JP4030325B2 - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、液晶プロジェクタ等の投写型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は３板式カラー液晶プロジェクタの光学系を示した図である。光源１の発光部２は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ３によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。
【０００３】
インテグレータレンズ４は一対のレンズ群４ａ・４ａにて構成されており、個々のレンズ対が光源１から出射された光を液晶ライトバルブ３１，３２，３３の全面へ導くようになっている。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５によって例えばＳ偏光に統一された後、第１ダイクロイックミラー８へと導かれる。
【０００４】
第１ダイクロイックミラー８は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー８を透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー９にて反射されて光路を変更される。全反射ミラー９にて反射された赤色光はコンデンサレンズ１０を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー８にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１１に導かれる。
【０００５】
第２ダイクロイックミラー１１は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１１にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ１２を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ３２に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１１を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１４，１６、リレーレンズ１３，１５、及びコンデンサレンズ１７を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ３３に導かれ、これを透過することによって光変調される。
【０００６】
各液晶ライトバルブ３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとを備えて成る。また、各液晶ライトバルブ３１，３２，３３には各画素に対応してマイクロレンズが設けられている。液晶ライトバルブ３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、ダイクロイックプリズム１８によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１９によって拡大投写され、スクリーン２０上に投影表示される。
【０００７】
図４は上記投写型映像表示装置における照明光学系の詳細を示した平面図である。光源１やインテグレータレンズ４等を支持し囲う筐体部７には、前記光源１の背面側において排気用の開口部７ａが形成されている。この開口部７ａには排気ファン装置５１が設けられている。この排気ファン装置５１は、図５（ａ）（ｂ）にも示すように、ファン５１ａ及びモータ５１ｂから成り、光源１等から発生する熱を機外へと排出する。また、開口部７ａには、光源１の背面側から漏れ出る不要光を遮断するために遮光板５２が設けられている。この遮光板５２は、第１スリット５２ａと第２スリット５２ｂとから成り、遮光性を持ちつつ排気に必要な隙間を確保するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記遮光板５２において十分な遮光性を得ようとすると、隙間が狭くなって排気に対する抵抗が大きくなるため、排気効率が低下するという欠点がある。
【０００９】
この発明は、上記の事情に鑑み、排気効率の向上と不要光の十分な遮光の両立が図れる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光を映像生成光学系により変調し投写する投写型映像表示装置において、装置筐体には、光源や映像生成光学系から発生する熱を機外へ排出するための通風用開口が形成されていると共に、通風用開口には二つのファンからなるファン装置が設けられ、前記ファン装置は、ファン装置の排出方向から見て、各ファンの羽根が他のファンの羽根不在箇所に互いに位置して遮光状態を形成しつつ回転するように構成されていると共に、ファン装置の排出方向と直交する方向から見て、各ファン間に各ファンを回転駆動させるモータを配置すると共に、ファン装置のケーシングは、各ファン間において各ファンの外周縁よりも内周側に位置するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成であれば、各ファンはその羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するから、羽根不存在箇所から不要な光が通過して機外に出てしまうのを防止することができる。そして、スリットから成る遮光板を備える必要がないため、排気効率の向上が図れることになる。更には、複数のファンを回転させることによる排気効率の向上も期待できる。
【００１２】
前記通風用開口は前記光源の背面側に形成された排気口としてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の投写型映像表示装置を図１及び図２に基づいて説明する。なお、この実施形態においては、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた液晶プロジェクタとしており、その映像生成光学系については従来例の説明で用いた図３の液晶プロジェクタと同じにしているので、映像生成光学系の説明については省略し、照明光学系について主に説明する。
