JP3438682B2 - プロジェクタ - Google Patents
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- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
情報に応じて変調する光変調装置と、当該光変調装置で
変調された変調光束を合成するプリズムと、このプリズ
ムで合成された光を拡大投写する投写レンズとを備えた
プロジェクタに関するものである。
変調する3つの光変調装置と、当該3つの光変調装置で
変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズ
ムと、このプリズムで合成された光を拡大投写する投写
レンズとを備えたプロジェクタが利用されている。
展示会等でのマルチメディアプレゼンテーションに広く
利用され、必要に応じて持ち込まれたり、終了後に他の
場所に移して移管する場合もあるので、小型化が促進さ
れている。
造の簡素化を図るために、3つの光変調装置を固定部材
を介してクロスダイクロイックプリズムの側面に固定す
る構造が採用されている。以下、この構造を、「POP
(Panel On Prism)構造」という。
置を、プリズムの面に、所定の間隔を隔てて、半田や接
着剤で固定する構造である。
構造では、光変調装置とプリズムとを所定間隔を隔てて
固定するため、これらの間に隙間が生じてしまう。した
がって、投写レンズには、プリズムから出射される光だ
けでなく、プリズムと光変調装置との間の隙間から投写
レンズ側に漏れる光も入射してしまう。そして、この漏
れた光が投写レンズに入射すると、スクリーンに投写さ
れる画像の画質が損なわれるという問題がある。
される画像の画質を損なうことがないプロジェクタを提
供することにある。
画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、この光
変調装置で変調された光を合成するプリズムと、このプ
リズムで合成された光を拡大投写する投写レンズと、前
記光変調装置、前記プリズムおよび前記投写レンズを収
納する外装ケースと、前記外装ケースの外面に形成さ
れ、ケース外部の空気を冷却空気としてケース内部へ取
り入れるための空気取入口と、前記空気取入口から前記
冷却空気を導入して、当該光変調装置を冷却するための
冷却ファンと、を備えたプロジェクタであって、前記複
数の光変調装置は、前記プリズムの側面に、所定の間隔
を隔てて取り付けられており、前記光変調装置と前記プ
リズムの前記側面との間の隙間から前記投写レンズ側に
漏れる光を遮光する遮光部材が前記プリズムの光出射面
に接着固定されており、前記遮光部材には、前記冷却フ
ァンからの冷却空気を前記光変調装置へ導く整流部が形
成されていることを特徴とする。
って、光変調装置とプリズムとの間の隙間から投写レン
ズ側に漏れる光が遮光されるので、投写レンズには、プ
リズムから出射される光のみが入射されるようになる。
これにより、小型化を行っても、投写される画像の画質
を損なうことがない。また、冷却ファンからの冷却空気
を整流部で導くことにより、特に熱に弱い光変調装置に
大量に吹き付けることが容易に可能となる。これによ
り、光変調装置を効率よく冷却することが可能となる。
緑色および青色の光束を変調する3つの光変調装置であ
り、整流部は、青色の光束を変調する光変調装置の近傍
に配置されていることが望ましい。
この光を変調する変調装置は過熱しやすい。そこで、整
流部を青色の光束を変調する光変調装置の近傍に配置す
れば、冷却ファンからの冷却空気を整流部で導くことに
より、青色の光束を変調する光変調装置に大量に吹き付
けることが可能となるので、光変調装置の急激な温度上
昇を抑制することが可能となる。これにより、光変調装
置の冷却効率をより一層高めることが可能となる。
ら出射される光を通すための開口と、前記開口と前記プ
リズムの光出射面との相対位置を決める位置決め部を備
えていることが望ましい。遮光部材にプリズムから出射
される光を通すための開口が形成されている場合、この
開口をプリズムの所定位置に配置しないと、プリズムか
ら出射される光束の一部が欠けて、投写される画像の画
質が損なわれるおそれがある。しかし、遮光部材に位置
決め部を設ければ、このような問題を回避することがで
きる。また、このとき、位置決め部を、プリズム上面ま
たは下面に当接する第1の位置決め部と、プリズム側面
に当接する第2の位置決め部を備えた構成とすることに
よって、遮光部材の開口の水平および垂直方向の位置を
容易に決定することが可能となり、当該遮光部材の取付
作業が容易となる。
形成され、かつ、光変調装置の温度を検出する温度検出
装置が取り付けられていることが好ましい。このよう
に、遮光部材を、金属によって形成すれば、熱伝導性が
良好になるので、光変調装置の実際の温度に近い温度を
検出することが可能となる。従って、光変調装置近傍の
冷却空気の温度を検出する場合に比べて、光変調装置の
温度を精度良く検出することが可能となる。これによ
り、光変調装置の温度上昇を容易、かつ、確実に抑制す
ることが可能となる。
御する制御基板に検出信号を出力するように構成するの
が好ましい。温度検出装置をこのように構成すれば、例
えば、遮光部材の温度が高い、つまり、光変調装置の温
度が一定温度より高いと検出された時、冷却ファンの回
転数を上げて、光変調装置を急速に冷却するように制御
し、逆に遮光部材の温度が低い、つまり、光変調装置の
温度が一定温度より低いと検出され他時、冷却ファンの
回転数を下げて、光変調装置を緩やかに冷却するように
制御することが可能となる。
されて形成された切り起こし片が設けられていることが
望ましい。
