JP2021063942A - 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.
従来、液晶表示素子を使用してスクリーン上に映像を投影する液晶表示装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
特許文献1に記載の液晶表示装置は、光源と、光源から出射された光源光から分離された赤色光、緑色光及び青色光が入射される液晶表示装置と、液晶表示装置から出射された映像を投射する投射レンズと、を有する。液晶表示装置は、赤色光が入射される赤色光用液晶表示部、緑色光が入射される緑色光用液晶表示部、青色光が入射される青色光用液晶表示部と、3色の液晶表示を合成するプリズムと、冷却容器と、冷却容器内に封入される冷媒と、冷媒を循環させる複数の撹拌手段とを含んで構成される。各液晶表示部は、入射側偏光素子、液晶パネル及び出射側偏光素子によって構成されている。
Conventionally, a liquid crystal display device that projects an image on a screen using a liquid crystal display element is known (see, for example, Patent Document 1).
The liquid crystal display device described in Patent Document 1 includes a light source, a liquid crystal display device in which red light, green light, and blue light separated from the light source light emitted from the light source are incident, and an image emitted from the liquid crystal display device. It has a projection lens that projects light. The liquid crystal display device includes a red light liquid crystal display unit in which red light is incident, a green light liquid crystal display unit in which green light is incident, a blue light liquid crystal display unit in which blue light is incident, and a three-color liquid crystal display unit. It is composed of a prism for synthesizing the above, a cooling container, a refrigerant sealed in the cooling container, and a plurality of stirring means for circulating the refrigerant. Each liquid crystal display unit is composed of an incident side polarizing element, a liquid crystal panel, and an outgoing side polarizing element.
冷却容器は、四方に臨む各側壁に開口部を有し、各開口部には、赤用、緑用及び青用の各入射側偏光素子、並びに、ガラスが取り付けられている。
冷却容器内に設置されるプリズムの側面のうち、赤用の入射側偏光素子に対向する側面には、赤用の出射側偏光素子が設けられ、これら入射側偏光素子及び出射側偏光素子の間に、赤色光用液晶パネルが設置されている。緑用の入射側偏光素子に対向する側面には、緑用の出射側偏光素子が設けられ、これら入射側偏光素子及び出射側偏光素子の間に、緑色光用液晶パネルが設置されている。青用の入射側偏光素子に対向する側面には、青用の出射側偏光素子が設けられ、これら入射側偏光素子及び出射側偏光素子の間に、青色光用液晶パネルが設置されている。
The cooling container has openings on each side wall facing in all directions, and each of the openings is equipped with incident-side polarizing elements for red, green, and blue, and glass.
Of the side surfaces of the prism installed in the cooling container, a red emitting side polarizing element is provided on the side surface facing the red incident side polarizing element, and between the incident side polarizing element and the emitting side polarizing element. A liquid crystal panel for red light is installed in. An emitting side polarizing element for green is provided on the side surface facing the incident side polarizing element for green, and a liquid crystal panel for green light is installed between the incident side polarizing element and the emitting side polarizing element. An emitting side polarizing element for blue is provided on the side surface facing the incident side polarizing element for blue, and a liquid crystal panel for blue light is installed between the incident side polarizing element and the emitting side polarizing element.
複数の撹拌手段のそれぞれは、冷却容器の角部に設けられている。各撹拌手段は、入射側偏光素子、液晶パネル及び出射側偏光素子の発熱面で合流する冷媒の流れを生じさせる。冷媒の流れが合流することによって、冷媒の流れに乱れが生じると、温度境界層が薄くなって熱伝達率が向上するので、液晶表示部の冷却効率が高くなる。 Each of the plurality of stirring means is provided at the corner of the cooling container. Each stirring means produces a flow of refrigerant that merges on the heat generating surfaces of the incident side polarizing element, the liquid crystal panel, and the outgoing side polarizing element. When the flow of the refrigerant is disturbed by the merging of the flows of the refrigerant, the temperature boundary layer becomes thin and the heat transfer coefficient is improved, so that the cooling efficiency of the liquid crystal display unit is increased.
しかしながら、特許文献1に記載の液晶表示装置では、冷媒は、入射側偏光素子、液晶パネル及び出射側偏光素子の発熱面で合流することから、熱を帯びた冷媒が合流部分に留まりやすい。色光の光路に冷媒の温度分布が生じると、冷媒の密度分布が生じ、ひいては、屈折率分布が生じるため、投射された画像に揺らぎが認識され得る。すなわち、液晶表示装置によってスクリーン上に投影される映像が劣化してしまう。 However, in the liquid crystal display device described in Patent Document 1, since the refrigerant merges on the heat generating surfaces of the incident side polarizing element, the liquid crystal panel, and the outgoing side polarizing element, the heated refrigerant tends to stay at the merging portion. When the temperature distribution of the refrigerant occurs in the optical path of the colored light, the density distribution of the refrigerant is generated, and thus the refractive index distribution is generated, so that fluctuations can be recognized in the projected image. That is, the image projected on the screen by the liquid crystal display device is deteriorated.
本発明の一態様に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、前記光変調装置の光出射側に位置する第1偏光素子と、前記光変調装置及び前記第1偏光素子のうち少なくとも一方の光学部品を収容し、内部を冷却液体が流通可能な筐体と、前記少なくとも一方の光学部品に前記冷却液体を流通させる流通装置と、を備え、前記少なくとも一方の光学部品は、第1方向に沿う長辺、及び、第2方向に沿う短辺を有する長方形状の冷却領域を有し、前記冷却領域は、第1領域と、前記第1方向において前記第1領域とは異なる第2領域と、を含み、前記冷却液体は、前記第2方向に沿って前記冷却領域に流通し、前記筐体は、前記冷却領域に対して前記冷却液体の流通方向上流側に設けられ、前記第1領域に流通する前記冷却液体の流速と、前記第2領域に流通する前記冷却液体の流速とを異ならせる流速調整部を有することを特徴とする。 The projector according to one aspect of the present invention includes a light source, an optical modulator that modulates the light emitted from the light source, a projection optical apparatus that projects the light modulated by the optical modulator, and the optical modulator. A housing that accommodates a first polarizing element located on the light emitting side, at least one of the optical modulator and the first polarizing element, and allows a cooling liquid to flow inside, and at least one of the optics. The component comprises a flow device for circulating the cooling liquid, and the at least one optical component has a rectangular cooling region having a long side along the first direction and a short side along the second direction. The cooling region includes a first region and a second region different from the first region in the first direction, and the cooling liquid flows to the cooling region along the second direction. The housing is provided on the upstream side of the cooling liquid in the flow direction of the cooling liquid, and has a flow velocity of the cooling liquid flowing in the first region and a flow velocity of the cooling liquid flowing in the second region. It is characterized by having a flow velocity adjusting unit that makes the difference.
上記一態様では、前記第1領域は、前記冷却領域において前記第1方向における中央に位置し、前記流速調整部は、前記第1領域に流通する前記冷却液体の流速を、前記第2領域に流通する前記冷却液体の流速よりも大きくすることが好ましい。 In the above aspect, the first region is located at the center of the cooling region in the first direction, and the flow velocity adjusting unit transfers the flow velocity of the cooling liquid flowing through the first region to the second region. It is preferable that the flow velocity is larger than the flow velocity of the circulating cooling liquid.
上記一態様では、前記光変調装置の光入射側に位置する第2偏光素子を備え、前記第2偏光素子は、前記筐体に収容され、かつ、前記冷却領域を有し、前記流速調整部は、前記第2偏光素子の前記冷却領域における前記第1領域に流通する前記冷却液体の流速と、前記第2偏光素子の前記冷却領域における前記第2領域に流通する前記冷却液体の流速とを異ならせることが好ましい。 In the above aspect, the second polarizing element is provided on the light incident side of the optical modulator, and the second polarizing element is housed in the housing and has the cooling region, and the flow velocity adjusting unit. The flow velocity of the cooling liquid flowing through the first region in the cooling region of the second polarizing element and the flow velocity of the cooling liquid flowing through the second region in the cooling region of the second polarizing element. It is preferable to make them different.
上記一態様では、前記流速調整部は、前記第2方向に向かうに従って、前記冷却領域において前記第1方向の端部、及び、前記冷却領域において前記第1方向とは反対方向の端部のうちの一方の端部に向かって傾斜した傾斜部を有することが好ましい。 In the above aspect, the flow velocity adjusting unit is included in the end portion in the first direction in the cooling region and the end portion in the cooling region in the direction opposite to the first direction in the direction toward the second direction. It is preferable to have an inclined portion inclined toward one end portion.
上記一態様では、前記光変調装置は、前記光源から出射された光のうち赤色光を変調する赤用光変調装置と、前記光源から出射された光のうち緑色光を変調する緑用光変調装置と、前記光源から出射された光のうち青色光を変調する青用光変調装置と、を含み、前記第1偏光素子は、前記赤用光変調装置の光出射側に配置される赤用第1偏光素子と、前記緑用光変調装置の光出射側に配置される緑用第1偏光素子と、前記青用光変調装置の光出射側に配置される青用第1偏光素子と、を含み、前記赤用光変調装置及び前記赤用第1偏光素子のうち少なくとも1つの光学部品を第1冷却対象とし、前記緑用光変調装置及び前記緑用第1偏光素子のうち少なくとも1つの光学部品を第2冷却対象とし、前記青用光変調装置及び前記青用第1偏光素子のうち少なくとも1つの光学部品を第3冷却対象とすると、前記第2冷却対象に流通する前記冷却液体の流速は、前記第1冷却対象に流通する前記冷却液体の流速、及び、前記第3冷却対象に流通する前記冷却液体の流速よりも大きいことが好ましい。 In the above aspect, the light modulator is a red light modulator that modulates red light among the light emitted from the light source, and a green light modulation device that modulates green light among the light emitted from the light source. The first polarizing element includes a device and a blue light modulator that modulates blue light among the light emitted from the light source, and the first polarizing element is arranged on the light emitting side of the red light modulator for red. A first polarizing element, a green first polarizing element arranged on the light emitting side of the green light modulator, and a blue first polarizing element arranged on the light emitting side of the blue light modulator. At least one optical component of the red light modulator and the red first polarizing element is targeted for first cooling, and at least one of the green light modulator and the green first polarizing element is included. When the optical component is the second cooling target and at least one of the blue light modulator and the blue first polarizing element is the third cooling target, the cooling liquid flowing to the second cooling target The flow velocity is preferably larger than the flow velocity of the cooling liquid flowing through the first cooling target and the flow velocity of the cooling liquid flowing through the third cooling target.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、内部に設けられた光源41から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面に拡大投射する投射型表示装置である。
プロジェクター1は、図1に示すように、プロジェクター1の外装を構成する外装筐体2と、外装筐体2内に収容される画像投射装置4及び冷却装置5と、を備える。更に、図示を省略するが、プロジェクター1は、プロジェクター1の動作を制御する制御装置と、プロジェクター1が有する電子部品に電力を供給する電源装置と、を備える。
以下、プロジェクター1の構成について詳述する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline configuration of projector]
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 according to the present embodiment modulates the light emitted from the
As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an exterior housing 2 that constitutes the exterior of the projector 1, an
Hereinafter, the configuration of the projector 1 will be described in detail.
