JP2024054504A - プロジェクター - Google Patents

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靖晃 宮岡
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Abstract

【課題】熱源の冷却効率を高めることが可能なプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクターは、光源と、光源からの白色光を集光する第1レンズと、第1レンズからの白色光を変調した画像光を出射する1つの画像形成ユニットと、画像光を集光する第2レンズと、画像光を投射する投射レンズと、外装筐体と、内部に第1受熱面を有し、第1レンズと画像形成ユニットの入射側端部とを保持して、第1レンズの光出射面と画像形成ユニットの光入射面との間を含む第1空間を密閉する第1ホルダーと、内部に第2受熱面を有し、画像形成ユニットの出射側端部と第2レンズとを保持して、画像形成ユニットの光出射面と第2レンズの光入射面との間を含む第2空間を密閉する第2ホルダーと、を備え、第1空間及び第2空間のうち少なくとも一方には、冷却媒体が充填され、画像形成ユニットの外周面は、外装筐体の内部に露出する。【選択図】図1

Description

本開示は、プロジェクターに関する。
従来、光源と、光源から出射された光を変調する光変調装置と、光変調装置によって変調された光を投射する投射レンズと、を備えるプロジェクターが知られている(例えば特許文献1参照)。
特許文献1に記載のプロジェクターは、光源及び光変調素子を冷却する冷却装置を備える。冷却装置は、光源に設けられた光源冷却部と、光変調装置を保持する保持枠と、光変調装置が収容される密閉筐体内に配置された熱交換器と、ラジエーターと、液体冷媒を循環させるポンプと、を備える。この他、冷却装置は、密閉筐体内に配置される複数のファンを備え、密閉筐体内には、ヘリウムガス等の気体が封入されている。
光源は、光源冷却部に流通する液体冷媒によって冷却される。光変調装置は、保持枠に流通する液体冷媒によって冷却される他、複数のファンによって密閉筐体内にて循環し、かつ、ラジエーターにて冷却された気体によって冷却される。
また、構成を簡略化した背面投射型プロジェクターが知られている(例えば特許文献2参照)。
特許文献2に記載の背面投射型プロジェクターでは、光源から出射された光は、第1の透過フレネルレンズを介して、液晶パネルに入射される。液晶パネルにて変調された光は、第2の透過フレネルレンズを介して投影レンズによって、筐体に取り付けられたスクリーンに投射される。第1の透過フレネルレンズ、液晶パネル、第2の透過フレネルレンズ及び投影レンズは、筐体内に設けられている。
特開2020-79950号公報 特開平7-319066号公報
近年、小型のプロジェクターにも、投射画像の高輝度化が要望されている。しかしながら、投射画像の輝度を高くするためには、光源の強度を高める必要がある。この場合、光源の温度が高くなりやすく、光源が劣化しやすくなる。この他、光変調素子として液晶パネルが採用されていると、液晶パネルに入射する光量が大きくなって、液晶パネルの温度が高くなり、液晶の動作に影響を及ぼす可能性がある。
これに対し、特許文献1に記載の構成を組み合わせて、光源から液晶パネルに入射する光量を大きくして、投射画像の高輝度化を図りつつ、特許文献1に記載の冷却装置を採用して光源及び液晶パネルを液体冷媒によって冷却し、温度による光源の劣化を抑制するとともに、液晶パネルを安定して動作させることが考えられる。しかしながら、このような冷却装置を採用すると、特許文献2に記載のプロジェクターのように光学系の構成を簡略化しても、プロジェクターが大型になりやすいという問題がある。
このため、小型のプロジェクターであっても、熱源の冷却効率を高めることが可能な構成が要望されてきた。
本開示の一態様に係るプロジェクターは、白色光を出射する光源と、前記光源から出射された前記白色光を集光する第1レンズと、前記第1レンズから入射する前記白色光を変調した画像光を出射する1つの画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットから出射された前記画像光を集光する第2レンズと、前記第2レンズから入射する前記画像光を投射する投射レンズと、前記光源、前記第1レンズ、前記画像形成ユニット、前記第2レンズ及び前記投射レンズを収容する外装筐体と、内部に第1受熱面を有し、前記第1レンズと前記画像形成ユニットの入射側端部とを保持して、前記第1レンズの光出射面と前記画像形成ユニットの光入射面との間を含む第1空間を密閉する第1ホルダーと、内部に第2受熱面を有し、前記画像形成ユニットの出射側端部と前記第2レンズとを保持して、前記画像形成ユニットの光出射面と前記第2レンズの光入射面との間を含む第2空間を密閉する第2ホルダーと、を備え、前記第1空間及び前記第2空間のうち少なくとも一方の空間には、前記画像形成ユニットから熱を吸熱し、前記少なくとも一方の空間の内部を対流して、前記第1受熱面及び前記第2受熱面のうち、前記少なくとも一方の空間に露出する受熱面に熱を伝達する冷却媒体が充填され、前記画像形成ユニットの外周面は、前記外装筐体の内部に露出する。
第1実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。 第2実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。 第3実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。 第4実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。 第5実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。
[第1実施形態]
以下、本開示の第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1A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1Aは、画像情報に応じた画像光を投射する。プロジェクター1Aは、図1に示すように、外装筐体2A、画像投射ユニット3、ホルダー4A、電源5、熱伝達部材6及び冷却ファン7を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1Aは、プロジェクター1Aの動作を制御する制御ユニットを備える。
[外装筐体の構成]
外装筐体2Aは、プロジェクター1Aの外装を構成する略直方体形状の筐体である。外装筐体2Aは、画像投射ユニット3の投射レンズ38と連結され、画像投射ユニット3、ホルダー4A、電源5、熱伝達部材6及び冷却ファン7を収容する。
外装筐体2Aは、正面2A1、背面2A2、左側面2A3及び右側面2A4を有する他、図示しない天面及び底面を有する。
正面2A1には、画像投射ユニット3を構成する投射レンズ38の一部が露出する。
背面2A2は、外装筐体2Aにおいて正面2A1とは反対側の面である。
左側面2A3は、正面2A1及び背面2A2のそれぞれに交差する面である。
右側面2A4は、外装筐体2Aにおいて左側面2A3とは反対側の面である。
外装筐体2Aは、導入口2A5及び排出口2A6を更に有する。
導入口2A5は、左側面2A3に設けられている。導入口2A5は、外装筐体2Aの外部の気体を冷却気体として外装筐体2Aの内部に導入する。
排出口2A6は、右側面2A4に設けられている。すなわち、排出口2A6は、外装筐体2Aにおいて導入口2A5が設けられた側面とは反対側の側面に設けられている。排出口2A6は、外装筐体2Aの内部の冷却気体を外装筐体2Aの外部に排出する。
導入口2A5から外装筐体2Aの内部に導入され、排出口2A6から外装筐体2Aの外部に排出される冷却気体の流通は、後述する冷却ファン7の駆動によって行われる。
[画像投射ユニットの構成]
画像投射ユニット3は、外装筐体2A内に収容され、画像信号に応じた画像光を投射する。画像投射ユニット3は、光源31、ベース部材32、リフレクター33、第1レンズ34、光変調素子35、第2レンズ36、光路変更部材37及び投射レンズ38を備える。
[光源及びベース部材の構成]
光源31は、白色光を出射する。詳述すると、光源31は、p偏光光及びs偏光光を含む白色光を出射する。光源31は、少なくとも1つの発光素子を備えて構成され、発光素子は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の固体光源によって構成される。光源31は、プロジェクター1Aの熱源HSの1つであり、ベース部材32に配置されている。光源31は、投射レンズ38よりも右側面2A4に近い位置に配置され、右側面2A4から左側面2A3に向かう方向に白色光を出射する。なお、リフレクター33、第1レンズ34、光変調素子35、第2レンズ36及び光路変更部材37は、光源31から出射された白色光の光路上に配置されている。
ベース部材32は、例えば金属によって構成され、光源31を支持する。ベース部材32には、後述する熱伝達部材6が接続され、光源31からベース部材32に伝達された熱は、熱伝達部材6に伝達される。
[リフレクター及び第1レンズの構成]
リフレクター33は、光源31から出射された光の進行方向を揃える。リフレクター33と光源31とは、光漏れが発生しないように連結される。リフレクター33と第1レンズ34とにおいても同様である。
リフレクター33は、四角錐台形状のリフレクター、回転楕円面を有する楕円面リフレクター、及び、回転放物面を有する放物面リフレクターのうちの1つであってもよい。また、リフレクター33は、内部に空間が形成された中空のリフレクターであってもよく、内部に透光性材料が充填された中実のリフレクターであってもよい。
第1レンズ34は、光源31から出射されてリフレクター33を介して入射する光を集光する。第1レンズ34は、フレネルレンズによって構成されており、入射する光を短距離で効果的に拡径する。すなわち、第1レンズ34は、第1フレネルレンズである。詳しくは後述するが、第1レンズ34の光出射面342は、後述する第1ホルダー4A1の内部に露出している。第1ホルダー4A1内に充填された第1冷却媒体は、光出射面342に接触可能である。
[光変調素子の構成]
