JP2007256500A - Projector - Google Patents
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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光変調素子と、変調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、光変調素子は、光源から射出された光束を変調する際、光束の一部を吸収する。光変調素子が光束の一部を吸収すると、光変調素子自体の温度が上昇する。そして、このような状態では、光変調素子に熱劣化が生じる恐れがある。
このため、このような光変調素子を内部に有するプロジェクタは、光変調素子の温度上昇を緩和するために、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)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a projector including a light modulation element that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and a projection optical device that magnifies and projects the modulated light beam.
Among these, the light modulation element absorbs a part of the light beam when modulating the light beam emitted from the light source. When the light modulation element absorbs a part of the light beam, the temperature of the light modulation element itself increases. In such a state, the light modulation element may be thermally deteriorated.
For this reason, a projector having such a light modulation element inside has been proposed to have a cooling device in order to mitigate the temperature rise of the light modulation element (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の冷却装置は、冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、冷却ファンにて吐出された冷却空気を光変調素子の近傍位置まで導く吐出側ダクトとを含んで構成される。ここで、吐出側ダクトは、冷却ファンにて吐出された冷却空気を内部に流入させる流入口、および内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させ光変調素子に冷却空気を送風する流出口を有し、光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流出口を介して光変調素子に冷却空気を送風する。また、光変調素子を保持する保持枠には、光束射出側に向けて延出する一対の延出部が形成された放熱部材が取り付けられ、一対の延出部により光変調素子の光束射出側に空気を流通可能とする空間を形成している。そして、上述した構成により、吐出側ダクトから光変調素子に向けて冷却空気を送風し前記空間に冷却空気を流通させることで、冷却空気を光変調素子全面に亘って送風させ、光変調素子を均一に冷却している。 The cooling device described in Patent Document 1 includes a cooling fan that sucks and discharges cooling air, and a discharge-side duct that guides the cooling air discharged by the cooling fan to a position near the light modulation element. . Here, the discharge side duct has an inflow port through which the cooling air discharged by the cooling fan flows into the inside, and the cooling air flows out in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the cooling air flowing through the inside into the light modulation element. After having the outflow port which ventilates cooling air and distribute | circulating cooling air to the direction along the light modulation surface of a light modulation element, cooling air is ventilated to a light modulation element through an outflow port. In addition, the holding frame that holds the light modulation element is attached with a heat radiating member in which a pair of extending portions extending toward the light beam emission side is formed, and the light emission side of the light modulation element by the pair of extension portions A space that allows air to flow therethrough is formed. And by the structure mentioned above, the cooling air is blown over the entire surface of the light modulation element by blowing the cooling air from the discharge side duct toward the light modulation element and circulating the cooling air in the space. Cools uniformly.
ところで、特許文献1では、保持枠および放熱部材が熱伝導性材料から構成されているため、光変調素子に生じた熱は、光変調素子〜保持枠〜放熱部材の熱伝達経路を辿って放熱される。すなわち、光変調素子から伝達された熱により放熱部材の温度が上昇しやすい。このため、放熱部材の温度を低減させて光変調素子〜保持枠〜放熱部材の熱伝達経路を辿る熱伝達特性を良好にしなければ、前記熱伝達経路での熱抵抗が大きくなり、光変調素子を効果的に冷却できない。
しかしながら、特許文献1では、吐出側ダクトから光変調素子に向けて送風された冷却空気のうち、前記空間を流通する冷却空気は放熱部材の一対の延出部の互いに対向する内側面に送風されるが、前記空間を外れた冷却空気は一対の延出部の外側面に沿って流通することがないため、放熱部材の温度を良好に低減させることが難しい。すなわち、光変調素子を効果的に冷却できない、という問題がある。
By the way, in Patent Document 1, since the holding frame and the heat radiating member are made of a heat conductive material, the heat generated in the light modulation element is radiated through the heat transfer path of the light modulation element, the holding frame, and the heat radiating member. Is done. That is, the temperature of the heat radiating member is likely to rise due to the heat transmitted from the light modulation element. For this reason, unless the temperature of the heat radiating member is reduced to improve the heat transfer characteristics that follow the heat transfer path of the light modulation element, the holding frame, and the heat radiating member, the heat resistance in the heat transfer path increases, and the light modulation element Can not be cooled effectively.
However, in Patent Document 1, among the cooling air blown from the discharge side duct toward the light modulation element, the cooling air flowing through the space is blown to the inner surfaces of the pair of extending portions of the heat radiating member facing each other. However, since the cooling air outside the space does not circulate along the outer surfaces of the pair of extending portions, it is difficult to reduce the temperature of the heat dissipation member satisfactorily. That is, there is a problem that the light modulation element cannot be effectively cooled.
本発明の目的は、光変調素子を効果的に冷却して熱劣化を抑制できるプロジェクタを提供することにある。 The objective of this invention is providing the projector which can cool a light modulation element effectively and can suppress thermal degradation.
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、前記光変調装置に向けて冷却空気を送風し前記光変調装置を冷却する冷却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、前記光変調素子を保持する光変調素子保持体とを備え、前記光変調素子保持体は、熱伝導性材料から構成され前記光変調素子に熱伝達可能に接続し、前記光変調素子における光変調面に平行な平面に交差し互いに対向する一対の側端部をそれぞれ平面的に覆い前記光変調素子の光束入射側および光束射出側の少なくともいずれか一方側に空気を流通可能とする第1の空間を形成する一対の板状部を含んで構成され、前記冷却装置は、冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を前記光変調装置の近傍位置まで導く吐出側ダクトとを含んで構成され、前記吐出側ダクトは、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を内部に流入し、内部にて前記光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記光変調装置に向けて送風し、前記一対の板状部における互いに対向する各端面とは反対側の各端面にそれぞれ対向する各整流面を有し、前記一対の板状部と前記各整流面との間にそれぞれ空気を流通可能とする第2の空間を形成し、前記吐出側ダクトから送風された冷却空気のうち前記第1の空間を外れた冷却空気を、前記第2の空間に流通させる整流部材を備えていることを特徴とする。 The projector of 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, a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device, And a cooling device that blows cooling air toward the light modulation device to cool the light modulation device. The light modulation device modulates a light beam emitted from the light source according to image information. And a light modulation element holding body that holds the light modulation element, the light modulation element holding body is made of a heat conductive material and is connected to the light modulation element so that heat can be transferred, A pair of side end portions that intersect a plane parallel to the light modulation surface of the light modulation element and face each other are covered in a plane, and air is circulated on at least one of the light beam incident side and the light beam emission side of the light modulation element. The cooling device includes a cooling fan that sucks and discharges the cooling air, and the cooling air discharged by the cooling fan. A discharge side duct that leads to a position in the vicinity of the light modulation device, and the discharge side duct flows cooling air discharged by the cooling fan into the inside, and the light of the light modulation device inside After circulating the cooling air in the direction along the modulation surface, the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside and blown toward the light modulation device. A second space that has each rectifying surface facing each end surface opposite to each end surface facing each other, and that allows air to flow between the pair of plate-like portions and each rectifying surface; Formed and blown from the discharge side duct The cooling air out of the first space of the cooling air, characterized in that it comprises a rectifying member for circulating the second space.
ここで、光変調素子の光変調面に沿う方向とは、光源装置から射出され光変調素子に入射する光束の光軸に直交する平面に沿う方向を意味する。
本発明では、光変調素子保持体が一対の板状部を含んで構成されているので、光変調素子の光束入射側および光束射出側の少なくともいずれかの側に、光変調素子および一対の板状部により囲まれた第1の空間が形成され、該第1の空間に空気を流通可能とする。また、冷却装置を構成する吐出側ダクトは、内部にて光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して光変調装置に向けて送風する。このため、吐出側ダクトから送風された冷却空気は、光変調素子の光変調面を含む平面内において、吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向と直交する方向に対して前記流通方向に傾斜を持って流通することとなる。そして、吐出側ダクトから送風された冷却空気のうち、第1の空間に導入された冷却空気は、例えば、冷却空気が光変調装置の下方から上方に向けて流通する場合には、光変調素子の下方側の角部分から該角部分の対角位置となる上方側の角部分に向うような傾斜を持って流通することとなる。したがって、第1の空間内において、光変調素子の光変調面全面に亘って冷却空気を送風させることが可能な構成となり、光変調素子を均一に冷却できる。
Here, the direction along the light modulation surface of the light modulation element means a direction along a plane perpendicular to the optical axis of the light beam emitted from the light source device and incident on the light modulation element.
In the present invention, since the light modulation element holding member is configured to include a pair of plate-like portions, the light modulation element and the pair of plates are provided on at least one of the light beam incident side and the light beam emission side of the light modulation element. A first space surrounded by the shape portion is formed, and air can be circulated through the first space. In addition, the discharge side duct constituting the cooling device circulates the cooling air in the direction along the light modulation surface of the light modulation element inside, and then circulates the cooling air in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside. It flows out and blows toward the light modulation device. For this reason, the cooling air blown from the discharge side duct is in the flow direction with respect to the direction orthogonal to the flow direction of the cooling air flowing through the discharge side duct in a plane including the light modulation surface of the light modulation element. It will be distributed with an inclination. Of the cooling air blown from the discharge duct, the cooling air introduced into the first space is, for example, when the cooling air flows from the lower side to the upper side of the light modulation device. It circulates with the inclination which goes to the upper corner part which becomes the diagonal position of this corner part from the lower corner part. Therefore, in the first space, the cooling air can be blown over the entire light modulation surface of the light modulation element, and the light modulation element can be uniformly cooled.
また、一対の板状部は、熱伝導性材料から構成され、光変調素子に熱伝達可能に接続しているので、光変調素子に生じた熱を一対の板状部に伝達させることができる。
さらに、プロジェクタは、整流部材を備えているので、一対の板状部と該整流部材の各整流面との間に第2の空間が形成され、該第2の空間に空気を流通可能とする。そして、整流部材は、吐出側ダクトから送風された冷却空気のうち、第1の空間を外れた冷却空気を第2の空間に導入させる。すなわち、一対の板状部の互いに対向する各端面に沿って第1の空間を流通する冷却空気が送風されるとともに、一対の板状部の前記各端面とは反対側の各端面に沿って第2の空間を流通する冷却空気が送風されることとなる。このため、一対の板状部の温度を効果的に低減し、光変調素子〜一対の板状部の熱伝達経路での熱抵抗を小さくし、光変調素子を効果的に冷却できる。
したがって、冷却装置による強制空冷に加えて光変調素子から一対の板状部への熱伝導により、光変調素子を効果的に冷却し、光変調素子の熱劣化を抑制できる。
In addition, the pair of plate-like parts are made of a heat conductive material and are connected to the light modulation element so as to be able to transfer heat, so that heat generated in the light modulation element can be transferred to the pair of plate-like parts. .
Further, since the projector includes the rectifying member, a second space is formed between the pair of plate-like portions and the rectifying surfaces of the rectifying member, and air can be circulated through the second space. . And a rectification | straightening member introduce | transduces into the 2nd space the cooling air which remove | deviated from 1st space among the cooling air ventilated from the discharge side duct. That is, while the cooling air which distribute | circulates 1st space along each mutually opposing end surface of a pair of plate-shaped part is ventilated, along each end surface on the opposite side to the said each end surface of a pair of plate-shaped part The cooling air flowing through the second space is blown. For this reason, the temperature of a pair of plate-shaped part can be reduced effectively, the thermal resistance in the heat transfer path | route of a light modulation element-a pair of plate-shaped part can be made small, and a light modulation element can be cooled effectively.
Therefore, in addition to forced air cooling by the cooling device, the light modulation element is effectively cooled by heat conduction from the light modulation element to the pair of plate-like portions, and thermal deterioration of the light modulation element can be suppressed.
本発明のプロジェクタでは、前記吐出側ダクトは、内部を流通する冷却空気の流通方向終端部分の端部位置が前記一対の板状部における前記流通方向後段側の板状部の配設位置よりも平面視で前記流通方向前段側に配設され、前記吐出側ダクトには、前記流通方向に沿う外周面に前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気を前記第1の空間に向けて流出させる第1の流出口と、前記流通方向終端部分の端部に前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気を流出させる第2の流出口とが形成され、前記流通方向終端部分の端部に前記第2の流出口を介して流出した冷却空気を前記流通方向後段側の前記板状部と前記流通方向後段側の前記整流面との間の前記第2の空間に導く導風ガイド部が設けられていることが好ましい。
本発明では、吐出側ダクトは、流通方向終端部分の端部位置が流通方向後段側の板状部の配設位置よりも平面視で流通方向前段側に配設されているので、平面視で第1の流出口が第1の空間に対して流通方向前段側に配置されることとなる。このため、第1の流出口を介した後に導入される第1の空間内で、光変調素子の光変調面を含む平面内において、吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向と直交する方向に対して前記流通方向に傾斜を持って流通する冷却空気を、より効果的に光変調素子の光変調面全面に亘って送風させることが可能な構成となり、光変調素子をさらに均一に冷却できる。
また、上述したように吐出側ダクトを配設した場合であっても、吐出側ダクトの流通方向終端部分の端部において、第2の流出口が形成されるとともに導風ガイド部が設けられているので、流通方向後段側の板状部と流通方向後段側の整流面との間の第2の空間に冷却空気を確実に流通させることができ、流通方向後段側の板状部の温度を効果的に低減し光変調素子を効果的に冷却できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the discharge-side duct may be configured such that the end position of the end portion in the flow direction of the cooling air flowing through the discharge side duct is more than the arrangement position of the plate-like portion on the downstream side in the flow direction in the pair of plate-like portions. The cooling duct is arranged on the upstream side in the flow direction in a plan view, and the discharge side duct causes cooling air flowing through the discharge side duct to flow out toward the first space on an outer peripheral surface along the flow direction. And a second outflow port for allowing cooling air flowing through the discharge side duct to flow out is formed at an end of the flow direction end portion, and the second outflow port is formed at the end of the flow direction end portion. An air guide portion is provided for guiding the cooling air flowing out through the outlet of the second space to the second space between the plate-like portion on the downstream side in the flow direction and the rectifying surface on the downstream side in the flow direction. Preferably it is.
In the present invention, the discharge-side duct has the end position of the flow direction end portion disposed on the upstream side in the flow direction in the plan view relative to the disposition position of the plate-like portion on the downstream side in the flow direction. A 1st outflow port will be arrange | positioned with respect to 1st space at the front stage side of a distribution direction. For this reason, in the 1st space introduced after passing through the 1st outflow port, in the plane containing the light modulation surface of a light modulation element, it intersects perpendicularly with the distribution direction of the cooling air which circulates inside the discharge side duct. The cooling air flowing with an inclination in the flow direction with respect to the direction can be effectively blown over the entire light modulation surface of the light modulation element, and the light modulation element is cooled more uniformly. it can.
Further, even when the discharge side duct is disposed as described above, the second outlet is formed and the wind guide portion is provided at the end of the discharge direction end portion of the discharge side duct. Therefore, the cooling air can be reliably circulated in the second space between the plate-like portion on the downstream side in the flow direction and the rectifying surface on the downstream side in the flow direction, and the temperature of the plate-like portion on the downstream side in the flow direction can be set. It can reduce effectively and can cool a light modulation element effectively.
本発明のプロジェクタでは、前記吐出側ダクトには、前記流通方向に沿う外周面に前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気を前記流通方向前段側の前記板状部と前記流通方向前段側の前記整流面との間の前記第2の空間に向けて流出させる第3の流出口が形成され、前記流通方向に沿う外周面に前記第3の流出口を介して流出した冷却空気を前記流通方向前段側の前記板状部と前記流通方向前段側の前記整流面との間の前記第2の空間に導く補助整流部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、吐出側ダクトの外周面に第3の流出口が形成されるとともに補助整流部が設けられているので、流通方向前段側の板状部と流通方向前段側の整流面との間の第2の空間に冷却空気を確実に流通させることができ、流通方向前段側の板状部の温度を効果的に低減し光変調素子を効果的に冷却できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the discharge side duct may be configured such that the cooling air flowing through the inside of the discharge side duct on the outer peripheral surface along the flow direction passes the plate-like portion on the upstream side in the flow direction and the front side on the flow direction. A third outflow port is formed to flow out toward the second space between the rectifying surface, and cooling air that has flowed out through the third outflow port to the outer peripheral surface along the flow direction is formed in the flow direction. It is preferable that an auxiliary rectification unit that leads to the second space between the plate-like part on the front side and the rectification surface on the front side in the flow direction is provided.
According to the present invention, since the third outlet is formed on the outer peripheral surface of the discharge side duct and the auxiliary rectification unit is provided, the plate-like part on the upstream side in the flow direction and the rectification surface on the upstream side in the flow direction The cooling air can be reliably circulated in the second space between the two, and the temperature of the plate-like portion on the upstream side in the distribution direction can be effectively reduced, and the light modulation element can be effectively cooled.
本発明のプロジェクタでは、前記光変調装置は、複数で構成され、前記吐出側ダクトは、前記複数の光変調装置の近傍位置に冷却空気をそれぞれ導く複数の流通部を有し、前記複数の流通部のうち少なくともいずれかの流通部は、該流通部に対応する前記光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記光変調装置に向けて送風することが好ましい。
本発明によれば、吐出側ダクトを構成する複数の流通部のうち少なくともいずれかの流通部が、該流通部に対応する光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して光変調装置に向けて送風するので、光変調装置が複数で構成されている場合であっても、各光変調素子を効果的に冷却することが可能となる。特に、複数の光変調素子のうち発熱量が比較的大きい光変調素子に対応する流通部を、前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して光変調装置に向けて送風する構成とすることが好ましい。このように構成すれば、各光変調素子のうち発熱量が比較的大きい光変調素子を効果的に冷却できる。また、発熱量の比較的小さい他の光変調素子に対応する流通部としては、上述した流通部と同様の構成を採用してもよいし、他の構成を採用してもよいので、プロジェクタの仕様に応じて設計すればよく、設計の自由度が向上する。
In the projector according to the aspect of the invention, the light modulation device includes a plurality of components, and the discharge side duct includes a plurality of circulation portions that respectively guide cooling air to positions near the plurality of light modulation devices. At least one of the flow sections, after flowing the cooling air in a direction along the light modulation surface of the light modulation device corresponding to the flow section, a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside It is preferable that the cooling air flows out and is blown toward the light modulation device.
