JP2014115360A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクターに関する。 The present invention relates to a projector.
上記プロジェクターには、例えば、光源や光変調装置などが発熱するため、冷却機構が備えられている。冷却機構は、プロジェクター内部に外気を取り込むための冷却ファン(吸気口)や、光源の熱などによって温められた空気を外部に排出する排気ファン(排気口)などが設けられている。 The projector is provided with a cooling mechanism because, for example, a light source, a light modulation device, and the like generate heat. The cooling mechanism is provided with a cooling fan (intake port) for taking outside air into the projector, an exhaust fan (exhaust port) for discharging air heated by the heat of the light source, and the like.
また、光源からの光は、投射レンズから外部に照射される以外は、プロジェクターを構成する筐体によって、外部に漏れないように遮蔽されている。例えば、特許文献1には、表示に寄与しない紫外光や赤外光などの不要光が投射される部分に黒色塗料を塗布することにより反射を抑え、開口部からの光漏れを抑える方法が記載されている。 In addition, light from the light source is shielded from leaking outside by a casing constituting the projector, except that the light is emitted from the projection lens to the outside. For example, Patent Document 1 describes a method of suppressing reflection by applying black paint to a portion where unnecessary light such as ultraviolet light or infrared light that does not contribute to display is projected, thereby suppressing light leakage from the opening. Has been.
しかしながら、上記特許文献1に記載の方法では、反射を無くすことが難しく、不要光の一部が吸気口や排気口を介して外部に漏れるという課題があった。また、光源にレーザー光を用いる場合、特に光漏れを低減する必要があるという課題があった。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem in that it is difficult to eliminate reflection, and a part of unnecessary light leaks to the outside through an intake port and an exhaust port. In addition, when laser light is used as the light source, there is a problem that it is particularly necessary to reduce light leakage.
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源からの射出光を変調する光変調装置と、前記光源と前記光変調装置とを収納する筐体と、を有するプロジェクターであって、前記筐体は、前記筐体の面に設けられた吸気用開口部と、前記筐体の面に設けられた排気用開口部と、前記吸気用開口部からの風を前記筐体内部に導入するための第1導風路と、前記排気用開口部に風を送り出す第2導風路と、を含み、前記第1導風路及び前記第2導風路の少なくとも一方において、少なくとも内壁に波長変換部材が設けられていることを特徴とする。 Application Example 1 A projector according to this application example is a projector that includes a light source, a light modulation device that modulates light emitted from the light source, and a housing that houses the light source and the light modulation device. The housing includes an intake opening provided on a surface of the housing, an exhaust opening provided on the surface of the housing, and air from the intake opening inside the housing. A first air guide passage for introducing air into the exhaust opening, and a second air guide passage for sending wind to the exhaust opening, and at least one of the first air guide passage and the second air guide passage, A wavelength conversion member is provided on the inner wall.
本適用例によれば、吸気用開口部に繋がる第1導風路や排気用開口部に繋がる第2導風路の内壁に波長変換部材が設けられているので、光源からの射出光のうち光路から外れた射出光が波長変換部材に当たることにより射出光の波長を長波長の散乱光に変換することが可能となる。よって、射出光がそのまま吸気用開口部や排気用開口部から漏れ出すことを抑えることができる。 According to this application example, the wavelength conversion member is provided on the inner wall of the first air guide path connected to the intake opening and the second air guide path connected to the exhaust opening. When the emitted light deviating from the optical path hits the wavelength conversion member, the wavelength of the emitted light can be converted into long-wavelength scattered light. Therefore, it is possible to prevent the emitted light from leaking out from the intake opening and the exhaust opening.
[適用例2]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源は、レーザー光であることが好ましい。 Application Example 2 In the projector according to the application example, it is preferable that the light source is a laser beam.
本適用例によれば、光源にレーザー光を用いる場合であっても、波長変換部材に当たることにより、例えば、青色光から緑色光や赤色光に変換させることができる。よって、レーザー光がより長波長の散乱光となり、かつブロードな分光特性となるので、レーザー光の特徴である指向性や干渉性、単色性が失われ、低クラスで管理することができる。 According to this application example, even when laser light is used as the light source, for example, blue light can be converted to green light or red light by hitting the wavelength conversion member. Therefore, since the laser light becomes scattered light having a longer wavelength and has broad spectral characteristics, the directivity, coherence, and monochromaticity, which are the characteristics of the laser light, are lost and can be managed in a low class.
[適用例3]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記波長変換部材は、蛍光体であることが好ましい。 Application Example 3 In the projector according to the application example, it is preferable that the wavelength conversion member is a phosphor.
本適用例によれば、波長変換部材が蛍光体であるので、射出光が蛍光体に当たることにより、長波長の散乱光に変換することが可能となり、ブロードな分光特性にすることができる。 According to this application example, since the wavelength conversion member is a phosphor, the emitted light hits the phosphor, so that it can be converted into scattered light having a long wavelength, and broad spectral characteristics can be obtained.
[適用例4]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第1導風路及び前記第2導風路の少なくとも一方は、複数の曲部を有することが好ましい。 Application Example 4 In the projector according to the application example described above, it is preferable that at least one of the first air guide path and the second air guide path has a plurality of curved portions.
