JP2010231066A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】固体光源から出射される光が通気口から漏れることを抑制するとともに、筐体の内部温度を十分に下げることを可能とする投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置100は、固体光源111と、固体光源111から出射される光を変調するDMD500と、DMD500から出射される光を投写面上に投写する投写ユニット150とを収容する筐体200を備える。筐体200は、配置面に対向する投写面側側壁210を有する。投写面側側壁210には、筐体200の端まで延びる投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bが設けられる。投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bには、筐体200の内側に連通する通気口が設けられている。
【選択図】図6
【解決手段】投写型映像表示装置100は、固体光源111と、固体光源111から出射される光を変調するDMD500と、DMD500から出射される光を投写面上に投写する投写ユニット150とを収容する筐体200を備える。筐体200は、配置面に対向する投写面側側壁210を有する。投写面側側壁210には、筐体200の端まで延びる投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bが設けられる。投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bには、筐体200の内側に連通する通気口が設けられている。
【選択図】図6
Description
本発明は、固体光源と、固体光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを備える投写型映像表示装置に関する。
近年、レーザ光源などの固体光源と、固体光源から出射された光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射された光を投写面上に投写する投写ユニットとを収容する筐体を有する投写型映像表示装置が知られている。
ここで、投写面上に映像を大きく表示するためには、投写ユニットと投写面との距離を長くとる必要がある。これに対して、投写ユニットから出射される光を投写面側に反射する反射ミラーを利用して、投写ユニットと投写面との距離の短縮を図った投写型表示システムが提案されている(例えば、特許文献1)。
ところで、投写型映像表示装置は、投写面と略平行な配置面(壁面や床面)に沿って配置されており、投写型映像表示装置の筐体は、配置面に対向する投写側側壁を有する。
投写ユニットと投写面との距離を短縮するためには、筐体の投写側側壁が配置面と近接するように、投写型映像表示装置を配置することが望ましい。
一方で、筐体は、投写ユニットから出射される光を透過する領域(例えば、開口)に加えて、筐体の内部温度を下げるために設けられた通気口(吸気口や排気口)を有する。なお、通気口は、筐体の内側から筐体の外側に連通している。
例えば、固体光源としてレーザ光源を用いる場合には、固体光源から出射される光が通気口から漏れることは望ましくない。従って、例えば、投写側側壁に通気口を設けることが好ましい。
しかしながら、上述したように、筐体の投写側側壁は配置面と近接することが望ましいため、筐体の投写側側壁と配置面との間の隙間が狭い。従って、筐体の投写側側壁に通気口を設けても、通気口を空気が通りにくいため、筐体の内部温度を十分に下げることができない。
一方で、筐体の投写側側壁以外に通気口を設けると、固体光源から出射される光が通気口から漏れる恐れがある。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、固体光源から出射される光が通気口から漏れることを抑制するとともに、筐体の内部温度を十分に下げることを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
第1の特徴に係る投写型映像表示装置は、固体光源(赤固体光源111R、緑固体光源111G、青固体光源111B)と、前記固体光源から出射される光を変調する光変調素子(DMD500R、DMD500G、DMD500B)と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニット(投写ユニット150)とを収容する筐体(筐体200)を備える。投写型映像表示装置は、前記投写面と略平行な配置面に沿って配置される。前記筐体は、前記配置面に対向する投写側側壁(投写面側側壁210)を有する。前記投写側側壁には、前記筐体の内側に窪む凹部(投写面側凹部160A、投写面側凹部160B)が設けられる。前記凹部は、前記筐体の端まで延びている。前記凹部には、前記筐体の内側に連通する通気口(吸気口161、排気口162)が設けられている。
第1の特徴において、前記凹部は、前記投写面に平行な水平方向において前記筐体の側端まで、前記投写面に平行な水平方向に沿って延びている。
第1の特徴において、前記凹部は、前記投写面に平行な水平方向において前記筐体の一端まで延びる第1凹部と、前記投写面に平行な水平方向において前記筐体の他端まで延びる第2凹部とを含む。前記通気口は、前記筐体の外側の空気を前記筐体の内側に入れるための吸気口と、前記筐体の内側の空気を前記筐体の外側に出すための排気口とを含む。前記第1凹部には、前記吸気口が設けられる。前記第2凹部には、前記排気口が設けられる。