According to the present invention, after at least one of the plurality of flow sections constituting the discharge-side duct distributes the cooling air in a direction along the light modulation surface of the light modulation device corresponding to the flow section. Since the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the flow direction and blows toward the light modulation device, each light modulation element is effectively cooled even when the light modulation device is composed of a plurality of light modulation devices. It becomes possible to do. In particular, after flowing cooling air in a direction along the light modulation surface of the light modulation element through a flow part corresponding to a light modulation element having a relatively large calorific value among a plurality of light modulation elements, the flow direction is substantially orthogonal to the flow direction. It is preferable that the cooling air flows out in a direction to flow and blows air toward the light modulation device. If comprised in this way, the light modulation element with comparatively large emitted-heat amount among each light modulation element can be cooled effectively. In addition, as a distribution unit corresponding to another light modulation element having a relatively small calorific value, a configuration similar to the above-described distribution unit may be employed, or another configuration may be employed. It is sufficient to design according to the specifications, and the degree of freedom of design is improved.
本発明のプロジェクタでは、前記複数の光変調装置は、赤の波長領域を有する赤色光に対応する赤色光側光変調装置、緑の波長領域を有する緑色光に対応する緑色光側光変調装置、および青の波長領域を有する青色光に対応する青色光側光変調装置の3つで構成され、前記3つの光変調装置をそれぞれ取り付けるための3つの光束入射側端面を有し前記光変調装置を構成する各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を備え、前記複数の流通部は、前記緑色光側光変調装置の近傍位置、および前記赤色光側光変調装置の近傍位置の双方に冷却空気を導く第1流通部と、前記青色光側光変調装置の近傍位置に冷却空気を導く第2流通部とで構成され、前記第1流通部は、内部を流通する冷却空気の流通方向終端側が緑色光側分岐部および赤色光側分岐部の2つに分岐され、前記緑色光側分岐部が前記緑色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記赤色光側分岐部が前記赤色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記赤色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記第2流通部は、前記青色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記青色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風することが好ましい。 In the projector of the present invention, the plurality of light modulation devices include a red light side light modulation device corresponding to red light having a red wavelength region, a green light side light modulation device corresponding to green light having a green wavelength region, And a blue light side light modulation device corresponding to blue light having a blue wavelength region, and having three light beam incident side end faces for attaching the three light modulation devices, respectively. A color synthesizing optical device that synthesizes the light beams modulated by the respective light modulation elements, and the plurality of circulation portions are located in the vicinity of the green light side light modulation device and the red light side light modulation device. The first circulation part that guides the cooling air to both of the neighboring positions and the second circulation part that guides the cooling air to the vicinity of the blue light side light modulator, the first circulation part circulates inside. Cooling air flow direction end side is green light side Branching into two parts, a bifurcation part and a red light side branch part, and after the green light side branch part distributes the cooling air in a direction along the light modulation surface of the green light side light modulation device, Cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the flow direction and blows the cooling air toward the green light side light modulation device, and the red light side branching portion and the light modulation surface of the red light side light modulation device After circulating the cooling air in a direction substantially perpendicular to the cooling air, the cooling air flows out in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the cooling air inside and blows the cooling air toward the red light side light modulation device. 2 circulation part distribute | circulates cooling air in the direction substantially orthogonal to the distribution direction of the cooling air inside after flowing cooling air in the direction along the said light modulation surface of the said blue light side light modulation apparatus, and the said blue Cooling air is blown toward the light side light modulator. Door is preferable.
本発明は、例えば、3つの光変調装置として、緑色光側光変調装置および青色光側光変調装置の各光変調素子の発熱量が赤色光側光変調装置を構成する光変調素子の発熱量に比較して大きい場合に、各光変調素子をそれぞれ効率的に冷却するために吐出側ダクトを上述したように構成したものである。
すなわち、吐出側ダクトを構成する第2流通部は、青色光側光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して青色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する。このため、第2流通部により、発熱量が比較的大きい青色光側光変調装置の光変調素子を上述したように効果的に冷却できる。また、第2流通部は、第1流通部と異なり、内部の冷却空気が分流されることがないので、青色光側光変調装置に送風される冷却空気の流量を十分に確保でき、青色光側光変調装置の光変調素子を効果的に冷却できる。
In the present invention, for example, as three light modulation devices, the heat generation amount of each light modulation element of the green light side light modulation device and the blue light side light modulation device is the heat generation amount of the light modulation element constituting the red light side light modulation device. The discharge duct is configured as described above in order to efficiently cool each light modulation element when it is larger than the above.
That is, the second flow part constituting the discharge side duct circulates the cooling air in a direction along the light modulation surface of the blue light side light modulation device, and then flows the cooling air in a direction substantially orthogonal to the flow direction. Cooling air is blown toward the blue light side light modulation device. For this reason, the light distribution element of the blue light side light modulation device that generates a relatively large amount of heat can be effectively cooled as described above by the second circulation part. Further, unlike the first circulation part, the second circulation part does not divide the cooling air inside, so that the flow rate of the cooling air blown to the blue light side light modulation device can be sufficiently secured, and the blue light The light modulation element of the side light modulation device can be effectively cooled.
また、吐出側ダクトを構成する第1流通部の緑色光側分岐部は、緑色光側光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する。このため、緑色光側分岐部により、発熱量が比較的大きい緑色光側光変調装置の光変調素子を上述したように効果的に冷却できる。 Further, the green light side branching portion of the first flow portion constituting the discharge side duct circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the green light side light modulation device, and then in a direction substantially orthogonal to the flow direction. The cooling air flows out and blows the cooling air toward the green light side light modulation device. For this reason, the green light side branch portion can effectively cool the light modulation element of the green light side light modulation device that generates a relatively large amount of heat as described above.
さらに、赤色光側光変調装置の光変調素子は、青色光側光変調装置や緑色光側光変調装置の各光変調素子に対して発熱量が小さいため、第1流通部の赤色光側分岐部として、第2流通部や緑色光側分岐部による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。すなわち、赤色光側分岐部として、第1流通部を流通する冷却空気の一部を分流して、赤色光側光変調装置の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して赤色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する送風構造を採用できる。このため、赤色光側光変調装置および緑色光側光変調装置に冷却空気をそれぞれ送風する赤色光側分岐部および緑色光側分岐部を一体化でき、第1流通部をコンパクトに纏め、プロジェクタの小型化が図れる。 Further, since the light modulation element of the red light side light modulation device has a smaller amount of heat generation than each light modulation element of the blue light side light modulation device and the green light side light modulation device, the red light side branch of the first distribution unit As the part, it is possible to adopt a blowing structure different from the cooling air blowing structure by the second circulation part or the green light side branching part. That is, after branching a part of the cooling air flowing through the first flow portion as the red light side branching portion and flowing the cooling air in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side light modulation device, It is possible to employ a blower structure in which the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the flow direction and blows the cooling air toward the red light side light modulation device. For this reason, the red light side light modulating device and the green light side light modulating device can be integrated with the red light side branching unit and the green light side branching unit that blow cooling air, respectively. Miniaturization can be achieved.
さらにまた、吐出側ダクトは、3つの光変調素子の発熱量に応じて、上述したようにそれぞれ独立した流路を有する第1流通部および第2流通部の2つで構成されるため、冷却装置を構成する冷却ファンも2つ設ければよい。このため、光変調素子が3つで構成されている場合であっても、冷却装置を構成する流通部および冷却ファンの数を減少でき、プロジェクタの小型化・軽量化が図れる。 Furthermore, since the discharge side duct is composed of two parts, the first circulation part and the second circulation part having independent flow paths as described above, according to the calorific values of the three light modulation elements, Two cooling fans constituting the apparatus may be provided. For this reason, even if it is a case where it comprises three light modulation elements, the number of the distribution parts and cooling fans which constitute a cooling device can be reduced, and the size and weight of the projector can be reduced.
本発明のプロジェクタでは、前記複数の光変調装置は、赤の波長領域を有する赤色光に対応する赤色光側光変調装置、緑の波長領域を有する緑色光に対応する緑色光側光変調装置、および青の波長領域を有する青色光に対応する青色光側光変調装置の3つで構成され、前記3つの光変調装置をそれぞれ取り付けるための3つの光束入射側端面を有し前記光変調装置を構成する各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を備え、前記複数の流通部は、前記緑色光側光変調装置の近傍位置に冷却空気を導く第1流通部と、前記赤色光側光変調装置の近傍位置、および前記青色光側光変調装置の近傍位置の双方に冷却空気を導く第2流通部とで構成され、前記第1流通部は、前記緑色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記第2流通部は、前記赤色光側光変調装置および前記青色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気をそれぞれ流出して前記赤色光側光変調装置および前記青色光側光変調装置に向けて冷却空気をそれぞれ送風することが好ましい。 In the projector of the present invention, the plurality of light modulation devices include a red light side light modulation device corresponding to red light having a red wavelength region, a green light side light modulation device corresponding to green light having a green wavelength region, And a blue light side light modulation device corresponding to blue light having a blue wavelength region, and having three light beam incident side end faces for attaching the three light modulation devices, respectively. A color synthesizing optical device that synthesizes each light beam modulated by each light modulation element, and the plurality of flow portions include a first flow portion that guides cooling air to a position in the vicinity of the green light side light modulation device. A second circulation part that guides cooling air to both a position near the red light side light modulation device and a position near the blue light side light modulation device, and the first circulation part is arranged on the green light side. In a direction along the light modulation surface of the light modulation device After circulating the rejection air, the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the cooling air flow direction inside, and the cooling air is blown toward the green light side light modulation device, and the second flow part is After the cooling air is circulated in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device, the cooling air is directed in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside. It is preferable that the cooling air is respectively blown out toward the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device.
本発明は、例えば、3つの光変調装置として、緑色光側光変調装置を構成する光変調素子の発熱量が青色光側光変調装置や赤色光側光変調装置を構成する各光変調素子の発熱量に比較して大きい場合に、各光変調素子をそれぞれ効率的に冷却するために吐出側ダクトを上述したように構成したものである。
すなわち、吐出側ダクトを構成する第1流通部は、緑色光側光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する。このため、第1流通部により、発熱量が比較的大きい緑色光側光変調装置の光変調素子を上述したように効果的に冷却できる。また、第1流通部は、第2流通部と異なり、緑色光側光変調装置にのみ冷却空気を送風するので、緑色光側光変調装置に送風される冷却空気の流量を十分に確保でき、緑色光側光変調装置の光変調素子を効果的に冷却できる。
In the present invention, for example, as the three light modulation devices, the amount of heat generated by the light modulation elements that constitute the green light side light modulation device is The discharge side duct is configured as described above in order to efficiently cool each light modulation element when it is larger than the heat generation amount.
That is, the first flow part constituting the discharge side duct circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the green light side light modulation device, and then flows the cooling air in a direction substantially orthogonal to the flow direction. Cooling air is blown toward the green light side light modulation device. For this reason, the 1st distribution part can cool effectively the light modulation element of the green light side light modulation device with a comparatively large calorific value as mentioned above. Further, unlike the second circulation part, the first circulation part blows the cooling air only to the green light side light modulation device, so that the flow rate of the cooling air blown to the green light side light modulation device can be sufficiently secured. The light modulation element of the green light side light modulation device can be effectively cooled.
また、上述したように赤色光側光変調装置や青色光側光変調装置を構成する各光変調素子は、緑色光側光変調装置を構成する光変調素子に対して発熱量が小さいため、吐出側ダクトを構成する第2流通部として、第1流通部による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。例えば、赤色光側光変調装置および青色光側光変調装置が色合成光学装置の対向する各光束入射側端面に取り付けた構成を採用した場合には、第2流通部として、赤色光側光変調装置および青色光側光変調装置に平面的に跨るように配置することで、赤色光側光変調装置および青色光側光変調装置の各光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、各光変調装置に冷却空気をそれぞれ送風できる。このように、赤色光側光変調装置および青色光側光変調装置に冷却空気をそれぞれ送風する各流通部を共通化できるので、第2流通部をコンパクトに纏め、プロジェクタの小型化が図れる。 Further, as described above, each of the light modulation elements constituting the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device has a smaller amount of heat generation than the light modulation elements constituting the green light side light modulation device. As the second flow part constituting the side duct, a blower structure different from the cooling air blown structure by the first flow part can be adopted. For example, when the configuration in which the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device are attached to the respective light beam incident side end faces of the color synthesis optical device is adopted, the red light side light modulation is used as the second distribution part. The cooling air is circulated in a direction substantially orthogonal to the respective light modulation surfaces of the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device by arranging the device and the blue light side light modulation device so as to extend in a plane. Thereafter, cooling air can be blown to each light modulator. Thus, since each circulation part which blows cooling air to each of the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device can be made common, the second circulation part can be gathered compactly and the projector can be miniaturized.
さらに、吐出側ダクトは、3つの光変調素子の発熱量に応じて、上述したようにそれぞれ独立した流路を有する第1流通部および第2流通部の2つで構成されるため、冷却装置を構成する冷却ファンも2つ設ければよい。このため、光変調装置が3つで構成されている場合であっても、冷却装置を構成する流通部および冷却ファンの数を減少でき、プロジェクタの小型化・軽量化が図れる。 Furthermore, since the discharge-side duct is composed of two parts, the first circulation part and the second circulation part having independent flow paths as described above, according to the heat generation amounts of the three light modulation elements, the cooling device Two cooling fans may be provided. For this reason, even if it is a case where the three light modulators are comprised, the number of the distribution parts and cooling fans which comprise a cooling device can be reduced, and size reduction and weight reduction of a projector can be achieved.
本発明のプロジェクタでは、前記複数の光変調装置は、赤の波長領域を有する赤色光に対応する赤色光側光変調装置、緑の波長領域を有する緑色光に対応する緑色光側光変調装置、および青の波長領域を有する青色光に対応する青色光側光変調装置の3つで構成され、前記3つの光変調装置をそれぞれ取り付けるための3つの光束入射側端面を有し前記光変調装置を構成する各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を備え、前記複数の流通部は、前記緑色光側光変調装置の近傍位置に冷却空気を導く第1流通部と、前記赤色光側光変調装置の近傍位置、および前記青色光側光変調装置の近傍位置の双方に冷却空気を導く第2流通部とで構成され、前記第1流通部は、前記緑色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記第2流通部は、内部を流通する冷却空気の流通方向終端側が赤色光側分岐部および青色光側分岐部の2つに分岐され、前記赤色光側分岐部が前記赤色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気をそれぞれ流出して前記赤色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記青色光側分岐部が前記青色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記青色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風することが好ましい。 In the projector of the present invention, the plurality of light modulation devices include a red light side light modulation device corresponding to red light having a red wavelength region, a green light side light modulation device corresponding to green light having a green wavelength region, And a blue light side light modulation device corresponding to blue light having a blue wavelength region, and having three light beam incident side end faces for attaching the three light modulation devices, respectively. A color synthesizing optical device that synthesizes each light beam modulated by each light modulation element, and the plurality of flow portions include a first flow portion that guides cooling air to a position in the vicinity of the green light side light modulation device. A second circulation part that guides cooling air to both a position near the red light side light modulation device and a position near the blue light side light modulation device, and the first circulation part is arranged on the green light side. In a direction along the light modulation surface of the light modulation device After circulating the rejection air, the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the cooling air flow direction inside, and the cooling air is blown toward the green light side light modulation device, and the second flow part is The end of the cooling air flowing in the flow direction is branched into two parts, a red light side branch part and a blue light side branch part, and the red light side branch part is substantially the same as the light modulation surface of the red light side light modulation device. After the cooling air is circulated in the orthogonal direction, the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the internal direction of the cooling air, and the cooling air is blown toward the red light side light modulation device. After the cooling air is circulated in the direction along the light modulation surface of the blue light side light modulation device by the light side branching portion, the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside, and the blue color Cooling air toward the light-side light modulator It is preferable to wind.
本発明は、例えば、3つの光変調装置として、緑色光側光変調装置および青色光側光変調装置を構成する各光変調素子の発熱量が赤色光側光変調装置を構成する光変調素子の発熱量に比較して大きい場合に、各光変調素子をそれぞれ効率的に冷却するために吐出側ダクトを上述したように構成したものである。
すなわち、吐出側ダクトを構成する第1流通部は、緑色光側光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する。このため、第1流通部により、発熱量が比較的大きい緑色光側光変調装置の光変調素子を上述したように効果的に冷却できる。また、第1流通部は、第2流通部と異なり、内部の冷却空気が分流されることがないので、緑色光側光変調装置に送風される冷却空気の流量を十分に確保でき、緑色光側光変調装置の光変調素子を効果的に冷却できる。
In the present invention, for example, as three light modulation devices, the amount of heat generated by each light modulation element constituting the green light side light modulation device and the blue light side light modulation device is the light modulation element constituting the red light side light modulation device. The discharge side duct is configured as described above in order to efficiently cool each light modulation element when the heat generation amount is large.
That is, the first flow part constituting the discharge side duct circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the green light side light modulation device, and then flows the cooling air in a direction substantially orthogonal to the flow direction. Cooling air is blown toward the green light side light modulation device. For this reason, the 1st distribution part can cool effectively the light modulation element of the green light side light modulation device with a comparatively large calorific value as mentioned above. In addition, unlike the second circulation section, the first circulation section does not divide the cooling air inside, so that the flow rate of the cooling air blown to the green light side light modulation device can be sufficiently secured, and the green light The light modulation element of the side light modulation device can be effectively cooled.
また、吐出側ダクトを構成する第2流通部の青色光側分岐部は、青色光側光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して青色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する。このため、青色光側分岐部により、発熱量が比較的大きい青色光側光変調装置の光変調素子を上述したように効果的に冷却できる。 In addition, the blue light side branching portion of the second flow portion constituting the discharge side duct circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the blue light side light modulation device, and then in a direction substantially orthogonal to the flow direction. The cooling air flows out and blows the cooling air toward the blue light side light modulation device. For this reason, the blue light side branch portion can effectively cool the light modulation element of the blue light side light modulation device that generates a relatively large amount of heat as described above.