本適用例によれば、第1導風路や第2導風路が曲がっているので、光源からの射出光を複数回反射させることが可能となり、高次反射光にすることができる。よって、射出光がレーザー光であっても、レーザー光の特性が失われる。なお、多少レーザー光が残ったとしても、低クラスで管理することができる。 According to this application example, since the first air guide path and the second air guide path are bent, it is possible to reflect the light emitted from the light source a plurality of times, and to obtain higher-order reflected light. Therefore, even if the emitted light is laser light, the characteristics of the laser light are lost. Even if some laser light remains, it can be managed in a low class.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
図1は、実施形態に係るプロジェクターの外観斜視図である。以下、プロジェクターの外観構成を、図1を参照しながら説明する。 FIG. 1 is an external perspective view of a projector according to an embodiment. Hereinafter, the external configuration of the projector will be described with reference to FIG.
プロジェクター10は、光源装置から射出された光束を光変調装置で画像情報に基づいて変調し、投写レンズ装置11でスクリーン等に投写する装置である。プロジェクター10は、略直方体形状をなす筐体としての外装筐体12で覆われている。外装筐体12は、プロジェクター10の底面12aを構成する下ケース13と、底面12a以外の5面(上面12b、前面12c、背面12d、右面12e、左面12f)を覆う上ケース14とで構成される。
The
外装筐体12は、前面12cの左側に排気口15を備えている。排気口15は、下ケース13にネジ固定される。排気口15は、外装筐体12内部の温まった空気を、外装筐体12外部に排気する。
The
外装筐体12は、上面12bと左面12fとに渡り、背面12d側に光源装置カバー21を備えている。使用者は、この光源装置カバー21を開いて光源装置(図示せず)を交換する。外装筐体12の上面12bには、プロジェクター10の動作設定を行う操作スイッチ部16が設置されている。また、上面12bの右面12e側には、プロジェクター10の動作状態を表示する表示部17が設置されている。
The
また、上面12bの前面12c側には、投写レンズ装置11のズーム調整やフォーカス調整を手動で行う、ズームレバー18とフォーカスレバー19が露出して設置されている。この投写レンズ装置11を構成する投写レンズ22が、前面12cに形成される開口部23に臨んで設置される。また、前面12cの投写レンズ22の近傍には、リモコン(リモートコントローラー)からの赤外線の信号を受信する受光部24が設置されている。
Further, on the
また、プロジェクター10の底面12aには、プロジェクター10の投写角度の調整を行う脚部25を備えている。脚部25は、前面12c側の略中央に1つの調整脚部25Aと、背面12d側の両端部に2つの固定された固定脚部25Bとを備えている。調整脚部25Aは、レバー26の操作により、外装筐体12内部に収容され、回動自在に設置される回動部材(図示省略)の回動による底面12aからの突出量を調整することができる。
Further, the
プロジェクター10の背面12dには、複数の外部電子機器(図示省略)からの画像信号や音声信号等を入力するためのインターフェイス部(図示省略)が設置されている。また、背面12dには、電源ケーブル(図示省略)と接続する電力供給用のインレットコネクター等(図示省略)が設置されている。また、背面12dには、前面12cに設置される受光部24と同様の受光部(図示省略)が設置されている。プロジェクター10の右面12eには、冷却用の外気を外装筐体12内部に吸気するための吸気用開口部としての吸気口が設置されている。
An interface unit (not shown) for inputting image signals, audio signals, and the like from a plurality of external electronic devices (not shown) is installed on the
<プロジェクターの光学系>
図2は、プロジェクターの光学ユニットを示す模式図である。以下、プロジェクターの光学ユニットについて、図2を参照しながら説明する。
<Optical system of projector>
FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical unit of the projector. Hereinafter, the optical unit of the projector will be described with reference to FIG.
図2に示すように、プロジェクター10の光学ユニット100は、第1光源装置31と第2光源装置32とを備えている。第1光源装置31は、赤色光R及び緑色光Gを射出する。第2光源装置32は、青色光Bを射出する。また、第1光源装置31の隣り(第1光源装置31から液晶光変調装置400に至る光路上)には、第1照明光学系41が設けられている。また、第2光源装置32の隣り(第2光源装置32から液晶光変調装置400に至る光路上)には、第2照明光学系42が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
第1照明光学系41及び第2照明光学系42に隣接する共通部分には、色分離導光光学系43が設けられている。色分離導光光学系43と投写光学系44との間には、光変調装置としての液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400B、クロスダイクロイックプリズム45が配置されている。
A color separation light guide
第1光源装置31は、励起光源310、コリメーターレンズアレイ311、レーザー光源312、蛍光発光素子313、及びコリメート光学系314を備えている。励起光源310は、後述する蛍光発光素子313が備える蛍光物質を励起させる励起光として、青色のレーザー光を射出する。
The first
レーザー光の特徴としては、波長が揃っている、位相が揃っている、また指向性があるなどが挙げられる。 The characteristics of laser light include that the wavelengths are uniform, the phases are uniform, and that there is directivity.