第1の特徴において、前記吸気口及び前記排気口は、前記配置面に向けて開口する。
本発明によれば、固体光源から出射される光が通気口から漏れることを抑制するとともに、筐体の内部温度を十分に下げることを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
実施形態に係る投写型映像表示装置は、固体光源と、前記固体光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを収容する筐体を備える。投写型映像表示装置は、前記投写面と略平行な配置面に沿って配置される。前記筐体は、前記配置面に対向する投写側側壁を有する。前記投写側側壁には、前記筐体の内側に窪む凹部が設けられる。前記凹部は、前記筐体の端まで延びている。前記凹部には、前記筐体の内側に連通する通気口が設けられている。
実施形態に係る投写型映像表示装置は、固体光源と、前記固体光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを収容する筐体を備える。投写型映像表示装置は、前記投写面と略平行な配置面に沿って配置される。前記筐体は、前記配置面に対向する投写側側壁を有する。前記投写側側壁には、前記筐体の内側に窪む凹部が設けられる。前記凹部は、前記筐体の端まで延びている。前記凹部には、前記筐体の内側に連通する通気口が設けられている。
実施形態では、筐体の内側に窪む凹部が、配置面に対向する投写側側壁に設けられており、筐体の端まで延びている。また、筐体の内側に連通する通気口が凹部に設けられている。従って、固体光源から出射される光が通気口から漏れたとしても、通気口から光は、配置面側に漏れる。すなわち、固体光源から出射される光が通気口からユーザ側に漏れることを抑制することができる。
[第1実施形態]
(投写型映像表示装置の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を側方から見た図である。
(投写型映像表示装置の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を側方から見た図である。
図1及び図2に示すように、投写型映像表示装置100は、筐体200を有しており、投写面300に映像を投写する。投写型映像表示装置100は、第1配置面(図2に示す壁面420)と第1配置面に略垂直な第2配置面(図2に示す床面410)とに沿って配置される。
ここで、第1実施形態では、投写型映像表示装置100が壁面に設けられた投写面300に映像光を投写するケースについて例示する(壁面投写)。このようなケースにおける筐体200の配置を壁面投写配置と称する。第1実施形態では、投写面300と略平行な第1配置面は壁面420である。
第1実施形態では、投写面300に平行な水平方向を“幅方向”と称する。投写面300の法線方向を“奥行き方向”と称する。幅方向及び奥行き方向の双方に直交する方向を“高さ方向”と称する。
筐体200は、略直方体形状を有する。奥行き方向における筐体200のサイズ及び高さ方向における筐体200のサイズは、幅方向における筐体200のサイズよりも小さい。奥行き方向における筐体200のサイズは、反射ミラー(図2に示す凹面ミラー152)から投写面300までの投写距離と略等しい。幅方向において、筐体200のサイズは、投写面300のサイズと略等しい。高さ方向において、筐体200のサイズは、投写面300が設けられる位置に応じて定められる。
具体的には、筐体200は、投写面側側壁210と、前面側側壁220と、底面板230と、天板240と、第1側面側側壁250と、第2側面側側壁260とを有する。
投写面側側壁210は、投写面300と略平行な第1配置面(第1実施形態では、壁面420)と対向する板状の部材である。前面側側壁220は、投写面側側壁210の反対側に設けられた板状の部材である。底面板230は、投写面300と略平行な第1配置面以外の第2配置面(第1実施形態では、床面410)と対向する板状の部材である。天板240は、底面板230の反対側に設けられた板状の部材である。第1側面側側壁250及び第2側面側側壁260は、幅方向において筐体200の両端を形成する板状の部材である。
筐体200は、光源ユニット110と、電源ユニット120と、冷却ユニット130と、色分離合成ユニット140と、投写ユニット150とを収容する。投写面側側壁210は、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bを有する。前面側側壁220は、前面側凸部170を有する。天板240は、天板凹部180を有する。第1側面側側壁250は、ケーブル端子190を有する。
光源ユニット110は、複数の固体光源(図4に示す固体光源111)によって構成されるユニットである。各固体光源は、LD(Laser Diode)などの光源である。第1実施形態では、光源ユニット110には、赤成分光Rを出射する赤固体光源(図4に示す赤固体光源111R)、緑成分光Gを出射する緑固体光源(図4に示す緑固体光源111G)、青成分光Bを出射する青固体光源(図4に示す青固体光源111B)を有する。光源ユニット110の詳細については後述する(図4を参照)。
電源ユニット120は、投写型映像表示装置100に電力を供給するユニットである。例えば、電源ユニット120は、光源ユニット110及び冷却ユニット130に電力を供給する。
冷却ユニット130は、光源ユニット110に設けられた複数の固体光源を冷却するユニットである。具体的には、冷却ユニット130は、各固体光源を載置する冷却ジャケット(図4に示す冷却ジャケット131)を冷却することによって、各固体光源を冷却する。
