JP2014211549A - 画像表示装置、冷却ユニット、及び冷却方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効果的な冷却を可能とする画像表示装置、冷却ユニット、及び冷却方法を提供すること。【解決手段】本技術の一形態に係る画像表示装置は、１以上の光変調素子と、外枠部と、冷却部とを具備する。前記１以上の光変調素子は、光源部からの光を変調する。前記外枠部は、少なくとも前記１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置される。前記冷却部は、前記１以上の光変調素子を密閉するために前記外枠部に接続されたベース部と、前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受ける受熱部と、前記受熱部と熱的に接続され前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する放熱部とを有する。【選択図】図６

Description

本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置、冷却ユニット、及び冷却方法に関する。

従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光変調素子としては、反射型液晶表示素子、透過型液晶素子やＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等が用いられる。

近年では、デジタルシネマの分野にてプロジェクタを用いることが考えられている。特許文献１には、そのようなデジタルシネマ分野への適用を想定した、プロジェクタの画質向上と冷却能力の向上とを実現させるための技術が記載されている。

特開２００９−４８０４３号公報

上記したようなデジタルシネマ分野の適用は今後も進んでいくと考えられ、効果的に画像表示装置を冷却するための技術が求められている。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、効果的な冷却を可能とする画像表示装置、冷却ユニット、及び冷却方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る画像表示装置は、１以上の光変調素子と、外枠部と、冷却部とを具備する。
前記１以上の光変調素子は、光源部からの光を変調する。
前記外枠部は、少なくとも前記１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置される。
前記冷却部は、前記１以上の光変調素子を密閉するために前記外枠部に接続されたベース部と、前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受ける受熱部と、前記受熱部と熱的に接続され前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する放熱部とを有する。

この画像表示装置では、少なくとも１以上の光変調素子が密閉されるように、外枠部と、冷却部のベース部とが接続される。冷却部は、ベース部の内部側で内部の熱を受ける受熱部と、ベース部の外部側で内部の熱を放出する放熱部とを有する。これにより外部の塵埃等が光変調素子に付着することを防止しつつ、光変調素子を効果的に冷却することが可能となる。

前記冷却部は、前記内部の空気を循環させて前記受熱部に送る循環部を有してもよい。
これにより内部の熱を効果的に受熱部に伝えることが可能となる。

前記冷却部は、前記外部の空気を前記放熱部に送る外部送出部を有してもよい。
これにより内部の熱を効果的に外部に放出することが可能となる。

前記循環部は、冷却対象物に前記内部の空気を送る内部送出部を有してもよい。
これにより冷却部対象物を効果的に冷却することが可能となる。

前記受熱部は、前記循環部から送られた前記内部の空気の進行方向に応じた方向に延在する複数のフィンを有してもよい。
このように内部の空気の進行方向に応じてフィンの延在方向を設定することで、効率的に内部の空気を循環させることが可能となる。この結果、内部の熱を効果的に受熱部に伝えることが可能となる。

前記放熱部は、前記外部送出部から送られた前記外部の空気の進行方向に応じた方向に延在する複数のフィンを有してもよい。
これにより外部の空気を効率的に放熱部へ送ることが可能となる。この結果、内部の熱を効果的に外部に放出することが可能となる。

前記冷却部は、前記ベース部に接続された前記受熱部としての内部フィン部と、前記ベース部に接続された前記放熱部としての外部フィン部とを有するヒートシンクであってもよい。

前記画像表示装置は、入射光学系と、出射光学系とをさらに具備してもよい。
前記入射光学系は、前記光源部からの光を前記１以上の光変調素子に入射する。
前記出射光学系は、前記１以上の光変調素子により変調された変調光を、光を投影可能な投影光学系に出射する。
この場合、前記外枠部及び前記冷却部は、前記入射光学系及び前記出射光学系を内部に密閉してもよい。
これにより外部の塵埃等が入射光学系及び出射光学系に付着することを防止しつつ、これらの光学系を効果的に冷却することが可能となる。

