JP2009237546A - 投写型映像表示装置および照明装置 - Google Patents

投写型映像表示装置および照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009237546A
JP2009237546A JP2009024213A JP2009024213A JP2009237546A JP 2009237546 A JP2009237546 A JP 2009237546A JP 2009024213 A JP2009024213 A JP 2009024213A JP 2009024213 A JP2009024213 A JP 2009024213A JP 2009237546 A JP2009237546 A JP 2009237546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
light
heat transfer
light sources
transfer system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009024213A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Matsumoto
慎也 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2009024213A priority Critical patent/JP2009237546A/ja
Priority to PCT/JP2009/053488 priority patent/WO2009110365A1/ja
Priority to CN2009801080814A priority patent/CN101960378A/zh
Publication of JP2009237546A publication Critical patent/JP2009237546A/ja
Priority to US12/876,851 priority patent/US20110001937A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/16Cooling; Preventing overheating

Abstract

【課題】ラジエータやヒートシンク等の冷却装置を用いる場合にも、本体形状をコンパクトなものとすることができる投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】プロジェクタ1の内部は、仕切り板2によって、上段側の空間R1と下段側の空間R2に区分されている。このうち、空間R1に、光学系20と、この光学系20に照明光を供給する照明装置10が配置されている。空間R2には、照明装置10の直下の位置に冷却装置30が配されている。照明装置30内のレーザ光源にて生じた熱は、配管34を通る冷媒によって直下方向に搬送され、ラジエータ32によって取り除かれる。このように、冷却装置30を照明装置10の直下位置に配することにより、プロジェクタ1の形状がX−Z平面方向に広がるのを抑制でき、プロジェクタ1の形状をコンパクトにできる。
【選択図】図1

Description

本発明は、投写型映像表示装置および照明装置に関するものであり、特に、レーザ光源を用いて照明光を生成する際に用いて好適なものである。
従来、映像信号によって変調された光をスクリーン上に拡大投写する投写型映像表示装置(以下、「プロジェクタ」という)が商品化され、広く普及している。この種のプロジェクタには、液晶パネル等の光変調素子に照明光を供給するために照明装置が搭載されており、その光源には、これまで、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等のランプ光源が用いられていた。
これに対し、近年、ランプ光源に替えて、半導体レーザ等の固体光源を用いたプロジェクタの開発が進められている。レーザ光源は、広い色空間を高輝度かつ高精細に表現する能力に優れており、次世代プロジェクタの光源として注目されている。この種のプロジェクタを用いて大型スクリーンに映像を投写する場合、照明光のさらなる高輝度化が必要になる。ここで、照明光を高輝度化する方法として、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光を光線合成して用いる方法がある。
たとえば、特許文献1には、複数のレーザ光源を2次元状に配置してアレイ化する構成が示されている。この構成によれば、照明光の高輝度化を実現することができる。また、以下の特許文献2では、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光を、プリズムミラーを用いて光線合成することにより、照明光の高輝度化が図られている。この方法によれば、レーザ光源とプリズムミラーの配置を適宜調整することにより、照明光の断面積(光線領域)を小さくすることができ、Etendue理論から、光の利用効率を高めることができる。
WO99/49358号公報(再公表公報) 特開2006−337923号公報
レーザ光源は、温度変化に伴って出射強度が変動する特性を有している。このため、上記の如くレーザ光源を用いた照明装置では、レーザ光源にて発生した熱を排熱してレーザ光源の出射強度を適正に制御するシステムが必要となる。
ここで、レーザ光源の温度を円滑に調整するには、レーザ光源に冷却風を吹き付ける方法よりも、ペルチェ素子やヒートパイプ等の冷却素子によってレーザ光源から熱を移動させ、移動させた熱をラジエータやヒートシンクにて除却する方法を用いるのが有利である。しかし、こうすると、冷却システムが大掛かりとなるため、プロジェクタ本体が大型化するとの問題が起こり得る。また、この冷却システムでは、レーザ光源にて発生した熱をラジエータやヒートシンクに搬送する熱搬送系として、冷却液を循環させるためのパイプや、熱を直接移動させるためのヒートパイプが用いられる。このため、この冷却システムにおいては、これらの熱搬送系がレーザ光を遮らないことをも考慮しつつ、Etendue理論から光の利用効率がより高まるよう、レーザ光源と熱搬送系を適正に配置することが必要となる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ラジエータやヒートシンク等の冷却装置を用いる場合にも、本体形状をコンパクトなものとすることができる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。また、熱搬送系が光源からの光を遮らないようにしつつ、光の利用効率を高めることができる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、投写型映像表示装置において、映像信号をもとに光を変調して映像光を生成出力する光学系と、複数の光源を有するとともに前記光学系の設置面に平行な所定の軸方向に照明光を出射して前記光学系に供給する照明装置と、前記光源にて発生した熱を前記設置面に略垂直な方向に搬送する熱搬送系と、前記設置面に略垂直な方向に配置され、前記熱搬送系によって搬送された熱を除去する冷却装置とを備えることを特徴とする。
この態様によれば、冷却装置が光学系の上段または下段の位置に配置されるため、冷却装置を光学系設置面に平行に配置する場合に比べ、投写型映像表示装置の外形をコンパクトにすることができる。また、冷却装置を照明装置の直上または直下の位置に配置すれば、熱搬送系の引き回しを抑制することができ、その結果、熱搬送系の構成の簡素化とコストの低減を図ることができる。
なお、冷却装置を光学系よりも上段に配置する場合には、液漏れによる不具合を回避するために、液冷による冷却装置および熱搬送系ではなく、ヒートシンクやヒートパイプ等の液冷以外の冷却装置および熱搬送系を用いるのが望ましい。
本発明の第2の態様は、第1の態様に係る投写型映像表示装置において、前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、これら2つの光源は、前記光の出射方向に前後するよう配置され、さらに、これら2つの光源のうち後方の光源は、前方の光源に対し、前記熱の搬送方向と反対の方向に所定距離だけシフトするよう配置されていることを特徴とする。
この態様によれば、後方の光源が、前方の光源に対して、熱の搬送方向と反対の方向に所定距離だけシフトするよう配置されているため、後方の光源から出射された光の光路上に、前方の光源のための熱搬送系が位置づけられることはなく、よって、後方の光源から出射された光が前方の光源のための熱搬送系によって遮られることはない。
本発明の第3の態様は、第2の態様に係る投写型映像表示装置において、前記2つの光源には、前記熱搬送系の一部を構成する冷却部がそれぞれ装着され、前記冷却部が装着された状態におけるこれら2つの光源の前記光の出射方向の投影面が、前記熱の搬送方向に平行な方向において、互いに重なり合うように、これら2つの光源が配置されていることを特徴とする。
この態様によれば、たとえば、図4(e)に示すように、冷却部を含めた光源が熱の搬送方向に重なり合うよう、2つの光源が配置されているため、図4(d)に示す如く2つの光源が重なり合うことなく配置された場合に比べ、光源間の距離L2を小さくすることができる。その結果、これら2つの光源からの光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
本発明の第4の態様は、第1の態様に係る投写型映像表示装置において、前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、これら2つの光源は、前記設置面に垂直な方向に並べて配置され、これら2つの光源に対して、前記熱搬送系の一部を構成する共通の冷却部が装着されていることを特徴とする。
この態様によれば、たとえば、図4(f)に示すように、2つの光源に対し共通の冷却部が装着されているため、図4(d)および(e)のように各光源に個別に冷却部が装着された場合に比べ、光源間の距離L2を小さくすることができる。その結果、これら2つの光源からの光を併せた光束全体の大きさをより一層小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
本発明の第5の態様は、第1の態様に係る投写型映像表示装置において、前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、これら2つの光源は、前記光の出射方向と、前記設置面に平行で前記光の出射方向に垂直な方向に、それぞれ所定距離だけ離れるよう配置され、前記2つの光源には、前記熱搬送系の一部を構成する冷却部がそれぞれ装着され、前記冷却部が装着された状態におけるこれら2つの光源の前記光の出射方向の投影面が、前記設置面に平行で前記光の出射方向に垂直な方向において、互いに重なり合うように、これら2つの光源が配置されていることを特徴とする。
この態様によれば、たとえば、図4(b)に示すように、冷却部を含めた光源が重なり合うよう、2つの光源が配置されているため、図4(a)に示す如く2つの光源が重なり合うことなく配置された場合に比べ、光源間の距離L1を小さくすることができる。その結果、これら2つの光源からの光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
本発明の第6の態様は、第1の態様に係る投写型映像表示装置において、前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、これら2つの光源は、前記光の出射方向に垂直で前記設置面に平行な方向に並べて配置され、これら2つの光源に対して、前記熱搬送系の一部を構成する共通の冷却部が装着されていることを特徴とする。
