JP2013045037A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の光源ユニットから出射される同種類の色成分光を合成する場合において、投写面に投写される映像の表示ムラを抑制す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、同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニット10を有する。複数の光源ユニット10の構成は互いに異なる。投写型映像表示装置100は、複数の光源ユニット10のそれぞれを冷却する冷却ユニット200と、複数の検出部250によって検出された温度に基づいて、前記冷却ユニットの冷却能力を制御する制御部300とを備える。
【選択図】 図8
【解決手段】 投写型映像表示装置100は、同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニット10を有する。複数の光源ユニット10の構成は互いに異なる。投写型映像表示装置100は、複数の光源ユニット10のそれぞれを冷却する冷却ユニット200と、複数の検出部250によって検出された温度に基づいて、前記冷却ユニットの冷却能力を制御する制御部300とを備える。
【選択図】 図8
Description
本発明は、同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニットを備える投写型映像表示装置に関する。
従来、光源ユニットと、光源ユニットから出射された光を変調する光変調素子と、光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置が知られている。
近年では、映像の高輝度化を図るために、複数の光源ユニットから出射される同種類の色成分光を合成する技術も提案されている。
このような投写型映像表示装置では、複数の光源ユニットを冷却するために、複数の光源ユニットのそれぞれに対応する冷却ユニットが設けられる(例えば、特許文献1)。
ところで、複数の光源ユニットから出射される同種類の色成分光を合成する場合において、各光源ユニットが同種類の色成分光を出射するにもかかわらず、各光源ユニットの構成が互いに異なることが考えられる。このようなケースでは、各光源ユニットの発熱量が互いに異なるため、各光源ユニットを同条件で冷却すると、各光源ユニットの冷却ムラが発生してしまう。この結果、最終的に投写面に投写される映像の表示ムラが生じてしまう。
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、複数の光源ユニットから出射される同種類の色成分光を合成する場合において、投写面に投写される映像の表示ムラを抑制す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(投写型映像表示装置100)は、同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニット(光源ユニット10)と、前記複数の光源ユニットから出射された同種類の色成分光を合成する色合成部(合成部130)と、前記色合成部によって合成される光を変調する光変調素子(例えば、DMD70)と、前記光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニット(投写ユニット80)とを有する。投写型映像表示装置は、前記複数の光源ユニットのそれぞれを冷却する冷却ユニット(冷却ユニット200)と、前記複数の光源ユニットのそれぞれの温度を検出する複数の検出部(検出部250)と、前記複数の検出部によって検出された温度に基づいて、前記冷却ユニットの冷却能力を制御する制御部(制御部300)とを備える。前記複数の光源ユニットは、少なくとも、第1光源ユニット(例えば、第1光源ユニット10A)及び第2光源ユニット(例えば、第2光源ユニット10B)を含む。前記第1光源ユニットの光学構成は、前記第2光源ユニットの光学構成と異なっている。
第1の特徴において、前記第1光源ユニットは、第1光源(光源12A)と、前記第1光源から出射される光を集光するレンズ(レンズ13A)とを有する。前記第2光源ユニットは、第2光源(光源12B)と、前記第2光源から出射される光を集光するレンズ(レンズ13B)とに加えて、第1偏光成分を第2偏光成分に変換する位相差板(1/2λ板15)を有する。前記色合成部は、前記第1偏光成分を反射して、前記第2偏光成分を透過する第1偏光ミラー(偏光ミラー131)、又は、前記第2偏光成分を反射して、前記第1偏光成分を透過する第2偏光ミラー(偏光ミラー131)を有する。
第1の特徴において、前記冷却ユニットは、前記複数の光源ユニットのそれぞれに冷却風を供給する冷却ファンを有する。前記制御部は、前記複数の光源ユニットのそれぞれに供給される冷却風の風量を制御する。
