JP2007199279A - Projector - Google Patents
Projector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007199279A JP2007199279A JP2006016469A JP2006016469A JP2007199279A JP 2007199279 A JP2007199279 A JP 2007199279A JP 2006016469 A JP2006016469 A JP 2006016469A JP 2006016469 A JP2006016469 A JP 2006016469A JP 2007199279 A JP2007199279 A JP 2007199279A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light modulation
- light beam
- modulation device
- projector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、プロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector.
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のプロジェクタでは、液晶パネルユニット(光変調装置)は、液晶パネル(光変調素子)と、液晶パネルに入射する光束を通過可能とする矩形開口を有し液晶パネルを内部に収納保持するパネル枠体(光変調素子保持枠)とで構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a projector including a light source device, a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information, and a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device. (For example, refer to Patent Document 1).
In the projector described in Patent Document 1, a liquid crystal panel unit (light modulation device) includes a liquid crystal panel (light modulation element) and a rectangular opening that allows a light beam incident on the liquid crystal panel to pass therethrough. It consists of a panel frame (light modulation element holding frame) for storing and holding.
ところで、光源装置から液晶パネルに光束を照射する場合には、液晶パネルの画像形成領域全体に光束が照射されるように、液晶パネルの画像形成領域に対して所定のマージン分、大きい照明領域で液晶パネルに光束が照射されるように光学設計されている。
このため、光源装置から射出された光束は、液晶パネルのみならずパネル枠体にも照射されることとなる。したがって、パネル枠体に光が照射されることにより、パネル枠体の発熱、ひいては、液晶パネルの温度上昇を引き起こす。すなわち、液晶パネルの温度上昇により、液晶パネルの熱劣化が生じる恐れがある。
By the way, when irradiating a light beam from the light source device to the liquid crystal panel, a large margin is provided for a predetermined margin with respect to the image forming area of the liquid crystal panel so that the light beam is irradiated to the entire image forming area of the liquid crystal panel. The optical design is such that the liquid crystal panel is irradiated with a light beam.
For this reason, the light beam emitted from the light source device is irradiated not only on the liquid crystal panel but also on the panel frame. Therefore, the panel frame body is irradiated with light, which causes heat generation of the panel frame body, and hence a temperature increase of the liquid crystal panel. That is, the liquid crystal panel may be thermally deteriorated due to the temperature rise of the liquid crystal panel.
本発明の目的は、光変調素子の熱劣化を抑制し、信頼性の高いプロジェクタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a highly reliable projector that suppresses thermal degradation of a light modulation element.
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置は、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子の画像形成領域に対応し前記光束を通過可能とする開口部を有し前記光変調素子を保持する光変調素子保持枠とを備え、前記光変調装置の光束入射側には、前記光変調装置に入射する光束のうち前記画像形成領域を外れる光束を反射する反射面が設けられていることを特徴とする。
ここで、反射面は、光変調装置の光束入射側に設けられていればよく、例えば、光変調素子保持枠の光束入射側端面に形成する構成や、光変調装置とは別に反射部材を設け、該反射部材に反射面を設ける構成等を採用できる。
本発明によれば、光変調装置の光束入射側に反射面が設けられているので、画像形成領域に対して所定のマージン分、大きい照明領域で光変調素子に向けて光束が照射される際に、光変調装置に入射する光束のうち画像形成領域を外れる光束を反射面にて反射できる。このため、画像の形成に寄与しない不要な光により光変調素子保持枠が発熱し、光変調素子が温度上昇することを回避できる。したがって、光変調素子の熱劣化を抑制し、プロジェクタの信頼性が向上する。
A projector according to the present invention includes a light source device, a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information, and a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device. A light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information; and a light beam that corresponds to an image forming area of the light modulation device. And a light modulation element holding frame that holds the light modulation element, and the light incident side of the light modulation device is out of the image forming area of the light flux incident on the light modulation device. A reflection surface for reflecting the light beam is provided.
Here, the reflection surface only needs to be provided on the light beam incident side of the light modulation device. For example, a reflection member is provided separately from the configuration formed on the light beam incident side end surface of the light modulation element holding frame or the light modulation device. A configuration in which a reflecting surface is provided on the reflecting member can be employed.
According to the present invention, since the reflecting surface is provided on the light beam incident side of the light modulation device, the light beam is irradiated toward the light modulation element in a large illumination area by a predetermined margin with respect to the image forming area. In addition, a light beam that is out of the image forming area out of the light beam incident on the light modulation device can be reflected by the reflecting surface. For this reason, it can be avoided that the light modulation element holding frame generates heat due to unnecessary light that does not contribute to image formation and the temperature of the light modulation element rises. Therefore, thermal deterioration of the light modulation element is suppressed, and the reliability of the projector is improved.
本発明のプロジェクタでは、前記反射面は、前記光変調素子保持枠の光束入射側端面に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、光変調素子保持枠の光束入射側端面に反射面が形成されているので、光変調素子保持枠に光束が入射した際でも、反射面にて反射し、光変調素子保持枠への光吸収を防ぎ、光変調素子保持枠が発熱することを抑制できる。
また、光変調装置とは別に反射部材等を設ける必要がなく、プロジェクタの小型化および低コスト化が図れる。
In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the reflection surface is formed on a light beam incident side end surface of the light modulation element holding frame.
According to the present invention, since the reflection surface is formed on the light incident side end face of the light modulation element holding frame, even when a light beam is incident on the light modulation element holding frame, it is reflected by the reflection surface and held by the light modulation element. Light absorption into the frame can be prevented, and heat generation of the light modulation element holding frame can be suppressed.
Further, it is not necessary to provide a reflecting member or the like separately from the light modulation device, and the projector can be reduced in size and cost.
本発明のプロジェクタでは、前記光変調装置の光束入射側には、前記反射面を有する反射部材が配設されていることが好ましい。
本発明によれば、光変調装置の光束入射側に反射部材が配設されているので、反射部材に形成された反射面により、光変調装置に入射する光束のうち画像形成領域を外れる光束を反射できる。
また、光変調装置とは別に反射部材を設けているので、例えば、光変調素子保持枠に反射面を形成する構成と比較して、画像形成領域を外れる光束の一部を反射面が吸収した場合であっても、その熱が光変調素子に伝達されることを抑制できる。
In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that a reflection member having the reflection surface is disposed on a light beam incident side of the light modulation device.
According to the present invention, since the reflection member is disposed on the light beam incident side of the light modulation device, the light beam that is out of the image forming area out of the light beam incident on the light modulation device is reflected by the reflection surface formed on the reflection member. Can be reflected.
In addition, since the reflection member is provided separately from the light modulation device, for example, the reflection surface absorbs a part of the light beam outside the image forming region as compared with the configuration in which the reflection surface is formed on the light modulation element holding frame. Even if it is a case, it can suppress that the heat | fever is transmitted to a light modulation element.