さらに、赤色光側光変調装置の光変調素子は、緑色光側光変調装置や青色光側光変調装置の各光変調素子に対して発熱量が小さいため、第2流通部の赤色光側分岐部として、第1流通部や青色光側分岐部による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。すなわち、赤色光側分岐部として、第2流通部を流通する冷却空気の一部を分流して、赤色光側光変調装置の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して赤色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風する送風構造を採用できる。このため、赤色光側光変調装置および青色光側光変調装置に冷却空気をそれぞれ送風する赤色光側分岐部および青色光側分岐部を一体化でき、第2流通部をコンパクトに纏め、プロジェクタの小型化が図れる。 Further, since the light modulation element of the red light side light modulation device has a smaller amount of heat generation than each light modulation element of the green light side light modulation device or the blue light side light modulation device, the red light side branch of the second distribution section As the part, it is possible to adopt a blowing structure different from the cooling air blowing structure by the first circulation part or the blue light side branching part. That is, after branching a part of the cooling air flowing through the second flow portion as the red light side branching portion and flowing the cooling air in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side light modulation device, It is possible to employ a blower structure in which the cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to the flow direction and blows the cooling air toward the red light side light modulation device. Therefore, the red light side light modulating device and the blue light side light modulating device can be integrated with the red light side branching portion and the blue light side branching portion that blow cooling air, respectively, and the second distribution portion can be integrated in a compact manner. Miniaturization can be achieved.
本発明のプロジェクタでは、前記青色光側分岐部は、前記青色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、冷却空気の流通方向を屈曲させ、前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させ、前記青色光側分岐部における前記流通方向を屈曲させる屈曲部分が前記青色光側光変調装置を構成する前記流通方向前段側の板状部と前記流通方向前段側の整流面との間の前記第2の空間に平面的に位置するように配設され、前記屈曲部分には、前記流通方向に沿う外周面に前記青色光側分岐部内部を流通する冷却空気を前記流通方向前段側の板状部と前記流通方向前段側の整流面との間の前記第2の空間に向けて流出させる第3の流出口が形成され、前記流通方向に沿う外周面に前記第3の流出口を介して流出した冷却空気を前記流通方向前段側の板状部と前記流通方向前段側の前記整流面との間の前記第2の空間に導く補助整流部が設けられていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, the blue light side branching portion circulates the cooling air in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the blue light side light modulation device, then bends the flow direction of the cooling air, and A bent portion that circulates cooling air in a direction along the light modulation surface and bends the flow direction in the blue light side branch portion includes the plate-like portion on the upstream side in the flow direction that forms the blue light side light modulation device, and Arranged so as to be planarly positioned in the second space between the rectifying surface on the upstream side in the flow direction, and the bent portion includes the blue light side branch portion inside the outer peripheral surface along the flow direction. A third outlet is formed for flowing the cooling air flowing out toward the second space between the plate-like portion on the upstream side in the flow direction and the rectifying surface on the upstream side in the flow direction, and is formed in the flow direction. On the outer peripheral surface along the third outlet. It is preferable that the auxiliary rectifier for guiding air to the second space between the rectifying surface of the flow direction front side to the plate-like portion of the flow direction front side.
本発明では、第2流通部において、赤色光側分岐部が赤色光側光変調装置の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させ、青色光側分岐部が青色光側光変調装置の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させる構造を実現するために、青色光側分岐部として、青色光側光変調装置の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、冷却空気の流通方向を屈曲させて光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させる構成としている。ここで、青色光側分岐部は、屈曲部分が青色光側光変調装置を構成する流通方向前段側の板状部と流通方向前段側の整流面との間の第2の空間に平面的に位置するように配設されている。このことにより、上述した構造を実現するための第2流通部の構造を不要に大きくすることがなく、プロジェクタの小型化が図れる。
また、青色光側分岐部を上述した形状とした場合であっても、屈曲部分の外周面に第3の流出口が形成されるとともに、補助整流部が設けられているので、青色光側光変調装置の流通方向前段側の板状部と流通方向前段側の整流面との間の第2の空間に冷却空気を確実に流通させることができ、流通方向前段側の板状部の温度を効果的に低減し青色光側光変調装置の光変調素子を効果的に冷却できる。
In the present invention, in the second circulation portion, the red light side branch portion causes the cooling air to flow in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side light modulation device, and the blue light side branch portion is the blue light side light modulation device. After the cooling air is circulated in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the blue light side light modulation device as the blue light side branching portion, in order to realize a structure that distributes the cooling air in a direction along the light modulation surface of The cooling air flow direction is bent so that the cooling air flows in the direction along the light modulation surface. Here, the blue light side branch portion is planarly formed in a second space between the plate-like portion on the upstream side in the flow direction and the rectifying surface on the upstream side in the flow direction, where the bent portion constitutes the blue light side light modulation device. It arrange | positions so that it may be located. As a result, the size of the projector can be reduced without unnecessarily increasing the structure of the second distribution section for realizing the above-described structure.
Further, even when the blue light side branching portion has the shape described above, the third outflow port is formed on the outer peripheral surface of the bent portion and the auxiliary rectifying portion is provided. Cooling air can be reliably circulated through the second space between the plate-like portion on the upstream side in the flow direction of the modulation device and the rectifying surface on the upstream side in the flow direction, and the temperature of the plate-like portion on the upstream side in the flow direction can be set. The light modulation element of the blue light side light modulation device can be effectively reduced and effectively cooled.
[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の概略構成を示す平面図である。
プロジェクタ1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画像光を形成し、該画像光をスクリーン等の投射面上に拡大投射する光学機器である。このプロジェクタ1は、図1に示すように、略直方体状の外装筺体2と、この外装筺体2内部に収納配置される光学ユニット3と、プロジェクタ1内部の構成部材を冷却する冷却装置としての冷却ユニット7(図5、図6参照)とで大略構成される。
なお、具体的な図示は省略するが、外装筺体2内部には、光学ユニット3および冷却ユニット7の他、プロジェクタ1の構成部材に外部からの電力を供給する電源ユニット、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 plan view showing a schematic configuration of the projector 1.
The projector 1 is an optical device that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form image light, and enlarges and projects the image light on a projection surface such as a screen. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes a substantially rectangular parallelepiped
Although not shown in the drawings, the
外装筺体2は、射出成型等による合成樹脂製品であり、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、およびプロジェクタ1の底面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケース等で構成される。そして、各ケースは、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。
The
The
光学ユニット3は、外装筺体2内部に配置され、画像光を形成して拡大投射する。この光学ユニット3は、図1に示すように、光源装置10、均一照明光学系20、色分離光学系30、リレー光学系35、光学装置40、および投射光学装置としての投射光学系50を備えて構成され、これらの光学系20〜35を構成する光学素子、光学装置40、および投射光学系50は、所定の照明光軸Aが設定された光学部品用筐体60に位置決め調整されて設置される。
The
光源装置10は、光源ランプ11から放射された光束を一定方向に揃えて射出し、光学装置40を照明するものである。この光源装置10は、図1に示すように、光源ランプ11、主反射鏡12、および平行化凹レンズ14を備えて構成されている。この光源装置10は、ランプハウジング10Bに収納配置されることで、光学部品用筐体60に対する所定位置(光源装置10から射出される光束の中心軸と光学部品用筐体60内に設定された照明光軸Aとが一致する位置)に位置決めされる。
そして、光源ランプ11から放射された光束は、主反射鏡12により光源装置10の前方側に射出方向を揃えて集束光として射出され、平行化凹レンズ14によって平行化され、均一照明光学系20に射出される。
ここで、光源ランプ11としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが多用される。また、主反射鏡12としては、図1では、楕円面リフレクタで構成しているが、光源ランプ11から射出された光束を略平行化して反射するパラボラリフレクタとして構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ14を省略する。
The
The light beam emitted from the
Here, as the
均一照明光学系20は、光源装置10から射出された光束を複数の部分光束に分割し、照明領域の面内照度を均一化する光学系である。この均一照明光学系20は、第1レンズアレイ21、第2レンズアレイ22、偏光変換素子23、および重畳レンズ24を備えている。
第1レンズアレイ21は、光源装置10から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸Aと直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えて構成される。
第2レンズアレイ22は、上述した第1レンズアレイ21により分割された複数の部分光束を集光する光学素子であり、第1レンズアレイ21と同様に照明光軸Aに直交する面内にマトリクス状に配列される複数の小レンズを備えた構成を有している。
The uniform illumination optical system 20 is an optical system that divides the light beam emitted from the
The
The
偏光変換素子23は、第1レンズアレイ21により分割された各部分光束の偏光方向を略一方向の直線偏光に揃える偏光変換素子である。
この偏光変換素子23は、図示を略したが、照明光軸Aに対して傾斜配置される偏光分離膜および反射膜を交互に配列した構成を具備する。偏光分離膜は、各部分光束に含まれるP偏光光束およびS偏光光束のうち、一方の偏光光束を透過し、他方の偏光光束を反射する。反射された他方の偏光光束は、反射膜によって曲折され、一方の偏光光束の射出方向、すなわち、照明光軸Aに沿った方向に射出される。射出された偏光光束のいずれかは、偏光変換素子23の光束射出面に設けられる位相差板によって偏光変換され、略全ての偏光光束の偏光方向が揃えられる。このような偏光変換素子23を用いることにより、光源ランプ11から射出される光束を、略一方向の偏光光束に揃えることができるため、光学装置40で利用する光源光の利用率を向上することができる。
The
Although not shown, the
重畳レンズ24は、第1レンズアレイ21、第2レンズアレイ22、および偏光変換素子23を経た複数の部分光束を集光して光学装置40の後述する3つの液晶パネルの画像形成領域上で重畳させる光学素子である。
The superimposing
色分離光学系30は、2枚のダイクロイックミラー31,32と、反射ミラー33とを備え、ダイクロイックミラー31,32により均一照明光学系20から射出された複数の部分光束を、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離する機能を具備する。
ダイクロイックミラー31,32は、基板上に所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が形成された光学素子である。そして、光路後段に配置されるダイクロイックミラー31は、青色光を反射し、その他の色光を透過するミラーである。また、光路後段に配置されるダイクロイックミラー32は、緑色光を反射し、赤色光を透過するミラーである。
The color separation
The dichroic mirrors 31 and 32 are optical elements in which a wavelength selection film that reflects a light beam in a predetermined wavelength region and transmits a light beam in another wavelength region is formed on a substrate. And the
リレー光学系35は、入射側レンズ36と、リレーレンズ38と、反射ミラー37,39とを備え、色分離光学系30を構成するダイクロイックミラー31,32を透過した赤色光を光学装置40まで導く機能を有している。なお、赤色光の光路にこのようなリレー光学系35が設けられているのは、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。本実施形態においては赤色光の光路の長さが長いのでこのような構成とされているが、青色光の光路の長さを長くしてリレー光学系35を青色光の光路に用いる構成も考えられる。
The relay
上述したダイクロイックミラー31により分離された青色光は、反射ミラー33により曲折された後、フィールドレンズ41を介して光学装置40に供給される。また、ダイクロイックミラー32により分離された緑色光は、そのままフィールドレンズ41を介して光学装置40に供給される。さらに、赤色光は、リレー光学系35を構成するレンズ36,38および反射ミラー37,39により集光、曲折されてフィールドレンズ41を介して光学装置40に供給される。なお、光学装置40の各色光の光路前段に設けられるフィールドレンズ41は、第2レンズアレイ22から射出された各部分光束を、各部分光束の主光線に対して平行な光束に変換するために設けられている。
The blue light separated by the
光学装置40は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光(カラー画像)を形成するものである。この光学装置40は、照明対象となる3つの光変調装置42(赤色光側光変調装置を42R、緑色光側光変調装置を42G、青色光側光変調装置を42Bとする)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43とを備えて構成される。なお、フィールドレンズ41および各光変調装置42の間には、入射側偏光板44がそれぞれ介在配置され、各光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間には、射出側偏光素子としての射出側偏光板45がそれぞれ介在配置され、入射側偏光板44、光変調装置42、および射出側偏光板45によって入射する各色光の光変調が行なわれる。そして、これらのうち、3つの光変調装置42、3つの射出側偏光板45、およびクロスダイクロイックプリズム43が一体化されて、光学装置本体40A(図2ないし図4参照)を構成する。この光学装置本体40Aの詳細な構成については、後述する。なお、光学装置本体40Aにおいて、3つの光変調装置42、3つの射出側偏光板45、およびクロスダイクロイックプリズム43の他、3つの入射側偏光板44も一体化する構成を採用してもよい。
The
入射側偏光板44は、偏光変換素子23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23で揃えられた光束の偏光方向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44は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
光変調装置42を構成する光変調素子としての液晶パネル421は、一対の透明なガラス基板4211,4212に電気光学物質である液晶(図示略)が密閉封入された構成を有し(図3、図4参照)、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44から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
The incident-side
A
射出側偏光板45は、入射側偏光板44と同様の構成を有し、光変調装置42から射出された光束のうち、入射側偏光板44における光束の透過軸と直交する偏光方向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。この射出側偏光板45は、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に接着剤や両面テープ等により貼り付けられる(図2ないし図4参照)。
クロスダイクロイックプリズム43は、射出側偏光板45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43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、投射光学系50と対向する側(G色光側)に配置された射出側偏光板45を介した色光を透過し、残り2つの射出側偏光板45(R色光側およびB色光側)を介した色光を反射する。このようにして、各入射側偏光板44、各液晶パネル421、および各射出側偏光板45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