本技術の一形態に係る冷却ユニットは、外枠部と、ベース部と、受熱部と、放熱部とを具備する。
前記外枠部は、光源部からの光を変調する１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置される。
前記ベース部は、前記１以上の光変調素子を密閉するために前記外枠部に接続される。
前記受熱部は、前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受ける。
前記放熱部は、前記受熱部と熱的に接続され前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する。

本技術の一形態に係る冷却方法は、以下のステップを含む。
光源部からの光を変調する１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置された外枠部と、冷却部のベース部とを接続するステップ。
前記冷却部が有する受熱部により前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受け、前記冷却部が有する前記受熱部に熱的に接続された放熱部により、前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出するステップ。

以上のように、本技術によれば、画像表示装置を効果的に冷却することが可能となる。

本技術の一実施形態に係る画像表示装置の外観を示す斜視図である。 画像表示装置を図１に示すＡ−Ａ線で切断した場合の断面図である。 画像表示装置の図１に示すＢ−Ｂ線（図２のＣ−Ｃ線）での断面図である。 本実施形態に係る冷却ユニットが配置されている部分の分解斜視図である。 入射光学系、１以上の光変調素子、及び出射光学系の構成例を示す図である。 本実施形態に係る冷却の原理を概念的に説明するための図である。 別の角度から見た冷却ユニットの分解斜視図である。 図７に示す分解斜視図のうち冷却部を中心に示す図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の外観を示す斜視図である。画像表示装置１００は、赤色光、緑色光、及び青色光（ＲＧＢの各色光）ごとに光を変調し、その色ごとの変調光（画像）を合成することでカラー画像を投影して表示する。画像表示装置１００は、デジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられるが、他の用途により用いられる画像表示装置においても本技術は適用可能である。

図１に示すように、画像表示装置１００は、略直方体形状となる本体１と、本体１を支持する４つの支持部２とを有する。本体１の長軸方向（ｙ方向）が前後方向となり、短軸方向（ｘ方向）が左右方向となる。４つの支持部２は、長方形状となる下面部３（上面部４も略等しい形状）の４つの隅に設けられ、画像表示装置１００を安定して支持する。また支持部２の高さ方向（ｚ方向）への大きさが調整可能であり、画像を投影する角度が調整されてもよい。

画像表示装置１００の前面部５には、図示しないスクリーン等に画像を投影するための投影レンズ部１０が設けられる。投影レンズ部１０は、投影レンズやその他の光学部材を有し、画像を所定の倍率に拡大してスクリーン等に投影する。投影レンズ部１０の具体的な構成は限定されず、適宜設計されてよい。

投影レンズ部１０は、前面部５の正面から見て右上の端部側に配置されている。この左右の関係について、正面から見た右側を本体１の左側とし、正面から見た左側を本体１の右側とする。そうすると、投影レンズ部１０は、前面部５の上辺部６と左辺部７とが交わる隅部８の近傍に設けられることになる。

本体１の左面部９（左辺部７から後方に延在する面）には、本技術に係る冷却ユニット５０が取り付けられる。冷却ユニット５０は、所定の幅で矩形状に形成された外フレーム部５１を有する。この外フレーム部５１により、２つの主面部５２とその間の側壁部５３とからなる平らな直方体形状が形成される（フレーム部分が側壁部５３となる）。２つの主面部５２のうちの一方が左面部９と対向して配置され、他方の主面部５２には外部の空気を取り込むための通風部５４が設けられている。

冷却ユニット５０は、本体１の内部に配置された冷却対象となる部材の位置に応じた位置に配置される。詳しくは後述するが本実施形態では、投影レンズ部１０の後方側に配置される所定の光学部品が冷却対象となる。従って冷却ユニット５０は、左面部９の投影レンズ部１０の後方側にあたる位置に配置される。冷却対象となる部材の位置が異なれば、冷却ユニット５０が配置される位置もかわってくる。すなわち冷却ユニット５０が取り付けられる位置は、本体１の左面部９に限定されない。

図２は、画像表示装置１００を図１に示すＡ−Ａ線で切断した場合の断面図である。図３は、図１に示すＢ−Ｂ線（図２のＣ−Ｃ線）での断面図である。図２及び図３では、図面が複雑にならないように、ハッチングが省略されている。また画像表示装置１００の内部構成のうち、本技術の説明に必要な部分が図示されている。