なお、冷却ユニット130は、各固体光源以外にも、電源ユニット120や光変調素子(後述するDMD500)を冷却するように構成されている。
色分離合成ユニット140は、赤固体光源から出射された赤成分光R、緑固体光源から出射された緑成分光G、青固体光源から出射された青成分光Bを合成する。また、色分離合成ユニット140は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを含む合成光を分離して、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを変調する。さらに、色分離合成ユニット140は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを再合成して、映像光を投写ユニット150に出射する。色分離合成ユニット140の詳細については後述する(図5を参照)
投写ユニット150は、色分離合成ユニット140から出射された光(映像光)を投写面300に投写する。具体的には、投写ユニット150は、色分離合成ユニット140から出射された光を投写面300上に投写する投写レンズ群(図5に示す投写レンズ群151)と、投写レンズ群から出射された光を投写面300側に反射する反射ミラー(図5に示す凹面ミラー152)とを有する。投写ユニット150の詳細については後述する。
投写ユニット150は、色分離合成ユニット140から出射された光(映像光)を投写面300に投写する。具体的には、投写ユニット150は、色分離合成ユニット140から出射された光を投写面300上に投写する投写レンズ群(図5に示す投写レンズ群151)と、投写レンズ群から出射された光を投写面300側に反射する反射ミラー(図5に示す凹面ミラー152)とを有する。投写ユニット150の詳細については後述する。
投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、投写面側側壁210に設けられており、筐体200の内側に窪む形状を有する。投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、筐体200の端まで延びている。投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bには、筐体200の内側に連通する通気口が設けられる。
第1実施形態では、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、筐体200の幅方向に沿って延びている。例えば、投写面側凹部160Aには、筐体200の外側の空気を筐体200の内側に入れるための吸気口が通気口として設けられる。投写面側凹部160Bには、筐体200の内側の空気を筐体200の外側に出すための排気口が通気口として設けられる。
前面側凸部170は、前面側側壁220に設けられており、筐体200の外側に張り出す形状を有する。前面側凸部170は、筐体200の幅方向において、前面側側壁220の略中央に設けられる。筐体200の内側において前面側凸部170によって形成される空間には、投写ユニット150に設けられた反射ミラー(図5に示す凹面ミラー152)が収容される。
天板凹部180は、天板240に設けられており、筐体200の内側に窪む形状を有する。天板凹部180は、投写面300側に向けて下る傾斜面181を有する。傾斜面181は、投写ユニット150から出射された光を投写面300側に透過(投写)する透過領域を有する。
ケーブル端子190は、第1側面側側壁250に設けられており、電源端子や映像端子などの端子である。なお、ケーブル端子190は、第2側面側側壁260に設けられていてもよい。
(筐体の幅方向における各ユニットの配置)
以下において、第1実施形態に係る幅方向における各ユニットの配置について、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を上方から見た図である。
以下において、第1実施形態に係る幅方向における各ユニットの配置について、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を上方から見た図である。
図3に示すように、投写ユニット150は、投写面300に平行な水平方向(筐体200の幅方向)において、筐体200の略中央に配置される。
光源ユニット110及び冷却ユニット130は、筐体200の幅方向において、投写ユニット150と並んで配置される。具体的には、光源ユニット110は、筐体200の幅方向において、投写ユニット150の一方(第2側面側側壁260側)に並んで配置される。冷却ユニット130は、筐体200の幅方向において、投写ユニット150の他方(第1側面側側壁250側)に並んで配置される。
電源ユニット120は、筐体200の幅方向において、投写ユニット150と並んで配置される。具体的には、電源ユニット120は、筐体200の幅方向において、投写ユニット150に対して光源ユニット110側に並んで配置される。電源ユニット120は、投写ユニット150と光源ユニット110との間に配置されることが好ましい。
(光源ユニットの構成)
以下において、第1実施形態に係る光源ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態に係る光源ユニット110を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る光源ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態に係る光源ユニット110を示す図である。
