JP3758485B2 - projector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、各光変調装置で変調された色光を合成するプリズムと、このプリズムから射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、光源と、この光源から射出された光束を複数の色光、例えば、赤色光R、緑色光G、青色光Bの三色光に分離する色分離光学系と、この色分離光学系で分離された複数の色光R、G、Bを各色光毎に光変調する複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された色光R、G、Bを合成するプリズムと、このプリズムから射出された光束をスクリーン上に拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタが利用されている。そして、光変調装置としては、例えば、液晶等の電気光学物質と、この電気光学物質を狭持する一対の基板とを備えたものが採用されている。
【0003】
このようなプロジェクタにおいて、近年、装置の小型化を図る目的でプリズムの光入射端面にスペーサ等を介して光変調装置を接着固定する、いわゆるPOP(Panel On Prism)構造が採用されている。
このPOP構造は、例えば、光変調装置をプラスチック製の保持枠に収納し、この保持枠の四隅部分に形成される挿入孔に、棒状の透明スペーサを、紫外線硬化型の接着剤とともに挿入し、プリズムの光入射端面に対して光変調装置の位置を調整して、光変調装置が所定の位置に配置されたら、透明スペーサの基端から紫外線を照射し、光変調装置の固定を行うようになっている。そして、光変調装置が収納されるプラスチック製の保持枠は、光変調装置を光入射側および光射出側から挟み込む一対の枠部材から構成されている。
【0004】
また、プリズム光入射端面に光変調装置を取り付ける他の方法として、POP構造の場合と同様に、光変調装置を保持枠内に収納し、プリズムおよび光変調装置の間にくさび状の透明部材からなるスペーサを紫外線接着剤とともに挿入し、前記と同様に光変調装置の位置調整を行った後、スペーサに紫外線を照射して光変調装置をプリズムの光入射端面に接着固定する方法がある。
【0005】
ところで、上述した三板式のプロジェクタでは、持ち運びを容易にするために小型化が促進されており、これに伴って光変調装置の小型化、プリズムの小型化が検討され、上述した棒状のスペーサやくさび状のスペーサを利用して、プリズムの光入射端面に対する光変調装置の取付構造の簡素化を図ることにより、光変調装置およびプリズムを含む光学系の小型化を図っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のプラスチック製の保持枠では、光変調装置を両側から挟み込むような一対の枠部材から構成されているため、保持枠の厚さを薄くしようとしても限界があり、光変調装置およびプリズムを含む光学系の小型化を図ろうとしても限界がある。
【0007】
本発明の目的は、光変調装置およびプリズムを含む光学系の小型化を図り、装置全体の小型化を促進することのできるプロジェクタを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、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、各光変調装置で変調された色光を合成するプリズムと、このプリズムから射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置は、電気光学物質と、この電気光学物質を狭持する一対の基板とを備え、前記光変調装置を前記プリズムの光入射端面に取り付けるための保持部材は、前記一対の基板のうち、いずれか一方の基板面に沿って延びる板状部材から構成されていることを特徴とする。
このような本発明によれば、光変調装置を保持する保持部材が光変調装置の基板面に沿って延びる板状部材から構成されているため、プリズムに対する光変調装置の取付構造の厚さ寸法を小さくすることができ、光変調装置およびプリズムを含む光学系の小型化を図り、プロジェクタの小型化を促進することができる。
【0009】
以上において、保持部材の具体的な構成として以下のようなものが考えられる。
(1) プリズムの光入射端面の互いに対向する端縁にくさび状のスペーサが設けられ、光変調装置は、このくさび状のスペーサを介してプリズムの光入射端面に取り付けられている場合、保持部材として、光変調装置の光射出側の基板に取り付けられるように構成され、光変調装置から射出された光束を、プリズムの光入射端面に導く開口部と、スペーサを案内する傾斜面とを備えた保持部材が考えられる。このような保持部材によれば、保持部材の傾斜面を利用してくさび状のスペーサの挿入量を調整することにより、プリズムの光入射端面に対する光変調装置の進退位置を微妙に調整することができるので、光変調装置およびプリズムを含む光学系の製造の容易化が図られる。
(2) プリズムの光入射端面に面外方向に突出する複数の棒状のスペーサが設けられ、光変調装置が、この複数の棒状のスペーサを介してプリズムの光入射端面に取り付けられている場合、保持部材として、光変調装置の光射出側の基板に取り付けられ、光変調装置から射出された光束を、プリズムの光入射端面に導く開口部と、棒状のスペーサが挿入される複数の挿入孔とを備えた保持部材が考えられる。このような保持部材によれば、保持部材を光変調装置に装着すれば、棒状のスペーサのみでプリズムの光入射端面に取り付けることができるため、小型化を促進するために採用された、上述のいわゆるPOP構造をそのまま採用することができ、プロジェクタの小型化を一層促進することができる。
(3) プリズムの光入射端面に面外方向に突出する複数の棒状のスペーサが設けられ、光変調装置が、この複数のスペーサを介してプリズムの光入射端面に取り付けられている場合、保持部材として、光変調装置の光入射側の基板に取り付けられ、光変調装置に入射する光束を、電気光学物質に導く開口部とスペーサが挿入される複数の挿入孔とを備えた保持部材が考えられる。すなわち、上記(2)の場合と逆の場合であり、このような保持部材によっても、前記と同様の効果を享受することができる。
この場合、上述した開口部は、光変調装置の入射側基板と略同一の大きさに形成され、光変調装置に保持部材を装着すると、保持部材の表面と、入射側基板の基板面とが略面一となるように構成されているのが好ましい。すなわち、このように板状の保持部材の表面と入射側基板の基板面とが面一に構成されることにより、保持部材表面に冷却空気を流した際に、速やかな冷却空気の流れを確保することができ、光変調装置の冷却効率を向上することができるため、光源、電源回路等の発熱部品を有するプロジェクタの小型化を図る上で一層有利である。
(4) 保持部材として、プリズムの光入射端面に取り付けられるとともに、該光入射端面よりも大きな板状部材から構成され、光変調装置から射出された光束を、プリズムの光入射端面に導く開口部と、光入射端面の外側部分に形成される複数の棒状スペーサ用の挿入孔とを備えた保持部材が考えられ、光変調装置は、この複数の挿入孔に挿入される複数のスペーサと接合固定することにより取り付けられる。このような保持部材によれば、プリズムに取り付けられた保持部材により光変調装置の接合固定を行うことができるため、上述したいわゆるPOP構造と略同様の取付構造を採用することができ、前記と同様に光変調装置およびプリズムを含む光学系の小型化を図って、プロジェクタの小型化を促進することができる。
【0010】
また、上述した(1)〜(4)の保持部材のように、保持部材が板状部材から構成されている場合、一対の基板の端部を覆う被覆部が板状部材の端縁に沿って形成されているのが好ましい。尚、被覆部は、板状部材の端縁部分を折り曲げることにより簡単に形成することができる。
このように保持部材が被覆部を備えることにより、光変調装置に導入された光束が乱反射して基板の端面から漏れることを防止することができるため、プロジェクタの光学特性を確保する上で好ましい。
【0011】
さらに、上述した光変調装置の基板の少なくとも一方には、光変調により画像を形成する画像形成領域を囲むように、遮光領域が形成されているのが好ましい。遮光領域は、クロム(Cr)の薄膜を蒸着等により基板面上に形成することがでできる。
このように遮光領域が形成されることにより、画像形成領域端部に入射した光束が回折して漏れ光となることを防止することができ、光学特性上一層好ましい。また、このように光変調装置に漏れ光防止の手段が講じられているので、保持部材の構造を簡素化することができる。
【0012】
