JP4161976B2 - 光学装置およびプロジェクタ - Google Patents

光学装置およびプロジェクタ Download PDF

Info

Publication number
JP4161976B2
JP4161976B2 JP2005129822A JP2005129822A JP4161976B2 JP 4161976 B2 JP4161976 B2 JP 4161976B2 JP 2005129822 A JP2005129822 A JP 2005129822A JP 2005129822 A JP2005129822 A JP 2005129822A JP 4161976 B2 JP4161976 B2 JP 4161976B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling fluid
bubble
optical device
unit
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005129822A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006154721A (ja
Inventor
悟志 木下
誠 座光寺
基行 藤森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005129822A priority Critical patent/JP4161976B2/ja
Priority to US11/262,782 priority patent/US7537349B2/en
Publication of JP2006154721A publication Critical patent/JP2006154721A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4161976B2 publication Critical patent/JP4161976B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/16Cooling; Preventing overheating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置を含んで構成される光学装置、およびこの光学装置を備えたプロジェクタに関する。
従来、会議、学会、展示会等でのプレゼンテーションや、家庭での映画鑑賞等にプロジェクタが用いられている。このようなプロジェクタは、内部に、光源と、この光源から射出された光束を画像情報に変調する光変調素子と、各光変調素子で変調された光束を合成して射出する色合成光学装置と、この色合成光学装置にて合成された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えている。
このようなプロジェクタを構成する光学部品のうち、光変調素子としては、例えば、一対の基板間に液晶等の電気光学材料が密封されているアクティブマトリックス駆動方式の光変調素子は一般的に採用されている。具体的には、この光変調素子を構成している一対の基板は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線と、走査線と、スイッチング素子と、画像電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマスク等が形成された対向基板とで構成されている。また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には、所定の偏光軸を有する光束を通過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置されることになる。
一方、光源から射出された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすくなる。また、光源から射出された光束、および光変調素子を通過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、これらの偏光板にも熱が発生しやすくなってしまうことになる。これらの偏光板は発熱しやすい一方、熱に弱いこともあり、光学像の形成を安定化させるには、これら光変調素子や偏光板等の光学部品を効率よく冷却することが課題とされていた。
従って、このような光学部品を内部に備えたプロジェクタは、光変調素子や偏光板等の光学部品の温度上昇を緩和する必要があり、そして、光学部品を冷却するために、内部に冷却流体が密閉封入される冷却室を有する光変調素子保持体を備え、冷却室の光入射側または光射出側は、光変調素子のいずれかの基板により封止される構成の光学装置を備えたプロジェクタが提供されていた(例えば、特許文献1)。
この構成のプロジェクタは、冷却室内の冷却流体は、光変調素子の画像形成領域に接触するようにして、光源から射出された光束によって光変調素子に発生する熱を冷却流体の対流による熱伝達を利用して放熱するようにしていた。
また、このプロジェクタの冷却室内部には、冷却流体を対流させることによる光路への気泡やゴミの混入を防止するために気泡溜め用の凹部が形成され、冷却流体内に混入している気泡等をこの気泡溜め用の凹部に集めるようにして、光変調素子の画像形成領域と対向することを防止するようにしていた。
特開2003−195254号公報([0006],[0018])
しかしながら、前記した特許文献1に開示される、光変調素子に発生する熱を冷却流体の対流による熱伝達を利用して放熱するようにした構成を採用した場合にあっては、冷却室内に冷却流体が密閉封入されているので、発熱した光変調素子により冷却流体が加温されてしまい、温められた冷却流体が冷却室内に滞留してしまうことになっていたが、この場合にあっては、冷却流体を強制循環させた構成と比較して、冷却効率が悪く、光学部品を効率よく冷却することが困難であった。
また、特許文献1に開示される構成に採用されていた気泡溜め部用の凹部は、画像形成部に近い配置となってしまうため、気泡等が画像形成部に入り込んでしまう場合があり、その結果として画像品質に影響を及ぼし、鮮明な投射画像を形成することができなくなるという問題もあった。
本発明の目的は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、光変調素子や偏光板等の光学部品の冷却を効率よく確実に行うことができ、かつ、光路に気泡等が混入することを防止して、鮮明かつ高品質な投射画像を形成することができる光学装置およびプロジェクタを提供することにある。
本発明の光学装置は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置であって、内部に冷却流体が封入された冷却室が形成され、前記冷却室内の前記冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部、および前記冷却流体を外部に流出させる冷却流体排出部を有し、前記冷却流体を内部に蓄積する冷却流体蓄積部と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して強制的に循環させる流体圧送部とを備え、前記冷却流体蓄積部の内部には、複数の孔を有し、前記冷却流体排出部に向けて前記冷却流体を流通させるとともに前記冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉部と、前記気泡捕捉部にて捕捉された気泡を蓄積する気泡蓄積部とが設けられ、前記冷却流体蓄積部の前記気泡蓄積部近傍には、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部外部とを連通可能とする開放弁が設けられ、前記開放弁は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する開放状態、および前記連通路を閉塞する閉塞状態を切り換え、前記開放弁による切り換えが、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態である場合に前記開放状態とし、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態でない場合に前記閉塞状態とすることを特徴とする。
なお、ここで言う気泡蓄積部とは、冷却流体蓄積部の内部の決まった位置に存在するものではなく、冷却流体蓄積部の姿勢や、気泡と冷却流体の体積の比率、および、気泡と冷却流体の比重の大小等により存在する場所が移動するものである。
ここで、気泡捕捉部としては、複数の孔が形成された平板状のフィルタや、複数の孔を有する樹脂製のスポンジフォーム等が例示できる。また、気泡捕捉部の孔の径は、例えば、5〜20μmの範囲内とすればよい。孔の径が5μmより小さいと、冷却流体がスムースに透過しない場合があり、一方、孔の径が20μmを超えると、大きな径の気泡が通過してしまう場合がある。
このような本発明の光学装置では、光変調素子保持体の冷却室に連通し、冷却流体蓄積部に蓄積された冷却流体を冷却流体排出部から冷却室に案内するとともに、冷却室から排出される冷却流体を冷却流体蓄積部の冷却流体流入部に案内する流体循環部材を備えており、光変調素子保持体の冷却室内の冷却流体を循環させているため、冷却室内に冷却流体を密封させておく場合に比べ、冷却流体が加温されにくく、光変調素子を確実に冷却することができる。
また、冷却流体が蓄積される冷却流体蓄積部は、冷却流体中の気泡の通過を防止する気泡捕捉部を備えているので、冷却流体蓄積部から排出される冷却流体中には、気泡がほとんど残らず、光変調素子保持体の冷却室内に気泡が入り込んでしまうことを防止することができ、光学装置で形成した光学像を投射した場合に、鮮明な投射画像を形成することができる。
更には、この気泡捕捉部の孔は、径が非常に小さなものとなるので、冷却流体中にごみが混入していた場合であっても、気泡捕捉部によりごみの通過を防止することができるため、冷却流体蓄積部から、光変調素子保持体の冷却室にごみが排出されてしまうのを防止することができる。
なお、気泡捕捉部を通過することができなかった気泡やごみは、気泡捕捉部近傍に停滞し、小さな気泡同士が集まって大きな気泡となり浮力によって冷却流体中を上昇する。そして、気泡蓄積部に蓄積されることになる。
本発明の光学装置は、少なくとも1つの前記冷却流体蓄積部の前記気泡蓄積部近傍には、前記気泡蓄積部と、前記冷却流体蓄積部外部とを連通可能とする開放弁が設けられている。
光学装置において、冷却流体蓄積部を流れる冷却流体の流れが急激に速くなった場合には、気泡蓄積部に負圧が発生することがある。負圧が発生すると、気泡蓄積部中の気体が冷却流体内に入り込んでしまう場合がある。
