JP2023147554A - プロジェクター - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクターに関する。
プロジェクターでは、光源から射出された互いに異なる色の光を光変調装置で画像情報に応じて変調し、生成された色毎の画像光をプリズム又はミラーで互いに合成し、合成された画像光を投射光学系でスクリーンに投射する。光変調装置には、例えば液晶パネルと、液晶パネルに対して互いに異なる色の光の入射側に設けられた偏光板と、液晶パネルに対して色毎の画像光の射出側に設けられた偏光板が含まれる。プロジェクターには、作動している状態で光源装置と同様に発熱量の多い光変調装置を冷却するための冷却機構が設けられている。
例えば、特許文献1には、プロジェクターの光変調装置において画像光の射出側に設けられた偏光板を冷却可能な冷却機構が開示されている。特許文献1に開示されている冷却機構は、リザーブタンクと、ポンプと、ジャケット部と、ラジエーターと、を備える。画像光の射出側に設けられた偏光板は、フレーム部材に支持された透光基板に押圧及び固定されている。フレーム部材は、複数の色の画像光を合成する色合成プリズムを保持するホルダ部材に接している。リザーブタンク、ポンプ、ジャケット部、及びラジエーターの内部は互いに連通しており、当該内部に冷媒が循環する。ジャケット部がホルダ部材に固定されることによって、画像光の射出側に設けられた偏光板で発生した熱は、色合成プリズム、ホルダ部材及びジャケット部を順次通る系統と、透光基板、フレーム部材、ホルダ部材及びジャケット部を順次通る系統との2系統で放出される。
上述の特許文献1に開示されているプロジェクターでは、画像光の射出側に設けられた偏光板の冷却機構が内圧上昇を抑制するリザーブタンク、冷媒を輸送するための複数のポンプを含み、冷却機構の部品点数が多く、大型であるため、装置全体の大型化につながる。
上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様のプロジェクターは、第1光を射出する光源と、第1光を変調する第1液晶パネルと、第1光のうち第1偏光を透過する第1偏光板と、第1偏光板を保持し、第1偏光板に第1光が入射する領域に対向する領域において第1開口が形成されている第1基材と、を備える。第1基材は、第1偏光板の熱を受熱する受熱部と、受熱部によって受熱された熱を放熱する放熱部と、を有する。第1基材は、内部に封入された液体の冷媒を受熱部にて受熱された熱によって気化させ、気体の冷媒の熱を放熱部にて放熱することによって気体の冷媒を液体の冷媒に凝縮するベイパーチャンバーである。
以下、本発明の実施形態について、図1から図3を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態のプロジェクター1の構成を示す概略図である。プロジェクター1は、光変調装置として液晶パネルを用いた画像表示装置である。なお、以下で参照する各図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を変えている場合がある。
図1は、本発明の実施形態のプロジェクター1の構成を示す概略図である。プロジェクター1は、光変調装置として液晶パネルを用いた画像表示装置である。なお、以下で参照する各図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を変えている場合がある。
(プロジェクター)
図1に示すように、プロジェクター1は、光源装置2と、色分離光学系3と、フィールドレンズ10R,10G,10Bと、入射側偏光板11RA,11GA,11BAと、液晶パネル4R,4G,4Bと、射出側偏光板11RB,11GB,11BBと、クロスダイクロイックプリズム5と、投射光学系12と、を備える。光源装置2は、色分離光学系3に向けて、光軸AX1に沿って白色光LWを射出する。光源装置2の構成については、後に説明する。
図1に示すように、プロジェクター1は、光源装置2と、色分離光学系3と、フィールドレンズ10R,10G,10Bと、入射側偏光板11RA,11GA,11BAと、液晶パネル4R,4G,4Bと、射出側偏光板11RB,11GB,11BBと、クロスダイクロイックプリズム5と、投射光学系12と、を備える。光源装置2は、色分離光学系3に向けて、光軸AX1に沿って白色光LWを射出する。光源装置2の構成については、後に説明する。
色分離光学系3は、光源装置2から射出された白色光LWを、赤色光LRと、緑色光LGと、青色光LBと、に分離する。色分離光学系3は、第1ダイクロイックミラー9DAと、第2ダイクロイックミラー9DBと、第1全反射ミラー6RAと、第2全反射ミラー6RBと、第3全反射ミラー6RCと、第1リレーレンズ8LAと、第2リレーレンズ8LBと、を備える。
第1ダイクロイックミラー9DAは、光源装置2から射出された白色光LWを、赤色光LRと、緑色光LG及び青色光LBを含む光に分離する。第1ダイクロイックミラー9DAは、赤色光LRを透過し、緑色光LG及び青色光LBを含む光を反射する。第2ダイクロイックミラー9DBは、緑色光LGを反射し、青色光LBを透過する。第2ダイクロイックミラー9DBは、第1ダイクロイックミラー9DAから入射した光を、緑色光LGと、青色光LBに分離する。
第1全反射ミラー6RAは、第1ダイクロイックミラー9DAを透過した赤色光LRの光路に配置され、入射する赤色光LRを液晶パネル4Rに向けて反射する。第2全反射ミラー6RB及び第3全反射ミラー6RCは、第2ダイクロイックミラー9DBを透過した青色光LBの光路に配置され、入射する青色光LBを液晶パネル4Bに導く。緑色光LGは、第2ダイクロイックミラー9DBから液晶パネル4Gに向けて反射される。
第1リレーレンズ8LAは、少なくとも青色光LBの光路における第2全反射ミラー6RBの入射側の領域に配置され、青色光LBの光路の第2ダイクロイックミラー9DBと第2全反射ミラー6RBとの間の領域に配置されている。第2リレーレンズ8LBは、少なくとも青色光LBの光路における第2全反射ミラー6RBの射出側の領域に配置され、青色光LBの光路の第2全反射ミラー6RBと第3全反射ミラー6RCとの間の領域に配置されている。第1リレーレンズ8LA及び第2リレーレンズ8LBは、青色光LBの第2ダイクロイックミラー9DBから液晶パネル4Bまでの光路長が赤色光LRや緑色光LGの第2ダイクロイックミラー9DBから液晶パネル4Rや液晶パネル4Gまでの光路長よりも長くなることに起因した青色光LBの光損失を補償する。
液晶パネル4Rは、赤色光LRを画像情報に応じて変調し、赤色光LRに対応した赤色の画像光IRを形成する。液晶パネル4Gは、緑色光LGを画像情報に応じて変調し、緑色光LGに対応した緑色の画像光IGを形成する。液晶パネル4Bは、青色光LBを画像情報に応じて変調し、青色光LBに対応した青色の画像光IBを形成する。
フィールドレンズ10Rは、少なくとも液晶パネル4Rに入射する赤色光LRの光路に配置され、第1全反射ミラー6RAと液晶パネル4Rとの間の赤色光LRの光路に配置されている。フィールドレンズ10Rは、液晶パネル4Rに入射する赤色光LRを平行化する。フィールドレンズ10Gは、少なくとも液晶パネル4Gに入射する緑色光LGの光路に配置され、第2ダイクロイックミラー9DBと液晶パネル4Gとの間の緑色光LGの光路に配置されている。フィールドレンズ10Gは、液晶パネル4Gに入射する緑色光LGを平行化する。フィールドレンズ10Bは、少なくとも液晶パネル4Bに入射する青色光LBの光路に配置され、第3全反射ミラー6RCと液晶パネル4Bとの間の青色光LBの光路に配置されている。フィールドレンズ10Bは、液晶パネル4Bに入射する青色光LBを平行化する。
入射側偏光板11RAは、少なくとも液晶パネル4Rに入射する赤色光LRの光路に配置され、フィールドレンズ10Rと液晶パネル4Rとの間の赤色光LRの光路に配置されている。入射側偏光板11RAは、フィールドレンズ10Rによって平行化された赤色光LRのうち液晶パネル4Rの偏光特性に応じた偏光を透過する。入射側偏光板11GAは、少なくとも液晶パネル4Gに入射する緑色光LGの光路に配置され、フィールドレンズ10Gと液晶パネル4Gとの間の緑色光LGの光路に配置されている。入射側偏光板11GAは、フィールドレンズ10Gによって平行化された緑色光LGのうち液晶パネル4Gの偏光特性に応じた偏光を透過する。入射側偏光板11BAは、少なくとも液晶パネル4Bに入射する青色光LBの光路に配置され、フィールドレンズ10Bと液晶パネル4Bとの間の青色光LBの光路に配置されている。入射側偏光板11BAは、フィールドレンズ10Bによって平行化された青色光LBのうち液晶パネル4Bの偏光特性に応じた偏光を透過する。
射出側偏光板11RBは、少なくとも画像光IRの光路に配置され、液晶パネル4Rとクロスダイクロイックプリズム5との間の画像光IRの光路に配置されている。射出側偏光板11RBは、液晶パネル4Bから出力される画像光IRの所定の偏光を透過する。射出側偏光板11GBは、少なくとも画像光IGの光路に配置され、液晶パネル4Gとクロスダイクロイックプリズム5との間の画像光IGの光路に配置されている。射出側偏光板11GBは、液晶パネル4Gから出力される画像光IGの所定の偏光を透過する。射出側偏光板11BBは、少なくとも画像光IBの光路に配置され、液晶パネル4Bとクロスダイクロイックプリズム5との間の画像光IBの光路に配置されている。射出側偏光板11BBは、液晶パネル4Bから出力される画像光IBの所定の偏光を透過する。前述の所定の偏光は、例えばP偏光又はS偏光である。また、各々の偏光板11BB,11GB,11RBの透過する偏光成分(第1偏光、第2偏光、第3偏光)は、適宜設定可能であり、必ずしも各々が異なる偏光成分であるわけではない。
クロスダイクロイックプリズム5には、液晶パネル4Rから射出される画像光IR、液晶パネル4Gから射出される画像光IG、及び液晶パネル4Bから射出される画像光IBが互いに異なる方向から入射する。クロスダイクロイックプリズム5は、画像光IR,IG,IBを合成し、合成された画像光IMを投射光学系12に向けて射出する。
投射光学系12は、複数の不図示の投射レンズによって構成されている。投射光学系12は、クロスダイクロイックプリズム5から射出された画像光IMをスクリーンSCRに向けて拡大投射する。スクリーンSCR上には、拡大された画像が表示される。
(光源装置)
次に、光源装置2の構成について説明する。図2は、光源装置2の構成を示す概略図である。図2に示すように、光源装置2は、第1光源41と、ダイクロイックミラー42と、コリメート集光光学系43と、波長変換装置20と、第2光源44と、集光光学系45と、拡散板46と、コリメート光学系47と、を備える。
次に、光源装置2の構成について説明する。図2は、光源装置2の構成を示す概略図である。図2に示すように、光源装置2は、第1光源41と、ダイクロイックミラー42と、コリメート集光光学系43と、波長変換装置20と、第2光源44と、集光光学系45と、拡散板46と、コリメート光学系47と、を備える。
第1光源41は、励起光Eとして青色光B1を出力する。第1光源41は、基板91と、少なくとも1つ以上の発光素子92と、を備える。第1光源41における発光素子92の個数は、第1光源41から射出される青色光B1に求められる光量と単体の発光素子92が射出する青色光B1の光量との比に応じて適宜決められる。第1光源41が複数の発光素子92を備える場合は、複数の発光素子92は、基板91の表面91aにアレイ状又はマトリクス状に配置されている。発光素子92は、例えば青色光B1を射出する半導体レーザー(Laser diode;LD)である。青色光B1は、少なくとも後述する蛍光体23の励起波長を含む波長帯を有する。