図４は、冷却ユニット５０が配置されている部分を分解した場合における分解斜視図である。図４では、本実施形態に係る冷却ユニット５０と、冷却対象となる光学部材８０とが図示されている。

図２に示すように、投影レンズ部１０の後方側には、画像表示装置１００の後方から前方に向けて、光源部（図示略）と、入射光学系２０と、１以上の光変調素子３０と、出射光学系４０とが配置される。図２では、１以上の光変調素子３０のうちの、緑色光を変調可能な光変調素子３０Ｇが図示されている。図３では、赤色光及び青色光をそれぞれ変調可能な光変調素子３０Ｒ及び３０Ｂが図示されている。なお図４では、光変調素子３０の図示は省略されている。

光源部は、ＲＧＢの各色光を含む白色光を出射する。本実施形態では光源部として、レーザ光を出射するレーザ光源が用いられる。これに限定されず、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどのＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプが用いられてもよい。

入射光学系２０は、光源部からの光を１以上の光変調素子３０に入射させる。１以上の光変調素子３０は、入射光学系２０により入射された光源部からの光を変調する。出射光学系４０は、１以上の光変調素子３０により変調された変調光を、投影レンズ部１０に出射する。なお投影レンズ部１０は、光を投影可能な投影光学系に相当する。

図５は、入射光学系２０、１以上の光変調素子３０、及び出射光学系４０の構成例を示す図である。

入射光学系２０は、コリメータレンズ２１、第１レンズアレイ２２ａ、第２レンズアレイ２２ｂ、重ね合わせレンズ２３、第１ダイクロイックミラー２４ａ、及び第２ダイクロイックミラー２４ｂを有する。また入射光学系２０は、フィールドレンズ２５、プレ偏光ビームスプリッター２６ａ、２６ｂ、及びメイン偏光ビームスプリッター２７を有する。このうちフィールドレンズ２５と、メイン偏光ビームスプリッター２７とは、ＲＧＢの各色の光用にそれぞれ３つずつ設けられる。

本実施形態では、１以上の光変調素子３０として、ＲＧＢの光をそれぞれ変調可能な３つの光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂが配置される。光変調素子３０は、外部から供給される画像信号に基づいて、ＲＧＢの光をそれぞれ変調する。本実施形態では、光変調素子３０として、反射型液晶素子が用いられるが、光変調素子の構成は限定されない。例えば、他の反射型の光変調素子が用いられてもよいし、透過型の光変調素子が用いられてもよい。その他、任意の構成を有する光変調素子が用いられてよい。

図５に示すように、本実施形態では、各光変調素子３０の背面側に冷却構造部材３１が形成されている。この冷却構造部材３１の構成及び効果については、上記した特許文献１に詳しく記載されており、その内容は本出願の開示範囲に含まれる。またこの冷却構造部材３１や他の固定部材等と、光変調素子３０とを１つのパッケージとして構成させることも可能である。

出射光学系４０は、メイン偏光ビームスプリッター２７、クロスダイクロイックプリズム４１、及びスペーサーガラス４２（４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ）を有する。すなわちメイン偏光ビームスプリッター２７は、入射光学系２０及び出射光学系４０の両方に含まれる部材となる。この出射光学系４０は、プリズムブロックと呼ばれる場合がある。なお入射光学系２０及び出射光学系４０の構成は、図５に示すものに限定されず、適宜設計されてよい。

図５に示す光学系統の動作の概略について説明する。コリメータレンズ２１により、光源部からの光が第１レンズアレイ２２ａ上に略均一に照射される。第１及び第２レンズアレイ２２ａ及び２２ｂにより、光の空間的なエネルギー分布が均一化される。第２レンズアレイ２２ｂの各セルを射出した光は、重ね合わせレンズ２３により、光変調素子３０上に重ね合わせられる。なお重ね合わせレンズ２３から射出した光は、第１及び第２ダイクロイックミラー２４ａ、２４ｂにより、３原色に対応したＲＧＢの各色光に色分解される。これによりＲＧＢの各色光が、それぞれの光を変調可能な光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ上にて重ね合わされることになる。