本発明のプロジェクタでは、前記反射部材は、前記光変調素子保持枠の光束入射側端面に一体的に接続されていることが好ましい。
ところで、光変調素子の画像形成領域には、光源装置から射出された光束が照射されるため、光変調素子の温度が上昇する。このため、光変調素子を冷却する構造が必要となる。そして、従来では、光変調素子に対して冷却空気を送風、あるいは、光変調素子近傍の空気を吸入することで光変調素子を冷却する構造が多用されている。また、このような冷却構造を採用する場合には、光変調素子に対して冷却空気が良好に送風され、あるいは、光変調素子近傍の空気が良好に吸入されるために、光変調素子の光束入射側あるいは光束射出側に所定の空間を必要とする。そして、近年ではプロジェクタの小型化が促進され、各光学部品も密集した状態で配設されている。このため、反射部材を光変調装置の光束入射側に、前記所定の空間が形成されるように配設することは難しく、所定間隔を空けて無理に配設した場合には光変調素子を良好に冷却することが難しい。
本発明によれば、反射部材が光変調素子保持枠の光束入射側端面に一体的に接続されているので、光変調装置の光束入射側(反射部材の光束入射側)に前記所定の空間を形成することができ、光変調素子に対して冷却空気が良好に送風され、あるいは、光変調素子近傍の空気が良好に吸入され、光変調素子の冷却構造を良好に維持できる。
In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the reflecting member is integrally connected to a light beam incident side end surface of the light modulation element holding frame.
By the way, since the light beam emitted from the light source device is irradiated to the image forming area of the light modulation element, the temperature of the light modulation element rises. For this reason, a structure for cooling the light modulation element is required. Conventionally, a structure in which the light modulation element is cooled by blowing cooling air to the light modulation element or sucking air in the vicinity of the light modulation element is often used. In addition, when such a cooling structure is adopted, the cooling air is blown well to the light modulation element or the air in the vicinity of the light modulation element is sucked well, so that the light flux of the light modulation element A predetermined space is required on the incident side or the light beam exit side. In recent years, miniaturization of projectors has been promoted, and optical components are also arranged in a dense state. For this reason, it is difficult to arrange the reflecting member on the light beam incident side of the light modulation device so that the predetermined space is formed. When the reflection member is forcibly arranged at a predetermined interval, the light modulation element is good. Difficult to cool down.
According to the present invention, since the reflecting member is integrally connected to the light beam incident side end face of the light modulation element holding frame, the predetermined space is provided on the light beam incident side (light beam incident side of the reflecting member) of the light modulation device. The cooling air can be blown well to the light modulation element, or the air in the vicinity of the light modulation element can be sucked well, and the cooling structure of the light modulation element can be maintained well.
本発明のプロジェクタでは、前記光変調素子保持枠および前記反射部材は、熱伝導性を有する材料から構成され、互いに熱伝達可能に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、光変調素子保持枠および反射部材が熱伝導性を有する材料から構成され、互いに熱伝達可能に接続されているので、光源装置から射出された光束が照射されることにより光変調素子に生じた熱を、光変調素子〜光変調素子保持枠〜反射部材の熱伝達経路を辿って放熱できる。このため、上述した光変調素子の冷却構造を併用すれば、光変調素子をより効果的に冷却でき、光変調素子の熱劣化を効果的に抑制できる。また、例えば、光変調素子保持枠および反射部材が所定間隔、離間した状態で配置される構成と比較して、光変調素子から伝達される熱の放熱面積を大きくすることができ、光変調素子の冷却効率を向上できる。
In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the light modulation element holding frame and the reflection member are made of a material having thermal conductivity and are connected to each other so as to be able to transfer heat.
According to the present invention, since the light modulation element holding frame and the reflection member are made of a material having thermal conductivity and are connected to each other so as to be able to transfer heat, light emitted from the light source device is irradiated with light. The heat generated in the modulation element can be dissipated by following the heat transfer path from the light modulation element to the light modulation element holding frame to the reflection member. For this reason, if the cooling structure of the light modulation element described above is used in combination, the light modulation element can be cooled more effectively, and thermal deterioration of the light modulation element can be effectively suppressed. In addition, for example, compared with a configuration in which the light modulation element holding frame and the reflection member are arranged in a state of being spaced apart by a predetermined distance, the heat dissipation area of heat transferred from the light modulation element can be increased, and the light modulation element The cooling efficiency can be improved.
本発明のプロジェクタでは、前記反射面は、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して所定角度、傾斜して形成され、前記光変調装置に入射する光束のうち前記画像形成領域を外れる光束を前記光変調装置の光路前段側に配設される光学素子を避ける方向に反射することが好ましい。
ところで、光変調装置に入射する光束のうち画像形成領域を外れる光束を反射面にて反射した場合に、反射した光束が光変調装置の光路前段側に配設される光学素子に入射すると、光学素子が反射光を吸収することにより、温度上昇し、信頼性に影響を与えてしまう。
本発明によれば、反射面を上述したように形成することで、光変調装置に入射する光束のうち画像形成領域を外れる光束は、反射面にて光変調装置の光路前段側に配設される光学素子を避ける方向に反射されることとなる。このため、反射面にて反射した光束が光変調装置の光路前段側に配設される光学素子に入射することがなく、光変調装置および光学素子双方の温度上昇を抑制することができ、プロジェクタの信頼性を高めることができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the reflection surface may be inclined at a predetermined angle with respect to a plane orthogonal to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device, and the image out of the light beam incident on the light modulation device. It is preferable to reflect the light beam outside the formation region in a direction to avoid the optical element disposed on the optical path upstream side of the light modulation device.
By the way, in the case where a light beam that is outside the image forming area is reflected by the reflecting surface among the light beams that enter the light modulation device, the reflected light beam enters the optical element disposed on the front side of the optical path of the light modulation device. As the element absorbs the reflected light, the temperature rises and the reliability is affected.
According to the present invention, by forming the reflecting surface as described above, the light beam that is out of the image forming area among the light beams incident on the light modulation device is disposed on the reflection surface on the upstream side of the optical path of the light modulation device. It is reflected in the direction that avoids the optical element. For this reason, the light beam reflected by the reflecting surface does not enter the optical element arranged on the front side of the optical path of the light modulation device, and the temperature rise of both the light modulation device and the optical element can be suppressed. Can improve the reliability.