ダイクロイックミラー42は、第1光源41とコリメート集光光学系43との間の青色光B1の光路に配置されている。ダイクロイックミラー42の板面は、第1光源41の光軸AX2と光軸AX4とのそれぞれに対して45°の角度で交差する向きに配置されている。光軸AX4は、光軸AX1と一直線上に延びている。ダイクロイックミラー42は、、入射する青色光を反射し、入射する赤色光及び緑色を透過する。したがって、ダイクロイックミラー42は、励起光E及び後述する青色光B2を反射させ、後述する黄色光Yを透過する。
コリメート集光光学系43は、ダイクロイックミラー42で反射された青色光B1を集光し、波長変換装置20に入射させ、波長変換装置20から射出される黄色光Yを平行化する。コリメート集光光学系43は、第1レンズ43LAと、第2レンズ43LBと、を備える。第1レンズ43LA及び第2レンズ43LBの各々は、例えば凸レンズである。
波長変換装置20は、蛍光体ホイール21と、モーター25と、を備える。蛍光体ホイール21は、ホイール基板22と、蛍光体23と、反射部材26と、放熱部材24と、を含む。モーター25は、中心軸OXを中心として回転可能な回転支持部材27を有する。蛍光体ホイール21は、回転支持部材27を介してモーター25に固定されることによって中心軸OXを中心として光軸AX4に直交する面と平行に回転する。
ホイール基板22は、表面22aと、表面22aの反対側の裏面22bと、を有する。ホイール基板22は、円環状に形成され、放熱性及び反射性に優れた材料で構成され、例えば、アルミニウム、銅から構成されている。
蛍光体23は、ホイール基板22の表面22a上に配置され、中心軸OXを中心として円環状に形成されている。蛍光体23は、表面23aから入射する励起光Eである青色光B1によって励起され、赤色光及び緑色光を含む黄色光Yを蛍光として表面23aから射出する。蛍光体23は、例えばY3Al5O12のガーネット結晶(YAG)にセリウムイオンが添加されたYAG:Ceで構成されている。セリウムイオンは、例えばCe3+である。なお、蛍光体23には、適当な散乱要素(図示略)が含まれていてもよい。
反射部材26は、蛍光体23の裏面23bとホイール基板22の表面22aとの間に設けられている。反射部材26は、蛍光体23の裏面23bから射出される光を表面23aに向けて反射する。
放熱部材24は、ホイール基板22の裏面22bに設けられている。波長変換装置20は、モーター25の作動によって回転する蛍光体23の表面23aに対して第1光源41からの励起光Eを入射させることによって、蛍光である黄色光Yを発光する。黄色光Yの発光に伴って発熱した蛍光体23の熱はホイール基板22を介して放熱部材24に伝わり、放出される。波長変換装置20は、蛍光体ホイール21を回転させることで青色光B1の入射位置を中心軸OXを中心とする周方向で変化させるため、蛍光体23の温度上昇を抑制し、放熱部材24を介して蛍光体23を効率良く冷却し、蛍光体23の温度上昇に伴う蛍光変換効率の低下を抑制することができる。このことによって、波長変換装置20は、明るい黄色光Yを生成することができる。
第2光源44は、光軸AX3に沿って青色光B2を出力する。光軸AX3は、光軸AX2と一直線上に延びている。第2光源44は、基板95と、少なくとも1つ以上の発光素子96と、を備える。第2光源44における発光素子96の個数は、第2光源44から射出される青色光B2に求められる光量と単体の発光素子96が射出する青色光B2の光量との比に応じて適宜決められる。第2光源44が複数の発光素子96を備える場合は、複数の発光素子96は、基板95の表面95aにアレイ状又はマトリクス状に配置されている。発光素子96は、例えば青色光B2を射出するLDである。青色光B1は、色分離光学系3に射出される青色光Bと同様の波長帯を有する。
集光光学系45は、第1レンズ45LAと、第2レンズ45LBと、を備える。集光光学系45は、第2光源44から射出された青色光B2を拡散板46の拡散面上又は拡散面の近傍に集光させる。第1レンズ45LAと第2レンズ45LBの各々は、例えば凸レンズである。拡散板46は、第2光源44から射出された青色光B2を拡散し、波長変換装置20から射出された黄色光Yの配光分布に近い配光分布を有する青色光B2を生成する。拡散板46として、例えば光学ガラスから作製された磨りガラスが用いられる。
コリメート光学系47は、第1レンズ47LAと、第2レンズ47LBと、を備える。コリメート光学系47は、拡散板46から射出された光を平行化する。第1レンズ47LA及び第2レンズ47LBの各々は、凸レンズである。第2光源44から射出された青色光B2は、ダイクロイックミラー42で反射され、波長変換装置20から射出されてダイクロイックミラー42を透過する黄色光Yと合成され、白色光LWを生成する。白色光LWは、均一照明光学系80に入射する。
均一照明光学系80は、第1レンズアレイ81と、第2レンズアレイ82と、偏光変換素子83と、重畳レンズ84と、を備える。第1レンズアレイ81は、光源装置2から射出される白色光LWを複数の部分光束に分割するための複数の第1レンズ81LAを有する。複数の第1レンズ81LAは、光軸AX1と直交する面内においてマトリクス状に配列されている。
第2レンズアレイ82は、第1レンズアレイ81の複数の第1レンズ81LAに対応する複数の第2レンズ82LAを有する。複数の第2レンズ82LAは、光軸AX1に直交する面内においてマトリクス状に配列されている。第2レンズアレイ82は、重畳レンズ84と協同し、第1レンズアレイ81の各第1レンズ81LAの像を液晶パネル4R,4G,4Bの各々の画像形成領域に結像させる。
偏光変換素子83は、第2レンズアレイ82から射出された光を直線偏光に変換する。偏光変換素子83は、例えば偏光分離膜及び位相差板(図示略)を有する。重畳レンズ84は、偏光変換素子83から射出された各部分光束を集光して液晶パネル4R,4G,4Bの各々の画像形成領域に重畳させる。重畳レンズ84は、例えば凸レンズである。
なお、光源装置2は色分離光学系3に向けて青色光LB、緑色光LG及び赤色光LRを含む白色光LWを出力可能に構成されていればよく、光源装置2の構成は上述した構成に必ずしも限定されない。
(射出側偏光板の冷却機構)
次に、実施形態のプロジェクター1における射出側偏光板11RB,11GB,11BB、液晶パネル4R,4G,4B及びクロスダイクロイックプリズム5を含む冷却機構について説明する。
次に、実施形態のプロジェクター1における射出側偏光板11RB,11GB,11BB、液晶パネル4R,4G,4B及びクロスダイクロイックプリズム5を含む冷却機構について説明する。
図3は、プロジェクター1における射出側偏光板11RB,11GB,11BB及びクロスダイクロイックプリズム5及びこれらの部材の周辺領域の構成要素の斜視図である。図3に示すように、射出側偏光板11RBは、保持部材101によって保持されている。射出側偏光板11GBは、保持部材102によって保持されている。射出側偏光板11BBは、保持部材103によって保持されている。
クロスダイクロイックプリズム5は、支持部材271によって支持されている。支持部材271は、壁部272と、プリズム支持部274と、を有する。壁部272は、クロスダイクロイックプリズム5から射出される画像光IMの光路に配置され、クロスダイクロイックプリズム5と投射光学系12との間の画像光IMの光路に配置されている。壁部272の板面は、クロスダイクロイックプリズム5から画像光IMが射出される側面5CMと平行に配置されている。画像光IMの光軸に沿って見たとき、壁部272の板面は、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CMよりも大きい。壁部272には、画像光IMを通過させるための不図示の開口が形成されている。不図示の開口は、クロスダイクロイックプリズム5から射出される画像光IMの照射用域よりも大きく形成されている。
支持部材271のプリズム支持部274は、壁部272からクロスダイクロイックプリズム5の底面5bの下方に向けて延出している。プリズム支持部274の表面274aは、クロスダイクロイックプリズム5の底面5bに平行であり、底面5bよりも大きい。プリズム支持部274の表面274aは、クロスダイクロイックプリズム5の底面5bに接してもよく、不図示の支持部材を介して底面5bと対向していてもよい。
保持部材101は、ベイパーチャンバー251である。保持部材101は、偏光板支持部111と、受熱部121と、接続部125と、放熱部131と、を有する。偏光板支持部111は、射出側偏光板11RBに接し、射出側偏光板11RBに対して画像光IRの入射側の領域に配置されている。偏光板支持部111には、液晶パネル4Rから射出された画像光IRを通過させるための開口112が形成されている。すなわち、偏光板支持部111は、画像光IRが通過する領域SRを囲むように枠状に形成されている。
受熱部121は、射出側偏光板11RBの熱を受熱する。受熱部121は、偏光板支持部111のうち、開口112を通過する画像光IRの光軸に沿って見たときに射出側偏光板11RBと重なる枠状の領域で構成されている。保持部材101の受熱部121における射出側偏光板11RB及びクロスダイクロイックプリズム5に向く側の板面101pは、射出側偏光板11RBにおける画像光IRの入射側で領域SRよりも外周の板面11Rqと当接している、又は不図示の接着材を介して接している。画像光IRの入射方向に沿って見たとき、射出側偏光板11RBの外縁11Rrは、開口112の縁とは重なっておらず、開口112よりも外側に位置している。接続部125は、受熱部121の上端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IRが入射する側面5CRに平行に、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に延出し、表面5aよりも上方で表面5aの上方の空間に向けて屈曲する。射出側偏光板11RBにおいてクロスダイクロイックプリズム5に向く側の板面11Rpは、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CRとは離間し、側面5CRとの間に間隔をあけて配置されている。
放熱部131は、接続部125において偏光板支持部111に接続されている端とは反対側の端であってクロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に位置する端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IBが入射する側面5CBに向かって延出している。放熱部131を構成する保持部材101の板面101p及び板面101pとは反対側の板面101qは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行である。
クロスダイクロイックプリズム5の表面5aと放熱部131において表面5aに向く側の板面101pとの間に、支持部材200が設けられている。支持部材200は、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aと平行な板面を有して平板状に形成されている。クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに直交する仮想軸に沿って見たときに、支持部材200の表面200a及び底面200bは、表面5aよりも適度に小さい。但し、表面5aに直交する仮想軸に沿って見たときに、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CM側の支持部材200は、側面5CMを通過して支持部材271の壁部272に向かって延出し、壁部272に接続されている。
