JP2006309096A - Lamp cartridge, lamp cooling device and optical engine unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投影形の高精細度テレビジョン(HDTV)システムやビデオプロジェクタ等に使用される投影形の画像表示装置、例えばリアプロジェクションテレビに用いられるランプカートリッジ、ランプ冷却装置、及び光学エンジンユニットに関する。The present invention relates to a projection-type image display device used in a projection-type high-definition television (HDTV) system, a video projector, and the like, for example, a lamp cartridge, a lamp cooling device, and an optical engine unit used in a rear-projection television. .
本件発明者は、先に、特願2001−71937号に示される画像表示装置を発明した。この画像表示装置は、白色光源と、白色光源からの光線を2次光源として集光する集光ミラーと、2次光源の位置に配置され、白色光を時間的に光の3原色に分解するカラーフィルタと、コンデンサレンズと、第1及び第2の折り返しミラーと、2次元に配列された各ピクセルの微小ミラーの傾きを変化させることにより反射光の角度を変化させてオン/オフ状態を作る反射表示手段と、この反射表示手段によって表された画像をスクリーンに拡大して投影する投影レンズとを備えるものである。The inventor of the present invention previously invented an image display device disclosed in Japanese Patent Application No. 2001-71937. This image display device is disposed at the position of a white light source, a light collecting mirror that collects light from the white light source as a secondary light source, and the secondary light source, and temporally separates the white light into the three primary colors of light. The angle of the reflected light is changed by changing the inclination of the color filter, the condenser lens, the first and second folding mirrors, and the minute mirror of each pixel arranged two-dimensionally to create an on / off state. The apparatus includes a reflective display unit and a projection lens that magnifies and projects an image represented by the reflective display unit on a screen.
図6は、上記従来技術の構造図であり、30は白色光源のアーク(発光点)、31は集光ミラーとしての楕円ミラー、32は輪帯部分が光の三原色(赤、緑、青)に分割された回転可能なカラーフィルタ、33は光学部品であるライトトンネル、34はコンデンサレンズ、35は折り返しミラーとしての平面ミラー、36は第2の折り返しミラーとしての球面ミラー、37は後述する反射表示手段としてのDMD(ディジタルマイクロミラーデバイス)、38は第2のコンデンサレンズ、39は投影レンズである。FIG. 6 is a structural diagram of the above prior art, in which 30 is an arc (light emitting point) of a white light source, 31 is an elliptical mirror as a condenser mirror, and 32 is the three primary colors (red, green, and blue) of the ring zone. The color filter 33 is divided into a light tunnel 33 as an optical component, 34 is a condenser lens, 35 is a plane mirror as a folding mirror, 36 is a spherical mirror as a second folding mirror, and 37 is a reflection described later. DMD (digital micromirror device) as display means, 38 is a second condenser lens, and 39 is a projection lens.
ここで、DMD37は、「光学」(vol.25,No.6,p.313〜314,1996年)に記載されているように、2次元的に配列した各ピクセルが微小なミラーから構成され、各ピクセルごとにその直下に配置されたメモリー素子による静電界作用によって上記微小ミラーの傾きを制御し、反射光の反射角度を変化させることによってオン/オフ状態を作る反射形表示素子である。そして、ピクセルがオフの状態では、当該ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズに入射せず、ピクセルがオンの状態では、当該ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズ39に入射してスクリーンに画像を形成するように光学系部品を配置する必要がある。なお、各ピクセルの微小ミラーのオン時の傾き角は、DMD37の光線の入射面に対して10から12度程度と決められている。Here, as described in “Optics” (vol. 25, No. 6, p. 313 to 314, 1996), the DMD 37 is configured by two-dimensionally arranged pixels from minute mirrors. This is a reflective display element that creates an on / off state by controlling the tilt of the micromirror by the electrostatic field effect of the memory element arranged immediately below each pixel and changing the reflection angle of the reflected light. When the pixel is off, the reflected light from the minute mirror of the pixel does not enter the projection lens. When the pixel is on, the reflected light from the minute mirror of the pixel enters the projection lens 39 and enters the screen. It is necessary to arrange optical parts so as to form an image. The tilt angle of each pixel when the micromirror is on is determined to be about 10 to 12 degrees with respect to the light incident surface of the DMD 37.