また、本発明のプロジェクタは、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、各光変調装置で変調された色光を合成するプリズムと、このプリズムから射出された光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、前記光変調装置は、電気光学物質と、この電気光学物質を狭持する一対の基板とを備え、前記プリズムは、直方体上面の隣接する3辺を含む3つの側面が光入射端面とされた略直方体状に構成され、このプリズムの各入射端面には、互いに対向する端縁にくさび状のスペーサが設けられ、前記光変調装置は、このスペーサを介して前記プリズムの光入射端面に取り付けられ、前記光変調装置を前記プリズムの光入射端面に取り付けるための保持部材は、前記プリズムの各光入射端面の端部稜線に沿って延びるレール状部材から構成され、このレール状部材には、前記スペーサを案内する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
すなわち、保持部材を板状部材以外のレール状部材から構成しても、前記と同様の作用および効果を享受することができ、プロジェクタの小型化を促進することができる。
【0013】
また、上述した各発明において、一対の基板の少なくともいずれか一方の基板の外側表面には、帯電防止層が形成されているのが好ましい。
ここで、帯電防止層は、無機質材料から構成されているのが好ましく、具体的には、シリカと導電性微粒子から構成することができる。導電性微粒子としては、Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等の金属や、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4、等の硼化物や、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等の炭化物、TiN、ZrN、HfN等の窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等を採用することができ、これらの中から一種以上を適宜選択すればよい。
また帯電防止層は、抵抗値106〜109Ω/□であるのが好ましい。抵抗値が109Ω/□を超えると、電気抵抗が大きすぎるため、帯電防止層で十分に電気を逃がすことができなくなるからである。
【0014】
このように光変調装置の一対の基板に帯電防止層を設けることにより、光変調装置の画像形成領域にゴミ・ケバ等が付着することを防止できるため、プロジェクタ使用時のゴミ・ケバ付着による画質劣化を防止することができる。
【0015】
また、ゴミ・ケバ付着による画質劣化防止のために、従来、基板表面に積層接着されていたガラス板を省略することができるので、プロジェクタの小型化を図るうえで一層好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔1.プロジェクタの主な構成〕
図1は、本実施形態に係るプロジェクタ1を上方から見た全体斜視図、図2は、プロジェクタ1を下方から見た全体斜視図、図3は、プロジェクタ1の内部を示す斜視図である。
図1ないし図3において、プロジェクタ1は、略四角箱状の外装ケース2と、外装ケース2内に収容された電源ユニット3と、同じく外装ケース2内に配置された平面L字形の光学ユニット4とを備えている。
外装ケース2は、図4に示すように、互いにネジ止めされる合成樹脂製のアッパーケース21と、アルミニウム等の金属製のロアーケース22と、同じくアルミニウム等の金属製のフロントケース23とで構成されている。
【0017】
アッパーケース21は、上面部211および背面部212が一体成形された形状である。
【0018】
上面部211の内部側には、アルミニウム板のパンチング加工による多孔状の第1電磁遮蔽部材213が取り外し可能に設けられている。アッパーケース21の背面部212の内部側にも、アルミニウム板からなる第2電磁遮蔽部材214が設けられている。第2電磁遮蔽部材214は、ロアーケース22側にネジ止めされている。
【0019】
ロアーケース22は、底面部221および対向し合う一対の側面部222が一体に形成された形状であり、プレスやマシニングセンタ等で打ち抜かれた所定形状のアルミニウム板を曲げ加工することで、底面部221および側面部222が互いに折曲して形成されている。
【0020】
底面部221の前方の両隅部分には、プロジェクタ1全体の傾きを調整して投写画像の位置合わせを行う高さ位置調整機構7が設けられている。これに対して底面部221の後方側中央部には、樹脂製のフット部材6(図2)が嵌合しているのみである。
【0021】
フロントケース23は、外装ケース2の前面部231を形成する部材であり、やはりプレスやマシニングセンタ等で打ち抜かれた所定形状のアルミニウム板の曲げ加工あるいは絞り加工によって形成されている。このフロントケース23には投写レンズ46に対応して丸孔開口232が設けられ、丸孔開口232の周辺は絞り加工によって内部側に湾曲している。
【0022】
このような外装ケース2には、内部に冷却空気を取り入れるための吸気口2A、2B、2C、および内部から冷却空気を排出するための排気口2D,2Eの他、操作パネル2Fや、スピーカの位置に対応した多数の孔2G等が設けられている。また、外装ケース2の背面側には、インターフェース用の種々のコネクタが露出しており、各コネクタがマウントされるドライバーボードや他のボードは、背面側の開口部分を塞ぐように固定されたアルミ板50に支持されるようになっている。このアルミ板50は、電磁遮蔽板としても機能する
電源ユニット3は、外装ケース2(図3)内の前面側に配置された主電源31と、主電源31の後方に配置されたバラスト32とで構成されている。主電源31は、電源ケーブルを通して供給された電力をバラスト32や図示しないドライバーボード(電子回路基板)等に供給するものであり、前記電源ケーブルが差し込まれるインレットコネクタ33(図3)、周囲を囲むアルミニウム製のフレーム34、図示しない電源回路等を備えている。
バラスト32は、電力を主に光学ユニット4の光源ランプ(後述)に供給するものであり、ランプ駆動回路を備えている。
【0023】
光学ユニット4は、図5に示すように、インテグレータ照明光学系41、色分離光学系42、リレー光学系43、電気光学装置60、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム45、および投写光学系としての投写レンズ46を備えている。
【0024】
〔2.光学系の詳細な構成〕
図5において、インテグレータ照明光学系41は、光源ランプ411およびリフレクタ412を含む光源装置413と、第1レンズアレイ414と、偏光変換素子415と、第2レンズアレイ416とを備えている。光源ランプ411から射出された光束は、リフレクタ412によって集光点に集光するように反射した後、集光点までの途中位置に配置された第1レンズアレイ414によって複数の部分光束に分割され、そして、偏光変換素子415によって1種類の偏光光に変換され、第2レンズアレイ416に入射する。なお、このような偏光変換素子415は、例えば特開平8−304739号公報に紹介されている。
偏光変換素子415によって1種類の偏光光に変換された各部分光束は、集光レンズ417に集光し、最終的に電気光学装置60を構成する3枚の光変調装置となる液晶パネル61(色光毎に液晶パネル61R,61G,61Bと示す)上にほぼ重畳される。
【0025】
色分離光学系42は、2枚のダイクロイックミラー421,422と、反射ミラー423とを備え、ミラー421、422によりインテグレータ照明光学系41から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系43は、入射側レンズ431、リレーレンズ433、および反射ミラー432、434を備え、色分離光学系42で分離された色光、例えば、青色光を液晶パネル61Bまで導く機能を有している。
【0026】
電気光学装置60は、3枚の光変調装置となる液晶パネル61R、61G、61Bを備え、これらは、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系42で分離された各色光は、これら3枚の液晶パネル61R、61G,61Bによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム45は、3枚の液晶パネル61R、61G、61Bから射出された各色光ごとに変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム45には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色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。そして、クロスダイクロイックプリズム45で合成されたカラー画像は、投写レンズ46から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
【0027】
以上説明した各光学系41〜45、60は、図6に示す合成樹脂製のライトガイド47に収容される。すなわち、このライトガイド47には、光源装置413を覆う光源保護部471の他、前述の各光学部品414〜416,421〜423,431〜434を上方からスライド式に嵌め込む溝部472〜481が設けられている。ここで、溝部473には、一体にユニット化された偏光変換素子415および第2レンズアレイ416が嵌め込まれる。そして、ライトガイド47には、図3に示すカバー48が取り付けられている。