投射光学系50は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学装置40にて形成されたカラー画像をスクリーン(図示略)上に拡大投射する。
光学部品用筐体60は、図1に示すように、部品収納部材61と、図1では図示を略した蓋状部材62(図6参照)とを備える。
部品収納部材61は、上方側が開口し、ランプハウジング10Bと接続する一端側と反対側の他端側が平面視コ字形状を有する容器状に形成され、上述した光学部品21〜24,31〜33,36〜39,41,44を内部に収納配置する。また、部品収納部材61における他端側の平面視コ字状内側部分に後述する光学装置本体40Aが配置される。さらに、部品収納部材61における他端側先端部分に投射光学系50が接続される。
The projection
As shown in FIG. 1, the
The
この部品収納部材61において、平面視コ字状内側部分には、図1に示すように、4つの整流部材611が設けられている。より具体的に、4つの整流部材611は、図1に示すように、平面視コ字状内側部分における四隅位置(コ字状先端部分を直線で結んだ際での矩形状の四隅位置)にそれぞれ設けられ、鉛直方向(図1中、紙面に直交する方向)に延出する略四角柱形状を有する。これらの整流部材611における鉛直方向の高さ寸法は、部品収納部材61の鉛直方向の高さ寸法と略同一に設定され、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、光学装置本体40Aの光変調装置42を構成する一対の板状部(第1板状部および第2板状部)の高さ寸法と略同一、若しくは若干大きく設定されている。なお、以下では、説明の便宜上、部品収納部材61におけるコ字状先端部分に設けられた2つの整流部材611のうち、青色光側の整流部材を整流部材611A、整流部材611Aからコ字状に沿って時計回りに、整流部材611B、整流部材611C、整流部材611Dとする。
In this
整流部材611Aには、図1に示すように、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、青色光側光変調装置42Bを構成する後述する第1板状部に略平行した状態で対向する整流面612(612A1)が形成されている。
整流部材611Bには、図1に示すように、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、青色光側光変調装置42Bを構成する後述する第2板状部に略平行した状態で対向する整流面612(612B1)が形成されている。また、整流部材611Bには、図1に示すように、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、緑色光側光変調装置42Gを構成する後述する第1板状部に略平行した状態で対向する整流面612(612B2)が形成されている。
As shown in FIG. 1, the rectifying
As shown in FIG. 1, the rectifying
整流部材611Cには、図1に示すように、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、緑色光側光変調装置42Gを構成する後述する第2板状部に略平行した状態で対向する整流面612(612C1)が形成されている。また、整流部材611Cには、図1に示すように、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、赤色光側光変調装置42Rを構成する後述する第1板状部に略平行した状態で対向する整流面612(612C2)が形成されている。
整流部材611Dには、図1に示すように、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した際に、赤色光側光変調装置42Rを構成する後述する第2板状部に略平行した状態で対向する整流面612(612D1)が形成されている。
As shown in FIG. 1, the rectifying
As shown in FIG. 1, the rectifying
そして、各整流面612は、前記各板状部との間に所定の隙間が形成されるように設定されている。そして、光学装置本体40Aを部品収納部材61の平面視コ字状内側部分に配置した状態では、図1に示すように、各整流面612と前記各板状部との間に空気を流通可能とする第2の空間A2(図4参照)が形成される。
And each rectification | straightening
蓋状部材62は、部品収納部材61の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材61の平面形状に対応する形状を有している。
The lid-
〔光学装置本体の構成〕
図2または図3は、光学装置本体40Aの構成を示す図である。具体的に、図2は、光学装置本体40Aの斜視図である。図3は、光学装置本体40Aの分解斜視図である。なお、図2および図3では、説明の便宜上、各光変調装置42、および各射出側偏光板45のうち、B色光側の光変調装置42および射出側偏光板45のみを図示している。その他、R色光側およびG色光側も、B色光側と同様の構成である。
光学装置本体40Aは、図2または図3に示すように、3つの光変調装置42と、3つの射出側偏光板45と、クロスダイクロイックプリズム43と、3つのスペーサ46と、台座48とを備える。なお、図2および図3では、上述したように、B色光側の構成のみを図示しているため、3つのスペーサ46も同様に、B色光側の1つのみを図示している。
[Configuration of optical device body]
2 or 3 is a diagram showing a configuration of the optical device
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the optical device
〔光変調装置の構成〕
光変調装置42は、図2または図3に示すように、液晶パネル421が光変調素子保持体422により支持固定された構成を有する。
光変調素子保持体422は、図3に示すように、一対の保持部材としての第1の保持部材4221および第2の保持部材4222を備え、各保持部材4221,4222により液晶パネル421を挟持固定する。
第1の保持部材4221は、図3に示すように、液晶パネル421の光束入射側に配置され、保持部材本体4221Aと、一対の起立片4221Bとを備える。
[Configuration of light modulator]
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the
As shown in FIG. 3, the light
As shown in FIG. 3, the
保持部材本体4221Aは、図2または図3に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、略中央部分に液晶パネル421の光変調面(画像形成領域)に応じた開口部4221Cを有する。なお、前記光変調面は、入射する光束の光軸(照明光軸A)に略直交しているものである。
この保持部材本体4221Aにおいて、開口部4221C周縁部分には、図3に示すように、光束入射側に窪む凹部4221Dが形成されている。
この凹部4221Dは、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212のうち、光束入射側に配置される基板4211(対向基板)の外形形状に対応した形状を有する。
また、この保持部材本体4221Aにおいて、四隅角部分(開口部4221Cの四隅角近傍)には、各保持部材4221,4222を固定するための固定用孔4221Eがそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the holding member
In the holding member
The
In the holding member
一対の起立片4221Bは、図3に示すように、保持部材本体4221Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、保持部材本体4221Aの板面に対して略直交して光束入射側に突出する部分である。
As shown in FIG. 3, the pair of
第2の保持部材4222は、図3に示すように、液晶パネル421の光束射出側に配置され、第1の保持部材4221と略同様の形状を有し、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221A(開口部4221C、凹部4221D、および固定用孔4221Eを含む)と一対の起立片4221Bとに対応した、保持部材本体4222A(開口部4222C、凹部4222D、および固定用孔4222Eを含む)と一対の起立片4222Bとを備える。
As shown in FIG. 3, the
ここで、凹部4222Dは、開口部4222C周縁部分に位置し、図3に示すように、光束射出側に窪むように形成されている。そして、この凹部4222Dは、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212のうち、光束射出側に配置される基板4212(駆動基板)の外形形状に対応した形状を有する。
また、一対の起立片4222Bは、図3に示すように、保持部材本体4222Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、保持部材本体4222Aの板面に対して略直交して光束射出側に突出する。また、一対の起立片4222Bは、図3に示すように、一対の起立片4221Bに対して突出方向の長さ寸法が大きく設定されている。
Here, the
Further, as shown in FIG. 3, the pair of
そして、図2または図3に示すように、各一対の起立片4221B,4222Bが互いに平行した状態で各保持部材4221,4222における一対の起立片4221B,4222Bの突出方向とは反対側の端面の開口部4221C,4222C周縁部分にて液晶パネル421を挟持した状態で、4つの固定ねじ4223により各固定用孔4221E,4222Eを介して固定することで、液晶パネル421が各保持部材4221,4222にて挟持固定される。なお、図3では、図示を略したが、光変調装置42を組み立てる際には、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間に、熱伝導性を有する接着剤やギャップ材等の弾性部材4224(図4参照)を介在させる。このような状態では、凹部4221D,4222Dの底面および側面に液晶パネル421を構成する各基板4211,4212の光束入射側端面や光束射出側端面および側端面が弾性部材4224を介して熱伝達可能に接続するとともに、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分が弾性部材4224を介して熱伝達可能に接続する。
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the end surfaces of the holding
以上説明した各保持部材4221,4222は、熱伝導性を有する金属(例えば、Al材、Mg合金、Ni合金)等の材料に板金加工を施すことにより形成されている。なお、各保持部材4221,4222は、板金加工により形成する他、熱伝導性を有する合成樹脂材料を射出成型等により形成した成型品とする構成としても構わない。
Each of the holding
〔スペーサの構成〕
スペーサ46は、光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間に介在配置され、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に対して光変調装置42を固定するための部材である。このスペーサ46は、図3に示すように、スペーサ本体461と、一対の固定部462とを備える。
[Spacer configuration]
The
スペーサ本体461は、図3に示すように、平面視矩形状の板体で構成され、略中央部分に光束を通過可能とする開口部4611を有する。
より具体的に、スペーサ本体461は、図3に示すように、水平方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43の水平方向の長さ寸法と略同一に設定され、鉛直方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43の鉛直方向の長さ寸法よりも長くなるように設定されている。また、開口部4611は、図3に示すように、射出側偏光板45の外形寸法よりも大きい寸法となるように設定されている。
As shown in FIG. 3, the spacer
More specifically, as shown in FIG. 3, the spacer
一対の固定部462は、図3に示すように、スペーサ本体461の水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿って設けられ、スペーサ本体461の板面に対して略直交して光束入射側に突出する部分である。これら一対の固定部462の離間寸法は、上述した一対の起立片4222Bの離間寸法よりも小さく設定されている。
そして、スペーサ46は、光学装置本体40Aが組み立てられた状態では、スペーサ本体461における一対の固定部462の突出方向とは反対側の端面がクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に接着剤等により固定され、一対の固定部462の外側面に光変調装置42を構成する第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bの互いに対向する内側面が接着剤等により固定される。
As shown in FIG. 3, the pair of fixing
In the state where the optical device
以上説明したスペーサ46は、熱伝導性を有する金属(例えば、Al材、Mg合金、Ni合金)等の材料に板金加工を施すことにより形成されている。なお、スペーサ46は、板金加工により形成する他、熱伝導性を有する合成樹脂材料を射出成型等により形成した成型品とする構成としても構わない。
The
〔台座の構成〕
台座48は、図2または図3に示すように、平面視正方形状を有する略直方体形状を有し、クロスダイクロイックプリズム43の3つの光束入射側端面に交差する端面である下面に固定される。より具体的に、台座48は、クロスダイクロイックプリズム43の平面視正方形状の外形寸法と略同一の平面視正方形状の外形寸法に設定されている。すなわち、クロスダイクロイックプリズム43の下面に台座48を固定した場合には、クロスダイクロイックプリズム43の側面(光束入射側端面および光束射出側端面)と、台座48の側面とが略面一となる。
以上説明した台座48は、クロスダイクロイックプリズム43の材料の熱膨張係数に略等しい金属材から構成されている。より具体的に、台座48の材料としては、熱伝導率が180W/m・K以上で390W/m・K以下の範囲でありかつ、熱膨張係数が4.0×10K−6以上で17.0×10K−6以下である焼結合金材、例えば、Ni合金、Mo−Cu材、W−Cu材、Fe−Ni系の材料の焼結合金材等が例示できる。特に、台座48の材料としては、Mo−Cu材が好ましい。
[Configuration of pedestal]
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the
The
〔光学装置本体の組立方法〕
次に、上述した光学装置本体40Aの組立方法(製造方法)を説明する。
先ず、クロスダイクロイックプリズム43を台座48に対して位置調整して固定する。
具体的に、先ず、台座48を所定位置に設置する。そして、台座48の上面に熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を塗布し、クロスダイクロイックプリズム43の下面を台座48の上面に当接させる。そして、接着剤が未硬化の状態で、台座48に対するクロスダイクロイックプリズム43の位置調整を実施する。この位置調整としては、例えば、クロスダイクロイックプリズム43の上面をCCD(Charge Coupled Device)等の光学像検出装置にて検出し、検出した画像に基づいて、クロスダイクロイックプリズム43の2つの誘電体多層膜にて形成される十字位置が所定の位置となるように位置調整する構成を採用できる。また、例えば、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面から光束を導入し、光束射出側端面から射出される光束に基づいて、クロスダイクロイックプリズム43を位置調整する構成を採用してもよい。位置調整後、ホットエアまたは紫外線等で接着剤を硬化して台座48およびクロスダイクロイックプリズム43を固定する。
[Assembly method of optical device body]
Next, an assembly method (manufacturing method) of the optical device
First, the position of the cross
Specifically, first, the
次に、台座48に固定されたクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの射出側偏光板45を外形基準で所定位置に接着剤または両面テープ等によりそれぞれ固定する。
次に、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つのスペーサ46を外形基準で所定位置に接着剤等によりそれぞれ固定する。より具体的には、各スペーサ46を構成する各開口部4611に各射出側偏光板45を挿通させつつ、各スペーサ本体461における一対の固定部462の突出方向とは反対側の端面を例えば熱伝導性を有する接着剤によりクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面および台座48の側面にそれぞれ固定する。すなわち、各スペーサ46は、鉛直方向の長さ寸法がクロスダイクロイックプリズム43および台座48を一体化したユニットの鉛直方向の長さ寸法と略同一若しくは若干大きく設定されている。
以上のようにスペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面に固定した状態では、各開口部4611の内壁面と各射出側偏光板45とが所定の間隔を空けて離間し、すなわち、各スペーサ46と各射出側偏光板45とが熱的に絶縁された状態となっている。また、各スペーサ46と台座48とが熱伝達可能に接続された状態となっている。
Next, the three exit-side
Next, the three
As described above, in a state where the
次に、3つの光変調装置42を上述したように組み立てる。
次に、光変調装置42を構成する第2保持部材4222の一対の起立片4222Bの互いに対向する内側面に熱伝導性を有する熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、クロスダイクロイックプリズム43に固定されたスペーサ46の一対の固定部462の外側面に当接する。この状態では、熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤の未硬化な状態での表面張力により、スペーサ46に対して光変調装置42が装着される。
以上のような装着を、3つのスペーサ46に対して3つの光変調装置42でそれぞれ実施し、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの液晶パネル421が対向した状態とする。
Next, the three
Next, in a state where a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive having thermal conductivity is applied to the inner surfaces of the pair of
The mounting as described above is carried out with respect to the three
そして、接着剤が未硬化の状態で、3つの液晶パネル421の相互の位置調整を実施する。具体的に、スペーサ46の一対の固定部462の外側面に対する第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bの内側面の位置を調整することで、アライメント調整およびフォーカス調整を実施する。ここで、アライメント調整とは、各液晶パネル421に入射する光束の光軸方向をZ軸、これに直交する2軸をX,Y軸とした場合、X軸方向と、Y軸方向と、XY平面内の回転方向(θ方向)の調整を意味する。フォーカス調整とは、Z軸方向と、X軸を中心とした回転方向(Xθ方向)と、Y軸を中心とした回転方向(Yθ方向)の調整を意味する。
そしてまた、クロスダイクロイックプリズム43に対する所定の位置に各液晶パネル421を位置付けた後、ホットエア、紫外線等にて接着剤を硬化させて、スペーサ46に対して光変調装置42を固定する。
以上のような手順により、光学装置本体40Aが組み立てられる。
Then, the mutual position adjustment of the three
Further, after each
The optical device
図4は、光学装置本体40Aを光学部品用筐体60に設置した状態を示す図である。具体的に、図4は、光学装置本体40Aを上方側から見た図である。なお、図4では、説明の便宜上、図2および図3と同様に、クロスダイクロイックプリズム43のB色光側のみを図示している。
以上のように光学装置本体40Aを組み立てた後、光学部品用筐体60に光学装置本体40Aを設置した状態では、図4に示すように、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側にそれぞれ空気を流通可能とする第1の空間A11,A12が形成される。
具体的に、液晶パネル421の光束入射側には、図4に示すように、光学部品用筐体60に設置された入射側偏光板44、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221Aおよび一対の起立片4221B、液晶パネル421により、鉛直方向(図4中、紙面に直交する方向)に空気を流通可能とする第1の空間A11が形成される。
また、液晶パネル421の光束射出側には、図4に示すように、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面、スペーサ46の一対の固定部462、第2の保持部材4222を構成する保持部材本体4222Aおよび一対の起立片4222B、液晶パネル421により、鉛直方向(図4中、紙面に直交する方向)に空気を流通可能とする第1の空間A12が形成される。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the optical device
After the optical device
Specifically, on the light beam incident side of the
Further, on the light beam exit side of the
すなわち、各一対の起立片4221B,4222Bは、液晶パネル421に熱伝達可能に接続し、液晶パネル421における光変調面に平行な平面に交差し互いに対向する一対の左右側端部をそれぞれ平面的に覆い液晶パネル421の光束入射側および光束射出側に空気を流通可能とする第1の空間A11,A12を形成する。このため、各一対の起立片4221B,4222Bは、本発明における一対の板状部に相当する。なお、以下では、説明の便宜上、光変調装置42を光束入射側から見た場合に右側に位置する各起立片4221B,4222Bを第1板状部422Rとし、左側に位置する各起立片4221B,4222Bを第2板状部422Lとする。
また、光学部品用筐体60に光学装置本体40Aを設置した状態では、図4に示すように、各板状部422R,422Lと整流部材611の各整流面612との間に空気を流通可能とする第2の空間A2が形成される。
That is, each of the pair of
Further, in a state where the optical device
〔冷却ユニットの構成〕
図5は、冷却ユニット7の概略構成を示す斜視図である。
図6は、冷却ユニット7と光学部品用筐体60との配置関係を示す斜視図である。
具体的に、図5、図6は、プロジェクタ1の前面側から見た斜視図である。
冷却ユニット7は、プロジェクタ1外部から冷却空気を内部に導入し、プロジェクタ1内部を冷却するものである。なお、以下では、光学装置40の液晶パネル421を主に冷却する冷却ユニット7の構造を説明する。その他、光源装置10および前記電源ユニット等を冷却する冷却ユニット7の構造については説明を省略する。
この冷却ユニット7は、図5に示すように、一対の冷却ファンとしてのシロッコファン71,72と、一対のシロッコファン71,72の図示しない吐出口側に配置される吐出側ダクト73とを備える。
[Configuration of cooling unit]
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the
FIG. 6 is a perspective view showing the positional relationship between the cooling
Specifically, FIGS. 5 and 6 are perspective views as seen from the front side of the projector 1.
