JP4117268B2 - 映像表示素子冷却構造および投写型光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、投写型光学装置に用いられる映像表示素子の冷却構造に関し、特に光反射角可変ミラー素子からなるＤＭＤ（Digital Micro−mirror Device）を用いて映像を投写表示するＤＬＰ（Digital Light Processing）型の投写型光学装置、および液晶パネルを用いて映像を投写表示する液晶プロジェクタ型の投写型光学装置の、映像表示素子部を効果的に冷却する冷却構造に関する。

ビデオプロジェクタ装置は、ＤＭＤや液晶パネルといった映像表示素子に光源からの光を照射し、映像表示素子上のビデオ画像をスクリーン上に拡大投影する映像投写装置であり、現在ではホームシアター用途から業務用プレゼンテーションにまで幅広く利用されている。

図９に、これらの投写型光学装置の一例として、ＤＭＤを用いたＤＬＰプロジェクタ装置の基本構成図を示す。光源２を出た白色光はリフレクタ３によって反射され、その反射光は、Ｒ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青）のカラーフィルタを配列した円盤状のカラーホイール４によってＲ／Ｇ／Ｂ色に時分割され、コンデンサレンズ６ａ、６ｂや鏡面反射レンズ７を経由してＤＭＤ１１に入射される。

ＤＭＤ１１はＲ／Ｇ／Ｂの各色光に同期して時分割駆動され、ビデオ信号に応じて反射された光は投射レンズ９を介してスクリーン上（図示せず）に表示される。

ＤＭＤ１１は、ＣＭＯＳ半導体上に、各々独立して静電駆動される小型ミラーが、画素数によって、例えば４８万〜１３１万個配列されて形成される光半導体素子であり、対応する画素の小型ミラーが、入力されたビデオ信号に応じて約±１０度の範囲で傾斜し、これによって反射光の高速スイッチング制御を行い、スクリーン上に投写画像を形成する。

ＤＭＤ１１の小型ミラーはアルミで形成されており、ミラー単体の反射率は９０％前後と高いものの、ミラー同士の間のギャップ等により、実際の光利用効率は６５％程度まで低下する。光損失は光学吸収による発熱効果を生み、高い光束密度を扱う場合には、ＤＭＤ１１は過度の高温状態となり、小型ミラーのヒンジ変形（金属クリープ現象）が加速され、デバイスの長期信頼性に悪影響を及ぼす。このため、ＤＭＤ１１の背面には冷却機構が設けられ、吸収した熱を効果的に取り除くよう工夫されている。また、冷却構造のヒートシンク１１４は、必要な冷却性能に応じて、ＤＭＤ用空冷ファン１１０によって強制空冷され、排熱性を高めている。

図１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに、従来技術に係るＤＭＤの冷却構造の例を示す。図１０Ａは、冷却構造の側方図を、図１０Ｂは、図１０Ａに示す冷却構造の斜視図を、図１０Ｃは図１０Ｂに示す冷却構造の分解斜視図を各々示している。ＤＭＤ１１の背面には、デバイス保持機能とヒートスプレッド機能とを兼ね備えるスタッド１１３と呼ばれる金属部材が配置され、スタッド１１３の他端にはヒートシンク１１４が接続されている。ＤＭＤ１１とスタッド１１３との間、および、スタッド１１３とヒートシンク１１４との間には各々サーマルパッド１１５、１１５ｂが設けられており、スタッド１１３とヒートシンク１１４との密着性の確保、および、これらの部材間の熱接続特性の改善が図られている。サーマルパッド１１５ａ、１１５ｂ、スタッド１１３、ヒートシンク１１４は、ＤＭＤ冷却部１０８を形成する。

図１１Ａ、１１Ｂには、従来技術に係るＤＭＤの冷却構造の固定方法を示す。ＤＭＤ冷却部１０８は、スタッド１１３の左右に設けられたスプリング押圧翼１１６にスプリング１１７を引っかけ、バックプレート１１２を挟んで基板１１８にバネで押圧されて固定される。