【0028】
また、ライトガイド47の光出射側には、アルミニウム製のヘッド板49(図6、図7)が配置されており、このヘッド板49の一端側に液晶パネル61R、61G,61Bが一体に取り付けられたクロスダイクロイックプリズム45が固定され、他端側の半円筒状部分に沿ったフランジ上に投写レンズ46が固定されるようになっている。
【0029】
〔3.冷却構造〕
図1ないし図3において、プロジェクタ1内には、投写レンズ46脇および外装ケース2底面の吸気口2Aから吸引された冷却空気が排気口2Dから排気される第1冷却系統A、外装ケース2の側面に設けられた吸気口2Bから吸引された冷却空気が排気口2Eから排気される第2冷却系統B、外装ケース2の底面に設けられた吸気口2Cから吸引された冷却空気が排気口2Eから排気される第3冷却系統Cが形成されている。
【0030】
第1冷却系統Aでは、主電源31の投写レンズ46側に軸流吸気ファン51(図3中に一点鎖線で図示)が設けられ、バラスト32の光源装置413側に第1シロッコファン52が設けられている。
軸流吸気ファン51の駆動によって投写レンズ46脇および吸気口2Aから吸引された冷却空気は、主電源31を冷却した後に第1シロッコファン52に吸引される。また、この第1シロッコファン52の吸引作用により、吸気口2Aからの冷却空気の一部は、バラスト32を冷却しながらシロッコファン52側に流れ、吸引される。第1シロッコファン52から吐き出された冷却は、ライトガイド47に設けられた吸気用切欠部471Aから光源保護部471内に入り込んで光源装置413を後方から冷却し、排気用切欠部471B(図6)から排気され、最終的に排気口2Dから外装ケース2外に排気される。
【0031】
第2冷却系統Bでは、図7、図8の断面図に示すように、投写レンズ46の下側に第2シロッコファン53が設けられている。この第2シロッコファン53は、吸気口2Bから電気光学装置60の下方まで冷却空気を導くダクト部材56(図6)の途中に配置されている。
吸気口2Bから吸引された吸気は、ダクト部材56に導かれて第2シロッコファン53に対して上方側から鉛直方向下向きに吸引され、外装ケース2の底面に沿って吐き出される。吐き出された冷却空気は、ダクト部材56で電気光学装置60の下方に導かれた後、鉛直方向上向きに方向を変えて電気光学装置60を下方から上方に向かって冷却する。この後に冷却空気は、光学ユニット4の上部に配置された図示しないドライバーボードを冷却しながら背面側の軸流排気ファン54に向かい、この排気ファン54で排気口2Eから排気される。
【0032】
第3冷却系統Cでは、図5中に一点鎖線で示すように、ライトガイド47の下面における外装ケース2底面の吸気口2Cに対応した位置に第3シロッコファン55が設けられている。
吸気口2Cから第3シロッコファン55に吸引された冷却空気は、外装ケース2の底面およびライトガイド47の下面間に形成されるダクト状部分を通って光源装置413側に吐き出された後、ライトガイド47の溝部473に対応して設けられた吸気用開口473A(図6)に導かれ、この溝部473に配置される前述したユニット(偏光変換素子415および第2レンズアレイ416からなるユニット)を下方から上方に向かって冷却する。この後に冷却空気は、カバー48の排気用開口48A(図3)から排気され、最終的に背面側の軸流排気ファン54で排気口2Eから排気される。
【0033】
〔4.プリズムに対する光変調装置の取付構造〕
上述したプロジェクタ1において、液晶パネル61は、図9に示すように、板状の保持部材63に取り付けられて一体化された後、4本の透明なピンスペーサ65により、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451に直接接着固定される。
液晶パネル61は、図10に示すように電気光学物質となる液晶611を狭持する一対の基板612、613を備え、光源ランプ411から射出された光束は、基板612に入射するように構成されるとともに、基板613には、液晶611を駆動するための回路が形成され、基板613の端部に接続されるフレキシブルプリントケーブル614から液晶駆動用の信号が入力されて、画像変調が行われる。尚、図10に示すように、液晶パネル61に導入される光束が透過する領域となる画像形成領域の周縁部分には、遮光領域615が形成されている。これは、光入射側基板612の画像形成領域端部に入射した光が回折して漏れ光となるのを防止するためのものである。このような遮光領域615は、液晶パネル61の基板613上に形成される液晶駆動回路の製造と同様に、クロム(Cr)蒸着によって形成される。
【0034】
また、図示を略したが、液晶パネル61の基板612、613の外気と接する面には、帯電防止層が形成されている。この帯電防止層は、シリカ(SiO2)および導電性微粒子とからなる無機質材料から構成される。導電性微粒子としては、上述したPd、Pt等の金属、HfB2、ZrB2等の硼化物、TiC、ZrC等の炭化物、TiN、ZrN等の窒化物、Si、Ge等の半導体、カーボン等種々の材質を採用することができ、これらの材料を2種以上混合してもよい。要するに、帯電防止層の表面抵抗値が106〜109Ω/□となれば、ゴミ・ケバ等の付着を防止できるため、表面抵抗値が上記の範囲となるように、適宜の材料を採用すればよい。この帯電防止層は、シリカおよび導電性微粒子、およびバインダを含む材料を基板612、613の表面に刷毛、ローラ等で塗布および蒸着することにより形成することができる。
【0035】
保持部材63は、金属製の板状部材から構成され、前記光入射側基板612に沿って延びる板状部631と、この板状部631の周縁部分を折り曲げ形成した被覆部632とを備えている。
板状部631は、その略中央部分に光入射側基板612の大きさと略同じ大きさに形成された開口部633と、光射出側基板613の外側に形成される4つの挿入孔634とを備えている。この板状部631の水平方向幅寸法は、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451の水平方向幅寸法と同一とされ、液晶パネル61R、61G、61Bをクロスダイクロイックプリズム45に保持部材63を介して取り付けても、互いに干渉しないようになっている。
液晶パネル61に保持部材63を装着すると、図10に示すように、光入射側基板612が開口部633にはめ込まれ、板状部631の表面と、光入射側基板612の表面とがほぼ面一となるようになり、上述した第2シロッコファン53およびダクト部材56から供給された冷却空気は、板状部631に沿って速やかに流れ、光入射側基板612を効率的に冷却する。尚、液晶パネル61への保持部材63の取り付けは、図10では図示を略したが、基板613の表面と板状部631の裏面との間に接着剤や両面テープを介在させることにより行われる。
【0036】
被覆部632は、その折曲寸法が液晶パネル61の厚さ寸法よりも大きく設定され、保持部材63を光入射側基板612に装着すると、基板612、613の周縁部分の端面を被覆するようになっている。
また、被覆部632の上面部分には、凹部632Aが形成されていて、前記フレキシブルプリントケーブル614は、この凹部632Aから引き出されて制御用回路基板(図示略)と接続される。
【0037】
ピンスペーサ65は、透明な合成樹脂製の円柱状部材から構成され、図10では図示を略したが、このピンスペーサ65を挿入孔634に挿入する場合、ピンスペーサ65の挿入側の先端部分に紫外線硬化型の接着剤を塗布し、ピンスペーサ65を、接着剤とともに挿入孔634に挿入する。そして、液晶パネル61の位置調整が終了したら、ピンスペーサ65の基端部分から紫外線を照射することにより、接着剤を硬化させて、液晶パネル61の位置決め固定を行う。このような位置調整および位置決め固定は、専用の位置調整装置を利用して、まず基準となる液晶パネル61Gの位置調整および位置決め固定を行った後、液晶パネル61R、61Bの位置調整および位置決め固定を順次行うことにより行われる。本実施形態のプロジェクタ1が3板式のプロジェクタであり、液晶パネル61R、61G、61Bの相互の位置を正確に調整しないと、画素ずれやフォーカスずれにより投写画像の画質が悪くなるからである。
【0038】
〔5.実施形態の効果〕
前述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1) 液晶パネル61を保持する保持部材63が液晶パネル61の基板612の基板面に沿って延びる板状部631を備えているため、クロスダイクロイックプリズム45に対する液晶パネル61の厚さ寸法を小さくすることができ、液晶パネル61およびクロスダイクロイックプリズム45を含む光学系の小型化を図り、プロジェクタ1の小型化を促進することができる。