The
As shown in FIG. 5, the
一対のシロッコファン71,72は、図示しない吸入口が外装筺体2のロアーケースに沿って配設され、前記制御装置により駆動制御され、駆動することで前記ロアーケースに形成された図示しない吸気口を介してプロジェクタ1外部の冷却空気を吸入し、吸入した冷却空気を前記ロアーケースの底面に沿って後方側に吐出する。
The pair of
なお、本実施形態では、緑色光側光変調装置42Gおよび青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421の発熱量が赤色光側光変調装置42Rの液晶パネル421の発熱量に比較して大きく、各液晶パネル421をそれぞれ効率的に冷却するために、吐出側ダクト73を以下の構成としたものである。
吐出側ダクト73は、図6に示すように、光学部品用筐体60の下方側に配置される。この吐出側ダクト73は、シロッコファン71から吐出された冷却空気を光学装置本体40Aの赤色光側および緑色光側の下方に導く第1流通部731と、シロッコファン72から吐出された冷却空気を光学装置本体40Aの青色光側の下方に導く第2流通部732とを有し、第1流通部731および第2流通部732を流通した冷却空気を光学部品用筐体60の平面視コ字状内側部分(光学装置本体40A)の下方から上方に向けて流出させる。
In the present embodiment, the amount of heat generated by each
As shown in FIG. 6, the discharge-
第1流通部731は、図5または図6に示すように、シロッコファン71の図示しない吐出口が接続される一端側から後方側に向けて延出し、他端側が光学装置本体40Aの赤色光側の下方に向けて屈曲して延出する赤色光側分岐部7311と光学装置本体40Aの緑色光側の下方に向けて屈曲して延出する緑色光側分岐部7312との2つに分岐する。
赤色光側分岐部7311は、赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面(赤色光側において、液晶パネル421、入射側偏光板44、射出側偏光板45の対向面に平行する面)と略直交するように延出する。
この赤色光側分岐部7311において、内部にて冷却空気が流通する流通方向に沿う外周面である上方側端面には、赤色光側光変調装置42Rの配設位置に対応する位置に、図5または図6に示すように、内部を流通する冷却空気を流通方向と略直交する上方側に向けて流出させ赤色光側光変調装置42Rに冷却空気を送風する赤色光側流出口7311Aが形成されている。すなわち、赤色光側分岐部7311は、その内部において、シロッコファン71から吐出された冷却空気を、赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に流通させた後、赤色光側流出口7311Aを介して上方側に向けて流出させ赤色光側光変調装置42R(第1の空間A11,A12等)に送風する。
As shown in FIG. 5 or FIG. 6, the
The red light
In the red light
緑色光側分岐部7312は、緑色光側光変調装置42G(液晶パネル421)の光変調面(緑色光側において、液晶パネル421、入射側偏光板44、射出側偏光板45の対向面に平行する面)に沿う方向に延出する。
この緑色光側分岐部7312において、内部にて冷却空気が流通する流通方向終端部分の端部は、緑色光側光変調装置42Gを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち前記流通方向後段側に配置される第1板状部422Rの配設位置よりも前記流通方向前段側に位置するように配置される(図8参照)。
また、この緑色光側分岐部7312において、内部にて冷却空気が流通する流通方向に沿う外周面である上方側端面には、緑色光側光変調装置42Gの配設位置に対応する位置に、図5または図6に示すように、内部を流通する冷却空気を流通方向と略直交する上方側に向けて流出させ緑色光側光変調装置42Gの第1の空間A11,A12に冷却空気を送風する第1の流出口7312Aが形成されている。
The green light
In this green light
Further, in the green light
さらに、この緑色光側分岐部7312において、流通方向終端部分の端部には、図5に示すように、内部を流通する冷却空気を流通方向に沿って流出させる第2の流出口7312Bが形成されている。
さらにまた、この緑色光側分岐部7312において、流通方向終端部分の端部には、図5または図6に示すように、第2の流出口7312Bを介して流出した冷却空気を、緑色光側光変調装置42Gを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち前記流通方向後段側に配置される第1板状部422Rと整流部材611Bの整流面612B2との間の第2の空間A2に導く導風ガイド部7312Cが設けられている。この導風ガイド部7312Cは、図5または図6に示すように、箱状に形成され、緑色光側分岐部7312における流通方向終端部分の端部の第2の流出口7312Bの下方と側方側に接続する一端側から略水平方向に延出し、他端側が上方側に向けて屈曲する形状を有している。
Further, in the green light
Furthermore, in this green light
また、この緑色光側分岐部7312において、上方側端面には、緑色光側光変調装置42Gを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち前記流通方向前段側に配置される第2板状部422Lと整流部材611Cの整流面612C1との間の第2の空間A2に対応した位置に、図5または図6に示すように、内部を流通する冷却空気を略直交する上方側に向けて流出させる第3の流出口7312Dが形成されている。
さらに、この緑色光側分岐部7312において、第3の流出口7312Dの内周縁には、図5または図6に示すように、第3の流出口7312Dを介して流出した冷却空気を、緑色光側光変調装置42Gを構成する第2板状部422Lと整流部材611Cの整流面612C1との間の第2の空間A2に導く補助整流部7312Eが設けられている。この補助整流部7312Eは、図5または図6に示すように、板状に形成され、一端側が第3の流出口7312Dを介して緑色光側分岐部7312内部に突出し、他端側が第3の流出口7312Dを介して緑色光側分岐部7312外部に突出する形状を有している。
Further, in the green light
Further, in the green light
第2流通部732は、図5または図6に示すように、シロッコファン72の図示しない吐出口が接続される一端側から後方側に向けて延出する。すなわち、第2流通部732は、青色光側光変調装置42B(液晶パネル421)の光変調面(青色光側において、液晶パネル421、入射側偏光板44、射出側偏光板45の対向面に平行する面)に沿う方向に延出する。
この第2流通部732において、内部にて冷却空気が流通する流通方向終端部分の端部は、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち前記流通方向後段側に配置される第2板状部422Lの配設位置よりも前記流通方向前段側に位置するように配置される(図8参照)。
また、この第2流通部732において、前記流通方向に沿う外周面である上方側端面には、青色光側光変調装置42Bの配設位置に対応する位置に、図5または図6に示すように、内部を流通する冷却空気を流通方向と略直交する上方側に向けて流出させ青色光側光変調装置42Bの第1の空間A11,A12に冷却空気を送風する第1の流出口7321が形成されている。
As shown in FIG. 5 or FIG. 6, the
In the
Moreover, in this
さらに、この第2流通部732において、流通方向終端部分の端部には、図5に示すように、内部を流通する冷却空気を流通方向(後方側)に沿って流出させる第2の流出口7322が形成されている。
さらにまた、この第2流通部732において、流通方向終端部分の端部には、図5または図6に示すように、第2の流出口7322を介して流出した冷却空気を、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち前記流通方向後段側に配置される第2板状部422Lと整流部材611Bの整流面612B1との間の第2の空間A2に導く導風ガイド部7323が設けられている。この導風ガイド部7323は、図5または図6に示すように、箱状に形成され、第2流通部732における流通方向終端部分の端部の第2の流出口7322の下方と側方側に接続する一端側から略水平方向に延出し、他端側が上方側に向けて屈曲する形状を有している。
Further, in the
Furthermore, in the
また、この第2流通部732において、上方側端面には、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち前記流通方向前段側に配置される第1板状部422Rと整流部材611Aの整流面612A1との間の第2の空間A2に対応した位置に、図5または図6に示すように、内部を流通する冷却空気を略直交する上方側に向けて流出させる第3の流出口7324が形成されている。
さらに、この第2流通部732において、第3の流出口7324の内周縁には、図5または図6に示すように、第3の流出口7324を介して流出した冷却空気を、緑色光側光変調装置42Gを構成する第1板状部422Rと整流部材611Aの整流面612A1との間の第2の空間A2に導く補助整流部7325が設けられている。この補助整流部7325は、図5または図6に示すように、板状に形成され、一端側が第3の流出口7324を介して第2流通部732内部に突出し、他端側が第3の流出口7324を介して第2流通部732外部に突出する形状を有している。
Further, in the
Further, in the
〔冷却構造〕
次に、上述した冷却ユニット7による冷却構造を説明する。
なお、以下では、上述したように、光学装置40の液晶パネル421を主に冷却する冷却構造を説明する。その他、光源装置10、および前記電源ユニット等を冷却する冷却構造については説明を省略する。
前記制御装置による制御の下、シロッコファン71,72が駆動することで、図5に示すように、外装筺体2の図示しない吸気口を介してプロジェクタ1外部の冷却空気がシロッコファン71,72に吸入される。そして、シロッコファン71,72の図示しない吐出口から吐出された冷却空気は、図5に示すように、吐出側ダクト73の第1流通部731および第2流通部732の一端の開口から吐出側ダクト73内に導入される。
以下では、第1流通部731を構成する赤色光側分岐部7311を介した光学装置40の赤色光側の冷却構造と、第1流通部731を構成する緑色光側分岐部7312を介した光学装置40の緑色光側の冷却構造、および第2流通部732を介した光学装置40の青色光側の冷却構造とを順に説明する。
(Cooling structure)
Next, the cooling structure by the
Hereinafter, as described above, a cooling structure that mainly cools the
When the
Hereinafter, the cooling structure on the red light side of the
〔赤色光側の冷却構造〕
図7は、光学装置40の赤色光側の冷却構造を示す図である。具体的に、図7は、光学装置40を上方側から見た図である。なお、図7では、説明の便宜上、クロスダイクロイックプリズム43のR色光側のみを図示している。
シロッコファン71により第1流通部731内に導入された冷却空気RGは、図5に示すように、第1流通部731の形状にしたがって、後方側に流通した後、冷却空気RGのうち一部の冷却空気Rが略90°屈曲して赤色光側分岐部7311に分流される。
冷却空気Rは、図5に示すように、赤色光側分岐部7311の形状にしたがって、赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に流通した後、赤色光側流出口7311Aを介して上方側に向けて流出する。
[Red light side cooling structure]
FIG. 7 is a diagram showing a cooling structure on the red light side of the
As shown in FIG. 5, the cooling air RG introduced into the
As shown in FIG. 5, the cooling air R circulates in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side
そして、冷却空気Rは、図7に示すように、赤色光側流出口7311Aを介して流出した後、赤色光側光変調装置42Rの第1の空間A11,A12、および第2の空間A2を下方から上方に向けて略鉛直方向(図7中、紙面と略直交する方向)に流通する。そして、第1の空間A11,A12内において、冷却空気Rは、赤色光側光変調装置42Rの第1の空間A11,A12の内周面、すなわち、入射側偏光板44、第1の保持部材4221、液晶パネル421の一対の基板4211,4212、第2の保持部材4222、スペーサ46、および射出側偏光板45に沿って流通し、これら各部材を冷却する。また、第2の空間A2内において、冷却空気Rは、赤色光側光変調装置42Rの第1の保持部材4221の起立片4221B、第2の保持部材4222の起立片4222Bに沿って流通し、これら各部材を冷却する。
Then, as shown in FIG. 7, the cooling air R flows out through the red
〔緑色光側および青色光側の冷却構造〕
図8は、光学装置40の緑色光側の冷却構造および青色光側の冷却構造を模式的に示す図である。具体的に、図8は、緑色光側光変調装置42Gを構成する液晶パネル421、および青色光側光変調装置42Bの液晶パネル421の光変調面に沿う方向の断面を示す図である。
なお、緑色光側の冷却構造および青色光側の冷却構造は、略同一であるため、以下では、緑色光側の冷却構造のみを説明し、青色光側の冷却構造の説明を省略する。また、図8では、主に、緑色光側の構成部材の符号を付し、カッコ内に青色光側の構成部材の符号を付す。
シロッコファン71により第1流通部731内に導入された冷却空気RGのうち冷却空気R以外の冷却空気Gは、図5に示すように、第1流通部731の形状にしたがって、後方側に流通した後、略90°屈曲して緑色光側分岐部7312に流通する。
冷却空気Gは、図5または図8に示すように、緑色光側分岐部7312の形状にしたがって、緑色光側光変調装置42G(液晶パネル421)の光変調面に沿う方向に流通した後、各流出口7312A,7312B,7312Dを介して外部に流出する。なお、赤色光側流出口7311Aと第3の流出口7311Dとの間に仕切り部(図示略)を設けてR流とG流の分流を高めることも勿論効果的である。
[Cooling structure of green light side and blue light side]
FIG. 8 is a diagram schematically showing a cooling structure on the green light side and a cooling structure on the blue light side of the
Since the green light side cooling structure and the blue light side cooling structure are substantially the same, only the green light side cooling structure will be described below, and the description of the blue light side cooling structure will be omitted. Moreover, in FIG. 8, the code | symbol of the structural member by the side of green light is mainly attached, and the code | symbol of the structural member by the side of blue light is attached | subjected in parenthesis.
Of the cooling air RG introduced into the
As shown in FIG. 5 or FIG. 8, the cooling air G circulates in the direction along the light modulation surface of the green light side
第1の流出口7312Aを介して外部に流出する冷却空気G1は、図5または図8に示すように、上方側に向けて流出する。そして、冷却空気G1は、図8に示すように、緑色光側光変調装置42Gの第1の空間A11,A12を下方から上方に向けて流通する。ここで、緑色光側分岐部7312の流通方向終端部分の端部は、緑色光側光変調装置42Gの第1板状部422Rよりも流通方向前段側に配置されている。すなわち、第1の流出口7312Aの流通方向後段側の端縁は、緑色光側光変調装置42Gの第1板状部422Rよりも流通方向前段側に配置されている。このため、第1の空間A11,A12内において、冷却空気G1は、図8に示すように、第1の流出口7312Aを介して流出した後、緑色光側光変調装置42Gの下方から緑色光側分岐部7312の流通方向に傾きながら上方に向けて流通する。
The cooling air G1 flowing out through the
また、第2の流出口7312Bを介して外部に流出する冷却空気G2は、図5または図8に示すように、緑色光側分岐部7312の流通方向に沿って流出する。そして、冷却空気G2は、図8に示すように、導風ガイド部7312Cにて導かれ、緑色光側光変調装置42Gを構成する第1板状部422Rと整流部材611Bの整流面612B2との間の第2の空間A2に導入される。第2の空間A2に導入された冷却空気G2は、図8に示すように、該第2の空間A2を下方から上方に向けて略鉛直方向(図8中、上下方向)に流通する。
Further, the cooling air G2 flowing out through the
さらに、第3の流出口7312Dを介して外部に流出する冷却空気G3は、図5または図8に示すように、補助整流部7312Eにて導かれ、上方側に向けて流出する。また、冷却空気G3は、補助整流部7312Eにて導かれることで、緑色光側光変調装置42Gを構成する第2板状部422Lと整流部材611Cの整流面612C1との間の第2の空間A2に導入される。第2の空間A2に導入された冷却空気G3は、図8に示すように、該第2の空間A2を下方から上方に向けて略鉛直方向(図7中、上下方向)に流通する。
Further, the cooling air G3 flowing out through the
以上の冷却空気G1,G2,G3は、緑色光側の空間A11,A12,A2内において、入射側偏光板44、第1の保持部材4221、液晶パネル421の一対の基板4211,4212、第2の保持部材4222、スペーサ46、および射出側偏光板45に沿って流通し、これら各部材を冷却する。
The cooling air G1, G2, and G3 described above are incident-side
上述した第1実施形態においては、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調素子保持体422が一対の板状部422R,422Lを含んで構成されているので、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側の双方に、第1の空間A11,A12が形成され、第1の空間A11,A12に空気を流通可能とする。また、冷却ユニット7を構成する吐出側ダクト73は、緑色光側分岐部7312および第2流通部732を備え、緑色光側光変調装置42Gおよび青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421の光変調面に沿う方向にそれぞれ冷却空気G,Bを流通させた後、内部における冷却空気G,Bの流通方向と略直交する方向に冷却空気G1,B1を流出して各緑色光側光変調装置42Gおよび青色光側光変調装置42Bの各第1の空間A11,A12に向けてそれぞれ送風する。このため、吐出側ダクト73から送風され各第1の空間A11,A12を流通する冷却空気G1,B1は、緑色光側光変調装置42Gおよび青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421の光変調面を含む平面内において、該各液晶パネル421の下方側の角部分から該角部分の対角位置となる上方側の角部分に向うような傾斜を持って流通することとなる。したがって、第1の空間A11,A12内において、緑色光側光変調装置42Gおよび青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421の光変調面全面に亘って冷却空気を送風させることができ、該各液晶パネル421の光束入射側および光束射出側の双方をそれぞれ均一に冷却できる。また、各液晶パネル421のみならず、緑色光側および青色光側の入射側偏光板44や射出側偏光板45も同様に均一に冷却できる。
The first embodiment described above has the following effects.
In this embodiment, since the light modulation
また、一対の板状部422R,422Lを含む各保持部材4221,4222が熱伝導性材料から構成されているので、液晶パネル421に生じた熱を一対の板状部422R,422Lに伝達させることができる。
さらに、プロジェクタ1は、整流部材611を備えているので、一対の板状部422R,422Lと該整流部材611の各整流面612との間に第2の空間A2が形成され、該第2の空間A2に空気を流通可能とする。そして、整流部材611は、吐出側ダクト73から送風された冷却空気G,Bのうち、第1の空間A11,A12を外れた冷却空気G2,G3,B2,B3を第2の空間A2に導入させる。すなわち、一対の板状部422R,422Lの互いに対向する各端面に沿って第1の空間A11,A12を流通する冷却空気G1,B1が送風されるとともに、一対の板状部422R,422Lの前記各端面とは反対側の各端面に沿って第2の空間A2を流通する冷却空気G2,G3,B2,B3が送風されることとなる。このため、一対の板状部422R,422Lの温度を効果的に低減し、各液晶パネル421〜一対の板状部422R,422Lの熱伝達経路での熱抵抗を小さくし、液晶パネル421を効果的に冷却できる。
したがって、冷却ユニット7による強制空冷に加えて液晶パネル421から一対の板状部422R,422Lへの熱伝導により、発熱量が比較的に大きい緑色光側光変調装置42Gや青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421を効果的に冷却し、各液晶パネル421の熱劣化を抑制できる。
また、強制空冷に加えて液晶パネル421から一対の板状部422R,422Lへの熱伝導により、液晶パネル421を効果的に冷却できるので、各シロッコファン71,72の回転数の低減が可能となり、プロジェクタ1の低騒音化が図れる。
Further, since the holding
Furthermore, since the projector 1 includes the rectifying
Therefore, in addition to forced air cooling by the
In addition to the forced air cooling, the
ここで、緑色光側分岐部7312は、流通方向終端部分の端部位置が緑色光側光変調装置42Gを構成する流通方向後段側の第1板状部422Rよりも平面視で流通方向前段側に配設されているので、平面視で第1の流出口7312Aが緑色光側光変調装置42Gの第1の空間A11,A12に対して流通方向前段側に配置されることとなる。このため、第1の流出口7312Aを介した後に導入される第1の空間A11,A12内で、液晶パネル421の光変調面を含む平面内において、緑色光側分岐部7312内部を流通する冷却空気Gの流通方向と直交する方向に対して前記流通方向に傾斜を持って流通する冷却空気G1を、より効果的に緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421の光変調面全面に亘って送風させることができ、該液晶パネル421をさらに均一に冷却できる。
なお、第2流通部732も緑色光側分岐部7312と同様の構成であり、冷却空気B1をより効果的に青色光側光変調装置42Bの液晶パネル421の光変調面全面に亘って送風させることができ、該液晶パネル421をさらに均一に冷却できる。
Here, the green light
The
また、上述したように緑色光側分岐部7312を配設した場合であっても、緑色光側分岐部7312の流通方向終端部分の端部において、第2の流出口7312Bが形成されるとともに導風ガイド部7312Cが設けられているので、緑色光側光変調装置42Gを構成する流通方向後段側の第1板状部422Rと整流部材611Bの整流面612B2との間の第2の空間A2に冷却空気G2を確実に流通させることができ、緑色光側光変調装置42Gの第1板状部422Rの温度を効果的に低減し液晶パネル421を効果的に冷却できる。
なお、第2流通部732も緑色光側分岐部7312と同様の構成であり、第2の流出口7322および導風ガイド部7323により、青色光側光変調装置42Bを構成する流通方向後段側の第2板状部422Lと整流部材611Bの整流面612B1との間の第2の空間A2に冷却空気B2を確実に流通させることができ、青色光側光変調装置42Bの第2板状部422Lの温度を効果的に低減し液晶パネル421を効果的に冷却できる。
Further, even when the green light
The
さらに、緑色光側分岐部7312の上方側端面に第3の流出口7312Dが形成されるとともに補助整流板7312Eが設けられているので、緑色光側光変調装置42Gの流通方向前段側の第2板状部422Lと整流部材611Cの整流面612C1との間の第2の空間A2に冷却空気を確実に流通させることができ、緑色光側光変調装置42Gの第2板状部422Lの温度を効果的に低減し液晶パネル421を効果的に冷却できる。
なお、第2流通部732も緑色光側分岐部7312と同様の構成であり、第3の流出口7324および補助整流板7325により、青色光側光変調装置42Bを構成する流通方向前段側の第1板状部422Rと整流部材611Aの整流面612A1との間の第2の空間A2に冷却空気を確実に流通させることができ、青色光側光変調装置42Bの第1板状部422Rの温度を効果的に低減し液晶パネル421を効果的に冷却できる。
Furthermore, since the
The
ここで、赤色光側光変調装置42Rの液晶パネル421は、緑色光側光変調装置42Gや青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421に対して、発熱量が小さいため、第1流通部731の赤色光側分岐部7311として、緑色光側分岐部7312や第2流通部732による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。すなわち、赤色光側分岐部7311として、第1流通部731を流通する冷却空気の一部を分流して、赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に冷却空気Rを流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気Rを流出して赤色光側光変調装置42Rに向けて冷却空気Rを送風する送風構造を採用できる。このため、赤色光側光変調装置42Rおよび緑色光側光変調装置42Gに冷却空気R,G1,G2,G3をそれぞれ送風する赤色光側分岐部7311および緑色光側分岐部7312を一体化でき、第1流通部731をコンパクトに纏め、プロジェクタ1の小型化が図れる。
Here, since the
また、第2流通部732は、第1流通部731と異なり、内部の冷却空気Bが分流されることがないので、青色光側光変調装置42Bに送風される冷却空気B1,B2,B3の流量を十分に確保でき、発熱量が比較的に大きい青色光側光変調装置42Bの液晶パネル421を効果的に冷却できる。
Further, unlike the
さらに、吐出側ダクト73は、3つの液晶パネル421の発熱量に応じて、それぞれ独立した流路を有する第1流通部731および第2流通部732の2つで構成されているため、シロッコファン71,72も2つ設ければよい。このため、液晶パネル421が3つで構成されている場合であっても、冷却ユニット7を構成する流通部および冷却ファンの数を減少でき、プロジェクタ1の小型化・軽量化が図れる。
Furthermore, since the
ここで、各保持部材4221,4222には、凹部4221D,4222Dが形成されているので、液晶パネル421の光束入射側端面や光束射出側端面、および側端面と、凹部4221D,4222Dの底面および側壁とを接続することが可能となり、例えば凹部4221D,4222Dを形成しない構成と比較して、液晶パネル421と光変調素子保持体422との接触面積を増加させ、液晶パネル421から光変調素子保持体422への熱伝達特性を向上させることができる。
また、凹部4221D,4222Dを形成することで、例えば凹部4221D,4222Dを形成しない構成と比較して、一対の保持部材4221,4222にて液晶パネル421を挟持した際に、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の少なくとも一部を互いに当接させることができる。このため、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222間で熱の伝達が可能となり、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側をより均一に冷却できる。
Here, since the
Further, by forming the
さらに、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間に弾性部材4224が介在配置されているので、液晶パネル421と光変調素子保持体422との接触面積を増加させ、液晶パネル421から光変調素子保持体422への熱伝達特性をより向上させることができる。同様に、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間に弾性部材4224が介在配置されているので、各保持部材本体4221A,4222A間の接触面積を増加させ、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222間で熱を円滑に伝達させることができ、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側をより均一に冷却できる。
また、上述したように弾性部材4224を前記部材間に介在配置させることで、各保持部材4221,4222に製造誤差等が生じている場合であっても、弾性部材4224により前記製造誤差を吸収することができ、光変調装置42の組み立てを円滑に実施できる。
Further, since the
Further, by arranging the
さらに、光学装置本体40Aは、スペーサ46を備えているので、スペーサ46の一対の固定部462に対して光変調装置42を構成する第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bを固定することで、クロスダイクロイックプリズム43に対して光変調装置42を容易に取り付けることができ、光学装置本体40Aの組立性を向上できる。特に、スペーサ46が単体で構成されているので、例えばスペーサが2体等に分割形成されている場合と比較して、部材の省略から光学装置本体40Aの組立性を向上できる。
また、スペーサ46が熱伝導性材料から構成されているので、第2の保持部材4222の一対の起立片4222Bとスペーサ46の一対の固定部462とを熱伝達可能に接続することで、液晶パネル421〜第2の保持部材4222〜スペーサ46の熱伝達経路も確保でき、液晶パネル421をより効果的に冷却できる。
Furthermore, since the optical device
In addition, since the
ところで、射出側偏光板45は、所定の偏光方向を有する光束を透過し、その他の光束を吸収する吸収型の偏光板で構成されているので、吸収した光束が熱に変換され、該射出側偏光板45の温度が上昇しやすい。また、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定される射出側偏光板45と、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定されるスペーサ46とが熱伝達可能に接続した場合には、射出側偏光板45の熱が、射出側偏光板45〜スペーサ46〜光変調素子保持体422〜液晶パネル421の熱伝達経路を辿って液晶パネル421に伝達されるため、液晶パネル421を効果的に冷却することが難しい。
本実施形態では、スペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定した状態では、各開口部4611の内壁面と各射出側偏光板45とが所定の間隔を空けて離間し、すなわち、各スペーサ46と各射出側偏光板45とが熱的に絶縁された状態となる。このため、射出側偏光板45の熱がスペーサ46に伝達されることがなく、すなわち、液晶パネル421に伝達されることがなく、液晶パネル421の冷却効率を良好に維持できる。
By the way, since the exit
In the present embodiment, in a state where the
また、光学装置本体40Aは、台座48を備え、スペーサ46をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定した状態では、スペーサ46が台座48と熱伝達可能に接続するので、液晶パネル421〜光変調素子保持体422〜スペーサ46の熱伝達経路を辿って伝達されたスペーサ46の熱をさらに、熱容量の大きい台座48に伝達させることができ、液晶パネル421から他の部材への熱伝達量を増加させ液晶パネル421をより一層効果的に冷却できる。また、台座48をクロスダイクロイックプリズム43と略同等の熱膨張係数を有する部材で構成することで、温度変化に伴う熱膨張係数の差によって発生する台座48上のクロスダイクロイックプリズム43の傾きを抑制できる。また、台座48側壁とスペーサ46との接着部へのストレスが抑えられる。この結果、各スペーサ46に取り付けられたR,G,Bの各液晶パネル421間の位置ずれ抑制による画素ずれ防止に有効となる。加えて、液晶パネル421の発熱をスペーサ46を介して熱伝導率の高い部材からなる台座48に伝達できるので、一層冷却性能が高められる。
Further, the optical device
さらに、第2の保持部材4222における一対の起立片4222Bやスペーサ46における一対の固定部462により、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に入射するような迷光を遮光でき、光学装置40にて形成される画像光を良好に維持できる。
Further, stray light that enters the light beam incident side end face of the cross
そして、上述したように光変調装置42の熱劣化を抑制できるので、プロジェクタ1の長寿命化が図れる。また、長期間、プロジェクタ1を使用した場合であっても、鮮明な投影画像を維持できる。
As described above, since the thermal deterioration of the
[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9は、第2実施形態における冷却装置としての冷却ユニット8の概略構成を示す斜視図である。
本実施形態は、前記第1実施形態に対して、図9に示すように、冷却ユニット8の構造が異なるのみである。その他の構成は、前記第1実施形態と同様のものである。
[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. 9 is a perspective view showing a schematic configuration of a cooling unit 8 as a cooling device in the second embodiment.