の着脱作業を、切り起こし片を掴んで移動させることで
簡単に行うことが可能となるので、作業中に作業者の手
がプリズムの入射面および光出射面に接触することがな
く、これにより、遮光部材の着脱作業がより一層容易と
なる。
に当接する遮蔽部に形成されており、位置決め部は、プ
リズムの光出射面以外の面に固定されていることが望ま
しい。このとき、遮蔽部は、開口の周縁に沿ってプリズ
ムに接着するようにしてもよい。ここで、接着部材とし
ては、両面テープや、液状の接着剤等が挙げられる。
取り付ける際の装着作業の簡単化を図ることが可能とな
る。なお、両面テープを用いれば、貼付作業を簡単に行
うことが可能となり、接着剤の漏れ出し等を考えなくて
よいので、遮光部材をプリズムに取り付ける際の装着作
業が一層簡単化される。
の面に光の反射を防止するための反射防止膜が設けられ
ていることが好ましい。遮光部材に反射防止膜を設けて
おけば、遮光部材で遮られた光が反射して投写レンズ等
の光学素子に入り込み、画像に影響を及ぼす可能性を回
避することができる。
を収納する光学部品用筐体を備え、プリズムは、当該プ
リズムを支持するプリズム支持部材を介して光学部品用
筐体に取り付けられており、プリズムと光学部品用筐体
との間には、プリズムの前記光変調装置取付面の下方を
囲むように、遮光枠部材が設けられていることが好まし
い。
れる光を遮光することが可能となるので、投写レンズに
は、プリズムから出射される光束のみが入射されるよう
になる。これにより、小型化を行っても、投写される画
像の画質を損なうことがない。
に基づいて説明する。
略斜視図が示され、図1は上面側から見た斜視図、図2
は下面側から見た斜視図である。
から出射された光束を赤(R)、緑(G)、青(B)の
三原色に分離し、これらの各色光束を、電気光学装置を
構成する光変調装置である液晶パネルを通して画像情報
に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束をク
ロスダイクロイックプリズムにより合成して、投写レン
ズ6を介して投写面上に拡大表示する形式のものであ
る。各構成部品は外装ケース2の内部に収納されている
が、投写レンズ6はそのズーム機構により、必要に応じ
て外装ケース2から突出可能に設けられている。
ケース3と、装置底面を構成するロアーケース4と、正
面部分を覆うフロントケース5とから構成され、アッパ
ーケース3およびロアーケース4がマグネシウムダイキ
ャスト製で、フロントケース5が樹脂製である。
て右側)には、樹脂製のフィルタ交換蓋241で覆われ
た空気取入口240が設けられている。このフィルタ交
換蓋241には、外部から取り入れた空気を装置内部へ
冷却空気として導入するためのスリット状の開口241
Aが形成され、当該フィルタ交換蓋241の内側には、
エアフィルタ242(図8)が設けられている。このフ
ィルタ交換蓋241をアッパーケース3の上面側から着
脱することで、内部のエアフィルタ242を交換するこ
とが可能である。
フィルタ交換蓋241の前方には、スピーカ250(図
7)用の多数の連通孔251が穿設されている。連通孔
251の側方には、プロジェクタ1の画質等を調整する
ための操作パネル60が設けられている。これらのフィ
ルタ交換蓋241、連通孔251、および操作パネル6
0が設けられている部分は、図7、図8に示されるよう
に、アッパーケース3の一部が上方に膨出した膨出部3
Aになっており、この膨出部3Aによって形成される内
部空間に前述のエアフィルタ242や、スピーカ25
0、操作パネル60用の回路基板61等が収容されてい
る。
は、内部に収納される光源ランプユニット8(図3、図
4)を交換するためのランプ交換蓋27が設けられてい
る。ロアーケース4の底面前方側の角部にはフット31
R、31Lが設けられ、後方側の中央にはフット31C
が設けられている。なお、フット31R、31Lは、ダ
イヤル部分を回転させたり、レバー32R、32Lを操
作することで突出方向に進退する構成であり、その進退
量を調整することによって表示画面の高さや傾きを変更
することが可能である。
には、図示略のリモートコントローラからの光信号を受
信するための受光部70が設けられている。フロントケ
ース5の略中央には、装置内部の空気を排出する排気口
160が設けられている。
0寄りの側面および背面には、外部電源との接続用のA
Cインレット50や各種の入出力端子群51が配置され
ている。
いる。図3は装置内部の概略斜視図、図4は光学系を示
す斜視図、図5、図6は光学系の内部を示す斜視図、図
7、図8はプロジェクタ1の垂直断面図である。
には、光源ランプユニット8、電源としての電源ユニッ
ト9、光学ユニット10、ドライバーボード11(図
8)、メインボード12、AVボード13などが配置さ
れている。そして、本実施形態では、光源ランプユニッ
ト8、光学ユニット10、および前述した投写レンズ6
により、図9にも示されるように、本発明に係る平面U
字形状の光学系が構成され、各ボード11、12、13
で本発明に係る制御系が構成されている。
側の側部に配置された第1電源ブロック9A、平面U字
型の光学系における中央の開口部14内、すなわち投写
レンズ6と光源ランプユニット8との間に配置された第
2電源ブロック9B、光学系の光源ランプユニット8側
の側部に配置された第3電源ブロック9Cで構成されて
いる。
ット50を備えており、このACインレット50を通し
て得られる外部電源からの電力を第2電源ブロック9B
および第3電源ブロック9Cに分配供給している。
ク9Aから得られる電力を変圧して主に前記制御系を構
成するメインボード12に供給している。この第2電源
ブロック9Bの排気口160側には、当該第2電源ブロ
ック9Bからの電力で駆動される補助排気ファン15が