本発明のプロジェクタでは、前記反射面は、前記画像形成領域を平面的に囲む平面視枠形状を有し、前記反射面における枠形状の開口周縁部分には、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面が形成されていることが好ましい。
ところで、光源装置から光変調素子の画像形成領域に照射される光束は、所定の拡がりをもって画像形成領域に照射される。すなわち、画像形成領域に向けて垂直に入射する光束の他、画像形成領域の外側から画像形成領域に向けて斜方入射する光束も存在する。ここで、反射面における枠形状の開口周縁部分を、例えば、光変調装置に入射する光束の光軸に対して直交する平面状に形成した場合には、前記斜方入射する光束も反射面にて遮光されてしまう。このような場合には、画像の形成に寄与する光束を遮光することとなり、画像の輝度が低下してしまう。
本発明によれば、反射面における枠形状の開口周縁部分には、光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面が形成されているので、前記斜方入射する光束は、反射面にて遮光されることがなく、画像形成領域に向けて照射されることとなる。このため、画像の形成に寄与する光束を遮光することがなく、画像の輝度を良好に維持できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the reflecting surface may have a planar frame shape surrounding the image forming region in a plane, and a light beam incident on the light modulation device may be formed on a peripheral edge portion of the frame shape on the reflecting surface. It is preferable that a non-interference surface that is inclined in the light beam emission direction with respect to a plane orthogonal to the optical axis is formed.
By the way, the light beam irradiated from the light source device to the image forming area of the light modulation element is irradiated to the image forming area with a predetermined spread. That is, in addition to the light beam that is vertically incident toward the image forming area, there is a light beam that is obliquely incident from the outside of the image forming area toward the image forming area. Here, when the peripheral edge of the frame-shaped opening on the reflecting surface is formed in a plane perpendicular to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device, for example, the obliquely incident light beam is also reflected on the reflecting surface. Will be shaded. In such a case, the luminous flux contributing to the image formation is shielded, and the luminance of the image is lowered.
According to the present invention, a non-interference surface that is inclined in the light beam emission direction with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device is formed on the peripheral edge portion of the frame-shaped opening on the reflection surface. The obliquely incident light beam is not shielded by the reflecting surface and is irradiated toward the image forming area. For this reason, the luminous flux contributing to image formation is not shielded, and the brightness of the image can be maintained satisfactorily.
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置は、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子の画像形成領域に対応し前記光束を通過可能とする開口部を有し前記光変調素子を保持する光変調素子保持枠とを備え、前記光変調装置の光束入射側には、前記光変調装置に入射する光束のうち前記画像形成領域を外れた光束を吸収する吸収部材が配設されていることを特徴とする。
本発明によれば、光変調装置の光束入射側に吸収部材が配設されているので、画像形成領域に対して所定のマージン分、大きい照明領域で光変調素子に向けて光束が照射される際に、光変調装置に入射する光束のうち画像形成領域を外れる光束を吸収部材にて吸収できる。このため、画像の形成に寄与しない不要な光により光変調素子保持枠が発熱し、光変調素子が温度上昇することを回避できる。したがって、光変調素子の熱劣化を抑制できる。また、例えば吸収部材および光変調素子保持枠を熱的に絶縁した状態で配置すれば、吸収部材の光吸収による熱が光変調素子に伝達されることを回避できる。
A projector according to the present invention includes a light source device, a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information, and a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device. A light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information; and a light beam that corresponds to an image forming area of the light modulation device. A light modulation element holding frame that holds the light modulation element, and the light incident side of the light modulation device is out of the image forming area of the light flux incident on the light modulation device. An absorbing member that absorbs the luminous flux is provided.
According to the present invention, since the absorbing member is disposed on the light beam incident side of the light modulation device, the light beam is irradiated toward the light modulation element in a large illumination area by a predetermined margin with respect to the image forming area. At this time, of the light flux incident on the light modulation device, the light flux outside the image forming area can be absorbed by the absorbing member. For this reason, it can be avoided that the light modulation element holding frame generates heat due to unnecessary light that does not contribute to image formation and the temperature of the light modulation element rises. Therefore, thermal degradation of the light modulation element can be suppressed. Further, for example, if the absorbing member and the light modulation element holding frame are arranged in a thermally insulated state, it is possible to avoid the heat due to light absorption of the absorption member being transmitted to the light modulation element.
本発明のプロジェクタでは、前記吸収部材は、前記画像形成領域を平面的に囲む平面視枠形状を有し、前記吸収部材における枠形状の開口周縁部分には、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面が形成されていることが好ましい。
ところで、光源装置から光変調素子の画像形成領域に照射される光束は、所定の拡がりをもって画像形成領域に照射される。すなわち、画像形成領域に向けて垂直に入射する光束の他、画像形成領域の外側から画像形成領域に向けて斜方入射する光束も存在する。ここで、吸収部材における開口周縁部分を、例えば、光変調装置に入射する光束の光軸に対して直交する平面状に形成した場合には、前記斜方入射する光束も吸収部材にて遮光されてしまう。このような場合には、画像の形成に寄与する光束を遮光することとなり、画像の輝度が低下してしまう。
本発明によれば、吸収部材における枠形状の開口周縁部分には、光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面が形成されているので、前記斜方入射する光束は、吸収部材にて遮光されることがなく、画像形成領域に向けて照射されることとなる。このため、画像の形成に寄与する光束を遮光することがなく、画像の輝度を良好に維持できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the absorbing member may have a planar frame shape surrounding the image forming region in a plane, and a light beam incident on the light modulation device may be formed in a frame-shaped opening peripheral portion of the absorbing member. It is preferable that a non-interference surface that is inclined in the light beam emission direction with respect to a plane orthogonal to the optical axis is formed.
By the way, the light beam irradiated from the light source device to the image forming area of the light modulation element is irradiated to the image forming area with a predetermined spread. That is, in addition to the light beam that is vertically incident toward the image forming area, there is a light beam that is obliquely incident from the outside of the image forming area toward the image forming area. Here, in the case where the peripheral edge portion of the opening in the absorbing member is formed in, for example, a plane orthogonal to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device, the obliquely incident light beam is also shielded by the absorbing member. End up. In such a case, the luminous flux contributing to the image formation is shielded, and the luminance of the image is lowered.
According to the present invention, a non-interfering surface that is inclined in the light beam emission direction with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device is formed at the peripheral edge of the frame-shaped opening of the absorbing member. The obliquely incident light beam is not shielded by the absorbing member and is irradiated toward the image forming area. For this reason, the luminous flux contributing to image formation is not shielded, and the brightness of the image can be maintained satisfactorily.
[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、第1実施形態におけるプロジェクタ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(図示略)上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装筺体2と、投射光学装置としての投射レンズ3と、光学ユニット4等を備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装筺体2内において、投射レンズ3および光学ユニット4以外の空間には、プロジェクタ1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、プロジェクタ1内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ1全体を制御する制御装置等が配置されるものとする。
[First embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of projector]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a projector 1 in the first embodiment.