光変調素子35は、第1レンズ34から入射する白色光を、図示しない制御ユニットから入力する画像信号に応じて変調して、カラー画像光を出射する。すなわち、光変調素子35は、光源31から出射された白色光を画像信号に基づいて変調して、フルカラーの画像光を出射する。本実施形態では、プロジェクター1Aは、1つの光変調素子35を備える。換言すると、画像投射ユニット3は、1つの光変調素子35を備える。
光変調素子35は、1つの入射側偏光板351と、1つの画像形成ユニット352と、を備える。
[入射側偏光板の構成]
入射側偏光板351は、第1レンズ34から第1レンズ34の光出射側に離間し、かつ、画像形成ユニット352から画像形成ユニット352の光入射側に離間して配置されている。詳述すると、入射側偏光板351は、画像形成ユニット352を構成する液晶パネル353から液晶パネル353の光入射側に離間して配置されている。
入射側偏光板351は、第1レンズ34と対向する光入射面3511と、光入射面3511とは反対側の光出射面3512とを有する。光入射面3511及び光出射面3512のそれぞれは、後述する第1ホルダー4A1の内部に露出する。すなわち、光入射面3511及び光出射面3512のそれぞれには、第1ホルダー4A1内の後述する第1冷却媒体が接触可能である。
入射側偏光板351は、第1レンズ34から入射する光のうち、第1直線偏光光を透過し、第2直線偏光光を吸収する。第1直線偏光光及び第2直線偏光光のうち、一方の直線偏光光はp偏光光であり、他方の直線偏光光はs偏光光である。
本実施形態では、プロジェクター1Aの構成の簡略化のため、光源31は、p偏光光及びs偏光光を含む光を出射する。このため、第2直線偏光光を吸収する入射側偏光板351は、光源31から出射された白色光が入射することによって発熱する。このように、入射側偏光板351は、プロジェクター1Aの熱源HSの1つである。
[画像形成ユニットの構成]
画像形成ユニット352は、入射側偏光板351から入射する光を画像信号に応じて変調することによって、画像信号に応じた画像光を形成する。画像形成ユニット352は、1つの液晶パネル353と、1つのカラーフィルター354と、1つの出射側偏光板355と、を備える。本実施形態では、画像形成ユニット352は、液晶パネル353、カラーフィルター354及び出射側偏光板355が一体化されたユニットとして構成されている。
画像形成ユニット352は、光入射面3521、光出射面3522及び外周面3523を有する。
光入射面3521は、入射側偏光板351と対向する。光入射面3521には、入射側偏光板351から白色光が入射する。
光出射面3522は、画像形成ユニット352において光入射面3521とは反対側の面である。光出射面3522は、画像形成ユニット352によって形成した画像光を出射する。
外周面3523は、光入射面3521及び光出射面3522と交差する面であり、画像形成ユニット352に対する光の入射方向を中心とする周方向に沿う面である。外周面3523において、液晶パネル353の外周面によって構成される一部は、液晶パネル353から延在する配線が露出する部分である。
[液晶パネルの構成]
液晶パネル353は、上記した画像光を形成し、入射側偏光板351から入射する光の進行方向に沿って、形成した画像光を出射する透過型液晶パネルである。液晶パネル353は、光入射面3531及び光出射面3532を有する。
光入射面3531は、入射側偏光板351と対向し、入射側偏光板351から光が入射する面である。光入射面3531は、光入射面3521を構成する。
光出射面3532は、光入射面3531とは反対側の面であり、液晶パネル353を透過した光を出射する。
液晶パネル353は、光の入射及び電力の供給によって発熱する他、液晶パネル353が有する液晶は、熱によって劣化する。このため、液晶パネル353は、プロジェクター1Aにおいて冷却の必要がある熱源HSの1つである。すなわち、画像形成ユニット352は、プロジェクター1Aにおける熱源HSである。
[カラーフィルターの構成]
カラーフィルター354は、光出射面3532に配置されている。詳しい図示を省略するが、カラーフィルター354は、液晶パネル353によって構成される1つの画素に応じて配置されるフィルター要素を複数有する。フィルター要素は、赤用フィルター、緑用フィルター及び青用フィルターによって構成され、赤用フィルター、緑用フィルター及び青用フィルターは、対応する画素のサブ画素に応じて設けられる。なお、赤用フィルターは、赤色光を透過させるフィルターであり、緑用フィルターは、緑色光を透過させるフィルターであり、青用フィルターは、青色光を透過させるフィルターである。
しかしながら、このようなフィルターに限らず、カラーフィルター354は、各画素に応じて設けられる単色のフィルターであってもよい。
[出射側偏光板の構成]
出射側偏光板355は、液晶パネル353の光出射面3532にカラーフィルター354を介して固定されている。すなわち、出射側偏光板355の光入射面3551は、カラーフィルター354の光出射面と接して固定されている。なお、出射側偏光板355は、第2レンズ36から第2レンズ36の光入射側に離間して配置されている。
出射側偏光板355の光出射面3552は、画像形成ユニット352の光出射面3522を構成する。詳しくは後述するが、光出射面3552は、第2ホルダー4A2の内部に露出しており、光出射面3552には、第2ホルダー4A2内の第2冷却媒体が接触可能である。
出射側偏光板355の偏光透過軸と入射側偏光板351の偏光透過軸とが互いに直交している場合、出射側偏光板355は、液晶パネル353によって変調された光を透過させ、液晶パネル353によって変調されなかった光を吸収する。出射側偏光板355の偏光透過軸と入射側偏光板351の偏光透過軸とが互いに平行である場合、出射側偏光板355は、液晶パネル353によって変調された光を吸収し、液晶パネル353によって変調されなかった光を透過させる。このため、出射側偏光板355も、プロジェクター1Aの熱源HSの1つである。
詳しくは後述するが、画像形成ユニット352の入射側端部は、後述する第1ホルダー4A1によって保持される。このため、画像形成ユニット352の光入射面3521は、第1ホルダー4A1内に露出され、光入射面3521には、第1ホルダー4A1内の第1冷却媒体が接触可能である。
画像形成ユニット352の出射側端部は、後述する第2ホルダー4A2によって保持される。このため、画像形成ユニット352の光出射面3522は、第2ホルダー4A2内に露出され、光出射面3522には、第2ホルダー4A2内の第2冷却媒体が接触可能である。
一方、画像形成ユニットの外周面3523は、外装筐体2Aの内部に露出する。このため、液晶パネル353から延在する配線を、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2に係合せずに、外装筐体2Aの内部に引き出しやすくすることができる。
[第2レンズの構成]
第2レンズ36は、出射側偏光板355から出射側偏光板355の光出射側に離間して配置されている。第2レンズ36は、出射側偏光板355から出射された画像光を集光して、光路変更部材37に入射させる。第2レンズ36は、フレネルレンズによって構成されている。すなわち、第2レンズ36は、第2フレネルレンズである。第2レンズ36の光入射面361及び光出射面362のうち、光入射面361は、第2ホルダー4A2の内部に露出し、第2ホルダー4A2内の第2冷却媒体は、光入射面361に接触可能である。
[光路変更部材の構成]
光路変更部材37は、画像光の光路において第2レンズ36と投射レンズ38との間に配置されている。すなわち、光路変更部材37は、画像光の光路において光変調素子35と投射レンズ38との間に配置された、反射ミラーによって構成されている。
光路変更部材37は、第2レンズ36から画像光が入射する光入射面371と、光入射面371とは反対側の面372と、を有する。なお、光入射面371は、本実施形態では反射面である。
光路変更部材37は、第2レンズ36から出射されて光入射面371に入射する画像光の進行方向を90°変更して、画像光を投射レンズ38に導く。
[投射レンズの構成]
投射レンズ38は、光路変更部材37から入射する画像光を投射する。図示を省略するが、投射レンズ38は、複数のレンズと、複数のレンズが収容される鏡筒とを備えた組レンズとして構成できる。投射レンズ38における光出射側の部分は、外装筐体2Aと連結されており、投射レンズ38における光出射側の部分は、外装筐体2Aの外部に露出する。
[ホルダーの構成]
ホルダー4Aは、光学素子を保持する保持部材である。本実施形態では、ホルダー4Aは、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2を含む。
[第1ホルダーの構成]
第1ホルダー4A1は、ベース部材32、リフレクター33、第1レンズ34、入射側偏光板351及び液晶パネル353を保持する。すなわち、第1ホルダー4A1は、第1レンズ34と液晶パネル353との間に入射側偏光板351を保持する。換言すると、第1ホルダー4A1は、光源31、リフレクター33、第1レンズ34、入射側偏光板351及び液晶パネル353を収容する。
第1ホルダー4A1は、筒状に形成されており、一端にベース部材32が固定され、他端に画像形成ユニット352が固定されることによって、ベース部材32と画像形成ユニット352の光入射面との間の第1空間SA1を密閉する。第1空間SA1には、光源31、リフレクター33、第1レンズ34、入射側偏光板351及び液晶パネル353が配置される。入射側偏光板351と液晶パネル353とは、第1空間SA1の一部が存在するように互いに離間している。
換言すると、第1ホルダー4A1は、第1レンズ34と画像形成ユニット352の入射側端部とを保持し、第1レンズ34の光出射面342と、画像形成ユニット352の光入射面3521との間の空間を密閉する。
なお、第1レンズ34及び入射側偏光板351は、一対の端部が第1ホルダー4A1の内面に固定されていることが好ましい。この場合、一対の端部に交差する端部と第1ホルダー4A1の内面との間に隙間が設けられることから、後述する第1冷却媒体が隙間を通る対流を形成できる。
第1ホルダー4A1は、第1受熱面4A11、第1放熱面4A12及び第1放熱フィン4A13を有する。
第1受熱面4A11は、第1ホルダー4A1の内部に設けられている。第1受熱面4A11は、第1ホルダー4A1の内面の少なくとも一部を構成して、第1ホルダー4A1の内部に露出している。第1受熱面4A11は、第1空間SA1内の気体から受熱する。
