流出口4406Iが形成されている。この流出口4406Iは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材4406の外側に突出するように形成されている。
ここで、B色光側の光変調素子保持体4402Bにおける流出口4406Iの外側に突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Bの一端が接続される。この流体循環部材448Bの他端は、図4に示すように、G色光側の光変調素子保持体4402Gにおける流入口4406Hの突出した端部に接続される。
また、G色光側の光変調素子保持体4402Gにおける流出口4406Iの突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Cの一端が接続される。この流体循環部材448Gの他端は、図4に示すように、R色光側の光変調素子保持体4402Rにおける流入口4406Hの突出した端部に接続される。
さらに、R色光側の光変調素子保持体4402Rにおける流出口4406Iの突出した端部には、図4に示すように、中継タンク4404の第1冷却流体流入部4404A1に接続された流体循環部材448Dの他端が接続される。
したがって、3つの光変調素子保持体4402は、流体循環部材448A〜448Dにより直列に接続され、光変調素子保持体4402B〜光変調素子保持体4402G〜光変調素子保持体4402Rの流路を冷却流体が流通する。
本実施形態では、流入口4406Hおよび流出口4406Iの内径断面積は、筒状部4406Cの内径断面積、あるいは筒状部4406Dの内径断面積と略同一断面積となるように設定している。このような構成とすることで、光変調素子保持体4402内での冷却流体の流路抵抗を略同一とすることができ、冷却流体の対流速度を速めることが可能となる。
また、G色光側の光変調素子保持体4402Gにおける流出口4406Iの突出した端部には、図4に示すように、流体循環部材448Cの一端が接続される。この流体循環部材448Gの他端は、図4に示すように、R色光側の光変調素子保持体4402Rにおける流入口4406Hの突出した端部に接続される。
さらに、R色光側の光変調素子保持体4402Rにおける流出口4406Iの突出した端部には、図4に示すように、中継タンク4404の第1冷却流体流入部4404A1に接続された流体循環部材448Dの他端が接続される。
したがって、3つの光変調素子保持体4402は、流体循環部材448A〜448Dにより直列に接続され、光変調素子保持体4402B〜光変調素子保持体4402G〜光変調素子保持体4402Rの流路を冷却流体が流通する。
本実施形態では、流入口4406Hおよび流出口4406Iの内径断面積は、筒状部4406Cの内径断面積、あるいは筒状部4406Dの内径断面積と略同一断面積となるように設定している。このような構成とすることで、光変調素子保持体4402内での冷却流体の流路抵抗を略同一とすることができ、冷却流体の対流速度を速めることが可能となる。
また、この枠状部材4406において、上方側に位置する凹部4406Eには、図9(A)に示すように、流出口4406Iが該凹部4406Eの側壁に連通する部位と孔4406D1とを囲う隔壁4406Nが立設されている。
以上のように、液晶パネル441および射出側偏光板443により開口部4406Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材4406内部(開口部4406A内、および、凹部4406Eと射出側偏光板443との空隙)に冷却流体を封入可能とする第1冷却室としての冷却室R2(図13または図14参照)が形成される。この際、冷却室R2(図13または図14参照)は、隔壁4406Nにより、流入口4406Hおよび筒状部4406Cの孔4406C1が連通する領域R2A(図13または図14参照)と、流出口4406Iおよび筒状部4406Dの孔4406D1が連通する領域R2B(図14参照)とに区画される。
以上のように、液晶パネル441および射出側偏光板443により開口部4406Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材4406内部(開口部4406A内、および、凹部4406Eと射出側偏光板443との空隙)に冷却流体を封入可能とする第1冷却室としての冷却室R2(図13または図14参照)が形成される。この際、冷却室R2(図13または図14参照)は、隔壁4406Nにより、流入口4406Hおよび筒状部4406Cの孔4406C1が連通する領域R2A(図13または図14参照)と、流出口4406Iおよび筒状部4406Dの孔4406D1が連通する領域R2B(図14参照)とに区画される。
さらに、この枠状部材4406において、上方側角隅部分および下方側角隅部分には、図9に示すように、支持部材4403の後述するピン状部材を挿通可能とする4つの挿通部4406Jが形成されている。
さらにまた、この枠状部材4406において、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図9に示すように、枠状部材4405と接続するための接続部4406Kが形成されている。そして、枠状部材4405,4406の各接続部4405G,4406Kにねじ4406M(図7)を螺合することで、液晶パネル441が中間枠体4409、弾性部材4407の後述する第2弾性部材および第3弾性部材を介して枠状部材4405,4406間に挟持され、枠状部材4405,4406の各開口部4405A,4406Aの対向する面側が封止される。
また、この枠状部材4406において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図9に示すように、偏光板固定部材4408Bが係合するフック4406Lが形成されている。
さらにまた、この枠状部材4406において、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図9に示すように、枠状部材4405と接続するための接続部4406Kが形成されている。そして、枠状部材4405,4406の各接続部4405G,4406Kにねじ4406M(図7)を螺合することで、液晶パネル441が中間枠体4409、弾性部材4407の後述する第2弾性部材および第3弾性部材を介して枠状部材4405,4406間に挟持され、枠状部材4405,4406の各開口部4405A,4406Aの対向する面側が封止される。
また、この枠状部材4406において、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図9に示すように、偏光板固定部材4408Bが係合するフック4406Lが形成されている。
4つの弾性部材4407は、図7に示すように、入射側偏光板442および枠状部材4405の間に介在配置される第1弾性部材4407Aと、枠状部材4405および液晶パネル441の間に介在配置される第2弾性部材4407Bと、液晶パネル441および枠状部材4406の間に介在配置される第3弾性部材4407Cと、枠状部材4406および射出側偏光板443の間に介在配置される第4弾性部材4407Dとで構成される。
このうち、第1弾性部材4407A、第3弾性部材4407C、および第4弾性部材4407Dは、図7に示すように、略矩形枠状に形成され、枠状部材4405,4406の各凹部4405E,4406G,4406Bに設置される。
また、第2弾性部材4407Bは、図7に示すように、略矩形枠状に形成されるとともに、下方側端部の左右方向略中央部分、および上方側端部の光束射出側から見て左側角隅部分に、枠状部材4406の筒状部4406C,4406Dをそれぞれ挿通可能とする2つの挿通孔4407B1が形成され、枠状部材4405の凹部4405Bに設置される。
そして、これら弾性部材4407は、枠状部材4405,4406の各冷却室R1,R2(図13または図14参照)を封止し、入射側偏光板442および枠状部材4405、枠状部材4405および液晶パネル441、液晶パネル441および枠状部材4406、枠状部材4406および射出側偏光板443の間から冷却流体が漏れることを防止するとともに、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dの接続部分から液晶パネル441側に冷却流体が漏れることも防止している。
このうち、第1弾性部材4407A、第3弾性部材4407C、および第4弾性部材4407Dは、図7に示すように、略矩形枠状に形成され、枠状部材4405,4406の各凹部4405E,4406G,4406Bに設置される。
また、第2弾性部材4407Bは、図7に示すように、略矩形枠状に形成されるとともに、下方側端部の左右方向略中央部分、および上方側端部の光束射出側から見て左側角隅部分に、枠状部材4406の筒状部4406C,4406Dをそれぞれ挿通可能とする2つの挿通孔4407B1が形成され、枠状部材4405の凹部4405Bに設置される。
そして、これら弾性部材4407は、枠状部材4405,4406の各冷却室R1,R2(図13または図14参照)を封止し、入射側偏光板442および枠状部材4405、枠状部材4405および液晶パネル441、液晶パネル441および枠状部材4406、枠状部材4406および射出側偏光板443の間から冷却流体が漏れることを防止するとともに、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dの接続部分から液晶パネル441側に冷却流体が漏れることも防止している。
これら弾性部材4407としては、弾性を有するシリコンゴムを採用でき、さらに、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理を施したものが好ましい。例えば、このような弾性部材4407としては、サーコンGR−dシリーズ(冨士高分子工業の商標)を採用できる。このように、端面に表面処理を施すことにより、弾性部材4407を各凹部4405B,4405E,4406B,4406Gに設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材4407は、シリコンゴムに限らず、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴムを使用してもよい。
なお、弾性部材4407は、シリコンゴムに限らず、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴムを使用してもよい。
偏光板固定部材4408A,4408Bは、入射側偏光板442および射出側偏光板443を、第1弾性部材4407Aおよび第4弾性部材4407Dを介して枠状部材4405,4406の各凹部4405E,4406Bにそれぞれ押圧固定する。これら偏光板固定部材4408A,4408Bは、図7に示すように、略中央部分に開口部4408A1,4408B1が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部4408A1,4408B1周縁部分にて、入射側偏光板442および射出側偏光板443を枠状部材4405,4406に対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材4408A,4408Bには、左右側端縁にそれぞれフック係合部4408A2,4408B2が形成され、フック係合部4408A2,4408B2を枠状部材4405,4406の各フック4405H,4406Lに係合させることで、枠状部材4405,4406に対して偏光板固定部材4408A,4408Bが入射側偏光板442および射出側偏光板443を押圧した状態で固定される。
中間枠体4409は、アルミニウム製の平面視略矩形状の板体から構成され、液晶パネル441を保持するとともに、該液晶パネル441を枠状部材4405,4406の所定位置に位置決めするものである。
この中間枠体4409において、その略中央部分には、図7に示すように、液晶パネル441の対向基板441Dを嵌合可能な矩形状の開口部4409Aが形成され、液晶パネル441の対向基板441Dを開口部4409Aに嵌合させることで、中間枠体4409に対して液晶パネル441が位置決めされる。
また、開口部4409Aの周縁には、開口部4409Aに対向基板441Dを嵌合させた状態で駆動基板441Cを遊嵌状態で配置させるための段差部4409Bが形成されている。ここで、この段差部4409Bと中間枠体4409の光束入射側端面との間の寸法は、対向基板441Dの厚み寸法よりも小さく設定されており、開口部4409Aに対向基板441Dを嵌合させ、対向基板441Dの光束入射側端面と中間枠体4409の光束入射側端面とを略面一とした際には、段差部4409Bと駆動基板441Cとの間に隙間4409C(図13または図14参照)が形成される。そして、この隙間4409C(図13または図14参照)に、伸び率の高い接着剤を充填させることで、液晶パネル441が中間枠体4409に対して位置決め固定される。
さらに、この段差部4409Bの上方側は、中間枠体4409の上方側端縁にかけて延出形成され、中間枠体4409に液晶パネル441を位置決め固定した状態では、該液晶パネル441のフレキシブルプリント基板441Eが折り曲げられることなく、上方側の段差部4409Bに配置される。