(2) 保持部材63がピンスペーサ65を挿入する挿入孔634を備えているため、保持部材63を液晶パネル61に装着すれば、ピンスペーサ65のみでクロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451に取り付けることができ、構造の簡素化を図り、小型化を一層促進できるうえ、従来の製造設備を変更することもない。
(3) 液晶パネル61に保持部材63を装着すると、板状部631の表面と光入射側基板612の表面とが面一となるように構成されているため、第2シロッコファン53から供給される電気光学装置60を冷却する冷却空気が、板状部631の表面に沿って速やかに流れ、液晶パネル61の冷却効率を向上することができる。
(4) 保持部材63が被覆部632を備えているため、液晶パネル61に導入された光束が基板612、613内を乱反射して基板612、613の端面から漏れることを防止することができ、プロジェクタ1の光学特性を確保する上で好ましい。
(5) 液晶パネル61の画像形成領域を囲むように遮光領域615が形成されているため、画像形成領域端部に入射した光束が回折して漏れ光となることを防止することができ、プロジェクタ1の光学特性上一層好ましい。また、このように液晶パネル61に漏れ光防止の手段が講じられているため、保持部材63の構造を一層簡素化することができる。
(6) 液晶パネル61を構成する基板612、613の外気と接する表面部分に帯電防止層が形成されているため、ゴミ・ケバ等が液晶パネル61の表面に付着して画質が劣化することを防止することができる。特に、帯電防止層が無機質材料から構成されているため、有機質材料の場合のように、長期使用に伴う黄変劣化等が生じることがなく好ましい。また、このような画質劣化防止のために、従来、基板612、613表面にガラス板を積層接着して、フォーカスの合わない位置にゴミ・ケバ等を付着させることが行われていたが、本実施形態によれば、このようなガラス板の積層接着を省略することができるため、液晶パネル61の構造の簡素化により、プロジェクタ1の小型化を一層図りやすい。さらに、保持部材63が金属製の板状部材から構成されているため、帯電防止層を保持部材63と接触させることにより、除電効果が得られ、一層ゴミ・ケバ等の付着防止に有利である。また、金属製の利点としては、光遮光により液晶パネル61に溜まる熱を伝導させ逃がす効果も期待でき、クーリング性を向上することができる。尚、クーリング性を向上するには、保持部材63の表面にバネ状の金属部材を接触させる構造を追加すればよい。
【0039】
〔6.第2実施形態の構成および効果〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明したものと同一の部分または材料については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記第1実施形態では、保持部材63は、液晶パネル61の光入射側基板612の側に装着され、開口部633は、この光入射側基板612の大きさと略同じ大きさに形成されていた。
これに対して、第2実施形態に係る保持部材163は、図11に示すように、液晶パネル61の光射出側基板613に装着され、開口部163Aは、液晶パネル61の画像形成領域の大きさに応じた寸法とされている点が相違する。
【0040】
第2実施形態に係る保持部材163は、金属製の板状部材から構成され、略中央部分に形成される光束導入用の開口部163Aと、四隅部分に形成されるピンスペーサ65挿入用の4つの挿入孔163Bとを備えて構成され、その板状部分が液晶パネル61の基板613の面と当接接合されている。また、保持部材163の水平方向端部には、液晶パネル61とは反対側の方向に板状部材を折り曲げた導風部163Cが形成され、クロスダイクロイックプリズム45下方から吹き付けられる冷却空気は、この導風部163Cに沿って流れ、保持部材163および液晶パネル61を冷却する。この導風部163Cは、保持部材163の補強リブとしても機能している。尚、この保持部材163の水平方向幅寸法も、前記第1実施形態の保持部材63と同様に、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451の水平方向幅寸法と略同一である。
【0041】
また、本実施形態の液晶パネル61は、基板612、613の端面部分に遮光膜616が形成され、この遮光膜616は、基板612、613の外周端面全体に形成されてる。遮光膜616の材質としては、光を通さない材料であれば適宜に選択することができ、例えば、油性塗料等を採用することができる。
このような液晶パネル61への保持部材163の装着は、両者の当接面に両面テープや接着剤を介在させることにより行われる。
【0042】
このような第2実施形態によれば、前記第1実施形態で述べた効果に加えて、以下のような効果がある。
(7) 液晶パネル61の基板612、613の外周端面に遮光膜616が形成されているため、基板612、613の端面から漏れ光が生じることを確実に防止することができるので、プロジェクタの光学特性上一層好ましい。
(8) 保持部材163に導風部163Cが形成されているため、冷却空気を基板613の表面および保持部材163の板状部分に沿って速やかに流すことができ、液晶パネル61の冷却効率を向上することができる。
(9) 液晶パネル61への保持部材163の装着が、保持部材163の板状部分および基板613間の面接着とされているため、両者の接合固定が簡単であり、組立作業の簡単化を図ることができる。この接合材料としては、熱伝導率が高い接着剤を活用すると、さらに冷却効果が向上する。
【0043】
〔7.第3実施形態の構成および効果〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
前記第2実施形態では、金属製の板状部材からなる保持部材163は、液晶パネル61の光射出側基板613に取り付けられていた。
これに対して、第3実施形態に係る保持部材263は、図12に示すように、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451に取り付けられ、保持部材263にピンスペーサ65を挿入して、液晶パネル61の光射出側基板613とピンスペーサ65とを接着固定している点が相違する。
【0044】
すなわち、図12に示すように、保持部材263は、クロスダイクロイックプリズム45の垂直方向の高さ寸法よりも大きな板状部材から構成され、保持部材263の光入射端面451からはみ出した領域の四隅部分にピンスペーサ65を挿入する挿入孔263Bが形成されている。尚、開口部263Aは前記第2実施形態と同様の寸法に設定されているとともに、保持部材263の幅寸法は、光入射端面451の水平方向の幅寸法と略同一に設定されている。
このような液晶パネル61およびクロスダイクロイックプリズム45を含む光学系を組み立てる場合、保持部材263を光入射端面451に接着剤または両面テープで固定した後、先端に紫外線硬化型の接着剤を塗布したピンスペーサ65を挿入孔263Bに挿入し、液晶パネル61の基板613表面と当接させ、この状態で位置調整を行った後、位置決め固定する。
【0045】
このような第3実施形態によれば、前記第1実施形態および前記第2実施形態で述べた効果に加えて次のような効果がある。
(10) ピンスペーサ65をクロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451上で接着固定する必要がないため、クロスダイクロイックプリズム45の小型化を図ることができるうえ、プリズムのコスト低減を図ることができる。また、いわゆるPOP構造を製造する製造装置の構造を簡略化することができる。本実施形態では、ピンスペーサ65を固定する紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射する紫外線照射ライトガイド構造が簡略化できる。
【0046】
〔8.第4実施形態の構成および効果〕
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
前記第1実施形態〜第3実施形態は、液晶パネル61を保持部材63、163、263を介してクロスダイクロイックプリズム45に取り付けるために、棒状のピンスペーサ65を採用していた。
これに対して、第4実施形態では、図13および図14に示すように、液晶パネル61を、保持部材363を介してクロスダイクロイックプリズム45に取り付けるために、くさび状のスペーサ165を採用している点が相違する。
【0047】
すなわち、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451と液晶パネル61との間には、保持部材363と、保持部材363の水平方向両端に対向配置される一対のくさび状のスペーサ365とが介装されている。
保持部材363は、液晶パネル61の画像形成領域に応じて形成される矩形状の開口部363Aと、この開口部363Aの垂直方向に延びる一対の辺に形成される傾斜部363Bとを備えている。傾斜部363Bは、保持部材363の略中央部分に形成され、開口部363Aの一部に2本の切り込みを入れ、その部分を折り曲げた切り起こし片として構成され、この傾斜部363Bの上下端には、スペーサ365の落下を防止するためのガイド363Cがさらに折曲形成されている。