図4に示すように、光源ユニット110は、複数の赤固体光源111R、複数の緑固体光源111G及び複数の青固体光源111Bによって構成される。
赤固体光源111Rは、上述したように、赤成分光Rを出射するLDなどの赤固体光源である。赤固体光源111Rは、ヘッド112Rを有しており、ヘッド112Rには、光ファイバー113Rが接続される。
各赤固体光源111Rのヘッド112Rに接続された光ファイバー113Rは、バンドル部114Rで束ねられる。すなわち、各赤固体光源111Rから出射された光は、各光ファイバー113Rによって伝達されて、バンドル部114Rに集められる。
赤固体光源111Rは、冷却ジャケット131Rに載置される。例えば、赤固体光源111Rは、ネジ止めなどによって冷却ジャケット131Rに固定される。赤固体光源111Rは、冷却ジャケット131Rによって冷却される。
緑固体光源111Gは、上述したように、緑成分光Gを出射するLDなどの緑固体光源である。緑固体光源111Gは、ヘッド112Gを有しており、ヘッド112Gには、光ファイバー113Gが接続される。
各緑固体光源111Gのヘッド112Gに接続された光ファイバー113Gは、バンドル部114Gで束ねられる。すなわち、各緑固体光源111Gから出射された光は、各光ファイバー113Gによって伝達されて、バンドル部114Gに集められる。
緑固体光源111Gは、冷却ジャケット131Gに載置される。例えば、緑固体光源111Gは、ネジ止めなどによって冷却ジャケット131Gに固定される。緑固体光源111Gは、冷却ジャケット131Gによって冷却される。
青固体光源111Bは、上述したように、青成分光Bを出射するLDなどの青固体光源である。青固体光源111Bは、ヘッド112Bを有しており、ヘッド112Bには、光ファイバー113Bが接続される。
各青固体光源111Bのヘッド112Bに接続された光ファイバー113Bは、バンドル部114Bで束ねられる。すなわち、各青固体光源111Bから出射された光は、各光ファイバー113Bによって伝達されて、バンドル部114Bに集められる。
青固体光源111Bは、冷却ジャケット131Bに載置される。例えば、青固体光源111Bは、ネジ止めなどによって冷却ジャケット131Bに固定される。青固体光源111Bは、冷却ジャケット131Bによって冷却される。
(色分離合成ユニット及び投写ユニットの構成)
以下において、第1実施形態に係る色分離合成ユニット及び投写ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図5は、第1実施形態に係る色分離合成ユニット140及び投写ユニット150を示す図である。第1実施形態では、DLP(Digital Light Processing)方式(登録商標)に対応する投写型映像表示装置100を例示する。
以下において、第1実施形態に係る色分離合成ユニット及び投写ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図5は、第1実施形態に係る色分離合成ユニット140及び投写ユニット150を示す図である。第1実施形態では、DLP(Digital Light Processing)方式(登録商標)に対応する投写型映像表示装置100を例示する。
図5に示すように、色分離合成ユニット140は、第1ユニット141と、第2ユニット142とを有する。
第1ユニット141は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを合成して、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを含む合成光を第2ユニット142に出射する。
具体的には、第1ユニット141は、複数のロッドインテグレータ(ロッドインテグレータ10R、ロッドインテグレータ10G及びロッドインテグレータ10B)と、レンズ群(レンズ21R、レンズ21G、レンズ21B、レンズ22、レンズ23)と、ミラー群(ミラー31、ミラー32、ミラー33、ミラー34及びミラー35)とを有する。
ロッドインテグレータ10Rは、光入射面と、光出射面と、光入射面の外周から光出射面の外周に亘って設けられる光反射側面とを有する。ロッドインテグレータ10Rは、バンドル部114Rで束ねられた光ファイバー113Rから出射される赤成分光Rを均一化する。すなわち、ロッドインテグレータ10Rは、光反射側面で赤成分光Rを反射することによって、赤成分光Rを均一化する。
ロッドインテグレータ10Gは、光入射面と、光出射面と、光入射面の外周から光出射面の外周に亘って設けられる光反射側面とを有する。ロッドインテグレータ10Gは、バンドル部114Gで束ねられた光ファイバー113Gから出射される緑成分光Gを均一化する。すなわち、ロッドインテグレータ10Gは、光反射側面で緑成分光Gを反射することによって、緑成分光Gを均一化する。
ロッドインテグレータ10Bは、光入射面と、光出射面と、光入射面の外周から光出射面の外周に亘って設けられる光反射側面とを有する。ロッドインテグレータ10Bは、バンドル部114Bで束ねられた光ファイバー113Bから出射される青成分光Bを均一化する。すなわち、ロッドインテグレータ10Bは、光反射側面で青成分光Bを反射することによって、青成分光Bを均一化する。
なお、ロッドインテグレータ10R、ロッドインテグレータ10G及びロッドインテグレータ10Bは、光反射側面がミラー面によって構成された中空ロッドであってもよい。また、ロッドインテグレータ10R、ロッドインテグレータ10G及びロッドインテグレータ10Bは、ガラスなどによって構成された中実ロッドであってもよい。