この中間枠体4409において、その略中央部分には、図7に示すように、液晶パネル441の対向基板441Dを嵌合可能な矩形状の開口部4409Aが形成され、液晶パネル441の対向基板441Dを開口部4409Aに嵌合させることで、中間枠体4409に対して液晶パネル441が位置決めされる。
また、開口部4409Aの周縁には、開口部4409Aに対向基板441Dを嵌合させた状態で駆動基板441Cを遊嵌状態で配置させるための段差部4409Bが形成されている。ここで、この段差部4409Bと中間枠体4409の光束入射側端面との間の寸法は、対向基板441Dの厚み寸法よりも小さく設定されており、開口部4409Aに対向基板441Dを嵌合させ、対向基板441Dの光束入射側端面と中間枠体4409の光束入射側端面とを略面一とした際には、段差部4409Bと駆動基板441Cとの間に隙間4409C(図13または図14参照)が形成される。そして、この隙間4409C(図13または図14参照)に、伸び率の高い接着剤を充填させることで、液晶パネル441が中間枠体4409に対して位置決め固定される。
さらに、この段差部4409Bの上方側は、中間枠体4409の上方側端縁にかけて延出形成され、中間枠体4409に液晶パネル441を位置決め固定した状態では、該液晶パネル441のフレキシブルプリント基板441Eが折り曲げられることなく、上方側の段差部4409Bに配置される。
また、この中間枠体4409において、下方側端部の左右方向略中央部分、および上方側端部の光束射出側から見て左側角隅部分には、図7に示すように、枠状部材4406の筒状部4406C,4406Dをそれぞれ挿通可能とする2つの挿通孔4409Dが形成されている。これら挿通孔4409Dは、枠状部材4406に対する中間枠体4409の位置決め用の孔としての機能を有し、予め、中間枠体4409に対して液晶パネル441を位置決め固定した状態で、中間枠体4409の2つの挿通孔4409Dに枠状部材4406の筒状部4406C,4406Dをそれぞれ挿通することで、枠状部材4406に対して中間枠体4409が位置決めされ、すなわち、液晶パネル441が枠状部材4406の所定位置に位置決めされる。
支持部材4403は、略中央部分に図示しない開口が形成された平面視矩形枠状の板体から構成される。
この支持部材4403において、光束入射側端面には、図4または図5に示すように、光変調素子保持体4402の4つの挿通部4406Jに対応した位置に、板体から突出するピン状部材4403Aが形成されている。
そして、支持部材4403は、ピン状部材4403Aを光変調素子保持体4402の4つの挿通部4406Jに挿通することで該光変調素子保持体4402を支持し、板体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に接着固定することで、光変調素子保持体4402をクロスダイクロイックプリズム444に一体化する。
この支持部材4403において、光束入射側端面には、図4または図5に示すように、光変調素子保持体4402の4つの挿通部4406Jに対応した位置に、板体から突出するピン状部材4403Aが形成されている。
そして、支持部材4403は、ピン状部材4403Aを光変調素子保持体4402の4つの挿通部4406Jに挿通することで該光変調素子保持体4402を支持し、板体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に接着固定することで、光変調素子保持体4402をクロスダイクロイックプリズム444に一体化する。
〔ラジエータの構造〕
図10は、ラジエータ447の構造、およびラジエータ447と軸流ファン32との配置関係を示す図である。具体的に、図10(A)は、ラジエータ447および軸流ファン32を上方から見た斜視図である。また、図10(B)は、ラジエータ447および軸流ファン32をラジエータ447側から見た平面図である。
ラジエータ447は、図1または図2に示すように、外装ケース2に形成された隔壁21内に配置され、光学装置本体440において各液晶パネル441、各入射側偏光板442、および各射出側偏光板443にて温められた冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ447は、図10に示すように、固定部4471と、管状部材4472と、複数のフィン4473とを備える。
固定部4471は、例えば、金属等の熱伝導性部材から構成され、図10(B)に示すように、平面視略コ字形状を有し、対向するコ字状端縁に管状部材4472が挿通可能に構成されている。また、この固定部4471は、コ字状内側面にて複数の放熱フィン4473を支持する。この固定部4471のコ字状先端部分には、外側に延出する延出部4471Aが形成され、該延出部4471Aの孔4471A1を介して図示しないねじを外装ケース2に螺合することでラジエータ447が外装ケース2に固定される。
図10は、ラジエータ447の構造、およびラジエータ447と軸流ファン32との配置関係を示す図である。具体的に、図10(A)は、ラジエータ447および軸流ファン32を上方から見た斜視図である。また、図10(B)は、ラジエータ447および軸流ファン32をラジエータ447側から見た平面図である。
ラジエータ447は、図1または図2に示すように、外装ケース2に形成された隔壁21内に配置され、光学装置本体440において各液晶パネル441、各入射側偏光板442、および各射出側偏光板443にて温められた冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ447は、図10に示すように、固定部4471と、管状部材4472と、複数のフィン4473とを備える。
固定部4471は、例えば、金属等の熱伝導性部材から構成され、図10(B)に示すように、平面視略コ字形状を有し、対向するコ字状端縁に管状部材4472が挿通可能に構成されている。また、この固定部4471は、コ字状内側面にて複数の放熱フィン4473を支持する。この固定部4471のコ字状先端部分には、外側に延出する延出部4471Aが形成され、該延出部4471Aの孔4471A1を介して図示しないねじを外装ケース2に螺合することでラジエータ447が外装ケース2に固定される。
管状部材4472は、アルミニウムから構成され、図10(B)に示すように、固定部4471の一方のコ字状先端端縁から他方のコ字状先端端縁に向けて延出し、この延出方向先端部分が略90°屈曲して下方側に延出し、さらにこの延出方向先端部分が略90°屈曲して固定部4471の他方のコ字状先端端縁から一方のコ字状先端端縁に向けて延出する平面視略コ字形状を有し、固定部4471および放熱フィン4473と熱伝達可能に接続する。また、この管状部材4472は、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、図10(B)に示す上方側の一端が、光学装置本体440における中継タンク4404の第2冷却流体流出部4404B2と接続した流体循環部材448の他端と接続する。また、図10(B)に示す下方側の他端が、メインタンク445の冷却流体流入部445Aと接続した流体循環部材448の他端と接続する。したがって、第2中継タンク4404から流出した冷却流体が流体循環部材448を介して管状部材4472を通り、管状部材4472を通った冷却流体が流体循環部材448を介してメインタンク445内に流入する。
放熱フィン4473は、例えば、金属等の熱伝導性部材からなる板体で構成され、管状部材4472を挿通可能に構成されている。そして、複数の放熱フィン4473は、管状部材4472の挿通方向と直交する方向に延びるようにそれぞれ形成され、管状部材4472の挿通方向に沿って並列配置している。このような複数の放熱フィン4473の配置状態では、図10に示すように、軸流ファン32から吐出される冷却空気は、複数の放熱フィン4473の間を通り抜けることになる。
次に、液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却構造を説明する。
図11ないし図14は、液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図11は、光学装置本体440を上方側から見た平面図である。図12は、光変調素子保持体4402を光束射出側から見た平面図である。図13は、図12におけるC−C線の断面図である。図14は、図12におけるD−D線の断面図である。
流体圧送部446が駆動することにより、流体循環部材448を介して、メインタンク445内の冷却流体が流体圧送部446内に送入されるとともに、図11に示すように、流体圧送部446から中継タンク4404の領域Ar1内に送出される。
図11ないし図14は、液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図11は、光学装置本体440を上方側から見た平面図である。図12は、光変調素子保持体4402を光束射出側から見た平面図である。図13は、図12におけるC−C線の断面図である。図14は、図12におけるD−D線の断面図である。
流体圧送部446が駆動することにより、流体循環部材448を介して、メインタンク445内の冷却流体が流体圧送部446内に送入されるとともに、図11に示すように、流体圧送部446から中継タンク4404の領域Ar1内に送出される。
そして、中継タンク4404の領域Ar1内に送入された冷却流体は、図11に示すように、流体循環部材448Aを介して、B色光側の光変調素子保持体4402Bへと流通する。さらに、この冷却流体は、図12または図13に示すように、B色光側の光変調素子保持体4402Bの流入口4406Hから該光変調素子保持体4402Bの冷却室R2の領域R2Aへと流入する。
ここで、光源装置411から射出された光束により、液晶パネル441B、B色光側の入射側偏光板442、およびB色光側の射出側偏光板443に生じた熱は、冷却室R2の領域R2A内の冷却流体に伝達される。
冷却室R2の領域R2A内の冷却流体に伝達された熱は、図13に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図13中、下方に向けて移動する。また、下方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材4406における下方側の凹部4406E(図9(A))の下方側の側壁により、左右方向略中央部分へと案内される。そして、左右方向略中央部分へと案内された熱は、図13に示すように、冷却流体の流れにしたがって、筒状部4406Cおよびこの筒状部4406Cと接続する挿通孔4405Cを介して、冷却室R1内に移動する。
ここで、光源装置411から射出された光束により、液晶パネル441B、B色光側の入射側偏光板442、およびB色光側の射出側偏光板443に生じた熱は、冷却室R2の領域R2A内の冷却流体に伝達される。
冷却室R2の領域R2A内の冷却流体に伝達された熱は、図13に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図13中、下方に向けて移動する。また、下方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材4406における下方側の凹部4406E(図9(A))の下方側の側壁により、左右方向略中央部分へと案内される。そして、左右方向略中央部分へと案内された熱は、図13に示すように、冷却流体の流れにしたがって、筒状部4406Cおよびこの筒状部4406Cと接続する挿通孔4405Cを介して、冷却室R1内に移動する。
ここでまた、光源装置411から射出された光束により、液晶パネル441Bの対向基板441D、およびB色光側の入射側偏光板442に生じた熱は、冷却室R1内の冷却流体に伝達される。
冷却室R1内の冷却流体に伝達された熱は、図13に示すように、冷却室R2内から移動した熱とともに、冷却流体の流れにしたがって、図13中、上方に向けて移動する。また、上方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材4405における上方側の凹部4405F(図8(B))の側壁により、上方側角隅部分の一方(光束入射側から見て右側の角隅部分)へと案内される。そして、上方側角隅部分の一方へと案内された熱は、図14に示すように、冷却流体の流れにしたがって、挿通孔4405Dおよびこの挿通孔4405Dと接続する筒状部4406Dを介して冷却室R2の領域R2B内に移動し、領域R2B内から流出口4406Iを介して外部へと移動する。
冷却室R1内の冷却流体に伝達された熱は、図13に示すように、冷却室R2内から移動した熱とともに、冷却流体の流れにしたがって、図13中、上方に向けて移動する。また、上方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材4405における上方側の凹部4405F(図8(B))の側壁により、上方側角隅部分の一方(光束入射側から見て右側の角隅部分)へと案内される。そして、上方側角隅部分の一方へと案内された熱は、図14に示すように、冷却流体の流れにしたがって、挿通孔4405Dおよびこの挿通孔4405Dと接続する筒状部4406Dを介して冷却室R2の領域R2B内に移動し、領域R2B内から流出口4406Iを介して外部へと移動する。
光変調素子保持体4402Bの外部へと移動した熱は、図11に示すように、冷却流体の流れにしたがって、流体循環部材448B,448Cを介して、光変調素子保持体4402B〜光変調素子保持体4402G〜光変調素子保持体4402Rへと移動する。