青色光は、第１ダイクロイックミラー２４ａと、プレ偏光ビームスプリッター２６ａとでそれぞれ反射されて、フィールドレンズ２５Ｂに入射する。赤色光及び緑色光は、第１ダイクロイックミラー２４ａと、プレ偏光ビームスプリッター２６ｂとでそれぞれ反射されて、第２ダイクロイックミラー２４ｂに入射する。第２ダイクロイックミラー２４ｂは、赤色光を透過させ緑色光を反射させることで、これらの光を分解する。第２ダイクロイックミラー２４ｂを透過した赤色光はフィールドレンズ２５Ｒに入射し、反射された緑色光はフィールドレンズ２５Ｇに入射する。

フィールドレンズ２５は、照明光をテレセントリックな光束にするとともに、そのパワーによって光を投射レンズの瞳に入射させる機能を有している。フィールドレンズ２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを通過したＲＧＢの各色光は、各メイン偏光ビームスプリッター２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂに入射する。メイン偏光ビームスプリッター２７は、光変調素子３０に対して不要な偏光成分（Ｐ偏光）を透過させて除き、必要な偏光成分（Ｓ偏光）のみを反射させる。これによりＲＧＢの各色光のＳ偏光が、光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂにそれぞれ入射される。

光変調素子３０は、偏光方向が揃った各色光（Ｓ偏光）を２次元映像の各画素の表示（つまり画素毎のON/OFF）に応じた選択的な偏光制御により変調し、２種類の偏光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）から成る反射光を出射する。各光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂから射出した各色光は、再び各メイン偏光ビームスプリッター２７Ｒ、２７Ｇ、２７Ｂに入射する。メイン偏光ビームスプリッター２７は、投影に不要な偏光成分（Ｓ偏光）を反射させて除き、投影に必要な偏光成分（Ｐ偏光）のみを透過させる。これによりＲＧＢの各色光のＰ偏光が、スペーサーガラス４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂにそれぞれ入射する。

スペーサーガラス４２は、メイン偏光ビームスプリッター２７及びクロスダイクロイックプリズム４１と接合されており、その間隔を安定かつ適正に保つことにより各色の画素ズレを防止している。各スペーサーガラス４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂを透過した各色光は、クロスダイクロイックプリズム４１に入射して合成される。クロスダイクロイックプリズム４１で合成された投影光は、投影レンズ部１０に向けて出射され、スクリーン等に投射される。

本実施形態では、上記した入射光学系２０、１以上の光変調素子３０、及び出射光学系３０が冷却ユニット５０により冷却される（以下、これらをまとめて冷却対象部材８０と記載する場合がある）。この冷却について詳しく説明する。

図６は、本実施形態に係る冷却の原理を概念的に説明するための図である。図６に示すように、冷却ユニット５０は、外枠部５５と冷却部５６とを有する。外枠部５５は、少なくとも１以上の光変調素子３０が内部に密閉されるように、当該１以上の光変調素子３０の周囲に配置される。本実施形態では、入射光学系２０及び出射光学系４０も含む冷却対象部材８０が内部に密閉される。

冷却部５６は、この外枠部５５に取り付けられる。冷却部５６は、１以上の光変調素子３０を密閉するために外枠部５５に接続されるベース部５７を有する。すなわち外枠部５５と、冷却部５６のベース部５７とにより、内部と外部とが隔てられ、密閉された空間８５が形成される。そしてこの内部側の空間８５に、１以上の光変調素子３０を含む冷却対象部材８０が密閉される。

また冷却部５６は、ベース部５７の内部側に形成された受熱部５８と、ベース部５７の外部側に形成された放熱部５９とを有する。受熱部５８は、ベース部５７の内部側で内部の熱を受ける。放熱部５９は、受熱部５８と熱的に接続され、ベース部５７の外部側で内部の熱を放出する。このように冷却対象となる１以上の光変調素子３０、入射光学系２０、及び出射光学系４０が密閉されるように、外枠部５５と、冷却部５６のベース部５７とが接続される。そして密閉された空間８５において発生した内部の熱が、内部に設けられた受熱部５８から、外部に設けられた放熱部５９に伝えられる。そして放熱部５９から外部へ放熱が行われる。これにより、外部の塵埃等が光変調素子３０や入射光学系２０等に付着することを防止しつつ、これらを効果的に冷却することが可能となる。