第1放熱面4A12は、第1ホルダー4A1の外部に設けられている。第1放熱面4A12は、第1ホルダー4A1の外面の少なくとも一部を構成して、第1ホルダー4A1の外部に露出している。第1放熱面4A12は、第1受熱面4A11にて受熱した熱を放熱する。
第1放熱フィン4A13は、第1放熱面4A12に設けられている。第1放熱フィン4A13は、少なくとも1つのフィンによって構成されており、第1放熱面4A12に伝達された熱を放熱する。なお、第1放熱フィン4A13には、放熱塗料がコーティングされていてもよい。
このような第1ホルダー4A1の内部の第1空間SA1には、第1冷却媒体が充填されている。第1冷却媒体は、第1空間SA1に配置された熱源HSから吸熱し、第1空間SA1の内部を対流して、吸熱した熱を第1受熱面4A11に伝達する。
第1冷却媒体として、例えばヘリウムガス及び水素ガス等の気体冷媒、並びに、ハイドロフルオロエーテル系の液体冷媒のうちのいずれかを採用できる。
本実施形態では、上記のように、光源31と、画像形成ユニット352の入射側偏光板351の光入射面3511及び光出射面3512と、画像形成ユニット352の液晶パネル353の光入射面3521とは、第1空間SA1内に露出しており、光源31、入射側偏光板351及び液晶パネル353は、熱源HSである。
このため、光源31、光入射面3511、光出射面3512及び光入射面3531のそれぞれには、第1冷却媒体が接触可能であり、第1冷却媒体は、光源31、光入射面3511、光出射面3512及び光入射面3531のそれぞれから吸熱する。すなわち、第1冷却媒体は、光源31、入射側偏光板351及び液晶パネル353から吸熱する。熱を帯びた第1冷却媒体は、第1空間SA1の内部を対流し、第1受熱面4A11に熱を伝達する。上記のように、第1受熱面4A11にて受熱された熱は、第1放熱面4A12に伝達され、第1放熱面4A12及び第1放熱フィン4A13によって第1ホルダー4A1の外部に放熱される。
[第2ホルダーの構成]
第2ホルダー4A2は、画像形成ユニット352の出射側端部と第2レンズ36とを保持する。第2ホルダー4A2は、筒状に形成されており、一端に画像形成ユニット352が固定され、他端に第2レンズ36が固定されることによって、画像形成ユニット352の光出射面3522と、第2レンズ36の光入射面361との間の第2空間SA2を密閉する。すなわち、第2ホルダー4A2は、出射側偏光板355の光出射面3552と第2レンズ36の光入射面361との間の第2空間SA2を密閉する。
第2ホルダー4A2は、第2受熱面4A21、第2放熱面4A22及び第2放熱フィン4A23を有する。
第2受熱面4A21は、第2ホルダー4A2の内部に設けられている。第2受熱面4A21は、第2ホルダー4A2の内面の少なくとも一部を構成して、第2ホルダー4A2の内部に露出している。第2受熱面4A21は、第2空間SA2内の気体から受熱する。
第2放熱面4A22は、第2ホルダー4A2の外部に設けられている。第2放熱面4A22は、第2ホルダー4A2の外面の少なくとも一部を構成して、第2ホルダー4A2の外部に露出している。第2放熱面4A22は、第2受熱面4A21にて受熱した熱を放熱する。
第2放熱フィン4A23は、第2放熱面4A22に設けられている。第2放熱フィン4A23は、少なくとも1つのフィンによって構成されており、第2放熱面4A22に伝達された熱を放熱する。なお、第2放熱フィン4A23には、放熱塗料がコーティングされていてもよい。
第2ホルダー4A2の内部の第2空間SA2には、第2冷却媒体が充填されている。第2冷却媒体は、第2空間SA2に配置された熱源HSから吸熱し、第2空間SA2の内部を対流して、吸熱した熱を第2受熱面4A21に伝達する。
第2冷却媒体として、第1冷却媒体と同様に、例えばヘリウムガス及び水素ガス等の気体冷媒、並びに、ハイドロフルオロエーテル系の液体冷媒のうちのいずれかを採用できる。第1冷却媒体と第2冷却媒体とは、同じ種類の冷却媒体であってもよく、異なっていてもよい。
本実施形態では、上記のように、画像形成ユニット352の光出射面3522と、第2レンズ36の光入射面361とは、第2空間SA2内に露出している。すなわち、出射側偏光板355の光出射面3552と、第2レンズ36の光入射面361とは、第2空間SA2の内部に露出している。出射側偏光板355は、熱源HSである。
このため、光出射面3552及び光入射面361のそれぞれには、第2冷却媒体が接触可能である。このため、第2冷却媒体は、光出射面3552及び光入射面361のそれぞれから熱を吸熱する。すなわち、第2冷却媒体は、出射側偏光板355及び第2レンズ36から吸熱する。熱を帯びた第2冷却媒体は、第2空間SA2の内部を対流し、第2受熱面4A21に熱を伝達する。上記のように、第2受熱面4A21にて受熱された熱は、第2放熱面4A22に伝達され、第2放熱面4A22及び第2放熱フィン4A23によって第2ホルダー4A2の外部に放熱される。
[電源の構成]
電源5は、外装筐体2Aの内部に配置され、外部から供給される電力を変圧し、変圧した電力をプロジェクター1Aの各構成に供給する。例えば、電源5は、光源31、液晶パネル353、及び、図示しない制御ユニットに電力を供給する。
このような電源5は、プロジェクター1Aの熱源HSの1つである。
[熱伝達部材の構成]
熱伝達部材6は、外装筐体2A内を流通する冷却気体に、光源31の熱を伝達する。熱伝達部材6は、熱輸送部材61及び放熱部材62を備える。
熱輸送部材61は、ベース部材32に伝達された光源31の熱を放熱部材62に輸送する。熱輸送部材61の一端は、ベース部材32に接続され、熱輸送部材61の他端は、放熱部材62に接続されている。熱輸送部材61は、例えばヒートパイプによって構成できる。
放熱部材62は、熱輸送部材61によって輸送された光源31の熱を放熱する。具体的に、放熱部材62は、輸送された光源31の熱を、外装筐体2A内を流通する冷却気体に伝達する。放熱部材62は、例えばヒートシンクによって構成できる。
本実施形態では、放熱部材62は、外装筐体2Aの内部における排出口2A6の近傍で、かつ、冷却ファン7によって冷却気体が流通する位置に配置されている。
[冷却ファンの構成]
冷却ファン7は、導入口2A5を介して冷却気体を外装筐体2Aの内部に導入し、導入した冷却気体を外装筐体2A内にて流通させ、排出口2A6から外装筐体2Aの外部に排出する。冷却ファン7は、第1冷却ファン71及び第2冷却ファン72を含む。
第1冷却ファン71は、後述する第2ファンに相当する。第1冷却ファン71は、第2冷却ファン72よりも導入口2A5側に配置されている。第1冷却ファン71は、導入口2A5を介して外装筐体2Aの外部の気体を冷却気体として外装筐体2Aの内部に導入し、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2に送出する。これにより、冷却気体が第1放熱フィン4A13及び第2放熱フィン4A23に流通する。
第2冷却ファン72は、第1冷却ファン71よりも排出口2A6側に配置されている。第2冷却ファン72は、外装筐体2A内の冷却気体を吸引し、電源5及び放熱部材62に流通させた後、排出口2A6から外装筐体2Aの外部に排出する。
[熱源の冷却]
上記のように、第1空間SA1には、光源31と、入射側偏光板351の光入射面3511及び光出射面3512と、液晶パネル353の光入射面3531とが、第1冷却媒体と接触可能に露出している。このため、光源31、入射側偏光板351及び液晶パネル353のそれぞれの熱は、第1冷却媒体によって吸熱され、光源31、入射側偏光板351及び液晶パネル353のそれぞれは、冷却される。
熱を帯びた第1冷却媒体は、第1空間SA1内の温度差によって対流して第1受熱面4A11に到達すると、第1冷却媒体の熱は、第1受熱面4A11によって受熱される。これにより、第1冷却媒体が冷却される。
第1受熱面4A11に伝達された熱は、第1放熱面4A12及び第1放熱フィン4A13に伝達される。
第2空間SA2内には、出射側偏光板355の光出射面3552と、第2レンズ36の光入射面361とが、第2冷却媒体と接触可能に露出している。このため、出射側偏光板355の熱は、第2冷却媒体によって吸熱され、出射側偏光板355は冷却される。なお、出射側偏光板355から第2冷却媒体に伝達される熱には、液晶パネル353から出射側偏光板355に伝達された熱が含まれる。
熱を帯びた第2冷却媒体は、第2空間SA2内の温度差によって対流して第2受熱面4A21に到達すると、第2冷却媒体の熱は、第2受熱面4A21によって受熱される。これにより、第2冷却媒体が冷却される。
第2受熱面4A21に伝達された熱は、第2放熱面4A22及び第2放熱フィン4A23に伝達される。
第1冷却ファン71が駆動すると、導入口2A5から外装筐体2Aの内部に導入された冷却気体が第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2に流通する。第1ホルダー4A1は、第1受熱面4A11にて受熱した熱を、第1放熱面4A12及び第1放熱フィン4A13にて冷却気体に放熱する。第2ホルダー4A2は、第2受熱面4A21にて受熱した熱を、第2放熱面4A22及び第2放熱フィン4A23にて冷却気体に放熱する。
これにより、第1放熱面4A12、第1放熱フィン4A13、第2放熱面4A22及び第2放熱フィン4A23が冷却される。
第2冷却ファン72が駆動すると、第2冷却ファン72が外装筐体2A内の冷却気体を吸引する過程にて、第2冷却ファン72の吸気側に配置された電源5に冷却気体が流通する。これにより、電源5が冷却される。なお、電源5に流通する冷却気体のうち、一部の冷却気体は、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2のうち少なくとも一方のホルダーを流通した冷却気体である。
第2冷却ファン72は、吸引した冷却気体を放熱部材62に向けて送出する。これにより、放熱部材62は、流通する冷却気体に、ベース部材32及び熱輸送部材61を介して伝達される光源31の熱を伝達する。放熱部材62を流通して光源31の熱が伝達された冷却気体は、排出口2A6から外装筐体2Aの外部に排出される。
[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1Aは、以下の効果を奏する。