保持部材101の放熱部131は、支持部材200の表面200aに配置されている。すなわち、放熱部131において表面5aに向く側の板面101pは、支持部材200の表面200aに接し、例えば表面200aと面一になっている。支持部材200は、支持部材271の壁部272に不図示の固定具によって接続されている。クロスダイクロイックプリズム5は、支持部材271のプリズム支持部274と支持部材200との間に配置されている。支持部材200の底面200bは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aとは間隔をあけて配置されている。したがって、保持部材101は、支持部材200を介して、クロスダイクロイックプリズム5を支持する支持部材271に支持されている。
支持部材200の表面200aには、凹部202が形成されている。支持部材200の凹部202に、ヒートパイプ210が接続されている。ヒートパイプ210は、受熱部211と、輸送部212と、放熱部213と、を備える。受熱部211の少なくとも底部は、凹部202に収容されている。クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに直交する仮想軸に沿って見たときの受熱部211及び凹部202は、少なくとも支持部材200の表面200aよりは小さく、後述する冷却効果をふまえて適宜設定された大きさを有する。
輸送部212は、管状に形成されている。輸送部212の一方の端は、受熱部211における支持部材271に近い部分に接続されている。輸送部212は、受熱部211と接続されている端から支持部材271の壁部272に向かって延び、上方に屈曲して延びている。受熱部211と接続されている端から屈曲する箇所までの輸送部212は、壁部272の端面271cに形成された凹みに嵌められ、支持部材271の壁部272に支持されている。
輸送部212の受熱部211に接続されている橋とは反対側の他方の端は、クロスダイクロイックプリズム5及び支持部材200よりも上方の空間に位置している。輸送部212の他方の端に、放熱部213が連結されている。放熱部213は、輸送部212と同様に菅状に形成されている。放熱部213に、複数の放熱板222で構成された放熱部材220が設けられている。具体的には、複数の放熱板222は放熱部213の軸線方向に沿って互いに間隔をあけて配置され、放熱部213は複数の放熱板222を貫通している。
保持部材101の板面101pを含む板状部は、ベイパーチャンバー251の受熱プレートとして機能する。保持部材101の板面101pを含む板状部は、ベイパーチャンバー251の放熱プレートとして機能する。ベイパーチャンバー251である保持部材101は、板面101pを含んで熱伝導性を有する板状部と、板面101qを含んで熱伝導性を有する板状部と、側面を含んで熱伝導性を有する板状部で構成され、中空部材である。保持部材101の内部すなわち中空261には、冷媒CORが封入されている。プロジェクター1での画像の表示動作によって、射出側偏光板11RBで熱が発生すると、射出側偏光板11RBの熱が受熱部121の板面101pを含む板状部に伝達され、受熱部121の中空261の冷媒CORが中空261に伝達された熱によって液体から気体に変化する。
気体に変化した冷媒CORは、受熱部121、接続部125、放熱部131の保持部材101の中空261を流動し、放熱部131で放熱することによって凝縮され、液体に戻る。液体に戻った冷媒CORは、放熱部131から接続部125の保持部材101の中空261を流動し、受熱部121に戻る。また、放熱部131で放出された熱は、ヒートパイプ210の受熱部211で受熱され、輸送部212で輸送され、放熱部213で放熱部材220に放出され、最終的に放熱部材220によって空間に放熱される。保持部材101の中空261での冷媒CORの循環と、冷媒CORの気体と液体での相変化によって、射出側偏光板11RBが効率良く冷却される。
保持部材102は、ベイパーチャンバー252である。保持部材102は、偏光板支持部141と、受熱部151と、接続部155と、放熱部161と、を有する。偏光板支持部141は、射出側偏光板11GBに接し、射出側偏光板11GBに対して画像光IGの入射側の領域に配置されている。偏光板支持部141には、液晶パネル4Gから射出された画像光IGを通過させるための開口142が形成されている。すなわち、偏光板支持部141は、画像光IGが通過する領域SGを囲むように枠状に形成されている。
受熱部151は、射出側偏光板11GBの熱を受熱する。受熱部151は、偏光板支持部141のうち、開口142を通過する画像光IGの光軸に沿って見たときに射出側偏光板11GBと重なる枠状の領域で構成されている。保持部材102の受熱部151における射出側偏光板11GB及びクロスダイクロイックプリズム5に向く側の板面102pは、射出側偏光板11GBにおける画像光IGの入射側で領域SGよりも外周の板面11Gqと当接している、又は不図示の接着材を介して接している。画像光IGの入射方向に沿って見たとき、射出側偏光板11GBの外縁11Grは、開口142の縁とは重なっておらず、開口142よりも外側に位置している。接続部155は、偏光板支持部141の上端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IGが入射する側面5CGに平行に、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に延出し、表面5aよりも上方で表面5aの上方の空間に向けて屈曲する。射出側偏光板11GBにおいてクロスダイクロイックプリズム5に向く側の板面11Gpは、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CGとは離間し、側面5CGとの間に間隔をあけて配置されている。
放熱部161は、接続部155において偏光板支持部141に接続されている端とは反対側の端であってクロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に位置する端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IMが射出する側面5CMに向かって延出している。放熱部161を構成する保持部材102の板面102p及び板面102pとは反対側の板面102qは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行である。
支持部材200においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに直交する仮想軸に沿って見たときに放熱部161と重なる表面200aに、凹部204が形成されている。凹部204の深さは、放熱部161の厚みと同等である。放熱部161は、凹部204に収容されている。放熱部161の板面102q、すなわち放熱部161を構成する保持部材102においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに対向する板面102pとは反対側の板面102qは、支持部材200の表面200aと面一になっている。保持部材102の放熱部161を構成する板面102qの一部分は、保持部材101の放熱部131の板面101p、すなわち放熱部131においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに対向する板面101pに接している。したがって、保持部材102は、支持部材200を介して、クロスダイクロイックプリズム5を支持する支持部材271に支持されている。
保持部材102の板面102pを含む板状部は、ベイパーチャンバー252の受熱プレートとして機能する。保持部材102の板面102pを含む板状部は、ベイパーチャンバー252の放熱プレートとして機能する。ベイパーチャンバー252である保持部材102は、板面102pを含んで熱伝導性を有する板状部と、板面102qを含んで熱伝導性を有する板状部と、側面を含んで熱伝導性を有する板状部で構成され、中空部材である。保持部材102の内部すなわち中空262には、冷媒COGが封入されている。プロジェクター1での画像の表示動作によって、射出側偏光板11GBで熱が発生すると、射出側偏光板11GBの熱が受熱部151の板面102pを含む板状部に伝達され、受熱部151の中空262の冷媒COGが中空262に伝達された熱によって液体から気体に変化する。
気体に変化した冷媒COGは、受熱部151、接続部155、放熱部161の保持部材102の中空262を流動し、放熱部161で放熱することによって凝縮され、液体に戻る。液体に戻った冷媒COGは、放熱部161から接続部155の保持部材102の中空262を流動し、受熱部151に戻る。また、放熱部161で放出された熱は、ヒートパイプ210の受熱部211で受熱され、輸送部212で輸送され、放熱部213で放熱部材220に放出され、最終的に放熱部材220によって空間に放熱される。保持部材102の中空262での冷媒COGの循環と、冷媒COGの気体と液体での相変化によって、射出側偏光板11GBが冷却される。
保持部材103は、偏光板支持部171と、受熱部181と、接続部185と、放熱部191と、を有する。偏光板支持部171は、射出側偏光板11BBに接し、射出側偏光板11BBに対して画像光IBの入射側の領域に配置されている。偏光板支持部171には、液晶パネル4Bから射出された画像光IBを通過させるための開口172が形成されている。すなわち、偏光板支持部171は、画像光IBが通過する領域SBを囲むように枠状に形成されている。
受熱部181は、射出側偏光板11BBの熱を受熱する。受熱部181は、偏光板支持部171のうち、開口172を通過する画像光IBの光軸に沿って見たときに射出側偏光板11BBと重なる枠状の領域で構成されている。保持部材103の受熱部181における射出側偏光板11BB及びクロスダイクロイックプリズム5に向く側の板面103pは、射出側偏光板11BBにおける画像光IBの入射側で領域SBよりも外周の板面11Bqと当接している、又は不図示の接着材を介して接している。画像光IBの入射方向に沿って見たとき、射出側偏光板11BBの外縁11Brは、開口172の縁とは重なっておらず、開口172よりも外側に位置している。接続部185は、受熱部181の上端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IBが入射する側面5CBに平行に、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に延出し、表面5aよりも上方で表面5aの上方の空間に向けて屈曲する。射出側偏光板11BBにおいてクロスダイクロイックプリズム5に向く側の板面11Bpは、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CBとは離間し、側面5CBとの間に間隔をあけて配置されている。
放熱部191は、接続部185において偏光板支持部171に接続されている端とは反対側の端であってクロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に位置する端からクロスダイクロイックプリズム5の側面5CRに向かって延出している。放熱部191を構成する保持部材103の板面103p及び板面103pとは反対側の板面103qは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行である。保持部材103の放熱部191は、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行な面内で保持部材101の放熱部131とは間隔をあけて配置されている。保持部材103の放熱部191の底面の一部分は、保持部材101の放熱部131の底面に平行であり、保持部材102の放熱部161の表面に接している。したがって、保持部材103は、支持部材200を介して、クロスダイクロイックプリズム5を支持する支持部材271に支持されている。