The projector 1 modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and enlarges and projects the formed optical image on a screen (not shown). As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an
Although not shown in FIG. 1, in the
外装筺体2は、合成樹脂等から構成され、図1に示すように、投射レンズ3および光学ユニット4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。この外装筺体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、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、外装筺体2は、合成樹脂等に限らず、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。
The
The
光学ユニット4は、前記制御装置による制御の下、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た画像光(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、外装筺体2の背面に沿って延出するとともに、外装筺体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3は、光学ユニット4にて形成された画像光(カラー画像)を図示しないスクリーン上に拡大投射する。この投射レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。
The
The projection lens 3 enlarges and projects the image light (color image) formed by the
〔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、照明光学装置41と、色分離光学装置42と、リレー光学装置43と、光学装置44と、これら光学部品41〜44を内部に収納配置するとともに、投射レンズ3を所定位置で支持固定する光学部品用筐体45とを備える。
照明光学装置41は、光学装置44を構成する後述する光変調装置(液晶パネル)の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。この照明光学装置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。
[Detailed configuration of optical unit]
As shown in FIG. 1, the
The illumination
光源装置411は、図1に示すように、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し所定位置に収束させるリフレクタ417と、リフレクタ417にて収束される光束を照明光軸Aに対して平行化する平行化凹レンズ418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、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ418を省略した構成とする。
As shown in FIG. 1, the
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の後述する光変調装置(液晶パネル)の画像形成領域に結像させる機能を有している。
The
The
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の後述する光変調装置(液晶パネル)の画像形成領域にほぼ重畳される。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。
The
Specifically, each partial light converted into substantially one type of polarized light by the
図2は、照明光学装置41により液晶パネルに重畳される照明領域を模式的に示す平面図である。
上述した照明光学装置41は、図2に示すように、光源装置411から射出された光束が液晶パネルの画像形成領域FA全体に確実に照射されるように、液晶パネルの画像形成領域FAに対して所定のマージンM分、大きい照明領域IAで液晶パネルに光束が照射されるように光学設計されている。
FIG. 2 is a plan view schematically showing an illumination area superimposed on the liquid crystal panel by the illumination
As shown in FIG. 2, the illumination
色分離光学装置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により照明光学装置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。
リレー光学装置43は、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、色分離光学装置42で分離された色光を赤色光用の光変調装置まで導く機能を有している。
As shown in FIG. 1, the color separation
The relay
この際、色分離光学装置42のダイクロイックミラー421では、照明光学装置41から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。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419を通って青色光用の光変調装置に達する。このフィールドレンズ419は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光および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419も同様である。
At this time, the
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419を通って緑色光用の光変調装置に達する。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装置43を通り、さらにフィールドレンズ419を通って赤色光用の光変調装置に達する。なお、赤色光にリレー光学装置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の長さよりも長いため、光の拡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419に伝えるためである。なお、リレー光学装置43には、3つの色光のうち赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
Of the red light and green light transmitted through the
光学装置44は、色分離光学装置42から射出される3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調し、変調した各色光を合成して画像光(カラー画像)を形成する。この光学装置44は、図1に示すように、光変調素子としての液晶パネル4411(図3参照)を有する3つの光変調装置441(赤色光用の光変調装置を441R、緑色光用の光変調装置を441G、および青色光の光変調装置を441Bとする)と、これら光変調装置441の光束入射側にそれぞれ配置される3つの光学素子としての入射側偏光板442と、各光変調装置441の光束射出側にそれぞれ配置される3つの射出側偏光板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とを備える。そして、具体的な図示は省略するが、これらのうち、3つの光変調装置441、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が一体化される。なお、3つの光変調装置441、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、3つの入射側偏光板442も一体化する構成としても構わない。
The
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、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板4421(図4参照)上に偏光膜4422(図4参照)が貼付された構成を有している。
光変調装置441を構成する液晶パネル4411は、一対の透明なガラス基板4411A,4411B(図4参照)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、前記制御装置からの駆動信号に応じて、前記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を変調する。そして、液晶パネル4411は、光変調素子保持枠4412(図3参照)に収納保持される。なお、光変調素子保持枠4412の具体的な構成については後述する。
The incident-side
A
射出側偏光板443は、入射側偏光板442と同様の構成を有し、光変調装置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。そして、射出側偏光板443は、例えば、クロスダイクロイックプリズム444の光束入射側端面に貼り付けられる。
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変調光を合成して画像光(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、投射レンズ3と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板443を介した色光を透過し、残りの2つの射出側偏光板443(R色光側およびB色光側)を介した各色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板442、各液晶パネル4411、および各射出側偏光板443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。
The exit-side
The cross
〔光変調装置の構成〕
図3は、光変調装置441の構成を示す分解斜視図である。
図4は、光変調装置441を上方側から見た断面図である。