プロジェクター1Aは、外装筐体2A、光源31、第1レンズ34、画像形成ユニット352、第2レンズ36、投射レンズ38、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2を備える。
光源31は、白色光を出射する。第1レンズ34は、光源31から出射された白色光を集光する。画像形成ユニット352は、プロジェクター1Aに1つ設けられている。画像形成ユニット352は、第1レンズ34から入射する白色光を変調した画像光を出射する。第2レンズ36は、画像形成ユニット352から出射された画像光を集光する。投射レンズ38は、第2レンズ36から入射する画像光を投射する。外装筐体2Aは、光源31、第1レンズ34、画像形成ユニット352、第2レンズ36及び投射レンズ38を収容する。
第1ホルダー4A1は、内部に第1受熱面4A11を有する。第1ホルダー4A1は、第1レンズ34と画像形成ユニット352の入射側端部とを保持する。第1ホルダー4A1は、第1レンズ34の光出射面342と画像形成ユニット352の光入射面3521との間を含む第1空間SA1を密閉する。
第2ホルダー4A2は、内部に第2受熱面4A21を有する。第2ホルダー4A2は、画像形成ユニット352の出射側端部と第2レンズ36とを保持する。第2ホルダー4A2は、画像形成ユニット352の光出射面3522と第2レンズ36の光入射面361との間を含む第2空間SA2を密閉する。
第1空間SA1には、第1冷却媒体が充填されている。第1冷却媒体は、画像形成ユニット352から熱を吸熱し、第1空間SA1の内部を対流して、第1受熱面4A11に熱を伝達する。第1受熱面4A11は、第1受熱面4A11及び第2受熱面4A21のうち、第1冷却媒体が充填された第1空間SA1に露出する受熱面である。
第2空間SA2には、第2冷却媒体が充填されている。第2冷却媒体は、画像形成ユニット352から熱を吸熱し、第2空間SA2の内部を対流して、第2受熱面4A21に熱を伝達する。第2受熱面4A21は、第1受熱面4A11及び第2受熱面4A21のうち、第2冷却媒体が充填された第2空間SA2に露出する受熱面である。
画像形成ユニット352の外周面3523は、外装筐体2Aの内部に露出する。
このような構成によれば、熱源HSである画像形成ユニット352は、画像形成ユニット352に対する光入射側の第1空間SA1を密閉する第1ホルダー4A1と、画像形成ユニット352に対する光出射側の第2空間SA2を密閉する第2ホルダー4A2とによって保持される。第1空間SA1に充填された第1冷却媒体、及び、第2空間SA2に充填された第2冷却媒体は、画像形成ユニット352の熱を吸熱することによって対流して、第1空間SA1の内部及び第2空間SA2の内部を攪拌し、吸熱した熱を第1受熱面4A11及び第2受熱面4A21に放熱する。これにより、画像形成ユニット352の熱を、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2に放熱でき、画像形成ユニット352を冷却できる。従って、熱源である画像形成ユニット352の冷却効率を高めることができる。
また、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2によって、画像形成ユニット352の光入射面3521及び光出射面3522が密閉されるので、画像形成ユニット352に塵埃が付着することを抑制できる。これにより、投射された画像に塵埃の影が映ることを抑制できる。
更に、画像形成ユニット352の外周面3523が外装筐体2Aの内部に露出することから、画像形成ユニット352の配線は、外装筐体2Aの内部の空間に延在させることができるので、配線を封止する必要がない。従って、配線の封止構造が不要になることから、プロジェクター1Aのサイズを維持しながら、光源31の輝度、ひいては、投射画像の輝度を高めることができる。
プロジェクター1Aでは、画像形成ユニット352は、1つの液晶パネル353と、1つのカラーフィルター354と、1つの出射側偏光板355と、を備える。
カラーフィルター354は、液晶パネル353の光出射側に配置され、液晶パネル353から出射された画像光が通過する。出射側偏光板355は、カラーフィルター354の光出射側に配置され、カラーフィルター354を通過した画像光が通過する。
第2空間SA2には、第2冷却媒体が充填されている。
このような構成によれば、1つの液晶パネル353によってフルカラーの画像光を形成できる。また、液晶パネル353にて発生した熱のうち一部の熱を、カラーフィルター354及び出射側偏光板355を介して、第2空間SA2内の第2冷却媒体に伝達できる。従って、液晶パネル353を冷却できる。
プロジェクター1Aは、液晶パネル353の光入射側に配置され、液晶パネル353に入射する光が通過する入射側偏光板351を備える。第1ホルダー4A1は、第1レンズ34と液晶パネル353との間に入射側偏光板351を保持する。入射側偏光板351と液晶パネル353とは、第1空間SA1の一部が存在するように互いに離間している。第1空間SA1には、第1冷却媒体が充填されている。
ここで、光源31は、p偏光光及びs偏光光を含む白色光を出射する。入射側偏光板351は、p偏光光及びs偏光光のうち一方の偏光光を透過し、他方の偏光光を吸収することから、光が入射することによって発熱する熱源HSとなる。
これに対し、第1空間SA1に充填された第1冷却媒体によって、液晶パネル353に加えて入射側偏光板351を冷却できる。従って、入射側偏光板351及び液晶パネル353を効率よく冷却できる。
プロジェクター1Aでは、入射側偏光板351の光入射面3511は、第1空間SA1に露出する。
このような構成によれば、入射側偏光板351の光入射面3511及び光出射面3512は、第1空間SA1に露出するので、入射側偏光板351を第1冷却媒体によって効率よく冷却できる。
プロジェクター1Aでは、第1ホルダー4A1は、光源31を密閉状態にて収容する。
このような構成によれば、第1空間SA1内に充填された第1冷却媒体は、光源31にも流通可能である。このため、光源31を第1冷却媒体によって冷却できる。
プロジェクター1Aでは、第1ホルダー4A1は、外装筐体2Aの内部の空間に露出する第1放熱フィン4A13を有し、第2ホルダー4A2は、外装筐体2Aの内部の空間に露出する第2放熱フィン4A23を有する。第1放熱フィン4A13及び第2放熱フィン4A23は、放熱フィンに相当する。
このような構成によれば、各ホルダー4A1,4A2の内部に配置された熱源HSの熱を、各放熱フィン4A13,4A23によって各ホルダー4A1,4A2の外部に放熱できる。従って、ホルダー4A1,4A2の内部に配置された熱源HSの冷却効率を高めることができる。
プロジェクター1Aは、光源31が配置されるベース部材32と、ベース部材32を介して光源31の熱が伝達される放熱部材62と、を備える。
このような構成によれば、ベース部材32を介して伝達される光源31の熱を放熱部材62によって放熱できる。従って、光源31を冷却できる。
プロジェクター1Aは、外装筐体2Aの内部に配置される第2冷却ファン72を備える。第2冷却ファン72は、第1ファンに相当する。
外装筐体2Aは、外装筐体2Aの外部の気体を外装筐体2Aの内部に導入する導入口2A5と、外装筐体2Aの内部を流通した気体を外装筐体2Aの外部に排出する排出口2A6と、を有する。放熱部材62は、導入口2A5よりも排出口2A6に近い位置に配置されている。第2冷却ファン72は、外装筐体2Aの内部に導入された気体を、放熱部材62を介して排出口2A6に流通させる。
このような構成によれば、第2冷却ファン72によって、放熱部材62に外装筐体2Aの内部に導入した気体を流通させることができる。従って、放熱部材62による光源31の熱の放熱を促進でき、光源31の冷却効率を高めることができる。
プロジェクター1Aは、第2冷却ファン72の吸気側に配置された電源5を備える。電源5は、光源31及び画像形成ユニット352のうち少なくとも一方に電力を供給する。本実施形態では、電源5は、光源31及び画像形成ユニット352のそれぞれに電力を供給する。
このような構成によれば、第2冷却ファン72によって、導入口2A5から外装筐体2Aの内部に導入された冷却気体を電源5に流通させることができる。従って、第2冷却ファン72の駆動によって、電源5及び光源31を冷却できる。
プロジェクター1Aは、外装筐体2Aの内部において排出口2A6よりも導入口2A5に近い位置に配置された第1冷却ファン71を備える。第1冷却ファン71は、第2ファンに相当する。第1冷却ファン71は、外装筐体2Aの内部に導入された冷却気体を第1ホルダー4A1と第2ホルダー4A2とに流通させる。
このような構成によれば、第1冷却ファン71によって、外装筐体2Aの内部に導入された冷却気体を第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2のそれぞれに流通させることができる。従って、各ホルダー4A1,4A2の内部に配置された熱源HSの熱の放熱効率を高めることができ、当該熱源HSの冷却効率を高めることができる。
プロジェクター1Aでは、第1冷却媒体は、ヘリウムガス、水素ガス、及び、ハイドロフルオロエーテル系の液体のうちのいずれかである。第2冷却媒体も同様である。
第1ホルダー4A1に充填される第1冷却媒体、及び、第2ホルダー4A2に充填される第2冷却媒体として、上記に列挙した熱伝導性が高い冷却媒体又は比熱の高い冷却媒体を用いることによって、画像形成ユニット352の冷却性能を高めることができる。
[第1実施形態の第1変形例]
上記したプロジェクター1Aが備えるホルダー4Aは、ベース部材32と、画像形成ユニット352が有する液晶パネル353の入射側端部とを連結する第1ホルダー4A1と、画像形成ユニット352の出射側偏光板355と第2レンズ36とを連結する第2ホルダー4A2とを含むとした。しかしながら、これに限らず、ホルダーは、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2に加えて、第2レンズ36と、光路変更部材37と、投射レンズ38とを連結する第3ホルダーを備えていてもよい。
図2は、ホルダー4Aの変形であるホルダー4Bを示す模式図である。
例えば、プロジェクター1Bは、プロジェクター1Aのホルダー4Aに代えて、図2に示すホルダー4Bを備える他は、プロジェクター1Aと同様の構成を備える。
ホルダー4Bは、ホルダー4Aと同様に、第1ホルダー4A1及び第2ホルダー4A2を備える他、第3ホルダー4B3を含む。