これに対し、本発明によれば、前記気泡蓄積部と、前記冷却流体蓄積部外部とを連通可能とする開放弁が設けられているので、開放弁を開放し、気泡蓄積部と冷却流体蓄積部外部とを連通させることで気泡蓄積部の圧力を調整することができ、これにより、気泡蓄積部中の気体が冷却流体中に入り込んでしまうのを防止することができる。
本発明の光学装置において、前記開放弁は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する開放状態、および前記連通路を閉塞する閉塞状態を切り換え、前記開放弁による切り換えが、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態である場合に前記開放状態とし、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態でない場合に前記閉塞状態とする。
これによれば、開放弁による切り換えが、気泡蓄積部の内部が冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態である場合に開放状態(気泡蓄積部と冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する状態)とし、気泡蓄積部の内部が冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態でない場合に閉塞状態となるため、気泡蓄積部の圧力を冷却流体蓄積部外部の圧力と略等しい状態となることをより確実に実行することができ、前記した効果をより好適に奏することができる。
本発明の光学装置は、当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記気泡蓄積部は、前記冷却流体蓄積部の内部の前記上方向に集まるように設けられることが好ましい。
この本発明によれば、光学装置を所定の姿勢で設置した場合においては、気泡蓄積部は常に自重がかかる方向とは逆方向となる上方向側に集まるように設けられることとなるので、気泡捕捉部で捕捉された気泡等は、確実に気泡蓄積部に集まることとなり、冷却流体蓄積部から排出される冷却流体中には気泡がほとんど残ることないため、冷却室内に気泡が入り込んでしまうことを防止することができる。
本発明の光学装置において、前記開放弁は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する開放状態、および、前記連通路を閉塞する閉塞状態に切り換え可能に構成され、前記気泡蓄積部が前記開放弁と接する側に位置付けられた場合には、前記開放弁が前記開放状態に切り換えられ、前記気泡蓄積部が前記開放弁と離れる側に位置付けられた場合には、前記開放弁が前記閉塞状態に切り換えられることが好ましい。
この本発明によれば、気泡蓄積部と冷却流体蓄積部の外部とを連通可能とする開放弁が形成されることにより両者が連通可能となる。さらに、開放弁による切り換えが、気泡蓄積部が開放弁と接する側に位置付けられた場合に開放状態(気泡蓄積部と冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する状態)とし、また、気泡蓄積部が開放弁と離れる側に位置付けられた場合に閉塞状態(連通路を閉塞する状態)となるため、気泡蓄積部の圧力を冷却流体蓄積部外部の圧力と略等しい状態とすることができる。
また、気泡蓄積部が開放弁と離れる側に位置付けられた場合、すなわち、開放弁が冷却流体と接している際には開放弁を閉塞状態とすることから、冷却流体蓄積部の内部に存在する冷却流体が外部に漏れ出すことを防止することができる。
本発明の光学装置は、当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記開放弁は、先端部に向かって窄まる中空部を備えた筒状の開放弁本体と、当該中空部に略球状の調整部材を封入してなり、前記冷却流体蓄積部に対し、前記先端部が前記流体蓄積部の内部を向くように配され、前記先端部が前記下方向側を向く場合には、前記調整部材の自重により、前記調整部材が接触する前記中空部の壁面を押圧して前記先端部を僅かに開くことにより開放状態とされ、前記先端部が前記上方向側を向く場合には、前記先端部が閉じることにより閉塞状態とされることが好ましい。
この本発明によれば、先端部に向かって窄まる中空部を備えた筒状の開放弁本体と、当該中空部に略球状の調整部材を封入してなる構成の開放弁を採用して、この調整部材が開放弁本体の先端部を開閉することにより、開放弁の閉塞状態と前記開放状態を調整するようにしている。これにより、気泡蓄積部の圧力を冷却流体蓄積部外部の圧力と略等しい状態とすることをより一層確実に実行でき、かつ、冷却流体蓄積部の内部に存在する冷却流体が外部に漏れ出すことも防止することができる。従って、前記した効果をより好適に奏することができる。
なお、前記した開放弁は、光学装置の姿勢変更時の変動によって冷却流体が漏れることを防止するために、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して、ある程度の負圧状態になっても開放されないような構成とされていることが望ましい。
本発明の光学装置は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部に蓄積される冷却流体の界面には、気体の透過を選択的に許容しかつ液体の透過を阻止する気液分離膜が配設されていることが好ましい。
この本発明によれば、気泡蓄積部と冷却流体蓄積部内部の蓄積される冷却流体の界面に対して気液分離膜が配接されているので、気泡捕捉部により通過不能とされた気泡を、気液分離膜を介して気泡蓄積部に効率よく排出することができ、冷却流体蓄積部から冷却室に対して気泡が排出されることを確実に防止することができる。
本発明の光学装置は、前記気液分離膜が撓んだ状態で配設されていることが好ましい。
このような本発明によれば、気液分離膜が撓んだ状態で配設されていることにより、冷却流体蓄積部内部の冷却流体の量の変動に対応することができる。
具体的には、冷却流体蓄積部中の冷却流体の量が少ない場合には、気液分離膜は下方に撓んだ状態となり、冷却流体の量が多い場合には、上方に撓んだ状態とすることにより、冷却流体蓄積部内部の冷却流体の量の変動に対応することができる。更には、気液分離膜が撓んでいることにより、気泡蓄積部の圧力の変動に応じて、気液分離膜を変形させることができ、気泡蓄積部の圧力変動に対応することができる。
本発明の光学装置は、前記冷却流体蓄積部には、前記気液分離膜を前記上方向および前記下方向に移動させる移動機構が配設されていることが好ましい。
この本発明によれば、冷却流体蓄積部に気液分離膜を上方向や下方向に移動させる移動機構を設けることで、冷却流体蓄積部内部の冷却流体の量の変動に対応することができるとともに、この移動機構により、気液分離膜を上下方向に適宜移動させることにより、気泡蓄積部の圧力を簡便に調整することができる。
本発明の光学装置は、前記冷却流体蓄積部の前記気泡蓄積部近傍には、前記気泡蓄積部および冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路が形成されていることが好ましい。
この本発明によれば、冷却流体蓄積部の前記気泡蓄積部近傍には、前記気泡蓄積部および冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路が形成されているので、気泡蓄積部の圧力を冷却流体蓄積部外部の圧力と略等しい状態とすることができる。この結果、気泡蓄積部での負圧の発生を防止することができるので、気泡蓄積部中の気泡が冷却流体中に混入してしまうのを防止することができる。
本発明の光学装置は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路は、蛇行形状をなして延びていることが好ましい。
この本発明によれば、連通路は蛇行形状をなして延びているので、連通路の長さが長くなるため、万が一、冷却流体が連通路内に入ってしまうことがあっても、連通路から液体蓄積部外部に冷却流体が排出されてしまうことがない。
本発明の光学装置において、前記冷却流体蓄積部には、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通孔が形成されており、前記連通孔と接続され、前記連通孔を介して前記気泡蓄積部の内部に蓄積された気泡を前記冷却流体蓄積部の外部に強制的に排出させる気泡排出部を備えていることが好ましい。
この本発明によれば、光学装置を構成する冷却流体蓄積部には、気泡蓄積部と冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通孔を形成するようにして、この連通孔と接続され、連通孔を介して気泡蓄積部の内部に蓄積された気泡を、冷却流体蓄積部の外部に強制的に排出させる気泡排出部を備えることにより、蓄積された気泡は、気泡排出部を介して確実に冷却流体蓄積部の外部へ送出されることとなるため、冷却流体蓄積部から冷却室に対して気泡が排出されることを確実に防止することができる。
本発明の光学装置において、前記光変調素子は、複数で構成され、前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置を備え、前記冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面と交差する端面に取り付けられていることが好ましい。
この本発明によれば、冷却流体蓄積部は、色合成光学装置の複数の光束入射端面と交差する端面に取り付けられる。すなわち、冷却流体蓄積部は、色合成光学装置における光入射側端面および光出射側端面を除く端面に配設されるので、光学装置は、鮮明な投射画像を確実に形成することができる。
また、色合成光学装置の端面のうち光束入射端面と交差する端面には、光変調素子等が配置されていないため、余スペースとなっている。すなわち、本発明では、この余スペースに冷却流体蓄積部を配設するので、光学装置に含まれる余分なスペースを有効活用することができる。従って、光学装置の大型化を抑えることができる。
本発明の光学装置において、当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記冷却流体蓄積部は、蓄積した冷却流体を、前記複数の流体循環部材を介して、前記複数光変調素子保持体に形成された冷却室毎に分岐して送出する送出側冷却流体蓄積部と、前記複数光変調素子保持体に形成された冷却室毎から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を一括して送入する送入側冷却流体蓄積部とで構成され、前記送出側冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射端面と交差する端面のうち、前記下方向側の端面に取り付けられ、前記送入側冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射端面と交差する端面のうち、前記上方向側の端面に取り付けられていることが好ましい。