近年ではさらに、投写型光学装置に液冷方式を導入し、冷却効率の改善を図る動きがみられ（例えば、特許文献１，２参照。）、同様な発熱体を有するパソコンの分野でも液冷方式が導入されつつある（例えば、特許文献３〜６参照。）。
特開平６−１８９２４０号公報 特開平１１−２８２３６１号公報 特開２００２−３６６２６０号公報 特開２００３−０２２１４８号公報 特開２００３−２０９２１０号公報 特開２００４−０４７８４２号公報

近年プロジェクタの高輝度化と小型化により光束密度が増加して、映像表示素子部の発熱が増加し、一方では、静音要求によりファン風量は抑制される傾向にある。このため、このような従来技術の空冷型の冷却構造を用いて、ＤＭＤや液晶パネル等のデバイスを許容温度以下に制御することは難しくなってきている。

そこで、上述した液冷方式をＤＬＰプロジェクタ装置や液晶プロジェクタ装置に適用することが考えられるが、この場合、以下に述べる２つの課題がある。

第１の課題は受熱ジャケットの熱抵抗設計である。ＤＭＤや液晶パネルの場合、吸光発熱量はパソコンのＣＰＵに比べると小さいため、受熱部の冷媒温度上昇が小さく、冷却効率を向上させることは困難である。さらにＤＭＤ冷却の場合、デバイスの形状寸法や固定治具との関係により熱接続面積が制約されるため、受熱ジャケットの熱抵抗が大きくなり、効率的な冷却の制約となる。

第２の課題はラジエータの実装である。冷却性能を保証するためには十分なラジエータ容量を確保する必要があるが、一部のハイエンド機を除きプロジェクタも小型・薄型化が要望されており、モジュール実装密度は上昇傾向にあるため、容積のかさむラジエータを実装する余裕はない。また、パソコンの場合とは異なり、プロジェクタでは構成要素に光源（高輝度ランプ）を含み、筐体内温度がパソコンに比して高温となるため、ラジエータの排熱効率が著しく低下する。

本発明の目的は、以上の状況に鑑みて、ＤＬＰプロジェクタ装置や液晶プロジェクタ装置で用いられる映像表示素子（ＤＭＤ、液晶パネル等）の効率的な冷却に適した、低騒音かつ大容量の冷却構造を提供することにある。

本発明の映像表示素子冷却構造は、作動時に発熱を伴う映像表示素子を利用する投写型光学装置の映像表示素子冷却構造であり、映像表示素子の投写面の反対面に密着して設けられ、映像表示素子の発生熱を受ける冷媒が流れる空洞を内部に有する受熱ジャケットと、冷媒の熱を外気へ放熱させるラジエータと、冷媒を受熱ジャケットとラジエータとを通って循環させるポンプ部とを有する映像表示素子冷却構造とを有している。受熱ジャケットは、映像表示素子を保持し、映像表示素子と熱交換する保持面を備えたスタッドと、スタッドに密着して形成され、スタッドとともに空洞を形成する裏面プレートとを有している。裏面プレートは、保持面と対向する位置に、冷媒を空洞に流入させる入口部と、空洞に流入した冷媒を空洞から流出させる出口部とを備えている。

このように構成された映像表示素子冷却構造においては、受熱ジャケットの内部に冷媒循環用の空隙を設けることで受熱ジャケットの熱抵抗を小さく抑えられる。

さらに、裏面プレートは放熱用フィンを有していてもよい。

スタッドは、空洞から保持面に向かって延びる穿孔を有していてもよい。

スタッドはまた、保持面から空洞内に向かって延びる突起を有していてもよい。この際、スタッド部は、保持面に開口を有する開口付きスタッドと、突起を複数個備え、開口に密着して固定される封栓プレートを有するようにしてもよい。