取り付けられている。
ク9Bから得られる電力を変圧して光源ランプユニット
8内の光源としての光源装置183(図9)に供給して
いる。すなわち、第3電源ブロック9Cは、最も消費電
力の大きい光源装置183に電力を供給する必要から、
第1、第2電源ブロック9A、9Bよりも大きく、装置
1の前後にわたる大きさに設けられている。
9Cは、投写レンズ6や光学ユニット10に先がけてロ
アーケース4にネジ等によって固定される。なお、第1
電源ブロック9Aは、第2電源ブロック9Bにのみ電力
を供給し、第3電源ブロック9Cはその第2電源ブロッ
ク9Bから電力が分配されるようにしてもよい。
の光源部分を構成するものであり、図9に示されるよう
に、光源ランプ181および凹面鏡182からなる光源
装置183と、この光源装置183を収納するランプハ
ウジング184とを有している。
ランプ181の使用の有無を判別する使用有無判別部2
60が設けられている。
て、光源装置である光源ランプユニット8は、後述のラ
イトガイド900を構成する上ライトガイド901と一
体の収容部9021で覆われており、上述したランプ交
換蓋27を開けて取り外せるように構成されている。収
容部9021の前方には、排気口160に対応した位置
に補助排気ファン15よりも大きい主排気ファン16が
配置されている。そして、この主排気ファン16も第2
電源ブロック9Bからの電力で駆動される。
8から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に
対応した光学像を形成するユニットであり、光学部品用
筐体であるライトガイド900を備えている。このライ
トガイド900は、樹脂製で箱状とされた上ライトガイ
ド901と、マグネシウム製で蓋状とされた下ライトガ
イド902とで構成され、その内部には照明光学系92
3、色光分離光学系924、変調系としての電気光学装
置925、およびクロスダイクロイックプリズム910
が収容されている。また、下ライトガイド902には投
写レンズ6が固定される鉛直なヘッド板903が設けら
れている。電気光学装置925およびクロスダイクロイ
ックプリズム910以外の光学ユニット10の光学素子
は、上下のライトガイド901、902の間に挟まれて
保持された構成となっている。これらの上ライトガイド
901、下ライトガイド902は一体とされて、ロアー
ケース4の側に固定されている。
ヘッド板903を挟んで投写レンズ6とは反対側に配置
され、下ライトガイド902上に支持部材を介して固定
されている。電気光学装置925を構成する各液晶パネ
ル925R、925G、925Bは、クロスダイクロイ
ックプリズム910の3側面と対向配置され、クロスダ
イクロイックプリズム910の対向する側面に固定部材
を介して接着固定されている。なお、各液晶パネル92
5R、925G、925Bの互いの位置関係は、液晶パ
ネル925Bと液晶パネル925Rとがクロスダイクロ
イックプリズム910を挟んで対向した位置に設けら
れ、液晶パネル925Gがクロスダイクロイックプリズ
ム910を挟んで投写レンズ6と対向した位置に設けら
れている。そして、これらの液晶パネル925R、92
5G、925Bは、クロスダイクロイックプリズム91
0の上方に位置しかつ前述の空気取入口240に対応し
て設けられた冷却ファンである吸気ファン17からの冷
却用空気によって冷却される。この際、吸気ファン17
駆動用の電力は、メインボード12からドライバーボー
ド11を介して供給される。
学装置925の各液晶パネル925R、925G、92
5Bを制御するためのものであり、光学ユニット10の
上方に配置されている。
を制御する制御回路が形成されたものであり、光学ユニ
ット10の後方に立設されている。従って、メインボー
ド12とドライバーボード11とは互いに直角に配置さ
れてコネクタを介して電気的に接続されている。なお、
このメインボード12には、使用有無判別部260から
の情報を検出するランプ情報検出回路基板230が、ケ
ーブルを介して接続されている。
1を備えた回路基板であって、光学ユニット10とメイ
ンボード12との間に立設され、メインボード12に電
気的に接続されている。
7で吸引された冷却空気は、電気光学装置925を冷却
した後、各排気ファン15、16の回転によって各ボー
ド11、12、13を冷却しながら光源ランプユニット
8側に導かれる。そして、冷却空気は、ロアーケース4
の底面に設けられた吸入口4A(図2)からの新たな冷
却空気と共に、主に光源ランプユニット8に流れ込んで
内部の光源装置183を冷却する。また、冷却空気の一
部は第2電源ブロック9B側を流れ、他の一部は第3電
源ブロック9C側を流れ、それぞれを冷却する。この
後、冷却空気は各排気ファン15、16によって排気口
160から装置1の前全面側に排気される。
について詳細に説明する。
イド901内に収容された照明光学系923と、色光分
離光学系924と、リレー光学系927と、それぞれ下
ライトガイド902に固定された電気光学装置925
と、クロスダイクロイックプリズム910と、下ライト
ガイド902のヘッド板903に固定された投写レンズ
6とで構成されている。
の3枚の液晶パネル925R、925G、925Bの画
像形成領域をほぼ均一に照明するためのインテグレータ
照明光学系であり、光源装置183と、第1のレンズア
レイ921と、第2のレンズアレイ922と、反射ミラ
ー931と、重畳レンズ932とを備えている。これら
のレンズアレイ921、922、重畳レンズ932、お
よび反射ミラー931は、上ライトガイド901の立上
部分に支持された状態で配置されているとともに、脱落
防止部材としてのクリップ7によって固定され、上ライ
トガイド901を図3に示す状態から反転させても脱落