第1の特徴において、前記制御部は、前記複数の検出部の検出結果が等しくなるように、前記冷却風の風量を制御する。
第1の特徴において、前記冷却ファンは、複数の壁体によって構成される筐体内に配置される。前記複数の壁体のうち、前記色合成部によって合成される光が出射される側に設けられる壁体には、前記冷却ファンによって供給される冷却風の吸気口及び前記冷却ファンによって供給される冷却風の排気口のうち、少なくともいずれか一方を構成する開口が設けられる。
本発明によれば、複数の光源ユニットから出射される同種類の色成分光を合成する場合において、投写面に投写される映像の表示ムラを抑制す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、同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニットと、前記複数の光源ユニットから出射された同種類の色成分光を合成する色合成部と、前記色合成部によって合成される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、前記複数の光源ユニットのそれぞれを冷却する冷却ユニットと、前記複数の光源ユニットのそれぞれの温度を検出する複数の検出部と、前記複数の検出部によって検出された温度に基づいて、前記冷却ユニットの冷却能力を制御する制御部とを備える。前記複数の光源ユニットは、少なくとも、第1光源ユニット及び第2光源ユニットを含む。前記第1光源ユニットの光学構成は、前記第2光源ユニットの光学構成と異なっている。
実施形態に係る投写型映像表示装置は、同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニットと、前記複数の光源ユニットから出射された同種類の色成分光を合成する色合成部と、前記色合成部によって合成される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する。投写型映像表示装置は、前記複数の光源ユニットのそれぞれを冷却する冷却ユニットと、前記複数の光源ユニットのそれぞれの温度を検出する複数の検出部と、前記複数の検出部によって検出された温度に基づいて、前記冷却ユニットの冷却能力を制御する制御部とを備える。前記複数の光源ユニットは、少なくとも、第1光源ユニット及び第2光源ユニットを含む。前記第1光源ユニットの光学構成は、前記第2光源ユニットの光学構成と異なっている。
実施形態によれば、制御部は、複数の検出部によって検出された温度に基づいて、冷却ユニットの冷却能力を制御する。従って、複数の光源ユニットから出射される同種類の色成分光を合成する場合において、投写面に投写される映像の表示ムラを抑制する。
なお、実施形態では、複数の光源ユニットから同種類の色成分光が出射されるにもかかわらずに、各光源ユニットに対する冷却能力が個別に制御されていることに留意すべきである。
[第1実施形態]
(投写型映像表示装置)
以下において、第1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。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を示す図である。なお、第1実施形態では、基準映像光として、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを用いるケースについて例示する。
(投写型映像表示装置)
以下において、第1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。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を示す図である。なお、第1実施形態では、基準映像光として、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを用いるケースについて例示する。
図1に示すように、投写型映像表示装置100は、光源ユニット10と、ダイクロイックミラー20と、カラーホイール30と、ダイクロイックミラー40と、ロッドインテグレータ50と、折り返しミラー60と、DMD70と、投写ユニット80とを有する。
光源ユニット10は、励起光を出射する。第1実施形態では、光源ユニット10は、青成分光Bを出射する。なお、青成分光Bは、基準映像光として用いられるとともに、赤成分光R及び緑成分光Gの励起光としても用いられる。光源ユニット10に設けられる光源は、例えば、LD(Laser Diode)やLED(Light Emitting Diode)などである。なお、光源ユニット10の詳細については後述する(図3及び図4を参照)。
ダイクロイックミラー20は、青成分光B(励起光)を透過する。また、ダイクロイックミラー20は、カラーホイール30で発光した赤成分光R及び緑成分光Gを反射する。