コリメート光学系314は、蛍光発光素子313と第1照明光学系41との間の光の光路上に配置されている。コリメート光学系314は、蛍光発光素子313からの光の広がりを抑える第1レンズ315と、第1レンズ315から入射される光を平行化する第2レンズ316とを含んで構成されている。第1レンズ315は、例えば、凸のメニスカスレンズからなり、第2レンズ316は、例えば、凸レンズからなる。コリメート光学系314は、蛍光発光素子313からの光を略平行化した状態で第1照明光学系41に入射させる。
The collimating
蛍光発光素子313は、いわゆる透過型の回転蛍光板である。蛍光発光素子313は、回転板313aの上に、蛍光発光領域が設けられてなる。蛍光発光領域には蛍光体層313bが設けられている。
The fluorescent
蛍光体層313bは、図示しない蛍光体粒子とバインダーとを含む。蛍光体粒子は、波長が、例えば、約445nmの励起光(青色光)を吸収して、波長帯域が概ね490〜750nmの蛍光を発する粒子状の蛍光物質である。この蛍光には、緑色光(波長530nm付近)及び赤色光(波長630nm付近)が含まれる。
The
励起光源310を構成するコリメーターレンズアレイ311は、各レーザー光源312に対応して設けられた複数のマイクロレンズ317が二次元的に配列されて構成されている。このコリメーターレンズアレイ311は、各マイクロレンズ317が、それぞれ、各レーザー光源312から射出される各レーザー光の光線軸上となるように配置され、各レーザー光を平行化する。
The
集光レンズ318は、例えば凸レンズからなる。集光レンズ318は、コリメーターレンズアレイ311から入射する複数のレーザー光(励起光)の光線軸上に配置され、この励起光を収束する。
The
本実施形態のプロジェクター10では、励起光源310から射出された青色光の全てを蛍光体層313bの励起光として利用する。液晶光変調装置400Bの照明光として利用する青色光は、第1光源装置31とは別個に設けられた第2光源装置32から射出される。
In the
第1照明光学系41は、第1光源装置31と色分離導光光学系43との間に配置されている。第1照明光学系41は、集光レンズ411、ロッドインテグレーター412、及び平行化レンズ413を備えている。
The first illumination
集光レンズ411は、例えば、凸レンズからなる。集光レンズ411は、コリメート光学系314から入射する光の光線軸上に配置され、この光を集光する。
The condensing
集光レンズ411を透過した光は、ロッドインテグレーター412の一端側に入射する。ロッドインテグレーター412は、光路方向に延在する角柱状の光学部材であり、内部を透過する光に多重反射を生じさせることにより、集光レンズ411を透過した光を混合し、輝度分布を均一化するものである。ロッドインテグレーター412の光路方向に直交する断面形状は、液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bの画像形成領域の外形形状と略相似形となっている。
The light transmitted through the
ロッドインテグレーター412の他端側から射出された光は、平行化レンズ413により平行化され、第1照明光学系41から射出される。
The light emitted from the other end side of the
一方、第2光源装置32は、光源320と、コリメート光学系321と、を備えている。光源320は、青色光Bを射出するLED(Light Emitting Diode)光源である。コリメート光学系321は、青色光Bが入射する第1レンズ322と第1レンズ322を透過したレーザー光を平行化する第2レンズ323とを有する。コリメート光学系321は、光源320から射出された青色光Bを平行化する。
On the other hand, the second
なお、例えば、第2光源装置32と第2照明光学系42との間に、レーザー光である青色光Bを拡散(散乱)させる拡散板(図示せず)を設けるようにしてもよい。
For example, a diffusing plate (not shown) that diffuses (scatters) the blue light B, which is laser light, may be provided between the second
第2照明光学系42は、第2光源装置32と色分離導光光学系43との間に配置されている。なお、第2照明光学系42の構成は、第1照明光学系41の構成と同じである。
The second illumination
第1光源装置31から射出された蛍光RGは、第1照明光学系41により色分離導光光学系43に導かれる。
The fluorescence RG emitted from the first
第2光源装置32から射出された光(青色光B)は、第2照明光学系42により色分離導光光学系43に導かれる。
The light (blue light B) emitted from the second
色分離導光光学系43は、ダイクロイックミラー431、反射ミラー432、反射ミラー433、及び反射ミラー434を備えている。
The color separation light guide
第1照明光学系41から射出された蛍光RGは、ダイクロイックミラー431に入射する。ダイクロイックミラー431は、基板上に、所定の波長領域の光を反射して、他の波長領域の光を透過させる波長選択透過膜が形成されたミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー431は、赤色光成分を反射し、緑色光や青色光などの赤色光よりも短波長の光を透過させる。
The fluorescence RG emitted from the first illumination
蛍光RGに含まれる緑色光Gは、ダイクロイックミラー431を透過し、反射ミラー432にて反射して、緑色光用の液晶光変調装置400Gの画像形成領域に入射する。また、蛍光RGに含まれる赤色光Rは、ダイクロイックミラー431で反射し、反射ミラー433にて反射して、赤色光用の液晶光変調装置400Rの画像形成領域に入射する。
The green light G included in the fluorescence RG passes through the
一方、第2照明光学系42から射出された光(青色光B)は、反射ミラー434にて反射し、青色光用の液晶光変調装置400Bの画像形成領域に入射する。
On the other hand, the light (blue light B) emitted from the second illumination
液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bは、例えば、例えば、一対の透明基板に液晶を密閉封入した透過型の液晶光変調装置であり、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板420から射出された1種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
The liquid crystal
液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G、液晶光変調装置400Bは、第1光源装置31、第2光源装置32からの照明光、すなわち入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する。これら液晶光変調装置400R、液晶光変調装置400G及び液晶光変調装置400Bによって、入射された各色光の光変調が行われる。
The liquid crystal
クロスダイクロイックプリズム45は、射出側偏光板430から射出された色光毎に変調された光学像を合成して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45は、4つの直角プリズムを貼り合せた平面視略正方形状をなしている。直角プリズムを貼り合せた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の界面に形成された誘電体多層膜は、青色光を反射するものである。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、緑色光の進行方向が揃えられることにより、3つの色光が合成される。
The cross
クロスダイクロイックプリズム45から射出されたカラー画像は、投写光学系44によって拡大投写され、スクリーンSCR上に画像が形成される。
The color image emitted from the cross
<レーザー光の危険評価>
図3は、レーザー光の危険度合いを示す図表である。以下、レーザー光の危険度合いについて、図3を参照しながら説明する。
<Danger assessment of laser light>
FIG. 3 is a chart showing the degree of danger of laser light. Hereinafter, the danger level of laser light will be described with reference to FIG.