家庭用の電子機器は、耐用年数を長くする必要があると共に、光学部材などに付着する埃や汚れに対する保護が必要である。
近年、放電ランプの光を用いた光学装置によるリアプロジェクションテレビが、家庭に急速に普及してきた。
リアプロジェクションテレビに使用される高圧水銀灯は、点灯時、高温になると共に、ランプのバーナーの内気圧が200Hpにもなるため、破損時のガラス飛散などの問題があり、かつ、ランプの各部分を適正に冷却しないと、寿命劣化、発光のちらつき、ランプの破裂の恐れがあった。Home electronic devices need to have a long service life and must be protected against dust and dirt adhering to optical members and the like.
In recent years, rear projection televisions using an optical device using light from a discharge lamp have been rapidly spread in the home.
High-pressure mercury lamps used in rear projection televisions have high temperatures when they are turned on, and the internal pressure of the burner of the lamps is as high as 200 Hp. If it was not properly cooled, there was a risk of life deterioration, flickering of light emission, and lamp explosion.
図7に、従来のランプとして高圧水銀灯の一例を示す。
この高圧水銀灯は、寿命劣化や破損、発光のちらつきなどを抑えるために、適正な温度に冷却し、正常なハロゲンサイクルを発生させる必要がある。
そのため、バーナートップは約980度から1000度、モリブデン箔とリード線は350度以下に冷却して使用することが重要となる。FIG. 7 shows an example of a high-pressure mercury lamp as a conventional lamp.
This high-pressure mercury lamp needs to be cooled to an appropriate temperature and generate a normal halogen cycle in order to suppress deterioration of life, breakage, flickering of light emission, and the like.
Therefore, it is important to cool the burner top to about 980 to 1000 degrees and the molybdenum foil and lead wire to 350 degrees or less.
一方、リアプロジェクションテレビは、年々、薄型化が進行し、かつ、画面サイズが大きくなり、使用するランプの電力は増加している。
家庭で長期使用するため、埃などが光学装置内に進入し、光学部材に固着、汚染することにより、照度の低下や、画像の劣化が発生する。
また、強度の光を使用しているため、汚染による光学部材の温度上昇や、コーティングの劣化、破損などが発生する。
また、高温度点灯しているランプ部に埃などが付着した場合、発火の恐れや、ランプ破裂の恐れがある。
これらの問題を解決するために、防塵フィルタと冷却ファンを組合わせて使用しているが、フィルタの目詰まりなどでの冷却不良という問題や、フィルタの交換などの保守が煩雑といった問題があった。
また、光源を光学装置内で密閉配置することが考えられているが、この密閉構造とすることにより、光源のランプから発生する光の熱が光路に篭り、光学部品や電子機器等の温度上昇が生じ、信頼性が損なわれる。
このため、密閉構造において、効率良く冷却することが必要となるが、特に、ランプ回りの適正な冷却が非常に困難であった。On the other hand, rear projection televisions are becoming thinner and more screen-sized year by year, and the power of lamps used is increasing.
Due to long-term use at home, dust or the like enters the optical device and adheres to and contaminates the optical member, resulting in a decrease in illuminance and image degradation.
In addition, since intense light is used, the temperature of the optical member rises due to contamination, and the coating is deteriorated or broken.
In addition, if dust or the like adheres to the lamp portion that is lit at a high temperature, there is a risk of fire or a lamp burst.
In order to solve these problems, a dustproof filter and a cooling fan are used in combination, but there are problems such as poor cooling due to clogging of the filter and complicated maintenance such as filter replacement. .
In addition, it is considered that the light source is hermetically arranged in the optical device. With this hermetically sealed structure, the heat of light generated from the lamp of the light source spreads in the optical path, and the temperature of optical components and electronic equipment rises. And reliability is impaired.
For this reason, it is necessary to efficiently cool in the sealed structure, but in particular, proper cooling around the lamp has been very difficult.
これに対し、上記特許文献1では、ランプバーナーから発せられる光を反射するリフレクタの前面を開放し、非密閉型としたランプを、密閉構造のランプハウスに収納して、このランプハウス内で、空気を対流させることによって、ランプを冷却する技術が示されている。
しかしながら、このような構造のランプユニットは、ランプハウスが大きくなり、小型化に適さない。
また、リフレクタがランプハウス内に配置されているため、リフレクタを透過してくる熱線(赤外線)やりリフレクタ自身の多大な熱量のため、ランプハウスに熱が篭り、外部に設けられた冷却ファンによる効率的な冷却が困難である。In contrast, in
However, the lamp unit having such a structure has a large lamp house and is not suitable for miniaturization.