[外装筐体の構成]
外装筐体2は、略直方体形状に形成されている。外装筐体2は、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有する他、図示を省略するが、各面部23〜26の一端を接続する天面部と、各面部23〜26の他端を接続する底面部と、を有する。なお、底面部は、プロジェクター1が設置される設置面に当接する複数の脚部を有する。
正面部23は、後述する投射光学装置46の一部を露出させる開口部231を有する。
[Outer housing configuration]
The outer housing 2 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The exterior housing 2 has a
The
[画像投射装置の構成]
画像投射装置4は、制御装置から入力される画像情報に応じた画像を投射する。画像投射装置4は、光源41、均一化装置42、色分離装置43、リレー装置44、画像形成装置45、投射光学装置46及び光学部品用筐体47を備える。
[Configuration of image projection device]
The
光源41は、画像形成装置45を照明する照明光を、均一化装置42に出射する。例えば、光源41は、励起光である青色光を出射するLD(Laser Diode)等の固体光源と、固体光源から出射された青色光のうち一部の青色光を、緑色光及び赤色光を含む黄色光である蛍光に波長変換する波長変換素子と、を有する。なお、光源41は、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを有するものであってもよく、LDやLED(Light Emitting Diode)等の他の固体光源によって赤色光、緑色光及び青色光を出射するものであってもよい。
The
均一化装置42は、光源41から出射された光束の照度を均一化し、光源41から出射された光束によって画像形成装置45を略均一に照明する。均一化装置42は、第1レンズアレイ421、第2レンズアレイ422、偏光変換素子423及び重畳レンズ424を備える。なお、均一化装置42は、透過光束の一部を遮蔽して透過光量を調整する調光装置を更に備えていてもよい。
The homogenizing
色分離装置43は、均一化装置42から入射される光束から、赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBを分離する。色分離装置43は、赤色光LR及び緑色光LGを反射させて、青色光LBを透過させるダイクロイックミラー431と、赤色光LRを透過させて、緑色光LGを反射させるダイクロイックミラー432と、分離された青色光LBを後述するフィールドレンズ451Bに向けて反射させる反射ミラー433と、を有する。なお、ダイクロイックミラー432にて反射された緑色光LGは、フィールドレンズ451Gに入射される。
リレー装置44は、ダイクロイックミラー432によって分離された赤色光LRをフィールドレンズ451Rに導く。リレー装置44は、入射側レンズ441、反射ミラー442、リレーレンズ443及び反射ミラー444を備える。なお、画像投射装置4は、リレー装置44に赤色光LRを通す構成としたが、これに限らず、例えば青色光LBを通す構成としてもよい。
The
The
画像形成装置45は、赤色光LRの光路、緑色光LGの光路及び青色光LBの光路にそれぞれ設けられるフィールドレンズ451R,451G,451Bと、画像形成部452と、を備える。
フィールドレンズ451R,451G,451Bは、入射される色光をテレセントリックにする。
画像形成部452は、フィールドレンズ451R,451G,451Bを介して入射される赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBを変調し、変調された各色光を合成して画像を形成する。画像形成部452は、形成した画像を投射光学装置46に出射する。なお、画像形成部452の構成は、後に詳述する。
The
The
The
投射光学装置46は、画像形成部452から入射される画像を被投射面に拡大投射する。すなわち、投射光学装置46は、画像形成部452の後述する光変調装置455R,455G,455Bによって変調された光を投射する。投射光学装置46は、鏡筒と、鏡筒内に配置された複数のレンズと、を有する組レンズとして構成されている。
The projection
光学部品用筐体47は、均一化装置42、色分離装置43、リレー装置44及びフィールドレンズ451B,451G,451Rを保持する。
ここで、画像投射装置4には、設計上の光軸である照明光軸Axが設定されている。光学部品用筐体47は、照明光軸Axにおける所定位置に各装置42〜44及びフィールドレンズ451B,451G,451Rを保持する。光学部品用筐体47は、フィールドレンズ451B,451G,451Rによって三方が囲まれる位置に、画像形成部452と、冷却装置5が有する複数の筐体53とが配置される空間Sを有する。
なお、光源41及び投射光学装置46は、照明光軸Axにおける所定位置に配置される。
The
Here, the
The
以下の説明においては、背面部24から正面部23に向かう方向を+Z方向とする。また、+Z方向に交差し、かつ、互いに交差する方向を+X方向及び+Y方向とする。+X方向及び+Y方向のうち、+X方向を左側面部25から右側面部26に向かう方向とし、+Y方向を、外装筐体2の底面部から天面部に向かう方向とする。すなわち、プロジェクター1を+Y方向から見た場合に、+Z方向は、投射光学装置46が画像を投射する方向である。また、図示を省略するが、+X方向の反対方向を−X方向とし、+Y方向の反対方向を−Y方向とし、+Z方向の反対方向を−Z方向とする。
なお、本実施形態では、+X方向、+Y方向及び+Z方向は、互いに直交する方向として規定している。
In the following description, the direction from the
In this embodiment, the + X direction, the + Y direction, and the + Z direction are defined as directions orthogonal to each other.
[画像形成部の構成]
図2は、画像形成部452を示す模式図である。換言すると、図2は、XZ平面に沿う画像形成部452の断面を+Y方向から見た模式図である。
画像形成部452は、図2に示すように、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bと、色合成装置458と、を備える。赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bの各々は、光源21から出射された光を変調する。
[Structure of image forming part]
FIG. 2 is a schematic view showing an
As shown in FIG. 2, the
[赤画像形成部の構成]
赤画像形成部453Rは、フィールドレンズ451Rを通過した赤色光LRを変調して、赤色画像を形成する。赤画像形成部453Rは、入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rを有する。すなわち、赤画像形成部453Rは、赤色光LR用の液晶ライトバルブである。
[Structure of red image forming part]
The red
入射側偏光素子454Rは、光変調装置455Rの光入射側に位置する偏光素子であり、赤色光LRの光路に設けられる第2偏光素子に相当する。
光変調装置455Rは、入射側偏光素子454Rを通過した赤色光LRを変調する。すなわち、光変調装置455Rは、光源41から出射された光のうち赤色光LRを変調する赤用光変調装置である。光変調装置455Rは、透過型の液晶パネルである。
視野角補償素子456Rは、光変調装置455Rの光出射側に設けられている。詳述すると、視野角補償素子456Rは、光変調装置455Rと出射側偏光素子457Rとの間に設けられている。視野角補償素子456Rは、光変調装置455Rの光入射面の法線に対して光が傾斜して入射した場合に、液晶分子の複屈折による常光と異常光との間に生じる光学的な位相差を補償する。
出射側偏光素子457Rは、光変調装置455Rの光出射側に位置する第1偏光素子であり、赤色光LRの光路に設けられる赤用第1偏光素子に相当する。詳述すると、出射側偏光素子457Rは、視野角補償素子456Rと色合成装置458の光入射面458Rとの間に設けられている。
入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rは、冷却装置5を構成し、かつ、内部に冷却液体が封入される筐体53のうち、赤色光LRの光路に設けられる赤用筐体53R内に収容されている。
The incident-side
The
The viewing
The emitting side
The incident-side
[緑画像形成部の構成]
緑画像形成部453Gは、フィールドレンズ451Gを通過した緑色光LGを変調して、緑色画像を形成する。緑画像形成部453Gは、入射側偏光素子454G、光変調装置455G、視野角補償素子456G及び出射側偏光素子457Gを有する。すなわち、緑画像形成部453Gは、緑色光LG用の液晶ライトバルブである。
[Structure of green image forming part]
The green
入射側偏光素子454Gは、光変調装置455Gの光入射側に位置する偏光素子であり、緑色光LGの光路に設けられる第2偏光素子に相当する。
光変調装置455Gは、入射側偏光素子454Gを通過した緑色光LGを変調する。すなわち、光変調装置455Gは、光源41から出射された光のうち緑色光LGを変調する緑用光変調装置である。光変調装置455Gは、透過型の液晶パネルである。
視野角補償素子456Gは、光変調装置455Gと出射側偏光素子457Gとの間に設けられている。視野角補償素子456Gは、視野角補償素子456Rと同様に機能する。
出射側偏光素子457Gは、光変調装置455Gの光出射側に位置する第1偏光素子であり、緑色光LGの光路に設けられる緑用第1偏光素子に相当する。詳述すると、出射側偏光素子457Gは、視野角補償素子456Gと色合成装置458の光入射面458Gとの間に設けられている。
入射側偏光素子454G、光変調装置455G、視野角補償素子456G及び出射側偏光素子457Gは、冷却装置5を構成し、かつ、内部に冷却液体が封入される筐体53のうち、緑色光LGの光路に設けられる緑用筐体53G内に収容されている。
The incident-side
The
The viewing
The emitting side
The incident side
[青画像形成部の構成]
青画像形成部453Bは、フィールドレンズ451Bを通過した青色光LBを変調して、青色画像を形成する。青画像形成部453Bは、入射側偏光素子454B、光変調装置455B、視野角補償素子456B及び出射側偏光素子457Bを有する。すなわち、青画像形成部453Bは、青色光LB用の液晶ライトバルブである。
[Structure of blue image forming part]
The blue
入射側偏光素子454Bは、光変調装置455Bの光入射側に位置する偏光素子であり、青色光LBの光路に設けられる第2偏光素子に相当する。
光変調装置455Bは、入射側偏光素子454Bを通過した青色光LBを変調する。すなわち、光変調装置455Bは、光源41から出射された光のうち青色光LBを変調する青用光変調装置である。光変調装置455Bは、透過型の液晶パネルである。
視野角補償素子456Bは、光変調装置455Bと出射側偏光素子457Bとの間に設けられている。視野角補償素子456Bは、視野角補償素子456Rと同様に機能する。
出射側偏光素子457Bは、光変調装置455Bの光出射側に位置する第1偏光素子であり、青色光LBの光路に設けられる青用第1偏光素子に相当する。詳述すると、出射側偏光素子457Bは、視野角補償素子456Bと色合成装置458の光入射面458Bとの間に設けられている。
入射側偏光素子454B、光変調装置455B、視野角補償素子456G及び出射側偏光素子457Bは、冷却装置5を構成し、かつ、内部に冷却液体が封入される筐体53のうち、青色光LBの光路に設けられる青用筐体53B内に収容されている。
The incident-side
The
The viewing
The emitting side
The incident-side
[色合成装置の構成]
色合成装置458は、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bから出射される色光LR,LG,LBを合成し、合成された色光を投射光学装置46に出射する。色合成装置458にて合成された色光によって、投射光学装置46によって投射される画像が形成される。色合成装置458は、略直方体形状のクロスダイクロイックプリズムにより構成されている。
色合成装置458は、赤色光LRが入射される光入射面458R、緑色光LGが入射される光入射面458G、及び、青色光LBが入射される光入射面458Bと、画像を投射光学装置46に出射する光出射面458Eと、を有する。