図3に示す図表は、JIS C 6802(2005)に規定されているレーザー光の出力の大きさの指標となる「クラス」と各クラスにおける「危険評価」である。 The chart shown in FIG. 3 is a “class” that serves as an index of the output level of laser light defined in JIS C 6802 (2005) and “danger assessment” in each class.
図3に示すように、レーザー光において出力の大きさの指標となるクラスは、クラス1、クラス1M、クラス2、クラス2M、クラス3R、クラス3B、クラス4の7つのクラスに分別される。 As shown in FIG. 3, classes that serve as indicators of the output magnitude of laser light are classified into seven classes: class 1, class 1M, class 2, class 2M, class 3R, class 3B, and class 4.
クラス1に分類されるレーザー光源の出力は、設計上本質的に安全である。 The output of laser light sources classified as class 1 is inherently safe in design.
クラス1Mに分類されるレーザー光源の出力は、低出力である。ビーム内観察状態も含め、一定条件の下では安全である。ビーム内で光学的手段を用いて観察すると、危険となる場合がある。 The output of the laser light source classified as class 1M is low. It is safe under certain conditions including in-beam observation. Observing with optical means in the beam can be dangerous.
クラス2に分類されるレーザー光源の出力は、可視光(400〜700nmの波長)で低出力である。直接ビーム内観察状態も含め、通常目の嫌悪反応によって目の保護がなされる。 The output of the laser light source classified into class 2 is a low output with visible light (wavelength of 400 to 700 nm). The eyes are protected by the aversion reaction of the eyes, including the direct beam observation state.
クラス2Mに分類されるレーザー光源の出力は、可視光(400〜700nmの波長)で低出力である。通常目の嫌悪反応によって目の保護がなされる。ビーム内で光学的手段を用いて観察すると、危険となる場合がある。 The output of the laser light source classified into class 2M is a low output with visible light (wavelength of 400 to 700 nm). The eyes are protected by normal eye disgust. Observing with optical means in the beam can be dangerous.
クラス3Rに分類されるレーザー光源の出力は、可視光(400〜700nmの波長)ではクラス2の5倍以下の出力であり、可視光以外(302.5nm以上の波長)ではクラス1の5倍以下の出力である。直接ビーム内観察状態では、危険となる場合がある。 The output of laser light source classified as Class 3R is 5 times less than that of Class 2 for visible light (wavelength of 400 to 700 nm), and 5 times that of Class 1 for non-visible light (wavelength of 302.5 nm or more). The following output. Direct observation in the beam may be dangerous.
クラス3Bに分類されるレーザー光源の出力は、0.5W以下の出力である。直接ビーム内観察をすると危険である。ただし、拡散反射による焦点を結ばないパルスレーザー放射の観察は危険ではなく、ある条件下では安全に観察できる。 The output of the laser light source classified into class 3B is an output of 0.5 W or less. Direct in-beam observation is dangerous. However, observing pulsed laser radiation that is not focused by diffuse reflection is not dangerous and can be observed safely under certain conditions.
クラス4に分類されるレーザー光源の出力は、高出力である。危険な拡散反射を生じる可能性がある。 The output of the laser light source classified into class 4 is high output. May cause dangerous diffuse reflection.
<プロジェクター内の冷却>
図4は、プロジェクターの冷却機構を示す模式平面図である。図5は、プロジェクターの外装筐体内部のダクトの構成を示す模式平面図である。以下、プロジェクターの冷却機構及びダクトの構成について、図4及び図5を参照しながら説明する。
<Cooling in the projector>
FIG. 4 is a schematic plan view showing a cooling mechanism of the projector. FIG. 5 is a schematic plan view showing the configuration of the duct inside the exterior housing of the projector. Hereinafter, the configuration of the projector cooling mechanism and duct will be described with reference to FIGS.