【００１４】
図１は液晶プロジェクタにおける照明光学系の詳細を示した平面図である。筐体部７は、光源１、インテグレータレンズ４、偏光変換装置５等を支持し囲うように構成されている。この筐体部７には、前記光源１の背面側において排気用の開口部７ａが形成されている。この開口部７ａにはファン装置６が設けられており、光源１等から発生する熱が機外へと排出される。
【００１５】
ファン装置６は、図２（ａ）（ｂ）にも示すように、第１ファン６ａ、第２ファン６ｂ、及びモータ６ｃから成る。第１ファン６ａと第２ファン６ｂは共にモータ６ｃの一つの回転軸に固定され、同体回転するようになっている。第１ファン６ａ及び第２ファン６ｂは、それぞれ４枚の羽根を９０°間隔で備えた４枚羽根構成となっており、第２ファン６ｂは、その４枚の羽根を第１ファン６ａの４枚の羽根に対して４５°シフトさせた状態で固定されている。また、各羽根は中心角が９０°を越える略扇状に相当する形状を有している。これにより、第１ファン６ａ及び第２ファン６ｂは、それらの羽根を互いの羽根不存在箇所に位置させ、且つ第１ファン６ａの羽根と第２ファン６ｂの羽根は一部重なり合って（密着はしていない）同体的に回転することになる。
【００１６】
上記の構成であれば、第１ファン６ａ及び第２ファン６ｂの羽根は互いの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するから、羽根不存在箇所から不要な光が通過して機外に出てしまうのを防止することができる。特に、この実施形態では、第１ファン６ａの羽根と第２ファン６ｂの羽根は一部重なり合っているため、遮光は一層確実に行なわれる。また、従来構成における遮光板（スリット）を備える必要がないため、排気効率の向上が図れる。更には、二つのファン６ａ・６ｂを回転させることによる排気効率の向上も期待できる。
【００１７】
上記の構成例では、ファン６ａ・６ｂを４枚羽根としたが、２枚羽根構成、或いは３枚羽根構成等としてもよい。２枚羽根構成とする場合には、各羽根は中心角が９０°を越える略扇状に相当した形状を有し、一方のファンはその２枚の羽根を他方のファンの羽根に対して９０°シフトさせた状態で固定され、３枚羽根構成とする場合には、各羽根は中心角が６０°を越える略扇状に相当した形状を有し、一方のファンはその３枚の羽根を他方のファンの羽根に対して６０°シフトさせた状態で固定されておけばよい。
【００１８】
ファンの羽根は扇状に対応した形状である必要はなく、例えば、略四角形状を有するような形態であっても、当該略四角形状の羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するものであればよい。また、各ファンにおいて、その羽根形状は同一である必要はなく、例えば、一方のファンの羽根は扇形状で他方のファンの羽根は四角形状とすることも可能である。
【００１９】
また、上記の例では、ファン６ａ・６ｂを備えるファン装置を示したが、３つ以上のファンを備え、各ファンの羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するように構成してもよい。
【００２０】
また、上記の例では、一つのモータ６ｃにてファン６ａ・６ｂを回転させることとしたが、ファン６ａ・６ｂを別々のモータで同期回転させるようにしてもよいものである。
【００２１】
また、上記の例では、光源１の背面側にファン装置６を配置して排気させることとしたが、熱を持つこととなる光学要素の近傍であって且つ光漏れが生じ得る箇所にファン装置６を配置してもよいものである。
【００２２】
また、上記の例では、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた映像生成光学系を示したが、このような映像生成光学系に限るものではなく、他の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、各ファンはその羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するから、羽根不存在箇所から不要な光が通過して機外に出てしまうのを防止することができる。そして、スリットから成る遮光板を備える必要がないため、排気効率の向上が図れる。更には、複数のファンを回転させることによる排気効率の向上も期待できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の投写型映像表示装置の照明光学系を示した図である。
【図２】同図（ａ）は図１の照明光学系に設けられたファン装置の平面図であり、同図（ｂ）は同正面図である。
【図３】従来の投写型映像表示装置の光学系を示した平面図である。
【図４】図３の投写型映像表示装置における照明光学系を示した図である。
【図５】同図（ａ）は図４の照明光学系に設けられたファン装置の平面図であり、同図（ｂ）は同正面図である。
【符号の説明】
１ 光源
６ ファン装置
６ａ 第１ファン
６ｂ 第２ファン
６ｃ モータ
【産業上の利用分野】
この発明は、液晶プロジェクタ等の投写型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は３板式カラー液晶プロジェクタの光学系を示した図である。光源１の発光部２は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ３によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。
【０００３】
インテグレータレンズ４は一対のレンズ群４ａ・４ａにて構成されており、個々のレンズ対が光源１から出射された光を液晶ライトバルブ３１，３２，３３の全面へ導くようになっている。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５によって例えばＳ偏光に統一された後、第１ダイクロイックミラー８へと導かれる。