保持部材103の板面103pを含む板状部は、ベイパーチャンバー253の受熱プレートとして機能する。保持部材103の板面103pを含む板状部は、ベイパーチャンバー253の放熱プレートとして機能する。ベイパーチャンバー253である保持部材103は、板面103pを含んで熱伝導性を有する板状部と、板面103qを含んで熱伝導性を有する板状部と、側面を含んで熱伝導性を有する板状部で構成され、中空部材である。保持部材103の内部すなわち中空263には、冷媒COBが封入されている。プロジェクター1での画像の表示動作によって、射出側偏光板11BBで熱が発生すると、射出側偏光板11BBの熱が受熱部181の板面103pを含む板状部に伝達され、受熱部181の中空263の冷媒COBが中空263に伝達された熱によって液体から気体に変化する。
気体に変化した冷媒COBは、受熱部181、接続部185、放熱部191の保持部材103の中空263を流動し、放熱部191で放熱することによって凝縮され、液体に戻る。液体に戻った冷媒COBは、放熱部191から接続部185の保持部材102の中空263を流動し、受熱部151に戻る。また、放熱部191で放出された熱は、放熱部131,161で放出された熱と同様に、ヒートパイプ210の受熱部211で受熱され、輸送部212で輸送され、放熱部213で放熱部材220に放出され、最終的に放熱部材220によって空間に放熱される。保持部材103の中空263での冷媒COBの循環と、冷媒COBの気体と液体での相変化によって、射出側偏光板11BBが冷却される。
以上説明したプロジェクター1は、光源装置(光源)2と、液晶パネル(第1液晶パネル)4Bと、射出側偏光板(第1偏光板)11BBと、保持部材(第1基材)103と、を備える。光源装置2は、第2光源44から射出された青色光B2をダイクロイックミラー42によって反射し、青色光(第1光)LBとして青色光Bを射出する。液晶パネル4Bは、青色光LBを変調し、画像光(第1光)IBを射出する。射出側偏光板11BBは、画像光IBのうち所定の偏光(第1偏光)すなわちP偏光又はS偏光を透過する。保持部材103は、射出側偏光板11BBを保持する。保持部材103には、射出側偏光板11BBに入射する画像光IBが入射する領域SBにおいて開口172が形成されている。前述の構成を備えるプロジェクター1において、保持部材103は、射出側偏光板11BBの熱を受熱する受熱部181と、受熱部181によって受熱された熱を放熱する放熱部191と、を有する。また、保持部材103は、中空(内部)263に封入された液体の冷媒COBを受熱部181にて受熱された熱によって気化させ、気体の冷媒COBを放熱部191にて放熱することによって気体の冷媒COBを液体の冷媒に凝縮するベイパーチャンバー253である。
上述のプロジェクター1では、射出側偏光板11BBの保持部材103であるベイパーチャンバー253での熱伝導によって射出側偏光板11BBの熱を効率良く拡散させる。上述のプロジェクター1によれば、射出側偏光板11BBの保持部材103とは別に、射出側偏光板11BBの周囲の領域に、冷媒を伝達及び輸送するための部材や受熱部材、放熱部材を増設せずに済む。そのため、射出側偏光板11BBを効率良く冷却し、部品数を抑え、射出側偏光板11BBの冷却機構及びプロジェクター1の装置全体の大型化を回避することができる。
また、プロジェクター1は、光源装置(光源)2と、液晶パネル(第1液晶パネル、第2液晶パネル)4Gと、射出側偏光板(第1偏光板、第2偏光板)11GBと、保持部材(第1基材、第2基材)102と、を備える。光源装置2は、第1光源41から射出された青色光B1を波長変換装置20によって波長変換し、緑色光(第1光、第2光)LGを含む黄色光Yを射出する。液晶パネル4Gは、緑色光LGを変調し、画像光(第1光、第2光)IGを射出する。射出側偏光板11GBは、画像光IGのうち所定の偏光(第2偏光)すなわちP偏光又はS偏光を透過する。保持部材102は、射出側偏光板11GBを保持する。保持部材102には、射出側偏光板11GBに入射する画像光IGが入射する領域SGにおいて開口142が形成されている。
保持部材102は、射出側偏光板11GBの熱を受熱する受熱部151と、受熱部151によって受熱された熱を放熱する放熱部161と、を有する。また、保持部材102は、中空(内部)262に封入された液体の冷媒COGを受熱部151にて受熱された熱によって気化させ、気体の冷媒COGを放熱部161にて放熱することによって気体の冷媒COGを液体の冷媒に凝縮するベイパーチャンバー252である。上述のプロジェクター1では、射出側偏光板11GBの保持部材102であるベイパーチャンバー252での熱伝導によって射出側偏光板11GBの熱を効率良く拡散させる。
また、プロジェクター1は、光源装置(光源)2と、液晶パネル(第1液晶パネル、第3液晶パネル)4Rと、射出側偏光板(第1偏光板、第3偏光板)11RBと、保持部材(第1基材、第3基材)101と、を備える。光源装置2は、第1光源41から射出された青色光B1を波長変換装置20によって波長変換し、赤色光(第1光、第3光)LRを含む黄色光Yを射出する。液晶パネル4Rは、赤色光LRを変調し、画像光(第1光、第3光)IRを射出する。射出側偏光板11RBは、画像光IRのうち所定の偏光(第3偏光)すなわちP偏光又はS偏光を透過する。保持部材101は、射出側偏光板11RBを保持する。保持部材101には、射出側偏光板11RBに入射する画像光IRが入射する領域SRにおいて開口112が形成されている。
保持部材101は、射出側偏光板11RBの熱を受熱する受熱部121と、受熱部121によって受熱された熱を放熱する放熱部131と、を有する。また、保持部材101は、中空(内部)261に封入された液体の冷媒CORを受熱部121にて受熱された熱によって気化させ、気体の冷媒CORを放熱部131にて放熱することによって気体の冷媒CORを液体の冷媒に凝縮するベイパーチャンバー251である。上述のプロジェクター1では、射出側偏光板11RBの保持部材101であるベイパーチャンバー251での熱伝導によって射出側偏光板11RBの熱を効率良く拡散させる。
上述のプロジェクター1によれば、射出側偏光板11GBの保持部材102とは別に、射出側偏光板11GBの周囲の領域に、冷媒を伝達及び輸送するための部材や受熱部材、放熱部材を増設せずに済む。また、上述のプロジェクター1によれば、射出側偏光板11RBの保持部材101とは別に、射出側偏光板11RBの周囲の領域に、冷媒を伝達及び輸送するための部材や受熱部材、放熱部材を増設せずに済む。そのため、射出側偏光板11BB,11RBの各々を効率良く冷却し、部品数を抑え、射出側偏光板11BB,11RBの冷却機構及びプロジェクター1の装置全体の大型化を回避することができる。
また、プロジェクター1は、上述のように光の3原色に対応した光源、3つの液晶パネル4R,4G,4Bと、射出側偏光板11RB,11GB,11BBと、ベイパーチャンバー251,252,253である保持部材101,102,103と、を備える。プロジェクター1では、3つの射出側偏光板11RB,11GB,11BBからの放熱先を共通のヒートパイプ210にまとめ、冷却すべき放熱箇所を射出側偏光板11RB,11GB,11BBの放熱部131,161,191の個別に冷却する場合に比べて減らすことができる。また、プロジェクター1によれば、3つの射出側偏光板11RB,11GB,11BBに対する冷却機構の部品数を抑えることができる。
また、プロジェクター1によれば、ヒートパイプ210を用いて放熱部213及び放熱部材220をクロスダイクロイックプリズム5の上方の領域に引き出し、例えば不図示の排気ファンの近くの領域や空冷しやすい箇所に配置することができる。このことによって、プロジェクター1での冷却効率を高めることができる。
プロジェクター1は、射出側偏光板(第1偏光板)11RB,11GB,11BBを透過した画像光(光)IR,IG,IBが入射するクロスダイクロイックプリズム(プリズム)5と、クロスダイクロイックプリズム5と保持部材(第1基材)101,102,103とを支持する支持部材200,271と、を備える。なお、支持部材200は、支持部材271の壁部272及びプリズム支持部274を介してクロスダイクロイックプリズム5を間接的に支持してもよい。支持部材200,271は、ヒートパイプ210の放熱部213に接続され、実質的に放熱部213を有する。プロジェクター1によれば、支持部材200,271を放熱部材として用いることができるため、射出側偏光板11RB,11GB,11BBの冷却機構の部品数、プロジェクター1の部品数を抑え、射出側偏光板11RB,11GB,11BBの冷却効率を高めることができる。また、プロジェクター1によれば、射出側偏光板11RB,11GB,11BBを保持するベイパーチャンバー251,252,253とクロスダイクロイックプリズム5が互いに共通の支持部材271によって支持されるので、光学精度を向上させることができる。
プロジェクター1では、射出側偏光板(第1偏光板)11RB,11GB,11BBには、液晶パネル(光変調装置)4R,4G,4Bによって変調されて生成された画像光(光変調装置によって変調された光)IR,IG,IBが入射する。プロジェクター1では、射出側偏光板11RB,11GB,11BBの温度は入射側偏光板11RA,11GA,11BAに比べて上昇しやすいため、射出側偏光板11RB,11GB,11BBに保持部材101,102,103が用いられることによって、効率良く冷却を行うことができる。
また、プロジェクター1では、保持部材(第1基材)102は、支持部材200の延在する方向、すなわちにクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行な方向屈曲した接続部(屈曲部)155を有する。接続部155は、支持部材200の表面200aに接触している。プロジェクター1では、射出側偏光板11RB,11GB,11BBの熱がベイパーチャンバー251,252,253である保持部材101,102,103と、クロスダイクロイックプリズム5と双方から放熱される。つまり、実施形態のプロジェクター1では、射出側偏光板11RB,11GB,11BBの各々の熱を2つの経路から効率良く放出することができる。
以下に、上述のプロジェクター3における射出側偏光板(第1偏光板)11RB,11GB,11BBのうちの1つ以上の射出側偏光板の冷却機構の変形例について説明する。なお、各変形例において、上位の変形例と共通する構成には、当該構成と同じ符号を付し、その説明を省略する。また、各変形例では、射出側偏光板11RB,11GB,11BBのうちの1つの射出側偏光板に対する冷却機構のみを例示する場合があるが、例示した1つの射出側偏光板の冷却機構は他の2つの射出側偏光板の何れにも適用可能である。
[第1変形例]
図4は、プロジェクター1の第1変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の斜視図である。図4に示すように、射出側偏光板11GBの保持部材102は、ベイパーチャンバー252であり、偏光板支持部141と、受熱部151と、接続部155と、連結部156と、延出部158と、放熱部161と、を有する。