カラーホイール30は、励起光(青成分光B)の光軸に沿って延びる回転軸Xを中心として回転するように構成される。カラーホイール30は、励起光(青成分光B)の光路上に設けられる。カラーホイール30は、赤成分光R及び緑成分光Gを反射して、青成分光Bを透過する。
具体的には、図2に示すように、カラーホイール30は、赤領域膜31Rと、緑領域膜31Gと、青領域31Bと、ミラー膜32とを有する。また、カラーホイール30の本体は、例えば、ガラス板などによって構成される。なお、図2は、カラーホイール30を光源ユニット10側から見た図である。
赤領域膜31Rは、光源ユニット10から出射される青成分光B(励起光)に応じて赤成分光Rを発光する発光体Rを有する。発光体Rは、蛍光体或いは燐光体である。赤領域膜31Rは、回転軸Xを中心とする円環領域のうち、所定の中心角度θRを有する領域である。なお、赤領域膜31Rは、カラーホイール30の回転中において、青成分光B(励起光)が照射されるべき領域であることは勿論である。言い換えると、赤領域膜31R上には、レンズ111によって青成分光Bが集光される。
緑領域膜31Gは、光源ユニット10から出射される青成分光B(励起光)に応じて緑成分光Gを発光する発光体Gを有する。発光体Gは、蛍光体或いは燐光体である。緑領域膜31Gは、回転軸Xを中心とする円環領域のうち、所定の中心角度θGを有する領域である。なお、緑領域膜31Gは、カラーホイール30の回転中において、青成分光B(励起光)が照射されるべき領域であることは勿論である。言い換えると、緑領域膜31G上には、レンズ111によって青成分光Bが集光される。
青領域31Bは、青成分光Bを透過する透明領域である。また、青領域31Bは、回転軸Xを中心として所定の中心角θBを有する扇形状の領域である。
このように、カラーホイール30の回転に伴って、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bが時分割で出射される。但し、赤成分光R及び緑成分光Gは反射され、青成分光Bは透過されることに留意すべきである。
ミラー膜32は、青成分光B(励起光)を透過して赤成分光R及び緑成分光Gを反射する。ミラー膜32は、回転軸Xを中心として所定の中心角θR+θGを有する扇形状の領域である。言い換えると、ミラー膜32は、青領域31Bを除いた領域である。なお、ミラー膜32は、ダイクロイックミラー膜であってもよく、このような場合には、ホイール面の全面に設けられていてもよい。
図1に戻って、ダイクロイックミラー40は、青成分光B(基準映像光)を反射する。また、ダイクロイックミラー40は、ダイクロイックミラー20で反射された赤成分光R及び緑成分光Gを透過する。
ロッドインテグレータ50は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドである。ロッドインテグレータ50は、ロッドインテグレータ50に入射する光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ50は、内壁がミラー面によって構成される中空のロッドであってもよい。
折り返しミラー60は、ロッドインテグレータ50から出射される光をDMD70側に反射する。
DMD70は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に1画素に相当する。DMD70は、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット80側に光を反射するか否かを切り替える。
投写ユニット80は、DMD70に設けられる微小ミラーで反射された光(映像光)を投写面上に投写する。
なお、図1に示すように、投写型映像表示装置100は、必要なレンズ群(レンズ111〜レンズ116)を有する。また、投写型映像表示装置100は、必要なミラー群(ミラー121〜ミラー123)を有する。
第1実施形態では、照明装置は、少なくとも光源ユニット10によって構成される。但し、照明装置は、光源ユニット10以外にも、カラーホイール30、ロッドインテグレータ50、折り返しミラー60などを含んでもよい。
なお、第1実施形態において、光源ユニット10に設けられる光源の光出射方向がX軸方向である。また、光源ユニット10の全体として、光源ユニット10が光を出射する方向がZ軸方向である。X軸方向及びZ軸方向に垂直な方向がY軸方向である。
(光源ユニット)
以下において、第1実施形態に係る光源ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図3及び図4は、第1実施形態に係る光源ユニット10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について、図面を参照しながら説明する。図3及び図4は、第1実施形態に係る光源ユニット10を示す図である。