この態様によれば、たとえば、図4(c)に示すように、2つの光源に対し共通の冷却部が装着されているため、図4(a)および(b)のように各光源に個別に冷却部が装着された場合に比べ、光源間の距離L1を小さくすることができる。その結果、これら2つの光源からの光を併せた光束全体の大きさをより一層小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
第1ないし第6の態様の何れかに係る投写型映像表示装置において、前記照明装置は、光の出射方向が異なる複数の光源ブロックを備える構成とされ得る。ここで、各光源ブロックには、同一方向に光を出射する前記複数の光源が配され得る。さらに、照明装置は、これら光源ブロックから出射された光を同一方向に反射して合成する反射手段を備える構成とされ得る。
このようにすれば、複数の光源ブロックからの光を同一方向に揃えることができ、同一方向での照明光の高輝度化を実現することができる。また、光源と反射手段の配置を調整することにより、反射手段にて合成された後の照明光の断面積(光線領域)を小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
本発明の第7の態様は、第1ないし第6の態様に係る投写型映像表示装置において、前記熱搬送系は、前記光源が装着されるとともに、前記冷却装置からの冷媒液が循環する流路を内部に含む冷却部を備えることを特徴とする。ここで、前記冷却部は、前記光源が装着される面が重力方向に沿うように配置されている。
この態様によれば、流路中の空気(気泡)が光源装着面近傍に滞留し難くなるため、空気(気泡)の滞留による熱伝達の低下(熱抵抗の増大)を抑制することができ、光源の冷却効果を劣化なく維持することができる。
本発明の第8の態様は、第7の態様に係る投写型映像表示装置において、前記冷却部は、前記冷媒液が下から上へと流れるように前記流路が形成されるとともに、前記流路に繋がるように前記冷却部の下部と上部に前記冷媒液の流入部と流出部が配されていることを特徴とする。
この態様によれば、流路内の空気が、冷媒液とともに排出され易くなるので、空気(気泡)の滞留による熱伝達の低下(熱抵抗の増大)をより効果的に抑制することができる。
なお、前記流路は、前記流出部に向かうに連れて徐々に狭くなるよう構成されるのが望ましい。このようにすれば、より一層、空気が流出部に集まり易くなり、空気が外部に排出され易くなる。
本発明の第9の態様は、複数の光源を有するとともに前記複数の光源からの光を第1の軸方向へと出射する照明装置において、前記光源にて発生した熱を前記第1の軸方向に垂直な第2の軸方向へ搬送する熱搬送系と、前記第1の軸方向に垂直な方向に設けられ、前記熱搬送系によって搬送された熱を除却する冷却装置とを備えることを特徴とする。
この態様に係る照明装置は、上記第1ないし第8の態様に係る投写型映像表示装置に用いて好適なものである。この態様に係る照明装置によれば、冷却装置が光源群の上段または下段の位置に配置されるため、冷却装置を光源群に横並びに配置する場合に比べ、冷却装置を含めた照明装置全体の外形をコンパクトにすることができる。また、冷却装置を光源群の直上または直下の位置に配置すれば、熱搬送系の引き回しを抑制することができ、その結果、熱搬送系の構成の簡素化とコストの低減を図ることができる。
本発明の第10の態様は、複数の光源を有するとともに前記複数の光源からの光を第1の軸方向へと出射する照明装置において、前記第1の軸方向に垂直な第2の軸方向へ光を出射する第1の光源と、前記第1の光源にて発生した熱を前記1の軸方向および前記第2の軸方向に垂直な第3の軸方向へ搬送する第1の熱搬送系と、前記第2の軸方向に光を出射するとともに前記第1の光源の光の出射方向に前後するよう配置された第2の光源と、前記第1の光源にて発生した熱を前記第3の軸方向へ搬送する第2の熱搬送系と、前記第3の軸方向に設けられ、前記第1の熱搬送系と前記第2の熱搬送系とによって搬送された熱を除去する冷却装置と、前記第1の光源および前記第2の光源からそれぞれ出射された光を前記第1の軸方向へと導く反射手段とを備え、前記第1の光源と前記第2の光源は、後方の光源が、前方の光源に対し、前記熱の搬送方向と反対の方向にシフトするよう配置されていることを特徴とする。
この態様に係る照明装置によれば、上記第9の態様と同様、冷却装置が第1および第2の光源の上段または下段の位置に配置されるため、冷却装置を第1および第2の光源の直上または直下の位置に配置すれば、熱搬送系の引き回しを抑制することができ、その結果、熱搬送系の構成の簡素化とコストの低減を図ることができる。さらに、この態様に係る照明装置によれば、第1および第2の光源のうち後方の光源が、前方の光源に対して、熱の搬送方向と反対の方向に所定距離だけシフトするよう配置されているため、後方の光源から出射された光の光路上に、前方の光源のための熱搬送系が位置づけられることがない。よって、後方の光源から出射された光が前方の光源のための熱搬送系によって遮られることなく円滑に導光系に導かれる。
本発明の第11の態様は、投写型映像表示装置において、映像信号をもとに光を変調して映像光を生成出力する光学系と、前記光学系に前記光を供給する光源と、前記光源にて発生した熱を搬送する熱搬送系と、前記熱搬送系によって搬送された熱を除去する冷却装置とを備える。ここで、前記熱搬送系は、前記光源が装着されるとともに、前記冷却装置からの冷媒液が循環する流路を内部に含む冷却部を有する。さらに、前記冷却部は、前記光源が装着される面が重力方向に沿うように配置されている。
この態様に係る投写型映像表示装置によれば、上記第7の態様と同様、流路中の空気(気泡)が光源装着面近傍に滞留し難くなるため、空気(気泡)の滞留による熱伝達の低下(熱抵抗の増大)を抑制することができ、光源の冷却効果を劣化なく維持することができる。
以上のとおり本発明によれば、投写型映像表示装置の本体形状をコンパクトなものとすることができる。また、熱搬送系が光源からの光を遮らないようにしつつ、照明光の利用効率を高めることができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
実施形態1に係るプロジェクタの構成を示す図 実施形態1に係る光学ユニットの構成を示す図 実施形態1に係る光学ユニットの構成を示す図 実施形態1に係る光学ユニットの配置方法を説明する図 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(斜視図) 実施形態1に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るプロジェクタの構成を示す図 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 実施形態2に係るレーザ光の合成形態を示す図(上面図/正面図) 光源ユニットの他の構成例を示す図 他の構成例に係る液冷ジャケットの構成を示す図 他の構成例に係る冷却部によるレーザ光源の冷却動作について説明するための図 他の構成例に係る液冷ジャケットの変更例を示す図
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
A.実施形態1
図1に、実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す。同図(a)は、プロジェクタを側面から透視した図、同図(b)はプロジェクタを上面から透視した図である。
同図(a)、(b)を参照して、プロジェクタ1の内部は、仕切り板2によって、上段側の空間R1と下段側の空間R2に区分されている。このうち、空間R1に、映像信号に応じて光を変調するための光学系20と、この光学系20に照明光を供給する照明装置10が配置されている。なお、光学系20は、光変調器として液晶パネルを用いる光学系の他、LCOS方式やDLP方式の光学系等、周知の光学系によって構成され得る。光学系20によって変調された光(映像光)は、投写レンズ21を介して被投写面(スクリーン)に投写される。
空間R2には、照明装置10の直下の位置に冷却装置30が配されている。冷却装置30は、ラジエータ31と、ポンプ32と、ファン33と、配管34とを備える。配管34は、ラジエータ31とポンプ32とを連結するとともに、仕切り板2に形成された開口から空間R1へと延び、照明装置10内のレーザ光源11に装着された冷却部12の配管12d(図2参照)に連結されている。かかる配管34、12dによって、ラジエータ31、ポンプ32およびレーザ光源の冷却部が閉ループ状に連結され、これにより、冷媒の流路が構成されている。
ポンプ32が駆動されると、配管12dを通って冷媒が循環し、レーザ光源にて発生した熱がラジエータ31に搬送される。ラジエータ31に搬送された熱は、ファン33によってラジエータ31に送られた風により取り除かれる。こうして、レーザ光源に発生した熱が外部に放熱され、レーザ光源の温度が所定の温度に調節される。
図2(a)、(b)は光源ユニットの構成例を示す図、図2(c)、(d)は光源ユニットの他の構成例を示す図である。同図(a)、(c)は光源ユニットの側面図、同図(b)、(d)は、光源ユニットの正面図である。
同図(a)、(b)を参照して、光源ユニットは、レーザ光源11と冷却部12から構成されている。このうち、レーザ光源11は、波長選択性の反射素子11aと、波長変換素子11bと、レーザダイオード11cと、これらを収容するハウジング11dから構成されている。レーザダイオード11cは、波長λ1のレーザ光を出射する。波長変換素子11bは、波長λ1のレーザ光から波長λ2のレーザ光(λ2<λ1)を生成する。反射素子11aは、波長λ2のレーザ光を透過し、波長λ1のレーザ光を反射する。波長λ1のレーザ光は、反射素子11aとレーザダイオード11cの間で反射を繰り返し、その間に波長変換素子11bによって波長λ2のレーザ光が生成される。生成された波長λ2のレーザ光は、順次、反射素子11aを透過し、ハウジング11d前面の開口から外部に出射される。
冷却部12は、銅板12aと、ペルチェ素子12bと、液冷ジャケット12cから構成されている。銅板12aは、レーザダイオード11cの背面に装着されており、レーザダイオード11cにて発生した熱を拡散する。ペルチェ素子12bは、銅板12aに装着され、銅板12aにて拡散された熱を液冷ジャケット12cへと移動させる。液冷ジャケット12cは、内部に流路を備え、流路の入り口と出口に配管12dが連結されている。これら2つの配管12dの一方から冷媒が流入し、他方から冷媒が流出する。こうして、液冷ジャケット12内の流路を冷媒が循環し、ペルチェ素子12bから液冷ジャケット12cに移された熱が、液冷ジャケット12c内を循環する冷媒に移される。この熱は、上記のように、冷媒によってラジエータ31に搬送され、ラジエータ31を通過する風によって取り除かれる。
図2(a)、(b)の構成例では、配管12dが液冷ジャケット12の下面から下方に延びるように配されている。これに代えて、図2(c)、(d)の構成例のように、液冷ジャケット12の背面下部から配管12dを所定長さだけ突出させた後、下方に折り曲げて、配管12dを下方に向けるようにしても良い。なお、図2に示す光源ユニットは、緑色波長帯および青色波長帯のレーザ光を出射させるために用いられるものである。
図3(a)、(b)は光源ユニットの他の構成例を示す図、図3(c)、(d)はその変更例を示す図ある。同図(a)、(c)は光源ユニットの側面図、同図(b)、(d)は、光源ユニットの正面図である。なお、図3に示す光源ユニットは、赤色波長帯のレーザ光を出射させるために用いられるものである。
図3(a)、(b)の構成例では、レーザ光源11が、半導体レーザアレイから構成されている。半導体レーザアレイには、複数のレーザ発光部が、図3(b)の左右方向に並ぶように形成されている。レーザ光源11の下面には、銅板12aが装着され、さらに、ペルチェ素子12bと液冷ジャケット12cが順番に装着されている。銅板12a、ペルチェ素子12bおよび液冷ジャケット12cの構成および作用は、図2の構成例と同様である。