図７は、別の角度から見た冷却ユニット５０の分解斜視図である。図８は、図７に示す分解斜視図のうち冷却部５６を中心に示す図である。

図５及び図７に示すように、冷却ユニット５０は、上記した外枠部５５として、本体部５５ａと取付部５５ｂとを有する。本体部５５ａは、画像表示装置１００の内部側で、冷却対象部材８０を密閉するように配置される。本体部５５ａには、冷却対象部材８０を内部側、後方側、及び下方側から囲む壁部６０が形成されている。本体部５５ａの形状等は限定されず、冷却対象部材８０を密閉可能なように適宜設計さればよい。また、投影レンズ部１０や光源部等の他の部材の壁部等を利用することで、冷却対象部材８０を密閉する空間８５が形成されてもよい。本体部５５ａ及び取付部５５ｂとして用いられる材料も限定されず、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い材料が用いられる。

取付部５５ｂは本体部５５ａに接続され、この取付部５５ｂに冷却部５６が取り付けられる。図８に示すように、冷却部５６は、取付部５５ｂに取り付けられたヒートシンク６１と、取付部５５ｂの外部側でヒートシンク６１を覆うように配置された外部冷却部６２とを有する。また冷却部５６は、取付部５５ｂの内部側に配置された内部冷却部６３を有する。取付部５５ｂには、開口が形成されており、その開口を密閉するようにヒートシンク６１が配置されている。

ヒートシンク６１は、開口を密閉するベース部５７と、ベース部５７に接続された受熱部５８としての内部フィン部（内部フィン部５８と記載する）と、ベース部５７に接続された放熱部５９としての外部フィン部（外部フィン部５９と記載する）とを有する。ヒートシンク６１は、いわゆる両面ヒートシンクと呼ばれるものである。ベース部５７、内部フィン部５８、及び外部フィン部５９は、例えばアルミニウムや銅等の熱伝導性の高い材料により一体的に形成される。ヒートシンクの形成方法は限定されず、例えばコルゲート加工や圧入加工等により形成される。

内部フィン部５８及び外部フィン部５９は、複数のフィン５８ａ及び５９ａをそれぞれ有する。図２及び図３の断面図や、図８等の分解斜視図に示すように、複数のフィン５８ａ及び５９ａは、地面から見て水平方向であって、本体１の前後方向（ｙ方向）に延在する。なおフィンの数は限定されない。

外部冷却部６２は、外部フィン部５９を覆うダクト部６４と、ダクト部６４に取り付けられた外部ファン６５とを有する。外部ファン６５は、外部の空気を外部フィン部５９に送る外部送出部として機能する。図１に示す通風部５４から取り込まれた外部の空気は、外部ファン６５を介して外部フィン部５９に吹き付けられる。図８に示すように、ダクト部６４の後方側には、空気を排気するための排気口６６が形成されている。外部フィン部５９に吹き付けられた外部の空気は、排気口６６から通風部５４を通って外部へ排気される。これにより外部フィン部５９に伝わった密閉空間８５の内部の熱を効果的に放出することが可能となる。

図３や図４等に示すように、外部ファン６５は、ダクト部６４の前方側に、高さ方向に並んで２つ配置される。従って外部フィン部５９に送られた空気は、外部フィン部５９の前方側に吹き付けられ、複数のフィン５９ａの間を取って後方側に進み、排気口６６から排気される（矢印Ａ参照）。上記したように、複数のフィン５９ａは、前後方向に延在するように設けられる。すなわち複数のフィン５９ａは、外部ファン６５から送られた外部の空気の進行方向に応じた方向に延在して設けられている。これにより、外部の空気の進行が妨げられることはなく、外部の空気を効率的に外部フィン部５９に送ることが可能となる。この結果、内部の熱を効果的に外部へ放出することが可能となる。なお外部ファン６５の数や構成は限定されない。