このような構造の映像表示素子冷却構造によって、冷媒伝熱面積を拡大し、受熱ジャケット熱抵抗をさらに小さくできる。

本発明の映像表示素子冷却構造では、ラジエータは、前記投写型光学装置の筐体外壁面の外側に設置されるので、良好な放熱性能が得られる。

ラジエータは、筐体外壁面との間に隙間を設けて設置されてもよい。また、筐体外壁面は、投写型光学装置の筐体の底面であってもよい。

筐体のラジエータとの対向面に設けられ、筐体の内部から吸気し、間隙に送風する放熱用ファンをさらに有していてもよい。

また、対向面に沿って、放熱用ファンの取付け位置からラジエータの放熱面に向けて延びる拡散フィンをさらに有していてもよい。

さらに、ラジエータとの間に第２の隙間を設けて筐体の底面に固定され、底面を上側にして設置するための天吊り用金具をさらに有していてもよい。

本発明の投写型光学装置は、上記の映像表示素子冷却構造を有し、表示画素数に応じたミラー素子を備え、ミラー素子の高速チルト制御により光源からの光を変調して画像を表示させるマイクロミラーアレイを持ったデジタル・マイクロミラー・デバイスを、映像表示素子として用いるものである。

以上説明したように、本発明の映像表示素子冷却構造では、投写型光学装置本体に大幅な変更を加えることなく、映像表示素子部の効率的な冷却を行うことができる。また、この結果、低騒音で、高輝度化に対しても長寿命の投写型光学装置を提供することができる。

以下に、本発明の映像表示素子冷却構造の実施形態を、ＤＭＤを映像表示素子の例として、図面を参照しながら詳細に説明する。図１Ａと図１Ｂには、各々、本発明の第１の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の全体構成を示す側方図と斜視図とを示す。

映像表示素子冷却部８は、受熱ジャケット２０と、ラジエータ２１と、循環ポンプ２２と、リザーブタンク２３と、放熱ファン３７とを有している。受熱ジャケット２０は、２本のチューブ３６によってラジエータ２１と接続されている。受熱ジャケット２０は、冷却対象であるＤＭＤ１１の投射面の反対面に熱接続されており、ＤＭＤ１１の吸光による発熱をＤＭＤ１１の上記反対面から吸熱する。ＤＭＤ１１の投射面側は、投写レンズベース３８で支持された投写レンズ９に面しており、ＤＭＤ１１から投写された光は、投写レンズ９を通ってスクリーン（図示せず）に投影される。受熱ジャケット２０の内部には冷媒が循環しており、受熱した熱は、チューブ３６を経由してラジエータ２１まで輸送され、そこで排熱される。ラジエータ２１には、ノートパソコン等に搭載されるような薄型形状のものが用いられるが、これに限定されるものではなく、必要に応じてデスクトップパソコン等で用いられる汎用ラジエータを実装してもよい。

図２には、映像表示素子冷却部８の全体系統構成を示す。映像表示素子冷却部８は、受熱ジャケット２０の内部でＤＭＤ１１と熱交換した冷媒４０が、ラジエータ２１で外気に放熱され、冷却され、リザーブタンク２３を経由して、循環ポンプ２２で加圧され、再び受熱ジャケット２０に戻るように、循環系を構成している。

冷媒４０にはプロピレングリコール等の不凍液を用いる。ラジエータ２１は、放熱ファン３７によって強制空冷されるが、自然空冷によって冷却されてもよい。循環ポンプ２２は、必要な冷媒流量が得られるものであれば遠心式、圧電式のいずれを採用してもよい。リザーブタンク２３は、循環系（主に樹脂チューブ）内に生じる気泡を排除し、樹脂チューブ分子間からの冷媒の揮発を補償し、必要液量を確保するために設置されている。リザーブタンク２３の容量は、冷媒の揮発見積もり量と補充期間およびモジュールの耐圧設計に依存して決定される。放熱ファン３７は、ラジエータ２１の熱交換効率を上げるために設けられ、後述するようにラジエータ２１の表面に沿って送風するよう配置されている。