This embodiment is different from the first embodiment only in the structure of the cooling unit 8 as shown in FIG. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
冷却ユニット8は、図9に示すように、前記第1実施形態で説明した一対のシロッコファン71,72の他、一対のシロッコファン71,72の図示しない吐出口側に配置される吐出側ダクト83を備える。
As shown in FIG. 9, the cooling unit 8 includes a pair of
なお、本実施形態では、緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421の発熱量が青色光側光変調装置42Bや赤色光側光変調装置42Rの各液晶パネル421の発熱量に比較して大きく、各液晶パネル421をそれぞれ効率的に冷却するために、吐出側ダクト83を以下の構成としたものである。
吐出側ダクト83は、前記第1実施形態で説明した吐出側ダクト73と同様に光学部品用筐体60の下方側に配置され、図9に示すように、シロッコファン71から吐出された冷却空気を光学装置本体40Aの緑色光側の下方に導く第1流通部831と、シロッコファン72から吐出された冷却空気を光学装置本体40Aの赤色光側および青色光側の下方に導く第2流通部832とを有し、第1流通部831および第2流通部832を流通した冷却空気を光学部品用筐体60の平面視コ字状内側部分(光学装置本体40A)の下方から上方に向けて流出させる。
In this embodiment, the amount of heat generated by the
The discharge side duct 83 is disposed below the
第1流通部831は、図9に示すように、シロッコファン71の図示しない吐出口が接続される一端側から後方側に向けて延出し、他端側が略90°屈曲して光学装置本体40Aの緑色光側の下方に向けて延出する。すなわち、第1流通部831の他端側は、緑色光側光変調装置42G(液晶パネル421)の光変調面に沿う方向に延出する。
そして、第1流通部831の他端側は、前記第1実施形態で説明した緑色光側分岐部7312と略同様であり、異なる点は、延出方向(冷却空気の流通方向)が逆であることである(緑色光側分岐部7312は、図5中、右側から左側に向かう延出方向であるのに対して、第1流通部831の他端側は、図9中、左側から右側に向う延出方向である)。すなわち、第1流通部831は、図9に示すように、前記第1実施形態で説明した緑色光側分岐部7312の第1の流出口7312A、第2の流出口7312B、導風ガイド部7312C、第3の流出口7312D、および補助整流部7312Eと同様の、第1の流出口8311、第2の流出口8312、導風ガイド部8313、第3の流出口8314、および補助整流部8315を有する。
As shown in FIG. 9, the
The other end side of the
第2流通部832は、図9に示すように、シロッコファン72の図示しない吐出口が接続される一端側から後方側に向けて延出し、他端側が略90°屈曲して光学装置本体40Aの赤色光側および青色光側の下方に向けて延出する。
この第2流通部832において、内部にて冷却空気が流通する流通方向に沿う外周面である上方側端面には、赤色光側光変調装置42Rの配設位置に対応する位置に、図9に示すように、内部を流通する冷却空気の一部を流通方向と略直交する上方側に向けて流出させ赤色光側光変調装置42Rに冷却空気を送風する赤色光側流出口8321が形成されている。すなわち、第2流通部832は、その内部において、シロッコファン72から吐出された冷却空気を、赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に流通させた後、該冷却空気の一部を赤色光側流出口8321を介して上方側に向けて流出させ赤色光側光変調装置42R(第1の空間A11,A12等)に送風する。
As shown in FIG. 9, the
In the
また、この第2流通部832において、上方側端面には、青色光側光変調装置42Bの配設位置に対応する位置に、図9に示すように、内部を流通する冷却空気を流通方向と略直交する上方側に向けて流出させ青色光側光変調装置42Bに冷却空気を送風する青色光側流出口8322が形成されている。すなわち、第2流通部832は、その内部において、シロッコファン72から吐出された冷却空気を、青色光側光変調装置42Bを構成する液晶パネル421の光変調面と略直交する方向に流通させた後、該冷却空気を青色光側流出口8322を介して上方側に向けて流出させ青色光側光変調装置42B(第1の空間A11,A12等)に送風する。
Further, in the
なお、本実施形態における冷却ユニット8による冷却構造は、前記第1実施形態で説明した冷却構造と同様である。より具体的に、第1流通部831を介した光学装置40の緑色光側の冷却構造は、前記第1実施形態で説明した第1流通部731を構成する緑色光側分岐部7312を介した光学装置40の緑色光側の冷却構造と同様である。また、第2流通部832を介した光学装置40の赤色光側および青色光側の冷却構造は、前記第1実施形態で説明した第1流通部731を構成する赤色光側分岐部7311を介した光学装置40の赤色光側の冷却構造と同様である。このため、本実施形態における冷却ユニット8による冷却構造については、説明を省略する。
The cooling structure by the cooling unit 8 in the present embodiment is the same as the cooling structure described in the first embodiment. More specifically, the cooling structure on the green light side of the
上述した第2実施形態においては、前記第1実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、吐出側ダクト83を構成する第1流通部831は、前記第1実施形態で説明した緑色光側分岐部7312と同様の構成であり、緑色光側分岐部7312と同様に発熱量が比較的に大きい緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421を効果的に冷却できる。また、第1流通部831は、第2流通部832と異なり、緑色光側光変調装置42Gのみに冷却空気を送風するので、緑色光側光変調装置42Gに送風される冷却空気の流量を十分に確保でき、発熱量が比較的に大きい緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421をより効果的に冷却できる。
The second embodiment described above has the following effects in addition to the same effects as those of the first embodiment.
In this embodiment, the
また、本実施形態では、赤色光側光変調装置42Rや青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421は、緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421に対して発熱量が小さいため、吐出側ダクト83を構成する第2流通部832として、第1流通部831による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。また、赤色光側光変調装置42Rおよび青色光側光変調装置42Bは、クロスダイクロイックプリズム43の対向する各光束入射側端面に取り付けられている。このため、第2流通部832として、赤色光側光変調装置42Rおよび青色光側光変調装置42Bを平面的に跨るように配置して、赤色光側光変調装置42Rおよび青色光側光変調装置42B(各液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、各光変調装置42R,42Bに冷却空気をそれぞれ送風できる。このように、赤色光側光変調装置42Rおよび青色光側光変調装置42Bに冷却空気をそれぞれ送風する各流通部を共通化できるので、第2流通部832をコンパクトに纏め、プロジェクタ1の小型化が図れる。
In the present embodiment, each of the
[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実施形態および前記第2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10は、第3実施形態における冷却装置としての冷却ユニット9の概略構成を示す斜視図である。
本実施形態は、前記第1実施形態に対して、図10に示すように、冷却ユニット9の構造が異なるのみである。その他の構成は、前記第1実施形態と同様のものである。
[Third embodiment]
Next, 3rd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structures and the same members as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a
This embodiment is different from the first embodiment only in the structure of the
冷却ユニット9は、図10に示すように、前記第1実施形態および前記第2実施形態で説明した一対のシロッコファン71,72の他、一対のシロッコファン71,72の図示しない吐出口側に配置される吐出側ダクト93を備える。
As shown in FIG. 10, the
なお、本実施形態では、緑色光側光変調装置42Gおよび青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421の発熱量が赤色光側光変調装置42Rの液晶パネル421の発熱量に比較して大きく、各液晶パネル421をそれぞれ効率的に冷却するために、吐出側ダクト93を以下の構成としたものである。
吐出側ダクト93は、前記第1実施形態で説明した吐出側ダクト73と同様に光学部品用筐体60の下方側に配置され、図10に示すように、前記第2実施形態で説明した第1流通部831の他、シロッコファン72から吐出された冷却空気を光学装置本体40Aの赤色光側および青色光側の下方に導く第2流通部932とを有し、第1流通部831および第2流通部932を流通した冷却空気を光学部品用筐体60の平面視コ字状内側部分(光学装置本体40A)の下方から上方に向けて流出させる。
In the present embodiment, the amount of heat generated by each
The discharge-
第2流通部932は、図10に示すように、シロッコファン72の図示しない吐出口が接続される一端側から後方側に向けて延出し、他端側が光学装置本体40Aの青色光側の下方に向けて屈曲して延出する青色光側分岐部9321と光学装置本体40Aの赤色光側の下方に向けて屈曲して延出する赤色光側分岐部9322との2つに分岐する。
青色光側分岐部9321は、図10に示すように、略水平方向に延出し、延出方向先端部分が略90°屈曲して後方側に向って光学装置本体40Aの青色光側の下方まで延出する。すなわち、青色光側分岐部9321は、青色光側光変調装置42B(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に延出した後、青色光側光変調装置42B(液晶パネル421)の光変調面に沿う方向に延出する。
As shown in FIG. 10, the
As shown in FIG. 10, the blue light
そして、青色光側分岐部9321の延出方向先端部分は、前記第1実施形態で説明した第2流通部732と略同様であり、図10に示すように、第2流通部732の第1の流出口7321、第2の流出口7322、および導風ガイド部7323と同様の、第1の流出口9321A、第2の流出口9321B、および導風ガイド部9321Cを有する。
And the extension direction front-end | tip part of the blue light
図11は、青色光側分岐部9321の屈曲部分9321Dの配置位置および構造を模式的に示す図である。具体的に、図11は、青色光側光変調装置42Bを構成する液晶パネル421の光変調面に沿う方向の断面を示す図である。
この青色光側分岐部9321において、屈曲部分9321D(図10)は、図11に示すように、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rおよび第2板状部422Lのうち青色光側分岐部9321内部にて冷却空気が流通する流通方向前段側に配置される第1板状部422Rと整流部材611Aの整流面612A1との間の第2の空間A2に対応した位置となるように設定されている。
そして、屈曲部分9321Dには、図10に示すように、流通方向に沿う外周面である上方側端面に、内部を流通する冷却空気を略直交する上方側に向けて流出させる第3の流出口9321Eが形成されている。
また、第3の流出口9321Eの内周縁には、図10または図11に示すように、第3の流出口9321Eを介して流出した冷却空気を、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rと整流面612A1との間の第2の空間A2に導く補助整流部9321Fが設けられている。この補助整流部9321Fは、図10または図11に示すように、板状に形成され、第3の流出口9321Eにおける青色光側分岐部9321の水平な延出方向の先端側端縁から上方側に向けて突出する形状を有し、板面が前記延出方向と略直交するように設けられている。そして、第3の流出口9321Eを介して流出した冷却空気は、補助整流部9321Fにより下方から上方に向けて略鉛直方向(図11中、上下方向)に整流され、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rと整流面612A1との間の第2の空間A2に導入される。
FIG. 11 is a diagram schematically showing the arrangement position and structure of the
In the blue light
Then, as shown in FIG. 10, the
Further, at the inner peripheral edge of the
赤色光側分岐部9322は、図10に示すように、前記第1実施形態で説明した赤色光側分岐部7311の形状と同様であり、赤色光側分岐部7311の赤色光側流出口7311Aと同様の、赤色光側流出口9322Aを有する。
As shown in FIG. 10, the red light
なお、本実施形態における冷却ユニット9による冷却構造は、前記第1実施形態で説明した冷却構造と同様である。より具体的に、第1流通部831を介した光学装置40の緑色光側の冷却構造、および第2流通部932を構成する青色光側分岐部9321を介した光学装置40の青色光側の冷却構造は、前記第1実施形態で説明した第1流通部731を構成する緑色光側分岐部7312を介した光学装置40の緑色光側の冷却構造と同様である。また、第2流通部932を構成する赤色光側分岐部9322を介した光学装置40の赤色光側の冷却構造は、前記第1実施形態で説明した第1流通部731を構成する赤色光側分岐部7311を介した光学装置40の赤色光側の冷却構造と同様である。このため、本実施形態における冷却ユニット9による冷却構造については、説明を省略する。
The cooling structure by the
上述した第3実施形態においては、前記第1実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、吐出側ダクト93を構成する第1流通部831は、前記第1実施形態で説明した緑色光側分岐部7312と同様の構成であり、緑色光側分岐部7312と同様に発熱量が比較的に大きい緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421を効果的に冷却できる。また、第1流通部831は、第2流通部932と異なり、内部の冷却空気が分流されることがないので、緑色光側光変調装置42Gに送風される冷却空気の流量を十分に確保でき、発熱量が比較的に大きい緑色光側光変調装置42Gの液晶パネル421をより効果的に冷却できる。
The third embodiment described above has the following effects in addition to the same effects as those of the first embodiment.