ここで、ロッドインテグレータ10R、ロッドインテグレータ10G及びロッドインテグレータ10Bは、投写面300に略平行な水平方向(筐体200の幅方向)に沿って延びる柱状形状を有する。すなわち、ロッドインテグレータ10Rは、ロッドインテグレータ10Rの長手方向が筐体200の略幅方向に沿うように配置される。同様に、ロッドインテグレータ10G及びロッドインテグレータ10Bは、ロッドインテグレータ10G及びロッドインテグレータ10Bの長手方向が筐体200の略幅方向に沿うように配置される。
レンズ21Rは、赤成分光RがDMD500Rに照射されるように、赤成分光Rを略平行光化するレンズである。レンズ21Gは、緑成分光GがDMD500Gに照射されるように、緑成分光Gを略平行光化するレンズである。レンズ21Bは、青成分光BがDMD500Bに照射されるように、青成分光Bを略平行光化するレンズである。
レンズ22は、赤成分光R及び緑成分光Gの拡大を抑制しながら、DMD500R及びDMD500G上に赤成分光R及び緑成分光Gを略結像するためのレンズである。レンズ23は、青成分光Bの拡大を抑制しながら、青成分光BをDMD500Bに略結像するためのレンズである。
ミラー31は、ロッドインテグレータ10Rから出射された赤成分光Rを反射する。ミラー32は、ロッドインテグレータ10Gから出射された緑成分光Gを反射して、赤成分光Rを透過するダイクロイックミラーである。ミラー33は、ロッドインテグレータ10Bから出射された青成分光Bを透過して、赤成分光R及び緑成分光Gを反射するダイクロイックミラーである。
ミラー34は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを反射する。ミラー35は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを第2ユニット142側に反射する。なお、図5では、説明を簡易にするために、各構成が平面図で示されているが、ミラー35は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを高さ方向において斜めに反射する。
第2ユニット142は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを含む合成光を分離して、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを変調する。第2ユニット142は、続いて、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを再合成して、映像光を投写ユニット150側に出射する。
具体的には、第2ユニット142は、レンズ40と、プリズム50と、プリズム60と、プリズム70と、プリズム80と、プリズム90と、複数のDMD;Digital Micromirror Device(DMD500R、DMD500G及びDMD500B)とを有する。
レンズ40は、各色成分光が各DMDに照射されるように、第1ユニット141から出射された光を略平行光化するレンズである。
プリズム50は、透光性部材によって構成されており、面51及び面52を有する。プリズム50(面51)とプリズム60(面61)との間にはエアギャップが設けられており、第1ユニット141から出射される光が面51に入射する角度(入射角)が全反射角よりも大きいため、第1ユニット141から出射される光は面51で反射される。一方で、プリズム50(面52)とプリズム70(面71)との間にはエアギャップが設けられるが、第1ユニット141から出射される光が面52に入射する角度(入射角)が全反射角よりも小さいため、面51で反射された光は面52を透過する。
プリズム60は、透光性部材によって構成されており、面61を有する。
プリズム70は、透光性部材によって構成されており、面71及び面72を有する。プリズム50(面52)とプリズム70(面71)との間にはエアギャップが設けられており、面72で反射された青成分光B及びDMD500Bから出射された青成分光Bが面71に入射する角度(入射角)が全反射角よりも大きいため、面72で反射された青成分光B及びDMD500Bから出射された青成分光Bは面71で反射される。
面72は、赤成分光R及び緑成分光Gを透過して、青成分光Bを反射するダイクロイックミラー面である。従って、面51で反射された光のうち、赤成分光R及び緑成分光Gは面72を透過し、青成分光Bは面72で反射される。面71で反射された青成分光Bは面72で反射される。
プリズム80は、透光性部材によって構成されており、面81及び面82を有する。プリズム70(面72)とプリズム80(面81)との間にはエアギャップが設けられており、面81を透過して面82で反射された赤成分光R及びDMD500Rから出射された赤成分光Rが再び面81に入射する角度(入射角)が全反射角よりも大きいため、面81を透過して面82で反射された赤成分光R及びDMD500Rから出射された赤成分光Rは面81で反射される。一方で、DMD500Rから出射されて面81で反射された後に面82で反射された赤成分光Rが再び面81に入射する角度(入射角)が全反射角よりも小さいため、DMD500Rから出射されて面81で反射された後に面82で反射された赤成分光Rは面81を透過する。
面82は、緑成分光Gを透過して、赤成分光Rを反射するダイクロイックミラー面である。従って、面81を透過した光のうち、緑成分光Gは面82を透過し、赤成分光Rは面82で反射される。面81で反射された赤成分光Rは面82で反射される。DMD500Gから出射された緑成分光Gは面82を透過する。