【０００４】
第１ダイクロイックミラー８は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー８を透過した赤色波長帯域の光は、全反射ミラー９にて反射されて光路を変更される。全反射ミラー９にて反射された赤色光はコンデンサレンズ１０を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ３１を透過することによって光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー８にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１１に導かれる。
【０００５】
第２ダイクロイックミラー１１は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１１にて反射した緑色波長帯域の光はコンデンサレンズ１２を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ３２に導かれ、これを透過することによって光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１１を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１４，１６、リレーレンズ１３，１５、及びコンデンサレンズ１７を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ３３に導かれ、これを透過することによって光変調される。
【０００６】
各液晶ライトバルブ３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとを備えて成る。また、各液晶ライトバルブ３１，３２，３３には各画素に対応してマイクロレンズが設けられている。液晶ライトバルブ３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、ダイクロイックプリズム１８によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１９によって拡大投写され、スクリーン２０上に投影表示される。
【０００７】
図４は上記投写型映像表示装置における照明光学系の詳細を示した平面図である。光源１やインテグレータレンズ４等を支持し囲う筐体部７には、前記光源１の背面側において排気用の開口部７ａが形成されている。この開口部７ａには排気ファン装置５１が設けられている。この排気ファン装置５１は、図５（ａ）（ｂ）にも示すように、ファン５１ａ及びモータ５１ｂから成り、光源１等から発生する熱を機外へと排出する。また、開口部７ａには、光源１の背面側から漏れ出る不要光を遮断するために遮光板５２が設けられている。この遮光板５２は、第１スリット５２ａと第２スリット５２ｂとから成り、遮光性を持ちつつ排気に必要な隙間を確保するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記遮光板５２において十分な遮光性を得ようとすると、隙間が狭くなって排気に対する抵抗が大きくなるため、排気効率が低下するという欠点がある。
【０００９】
この発明は、上記の事情に鑑み、排気効率の向上と不要光の十分な遮光の両立が図れる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光を映像生成光学系により変調し投写する投写型映像表示装置において、装置筐体には、光源や映像生成光学系から発生する熱を機外へ排出するための通風用開口が形成されていると共に、通風用開口には二つのファンからなるファン装置が設けられ、前記ファン装置は、ファン装置の排出方向から見て、各ファンの羽根が他のファンの羽根不在箇所に互いに位置して遮光状態を形成しつつ回転するように構成されていると共に、ファン装置の排出方向と直交する方向から見て、各ファン間に各ファンを回転駆動させるモータを配置すると共に、ファン装置のケーシングは、各ファン間において各ファンの外周縁よりも内周側に位置するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成であれば、各ファンはその羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するから、羽根不存在箇所から不要な光が通過して機外に出てしまうのを防止することができる。そして、スリットから成る遮光板を備える必要がないため、排気効率の向上が図れることになる。更には、複数のファンを回転させることによる排気効率の向上も期待できる。
【００１２】
前記通風用開口は前記光源の背面側に形成された排気口としてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態の投写型映像表示装置を図１及び図２に基づいて説明する。なお、この実施形態においては、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた液晶プロジェクタとしており、その映像生成光学系については従来例の説明で用いた図３の液晶プロジェクタと同じにしているので、映像生成光学系の説明については省略し、照明光学系について主に説明する。
【００１４】
図１は液晶プロジェクタにおける照明光学系の詳細を示した平面図である。筐体部７は、光源１、インテグレータレンズ４、偏光変換装置５等を支持し囲うように構成されている。この筐体部７には、前記光源１の背面側において排気用の開口部７ａが形成されている。この開口部７ａにはファン装置６が設けられており、光源１等から発生する熱が機外へと排出される。
【００１５】