図3に示すように、光源ユニット10は、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bを有する。また、第1光源ユニット10Aから出射される光及び第2光源ユニット10Bから出射される光を合成する合成部130が設けられる。
第1実施形態では、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bは、同種類の色成分光(青成分光B)を出射する光源ユニットである事に留意すべきである。なお、同種類とは、偏光成分、波長帯などが同様であることを意味する。また、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bは、互いに異なる構成を有する。
ここで、第2光源ユニット10Bの光出射方向がX軸方向である。合成部130の光出射方向がZ軸方向である。
第1光源ユニット10Aは、ヒートシンク11Aと、複数の光源12Aと、複数のレンズ13Aとを有する。
ヒートシンク11Aは、複数の光源12Aが生じる熱を放熱する金属板などである。各光源12Aは、青成分光Bを出射するLDやLEDなどである。第1実施形態では、各光源12Aは、偏光ミラー131に対してP偏光の青成分光Bを出射する。各レンズ13Aは、各光源12Aから出射される青成分光Bを集光する。
このように、第1光源ユニット10Aは、第1偏光(第1実施形態では、P偏光)の青成分光Bを出射するように構成される。
なお、複数の光源12Aの各々は、少なくともZ軸方向に並んでいる。また、複数の光源12Aの各々は、図4に示すように、Y軸方向及びZ軸方向に直線状に並んでいてもよい。すなわち、複数の光源12Aの各々は、Y−Z平面において、アレイ状に配置されてもよい。
第2光源ユニット10Bは、ヒートシンク11Bと、光源12Bと、レンズ13Bと、1/2λ板15を有する。
ヒートシンク11Bは、複数の光源12Bが生じる熱を放熱する金属板などである。各光源12Bは、青成分光Bを出射するLDやLEDなどである。第1実施形態では、各光源12Bは、偏光ミラー131に対してP偏光の青成分光Bを出射する。各レンズ13Bは、各光源12Bから出射される青成分光Bを集光する。
1/2λ板15は、光源12Bから出射される青成分光Bの偏光方向を90°回転する位相差板である。第1実施形態では、1/2λ板15は、P偏光の青成分光BをS偏光の青成分光Bに切り替える。
このように、第2光源ユニット10Bは、偏光ミラー131に対して第2偏光(第1実施形態では、S偏光)の青成分光Bを出射するように構成される。
なお、複数の光源12Bの各々は、少なくともZ軸方向に並んでいる。また、複数の光源12Bの各々は、図4に示すように、Y軸方向及びZ軸方向に直線状に並んでいてもよい。すなわち、複数の光源12Bの各々は、Y−Z平面において、アレイ状に配置されてもよい。
ここで、複数の光源12A及び複数の光源12Bの双方は、Y軸方向に長い楕円の青成分光Bを出射する。従って、複数の光源12Aから出射される青成分光Bの光束及び複数の光源12Bの各々から出射される青成分光Bが重畳される(図5を参照)。
合成部130は、複数の光源12Bから出射される青成分光Bの光路上に設けられており、複数の光源12Bの各々に対応する複数の偏光ミラー131を有する。
複数の偏光ミラー131の各々は、第1偏光(第1実施形態では、P偏光)の青成分光Bを透過して、第2偏光(第1実施形態では、S偏光)の青成分光Bを反射する。複数の偏光ミラー131の各々は、複数の光源12Aの各々から出射される青成分光Bの光束及び複数の光源12Bの各々から出射される青成分光Bの光束を重畳する。
ここで、複数の偏光ミラー131の各々は、複数の光源12Bの各々に対応しているため、少なくともZ軸方向に並んでいる。また、複数の偏光ミラー131の各々は、X軸方向にシフトしている。例えば、光源12BがY軸方向に並んでいる場合には、Y軸方向に並ぶ1列の光源12Bに対して、1つの偏光ミラー131が配置される。或いは、Y軸方向に並ぶ1列の光源12Bの各々に対して、複数の偏光ミラー131が配置されてもよい。
また、合成部130は、複数の光源12Aから出射される青成分光Bの光路上に設けられており、複数の光源12Aの各々に対応する複数の反射ミラー132を有する。
ここで、複数の反射ミラー132の各々は、複数の光源12Aの各々に対応しているため、少なくともZ軸方向に並んでいる。また、複数の反射ミラー132の各々は、X軸方向にシフトしている。例えば、光源12AがY軸方向に並んでいる場合には、Y軸方向に並ぶ1列の光源12Aに対して、1つの反射ミラー132が配置される。或いは、Y軸方向に並ぶ1列の光源12Aの各々に対して、複数の反射ミラー132が配置されてもよい。