In this embodiment, the
また、吐出側ダクト93を構成する第2流通部932の青色光側分岐部9321は、第1流通部831と同様の構成であり、発熱量が比較的に大きい青色光側光変調装置42Bの液晶パネル421を効果的に冷却できる。
Further, the blue light
本実施形態では、赤色光側光変調装置42Rの液晶パネル421は、緑色光側光変調装置42Gや青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421に対して、発熱量が小さいため、第2流通部932の赤色光側分岐部9322として、第1流通部831や青色光側分岐部9321による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。すなわち、赤色光側分岐部9322として、第2流通部932を流通する冷却空気の一部を分流して、赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して赤色光側光変調装置42Rに向けて冷却空気を送風する送風構造を採用できる。このため、赤色光側光変調装置42Rおよび青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421に冷却空気をそれぞれ送風する赤色光側分岐部9322および青色光側分岐部9321を一体化でき、第2流通部932をコンパクトに纏め、プロジェクタ1の小型化が図れる。
In the present embodiment, the
また、第2流通部932において、赤色光側分岐部9322が赤色光側光変調装置42R(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させ、青色光側分岐部9321が青色光側光変調装置42B(液晶パネル421)の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させる構造を実現するために、青色光側分岐部9321として、青色光側光変調装置42B(液晶パネル421)の光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、冷却空気の流通方向を屈曲させて光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させる構成としている。ここで、青色光側分岐部9321は、屈曲部分9321Dが青色光側光変調装置42Bを構成する流通方向前段側の第1板状部422Rと整流部材611Aの整流面612A1との間の第2の空間A2に対応した位置となるように設定されている。このことにより、上述した構造を実現するための第2流通部932の構造を不要に大きくすることがなく、プロジェクタ1の小型化が図れる。
Further, in the
さらに、青色光側分岐部9321を上述した形状とした場合であっても、屈曲部分9321Dの上方側端面に第3の流出口9321Eが形成されるとともに、補助整流部9321Fが設けられているので、青色光側光変調装置42Bの流通方向前段側の第1板状部422Rと整流部材611Aの整流面612A1との間の第2の空間A2に冷却空気を確実に流通させることができ、青色光側光変調装置42Bを構成する第1板状部422Rの温度を効果的に低減し青色光側光変調装置42Bの液晶パネル421を効果的に冷却できる。
Further, even when the blue light
[第4実施形態]
次に、本発明の第4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12ないし図14は、第4実施形態における光学装置本体50Aの構成を示す図である。具体的に、図12は、光学装置本体50Aの斜視図である。図13は、光学装置本体50Aの分解斜視図である。図14は、光学装置本体50Aを光学部品用筐体60に設置した状態を示す図である。なお、図12ないし図14では、説明の便宜上、クロスダイクロイックプリズム43のB色光側のみを図示しているが、R色光側およびG色光側も同様である。
本実施形態では、前記第1実施形態に対して、図12ないし図14に示すように、光学装置本体50Aにおいて、スペーサ56の形状を変更した点、およびスペーサ56の形状の変更に伴って光変調素子保持体522の形状を変更した点が異なるのみであり、その他の構成は前記第1実施形態と同様である。
[Fourth embodiment]
Next, 4th 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.
12 to 14 are diagrams showing the configuration of the optical device
In the present embodiment, as shown in FIGS. 12 to 14, the optical device
光変調素子保持体522は、前記第1実施形態で説明した光変調素子保持体422と略同様の構成および形状を有し、異なる点は、各保持部材4221,4222を構成する保持部材本体4221A,4222Aにおいて、図12ないし図14に示すように、四隅角部分、すなわち、固定用孔4221E,4222E近傍に、ピン挿通孔としてのバーリング孔4221F,4222Fを設けた点が異なるのみである。その他の構成は、光変調素子保持体422と同様である。
より具体的に、第1の保持部材4221を構成する保持部材本体4221Aには、図13に示すように、光束入射側に突出するように4つのバーリング孔4221Fが形成されている。
また、第2の保持部材4222を構成する保持部材本体4222Aには、図13に示すように、バーリング孔4221Fに対応する位置に、光束射出側に突出するように4つのバーリング孔4222Fが形成されている。
以上説明した光変調素子保持体522としては、前記第1実施形態で説明した光変調素子保持体422と同様の材料を採用できる。
The light modulation
More specifically, in the holding member
Further, as shown in FIG. 13, four burring
As the light modulation
スペーサ56は、前記第1実施形態で説明したスペーサ46と同様に、光変調装置42およびクロスダイクロイックプリズム43の間に介在配置され、クロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に対して光変調装置42を固定するための部材である。このスペーサ56は、図13または図14に示すように、スペーサ本体561と、4つのピン状部562とを備える。
The
スペーサ本体561は、前記第1実施形態で説明したスペーサ本体461と同様の形状である。すなわち、スペーサ本体561は、前記第1実施形態で説明したスペーサ本体461の開口部4611と同様の、開口部5611を有する。
4つのピン状部562は、光変調装置42を構成する光変調素子保持体522の各4つのバーリング孔4221F,4222Fに対応する位置に形成され、スペーサ本体561の板面から略直交して光束射出側に突出する部分である。
以上説明したスペーサ56としては、前記第1実施形態で説明したスペーサ46と同様の材料を採用できる。
The
The four pin-
As the
次に、上述した光学装置本体50Aの組立方法(製造方法)を説明する。なお、光学装置本体50Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体40Aの組立方法と略同様であり、以下では、簡略化して説明する。
本実施形態における光学装置本体50Aの組立方法は、前記第1実施形態で説明した光学装置本体40Aの組立方法に対して、スペーサ56の設置方法、スペーサ56に対する光変調装置42の設置方法、および各液晶パネル421の相互の位置調整方法が異なるのみである。
Next, an assembly method (manufacturing method) of the optical device
The assembly method of the optical device
スペーサ56の設置方法は、以下の通りである。
すなわち、スペーサ本体561におけるピン状部562が形成されていない端面に熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布し、前記端面をクロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面および台座48の側面に当接する。この状態では、熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤の未硬化な状態での表面張力により、クロスダイクロイックプリズム43および台座48に対してスペーサ56が装着される。
以上のような装着を、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して3つのスペーサ56でそれぞれ実施する。
The installation method of the
That is, a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive is applied to the end surface of the spacer
The mounting as described above is performed with the three
スペーサ56に対する光変調装置42の設置方法は、以下の通りである。
すなわち、スペーサ56を構成する各ピン状部562の外周面に熱硬化型接着剤あるいは紫外線硬化型接着剤を塗布した状態で、光変調装置42を構成する光変調素子保持体522の各バーリング孔4221F,4222Fを挿通し、スペーサ56に対して光変調装置42を設置する。
以上のような設置を、3つのスペーサ56に対して3つの光変調装置42でそれぞれ実施し、クロスダイクロイックプリズム43の各光束入射側端面に対して、3つの液晶パネル421が対向した状態とする。
The installation method of the
That is, each burring hole of the light modulation
The above-described installation is performed with respect to the three
各液晶パネル421の相互の位置調整方法は、以下の通りである。
すなわち、スペーサ本体561の端面とクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面を摺動面としてアライメント調整を実施し、各ピン状部562の外周面と各バーリング孔4221F,4222Fの内周面を摺動面としてフォーカス調整を実施する。
そして、クロスダイクロイックプリズム43に対する所定の位置に各液晶パネル421を位置付けた後、ホットエア、紫外線等にて接着剤を硬化させて、クロスダイクロイックプリズム43および台座48に対してスペーサ56を固定するとともに、スペーサ56に対して光変調装置42を固定する。
なお、事前にクロスダイクロイックプリズム43に接着固定されたスペーサ56によって位置の定まった各ピン状部562に対して、各バーリング孔4221F,4222Fとのガタを利用してアライメント調整をする方法でも勿論可能である。
The mutual position adjustment method of each
That is, alignment adjustment is performed with the end face of the spacer
Then, after positioning each
Of course, it is possible to adjust the alignment of each pin-shaped
以上のように組み立てた光学装置本体50Aを光学部品用筐体60に設置した状態では、前記第1実施形態と同様に、図14に示すように、液晶パネル421の光束入射側に第1の空間A11が形成され、液晶パネル421の光束射出側に第1の空間A12が形成される。また、図14に示すように、各整流面612(612A1,612B1,612B2,612C1,612C2,612D1)と各板状部422R,422Lとの間に空気を流通可能とする第2の空間A2がそれぞれ形成される。
なお、冷却ユニット7による冷却構造については、前記第1実施形態の冷却構造と同様であり、説明を省略する。
In the state where the optical device
In addition, about the cooling structure by the
上述した第4実施形態においては、前記第1実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、光変調装置42の各バーリング孔4221F,4222Fにスペーサ56の各ピン状部562を挿通し、スペーサ56のスペーサ本体561の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定することで、クロスダイクロイックプリズム43に対して光変調装置42を容易に取り付けることができ、光学装置本体50Aの組立性を向上できる。特に、ピン状部562およびスペーサ本体561が一体化されているので、例えばスペーサ本体561を省略しピン状部562のみで構成した場合と比較して、光学装置本体50Aの組立性を向上できるとともに、スペーサ56によりクロスダイクロイックプリズム43に対する光変調装置42の位置を良好に維持でき、長期間、使用した場合であっても画素ずれのない良好な画像光を形成できる。
The fourth embodiment described above has the following effects in addition to the same effects as those of the first embodiment.
In the present embodiment, the pin-
また、ピン挿通孔がバーリング孔4221F,4222Fで構成されているので、例えばピン挿通孔をバーリング孔ではなく単なる孔で構成した場合と比較して、ピン状部562とバーリング孔4221F,4222Fとの接着面積を十分に確保でき、スペーサ46によりクロスダイクロイックプリズム43に対する光変調装置42の位置を良好に維持できる。なお、バーリング孔は、保持部材4221,4222のどちらか一方に設けるだけでもよい。
In addition, since the pin insertion holes are configured by burring
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。
前記各実施形態では、緑色光側光変調装置42Gや青色光側光変調装置42Bの各液晶パネル421のうち少なくともいずれかの液晶パネル421の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させ緑色光側光変調装置42Gや青色光側光変調装置42Bに送風する冷却構造を採用していたが、これに限らない。光学装置40の赤色光側、緑色光側、および青色光側のうち、少なくともいずれかの色光側に前記冷却構造を採用すればよい。この際、光学装置40の各色光側のうち、発熱量が比較的に大きくなる色光側に前記冷却構造を採用することが好ましい。このように構成すれば、光学装置40の各色光側のうち、発熱量が比較的に大きくなる色光側を除く他の色光側における冷却構造の設計の自由度が向上する。
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, after the cooling air is circulated in the direction along the light modulation surface of at least one of the
前記各実施形態では、吐出側ダクト73,83,93は、それぞれ独立した流路を有する第1流通部731,831および第2流通部732,832,932の2つで構成されていたが、これに限らない。例えば、流通部を、光変調装置42の数(前記各実施形態では3つ)に対応した数(前記各実施形態では3つ)だけ設ける構成を採用してもよい。また、例えば、内部を流通する冷却空気を光変調装置42毎に分流して各光変調装置42に送風する構成、すなわち、流通部を1つだけ設ける構成を採用してもよい。この際、分流された各冷却空気のうち、発熱量の比較的に大きい液晶パネル421に対して送風される冷却空気が、前記冷却構造を有するように構成すればよい。
また、冷却ファンも同様に、前記第1実施形態で説明した2つに限らず、流通部の数に応じて設ければよい。
前記実施形態では、冷却ファンとしてシロッコファン71,72を採用していたが、冷却空気の吸入方向と吐出方向とが略同一軸上に形成される軸流ファンを採用してもよい。
In each said embodiment, although the
Similarly, the cooling fans are not limited to the two described in the first embodiment, and may be provided according to the number of circulation units.
In the above embodiment, the
前記第1実施形態では、赤色光側の冷却構造として、図7に示すように、赤色光側光変調装置42Rの第1の空間A11,A12にのみ冷却空気Rを流通させる構造としたが、これに限らず、他の青、緑色光側の冷却構造と同様に、第2の空間A2にも冷却空気Rを流通させる構造としても構わない。なお、前記第1実施形態における赤色光側の冷却構造と同様の冷却構造を有する他の実施形態での冷却構造も同様である。
In the first embodiment, as the cooling structure on the red light side, as shown in FIG. 7, the cooling air R is circulated only in the first spaces A11 and A12 of the red light side
前記各実施形態では、一対の板状部422R,422Lの構成として、各起立片4221B,4222Bで構成したが、これに限らない。一対の板状部としては、液晶パネル421に熱伝達可能に接続し、液晶パネル421における光変調面に平行な平面に交差し互いに対向する一対の側端部をそれぞれ平面的に覆い液晶パネル421の光束入射側および光束射出側の少なくともいずれか一方側に空気を流通可能とする空間を形成する構成であれば、いずれの構成でも構わない。
In each said embodiment, although it comprised with each standing
前記第4実施形態では、前記第1実施形態に光学装置本体50Aを採用していたが、これに限らず、前記第2実施形態または前記第3実施形態の光学装置本体50Aを採用する構成としても構わない。
In the fourth embodiment, the optical device
前記各実施形態では、凹部4221D,4222Dは、第1の保持部材4221,4222の双方に形成されていたが、これに限らず、第1の保持部材4221のみに形成してもよく、あるいは、第2の保持部材4222のみに形成してもよい。第1の保持部材4221のみに形成する場合には、凹部4221Dの深さ寸法をより大きくし、一対の保持部材4221,4222にて液晶パネル421を挟持した際に、保持部材本体4221A,4222A間の少なくとも一部が当接するように設定する。第2の保持部材4222のみに形成する場合も同様である。
In each of the above embodiments, the
前記各実施形態では、弾性部材4224が、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間と、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間に介在配置されていたが、これに限らない。弾性部材4224を、液晶パネル421および凹部4221D,4222Dの間にのみ介在配置させてもよく、あるいは、各保持部材本体4221A,4222Aにおける凹部4221D,4222Dを除く各平面部分の間にのみ介在配置させてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
図15は、第1実施形態ないし前記第3実施形態の変形例を示す図である。
前記第1実施形態ないし前記第3実施形態では、スペーサ46が単体で構成されていたが、これに限らない。
例えば、図15に示すように、スペーサ66を、一対の保持部材4221,4222における一対の起立片4221B,4222Bに対応して第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bの2体で構成する。そして、第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bは、図15に示すように、光学装置本体60Aにおいて、断面略L字形状を有し、L字形状の一方側の端部が一対の保持部材4221,4222における保持部材本体4221A,4222Aの水平方向に交差する互いに平行な一対の端縁に沿うようにクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に固定され、L字形状の他方側の端部が起立片4221B,4222Bに擦り合うように組み合わされる。なお、スペーサ66の材料としては、前記第1実施形態で説明したスペーサ46の材料と同様のものを採用できる。また、スペーサ66を採用した場合であっても、スペーサ66は、射出側偏光板45とは熱伝達可能に接続しないようにクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面および台座48の側面に固定される。このような構成でも前記第1実施形態と同様の効果を享受できる。また、前記第1実施形態と比較して、スペーサに製造誤差等が生じた場合であっても、クロスダイクロイックプリズム43に対する第1スペーサ部66Aおよび第2スペーサ部66Bの固定位置を変更することで対応でき、光学装置本体60Aの組立性を向上できる。
FIG. 15 is a view showing a modification of the first embodiment to the third embodiment.
In the first to third embodiments, the
For example, as shown in FIG. 15, the
前記各実施形態において、第1の保持部材4221の光束入射側端面に、入射する光束を反射させる構成としても構わない。例えば、第1の保持部材4221の光束入射側端面に鏡面加工を施してもよいし、第1の保持部材4221の光束入射側端面に銀合金等の高反射率の材料を蒸着等により形成してもよいし、第1の保持部材4221の光束入射側端面に高反射率を有する金属性のシート状部材を貼り付ける構成としてもよい。このような構成では、第1の保持部材4221に照射される光束が吸収されて熱に変換されることを抑制し、第1の保持部材4221の温度上昇を回避し、液晶パネル421の冷却効率を良好に維持できる。
In each of the above embodiments, the light beam incident side end face of the
前記各実施形態において、液晶パネル421を構成する一対の基板4211,4212の光束入射側端面や光束射出側端面に、熱伝導率が10W/m・K以上の透光性基板(防塵ガラス)を貼り付ける構成を採用してもよい。前記透光性基板としては、例えば、バイレックス(商品名)、水晶、YAG(Yttrium Aluminum Garnet)ガラス、サファイアガラス等が例示できる。
In each of the above-described embodiments, a light-transmitting substrate (dust-proof glass) having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more is provided on the light-incident-side end surface and the light-emitting-side end surface of the pair of
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222は、4つの固定ねじ4223により、4箇所で固定されていたが、少なくとも2箇所以上で固定していればよく、固定箇所の数は4箇所に限らない。
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222は、固定ねじ4223によるねじ固定により固定されていたが、固定構造はねじ固定に限らず、リベットを用いたり、熱カシメ、溶接、接着剤による接着固定等により固定しても構わない。
In each of the above-described embodiments, the pair of holding
In each of the above-described embodiments, the pair of holding
前記各実施形態では、一対の保持部材4221,4222を構成する各保持部材本体4221A,4222Aは、互いに対向する各端面の凹部4221D,4222Dを除く部分が平面状に形成されていたが、これに限らず、前記各端面の少なくともいずれか一方の端面に凸部を設けた構成を採用してもよい。このような構成では、弾性部材4224および前記凸部により、各保持部材4221,4222に生じた製造誤差を吸収することができ、光変調装置42の組み立てを円滑に実施できる。
In each of the above embodiments, each of the holding member
前記各実施形態では、第1の保持部材4221および第2の保持部材4222の形状を略同一、すなわち、各厚み寸法を略同一に設定していたが、これに限らない。液晶パネル421の対向基板4211にマイクロレンズアレイ(不図示)を配置する場合は、入射光を集光しきれない光が駆動基板4212に設けた開口部(不図示)外に照射されて駆動基板4212の方が温度上昇する。または、マイクロレンズアレイを配置しない場合は、対向基板4211に設けた開口部(不図示)外に照射されて対向基板4211の方が温度上昇する。そこで、液晶パネル421の光束入射側および光束射出側のうち、より発熱量の大きい側に配置される保持部材の厚み寸法をより大きく形成する構成を採用してもよい。例えば、液晶パネル421の光束射出側の発熱量が光束入射側の発熱量よりも大きい場合には、第2の保持部材4222の厚み寸法を第1の保持部材4221の厚み寸法よりも大きく設定する。すなわち、液晶パネル421の発熱バランスに応じて各保持部材4221,4222の各厚み寸法を適宜設定すればよい。
In the above embodiments, the shapes of the
前記各実施形態では、各保持部材4221,4222の保持部材本体4221A,4222A、およびスペーサ46,56のスペーサ本体461,561は、平面視矩形形状を有していたが、平面視矩形形状に限らず、平面視台形形状等の他の形状を採用しても構わない。
In each of the above embodiments, the holding
前記第4実施形態において、スペーサ56に射出側偏光板45を支持する支持部を設けてもよい。すなわち、射出側偏光板45をクロスダイクロイックプリズム43の光束入射側端面に貼付せずに、前記支持部に固定する。このように構成した場合であっても、スペーサ56と光変調素子保持体422との接触面積が小さいので、射出側偏光板45の熱が、液晶パネル421に伝達され、液晶パネル421に温度上昇が生じることはない。
In the fourth embodiment, the
前記各実施形態では、入射側偏光板44および射出側偏光板45は、所定方向の偏光方向を有する光束を透過しその他の光束を吸収する吸収型の偏光板で構成したが、これに限らず、所定方向の偏光方向を有する光束を透過しその他の光束を反射する反射型の偏光板で構成しても構わない。
In each of the above embodiments, the incident-side
前記各実施形態では、光源装置10は、放電発光型の光源装置で構成していたが、これに限らず、レーザダイオード、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
また、前記各実施形態では、光源装置10を1つのみ用い色分離光学系30にて3つの色光に分離していたが、色分離光学系30を省略し、3つの色光をそれぞれ射出する3つの前記固体発光素子を光源装置として構成してもよい。
In each of the embodiments described above, the
In each of the above embodiments, only one
前記各実施形態では、プロジェクタ1は、光変調装置42を3つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、光変調装置を1つ備える単板式のプロジェクタで構成しても構わない。また、光変調装置を2つ備えるプロジェクタや、光変調装置を4つ以上備えるプロジェクタとして構成しても構わない。
In each of the embodiments described above, the projector 1 is configured as a three-plate projector including three
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、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。
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, a transmissive liquid crystal panel having a different light incident surface and light emitting surface is used. However, a reflective liquid crystal panel having the same light incident surface and light emitting surface may be used.