図３Ａには、受熱ジャケットの側方図を、図３Ｂには、図３Ａと略同じ方向からみた分解斜視図を、図３Ｃには、図３Ａのｃ−ｃ方向からみた横断面図を、図３Ｄには、図３Ｂの略ｄ方向からみた斜視断面図を各々示す。

受熱ジャケット２０は、チューブ接合管３９ａ、３９ｂが接合されたヒートシンク１４と、スプリング押圧翼１６を有するスタッド１３とを、ロウ付け等の手段を用いて接合して形成されている。ヒートシンク１４は、スタッド１３と対向する裏面プレート１４ａに、裏面プレート１４ａから延びる複数の放熱用フィン１４ｂが一体形成されて構成されている。また、ヒートシンク１４の投写面側には、ＤＭＤ１１の保持面５２が形成されている。スタッド１３とヒートシンク１４とが接合される結果、スタッド１３とヒートシンク１４との間には冷媒循環用の空洞５１が形成される。ヒートシンク１４とスタッド１３は、アルミや銅のような熱伝導性の高い材質で製作されるのが望ましく、ロウ材はアルミマンガン系など、接合材質に合わせて冷媒腐食性の少ないものが選択される。スタッド１３とヒートシンク１４との間にはサーマルパッド１５が設けられており、スタッド１３とヒートシンク１４との密着性の確保、および、これらの部材間の熱接続特性の改善が図られている。チューブ接合管３９ａ、３９ｂは一端が空洞５１に接続し、他端は２本のチューブ３６の各々と接続されている。

循環ポンプ２２より輸送される冷媒４０は、入口側のチューブ接合管３９ａより流入し、スタッド１３内部の空洞５１内を循環しながら、保持面５２から伝達されるＤＭＤ１１の発生熱を吸熱し、出口側のチューブ接合管３９ｂより流出し、チューブ３６を介してラジエータ２１へ送られる。

このように、本発明の第１の実施形態に係る映像表示素子冷却構造は、受熱ジャケットの構造に特徴を有し、受熱ジャケット２０をヒートシンク１４とスタッド１３との一体構成とし、ヒートシンク１４とスタッド１３との間に形成された空洞５１に冷媒４０を流すことで、吸熱部の熱抵抗を低減させることが可能である。また、従来のＤＭＤ保持構造から大幅な変更を加えることなく適用することができる。さらに、受熱ジャケット２０の空洞５１に隣接して放熱用フィン１４ｂが設けられているため、受熱ジャケット２０においても放熱効果が期待でき、一層高い冷却性能を確保することができる。

図４Ａ〜４Ｃには、本発明の映像表示素子冷却構造の第２の実施形態に係る受熱ジャケットのスタッドの斜視図、受熱ジャケットの横断面図および斜視断面図を各々示す。本実施形態は、複数の穿孔４１が、冷媒循環用の空洞５１ｂから保持面５２ｂに向かって延びている点が特徴である。穿孔４１は保持面５２まで貫通せず、途中でとまっている。穿孔４１の深さ、径、ピッチ（個数を含む）は、冷媒４０の循環が阻害されず、また、ＤＭＤ１１から受熱した冷媒４０が穿孔４１の内部で滞留しないように、かつ、加工性を考慮して決定される。なお、その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

このような受熱ジャケットを用いることによって、第１の実施形態における受熱ジャケットと比べ、さらに受熱部の冷媒接触面積を大きく確保できるため、受熱ジャケットの熱抵抗を下げて、より吸熱効率の高い受熱ジャケットを提供することが可能になる。

図５Ａ〜５Ｅには、本発明の映像表示素子冷却構造の第３の実施形態に係る受熱ジャケットのスタッドの分解斜視図、スタッドの組立斜視図、他の封栓プレートの例、受熱ジャケット全体の分解斜視図および斜視断面図を各々示す。