スペーサ365は、プリズム45の光入射端面451の互いに対向する端縁に対向配置され、透明な合成樹脂製の三角柱状部材から構成され、液晶パネル61と保持部材363との間へのスペーサ365の挿入量を変えることによって、液晶パネル61の光入射端面451に対する進退位置を調整することができる。
【0048】
このような構造の光学系を組み立てる場合、光入射端面451上に保持部材363を接着固定した後、液晶パネル61を当接させながら、保持部材363の斜面先端部分に紫外線硬化型接着剤を塗布して、傾斜部363Bを案内面として、スペーサ365を保持部材363と液晶パネル61との間に挿入する。この際、液晶パネル61の平面位置を調整するとともに、スペーサ365の挿入量を調整して、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451に対する液晶パネル61の進退位置調整を行って、所定の位置に調整できたら、紫外線を照射して接着剤を固定させて位置決め固定する。
【0049】
前述のような第4実施形態によれば、前記第1〜第3実施形態で述べた効果に加えて、次のような効果がある。
(11) 2つのくさび状のスペーサ365によって液晶パネル61の位置決め固定を行うことができるので、部品点数の低減を図ることができるうえ、調整操作の簡単化を図ることができる。
【0050】
〔9.実施形態の変形〕
本発明は、前述した第1実施形態〜第4実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記第4実施形態では、板状部材から構成される保持部材363を用い、この保持部材363に傾斜部363Bを形成し、この傾斜部363Bによりくさび状のスペーサ365を案内して、クロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451に対する液晶パネル61の進退位置を調整するようにしていたがこれに限られない。
【0051】
すなわち、図15に示すように、直方体状のクロスダイクロイックプリズム45の光入射端面451の水平方向端部稜線に沿って延びるレール状部材からなり、断面の一部を傾斜部463Bとした保持部材463を採用し、液晶パネル61をくさび状の長尺スペーサ465を介して取り付けるようにしてもよい。このような保持部材463は、アルミ押出成形等により製造することができるため、長尺のレール状部材をクロスダイクロイックプリズム45の高さ寸法に応じて切断して保持部材463を形成することができ、保持部材の管理上好ましい。また、アルミ押出成形は高精度に押出成形できるため、寸法精度の高い保持部材463とすることができる。これと同時に、くさび状のスペーサ465の上下寸法も保持部材463と略同寸法とすることで、液晶パネル61との接触面積を増し、冷却性能を向上できる。
【0052】
また、前記各実施形態では、3つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、2つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
さらに、前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いても良い。
そして、前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いても良い。
【0053】
また、前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【0054】
【発明の効果】
以上のような本発明によれば、光変調装置を保持する保持部材が光変調装置の基板面に沿って延びる板状部材から構成されているため、プリズムに対する光変調装置の取付構造の厚さ寸法を小さくすることができ、光変調装置およびプリズムを含む光学系の小型化を図り、プロジェクタの小型化を促進することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るプロジェクタを上方から見た全体斜視図である。
【図2】前記実施形態のプロジェクタを下方から見た全体斜視図である。
【図3】前記実施形態のプロジェクタの内部を示す斜視図である。
【図4】前記実施形態の外装ケースの分解斜視図である。
【図5】プロジェクタの各光学系を模式的に示す平面図である。
【図6】プロジェクタの光学ユニットの構成部材を示す斜視図である。
【図7】図1の矢印VII−VIIから見た縦断面図である。
【図8】図1の矢印VIII−VIIIから見た縦断面図である。
【図9】前記実施形態の光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す分解斜視図である。
【図10】前記実施形態の光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す垂直断面図である。
【図11】本発明の第2実施形態の光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す垂直断面図である。
【図12】本発明の第3実施形態の光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す垂直断面図である。
【図13】本発明の第4実施形態の光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す分解斜視図である。
【図14】前記実施形態の光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す図であり(A)が平面図、(B)が正面図、(C)が側面図である。
【図15】前記実施形態の変形となる光変調装置をプリズムに取り付ける構造を表す平面図および側面図である。
【符号の説明】
1 プロジェクタ
45 プリズム
61、61R、61G、61B 光変調装置
63、163、263、363、463 保持部材
65 棒状のスペーサ
163A、263A、363A、633 開口部
163B、263B、634 挿入孔
365、465 くさび状のスペーサ
363B、463B 傾斜面
611 電気光学物質
612、613 基板
615 遮光領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights according to image information, a prism that combines the color lights modulated by the light modulation devices, and a projection optical that enlarges and projects a light beam emitted from the prisms. The present invention relates to a projector equipped with a system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a light source and a color separation optical system that separates a light beam emitted from the light source into a plurality of color lights, for example, three color lights of red light R, green light G, and blue light B, and the color separation optical system. A plurality of light modulators for modulating the plurality of color lights R, G, B for each color light, a prism for combining the color lights R, G, B modulated by each light modulator, and the light emitted from this prism A projector having a projection optical system for enlarging and projecting a reflected light beam on a screen is used. As the light modulation device, for example, a device including an electro-optic material such as liquid crystal and a pair of substrates that sandwich the electro-optic material is employed.