この際、光変調素子保持体4402G,4402Rでは、光変調素子保持体4402B内部の冷却構造と同様に、冷却流体が内部を流通することで、液晶パネル441G,441R、G色光側・R色光側の入射側偏光板442、およびG色光側・R色光側の射出側偏光板443に生じた熱が該冷却流体に伝達される。
そして、冷却流体の流れにしたがって光変調素子保持体4402Rの外部へと移動した熱は、図11に示すように、流体循環部材448Dを介して、中継タンク4404の領域Ar2内へと移動する。
この際、光変調素子保持体4402G,4402Rでは、光変調素子保持体4402B内部の冷却構造と同様に、冷却流体が内部を流通することで、液晶パネル441G,441R、G色光側・R色光側の入射側偏光板442、およびG色光側・R色光側の射出側偏光板443に生じた熱が該冷却流体に伝達される。
そして、冷却流体の流れにしたがって光変調素子保持体4402Rの外部へと移動した熱は、図11に示すように、流体循環部材448Dを介して、中継タンク4404の領域Ar2内へと移動する。
この後、中継タンク4404の領域Ar2内に移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、流体循環部材448を介して中継タンク4404の領域Ar2〜ラジエータ447へと移動する。温められた冷却流体がラジエータ447の管状部材4472を通過する際、該冷却流体の熱は、管状部材4472〜複数の放熱フィン4473に伝達される。そして、軸流ファン32から吐出される冷却空気により、複数の放熱フィン4473に伝達された熱が冷却される。
そして、ラジエータ447にて冷却された冷却流体は、ラジエータ447〜メインタンク445〜流体圧送部446〜中継タンク4404の領域Ar1内へと移動し、再度、光変調素子保持体4402Bにおける冷却室R2の領域R2Aへと移動する。
そして、ラジエータ447にて冷却された冷却流体は、ラジエータ447〜メインタンク445〜流体圧送部446〜中継タンク4404の領域Ar1内へと移動し、再度、光変調素子保持体4402Bにおける冷却室R2の領域R2Aへと移動する。
また、冷却ユニット3のシロッコファン31により、冷却空気が光変調素子保持体4402の外面、および光変調素子保持体4402と支持部材4403との間に流入し、入射側偏光板442の光束入射側端面および射出側偏光板443の光束射出側端面を冷却する。
上述した第1実施形態においては、流体循環部材448A〜448Dは、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2を直列に接続するので、ラジエータ447、流体圧送部446、およびメインタンク445等の他の部材を、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2に対して共通化できる。このため、ラジエータ447、流体圧送部446、およびメインタンク445等の他の部材を3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rに応じてそれぞれ設ける必要がなく、液晶パネル441が3つで構成された場合であっても、光学装置44が大型化することがなく、すなわち、プロジェクタ1の小型化を図れる。
ここで、中継タンク4404がクロスダイクロイックプリズム444の上面に取り付けられているので、3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bと、ラジエータ447、流体圧送部446、およびメインタンク445等の他の部材とを直接、流体循環部材448にて接続する必要がなく、中継タンク4404と前記他の部材とを流体循環部材448にて接続すればよい。このため、流体循環部材448の引き回し作業を容易に実施できる。
また、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2が直列に接続しているので、中継タンク4404に対して3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bを並列に接続する構成に比較して、流体循環部材448の引き回し本数を低減できるとともに、中継タンク4404における流体循環部材448の接続箇所も低減できる。したがって、流体循環部材448の引き回し作業をさらに容易に実施できる。
また、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2が直列に接続しているので、中継タンク4404に対して3つの光変調素子保持体4402R,4402G,4402Bを並列に接続する構成に比較して、流体循環部材448の引き回し本数を低減できるとともに、中継タンク4404における流体循環部材448の接続箇所も低減できる。したがって、流体循環部材448の引き回し作業をさらに容易に実施できる。
さらに、中継タンク4404は、クロスダイクロイックプリズム444における上面にのみ取り付けられているので、中継タンク4404を2体で構成し、クロスダイクロイックプリズム444における上下面の双方にそれぞれ取り付ける構成と比較して、部材を省略して光学装置44の小型化を図れる。
さらにまた、中継タンク4404の内部は、隔壁4404Cにより2つの領域Ar1,Ar2に区画されるので、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2へと送出する冷却流体、および、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2から送入された冷却流体が混合することがなく、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2への冷却流体の送出、および3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2からの冷却流体の送入を効率的に実施できる。
さらにまた、中継タンク4404の内部は、隔壁4404Cにより2つの領域Ar1,Ar2に区画されるので、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2へと送出する冷却流体、および、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2から送入された冷却流体が混合することがなく、3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2への冷却流体の送出、および3つの光変調素子保持体4402B,4402G,4402Rの各冷却室R1,R2からの冷却流体の送入を効率的に実施できる。
そして、流入口4406Hおよび流出口4406Iが、光変調素子保持体4402を構成する枠状部材4406の上端部にそれぞれ形成されているので、光学装置本体440に対する流体循環部材448A〜448Dの接続を、上方側からの一方向に集約でき、流体循環部材448の引き回し作業をさらに一層容易に実施できる。
また、光変調素子保持体4402における冷却室は、2つの冷却室R1,R2で構成され、これら冷却室R1,R2が筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dにより連通接続されるので、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dを介して冷却室R1から冷却室R2へ、または冷却室R2から冷却室R1へと冷却流体を流通させることができる。このため、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側を効率的に冷却できる。
また、光変調素子保持体4402における冷却室は、2つの冷却室R1,R2で構成され、これら冷却室R1,R2が筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dにより連通接続されるので、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dを介して冷却室R1から冷却室R2へ、または冷却室R2から冷却室R1へと冷却流体を流通させることができる。このため、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側を略同一の温度である冷却流体により冷却でき、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側を効率的に冷却できる。
さらに、筒状部4406C,4406Dおよび挿通孔4405C,4405Dを形成することで、流入口4406Hおよび流出口4406Iを冷却室R1,R2に応じて2つずつ設けなくてもよく、光変調素子保持体4402に各1つのみの流入口4406Hおよび流出口4406Iを設ける構成を採用できる。このことにより、流入口4406Hおよび流出口4406Iを冷却室R1,R2に応じて2つずつ設ける構成と比較して、流入口4406Hおよび流出口4406Iと接続する流体循環部材448の引き回し本数を低減できるとともに、光変調素子保持体4402に対する流体循環部材448の接続箇所を低減できる。したがって、冷却室を2つの冷却室R1,R2で構成した場合であっても、流体循環部材448の引き回し作業を容易に実施でき、光変調素子保持体4402周りのスペース効率の向上が図れる。また、接続箇所を削減することで、冷却流体が漏れる箇所も低減できる。さらに、流体循環部材448を光変調素子保持体4402に接続した状態で流体循環部材448による光変調素子保持体4402に対する反力を低減でき、クロスダイクロイックプリズム444に対する各光変調素子保持体4402の相互の位置ずれを回避し、各液晶パネル441間の画素ずれを抑制できる。
さらにまた、筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cは、流入口4406Hを介して冷却室R2の領域R2A内に流入し、該領域R2A内において上方側から下方側へと流通した冷却流体を冷却室R1内に流入させ、筒状部4406Dおよび挿通孔4405Cは、冷却室R1内において下方側から上方側へと流通した冷却流体を冷却室R2の領域R2B内に流入させて流出口4406Iを介して外部に流出させるので、流入口4406Hおよび流出口4406Iが枠状部材4406における上端部にそれぞれ形成されていても、各冷却室R1,R2の双方に確実に冷却流体を流通させることができる。
また、枠状部材4406において、上方側に位置する凹部4406Eには隔壁4406Nが立設されているので、該隔壁4406Nにより、冷却室R2内部を、領域R2Aおよび領域R2Bに区画することができる。したがって、筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dを介して冷却室R2に流入した冷却流体を、領域R2B内部に閉じ込めて流出口4406Iを介して外部へと流出させることができる。このため、冷却室R1内で液晶パネル441にて温められた冷却流体が冷却室R2内に流入した際、冷却室R2の領域R2A内に流通することを回避でき、液晶パネル441と冷却室R1,R2内の冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により液晶パネル441をさらに効率的に冷却できる。
また、枠状部材4406において、上方側に位置する凹部4406Eには隔壁4406Nが立設されているので、該隔壁4406Nにより、冷却室R2内部を、領域R2Aおよび領域R2Bに区画することができる。したがって、筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dを介して冷却室R2に流入した冷却流体を、領域R2B内部に閉じ込めて流出口4406Iを介して外部へと流出させることができる。このため、冷却室R1内で液晶パネル441にて温められた冷却流体が冷却室R2内に流入した際、冷却室R2の領域R2A内に流通することを回避でき、液晶パネル441と冷却室R1,R2内の冷却流体との温度差が小さくなることがなく、冷却流体により液晶パネル441をさらに効率的に冷却できる。
そして、流体循環部材448B,448Cは、隣接する光変調素子保持体4402Bと光変調素子保持体4402Gの各冷却室R1,R2、および光変調素子保持体4402Gと光変調素子保持体4402Rの各冷却室R1,R2を直列に接続するので、例えば、光変調素子保持体4402Rと光変調素子保持体4402Bの各冷却室R1,R2を直列に接続する構成と比較して、流体循環部材448の長さ寸法を短くでき、流体循環部材448の引き回し作業を容易に実施できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第1実施形態では、光学装置本体440において、光変調素子保持体4402の流入口4406Hおよび流出口4406Iは、枠状部材4406の一側端部である上端部にそれぞれ形成されている。
これに対して第2実施形態では、光学装置本体540において、光変調素子保持体5402の流入口5405Iおよび流出口5406Iは、枠状部材5405の下方端部、および枠状部材5406の上方端部にそれぞれ形成されている。光学装置本体540を除くその他の構成は、前記第1実施形態と同様のものとする。