本実施形態も、受熱ジャケットのスタッド構造に特徴がある。受熱ジャケット２０ｃのスタッド１３ｃは、冷媒循環用の貫通孔５０を有し、保持面５２ｃ側が開口した開口付きスタッド５３と、冷媒用ヒートシンク４３が形成された封栓プレート４２とから構成されている。冷媒用ヒートシンク４３は、エッチング加工された微細ピッチのマイクロフィンからなる。封栓プレート４２は、開口付きスタッド５３の保持面５２ｃ側の開口に、冷媒用ヒートシンク４３のフィンの突起が空洞５１ｃ内に向かって延びるように取り付けられ、ロウ付け等の手段により接合されて、図５Ｂ、５Ｅに示すように一体成形される。

ここで冷媒用ヒートシンク４３は、十分な熱交換能力を有する部材であればよく、例えば図５Ｃに示す、押出し加工や切削加工によって形成したピンフィンタイプでもよい。なお、その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

このような受熱ジャケットを用いることによって、第１、２の実施形態と同様に、受熱ジャケットの熱抵抗を下げてより吸熱効率の高い受熱ジャケットを提供することが可能になる。

図６Ａ〜６Ｃには、本発明の映像表示素子冷却構造の第４の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の全体構造を示す横断面図、側方図および底面から見た斜視図を各々示す。本実施形態はラジエータ部の構造に特徴があり、受熱ジャケットの構造に特徴を有する第１〜３の実施形態のいずれとも組み合わせて用いることができる。ラジエータ２１はノートパソコン等に搭載されるような薄型のラジエータであり、図６Ｃに示すように、スペーサを兼ねたラジエータ保持具４６（図６Ａおよび６Ｂでは図示せず）によって、プロジェクタ装置の筐体４４の底面外壁との間に一定隙間（図６Ａおよび６Ｂ中のＸ）を設けて保持されている。ラジエータ２１とＤＭＤ冷却用の受熱ジャケット２０とを結ぶ２本のチューブ３６は、筐体底面に設けられた筐体貫通穴４５を経由して接続されている。

筐体４４とラジエータ２１との離間量Ｘは、図１のようにラジエータ２１上に循環ポンプやリザーブタンクを配置するような場合（図６Ａ〜６Ｃでは図示せず）、それらが筐体４４と干渉しない程度に確保すればよい。

このように、映像表示素子冷却構造のラジエータを、プロジェクタ装置の筐体外部に設置することにより、第１に、筐体形状や内部実装設計に大幅な変更を加えることなく液冷システムを導入することが可能になる。第２に、十分な放熱面積を確保することができ、かつ放熱部を外気に露出する構造により、排熱効率を高め十分な冷却性能を得ることが可能になる。第３に、設置個所を筐体底面に設定することで、設計自由度がより高められる。第４に、筐体外壁から離間してラジエータを配置することにより、循環ポンプやリザーブタンクといった冷却システムの構成パーツの実装スペースを確保できるとともに、例えばランプ直下の筐体部分のように、動作中に高温となる筐体壁面からのラジエータへの熱的影響を回避することが容易になる。

図７Ａ〜７Ｄには、本発明の第５の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の全体構成を示す斜視図、横断面図、ラジエータを取り付けた状態の筐体底面構造を示す斜視図、およびラジエータをはずした状態の筐体底面構造を示す斜視図を各々示す。本実施形態もラジエータ部の構造に特徴があり、受熱ジャケットの構造に特徴を有する第１〜３の実施形態のいずれとも組み合わせて用いることができる。

放熱ファン３７が、筐体４４の底面に形成された筐体貫通穴４５を介して、ラジエータ２１の筐体対向面側に取り付けられており、これによって、放熱ファン３７は筐体内部から吸気し、ラジエータ２１面に沿って筐体４４の底面とラジエータ２１面との隙間に送風することが可能となっている。また、筐体４４の底面のラジエータ対向面側には、放熱ファン３７の取付位置から、ラジエータ２１の放熱面に向けて冷却気の流路を形成する拡散フィン４７が設けられており、隙間Ｘで配置された筐体４４の底面とラジエータ２１との間に板間導風ダクトが形成され、ラジエータ２１の放熱面への送風拡散量を制御してより効果的な放熱を行うことができる。