プロジェクター10の冷却機構は、光学ユニット100で発熱する発熱部に対し、外装筐体12内部に外気を導入して冷却するものである。外装筐体12の右面12eには、第1吸気口511及び第1吸気ファン512と、第2吸気口521及び第2吸気ファン522とが設けられている。また、外装筐体12の背面12dには、第3吸気口531及び第3吸気ファン532が設けられている。外装筐体12の前面12cには、排気用開口部としての排気口541及び排気ファン542が設けられている。
The cooling mechanism of the
なお、第1吸気口511、第2吸気口521、及び第3吸気口531には、粉塵などがプロジェクター10内部に入り込まないように、例えば、フィルターが設けられている。
For example, a filter is provided at the
第1吸気ファン512は、主に外装筐体12内部の空気を第1吸気口511から排気口541に向かって排出する、つまり、大きな気流をつくるためのファンである。
The
第2吸気ファン522は、主に第2光源装置32を冷却するためのファンである。第3吸気ファン532は、主に第1光源装置31を冷却するためのファンである。
The
排気ファン542は、外装筐体12内部に発生した熱を外装筐体12の外部に排出するために用いられる。具体的には、上記したように、第1吸気ファン512から第3吸気ファン532によって外装筐体12の内部に吸引した空気を外装筐体12外部に排出するためのファンである。
The
図5に示すように、上記した光学ユニット100は、例えば、第1ダクト601によって囲われた状態となっている。また、第1吸気口511及び第1吸気ファン512は、第2ダクト602を介して、第1ダクト601との間で流動可能に接続されている。また、第2吸気口521及び第2吸気ファン522は、第3ダクト603を介して、第1ダクト601との間で流動可能に接続されている。第3吸気口531及び第3吸気ファン532は、第4ダクト604を介して、第1ダクト601との間で流動可能に接続されている。
As shown in FIG. 5, the above-described
また、排気口541及び排気ファン542は、第5ダクト605を介して、第1ダクト601との間で流動可能に接続されている。なお、第1ダクト601〜第5ダクト605の材料としては、例えば、金属材料や、金属材料より熱伝導率の低い樹脂や断熱材料などを用いてもよい。
In addition, the
このように、第1吸気口511から第3吸気口531、及び排気口541が、第1ダクト601から第5ダクト605を介して空気が流動可能に接続されているので、温められた空気を外装筐体12の外部に排出させることができる。また、発熱する部品(例えば、光源装置31,32)の温度が急激に上昇することを抑えることができる。
In this way, since the
また、具体的には後述するが、第1ダクト601から第5ダクト605によって光学ユニット100が囲われていることにより、光学ユニット100からの漏れ光が使用者に視認されにくい構造となっている。
Although specifically described later, since the
図6は、ダクトの構造を模式的に示す斜視図である。図7は、図6に示す各ダクトの口元に設けられた遮光治具の構造を示す模式図である。以下、ダクト及び遮光治具の構造を、図6及び図7を参照しながら説明する。 FIG. 6 is a perspective view schematically showing the structure of the duct. FIG. 7 is a schematic diagram showing the structure of a light shielding jig provided at the mouth of each duct shown in FIG. Hereinafter, the structure of the duct and the light shielding jig will be described with reference to FIGS.
図6に示すように、ダクト600は、第1ダクト601と、第1ダクト601内に空気を吸引するための第2ダクト602、第3ダクト603、及び第4ダクト604と、第1ダクト601内から外部に空気を排出するための第5ダクト605とを備えている。
As shown in FIG. 6, the
また、第1ダクト601の側面には、光学ユニット100を介して光を射出させるための開口部611が設けられている。
An
第2ダクト602から第5ダクト605の先端には、吸気ファン512,522,532、又は排気ファン542を有する遮光治具610a〜610dが設けられている。
Light shielding jigs 610 a to 610 d having
具体的には、図7に示すように、遮光治具610は、ファン502(吸気ファン512,522,532、排気ファン542)と、ファン502をガイドするガイド部503と、ガイド部503におけるダクト602〜605とは反対側に設けられた第1遮光部504及び第2遮光部505と、を備えている。
Specifically, as illustrated in FIG. 7, the
ファン502は、外部の空気をダクト600(601〜604)内に吸気する、又は、ダクト600(605)から空気を外部に排出するために用いられる。ガイド部503は、例えば、ファン502をダクト602〜605に固定するために用いられる。
The
第1遮光部504及び第2遮光部505(第1導風路)は、吸気ファン512,522,532として用いる場合には、外部の空気を外装筐体12(ダクト600)内に吸引するための空気の流れをガイドすると共に、外装筐体12(ダクト600)内部から漏れた光が直接外部に漏れ出ないように(外装筐体12やダクト600の内壁で反射した光が、直接外装筐体12の外部へ出射されることがないように)するために用いられる。
When used as the
また、第1遮光部504及び第2遮光部505(第2導風路)は、排気ファン542として用いる場合には、内部の空気を外装筐体12(ダクト600)外に排出するための空気の流れをガイドすると共に、外装筐体12(ダクト600)内部から漏れた光が直接外部に漏れ出ないようにするために用いられる。
Further, when the first light-shielding
第1遮光部504及び第2遮光部505の内側には、レーザー光をより長波長で広い波長帯域の光に変換するための波長変換部材としての蛍光体700が設けられている。
Inside the first light-shielding
蛍光体700としては、例えば、上記したように、波長が例えば約445nmの励起光(青色光)を吸収して、波長帯域が概ね490〜750nmの蛍光を発する粒子状の蛍光物質である。この蛍光には、緑色光(波長530nm付近)及び赤色光(波長630nm付近)が含まれる。
For example, as described above, the
蛍光体粒子としては、通常知られたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体層を用いることができる。例えば、平均粒径が10μmの(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ceで示される組成のYAG系蛍光体層を用いることができる。なお、蛍光体粒子の形成材料は、1種であっても良く、2種以上の形成材料を用いて形成されている粒子を混合したものを蛍光体粒子として用いることとしても良い。 As the phosphor particles, a commonly known YAG (yttrium, aluminum, garnet) phosphor layer can be used. For example, a YAG phosphor layer having a composition represented by (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce having an average particle diameter of 10 μm can be used. The phosphor particle forming material may be one kind, or a mixture of particles formed using two or more kinds of forming materials may be used as the phosphor particles.