内部冷却部６３は、基体部６７と、基体部６７に取り付けられた内部ファン６８とを有する。基体部６７は内部フィン部５８全体を覆うように配置され、内部の空間８５を２つの空間に仕切る。２つの空間とは、内部フィン部５８側の空間８５ａと、冷却対象部材８０側の空間８５ｂである。内部フィン部５８側の空間８５ａは熱交換が行われる熱交換空間ともいえ、冷却対象部品８０側の空間８５ａは冷却対象空間ともいえる。以後、内部フィン部５８側の空間８５ａを第１の空間８５ａと記載し、冷却対象部材８０側の空間８５ｂを第２の空間８５ｂと記載する。

図８に示すように内部ファン６８は、４つの送出ファン６８ａと、１つの排出ファン６８ｂとを有する。送出ファン６８ａは、第１の空間８５ａの空気を取り込んで冷却対象部材８０へ送る。排出ファン６８ｂは、送出ファン６８ａにより送られた空気を、第２の空間８５ｂから第１の空間８５ａへ排出する。これにより光変調素子３０等から発生した熱を効果的に内部フィン部５８に伝えることが可能となる。送出ファン６８ａ及び排出ファン６８ｂは、本実施形態において、内部の空気を循環させて内部フィン部５８に送る循環部として機能する。

図７及び図８等に示すように、４つの送出ファン６８ａのうち３つの送出ファン６８ｃは、基体部６７の前方側に、三角形を形成するように配置されている。これらは３つの光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの位置に対応して配置されている。また残りの１つの送出ファン６８ｄは、フィールドレンズ２５Ｒ、５６Ｇの位置に対応して配置されている。従って本実施形態では、各光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂとフィールドレンズ２５Ｇ、２５Ｇとを冷却対象物として、これらに空気が吹き付けられるように、４つの送出ファン２５ａが設けられている。これにより熱による光変調素子３０等への影響を防止することができる。

このように冷却対象部材８０のうちの所定の部品を冷却対象物として、これに空気が吹き付けられるように送出ファン６８ａが配置されてもよい。これにより冷却対象物を効果的に冷却することが可能となる。４つの送出部６８ａは、本実施形態において、冷却対象物に内部の空気を送る内部送出部として機能する。なお冷却対象物は、光変調素子３０やフィールドレンズ２５に限定されず、適宜選択されてよい。

排出ファン６８ｂは、基体部６７の後方側に設けられる。従って３つの光変調素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂやフィールドレンズ２５Ｇ、２５Ｇに送られた空気は、複数のフィン５８ａの間を取って後方側に進み、排出ファン６８ｂを介して第１の空間８５ａへ送られる（矢印Ｂ参照）。上記したように、複数のフィン５８ａは、前後方向に延在するように設けられる。すなわち複数のフィン５８ａは、送出ファン６８ａ及び排出ファン６８ｂにより循環されて内部フィン部５８に送られた内部の空気の進行方向に応じた方向に延在して設けられている。これにより、内部の空気の進行が妨げられることはなく、内部の空気を効率的に循環させることが可能となる。この結果、内部の熱を効果的に内部フィン部５８に伝えることが可能となる。なお送出ファン６８ａ及び排出ファン６８ｂの数や構成は限定されない。

冷却対象部材８０から熱が発生した場合、送出ファン６８ａ及び排出ファン６８ｂにより内部の空気が循環され、内部の熱が効率的に内部フィン部５８に伝えられる。内部フィン部５８と外部フィン部５９は熱的に接続されており、外部フィン部５９には外部の空気が効率的に吹き付けられる。従って外部フィン部５９の温度は低くなるので、内部の熱は外部フィン部５９に輸送され外部に放出される。この結果、内部フィン部５８側の空間８５ａの温度は低下し、その空間８５ａの空気が再び送出ファン６８ａ及び排出ファン６８ｂにより循環される。この結果、冷却対象部材８０を効果的に冷却することが可能となる。