[0003]
In recent years, a so-called POP (Panel On Prism) structure in which a light modulation device is bonded and fixed to a light incident end face of a prism via a spacer or the like has been employed in such a projector.
In this POP structure, for example, the light modulation device is housed in a plastic holding frame, and rod-shaped transparent spacers are inserted into the insertion holes formed at the four corners of the holding frame together with an ultraviolet curable adhesive. Adjust the position of the light modulation device with respect to the light incident end face of the prism, and when the light modulation device is placed at a predetermined position, irradiate ultraviolet rays from the base end of the transparent spacer to fix the light modulation device. It has become. The plastic holding frame in which the light modulation device is accommodated is composed of a pair of frame members that sandwich the light modulation device from the light incident side and the light emission side.
[0004]
As another method of attaching the light modulation device to the prism light incident end face, as in the case of the POP structure, the light modulation device is housed in a holding frame, and a wedge-shaped transparent member is interposed between the prism and the light modulation device. There is a method in which a spacer is inserted together with an ultraviolet adhesive and the position of the light modulation device is adjusted in the same manner as described above, and then the light modulation device is bonded and fixed to the light incident end face of the prism by irradiating the spacer with ultraviolet light.
[0005]
By the way, in the above-described three-plate type projector, miniaturization is promoted for easy carrying, and accordingly, miniaturization of the light modulation device and miniaturization of the prism are studied. By using a wedge-shaped spacer, the structure for mounting the light modulation device on the light incident end face of the prism is simplified, thereby reducing the size of the optical system including the light modulation device and the prism.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional plastic holding frame described above is composed of a pair of frame members that sandwich the light modulation device from both sides, there is a limit even if it is attempted to reduce the thickness of the holding frame. There is a limit to reducing the size of the optical system including the prism.
[0007]
An object of the present invention is to provide a projector capable of reducing the size of an optical system including a light modulation device and a prism and promoting the downsizing of the entire device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a projector according to the present invention includes a plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights in accordance with image information, a prism that combines the color lights modulated by the light modulation devices, and the prism. A projector including a projection optical system for enlarging and projecting an emitted light beam, wherein the light modulation device includes an electro-optical material and a pair of substrates sandwiching the electro-optical material, and the light modulation device The holding member for attaching the lens to the light incident end face of the prism is formed of a plate-like member extending along one of the pair of substrates.
According to the present invention, since the holding member that holds the light modulation device is formed of the plate-like member that extends along the substrate surface of the light modulation device, the thickness dimension of the light modulation device mounting structure with respect to the prism The optical system including the light modulation device and the prism can be miniaturized, and the miniaturization of the projector can be promoted.
[0009]
In the above, the following can be considered as a specific configuration of the holding member.
(1) When a wedge-shaped spacer is provided on the opposite edges of the light incident end face of the prism, and the light modulation device is attached to the light incident end face of the prism via the wedge-shaped spacer, the holding member As described above, the light modulator is configured to be attached to a light emission side substrate, and includes an opening that guides a light beam emitted from the light modulator to the light incident end surface of the prism, and an inclined surface that guides the spacer. A holding member is conceivable. According to such a holding member, it is possible to finely adjust the advancing / retreating position of the light modulation device with respect to the light incident end surface of the prism by adjusting the insertion amount of the wedge-shaped spacer using the inclined surface of the holding member. Therefore, the manufacture of the optical system including the light modulation device and the prism can be facilitated.
(2) When a plurality of rod-shaped spacers protruding in the out-of-plane direction are provided on the light incident end surface of the prism, and the light modulation device is attached to the light incident end surface of the prism via the plurality of rod-shaped spacers, As a holding member, an opening that is attached to the light emission side substrate of the light modulation device and guides the light beam emitted from the light modulation device to the light incident end face of the prism, and a plurality of insertion holes into which rod-shaped spacers are inserted A holding member provided with can be considered. According to such a holding member, if the holding member is attached to the light modulation device, it can be attached to the light incident end face of the prism with only a rod-like spacer, and thus the above-described adoption was made to promote downsizing. A so-called POP structure can be employed as it is, and further downsizing of the projector can be further promoted.
(3) When a plurality of rod-shaped spacers protruding in the out-of-plane direction are provided on the light incident end face of the prism, and the light modulation device is attached to the light incident end face of the prism via the plurality of spacers, the holding member A holding member that is attached to a light incident side substrate of a light modulation device and includes an opening that guides a light beam incident on the light modulation device to an electro-optical material and a plurality of insertion holes into which spacers are inserted is conceivable. . That is, the case is the opposite of the case of (2) above, and the same effect as described above can also be enjoyed by such a holding member.
In this case, the opening described above is formed to have substantially the same size as the incident side substrate of the light modulation device, and when the holding member is attached to the light modulation device, the surface of the holding member and the substrate surface of the incident side substrate are separated. It is preferable to be configured to be substantially flush. In other words, the surface of the plate-shaped holding member and the substrate surface of the incident side substrate are configured to be flush with each other, thereby ensuring a rapid flow of cooling air when the cooling air flows through the holding member surface. In addition, since the cooling efficiency of the light modulation device can be improved, it is further advantageous in reducing the size of a projector having a heat generating component such as a light source and a power supply circuit.
(4) The holding member is attached to the light incident end face of the prism and is formed of a plate-like member larger than the light incident end face, and an opening that guides the light beam emitted from the light modulation device to the light incident end face of the prism And a holding member provided with a plurality of rod-shaped spacer insertion holes formed on the outer portion of the light incident end face, and the light modulator is bonded and fixed to the plurality of spacers inserted into the plurality of insertion holes. It is attached by doing. According to such a holding member, since the light modulation device can be joined and fixed by the holding member attached to the prism, an attachment structure substantially similar to the so-called POP structure described above can be adopted. Similarly, it is possible to reduce the size of the optical system including the light modulation device and the prism and promote the downsizing of the projector.
[0010]
Further, when the holding member is composed of a plate-like member as in the above-described holding members (1) to (4), the covering portion covering the end portions of the pair of substrates is along the edge of the plate-like member. Is preferably formed. The covering portion can be easily formed by bending the edge portion of the plate-like member.
Since the holding member includes the covering portion as described above, it is possible to prevent the light beam introduced into the light modulation device from being irregularly reflected and leaking from the end face of the substrate, which is preferable in securing the optical characteristics of the projector.
[0011]
Furthermore, it is preferable that a light shielding region is formed on at least one of the substrates of the light modulation device described above so as to surround an image forming region in which an image is formed by light modulation. The light shielding region can be formed on the substrate surface by vapor deposition or the like of a chromium (Cr) thin film.