第3ホルダー4B3は、第2レンズ36の出射側端部と、光路変更部材37と、投射レンズ38の入射側端部とを保持し、第2レンズ36の光出射面362と投射レンズ38との間の第3空間SB3を密閉する。すなわち、第3ホルダー4B3は、第2レンズ36、光路変更部材37及び投射レンズ38を収容する第3空間SB3を有する。
第3ホルダー4B3は、第3受熱面4B31、第3放熱面4B32及び第3放熱フィン4B33を有する。
第3受熱面4B31は、第3ホルダー4B3の内部に設けられている。第3受熱面4B31は、第3ホルダー4B3の内面の少なくとも一部を構成して、第3ホルダー4B3の内部に露出している。第3受熱面4B31は、第3空間SB3内の気体から受熱する。
第3放熱面4B32は、第3ホルダー4B3の外部に設けられている。第3放熱面4B32は、第3ホルダー4B3の外面の少なくとも一部を構成して、第3ホルダー4B3の外部に露出している。第3放熱面4B32は、第3受熱面4B31にて受熱した熱を放熱する。
第3放熱フィン4B33は、第3放熱面4B32に設けられている。第3放熱フィン4B33は、少なくとも1つのフィンによって構成されており、第3放熱面4B32に伝達された熱を放熱する。なお、第3放熱フィン4B33は、無くてもよい。
第3空間SB3には、第1冷却媒体又は第2冷却媒体と同様の冷却媒体である第3冷却媒体が充填されていてもよく、充填されていなくてもよい。
このようなホルダー4Bを備えるプロジェクター1Bは、ホルダー4Aを備えるプロジェクター1Aと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
すなわち、画像投射ユニット3を構成して画像形成及び画像投射に寄与する光源31、リフレクター33、第1レンズ34、光変調素子35、第2レンズ36、光路変更部材37及び投射レンズ38において光が通過する第1空間SA1、第2空間SA2及び第3空間SB3は、第1ホルダー4A1、第2ホルダー4A2及び第3ホルダー4B3によって密閉される。このため、画像投射ユニット3による画像形成及び画像投射に塵埃が影響を及ぼすことを抑制できる。従って、プロジェクター1Bが画像光を安定して投射できる。
[第1実施形態の第2変形例]
上記プロジェクター1Aでは、導入口2A5は、外装筐体2Aにおける左側面2A3に設けられ、排出口2A6は、外装筐体2Aにおける右側面2A4に設けられているとした。すなわち、導入口2A5と排出口2A6とは、外装筐体2Aにおいて互いに反対側の側面に設けられているとした。しかしながら、これに限らず、導入口2A5の位置及び排出口2A6の位置は、適宜変更可能である。
図3は、外装筐体2Aの変形である外装筐体2Cを示す模式図である。
例えば、プロジェクター1Cは、プロジェクター1Aの外装筐体2Aに代えて、図3に示す外装筐体2Cを備える他は、プロジェクター1Aと同様の構成を備える。
外装筐体2Cは、外装筐体2Aと同様に、排出口2A6に代えて、排出口2C6を有する他は、外装筐体2Aと同様の構成及び機能を備える。
排出口2C6は、正面2A1に設けられている。すなわち、排出口2C6は、外装筐体2Cにおいて導入口2A5が設けられた左側面2A3に交差する側面に設けられている。排出口2C6は、外装筐体2Aの内部の冷却気体を外装筐体2Cの外部に排出する。
このような外装筐体2Cを備えるプロジェクター1Cでも、第1ファンとしての第2冷却ファン72は、第2冷却ファン72による冷却気体の送出方向に、放熱部材62及び排出口2C6が位置するように配置される。これにより、第1ホルダー4A1、第2ホルダー4A2及び電源5に沿って流通し、放熱部材62に流通した冷却気体を、排出口2C6から外装筐体2Cの外部に排出できる。
また、右側面2A4に排出口2A6が設けられていないので、右側面2A4を床に設置する底面として用いることができる。
[第2実施形態]
次に、本開示の第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1Aと同様の構成を備えるが、第1ホルダーの構成について相違する。詳述すると、本実施形態に係る第1ホルダーと第1ホルダー4A1とは、内部に収容する光学部品が異なる。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。
[プロジェクターの概略構成]
図4は、本実施形態に係るプロジェクター1D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1Dは、図4に示すように、ホルダー4Aに代えて、ホルダー4Dを備える他は、第1実施形態に係るプロジェクター1Aと同様の構成及び機能を備える。
[ホルダーの構成]
ホルダー4Dは、第1実施形態に係るプロジェクター1Aの第1ホルダー4A1に代えて、第1ホルダー4D1を備える他は、第1実施形態に係るホルダー4Aと同様の構成及び機能を備える。すなわち、ホルダー4Dは、第1ホルダー4D1及び第2ホルダー4A2を含む。なお、ホルダー4Dは、第1実施形態の変形に係る第3ホルダー4B3を含んでいてもよい。
第1ホルダー4D1は、第1レンズ34の出射側端部と画像形成ユニット352の入射側端部とを保持する。詳述すると、第1ホルダー4D1は、入射側偏光板351を内部に収容した状態にて、第1レンズ34の出射側端部と画像形成ユニット352の入射側端部とを連結する。画像形成ユニット352の入射側端部は、液晶パネル353の入射側端部によって構成されている。
第1ホルダー4D1は、第1レンズ34の光出射面342と画像形成ユニット352の光入射面3521との間を含む第1空間SD1を密閉する。上記のように、光入射面3521は、液晶パネル353の光入射面3531によって構成されている。
このため、第1レンズ34の光出射面342と、入射側偏光板351の光入射面3511及び光出射面3512と、液晶パネル353の光入射面3531とは、第1空間SD1に露出する。
第1ホルダー4D1は、第1受熱面4D11、第1放熱面4D12及び第1放熱フィン4D13を有する。
第1受熱面4D11は、第1ホルダー4D1の内部に設けられている。第1受熱面4D11は、第1ホルダー4D1の内面の少なくとも一部を構成して、第1ホルダー4D1の内部に露出している。第1受熱面4D11は、第1空間SD1内の気体から受熱する。
第1放熱面4D12は、第1ホルダー4D1の外部に設けられている。第1放熱面4D12は、第1ホルダー4D1の外面の少なくとも一部を構成して、第1ホルダー4D1の外部に露出している。第1放熱面4D12は、第1受熱面4D11にて受熱した熱を放熱する。
第1放熱フィン4D13は、第1放熱面4D12に設けられている。第1放熱フィン4D13は、少なくとも1つのフィンによって構成されており、第1放熱面4D12に伝達された熱を放熱する。なお、第1放熱フィン4D13には、放熱塗料がコーティングされていてもよい。
第1空間SD1には、第1空間SA1に充填される第1冷却媒体と同様の第1冷却媒体が充填されている。第1冷却媒体は、第1空間SD1内の構成から吸熱し、第1空間SD1の内部を対流して、第1受熱面4D11に熱を伝達する。すなわち、第1冷却媒体は、第1空間SD1内に配置された入射側偏光板351及び液晶パネル353から吸熱し、第1空間SD1の内部を対流して、第1受熱面4D11に熱を伝達する。
第1受熱面4D11にて受熱された熱は、第1放熱面4D12及び第1放熱フィン4D13から第1ホルダー4D1の外部に放出され、第1冷却ファン71によって流通する冷却気体に伝達される。
一方、光源31のベース部材32の外面とリフレクター33の外面は、外装筐体2Aの内部に露出する。このため、ベース部材32に伝達された熱の一部は、ベース部材32の外面から外装筐体2A内に放熱される。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1Dは、第1実施形態に係るプロジェクター1Aと同様の効果を奏する。
[第3実施形態]
次に、本開示の第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2実施形態に係るプロジェクター1Dと同様の構成を備えるが、第2ホルダーの構成が異なる他、更に循環ファンを備える点で相違する。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。
[プロジェクターの概略構成]
図5は、本実施形態に係るプロジェクター1Eの構成を示す模式図である。なお、図5では、第1冷却ファン71の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクター1Eは、図5に示すように、第2実施形態に係るプロジェクター1Dのホルダー4Dに代えて、ホルダー4Eを備え、更に循環ファン8を備える他は、第2実施形態に係るプロジェクター1Dと同様の構成及び機能を備える。
[ホルダーの構成]
ホルダー4Eは、第1及び第2実施形態に係る第2ホルダー4A2に代えて、第2ホルダー4E2を含む他は、第2実施形態に係るホルダー4Dと同様の構成及び機能を備える。すなわち、ホルダー4Eは、第1ホルダー4D1及び第2ホルダー4E2を含む。
なお、ホルダー4Eは、第1ホルダー4D1に代えて、第1実施形態に係る第1ホルダー4A1を備えていてもよく、上記した第3ホルダー4B3を備えていてもよい。
第2ホルダー4E2は、第1実施形態に係る第2ホルダー4A2と同様に、画像形成ユニット352の出射側端部と第2レンズ36とを保持し、画像形成ユニット352の光出射面3522を構成する出射側偏光板355の光出射面3552と第2レンズ36の光入射面361との間を含む第2空間SE2を密閉する。詳述すると、第2ホルダー4E2は、画像形成ユニット352の出射側端部と投射レンズ38の入射側端部とを連結して、画像形成ユニット352の出射側端部から投射レンズ38の入射側端部までの空間である第2空間SE2を密閉する。換言すると、第2ホルダー4E2は、出射側偏光板355の光出射面3552と、第2レンズ36と、光路変更部材37と、投射レンズ38の光入射面とが内部に露出し、第2レンズ36及び光路変更部材37が配置される第2空間SE2を有する。
第2ホルダー4E2は、第2ホルダー4A2と同様に、第2受熱面4E21、第2放熱面4E22及び第2放熱フィン4E23を有する。
第2受熱面4E21は、第2ホルダー4E2の内部に設けられている。第2受熱面4E21は、第2ホルダー4E2の内面の少なくとも一部を構成して、第2ホルダー4E2の内部に露出している。第2受熱面4E21は、第2空間SE2内の気体から受熱する。