また本技術では、冷却対象部材８０が密閉され、その空間８５の熱が外部に放出される。その際に外部の空気が冷却対象部材８０に吹き付けられることがない。これにより外部の塵埃等が冷却対象部材８０に付着することを防止することができる。この結果、光学系の透過率が低下してしまう等の問題を防ぐことができる。

画像表示装置がシネマ用のプロジェクタとして用いられる場合、光源から高輝度の光が出射されるので、光学系における発熱量が多くなる。また用いられるレンズやミラー等としてサイズの大きなものが用いられることも多い。このような状況において、従来では、高い冷却能力を発揮させるために、外部から大きい風量の風を光学系に直接吹き付けることが行われてきた。このような冷却方法では、例えば映画の鑑賞者が好んで食べるポップコーンの油等がプロジェクタの光学系に付着してしまい、映像が適正に表示されない問題等が発生してしまう。また光学系のクリーンニングに係る手間とコストも問題となっていた。

本実施形態では、冷却対象部材８０を密閉するので、上記のような問題は発生しない。また光変調素子３０のみならず、光源部からの光を光変調素子３０に入射させる入射光学系２０や、変調された光を投影レンズ部１０に出射する出射光学系４０もともに密閉される。上記したようにサイズの大きい光学系が用いられる場合、その汚れや濁り等による画像への影響が大きい。従って本実施形態のように、光源部から投影レンズ部１０までの光学系を密閉させることは、シネマ用のプロジェクタとして用いる際に有効である。もちろん、他の用途に用いられる画像表示装置においても効果は発揮される。

＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

上記では、図４に等に示すように、外枠部５５（本体部５５ａ及び取付部５５ｂ）と冷却部５６とで冷却ユニット５０が構成された。ここで例えば、装置の内部に設けられる本体部は、予め所定の形状で装置内に組み込まれており、その装置に取り付けられる冷却ユニットとして、取付部と冷却部とからなるユニットが構成されてもよい。この場合、冷却ユニットは、外枠部の一部となる取付部と、取付部に接続されるベース部と、受熱部と、放熱部とを具備することになる。

あるいは、外枠部の全体が予め装置側に組み込まれており、そこに冷却部からなる冷却ユニットが取り付けられてもよい。この場合、冷却ユニットは、外枠部に接続されるベース部と、受熱部と、放熱部とを具備することになる。

上記では、外部フィン部が有する複数のフィン、及び内部フィン部が有する複数のフィンは、ともに前後方向に延在するように形成された。複数のフィンの延在方向はこれに限定されない。外部フィン部への空気の吹き付けが効率的に行われるように、典型的には、外部の空気の進行方向に沿って、外部フィン部の複数のフィンの延在方向が設定されればよい。また内部の空気の循環が効率的に行われるように、典型的には、内部の空気の進行方向に沿って、内部フィン部の複数のフィンの延在方向が設定されればよい。

外部フィン部のフィンの延在方向と、内部フィン部のフィンの延在方向とが、互いに異なる方向に設定されてもよい。なお上記した実施形態のように、両方のフィン部におけるフィンの延在方向を統一させることで、冷却部として機能する両面ヒートシンクの構成を簡単にすることができ、製造コスト等を抑えることができる。また両方のフィン部において、熱の輸送方向をあわせることで、熱の輸送効率を高めることが可能となる。