第1実施形態では、複数の反射ミラー132の各々は、複数の光源12Aの各々から出射される青成分光B(P偏光)をZ軸方向に反射する。複数の偏光ミラー131の各々は、複数の光源12Bの各々から出射される青成分光B(S偏光)をZ軸方向に反射する。複数の偏光ミラー131の各々は、複数の反射ミラー132の各々で反射された青成分光B(P偏光)をZ軸方向に反射する。
このように、複数の偏光ミラー131の各々は、図5に示すように、複数の反射ミラー132の各々で反射された青成分光B(P偏光)の光束及び複数の光源12Bの各々から出射される青成分光B(S偏光)を重畳する。
ここで、X軸方向における偏光ミラー131のシフトピッチは、Z軸方向における光源12Bの配置ピッチよりも狭い。同様に、X軸方向における反射ミラー132のシフトピッチは、Z軸方向における光源12Aの配置ピッチよりも狭い。X軸方向における偏光ミラー131のシフトピッチは、X軸方向における反射ミラー132のシフトピッチと同様である。
結果として、図4及び図5に示すように、合成部130によって青成分光Bが合成される前におけるZ軸方向の光束の間隔P(光源12Aや光源12Bの配置ピッチ)は、合成部130によって青成分光Bが合成された後におけるX軸方向における光束の間隔Qよりも広い。
なお、「並ぶ」という用語は、必ずしも、一直線に並んでいることを示すものではないことに留意すべきである。すなわち、「並ぶ」という用語は、図3に示す偏光ミラー131や反射ミラー132などのように、一の方向(例えば、Z軸方向)にシフトしながら、他の方向に並んでいることを含む用語である。
(冷却構成)
以下において、第1実施形態に係る冷却構成について、図面を参照しながら説明する。図6及び図7は、第1実施形態に係る冷却構成を説明するための図である。図6及び図7では、光源ユニット10の冷却構成が示されていることに留意すべである。
以下において、第1実施形態に係る冷却構成について、図面を参照しながら説明する。図6及び図7は、第1実施形態に係る冷却構成を説明するための図である。図6及び図7では、光源ユニット10の冷却構成が示されていることに留意すべである。
図6及び図7に示すように、投写型映像表示装置100は、光源ユニット10を冷却するための冷却ユニット200を有する。第1実施形態では、冷却ユニット200が空冷装置であるケースを例示する。
冷却ユニット200は、複数の冷却ファン210(冷却ファン210A、冷却ファン210B、冷却ファン210C及び冷却ファン220D)と、複数のダクト220(ダクト220A、ダクト220B、ダクト220C及びダクト220D)とを有する。
冷却ファン210Aは、ダクト220Aに連続しており、第1光源ユニット10A(ヒートシンク11A)を冷却するための冷却風を供給する。冷却ファン210Aによって生成された冷却風は、ダクト220Aを介してヒートシンク11Aに導かれる。
冷却ファン210Bは、ダクト220Bに連続しており、第2光源ユニット10B(ヒートシンク11B)を冷却するための冷却風を供給する。冷却ファン210Bによって生成された冷却風は、ダクト220Bを介してヒートシンク11Bに導かれる。
冷却ファン210Cは、ダクト220Cに連続しており、第2光源ユニット10B(レンズ13Bや1/2λ板15)を冷却するための冷却風を供給する。冷却ファン210Cによって生成された冷却風は、ダクト220Cを介してレンズ13Bや1/2λ板15に導かれる。
冷却ファン220Dは、ダクト220Dに連続しており、第1光源ユニット10A(レンズ13A)を冷却するための冷却風を供給する。冷却ファン220Dによって生成された冷却風は、ダクト220Dを介してレンズ13Aに導かれる。
ここで、第2光源ユニット10Bには1/2λ板15が設けられているため、第2光源ユニット10Bの発熱量は、第1光源ユニット10Aの発熱量よりも大きいことに留意すべきである。
第1実施形態では、冷却ファン220Dの風量を調整することによって、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bの温度条件が同一になるように、冷却ユニット200の冷却能力が制御される。
ここで、図6に示すように、投写型映像表示装置100は、複数の光源ユニット10のそれぞれの温度を検出する複数の検出部250を有する。詳細には、投写型映像表示装置100は、第1光源ユニット10A(特に、光源12A)の温度を検出する検出部250Aと、第2光源ユニット10B(特に、光源12B)の温度を検出する検出部250Bとを有する。
検出部250Aは、例えば、サーミスタなどによって構成される。検出部250Aは、光源12Aに隣接して配置されることが好ましい。第1実施形態では、検出部250Aは、光源12Aに電力を供給する電力線を通すための開口12AOPENINGが設けられる場所に配置される。