図3(a)、(b)の構成例では、配管12dが液冷ジャケット12の下面から下方に延びるように配されている。これに代えて、図3(c)、(d)の構成例のように、液冷ジャケット12の背面下部から配管12dを所定長さだけ突出させた後、下方に折り曲げて、配管12dを下方に向けるようにしても良い。
なお、図2および図3の構成例では、熱拡散のために銅板12aを用いたが、これに替えて、熱伝導シート(グラファイトシート)、熱拡散シートまたはサーマルグリス等を用いることもできる。また、レーザ光源11の発熱面積や液冷ジャケット12の面積によっては銅板12aを用いない方が冷却効率を高め得る場合もある。このような場合には、銅板12aを省略しても良い。さらに、ペルチェ素子12bに替えて他の熱移動素子を用いても良い。
図4は、光源ユニットの配置方法を示す図である。なお、同図には、便宜上、図2の光源ユニットを用いる場合の配置方法が示されているが、図3の光源ユニットを用いる場合も同様の配置方法をとることができる。
同図(a)は、2つの光源ユニットを左右に並べる配置方法である。同図(b)は、2つの光源ユニットを光の出射方向に前後させるとともに左右方向に重なり合わせる配置方法である。同図(b)の配置方法では、光源ユニットが左右方向に重なり合っているため、左右方向におけるレーザ光源間の距離L1が、同図(a)の配置方法よりも小さくなる。よって、同図(b)の配置方法によれば、同図(a)の配置方法に比べて、これら2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、光の利用効率を高めることができる。
同図(c)は、2つのレーザ光源11を左右に並べて配置するとともに、これらレーザ光源に共通の冷却部12を装着した構成例である。この構成例では、2つのレーザ光源11の背面に共通の銅板12aと共通のペルチェ素子12b(同図には図示せず)が装着され、さらに、共通の液冷ジャケット12cが装着されている。この構成例では、2つのレーザ光源11を、同図(b)の場合よりもさらに接近させることができるため、左右方向におけるレーザ光源間の距離L1が、同図(b)の配置方法よりもさらに小さくなる。よって、同図(c)の配置方法によれば、同図(b)の配置方法に比べて、これら2つのレーザ光源11からのレーザ光を併せた光束全体の大きさをさらに小さくすることができ、Etendue理論から、光の利用効率を一層高めることができる。
同図(d)は、2つの光源ユニットを上下に並べる配置方法である。同図(e)は、2つの光源ユニットを光の出射方向に前後させるとともに上下方向に重なり合わせる配置方法である。同図(e)の配置方法では、光源ユニットが上下方向に重なり合っているため、上下方向におけるレーザ光源間の距離L2が、同図(d)の配置方法よりも小さくなる。よって、同図(e)の配置方法によれば、同図(d)の配置方法に比べて、これら2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、光の利用効率を高めることができる。
同図(f)は、2つのレーザ光源11を上下に並べて配置するとともに、これらレーザ光源に共通の冷却部12を装着した構成例である。この構成例では、2つのレーザ光源11の背面に共通の銅板12aと共通のペルチェ素子12b(同図には図示せず)が装着され、さらに、共通の液冷ジャケット12cが装着されている。この構成例では、2つのレーザ光源11を、同図(e)の場合よりもさらに接近させることができるため、上下方向におけるレーザ光源間の距離L2が、同図(e)の配置方法よりもさらに小さくなる。よって、同図(f)の配置方法によれば、同図(e)の配置方法に比べて、これら2つのレーザ光源11からのレーザ光を併せた光束全体の大きさをさらに小さくすることができ、Etendue理論から、光の利用効率を一層高めることができる。
以下、照明装置10におけるレーザ光の合成形態について説明する。なお、図5移行には、便宜上、図2の光源ユニットが模式的に図示されているが、各光源ユニットは、適宜、図3の光源ユニットに置き換えられる。照明装置10からは、少なくとも赤色波長帯、緑色波長帯および青色波長帯のレーザ光が出射される必要がある。よって、以下の合成形態では、何れかの光源ユニットが、適宜、赤色波長帯、緑色波長帯および青色波長帯のレーザ光を出射する光源ユニットに割り当てられ、これらから出射された各波長帯のレーザ光が、プリズムミラーによって合成される。なお、以下の合成形態において、黄色波長帯のレーザ光を出射する光源ユニットをさらに含めるようにしても良い。
<合成形態1−1>
図5および図6は、4つの光源ユニット101〜104をX軸方向に対向させ、2つのプリズムミラー151、152によってZ軸方向にレーザ光を反射させる合成形態を示す図である。なお、図6(a)は図5の上面図、図6(b)は図5の正面図である。
この合成形態において、光源ユニット101、102は、光の出射方向に前後するよう配置され、後方の光源ユニット101が、前方の光源ユニット102に対して、上方向に所定距離だけシフトするよう配置されている。また、光源ユニット103、104は、光の出射方向に前後するよう配置され、後方の光源ユニット103が、前方の光源ユニット104に対して、下方向に所定距離だけシフトするよう配置されている。なお、これら光源ユニット101〜104から出射されるレーザ光の偏光方向は同一方向となっており、よって、プリズムミラー151、152によって反射された後のこれらレーザ光の偏光方向も同一である。このようにレーザ光の偏光方向が同一である点は、以下の全ての合成形態についても同様である。
この合成形態では、光源ユニット101〜104から、対応するプリズムミラー151、152のミラー面までの光路長を同じにすることができる。よって、プリズムミラー151によって反射された後の2つのレーザ光のビームシェイプを揃えることができ、同様に、プリズムミラー152によって反射された後の2つのレーザ光のビームシェイプを揃えることができる。しかし、この合成形態では、光源ユニット103からのレーザ光が、光源ユニット104のための配管12dと干渉するため、光源ユニット103からのレーザ光に劣化が生じる。照明光を安定化させるためには、レーザ光と配管12dの間に干渉が生じないように、光源ユニットを配置するのが望ましい。
<合成形態1−2>
図7および図8は、レーザ光と配管12dとの間に干渉が生じないように、図5および図6における光源ユニットの配置を調整した合成形態を示す図である。なお、図8(a)は図7の上面図、図8(b)は図7の正面図である。
この合成形態において、光源ユニット103、104は、光の出射方向に前後するよう配置され、後方の光源ユニット103が、前方の光源ユニット104に対して、上方向に所定距離だけシフトするよう配置されている。こうすると、光源ユニット103からのレーザ光が、光源ユニット104のための配管12dによって遮られることはなく、全ての光源ユニット101〜104からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー151、152に入射させることができる。よって、配管12dとの干渉によってレーザ光に劣化が生じることがなく、安定した照明光を光学系20に供給することができる。
なお、この合成形態において、光源ユニット101、102の配置と光源ユニット103、104の配置を図4(e)に示すものとすれば、図4(e)を参照して説明した如く、これら2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態1−3>
図9および図10は、6つの光源ユニット101〜106をX軸方向に対向させ、3つのプリズムミラー151、152、153によってZ軸方向にレーザ光を反射させる合成形態を示す図である。なお、図10(a)は図9の上面図、図10(b)は図9の正面図である。
この合成形態において、光源ユニット101、102、105は、光の出射方向に前後するよう配置され、後方の光源ユニット101、102が、前方の光源ユニット105に対して、上方向に所定距離ずつ段階的にシフトするよう配置されている。また、光源ユニット103、104、106は、光の出射方向に前後するよう配置され、後方の光源ユニット103、104が、前方の光源ユニット106に対して、上方向に所定距離ずつ段階的にシフトするよう配置されている。なお、これら光源ユニット101〜106から出射されるレーザ光の偏光方向は同一方向となっており、よって、プリズムミラー151、152、153によって反射された後のこれらレーザ光の偏光方向も同一である。
この合成形態では、光源ユニット101、103からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット102、104のための配管12dによって遮られることはなく、また、光源ユニット102、104からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット105、106のための配管12dによって遮られることもない。したがって、全ての光源ユニット101〜104からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー151、152、153に入射させることができる。よって、この合成形態では、配管12dとの干渉によってレーザ光に劣化が生じることがなく、安定した照明光を光学系20に供給することができる。
なお、この合成形態において、光源ユニット101、102の配置、光源ユニット102、105の配置、光源ユニット103、104の配置、および、光源ユニット104、106の配置を、図4(e)に示すように調整すれば、図4(e)を参照して説明した如く、2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態1−4>
図11および図12は、図4(f)に示す光源ユニット111、112をX軸方向に対向させ、プリズムミラー161によってZ軸方向にレーザ光を反射させる合成形態を示す図である。なお、図12(a)は図11の上面図、図12(b)は図11の正面図である。
この合成形態では、レーザ光源111a、111b間の距離、および、レーザ光源112a、112b間の距離を、図7および図8の合成形態よりもさらに小さくすることができるため、図4(f)を参照して説明した如く、これら2つのレーザ光源からのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。なお、この合成形態では、2つのレーザ光源に対して一つの冷却部が装着されるため、構成の簡素化を図ることができるが、反面、2つのレーザ光源を組として冷却が行われるため、各光源を個別に温度制御することができず、温度制御の観点からは、図7および図8の合成形態の方が優れている。
<合成形態1−5>
図13および図14は、図5および図6の合成形態における光源ユニット101、104とプリズムミラー151をZ軸方向に所定距離だけシフトさせた合成形態を示す図である。なお、図14(a)は図13の上面図、図14(b)は図14の正面図である。
この合成形態では、光源ユニット101、104とプリズムミラー151がZ軸方向に所定距離だけシフトして配置されているため、図5および図6の合成形態における問題点、すなわち、光源ユニット103からのレーザ光と光源ユニット104のための配管12dとの干渉を回避することができ、よって、照明光の劣化を抑制することができる。
また、この合成形態では、光源ユニット101〜104から、対応するプリズムミラー151、152のミラー面までの光路長を同じにすることができる。よって、プリズムミラー151によって反射された後の2つのレーザ光のビームシェイプを揃えることができ、同様に、プリズムミラー152によって反射された後の2つのレーザ光のビームシェイプを揃えることができる。