しないようになっている。
3は、放射状の光線を出射する放射光源としての光源ラ
ンプ181と、光源ランプ181から出射された放射光
をほぼ平行な光線束として出射する凹面鏡182とを有
する。光源ランプ181としては、ハロゲンランプやメ
タルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられ
ることが多い。凹面鏡182としては、放物面鏡や楕円
面鏡を用いることが好ましい。
輪郭を有する小レンズ9211がM行N列のマトリクス
状に配列された構成を有している。各小レンズ9211
は、光源から入射された平行な光束を複数の(すなわち
M×N個の)部分光束に分割し、各部分光束を第2のレ
ンズアレイ922の近傍で結像させる。各小レンズ92
11の輪郭の形状は、液晶パネル925R、925G、
925Bの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすよう
に設定されている。例えば、液晶パネルの画像形成領域
のアスペクト比(横と縦の寸法の比率)が4:3である
ならば、各小レンズのアスペクト比も4:3に設定す
る。
ズアレイ921の小レンズ9211に対応するように、
小レンズ9221がM行N列のマトリクス状に配列され
た構成を有している。第2のレンズアレイ922は、第
1のレンズアレイ921から出射された各部分光束の中
心軸(主光線)が重畳レンズ932の入射面に垂直に入
射するように揃える機能を有している。ここで、重畳レ
ンズ932は、複数の部分光束を3枚の液晶パネル92
5R、925G、925B上で重畳させる機能を有して
いる。また、第2のレンズアレイ922は、図5に示さ
れるように、反射ミラー931を挟んで第1のレンズア
レイ921に対して90度傾いて配置されている。
921から出射された光束を第2のレンズアレイ922
に導くためのミラーであり、照明光学系の構成によって
は、必ずしも必要としない。例えば、第1のレンズアレ
イ921および光源が第2のレンズアレイ922に平行
に設けられていれば不要である。
学部品としての2枚のダイクロイックミラー941、9
42と、反射ミラー943とを備え、照明光学系923
の重畳レンズ932から出射される光を、赤、緑、青の
3色の色光に分離する機能を有している。各ミラー94
1、942、943は、前述と同様に上ライトガイド9
01の立上部分に支持され、クリップ7によって上ライ
トガイド901に固定されている。
4、リレーレンズ973、および反射ミラー971、9
72を備えており、これらの反射ミラー971、972
もクリップ7によって上ライトガイド901に固定され
ている。
R、925G、925Bは、例えば、ポリシリコンTF
Tをスイッチング素子として用いたものである。各液晶
パネル925R、925G、925Bは、上ライトガイ
ド901の外側であって、上ライトガイド901の外周
に設けられた凹状部904(図5)に対応して配置さ
れ、かつクロスダイクロイックプリズム910の三方の
側面に対向した状態でクロスダイクロイックプリズム9
10の対向する面に固定部材を介して接着固定されてい
る。各液晶パネル925R、925G、925Bの光入
出射面側には、入射側偏光板960R、960G、96
0Bが、光出射面側には出射側偏光板961R、961
G、961Bがそれぞれ配置されている。
3色の色光を合成してカラー画像を形成する機能を有
し、下ライトガイド902の上面に固定ネジにより固定
されている。クロスダイクロイックプリズム910に
は、赤光を反射する誘電体多層膜と、青光を反射する誘
電体多層膜とが、4つの直角プリズムの界面に沿って略
X字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって3つ
の色光が合成される。
最も重量の大きい光学部品であり、その基端側に設けら
れたフランジ62を介して下ライトガイド902のヘッ
ド板903にネジ等で固定されている。
は、以下のようにして組み立てられる。
開口側が上向きとなるようにして置き、この上ライトガ
イド901内に照明光学系923、色光分離光学系92
4、およびリレー光学系927などを構成する各光学部
品(反射ミラー、各種のレンズ等)を配置し、それらの
光学部品をクリップ7で上ライトガイド901に固定す
る。
ては、その上面に液晶パネル925R、925G、92
5Bを固定したクロスダイクロイックプリズム910を
固定し、ヘッド板903に投写レンズ6を固定してお
く。次いで、各光学部品が搭載された上ライトガイド9
01を持って反転させ、下ライトガイド902に被せる
ようにして取り付け、固定する。
イド900を、ロアーケース4にネジ等で固定する。
25B、クロスダイクロイックプリズム910、および
投写レンズ6を搭載しておいた下ライトガイド902を
先にロアーケース4に固定しておき、その後、各光学部
品が搭載された上ライトガイド901を持って反転さ
せ、下ライトガイド902に被せるようにして取り付
け、しかる後、ネジ等によって、上ライトガイド901
をロアーケース4に固定するようにしてもよい。
ロアーケース4にネジ止めしておき、そこに液晶パネル
925R、925G、925Bおよびクロスダイクロイ
ックプリズム910を搭載したり、投写レンズ6を固定
したりし、その後、各光学部品が搭載された上ライトガ
イド901を持って反転させ、下ライトガイド902に
被せるようにして取り付け、しかる後、ネジ等によっ
て、上ライトガイド901をロアーケース4に固定する
ようにしてもよい。
ド902へのクロスダイクロイックプリズム910や投
写レンズ6の固定、ロアーケース4への上下ライトガイ
ド901、902の固定は、ネジによって行われている