この本発明によれば、送出側冷却流体蓄積部が冷却室の下方向側に配設され、送入側冷却流体蓄積部が冷却室の上方向側に配設されていることから、冷却室内部を流通する冷却流体は、下方向側から上方向側へ向かって流通することなる。冷却室内部において、光変調素子からの熱によって加熱された冷却液体は上側に移動するが、この移動方向が、冷却液体の流通方向と同方向であるため、加熱された冷却液体が冷却室内で滞留されることはない。これにより、冷却室内部の冷却液体は、光変調素子からの熱を効率よく冷却することができる。
また、各光変調素子の発熱量が異なる場合に、本発明によれば、各光変調保持体に形成された冷却室から排出された温度の異なる冷却流体を、一括して送入側冷却流体蓄積部に流入することで温度を均一化することができる。さらに、送出側冷却流体蓄積部に蓄積された冷却流体を、分岐させて各光変調保持体に形成された冷却室に送出させることで、温度が均一化された冷却流体を各光変調保持体に形成された冷却室に送出することができる。
本発明の光学装置において、前記冷却流体蓄積部は、蓄積した冷却流体を前記複数の冷却室に送出する送出側冷却流体蓄積部と、前記複数の冷却室から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を送入する送入側冷却流体蓄積部とで構成され、前記流体圧送部は、前記送入側冷却流体蓄積部から排出された冷却流体を前記送出側冷却流体蓄積部に圧送することが好ましい。
この本発明によれば、送入側冷却流体蓄積部から流体圧送部へ排出される冷却流体は、送入側冷却流体蓄積部の内部に設けられた気泡捕捉部によって気泡やみ等が取り除かれる。従って、当該冷却流体が流体圧送部を流通する場合に、気泡やごみ等による流体圧送部の故障の発生を抑えることができる。
本発明の光学装置において、当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、冷却流体は、前記気泡捕捉部を介して前記上方向側から前記下方向側へ流通し、前記気泡捕捉部は、前記冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉面が前記上方向に略直交するように配置されていることが好ましい。
この本発明によれば、気泡捕捉部は、気泡捕捉面を上方向側に向けて配設され、冷却流体を上方向側から下方向側へ向けて流通させている。すなわち、当該冷却流体に含まれる気泡は、気泡捕捉部の上方向側面で捕捉される。捕捉された気泡は、やがて浮力により上昇するが、気泡捕捉部の上方向側で捕捉されていることから、気泡捕捉部を離れやすくなる。従って、前記した効果をより好適に奏することができる。
本発明の光学装置において、前記気泡捕捉部は、固定部材を介して、前記冷却流体流入部および前記冷却流体排出部のうち少なくともいずれか一方に取り付けられ、前記固定部材には、前記気泡捕捉部にて捕捉された気泡を前記気泡蓄積部に向けて排出する気泡排出孔が形成されていることが好ましい。
このような本発明によれば、冷却流体流入部および冷却流体排出部のうち少なくとも一方に、固定部材を介して気泡捕捉部を固定している。例えば、冷却流体流入部に気泡捕捉部が固定された場合、当該冷却流体流入部から冷却流体蓄積部に流入される冷却流体の全てを、気泡捕捉部に通過させることができる。すなわち、冷却流体蓄積部に流入される全ての冷却流体に対し、気泡の除去を行うことができる。冷却流体排出部に気泡捕捉部が固定された場合も、同様の効果を得ることができる。
また、本発明によれば、固定部材には、前記気泡捕捉部にて捕捉された気泡を前記気泡蓄積部に向けて排出する気泡排出孔が形成されている。従って、冷却流体流入部や冷却流体排出部対し、固定部材を介して気泡捕捉部を設けた場合であっても、気泡捕捉部で捕捉した気泡を、この気泡排出孔を介してスムースに排出し、気泡蓄積部に蓄積することができる。
当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記固定部材は、前記気泡捕捉部の冷却流体流入側に延び、冷却流体を前記気泡捕捉部に案内する第1筒状部と前記気泡捕捉部の冷却流体流出側に延びる第2筒状部とから構成され、前記気泡捕捉部は、冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉面が前記上方向または前記下方向に対し略平行となるように、前記気泡捕捉面の外縁部が前記第1筒状部および前記第2筒状部により挟持固定され、前記気泡排出孔は、前記第1筒状部の前記上方向側に少なくとも1つ形成されていることが好ましい。
この本発明によれば、気泡捕捉部は、気泡捕捉面が上下方向に対し略平行となるように固定されている。すなわち、冷却流体は、上下方向に対し略直交する方向に気泡捕捉部を通過するので、気泡捕捉面は、気泡捕捉部の冷却流体流入側面に形成されている。
ここで、本発明では、第1筒状部の上方向側、すなわち、気泡捕捉部に対し冷却流体流入側の上方向側に気泡排出孔が形成されていることから、気泡捕捉面で捕捉され浮力により上昇する気泡は、気泡排出孔を介してスムースに排出することができる。従って、前記した効果をより好適に奏することができる。
また、固定部材に対し、気泡が気泡捕捉部から離れて上昇する位置にのみ気泡排出孔を形成したことから、形成する気泡排出孔の数を最小限に抑えている。
本発明の光学装置において、前記気泡排出孔は、前記第1筒状部の前記下方向側に少なくとも1つ形成されていることが好ましい。
本発明の光学装置を、所定の姿勢を天地逆さまにした姿勢(上方向側と下方向側が逆転する姿勢)で設置した場合を考える。
ここで、本発明では、光学装置が所定の姿勢であるとき、第1筒状部の下方向側に気泡排出孔が形成されていることから、天地逆さまの姿勢では、前記気泡排出孔は、第1筒状部の上方向側に位置することとなる。すなわち、本発明の光学装置を、天地逆さまの姿勢で設置すると、前記気泡排出孔は、固定部材において気泡捕捉部に対し冷却流体流入側の上方向側に位置することとなる。これにより、当該光学装置の姿勢変更前と同様に、気泡捕捉面で捕捉された気泡はスムースに排出されることができる。
従って、本発明の光学装置は、当該光学装置が所定の姿勢で設置された場合、天地逆さまの姿勢で設置された場合のいずれにおいても、気泡捕捉部で捕捉された気泡が冷却室に向かって排出されることを確実に防止することができ、さらに、当該光学装置で形成した光学像を投射した場合にあっては、鮮明な投射画像を形成することができる。
本発明の光学装置において、前記気泡排出孔は、前記第2筒状部の前記下方向側に少なくとも1つ形成されていることが好ましい。
なお、光学装置が所定の姿勢で設置された際に、冷却流体が流体循環部材を流通する方向を所定の方向とし、当該所定の方向とは反対の流通方向を、逆の方向とする。
本発明の光学装置を、前記天地逆さまの姿勢で設置し、かつ、冷却流体を逆の方向に流通させる場合を考える。
ここで、本発明では、所定の姿勢の場合において第2筒状部の下方向側に気泡排出孔が形成されていることから、天地逆さまの姿勢では、前記気泡排出孔は、第2筒状部の上方向側に位置することとなる。すなわち、当該光学装置を、天地逆さまの姿勢で設置し、かつ、冷却流体を逆の方向に流通させると、気泡排出孔は、固定部材において気泡捕捉部を通過する冷却流体流入側の上方向側に位置している。これにより、気泡捕捉部に捕捉された気泡は、この気泡排出孔を介してスムースに排出されることができる。
従って、本発明の光学装置が所定の姿勢で設置された場合、または、天地逆さまの姿勢で設置され、かつ、流体循環部材を循環する冷却流体が所定の方向と逆の方向に流通された場合のいずれにおいても、気泡捕捉部で捕捉された気泡が冷却室に向かって排出されることを確実に防止することができ、さらに、当該光学装置で形成した光学像を投射した場合にあっては、鮮明な投射画像を形成することができる。
本発明の光学装置において、当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記固定部材は、前記気泡捕捉部の冷却流体流入側に延び、冷却流体を前記気泡捕捉部に案内する第1筒状部と、前記気泡捕捉部の冷却流体流出側に延びる第2筒状部とから構成され、前記気泡捕捉部は、冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉面が前記上方向または前記下方向に対し略直交となるように、前記気泡捕捉面の外縁部が前記第1筒状部および前記第2筒状部により挟持固定され、前記気泡排出孔は、前記気泡捕捉面の外縁部から、前記上下方向に対し略直交する方向外側に形成されていることが好ましい。
気泡捕捉面を上方向に略直交して気泡捕捉部を固定している光学装置では、気泡捕捉面が上方向に向いているので、気泡捕捉部から気泡が離れやすくなるという効果を先に述べた。ここで、この前述した光学装置を天地逆さまに設置すると、気泡捕捉部を下方向から上方向へ流通し、前記気泡捕捉面は下方向を向くことになる。このとき、本発明の構成を採用すると、気泡捕捉面の外縁部から上下方向に略値直交する方向外側の固定部材に気泡排出孔が形成されているので、気泡捕捉部の下方側面で捕捉された気泡が、当該気泡排出孔を介してスムースに排出することができる。
本発明の光学装置において、前記気泡捕捉部が多孔性フィルタからなることが好ましい。
この本発明によれば、気泡捕捉部を多孔性フィルタからなるようにしているので、気泡の捕捉をより確実に行うことができることとなり、前記の効果をより一層効率よく奏することができる。
本発明の光学装置において、当該光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、冷却流体は、前記冷却室内部を前記下方向側から前記上方向側へ向かって流通することが好ましい。
この本発明によれば、冷却室内部を流通する冷却流体は、下方向側から上方向側へ向かって流通する。冷却室内部において、光変調素子からの熱によって加熱された冷却液体は上側に移動するが、この移動方向が、冷却液体の流通方向と同方向であるため、加熱された冷却液体が冷却室内で滞留されることはない。これにより、冷却室内部の冷却液体は、光変調素子からの熱を効率よく冷却することができる。
本発明のプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、前記光学像を拡大投射するプロジェクタであって、請求項1ないし請求項2のいずれかに記載の光学装置を備えていることを特徴とする。
この本発明のプロジェクタによれば、前記した構成のいずれかの光学装置を備えているため、前記した光学装置が奏する効果と同様の効果を発揮することができる。