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第1実施形態では、光学装置本体440において、光変調素子保持体4402の流入口4406Hおよび流出口4406Iは、枠状部材4406の一側端部である上端部にそれぞれ形成されている。
これに対して第2実施形態では、光学装置本体540において、光変調素子保持体5402の流入口5405Iおよび流出口5406Iは、枠状部材5405の下方端部、および枠状部材5406の上方端部にそれぞれ形成されている。光学装置本体540を除くその他の構成は、前記第1実施形態と同様のものとする。
具体的に、図15および図16は、第2実施形態における光学装置本体540の概略構成を示す図である。図15は、光学装置本体540を上方から見た斜視図であり、図16は、光学装置本体540を下方から見た斜視図である。
光学装置本体540は、前記第1実施形態で説明した液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、クロスダイクロイックプリズム444、および支持部材4403の他、第1中継部としての第1中継タンク5401と、3つの光変調素子保持体5402(R色光側の光変調素子保持体を5402R、G色光側の光変調素子保持体を5402G、B色光側の光変調素子保持体を5402Bとする)と、第2中継部としての第2中継タンク5404とを備える。
すなわち、第1中継タンク5401および第2中継タンク5404が、本発明に係る冷却流体中継部に相当する。
なお、本実施形態では、図15または図16に示すように、第1実施形態に対してR色光およびB色光の配置位置を逆に設定している。
また、液晶パネル441の構成は前記第1実施形態と同様の構成を有しているが、フレキシブルプリント基板441Eには、光変調素子保持体5402における後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔441E1(図18)が形成されているものとする。
光学装置本体540は、前記第1実施形態で説明した液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、クロスダイクロイックプリズム444、および支持部材4403の他、第1中継部としての第1中継タンク5401と、3つの光変調素子保持体5402(R色光側の光変調素子保持体を5402R、G色光側の光変調素子保持体を5402G、B色光側の光変調素子保持体を5402Bとする)と、第2中継部としての第2中継タンク5404とを備える。
すなわち、第1中継タンク5401および第2中継タンク5404が、本発明に係る冷却流体中継部に相当する。
なお、本実施形態では、図15または図16に示すように、第1実施形態に対してR色光およびB色光の配置位置を逆に設定している。
また、液晶パネル441の構成は前記第1実施形態と同様の構成を有しているが、フレキシブルプリント基板441Eには、光変調素子保持体5402における後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔441E1(図18)が形成されているものとする。
図17は、第1中継タンク5401の構造を示す図である。具体的に、図17(A)は、第1中継タンク5401を上方から見た平面図である。図17(B)は、図17(A)におけるE−E線の断面図である。
第1中継タンク5401は、前記第1実施形態で説明したプリズム固定板4401と略同様の形状を有し、プリズム固定板4401の腕部4401A(孔4401A1を含む)および図示しない膨出部と同様の、腕部5401A(孔5401A1を含む)および膨出部5401Bを有している。
また、この第1中継タンク5401は、内部に冷却流体を封入可能とする中空状に形成され、流体圧送部446から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体をB色光側の光変調素子保持体5402Bに送出する。
この第1中継タンク5401において、底面の略中央部分には、図17(B)に示すように、流体圧送部446から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部5401Cが形成されている。この冷却流体流入部5401Cは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、第1中継タンク5401内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部5401の外側に突出した一端には、流体圧送部446に連通接続された流体循環部材448の他端が接続され、該流体循環部材448を介して流体圧送部446から圧送された冷却流体が第1中継タンク5401内部に流入する。
第1中継タンク5401は、前記第1実施形態で説明したプリズム固定板4401と略同様の形状を有し、プリズム固定板4401の腕部4401A(孔4401A1を含む)および図示しない膨出部と同様の、腕部5401A(孔5401A1を含む)および膨出部5401Bを有している。
また、この第1中継タンク5401は、内部に冷却流体を封入可能とする中空状に形成され、流体圧送部446から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体をB色光側の光変調素子保持体5402Bに送出する。
この第1中継タンク5401において、底面の略中央部分には、図17(B)に示すように、流体圧送部446から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部5401Cが形成されている。この冷却流体流入部5401Cは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、第1中継タンク5401内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部5401の外側に突出した一端には、流体圧送部446に連通接続された流体循環部材448の他端が接続され、該流体循環部材448を介して流体圧送部446から圧送された冷却流体が第1中継タンク5401内部に流入する。
また、この第1中継タンク5401において、クロスダイクロイックプリズム444におけるB色光側の光束入射側端面に対応する側面には、図17に示すように、送入された冷却流体をB色光側の光変調素子保持体5402Bに流出させる冷却流体流出部5401Dが形成されている。
この冷却流体流出部5401Dは、冷却流体流入部5401Cと同様に、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、第1中継タンク5401内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部5401Dの外側に突出した一端には、図16に示すように、流体循環部材448Eの一端が接続され、該流体循環部材448Eを介して第1中継タンク5401内部の冷却流体が外部へと流出する。
そして、第1中継タンク5401を光学部品用筐体45に固定した状態では、第1中継タンク5401および光学部品用筐体45は、熱伝達可能に接続される。このように、第1中継タンク5401が光学部品用筐体45に熱伝達可能に接続されることで、循環する冷却流体〜第1中継タンク5401〜光学部品用筐体45への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却効率の向上を図れる。また、シロッコファン31の送風を光学部品用筐体45の底面に沿って流せば、循環する冷却流体の放熱面積を増加でき、さらに、冷却効率が高められる。
この冷却流体流出部5401Dは、冷却流体流入部5401Cと同様に、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、第1中継タンク5401内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部5401Dの外側に突出した一端には、図16に示すように、流体循環部材448Eの一端が接続され、該流体循環部材448Eを介して第1中継タンク5401内部の冷却流体が外部へと流出する。
そして、第1中継タンク5401を光学部品用筐体45に固定した状態では、第1中継タンク5401および光学部品用筐体45は、熱伝達可能に接続される。このように、第1中継タンク5401が光学部品用筐体45に熱伝達可能に接続されることで、循環する冷却流体〜第1中継タンク5401〜光学部品用筐体45への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却効率の向上を図れる。また、シロッコファン31の送風を光学部品用筐体45の底面に沿って流せば、循環する冷却流体の放熱面積を増加でき、さらに、冷却効率が高められる。
図18は、光変調素子保持体5402の概略構成を示す分解斜視図である。
なお、3つの光変調素子保持体5402R,5402G,5402Bは、同様の構成であり、以下では1つの光変調素子保持体5402のみを説明する。
3つの光変調素子保持体5402R,5402G,5402Bは、前記第1実施形態で説明した一対の偏光板固定部材4408A,4408Bの他、一対の枠状部材5405,5406と、4つの弾性部材5407と、中間枠体5409とを備える。
なお、3つの光変調素子保持体5402R,5402G,5402Bは、同様の構成であり、以下では1つの光変調素子保持体5402のみを説明する。
3つの光変調素子保持体5402R,5402G,5402Bは、前記第1実施形態で説明した一対の偏光板固定部材4408A,4408Bの他、一対の枠状部材5405,5406と、4つの弾性部材5407と、中間枠体5409とを備える。
図19は、枠状部材5405の概略構成を示す図である。具体的に、図19(A)は、枠状部材5405を光束射出側から見た斜視図である。また、図19(B)は、枠状部材5405を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材5405は、枠状部材5406に対して光束入射側に配置され、液晶パネル441の光束入射側を支持するとともに、入射側偏光板442の光束射出側を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4405と略同様である。すなわち、この枠状部材5405は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4405の開口部4405A(斜面4405A1を含む)、凹部4405B,4405E,4405F、接続部4405G、およびフック4405Hと略同様の、開口部5405A(斜面5405A1を含む)、凹部5405B,5405E,5405F、接続部5405G、およびフック5405Hを有している。
枠状部材5405は、枠状部材5406に対して光束入射側に配置され、液晶パネル441の光束入射側を支持するとともに、入射側偏光板442の光束射出側を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4405と略同様である。すなわち、この枠状部材5405は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4405の開口部4405A(斜面4405A1を含む)、凹部4405B,4405E,4405F、接続部4405G、およびフック4405Hと略同様の、開口部5405A(斜面5405A1を含む)、凹部5405B,5405E,5405F、接続部5405G、およびフック5405Hを有している。
この枠状部材5405において、凹部5405Bにおける下方側左右方向略中央部分には、図19に示すように、前記第1実施形態で説明した筒状部4406Cと略同様の形状であり、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔5405C1を有して光束射出側端面から略直交して突出する筒状部5405Cが形成されている。
この筒状部5405Cは、後述する流入口に対して略直交するように連通接続している。そして、この筒状部5405Cの内側面の一部は、前記流入口の中心軸と交差するように延出し、該内側面の一部には前記流入口を介して流入した冷却流体を、枠状部材5405の光束入射側および光束射出側に分流する突出部5405C2(図24参照)が形成されている。
突出部5405C2(図24参照)は、略三角柱形状を有し、その軸方向が枠状部材5405の光束入射側端面および光束射出側端面と平行するように形成されている。すなわち、三角柱状の3つの側面のうち、1つの側面が筒状部5405Cの内壁に接続し、他の2つの側面が光束入射側および光束射出側にそれぞれ向くように形成されている。そして、このような突出部5405C2(図24参照)により、後述する流入口を介して流入した冷却流体が前記2つの側面に案内されて枠状部材5405の光束入射側および光束射出側に分流される。
この筒状部5405Cは、後述する流入口に対して略直交するように連通接続している。そして、この筒状部5405Cの内側面の一部は、前記流入口の中心軸と交差するように延出し、該内側面の一部には前記流入口を介して流入した冷却流体を、枠状部材5405の光束入射側および光束射出側に分流する突出部5405C2(図24参照)が形成されている。