In addition, because the reflector is placed inside the lamp house, the heat rays that pass through the reflector (infrared rays) and the reflector itself generate a large amount of heat, so heat is generated in the lamp house and the efficiency of the cooling fan installed outside Cooling is difficult.
本発明は、光学的な劣化を引き起こすような埃の進入を防止すると共に、万が一ランプのバーナーの破損時、ガラスの破片などが外部に飛散しないようにランプの密閉構造を保ちつつ、ランプ回りを効率的に冷却し、ランプ寿命、安全性を向上させ、かつ小型化、低コスト化、かつランプ交換やメンテナンスを容易とするリアプロジェクションテレビ用の光学装置を提供することを目的としている。
尚、本発明の光学エンジンユニットとは、例えばリアプロジェクションテレビにおいて、テレビチューナー回路や投影スクリーン、テレビ本体ケースを除いた、光源から投影レンズまでの光学部品で構成される装置を言う。The present invention prevents ingress of dust that causes optical deterioration, and keeps the lamp sealing structure so that glass fragments do not scatter to the outside in the unlikely event that the burner of the lamp is broken. It is an object of the present invention to provide an optical device for a rear projection television that efficiently cools, improves lamp life and safety, is miniaturized, reduced in cost, and facilitates lamp replacement and maintenance.
The optical engine unit of the present invention refers to a device composed of optical components from a light source to a projection lens, excluding a television tuner circuit, a projection screen, and a television main body case, for example, in a rear projection television.
上記課題を解決するため、本発明は、請求項1に記載するように、ランプカートリッジと、このランプカートリッジの前面に設けられ密閉空間を構成するランプ冷却装置と、このランプ冷却装置の光出力開口に接合され、密閉空間を構成する光学エンジン本体部とを有することを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a lamp cartridge, a lamp cooling device provided in front of the lamp cartridge and constituting a sealed space, and a light output opening of the lamp cooling device. And an optical engine main body part constituting a sealed space.
更に、本発明は、ランプカートリッジを、ランプバーナーの配置されたリフレクタの内部のみを密閉構造とし、この内部はランプ冷却装置によって冷却し、リフレクタは外部に設けられた冷却ファンによって冷却することを特徴としている。
また、本発明の特徴の1つであるランプ冷却装置は、密閉空間の加熱された空気を撹拌する空気撹拌装置を有することを特徴としている。Furthermore, the present invention is characterized in that the lamp cartridge has a sealed structure only inside the reflector in which the lamp burner is arranged, the inside is cooled by a lamp cooling device, and the reflector is cooled by a cooling fan provided outside. It is said.
A lamp cooling device which is one of the features of the present invention is characterized by having an air agitating device for agitating the heated air in the sealed space.
本発明の装置は、光源や光学部品を密閉空間に配置することにより、光源のランプの破損が生じても、破片が飛散することが無くなり、かつ塵埃や高温多湿による光学部材の劣化、例えば光量低下や、光学部品の損傷を抑えることが可能となると共に、ランプ冷却装置内の対流方向やファンの回転数を温度によって制御することが可能であるため、光源の適正な冷却が可能となる。
本発明の装置の光源は、安定した発光が可能となり、光源の高寿命化が達成される。
このため、本発明の装置を用いることによって、家庭内で用いる用途に最適なリアプロジェクションテレビなどの光学機器を構成することが可能となる。In the apparatus of the present invention, the light source and the optical components are arranged in a sealed space, so that even if the lamp of the light source is damaged, the fragments are not scattered, and the optical member is deteriorated due to dust or high temperature and humidity, for example, the amount of light. It is possible to suppress the decrease and damage to the optical components, and the convection direction in the lamp cooling device and the rotation speed of the fan can be controlled by temperature, so that the light source can be appropriately cooled.
The light source of the device of the present invention enables stable light emission, and the life of the light source is increased.
For this reason, by using the apparatus of the present invention, it is possible to configure an optical device such as a rear projection television that is optimal for use in the home.
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の実施形態を示す構造図であり、光源周辺の主要部品の位置関係を示している。
図1は上面から見た状態を表している。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a structural diagram showing an embodiment of the present invention, showing the positional relationship of main components around a light source.
FIG. 1 shows a state viewed from above.