ここで、プリズム70は、赤成分光R及び緑成分光Gを含む合成光と青成分光Bとを面72によって分離する。プリズム80は、赤成分光Rと緑成分光Gとを面82によって分離する。すなわち、プリズム70及びプリズム80は、各色成分光を分離する色分離素子として機能する。
なお、第1実施形態では、プリズム70の面72のカットオフ波長は、緑色に相当する波長帯と青色に相当する波長帯との間に設けられる。プリズム80の面82のカットオフ波長は、赤色に相当する波長帯と緑色に相当する波長帯との間に設けられる。
一方で、プリズム70は、赤成分光R及び緑成分光Gを含む合成光と青成分光Bとを面72によって合成する。プリズム80は、赤成分光Rと緑成分光Gとを面82によって合成する。すなわち、プリズム70及びプリズム80は、各色成分光を合成する色合成素子として機能する。
プリズム90は、透光性部材によって構成されており、面91を有する。面91は、緑成分光Gを透過するように構成されている。なお、DMD500Gへ入射する緑成分光G及びDMD500Gから出射された緑成分光Gは面91を透過する。
DMD500R、DMD500G及びDMD500Bは、複数の微少ミラーによって構成されており、複数の微少ミラーは可動式である。各微少ミラーは、基本的に1画素に相当する。DMD500Rは、各微少ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット150側に赤成分光Rを反射するか否かを切り替える。同様に、DMD500G及びDMD500Bは、各微少ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット150側に緑成分光G及び青成分光Bを反射するか否かを切り替える。
投写ユニット150は、投写レンズ群151と、凹面ミラー152とを有する。
投写レンズ群151は、色分離合成ユニット140から出射された光(映像光)を凹面ミラー152側に出射する。
凹面ミラー152は、投写レンズ群151から出射された光(映像光)を反射する。凹面ミラー152は、映像光を集光した上で、映像光を広角化する。例えば、凹面ミラー152は、投写レンズ群151側に凹面を有する非球面ミラーである。
凹面ミラー152で集光された映像光は、天板240に設けられた天板凹部180の傾斜面181に設けられた透過領域を透過する。傾斜面181に設けられた透過領域は、凹面ミラー152によって映像光が集光される位置近傍に設けられることが好ましい。
凹面ミラー152は、上述したように、前面側凸部170によって形成される空間に収容される。例えば、凹面ミラー152は、前面側凸部170の内側に固定されることが好ましい。また、前面側凸部170の内側面の形状は、凹面ミラー152に沿った形状であることが好ましい。
(投写面側凹部の構成)
以下において、第1実施形態に係る投写面側凹部について、図面を参照しながら説明する。図6は、第1実施形態に係る投写面側凹部160B及び投写面側凹部160Aを示す図である。図6は、投写型映像表示装置100を投写面側から見た斜視図である。
以下において、第1実施形態に係る投写面側凹部について、図面を参照しながら説明する。図6は、第1実施形態に係る投写面側凹部160B及び投写面側凹部160Aを示す図である。図6は、投写型映像表示装置100を投写面側から見た斜視図である。
図6に示すように、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、投写面側側壁210に設けられており、筐体200の内側に窪む形状を有する。投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、色分離合成ユニット140に設けられた光学部品のうち、最も投写面側側壁210側に設けられた光学部品(第1実施形態では、DMD500G)の両側(すなわち、筐体200の略中央)から筐体200の端まで延びている。
投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bには、筐体200の内側に連通する通気口(吸気口161及び排気口162)が設けられている。具体的には、投写面側凹部160Aには、筐体200の内側に空気を入れるための吸気口161が設けられており、投写面側凹部160Bには、筐体200の内側から空気を出すための排気口162が設けられている。
なお、吸気口161及び排気口162は、筐体200の内側に連通する連通孔であればよい。すなわち、吸気口161及び排気口162は、連通孔の呼称であり、空気流の向きによって入れ替わってもよい。
第1実施形態では、吸気口161及び排気口162は、筐体200の幅方向において、筐体200の中央側に設けられる。また、吸気口161及び排気口162は、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bの側面のうち、投写面300と略平行な壁面420と対向する側面に設けられている。すなわち、吸気口161及び排気口162は、投写面300と略平行な壁面420に向けて開口する。
(作用及び効果)
第1実施形態では、筐体200の内側に窪む投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bが、第1配置面(壁面420)に対向する投写側側壁に設けられており、筐体200の略中央から筐体200の端まで延びている。また、筐体200の内側に連通する通気口(吸気口161及び排気口162)が投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bに設けられている。従って、固体光源111から出射される光が通気口から漏れたとしても、通気口から光は、第1配置面(壁面420)側に漏れる。すなわち、固体光源111から出射される光が通気口からユーザ側に漏れることを抑制することができる。