なお、放熱ファン３７による筐体４４内の空気流動によって、ヒートシンク１４による受熱ジャケット２０の放熱も促進されるように、放熱ファン３７と筐体吸気口４６は、受熱ジャケット２０に近接配置させ、かつ冷却空気の流路が受熱ジャケット２０の近傍に形成されるように相互の位置を設定することが望ましい。

図８Ａ〜８Ｂには、本発明の第６の実施形態に係る映像表示素子冷却構造を用いたプロジェクタの斜視図および側方図を各々示す。

本実施形態は、第４および第５の実施形態において、プロジェクタを天井に逆さ吊りに設置して運用する場合において適用される。

図８Ａに示すように、天吊り用金具４８は、筐体４４の底面に、ラジエータ２１との間に第２の隙間Ｙを設けて固定されている。すなわち、天吊り用金具４８は、ラジエータ２１を跨ぐような形で配置されている。このように、第２の隙間Ｙを設けて天吊り用金具４８がプロジェクタ底面に接続される結果、プロジェクタを天吊り状態で使用する際にも、放熱性が阻害されることがない。

以上説明した各実施形態は、映像表示素子にＤＭＤを用いるＤＬＰプロジェクタ装置に限定されるものではなく、例えば液晶パネルを用いた液晶プロジェクタ装置におけるパネル冷却システムにも応用可能である。

このように、本発明の映像表示素子冷却構造によれば、映像表示素子にＤＭＤや液晶パネルを用いる高輝度対応の投写型光学装置において、映像表示素子部を効果的かつ低騒音に冷却し、信頼性の高い長寿命の投写型光学装置を提供することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の側方図である。 本発明の第１の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の全体系統構成図である。 図１Ａ、１Ｂに示す映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの側方図である。 図１Ａ、１Ｂに示す映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの分解斜視図である。 図１Ａ、１Ｂに示す映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの横断面図である。 図１Ａ、１Ｂに示す映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの斜視断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットのスタッドの斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの横断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの斜視断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットのスタッドの分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットのスタッドの組立斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの他の封栓プレートの斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の受熱ジャケットの斜視断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の全体構造を示す横断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る映像表示素子冷却構造のラジエータの側方図である。 本発明の第４の実施形態に係る映像表示素子冷却構造のラジエータの底面から見た斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の全体構成を示す斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の横断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の、ラジエータを取り付けた状態の筐体底面構造を示す斜視図である。 本発明の第５の実施形態に係る映像表示素子冷却構造の、ラジエータをはずした状態の筐体底面構造を示す斜視図である。 本発明の第６の実施形態に係る映像表示素子冷却構造を用いたプロジェクタの斜視図である。 本発明の第６の実施形態に係る映像表示素子冷却構造を用いたプロジェクタの側方図である。 ＤＬＰプロジェクタ装置の光学系基本構成を示す概略図である。 従来のＤＭＤ冷却構造（空冷）の側方図である。 従来のＤＭＤ冷却構造（空冷）の斜視図である。 従来のＤＭＤ冷却構造（空冷）の分解斜視図である。 従来のＤＭＤ冷却構造（空冷）の固定方法を示す上面図である。 従来のＤＭＤ冷却構造（空冷）の固定方法を示す斜視図である。

符号の説明

１ プロジェクタ装置
２ 光源
３ リフレクタ
４ カラーホイール
５ ライトトンネル
６ａ、６ｂ コンデンサレンズ
７ 鏡面反射レンズ
８ 映像表示素子冷却部
９ 投写レンズ
１１ ＤＭＤ
１３、１３ｂ、１３ｃ スタッド
１４ ヒートシンク
１４ａ 裏面プレート
１４ｂ 放熱用フィン
１５ サーマルパッド
１６ スプリング押圧翼
２０、２０ｂ、２０ｃ 受熱ジャケット
２１ ラジエータ
２２ 循環ポンプ
２３ リザーブタンク
３６ チューブ
３７ 放熱ファン
３８ 投写レンズベース
３９ａ、３９ｂ チューブ接合管
４０ 冷媒
４１ 穿孔
４２、４２ｃ 封栓プレート
４３、４３ｃ 冷媒用ヒートシンク
４４ 筐体
４５ 筐体貫通穴
４６ ラジエータ保持具
４７ 拡散フィン
４８ 天吊り用治具
５１、５１ｂ、５１ｃ 空洞
５２、５２ｂ、５２ｃ 保持面