なお、3つの光変調装置441は、同様の構成であり、以下では1つの光変調装置441のみを説明する。
光変調装置441は、図3または図4に示すように、液晶パネル4411と、光変調素子保持枠4412とを備える。
光変調素子保持枠4412は、図3または図4に示すように、液晶パネル4411を収納する平面視略矩形状の凹形枠体4413と、この凹形枠体4413に収納した液晶パネル4411を凹形枠体4413に押圧固定する平面視略矩形状の支持板4414とを備える。これら凹形枠体4413および支持板4414には、図3または図4に示すように、液晶パネル4411の画像形成領域に対応し光束を通過可能とする開口部4413A,4414Aがそれぞれ形成されている。そして、液晶パネル4411は、この開口部4413A,4414Aで露出し、開口部4413Aを介して入射する光束を変調し、開口部4414Aを介して射出側偏光板443に射出する。
[Configuration of light modulator]
FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
The three
As shown in FIG. 3 or 4, the
As shown in FIG. 3 or 4, the light modulation
なお、光変調素子保持枠4412は、成形または板金加工により形成できる。また、その材料としては、例えば、インバーおよび42Ni−Fe等の鉄−ニッケル合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、炭素鋼、黄銅、ステンレス等の金属、または、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等のカーボンフィラーを混入させた樹脂(ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂)等を採用できる。
光変調素子保持枠4412を上述した材料で構成することで、光変調素子保持枠4412に液晶パネル4411を収納保持した際に、光変調素子保持枠4412と液晶パネル4411とが熱伝達可能に接続し、光源装置411から射出された光束が液晶パネル4411に照射されることにより液晶パネル4411に生じる熱を光変調素子保持枠4412に放熱できる。したがって、液晶パネル4411の温度上昇を回避している。
また、本実施形態では、光学部品用筐体45の底面には、図1に示すように、各光変調装置441の配置位置に対応する位置に開口部451がそれぞれ形成されている。そして、各開口部451を介して、前記冷却ユニットから各光変調装置441に向けて冷却空気を送風、あるいは、各開口部451を介して前記冷却ユニットにより各光変調装置441近傍の空気を吸入することで、液晶パネル4411の温度上昇を回避している。
The light modulation
By configuring the light modulation
In the present embodiment, as shown in FIG. 1,
凹形枠体4413は、図4に示すように、断面略コ字状の形状を有し、コ字状内側に収納部4413Bが設けられ、この収納部4413Bにて液晶パネル4411を収納する。
この凹形枠体4413において、上下の角端部には、図3に示すように、支持板4414の後述するピン挿通部とコ字状基端側から見て平面的に干渉しないように、切り欠き部4413Cがそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 4, the
In the
また、この凹形枠体4413において、光束入射側端面には、図3または図4に示すように、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FA(図2)を外れる光束を反射する反射面4413Dが形成されている。
この反射面4413Dは、図3に示すように、開口部4413Aを平面的に囲む平面視略矩形枠形状を有する。そして、この反射面4413Dは、図3または図4に示すように、光変調装置441に入射する光束の光軸A(図4)に直交する平面に対して所定角度、傾斜して形成され、画像形成領域FA(図2)を外れる光束L1(図4)を光変調装置441の光路前段側に配設される入射側偏光板442を避ける方向に反射する。
なお、この反射面4413Dとしては、凹形枠体4413を例えば金属材料で構成した場合には、該反射面4413Dを上述した形状とした後、鏡面加工等を施せば、高反射率の反射面4413Dを形成できる。また、鏡面加工等により反射面4413Dを形成する他、該反射面4413Dを上述した形状とした後、銀合金等の高い反射率を有する材料を一様に蒸着することで高反射率の反射面4413Dを形成しても構わない。
そして、本実施形態では、反射面4413Dは、70%以上の反射率を有するように構成されている。
Further, in the
As shown in FIG. 3, the
In addition, as this
In the present embodiment, the reflecting
さらに、この凹形枠体4413において、反射面4413Dにおける矩形枠状の開口周縁部分には、図3または図4に示すように、光変調装置441に入射する光束の光軸A(図4)に直交する平面に対して光束射出側に向けて傾斜する非干渉面4413Eが形成されている。本実施形態では、開口部4413Aが光束射出側に向けて縮径するように形成され、該開口部4413Aの内側面が非干渉面4413Eとして機能する。
Further, in the
支持板4414には、図3に示すように、四隅角部分に、図示しないピン状部材を挿通可能とするピン挿通部4414Bがそれぞれ形成されている。
このピン挿通部4414Bは、その内周縁が光束入射側に向けて突出するように形成されたバーリング孔である。
そして、凹形枠体4413の収納部4413Bに液晶パネル4411を収納した後、支持板4414を接着剤等により凹形枠体4413の光束射出側端面に貼り付けることで、光変調装置441が一体化される。また、図示しない4つのピン状部材を支持板4414の各ピン挿通部4414Bに挿通しつつ、例えば、前記各ピン状部材の端部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しかつ、前記各ピン状部材の外周を各ピン挿通部4414Bの内周に接着固定することで、光変調装置441がクロスダイクロイックプリズム444に一体化される。
As shown in FIG. 3, the
This
Then, after the
上述した第1実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調装置441の光束入射側に反射面4413Dが設けられているので、画像形成領域FAに対して所定のマージンM分、大きい照明領域IAで液晶パネル4411に向けて光束が照射される際に、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FAを外れる光束L1を反射面4413Dにて反射できる。このため、画像の形成に寄与しない不要な光により光変調素子保持枠4412が発熱し、液晶パネル4411が温度上昇することを回避できる。したがって、液晶パネル4411の熱劣化を抑制でき、信頼性を高め、プロジェクタ1の長寿命化が図れる。
The first embodiment described above has the following effects.
In the present embodiment, since the
ここで、光変調素子保持枠4412の光束入射側端面に反射面4413Dが形成されているので、光変調素子保持枠4412に光束が入射した際でも、反射面4413Dにて反射し、光変調素子保持枠4412への光吸収を防ぎ、光変調素子保持枠4412が発熱することを抑制できる。
また、光変調装置441とは別に反射面を有する反射部材等を設ける必要がなく、プロジェクタ1の小型化および低コスト化が図れる。
Here, since the
Further, it is not necessary to provide a reflecting member having a reflecting surface separately from the
ところで、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FAを外れる光束L1を反射面4413Dにて反射した場合に、反射した光束が入射側偏光板442に入射すると、入射側偏光板442が前記反射した光束を吸収し温度が上昇してしまう。
本実施形態では、反射面4413Dは、光変調装置441に入射する光束の光軸Aに直交する平面に対して所定角度、傾斜して形成されているので、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FAを外れる光束L1は、反射面4413Dにて入射側偏光板442を避ける方向に反射されることとなる。このため、反射面4413Dにて反射した光束が入射側偏光板442に入射することがなく、入射側偏光板442が温度上昇することを回避し、プロジェクタ1の信頼性を高めることができる。
By the way, when the light beam L1 that is out of the image forming area FA out of the light beam incident on the
In the present embodiment, the reflecting
ところで、光源装置411から液晶パネル4411の画像形成領域FAに照射される光束は、所定の拡がりをもって画像形成領域に照射される。すなわち、画像形成領域FAに向けて垂直に入射する光束の他、画像形成領域FAの外側から画像形成領域に向けて斜方入射する光束L2(図4)も存在する。ここで、反射面4413Dにおける枠形状の開口周縁部分を、例えば、光変調装置441に入射する光束の光軸Aに対して直交する平面状に形成した場合には、斜方入射する光束L2も反射面4413Dにて遮光されてしまう。このような場合には、画像の形成に寄与する光束L2を遮光することとなり、画像の輝度が低下してしまう。
本実施形態では、反射面4413Dにおける枠形状の開口周縁部分には、光変調装置441に入射する光束の光軸Aに直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面4413Eが形成されているので、斜方入射する光束L2は、反射面4413Dにて遮光されることがなく、画像形成領域FAに向けて照射されることとなる。このため、画像の形成に寄与する光束L2を遮光することがなく、画像の輝度を良好に維持できる。
Incidentally, the light beam irradiated from the
In the present embodiment, a
[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。
図5は、第2実施形態における反射部材445の構造、および配設位置を示す斜視図である。
図6は、第2実施形態における反射部材445および光変調装置441を一体化した状態で上方側から見た断面図である。