By forming the light shielding region in this way, it is possible to prevent the light beam incident on the edge of the image forming region from being diffracted and becoming leaked light, which is more preferable in terms of optical characteristics. Further, since the light modulator is provided with a means for preventing leakage light in this way, the structure of the holding member can be simplified.
[0012]
Also The projector of the present invention includes a plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights in accordance with image information, a prism that combines the color lights modulated by the light modulation devices, and an enlarged projection of a light beam emitted from the prisms. The light modulation device includes an electro-optic material and a pair of substrates that sandwich the electro-optic material, and the prism has three adjacent sides on the upper surface of the rectangular parallelepiped. Are formed in a substantially rectangular parallelepiped shape with light incident end faces, and wedge-shaped spacers are provided on the opposite end edges of each of the incident end faces of the prism. The holding member for attaching the light modulation device to the light incident end face of the prism is attached along the edge ridge line of each light incident end face of the prism. They are composed from the rail-like member extending in the rail-like member, characterized in that the inclined surface for guiding the spacer is formed.
That is, even if the holding member is composed of a rail-like member other than the plate-like member, the same operation and effect as described above can be enjoyed, and downsizing of the projector can be promoted.
[0013]
In each of the above-described inventions, it is preferable that an antistatic layer is formed on the outer surface of at least one of the pair of substrates.
Here, it is preferable that the antistatic layer is composed of an inorganic material, and specifically, it can be composed of silica and conductive fine particles. Examples of conductive fine particles include metals such as Pd, Pt, Ru, Ag, Au, Ti, In, Cu, Fe, Zn, Sn, Ta, W, and Pb, and HfB. 2 , ZrB 2 , LaB 6 , CeB 6 , YB Four , GdB Four , Borides such as TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC, nitrides such as TiN, ZrN, HfN, semiconductors such as Si, Ge, carbon, etc. can be employed. One or more of them may be appropriately selected.
The antistatic layer has a resistance value of 10 6 -10 9 Preferably it is Ω / □. Resistance value is 10 9 This is because if it exceeds Ω / □, the electric resistance is too large and the antistatic layer cannot sufficiently release electricity.
[0014]
Since the antistatic layer is provided on the pair of substrates of the light modulation device in this way, it is possible to prevent dust and debris from adhering to the image forming area of the light modulation device. Deterioration can be prevented.
[0015]
In addition, in order to prevent image quality deterioration due to dust and mark adhesion, a glass plate that has been conventionally laminated and adhered to the substrate surface can be omitted, which is more preferable for miniaturizing the projector.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. (Main projector configuration)
1 is an overall perspective view of the projector 1 according to the present embodiment as viewed from above, FIG. 2 is an overall perspective view of the projector 1 as viewed from below, and FIG. 3 is a perspective view of the inside of the projector 1.
1 to 3, a projector 1 includes a substantially square box-shaped
As shown in FIG. 4, the
[0017]
The
[0018]
A porous first
[0019]
The
[0020]
Height
[0021]
The
[0022]
In such an
The
The
[0023]
As shown in FIG. 5, the optical unit 4 includes an integrator illumination
[0024]
[2. Detailed configuration of optical system)
In FIG. 5, the integrator illumination
Each partial light beam converted into one kind of polarized light by the
[0025]
The color separation
The relay
[0026]
The electro-
The cross
[0027]
The
[0028]
Further, an aluminum head plate 49 (FIGS. 6 and 7) is disposed on the light emitting side of the
[0029]
[3. (Cooling structure)
1 to 3, the projector 1 includes a first cooling system A in which the cooling air sucked from the side of the
[0030]
In the first cooling system A, an axial flow intake fan 51 (shown by a one-dot chain line in FIG. 3) is provided on the
The cooling air sucked from the side of the
[0031]
In the second cooling system B, as shown in the cross-sectional views of FIGS. 7 and 8, a
The intake air sucked from the
[0032]
In the third cooling system C, a
The cooling air sucked into the
[0033]
[4. Mounting structure of light modulator to prism]
In the projector 1 described above, the
As shown in FIG. 10, the
[0034]
Although not shown, an antistatic layer is formed on the surface of the
[0035]
The holding
The plate-
When the holding
[0036]
The covering
A
[0037]
The
[0038]
[5. Effects of the embodiment
According to this embodiment as described above, there are the following effects.
(1) Since the holding
(2) Since the holding
(3) When the holding
(4) Since the holding
(5) Since the
(6) Since the antistatic layer is formed on the surface portions of the
[0039]
[6. Configuration and Effect of Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same portions or materials as those already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the first embodiment, the holding
On the other hand, the holding
[0040]
The holding
[0041]
In the
The mounting of the holding
[0042]
According to the second embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, there are the following effects.
(7) Since the
(8) Since the air guide portion 163C is formed in the holding
(9) Since the mounting of the holding
[0043]
[7. Configuration and Effect of Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the holding
On the other hand, as shown in FIG. 12, the holding
[0044]
That is, as shown in FIG. 12, the holding
When assembling such an optical system including the
[0045]
According to such 3rd Embodiment, in addition to the effect described in the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, there exist the following effects.
(10) Since it is not necessary to bond and fix the
[0046]
[8. Configuration and Effect of Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the first to third embodiments, the rod-shaped
On the other hand, in the fourth embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, a wedge-shaped spacer 165 is used to attach the
[0047]
That is, between the light
The holding
The
[0048]
When assembling an optical system having such a structure, after the holding
[0049]
According to the fourth embodiment as described above, in addition to the effects described in the first to third embodiments, there are the following effects.
(11) Since the
[0050]
[9. Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the first to fourth embodiments described above, and includes modifications as described below.
In the fourth embodiment, a holding
[0051]
That is, as shown in FIG. 15, the holding
[0052]
In each of the above embodiments, only an example of a projector using three light modulation devices has been described. However, the present invention uses a projector using two light modulation devices, or four or more light modulation devices. It is also applicable to projectors that have been used.
Further, in the embodiment, the liquid crystal panel is used as the light modulation device, but a light modulation device other than liquid crystal such as a device using a micromirror may be used.
And in the said embodiment, although the transmissive | pervious light modulation apparatus from which a light-incidence surface and a light-projection surface differ was used, using a reflection-type light modulation device from which a light-incidence surface and a light-projection surface become the same, Also good.
[0053]
In the embodiment, only the example of the front type projector that performs projection from the direction of observing the screen has been described. However, the present invention provides a rear type projector that performs projection from the side opposite to the direction of observing the screen. Is also applicable.
In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, since the holding member that holds the light modulation device is constituted by the plate-like member that extends along the substrate surface of the light modulation device, the thickness of the mounting structure of the light modulation device with respect to the prism There is an effect that the size can be reduced, the optical system including the light modulation device and the prism can be downsized, and the downsizing of the projector can be promoted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a projector according to a first embodiment of the present invention as viewed from above.
FIG. 2 is an overall perspective view of the projector according to the embodiment as viewed from below.
FIG. 3 is a perspective view showing the inside of the projector according to the embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the outer case of the embodiment.
FIG. 5 is a plan view schematically showing each optical system of the projector.
FIG. 6 is a perspective view showing components of the optical unit of the projector.
7 is a longitudinal sectional view taken along arrows VII-VII in FIG.