光入射面458R,458G,458Bには、それぞれ図示しない保持部材によって、赤用筐体53R、緑用筐体53G及び青用筐体53Bが保持される。
[Configuration of color synthesizer]
The
The
The
[冷却装置の構成]
図3は、冷却装置5の構成を示すブロック図である。
冷却装置5は、プロジェクター1における冷却対象の1つである画像形成部452を冷却する。詳述すると、冷却装置5は、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bがそれぞれ収容された各筐体53に冷却液体を流通させることによって、画像形成部452を冷却する。
冷却装置5は、図3に示すように、放熱部51、複数の流通部52、複数の筐体53及び貯留部54と、これらを冷却液体が流通可能に接続する複数の接続部材55と、を備える。
なお、冷却液体としては、電源及び画像情報が供給されて駆動される光変調装置455R,455G,455Bの動作に影響を与えない不活性液体を利用できる。不活性液体は、フッ素系の不活性液体が好ましく、例えばフロリナート(スリーエム社の商標)やNOVEC(スリーエム社の登録商標)を採用できる。
[Cooling device configuration]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
The
As shown in FIG. 3, the
As the cooling liquid, an inert liquid that does not affect the operation of the
[接続部材の構成]
複数の接続部材55は、第1接続部材551、第2接続部材552、第3接続部材553、第4接続部材554、第5接続部材555及び第6接続部材556を含む。
第1接続部材551は、放熱部51と流通部52と接続する。第1接続部材551は、分流管5511及び枝管5512,5513,5514を有する。
分流管5511は、一端が放熱部51と接続され、他端が枝管5512,5513,5514と接続されている。分流管5511は、放熱部51から流入する冷却液体を、枝管5512〜5514に分流する。
枝管5512は、分流管5511にて分流された冷却液体を、流通部52の赤用流通部52Rに流通させる。枝管5513は、分流管5511にて分流された冷却液体を、流通部52の緑用流通部52Gに流通させる。枝管5514は、分流管5511にて分流された冷却液体を、流通部52の青用流通部52Bに流通させる。
[Structure of connecting member]
The plurality of connecting
The first connecting
One end of the
The
第2接続部材552は、赤用流通部52Rと筐体53の赤用筐体53Rとを接続する。
第3接続部材553は、緑用流通部52Gと筐体53の緑用筐体53Gとを接続する。
第4接続部材554は、青用流通部52Bと筐体53の青用筐体53Bとを接続する。
The second connecting
The third connecting
The fourth connecting
第5接続部材555は、各筐体53R,53G,53Bと貯留部54とを接続する。第5接続部材555は、枝管5551,5552,5553及び合流管5554を備える。
枝管5551は、赤用筐体53Rと接続され、枝管5552は、緑用筐体53Gと接続され、枝管5553は、青用筐体53Bと接続されている。
合流管5554は、一端が枝管5551〜5553と接続され、他端が貯留部54と接続されている。合流管5554は、各枝管5551〜5553から流入する冷却液体を合流させて、貯留部54に流通させる。
第6接続部材556は、貯留部54と放熱部51と接続する。
The fifth connecting
The
One end of the merging
The sixth connecting
[放熱部の構成]
放熱部51は、熱交換器である。放熱部51は、第6接続部材556を介して貯留部54から流入される冷却液体から熱を受熱し、受熱した熱を外部に放熱することによって冷却液体を冷却する。放熱部51によって冷却された冷却液体は、第1接続部材551を介して赤用流通部52R、緑用流通部52G及び青用流通部52Bに流通する。なお、冷却装置5は、放熱部51に冷却空気を流通させて、放熱部51を冷却する冷却ファンを備えていてもよい。
[Structure of heat dissipation part]
The
[流通部の構成]
流通部52は、放熱部51にて冷却された冷却液体を、画像形成部452の光学部品に流通させる流通装置である。複数の流通部52は、赤用流通部52R、緑用流通部52G及び青用流通部52Bを含む。ここで、画像形成部452の光学部品は、入射側偏光素子454R,454G,454B、光変調装置455R,455G,455B、視野角補償素子456R,456G,456B及び出射側偏光素子457R,457G,457Bを含む。
赤用流通部52Rは、第2接続部材552を介して、赤用筐体53Rに冷却液体を流通させる。緑用流通部52Gは、第3接続部材553を介して、緑用筐体53Gに冷却液体を流通させる。青用流通部52Bは、第4接続部材554を介して、青用筐体53Bに冷却液体を流通させる。
なお、赤用流通部52R、緑用流通部52G及び青用流通部52Bのうち、緑用流通部52Gによって送出されて緑用筐体53G内を流通する冷却液体の流速は、赤用流通部52Rによって赤用筐体53R内を流通する冷却液体の流速、及び、青用流通部52Bによって青用筐体53B内を流通する冷却液体の流速よりも大きい。
[Composition of distribution department]
The
The
Of the
[筐体の構成]
筐体53は、冷却装置5に3つ設けられている。
3つの筐体53のうち、1つの筐体53は、赤画像形成部453Rを構成する光学部品を収容する赤用筐体53Rである。他の1つの筐体53は、緑画像形成部453Gを構成する光学部品を収容する緑用筐体53Gである。残りの1つの筐体53は、青画像形成部453Bを構成する光学部品を収容する青用筐体53Bである。すなわち、各筐体53は、入射側偏光素子454R,454G,454B、光変調装置455R,455G,455B、視野角補償素子456R,456G,456B及び出射側偏光素子457R,457G,457Bの各光学部品をそれぞれ収容する。
赤用筐体53Rの内部には、赤用流通部52Rから冷却液体が流通する。赤用筐体53R内を流通する冷却液体は、赤画像形成部453Rの各光学部品に沿って流通し、これらを冷却する。緑用筐体53G及び青用筐体53Bにおいても同様である。
このような筐体53の構成については、後に詳述する。
[Case configuration]
Three
Of the three
The cooling liquid flows from the
The configuration of such a
[貯留部の構成]
貯留部54は、いわゆるタンクであり、各筐体53R,53G,53Bから第5接続部材555を介して流入する冷却液体を一時的に貯留する。貯留部54は、冷却液体を貯留することによって、冷却液体から気泡を取り除く機能も有する。
貯留部54に貯留された冷却液体は、第6接続部材556を介して、放熱部51に供給される。
[Configuration of storage unit]
The
The cooling liquid stored in the
[筐体の詳細構成]
以下、赤用筐体53Rの構成について詳述する。緑用筐体53G及び青用筐体53Bのそれぞれの構成は、以下に示す赤用筐体53Rの構成と同様である。
赤用筐体53Rは、図2に示すように、入射側透光性部材531及び出射側透光性部材532を有する他、内部に複数の流路533を有する。
入射側透光性部材531は、赤用筐体53Rにおける光入射側に設けられ、出射側透光性部材532は、赤用筐体53Rにおける光出射側に設けられている。赤用筐体53Rでは、フィールドレンズ451Rを通過した赤色光LRは、入射側透光性部材531を通過して、入射側偏光素子454Rに入射される。出射側偏光素子457Rを通過した赤色光LRは、出射側透光性部材532を通過して、色合成装置458の光入射面458Rに入射される。すなわち、赤用筐体53Rは、フィールドレンズ451Rから色合成装置458に向かう方向に対応する色光が通過可能に構成されている。
[Detailed configuration of housing]
Hereinafter, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
The incident side
複数の流路533は、接続部材55を介して流通部52から流通する冷却液体が一方向に流通可能に形成されている。複数の流路533は、第1流路5331、第2流路5332、第3流路5333、第4流路5334及び第5流路5335を含む。
The plurality of
赤用筐体53Rにおける各流路5331〜5335について説明する。
第1流路5331は、入射側透光性部材531と入射側偏光素子454Rとの間に形成されている。第1流路5331を流通する冷却液体は、入射側偏光素子454Rの光入射側の面に沿って+Y方向に流通し、入射側偏光素子454Rの光入射側の面を冷却する。
第2流路5332は、入射側偏光素子454Rと光変調装置455Rとの間に形成されている。第2流路5332を流通する冷却液体は、入射側偏光素子454Rの光出射側の面、及び、光変調装置455Rの光入射側の面に沿って+Y方向に流通して、各面を冷却する。
Each
The
The
第3流路5333は、光変調装置455Rと視野角補償素子456Rとの間に形成されている。第3流路5333を流通する冷却液体は、光変調装置455Rの光出射側の面、及び、視野角補償素子456Rの光入射側の面に沿って+Y方向に流通して、各面を冷却する。
第4流路5334は、視野角補償素子456Rと出射側偏光素子457Rとの間に形成されている。第4流路5334を流通する冷却液体は、視野角補償素子456Rの光出射側の面、及び、出射側偏光素子457Rの光入射側の面に沿って+Y方向に流通して、各面を冷却する。
第5流路5335は、出射側偏光素子457Rと出射側透光性部材532との間に形成されている。第5流路5335を流通する冷却液体は、出射側偏光素子457Rの光出射側の面に沿って+Y方向に流通し、出射側偏光素子457Rの光出射側の面を冷却する。
緑用筐体53Gにおける流路5331〜5335、及び、青用筐体53Bにおける流路5331〜5335も同様である。
The
The
The
The same applies to the
[光学部品の冷却領域に対する冷却液体の流通方向]
このように、各流路5331〜5335において、冷却液体は、光学部品から熱が伝達されつつ一方向に流通することから、光学部品において冷却液体の流通方向下流側の部位に流通する冷却液体の温度は、光学部品の流通方向上流側の部位に流通する冷却液体の温度よりも高い。
ここで、冷却液体の温度が変化すると、冷却液体の密度が変化し、ひいては、冷却液体の屈折率が変化する。このため、流通方向下流側の部位を流通する冷却液体の温度が所定温度より高くなると、冷却液体の屈折率の変化に伴う揺らぎが、投射光学装置46によって投射された投射画像に認識されやすくなる。
また、冷却液体の温度上昇に伴って、冷却液体に気泡が生じやすくなり、この場合にも、投射画像が劣化する。
[Distribution direction of cooling liquid with respect to the cooling region of optical components]
As described above, in each of the
Here, when the temperature of the cooling liquid changes, the density of the cooling liquid changes, and thus the refractive index of the cooling liquid changes. Therefore, when the temperature of the cooling liquid flowing through the portion downstream in the distribution direction becomes higher than the predetermined temperature, fluctuations due to the change in the refractive index of the cooling liquid are easily recognized in the projected image projected by the projection
Further, as the temperature of the cooling liquid rises, bubbles are likely to be generated in the cooling liquid, and in this case as well, the projected image is deteriorated.