なお、この合成形態では、光源ユニット101、102がZ軸方向に重なり合って配置され、また、光源ユニット103、104もZ軸方向に重なり合って配置されている。こうすると、これら光源が重なり合うことなく配置された場合に比べ、光源ユニット101、103からのレーザ光と、光源ユニット102、104からのレーザ光の光路差を小さくすることができる。その結果、プリズムミラー151にて反射された後の光源ユニット101、103からのレーザ光のビームシェイプと、プリズムミラー152にて反射された後の光源ユニット102、104からのレーザ光のビームシェイプのサイズ差を小さくすることができ、照明光の均一性を高めることができる。
なお、この合成形態において、さらに、光源ユニット101、102をY軸方向に重なり合わせ、同じく、光源ユニット103、104をY軸方向に重なり合わせると、2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態1−6>
図15および図16は、8つの光源ユニット121〜128をX軸方向に対向させ、2つのプリズムミラー171、172によってZ軸方向にレーザ光を反射させる合成形態を示す図である。なお、図16(a)は図15の上面図、図16(b)は図15の正面図である。
この合成形態において、光源ユニット121、122、光源ユニット123、124、光源ユニット125、126、光源ユニット127、128は、それぞれ、X軸方向に前後するように配置され、後方の光源ユニット121、123、125、127が、前方の光源ユニット122、124、126、128に対して、上方向に所定距離だけシフトするよう配置されている。また、光源ユニット121、123、光源ユニット122、124、光源ユニット125、127、光源ユニット126、128は、それぞれ、Z軸方向に並ぶように配置されている。
この合成形態では、光源ユニット121、123、125、127からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット122、124、126、128のための配管12dによって遮られることがないため、全ての光源ユニット121〜128からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー171、172に入射させることができる。よって、この合成形態では、配管12dとの干渉によってレーザ光に劣化が生じることがなく、安定した照明光を光学系20に供給することができる。
また、この合成形態において、光源ユニット121、122、光源ユニット123、124、光源ユニット125、126、および、光源ユニット127、128は、それぞれ、図4(e)の如く、Y軸方向に重なり合うよう配置されているため、図4(e)を参照して説明した如く、2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を高めることができる。また、このように前後の光源ユニットをY軸方向に重なり合わせると、Y軸方向におけるプリズムミラー171、172のサイズを小さくすることができる。
なお、この合成形態において、Z軸方向に並ぶ光学ユニット、すなわち、光源ユニット121、123、光源ユニット122、124、光源ユニット125、127、および、光源ユニット126、128を、それぞれ、図4(c)の構成例に置き換えれば、図4(c)を参照して説明した如く、2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさをさらに小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を一層高めることができる。
また、この合成形態では、前後の光源ユニットをY軸方向に重なり合わせたが、図17に示すように、前後の光源ユニットをX軸方向に重なり合わせるようにすることもできる。こうすると、X軸方向に前後する2つの光源ユニットからのレーザ光の光路差を小さくでき、プリズムミラー171、172にて反射された後のこれらレーザ光のビームシェイプのサイズ差を小さくすることができる。その結果、照明光の均一性を高めることができる。
<合成形態1−7>
図18および図19は、8つの光源ユニット121〜128をX軸方向に対向させつつ、これら光源ユニット121〜128からのレーザ光を4つのプリズムミラー181〜184によってZ軸方向に反射させ、さらに、2つの光源ユニット129、130を背面側に配置して、これら光源ユニット129、130からの2つのレーザ光を、それぞれ、プリズムミラー181、182の間の隙間とプリズムミラー183、184の間の隙間からZ軸方向に出射させる合成形態を示す図である。なお、図19(a)は図18の上面図、図19(b)は図18の正面図である。
この合成形態において、光源ユニット121、122、光源ユニット123、124、光源ユニット125、126、光源ユニット127、128は、それぞれ、X軸方向に前後するように配置され、後方の光源ユニット121、123、125、127が、前方の光源ユニット122、124、126、128に対して、上方向に所定距離だけシフトするよう配置されている。また、光源ユニット121、123、光源ユニット122、124、光源ユニット125、127、光源ユニット126、128は、それぞれ、Z軸方向に並ぶように配置されている。
この合成形態では、光源ユニット121、123、125、127からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット122、124、126、128のための配管12dによって遮られることがないため、全ての光源ユニット121〜128からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー171、172に入射させることができる。よって、この合成形態では、配管12dとの干渉によってレーザ光に劣化が生じることがなく、安定した照明光を光学系20に供給することができる。また、この合成形態では、図15および図16の合成形態に比べ、2つの光源ユニット129、130が追加されているため、照明光のさらなる高輝度化を図ることができる。
なお、この合成形態においても、図15および図16の場合と同様、Z軸方向に並ぶ光学ユニット、すなわち、光源ユニット121、123、光源ユニット122、124、光源ユニット125、127、および、光源ユニット126、128を、それぞれ、図4(c)の構成例に置き換えれば、図4(c)を参照して説明した如く、2つの光源ユニットからのレーザ光を併せた光束全体の大きさをさらに小さくすることができ、Etendue理論から、照明光の利用効率を一層高めることができる。また、図17の場合と同様、X軸方向に前後する2つの光源ユニットをX軸方向に重なり合わせるよう配置することにより、光学系20における照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態1−8>
図20および図21は、図18および図19の合成形態においてプリズムミラー181〜184の配置を変更した合成形態を示す図である。なお、図21(a)は図20の上面図、図21(b)は図20の正面図である。
この合成形態では、図18および図19の合成形態に比べ、下段側のプリズムミラー182、184の配置位置が相違している。すなわち、光源ユニット122、124からのレーザ光がプリズムミラー184によって反射され、また、光源ユニット124、128からのレーザ光がプリズムミラー182によって反射される。
この合成形態においても、図18および図19の合成形態と同様の効果が奏される。また、この合成形態においても、図18および図19の場合と同様、Z軸方向に並ぶ光学ユニットを図4(c)の構成例に置き換えることにより照明光の利用効率を高めることができ、また、X軸方向に前後する2つの光源ユニットをX軸方向に重なり合わせて配置することにより、光学系20における照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態1−9>
図22および図23は、4つの光源ユニット101〜104をX軸方向に対向させ、2つのプリズムミラー151、152によってZ軸方向にレーザ光を反射させる合成形態を示す図である。なお、図23(a)は図22の上面図、図23(b)は図22の正面図である。
この合成形態では、光源ユニット101〜104から、プリズムミラー151、152で反射された後のレーザ光の光軸に垂直な面Sまでの光路長が等しくなるよう、光源ユニット101〜104とプリズムミラー151、152が配置されている。すなわち、図23(a)を参照して、光源ユニット101、103からプリズムミラー151の反射面までの距離をP1、光源ユニット102、104からプリズムミラー152の反射面までの距離をP2、光源ユニット101、102間のZ軸方向の距離および光源ユニット103、104間のZ軸方向の距離をDとすると、P1+D=P2となるように、光源ユニット101〜104とプリズムミラー151、152の配置が調整されている。
このように、この合成形態では、光源ユニット101〜104から、プリズムミラー151、152で反射された後のレーザ光の光軸に垂直な面Sまでの光路長が等しくなるため、プリズムミラー151、152によって反射された後の全てのレーザ光のビームシェイプを揃えることができる。その結果、照明光の均一性を高めることができる。
B.実施形態2
本実施の形態は、冷却装置30を光学系20の上段に配する場合の構成に係るものである。本実施の形態では、冷却装置30が光学系20よりも上段に配されるため、冷却装置30として空冷による冷却装置が用いられ、熱搬送系としてヒートパイプが用いられている。これにより、液漏れによる不具合を回避することができる。
図24に、本実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す。同図(a)は、プロジェクタを側面から透視した図、同図(b)はプロジェクタを下面から透視した図である。
同図(a)、(b)を参照して、プロジェクタ1の内部は、上記と同様、仕切り板2によって、上段側の空間R1と下段側の空間R2に区分されている。このうち、空間R2に、光学系20と、この光学系20に照明光を供給する照明装置10が配置されている。
空間R1には、照明装置10の直上の位置に、冷却装置30が配されている。冷却装置30は、ヒートパイプ25と、ヒートシンク36と、ファン37とを備える。ヒートパイプ25は、光源ユニット側のペルチェ素子12b(図2および図3参照)に接続されている。すなわち、本実施の形態では、図2および図3に示す構成から液冷ジャケット12cと配管12dが省略され、ペルチェ素子12bにヒートパイプ35が装着されている。なお、ヒートパイプ35は、ペルチェ素子12bから上方向に伸びるようにペルチェ素子12bに装着される。
レーザ光源にて発生した熱は、ヒートパイプ35によってヒートシンク36に搬送される。ヒートシンク36に搬送された熱は、ファン37によってヒートシンク36に送られた風により取り除かれる。こうして、レーザ光源に発生した熱が外部に放熱され、レーザ光源の温度が所定の温度に調節される。
本実施の形態では、上記図1の構成例(実施形態1)に比べ、熱の搬送方向が上下逆となっているため、レーザ光とヒートパイプ35の間の干渉を避けるには、図5〜図23の合成形態における光源ユニットの位置関係を上下で逆転させ、これに伴い、プリズムミラーの位置関係も上下で逆転させる必要がある。
以下、上記実施形態1で示した図5〜図23の合成形態における光源ユニットの配置とプリズムミラーの配置を、それぞれ、上下(Y軸方向)で逆転させて、本実施の形態に適応させた場合の合成形態について、順次図面を参照して説明する。なお、以下には、便宜上、各合成形態の上面図と正面図のみを示し、斜視図は省略する。