突出部5405C2(図24参照)は、略三角柱形状を有し、その軸方向が枠状部材5405の光束入射側端面および光束射出側端面と平行するように形成されている。すなわち、三角柱状の3つの側面のうち、1つの側面が筒状部5405Cの内壁に接続し、他の2つの側面が光束入射側および光束射出側にそれぞれ向くように形成されている。そして、このような突出部5405C2(図24参照)により、後述する流入口を介して流入した冷却流体が前記2つの側面に案内されて枠状部材5405の光束入射側および光束射出側に分流される。
また、凹部5405Bにおける上方側の左右方向略中央部分には、図19に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、枠状部材5406の後述する筒状部を挿通可能とする挿通孔5405Dが形成されている。
そして、凹部5405Fは、筒状部5405Cの孔5405C1、および挿通孔5405Dと接続するように、開口部5405Aの上下側端部周縁にそれぞれ形成されている。ここで、これら凹部5405Fのうち、上方側に位置する凹部5405Fの上方側の側壁は、図19(A)に示すように、左右方向略中央部分が上方に窪み凹となる曲面状に形成されている。
そして、凹部5405Fは、筒状部5405Cの孔5405C1、および挿通孔5405Dと接続するように、開口部5405Aの上下側端部周縁にそれぞれ形成されている。ここで、これら凹部5405Fのうち、上方側に位置する凹部5405Fの上方側の側壁は、図19(A)に示すように、左右方向略中央部分が上方に窪み凹となる曲面状に形成されている。
以上のような構成では、枠状部材5405は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4405と同様に、凹部5405Bにて弾性部材5407の後述する第2弾性部材および中間枠体5409を介して液晶パネル441の光束入射側端面を支持することで、開口部5405Aの光束射出側が閉塞される。また、枠状部材5405に対して偏光板固定部材4408Aを固定することで、入射側偏光板442が弾性部材5407の後述する第1弾性部材を介して枠状部材5405に押圧され、枠状部材5405の開口部5405Aの光束入射側が封止される。そして、枠状部材5405の開口部5405Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されることで、枠状部材5405内部(開口部5405A内、および、凹部5405Fと入射側偏光板442との空隙)に冷却流体を封入可能とする第1冷却室としての冷却室R3(図24参照)が形成される。
また、この枠状部材5405において、その下方側端部略中央部分には、図19に示すように、下方側に位置する凹部5405Fの下方側の側壁に貫通し、外部からの冷却流体を内部に流入させる流入口5405Iが形成されている。この流入口5405Iは、前記第1実施形態の流入口4406Hと同様の形状を有する。
ここで、B色光側の光変調素子保持体5402Bにおける流入口5405Iの突出した端部には、図16に示すように、第1中継タンク5401の冷却流体流出部5401Dに接続された流体循環部材448Eの他端が接続され、該流体循環部材448Eを介して第1中継タンク5401から流出した冷却流体が内部に流入する。
ここで、B色光側の光変調素子保持体5402Bにおける流入口5405Iの突出した端部には、図16に示すように、第1中継タンク5401の冷却流体流出部5401Dに接続された流体循環部材448Eの他端が接続され、該流体循環部材448Eを介して第1中継タンク5401から流出した冷却流体が内部に流入する。
図20は、枠状部材5406の概略構成を示す図である。具体的に、図20(A)は、枠状部材5406を光束射出側から見た斜視図である。図20(B)は、枠状部材5406を光束入射側から見た斜視図である。
枠状部材5406は、上述した枠状部材5405との間に、弾性部材5407および中間枠体5409を介して液晶パネル441を挟持するとともに、枠状部材5405と対向する面と反対の面側にて弾性部材5407を介して射出側偏光板443を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4406と略同様である。すなわち、この枠状部材5406は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4406の開口部4406A(斜面4406A1を含む)、凹部4406B、挿通部4406J、接続部4406K、およびフック4406Lと略同様の、開口部5406A(斜面5406A1を含む)、凹部5406B、挿通部5406J、接続部5406K、およびフック5406Lを有している。
枠状部材5406は、上述した枠状部材5405との間に、弾性部材5407および中間枠体5409を介して液晶パネル441を挟持するとともに、枠状部材5405と対向する面と反対の面側にて弾性部材5407を介して射出側偏光板443を支持するものであり、その具体的な構造は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4406と略同様である。すなわち、この枠状部材5406は、前記第1実施形態で説明した枠状部材4406の開口部4406A(斜面4406A1を含む)、凹部4406B、挿通部4406J、接続部4406K、およびフック4406Lと略同様の、開口部5406A(斜面5406A1を含む)、凹部5406B、挿通部5406J、接続部5406K、およびフック5406Lを有している。
この枠状部材5406において、光束入射側端面には、図20(B)に示すように、弾性部材4407の後述する第3弾性部材の形状に対応して矩形枠状の凹部5406Gが形成されている。
この凹部4406Gにおける下方側の左右方向略中央部分には、図20に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、上述した枠状部材5405における筒状部5405Cを挿通可能とする挿通孔5406Cが形成されている。そして、枠状部材5406と枠状部材5405とを組み合わせた状態では、枠状部材5405における筒状部5405Cが、中間枠体5409の後述する挿通孔、および弾性部材5407の後述する第3弾性部材の挿通孔を介して、枠状部材5406における挿通孔5406Cに挿通される。このため、流入口5405Iを介して枠状部材5405内部に流入した冷却流体は、筒状部5405Cの突出部5405C2に分流され、筒状部5405Cの孔5405C1および挿通孔5406Cを介して枠状部材5405の光束入射側(冷却室R3(図24参照))および枠状部材5406の光束射出側(後述する冷却室R4(図24参照))に流通する。
すなわち、筒状部5405Cおよび挿通孔5406Cが本発明に係る分流口に相当する。
この凹部4406Gにおける下方側の左右方向略中央部分には、図20に示すように、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、上述した枠状部材5405における筒状部5405Cを挿通可能とする挿通孔5406Cが形成されている。そして、枠状部材5406と枠状部材5405とを組み合わせた状態では、枠状部材5405における筒状部5405Cが、中間枠体5409の後述する挿通孔、および弾性部材5407の後述する第3弾性部材の挿通孔を介して、枠状部材5406における挿通孔5406Cに挿通される。このため、流入口5405Iを介して枠状部材5405内部に流入した冷却流体は、筒状部5405Cの突出部5405C2に分流され、筒状部5405Cの孔5405C1および挿通孔5406Cを介して枠状部材5405の光束入射側(冷却室R3(図24参照))および枠状部材5406の光束射出側(後述する冷却室R4(図24参照))に流通する。
すなわち、筒状部5405Cおよび挿通孔5406Cが本発明に係る分流口に相当する。
また、この凹部5406Gにおける上方側の左右方向略中央部分には、図20に示すように、前記第1実施形態で説明した筒状部4406Dと同様の形状であり、上述した枠状部材5405における挿通孔5405Dに対応して、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通する孔5406D1を有して光束入射側端面から略直交して突出する筒状部5406Dが形成されている。そして、枠状部材5406と枠状部材5405とを組み合わせた状態では、枠状部材5406における筒状部5406Dが、液晶パネル441におけるフレキシブルプリント基板441Eの挿通孔441E1、中間枠体5409の後述する挿通孔、および弾性部材5407の後述する第2弾性部材の挿通孔を介して、枠状部材5405における挿通孔5405Dに挿通される。このため、枠状部材5405の光束入射側(冷却室R3(図24参照))および枠状部材5406の光束射出側(後述する冷却室R4(図24参照))を筒状部5406Dの孔5406D1、および挿通孔5405Dを介して冷却流体が流通可能となる。
すなわち、筒状部5406Dおよび挿通孔5405Dが本発明に係る合流口に相当する。
また、筒状部5405C,5406Dおよび挿通孔5406C,5405Dが本発明に係る連通口に相当する。
すなわち、筒状部5406Dおよび挿通孔5405Dが本発明に係る合流口に相当する。
また、筒状部5405C,5406Dおよび挿通孔5406C,5405Dが本発明に係る連通口に相当する。
そして、この枠状部材5406における光束射出側端面には、図20(A)に示すように、開口部5406Aの上下側端部周縁に、凹部5406Bよりも深さ寸法の大きい凹部5406Eが挿通孔5406C、および筒状部5406Dの孔5406D1と接続するようにそれぞれ形成されている。
なお、凹部5406Eの形状は、上述した枠状部材5405における凹部5405Fの形状と略同様であり、説明を省略する。
なお、凹部5406Eの形状は、上述した枠状部材5405における凹部5405Fの形状と略同様であり、説明を省略する。
以上のような構成では、前記第1実施形態で説明した光変調素子保持体4402と同様に、枠状部材5405,5406の各接続部5405G,5405Kにねじ5406M(図18)を螺合することで、液晶パネル441が中間枠体5409および弾性部材5407の後述する第2弾性部材を介して枠状部材5405に押圧されるとともに、中間枠体5409および弾性部材5407の後述する第3弾性部材を介して枠状部材5406に押圧され、枠状部材5405の開口部5405Aの光束射出側、および枠状部材5406の開口部5406Aの光束入射側が封止される。また、枠状部材5406に対して偏光板固定部材4408Bを固定することで、射出側偏光板443が弾性部材5407の後述する第4弾性部材を介して枠状部材5406に押圧され、枠状部材5406の開口部5406Aの光束射出側が封止される。そして、枠状部材5406の開口部5406Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材5406内部(開口部5406A内、および、凹部5406Eと射出側偏光板443との空隙)に冷却流体を封入可能とする第2冷却室としての冷却室R4(図24参照)が形成される。
また、光束入射側端面には、図20(B)に示すように、筒状部5406Dの上方に位置し、光束入射側端面から略直交して突出する押圧部5406Hが形成されている。そして、枠状部材5406と枠状部材5405とを組み合わせた状態では、押圧部5406Hが、液晶パネル441におけるフレキシブルプリント基板441Eの挿通孔441E1に挿通され、その先端が中間枠体5409の後述する挿通孔の周縁に当接し、中間枠体5409を枠状部材5405側に押圧する。
さらに、この枠状部材5406において、その上方側端部略中央部分には、図20に示すように、上方側に位置する凹部5406Eの上方側の側壁に貫通するとともに筒状部5406Dと略直交して連通接続し、冷却室R3,R4(図24参照)内部の冷却流体を外部に流出させる流出口5406Iが形成されている。この流出口5406Iは、前記第1実施形態で説明した流出口4406Iと同様の形状を有する。
このような構成により、流入口5405I〜冷却室R3(図24参照)〜挿通孔5405Dおよび筒状部5406Dの孔5406D1〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口5405I〜筒状部5405Cの孔5405C1および挿通孔5406C〜冷却室R4(図24参照)〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一となるように設定されている。
ここで、B色光側の光変調素子保持体5402Bにおける流出口5406Iの突出した端部には、図15に示すように、流体循環部材448Fの一端が接続される。この流体循環部材448Fの他端は、図16に示すように、G色光側の光変調素子保持体5402Gにおける流入口5405Iの突出した端部に接続される。
また、G色光側の光変調素子保持体5402Gにおける流出口5406Iの突出した端部には、図15に示すように、流体循環部材448Gの一端が接続される。この流体循環部材448Gの他端は、図16に示すように、R色光側の光変調素子保持体5402Rにおける流入口5405Iの突出した端部に接続される。
さらに、R色光側の光変調素子保持体5402Rにおける流出口5406Iの突出した端部には、図15に示すように、流体循環部材448Hの一端が接続される。