図4は、プロジェクター1の第1変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の斜視図である。図4に示すように、射出側偏光板11GBの保持部材102は、ベイパーチャンバー252であり、偏光板支持部141と、受熱部151と、接続部155と、連結部156と、延出部158と、放熱部161と、を有する。
連結部156は、接続部155において偏光板支持部141に接続されている端とは反対側の端であってクロスダイクロイックプリズム5の表面5aよりも上方に位置する端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IMが射出する側面5CMに向かって延出している。連結部156を構成する保持部材102の板面102p及び板面102pとは反対側の板面102qは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行である。
凹部204は、支持部材200においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに直交する仮想軸に沿って見たときに連結部156と重なる表面200aに形成されている。凹部204の深さは、連結部156の厚みと同等である。連結部156は、凹部204に収容されている。連結部156の板面102q、すなわち連結部156を構成する保持部材102の板面102qは、支持部材200の表面200aと面一になっている。保持部材102は、連結部156で支持部材200に連結され、支持部材200を介して支持部材271に支持されている。
延出部158は、偏光板支持部141の底端から下方に延出している。放熱部161は、延出部158の下端に接続されている。放熱部161の板面102q、すなわち連結部156を構成する保持部材102の板面102qに、複数の放熱板で構成されるヒートシンク224が設けられている。なお、ヒートシンク224は、放熱部161の板面102pに設けられてもよい。
第1変形例では、プロジェクター1での画像の表示動作によって、射出側偏光板11GBで熱が発生すると、射出側偏光板11GBの熱が受熱部151の板面102pを含む板状部に伝達され、受熱部151の中空262の冷媒COGが中空262に伝達された熱によって液体から気体に変化する。気体に変化した冷媒COGは、受熱部151、延出部158、放熱部161の保持部材102の中空262を流動し、放熱部161でヒートシンク224に直接放熱することによって凝縮され、液体に戻る。液体に戻った冷媒COGは、放熱部161から延出部158の保持部材102の中空262を流動し、受熱部151に戻る。
第1変形例のプロジェクター1は、上述の実施形態のプロジェクター1と同様の構成を備えるため、上述の実施形態のプロジェクター1と同様の作用効果を奏する。また、第1変形例のプロジェクター1によれば、延出部158を用いて放熱部161及び放熱部材であるヒートシンク224をクロスダイクロイックプリズム5の下方の領域に引き出し、空冷しやすい箇所に配置することができる。このことによって、射出側偏光板11GBの冷却効率を高めることができる。
なお、図示していないが、第1変形例のプロジェクター1では、放熱部161の板面102qに加え、接続部155のうち、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CGと平行に延在する部分の板面102qにヒートシンクが設けられてもよい。このことによって、プロジェクター1での冷却効率をさらに高めることができる。
[第2変形例]
図5から図8の各々は、プロジェクター1の第2変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の側断面図である。図5に示すように、保持部材102の接続部155は、偏光板保持部141の上端から上方に延び、屈曲していなくてもよい。その場合、支持部材200の側面が接続部155の板面102pに当接している。また、図5及び図6に示すように、偏光板支持部141は、射出側偏光板11GBに対して画像光IGの射出側の領域に配置されてもよい。その場合、偏光板支持部141は、画像光IGの光軸で射出側偏光板11GBと図示略のクロスダイクロイックプリズム5との間に配置される。
図5から図8の各々は、プロジェクター1の第2変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の側断面図である。図5に示すように、保持部材102の接続部155は、偏光板保持部141の上端から上方に延び、屈曲していなくてもよい。その場合、支持部材200の側面が接続部155の板面102pに当接している。また、図5及び図6に示すように、偏光板支持部141は、射出側偏光板11GBに対して画像光IGの射出側の領域に配置されてもよい。その場合、偏光板支持部141は、画像光IGの光軸で射出側偏光板11GBと図示略のクロスダイクロイックプリズム5との間に配置される。
また、図7に示すように、接続部155が偏光板保持部141の上端から上方に延び、屈曲せず、支持部材200が接続部155の板面102pに当接して板面102pに沿って下方に向けて屈曲してもよい。さらに、図8に示すように、接続部155が偏光板保持部141の上端から上方に延び、図示略のクロスダイクロイックプリズム5の表面5aの上方の領域に向けて屈曲し、支持部材200が接続部155の板面102pに当接している状態で屈折してもよい。
第2変形例のプロジェクター1は、上述の実施形態のプロジェクター1と同様の構成を備えるため、上述の実施形態のプロジェクター1と同様の作用効果を奏する。また、第2変形例のプロジェクター1によれば、例えば図5に示す構成に比べて、図6及び図7に示すように保持部材102及び支持部材200のうちの一方の部材が他方の平坦な部材の板面に向けて屈曲し、他方の平坦な部材の板面に当接していることによって、保持部材102と支持部材200との接触面積を容易に増やすことができ、射出側偏光板11GBの冷却効率を高めることができる。また、図6及び図7に示す構成に比べて、図8に示すように保持部材102及び支持部材200の両方の部材が屈曲し、屈曲部の互いに板面が当接していることによって、保持部材102と支持部材200との接触面積をさらに増やすことができ、射出側偏光板11GBの冷却効率をさらに高めることができる。
なお、図5から図8に示す各構成において、射出側偏光板11GBの保持部材としてベイパーチャンバーではない従来の金属製で稠密に形成されたフレーム部材を残す場合には、画像光IGの光軸に平行な方向で保持部材102の偏光板支持部141と射出側偏光板11GBとの間に金属製のフレーム部材が配置される。
[第3変形例]
図9から図11の各々は、プロジェクター1及びプロジェクター1の第3変形例の射出側偏光板11GBと保持部材102の偏光板支持部141との位置関係を示すの概略図である。上述の実施形態のプロジェクター1では、図9に示すように、射出側偏光板11GBに入射する画像光IGの光軸に沿って見たときに、矩形状の射出側偏光板11GBの外縁11Grが保持部材102の偏光板支持部141に形成されている開口142の縁とは重ならず、開口142の縁よりも外側の領域にある。第3変形例では44入射する画像光IGの光軸に沿って見たときに、射出側偏光板11GBの外縁11Grの鉛直方向に平行な2つの辺が開口142の縁よりも外側の領域にあり、射出側偏光板11GBの外縁11Grの水平方向に平行な2つの辺が開口142の縁と重なっていてもよい。
図9から図11の各々は、プロジェクター1及びプロジェクター1の第3変形例の射出側偏光板11GBと保持部材102の偏光板支持部141との位置関係を示すの概略図である。上述の実施形態のプロジェクター1では、図9に示すように、射出側偏光板11GBに入射する画像光IGの光軸に沿って見たときに、矩形状の射出側偏光板11GBの外縁11Grが保持部材102の偏光板支持部141に形成されている開口142の縁とは重ならず、開口142の縁よりも外側の領域にある。第3変形例では44入射する画像光IGの光軸に沿って見たときに、射出側偏光板11GBの外縁11Grの鉛直方向に平行な2つの辺が開口142の縁よりも外側の領域にあり、射出側偏光板11GBの外縁11Grの水平方向に平行な2つの辺が開口142の縁と重なっていてもよい。
また、図11に示すように、射出側偏光板11GBに入射する画像光IGの光軸に沿って見たときに、射出側偏光板11GBの外縁11Grが開口142の縁と重なっていてもよい。すなわち、射出側偏光板11GBが開口142に嵌まっていてもよい。その場合、射出側偏光板11GBの側面が保持部材102の偏光板支持部141の開口142の縁の側面に当接している。
第3変形例では、プロジェクター1での画像の表示動作によって、射出側偏光板11GBで熱が発生すると、射出側偏光板11GBの熱が射出側偏光板11GBの側面から受熱部151で開口142の縁と重なる側面を含む板状部に伝達され、受熱部151の中空262の冷媒COGが中空262に伝達された熱によって液体から気体に変化する。
第3変形例の図11を参照した冷却機構を備えるプロジェクター1では、保持部材103の偏光板支持部171を画像光IBの入射方向に沿って見たとき(第1基材を平面視したとき)(出射側偏光板11BBの光軸に沿った方向から見たとき)に開口の縁と射出側偏光板(第1偏光板)11BBの外縁とが互いに重なっている。プロジェクター1によれば、射出側偏光板11BBの外周全体が保持部材103の受熱部181に接するため、保持部材103と支持部材200との接触面積を容易に増やすことができ、射出側偏光板11BBの冷却効率を高めることができる。
[第4変形例]
図12から図14の各々は、プロジェクター1の第4変形例の射出側偏光板11GBと保持部材102の偏光板支持部141との位置関係を示すの概略図である。第4変形例では、の射出側偏光板11GBに対して保持部材102に加えて従来の金属製のフレーム部材500が用いられてもよい。例えば、図12に示すように、図示略の液晶パネル4Gから射出される画像光IGの光軸に沿って保持部材102の偏光板支持部141、フレーム部材500、及び射出側偏光板11GBが順次互いに当接して配置されてもよい。フレーム部材500は、画像光IGの光軸に沿って見たときに偏光板支持部141と同様の形状及び大きさを有する。フレーム部材500には、開口142と同様の大きさ及び形状の開口502が形成されている。フレーム部材500は、例えばステンレス(SUS)で形成されている。図12に示す第4変形例の冷却機構では、射出側偏光板11GBの熱が板面11Gqからフレーム部材500に伝達し、フレーム部材500を介して保持部材102の板面102pから偏光板支持部141及び受熱部151に伝達される。その後の射出側偏光板11GBが冷却される原理は、上述の実施形態のプロジェクター1と同様である。
図12から図14の各々は、プロジェクター1の第4変形例の射出側偏光板11GBと保持部材102の偏光板支持部141との位置関係を示すの概略図である。第4変形例では、の射出側偏光板11GBに対して保持部材102に加えて従来の金属製のフレーム部材500が用いられてもよい。例えば、図12に示すように、図示略の液晶パネル4Gから射出される画像光IGの光軸に沿って保持部材102の偏光板支持部141、フレーム部材500、及び射出側偏光板11GBが順次互いに当接して配置されてもよい。フレーム部材500は、画像光IGの光軸に沿って見たときに偏光板支持部141と同様の形状及び大きさを有する。フレーム部材500には、開口142と同様の大きさ及び形状の開口502が形成されている。フレーム部材500は、例えばステンレス(SUS)で形成されている。図12に示す第4変形例の冷却機構では、射出側偏光板11GBの熱が板面11Gqからフレーム部材500に伝達し、フレーム部材500を介して保持部材102の板面102pから偏光板支持部141及び受熱部151に伝達される。その後の射出側偏光板11GBが冷却される原理は、上述の実施形態のプロジェクター1と同様である。