この図1において、1はランプカートリッジであり、内部に高圧水銀灯からなるランプバーナー2が配置され、その回りをコールドミラー材によって構成された断面が楕円形状のリフレクタ3、及びランプ保持具4から構成されている。可視光のみを反射し、赤外線(熱線)を透過するコーティングを施したリフレクタ3に、光軸の位置決めをしてランプバーナ2を固着したリフレクタ付ランプは、ランプ保持具4に、図示しないバネ部材を用いて固定されている。
このランプ保持具4は、ランプ冷却装置7との接合時、光軸を合わせるための位置決めピン5と、かん合部6とを有している。
この位置決めピン5と、かん合部6とが、位置決め部として作用する。
かん合部6は、埃などがランプ内部に侵入しないように、ランプ保持具側が凸、ランプ冷却装置側が凹となるように構成されている。
尚、ランプ保持具を凹、ランプ内部冷却用ケースを凸としてもよく、また、ランプ冷却装置のケース側に位置決めピンを配置し、ランプ保持具に開口を設けても良い。
また、各接合部にOリングや、ゴムパッキングを配置して、密閉性をより高めても良い。In FIG. 1,
The
This positioning
The
The lamp holder may be concave and the lamp internal cooling case may be convex, or a positioning pin may be disposed on the case side of the lamp cooling device to provide an opening in the lamp holder.
Moreover, O-rings or rubber packings may be arranged at each joint to further improve the sealing performance.
リフレクタ3の後部は、ランプバーナー2から発生する赤外線と、リフレクタ3が発生する熱を効率的に発散、放熱するため、開放されている。
尚、図示しないが、リフレクタ3が破損して飛散しないように、通風効果のある網目状の保護具で、リフレクタ3を囲っても良い。
また、ランプ交換が容易となるように、ランプカートリッジに、フレーム状の取ってを設けても良い。The rear part of the
Although not shown, the
Further, a frame-shaped handle may be provided on the lamp cartridge so that the lamp can be easily replaced.
7はランプ冷却装置であり、ランプカートリッジ1の前方に空間を形成するケース体によって構成され、ランプカートリッジ1の位置決めピン5に対応した開口、及びランプカートリッジのかん合部6に対応したかん合部を有している。これらの位置決めピンと開口、およびかん合部がランプカートリッジとランプ冷却装置7とを正確に位置決めして接合する位置決め部として作用する。
尚、位置決め部としては、位置決めピン、或いはかん合部のみとしてもよい。
このランプ冷却装置7のランプカートリッジが接合される部位には、ランプカートリッジ1から放出されるランプ光を導入する第1の開放窓8と、このランプ光の光軸上に離間して設けられた、前記第1の開放窓より直径の小さな第2の開放窓9を有している。
尚、この第2の開放窓の形成された壁面は、ランプとその他の光学部品とを分離する仕切り板として作用し、不必要な迷光を遮蔽する機能を有する。
更に、この第2の開放窓9の周辺には、位置決めピン10とかん合部11を有している。
In addition, as a positioning part, it is good also as only a positioning pin or a fitting part.
In the part where the lamp cartridge of the
The wall surface on which the second open window is formed functions as a partition plate that separates the lamp and other optical components and has a function of shielding unnecessary stray light.
Further, a
このランプ冷却装置7は、光学エンジン本体部12とは、かん合部のみで接合され、他の部分には隙間22が設けられる。
このような構造によって、ランプ冷却装置7の熱が光学エンジン側に伝達することを防止している。
後述する冷却ファンで発生する冷却風を、この隙間に通すことで、より大きな冷却効果が得られる。
尚、図示しないが、ランプ冷却装置7の内部及び外部の表面に凹凸フィンを設け、ランプ冷却装置7の内部の温度が、外部に効率的に放出できるように構成してもよい。
この凹凸フィンを設ける場合は、ランプ冷却装置7の内部では、空気の対流に沿うように設けることにより大きな冷却効果を得られる。
また、ランプ冷却装置の外部では、後述の冷却ファンから発生する冷却風の流れに沿って設けるとよい。The
With such a structure, the heat of the
A larger cooling effect can be obtained by passing cooling air generated by a cooling fan, which will be described later, through this gap.
Although not shown in the drawings, concave and convex fins may be provided on the inside and outside surfaces of the
In the case where the uneven fins are provided, a large cooling effect can be obtained by providing them along the air convection inside the
Moreover, it is good to provide along the flow of the cooling air which generate | occur | produces from the cooling fan mentioned later outside the lamp cooling device.