第2放熱面4E22は、第2ホルダー4E2の外部に設けられている。第2放熱面4E22は、第2ホルダー4E2の外面の少なくとも一部を構成して、第2ホルダー4E2の外部に露出している。第2放熱面4E22は、第2受熱面4E21にて受熱した熱を放熱する。
第2放熱フィン4E23は、第2放熱面4E22に設けられている。第2放熱フィン4E23は、少なくとも1つのフィンによって構成されており、第2放熱面4E22に伝達された熱を放熱する。なお、図5では、見易さを考慮して、第2放熱フィン4E23を構成する複数のフィンを冷却気体の流通方向に沿って配列しているが、複数のフィンのそれぞれは、冷却気体の流通方向に沿って延在していることが好ましい。また、第2放熱フィン4E23には、放熱塗料がコーティングされていてもよい。
第2ホルダー4E2の内部の第2空間SE2には、第2空間SA2に充填される第2冷却媒体と同様の第2冷却媒体が充填されている。第2冷却媒体は、第2空間SE2内の構成から吸熱し、第2空間SE2の内部を対流して、第2受熱面4E21に熱を伝達する。
このような第2空間SE2には、循環ファン8が配置されている。
[循環ファンの構成]
循環ファン8は、第2ホルダー4E2の内部に配置されている。詳述すると、循環ファン8は、光路変更部材37において光入射面371とは反対側の面372と、面372に対向する第2ホルダー4E2の内面との間に設けられている。
循環ファン8は、第2空間SE2にて第2冷却媒体を循環させる。例えば、循環ファン8は、第2空間SE2に充填された第2冷却媒体を吸引して、画像形成ユニット352に向けて送出する。画像形成ユニット352に送出された第2冷却媒体は、画像形成ユニット352と第2レンズ36との間を流通する。すなわち、第2冷却媒体は、出射側偏光板355の光出射面3552と第2レンズ36の光入射面361との間を、投射レンズ38に近接する方向に、光出射面3552及び光入射面361に沿って流通する。このように流通する第2冷却媒体によって、画像形成ユニット352における光出射側の部分が冷却される。
画像形成ユニット352と第2レンズ36との間を流通した第2冷却媒体は、第2ホルダー4E2内の第2受熱面4E21内に沿って流通する過程にて冷却され、循環ファン8によって再度吸引される。
一方、第2受熱面4E21にて受熱された熱は、第2放熱面4E22及び第2放熱フィン4E23によって、第2ホルダー4E2に沿って流通する冷却気体に伝達される。
なお、投射レンズ38が光源31よりも上方に位置するようにプロジェクター1Dが配置された場合には、画像形成ユニット352を冷却した第2冷却媒体は、熱を帯びることによって画像形成ユニット352よりも上方に対流し、第2受熱面4E21と接触しやすくなる。これにより、第2受熱面4E21が第2冷却媒体から吸熱しやすくなり、第2冷却媒体を冷却しやすくすることができる。そして、冷却された第2冷却媒体を循環ファン8によって再び画像形成ユニット352に流通させることによって、画像形成ユニット352の冷却効率を高めることができる。更に、このようなプロジェクター1Eの設置姿勢では、左側面2A3が天面となるので、導入口2A5から外装筐体2A内の導入された冷却気体を、第2ホルダー4E2における上方の第2放熱面4E22及び第2放熱フィン4E23に流通させやすくすることができる。従って、第2放熱面4E22及び第2放熱フィン4E23による冷却気体への熱伝達を促進でき、第2冷却媒体の冷却効率、ひいては、画像形成ユニット352の冷却効率を高めることができる。
[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1Eは、第1実施形態に係るプロジェクター1Aと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
プロジェクター1Eでは、第2ホルダー4E2は、投射レンズ38の入射側端部に連結されて、画像形成ユニット352の出射側端部から投射レンズ38の入射側端部までを密閉する。
このような構成によれば、第2ホルダー4E2内の第2空間SE2に充填された第2冷却媒体によって、画像形成ユニット352の出射側端部から投射レンズ38の入射側端部までの光路上に配置される光学部品を冷却媒体によって冷却できる。
また、第2ホルダー4E2が画像形成ユニット352の出射側端部から投射レンズ38の入射側端部までを密閉することから、第2空間SE2は、画像形成ユニット352の出射側端部から投射レンズ38の入射側端部までの空間となる。このため、第2空間SE2は比較的大きな空間となるので、第2空間SE2の熱容量を大きくできる。従って、第2空間SE2内の冷却媒体の温度が熱源HSの熱によって急激に上昇することを抑制でき、第2空間SE2内の光学素子を効果的に冷却できる。
プロジェクター1Eは、光路変更部材37及び循環ファン8を備える。
光路変更部材37は、第2レンズ36と投射レンズ38の入射側端部との間に配置されている。光路変更部材37は、第2レンズ36から出射された光の進行方向を変更する。
循環ファン8は、光路変更部材37において光入射面371とは反対側の面372と、第2ホルダー4E2の内面との間に配置されている。循環ファン8は、第2空間SE2に充填された第2冷却媒体を循環させる。
光路変更部材37及び循環ファン8は、第2ホルダー4E2の内部に配置されている。
このような構成によれば、光路変更部材37と第2ホルダー4E2の内面との間のデッドスペースに、第2冷却媒体を循環させる循環ファン8を配置できる。従って、画像形成ユニット352の冷却性能を高めることができる他、循環ファン8を配置してもプロジェクター1Eの大型化を抑制できる。
[実施形態の変形]
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、画像形成ユニット352の外周面3523は、外装筐体2A,2Cの内部に露出しているとした。すなわち、液晶パネル353の外周面は、外装筐体2A,2Cの内部に露出しているとした。しかしながら、外周面3523の全面が必ずしも外装筐体2A,2Cの内部に露出している必要はなく、液晶パネル353において液晶パネル353から配線が露出する部分が、外装筐体2A,2Cの内部に露出していればよい。
上記第1実施形態では、第1ホルダー4A1は、光源31が配置されるベース部材32と、リフレクター33と、第1レンズ34と、入射側偏光板351と、画像形成ユニット352の入射側端部とを保持し、ベース部材32と画像形成ユニット352の光入射面3521との間の第1空間SA1を密閉することによって、第1レンズ34の光出射面342と画像形成ユニット352の光入射面3521との間を密閉するとした。しかしながら、これに限らず、上記第2実施形態に係る第1ホルダー4D1のように、第1レンズ34と、入射側偏光板351と、画像形成ユニット352の入射側端部とを保持して、第1レンズ34の光出射面342と画像形成ユニット352の光入射面3521との間の空間を少なくとも密閉する構成であれば、第1ホルダーは、他の光学部品を保持するものであってもよく、一部の光学部品を保持しなくてもよい。
上記第3実施形態では、第2ホルダー4E2は、画像形成ユニット352の出射側端部と、第2レンズ36と、光路変更部材37と、投射レンズ38の入射側端部とを保持して、画像形成ユニット352の光出射面3522と投射レンズ38の光入射面との間の第2空間SE2を密閉することによって、画像形成ユニット352の光出射面3522と第2レンズ36の光入射面361との間を密閉するとした。しかしながら、これに限らず、第1及び第2実施形態に係る第2ホルダー4A2と同様に、画像形成ユニット352の出射側端部と第2レンズ36とを保持して、画像形成ユニット352の光出射面3522と第2レンズ36の光入射面361との間の空間を少なくとも密閉する構成であれば、第2ホルダーは、他の光学部品を保持するものであってもよく、一部の光学部品を保持しなくてもよい。
上記各実施形態では、第1ホルダー4A1,4D1は、第1受熱面4A11,4D11及び第1放熱面4A12,4D12に加えて、第1放熱フィン4A13,4D13を備えるとした。第2ホルダー4A2,4E2は、第2受熱面4A21,4E21及び第2放熱面4A22,4E22に加えて、第2放熱フィン4A23,4E23を備えるとした。しかしながら、これに限らず、第1ホルダー及び第2ホルダーのうち、少なくとも一方のホルダーは、放熱フィンを備えていなくてもよい。
上記各実施形態では、画像形成ユニット352は、透過型の液晶パネル353、カラーフィルター354及び出射側偏光板355を備えるとした。しかしながら、これに限らず、液晶パネル353は、透過型の液晶パネルに代えて、光の入射方向とは反対方向に画像光を出射する反射型の液晶パネルであってもよく、液晶以外の光変調パネルであってもよい。採用される画像形成パネルによっては、出射側偏光板355を省略できる。
また、画像形成ユニット352は、カラーフィルター354を備えていなくてもよく、カラーフィルター354は、上記のように単色のカラーフィルターであってもよい。
更に、光源31から出射されて入射側偏光板351に入射する光が、一種類の直線偏光光である場合には、入射側偏光板351を省略してもよい。
上記各実施形態では、第1レンズ34及び第2レンズ36は、フレネルレンズであるとした。しかしながら、これに限らず、第1レンズ34及び第2レンズ36のうち、少なくとも一方のレンズは、フレネルレンズでなくてもよい。更に例えば、画像投射ユニット3は、上記光学部品の他、他の光学部品を含んでいてもよい。
上記各実施形態では、画像投射ユニット3は、第2レンズ36から出射された画像光の光路を変更して、画像光を投射レンズ38に入射させる光路変更部材37を備えるとした。しかしながら、これに限らず、光路変更部材37は無くてもよい。また、光路変更部材37は、入射する画像光を反射させることによって、画像光の光路を変更するとした。しかしながら、これに限らず、光路変更部材は、プリズム等の光学部品であってもよい。
上記第3実施形態では、第2ホルダー4E2内には、第2ホルダー4E2の内面と光路変更部材37との間に配置されて、第2冷却媒体を循環させる循環ファン8が設けられているとした。しかしながら、これに限らず、循環ファン8は無くてもよい。また、第2ホルダー4E2内に配置される循環ファン8の数は、1に限らず、適宜変更可能である。