本発明のプロジェクタにおいて、当該プロジェクタを所定の姿勢で設置した際に、前記プロジェクタ自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記流体循環部材は、冷却流体が前記冷却室内部を前記上下方向に流通するように接続され、当該プロジェクタの姿勢を検出する姿勢検出部と、前記流体圧送部を駆動制御する圧送駆動制御部とを備え、当該圧送駆動制御部は、前記姿勢検出部により検出された当該プロジェクタの姿勢に応じて、前記流体圧送部を駆動制御して冷却流体の流通方向を切り換え、冷却室内部の冷却流体を、当該プロジェクタ自体の自重がかかる方向である下方向側から上方向側へ流通させることが好ましい。
この本発明のによれば、姿勢検出部がプロジェクタの姿勢を検出すると、圧送駆動制御部は、姿勢検出部により検出されたプロジェクタの姿勢に応じて、冷却流体が冷却室内部を下方向側から上方向側へ流通するように流体圧送部を駆動する。すなわち、プロジェクタが所定の姿勢および天地逆さまの姿勢のいずれで設置された場合でも、冷却室内部では、鉛直方向下方向側から上方向側へ冷却流体が流通される。冷却室内部において、光変調素子からの熱によって加熱された冷却液体は上側に移動するが、この移動方向が、冷却液体の流通方向と同方向であるため、加熱された冷却液体が冷却室内で滞留されることはない。これにより、冷却室内部の冷却液体は、光変調素子からの熱を効率よく冷却することができる。
本発明のプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、前記光学像を拡大投射するプロジェクタであって、請求項12に記載の光学装置を備え、前記送出側冷却流体蓄積部の内部に配設される前記気泡捕捉部は、当該送出側冷却流体蓄積部の前記冷却流体排出部に取り付けられ、前記送入側冷却流体蓄積部の内部に配設される前記気泡捕捉部は、当該送入側冷却流体蓄積部の前記冷却流体流入部に取り付けられ、当該プロジェクタの姿勢を検出する姿勢検出部と、前記流体圧送部を駆動制御する圧送駆動制御部とを備え、前記圧送駆動制御部は、前記姿勢検出部による検出結果に応じて、前記流体圧送部を制御することにより前記冷却流体の流通方向を切り換え、前記送出側冷却流体蓄積部および前記送入側冷却流体蓄積部のうち、当該プロジェクタの自重がかかる方向側に位置する前記冷却流体蓄積部に対し、蓄積した冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記複数の光変調素子保持体に形成された各冷却室毎に分岐して送出させることが好ましい。
この本発明によれば、前述のように、姿勢検出部および圧送駆動制御部の作用により、流体循環部材中を循環する冷却流体の流通方向は、冷却室内部を下方向側から上方向側へ向かう方向に制御される。すると、冷却室に対し下方向側に位置する冷却流体蓄積部が、冷却流体を冷却室に送出し、冷却室に対し上方向側に位置する冷却流体蓄積部が、冷却室から排出された冷却流体を送入する。これは、プロジェクタが所定の姿勢で設置された場合において、各冷却流体蓄積部、開放弁および冷却流体の流通方向の姿勢関係が同じである。すなわち、プロジェクタの姿勢が変更されても、冷却流体の流通方向の制御により、各冷却流体蓄積部、開放弁および冷却流体の流通方向の姿勢関係を保つことができる。従って、前記した効果をより好適に奏することができる。
本発明のプロジェクタにおいて、前記冷却流体蓄積部には、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通可能とする開放弁が形成され、前記開放弁は、先端部に向かって窄まる中空部を備えた筒状の開放弁本体と、当該中空部に略球状の調整部材を封入してなり、前記複数の流体蓄積部のそれぞれに対して、前記先端部が前記冷却流体蓄積部の内部を向くように配され、前記姿勢検出部は、前記調整部材の位置を検出することにより当該プロジェクタの姿勢を検出することが好ましい。
この本発明によれば、姿勢検出部は、気泡蓄積部と冷却流体蓄積部の外部とを連通可能とする開放弁に封入される調整部材の位置を検出することで、プロジェクタの姿勢を検出するので、プロジェクタの姿勢変化を簡便かつ確実に検出できることとなる。また、別途検出用の部品を設ける必要もなくなるので、構成を簡素化することもできるとともに、コストの削減を図ることができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
(I)プロジェクタの構成:
図1は、プロジェクタ1の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、外装ケース2と、冷却ユニット3と、光学ユニット4と、投射光学装置としての投射レンズLとを備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装ケース2内において、冷却ユニット3、光学ユニット4、および投射レンズL以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。
外装ケース2は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット3、光学ユニット4、および投射レンズLを内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース2は、図示は省略するが、プロジェクタ1の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ1の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース2は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース2には、冷却ユニット3によりプロジェクタ1外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口およびプロジェクタ1内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、この外装ケース2には、図1に示すように、投射レンズLの側方で外装ケース2の角部分に位置し、光学ユニット4の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁21が形成されている。
冷却ユニット3は、プロジェクタ1内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ1内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット3は、投射レンズLの側方に位置し、外装ケース2に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ1外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット4の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン31と、外装ケース2に形成された隔壁21内部に位置し、外装ケース2に形成された吸気口(図示しない)からプロジェクタ1外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット4の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける軸流ファン32とを備える。
なお、この冷却ユニット3は、図示は省略するが、シロッコファン31および軸流ファン32の他、光学ユニット4の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。
光学ユニット4は、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像(カラー画像)を形成するユニットである。この光学ユニット4は、図1に示すように、外装ケース2の背面に沿って延出するとともに、外装ケース2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。なお、この光学ユニット4の詳細な構成については、後述する。
投射レンズLは、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズLは、光学ユニット4にて形成された光学像(カラー画像)を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
(II)光学ユニットの構成:
光学ユニット4は、図1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、光学装置44、および、これら光学部品41〜44を収納配置する光学部品用筐体45とを備える。
インテグレータ照明光学系41は、光学装置44を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系41は、図1に示すように、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備える。
光源装置411は、放射状の光線を射出する光源ランプ416と、この光源ランプ416から射出された放射光を反射するリフレクタ417とを備える。光源ランプ416としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ417としては、図1では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第1レンズアレイ412は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を光学装置44の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413と重畳レンズ415との間に配置され、第2レンズアレイ413からの光を略1種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に光学装置44の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の偏光光に変換し、光学装置44での光の利用効率を高めている。