図4は、赤用筐体53R内の光学部品CMに流通する冷却液体の流速を、冷却液体の流通方向を示す矢印の大きさによって示す図である。図4、並びに、後述する図5及び6では、矢印が大きいことは、冷却液体の流速が大きいことを示し、矢印が小さいことは、冷却液体の流速が小さいことを示す。なお、光学部品CMは、入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rのうち1つの光学部品を示している。また、光学部品CMは、冷却対象であり、流通する冷却液体によって冷却される冷却領域を有する。
これらの問題に対し、本実施形態に係る筐体53は、冷却対象における冷却領域の短辺に沿う方向に、冷却液体を流通させる。
FIG. 4 is a diagram showing the flow velocity of the cooling liquid flowing through the optical component CM in the
In response to these problems, the
ここで、図4に示すように、光学部品CMに対する色光の進行方向を+D1方向とし、図示を省略するが、+D1方向の反対方向を−D1方向とする。+D1方向にそれぞれ直交し、かつ、互いに直交する二方向のうち、−D1方向から光学部品CMを見た場合の左方向を+D2方向とし、上方向を+D3方向とする。また、+D2方向の反対方向を−D2方向とし、+D3方向の反対方向を−D3方向とする。
光学部品CMの冷却領域CM1は、対応する色光、すなわち、赤色光LRが通過し、かつ、冷却液体が流通する領域である。本実施形態では、冷却領域CM1の形状を、第1方向である+D2方向に沿う長辺と、第2方向である+D3方向に沿う短辺とを有する長方形状としている。
Here, as shown in FIG. 4, the traveling direction of the colored light with respect to the optical component CM is the + D1 direction, and although not shown, the opposite direction of the + D1 direction is the −D1 direction. Of the two directions orthogonal to the + D1 direction and orthogonal to each other, the left direction when the optical component CM is viewed from the −D1 direction is the + D2 direction, and the upward direction is the + D3 direction. Further, the opposite direction of the + D2 direction is defined as the −D2 direction, and the opposite direction of the + D3 direction is defined as the −D3 direction.
The cooling region CM1 of the optical component CM is a region through which the corresponding colored light, that is, the red light LR passes, and through which the cooling liquid flows. In the present embodiment, the shape of the cooling region CM1 is a rectangle having a long side along the + D2 direction, which is the first direction, and a short side along the + D3 direction, which is the second direction.
例えば、光学部品CMが、光変調装置455Rである場合、冷却領域CM1は、光変調装置455Rにおいて複数の画素が配列された変調領域に対応し、冷却領域CM1の形状は、赤画像形成部453Rにおける+D2方向に対応する+Z方向に沿う長辺と、赤画像形成部453Rにおける+D3方向に対応する+Y方向に沿う短辺とを有する長方形状である。そして、赤用筐体53R内を流通する冷却液体は、+Y方向に流通する。
光学部品CMが、赤画像形成部453Rの入射側偏光素子454R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rのうちいずれか1つである場合も同様である。
For example, when the optical component CM is the
The same applies when the optical component CM is any one of the incident side
また例えば、光学部品CMが、光変調装置455Bである場合、光変調装置455Bにおける冷却領域CM1の形状は、青画像形成部453Bにおける+D2方向に対応する+Z方向に沿う長辺と、青画像形成部453Bにおける+D3方向に対応する+Y方向に沿う短辺とを有する長方形状である。そして、青用筐体53B内を流通する冷却液体は、+Y方向に流通する。
光学部品CMが、青画像形成部453Bの入射側偏光素子454B、視野角補償素子456B及び出射側偏光素子457Bのうちいずれか1つである場合も同様である。
Further, for example, when the optical component CM is the
The same applies when the optical component CM is any one of the incident side
また例えば、光学部品CMが、光変調装置455Gである場合、光変調装置455Gにおける冷却領域CM1の形状は、緑画像形成部453Gにおける+D2方向に対応する+X方向に沿う長辺と、緑画像形成部453Gにおける+D3方向に対応する+Y方向に沿う短辺とを有する長方形状である。そして、緑用筐体53G内を流通する冷却液体は、+Y方向に流通する。
光学部品CMが、緑画像形成部453Gの入射側偏光素子454G、視野角補償素子456G及び出射側偏光素子457Gのうちいずれか1つである場合も同様である。
Further, for example, when the optical component CM is the
The same applies when the optical component CM is any one of the incident side
以上のように、冷却液体は、冷却領域CM1の短辺に沿う第2方向である+D3方向に沿って冷却領域CM1に流通する。これにより、冷却液体が長辺に沿う方向に流通する場合に比べて、冷却領域CM1において冷却液体の流通方向上流側の部位を流通する冷却液体の温度と、冷却領域CM1において流通方向下流側の部位を流通する冷却液体の温度との差を小さくできる。すなわち、冷却領域CM1において−D3方向の部位における冷却液体の温度と、冷却領域CM1において+D3方向の部位における冷却液体の温度との差を小さくできる。このため、冷却領域CM1において+D3方向の部位における冷却液体の屈折率と、冷却領域CM1において−D3方向の部位における冷却液体の屈折率との差を小さくできる。従って、投射画像に揺らぎが認識されにくくすることができる他、冷却液体に気泡が生じることを抑制できるので、投射画像の劣化を抑制できる。 As described above, the cooling liquid flows to the cooling region CM1 along the + D3 direction, which is the second direction along the short side of the cooling region CM1. As a result, the temperature of the cooling liquid flowing in the portion upstream of the flow direction of the cooling liquid in the cooling region CM1 and the temperature of the cooling liquid flowing downstream in the flow direction in the cooling region CM1 are compared with the case where the cooling liquid flows in the direction along the long side. The difference from the temperature of the cooling liquid flowing through the part can be reduced. That is, the difference between the temperature of the cooling liquid in the portion in the −D3 direction in the cooling region CM1 and the temperature of the cooling liquid in the portion in the + D3 direction in the cooling region CM1 can be reduced. Therefore, the difference between the refractive index of the cooling liquid at the portion in the + D3 direction in the cooling region CM1 and the refractive index of the cooling liquid at the portion in the −D3 direction in the cooling region CM1 can be reduced. Therefore, it is possible to make it difficult for fluctuations to be recognized in the projected image, and it is possible to suppress the generation of bubbles in the cooling liquid, so that deterioration of the projected image can be suppressed.
[冷却領域における部位毎の冷却液体の流速]
上記のように、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bには、均一化装置42によって照度が略均一化された各色光LR,LG,LBがそれぞれ入射される。しかしながら、各画像形成部453の各光学部品における中央部分に入射される各色光LR,LG,LBの強度は、各光学部品における外側の部分に入射される各色光LR,LG,LBの強度よりも大きくなりやすい。このため、各光学部品における中央部分の温度は、各光学部品における外側の部分の温度よりも高くなりやすい。
例えば、図4に示す光学部品CMにおいて、冷却領域CM1は、冷却領域CM1の長辺に沿う方向において中央に位置する第1領域CM11と、冷却領域CM1の長辺に沿う方向において第1領域CM11とは異なる部位に位置する第2領域CM12,CM13とを有するとする。この場合、第1領域CM11の温度は、第2領域CM12,CM13の温度よりも高くなりやすい。
[Flow rate of cooling liquid for each part in the cooling region]
As described above, the red
For example, in the optical component CM shown in FIG. 4, the cooling region CM1 has a first region CM11 located at the center in the direction along the long side of the cooling region CM1 and a first region CM11 in the direction along the long side of the cooling region CM1. It is assumed that the second regions CM12 and CM13 are located at different locations from the above. In this case, the temperature of the first region CM11 tends to be higher than the temperature of the second regions CM12 and CM13.