検出部250Bは、例えば、サーミスタなどによって構成される。検出部250Bは、光源12Bに隣接して配置されることが好ましい。第1実施形態では、検出部250Bは、光源12Bに電力を供給する電力線を通すための開口12BOPENINGが設けられる場所に配置される。
また、図7に示すように、冷却ユニット200は、複数の壁体によって構成される筐体200Xを有しており、冷却ファン210及びダクト220は、筐体200X内に配置される。
第1実施形態では、合成部130によって合成される光が出射される側(図7では、紙面の手前側)に設けられる壁体には、冷却ファン210によって供給される冷却風の吸気口及び冷却ファン210によって供給される冷却風の排気口のうち、少なくともいずれか一方を構成する開口が設けられる。また、筐体200Xを構成する壁体は、防音部材によって構成されることが好ましい。
(冷却制御)
以下において、第1実施形態に係る冷却制御について、図面を参照しながら説明する。図8は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100のブロック図である。
以下において、第1実施形態に係る冷却制御について、図面を参照しながら説明する。図8は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100のブロック図である。
図8に示すように、投写型映像表示装置100は、冷却ファン210、検出部250A及び検出部250Bに加えて、投写型映像表示装置100を制御する制御部300を有する。
制御部300は、冷却ユニット200の冷却能力を制御する。詳細には、制御部300は、複数の検出部250(検出部250A及び検出部250B)によって検出された温度に基づいて、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bの温度条件が同一になるように、冷却ユニット200の冷却能力を制御する。言い換えると、制御部300は、複数の検出部250の検出結果が等しくなるように、冷却ユニット200の冷却能力を制御する。
第1実施形態では、制御部300は、冷却ファン220Dから供給される冷却風の風量を制御することによって、1/2λ板15の発熱に起因する温度のアンバランスを調整する。言い換えると、制御部300は、複数の検出部250の検出結果が等しくなるように、冷却風の風量を制御する。
(作用及び効果)
第1実施形態によれば、制御部300は、複数の検出部250によって検出された温度に基づいて、冷却ユニット200の冷却能力を制御する。従って、複数の光源ユニット10から出射される同種類の色成分光を合成する場合において、投写面に投写される映像の表示ムラを抑制する。
第1実施形態によれば、制御部300は、複数の検出部250によって検出された温度に基づいて、冷却ユニット200の冷却能力を制御する。従って、複数の光源ユニット10から出射される同種類の色成分光を合成する場合において、投写面に投写される映像の表示ムラを抑制する。
なお、実施形態では、複数の複数の検出部250から同種類の色成分光が出射されるにもかかわらずに、各複数の検出部250に対する冷却能力が個別に制御されていることに留意すべきである。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する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について説明する。以下においては、第1実施形態に対する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、冷却ユニット200は、冷却ファン210C及び冷却ファン220Dを有しており、冷却ファン220Dから供給される冷却風の制御によって、1/2λ板15の発熱に起因する温度のアンバランスが調整される。
これに対して、変更例1では、冷却ユニット200は、図9に示すように、冷却ファン210C及び冷却ファン220Dに替えて、冷却ファン220E及び可動式ダンパー230を有する。
可動式ダンパー230は、回動軸231を中心に回動する板状のフィン232を有する。回動軸231を中心として回動するフィン232の位置に応じて、冷却ファン210C及び冷却ファン220Dに導かれる冷却風の風量が調整される。
変更例1では、上述した制御部300は、可動式ダンパー230のフィン232の位置を制御することによって、1/2λ板15の発熱に起因する温度のアンバランスを調整する。
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について説明する。以下においては、第1実施形態に対する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2について説明する。以下においては、第1実施形態に対する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、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bが互いに対向するように配置される。これに対して、変更例2では、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bは、所定方向に沿って並んで配置される。