12は光学エンジン本体部であり、前記リフレクタ3から反射された可視光である白色光が入射され、赤、青、緑などの色成分のみ時系列に出力するカラーホイール13、このカラーフィルタを回転駆動するモータ14、投影面の光の明るさを均一化するためのライトトンネル15、光を集中させるコンデンサレンズ16、均一化されたランプ光を画像形成素子に導く反射鏡17、投影画像を形成する画像形成素子としてのDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)18、及び投影レンズ19からなり、これらの光学部品は、密閉空間を構成するケース体に収納されている。
尚、投影レンズ19は、投影光を所定の方向に出射するためのミラー或いはプリズムなどを含んでいる。Reference numeral 12 denotes an optical engine main body, which receives white light, which is visible light reflected from the
The
20はランプ光の光軸上に着脱可能に配置された透明部材であり、この透明部材20に、前記ランプ冷却装置7の第2の開放窓が配置される。
この透明部材20の周辺には、ランプ冷却装置7の位置決めピン10に対応した開口、及びかん合部11に対応したかん合部が形成されている。
尚、図示しないが、この光学エンジン本体部12は、ケース体とこのケース体の上蓋と、透明部材20によって、密閉空間を構成している。
透明部材20は、UVコーティング、及び、ARコーティングされた耐熱性ガラス又はプラスチック材で構成されている。A
Around the
Although not shown, the optical engine main body 12 forms a sealed space by the case body, the upper lid of the case body, and the
The
透明部材20は、可視光を透過し、赤外線(熱線)を反射するため、この熱線が、ランプバーナー2に集中すると、ランプバーナー2が加熱される。
この問題を解決するため、ランプバーナー2から離間した位置に透明部材20からの反射光が集中するような位置となるように、ランプ冷却装置7の幅が設定されている。Since the
In order to solve this problem, the width of the
ランプカートリッジ1と、ランプ冷却装置7と光学エンジン本体部12とを結合することにより、光路が密閉構造となり、ランプ及び光学部材が、外部から埃などで汚染されることがなくなり、信頼性のある光学装置が構成される。
家庭内で、長時間利用される本実施例装置が用いられるリアプロジェクションテレビでは、光学部品に対する塵埃が付着することが多く、その影響が大きい。このため、熱の対策としては不利であるが、光学部品を密閉空間に配置することにより、光学部品に塵埃が付着することを防いでいる。By combining the
In the rear projection television in which the apparatus of this embodiment that is used for a long time in the home is used, dust is often attached to the optical components, and the influence is great. For this reason, although it is disadvantageous as a countermeasure against heat, by arranging the optical component in a sealed space, dust is prevented from adhering to the optical component.
21は冷却ファンであり、ランプカートリッジ1の外面に露出したリフレクタ3の外表面、及びランプ冷却装置7は、この冷却ファン21によって冷却される。
尚、ランプの消費電力(ワット数)が大きくない場合、ランプ冷却装置7内の空気は自然対流し、内部の熱が効率的にケースに伝導するため、ランプカートリッジ1のリフレクタ3外側と、ランプ冷却装置7の外側を冷却ファン21によって冷却するだけで、ランプの仕様温度範囲や、他の光学部材などの温度上昇を抑えることが可能である。
If the power consumption (wattage) of the lamp is not large, the air in the
ランプの交換に際しては、光学エンジン本体部12とランプ冷却装置7とは固定しておき、ランプカートリッジ1のみ取外して行う。
尚、ランプバーナー2が破損し、その破片がランプ冷却装置7内に飛散した場合は、ランプ冷却装置7を取外して、破片の処理が行われる。When replacing the lamp, the optical engine main body 12 and the
In addition, when the
図2に第2の実施例を示す。
ランプリフレクタ3の小型化や、投影画像の表示画面サイズが大きくなると、照度を上げるため、光源のランプの消費電力を上げる必要がある。
すると、ランプから放出される光と熱が急激に増加し、ランプバーナー2や光学部材などの温度が急激に増加する。
このような問題に起因した、ランプ寿命や光学部材の劣化などを防ぐため、適正な冷却を行い、適正な温度にすることが要求される。
そこで、本実施例では、ランプ冷却装置7に、このランプ冷却装置7の内部、及びランプリフレクタ3内の空気を撹拌し、対流を発生させる回転はね23と、外部に取付けたモータ24とを設けている。FIG. 2 shows a second embodiment.