<合成形態2−1>
図25は、上記図5および図6の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図5および図6の合成形態と同様、光源ユニット103からのレーザ光が、光源ユニット104に装着されたヒートパイプ35と干渉するため、光源ユニット103からのレーザ光に劣化が生じる。
<合成形態2−2>
図26は、上記図7および図8の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図7および図8の合成形態と同様、光源ユニット103からのレーザ光が、光源ユニット104に装着されたヒートパイプ35によって遮られることはなく、全ての光源ユニット101〜104からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー151、152に入射させることができる。よって、ヒートパイプ35との干渉によってレーザ光に劣化が生じることがなく、安定した照明光を光学系20に供給することができる。
なお、この合成形態においても、上記図7および図8の合成形態と同様、X軸方向に前後する光源ユニットの配置を、図4(e)に示すように調整することにより、照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態2−3>
図27は、上記図9および図10の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図9および図10の合成形態と同様、光源ユニット101、103からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット102、104のヒートパイプ35によって遮られることはなく、また、光源ユニット102、104からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット105、106のヒートパイプ35によって遮られることもない。したがって、全ての光源ユニット101〜104からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー151、152、153に入射させることができ、安定した照明光を光学系20に供給することができる。
なお、この合成形態においても、上記図9および図10の合成形態と同様、X軸方向に前後する光源ユニットの配置を、図4(e)に示すように調整することにより、照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態2−4>
図28は、上記図11および図12の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図11および図12の合成形態と同様、レーザ光源111a、111b間の距離、および、レーザ光源112a、112b間の距離を小さくすることができるため、2つのレーザ光源からのレーザ光を併せた光束全体の大きさを小さくすることができ、照明光の利用効率を高めることができる。なお、この合成形態では、2つのレーザ光源に対して一つの冷却部が装着されるため、構成の簡素化を図ることができるが、反面、2つのレーザ光源を組として冷却が行われるため、各光源を個別に温度制御することができない。
<合成形態2−5>
図29は、上記図13および図14の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図13および図14の合成形態と同様、光源ユニット101、104とプリズムミラー151がZ軸方向に所定距離だけシフトして配置されているため、光源ユニット104からのレーザ光と光源ユニット103のヒートパイプ35との干渉を回避でき、よって、照明光の劣化を抑制することができる。この他、この合成形態では、上記図13および図14の合成形態(実施形態1)と同様の効果が奏される。また、この合成形態も、上記図13および図14の合成形態(実施形態1)と同様に変更可能である。
<合成形態2−6>
図30は、上記図15および図16の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図15および図16の合成形態と同様、光源ユニット121、123、125、127からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット122、124、126、128のヒートパイプ35によって遮られることがないため、全ての光源ユニット121〜128からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー171、172に入射させることができ、安定した照明光を光学系20に供給することができる。この他、この合成形態では、上記図15および図16の合成形態(実施形態1)と同様の効果が奏される。また、この合成形態も、上記図15および図16の合成形態(実施形態1)と同様に変更可能である。
<合成形態2−7>
図31は、上記図17の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図17の合成形態と同様、X軸方向に前後する2つの光源ユニットからのレーザ光の光路差を小さくでき、プリズムミラー171、172にて反射された後のこれらレーザ光のビームシェイプのサイズ差を小さくすることができる。その結果、光学系20における照明光の利用効率を高めることができる。
<合成形態2−8>
図32は、上記図18および図19の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図18および図19の合成形態と同様、光源ユニット121、123、125、127からのレーザ光が、その前方に位置する光源ユニット122、124、126、128のヒートパイプ35によって遮られることがないため、全ての光源ユニット121〜128からのレーザ光を円滑に、対応するプリズムミラー171、172に入射させることができる。よって、この合成形態では、ヒートパイプ35との干渉によってレーザ光に劣化が生じることがなく、安定した照明光を光学系20に供給することができる。この他、この合成形態では、上記図18および図19の合成形態(実施形態1)と同様の効果が奏される。また、この合成形態も、上記図18および図19の合成形態(実施形態1)と同様に変更可能である。
<合成形態2−9>
図33は、上記図20および図21の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、上記図20および図21の合成形態と同様、下段側のプリズムミラー182、184の配置が、図32の合成形態に比べ相違している。この合成形態によっても図32の合成形態と同様の効果が奏される。また、この合成形態も、上記図20および図21の合成形態(実施形態1)と同様に変更可能である。
<合成形態2−10>
図34は、上記図22および図23の合成形態(実施形態1)を本実施の形態に適応させた場合の合成形態を示す図である。この合成形態では、光源ユニット101〜104から、プリズムミラー151、152で反射された後のレーザ光の光軸に垂直な面Sまでの光路長が等しくなるため、プリズムミラー151、152によって反射された後の全てのレーザ光のビームシェイプを揃えることができる。その結果、照明光の均一性を高めることができる。
以上、実施形態1および実施形態2によれば、冷却装置30が光学系20の下段または上段の位置に配置されるため、冷却装置30を光学系20の設置面に平行に配置する場合に比べ、プロジェクタ1の外形をコンパクトにすることができる。また、冷却装置30を照明装置10の直下または直上の位置に配置したため、配管14d、34およびヒートパイプ35の引き回しを抑制することができ、熱搬送系の構成の簡素化とコストの低減を図ることができる。
また、照明装置10におけるレーザ光の合成を、図7〜図23の合成形態および図26〜図34の合成形態にて行うようにすれば、配管14dまたはヒートパイプ35とレーザ光の干渉を回避することができ、安定した照明光を光学系20に供給することができる。さらに、図7〜図23の合成形態および図26〜図34の合成形態を用いれば、各合成形態にて個別に説明した如く、光学系20における照明光の利用効率を高めることができ、投写画像の高輝度化を図ることができる。
3.光源ユニットの他の構成例
図35は、光源ユニットの他の構成例を示す図である。同図(a)は光源ユニットの側面図、同図(b)は光源ユニットの正面図である。
同図(a)、(b)を参照して、光源ユニットは、レーザ光源50と冷却部60から構成されている。レーザ光源50の構成は、実施形態1のレーザ光源11と同様であり、第1波長選択性の反射素子51と、波長変換素子52と、レーザダイオード53と、これらを収容するハウジング54から構成されている。
冷却部60は、銅板61と、ペルチェ素子62と、液冷ジャケット63から構成されている。銅板61は、レーザダイオード53の背面に装着されており、レーザダイオード53にて発生した熱を拡散する。ペルチェ素子62は、銅板61に装着され、銅板61にて拡散された熱を液冷ジャケット63へと移動させる。銅板61とペルチェ素子62は、4つのネジ64によって液冷ジャケット63の前面(取付面)に取り付けられている。このとき、レーザダイオード53と銅板61との界面、銅板61とペルチェ素子62との界面、ペルチェ素子62と冷却ジャケット63との界面には、熱伝導率の高いグラファイトシートやイリジウムシートが配される。なお、これらのシートに代えて、これらの各界面にサーマルグリスが塗布されても良い。
冷却部60は、ペルチェ素子61を省略することもできる。この場合、銅板61が液冷ジャケット63に直接取り付けられる。
図36は、液冷ジャケット63の構成を示す図である。同図(a)、(b)は、それぞれ、液冷ジャケット63の正面図、上面図である。同図(c)は、同図(a)のA−A´断面図、同図(d)は、正面から見た液冷ジャケット63の内部透視図である。
液冷ジャケット63は、ジャケット部631と、ジャケット部631の下面および上面から、それぞれ突出形成された流入口632および流出口633により構成されている。
液冷ジャケット63は、熱伝導性の高いアルミニウムや銅等の材質からなる。同図(c)に示すように、前側のジャケットFと後側のジャケットBとが中央部で溶接等によって接合されることにより、液冷ジャケット63が出来上がる。
ジャケット部631の前面には、銅板61およびペルチェ素子62をネジ64にて固定するための4つのネジ孔631aが開けられている。また、ジャケット部631の内部には流路634が形成されている。流路634の下面には入口634aが形成されており、流路634の上面には出口634bが形成されている。入口634aには、流入口632に形成された流入路635が繋がっており、出口634bには、流出口633に形成された流出路636が繋がっている。
同図(d)に示すように、流路634内には、左右方向に一定の間隔(たとえば、1mm)を置いて、複数のストレートフィン637が配されている。ストレートフィン637は、流路634の前面から後方に突出するように形成されており、流路634内の冷媒液の流れに沿うよう、上下方向に延びている。正面から見たときに、ストレートフィン637が配された領域にレーザ光源50が収まるよう、ストレートフィン637が形成されている。
流路634の下部には、流路634が入口634aから徐々に広がるよう傾斜面634cが形成されており、流路634の上部には、流路634が出口に向かって徐々に狭まるよう傾斜面634dが形成されている。