これに対し、赤用筐体53Rは、流入部534及び流速調整部535を有する。図示を省略するが、緑用筐体53G及び青用筐体53Bのそれぞれも同様に、流入部534及び流速調整部535を有する。
流入部534は、赤用筐体53Rにおいて光学部品CMに対して冷却液体の流通方向上流側である−D3方向に設けられている。詳述すると、流入部534は、光学部品CMの長辺における中央部に対して−D3方向に位置している。+D2方向に沿う流入部534の寸法は、+D2方向に沿う冷却領域CM1の寸法よりも小さい。
流入部534には、光学部品CMに流通する冷却液体が、接続部材55を介して流通部52から流入する。赤用筐体53Rの流入部534には、第2接続部材552を介して赤用流通部52Rから送出された冷却液体が流入する。緑用筐体53Gの流入部534、及び、青用筐体53Bの流入部534も同様である。
On the other hand, the
The
The cooling liquid flowing through the optical component CM flows into the
流速調整部535は、+D3方向において流入部534と光学部品CMとの間に位置する。すなわち、流速調整部535は、光学部品CMの冷却領域CM1に対して冷却液体の流通方向上流側である−D3方向に位置し、流入部534と接続される。
流速調整部535は、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速と、第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速とを異ならせる。具体的に、流速調整部535は、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速を、第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速よりも大きくする。より詳述すると、流速調整部535は、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速を、第1領域CM11に対して+D2方向に位置する第2領域CM12に流通する冷却液体の流速、及び、第1領域CM11に対して−D2方向に位置する第2領域CM13に流通する冷却液体の流速よりも大きくする。
The flow
The flow
このような流速調整部535は、流入部534を+D2方向において挟む位置に設けられた傾斜部5351,5352を有する。
+D2方向に位置する傾斜部5351は、冷却領域CM1の長辺における中央に相当する位置から冷却液体の流通方向下流側に向かうに従って、冷却領域CM1における+D2方向の端部に向かうように傾斜している。換言すると、傾斜部5351は、流入部534から第2方向である+D3方向に向かうに従って、冷却領域CM1における第1方向である+D2方向の端部に向かうように傾斜している。このため、流入部534に流入した冷却液体の一部は、傾斜部5351に沿って+D2方向かつ+D3方向に流通する。
Such a flow
The
−D2方向に位置する傾斜部5352は、冷却領域CM1の長辺における中央に相当する位置から冷却液体の流通方向下流側に向かうに従って、冷却領域CM1における−D2方向の端部に向かうように傾斜している。換言すると、傾斜部5352は、流入部534から第2方向である+D3方向に向かうに従って、冷却領域CM1における第1方向である+D2方向とは反対方向である−D2方向の端部に向かうように傾斜している。このため、流入部534に流入した冷却液体の他の一部は、傾斜部5352に沿って−D2方向かつ+D3方向に流通する。
本実施形態では、傾斜部5351は、+D3方向に対して+D2方向に45°傾斜し、傾斜部5352は、+D3方向に対して−D2方向に45°傾斜している。
The
In the present embodiment, the
流速調整部535を介して冷却領域CM1の各部に流通する冷却液体の流速のうち、流入部534から+D3方向に流通する冷却液体の流速が最も大きくなる。そして、流入部534から+D2方向又は−D2方向に傾斜して流通する冷却液体の流速は、+D3方向に対する流通方向の傾斜角が大きくなるに従って小さくなる。
例えば、流入部534から+D3方向と平行に流通する冷却液体F11の流速は、冷却液体F11に対して+D2方向に傾斜して流通する冷却液体F12の流速、及び、冷却液体F11に対して−D2方向に傾斜して流通する冷却液体F13の流速よりも大きい。また、冷却液体F12の流速は、冷却液体F12に対して+D2方向に傾斜して流通する冷却液体F14の流速よりも大きく、冷却液体F13の流速は、冷却液体F13に対して−D2方向に傾斜して流通する冷却液体F15の流速よりも大きい。
このため、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速は、第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速よりも大きくなる。これにより、温度が高くなりやすい第1領域CM11に流通する冷却液体の流量を、第2領域CM12に流通する冷却液体の流量、及び、第2領域CM13に流通する冷却液体の流量よりも大きくでき、第1領域CM11を効果的に冷却できる。従って、冷却領域CM1全体、ひいては、光学部品CMを効果的に冷却できる。
Among the flow velocities of the cooling liquid flowing to each part of the cooling region CM1 via the flow
For example, the flow velocity of the cooling liquid F11 flowing from the
Therefore, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the first region CM11 is larger than the flow velocity of the cooling liquid flowing through the second regions CM12 and CM13. As a result, the flow rate of the cooling liquid flowing through the first region CM11, where the temperature tends to be high, can be made larger than the flow rate of the cooling liquid flowing through the second region CM12 and the flow rate of the cooling liquid flowing through the second region CM13. , The first region CM11 can be effectively cooled. Therefore, the entire cooling region CM1 and thus the optical component CM can be effectively cooled.
本実施形態では、赤画像形成部453Rにおいて、入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rのそれぞれを、冷却液体によって冷却される冷却対象である光学部品CMとしている。そして、各流路5331〜5335を流通する冷却液体を上記のように流通させることによって、入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rを冷却している。
緑画像形成部453Gを構成し、それぞれ緑用筐体53Gに収容される入射側偏光素子454G、光変調装置455G、視野角補償素子456G及び出射側偏光素子457Gにおいても同様である。また、青画像形成部453Bを構成し、それぞれ青用筐体53Bに収容される入射側偏光素子454B、光変調装置455B、視野角補償素子456B及び出射側偏光素子457Bにおいても同様である。
In the present embodiment, in the red
The same applies to the incident side
[緑画像形成部に流通する冷却液体の流速]
上記のように、緑用流通部52Gから緑用筐体53Gに流通する冷却液体の流速は、赤用流通部52Rから赤用筐体53Rに流通する冷却液体の流速、及び、青用流通部52Bから青用筐体53Bに流通する冷却液体の流速よりも大きい。このため、緑画像形成部453Gを構成する各光学部品CMに流通する冷却液体の流速は、赤画像形成部453Rを構成する各光学部品CMに流通する冷却液体の流速、及び、青画像形成部453Bを構成する各光学部品CMに流通する冷却液体の流速よりも大きい。換言すると、緑用筐体53Gの各流路5331〜5335を流通する冷却液体の流速は、赤用筐体53Rの各流路5331〜5335及び青用筐体53Bの各流路5331〜5335をそれぞれ流通する冷却液体の流速よりも大きい。
[Flow velocity of cooling liquid flowing through the green image forming part]
As described above, the flow velocity of the cooling liquid flowing from the
例えば、入射側偏光素子454Gの光出射側で、かつ、光変調装置455Gの光入射側の流路である第2流路5332を流通する冷却液体の流速は、入射側偏光素子454Rの光出射側で、かつ、光変調装置455Rの光入射側の流路である第2流路5332を流通する冷却液体の流速、及び、入射側偏光素子454Bの光出射側で、かつ、光変調装置455Bの光入射側の流路である第2流路5332を流通する冷却液体の流速よりも大きい。
また例えば、視野角補償素子456Gの光出射側で、かつ、出射側偏光素子457Gの光入射側の流路である第4流路5334を流通する冷却液体の流速は、視野角補償素子456Rの光出射側で、かつ、出射側偏光素子457Rの光入射側の流路である第4流路5334を流通する冷却液体の流速、及び、視野角補償素子456Bの光出射側で、かつ、出射側偏光素子457Bの光入射側の流路である第4流路5334を流通する冷却液体の流速よりも大きい。
緑色光LGの光路に設けられた第1流路5331、第3流路5333及び第5流路5335においても同様である。
For example, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the
Further, for example, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the
The same applies to the
換言すると、光変調装置455Rを第1冷却対象とし、光変調装置455Gを第2冷却対象とし、光変調装置455Bを第3冷却対象とすると、第2冷却対象に流通する冷却液体の流速は、第1冷却対象に流通する冷却液体の流速、及び、第3冷却対象に流通する冷却液体の流速よりも大きい。
また、出射側偏光素子457Rを第1冷却対象とし、出射側偏光素子457Gを第2冷却対象とし、出射側偏光素子457Bを第3冷却対象とすると、第2冷却対象に流通する冷却液体の流速は、第1冷却対象に流通する冷却液体の流速、及び、第3冷却対象に流通する冷却液体の流速よりも大きい。
更に、入射側偏光素子454Rを第1冷却対象とし、入射側偏光素子454Gを第2冷却対象とし、入射側偏光素子454Bを第3冷却対象とすると、第2冷却対象に流通する冷却液体の流速は、第1冷却対象に流通する冷却液体の流速、及び、第3冷却対象に流通する冷却液体の流速よりも大きい。
In other words, if the
Further, when the emitting side
Further, when the incident side
このように、緑色光LGの光路に位置する流路5331〜5335を流通する冷却液体の流速が、赤色光LRの光路に位置する流路5331〜5335を流通する冷却液体の流速、及び、青色光LBの光路に位置する流路5331〜5335を流通する冷却液体の流速よりも大きい。これにより、緑画像形成部453Gの各光学部品を冷却する冷却液体の流量を、赤画像形成部453Rの各光学部品を冷却する冷却液体の流量、及び、青画像形成部453Bの各光学部品を冷却する冷却液体の流量よりも大きくできる。従って、入射される光の光量が大きく、温度が高くなりやすい緑画像形成部453Gの各光学部品を効果的に冷却できる。
As described above, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the
[第1実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1は、以下の効果を有する。
プロジェクター1は、光源41と、光変調装置455R,455G,455Bと、投射光学装置46と、第1偏光素子としての出射側偏光素子457R,457G,457Bと、筐体53と、流通装置としての流通部52と、を備える。
光変調装置455R,455G,455Bは、光源41から出射された光を変調する。投射光学装置46は、光変調装置455R,455G,455Bによって変調された光を投射する。出射側偏光素子457R,457G,457Bは、光変調装置455R,455G,455Bの光出射側に位置する。筐体53に含まれる赤用筐体53Rは、光変調装置455R及び出射側偏光素子457Rを収容し、内部を冷却液体が流通可能に構成されている。筐体53に含まれる緑用筐体53G及び青用筐体53Bも同様である。流通部52は、筐体53内に設けられた光変調装置455R及び出射側偏光素子457Rに冷却液体を流通させる。
[Effect of the first embodiment]
The projector 1 according to the present embodiment described above has the following effects.
The projector 1 includes a
The
光変調装置及び第1偏光素子のうち少なくとも一方の光学部品を光学部品CMとすると、光学部品CMは、第1方向としての+D2方向に沿う長辺、及び、第2方向としての+D3方向に沿う短辺を有する長方形状の冷却領域CM1を有する。冷却領域CM1は、第1領域CM11と、第1領域CM11とは+D2方向において異なる第2領域CM12,CM13と、を含む。筐体53に流通した冷却液体は、+D3方向に沿って冷却領域CM1に流通する。筐体53は、冷却領域CM1に対して冷却液体の流通方向上流側である−D3方向に設けられ、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速と、第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速とを異ならせる流速調整部535を有する。
Assuming that at least one of the optical components of the optical modulator and the first polarizing element is an optical component CM, the optical component CM has a long side along the + D2 direction as the first direction and a + D3 direction as the second direction. It has a rectangular cooling region CM1 having a short side. The cooling region CM1 includes a first region CM11 and second regions CM12 and CM13 that are different from the first region CM11 in the + D2 direction. The cooling liquid circulated in the
このような構成によれば、冷却領域CM1に流通する冷却液体は、冷却領域CM1の短辺に沿う+D3方向に流通する。これにより、冷却液体が冷却領域CM1の長辺に沿う+D2方向又は−D2方向に流通する場合に比べて、冷却領域CM1において冷却液体の流通方向上流側の部位に流通する冷却液体の温度及び屈折率と、冷却領域CM1において冷却液体の流通方向下流側の部位に流通する冷却液体の温度及び屈折率との差を小さくできる。従って、投射画像に揺らぎが認識されにくくすることができる他、冷却液体に気泡が生じることを抑制できるので、投射画像の劣化を抑制できる。
また、流速調整部535によって、温度が高くなりやすい第1領域CM11に流通する冷却液体の流量を、第2領域CM12に流通する冷却液体の流量、及び、第2領域CM13に流通する冷却液体の流量よりも大きくでき、第1領域CM11を効果的に冷却できる。従って、冷却領域CM1全体、ひいては、光学部品CMを効果的に冷却できる。
According to such a configuration, the cooling liquid flowing in the cooling region CM1 flows in the + D3 direction along the short side of the cooling region CM1. As a result, the temperature and refraction of the cooling liquid flowing to the portion upstream of the cooling liquid flow direction in the cooling region CM1 as compared with the case where the cooling liquid flows in the + D2 direction or the −D2 direction along the long side of the cooling region CM1. The difference between the rate and the temperature and refractive index of the cooling liquid flowing downstream in the cooling liquid flow direction in the cooling region CM1 can be reduced. Therefore, it is possible to make it difficult for fluctuations to be recognized in the projected image, and it is possible to suppress the generation of bubbles in the cooling liquid, so that deterioration of the projected image can be suppressed.