8 is a longitudinal sectional view taken along arrows VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a structure for attaching the light modulation device of the embodiment to a prism.
FIG. 10 is a vertical sectional view showing a structure for attaching the light modulation device of the embodiment to a prism.
FIG. 11 is a vertical sectional view showing a structure for attaching a light modulation device according to a second embodiment of the present invention to a prism.
FIG. 12 is a vertical sectional view showing a structure for attaching a light modulation device according to a third embodiment of the present invention to a prism.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a structure for attaching a light modulation device according to a fourth embodiment of the present invention to a prism.
14A and 14B are diagrams illustrating a structure in which the light modulation device according to the embodiment is attached to a prism. FIG. 14A is a plan view, FIG. 14B is a front view, and FIG.
FIGS. 15A and 15B are a plan view and a side view showing a structure for attaching a light modulation device, which is a modification of the embodiment, to a prism. FIGS.
[Explanation of symbols]
1 Projector
45 prism
61, 61R, 61G, 61B light modulation device
63, 163, 263, 363, 463 Holding member
65 Bar-shaped spacer
163A, 263A, 363A, 633 Opening
163B, 263B, 634 Insertion hole
365, 465 Wedge-shaped spacer
363B, 463B inclined surface
611 electro-optic material
612 and 613 substrates
615 Shading area
Claims (8)
前記光変調装置は、電気光学物質と、この電気光学物質を狭持する一対の基板とを備え、
前記光変調装置を前記プリズムの光入射端面に取り付けるための保持部材は、前記一対の基板のうち、いずれか一方の基板面に沿って延びる板状部材から構成され、
前記プリズムの光入射端面には、互いに対向する端縁にくさび状のスペーサが設けられ、前記光変調装置は、このスペーサを介して前記プリズムの光入射端面に取り付けられ、
前記保持部材は、前記いずれか一方の基板のうち、光射出側の基板に取り付けられ、前記スペーサを案内する傾斜面と、前記スペーサの落下を防止するためのガイドとを備え、
前記傾斜部及びガイドは前記保持部材の一部を切り起こすことにより形成されることを特徴とするプロジェクタ。A plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights according to image information, a prism that combines the color lights modulated by the light modulation devices, and a projection optical system that enlarges and projects a light beam emitted from the prisms Projector,
The light modulation device includes an electro-optic material and a pair of substrates that sandwich the electro-optic material,
The holding member for attaching the light modulation device to the light incident end face of the prism is composed of a plate-like member extending along one of the pair of substrates,
On the light incident end face of the prism, wedge-shaped spacers are provided at edges facing each other, and the light modulation device is attached to the light incident end face of the prism via the spacer,
The holding member is attached to a light emitting side substrate of any one of the substrates, and includes an inclined surface for guiding the spacer, and a guide for preventing the spacer from falling.
The inclined part and the guide are formed by cutting and raising a part of the holding member.
前記光変調装置は、電気光学物質と、この電気光学物質を狭持する一対の基板とを備え、
前記光変調装置を前記プリズムの光入射端面に取り付けるための保持部材は、前記一対の基板のうち、いずれか一方の基板面に沿って延びる板状部材から構成され、
前記プリズムの光入射端面には、面外方向に突出する複数の棒状のスペーサが設けられ、前記光変調装置は、この複数のスペーサを介して前記プリズムの光入射端面に取り付けられ、
前記保持部材は、前記いずれか一方の基板のうち、光入射側の基板に取り付けられ、前記光入射側の基板に対応した開口部と、前記スペーサが挿入される複数の挿入孔とを備え、
前記開口部は、前記光変調装置の入射側基板と略同一の大きさに形成され、
前記光変調装置に前記保持部材を装着すると、前記保持部材の表面と、前記入射側基板の基板面とが略面一となることを特徴とするプロジェクタ。A plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights according to image information, a prism that combines the color lights modulated by the light modulation devices, and a projection optical system that enlarges and projects a light beam emitted from the prisms Projector,
The light modulation device includes an electro-optic material and a pair of substrates that sandwich the electro-optic material,
The holding member for attaching the light modulation device to the light incident end face of the prism is composed of a plate-like member extending along one of the pair of substrates,
The light incident end face of the prism is provided with a plurality of rod-shaped spacers protruding in the out-of-plane direction, and the light modulation device is attached to the light incident end face of the prism via the plurality of spacers,
The holding member includes an opening corresponding to the light incident side substrate of the one of the substrates, and a plurality of insertion holes into which the spacers are inserted.
The opening is formed to have substantially the same size as the incident side substrate of the light modulation device,
The projector according to claim 1, wherein when the holding member is attached to the light modulation device, a surface of the holding member and a substrate surface of the incident side substrate are substantially flush with each other.
前記光変調装置は、電気光学物質と、この電気光学物質を狭持する一対の基板とを備え、
前記光変調装置を前記プリズムの光入射端面に取り付けるための保持部材は、前記一対の基板のうち、いずれか一方の基板面に沿って延びる板状部材から構成され、
前記保持部材は、前記プリズムの光入射端面に取り付けられるとともに、該光入射端面よりも大きな板状部材から構成され、前記光入射端面の外側部分に形成される複数の挿入孔とを備え、
前記光変調装置は、この複数の挿入孔に挿入される棒状のスペーサと接合固定されることを特徴とするプロジェクタ。A plurality of light modulation devices that modulate a plurality of color lights according to image information, a prism that combines the color lights modulated by the light modulation devices, and a projection optical system that enlarges and projects a light beam emitted from the prisms Projector,
The light modulation device includes an electro-optic material and a pair of substrates that sandwich the electro-optic material,
The holding member for attaching the light modulation device to the light incident end face of the prism is composed of a plate-like member extending along one of the pair of substrates,
The holding member is attached to the light incident end face of the prism and includes a plate-like member larger than the light incident end face, and includes a plurality of insertion holes formed in an outer portion of the light incident end face,
The projector according to claim 1, wherein the light modulator is bonded and fixed to a rod-shaped spacer inserted into the plurality of insertion holes.
前記保持部材には、前記一対の基板の端部を覆う被覆部が板状部材の端縁に沿って形成されていることを特徴とするプロジェクタ。The projector according to claim 2,
The projector, wherein the holding member is formed with a covering portion that covers end portions of the pair of substrates along end edges of the plate-like member.
前記保持部材は、金属製であり、その表面に金属部材が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。In the projector according to any one of claims 1 to 4,
The holding member is made of metal, and a metal member is provided on a surface of the holding member.
前記保持部材は、前記光変調装置の画像形成領域に対応した開口部を有する枠形状であることを特徴とするプロジェクタ。In the projector according to claim 1 or 3,
The projector according to claim 1, wherein the holding member has a frame shape having an opening corresponding to an image forming area of the light modulation device.
前記一対の基板の少なくとも一方には、光変調により画像を形成する画像形成領域を囲むように、遮光領域が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。In the projector according to any one of claims 1 to 6,
A projector having a light shielding region formed on at least one of the pair of substrates so as to surround an image forming region for forming an image by light modulation.
前記一対の基板の少なくともいずれか一方の基板の外側表面には、帯電防止層が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。The projector according to any one of claims 1 to 7,
A projector comprising an antistatic layer formed on an outer surface of at least one of the pair of substrates.
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