前記第1実施形態では、光変調素子保持枠4412の光束入射側端面に形成された反射面4413Dにて光変調装置441に向かう光束のうち画像形成領域FAを外れる光束を反射させている。
これに対して第2実施形態では、図5または図6に示すように、各光変調装置441の光束入射側(光変調装置441および入射側偏光板442の間)にそれぞれ反射部材445を配設し、各反射部材445の各反射面4452にて各光変調装置441に向かう光束のうち画像形成領域FAを外れる光束を反射させる。
なお、3つの反射部材445を設ける点以外の構成は、前記第1実施形態と同様のものである。
また、3つの光変調装置441の光束入射側にそれぞれ配設される3つの反射部材445は、同様の構成であり、以下では、1つの反射部材445のみを説明する。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structure and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
FIG. 5 is a perspective view showing the structure and arrangement position of the reflecting
FIG. 6 is a cross-sectional view of the reflecting
In the first embodiment, a light beam that deviates from the image forming area FA out of the light beam directed to the
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the reflecting
The configuration other than providing the three reflecting
Further, the three reflecting
具体的に、反射部材445は、図5または図6に示すように、液晶パネル4411の画像形成領域に対応し光束を通過可能とする開口部4451を有し、平面視略矩形枠状の形状を有する。
この反射部材445において、光束射出側端面は、図6に示すように、光変調素子保持枠4412の光束入射側端面に倣う形状を有する。そして、反射部材445は、図6に示すように、例えば、熱伝導性を有する接着剤を介して光変調素子保持枠4412の光束入射側端面に接着固定され、光変調素子保持枠4412と熱伝達可能に接続する。
Specifically, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the reflecting
In the reflecting
また、この反射部材445において、光束入射側端面には、図5または図6に示すように、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FA(図2)を外れる光束を反射する反射面4452が形成されている。
なお、上述した反射部材445としては、成形または板金加工により形成でき、光変調素子保持枠4412と同様の材料を採用できる。
この反射面4452は、図5に示すように、開口部4451を平面的に囲む平面視略矩形枠形状を有する。そして、この反射面4452は、図5または図6に示すように、光変調装置441に入射する光束の光軸A(図6)に直交する平面に対して所定角度、傾斜して形成され、画像形成領域FA(図2)を外れる光束L1(図6)を光変調装置441の光路前段側に配設される入射側偏光板442を避ける方向に反射する。
そして、この反射面4452としては、前記第1実施形態で説明した反射面4413Dと同様に、反射部材445を例えば金属材料で構成した場合には、該反射面4452を上述した形状とした後、鏡面加工等を施せば、高反射率の反射面4452を形成できる。また、鏡面加工等により反射面4452を形成する他、該反射面4452を上述した形状とした後、銀合金等の高い反射率を有する材料を一様に蒸着することで高反射率の反射面4452を形成しても構わない。
そして、本実施形態では、反射面4452は、70%以上の反射率を有するように構成されている。
Further, in the reflecting
The
As shown in FIG. 5, the reflecting
And as this
In the present embodiment, the reflecting
さらに、この反射部材445において、反射面4452における矩形枠状の開口周縁部分には、図5または図6に示すように、光変調装置441に入射する光束の光軸A(図6)に直交する平面に対して光束射出側に向けて傾斜する(光束射出側に向けて縮径するように傾斜する)非干渉面4453が形成されている。本実施形態では、開口部4451が光束射出側に向けて縮径するように形成され、該開口部4451の内側面が非干渉面4453として機能する。
Further, in the
上述した第2実施形態によれば、前記第1実施形態と略同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調装置441の光束入射側に反射部材445が配設されているので、反射部材445に形成された反射面4452により、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FAを外れる光束L1を反射できる。
また、光変調装置441とは別に反射部材445を設けているので、前記第1実施形態で説明したように光変調素子保持枠4412に反射面4413Dを形成する構成と比較して、画像形成領域FAを外れる光束L1の一部を反射面が吸収した場合であっても、その熱が液晶パネル4411に伝達されることを抑制できる。
According to the second embodiment described above, there are the following effects in addition to substantially the same effects as the first embodiment.
In the present embodiment, since the
In addition, since the
ところで、本実施形態では、前記第1実施形態で説明したように、光学部品用筐体45の底面に形成された各開口部451を介して、前記冷却ユニットから各光変調装置441に向けて冷却空気を送風、あるいは、各開口部451を介して前記冷却ユニットにより各光変調装置441近傍の空気を吸入することで、液晶パネル4411の温度上昇を回避している。ここで、このような冷却構造では、光変調装置441に対して冷却空気が良好に送風され、あるいは、光変調装置441近傍の空気が良好に吸入されるために、光変調装置441の光束入射側あるいは光束射出側に所定の空間を必要とする。そして、本実施形態では、プロジェクタ1の小型化を図るために、各光学部品411〜415,419,421〜423,431〜434,441〜444を密集した状態で配設している。このため、反射部材445を光変調装置441の光束入射側に、前記所定の空間が形成されるように配設することは難しく、所定間隔を空けて無理に配設した場合には液晶パネル4411を良好に冷却することが難しい。
本実施形態では、反射部材445が光変調素子保持枠4412の光束入射側端面に一体的に接続されているので、光変調装置441の光束入射側(反射部材445の光束入射側)に前記所定の空間を形成することができ、液晶パネル4411に対して冷却空気が良好に送風され、あるいは、液晶パネル4411近傍の空気が良好に吸入され、液晶パネル4411の冷却構造を良好に維持できる。
By the way, in this embodiment, as explained in the first embodiment, the cooling unit is directed toward the
In the present embodiment, since the reflecting
また、光変調素子保持枠4412および反射部材445が熱伝導性を有する材料から構成され、互いに熱伝達可能に接続されているので、光源装置411から射出された光束が照射されることにより液晶パネル4411に生じた熱を、液晶パネル4411〜光変調素子保持枠4412〜反射部材445の熱伝達経路を辿って放熱できる。このため、上述した液晶パネル4411の冷却構造を併用することで、液晶パネル4411をより効果的に冷却でき、液晶パネル4411の熱劣化を効果的に抑制できる。また、例えば、光変調素子保持枠4412および反射部材445が所定間隔、離間した状態で配置される構成と比較して、液晶パネル4411から伝達される熱の放熱面積を大きくすることができ、液晶パネル4411の冷却効率を向上できる。
In addition, since the light modulation
[第3実施形態]
次に、本発明の第3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。
図7は、第3実施形態における吸収部材446の構造、および配設位置を示す斜視図である。
図8は、第3実施形態における吸収部材446および光変調装置441を上方側から見た断面図である。
前記第1実施形態では、光変調装置441に向う光束のうち画像形成領域FAを外れる光束を反射面4413Dにて反射させている。
これに対して第3実施形態では、図7または図8に示すように、各光変調装置441の光束入射側(光変調装置441および入射側偏光板442の間)にそれぞれ吸収部材446を配設し、各光変調装置441に向う光束のうち画像形成領域FAを外れる光束L1(図8)を各吸収部材446にて吸収する。
なお、吸収部材446を設ける点以外の構成は、前記第1実施形態と同様のものである。
また、3つの光変調装置441の光束入射側にそれぞれ配設される3つの吸収部材446は、同様の構成であり、以下では、1つの吸収部材446のみを説明する。
[Third embodiment]
Next, 3rd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structure and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
FIG. 7 is a perspective view showing the structure and arrangement position of the absorbing
FIG. 8 is a cross-sectional view of the absorbing
In the first embodiment, of the light beam toward the
On the other hand, in the third embodiment, as shown in FIG. 7 or FIG. 8, an absorbing
The configuration other than the point of providing the absorbing
In addition, the three absorbing