光源部として、ＲＧＢの各色光をそれぞれ出射可能な３つの光源が用いられ、各色の光が３つの光変調素子に照射されてもよい。

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）光源部からの光を変調する１以上の光変調素子と、
少なくとも前記１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置された外枠部と、
前記１以上の光変調素子を密閉するために前記外枠部に接続されたベース部と、前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受ける受熱部と、前記受熱部と熱的に接続され前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する放熱部とを有する冷却部と
を具備する画像表示装置。
（２）（１）に記載の画像表示装置であって、
前記冷却部は、前記内部の空気を循環させて前記受熱部に送る循環部を有する
画像表示装置。
（３）（１）又は（２）に記載の画像表示装置であって、
前記冷却部は、前記外部の空気を前記放熱部に送る外部送出部を有する
画像表示装置。
（４）（２）又は（３）に記載の画像表示装置であって、
前記循環部は、冷却対象物に前記内部の空気を送る内部送出部を有する
画像表示装置。
（５）（２）から（４）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記受熱部は、前記循環部から送られた前記内部の空気の進行方向に応じた方向に延在する複数のフィンを有する
画像表示装置。
（６）（３）から（５）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記放熱部は、前記外部送出部から送られた前記外部の空気の進行方向に応じた方向に延在する複数のフィンを有する
画像表示装置。
（７）（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記冷却部は、前記ベース部に接続された前記受熱部としての内部フィン部と、前記ベース部に接続された前記放熱部としての外部フィン部とを有するヒートシンクである
画像表示装置。
（８）（１）から（７）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記光源部からの光を前記１以上の光変調素子に入射する入射光学系と、
前記１以上の光変調素子により変調された変調光を、光を投影可能な投影光学系に出射する出射光学系と
をさらに具備し、
前記外枠部及び前記冷却部は、前記入射光学系及び前記出射光学系を内部に密閉する
画像表示装置。

１０…投影レンズ部
２０…入射光学系
３０（３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ）…光変調素子
４０…出射光学系
５０…冷却ユニット
５５…外枠部
５６…冷却部
５７…ベース部
５８…受熱部（内部フィン部）
５８ａ…内部フィン部の複数のフィン
５９…放熱部（外部フィン部）
５９ａ…外部フィン部の複数のフィン
６１…ヒートシンク
６５…外部ファン
６８…内部ファン
６８ａ（６８ｃ、６８ｄ）…送出ファン
６８ｂ…排出ファン
８０…冷却対象部材
８５…内部の空間
１００…画像表示装置

Claims (10)

1. 光源部からの光を変調する１以上の光変調素子と、
   少なくとも前記１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置された外枠部と、
   前記１以上の光変調素子を密閉するために前記外枠部に接続されたベース部と、前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受ける受熱部と、前記受熱部と熱的に接続され前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する放熱部とを有する冷却部と
   を具備する画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記冷却部は、前記内部の空気を循環させて前記受熱部に送る循環部を有する
   画像表示装置。
3. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記冷却部は、前記外部の空気を前記放熱部に送る外部送出部を有する
   画像表示装置。
4. 請求項２に記載の画像表示装置であって、
   前記循環部は、冷却対象物に前記内部の空気を送る内部送出部を有する
   画像表示装置。
5. 請求項２に記載の画像表示装置であって、
   前記受熱部は、前記循環部から送られた前記内部の空気の進行方向に応じた方向に延在する複数のフィンを有する
   画像表示装置。
6. 請求項３に記載の画像表示装置であって、
   前記放熱部は、前記外部送出部から送られた前記外部の空気の進行方向に応じた方向に延在する複数のフィンを有する
   画像表示装置。
7. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記冷却部は、前記ベース部に接続された前記受熱部としての内部フィン部と、前記ベース部に接続された前記放熱部としての外部フィン部とを有するヒートシンクである
   画像表示装置。
8. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記光源部からの光を前記１以上の光変調素子に入射する入射光学系と、
   前記１以上の光変調素子により変調された変調光を、光を投影可能な投影光学系に出射する出射光学系と
   をさらに具備し、
   前記外枠部及び前記冷却部は、前記入射光学系及び前記出射光学系を内部に密閉する
   画像表示装置。
9. 光源部からの光を変調する１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置された外枠部と、
   前記１以上の光変調素子を密閉するために前記外枠部に接続されたベース部と、
   前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受ける受熱部と、
   前記受熱部と熱的に接続され前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する放熱部と
   を具備する冷却ユニット。
10. 光源部からの光を変調する１以上の光変調素子を内部に密閉するために、前記１以上の光変調素子の周囲に配置された外枠部と、冷却部のベース部とを接続し、
    前記冷却部が有する受熱部により前記ベース部の内部側で前記内部の熱を受け、前記冷却部が有する前記受熱部に熱的に接続された放熱部により、前記ベース部の外部側で前記内部の熱を放出する
    冷却方法。