また、蛍光体700としては、有機の蛍光色素として、ローダミン、テキサスレッド、ダイライト633、アレクサ647などを用いることができる。
As the
ローダミンの励起ピーク波長は550nmであり、発光ピーク波長は570nmである。テキサスレッドの励起ピーク波長は596nmであり、発光ピーク波長は615nmである。ダイライト633の励起ピーク波長は638nmであり、発光ピーク波長は658nmである。アレクサ647の励起ピーク波長は650nmであり、発光ピーク波長は665nmである。 Rhodamine has an excitation peak wavelength of 550 nm and an emission peak wavelength of 570 nm. Texas Red has an excitation peak wavelength of 596 nm and an emission peak wavelength of 615 nm. The excitation peak wavelength of the die light 633 is 638 nm, and the emission peak wavelength is 658 nm. Alexa 647 has an excitation peak wavelength of 650 nm and an emission peak wavelength of 665 nm.
蛍光体700としては、例えば、上記した材料を混ぜ合わせて、バインダーを介して固めて用いられる。つまり、バインダーに蛍光材料を混合して塗布し、蛍光材料を第1遮光部504や第2遮光部505の側面に固着する。少なくとも、第1遮光部504や第2遮光部505の側面のうち、実装後にダクト側に対向する面に塗布する。レーザー光は、遮光治具610を構成する第1遮光部504及び第2遮光部505(吸気口や排気口)の内壁で反射しながら、内壁の蛍光体700に複数回反射を繰り返すことにより、より長波長に変換される。
As the
具体的には、レーザー光(単波長、あるいはその集合体)が蛍光体700に複数回反射して当たることにより、射出光が散乱して散乱光となって出てくる。言い換えれば、ブロードな分光特性にすることができるとともに、指向性や干渉性を失わせることができる。これにより、レーザー光としての成分をできるだけ少なくすることが可能となり、安全管理上のリスクを減らすことができる。つまり、より管理が容易なレベルにすることができる。 Specifically, when the laser light (single wavelength or an aggregate thereof) is reflected and hits the phosphor 700 a plurality of times, the emitted light is scattered and comes out as scattered light. In other words, broad spectral characteristics can be obtained, and directivity and interference can be lost. Thereby, it becomes possible to reduce the component as a laser beam as much as possible, and the risk in safety management can be reduced. That is, the level can be made easier to manage.
以上詳述したように、本実施形態のプロジェクター10によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
(1)本実施形態のプロジェクター10によれば、吸気口511,521,531に繋がる遮光治具610や、排気口541に繋がる遮光治具610の内壁に蛍光体700が設けられているので、光源310,320からの射出光のうち光路から外れた射出光が蛍光体700に当たることにより射出光の波長を長波長の散乱光に変換することが可能となる。よって、射出光がそのまま吸気口511,521,531や排気口541から漏れ出すことを抑えることができる。
(1) According to the
(2)本実施形態のプロジェクター10によれば、光源310,320にレーザー光を用いる場合であっても、蛍光体700に当たることにより、例えば、青色光から緑色光や赤色光に変換させることができる。よって、光路から外れたレーザー光がより長波長の散乱光となり、かつブロードな分光特性となるので、レーザー光の特徴である指向性や干渉性、単色性が失われ、低クラスで管理することができる。
(2) According to the
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。 The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.