When the
Then, the light and heat emitted from the lamp increase rapidly, and the temperatures of the
In order to prevent the lamp life and the deterioration of the optical member due to such a problem, it is required to perform proper cooling to obtain an appropriate temperature.
Therefore, in this embodiment, the
回転はね23とモータ24とを連結して、回転はね23を回転することにより、図中に示すような空気の流れが発生する。
この空気の流れが直接バーナー2表面に当るため、バーナー2、及び図示しないモリブデン箔やバーナー先端の熱が対流空気に奪われ、かつ上昇した空気はランプ冷却装置7を対流することにより、効率的にランプ冷却装置7のケースに伝わって、外部に放出されることになる。By connecting the rotary spring 23 and the motor 24 and rotating the rotary spring 23, an air flow as shown in the figure is generated.
Since this air flow directly hits the surface of the
内部回転はね23の回転数や、外部冷却ファン21による風量を制御することにより、ランプの温度や他の光学部材などの温度を適正に保つことができ、ランプの長寿命化、ランプバーナー2の破損防止、更には光学部材の劣化を防止することが可能となる。
尚、本実施例では、ランプ冷却装置7のケースに回転軸を通す開口を設け、回転はね23を、モーター24の回転軸と直結して駆動しているが、ランプ冷却装置7のケースに回転軸を通す開口を設けることなく、電磁的に回転はねと、モーターを結合して駆動してもよい。
この電磁的結合によって、モータ24の熱に対する保護が容易になる。By controlling the number of rotations of the internal rotation spring 23 and the air volume by the
In this embodiment, the case of the
This electromagnetic coupling facilitates protection of the motor 24 against heat.
第3図に第3の実施例を示す。
この実施例では、空気撹拌装置として、シロッコファン25を用いている。
このシロッコファン25は、上部から空気を吸込み、側面から空気を排出するものであり、ランプ冷却装置7のケース内であって、ランプ光を遮らない部位に配置されている。
また、このランプ冷却装置7のケース内部に空気の流れる方向を定める板状のフィン26が配置されている。
冷却風が、ランプ冷却装置7のケース内を大きくスムーズに流れるようにし、また冷却する位置を特定することによって、より効率的に冷却を行っている。
尚、このフィン26には、ランプ光を通すための開口が設けられているが、このフィン26を透明な材料で構成し、開口を設けなくてもよい。
開口を用いない場合は、このフィン26からの赤外線などの反射光が発生するため、この反射光の焦点が、バーナーの先端より前方に離間して位置するように、フィン27を配置し、反射光でバーナーが加熱されるのを防止する。FIG. 3 shows a third embodiment.
In this embodiment, a sirocco fan 25 is used as an air agitator.
The sirocco fan 25 sucks air from the top and discharges air from the side, and is disposed in a portion of the
In addition, plate-
Cooling air is made to flow more efficiently and smoothly in the case of the
The
When the aperture is not used, reflected light such as infrared rays from the
尚、空気の撹拌対流を発生させる空気撹拌装置は、軸流(アキシャル)ファンを用いてもよい。
また、この空気撹拌装置は、光路を遮らない限り、配置位置は限定されない。
但し、ランプ冷却装置7のケース内の温度上昇が大きく、例えば60度以上、となる場合は、耐久性を考慮して外部にモータを配置した方がよいため、上述の第2の実施例のように、モーターをケースの外側に配置する構造が好ましい。In addition, an axial flow (axial) fan may be used as the air agitation device that generates agitation convection of air.
Further, the arrangement position of the air agitating device is not limited as long as it does not block the optical path.