In each of the above embodiments, a liquid crystal panel is used as the light modulation element, but a light modulation element other than liquid crystal may be used.
In each of the above embodiments, only the example of a front type projector that projects from the direction of observing the screen has been described. However, the present invention also applies to a rear type projector that projects from the side opposite to the direction of observing the screen. 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。
The best configuration for implementing the present invention has been disclosed in the above description, but 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.
本発明のプロジェクタは、光変調素子を効果的に冷却して熱劣化を抑制できるため、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。 Since the projector of the present invention can effectively cool the light modulation element and suppress thermal deterioration, it can be used as a projector used for presentations, home theaters, and the like.
1・・・プロジェクタ、7,8,9・・・冷却ユニット(冷却装置)、10・・・光源装置、42・・・光変調装置、42R・・・赤色光側光変調装置、42G・・・緑色光側光変調装置、42B・・・青色光側光変調装置、43・・・クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、50・・・投射光学系(投射光学装置)、71,72・・・シロッコファン(冷却ファン)、73,83,93・・・吐出側ダクト、421・・・液晶パネル(光変調素子)、422,522・・・光変調素子保持体、422R,422L・・・板状部、611,611A〜611D・・・整流部材、612,612A1,612B1,612B2,612C1,612C2,612D1・・・整流面、731,831・・・第1流通部、732,832,932・・・第2流通部、7311,9322・・・赤色光側分岐部、7312・・・緑色光側分岐部、7312A,7321,8311,9321A・・・第1の流出口、7312B,7322,8312,9321B・・・第2の流出口、7312C,7323,8313,9321C・・・導風ガイド部、7312D,7324,8314,9321E・・・第3の流出口、7312E,7325,8315,9321F・・・補助整流部、9321・・・青色光側分岐部、9321D・・・屈曲部分、A11,A12・・・第1の空間、A2・・・第2の空間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 7, 8, 9 ... Cooling unit (cooling device), 10 ... Light source device, 42 ... Light modulation device, 42R ... Red light side light modulation device, 42G ... Green light side light modulation device, 42B ... Blue light side light modulation device, 43 ... Cross dichroic prism (color synthesis optical device), 50 ... Projection optical system (projection optical device), 71, 72 .. Sirocco fan (cooling fan), 73, 83, 93 ... discharge side duct, 421 ... liquid crystal panel (light modulation element), 422, 522 ... light modulation element holder, 422R, 422L ... -Plate-like part, 611,611A-611D ... Rectification member, 612,612A1,612B1,612B2,612C1,612C2,612D1 ... Rectification surface, 731,831 ... 1st distribution part, 732,83 , 932... Second distribution part, 7311, 9322... Red light side branch part, 7312... Green light side branch part, 7312A, 7321, 8311, 9321A. 7322, 8312, 9321B ... second outlet, 7312C, 7323, 8313, 9321C ... wind guide part, 7312D, 7324, 8314, 9321E ... third outlet, 7312E, 7325, 8315 , 9321F ... auxiliary rectifier, 9321 ... blue light side branch, 9321D ... bent part, A11, A12 ... first space, A2 ... second space.
Claims (8)
前記光変調装置は、前記光源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、前記光変調素子を保持する光変調素子保持体とを備え、
前記光変調素子保持体は、熱伝導性材料から構成され前記光変調素子に熱伝達可能に接続し、前記光変調素子における光変調面に平行な平面に交差し互いに対向する一対の側端部をそれぞれ平面的に覆い前記光変調素子の光束入射側および光束射出側の少なくともいずれか一方側に空気を流通可能とする第1の空間を形成する一対の板状部を含んで構成され、
前記冷却装置は、冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を前記光変調装置の近傍位置まで導く吐出側ダクトとを含んで構成され、
前記吐出側ダクトは、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を内部に流入し、内部にて前記光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記光変調装置に向けて送風し、
前記一対の板状部における互いに対向する各端面とは反対側の各端面にそれぞれ対向する各整流面を有し、前記一対の板状部と前記各整流面との間にそれぞれ空気を流通可能とする第2の空間を形成し、前記吐出側ダクトから送風された冷却空気のうち前記第1の空間を外れた冷却空気を、前記第2の空間に流通させる整流部材を備えていることを特徴とするプロジェクタ。 To a light source device, a light modulation device that modulates a light beam emitted from the light source device according to image information, a projection optical device that enlarges and projects the light beam modulated by the light modulation device, and the light modulation device And a cooling device that blows cooling air and cools the light modulation device,
The light modulation device includes a light modulation element that modulates a light beam emitted from the light source according to image information, and a light modulation element holding body that holds the light modulation element,
The light modulation element holding body is made of a heat conductive material, is connected to the light modulation element so as to be able to transfer heat, and intersects a plane parallel to the light modulation surface of the light modulation element and faces a pair of side end portions Including a pair of plate-like portions that form a first space that allows air to flow on at least one of the light beam incident side and the light beam emission side of the light modulation element.
The cooling device includes a cooling fan that sucks and discharges cooling air, and a discharge duct that guides the cooling air discharged by the cooling fan to a position near the light modulator,
The discharge-side duct flows cooling air discharged by the cooling fan into the interior, distributes the cooling air in a direction along the light modulation surface of the light modulation device, and then cools the cooling air inside. Cooling air flows out in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the air and blows toward the light modulation device,
Each of the pair of plate-like portions has respective rectifying surfaces opposed to the respective opposite end surfaces of the pair of plate-like portions, and allows air to flow between the pair of plate-like portions and each of the rectifying surfaces. And a rectifying member that circulates the cooling air that has left the first space out of the cooling air blown from the discharge-side duct into the second space. Characteristic projector.
前記吐出側ダクトは、内部を流通する冷却空気の流通方向終端部分の端部位置が前記一対の板状部における前記流通方向後段側の板状部の配設位置よりも平面視で前記流通方向前段側に配設され、
前記吐出側ダクトには、前記流通方向に沿う外周面に前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気を前記第1の空間に向けて流出させる第1の流出口と、前記流通方向終端部分の端部に前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気を流出させる第2の流出口とが形成され、前記流通方向終端部分の端部に前記第2の流出口を介して流出した冷却空気を前記流通方向後段側の前記板状部と前記流通方向後段側の前記整流面との間の前記第2の空間に導く導風ガイド部が設けら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
In the discharge side duct, the end position of the end portion of the cooling air flowing in the flow direction in the flow direction in a plan view than the arrangement position of the plate-like portion on the downstream side in the flow direction in the pair of plate-like portions Arranged on the front side,
The discharge side duct includes a first outlet for allowing cooling air flowing through the discharge side duct to flow toward the first space on an outer peripheral surface along the flow direction, and an end of the flow direction end portion. A second outflow port for allowing cooling air flowing through the discharge-side duct to flow out is formed at a portion, and the cooling air that has flowed out through the second outflow port to the end portion of the flow direction end portion A projector, comprising: a wind guide portion that guides the second space between the plate-like portion on the rear side in the direction and the rectifying surface on the rear side in the flow direction.
前記吐出側ダクトには、前記流通方向に沿う外周面に前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気を前記流通方向前段側の前記板状部と前記流通方向前段側の前記整流面との間の前記第2の空間に向けて流出させる第3の流出口が形成され、前記流通方向に沿う外周面に前記第3の流出口を介して流出した冷却空気を前記流通方向前段側の前記板状部と前記流通方向前段側の前記整流面との間の前記第2の空間に導く補助整流部が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 2,
In the discharge side duct, cooling air flowing through the inside of the discharge side duct on an outer peripheral surface along the flow direction is between the plate-like portion on the upstream side in the flow direction and the rectifying surface on the upstream side in the flow direction. A third outflow port is formed to flow out toward the second space, and the cooling air that has flowed out through the third outflow port to the outer circumferential surface along the flow direction is the plate shape on the upstream side in the flow direction. And an auxiliary rectification unit that leads to the second space between the rectification surface and the rectification surface on the upstream side in the flow direction.
前記光変調装置は、複数で構成され、
前記吐出側ダクトは、前記複数の光変調装置の近傍位置に冷却空気をそれぞれ導く複数の流通部を有し、
前記複数の流通部のうち少なくともいずれかの流通部は、該流通部に対応する前記光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記光変調装置に向けて送風することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein:
The light modulation device comprises a plurality of
The discharge side duct has a plurality of circulation portions that respectively guide cooling air to positions near the plurality of light modulation devices,
At least one of the plurality of circulation portions, after circulating cooling air in a direction along the light modulation surface of the light modulation device corresponding to the circulation portion, A projector characterized in that cooling air flows out in a direction substantially orthogonal to blow air toward the light modulation device.
前記複数の光変調装置は、赤の波長領域を有する赤色光に対応する赤色光側光変調装置、緑の波長領域を有する緑色光に対応する緑色光側光変調装置、および青の波長領域を有する青色光に対応する青色光側光変調装置の3つで構成され、
前記3つの光変調装置をそれぞれ取り付けるための3つの光束入射側端面を有し前記光変調装置を構成する各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を備え、
前記複数の流通部は、前記緑色光側光変調装置の近傍位置、および前記赤色側光変調装置の近傍位置の双方に冷却空気を導く第1流通部と、前記青色光側光変調装置の近傍位置に冷却空気を導く第2流通部とで構成され、
前記第1流通部は、内部を流通する冷却空気の流通方向終端側が緑色光側分岐部および赤色光側分岐部の2つに分岐され、前記緑色光側分岐部が前記緑色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記赤色光側分岐部が前記赤色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記赤色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、
前記第2流通部は、前記青色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記青色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The plurality of light modulation devices include a red light side light modulation device corresponding to red light having a red wavelength region, a green light side light modulation device corresponding to green light having a green wavelength region, and a blue wavelength region. It is composed of three of the blue light side light modulation devices corresponding to the blue light having,
A color synthesizing optical device for synthesizing each light beam modulated by each light modulation element constituting the light modulation device, having three light beam incident side end faces for attaching the three light modulation devices, respectively;
The plurality of circulation sections include a first circulation section that guides cooling air to both a position near the green light side light modulation device and a position near the red light modulation device, and the vicinity of the blue light side light modulation device. A second circulation part that guides cooling air to a position,
In the first flow part, the flow direction end side of the cooling air flowing inside is branched into a green light side branch part and a red light side branch part, and the green light side branch part is the green light side light modulator. After the cooling air is circulated in the direction along the light modulation surface, the cooling air flows out in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the cooling air inside, and the cooling air is blown toward the green light side light modulation device Then, after the cooling light is circulated in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side light modulation device, the red light side branching portion is then cooled in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside. And the cooling air is blown toward the red light side light modulation device,
The second circulation part causes the cooling air to flow in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the cooling air inside after flowing the cooling air in a direction along the light modulation surface of the blue light side light modulation device. A projector that blows cooling air toward the blue light side light modulation device.
前記複数の光変調装置は、赤の波長領域を有する赤色光に対応する赤色光側光変調装置、緑の波長領域を有する緑色光に対応する緑色光側光変調装置、および青の波長領域を有する青色光に対応する青色光側光変調装置の3つで構成され、
前記3つの光変調装置をそれぞれ取り付けるための3つの光束入射側端面を有し前記光変調装置を構成する各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を備え、
前記複数の流通部は、前記緑色光側光変調装置の近傍位置に冷却空気を導く第1流通部と、前記赤色光側光変調装置の近傍位置、および前記青色光側光変調装置の近傍位置の双方に冷却空気を導く第2流通部とで構成され、
前記第1流通部は、前記緑色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、
前記第2流通部は、前記赤色光側光変調装置および前記青色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気をそれぞれ流出して前記赤色光側光変調装置および前記青色光側光変調装置に向けて冷却空気をそれぞれ送風することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The plurality of light modulation devices include a red light side light modulation device corresponding to red light having a red wavelength region, a green light side light modulation device corresponding to green light having a green wavelength region, and a blue wavelength region. It is composed of three of the blue light side light modulation devices corresponding to the blue light having,
A color synthesizing optical device for synthesizing each light beam modulated by each light modulation element constituting the light modulation device, having three light beam incident side end faces for attaching the three light modulation devices, respectively;
The plurality of flow sections include a first flow section that guides cooling air to a position near the green light side light modulation device, a position near the red light side light modulation device, and a position near the blue light side light modulation device. And a second circulation part that guides cooling air to both sides.
The first flow unit circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the green light side light modulation device, and then flows the cooling air in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside. Cooling air is blown toward the green light side light modulation device,
The second circulation unit circulates cooling air in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device, and then substantially matches the flow direction of the cooling air inside. A projector characterized in that cooling air flows out in directions orthogonal to each other and blows cooling air toward the red light side light modulation device and the blue light side light modulation device, respectively.
前記複数の光変調装置は、赤の波長領域を有する赤色光に対応する赤色光側光変調装置、緑の波長領域を有する緑色光に対応する緑色光側光変調装置、および青の波長領域を有する青色光に対応する青色光側光変調装置の3つで構成され、
前記3つの光変調装置をそれぞれ取り付けるための3つの光束入射側端面を有し前記光変調装置を構成する各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を備え、
前記複数の流通部は、前記緑色光側光変調装置の近傍位置に冷却空気を導く第1流通部と、前記赤色光側光変調装置の近傍位置、および前記青色光側光変調装置の近傍位置の双方に冷却空気を導く第2流通部とで構成され、
前記第1流通部は、前記緑色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記緑色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、
前記第2流通部は、内部を流通する冷却空気の流通方向終端側が赤色光側分岐部および青色光側分岐部の2つに分岐され、前記赤色光側分岐部が前記赤色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気をそれぞれ流出して前記赤色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風し、前記青色光側分岐部が前記青色光側光変調装置の前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、内部における冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出して前記青色光側光変調装置に向けて冷却空気を送風することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 4, wherein
The plurality of light modulation devices include a red light side light modulation device corresponding to red light having a red wavelength region, a green light side light modulation device corresponding to green light having a green wavelength region, and a blue wavelength region. It is composed of three of the blue light side light modulation devices corresponding to the blue light having,
A color synthesizing optical device for synthesizing each light beam modulated by each light modulation element constituting the light modulation device, having three light beam incident side end faces for attaching the three light modulation devices, respectively;
The plurality of flow sections include a first flow section that guides cooling air to a position near the green light side light modulation device, a position near the red light side light modulation device, and a position near the blue light side light modulation device. And a second circulation part that guides cooling air to both sides.
The first flow unit circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the green light side light modulation device, and then flows the cooling air in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside. Cooling air is blown toward the green light side light modulation device,
In the second flow part, the flow direction end side of the cooling air flowing inside is branched into a red light side branch part and a blue light side branch part, and the red light side branch part is the red light side light modulator. The cooling air is circulated in a direction substantially perpendicular to the light modulation surface of the light, and then the cooling air flows out in a direction substantially perpendicular to the flow direction of the cooling air inside to cool toward the red light side light modulation device. Air is blown, and the blue light side branching portion circulates cooling air in a direction along the light modulation surface of the blue light side light modulation device, and then cooled in a direction substantially orthogonal to the flow direction of the cooling air inside. A projector characterized in that air flows out and cooling air is blown toward the blue light side light modulation device.
前記青色光側分岐部は、前記青色光側光変調装置の前記光変調面と略直交する方向に冷却空気を流通させた後、冷却空気の流通方向を屈曲させ、前記光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させ、前記青色光側分岐部における前記流通方向を屈曲させる屈曲部分が前記青色光側光変調装置を構成する前記流通方向前段側の板状部と前記流通方向前段側の整流面との間の前記第2の空間に平面的に位置するように配設され、
前記屈曲部分には、前記流通方向に沿う外周面に前記青色光側分岐部内部を流通する冷却空気を前記流通方向前段側の板状部と前記流通方向前段側の整流面との間の前記第2の空間に向けて流出させる第3の流出口が形成され、前記流通方向に沿う外周面に前記第3の流出口を介して流出した冷却空気を前記流通方向前段側の板状部と前記流通方向前段側の前記整流面との間の前記第2の空間に導く補助整流部が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 7, wherein
The blue light side branching portion circulates cooling air in a direction substantially orthogonal to the light modulation surface of the blue light side light modulation device, then bends the flow direction of the cooling air, and follows the light modulation surface. The bent portion that circulates the cooling air and bends the flow direction in the blue light side branching portion forms the blue light side light modulator and forms a plate-like portion on the upstream side in the flow direction and the rectification on the upstream side in the flow direction. Disposed so as to be planar in the second space between the surfaces,
In the bent portion, the cooling air that circulates inside the blue light side branch portion on the outer peripheral surface along the flow direction is disposed between the plate-like portion on the upstream side in the flow direction and the rectifying surface on the upstream side in the flow direction. A third outflow port for flowing out toward the second space is formed, and the cooling air that has flowed out through the third outflow port on the outer peripheral surface along the flow direction is disposed on the plate-like portion on the upstream side in the flow direction. The projector according to claim 1, further comprising an auxiliary rectification unit that leads to the second space between the rectification surface on the upstream side in the flow direction.
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- 2006-03-22 JP JP2006079308A patent/JP2007256500A/en not_active Withdrawn
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