また、第4変形例では、図13に示すように、図示略の液晶パネル4Gから射出される画像光IGが入射する方向に沿って見たときに、保持部材102の偏光板支持部141及びフレーム部材500が開口502,142を揃えた状態で順次配置され、フレーム部材500に対して偏光板支持部141とは反対側に射出側偏光板11GBが配置されてもよい。偏光板支持部141及び受熱部151は、保持部材102の図示略のクロスダイクロイックプリズム5の側面5CGに平行に延在する板状部から、射出側偏光板11GBに向けて画像光IGの光軸と平行に突出し、射出側偏光板11GBの外縁11Grに向かって屈曲している。したがって、射出側偏光板11GBは、第3変形例で図11に示した構成と同様に、開口142に嵌められ、偏光板支持部141及び受熱部151の開口142の縁を構成する側面に当接している。また、保持部材102の板状部から偏光板支持部141及び受熱部151が突出する位置から、画像光IGが入射する方向に沿って見たときにフレーム部材500の開口502の縁と同じ位置まで突出部148が設けられている。フレーム部材500は、画像光IGの光軸に沿った方向で突出部148と偏光板支持部141及び受熱部151との間に挟まれている。図13に示す射出側偏光板11GBの冷却機構では、射出側偏光板11GBの冷却効率及び強度を高めることができる。
また、第4変形例では、図14に示すように、図示略の液晶パネル4Gから射出される画像光IGが入射する方向においてが開口502,142を揃えたフレーム部材500と保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151との間に射出側偏光板11GBが配置されてもよい。画像光IGの光軸に沿って見たときに、開口142,502と、射出側偏光板11GBにおける少なくとも緑色光Gの照射領域とが互いに重なっている。図14に示す射出側偏光板11GBの冷却機構では、射出側偏光板11GBの冷却効率及び強度を高めることができる。
[第5変形例]
図15及び図16は、プロジェクター1の第5変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構を構成を示す概略図である。第5変形例では、図15に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1では、支持部材200は、クロスダイクロイックプリズム5に接している。支持部材200の底面200bは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに当接している。クロスダイクロイックプリズム5は、支持部材271の壁部272に接続されている支持部材200とプリズム支持部274との間に直接支持されている。
図15及び図16は、プロジェクター1の第5変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構を構成を示す概略図である。第5変形例では、図15に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1では、支持部材200は、クロスダイクロイックプリズム5に接している。支持部材200の底面200bは、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに当接している。クロスダイクロイックプリズム5は、支持部材271の壁部272に接続されている支持部材200とプリズム支持部274との間に直接支持されている。
第5変形例の射出側偏光板11GBの冷却構造では、図示略の液晶パネル4Gから射出される画像光IGの光軸に沿った方向で保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151と射出側偏光板11GBとの間に透光性基板300が設けられている。透光性基板300は、可視波長域の光を透過可能であって放熱性に優れた基板で構成され、例えばサファイアガラスである。
また、図15に示す第5変形例の射出側偏光板11GBの冷却構造では、射出側偏光板11GBはクロスダイクロイックプリズム5に接している。すなわち、射出側偏光板11GBの板面11Gpは、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CGに当接している。
また、第5変形例では、図16に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1では、支持部材200を備えず、保持部材102の接続部155の一部分及び放熱部161がクロスダイクロイックプリズム5に接していてもよい。ヒートパイプ210の受熱部211、輸送部212の一部分がクロスダイクロイックプリズム5に接していてもよい。すなわち、接続部155の一部分及び放熱部161を構成する保持部材102の板面102pがクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに当接している。放熱部161の底面と、輸送部212のうち表面5aに平行に延びる部分の少なくとも底端部がクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに当接している。
図16に示す第5変形例の射出側偏光板11GBの冷却構造では、射出側偏光板11GBはクロスダイクロイックプリズム5に接している。すなわち、射出側偏光板11GBの板面11Gpは、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CGに当接している。透光性基板300は、画像光IGの光軸に沿った方向で保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151と射出側偏光板11GBとの間に配置されている。
第5変形例を適用したプロジェクター1は、射出側偏光板(第1偏光板)11GBを透過した画像光IGの所定の偏光(光)が入射し、画像光IGの光路を投射光学系12に向かう方向に変更するクロスダイクロイックプリズム(プリズム)5を備える。保持部材(第1基材)102は、クロスダイクロイックプリズム5に固定されている。プロジェクター1によれば、クロスダイクロイックプリズム5を放熱部材として用いることができるため、射出側偏光板11GBの冷却機構の部品数、プロジェクター1の部品数を抑え、射出側偏光板11GBの冷却効率を高めることができる。
また、第5変形例を適用したプロジェクター1では、射出側偏光板(第1偏光板)11GBがクロスダイクロイックプリズム5に当接している。プロジェクター1によれば、射出側偏光板11GBの熱が射出側偏光板11GBの板面11Gqから保持部材102に放熱されるだけではなく、射出側偏光板11GBの板面11Gpからもクロスダイクロイックプリズム5に放熱されるため、射出側偏光板11GBの放熱性及び冷却効率を高めることができる。
なお、図15及び図16に例示した第5変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構では、射出側偏光板11GB及び透光性基板300の少なくとも一方が保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151よりも画像光IGの入射側に設けられ、偏光板支持部141及び受熱部151に接していてもよい。
プロジェクター1では、射出側偏光板(第1偏光板)11GBは、保持部材102が固定される板面(第1面)11Gqと、板面11Gqとは反対側の板面(第2面)11Gpと、を有する。射出側偏光板11GBの板面11Gqに透光性基板300が固定されている。プロジェクター1によれば、射出側偏光板11GBの熱が保持部材102に放熱されるだけではなく、透光性基板300に放熱されるため、射出側偏光板11GBの放熱性及び冷却効率を高めることができる。また、プロジェクター1によれば、射出側偏光板11GBの板面11Gpが透光性基板300の板面300pに接し、射出側偏光板11GBが透光性基板300によって支持されるため、射出側偏光板11GBの強度を高めることができる。
プロジェクター1では、透光性基板300の射出側偏光板(第1偏光板)11GBが固定されている板面(第3面)300pとは反対側の板面(第4面)がクロスダイクロイックプリズム5に当接する。プロジェクター1によれば、射出側偏光板11GBの熱が射出側偏光板11GBの板面11Gqから保持部材102に放熱されるだけではなく、射出側偏光板11GBの板面11Gpからも透光性基板300の板面300p及び板面300pとは反対側の板面300qを介してクロスダイクロイックプリズム5に放熱されるため、射出側偏光板11GBの放熱性及び冷却効率を高めることができる。
[第6変形例]
図17から図24の各々は、プロジェクター1の第6変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の構成を示す概略図である。例えば、図17に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11GBの冷却機構において、画像光IGの光軸に沿った方向で保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151と射出側偏光板11GBとの間に、透光性基板300が配置されていてもよい。
図17から図24の各々は、プロジェクター1の第6変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の構成を示す概略図である。例えば、図17に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11GBの冷却機構において、画像光IGの光軸に沿った方向で保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151と射出側偏光板11GBとの間に、透光性基板300が配置されていてもよい。
また、図18に示すように、図17に示す構成において、保持部材102の接続部155は、偏光板支持部141の底端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IGが入射する側面5CGに平行に、クロスダイクロイックプリズム5の底面5bよりも下方に延出し、底面5aよりも下方で底面5bの上方の空間に向けて屈曲する。図18に示す構成では、保持部材102の放熱部161は、接続部155において偏光板支持部141に接続されている端とは反対側の端であってクロスダイクロイックプリズム5の底面5bよりも下方に位置する端からクロスダイクロイックプリズム5において画像光IMが射出する側面5CMに向かって延出している。支持部材271のプリズム支持部(支持部材)274は、放熱部材として用いられる。プリズム支持部274の底面274bにおいてクロスダイクロイックプリズム5の底面5bに直交する仮想軸に沿って見たときに放熱部161と重なる領域に、凹部276が形成されている。放熱部161の少なくとも上部は、凹部276に収容されている。
ヒートパイプ210の受熱部211の少なくとも上部は、凹部276に収容されている。輸送部212は、受熱部211と接続されている端から図示略の支持部材271の壁部272に向かって延び、下方に屈曲して延びている。輸送部212の受熱部211に接続されている端とは反対側の他方の端は、クロスダイクロイックプリズム5及びプリズム支持部274よりも下方の空間に位置している。図18に示す射出側偏光板11GBの冷却機構では、ヒートパイプ210を用いて放熱部213及び放熱部材220をクロスダイクロイックプリズム5の下方の領域に引き出し、空冷しやすい箇所に配置することができる。このことによって、プロジェクター1での冷却効率を高めることができる。