また、ストレートフィン637の下端と傾斜面634cとの間には、ストレートフィンの配置区間S1と横幅の等しい区間S2が設けられており、ストレートフィン637の上端と傾斜面634dとの間には、上記配置区間S1と横幅の等しい区間S3が設けられている。
図37は、冷却部60によるレーザ光源50の冷却動作について説明するための図である。同図(a)は側面図であり、液冷ジャケット63の部分は断面図とされている。同図(b)は正面からの内部透視図である。
同図(a)、(b)を参照して、冷却部60は、レーザ光源50が取り付けられる面(冷却ジャケット63の前面)がプロジェクタの上下方向、即ち重力方向に沿うような状態で配されている。このとき、流路634は、重力方向の下側に入口634aが位置し、重力方向の上側に出口634bが位置する状態となる。
液冷ジャケット63の流入口632と流出口633には、図1に示す冷却装置30のラジエータ31からの配管(図示せず)が連結される。これにより、流入口632から冷媒液が流入し、流路634を通って流出口633から冷媒液が流出する。こうして、液冷ジャケット63内の流路634とラジエータ31とを冷媒液が循環する。なお、冷媒液には、水やエチレングリコール系の液剤を用いてもよい。
レーザ光源50で発生した熱は、銅板61およびペルチェ素子62を通じて液冷ジャケット63に移される。そして、冷却ジャケット63に移された熱は、流路634の前面やストレートフィン637において、流路634を流れる冷媒液と熱交換され、冷媒液に移される。この熱は、冷媒液によってラジエータ31に搬送され、ラジエータ31を通過する風によって取り除かれる。
さて、冷媒液に空気が混入していたり、冷媒液に溶解していた空気が冷媒液から蒸発したりすること等により、液冷ジャケット63の流路634内に気泡が生じる場合がある。この場合、気泡が、液冷ジャケット63内に滞留すると、レーザ光源80から移ってきた熱が、気泡に妨げられて(熱抵抗の増大により)冷媒液へ十分に伝わらず、レーザ光源80の冷却効果が十分に得られなくなり、レーザ光源80の劣化(寿命低下)に繋がる惧れがある。
これに対し、本構成例では、レーザ光源50が取り付けられる冷却ジャケット63の前面が重力方向に沿うような状態で配されており、また、流路634の上部に出口634bが設けられているため、同図(b)に示すように、流路634内で生じた気泡は、流路631の上部に移動し、冷媒液とともに出口634bから流出路636を通って排出される。
したがって、本構成例によれば、レーザ光源50からの熱と冷媒液との主たる熱交換部分となる流路634の前面やストレートフィン637の部分に気泡が溜り難くく、これにより、気泡による熱抵抗の増大が抑制されるので、レーザ光源50の冷却効果を維持することができる。
なお、傾斜面634c、634dにより、流路634の下部では幅が徐々に広がり、流路634の上部では幅が徐々に狭まるような構成とされているため、流路抵抗が小さくなり、流路634内を冷媒液が円滑に流れる。しかも、流路634の上部では、傾斜面634dにより、気泡が円滑に出口634bに導かれ排出される。
また、ストレートフィン637の前段部および後段部に区間S2、S3形成され、ストレートフィン637の端部からすぐに流路634の幅が狭くなっていかない構成とされているので、より流路抵抗が小さくなり、冷媒液が円滑に流れる。しかも、流路の上部では、左右両隅部分おいてもストレートフィン634の上端と流路634上面との間に十分な隙間(区間S3)が確保されているので、この隙間(区間S3)がない場合に比べ、左右の隅部分を通る気泡がストレートフィン634から抜けやすくなる。よって、気泡の排出が円滑に行われるようになる。
このように、流路634の上下(重力方向)に出入口634a、634bを設け、さらに上下の面を傾斜面634c、634dとすれば、冷媒液の円滑な流れを確保するだけでなく、流路634内で生じた気泡の円滑な排出を実現することができる。なお、冷媒液にエチレングリコール系の液剤を用いた場合、水に比べて粘度が高くなるので、円滑な流れを確保するためには、上記構成とすることがより望ましい。
図38(a)、(b)は、液冷ジャケットの変更例を示す図であり、正面から見た内部透視図である。本変更例では、図36に示すストレートフィン637に替えてニードルフィン737が用いられている。なお、同図(a)の変更例と同図(b)の変更例とは、ニードルフィン737の配置が異なっている。
同図(a)を参照して、液冷ジャケット73は、ジャケット部731と、ジャケット部731の下面から、それぞれ突出形成された流入口732および流出口733により構成されている。
液冷ジャケット73は、上述の液冷ジャケット63と同様、熱伝導性の高いアルミニウムや銅等の材質からなり、前側のジャケットと後側のジャケットとが中央部で溶接等によって接合されることにより出来上がる。
ジャケット部631の内部には流路734が形成されている。流路734の下部は二股になっており、一方の流路に入口734aが繋がっており、他方の流路に出口734bが繋がっている。入口734aには流入口732に形成された流入路735が繋がっており、出口734bには、流出口733に形成された流出路736が繋がっている。
流路734内には、上下および左右方向に一定の間隔(たとえば、1mm)を置いて、複数のニードルフィン737がマトリクス状に配されている。ストレートフィン737は、流路734の前面から後方に突出するように形成されている。正面から見たときに、ニードルフィン737が配された領域にレーザ光源50が収まるよう、ニードルフィン737が形成されている。
最上部のニードルフィン737と流路734の上面との間には、ニードルフィン737が配されていない所定の広さの空間が設けられている。この空間は、流路734内で生じた気泡が溜められる気泡滞留部734cとなる。なお、流路734の隅部分は、冷媒液が流れやすいよう、図示のとおり内面が曲面となっている。
液冷ジャケット73は、レーザ光源50が取り付けられる前面がプロジェクタの上下方向、即ち重力方向に沿うような状態で配されている。液冷ジャケット73の流入口732と流出口733には、図1に示す冷却装置30のラジエータ31からの配管(図示せず)が連結される。これにより、流入口732から冷媒液が流入し、流路634内を通って流出口733から冷媒液が流出する。流路734内において、冷媒液は、図の白ぬき矢印で示すように、主に上下に並ぶ2つのニードルフィン737の隙間を通るようにして、上方向から下方向に流れを変える。こうして、液冷ジャケット73内の流路734とラジエータ31とを冷媒液が循環する。なお、冷媒液には、液冷ジャケット63と同様、水やエチレングリコール系の液剤を用いてもよい。
レーザ光源50から冷却ジャケット73に移された熱は、流路734の前面やニードルフィン737において流路734を流れる冷媒液と熱交換され、冷媒液に移される。この熱は、冷媒液によってラジエータ31に搬送され、ラジエータ31を通過する風によって取り除かれる。
このとき、液冷ジャケット73は、レーザ光源50が取り付けられる前面が重力方向に沿うような状態で配されており、また、流路634の上部には気泡滞留部734cが設けられているため、流路931の内部で生じた気泡は、流路631上部の空気滞留部734cへ移動し、そこに溜まる。
したがって、本変更例によれば、レーザ光源50からの熱と冷媒液との主たる熱交換部分となる流路734の前面やニードルフィン737の部分に気泡が溜り難く、これにより、気泡による熱抵抗の増大が抑制されるので、レーザ光源の冷却効果を維持することができる。
なお、ニードルフィン737の配置は、同図(b)のように変更することもできる。同図(b)の構成では、左右に隣り合う列のニードルフィン37が、上下方向に半ピッチだけずれるように、ニードルフィン37が形成されている。
また、図38の構成では、冷媒液の流入口732と流出口733が液冷ジャケット73の下部に配されているが、図36の構成のように、冷媒液の流入口と流出口を、それぞれ、液冷ジャケットの下部と上部に配するようにしても良い。また、図36に示す構成の液冷ジャケットにおいて、ストレートフィン637をニードルフィンに置き換えるようにしても良い。
なお、図35ないし図38には、一つの液冷ジャケットに一つのレーザ光源50が装着される例を示したが、一つの液冷ジャケットに複数のレーザ光源50が配される構成であっても良い。この場合、フィン構造は、対応するレーザ光源が接する面に合わせて形成されても良く、あるいは、全てのレーザ光源を一様にカバーするように形成されても良い。
また、図35ないし図38の構成において、冷却部60は、レーザ光源50の装着面(冷却ジャケット63、73の前面)がプロジェクタの上下方向、即ち重力方向に沿うような状態で配されたが、この装着面は、必ずしも重力方向に厳密に平行となっていなくともよく、重力方向からやや傾いた状態となっていても良い。装着面が重力方向からやや傾いた状態にあるときも、流路内の空気(気泡)は、浮力により流路上部に退避し、レーザ光源50の装着部近傍に滞留し難くなる。よって、上記と同様の効果が奏され得る。なお、特許請求の範囲に記載の「前記冷却部は、前記光源が装着される面が重力方向に沿うように配置されている」とは、このようにレーザ光源50の装着面が重力方向からやや傾いた状態にある場合も含むものである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、他に種々の変更が可能である。
たとえば、図1および図24では、光学系20に対して一方向から照明光が入射され、上記合成形態においても、赤色、緑色および青色波長帯の光がプリズムミラーによって合成されて光学系20に入射されると説明したが、光学系20に対して3方向から各色の光が別々に入射される光学系に本発明を適用することも勿論可能である。上記のように、光学系20に一方向から照明光が入射される場合には、光学系20内において赤色、緑色および青色波長帯の光に一旦分離され、各色の光が光変調素子によって変調された後、再び、ダイクロイックキューブによって合成されて投写レンズ21に入射される。また、3方向から各色光が入射される場合には、各色光がそれぞれの導光光学系によって光変調素子(液晶パネル)に導かれて変調された後、ダイクロイックキューブによって合成されて投写レンズ21に入射される。なお、3方向から各色光が入射される場合には、各色の導光光学系に対応して、上記合成形態の照明装置が個別に配置される。この場合、上記合成形態における光源ユニットは、全て、同じ波長帯のレーザ光を出射するよう変更される。たとえば、緑色用の導光光学系に照明光を供給する照明装置の合成形態では、全ての光源ユニットが緑色波長帯のレーザ光を出射し、出射されたレーザ光がプリズムミラーによって合成されて照明光とされる。
この他、上記実施の形態では、プリズムミラーを用いてレーザ光を合成するようにしたが、プリズムミラーに替えて、2枚のミラーやエッジミラーを用いることも可能である。本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
10 … 照明装置
11 … レーザ光源
12 … 冷却部
12d … 配管
20 … 光学系
30 … 冷却装置
34 … 配管
35 … ヒートパイプ
101〜106 … 光源ユニット
111、112 … 光源ユニット
121〜130 … 光源ユニット
151〜153 … プリズムミラー
161 … プリズムミラー
171、172 … プリズムミラー
181〜184 … プリズムミラー
50 … レーザ光源
60 … 冷却部
63 … 液冷ジャケット
632 … 流入口
633 … 流出口
634 … 流路
634a … 入口
634b … 出口
73 … 液冷ジャケット
734 … 流路
732 … 流入口
733 … 流出口
734 … 流路
734a … 入口
734b … 出口

Claims (11)

  1. 映像信号をもとに光を変調して映像光を生成出力する光学系と、