色分離光学系42は、図1に示すように、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、ダイクロイックミラー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、図1に示すように、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で分離された赤色光を光学装置44の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系42のダイクロイックミラー421では、インテグレータ照明光学系41から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー421によって反射した青色光は、反射ミラー423で反射し、フィールドレンズ418を通って光学装置44の後述する青色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ418は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光側をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ418も同様である。
ダイクロイックミラー421を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー422によって反射し、フィールドレンズ418を通って光学装置44の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー422を透過してリレー光学系43を通り、さらにフィールドレンズ418を通って光学装置44の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。なお、赤色光にリレー光学系43が用いられているのは、赤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、光の発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431に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ418に伝えるためである。本実施形態においては赤色光の光路長が長いのでこのような構成とされているが青色光の光路長を長くする構成も考えられる。
光学装置44は、図1に示すように、光変調素子としての3枚の液晶パネル441(赤色光用の液晶パネルを441R、緑色光用の液晶パネルを441G、青色光用の液晶パネルを441Bとする)と、この液晶パネル441の光束入射側および光束射出側に配置される入射側偏光板442および射出側偏光板443と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム444とが一体的に形成されたものである。
なお、光学装置44は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444以外に、メインタンク445、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材448(図2等参照)、中継タンク5(図2等参照)、および光変調素子保持体4402(図2等参照)を備える。
液晶パネル441は、ガラスなどからなる一対の基板441C,441D(図6参照)に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有している。このうち、基板441C(図6参照)は、液晶を駆動するための駆動基板であり、互いに平行に配列形成される複数のデータ線と、複数のデータ線と直交する方向に配列形成される複数の走査線と、走査線およびデータ線の交差に対応してマトリクス状に配列形成される画素電極と、TFT等のスイッチング素子とを有している。また、基板441D(図6参照)は、基板441Cに対して所定間隔を空けて対向配置される対向基板であり、所定の電圧が印加される共通電極を有している。そして、これら基板441C,441Dには、図示しない制御装置と電気的に接続し、前記走査線、前記データ線、前記スイッチング素子、および前記共通電極等に所定の駆動信号を出力するフレキシブルプリント基板441E(図6参照)が接続されている。このフレキシブルプリント基板441E(図6参照)を介して前記制御装置から駆動信号を入力することで、所定の前記画素電極と前記共通電極との間に電圧が印加され、該画素電極および共通電極間に介在する液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方向が変調される。
入射側偏光板442は、偏光変換素子414で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子414で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板442は、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜(ともに図示省略)が貼付された構成を有している。
射出側偏光板443は、入射側偏光板442と同様に透光性基板443Aおよび光学変換膜としての偏光膜443B(図7参照)を有し、液晶パネル441から射出された光束のうち、入射側偏光板442における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム444は、射出側偏光板443から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム444は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、2つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル441R,441Bから射出され射出側偏光板443を介した色光を反射し、液晶パネル441Gから射出され射出側偏光板443を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル441R,441G,441Bにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
(III)光学装置の構成:
光学装置44の構成を図1〜図4を参照して説明する。ここで、図2および図3は、光学装置本体440の概略構成を示した図であり、図2は、光学装置本体440を上方から見た斜視図、また、図3は、光学装置本体440の内部構造を示した断面図である。
図1〜図4に示すように、光学装置44は、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444が一体化された光学装置本体440と、メインタンク445と、流体圧送部(図示略)と、一対の中継タンク5と、ラジエータ447と、複数の流体循環部材448とを備える。光学装置本体440は、3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、3つの射出側偏光板443、およびクロスダイクロイックプリズム444と、3つの光変調素子保持体4402と、図示しない流体圧送部と、複数の流体循環部材448、および2つの中継タンク5を基本構成として備える。
ここで、本実施形態の光学装置44は、メインタンク445内の流体を、図示しない流体圧送部により送出し、複数の流体循環部材448および中継タンク5を介して、液晶パネル441等に送り、液晶パネル441等を冷却する構成を採用している。
図4は、メインタンク445の構造を示す図である。具体的に、図4(A)は、メインタンク445を上方から見た平面図である。また、図4(B)は、図4(A)における、A−A断面図である。 メインタンク445は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の2つの容器状部材から構成され、2つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。
このメインタンク445において、円柱軸方向略中央部分には、図4(B)に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部445Aおよび内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体排出部445Bが形成されている。
これら冷却流体流入部445Aおよび冷却流体排出部445Bは、流体循環部材448の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク445の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部445Aの外側に突出した一端には、流体循環部材448の一端が接続され、該流体循環部材448を介して外部からの冷却流体がメインタンク445内部に流入する。また、冷却流体排出部445Bの外側に突出した一端にも、流体循環部材448の一端が接続され、該流体循環部材448を介してメインタンク445内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部445Aおよび冷却流体排出部445Bの内側に突出した他端は、図4(A)に示すように、メインタンク445の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。このように、冷却流体流入部445Aおよび冷却流体排出部445Bを平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置することで、冷却流体流入部445Aを介してメインタンク445内部に流入した冷却流体が、冷却流体排出部445Bを介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク445内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化を図っている。
また、このメインタンク445の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図4(A)に示すように、2つの容器状部材のそれぞれに3つの固定部445Cが形成され、該固定部445Cに図示しないねじを挿通し、外装ケース2の底面に螺合することで、2つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク445が外装ケース2に固定される。
そして、このメインタンク445は、図1に示すように、光学部品用筐体45と外装ケース2の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク445を配置することで、外装ケース2内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ1が大型化することがない。