図17及び図18に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11RB,11GB,11BBの各々の冷却機構と同様の作用効果を奏する。なお、図18に示す射出側偏光板11GBの冷却機構では、支持部材271のプリズム支持部274の表面274aとクロスダイクロイックプリズム5の底面5bとの間に間隔があいているが、プリズム支持部274の表面274aがクロスダイクロイックプリズム5の底面5bに当接していてもよい。
また、図19に示すように、図17に示す構成において、射出側偏光板11GBが保持部材102の偏光板支持部141に形成された開口142に嵌められていてもよい。また、透光性基板300は、保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151よりも図示略の液晶パネル4Gから射出された画像光IGの入射側の領域に配置され、偏光板支持部141及び受熱部151に接していてもよい。図19に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11RB,11GB,11BBの各々の冷却機構と同様の作用効果を奏する。
また、図20に示すように、図19に示す構成において、透光性基板300が保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151よりも図示略の液晶パネル4Gから射出された画像光IGの射出側の領域に配置されてもよい。また、図19に示す構成において、ヒートパイプ210及び放熱部材220に替えて、受熱部151を構成する保持部材102の板面102qにヒートシンク224が設けられてもよい。図20に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11RB,11GB,11BBの各々の冷却機構と同様の作用効果を奏し、冷却機構全体の省スペース化を図ることができる。また、受熱部151を構成する保持部材102の板面102pに接する透光性基板300によって、射出側偏光板11GBの強度を向上させることができる。
また、図21に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11GBの冷却機構において、射出側偏光板11GBにおいてクロスダイクロイックプリズム5の側面5CMに対向する板面11Gpと側面5CMとの間隔gを拡大してもよい。このことによって、プロジェクター1の作動時に、発熱量の多い射出側偏光板11GBとクロスダイクロイックプリズム5との間に、プロジェクター1の内部での不図示の冷却ファンからの送風を供給し、射出側偏光板11GBの冷却効率を高めることができる。
また、図22に示すように、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11GBの冷却機構において、図示略の液晶パネル4Gから射出される画像光IGの光軸に沿って保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151と射出側偏光板11GBとの間にフレーム部材500が設けられてもよい。画像光IGの光軸に沿って見たときに、開口142,502の縁同士が重なっている。また、射出側偏光板11GBの板面11Gpがクロスダイクロイックプリズム5の側面5CGに当接し、射出側偏光板11GBがクロスダイクロイックプリズム5に接してもよい。また、支持部材200においてクロスダイクロイックプリズム5の側面5CMに近い方の表面200aに、複数の放熱板222からなるヒートシンク226が設けられていてもよい。複数の放熱板222は、表面200aに平行な面で互いに間隔をあけて配置されている。複数の放熱板222の板面は、支持部材200の表面200aに直交している。図22に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、上述の実施形態のプロジェクター1の射出側偏光板11RB,11GB,11BBの各々の冷却機構と同様の作用効果を奏し、冷却機構全体の省スペース化を図ることができる。
また、図23に示すように、図4に示す第1変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構において、保持部材102の延出部158は、偏光板支持部141の上端から上方に延出してもよい。その場合、放熱部161は、延出部158の上端に接続されている。なお、第1変形例で説明したように、ヒートシンク224は、放熱部161の板面102q,102pの何れかに設けられてもよい。保持部材102は、板面102pからクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行に、支持部材200と重なるように突出する突出部159を有してもよい。その場合、クロスダイクロイックプリズム5の表面5aに直交する仮想軸に平行な方向から見たときに支持部材200と重なる突出部159の少なくとも下部は、支持部材200の凹部204に収容されていてもよい。なお、保持部材102は、突出部159を有さずに、プロジェクター1の内部の不図示の支持部材に連結又は支持されていてもよい。図23に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、第1変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構と同様の作用効果を奏する。また、図23に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、延出部158を用いて放熱部161及びヒートシンク224をクロスダイクロイックプリズム5の上方の領域に引き出し、空冷しやすい箇所に配置することができる。このことによって、射出側偏光板11GBの冷却効率を高めることができる。
また、図17に示す射出側偏光板11GBの冷却機構において、図24に示すように、射出側偏光板11GBが保持部材102の偏光板支持部141及び受熱部151を構成する板面102qに当接し、偏光板支持部141及び受熱部151に対して画像光IGの入射側の領域に配置されてもよい。さらに、透光性基板300は、射出側偏光板11GBに対して画像光IGの入射側の領域に配置され、射出側偏光板11GBに当接していてもよい。図24に示す射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、図17に示す射出側偏光板11GBの冷却機構と同様の作用効果を奏する。
[第7変形例]
図25及び図26は、プロジェクター1の第7変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の構成を示す概略図である。第6変形例の図17に示す射出側偏光板11GBの冷却機構において、図25に示すように、保持部材102の偏光板支持部141が図示略の液晶パネル4Gから射出された画像光IGの光軸に沿った方向で2層構造になっていてもよい。すなわち、偏光板支持部141は、第1偏光板支持部145と、第2偏光板支持部146で構成されている。第1偏光板支持部145は、上述の実施形態や図17に示す射出側偏光板11GBの冷却機構における保持部材102の偏光板支持部141と同様に形成され、接続部155においてクロスダイクロイックプリズム5の側面5CGと平行に延在する部分と同一面で連結されている。第2偏光板支持部146は、接続部155の屈曲部分から図示略の液晶パネル4Gから射出された画像光IGの入射側の領域、すなわちクロスダイクロイックプリズム5の側面5CGから離れた領域に、設けられている。第2偏光板支持部146は、突出部312と、支持部314と、を備える。突出部312は、接続部155においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aと平行に延在する部分と同一面をなすように延在する。支持部314は、突出部312において接続部155に接続されている端とは反対側の端から、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CG及び偏光板支持部141と平行に延在する。支持部314には、画像光IGの光軸に沿って見たときに開口142と重なる開口315が形成されている。
図25及び図26は、プロジェクター1の第7変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構の構成を示す概略図である。第6変形例の図17に示す射出側偏光板11GBの冷却機構において、図25に示すように、保持部材102の偏光板支持部141が図示略の液晶パネル4Gから射出された画像光IGの光軸に沿った方向で2層構造になっていてもよい。すなわち、偏光板支持部141は、第1偏光板支持部145と、第2偏光板支持部146で構成されている。第1偏光板支持部145は、上述の実施形態や図17に示す射出側偏光板11GBの冷却機構における保持部材102の偏光板支持部141と同様に形成され、接続部155においてクロスダイクロイックプリズム5の側面5CGと平行に延在する部分と同一面で連結されている。第2偏光板支持部146は、接続部155の屈曲部分から図示略の液晶パネル4Gから射出された画像光IGの入射側の領域、すなわちクロスダイクロイックプリズム5の側面5CGから離れた領域に、設けられている。第2偏光板支持部146は、突出部312と、支持部314と、を備える。突出部312は、接続部155においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aと平行に延在する部分と同一面をなすように延在する。支持部314は、突出部312において接続部155に接続されている端とは反対側の端から、クロスダイクロイックプリズム5の側面5CG及び偏光板支持部141と平行に延在する。支持部314には、画像光IGの光軸に沿って見たときに開口142と重なる開口315が形成されている。
図25に示す構成では、画像光IGが入射する方向で透光性基板300と射出側偏光板11GBが順次配置されている。すなわち、射出側偏光板11GBの板面11Gqは、透光性基板300の板面に当接している。透光性基板300及び射出側偏光板11GBは、保持部材102の偏光板支持部141と支持部314との間に挟まれて支持されている。
なお、図25に示す構成において、図26に示すように、保持部材102の突出部312は、接続部155においてクロスダイクロイックプリズム5の表面5aと平行に延在する部分の表面、すなわち接続部155を構成する保持部材102の表面5aに平行な板面102qに設けられてもよい。