Claims (13)

1. 作動時に発熱を伴う映像表示素子を利用する投写型光学装置の映像表示素子冷却構造であって、
   前記映像表示素子の投写面の反対面に密着して設けられ、該映像表示素子の発生熱を受ける冷媒が流れる空洞を内部に有する受熱ジャケットと、
   前記冷媒の熱を外気へ放熱させるラジエータと、
   前記冷媒を前記受熱ジャケットと前記ラジエータとを通って循環させる循環ポンプとを有し、
   前記受熱ジャケットは、
   前記映像表示素子を保持し、該映像表示素子と熱交換する保持面を備えたスタッドと、
   該スタッドと対向しかつ該スタッドに密着して形成され、前記スタッドとともに前記空洞を形成する裏面プレートと、
   を有し、
   前記裏面プレートは、前記保持面と対向する位置に、前記冷媒を前記空洞に流入させる入口部と、該空洞に流入した前記冷媒を該空洞から流出させる出口部とを備えている、
   映像表示素子冷却構造。
2. 前記裏面プレートは放熱用フィンを有する、請求項１に記載の映像表示素子冷却構造。
3. 前記スタッドは、前記空洞から前記保持面に向かって延びる穿孔を有する、請求項１または２に記載の映像表示素子冷却構造。
4. 前記スタッドは、前記保持面から前記空洞内に向かって延びる突起を有する、請求項１または２に記載の映像表示素子冷却構造。
5. 前記スタッドは、
   前記保持面に開口を有する開口付きスタッドと、
   前記突起を複数個備え、前記開口に密着して固定される封栓プレートを有する、請求項４に記載の映像表示素子冷却構造。
6. 前記ラジエータは、前記投写型光学装置の筐体外壁面の外側に設置される、請求項１から５のいずれか１項に記載の映像表示素子冷却構造。
7. 前記ラジエータは、前記筐体外壁面との間に隙間を設けて設置される、請求項６に記載の映像表示素子冷却構造。
8. 前記筐体外壁面は、前記投写型光学装置の筐体の底面である、請求項６または７に記載の映像表示素子冷却構造。
9. 前記筐体の前記ラジエータとの対向面に設けられ、前記筐体の内部から吸気し、前記間隙に送風する放熱用ファンをさらに有する、請求項７に記載の映像表示素子冷却構造。
10. 前記対向面に沿って、前記放熱用ファンの取付け位置から前記ラジエータの放熱面に向けて延びる拡散フィンをさらに有する、請求項９に記載の映像表示素子冷却構造。
11. 前記ラジエータとの間に第２の隙間を設けて該筐体の底面に固定され、前記底面を上側にして設置するための天吊り用金具をさらに有する、請求項８に記載の映像表示素子冷却構造。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の映像表示素子冷却構造を有し、
    表示画素数に応じたミラー素子を備え、該ミラー素子の高速チルト制御により光源からの光を変調して画像を表示させるマイクロミラーアレイを持ったデジタル・マイクロミラー・デバイスを、前記映像表示素子として用いる、投写型光学装置。
13. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の映像表示素子冷却構造を有し、
    複数の色光を各々個別に変調する液晶パネルを、前記映像表示素子として用い、
    前記液晶パネルを間に挟んで光軸上に配置された入射側偏光板および出射側偏光板と、前記複数の液晶パネルで変調された各色光を合成する色合成プリズムとを備えた液晶ユニットを有する、投写型光学装置。
    

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