上記各実施形態では、プロジェクター1A,1D,1Eは、光源31を支持するベース部材32に熱伝達可能に接続される熱輸送部材61と、熱輸送部材61から伝達される光源31の熱を放熱する放熱部材62と、を備えるとした。しかしながら、これに限らず、例えば放熱部材62に光源31が設けられている場合等においては、ベース部材32及び熱輸送部材61のうち、少なくとも一方の部材は無くてもよい。
また、冷却気体又は第1冷却媒体によって光源31を十分に冷却可能であれば、熱輸送部材61及び放熱部材62は無くてもよい。
上記各実施形態では、プロジェクター1A,1D,1Eは、外装筐体2A,2C内に配置される第1ファンとしての第2冷却ファン72と、第2ファンとしての第1冷却ファン71と、を備えるとした。しかしながら、これに限らず、第1冷却ファン71及び第2冷却ファン72のうち、少なくとも一方のファンは無くてもよい。
また、外装筐体内に設けられるファンを、外装筐体内の気体を循環させる循環ファンとして用いる場合には、外装筐体は、導入口及び排出口を備えなくてもよい。
上記各実施形態では、プロジェクター1A,1D,1Eは、外装筐体2A,2C内に配置され、光源31及び画像形成ユニット352に電力を供給する電源5を備えるとした。しかしながら、電源5は、外装筐体2A,2Cの内部に必ずしも配置されていなくてもよい。また、プロジェクターは、光源31に電力を供給する第1電源と、画像形成ユニット352に電力を供給する第2電源とを備えていてもよい。更に、電源5は、光源31及び画像形成ユニット352のうちの1つに電力を供給してもよい。
上記各実施形態では、出射側偏光板355を液晶パネル353に設けられたカラーフィルター354に積層して配置し、これにより、光路長を短縮させていた。しかしながら、これに限らず、液晶パネル353及びカラーフィルター354と出射側偏光板355とは、互いに離間していてもよい。この場合、第2ホルダーの一端が、液晶パネル353の出射側端部を保持し、液晶パネル353の光出射面3532が第2空間内に露出するように、第2ホルダーを構成すればよい。
上記各実施形態では、第1冷却媒体及び第2冷却媒体は、ヘリウムガスと、水素ガスと、ハイドロフルオロエーテル系の液体冷媒とのうちのいずれかであるとした。しかしながら、これに限らず、冷却媒体の種類は、適宜変更可能であり、複数種類の冷媒を混合させて筐体内に充填させてもよい。
上記各実施形態では、第1ホルダー4A1,4D1の内部には、第1冷却媒体が充填され、第2ホルダー4A2,4E2の内部には、第2冷却媒体が充填されているとした。しかしながら、これに限らず、第1ホルダー及び第2ホルダーのうち、一方のホルダーには、冷却媒体が充填されていなくてもよい。
[本開示のまとめ]
以下、本開示のまとめを付記する。
[付記1]
白色光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記白色光を集光する第1レンズと、
前記第1レンズから入射する前記白色光を変調した画像光を出射する1つの画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットから出射された前記画像光を集光する第2レンズと、
前記第2レンズから入射する前記画像光を投射する投射レンズと、
前記光源、前記第1レンズ、前記画像形成ユニット、前記第2レンズ及び前記投射レンズを収容する外装筐体と、
内部に第1受熱面を有し、前記第1レンズと前記画像形成ユニットの入射側端部とを保持して、前記第1レンズの光出射面と前記画像形成ユニットの光入射面との間を含む第1空間を密閉する第1ホルダーと、
内部に第2受熱面を有し、前記画像形成ユニットの出射側端部と前記第2レンズとを保持して、前記画像形成ユニットの光出射面と前記第2レンズの光入射面との間を含む第2空間を密閉する第2ホルダーと、を備え、
前記第1空間及び前記第2空間のうち少なくとも一方の空間には、前記画像形成ユニットから熱を吸熱し、前記少なくとも一方の空間の内部を対流して、前記第1受熱面及び前記第2受熱面のうち、前記少なくとも一方の空間に露出する受熱面に熱を伝達する冷却媒体が充填され、
前記画像形成ユニットの外周面は、前記外装筐体の内部に露出する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、熱源となる画像形成ユニットは、画像形成ユニットに対する光入射側の第1空間を密閉する第1ホルダーと、画像形成ユニットに対する光出射側の第2空間を密閉する第2ホルダーとによって保持される。第1空間及び第2空間のうち少なくとも一方の空間に充填された冷却媒体は、画像形成ユニットの熱を吸熱することによって対流して、当該少なくとも一方の空間内を攪拌し、吸熱した熱を受熱面に放熱する。これにより、画像形成ユニットの熱を、第1ホルダー及び第2ホルダーのうち少なくとも一方のホルダーに放熱でき、画像形成ユニットを冷却できる。従って、熱源である画像形成ユニットの冷却効率を高めることができる。
また、第1ホルダー及び第2ホルダーによって、画像形成ユニットの光入射面及び光出射面が密閉されるので、画像形成ユニットに塵埃が付着することを抑制できる。これにより、投射された画像に塵埃の影が映ることを抑制できる。
更に、画像形成ユニットの外周面が外装筐体の内部に露出することから、画像形成ユニットの配線は、外装筐体の内部の空間に延在させることができるので、配線を封止する必要がない。従って、配線の封止構造が不要になることから、プロジェクターのサイズを維持しながら、光源の輝度、ひいては、投射画像の輝度を高めることができる。
[付記2]
付記1に記載のプロジェクターにおいて、
前記画像形成ユニットは、
1つの液晶パネルと、
前記液晶パネルの光出射側に配置され、前記液晶パネルから出射された前記画像光が通過するカラーフィルターと、
前記カラーフィルターの光出射側に配置され、前記カラーフィルターを通過した前記画像光が通過する出射側偏光板と、を備え、
前記第2空間には、前記冷却媒体が充填されている、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、1つの液晶パネルによってフルカラーの画像光を形成できる。また、液晶パネルにて発生した熱のうち一部の熱を、カラーフィルター及び出射側偏光板を介して、第2空間内の冷却媒体に伝達できる。従って、液晶パネルを冷却できる。
[付記3]
付記1又は付記2に記載のプロジェクターにおいて、
前記液晶パネルの光入射側に配置され、前記液晶パネルに入射する光が通過する入射側偏光板を備え、
前記第1ホルダーは、前記第1レンズと前記液晶パネルとの間に前記入射側偏光板を保持し、
前記入射側偏光板と前記液晶パネルとは、前記第1空間の一部が存在するように互いに離間し、
前記第1空間には、前記冷却媒体が充填されている、ことを特徴とするプロジェクター。
ここで、光源から出射されて入射側偏光板に入射する光が、1種類の直線偏光でない場合、入射側偏光板も、光が入射することによって発熱する熱源となる。
これに対し、第1空間に充填された冷却媒体によって、液晶パネルに加えて入射側偏光板を冷却できる。従って、入射側偏光板及び液晶パネルを効率よく冷却できる。
[付記4]
付記3に記載のプロジェクターにおいて、
前記入射側偏光板の光入射面は、前記第1空間に露出する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、入射側偏光板の光入射面及び光出射面は、第1空間に露出するので、入射側偏光板を冷却媒体により効率よく冷却できる。
[付記5]
付記1から付記4のいずれか1つに記載のプロジェクターにおいて、
前記第1ホルダーは、前記光源を密閉状態にて収容する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第1空間内に充填された冷却媒体は、光源にも流通可能である。このため、光源を冷却媒体によって冷却できる。
[付記6]
付記1から付記4のいずれか1つに記載のプロジェクターにおいて、
前記第2ホルダーは、前記投射レンズの入射側端部に連結されて、前記画像形成ユニットの出射側端部から前記投射レンズの入射側端部までを密閉する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第2ホルダー内の第2空間に冷却媒体が充填されている場合には、画像形成ユニットの出射側端部から投射レンズの入射側端部までの光路上に配置される光学部品を冷却媒体によって冷却できる。
また、第2ホルダーが画像形成ユニットの出射側端部から投射レンズの入射側端部までを密閉することから、第2空間は、画像形成ユニットの出射側端部から投射レンズの入射側端部までの空間となる。このため、第2空間は比較的大きな空間となるので、第2空間の熱容量を大きくできる。従って、第2空間内の冷却媒体の温度が熱源の熱によって急激に上昇することを抑制でき、第2空間内の光学素子を効果的に冷却できる。
[付記7]
付記6に記載のプロジェクターにおいて、
前記第2レンズと前記投射レンズの入射側端部との間に、前記第2レンズから出射された光の進行方向を変更する光路変更部材と、
前記第2ホルダーの内面と前記光路変更部材との間に配置され、前記冷却媒体を循環させる循環ファンと、を備え、
前記光路変更部材及び前記循環ファンは、前記第2ホルダーの内部に配置されている、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第2ホルダーの内面と光路変更部材との間のデッドスペースに、冷却媒体を循環させる循環ファンを配置できる。従って、画像形成ユニットの冷却性能を高めることができる他、循環ファンを配置してもプロジェクターの大型化を抑制できる。
[付記8]
付記1から付記7のいずれか1つに記載のプロジェクターにおいて、
前記第1ホルダー及び前記第2ホルダーのうち少なくとも一方のホルダーは、前記外装筐体の内部の空間に露出する放熱フィンを有する、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、上記少なくとも一方のホルダーの内部に配置された熱源の熱を、放熱フィンによって当該少なくとも一方のホルダーの外部に放熱できる。従って、当該少なくとも一方のホルダーの内部に配置された熱源の冷却効率を高めることができる。
[付記9]
付記1から付記8のいずれか1つに記載のプロジェクターにおいて、
前記光源が配置されるベース部材と、
前記ベース部材を介して前記光源の熱が伝達される放熱部材と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、ベース部材を介して伝達される光源の熱を放熱部材によって放熱できる。従って、光源を冷却できる。