(変形例1)
上記したように、遮光治具610を構成する第1遮光部504及び第2遮光部505の内面に蛍光体を設けることに限定されず、図8に示すようにしてもよい。図8は、ダクト1600の構成を模式的に示す斜視図である。なお、図8に示すダクト1600は、ダクト1600の上板をカットしたときの内部の状況を模式的に示す斜視図である。また、図8に示すダクト1600は、遮光治具610の図示を省略している。
(Modification 1)
As described above, the phosphors are not limited to being provided on the inner surfaces of the first light-shielding
図8に示すように、ダクト1600は、上記実施形態のように、第1ダクト601と、第2ダクト602、第3ダクト603、第4ダクト604、第5ダクト605(第1導風路、第2導風路)とが、それぞれ流動可能に繋がって設けられている。第1ダクト601〜第5ダクト605の内壁全面には、上記遮光治具610の第1遮光部504及び第2遮光部505に設けられた蛍光体700と同様の蛍光体710が配置されている。
As shown in FIG. 8, the
これによれば、ダクト1600の内壁に蛍光体710が設けられているので、光源310,320からの射出光のうち光路から外れた射出光が蛍光体710に当たることにより、射出光の波長を長波長の散乱光に変換することが可能となる。よって、射出光がそのままダクト1600(511,521,531,541)から漏れ出すことを抑えることができる。なお、第1遮光部504、第2遮光部505、及びダクト1600の両方の構造を備えるようにしてもよいし、どちらか一方を備えるようにしてもよい。
According to this, since the
(変形例2)
上記したように、光源310,320から吸気口511〜531及び排気口541に亘ってダクト601〜605を設けたことに限定されず、例えば、図9に示すようにしてもよい。図9は、ダクト2600の内部を上方から見た模式平面図である。
(Modification 2)
As described above, the present invention is not limited to the provision of the
具体的には、図9に示すように、例えば、赤色用チューブ720R(第2導風路)は、液晶光変調装置400Rの周辺で漏れた射出光を散乱光にするために、液晶光変調装置400Rの下方から排気口541まで延在されている。緑色用チューブ720G(第2導風路)は、液晶光変調装置400Gの周辺で漏れた射出光を散乱光にするために、液晶光変調装置400Gの下方から排気口541まで延在されている。青色用チューブ720B(第2導風路)は、液晶光変調装置400Bの周辺で漏れた射出光を散乱光にするために、液晶光変調装置400Bの下方から排気口541まで延在されている。
Specifically, as shown in FIG. 9, for example, the red tube 720 </ b> R (second air guide path) uses liquid crystal light modulation to convert the emitted light leaked around the liquid crystal light modulation device 400 </ b> R into scattered light. The
これらチューブ720R,720G,720Bの内壁には、蛍光体800R,800G,800Bが設けられている。なお、蛍光体800R,800G,800Bは、上記したようなRGB三色の光に対応する蛍光体700と同様であることに限定されず、例えば、各色ごとに専用の蛍光体800R,800G,800Bを設けるようにしてもよい。
すなわち、青色光を出射する光源、青色光を変調するための液晶光変調装置400B、又は青色光を出射する光源から青色光を変調するための液晶光変調装置400の光路上に位置する光学部材を冷却する導風路を形成するチューブ720Gや、チューブ720Gと接続された排気口541や吸気口には、特に青色光の波長帯域の光を吸収する波長変換材料を形成する。
That is, an optical member positioned on the optical path of a light source that emits blue light, a liquid
一方、緑色光を出射する光源、緑色光を変調するための液晶光変調装置400B、又は緑色光を出射する光源から緑色光を変調するための液晶光変調装置400の光路上に位置する光学部材を冷却する導風路を形成するチューブ720Bや、チューブ720Bと接続された排気口541や吸気口には、特に緑色光の波長帯域の光を吸収する波長変換材料を形成する。同様に赤色光に用いられる光学部材の冷却経路に関する部分では、特に赤色光の波長帯域の光を吸収する波長変換材料を形成する。
On the other hand, an optical member positioned on the optical path of a light source that emits green light, a liquid
このように、熱伝導率の低い金属材料などからなるダクト602〜605に代えて、ゴムなど柔軟な材料からなるチューブ720R,720G,720Bを設けることにより、自由に折り曲げることが可能となり、光路を容易に屈曲させることができる。よって、漏れた射出光を複数回に反射させることが可能となり、射出光の波長を長波長の散乱光に変換することができる。つまり、射出光がレーザー光であっても、レーザー光の特性が失われる。なお、多少レーザー光が残ったとしても、低クラスで管理することができる。
As described above, by providing the
また、各チューブ720R,720G,720Bごとに、各波長域に対応した蛍光体800R,800G,800Bを設けることにより、光の吸収帯域を合わせることが可能となり、効率的にレーザー光から長波長の散乱光に変換することができる。複数種類の蛍光体を混ぜ合わせる必要がないため、使用する蛍光材料の量を減らすことができ、低コストにすることができる。
In addition, by providing
なお、これらチューブ720R,720G,720Bを吸気口511〜531に繋がるように配置してもよい。しかしながら、チューブ720を折り曲げた際、蛍光体が剥がれ、剥がれた蛍光体が光学系に入って光を遮断するなどの影響が考えられる。よって、蛍光体が剥がれた場合でも影響がないように、排気口541に繋げて設けることが好ましい。また、上記実施形態のように、遮光治具610を設けずに、チューブ720R,720G,720Bだけを設けるようにしてもよい。つまり、どちらか一方を用いるようにしてもよいし、両方を併用するようにしてもよい。
In addition, you may arrange | position these
(変形例3)
上記したように、ダクト600の内壁に蛍光体710を配置することに限定されず、例えば、ダクト600を配置せず、外装筐体12の内壁に蛍光体710を配置するようにしてもよい。この場合、例えば、カップリング処理を用いることにより、外装筐体12の内壁に蛍光体710を結合させることができる。また、ファンなどの振動部や、外部から動かせる可動部は、振動によって塗料が落ちる恐れがあるため、蛍光体を設けないことが望ましい。
(Modification 3)