したがって、3つの光変調素子保持体5402は、前記第1実施形態と同様に流体循環部材448E〜448Hにより直列に接続され、流体循環部材448E〜448Hを介して、光変調素子保持体5402B〜光変調素子保持体5402G〜光変調素子保持体5402Rの流路を冷却流体が流通する。
このような構成により、流入口5405I〜冷却室R3(図24参照)〜挿通孔5405Dおよび筒状部5406Dの孔5406D1〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口5405I〜筒状部5405Cの孔5405C1および挿通孔5406C〜冷却室R4(図24参照)〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一となるように設定されている。
ここで、B色光側の光変調素子保持体5402Bにおける流出口5406Iの突出した端部には、図15に示すように、流体循環部材448Fの一端が接続される。この流体循環部材448Fの他端は、図16に示すように、G色光側の光変調素子保持体5402Gにおける流入口5405Iの突出した端部に接続される。
また、G色光側の光変調素子保持体5402Gにおける流出口5406Iの突出した端部には、図15に示すように、流体循環部材448Gの一端が接続される。この流体循環部材448Gの他端は、図16に示すように、R色光側の光変調素子保持体5402Rにおける流入口5405Iの突出した端部に接続される。
さらに、R色光側の光変調素子保持体5402Rにおける流出口5406Iの突出した端部には、図15に示すように、流体循環部材448Hの一端が接続される。
したがって、3つの光変調素子保持体5402は、前記第1実施形態と同様に流体循環部材448E〜448Hにより直列に接続され、流体循環部材448E〜448Hを介して、光変調素子保持体5402B〜光変調素子保持体5402G〜光変調素子保持体5402Rの流路を冷却流体が流通する。
4つの弾性部材5407は、前記第1実施形態で説明した第1弾性部材4407Aおよび第4弾性部材4407Dの他、第2弾性部材5407Bおよび第3弾性部材5407Cを備える。これら弾性部材5407の材料は、前記第1実施形態で説明した弾性部材4407と同様に、シリコンゴム、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴム等を採用できる。
第2弾性部材5407Bは、前記第1実施形態で説明した第2弾性部材4407Bと略同様の形状を有し、第2弾性部材4407Bとは挿通孔の位置のみが異なり、上方側左右方向略中央部分に挿通孔5407B1が形成される。
第3弾性部材5407Cは、前記第1実施形態で説明した第3弾性部材4407Cと略同様の形状を有し、下方側左右方向略中央部分に、枠状部材5405の筒状部5405Cを挿通可能とする挿通孔5407C1が形成されている。
中間枠体5409も同様に、前記第1実施形態で説明した中間枠体4409と略同様の形状を有し、中間枠体4409とは上方側の挿通孔の位置のみが異なり、上方側左右方向略中央部分および下方側左右方向略中央部分にそれぞれ挿通孔5409Dが形成されている。すなわち、この中間枠体5409には、図18に示すように、前記中間枠体4409の開口部4409Aおよび段差部4409B(隙間4409Cを含む)と同様の、開口部5409Aおよび段差部5409B(隙間5409C(図24参照)を含む)が形成されている。
第2弾性部材5407Bは、前記第1実施形態で説明した第2弾性部材4407Bと略同様の形状を有し、第2弾性部材4407Bとは挿通孔の位置のみが異なり、上方側左右方向略中央部分に挿通孔5407B1が形成される。
第3弾性部材5407Cは、前記第1実施形態で説明した第3弾性部材4407Cと略同様の形状を有し、下方側左右方向略中央部分に、枠状部材5405の筒状部5405Cを挿通可能とする挿通孔5407C1が形成されている。
中間枠体5409も同様に、前記第1実施形態で説明した中間枠体4409と略同様の形状を有し、中間枠体4409とは上方側の挿通孔の位置のみが異なり、上方側左右方向略中央部分および下方側左右方向略中央部分にそれぞれ挿通孔5409Dが形成されている。すなわち、この中間枠体5409には、図18に示すように、前記中間枠体4409の開口部4409Aおよび段差部4409B(隙間4409Cを含む)と同様の、開口部5409Aおよび段差部5409B(隙間5409C(図24参照)を含む)が形成されている。
図21は、第2中継タンク5404の構造を示す図である。具体的に、図21(A)は、第2中継タンク5404を上方から見た平面図である。また、図21(B)は、図21(A)におけるF−F線の断面図である。
第2中継タンク5404は、前記第1実施形態で説明した中継タンク4404と略同様に略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム444の上面に固定される。そして、この第2中継タンク5404は、R色光側の光変調素子保持体5402Rから送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この第2中継タンク5404において、その上面の略中央部分には、図21に示すように、R色光側の光変調素子保持体5402Rから送出された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部5404Aが形成されている。この冷却流体流入部5404Aは、前記第1実施形態で説明した中継タンク4404の第1冷却流体流入部4404A1と略同様の形状を有する。そして、冷却流体流入部5404Aの外側に突出した端部には、R色光側の光変調素子保持体5402Rにおける流出口5406Iに接続された流体循環部材448Hの他端が接続され、該流体循環部材448Hを介してR色光側の光変調素子保持体5402Rから送出された冷却流体が第2中継タンク5404内部に流入する。
第2中継タンク5404は、前記第1実施形態で説明した中継タンク4404と略同様に略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム444の上面に固定される。そして、この第2中継タンク5404は、R色光側の光変調素子保持体5402Rから送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この第2中継タンク5404において、その上面の略中央部分には、図21に示すように、R色光側の光変調素子保持体5402Rから送出された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部5404Aが形成されている。この冷却流体流入部5404Aは、前記第1実施形態で説明した中継タンク4404の第1冷却流体流入部4404A1と略同様の形状を有する。そして、冷却流体流入部5404Aの外側に突出した端部には、R色光側の光変調素子保持体5402Rにおける流出口5406Iに接続された流体循環部材448Hの他端が接続され、該流体循環部材448Hを介してR色光側の光変調素子保持体5402Rから送出された冷却流体が第2中継タンク5404内部に流入する。
また、この第2中継タンク5404において、外側面の下方側には、図21に示すように、送入された冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部5404Bが形成されている。この冷却流体流出部5404Bは、前記第1実施形態で説明した中継タンク4404の第2冷却流体流出部4404B2と略同様の形状を有する。そして、冷却流体流出部4404Bの外側に突出した端部には、ラジエータ447の管状部材4472の上方側の端部に接続された流体循環部材448の他端が接続され、該流体循環部材448を介して第2中継タンク5404内部の冷却流体がラジエータへと流出する。
次に、液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却構造を説明する。
図22ないし図24は、液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図22は、光学装置本体440内における冷却流体の流路を説明する模式図である。図23は、光変調素子保持体5402を光束射出側から見た平面図である。図24は、図23におけるF−F線の断面図である。
流体圧送部446が駆動することにより、流体循環部材448を介して、メインタンク445内の冷却流体が流体圧送部446内に送入されるとともに、図22に示すように、流体圧送部446から第1中継タンク5401に送出される。
図22ないし図24は、液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の冷却構造を説明するための図である。具体的に、図22は、光学装置本体440内における冷却流体の流路を説明する模式図である。図23は、光変調素子保持体5402を光束射出側から見た平面図である。図24は、図23におけるF−F線の断面図である。
流体圧送部446が駆動することにより、流体循環部材448を介して、メインタンク445内の冷却流体が流体圧送部446内に送入されるとともに、図22に示すように、流体圧送部446から第1中継タンク5401に送出される。
そして、第1中継タンク5401内に送入された冷却流体は、図22に示すように、流体循環部材448Eを介して、B色光側の光変調素子保持体5402Bへと流通し、図23または図24に示すように、B色光側の光変調素子保持体5402Bの流入口5405Iを介して内部へと流入する。
光変調素子保持体5402B内部に流入した冷却流体は、図24に示すように、筒状部5405Cの突出部5405C2にて分流され、冷却室R3および冷却室R4に流入する。
ここで、光源装置411から射出された光束により、液晶パネル441B、B色光側の入射側偏光板442、およびB色光側の射出側偏光板443に生じた熱は、各冷却室R3,R4内の冷却流体に伝達される。
冷却室R4内の冷却流体に伝達された熱は、図24に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図24中、上方に向けて進み、流出口5406Iを介して光変調素子保持体5402B外部へと移動する。
光変調素子保持体5402B内部に流入した冷却流体は、図24に示すように、筒状部5405Cの突出部5405C2にて分流され、冷却室R3および冷却室R4に流入する。
ここで、光源装置411から射出された光束により、液晶パネル441B、B色光側の入射側偏光板442、およびB色光側の射出側偏光板443に生じた熱は、各冷却室R3,R4内の冷却流体に伝達される。
冷却室R4内の冷却流体に伝達された熱は、図24に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図24中、上方に向けて進み、流出口5406Iを介して光変調素子保持体5402B外部へと移動する。
一方、冷却室R3内の冷却流体に伝達された熱は、図24に示すように、冷却流体の流れにしたがって、図24中、上方に向けて移動する。また、上方に向けて移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、枠状部材5405における上方側の凹部5405F(図19(B))の側壁により、左右方向略中央部分へと案内される。そして、左右方向略中央部分へと案内された熱は、図24に示すように、冷却流体の流れにしたがって、筒状部5406Dに接続する挿通孔5405D、筒状部5406Dの孔5406D1、および流出口5406Iを介して光変調素子保持体5402B外部へと移動する。
光変調素子保持体5402Bの外部へと移動した熱は、図22に示すように、冷却流体の流れにしたがって、流体循環部材448F,448Gを介して、光変調素子保持体5402B〜光変調素子保持体5402G〜光変調素子保持体5402Rへと移動する。
この際、光変調素子保持体5402G,5402Rでは、前記第1実施形態と同様に、液晶パネル441G,441R、G色光側・R色光側の入射側偏光板442、およびG色光側・R色光側の射出側偏光板443に生じた熱が内部を流通する冷却流体に伝達される。
そして、冷却流体の流れにしたがって光変調素子保持体5402Rの外部へと移動した熱は、図22に示すように、流体循環部材448Hを介して、第2中継タンク5404内部へと移動する。
この際、光変調素子保持体5402G,5402Rでは、前記第1実施形態と同様に、液晶パネル441G,441R、G色光側・R色光側の入射側偏光板442、およびG色光側・R色光側の射出側偏光板443に生じた熱が内部を流通する冷却流体に伝達される。
そして、冷却流体の流れにしたがって光変調素子保持体5402Rの外部へと移動した熱は、図22に示すように、流体循環部材448Hを介して、第2中継タンク5404内部へと移動する。
この後、第2中継タンク5404内部に移動した熱は、冷却流体の流れにしたがって、前記第1実施形態と同様に、流体循環部材448を介して第2中継タンク5404〜ラジエータ447へと移動し、放熱される。
そして、ラジエータ4472にて冷却された冷却流体は、ラジエータ447〜メインタンク445〜流体圧送部446〜第1中継タンク5404へと移動し、再度、B色光側の光変調素子保持体5402B内部の冷却室R3,R4へと移動する。