Further, the flow
第1領域CM11は、冷却領域CM1において+D2方向における中央に位置する。流速調整部535は、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速を、第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速よりも大きくする。
このような構成によれば、上記のように、温度が高くなりやすい第1領域CM11に流通する冷却液体の流量を大きくでき、第1領域CM11を効果的に冷却できる。従って、冷却領域CM1全体、ひいては、光学部品CMを効果的に冷却できる。
The first region CM11 is located in the center of the cooling region CM1 in the + D2 direction. The flow
According to such a configuration, as described above, the flow rate of the cooling liquid flowing through the first region CM11 where the temperature tends to be high can be increased, and the first region CM11 can be effectively cooled. Therefore, the entire cooling region CM1 and thus the optical component CM can be effectively cooled.
プロジェクター1は、光変調装置455R,455G,455Bの光入射側に位置する第2偏光素子としての入射側偏光素子454R,454G,454Bを備える。入射側偏光素子454R,454G,454Bは、筐体53R,53G,53Bに収容される上記光学部品CMであり、冷却領域CM1を有する。流速調整部535は、入射側偏光素子454R,454G,454Bの冷却領域CM1における第1領域CM11に流通する冷却液体の流速と、入射側偏光素子454R,454G,454Bの冷却領域CM1における第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速とを異ならせる。
このような構成によれば、光学部品CMが光変調装置455R,455G,455B又は出射側偏光素子457R,457G,457Bである場合と同様に、入射側偏光素子454R,454G,454Bにおいて温度が高くなりやすい第1領域CM11に流通する冷却液体の流量を大きくでき、第1領域CM11を効果的に冷却できる。従って、入射側偏光素子454R,454G,454Bを効果的に冷却できる。
The projector 1 includes incident side
According to such a configuration, the temperature is high in the incident side
流速調整部535は、+D3方向に向かうに従って、冷却領域CM1において+D2方向の端部、及び、冷却領域CM1において−D2方向の端部に向かって傾斜した傾斜部5351,5352を有する。
このような構成によれば、傾斜部5351,5352によって、第1領域CM11に流通する冷却液体の流速と、第2領域CM12に流通する冷却液体の流速、及び、第2領域CM13に流通する冷却液体の流速とを異ならせることができる。従って、流速調整部535を簡易に構成できる。
The flow
According to such a configuration, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the first region CM11, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the second region CM12, and the cooling flow through the second region CM13 by the
画像形成部452は、光変調装置として、赤用光変調装置である光変調装置455Rと、緑用光変調装置である光変調装置455Gと、青用光変調装置である光変調装置455Bと、を有する。光変調装置455Rは、光源41から出射された光のうち赤色光LRを変調し、光変調装置455Gは、光源41から出射された光のうち緑色光を変調し、光変調装置455Bは、光源41から出射された光のうち青色光を変調する。
画像形成部452は、第1偏光素子として、光変調装置455Rの光出射側に配置される赤用第1偏光素子としての出射側偏光素子457R、光変調装置455Gの光出射側に配置される緑用第1偏光素子としての出射側偏光素子457G、及び、光変調装置455Bの光出射側に配置される青用第1偏光素子としての出射側偏光素子457Bを有する。
The
The
光変調装置455Rを第1冷却対象とし、光変調装置455Gを第2冷却対象とし、光変調装置455Bを第3冷却対象とすると、第2冷却対象に流通する冷却液体の流速は、第1冷却対象に流通する冷却液体の流速、及び、第3冷却対象に流通する冷却液体の流速よりも大きい。
また、出射側偏光素子457Rを第1冷却対象とし、出射側偏光素子457Gを第2冷却対象とし、出射側偏光素子457Bを第3冷却対象とすると、第2冷却対象に流通する冷却液体の流速は、第1冷却対象に流通する冷却液体の流速、及び、第3冷却対象に流通する冷却液体の流速よりも大きい。
このような構成によれば、赤色光LR及び青色光LBに比べて光量が大きい緑色光LGが入射され、温度が高くなりやすい光変調装置455R及び出射側偏光素子457Rを含む緑画像形成部453Gの各光学部品を効果的に冷却できる。
When the
Further, when the emitting side
According to such a configuration, the green
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の構成を有するが、流速調整部を構成する傾斜部の傾斜角が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as the projector 1 according to the first embodiment, but the inclination angle of the inclined portion constituting the flow velocity adjusting portion is different. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図5は、本実施形態に係るプロジェクターが備える冷却装置を構成する筐体56の内部構造を示す模式図である。換言すると、図5は、筐体56内の光学部品CMに流通する冷却液体の流速を、冷却液体の流通方向を示す矢印の大きさによって示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、筐体53に代えて、図5に示す筐体56を有する他は、プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態に係る冷却装置は、3つの筐体53(53R,53G,53B)に代えて3つの筐体56を有する他は、冷却装置5と同様の構成及び機能を有する。
FIG. 5 is a schematic view showing the internal structure of the
The projector according to the present embodiment has the same configuration and functions as the projector 1 except that it has a
3つの筐体56のうち、1つの筐体56は赤用筐体であり、他の1つの筐体56は緑用筐体であり、残りの1つの筐体56は青用筐体である。各筐体56は、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bのうち、対応する画像形成部の光学部品を収容する。例えば、赤用筐体である筐体56は、入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rを収容する。
筐体56は、流速調整部535に代えて流速調整部565を有する他は、筐体53と同様の構成及び機能を有する。
Of the three
The
流速調整部565は、第1実施形態の流速調整部535と同様の構成及び機能を有し、光学部品CMに対して冷却液体の流通方向上流側である−D3方向に位置し、流入部534と接続されている。流速調整部565は、流入部534を+D2方向において挟む位置に設けられて、+D3方向に対して傾斜した傾斜部5651,5652を有する。
+D2方向に位置する傾斜部5651は、流入部534から+D3方向に向かうに従って、冷却領域CM1における+D2方向の端部に向かうように傾斜している。このため、流入部534に流入した冷却液体の一部は、傾斜部5651に沿って+D2方向かつ+D3方向に流通する。
−D2方向に位置する傾斜部5652は、流入部534から+D3方向に向かうに従って、冷却領域CM1における−D2方向の端部に向かうように傾斜している。このため、流入部534に流入した冷却液体の他の一部は、傾斜部5652に沿って−D2方向かつ+D3方向に流通する。
The flow
The
The
このため、流入部534から+D3方向と平行に流通する冷却液体F21の流速は、冷却液体F21に対して+D2方向に傾斜して流通する冷却液体F22、及び、冷却液体F21に対して−D2方向に傾斜して流通する冷却液体F23の流速よりも大きい。また、冷却液体F22の流速は、冷却液体F22に対して+D2方向に傾斜して流通する冷却液体F24の流速よりも大きく、冷却液体F23の流速は、冷却液体F23に対して−D2方向に傾斜して流通する冷却液体F25の流速よりも大きい。
Therefore, the flow velocity of the cooling liquid F21 flowing from the
ここで、第1実施形態の傾斜部5351は、+D3方向に対して+D2方向に45°傾斜していたのに対し、傾斜部5651は、+D3方向に対して+D2方向に65°傾斜している。同様に、第1実施形態の傾斜部5352は、+D3方向に対して−D2方向に45°傾斜していたのに対し、傾斜部5652は、+D3方向に対して−D2方向に65°傾斜している。すなわち、+D3方向に対する傾斜部5651,5652の傾斜角は、+D3方向に対する傾斜部5351,5352の傾斜角よりも大きい。
Here, the
このため、筐体56では、第1実施形態の筐体53での場合と同様に、主に第1領域CM11に流通する冷却液体F21の流速が、主に第2領域CM12に流通する冷却液体F24の流速、及び、主に第2領域CM13に流通する冷却液体F25の流速よりも大きい。そして、+D3方向に対する傾斜部5651,5652の傾斜角が、+D3方向に対する傾斜部5351,5352の傾斜角よりも大きいことから、流入部534から光学部品CMに流通する冷却液体は、+D2方向及び−D2方向に拡がりやすくなる。
これにより、流入部534に流入される冷却液体の流速が筐体56と筐体53との間で同じである場合、冷却液体F21の流速は、冷却液体F11の流速よりも小さくなる一方で、冷却液体F24,F25の流速は、冷却液体F14,F15の流速よりも大きくなる。従って、第2領域CM12,CM13を冷却液体F24,F25によって冷却しやすくすることができるので、第1領域CM11の温度と第2領域CM12,CM13の温度との差が小さい場合等において、光学部品CMを効果的に冷却できる。
Therefore, in the
As a result, when the flow velocity of the cooling liquid flowing into the
[第2実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の効果を奏することができる。
このように、流速調整部を構成する傾斜部の+D3方向に対する傾斜角は、適宜変更可能である。
[Effect of the second embodiment]
The projector according to the present embodiment described above can exhibit the same effect as the projector 1 according to the first embodiment.
As described above, the inclination angle of the inclined portion constituting the flow velocity adjusting portion with respect to the + D3 direction can be appropriately changed.