As described above, the
(変形例4)
上記したように、外周が囲われたダクト600やチューブ720の両方を設けることに限定されず、少なくとも遮光治具610、ダクト1600、チューブ720のいずれかが設けられていればよい。また、風が流れる道も便宜的に導風路とすることができ、例えば、チューブ720の一部が繋がっていなかったり、各ダクト601〜605の一部が繋がっていなかったり、また、ダクト601〜605のない構成であってもよい。
(Modification 4)
As described above, the present invention is not limited to providing both the
(変形例5)
上記したように、吸気口511〜531や排気口541がプロジェクター10の側面に設けられていることに限定されず、例えば、プロジェクター10を使う用途に合わせて吸気口511〜531や排気口541の位置を変えるようにしてもよい。例えば、プロジェクター10を机上に置く場合は、プロジェクター10の下側に設けるようにする。また、プロジェクター10を天井に吊るす場合は、プロジェクター10の上側に設けるようにする。このようにすれば、ユーザー側に漏れ出す射出光を極力なくすことができ、安全性を確保することができる。
(Modification 5)
As described above, the
(変形例6)
上記したように、透過型のプロジェクター10であることに限定されず、例えば、反射型のプロジェクターに本発明を適用するようにしてもよい。また、3LCD方式のプロジェクター10であることに限定されず、DLP方式のプロジェクターに本発明を適用するようにしてもよい。
(Modification 6)
As described above, the present invention is not limited to the
10…プロジェクター、11…投写レンズ装置、12…筐体としての外装筐体、12a…底面、12b…上面、12c…前面、12d…背面、12e…右面、12f…左面、13…下ケース、14…上ケース、15…排気口、16…操作スイッチ部、17…表示部、18…ズームレバー、19…フォーカスレバー、21…光源装置カバー、22…投写レンズ、23…開口部、24…受光部、25…脚部、25A…調整脚部、25B…固定脚部、26…レバー、31…第1光源装置、32…第2光源装置、41…第1照明光学系、42…第2照明光学系、43…色分離導光光学系、44…投写光学系、45…クロスダイクロイックプリズム、100…光学ユニット、310…励起光源、311…コリメーターレンズアレイ、312…レーザー光源、313…蛍光発光素子、313a…回転板、313b…蛍光体層、314…コリメート光学系、315…第1レンズ、316…第2レンズ、317…マイクロレンズ、318…集光レンズ、320…光源、321…コリメート光学系、322…第1レンズ、323…第2レンズ、400B,400G,400R…光変調装置としての液晶光変調装置、411…集光レンズ、412…ロッドインテグレーター、413…平行化レンズ、420…入射側偏光板、430…射出側偏光板、431…ダイクロイックミラー、432,433,434…反射ミラー、502…ファン、503…ガイド部、504…第1遮光部(第1導風路、第2導風路)、505…第2遮光部(第1導風路、第2導風路)、511…吸気用開口部としての第1吸気口、512…第1吸気ファン、521…吸気用開口部としての第2吸気口、522…第2吸気ファン、531…吸気用開口部としての第3吸気口、532…第3吸気ファン、541…排気用開口部としての排気口、542…排気ファン、600,1600…ダクト、601…第1ダクト、602…第2ダクト(第1導風路)、603…第3ダクト(第1導風路)、604…第4ダクト(第1導風路)、605…第5ダクト(第2導風路)、610…遮光治具、611…開口部、700,710…波長変換部材としての蛍光体、720…チューブ、720B…青色用チューブ(第2導風路)、720G…緑色用チューブ(第2導風路)、720R…赤色用チューブ(第2導風路)、800,800R,800G,800B…蛍光体。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光源からの射出光を変調する光変調装置と、
前記光源と前記光変調装置とを収納する筐体と、
を有するプロジェクターであって、
前記筐体は、
前記筐体の面に設けられた吸気用開口部と、
前記筐体の面に設けられた排気用開口部と、
前記吸気用開口部からの風を前記筐体内部に導入するための第1導風路と、
前記排気用開口部に風を送り出す第2導風路と、
を含み、
前記第1導風路及び前記第2導風路の少なくとも一方において、少なくとも内壁に波長変換部材が設けられていることを特徴とするプロジェクター。 A light source;
A light modulation device for modulating light emitted from the light source;
A housing for housing the light source and the light modulation device;
A projector having
The housing is
An intake opening provided on the surface of the housing;
An exhaust opening provided on the surface of the housing;
A first air guide path for introducing air from the intake opening into the housing;
A second air guide path for sending air to the exhaust opening;
Including
In at least one of the first air guide path and the second air guide path, a wavelength conversion member is provided on at least an inner wall.
前記光源は、レーザー光であることを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 1,
The projector is characterized in that the light source is a laser beam.
前記波長変換部材は、蛍光体であることを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 1 or 2, wherein
The projector according to claim 1, wherein the wavelength conversion member is a phosphor.
前記第1導風路及び前記第2導風路の少なくとも一方は、複数の曲部を有することを特徴とするプロジェクター。 A projector according to any one of claims 1 to 3, wherein
At least one of the first air guide path and the second air guide path has a plurality of curved portions.
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