なお、図示しない流体圧送部は、メインタンク445内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部は、(具体的な図示は省略するが)メインタンク445の冷却流体排出部445Bに接続した流体循環部材448の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材448の一端と連通接続している。
この流体圧送部は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御のもと、前記羽根車が回転することで、メインタンク445内に蓄積された冷却流体を流体循環部材448を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材448を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ1の内部の空きスペースに配置することが可能となり、プロジェクタ1内部の収納効率の向上を図ることができ、プロジェクタ1が大型化することがない。なお、この流体圧送部は、例えば、投射レンズLの下方等に配置するようにすればよい。
(IV)光変調素子保持体の構成:
図5は、光変調素子保持体4402の概略構成を示す分解斜視図であり、図6は、光変調素子保持体4402の断面図である。 3つの光変調素子保持体4402は、3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、および3つの射出側偏光板443をそれぞれ保持する。また、この光変調素子保持体4402内部には、冷却流体が流入し、該冷却流体により3つの液晶パネル441、3つの入射側偏光板442、および3つの射出側偏光板443がそれぞれ冷却される。
光変調素子保持体4402は、一対の枠状部材4405,4406と、4つの弾性部材4407(4407A〜4407D)と、一対の偏光板固定部材4408A,4408Bと、中間枠体4409とを備える。
偏光板固定部材4408A,4408Bは、入射側偏光板442および射出側偏光板443を、第1弾性部材4407Aおよび第4弾性部材4407Dを介して枠状部材4405,4406にそれぞれ押圧固定するものである。これら偏光板固定部材4408A,4408Bは、略中央部分に開口部4408A1,4408B1が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部4408A1,4408B1周縁部分にて、入射側偏光板442および射出側偏光板443を枠状部材4405,4406に対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材4408A,4408Bには、左右側端縁にそれぞれフック係合部4408A2,4408B2が形成され、フック係合部4408A2,4408B2を枠状部材4405,4406の各フック4405H,4406Lに係合させることで、枠状部材4405,4406に対して、入射側偏光板442および射出側偏光板443を押圧した状態で、偏光板固定部材4408A,4408Bが固定される。
弾性部材4407は、入射側偏光板442および枠状部材4405の間に介在配置される第1弾性部材4407Aと、枠状部材4405および中間枠体4409の間に介在配置される第2弾性部材4407Bと、液晶パネル441および枠状部材4406間に配置される第3弾性部材4407Cと、枠状部材4406および射出側偏光板443の間に介在配置される第4弾性部材4407Dとを備える。
このうち、第1弾性部材4407A、および第4弾性部材4407Dは、略矩形枠状に形成され、後述する枠状部材4405,4406の各凹部4405E,4406Bに設置される。
また、第2弾性部材4407Bは、略矩形枠状に形成されるとともに、上方側左右方向略中央部分に挿通孔4407B1が形成される。この第2弾性部材4407Bは、後述する枠状部材4405の凹部4405Bに設置される。
さらに、第3弾性部材4407Cは、略矩形枠状に形成されるとともに、下方側左右方向略中央部分に挿通孔4407C1が形成されている。この第3弾性部材4407Cは、後述する枠状部材4406の凹部4406Fに設置される。
これら弾性部材4407としては、弾性を有するシリコンゴムを採用でき、さらに、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理を施したものが好ましい。このように、端面に表面処理を施すことにより、弾性部材4407を各凹部4405B,4405E,4406B,4406Gに設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材4407は、シリコンゴムに限らず、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴムを使用してもよい。
枠状部材4405は、液晶パネル441の光束入射側と、入射側偏光板442の光束射出側との間に配置され、液晶パネル441の光束入射側を支持するとともに入射側偏光板442の光束射出側を支持する。
この枠状部材4405は、略中央部分に液晶パネル441の画像形成領域に対応した矩形状の開口部4405Aを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体である。
この枠状部材4405の光束射出側端面には、図5,6に示すように、第2弾性部材4407Bが嵌めこまれる凹部4405Bが形成されている。
この凹部4405Bに第2弾性部材4407Bをはめ込み、中間枠体4409に保持された液晶パネル441を開口部4405Aに対向させることで、開口部4405Aの光束射出側が閉塞される。
図6に示すように、この枠状部材4405の下方側左右方向略中央部分には、光束射出側面および光束入射側面を貫通する孔4405Jが形成されている。さらには、枠状部材4405には、この孔4405Jと連通し、光束射出側に向かって突出した筒状部4405Cが形成されている。
また、枠状部材4405の下部には、下方に突出した筒状部4405Iが形成されている。この筒状部4405Iは、流体循環部材448と接続されるものである。
筒状部4405Cは、この筒状部4405Iに対して略直交するように配置され、連通接続している。そして、この筒状部4405Cの内側面の一部は、前記筒状部4405Iの中心軸と交差するように延出し、該内側面の一部には前記筒状部4405Iを介して流入した冷却流体を、枠状部材4405の光束入射側および光束射出側に分流する突出部4405C2が形成されている。
また、凹部4405Bにおける上方側の左右方向略中央部分には、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、枠状部材4406の後述する筒状部4406Dを挿通可能とする挿通孔4405Dが形成されている。
さらに、枠状部材4405の光束入射側端面には、第1弾性部材4407Aに対応した凹部4405Eが形成されている。この凹部4405Eに第1弾性部材4407Aをはめ込み、入射側偏光板442を第1弾性部材4407Aに当接させて、枠状部材4405と偏光板固定部材4408Aとで挟持することで、入射側偏光板442が保持されることとなる。
また、枠状部材4405の光束入射側端面には、凹部4405Eよりも深い凹部4405Fが形成されている。
以上のような構成の枠状部材4405では、凹部4405Bにて第2弾性部材4407Bおよび中間枠体4409を介して液晶パネル441の光束入射側端面を支持することで、開口部4405Aの光束射出側が閉塞される。また、枠状部材4405に対して偏光板固定部材4408Aを固定することで、入射側偏光板442が第1弾性部材4407Aを介して枠状部材4405に押圧され、枠状部材4405の開口部4405Aの光束入射側が封止される。そして、枠状部材4405の開口部4405Aの光束入射側および光束射出側が閉塞されることで、枠状部材4405内部に冷却流体を封入可能とする第1冷却室R1(図6参照)が形成される。
第1冷却室R1は、液晶パネル441の画像形成領域に対向したものであり、入射側偏光板442および液晶パネル441により形成されたものであるため、これらの熱が第1冷却室R1内の冷却流体に熱伝導可能となっている。
枠状部材4406は、光束入射側面で第3弾性部材4407Cを介して液晶パネル441を保持するとともに、光束射出側面で前記第4弾性部材4407Dを介して射出側偏光板443を保持するものである。
この枠状部材4406は、上述した枠状部材4405と略同様に、略中央部分に液晶パネル441の画像形成領域に対応した矩形状の開口部4406Aを有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体である。
この枠状部材4406において、光束射出側端面には、第4弾性部材4407Dの形状に対応して矩形枠状の凹部4406Bが形成され、この凹部4406Bにて前記第4弾性部材4407Dを介して射出側偏光板443を支持する。そして、枠状部材4406が射出側偏光板443の光束入射側端面を支持することで、射出側偏光板443の光束入射側端面にて、開口部4406Aにおける光束射出側が閉塞される。
さらに枠状部材4406の前記凹部4406Bの内側には、凹部4406Bよりも深い凹部4406Eが形成されている。この凹部4406Eに連通するように、枠状部材4406には、上方に突出した筒状部4406Iが形成されている。
また、この筒状部4406Iに連通するように枠状部材4406の光束入射側端面には、枠状部材4405側に突出した筒状部4406Dが形成されている。
なお、光束入射側端面には、第3弾性部材4407Cに対応した形状の凹部4406Fが形成されており、この凹部4406Fに第3弾性部材4407Cをはめ込み、さらに、枠状部材4405により液晶パネル441を押圧することで、枠状部材4406の開口部4406Aが閉鎖される。
すなわち、枠状部材4406では、光束入射側端面に液晶パネル441を押圧するとともに、光束射出側端面に射出側偏光板443を押圧することで、開口部4406Aが閉鎖され、枠状部材4406内部に冷却流体が注入される第2冷却室R2が形成される。
第2冷却室R2は、液晶パネル441の画像形成領域に対向したものであり、射出側偏光板443および液晶パネル441により形成されたものであるため、これらの熱は第2冷却室R2内の冷却流体に熱伝導可能となっている。
さらに、このような枠状部材4406には、前述した枠状部材4405の筒状部4405Cを挿入するための孔4406Cが形成されている。この孔4406Cは、第2冷却室R2に連通するように形成されている。
以上のような枠状部材4405,4406には、それぞれねじ孔が形成されており、このねじ孔にねじを螺合することで、枠状部材4405,4406が組み合わされる。