詳細には、図10に示すように、第1光源ユニット10A及び第2光源ユニット10Bは、Z軸方向に沿って並んで配置される。なお、複数の偏光ミラー131の各々は、第1実施形態と同様に、複数の反射ミラー132の各々で反射された青成分光B(P偏光)の光束及び複数の光源12Bの各々から出射される青成分光B(S偏光)を重畳する。
[変更例3]
以下において、第1実施形態の変更例3について説明する。以下においては、第1実施形態に対する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3について説明する。以下においては、第1実施形態に対する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、2つの光源ユニットが互いに対向するように配置される。これに対して、変更例3では、3つの光源ユニットが設けられる。
詳細には、光源ユニット10は、図11に示すように、第1光源ユニット10Aと、第2光源ユニット10B1と、第2光源ユニット10B2とを有する。変更例3では、第1光源ユニット10Aは、ダイクロイックミラー20(不図示)と対向するように配置される。第2光源ユニット10B1及び第2光源ユニット10B2は、互いに対向するように配置される。
なお、第2光源ユニット10B1及び第2光源ユニット10B2は、第2光源ユニット10Bと同様の構成を有しており、第2偏光(第1実施形態では、S偏光)の青成分光Bを出射するように構成される。なお、第2光源ユニット10B1及び第2光源ユニット10B2の詳細については省略する。
合成部130は、偏光ミラー131として、複数の偏光ミラー1311と、複数の偏光ミラー1312とを有する。なお、変更例3では、合成部130は、反射ミラー132を有していない。
複数の偏光ミラー1311の各々は、複数の光源12B1の各々から出射される青成分光Bの光路上に設けられており、複数の光源12B1の各々に対応して設けられる。複数の偏光ミラー1311の各々は、第1偏光(第1実施形態では、P偏光)の青成分光Bを透過して、第2偏光(第1実施形態では、S偏光)の青成分光Bを反射する。複数の偏光ミラー1311の各々は、複数の光源12Aの各々から出射される青成分光Bの光束及び複数の光源12B1の各々から出射される青成分光Bの光束を部分的に重畳する。
複数の偏光ミラー1312の各々は、複数の光源12B2の各々から出射される青成分光Bの光路上に設けられており、複数の光源12B2の各々に対応して設けられる。複数の偏光ミラー1312の各々は、第1偏光(第1実施形態では、P偏光)の青成分光Bを透過して、第2偏光(第1実施形態では、S偏光)の青成分光Bを反射する。複数の偏光ミラー1312の各々は、複数の光源12Aの各々から出射される青成分光Bの光束及び複数の光源12B2の各々から出射される青成分光Bの光束を部分的に重畳する。
[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。
実施形態では、光変調素子として、DMD70が例示されているが、実施形態は、これに限定されるものではない。光変調素子は、1つの液晶パネル或いは3つの液晶パネル(赤液晶パネル、緑液晶パネル及び青液晶パネル)であってもよい。液晶パネルは、透過型であってもよく、反射型であってもよい。
実施形態では、励起光として青成分光Bを用いるケースについて説明した。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、励起光として紫外成分光を用いてもよい。このようなケースでは、紫外成分光に応じて青成分光Bを出射する発光体が用いられる。
実施形態では、第1偏光がP偏光であり、第2偏光がS偏光であるケースについて説明した。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、第2偏光がP偏光であり、第1偏光がS偏光であってもよい。このようなケースでは、光源ユニット10の構成が変わることは勿論である。
実施形態では、冷却ユニットとして、空冷方式の冷却ユニット200を例示した。しかしながら、冷却ユニットは、液冷方式の冷却ユニットであってもよい。或いは、冷却ユニットは、ペルチェ素子であってもよい。
なお、冷却ユニットとして液冷方式の冷却ユニットが用いられる場合には、制御部300は、例えば、冷却液の温度を制御する。冷却ユニットとしてペルチェ素子が用いられる場合には、制御部300は、例えば、ペルチェ素子に供給される電力を制御する。