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第1及び第2実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を有するが、筐体が方向変更部を更に備える点で異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as the projectors according to the first and second embodiments, except that the housing further includes a direction changing portion. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図6は、本実施形態に係るプロジェクターが備える冷却装置を構成する筐体56の内部構造を示す模式図である。換言すると、図6は、筐体57内の光学部品CMに流通する冷却液体の流速を、冷却液体の流通方向を示す矢印の大きさによって示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、筐体56に代えて、図6に示す筐体57を有する他は、第2実施形態にて示したプロジェクターと同様の構成及び機能を有する。すなわち、本実施形態に係る冷却装置は、3つの筐体56に代えて3つの筐体57を有する他は、冷却装置5と同様の構成及び機能を有する。
FIG. 6 is a schematic view showing the internal structure of the
The projector according to the present embodiment has the same configuration and functions as the projector shown in the second embodiment, except that the projector has the
3つの筐体57のうち、1つの筐体57は赤用筐体であり、他の1つの筐体57は緑用筐体であり、残りの1つの筐体57は青用筐体である。各筐体57は、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bのうち、対応する画像形成部の光学部品を収容する。例えば、赤用筐体である筐体57は、入射側偏光素子454R、光変調装置455R、視野角補償素子456R及び出射側偏光素子457Rを収容する。
筐体57は、筐体56と同様に、入射側透光性部材531、出射側透光性部材532、流路533(5331〜5335)、流入部534及び流速調整部565を有する他、方向変更部576を有する。
Of the three
Similar to the
方向変更部576は、流速調整部565の傾斜部5651,5652に沿って流通した冷却液体のうち、冷却領域CM1において外側に向かって流通する冷却液体の流通方向を冷却領域CM1の内側に向かう方向に変更する。方向変更部576は、+D2方向において光学部品CMを挟む位置に設けられた屈曲部5761,5764を有する。
The
光学部品CMに対して+D2方向に位置する屈曲部5761は、第1傾斜面5762及び第2傾斜面5763を有する。
第1傾斜面5762は、傾斜部5651における+D3方向の端部から+D3方向に向かうに従って+D2方向に延出している。第1傾斜面5762における+D3方向の端部は、光学部品CMにおける+D3方向の端部より−D3方向に位置している。
第2傾斜面5763は、第1傾斜面5762における+D3方向の端部から+D3方向に向かうに従って−D2方向に延出し、第5接続部材555と接続されている。
The
The first
The second
光学部品CMに対して−D2方向に位置する屈曲部5764は、第1傾斜面5765及び第2傾斜面5766を有する。
第1傾斜面5765は、傾斜部5652における+D3方向の端部から+D3方向に向かうに従って−D2方向に延出している。第1傾斜面5765における+D3方向の端部は、光学部品CMにおける+D3方向の端部より−D3方向に位置している。
第2傾斜面5766は、第1傾斜面5765における+D3方向の端部から+D3方向に向かうに従って+D2方向に延出し、第5接続部材555と接続されている。
The
The first
The second
[冷却領域における冷却液体の流速]
このような筐体56においても、流入部534から第1領域CM11に向かって+D3方向と平行に流通する冷却液体F31の流速は、冷却液体F31に対して+D2方向に傾斜して流通する冷却液体F32の流速、及び、冷却液体F31に対して−D2方向に傾斜して流通する冷却液体F33の流速よりも大きい。また、冷却液体F32の流速は、冷却液体F32に対して+D2方向に傾斜して流通する冷却液体F34の流速よりも大きく、冷却液体F33の流速は、冷却液体F33に対して−D2方向に傾斜して流通する冷却液体F35の流速よりも大きい。換言すると、第1領域CM11に流通する冷却液体F31の流速は、第2領域CM12に流通する冷却液体F34の流速、及び、第2領域CM13に流通する冷却液体F35の流速よりも大きい。
[Flow velocity of cooling liquid in the cooling region]
Even in such a
[方向変更部の作用]
流入部534から冷却領域CM1における±D2方向の端部近傍に流通する冷却液体は、方向変更部576の屈曲部5761,5764に沿って流通することにより、冷却領域CM1における±D2方向の端部よりも内側に流通する。
例えば、冷却液体F34は、第1傾斜面5762に沿って流通した後に、第2傾斜面5763に沿って流通することによって、+D3方向に向かうに従って−D2方向に流通する。これにより、冷却領域CM1における+D2方向かつ+D3方向の領域に冷却液体が流通しやすくなる。
また例えば、冷却液体F35は、第1傾斜面5765に沿って流通した後、第2傾斜面5766に沿って流通することによって、+D3方向に向かうに従って+D2方向に流通する。これにより、冷却領域CM1における−D2方向かつ+D3方向の領域に冷却液体が流通しやすくなる。
これにより、冷却領域CM1全体に冷却液体を流通させやすくすることができ、冷却領域CM1の冷却効率、すなわち、光学部品CMの冷却効率を高めることができる。
[Action of direction change part]
The cooling liquid that flows from the
For example, the cooling liquid F34 flows along the first
Further, for example, the cooling liquid F35 circulates along the first
As a result, the cooling liquid can be easily circulated throughout the cooling region CM1, and the cooling efficiency of the cooling region CM1, that is, the cooling efficiency of the optical component CM can be improved.
[第3実施形態の効果]
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第1実施形態に係るプロジェクター1と同様の効果を奏することができる。
なお、筐体57は、第2実施形態の筐体56と同様の流速調整部565を有するとした。しかしながら、これに限らず、筐体57は、流速調整部565に代えて第1実施形態の流速調整部535を備えていてもよい。すなわち、流入部534に対して+D2方向に位置する流速調整部の傾斜部の+D3方向に対する傾斜角は、傾斜部の延出方向が+D2方向かつ+D3方向であれば、適宜変更可能である。同様に、流入部534に対して−D2方向に位置する流速調整部の傾斜部の+D3方向に対する傾斜角は、傾斜部の延出方向が−D2方向かつ+D3方向であれば、適宜変更可能である。
[Effect of Third Embodiment]
The projector according to the present embodiment described above can exhibit the same effect as the projector 1 according to the first embodiment.
It is assumed that the
[実施形態の変形]
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bのそれぞれが有する入射側偏光素子、光変調装置、視野角補償素子及び出射側偏光素子を、冷却液体が流通する光学部品CMとした。しかしながら、これに限らず、筐体53に収容され、流通部52から送出された冷却液体が流通する光学部品CMは、光変調装置及び出射側偏光素子のうち少なくとも一方の光学部品であればよい。換言すると、入射側偏光素子及び視野角補償素子は、必ずしも上記のように流通する冷却液体によって冷却される冷却対象でなくてもよい。
また、赤画像形成部453R、緑画像形成部453G及び青画像形成部453Bのうち、少なくとも1つの画像形成部が有する光学部品が、上記のように流通する冷却液体によって冷却されればよい。この場合、冷却液体によって冷却される光学部品が筐体53に収容されていればよく、冷却液体による冷却対象でない光学部品は、筐体53に収容されていなくてもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to each of the above embodiments, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
In each of the above embodiments, the cooling liquid is used to provide the incident side polarizing element, the optical modulator, the viewing angle compensating element, and the outgoing side polarizing element of each of the red
Further, the optical component of at least one of the red
上記各実施形態では、光入射側又は光出射側から見た場合の冷却領域CM1の形状は、+D2方向に沿う長辺と、+D3方向に沿う短辺とを有する長方形状であるとした。すなわち、赤画像形成部453Rを構成する光学部品CMの冷却領域CM1の形状は、赤画像形成部453Rにおける+D2方向である+Z方向に沿う長辺と、赤画像形成部453Rにおける+D3方向である+Y方向に沿う短辺とを有する長方形状であるとした。また、緑画像形成部453Gを構成する光学部品CMの冷却領域CM1の形状は、緑画像形成部453Gにおける+D2方向である+X方向に沿う長辺と、緑画像形成部453Gにおける+D3方向である+Y方向に沿う短辺とを有する長方形状であるとした。
しかしながら、これに限らず、冷却領域CM1の長辺は、+D3方向に沿っていてもよく、冷却領域CM1の短辺は、+D2方向に沿っていてもよい。この場合においても、冷却領域CM1に流通する冷却液体の流通方向は、冷却領域CM1の短辺に沿う方向であればよく、流速調整部は、冷却領域CM1に対して冷却液体の流通方向上流側に位置していればよい。この際、冷却液体の流通方向は、冷却領域CM1の短辺に沿う方向であれば、どちら向きであってもよい。上記各実施形態においても同様に、冷却液体は、冷却領域CM1に対して−D3方向に流通してもよい。
In each of the above embodiments, the shape of the cooling region CM1 when viewed from the light incident side or the light emitting side is a rectangular shape having a long side along the + D2 direction and a short side along the + D3 direction. That is, the shape of the cooling region CM1 of the optical component CM constituting the red
However, not limited to this, the long side of the cooling region CM1 may be along the + D3 direction, and the short side of the cooling region CM1 may be along the + D2 direction. Even in this case, the flow direction of the cooling liquid flowing in the cooling region CM1 may be a direction along the short side of the cooling region CM1, and the flow velocity adjusting unit is on the upstream side of the cooling liquid flow direction with respect to the cooling region CM1. It suffices if it is located in. At this time, the flow direction of the cooling liquid may be any direction as long as it is along the short side of the cooling region CM1. Similarly, in each of the above embodiments, the cooling liquid may flow in the −D3 direction with respect to the cooling region CM1.
上記各実施形態では、第2領域CM12,CM13に流通する冷却液体の流速よりも大きい流速の冷却液体が流通する第1領域CM11は、冷却領域CM1において長辺に沿う方向である+D2方向における中央に位置するとした。しかしながら、これに限らず、第1領域CM11の位置は、必ずしも冷却領域CM1において+D2方向における中央でなくてもよい。 In each of the above embodiments, the first region CM11 in which the cooling liquid having a flow rate larger than the flow velocity of the cooling liquid flowing in the second regions CM12 and CM13 flows is the center in the + D2 direction which is the direction along the long side in the cooling region CM1. It was supposed to be located in. However, not limited to this, the position of the first region CM11 does not necessarily have to be the center in the + D2 direction in the cooling region CM1.