[付記10]
付記9に記載のプロジェクターにおいて、
前記外装筐体の内部に配置される第1ファンを備え、
前記外装筐体は、
前記外装筐体の外部の気体を前記外装筐体の内部に導入する導入口と、
前記外装筐体の内部を流通した気体を前記外装筐体の外部に排出する排出口と、を有し、
前記放熱部材は、前記導入口よりも前記排出口に近い位置に配置され、
前記第1ファンは、前記外装筐体の内部に導入された気体を、前記放熱部材を介して前記排出口に流通させる、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第1ファンによって、放熱部材に外装筐体の内部に導入した気体を流通させることができる。従って、放熱部材による光源の熱の放熱を促進でき、光源の冷却効率を高めることができる。
[付記11]
付記10に記載のプロジェクターにおいて、
前記第1ファンの吸気側に配置され、前記光源及び前記画像形成ユニットのうち少なくとも一方に電力を供給する電源を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第1ファンによって、導入口から外装筐体の内部に導入された気体を電源に流通させることができる。従って、第1ファンの駆動によって、電源及び光源を冷却できる。
[付記12]
付記10又は付記11に記載のプロジェクターにおいて、
前記外装筐体の内部において前記排出口よりも前記導入口に近い位置に配置され、前記外装筐体の内部に導入された気体を前記第1ホルダーと前記第2ホルダーとに流通させる第2ファンを備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、第2ファンによって、外装筐体の内部に導入された気体を第1ホルダー及び第2ホルダーのそれぞれに流通させることができる。従って、各ホルダーの内部に配置された熱源の熱の放熱効率を高めることができ、当該熱源の冷却効率を高めることができる。
[付記13]
付記1から付記12のいずれか1つに記載のプロジェクターにおいて、
前記冷却媒体は、ヘリウムガス、水素ガス、及び、ハイドロフルオロエーテル系の液体のうちのいずれかである、ことを特徴とするプロジェクター。
冷却媒体として、上記に列挙した熱伝導性が高い冷却媒体又は比熱の高い冷却媒体を用いることによって、画像形成ユニットの冷却性能を高めることができる。
1A,1B,1C,1D,1E…プロジェクター、2A,2C…外装筐体、2A5…導入口、2A6,2C6…排出口、3…画像投射ユニット、31…光源、32…ベース部材、33…リフレクター、34…第1レンズ、342…光出射面、35…光変調素子、351…入射側偏光板、3511…光入射面、3512…光出射面、352…画像形成ユニット、3521…光入射面、3522…光出射面、3523…外周面、353…液晶パネル、3531…光入射面、3532…光出射面、354…カラーフィルター、355…出射側偏光板、3551…光入射面、3552…光出射面、36…第2レンズ、361…光入射面、362…光出射面、37…光路変更部材、371…光入射面、372…面、38…投射レンズ、4A,4B,4D,4E…ホルダー、4A1,4D1…第1ホルダー、4A11,4D11…第1受熱面、4A12,4D12…第1放熱面、4A13,4D13…第1放熱フィン、4A2,4E2…第2ホルダー、4A21,4E21…第2受熱面、4A22,4E22…第2放熱面、4A23,4E23…第2放熱フィン、5…電源、6…熱伝達部材、61…熱輸送部材、62…放熱部材、7…冷却ファン、71…第1冷却ファン(第2ファン)、72…第2冷却ファン(第1ファン)、8…循環ファン、SA1,SD1…第1空間、SA2,SE2…第2空間、HS…熱源。

Claims (14)

  1. 白色光を出射する光源と、
    前記光源から出射された前記白色光を集光する第1レンズと、
    前記第1レンズから入射する前記白色光を変調した画像光を出射する1つの画像形成ユニットと、
    前記画像形成ユニットから出射された前記画像光を集光する第2レンズと、
    前記第2レンズから入射する前記画像光を投射する投射レンズと、
    前記光源、前記第1レンズ、前記画像形成ユニット、前記第2レンズ及び前記投射レンズを収容する外装筐体と、
    内部に第1受熱面を有し、前記第1レンズと前記画像形成ユニットの入射側端部とを保持して、前記第1レンズの光出射面と前記画像形成ユニットの光入射面との間を含む第1空間を密閉する第1ホルダーと、
    内部に第2受熱面を有し、前記画像形成ユニットの出射側端部と前記第2レンズとを保持して、前記画像形成ユニットの光出射面と前記第2レンズの光入射面との間を含む第2空間を密閉する第2ホルダーと、を備え、
    前記第1空間及び前記第2空間のうち少なくとも一方の空間には、前記画像形成ユニットから熱を吸熱し、前記少なくとも一方の空間の内部を対流して、前記第1受熱面及び前記第2受熱面のうち、前記少なくとも一方の空間に露出する受熱面に熱を伝達する冷却媒体が充填され、
    前記画像形成ユニットの外周面は、前記外装筐体の内部に露出する、ことを特徴とするプロジェクター。
  2. 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
    前記画像形成ユニットは、
    1つの液晶パネルと、
    前記液晶パネルの光出射側に配置され、前記液晶パネルから出射された前記画像光が通過するカラーフィルターと、
    前記カラーフィルターの光出射側に配置され、前記カラーフィルターを通過した前記画像光が通過する出射側偏光板と、を備え、
    前記第2空間には、前記冷却媒体が充填されている、ことを特徴とするプロジェクター。
  3. 請求項2に記載のプロジェクターにおいて、
    前記液晶パネルの光入射側に配置され、前記液晶パネルに入射する光が通過する入射側偏光板を備え、
    前記第1ホルダーは、前記第1レンズと前記液晶パネルとの間に前記入射側偏光板を保持し、
    前記入射側偏光板と前記液晶パネルとは、前記第1空間の一部が存在するように互いに離間し、
    前記第1空間には、前記冷却媒体が充填されている、ことを特徴とするプロジェクター。
  4. 請求項3に記載のプロジェクターにおいて、
    前記入射側偏光板の光入射面は、前記第1空間に露出する、ことを特徴とするプロジェクター。
  5. 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
    前記画像形成ユニットは、
    1つの液晶パネルと、
    前記液晶パネルの光入射側に配置され、前記液晶パネルに入射する光が通過する入射側偏光板を備え、
    前記第1ホルダーは、前記第1レンズと前記液晶パネルとの間に前記入射側偏光板を保持し、
    前記入射側偏光板と前記液晶パネルとは、前記第1空間の一部が存在するように互いに離間し、
    前記第1空間には、前記冷却媒体が充填されている、ことを特徴とするプロジェクター。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第1ホルダーは、前記光源を密閉状態にて収容する、ことを特徴とするプロジェクター。
  7. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第2ホルダーは、前記投射レンズの入射側端部に連結されて、前記画像形成ユニットの出射側端部から前記投射レンズの入射側端部までを密閉する、ことを特徴とするプロジェクター。
  8. 請求項7に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第2レンズと前記投射レンズの入射側端部との間に、前記第2レンズから出射された光の進行方向を変更する光路変更部材と、
    前記第2ホルダーの内面と前記光路変更部材との間に配置され、前記冷却媒体を循環させる循環ファンと、を備え、
    前記光路変更部材及び前記循環ファンは、前記第2ホルダーの内部に配置されている、ことを特徴とするプロジェクター。
  9. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第1ホルダー及び前記第2ホルダーのうち少なくとも一方のホルダーは、前記外装筐体の内部の空間に露出する放熱フィンを有する、ことを特徴とするプロジェクター。
  10. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記光源が配置されるベース部材と、
    前記ベース部材を介して前記光源の熱が伝達される放熱部材と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
  11. 請求項10に記載のプロジェクターにおいて、
    前記外装筐体の内部に配置される第1ファンを備え、
    前記外装筐体は、
    前記外装筐体の外部の気体を前記外装筐体の内部に導入する導入口と、
    前記外装筐体の内部を流通した気体を前記外装筐体の外部に排出する排出口と、を有し、
    前記放熱部材は、前記導入口よりも前記排出口に近い位置に配置され、
    前記第1ファンは、前記外装筐体の内部に導入された気体を、前記放熱部材を介して前記排出口に流通させる、ことを特徴とするプロジェクター。
  12. 請求項11に記載のプロジェクターにおいて、
    前記第1ファンの吸気側に配置され、前記光源及び前記画像形成ユニットのうち少なくとも一方に電力を供給する電源を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
  13. 請求項11に記載のプロジェクターにおいて、
    前記外装筐体の内部において前記排出口よりも前記導入口に近い位置に配置され、前記外装筐体の内部に導入された気体を前記第1ホルダーと前記第2ホルダーとに流通させる第2ファンを備える、ことを特徴とするプロジェクター。
  14. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
    前記冷却媒体は、ヘリウムガス、水素ガス、及び、ハイドロフルオロエーテル系の液体のうちのいずれかである、ことを特徴とするプロジェクター。
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