枠状部材4406と枠状部材4405とを組み合わせた状態では、枠状部材4406における筒状部4406Dが、中間枠体4409の後述する挿通孔4409D、第2弾性部材4407Bの挿通孔4407B1を介して、枠状部材4405における挿通孔4405Dに挿通される。
また、枠状部材4406と枠状部材4405とを組み合わせた状態では、枠状部材4405の筒状部4405Cが中間枠体4409の挿通孔4409D、第3弾性部材4407Cの挿通孔4407C1を介して枠状部材4406の孔4406Cに挿入される。
中間枠体4409は、アルミニウム製の平面視略矩形状の板体から構成され、液晶パネル441を保持するとともに、該液晶パネル441を枠状部材4405,4406の所定位置に位置決めするものである。
この中間枠体4409において、その略中央部分には、液晶パネル441の対向基板441Dを嵌合可能な矩形状の開口部4409Aが形成され、液晶パネル441の対向基板441Dを開口部4409Aに嵌合させることで、中間枠体4409に対して液晶パネル441が位置決めされる。
また、この中間枠体4409において、下方側端部の左右方向略中央部分、および上方側端部の光束射出側から見て左側角隅部分には、枠状部材4406の筒状部4406C,4406Dをそれぞれ挿通可能とする2つの挿通孔4409Dが形成されている。これら挿通孔4409Dは、枠状部材4406に対する中間枠体4409の位置決め用の孔としての機能を有し、予め、中間枠体4409に対して液晶パネル441を位置決め固定した状態で、中間枠体4409の2つの挿通孔4409Dに枠状部材4406の筒状部4406C,4406Dをそれぞれ挿通することで、枠状部材4406に対して中間枠体4409が位置決めされ、すなわち、液晶パネル441が枠状部材4406の所定位置に位置決めされる。
(V)流体蓄積部(中継タンク)の構成:
図3,図4,図7および図8を用いて流体蓄積部である中継タンク5の構成について説明する。図3に示すように、中継タンク5は、クロスダイクロイックプリズム444を挟んで上下に対向配置されている。ここで、クロスダイクロイックプリズム444の上部に配置される中継タンク5を中継タンク5A、クロスダイクロイックプリズム444の下部に配置される中継タンク5を中継タンク5Bとする。
なお、図面中の矢印方向は、冷却流体の流れる方向である。
中継タンク5Bは、本発明の送出側冷却流体蓄積部に相当し、冷却流体が蓄積されるタンク本体51と、タンク本体51の内部に冷却流体を流入させるための冷却流体流入部52と、タンク本体51から冷却流体を排出させるための冷却流体排出部53を備える。
タンク本体51は、中空の略直方体形状であり、内部に冷却流体を蓄積されている。このタンク本体51は、図7の上面に向かって開口した断面略コ字型の本体部51Aと、この本体部51Aの開口を閉塞する蓋部51Bを備えている。
本体部51Aは、平面略矩形状の底面部51A1および当該底面部51A1の周縁から立ち上がった側面部51A2を備える、
この側面部51A2のうち、対向する一対の側面部51A2には孔51A21が形成されており、この孔51A21の内部に冷却流体流入部52および冷却流体排出部53を構成するパイプ521,531が接続されている。
また、タンク本体51の内部には、冷却流体が蓄積されており、この冷却流体の液面は、タンク本体51の側面に形成され、冷却流体流入部52および冷却流体排出部53を構成するパイプ521,531が接続される孔51A21より、図7における上方に位置することになる。すなわち、冷却流体の液面と、蓋部51Bとの間に形成された空間が気泡蓄積部51Cとなる。
なお、図8は、蓋部51Bを図7の上面(クロスダイクロイックプリズム444側)から見た図である。蓋部51Bは、平板状であり、上面に切り欠き51B1が形成されるとともに、蓋部51Bを貫通する貫通孔51B2が形成されており、この切り欠き51B1と貫通孔51B2で連通路を形成する。この切り欠き51B1は、図8に示されるように、冷却流体流入部52および冷却流体排出部53を結ぶ軸線に沿って延びている。貫通孔51B2は、切り欠き51B1の一部に繋がっており、また、貫通孔51B2は、気泡蓄積部51Cとタンク本体51の外部と連通するものである。この貫通孔51B2内部には、開放弁51Dが配設されている。
図7に戻って、開放弁51Dは、タンク本体51の外部と、気泡蓄積部51Cとを接続するが、この開放弁51Dは、中空の円柱部51D11と、この円柱部51D11の先端に断面略V字形状の錘部51D12とが一体的になって形成されている。 この開放弁51Dは、気泡蓄積部51Cと中継タンク5Bの外部とを連通する連通路(切り欠き51B1と貫通孔51B2)を開放する開放状態、連通路を閉塞する閉塞状態を切り換えるものであり、気泡蓄積部51Cの内部が中継タンク5Bの外部に対して負圧状態である場合に開放状態とし、気泡蓄積部51Cの内部が中継タンク5Bの外部に対して負圧状態でない場合には閉塞状態とするように切り換わる、いわば逆止弁の役割を果たす。このような逆止弁の例としては、ダックビルバルブ(米Vernay Laboratories社)等が挙げられる。
また、冷却流体排出部53のタンク本体51の本体部51Aの内部に配設されたパイプ531の端部には、固定部材56を介して、気泡捕捉部であるフィルタ55が取り付けられている。ここで、フィルタ55をパイプ531の端部に取り付けるための固定部材56は、パイプ531に固定される第1固定部と、この第1固定部561とともにフィルタ55を狭持して固定保持する第2固定部562を備えている。
固定部材56のうち、第1固定部561は、パイプ531の端部の周囲を覆うとともにパイプ531と連通する中空の筒状部561Aと、この筒状部561Aの端部から広がるフランジ部561Bとが一体的になって形成されている。
第2固定部562も、第1固定部561と同様に、両端が開口した中空の筒状部562Aと、この筒状部562Aの端から広がるフランジ部562Bとが一体的になって形成されている。
また、フランジ部562Bには、フィルタ55の外周縁を嵌め込むための窪み562B1が形成されており、フィルタ55の周縁をこの窪み562B1に嵌め込み、第1固定部561のフランジ部561Bとフランジ部562Bとでフィルタ55の周縁を狭持することで、フィルタ55が所定の位置に固定されることになる。
なお、図7は、固定部材56はフィルタ55の周囲を取り囲むように配置して狭持している態様を示している。
第2固定部562の筒状部562Aは、フランジ部562Bよりも冷却流体通過方向前段側(フィルタ55の冷却流体流入側)に配設されているが、この筒状部562Aの上側面には、筒状の側面を上下方向に貫通する孔(気泡排出孔)562A1が形成されている。すなわち、この孔562A1は、フィルタ55に対してパイプ531を通過する冷却流体流入側の固定部材56の上側面に形成されている。孔562A1からは、フィルタ55を通過できなかった気泡が固定部材56の外部へ排出される。
図7に示すフィルタ55は、微細な複数の孔が形成された板状部材であり、冷却流体を通過可能とする一方、気泡は通過不可能とされている。このフィルタ55は、孔551が冷却流体の通過方向と略平行になるように形成されている。
ここで、フィルタ55の孔551の大きさは、液晶パネル441の1画素の大きさよりも小さくすることが好ましく、例えば、孔551の径は5〜20μmの範囲内としておけばよい。なお、孔551の径は、冷却流体の種類、粘度、表面張力、および流通時の冷却流体の流動圧力に応じて適宜決定すればよい。
また、フィルタ55としては、多孔性フィルタを用いることが好ましく、例えば、樹脂材料や、ステンレス等の耐食性に優れた金属材料からなる網状のフィルタや、数μmの孔が無数に形成された多孔性セラミックフィルタを採用してもよい。フィルタ55として多孔性フィルタを用いることにより、気泡等の捕捉をより確実に行うことができることとなる。
なお、図3において、クロスダイクロイックプリズム444の上部に配設される中継タンク5Aについては、上述したクロスダイクロイックプリズム444の下部に配置される中継タンク5Bと共通した構成である一方、気泡捕捉部であるフィルタ55は特に配設されていない構成を示している。なお、中継タンク5Aは、本発明の送入側冷却流体蓄積部に相当する。
また、中継タンク5Aを構成する平板状の蓋部51Bは、中継タンク5Bのように切り欠き51B1や貫通孔51B2が形成されず、同様に、中継タンク5Bのように開放弁51Dも配設されていない態様を示している。
(VI)冷却流体の循環:
次に、図3の光学装置における冷却流体の循環について説明する。
メインタンク445に蓄積された冷却流体は、図示しない流体圧送部を介して排出され、流体循環部材448を通り、中継タンク5Bの冷却流体流入部52に導入される。そして、冷却流体流入部52に導入された冷却流体は、タンク本体51内に案内される。タンク本体51内に案内された冷却流体は、タンク本体51内に蓄積されるとともに、徐々に固定部材56の第2固定部562の筒状部562A内に排出されることになる。そして、第2固定部562の窪み562B1に嵌め込まれたフィルタ55を介して、冷却流体排出部53に排出されることになる。
ここで、冷却流体中の気泡は、フィルタ55を通過することができないため、フィルタ55近傍に留まり、第2固定部562の筒状部562Aの孔562A1から排出される。そして、気泡蓄積部51Cに蓄積される。
次に、中継タンク5から排出された冷却流体は、流体循環部材448により分流されて、各光変調素子保持体4402に注入される。光変調素子保持体4402の枠状部材4405の筒状部4405Iは流体循環部材448に接続されており、光変調素子保持体4402の枠状部材4405の筒状部4405Iに注入された冷却流体は、突出部4405C2により、枠状部材4405の光束入射側および光束射出側に分流される。そして、枠状部材4405の光束入射側に分流された冷却流体は、第1冷却室R1内に導入され、入射側偏光板442および液晶パネル441を冷却して、枠状部材4406の筒状部4406D内に導入される。そして、枠状部材4406の筒状部4406Iから排出される。
一方、枠状部材4405の光束射出側に分流された冷却流体は、筒状部4405C内に導入され、さらに、第2冷却室R2内に排出される。第2冷却室R2内の冷却流体は、液晶パネル441および射出側偏光板443を冷却した後、枠状部材4406の筒状部4406Iに排出される。
各光変調素子保持体4402の筒状部4406Iから排出された冷却流体は、流体循環部材448により合流して、中継タンク5Aに蓄積される。
(VII)本実施形態の効果:
このような本実施形態では、メインタンク445からの冷却流体を中継タンク5Bを介して光変調素子保持体4402の冷却室R1,R2に送り、さらに、冷却室R1,R2から排出される冷却流体を中継タンク5Aを介してメインタンク445に戻して循環させている。よって、光変調素子保持体4402の冷却室R1,R2内に冷却流体を密封させておく場合に比べ、冷却流体が加温されにくく、これにより、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443を効率よく冷却することができる。