また、前記第1実施形態と同様に、冷却ユニット3のシロッコファン31によりプロジェクタ1外部から内部に導入された冷却空気により、入射側偏光板442の光束入射側端面および射出側偏光板443の光束射出側端面が冷却される。
そして、ラジエータ4472にて冷却された冷却流体は、ラジエータ447〜メインタンク445〜流体圧送部446〜第1中継タンク5404へと移動し、再度、B色光側の光変調素子保持体5402B内部の冷却室R3,R4へと移動する。
また、前記第1実施形態と同様に、冷却ユニット3のシロッコファン31によりプロジェクタ1外部から内部に導入された冷却空気により、入射側偏光板442の光束入射側端面および射出側偏光板443の光束射出側端面が冷却される。
上述した第2実施形態においては、前記第1実施形態と比較して、冷却流体中継部は、第1中継タンク5401と第2中継タンク5404の2体で構成されているので、1体で構成された前記第1実施形態の中継タンク4404よりも冷却流体を封入可能な容量を大きくすることができ、光学装置本体440における冷却流体の流通を円滑に実施できるとともに、液晶パネル441と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。
また、流入口5405Iが光変調素子保持体5402を構成する枠状部材5405の下端部に形成され、流出口5406Iが光変調素子保持体5402を構成する枠状部材5406の上端部に形成されるので、第1中継タンク5401および光変調素子保持体5402Bにおける流入口5405I、第2中継タンク5404および光変調素子保持体5402Rにおける流出口5406Iの流体循環部材448の接続作業を容易に実施できる。
また、流入口5405Iが光変調素子保持体5402を構成する枠状部材5405の下端部に形成され、流出口5406Iが光変調素子保持体5402を構成する枠状部材5406の上端部に形成されるので、第1中継タンク5401および光変調素子保持体5402Bにおける流入口5405I、第2中継タンク5404および光変調素子保持体5402Rにおける流出口5406Iの流体循環部材448の接続作業を容易に実施できる。
さらに、流入口5405Iおよび流出口5406Iを上下方向に対向配置することで、冷却室R3,R4内における冷却流体の流通方向を上下方向の一方向に設定でき、冷却室R3,R4内における冷却流体の流通を円滑に実施でき、冷却流体の対流速度を速めることができる。また、熱の移動方向と冷却流体の対流方向とを同一方向とすることができ、温められた冷却流体が冷却室R3,R4内部に滞留することを回避し、液晶パネル441の冷却効率の向上を図れる。
そして、筒状部5405C,5406Dおよび挿通孔5406C,5405Dは、流入口5405I〜冷却室R3〜挿通孔5405Dおよび筒状部5406D〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口5405I〜筒状部5405Cおよび挿通孔5406C〜冷却室R4〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されているので、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側の各冷却室R3,R4を流通する冷却流体の各流路の長さを略同一に設定でき、冷却室R3,R4のいずれかの冷却室に冷却流体が滞留することを回避でき、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側の温度の均一化を図れる。
そして、筒状部5405C,5406Dおよび挿通孔5406C,5405Dは、流入口5405I〜冷却室R3〜挿通孔5405Dおよび筒状部5406D〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さと、流入口5405I〜筒状部5405Cおよび挿通孔5406C〜冷却室R4〜流出口5406Iを流通する冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されているので、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側の各冷却室R3,R4を流通する冷却流体の各流路の長さを略同一に設定でき、冷却室R3,R4のいずれかの冷却室に冷却流体が滞留することを回避でき、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側の温度の均一化を図れる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記第1実施形態では、3つの光変調素子保持体4402の各冷却室を流体循環部材448B,448Cにて直列に接続し、前記第2実施形態では、3つの光変調素子保持体5402の各冷却室を流体循環部材448F,448Gにて直列に接続しているが、これに限らない。3つの光変調素子保持体4402,5402のうち少なくとも2つの光変調素子保持体4402,5402の各冷却室を流体循環部材448にて直列に接続すればよく、例えば、前記第1実施形態では、光変調素子保持体4402R,4402Gの各冷却室のみを流体循環部材448にて直列に接続する構成を採用してもよい。この際、中継タンク4404に対して、光変調素子保持体4402R,4402Gと、光変調素子保持体4402Bとを流体循環部材448にて並列に接続する。また、前記第2実施形態でも同様である。
前記第1実施形態では、3つの光変調素子保持体4402の各冷却室を流体循環部材448B,448Cにて直列に接続し、前記第2実施形態では、3つの光変調素子保持体5402の各冷却室を流体循環部材448F,448Gにて直列に接続しているが、これに限らない。3つの光変調素子保持体4402,5402のうち少なくとも2つの光変調素子保持体4402,5402の各冷却室を流体循環部材448にて直列に接続すればよく、例えば、前記第1実施形態では、光変調素子保持体4402R,4402Gの各冷却室のみを流体循環部材448にて直列に接続する構成を採用してもよい。この際、中継タンク4404に対して、光変調素子保持体4402R,4402Gと、光変調素子保持体4402Bとを流体循環部材448にて並列に接続する。また、前記第2実施形態でも同様である。
前記各実施形態では、冷却室は、液晶パネル441の光束入射側および光束射出側の双方に形成される冷却室R1,R2、および冷却室R3,R4で構成されていたが、これに限らず、液晶パネル441の光束入射側または光束射出側のみに形成される構成を採用してもよい。
前記各実施形態において、光変調素子保持体4402,5402における流入口4406H,5405Iおよび流出口4406I,5406Iの形成位置、および冷却流体の流通方向は、前記各実施形態で説明した形成位置、および流通方向に限らない。
例えば、前記第2実施形態において、冷却流体の流通方向を逆に設定し、流入口5405Iおよび流出口5406Iをそれぞれ流出口および流入口として機能させる構成を採用してもよい。
また、前記各実施形態において、一対の枠状部材4405,4406,5405,5406に形成される連通口の形成位置および数は、特に限定されない。
例えば、前記第1実施形態では、第1連通口としての筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cは、1つのみ形成されていたが、これに限らず、2つ以上形成してもよい。また、筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cは、下方側の左右方向略中央部分に形成されていたが、これに限らず、その他の位置に形成してもよい。筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dも同様である。また、第2実施形態における筒状部5405C,5406Dおよび挿通孔5406C,5405Dも同様である。
例えば、前記第2実施形態において、冷却流体の流通方向を逆に設定し、流入口5405Iおよび流出口5406Iをそれぞれ流出口および流入口として機能させる構成を採用してもよい。
また、前記各実施形態において、一対の枠状部材4405,4406,5405,5406に形成される連通口の形成位置および数は、特に限定されない。
例えば、前記第1実施形態では、第1連通口としての筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cは、1つのみ形成されていたが、これに限らず、2つ以上形成してもよい。また、筒状部4406Cおよび挿通孔4405Cは、下方側の左右方向略中央部分に形成されていたが、これに限らず、その他の位置に形成してもよい。筒状部4406Dおよび挿通孔4405Dも同様である。また、第2実施形態における筒状部5405C,5406Dおよび挿通孔5406C,5405Dも同様である。
前記各実施形態では、流体循環部材448にて、隣接する光変調素子保持体4402,5402を、光変調素子保持体4402B,5402B〜光変調素子保持体4402G,5402G〜光変調素子保持体4402R,5402Rの流路を冷却流体が流通するように各冷却室を直列に接続していたが、これに限らない。
例えば、光変調素子保持体4402R,5402R〜光変調素子保持体4402G,5402G〜光変調素子保持体4402B,5402Bの流路を冷却流体が流通するように流体循環部材448にて各冷却室を直列に接続してもよい。
また、例えば、光変調素子保持体4402G,5402G〜光変調素子保持体4402B,5402B〜光変調素子保持体4402R,5402Rの流路を冷却流体が流通するように流体循環部材448にて各冷却室を直列に接続してもよい。
さらに、例えば、光変調素子保持体4402R,5402R〜光変調素子保持体4402B,5402B〜光変調素子保持体4402G,5402Gの流路を冷却流体が流通するように流体循環部材448にて各冷却室を直列に接続してもよい。
例えば、光変調素子保持体4402R,5402R〜光変調素子保持体4402G,5402G〜光変調素子保持体4402B,5402Bの流路を冷却流体が流通するように流体循環部材448にて各冷却室を直列に接続してもよい。
また、例えば、光変調素子保持体4402G,5402G〜光変調素子保持体4402B,5402B〜光変調素子保持体4402R,5402Rの流路を冷却流体が流通するように流体循環部材448にて各冷却室を直列に接続してもよい。
さらに、例えば、光変調素子保持体4402R,5402R〜光変調素子保持体4402B,5402B〜光変調素子保持体4402G,5402Gの流路を冷却流体が流通するように流体循環部材448にて各冷却室を直列に接続してもよい。
前記各実施形態では、光学装置44において、メインタンク445、流体圧送部446、およびラジエータ447を備えた構成を説明したが、これに限らず、これらメインタンク445、流体圧送部446、およびラジエータ447のうち少なくともいずれかを省略した構成も本発明の目的を十分に達成できる。
前記各実施形態では、一対の枠状部材4405,4406,5405,5406の外面に入射側偏光板442および射出側偏光板443を配置し、該入射側偏光板442および射出側偏光板443の透光性基板442A,443Aにて各冷却室R1〜R4を閉塞していたが、これに限らず、偏光膜が貼り付けられていないガラス等の透光性基板で各冷却室R1〜R4を閉塞してもよい。この際、入射側偏光板および射出側偏光板としては、前記各実施形態で説明した吸収型偏光板ではなく、所定の偏光軸を有する光束を透過し、その他の偏光軸を有する光束を反射する反射型偏光板とすれば、入射側偏光板および射出側偏光板を冷却流体にて冷却しなくても、光源から射出される光束による温度上昇を抑制できる。
また、光学変換素子として入射側偏光板442および射出側偏光板443を採用し、これら入射側偏光板442および射出側偏光板443を冷却流体にて冷却する構成を採用したが、これに限らず、光学変換素子としては、位相差板、あるいは視野角補正板を採用し、これらの光学変換素子を冷却流体にて冷却する構成を採用してもよい。
また、光学変換素子として入射側偏光板442および射出側偏光板443を採用し、これら入射側偏光板442および射出側偏光板443を冷却流体にて冷却する構成を採用したが、これに限らず、光学変換素子としては、位相差板、あるいは視野角補正板を採用し、これらの光学変換素子を冷却流体にて冷却する構成を採用してもよい。
前記各実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材448、メインタンク445、流体圧送部446、ラジエータ447の管状部材4472、枠状部材4405,4406,5405,5406、中継タンク4404、第1中継タンク5401、第2中継タンク5404は、アルミニウム製の部材から構成したが、これに限らない。耐食性を有する材料であれば、アルミニウムに限らず、他の材料にて構成してもよく、例えば、無酸素銅やジュラルミンにて構成してもよい。また、流体循環部材448としては、光変調素子保持体4402,5402への変形反力が小さく画素ずれを抑制する硬度の低いブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。