図25及び図26に示す第7変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、第6変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構と同様の作用効果を奏する。また、第7変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構では、射出側偏光板11GBの熱が板面11Gqから透光性基板300、受熱部151から支持部314、突出部312、接続部155、放熱部161に伝達される。射出側偏光板11GBの熱が板面11Gpから受熱部151、偏光板支持部141から接続部155、放熱部161に伝達される。このように2つの系統で射出側偏光板11GBの熱が保持部材102の放熱部161で放出され、例えばヒートパイプ210の放熱部材220で放出される。したがって、第7変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、2つの系統で射出側偏光板11GBの熱を効率良く放熱し、冷却効率を高めることができる。また、第7変形例の射出側偏光板11GBの冷却機構によれば、射出側偏光板11GBが保持部材102の偏光板支持部141と支持部314及び透光性基板300との間に挟まれて支持されるので、射出側偏光板11GBの強度を向上させることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、上述の実施形態及び複数の変形例の構成要素は適宜組み合わせ可能である。
例えば、図27は、プロジェクター1の変形例の射出側偏光板11GBと保持部材102の偏光板支持部141との位置関係を示す概略図である。図9から図11で例示した形態をはじめとする上述の実施形態及び各変形例において、射出側偏光板11RB,11GB,11RRと保持部材101,102,103の偏光板支持部111,141,171は、不図示の接着材によって接着されている。但し、図27に示すように、前述の接着材を用いず、例えば複数の板バネ331~334によって射出側偏光板11RB,11GB,11RRが支持されてもよい。複数の板バネ331~334は、偏光板支持部111,141,171の開口112,142,172の縁を構成する端から画像光IR,IG,IBの光軸に沿って見たときに開口112,142,172内に突出している。なお、複数の板バネの個数は、図27に例示するように4つに限定されず、各々の板バネの偏光板支持部111,141,171の開口112,142,172の縁を構成する端での配置に合わせて少なくとも2つであり、適宜変更されてもよい。
また、上述の実施形態及び各変形例では、射出側偏光板11RB,11GB,11RRを保持部材101,102,103により保持する構造を例示したが、入射側偏光板を保持部材101,102,103により保持することでも上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。
また、上述の実施形態及び各変形例では、3つの液晶パネル4R,4G,4B及び射出側偏光板11RB,11GB,11RRを備えるプロジェクター1を挙げて、本発明に係る偏光板の冷却機構を説明した。しかしながら、本発明に係る偏光板の冷却機構は、少なくとも1枚の液晶パネル及び偏光板を備えるプロジェクターや画像表示装置に適用可能である。図28及び図29は、1枚の液晶パネル及び射出側偏光板を備えるプロジェクターの構成を示す概略図である。例えば、本発明に係る偏光板の冷却機構は、図28に示すように赤色、緑色、青色の各々が時系列で1つの液晶パネルによって変調され、生成された画像光が時系列で1つの出射側偏光板で各色の画像光の第1偏光に変換されるプロジェクターに適用されてもよい。或いは、図29に示す単板式のプロジェクターに適用されてもよい。
図30は、上述の実施形態の射出側偏光板11RB,11GB,11RRの冷却機構の要部の平面図である。上述の実施形態及び各変形例では、図30に示すように、射出側偏光板11RB,11GB,11RRの保持部材101,102,103の接続部125,155,185のクロスダイクロイックプリズム5の表面5aに平行に延在する部分や支持部材200には、従来のように孔526,527,528が形成されていない。なお、図30では、支持部材200は省略されている。射出側偏光板11RB,11GB,11RRの板面11Rp,11Gp,11Bpとクロスダイクロイックプリズム5の側面5CR,5CG,5CBとの間に間隔が設けられ、当該間隔の領域に送風が供給される場合、上述の実施形態及び各変形例の射出側偏光板11RB,11GB,11RRの冷却機構では、冷却風CWが接続部125,155,185や支持部材200の上方に漏れることなく、射出側偏光板11RB,11GB,11RRの各々とクロスダイクロイックプリズム5との間を効率良く循環する。このことによって、上述の実施形態及び各変形例の射出側偏光板11RB,11GB,11RRの冷却機構によれば、射出側偏光板11RB,11GB,11RRの冷却効率を向上させることができる。
本発明の態様のプロジェクターは、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターは、第1光を射出する光源と、第1光を変調する第1液晶パネルと、第1光のうち第1偏光を透過する第1偏光板と、第1偏光板を保持し、第1偏光板に第1光が入射する領域に対向する領域において第1開口が形成されている第1基材と、を備え、第1基材は、第1偏光板の熱を受熱する受熱部と、受熱部によって受熱された熱を放熱する放熱部と、を有し、内部に封入された液体の冷媒を受熱部にて受熱された熱によって気化させ、気体の冷媒の熱を放熱部にて放熱することによって気体の冷媒を液体の冷媒に凝縮するベイパーチャンバーである。
本発明の一つの態様のプロジェクターは、第1光を射出する光源と、第1光を変調する第1液晶パネルと、第1光のうち第1偏光を透過する第1偏光板と、第1偏光板を保持し、第1偏光板に第1光が入射する領域に対向する領域において第1開口が形成されている第1基材と、を備え、第1基材は、第1偏光板の熱を受熱する受熱部と、受熱部によって受熱された熱を放熱する放熱部と、を有し、内部に封入された液体の冷媒を受熱部にて受熱された熱によって気化させ、気体の冷媒の熱を放熱部にて放熱することによって気体の冷媒を液体の冷媒に凝縮するベイパーチャンバーである。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、第1偏光板を透過した光が入射し、光の光路を変更するプリズムを備え、第1基材は前記プリズムに固定されていてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、第1偏光板を透過した光が入射するプリズムと、プリズムと第1基材を支持する支持部材と、を備え、支持部材は放熱部を有してもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、第1基材は、支持部材の延在する方向に屈曲した屈曲部を有し、屈曲部は、支持部材の表面に接触していてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、第1基材を平面視したときに第1開口の縁と第1偏光板の外縁とが互いに重なっていてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、第1偏光板は、プリズムに当接していてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、第1偏光板は第1基材が固定される第1面と、第1面とは反対の第2面とを有し、第2面に透光性基板が固定されていてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、透光性基板の第1偏光板が固定されている第3面とは反対側の第4面がプリズムに当接していてもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、前記第1偏光板には、前記第1液晶パネルによって変調された光が入射してもよい。
本発明の一つの態様のプロジェクターにおいて、光源は、第1光とは異なる色を有する第2光と、第1光及び第2光の何れの光とも異なる色を有する第3光と、を射出し、第2光を変調する第2液晶パネルと、第3光を変調する第3液晶パネルと、第2光のうち第2偏光を透過する第2偏光板と、第3光のうち第3偏光を透過する第3偏光板と、第2偏光板を保持し、第2偏光板に第2光が入射する領域に対向する領域において第2開口が形成されている第2基材と、第3偏光板を保持し、第3偏光板に第3光が入射する領域に対向する領域において第3開口が形成されている第3基材と、を備え、第2基材と第3基材とが支持部材に固定されていてもよい。
1…プロジェクター、2…光源装置(光源)、4R,4G,4B…液晶パネル(第1液晶パネル、第2液晶パネル、第3液晶パネル)、5…クロスダイクロイックプリズム(プリズム)、11RB,11GB,11BB…射出側偏光板(第1偏光板、第2偏光板、第3偏光板)、101,102,103…保持部材(第1基材、第2基材、第3基材)、112,142,172…開口、121,151,181…受熱部、131,161,191…放熱部、200…支持部材、251、252、253…ベイパーチャンバー、LB…青色光(第1光)、LG…緑色光(第1光、第2光)、LR…赤色光(第1光、第3光)。
Claims (10)
- 第1光を射出する光源と、
前記第1光を変調する第1液晶パネルと、
前記第1光のうち第1偏光を透過する第1偏光板と、
前記第1偏光板を保持し、前記第1偏光板に前記第1光が入射する領域に対向する領域において第1開口が形成されている第1基材と、
を備え、
前記第1基材は、
前記第1偏光板の熱を受熱する受熱部と、前記受熱部によって受熱された熱を放熱する放熱部と、を有し、
内部に封入された液体の冷媒を前記受熱部にて受熱された熱によって気化させ、気体の前記冷媒の熱を前記放熱部にて放熱することによって気体の前記冷媒を液体の前記冷媒に凝縮するベイパーチャンバーである、
プロジェクター。 - 前記第1偏光板を透過した光が入射し、前記光の光路を変更するプリズムを備え、
前記第1基材は前記プリズムに固定されている、
請求項1に記載のプロジェクター。 - 前記第1偏光板を透過した光が入射するプリズムと、
前記プリズムと前記第1基材を支持する支持部材と、
を備え、
前記支持部材は放熱部を有する、
請求項1に記載のプロジェクター。 - 前記第1基材は、前記支持部材の延在する方向に屈曲した屈曲部を有し、
前記屈曲部は、前記支持部材の表面に接触している、
請求項3に記載のプロジェクター。 - 前記第1基材を平面視したときに前記第1開口の縁と前記第1偏光板の外縁とが互いに重なっている、
請求項1から4の何れか一項に記載のプロジェクター。 - 前記第1偏光板は、前記プリズムに当接している、
請求項2又は3に記載のプロジェクター。 - 前記第1偏光板は前記第1基材が固定される第1面と、前記第1面とは反対の第2面とを有し、
前記第2面に透光性基板が固定されている、
請求項1から6の何れか一項に記載のプロジェクター。 - 前記透光性基板の前記第1偏光板が固定されている第3面とは反対側の第4面が前記第1偏光板を透過した光が入射するプリズムに当接する、
請求項7に記載のプロジェクター。 - 前記第1偏光板には、前記第1液晶パネルによって変調された光が入射する、
請求項1から7の何れか一項に記載のプロジェクター。 - 前記光源は、前記第1光とは異なる色を有する第2光と、前記第1光及び前記第2光の何れの光とも異なる色を有する第3光と、を射出し、
前記第2光を変調する第2液晶パネルと、
前記第3光を変調する第3液晶パネルと、
前記第2光のうち第2偏光を透過する第2偏光板と、
前記第3光のうち第3偏光を透過する第3偏光板と、
前記第2偏光板を保持し、前記第2偏光板に前記第2光が入射する領域に対向する領域において第2開口が形成されている第2基材と、
前記第3偏光板を保持し、前記第3偏光板に前記第3光が入射する領域に対向する領域において第3開口が形成されている第3基材と、
を備え、
前記第2基材及び前記第3基材は、ベイパーチャンバーであり、
前記第2基材と前記第3基材とが前記支持部材に固定されている、
請求項3又は4に記載のプロジェクター。
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