具体的に、吸収部材446は、入射した光束を吸収する材料で構成され、図7または図8に示すように、液晶パネル4411の画像形成領域に対応し光束を通過可能とする開口部4461を有する平面視矩形枠状の板体である。そして、吸収部材446は、光変調装置441の光束入射側に、光変調素子保持枠4412に対して熱的に絶縁された状態で配設される。すなわち、吸収部材446としては、例えば、光変調素子保持枠4412に対して断熱材を介して接続してもよいし、光変調装置441に対して所定間隔、離間した位置に配設する構成としてもよい。
この吸収部材446の材料としては、例えば、セラミックや、アルマイト処理が施されたアルミニウム等を採用できる。なお、吸収部材446としては、セラミックや、アルマイト処理が施されたアルミニウム等の他、入射した光束を吸収し吸収率が50%以上の材料であればいずれの材料で構成しても構わない。
Specifically, the absorbing
As a material of the absorbing
また、この吸収部材446において、開口部4461周縁部分には、図7または図8に示すように、光変調装置441に入射する光束の光軸A(図8)に直交する平面に対して光束射出側に向けて傾斜する非干渉面4462が形成されている。本実施形態では、開口部4461が光束射出側に向けて縮径するように形成され、該開口部4461の内側面が非干渉面4462として機能する。
Further, in the absorbing
上述した第3実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調装置441の光束入射側に吸収部材446が配設されているので、画像形成領域FAに対して所定のマージンM分、大きい照明領域IAで液晶パネル4411に向けて光束が照射される際に、光変調装置441に入射する光束のうち画像形成領域FAを外れる光束L1を吸収部材446にて吸収できる。このため、画像の形成に寄与しない不要な光により光変調素子保持枠4412が発熱し、液晶パネル4411が温度上昇することを回避できる。したがって、液晶パネル4411の熱劣化を抑制できる。
また、吸収部材446は、光変調素子保持枠4412に対して熱的に絶縁された状態で配置されているので、吸収部材446の光吸収による熱が液晶パネル4411に伝達されることを回避できる。
The third embodiment described above has the following effects.
In the present embodiment, since the absorbing
In addition, since the absorbing
さらに、吸収部材446における枠形状の開口周縁部分には、前記第1実施形態で説明した非干渉面4413Eと同様の非干渉面4462が形成されているので、前記第1実施形態と同様に、画像の形成に寄与する光束L2を遮光することがなく、画像の輝度を良好に維持できる。
Further, since the
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態において、光変調素子保持枠4412の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らず、液晶パネル4411を保持可能な構成であれば、いずれの構成でも構わない。
例えば、前記第1実施形態では、光変調素子保持枠4412に反射面4413Dが形成されていればよく、例えば、凹形枠体4413に各ピン挿通部4414Bを形成し、支持板4414を省略した構成を採用しても構わない。前記第2実施形態および前記第3実施形態も同様である。
また、例えば、前記第2実施形態および前記第3実施形態では、光変調装置の構成を前記第1実施形態と同様に構成したが、すなわち、光変調素子保持枠の光束入射側端面が光軸Aに対して所定角度、傾斜した形状としていたが、これに限らず、光変調素子保持枠の光束入射側端面が光軸Aに略直交する平面状に形成しても構わない。また、このように構成した場合には、前記第2実施形態では、反射部材445の光束射出側端面も光変調素子保持枠の光束入射側端面に倣うように平面状に形成すればよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In each of the above embodiments, the configuration of the light modulation
For example, in the first embodiment, the
Further, for example, in the second embodiment and the third embodiment, the configuration of the light modulation device is the same as that of the first embodiment. That is, the light incident side end surface of the light modulation element holding frame is the optical axis. Although the shape is inclined at a predetermined angle with respect to A, the present invention is not limited to this, and the end surface on the light beam incident side of the light modulation element holding frame may be formed in a planar shape substantially perpendicular to the optical axis A. In such a configuration, in the second embodiment, the light beam emission side end surface of the reflecting
前記各実施形態では、反射面4413D,4452にて光束L1を反射する構造、吸収部材446にて光束L1を吸収する構造を、3つの各色光側に設けていたが、これに限らず、3つの各色光側のうち少なくともいずれかに設ける構成を採用してもよい。
In each of the embodiments, the structure in which the light beam L1 is reflected by the reflecting
前記第2実施形態において、反射部材445の形状は、前記第2実施形態で説明した形状に限らない。
例えば、反射部材445において、該反射部材445の左右辺縁から光束射出側に突出する突出部を形成し、断面略コ字状に形成する。そして、反射部材445のコ字状内側にて光変調装置441を収納し、前記一対の突出部内側にて光変調装置441を光軸Aに沿って移動可能に構成する。このように構成しておけば、光学装置44の製造時において、反射部材における前記一対の突出部内側にて光変調装置441を光軸Aに沿って移動させ、液晶パネル4411の位置調整を実施することができる。
In the second embodiment, the shape of the reflecting
For example, in the reflecting
前記各実施形態では、3つの光変調装置441を用いたプロジェクタ1を説明したが、これに限らない。例えば、1つのみの光変調装置を用いたプロジェクタ、2つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の光変調装置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、光変調素子として透過形の液晶パネル4411を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、ディジタル・マイクロミラー・デバイス(テキサス・インスツルメント社の商標)を採用してもよい。
前記各実施形態では、光学ユニット4は、平面視略L字状の形状を有していたが、その他の形状を採用してもよく、例えば、平面視略U字状の形状としてもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを説明したが、本発明では、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射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。
In each of the above embodiments, the projector 1 using the three
In each of the above embodiments, the transmissive
In each of the above embodiments, the
In each of the embodiments described above, only the example of the front type projector that projects from the direction of observing the screen has been described. However, in the present invention, the rear type projector that projects from the side opposite to the direction of observing the screen is also described. Applicable.
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及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も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。
Although the best configuration for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but it is not intended to depart from the technical concept and scope of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
本発明は、光変調素子の熱劣化を抑制し、信頼性を向上できるので、プレゼンテーションやホームシアタ等に用いられるプロジェクタとして利用できる。 The present invention can be used as a projector used for presentations, home theaters, and the like because it can suppress thermal deterioration of the light modulation element and improve reliability.