    複数の光源を有するとともに前記光学系の設置面に平行な所定の軸方向に照明光を出射して前記光学系に供給する照明装置と、
    前記光源にて発生した熱を前記設置面に略垂直な方向に搬送する熱搬送系と、
    前記設置面に略垂直な方向に配置され、前記熱搬送系によって搬送された熱を除去する冷却装置と、
    を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
  2. 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、
    前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、
    これら2つの光源は、前記光の出射方向に前後するよう配置され、さらに、これら2つの光源のうち後方の光源は、前方の光源に対し、前記熱の搬送方向と反対の方向に所定距離だけシフトするよう配置されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  3. 請求項2に記載の投写型映像表示装置において、
    前記2つの光源には、前記熱搬送系の一部を構成する冷却部がそれぞれ装着され、
    前記冷却部が装着された状態におけるこれら2つの光源の前記光の出射方向の投影面が、前記熱の搬送方向に平行な方向において、互いに重なり合うように、これら2つの光源が配置されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  4. 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、
    前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、
    これら2つの光源は、前記設置面に垂直な方向に並べて配置され、これら2つの光源に対して、前記熱搬送系の一部を構成する共通の冷却部が装着されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  5. 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、
    前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、
    これら2つの光源は、前記光の出射方向と、前記設置面に平行で前記光の出射方向に垂直な方向に、それぞれ所定距離だけ離れるよう配置され、
    前記2つの光源には、前記熱搬送系の一部を構成する冷却部がそれぞれ装着され、
    前記冷却部が装着された状態におけるこれら2つの光源の前記光の出射方向の投影面が、前記設置面に平行で前記光の出射方向に垂直な方向において、互いに重なり合うように、これら2つの光源が配置されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  6. 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、
    前記複数の光源のうち少なくとも2つは同じ方向に光を出射し、
    これら2つの光源は、前記光の出射方向に垂直で前記設置面に平行な方向に並べて配置され、これら2つの光源に対して、前記熱搬送系の一部を構成する共通の冷却部が装着されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  7. 請求項1ないし6の何れか一項に記載の投写型映像表示装置において、
    前記熱搬送系は、前記光源が装着されるとともに、前記冷却装置からの冷媒液が循環する流路を内部に含む冷却部を備え、
    前記冷却部は、前記光源が装着される面が重力方向に沿うように配置されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  8. 請求項7に記載の投写型映像表示装置において、
    前記冷却部は、前記冷媒液が下から上へと流れるように前記流路が形成されるとともに、前記流路に繋がるように前記冷却部の下部と上部に前記冷媒液の流入部と流出部が配されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
  9. 複数の光源を有するとともに前記複数の光源からの光を第1の軸方向へと出射する照明装置において、
    前記光源にて発生した熱を前記第1の軸方向に垂直な第2の軸方向へ搬送する熱搬送系と、
    前記第1の軸方向に垂直な方向に設けられ、前記熱搬送系によって搬送された熱を除却する冷却装置と、
    を備えることを特徴とする照明装置。
  10. 複数の光源を有するとともに前記複数の光源からの光を第1の軸方向へと出射する照明装置において、
    前記第1の軸方向に垂直な第2の軸方向へ光を出射する第1の光源と、
    前記第1の光源にて発生した熱を前記1の軸方向および前記第2の軸方向に垂直な第3の軸方向へ搬送する第1の熱搬送系と、
    前記第2の軸方向に光を出射するとともに前記第1の光源の光の出射方向に前後するよう配置された第2の光源と、
    前記第1の光源にて発生した熱を前記第3の軸方向へ搬送する第2の熱搬送系と、
    前記第3の軸方向に設けられ、前記第1の熱搬送系と前記第2の熱搬送系とによって搬送された熱を除去する冷却装置と、
    前記第1の光源および前記第2の光源からそれぞれ出射された光を前記第1の軸方向へと導く反射手段とを備え、
    前記第1の光源と前記第2の光源は、後方の光源が、前方の光源に対し、前記熱の搬送方向と反対の方向にシフトするよう配置されている、
    ことを特徴とする照明装置。
  11. 映像信号をもとに光を変調して映像光を生成出力する光学系と、
    前記光学系に前記光を供給する光源と、
    前記光源にて発生した熱を搬送する熱搬送系と、
    前記熱搬送系によって搬送された熱を除去する冷却装置と、を備え、
    前記熱搬送系は、前記光源が装着されるとともに、前記冷却装置からの冷媒液が循環する流路を内部に含む冷却部を有し、
    前記冷却部は、前記光源が装着される面が重力方向に沿うように配置されている、
    ことを特徴とする投写型映像表示装置。
JP2009024213A 2008-03-07 2009-02-04 投写型映像表示装置および照明装置 Pending JP2009237546A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009024213A JP2009237546A (ja) 2008-03-07 2009-02-04 投写型映像表示装置および照明装置
PCT/JP2009/053488 WO2009110365A1 (ja) 2008-03-07 2009-02-26 投写型映像表示装置および照明装置
CN2009801080814A CN101960378A (zh) 2008-03-07 2009-02-26 投影型影像显示装置和照明装置
US12/876,851 US20110001937A1 (en) 2008-03-07 2010-09-07 Projection Display Device And Illumination Device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008058384 2008-03-07
JP2009024213A JP2009237546A (ja) 2008-03-07 2009-02-04 投写型映像表示装置および照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009237546A true JP2009237546A (ja) 2009-10-15

Family

ID=41055925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009024213A Pending JP2009237546A (ja) 2008-03-07 2009-02-04 投写型映像表示装置および照明装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110001937A1 (ja)
JP (1) JP2009237546A (ja)
CN (1) CN101960378A (ja)
WO (1) WO2009110365A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220642A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp 冷却装置、及び画像表示装置
CN102289139A (zh) * 2011-08-19 2011-12-21 四川长虹电器股份有限公司 激光投影机的整机散热系统
JP2015049443A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 ソニー株式会社 光源装置および映像表示装置
JP2015060745A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 岩崎電気株式会社 光照射装置
JP2015200894A (ja) * 2011-06-20 2015-11-12 株式会社リコー 画像投射装置
JP2017028331A (ja) * 2016-11-09 2017-02-02 住友電気工業株式会社 光アセンブリ
WO2018042524A1 (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 Necディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置および投写型表示装置、半導体発光素子の冷却方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9116421B1 (en) * 2012-01-07 2015-08-25 Greenlight Optics, LLC Projector with laser illumination elements offset along an offset axis
CN102645824B (zh) * 2012-05-10 2014-10-29 海信集团有限公司 壁挂式投影机散热系统
JP5914254B2 (ja) * 2012-08-24 2016-05-11 株式会社日立エルジーデータストレージ 光モジュールおよび走査型画像表示装置
JP6680551B2 (ja) 2016-02-05 2020-04-15 マクセル株式会社 投射型映像表示装置
WO2017203847A1 (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 冷却装置、プロジェクタ、および、受熱ユニット
JP6883221B2 (ja) * 2016-07-07 2021-06-09 ソニーグループ株式会社 プロジェクタ装置、制御方法
JP2019015769A (ja) * 2017-07-04 2019-01-31 株式会社島津製作所 光結合モジュール
CN107787164B (zh) * 2017-09-26 2019-08-27 青岛海信电器股份有限公司 一种液冷块、液冷散热系统以及激光投影机

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02130542A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd 画像投影装置
JPH04177386A (ja) * 1990-11-13 1992-06-24 Toshiba Corp 液晶表示プロジェクタの冷却装置