が、そのような固定を接着や嵌合形式など、他の適宜な
固定方法で行ってもよい。
から出射された略平行な光束は、インテグレータ光学系
(照明光学系923)を構成する第1と第2のレンズア
レイ921、922によって、複数の部分光束に分割さ
れる。第1のレンズアレイ921の各小レンズ9211
から出射された部分光束は、重畳レンズ932によっ
て、液晶パネル925R、925G、925Bの画像形
成領域上で概ね重畳される。その結果、各液晶パネル9
25R、925G、925Bは、面内分布がほぼ均一な
照明光によって照明される。
イクロイックミラー941では、照明光学系923から
出射された光束の赤色光成分が反射するとともに、青色
光成分と緑色光成分とが透過する。第1のダイクロイッ
クミラー941によって反射した赤色光は、反射ミラー
943で反射し、フィールドレンズ951を通って赤色
用の液晶パネル925Rに達する。このフィールドレン
ズ951は、第2のレンズアレイ922から出射された
各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束
に変換する。他の液晶パネル925G、925Bの前に
設けられたフィールドレンズ952、953も同様であ
る。
した青色光と緑色光のうちで、緑色光は第2のダイクロ
イックミラー942によって反射し、フィールドレンズ
952を通って緑色用の液晶パネル925Gに達する。
一方、青色光は第2のダイクロイックミラー942を透
過してリレー光学系927を通り、さらにフィールドレ
ンズ953を通って青色光用の液晶パネル925Bに達
する。なお、青色光にリレー光学系927が用いられて
いるのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよ
りも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を
防止するためである。すなわち、入射側レンズ954に
入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ953
に伝えるためである。
R、925G、925Bに入射するにあたり、入射側偏
光板960R、960G、960Bで特定の偏光光のみ
とされる。この後、各偏光光は、各液晶パネル925
R、925G、925Bにおいて与えられた画像情報に
従って変調され、変調光として出射側偏光板961R、
961G、961Bに出射される。そして、出射側偏光
板961R、961G、961Bにおいては、変調光の
うちの特定の偏光光のみが透過し、クロスダイクロイッ
クプリズム910に出射される。出射された各色光の偏
光光は、クロスダイクロイックプリズム910で合成さ
れて合成光となり、投写レンズ6の方向に出射される。
この合成光は、投写レンズ6により投写スクリーン等の
投写面上にカラー画像として投写される。
25R、925G、925Bの取付構造は、図10に示
されるように、各液晶パネル925R、925G、92
5Bが、クロスダイクロイックプリズム910の光入射
面となる3つの側面と対向配置され、クロスダイクロイ
ックプリズム910の対向する面(光入射面)に固定部
材であるピン80ならびに保持枠80Dを介して接着固
定されているPOP構造となっている。なお、クロスダ
イクロイックプリズム910は、下ライトガイド902
に固定されるクロスダイクロイックプリズム支持部材8
1(以下、支持部材という)上に載置・固定されてい
る。ここで、ピン80は、図11に示されるように、円
柱形状の挿入部80Bと、挿入時に外部に露出する角柱
状の露出部80Cとを備えて構成されている。
10に液晶パネル925R、925G、925Bを取り
付ける手順を簡単に説明する。まず、各液晶パネル92
5R、925G、925Bを保持する保持枠80Dの四
隅に設けられた孔80Aに、先端ならびに挿入部80B
に紫外線硬化型の接着剤を塗布したピン80を挿入し、
当該ピン80の先端をクロスダイクロイックプリズム9
10の側面に当接させる。そして、弱い紫外線を照射し
て当該クロスダイクロイックプリズム910に各液晶パ
ネル925R、925G、925Bを仮固定する。次
に、この状態で、投写レンズ6から拡大投写される投写
画像を見ながら、フォーカスや画素ずれを調整し、各液
晶パネル925R、925G、925Bの位置を適切な
位置に配置する。しかる後、強い紫外線を照射してクロ
スダイクロイックプリズム910の側面に各液晶パネル
925R、925G、925Bを固定する。このように
して、POP構造が形成されるようになっている。
G、925Bを、クロスダイクロイックプリズム910
の側面に対してから接近させたり離間させたりしてフォ
ーカス等の調整を行うためのマージンとして、当該各液
晶パネル925R、925G、925Bとクロスダイク
ロイックプリズム910の側面との間には、隙間82
(図13)が生じるようにしている。
図6に示されるように、ヘッド板903と、クロスダイ
クロイックプリズム910との間に遮光部材83を設け
ることで、各液晶パネル925R、925Bとクロスダ
イクロイックプリズム910の側面との間の隙間82か
ら漏れる光が投写レンズ6に入り込むのを防止(遮光)
している。
されるように、薄板状の金属を折曲加工して形成されて
いるとともに、その全面に光の反射を防止するための反
射防止膜がコーティングされており、遮蔽部84、位置
決め部85、および整流部86を備えている。
ズム910の光出射面の周縁部、ならびに、投写レンズ
6側からみて、液晶パネル925B、925Rとクロス
ダイクロイックプリズム910の側面との間を覆うよう
に、形成されている。この遮蔽部84の正面中央部分に
は、クロスダイクロイックプリズム910から投写レン