1・・・プロジェクタ、3・・・投射レンズ(投射光学装置)、411・・・光源装置、441,441R,441G,441B・・・光変調装置、442・・・入射側偏光板(光学素子)、445・・・反射部材、446・・・吸収部材、4411・・・液晶パネル(光変調素子)、4412・・・光変調素子保持枠、4413A,4414A・・・開口部、4413D,4452・・・反射面、4413E,4453,4462・・・非干渉面、FA・・・画像形成領域。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 3 ... Projection lens (projection optical apparatus), 411 ... Light source device, 441, 441R, 441G, 441B ... Light modulation apparatus, 442 ... Incident side polarizing plate (optical element) 445 ... Reflective member, 446 ... Absorbing member, 4411 ... Liquid crystal panel (light modulation element), 4412 ... Light modulation element holding frame, 4413A, 4414A ... Opening, 4413D, 4452 ... reflective surface, 4413E, 4453, 4462 ... non-interference surface, FA ... image forming area.
Claims (9)
前記光変調装置は、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子の画像形成領域に対応し前記光束を通過可能とする開口部を有し前記光変調素子を保持する光変調素子保持枠とを備え、
前記光変調装置の光束入射側には、前記光変調装置に入射する光束のうち前記画像形成領域を外れる光束を反射する反射面が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。 A projector comprising: a light source device; a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information; and a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device. ,
The light modulation device includes a light modulation element that modulates a light beam emitted from the light source device in accordance with image information, and an opening that allows the light beam to pass through corresponding to an image forming region of the light modulation element. A light modulation element holding frame for holding the light modulation element;
The projector according to claim 1, wherein a reflection surface is provided on a light beam incident side of the light modulation device to reflect a light beam incident on the light modulation device and deviating from the image forming area.
前記反射面は、前記光変調素子保持枠の光束入射側端面に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The projector according to claim 1, wherein the reflection surface is formed on a light beam incident side end surface of the light modulation element holding frame.
前記光変調装置の光束入射側には、前記反射面を有する反射部材が配設されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
A projector having a reflecting member having the reflecting surface disposed on a light beam incident side of the light modulation device.
前記反射部材は、前記光変調素子保持枠の光束入射側端面に一体的に接続されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
The projector, wherein the reflecting member is integrally connected to a light beam incident side end face of the light modulation element holding frame.
前記光変調素子保持枠および前記反射部材は、熱伝導性を有する材料から構成され、互いに熱伝達可能に接続されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The projector, wherein the light modulation element holding frame and the reflection member are made of a material having thermal conductivity and are connected to each other so as to be able to transfer heat.
前記反射面は、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して所定角度、傾斜して形成され、前記光変調装置に入射する光束のうち前記画像形成領域を外れる光束を前記光変調装置の光路前段側に配設される光学素子を避ける方向に反射することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 5,
The reflection surface is formed at a predetermined angle and inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device, and a light beam that is out of the image forming area out of the light beam incident on the light modulation device. A projector that reflects light in a direction that avoids an optical element disposed on the upstream side of the light modulation device.
前記反射面は、前記画像形成領域を平面的に囲む平面視枠形状を有し、
前記反射面における枠形状の開口周縁部分には、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 6,
The reflective surface has a planar frame shape surrounding the image forming region in a plane,
A non-interfering surface that is inclined in the light beam emission direction with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device is formed at a peripheral edge portion of the frame-shaped opening on the reflection surface. projector.
前記光変調装置は、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子の画像形成領域に対応し前記光束を通過可能とする開口部を有し前記光変調素子を保持する光変調素子保持枠とを備え、
前記光変調装置の光束入射側には、前記光変調装置に入射する光束のうち前記画像形成領域を外れた光束を吸収する吸収部材が配設されていることを特徴とするプロジェクタ。 A projector comprising: a light source device; a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information; and a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device. ,
The light modulation device includes a light modulation element that modulates a light beam emitted from the light source device in accordance with image information, and an opening that allows the light beam to pass through corresponding to an image forming region of the light modulation element. A light modulation element holding frame for holding the light modulation element;
The projector according to claim 1, wherein an absorbing member that absorbs a light beam that is out of the image forming area out of the light beam incident on the light modulation device is disposed on the light beam incident side of the light modulation device.
前記吸収部材は、前記画像形成領域を平面的に囲む平面視枠形状を有し、
前記吸収部材における枠形状の開口周縁部分には、前記光変調装置に入射する光束の光軸に直交する平面に対して光束射出方向に傾斜する非干渉面が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 8, wherein
The absorbing member has a planar view frame shape surrounding the image forming region in a plane,
A non-interference surface that is inclined in the light beam exit direction with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the light beam incident on the light modulation device is formed at a peripheral edge portion of the frame-shaped opening of the absorbing member. projector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006016469A JP2007199279A (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006016469A JP2007199279A (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Projector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007199279A true JP2007199279A (en) | 2007-08-09 |
Family
ID=38453963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006016469A Withdrawn JP2007199279A (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Projector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007199279A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019109628A1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | Projection device |
CN109901286A (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | Digital Micromirror Device component and lighting apparatus component |
-
2006
- 2006-01-25 JP JP2006016469A patent/JP2007199279A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019109628A1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | Projection device |
CN109901286A (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | Digital Micromirror Device component and lighting apparatus component |
US10599023B2 (en) | 2017-12-07 | 2020-03-24 | Qingdao Hisense Laser Display Co., Ltd. | Projection equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4017008B2 (en) | Optical device and projector | |
US6966653B2 (en) | Cooling device and optical device and projector having the cooling device | |
JP2007200109A (en) | Electronic equipment and usb equipment | |
JP4093192B2 (en) | Light source device and projector | |
US6846079B2 (en) | Polarization converter, illumination optical device having the polarization converter and projector | |
JP2008089721A (en) | Optical device and projector | |
US7559675B2 (en) | Light source device and projector | |
JP4211791B2 (en) | Light source device and projector | |
JP2007256499A (en) | Light modulating device, optical apparatus and projector | |
JP2005338236A (en) | Projector | |
JP2007199279A (en) | Projector | |
JP2007214078A (en) | Light source device, and projector | |
JP2009210779A (en) | Optical device and projector | |
JP5125367B2 (en) | projector | |
JP5347550B2 (en) | Optical apparatus and projector | |
JP2012145740A (en) | Projector | |
JP2007256500A (en) | Projector | |
JP4561289B2 (en) | Optical apparatus and projector | |
JP2007212981A (en) | Projector | |
JP2005274739A (en) | Optical apparatus and projector | |
WO2024057834A1 (en) | Light modulating unit, and projection type image display device | |
JP2007206203A (en) | Projector | |
JP4492168B2 (en) | Optical apparatus and projector | |
JP4211790B2 (en) | Light source device and projector | |
JP2017129699A (en) | Electro-optical device, illumination device, and projector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070704 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070813 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090407 |