第1実施形態では、筐体200の内側に窪む投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bが、第1配置面(壁面420)に対向する投写側側壁に設けられており、筐体200の略中央から筐体200の端まで延びている。また、筐体200の内側に連通する通気口(吸気口161及び排気口162)が投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bに設けられている。従って、固体光源111から出射される光が通気口から漏れたとしても、通気口から光は、第1配置面(壁面420)側に漏れる。すなわち、固体光源111から出射される光が通気口からユーザ側に漏れることを抑制することができる。
第1実施形態では、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、筐体200の幅方向に沿って延びている。筐体200の幅方向のサイズが筐体200の奥行き方向や高さ方向のサイズよりも大きいケースにおいて、筐体200の中央付近の温度を冷却するための通気口を設けることができる。詳細には、筐体200の略中央に設けられた色分離合成ユニット140(特に、DMD500)を冷却することができる。
第1実施形態では、投写面側凹部160Aに吸気口161が設けられており、投写面側凹部160Bに排気口162が設けられている。従って、筐体200の外側の空気によって、筐体200の内側が冷却される。
第1実施形態では、通気口(吸気口161及び排気口162)は、投写面300と略平行な第1配置面(壁面420)に向けて開口する。従って、固体光源111から出射される光が通気口からユーザ側に漏れることをさらに抑制することができる。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
以下において、第1実施形態の変更例1について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
具体的には、第1実施形態では、通気口は、投写面300と略平行な第1配置面に向けて開口する。これに対して、変更例1では、通気口は、筐体200の幅方向外側に向けて開口する。
(投写面側凹部の構成)
以下において、変更例1に係る投写面側凹部について、図面を参照しながら説明する。図7は、変更例1に係る投写面側凹部160B及び投写面側凹部160Aを示す図である。図7は、投写型映像表示装置100を投写面側から見た斜視図である。
以下において、変更例1に係る投写面側凹部について、図面を参照しながら説明する。図7は、変更例1に係る投写面側凹部160B及び投写面側凹部160Aを示す図である。図7は、投写型映像表示装置100を投写面側から見た斜視図である。
図7に示すように、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bには、第1実施形態と同様に、筐体200の内側に連通する通気口(吸気口161及び排気口162)が設けられている。
ここで、吸気口161及び排気口162は、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bの側面のうち、筐体200の幅方向外側を向いた側面に設けられている。すなわち、吸気口161及び排気口162は、筐体200の幅方向外側に向けて開口する。
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
以下において、第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第1実施形態との相違点について主として説明する。
具体的には、第1実施形態では、投写型映像表示装置100が壁面に設けられた投写面300に映像光を投写するケースについて例示した。これに対して、第2実施形態では、投写型映像表示装置100が床面に設けられた投写面300に映像光を投写するケースについて例示する(床面投写)。このようなケースにおける筐体200の配置を床面投写配置と称する。
(投写型映像表示装置の構成)
以下において、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図8は、第2実施形態に係る投写型映像表示装置100を側方から見た図である。
以下において、第2実施形態に係る投写型映像表示装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図8は、第2実施形態に係る投写型映像表示装置100を側方から見た図である。
図8に示すように、投写型映像表示装置100は、床面に設けられた投写面300に映像光を投写する(床面投写)。第2実施形態では、投写面300と略平行な第1配置面は床面410である。第1配置面に略垂直な第2配置面は壁面420である。
第2実施形態では、投写面300に平行な水平方向を“幅方向”と称する。投写面300の法線方向を“高さ方向”と称する。幅方向及び高さ方向の双方に直交する方向を“奥行き方向”と称する。
第2実施形態では、筐体200は、第1実施形態と同様に、略直方体形状を有する。奥行き方向における筐体200のサイズ及び高さ方向における筐体200のサイズは、幅方向における筐体200のサイズよりも小さい。高さ方向における筐体200のサイズは、反射ミラー(図2に示す凹面ミラー152)から投写面300までの投写距離と略等しい。幅方向において、筐体200のサイズは、投写面300のサイズと略等しい。奥行き方向において、筐体200のサイズは、壁面420から投写面300までの距離に応じて定められる。