前記実施形態において、突出部5405C2の形成位置は、前記流入口の中心軸と交差する位置に限らず、冷却流体による冷却対象となる液晶パネル441、入射側偏光板442、および射出側偏光板443の発熱量の大きさに応じた位置に形成すればよい。例えば、液晶パネル441の対向基板441Dおよび入射側偏光板442の発熱量が、液晶パネル441の駆動基板441Cおよび射出側偏光板443の発熱量に比較して大きい場合には、突出部5405C2を、前記流入口の中心軸と交差する位置から光束射出側に所定距離ずらした位置に形成すればよい。逆に、液晶パネル441の駆動基板441Cおよび射出側偏光板443の発熱量が、液晶パネル441の対向基板441Dおよび入射側偏光板442の発熱量に比較して大きい場合には、突出部5405C2を、前記流入口の中心軸と交差する位置から光束入射側に所定距離ずらした位置に形成すればよい。
また、突出部5405C2の形状は、略三角柱状の形状に限らず、前記流入口から流入した冷却流体を光束入射側および光束射出側に分流可能な形状であれば、その他の形状であってもかまわない。例えば、前記2つの側面が内部側に窪み、前記側面が断面略凹形状となる構成、または、前記2つの側面が外側に膨出し、突出部が断面略半球状となる構成等を採用してもよい。
また、突出部5405C2の形状は、略三角柱状の形状に限らず、前記流入口から流入した冷却流体を光束入射側および光束射出側に分流可能な形状であれば、その他の形状であってもかまわない。例えば、前記2つの側面が内部側に窪み、前記側面が断面略凹形状となる構成、または、前記2つの側面が外側に膨出し、突出部が断面略半球状となる構成等を採用してもよい。
前記各実施形態では、光学ユニット4が平面視略L字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、3つの液晶パネル441を用いたプロジェクタ1の例のみを挙げたが、本発明は、1つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、2つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前各記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、3つの液晶パネル441を用いたプロジェクタ1の例のみを挙げたが、本発明は、1つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、2つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記各実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前各記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本発明の光学装置は、冷却流体により光変調素子を冷却し、光変調素子が複数で構成された場合であっても小型化が図れるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタの光学装置として有用である。
1・・・プロジェクタ、5・・・投射レンズ(投射光学装置)、44・・・光学装置、411・・・光源装置、441,441R,441G,441B・・・液晶パネル(光変調素子)、442A,443A・・・透光性基板、444・・・クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、448・・・流体循環部材、4402,5402・・・光変調素子保持体、4404・・・中継タンク(冷却流体中継部)、4404C・・・隔壁、4405,4406,5405,5406・・・枠状部材、4405A,4406A,5405A,5406A・・・開口、4406E・・・凹部、4406H,5406I・・・流入口、4406I,5406I・・・流出口、4406N・・・隔壁、5401・・・第1中継タンク(第1中継部)、5404・・・第2中継タンク(第2中継部)、Ar1,Ar2・・・領域、R1,R2,R3,R4・・・冷却室。
Claims (12)
- 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する複数の光変調素子を含んで構成される光学装置であって、
内部に冷却流体が封入される冷却室がそれぞれ形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記複数の光変調素子をそれぞれ保持する複数の光変調素子保持体と、
前記複数の光変調素子保持体の各冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記各冷却室外部に案内し、再度、前記各冷却室に導く複数の流体循環部材とを含んで構成され、
前記複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、前記各冷却室のうち少なくとも2つの冷却室を直列に接続し、前記直列に接続した各冷却室に前記冷却流体を順に流通させることを特徴とする光学装置。 - 請求項1に記載の光学装置において、
前記複数の光変調素子保持体を取り付けるための複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各光束を合成する色合成光学装置と、
前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうち少なくともいずれかの端面に取り付けられ、内部の冷却流体を前記各冷却室に送出するとともに、前記各冷却室から流出した冷却流体を一括して送入する冷却流体中継部とを備えていることを特徴とする光学装置。 - 請求項2に記載の光学装置において、
前記冷却流体中継部は、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面にのみ取り付けられ、内部の空間を2つの領域に区画する隔壁を有し、前記2つの領域のうちいずれか一方の領域内部の冷却流体を前記各冷却室に送出するとともに、前記各冷却室から流出した冷却流体を他方の領域内部に送入することを特徴とする光学装置。 - 請求項3に記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体は、前記流体循環部材が接続され前記冷却室に前記冷却流体を流入させる流入口と、前記流体循環部材が接続され前記冷却室内部の前記冷却流体を外部に流出させる流出口とを有し、
前記流入口および前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で、前記光変調素子保持体における前記冷却流体中継部が取り付けられる前記一方の端面側の一側端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項4に記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、
前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材の内部に形成される第1冷却室と、他方の枠状部材の内部に形成される第2冷却室とで構成され、
前記流入口および前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で、前記一方の枠状部材における前記冷却流体中継部が取り付けられる前記一方の端面側の一側端部にそれぞれ形成され、
前記一対の枠状部材は、前記第1冷却室および前記第2冷却室を連通接続する連通口を有し、
前記連通口は、前記一側端部に対向する側端部側に配置され前記第1冷却室内の前記一側端部側から前記一側端部に対向する側端部側に流通した冷却流体を前記第2冷却室内に流入させる第1連通口と、前記一側端部側に配置され前記第2冷却室内の前記一側端部に対向する側端部側から前記一側端部側に流通した冷却流体を前記第1冷却室内に流入させる第2連通口とで構成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項5に記載の光学装置において、
前記一方の枠状部材における前記対向する面と反対の面には、前記開口周縁の前記一側端部側に、照射される光束の光軸方向に向けて窪む凹部が形成され、
前記流入口および前記流出口は、前記凹部の側壁に貫通するようにそれぞれ形成され、
前記凹部には、前記第2連通口および前記流出口と前記第1連通口および前記流入口とを平面的に区画し、前記第2連通口を介して前記第2冷却室内から前記第1冷却室内に流入した冷却流体を前記流出口に流通させる隔壁が形成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項2に記載の光学装置において、
前記冷却流体中継部は、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか一方の端面に取り付けられ内部の冷却流体を前記各冷却室に送出する第1中継部と、前記色合成光学装置における前記複数の光束入射側端面に交差する端面のうちいずれか他方の端面に取り付けられ前記各冷却室から流出した冷却流体を一括して送入する第2中継部とで構成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項7に記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体は、前記流体循環部材が接続され前記冷却室に前記冷却流体を流入させる流入口と、前記流体循環部材が接続され前記冷却室内部の前記冷却流体を外部に流出させる流出口とを有し、
前記流入口および前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で、前記光変調素子保持体における前記第1中継部が取り付けられる前記一方の端面側の側端部、および前記光変調素子保持体における前記第2中継部が取り付けられる前記他方の端面側の側端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項8に記載の光学装置において、
前記光変調素子保持体は、前記光変調素子の画像形成領域に応じてそれぞれ開口が形成され前記光変調素子を挟持する一対の枠状部材と、前記一対の枠状部材における対向する面と反対の面側にそれぞれ配置される透光性基板とを含んで構成され、
前記冷却室は、前記一対の枠状部材の前記開口における前記対向する面側、および前記対向する面と反対の面側が前記光変調素子および前記透光性基板にてそれぞれ閉塞されることにより、前記一対の枠状部材のうちいずれか一方の枠状部材の内部に形成される第1冷却室と、他方の枠状部材の内部に形成される第2冷却室とで構成され、
前記一対の枠状部材は、前記第1冷却室および前記第2冷却室を連通接続する連通口を有していることを特徴とする光学装置。 - 請求項9に記載の光学装置において、
前記流入口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で前記一方の枠状部材における前記第1中継部が取り付けられる前記一方の端面側の側端部に形成され、
前記流出口は、前記光変調素子保持体が前記色合成光学装置に取り付けられた状態で前記他方の枠状部材における前記第2中継部が取り付けられる前記他方の端面側の側端部に形成され、
前記連通口は、前記流入口を介して内部に流入した冷却流体を前記第1冷却室および前記第2冷却室に分流する分流口と、前記第1冷却室内を流通する冷却流体を前記第2冷却室内に流入させる合流口とで構成され、
前記分流口および前記合流口は、前記流入口から前記分流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さと、前記流入口から前記合流口を介して前記流出口に向かう前記冷却流体の流路の長さとが略同一となる位置にそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。 - 請求項2から請求項9のいずれかに記載の光学装置において、
前記複数の流体循環部材のうち少なくともいずれかの流体循環部材は、前記色合成光学装置における複数の光束入射側端面のうち隣接する少なくとも2つの光束入射側端面に取り付けられる少なくとも2つの光変調素子保持体の各冷却室を直列に接続し、前記直列に接続した各冷却室に前記冷却流体を順に流通させることを特徴とする光学装置。 - 光源装置と、請求項1から請求項11のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004057754A JP2005249950A (ja) | 2004-03-02 | 2004-03-02 | 光学装置、およびプロジェクタ |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007279629A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Seiko Epson Corp | 光学装置、間隙部の製造方法、及びプロジェクタ |
JP2008102371A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学パネル冷却機構及びそれを用いた投写型映像表示装置 |
-
2004
- 2004-03-02 JP JP2004057754A patent/JP2005249950A/ja not_active Withdrawn
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