ズ6に出射される光を通すための四角形状の開口84A
が形成されている。また、遮蔽部84には、クロスダイ
クロイックプリズム910の光出射面に接着される接着
部84Bが開口84Aの下部に設けられている。この接
着部84Bは、両面テープ92によってクロスダイクロ
イックプリズム910と接着されるようになっており、
これにより、遮蔽部84がクロスダイクロイックプリズ
ム910の光出射面に当接・固定されるようになってい
る。
端縁から当該遮蔽部84に直交するように折り曲げられ
て形成されており、遮光部材83のクロスダイクロイッ
クプリズム910との相対位置を決める被覆部85Aと
折曲部85Bとを備えて構成されている。
イックプリズム910の上面に当接し、当該クロスダイ
クロイックプリズム910上面の略全面を被覆するもの
であり、この被覆部85Aにより、遮光部材83のクロ
スダイクロイックプリズム910に対する垂直方向の位
置が決定可能となっている。
両端部から突出する突出片を折り曲げることで形成さ
れ、当該被覆部85Aをクロスダイクロイックプリズム
910の上面に当接させた際に、内側面がクロスダイク
ロイックプリズム910の側面に当接するようになって
いる。この折曲部85Bにより、遮光部材83のクロス
ダイクロイックプリズム910に対する水平方向の位置
が決定可能となっている。
同様に接着部85Cが設けられている。この接着部85
Cは、両面テープ92によってクロスダイクロイックプ
リズム910と接着されるようになっている。これによ
り、位置決め部85がクロスダイクロイックプリズム9
10の上面に固定されるようになっている。また、被覆
部85Aには、当該被覆部85Aの一部が切り起こされ
て形成された切り起こし片87が形成されている。
25R、925Bの温度を検出する温度検出装置である
サーモセンサ88が、固定端子89を介して取り付けら
れている。なお、この固定端子89は、被覆部85Aに
バーリング加工で形成された突出部90に嵌合されてい
る。ここで、被覆部85Aにサーモセンサ88を取り付
けることで、当該被覆部85Aの端部の温度、つまり、
液晶パネル925R、925Bの温度に近い温度を検出
することが可能となっている。つまり、液晶パネル92
5R、925Bのいずれかが過熱した場合、その過熱状
態を折曲部85Bおよび被覆部85Aを介してサーモセ
ンサ88に伝達して検出することによって、1つのセン
サで複数の液晶パネル925R、925Bの温度の監視
を行うことができるようになっている。
7を制御するメインボード12に検出信号を出力するよ
うに構成されている。サーモセンサ88をこのように構
成することで、被覆部85Aの温度が高い、つまり、液
晶パネル925R、925Bの温度が高いと検出されれ
ば、吸気ファン17の回転数を上げて、液晶パネル92
5R、925G、925Bを急速に冷却するように制御
し、逆に被覆部85Aの温度が低い、つまり、液晶パネ
ル925R、925Bの温度が低いと検出されれば、吸
気ファン17の回転数を下げて、液晶パネル925R、
925G、925Bを緩やかに冷却するように制御する
ことが可能となっている。
25B側の側縁から水平方向外側に延びて形成されたも
のであり、吸気ファン17からの冷却空気を液晶パネル
925Bへ導くするようになっている。本実施形態で
は、特に、青色の光束を変調する液晶パネル925Bが
過熱しやすいので、整流部86を液晶パネル925Bの
近傍に配置するように形成されている。これにより、吸
気ファン17からの冷却空気を当該液晶パネル925B
に大量に吹き付けることが可能となっている。
順でクロスダイクロイックプリズム910に取り付けら
れる。まず、図14(A)に示されるように、クロスダ
イクロイックプリズム910の上面および光出射面の所
定位置に両面テープ92を貼り付けておく。そして、切
り起こし片87を掴んで位置決め部85の先端を、クロ
スダイクロイックプリズム910の光出射面側の斜め上
方から当該クロスダイクロイックプリズム910の上部
に当接させるように遮光部材83を移動させる。次に、
図14(B)に示されるように、位置決め部85の先端
をクロスダイクロイックプリズム910の上面に沿って
摺動させるとともに、遮蔽部84を下方に降ろし、接着
部84B、85Cに両面テープ92を接着する。これに
より、遮光部材83をクロスダイクロイックプリズム9
10に取り付ける。
イクロイックプリズム910の光入射面の下方を囲むよ
うに、遮光枠部材91が設けられている。この遮光枠部
材91によって、クロスダイクロイックプリズム910
の下方から漏れる光が遮光されるようになっている。な
お、この遮光枠部材91は、上ライトガイド901と対
向する壁部91A(図5)と一体となって、ライトガイ
ド900内部からプリズム910に向けて射出される光
がなるべく液晶パネル925R、925G、925Bの
表示領域の外部へ照射されないよう遮光するための遮光
壁を構成する。
な効果が得られる。
液晶パネル925R、925Bとクロスダイクロイック
プリズム910との間の隙間82から投写レンズ6側に
漏れる光を遮光することができ、投写レンズ6には、ク
ロスダイクロイックプリズム910から出射される光束
のみを入射させることができる。これにより、装置の小
型化を行っても、投写される画像の画質を損なうことが
ない。
ので、熱に弱い液晶パネル925R、925G、925
Bや偏光板960R、960G、960B、961R、
961G、961Bに、吸気ファン17からの冷却空気
を大量に吹き付けることができる。これにより、液晶パ
ネル925R、925G、925Bを効率よく冷却する
ことができる。
よび折曲部85Bからなる位置決め部85を設けたの
で、当該遮光部材83の開口84Aを、水平および垂直
方向の所定位置に固定することができる。これにより、