投写面側側壁210は、投写面300と略平行な第1配置面(第2実施形態では、床面410)と対向する板状の部材である。前面側側壁220は、投写面側側壁210の反対側に設けられた板状の部材である。天板240は、底面板230の反対側に設けられた板状の部材である。底面板230は、投写面300と略平行な第1配置面以外の第2配置面(第2実施形態では、壁面420)と対向する板状の部材である。第1側面側側壁250及び第2側面側側壁260は、幅方向において筐体200の両端を形成する板状の部材である。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
第1実施形態では、筐体200が配置される壁面420上に投写面300が設けられるが、実施形態はこれに限定されるものではない。投写面300は、筐体200から離れる方向において、壁面420よりも奥まった位置に設けられてもよい。
変更例3では、筐体200が配置される床面410上に投写面300が設けられるが、実施形態はこれに限定されるものではない。投写面300は、床面410よりも低い位置に設けられてもよい。
実施形態では、光変調素子として、DMD(Digital Micromirror Device)を例示したに過ぎない。光変調素子は、透過型の液晶パネルであってもよく、反射型の液晶パネルであってもよい。
実施形態では、投写面側側壁210に設けられた凹部として、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bが設けられている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、投写面側側壁210に設けられた1つの凹部が設けられていてもよい。
実施形態では、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、筐体200の幅方向に沿って延びている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、筐体200の端まで延びている。例えば、投写面側凹部160A及び投写面側凹部160Bは、筐体200の高さ方向に沿って延びていてもよい。
10…ロッドインテグレータ、21〜23…レンズ、31〜35…ミラー、40…レンズ、50…プリズム、60…プリズム、70…プリズム、80…プリズム、90…プリズム、100…投写型映像表示装置、110…光源ユニット、111…固体光源、112…ヘッド、113…光ファイバー、114…バンドル部、120…電源ユニット、130…冷却ユニット、131…冷却ジャケット、140…色分離合成ユニット、141…第1ユニット、142…第2ユニット、150…投写ユニット、151…投写レンズ群、152…凹面ミラー、160…投写面側凹部、、170…前面側凸部、180…天板凹部、181…傾斜面、190…ケーブル端子、200…筐体、210…投写面側側壁、220…前面側側壁、230…底面板、240…天板、250…第1側面側側壁、260…第2側面側側壁、300…投写面、410…床面、420…壁面、500…DMD
Claims (4)
- 固体光源と、前記固体光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射される光を投写面上に投写する投写ユニットとを収容する筐体を備えており、前記投写面と略平行な配置面に沿って配置される投写型映像表示装置であって、
前記筐体は、前記配置面に対向する投写側側壁を有しており、
前記投写側側壁には、前記筐体の内側に窪む凹部が設けられており、
前記凹部は、前記筐体の端まで延びており、
前記凹部には、前記筐体の内側に連通する通気口が設けられることを特徴とする投写型映像表示装置。 - 前記凹部は、前記投写面に平行な水平方向において前記筐体の側端まで、前記投写面に平行な水平方向に沿って延びることを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。
- 前記凹部は、前記投写面に平行な水平方向において前記筐体の一端まで延びる第1凹部と、前記投写面に平行な水平方向において前記筐体の他端まで延びる第2凹部とを含み、
前記通気口は、前記筐体の外側の空気を前記筐体の内側に入れるための吸気口と、前記筐体の内側の空気を前記筐体の外側に出すための排気口とを含み、
前記第1凹部には、前記吸気口が設けられており、
前記第2凹部には、前記排気口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記吸気口及び前記排気口は、前記配置面に向けて開口することを特徴とする請求項2に記載の投写型映像表示装置。
Priority Applications (1)
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JP2009079925A JP2010231066A (ja) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | 投写型映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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2009
- 2009-03-27 JP JP2009079925A patent/JP2010231066A/ja not_active Ceased
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