However, when the temperature rise in the case of the
これらの実施例においては、光学エンジン本体部12は単独で密閉空間を構成し、ランプカートリッジ1が接合されたランプ冷却装置7は、光学エンジン本体部12に接合することで密閉空間を構成するものであり、ランプ冷却装置7の第1及び第2の開放窓には何も設けていない。
これに対し、例えば、図4に示すように、ランプ冷却装置7の第2の開放窓に透明部材を配置してもよい。
この場合、光学エンジン本体部12の光導入窓に配置された透明部材と対向する部分に透明部材を配置することになるため、ランプ冷却装置7の第2の開放窓はこの透明部材によって塞がれることになり、ランプ冷却装置7はランプカートリッジ1を配置・固定するだけで、光学エンジン本体部12に接合することなく、単独で密閉構造となる。In these embodiments, the optical engine main body 12 forms a sealed space alone, and the
On the other hand, for example, as shown in FIG. 4, a transparent member may be disposed in the second open window of the
In this case, since the transparent member is disposed in a portion facing the transparent member disposed in the light introduction window of the optical engine main body 12, the second open window of the
尚、ランプバーナー2が破損した場合、ランプカートリッジ1のみ交換すると、破片が飛散する恐れがあるため、ランプカートリッジ1とランプ冷却装置7とを一体構造として、ランプ交換時には、ランプ冷却装置7が、光学エンジン本体部12から取外される構成としてもよい。When the
更に、図8に示すように、ランプ冷却装置7を空気撹拌装置を収納した固定部7Aと、交換部7Bとに分割構成とし、固定部7Aは、本体装置に固定し、ランプ交換時は、ランプカートリッジ1と交換部7Bとを一体構成として、光学エンジン本体部12から取外される構成としてもよい。
この場合は、空気撹拌装置を交換する必要がなくなるため、交換部品の低コスト化が可能となる。
尚、図9に示すように、ランプ冷却装置の交換部7Bの開放端であって、固定部7Aと接合する開口に、ランプの破裂の際発生する破片が、交換部7B内部から飛散するのを防止するため、メッシュ状の保護フィルタ7Cを設けても良い。Further, as shown in FIG. 8, the
In this case, since it is not necessary to replace the air agitator, the cost of replacement parts can be reduced.
In addition, as shown in FIG. 9, debris generated when the lamp ruptures scatters from the inside of the replacement part 7B to the open end of the replacement part 7B of the lamp cooling device and the opening joined to the fixing part 7A. In order to prevent this, a mesh-like protective filter 7C may be provided.
また、大型のリフレクタで構成されたランプを用いる場合や、低消費電力のランプを用いる場合は、図5に示すように、ランプカートリッジ1のリフレクタ3の開放端に透明部材を設けてもよい。
尚、位置決めピンは、ランプ冷却装置7側に設けてもよく、またかん合部の形状は、実施例に限定されるものではない。When using a lamp composed of a large reflector or using a lamp with low power consumption, a transparent member may be provided at the open end of the
The positioning pin may be provided on the
本発明は、上記一実施例に限定されるものではなく、例えば、画像形成素子は、液晶ライトバルブであってもよい。
また、ランプバーナーの周辺や光学部品は、密閉空間に配置されるのであれば、その構造や配置は、種々変更可能である。
密閉空間を構成するケースも同様に、その構造や配置は、種々変更可能である。例えば、実施例では、ランプ冷却装置と光学エンジン本体部とを別体で構成したが、一体構成としてもよい。
更に、構成部品も他の光学部品などの追加が可能である。
また、本発明装置の利用される光学機器は、リアプロジェクションテレビに限定されない。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the image forming element may be a liquid crystal light valve.
In addition, the structure and arrangement of the lamp burner and the optical components can be variously changed as long as they are arranged in a sealed space.
Similarly, the structure and arrangement of the case constituting the sealed space can be variously changed. For example, in the embodiment, the lamp cooling device and the optical engine main body are configured separately, but may be integrated.
Furthermore, other optical components can be added as the component parts.
Further, the optical apparatus used by the apparatus of the present invention is not limited to the rear projection television.
以上述べたように本発明では、密閉構造を有する光学エンジンユニットにおいて、ランプの冷却を適正に行うことが可能であり、従来よりも装置の小型化、コンパクト化が可能となり、更にランプの破損が生じても、破片が飛散することを防止でき、また、光学部品が誇りなどによって汚染されことを防止できるため、家庭内で用いられる投影表示装置への利用が可能となる。As described above, in the present invention, in the optical engine unit having a sealed structure, it is possible to properly cool the lamp, and the apparatus can be made smaller and more compact than before, and further, the lamp can be damaged. Even if it occurs, it is possible to prevent the fragments from being scattered and to prevent the optical component from being contaminated by pride and the like, so that it can be used for a projection display device used in the home.
1:ランプカートリッジ
7:ランプ冷却装置
12:光学エンジン本体部
20:透明部材
23:回転はね(空気撹拌装置)
25:シロッコファン(空気撹拌装置)1: Lamp cartridge 7: Lamp cooling device 12: Optical engine body 20: Transparent member 23: Rotating splash (air stirring device)
25: Sirocco fan (air stirrer)
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