遮光部材83の開口84Aの水平および垂直方向の位置
を簡単に決定することができ、当該遮光部材83の取付
作業を容易にできる。
曲加工して形成し、熱伝導性を良好にした状態で、被覆
部85Aにサーモセンサ88を設けたので、液晶パネル
925R、925G、925Bの実際の温度に近い温度
を検出することができる。したがって、液晶パネル92
5R、925G、925Bの温度上昇を容易、かつ、確
実に抑制することができる。
を形成したので、遮光部材83のクロスダイクロイック
プリズム910への着脱作業を、切り起こし片87を掴
んで移動させることで簡単に行うことができる。これに
より、遮光部材83の着脱作業をより一層容易にでき、
ひいては、ヘッド板903にクロスダイクロイックプリ
ズム910自体を取り付ける作業を容易に行うことがで
きる。
を、クロスダイクロイックプリズム910に両面テープ
で接着・固定するようにしたので、貼付作業等が簡単に
でき、遮光部材83をクロスダイクロイックプリズム9
10に取り付ける際の装着作業の一層の簡単化を図るこ
とができる。
ティングしたので、遮光部材83での光の反射を防止す
ることができ、これにより、画像に影響を及ぼすことが
なく、投写される画像の画質を向上させることができ
る。
の近傍に配置するように形成し、吸気ファン17からの
冷却空気を整流部86で導くことにより、当該液晶パネ
ル925Bに大量に吹き付けるようにしたので、液晶パ
ネル925Rの急激な温度上昇を抑制することができ
る。これにより、液晶パネル925R、925G、92
5Bの冷却効率をより一層高めることができる。
10の光入射面に沿って、クロスダイクロイックプリズ
ム910の下方を遮光する遮光枠部材91を設けたの
で、クロスダイクロイックプリズム910の下方から漏
れる光を遮光することができ、投写レンズ6にクロスダ
イクロイックプリズム910から出射される光束のみを
入射することができる。これにより、装置の小型化を行
っても、投写される画像の画質を損なうことがない。
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
ロイックプリズム910を囲むように形成された遮光枠
部材91を設けたが、この遮光枠部材91は、上ライト
ガイド901あるいは下ライトガイド902と一体に構
成してもよいし、プリズム下方から光が漏れない場合は
これを設けなくてもよい。
晶パネル925Bの近傍に配置するように形成したが、
これに限らず、例えば、液晶パネル925Rや液晶パネ
ル925Gの近傍に配置するように形成してもよい。但
し、液晶パネル925Bの近傍に配置した方が、特に過
熱しやすい液晶パネル925Bの温度上昇を抑制するこ
とができる点で好ましい。
に反射防止膜をコーティングしていたが、遮光部材を、
光が反射しない材料や、表面粗度の大きい反射しにくい
材料で形成すれば、コーティングしなくてもよい。ま
た、反射防止膜は、必ずしも遮光部材の全面に設ける必
要はなく、少なくとも反射光が投写レンズ6へ到達しそ
うな位置に設ければよい。
接着部84Bでクロスダイクロイックプリズム910に
接着していたが、これに限らず、遮蔽部84がクロスダ
イクロイックプリズム910の光出射面に固定されれば
よく、接着部84Bでなくてもよい。
は、両面テープでクロスダイクロイックプリズム910
に接着されていたが、これに限らず、例えば、液状の接
着剤でもよいし、遮光部材83をクロスダイクロイック
プリズム910に取り付けた際に動かないように固定で
きればよい。
切り起こし片87が形成されていたが、これに限らず、
例えば、別体の板状の部材を接着剤等で被覆部の上面に
接着・固定してもよいし、遮光部材83の着脱作業が簡
単にできるのであれば、なくてもよい。
ーモセンサを設けていたが、これに限らず、例えば、電
気光学装置の近傍に配置するようにしてもよいし、使用
時間に応じた電気光学装置の上昇温度がわかっていれ
ば、なくてもよい、また、前記実施形態では、遮光部材
は、金属製であったが、これに限らず、例えば、プラス
チック製でもよいが、サーモセンサが設けられている場
合、熱伝導性の良い材料を採用するのが好ましい。
から構成されていたが、これに限らず、例えば、どちら
か一方だけを備えていてもよいし、なくてもよい。ま
た、位置決め部を設ける位置も、上記実施形態の構成に
は限定されない。位置決め部を、プリズム上面または下
面に当接する第1の位置決め部と、プリズム側面に当接
する第2の位置決め部を備えた構成としておけば、上記
の実施形態のような被覆部と折曲部による構成でなくて
も、遮光部材の開口の水平および垂直方向の位置を容易
に決定することが可能となり、当該遮光部材の取付作業
が容易となる。
装置に冷却空気を大量に吹き付けるように吸気ファンが
形成されていたり、制御されていれば、なくてもよい。
は、2種類の誘電体多層膜が、4つの直角プリズムの界
面に沿って略X字状に形成されたものに限らず、例え
ば、2つのダイクロイックミラーを略X字状に組み立て
て、その周囲を液体で満たしたものであっても良い。ま
た、クロスダイクロイックプリズムの代わりに、3つの
異なる形状のプリズムの界面に沿って2種類の誘電体多
層膜が形成されたプリズムを用いてもよい。すなわち、
上記実施形態のクロスプリズムは、色合成ができ、その
周囲面に光変調装置が固定できるあらゆる構成のプリズ
ム(ミラーを用いてプリズムのように構成されたものを
含む)に置き換えることが可能である。
口84Aの下部にのみ接着部84Bが設けられていた
が、これに限らず、例えば、図15に示されるように、
開口84Aの周縁に沿って設けられていてもよい。
形状に限らず、例えば、図15に示されるような遮光部
材93が採用できる。要するに、光変調装置とクロスダ