JPH07181463A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Canon Inc 液晶表示装置
JPH08242463A (ja) * 1995-03-06 1996-09-17 Sony Corp プロジェクタ装置
JP2003075081A (ja) * 2001-08-28 2003-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 光源ランプ冷却構造
JP2004311224A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2005106974A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2005121890A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Seiko Epson Corp 画像表示装置および光源の温度制御方法
JP2005242364A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Lumileds Lighting Us Llc 整列したledを有する照明システム
JP2005275296A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Seiko Epson Corp 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2005292774A (ja) * 2003-12-26 2005-10-20 Seiko Epson Corp 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2006139245A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置
JP2006330642A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Seiko Epson Corp 光学装置、およびプロジェクタ
JP2007024939A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Olympus Corp 光源装置、プロジェクタ
JP2007133300A (ja) * 2005-11-14 2007-05-31 Hitachi Ltd 半導体光源装置及びそれを利用した投射型映像表示装置
JP2007148341A (ja) * 2005-11-04 2007-06-14 Seiko Epson Corp 光学装置、および光学機器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4254747B2 (ja) * 2005-05-31 2009-04-15 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02130542A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd 画像投影装置
JPH04177386A (ja) * 1990-11-13 1992-06-24 Toshiba Corp 液晶表示プロジェクタの冷却装置
JPH07181463A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Canon Inc 液晶表示装置
JPH08242463A (ja) * 1995-03-06 1996-09-17 Sony Corp プロジェクタ装置
JP2003075081A (ja) * 2001-08-28 2003-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 光源ランプ冷却構造
JP2004311224A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2005106974A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2005121890A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Seiko Epson Corp 画像表示装置および光源の温度制御方法
JP2005292774A (ja) * 2003-12-26 2005-10-20 Seiko Epson Corp 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2005242364A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Lumileds Lighting Us Llc 整列したledを有する照明システム
JP2005275296A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Seiko Epson Corp 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2006139245A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置
JP2006330642A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Seiko Epson Corp 光学装置、およびプロジェクタ
JP2007024939A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Olympus Corp 光源装置、プロジェクタ
JP2007148341A (ja) * 2005-11-04 2007-06-14 Seiko Epson Corp 光学装置、および光学機器
JP2007133300A (ja) * 2005-11-14 2007-05-31 Hitachi Ltd 半導体光源装置及びそれを利用した投射型映像表示装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220642A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp 冷却装置、及び画像表示装置
JP2015200894A (ja) * 2011-06-20 2015-11-12 株式会社リコー 画像投射装置
JP2016075921A (ja) * 2011-06-20 2016-05-12 株式会社リコー 画像投射装置
CN102289139A (zh) * 2011-08-19 2011-12-21 四川长虹电器股份有限公司 激光投影机的整机散热系统
JP2015049443A (ja) * 2013-09-03 2015-03-16 ソニー株式会社 光源装置および映像表示装置
US9857671B2 (en) 2013-09-03 2018-01-02 Sony Corporation Light source device and image display device
US10606155B2 (en) 2013-09-03 2020-03-31 Sony Corporation Light source device and image display device
JP2015060745A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 岩崎電気株式会社 光照射装置
WO2018042524A1 (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 Necディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置および投写型表示装置、半導体発光素子の冷却方法
JPWO2018042524A1 (ja) * 2016-08-30 2019-06-24 Necディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置および投写型表示装置、半導体発光素子の冷却方法
US10665767B2 (en) 2016-08-30 2020-05-26 Nec Display Solutions, Ltd. Light source device, projection-type display device, and method for cooling semiconductor light-emitting element
JP2017028331A (ja) * 2016-11-09 2017-02-02 住友電気工業株式会社 光アセンブリ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009110365A1 (ja) 2009-09-11
CN101960378A (zh) 2011-01-26
US20110001937A1 (en) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009110365A1 (ja) 投写型映像表示装置および照明装置
JP4096896B2 (ja) プロジェクタ
US7309145B2 (en) Light source apparatus and projection display apparatus
US10890835B2 (en) Light conversion device, light source apparatus, and projection display apparatus with improved cooling efficiency
JP4988912B2 (ja) 投写型映像表示装置
WO2015033505A1 (en) Light source device and image display device
JP4266959B2 (ja) 電子機器の冷却装置および投写型光学装置
JP2017045002A (ja) 光源装置及び投射型表示装置
WO2011152217A1 (ja) ディスプレイ装置
US11190740B2 (en) Projection display apparatus
US9817303B2 (en) Light source device, illumination device and projector
JP4657242B2 (ja) 投写型映像表示装置
JP6515647B2 (ja) プロジェクター
JP2013025212A (ja) プロジェクター
JP6593901B2 (ja) 光源装置および投写型表示装置、半導体発光素子の冷却方法
JP2023107102A (ja) 冷却装置、光源装置、画像投射装置および波長変換装置
JP7107351B2 (ja) 照明装置及びプロジェクター
JP6813118B2 (ja) 照明装置及びプロジェクター
JP2006164624A (ja) 光源装置及び画像表示装置
TW201807480A (zh) 投射型顯示裝置
JP7154917B2 (ja) 投射型表示装置
WO2020253167A1 (zh) 激光投影设备
JP2005202112A (ja) 光源装置および投射型表示装置
JP6662534B2 (ja) 照明光学系の冷却構造、及び投写型表示装置
JP2024054504A (ja) プロジェクター

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120403