10…光源ユニット、10A…第1光源ユニット、10B…第2光源ユニット、11A…ヒートシンク、11B…ヒートシンク、12A…光源、12B…光源、13A…レンズ、13B…レンズ、15…1/2λ板、20…ダイクロイックミラー、30…カラーホイール、31B…青領域、31G…緑領域膜、31R…赤領域膜、32…ミラー膜、40…ダイクロイックミラー、50…ロッドインテグレータ、60…ミラー、70…DMD、80…投写ユニット、100…投写型映像表示装置、111〜116…レンズ、121〜123…ミラー、130…合成部、131…偏光ミラー、132…反射ミラー、200…冷却ユニット、210…冷却ファン、220…ダクト、250…検出部、300…制御部
Claims (5)
- 同種類の色成分光を出射する複数の光源ユニットと、前記複数の光源ユニットから出射された同種類の色成分光を合成する色合成部と、前記色合成部によって合成される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置であって、
前記複数の光源ユニットのそれぞれを冷却する冷却ユニットと、
前記複数の光源ユニットのそれぞれの温度を検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部によって検出された温度に基づいて、前記冷却ユニットの冷却能力を制御する制御部とを備えており、
前記複数の光源ユニットは、少なくとも、第1光源ユニット及び第2光源ユニットを含み、
前記第1光源ユニットの光学構成は、前記第2光源ユニットの光学構成と異なっていることを特徴とする投写型映像表示装置。 - 前記第1光源ユニットは、第1光源と、前記第1光源から出射される光を集光するレンズとを有しており、
前記第2光源ユニットは、第2光源と、前記第2光源から出射される光を集光するレンズとに加えて、第1偏光成分を第2偏光成分に変換する位相差板を有しており、
前記色合成部は、前記第1偏光成分を反射して、前記第2偏光成分を透過する第1偏光ミラー、又は、前記第2偏光成分を反射して、前記第1偏光成分を透過する第2偏光ミラーを有す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。 - 前記冷却ユニットは、前記複数の光源ユニットのそれぞれに冷却風を供給する冷却ファンを有しており、
前記制御部は、前記複数の光源ユニットのそれぞれに供給される冷却風の風量を制御す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。 - 前記制御部は、前記複数の検出部の検出結果が等しくなるように、前記冷却風の風量を制御することを特徴とする請求項3に記載の投写型映像表示装置。
- 前記冷却ファンは、複数の壁体によって構成される筐体内に配置されており、
前記複数の壁体のうち、前記色合成部によって合成される光が出射される側に設けられる壁体には、前記冷却ファンによって供給される冷却風の吸気口及び前記冷却ファンによって供給される冷却風の排気口のうち、少なくともいずれか一方を構成する開口が設けられることを特徴とする請求項3に記載の投写型映像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011184392A JP2013045037A (ja) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | 投写型映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015025941A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | セイコーエプソン株式会社 | 光源ユニットおよび投射型表示装置 |
JP2015121597A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | カシオ計算機株式会社 | 投影装置 |
JP2019028361A (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | セイコーエプソン株式会社 | 照明装置およびプロジェクター |
US10432898B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-10-01 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector having light source including laser diodes |
-
2011
- 2011-08-26 JP JP2011184392A patent/JP2013045037A/ja not_active Withdrawn
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