ファン装置６は、図２（ａ）（ｂ）にも示すように、第１ファン６ａ、第２ファン６ｂ、及びモータ６ｃから成る。第１ファン６ａと第２ファン６ｂは共にモータ６ｃの一つの回転軸に固定され、同体回転するようになっている。第１ファン６ａ及び第２ファン６ｂは、それぞれ４枚の羽根を９０°間隔で備えた４枚羽根構成となっており、第２ファン６ｂは、その４枚の羽根を第１ファン６ａの４枚の羽根に対して４５°シフトさせた状態で固定されている。また、各羽根は中心角が９０°を越える略扇状に相当する形状を有している。これにより、第１ファン６ａ及び第２ファン６ｂは、それらの羽根を互いの羽根不存在箇所に位置させ、且つ第１ファン６ａの羽根と第２ファン６ｂの羽根は一部重なり合って（密着はしていない）同体的に回転することになる。
【００１６】
上記の構成であれば、第１ファン６ａ及び第２ファン６ｂの羽根は互いの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するから、羽根不存在箇所から不要な光が通過して機外に出てしまうのを防止することができる。特に、この実施形態では、第１ファン６ａの羽根と第２ファン６ｂの羽根は一部重なり合っているため、遮光は一層確実に行なわれる。また、従来構成における遮光板（スリット）を備える必要がないため、排気効率の向上が図れる。更には、二つのファン６ａ・６ｂを回転させることによる排気効率の向上も期待できる。
【００１７】
上記の構成例では、ファン６ａ・６ｂを４枚羽根としたが、２枚羽根構成、或いは３枚羽根構成等としてもよい。２枚羽根構成とする場合には、各羽根は中心角が９０°を越える略扇状に相当した形状を有し、一方のファンはその２枚の羽根を他方のファンの羽根に対して９０°シフトさせた状態で固定され、３枚羽根構成とする場合には、各羽根は中心角が６０°を越える略扇状に相当した形状を有し、一方のファンはその３枚の羽根を他方のファンの羽根に対して６０°シフトさせた状態で固定されておけばよい。
【００１８】
ファンの羽根は扇状に対応した形状である必要はなく、例えば、略四角形状を有するような形態であっても、当該略四角形状の羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するものであればよい。また、各ファンにおいて、その羽根形状は同一である必要はなく、例えば、一方のファンの羽根は扇形状で他方のファンの羽根は四角形状とすることも可能である。
【００１９】
また、上記の例では、ファン６ａ・６ｂを備えるファン装置を示したが、３つ以上のファンを備え、各ファンの羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するように構成してもよい。
【００２０】
また、上記の例では、一つのモータ６ｃにてファン６ａ・６ｂを回転させることとしたが、ファン６ａ・６ｂを別々のモータで同期回転させるようにしてもよいものである。
【００２１】
また、上記の例では、光源１の背面側にファン装置６を配置して排気させることとしたが、熱を持つこととなる光学要素の近傍であって且つ光漏れが生じ得る箇所にファン装置６を配置してもよいものである。
【００２２】
また、上記の例では、透過型の液晶表示パネルを３枚用いた映像生成光学系を示したが、このような映像生成光学系に限るものではなく、他の映像生成光学系を用いる場合にも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、各ファンはその羽根が他のファンの羽根不存在箇所に位置して遮光状態を形成しつつ回転するから、羽根不存在箇所から不要な光が通過して機外に出てしまうのを防止することができる。そして、スリットから成る遮光板を備える必要がないため、排気効率の向上が図れる。更には、複数のファンを回転させることによる排気効率の向上も期待できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の投写型映像表示装置の照明光学系を示した図である。
【図２】同図（ａ）は図１の照明光学系に設けられたファン装置の平面図であり、同図（ｂ）は同正面図である。
【図３】従来の投写型映像表示装置の光学系を示した平面図である。
【図４】図３の投写型映像表示装置における照明光学系を示した図である。
【図５】同図（ａ）は図４の照明光学系に設けられたファン装置の平面図であり、同図（ｂ）は同正面図である。
【符号の説明】
１ 光源
６ ファン装置
６ａ 第１ファン
６ｂ 第２ファン
６ｃ モータ
Claims (2)
- 光源から出射された光を映像生成光学系により変調し投写する投写型映像表示装置において、装置筐体には、光源や映像生成光学系から発生する熱を機外へ排出するための通風用開口が形成されていると共に、通風用開口には二つのファンからなるファン装置が設けられ、前記ファン装置は、ファン装置の排出方向から見て、各ファンの羽根が他のファンの羽根不在箇所に互いに位置して遮光状態を形成しつつ回転するように構成されていると共に、ファン装置の排出方向と直交する方向から見て、各ファン間に各ファンを回転駆動させるモータを配置すると共に、ファン装置のケーシングは、各ファン間において各ファンの外周縁よりも内周側に位置するように形成されていることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 前記通風用開口は、前記光源の背面側に形成された排気口であることを特徴とする請求項１記載の投写型映像表示装置。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002064942A JP4030325B2 (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | 投写型映像表示装置 |
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|---|---|
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ID=29197485
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 2002-03-11 JP JP2002064942A patent/JP4030325B2/ja not_active Expired - Fee Related
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