イクロイックプリズムとの間の隙間から投写レンズ側に
漏れる光を遮光する構成であればよく、その形状、構成
は、実施に当たって適宜決めればよい。
ピン80とによって、液晶パネル925R、925G、
925Bをプリズム910の側面に接着固定するように
していたが、このような構成は限られない。例えば、ピ
ン80のような固定部材を用いることなく保持枠80D
とプリズム910の側面とを直接接着剤や半田などで固
定しても良い。すなわち、液晶パネルのような光変調装
置をプリズムの側面に所定間隔を隔てて固定できる構造
となっておれば良い。
925は、3枚の液晶パネル925R、925G、92
5Bから構成されていたが、これに限らず、2枚、ある
いは4枚以上の液晶パネルから構成される光変調装置に
本発明を採用してもよい。
して液晶パネルを用いたプロジェクタについて説明した
が、プラズマ素子や、マイクロミラーを用いた光変調装
置を備えたプロジェクタに本発明を採用してもよい。す
なわち、上記実施形態の液晶パネルは、画像を形成した
り、光を変調したりするような機能を有する他の装置に
置き換えることが可能である。
25R、925G、925Bは、光束R、G、Bを透過
して変調する形式のものであったが、これに限らず、入
射した光を反射しつつ変調して出射する反射型の光変調
装置を備えたプロジェクタに本発明を採用してもよい。
クタによれば、電気光学装置とプリズムとの間の隙間か
ら投写レンズ側に漏れる光を遮光する遮光部材を設けた
ので、電気光学装置とプリズムとの間の隙間から投写レ
ンズ側に漏れる光を遮光でき、投写レンズにプリズムか
ら出射される光束のみを入射できるようになり、小型化
を行っても、投写される画像の画質を損なうことがない
という効果がある。
側からの外観斜視図である。
らの外観斜視図である。
を示す斜視図である。
示す斜視図である。
図である。
斜視図である。
り、前記プロジェクタの垂直断面図である。
り、前記プロジェクタの別の垂直断面図である。
ための模式図である。
イクロイックプリズムへの取付構造を示す分解斜視図で
ある。
図である。
る。
示す、(A)正面図、(B)平面図である。
示す図である。
視図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 複数の色光を画像情報に応じて変調する
複数の光変調装置と、この光変調装置で変調された光を
合成するプリズムと、このプリズムで合成された光を拡
大投写する投写レンズと、前記光変調装置と前記プリズ
ムおよび前記投写レンズとを収納する外装ケースと、前
記外装ケースの外面に形成されケース外部の空気を冷却
空気としてケース内部へ取り入れるための空気取入口
と、前記空気取入口から前記冷却空気を導入して当該光
変調装置を冷却するための冷却ファンと、を備えたプロ
ジェクタであって、 前記複数の光変調装置は、前記プリズムの側面に所定の
間隔を隔てて取り付けられており、前記光変調装置と前
記プリズムの前記側面との間の隙間から前記投写レンズ
側に漏れる光を遮光する遮光部材が前記プリズムの光出
射面に接着固定されており、前記遮光部材には、前記冷
却ファンからの冷却空気を前記光変調装置へ導く整流部
が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項2】 請求項1 に記載のプロジェクタにおい
て、前記複数の光変調装置は、赤色、緑色および青色の
光束を変調する3つの光変調装置であり、前記整流部
は、前記青色の光束を変調する光変調装置の近傍に配置
されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項3】 請求項1に記載のプロジェクタにおい
て、前記遮光部材は、前記プリズムから出射される光を
通すための開口と、前記開口と前記プリズムの光出射面
との相対位置を決める位置決め部を備えていることを特
徴とするプロジェクタ。 - 【請求項4】 請求項3 に記載のプロジェクタにおい
て、前記遮光部材は、金属によって形成され、かつ、前
記光変調装置の温度を検出する温度検出装置が取り付け
られていることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項5】 請求項3 または請求項4 に記載のプロジ
ェクタにおいて、前記遮光部材には、その一部が切り起
こされて形成された切り起こし片が設けられていること
を特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項6】 請求項3 〜請求項5 のいずれかに記載の
プロジェクタにおいて、前記開口は、前記プリズムの光
出射面に当接する遮蔽部に形成されており、 前記位置決
め部は、前記プリズムの光出射面以外の面に固定されて
いることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項7】 請求項1 〜請求項6 のいずれかに記載
のプロジェクタにおいて、前記遮光部材の少なくとも一
部の面に、光の反射を防止するための反射防止膜が設け
られていることを特徴とするプロジェクタ。 - 【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の
プロジェクタにおいて、光学部品を収納する光学部品用
筐体を備え、前記プリズムは、当該プリズムを支持する
プリズム支持部材を介して前記光学部品用筐体に取り付
けられており、前記プリズムと前記光学部品用筐体との
間には、前記プリズムの前記光変調装置取付面の下方を
囲むように、遮光枠部材が設けられていることを特徴と
するプロジェクタ。
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