上記第1実施形態では、流速調整部535は、傾斜部5351,5352を有するとし、上記第2及び第3実施形態では、流速調整部565は、傾斜部5651,5652を有するとした。しかしながら、これに限らず、冷却領域CM1において長辺に沿う方向における複数の領域のそれぞれに流通する冷却液体の流速を異ならせることができれば、流速調整部の構成は、上記に限定されない。
In the first embodiment, the flow
上記各実施形態では、光変調装置455Gに流通する冷却液体の流速は、光変調装置455Rに流通する冷却液体の流速、及び、光変調装置455Bに流通する冷却液体の流速よりも大きいとした。また、出射側偏光素子457Gに流通する冷却液体の流速は、出射側偏光素子457Rに流通する冷却液体の流速、及び、出射側偏光素子457Bに流通する冷却液体の流速よりも大きいとした。しかしながら、これに限らず、緑画像形成部453Gを構成する光学部品に流通する冷却液体の流速は、赤画像形成部453R及び青画像形成部453Bのそれぞれを構成する光学部品に流通する冷却液体の流速よりも必ずしも大きくなくてもよい。
In each of the above embodiments, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the
上記第1実施形態では、図3に示すように、冷却装置5は、流通装置として3つの流通部52R,52G,52Bを有するとし、上記第2及び第3実施形態における冷却装置も同様であるとした。しかしながら、これに限らず、冷却装置は、3つの流通部52R,52G,52Bに代えて、1つの流通装置を有する構成としてもよい。
この場合、冷却装置は、例えば図3において、3つの流通部52R,52G,52Bが省略され、枝管5512と第2接続部材552とが接続され、枝管5513と第3接続部材553とが接続され、枝管5514と第4接続部材554とが接続されるとともに、1つの流通装置である流通部が、分流管5511及び合流管5554のうち一方に設けられた構成としてもよい。
このような構成の冷却装置において、第1接続部材551の枝管5512〜5514の各管径、及び、第5接続部材555の枝管5551〜5553の各管径のうち少なくとも一方を調整することで、赤用筐体53R、緑用筐体53G及び青用筐体53Bにそれぞれ流通する冷却液体の流速及び流量を調整してもよい。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the
In this case, in the cooling device, for example, in FIG. 3, three
In the cooling device having such a configuration, at least one of the pipe diameters of the
上記各実施形態では、画像形成部452は、視野角補償素子456R,456G,456Bを備えるとした。しかしながら、これに限らず、画像形成部452は、視野角補償素子456R,456G,456Bを備えなくてもよい。この場合、第1偏光素子としての出射側偏光素子457R,457G,457Bの光入射側を、光変調装置455R,455G,455Bの光出射側と捉えればよい。
また、画像形成部452は、第2偏光素子としての入射側偏光素子454R,454G,454Bを備えるとした。しかしながら、これに限らず、入射側偏光素子454R,454G,454Bは無くてもよく、冷却装置において冷却液体が流通する冷却対象でなくてもよい。
In each of the above embodiments, the
Further, the
上記各実施形態では、プロジェクターは、それぞれ液晶パネルにより構成される3つの光変調装置455B,455G,455Rを備えるとした。しかしながら、これに限らず、2つ以下、あるいは、4つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記各実施形態では、画像投射装置4は、図1に示すレイアウト及び光学部品を有する構成を例示した。しかしながら、これに限らず、他のレイアウト及び光学部品を有する画像投射装置4を採用してもよい。
In each of the above embodiments, the projector includes three
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、光変調装置455R,455G,455Bは、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルにより構成されるとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置455R,455G,455Bは、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する構成としてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したもの等、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
In each of the above embodiments, the
1…プロジェクター、41…光源、454B,454G,454R…入射側偏光素子(第2偏光素子)、455B…光変調装置(青用光変調装置)、455G…光変調装置(緑用光変調装置)、455R…光変調装置(赤用光変調装置)、457B…出射側偏光素子(第1偏光素子、青用第1偏光素子)、457G…出射側偏光素子(第1偏光素子、緑用第1偏光素子)、457R…出射側偏光素子(第1偏光素子、赤用第1偏光素子)、52…流通部(流通装置)、52B…青用流通部、52G…緑用流通部、52R…赤用流通部、53,56,57…筐体、53B…青用筐体、53G…緑用筐体、53R…赤用筐体、531…入射側透光性部材、532…出射側透光性部材、533(5331,5332,5333,5334,5335)…流路、534…流入部、535,565…流速調整部、5351,5352,5651,5652…傾斜部、CM…光学部品、CM1…冷却領域、CM11…第1領域、CM12,CM13…第2領域、F11,F12,F13,F14,F15,F21,F22,F23,F24,F25,F31,F32,F33,F34,F35…冷却液体。 1 ... Projector, 41 ... Light source, 454B, 454G, 454R ... Incident side polarizing element (second polarizing element), 455B ... Light modulator (blue optical modulator), 455G ... Optical modulator (green optical modulator) 455R ... Optical modulator (light modulator for red), 457B ... Emission side polarizing element (first polarizing element, first polarizing element for blue), 457G ... Emitting side polarizing element (first polarizing element, first for green) Polarizing element), 457R ... Exiting side polarizing element (1st polarizing element, 1st polarizing element for red), 52 ... Distribution unit (distribution device), 52B ... Blue distribution unit, 52G ... Green distribution unit, 52R ... Red Distribution section, 53, 56, 57 ... Housing, 53B ... Blue housing, 53G ... Green housing, 53R ... Red housing, 513 ... Incident side translucent member, 532 ... Outgoing side translucency Member 533 (5331, 5332, 5333, 5334, 5335) ... Flow path, 534 ... Inflow part, 535, 565 ... Flow rate adjusting part, 5351, 5352, 5651, 5652 ... Inclined part, CM ... Optical parts, CM1 ... Cooling Region, CM11 ... 1st region, CM12, CM13 ... 2nd region, F11, F12, F13, F14, F15, F21, F22, F23, F24, F25, F31, F32, F33, F34, F35 ... Cooling liquid.
Claims (5)
前記光源から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって変調された光を投射する投射光学装置と、
前記光変調装置の光出射側に位置する第1偏光素子と、
前記光変調装置及び前記第1偏光素子のうち少なくとも一方の光学部品を収容し、内部を冷却液体が流通可能な筐体と、
前記少なくとも一方の光学部品に前記冷却液体を流通させる流通装置と、を備え、
前記少なくとも一方の光学部品は、第1方向に沿う長辺、及び、第2方向に沿う短辺を有する長方形状の冷却領域を有し、
前記冷却領域は、
第1領域と、
前記第1方向において前記第1領域とは異なる第2領域と、を含み、
前記冷却液体は、前記第2方向に沿って前記冷却領域に流通し、
前記筐体は、前記冷却領域に対して前記冷却液体の流通方向上流側に設けられ、前記第1領域に流通する前記冷却液体の流速と、前記第2領域に流通する前記冷却液体の流速とを異ならせる流速調整部を有することを特徴とするプロジェクター。 Light source and
An optical modulator that modulates the light emitted from the light source,
A projection optical device that projects light modulated by the light modulator,
The first polarizing element located on the light emitting side of the light modulator and
A housing that houses at least one of the optical modulators of the optical modulator and the first polarizing element and allows the cooling liquid to flow inside.
A distribution device for distributing the cooling liquid to at least one of the optical components is provided.
The at least one optical component has a rectangular cooling region having a long side along the first direction and a short side along the second direction.
The cooling area is
The first area and
A second region different from the first region in the first direction is included.
The cooling liquid circulates in the cooling region along the second direction.
The housing is provided on the upstream side of the cooling liquid in the flow direction of the cooling liquid, and has a flow velocity of the cooling liquid flowing in the first region and a flow velocity of the cooling liquid flowing in the second region. A projector characterized by having a flow velocity adjusting unit that makes the difference.
前記第1領域は、前記冷却領域において前記第1方向における中央に位置し、
前記流速調整部は、前記第1領域に流通する前記冷却液体の流速を、前記第2領域に流通する前記冷却液体の流速よりも大きくすることを特徴とするプロジェクター。 In the projector according to claim 1,
The first region is located in the center of the cooling region in the first direction.
The flow velocity adjusting unit is a projector characterized in that the flow velocity of the cooling liquid flowing in the first region is made larger than the flow velocity of the cooling liquid flowing in the second region.
前記光変調装置の光入射側に位置する第2偏光素子を備え、
前記第2偏光素子は、前記筐体に収容され、かつ、前記冷却領域を有し、
前記流速調整部は、前記第2偏光素子の前記冷却領域における前記第1領域に流通する前記冷却液体の流速と、前記第2偏光素子の前記冷却領域における前記第2領域に流通する前記冷却液体の流速とを異ならせることを特徴とするプロジェクター。 In the projector according to claim 1 or 2.
A second polarizing element located on the light incident side of the photomodulator is provided.
The second polarizing element is housed in the housing and has the cooling region.
The flow velocity adjusting unit includes the flow velocity of the cooling liquid flowing in the first region in the cooling region of the second polarizing element and the cooling liquid flowing in the second region in the cooling region of the second polarizing element. A projector characterized by having different flow velocities.
前記流速調整部は、前記第2方向に向かうに従って、前記冷却領域において前記第1方向の端部、及び、前記冷却領域において前記第1方向とは反対方向の端部のうちの一方の端部に向かって傾斜した傾斜部を有することを特徴とするプロジェクター。 In the projector according to any one of claims 1 to 3.
The flow velocity adjusting unit is directed toward the second direction, and is one of an end portion of the first direction in the cooling region and an end portion of the cooling region in a direction opposite to the first direction. A projector characterized by having an inclined portion inclined toward.
前記光変調装置は、
前記光源から出射された光のうち赤色光を変調する赤用光変調装置と、
前記光源から出射された光のうち緑色光を変調する緑用光変調装置と、
前記光源から出射された光のうち青色光を変調する青用光変調装置と、を含み、
前記第1偏光素子は、
前記赤用光変調装置の光出射側に配置される赤用第1偏光素子と、
前記緑用光変調装置の光出射側に配置される緑用第1偏光素子と、
前記青用光変調装置の光出射側に配置される青用第1偏光素子と、を含み、
前記赤用光変調装置及び前記赤用第1偏光素子のうち少なくとも1つの光学部品を第1冷却対象とし、前記緑用光変調装置及び前記緑用第1偏光素子のうち少なくとも1つの光学部品を第2冷却対象とし、前記青用光変調装置及び前記青用第1偏光素子のうち少なくとも1つの光学部品を第3冷却対象とすると、前記第2冷却対象に流通する前記冷却液体の流速は、前記第1冷却対象に流通する前記冷却液体の流速、及び、前記第3冷却対象に流通する前記冷却液体の流速よりも大きいことを特徴とするプロジェクター。 In the projector according to any one of claims 1 to 4.
The optical modulator is
A red light modulator that modulates red light among the light emitted from the light source, and
A green light modulator that modulates green light among the light emitted from the light source, and
Includes a blue light modulator that modulates blue light out of the light emitted from the light source.
The first polarizing element is
The first polarizing element for red, which is arranged on the light emitting side of the light modulator for red,
The first polarizing element for green, which is arranged on the light emitting side of the light modulator for green,
The blue first polarizing element arranged on the light emitting side of the blue light modulator is included.
At least one optical component of the red light modulator and the red first polarizing element is the first cooling target, and at least one optical component of the green light modulator and the green first polarizing element is included. When the second cooling target is the optical modulator for blue and at least one optical component of the first polarizing element for blue is the third cooling target, the flow velocity of the cooling liquid flowing through the second cooling target is determined. A projector characterized in that it is larger than the flow velocity of the cooling liquid flowing through the first cooling target and the flow velocity of the cooling liquid flowing through the third cooling target.
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