本実施形態では、中継タンク5Bにおいて、冷却流体排出部53の第1パイプ531に気泡捕捉部55が固定された場合、当該冷却流体流入部52から中継タンク5Bに流入される冷却流体の全てを、気泡捕捉部55に通過させることができる。すなわち、中継タンク5Bに流入される全ての冷却流体に対し、気泡の除去を行うことができる。
さらに、本実施形態のタンク本体51内に配置されたフィルタ55は、液体の通過を可能とするとともに、気泡の通過を不可能とするものであるため、冷却流体中の気泡は、フィルタ55を通過することができない。この気泡は、フィルタ55付近に停滞した後、他の気泡と合わさって大きな気泡となり浮力により上昇し始める。そして、第2固定部562の筒状部562Aの孔562A1から排出され、冷却流体の液面の上部の気泡蓄積部51Cに蓄積されることとなる。従って、中継タンク5Bから排出される冷却流体中には、気泡がほとんど残らず、中継タンク5Bから排出された冷却流体が案内される光変調素子保持体4402の冷却室R1,R2内に気泡が混入することがほとんどない。従って、光学装置44を透過する光束が気泡により散乱してしまうことがなく、プロジェクタ1により、鮮明な投射画像を形成することができる。
また、フィルタ55の孔551は、径が非常に小さいので、冷却流体中にごみが混入していた場合であっても、フィルタ55によりごみの通過を防止することができる。
従って、タンク5から、光変調素子保持体4402の冷却室R1,R2内にごみが排出されてしまうのを防止することができる。
さらにフィルタ55の冷却流体流入側に配置された第2固定部562の筒状部562Aに孔562A1を設けることで、フィルタ55で通過不能とした気泡をスムースに気泡蓄積部51Cに蓄積することができる。
以上により、気泡が冷却流体中に長期間停滞することがなく、中継タンク5から冷却室R1,R2に対して、気泡が排出されてしまうのを確実に防止することができる。従って、この本発明のプロジェクタ1により投射された画像は、高品質および鮮明な投射画像となる。
また、中継タンク5は、光束の入出が行われないクロスダイクロイックプリズム444表面に配設される。すなわち、中継タンク5の配置が、光束の走行を妨害することはない。従って、光学装置44は、液晶パネル441を冷却できるとともに、鮮明な投射画像を確実に形成することができる。
また、光束の入出が行われるクロスダイクロイックプリズム444表面とは、変調した光束をクロスダイクロイックプリズム444へ射出する液晶パネル441、および、クロスダイクロイックプリズム444で形成された光学像を集光し外部へ拡大投射する投射レンズLと対向する面である。すなわち、光束の入出が行われないクロスダイクロイックプリズム444表面近傍は、液晶パネル441および投射レンズL等が配置されていないため、余スペースとなっている。すなわち、本実施形態では、この余スペースに中継タンク5を配設するので、光学装置44に含まれる余分なスペースを有効活用することができる。
また、中継タンク5は、複数の冷却室R1,R2に連通する複数の流体循環部材448を、各中継タンク5A,5B付近にて1つに合流させて接続させている。
以上により、光学装置44の大型化を抑えることができる。
また、フィルタ55で捕捉された気泡が、フィルタ55から離れて上昇する位置にのみ孔562A1を形成したことから、固定部材56に形成する気泡排出孔の数を最小限に抑えることができる。
さらに、本実施形態では、冷却室R1,R2内部を流通する冷却流体は、下方向側から上方向側へ向かって流通させている。冷却室R1,R2内部において、液晶パネル441からの熱によって加熱された冷却液体は上側に移動するが、この移動方向が、冷却液体の流通方向と同方向であるため、加熱された冷却液体が冷却室R1,R2内で滞留されることはない。これにより、冷却室内部の冷却液体は、液晶パネル441からの熱を効率よく冷却することができる。
[第2実施形態]
図9および図10を参照して本発明の第2実施形態について説明する。
以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
第1実施形態では、中継タンク5のタンク本体51の蓋部51Bに貫通孔51B2を設け、この貫通孔51B2に開放弁51Dを設置することで、タンク本体51内の気泡蓄積部51Cの圧力の調整を行っていたが、本実施形態では、圧力の調整機構が前記実施形態と異なっており、本実施形態の中継タンク6は、前記実施形態の中継タンク5と蓋部61Bの構成のみが異なっており、他の点においては共通する構成となっている。
すなわち、図9および図10に示す本実施形態の中継タンク6は、蓋部61Bおよびタンク本体51を有するタンク本体61と、冷却流体流入部52と、冷却流体排出部53と、フィルタ55と、固定部材56を備えている。
蓋部61Bは、本体部51A上に設置される板状の第1部材61B1と、この第1部材61B1上に設置される板状の第2部材61B2とを備える。
第1部材61B1には、気泡蓄積部51Cと、タンク本体61外部とを連通する連通路61B10が形成されている。
この連通路61B10は、第1部材61B1の表裏面を貫通し、気泡蓄積部51Cに連通する貫通孔61B11と、この貫通孔61B11の一方の開口に接続された連通路本体61B12とを備える。
図10にも示すように、連通路本体61B12は、第1部材61B1の表面を蛇行するように切り欠いたものである。この連通路本体61B12の先端(貫通孔61B11側と反対側の端部)は、第1部材61B1の側面61B13にまで延びており、第1部材61B1の側面61B13を切り欠いている。
連通路本体61B12の断面は図示しないが、略円弧状となっており、この円弧の径は、冷却流体の粘度や、冷却流体の流動圧力等に応じて決定される。
第2部材61B2は、第1部材61B1の貫通孔61B11や、連通路本体61B12の上面を覆うものである。
このような本実施形態では、前記実施形態と略同様の効果を奏することができることに加えて、以下の効果を奏することができる。
中継タンク6の蓋部61Bには、気泡蓄積部51Cと、タンク本体61外部とを連通する連通路61B10が形成されている。そして、この連通路61B10は、第1部材61B1の表裏面を貫通し、気泡蓄積部51Cに連通する貫通孔61B11と、この貫通孔61B11の一方の開口に接続された連通路本体61B12とを備える。
従って、貫通孔61B11および連通路本体61B12を介して気泡蓄積部51C内の気圧を中継タンク6外部の気圧と等しくすることができ、気泡蓄積部51Cでの負圧の発生を防止することができるので、気泡蓄積部51C中の気体が中継タンク6中の冷却流体中に混入してしまうのを防止することができる。
更に、中継タンク6の蓋部61Bに形成された連通路本体61B12は、蛇行して延びているので、連通路本体61B12の距離が非常に長いものとなり、万が一、冷却流体が連通路本体61B12内に入ってしまうことがあっても、連通路本体61B12から冷却流体が排出されてしまうことがない。
また、本実施形態の中継タンク6では、前記実施形態(図7参照)のように開放弁を使用する必要がないので、光学装置44の製造コストの低下を図ることができる。なお、本実施形態では連通路本体61B12の断面を略円弧状としたが、矩形状や三角形状などの他の断面形状としてもよい。
[第3実施形態]
図11を用いて、本発明の第3実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
第3実施形態の中継タンク7は、本体部51Aの冷却流体と気泡蓄積部51Cとの間に、気液分離膜77が配置されている点が前記各実施形態と異なっている。他の点においては、前記各実施形態と同じ構成である。
すなわち、図11に示す本実施形態の中継タンク7は、第2実施形態の中継タンク6のタンク本体61と、冷却流体流入部52と、冷却流体排出部53と、フィルタ55と、固定部材56と、気液分離膜77とを備えている。
ここで、タンク本体51の本体部51Aの4枚の側面部51A2に跨るように、気液分離膜77が配置されている。この気液分離膜77は、冷却流体の液面を覆うように配置されており、冷却流体の透過を阻止するとともに、気体を通過可能とするものである。この気液分離膜77は、多孔質膜であり、例えば、従来公知のPTFE(PolyTetra-Fluoro Ethylene:4フッ化エチレン樹脂)や、シリコン樹脂等により構成された多孔質の膜が例
示できる。
気液分離膜77の表面積は、前記側面部51A2で囲まれた平面の面積よりも大きく、気液分離膜77は撓んだ状態で、前記側面部51A2に固定されている。このような気液分離膜77は、気泡蓄積部51C内の圧力、タンク本体51内の冷却流体の量に応じて変形することとなる。なお、気液分離膜77の撓んだ状態は、全面であってもよく、または、その一部であってもよい。
このような本実施形態では、前記実施形態と略同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
中継タンク7の冷却流体と、気泡蓄積部51Cとの境界部分に、冷却流体の透過を阻止し、気体を透過させる気液分離膜77が配置されているので、フィルタ55により、通過不能とされた気泡を、気液分離膜77を介して気泡蓄積部51Cに排出することができる。
さらに、気液分離膜77を撓んだ状態で配置することで、中継タンク6内の冷却流体の量の変動に対応することができる。すなわち、中継タンク6内の冷却流体の量が少ない場合には、気液分離膜77は下方に撓んだ状態となり、冷却流体の量が多い場合には、気液分離膜77が上方に撓んだ状態となる。
さらに、前記気液分離膜77は撓んだ状態で配置されているので、気泡蓄積部51Cの圧力の変動に応じて、気液分離膜77を変形させることができ、気泡蓄積部51Cの圧力変動に対応することができる。
[第4実施形態]
図12を用いて、本発明の第4実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記した第3実施形態では、中継タンク7のタンク本体51の本体部51Aの4枚の側面部51A2に跨るように、気液分離膜77を配置し、気液分離膜77を撓んだ状態として側面部51A2に取り付けた態様を示したが、取付け構造はこのような態様に限られるものではない。
すなわち、本実施形態の光学装置を構成する中継タンク7’は、図12に示したように、気液分離膜77を上方向側または下方向側に移動させる移動機構である移動部771が取り付けられた構造を採用しており、このような構造を採用することで、気液分離膜77を上下方向に簡便に移動させることができ、気泡蓄積部51Cの圧力を調整することができる。
この中継タンク7’においては、タンク本体51の本体部51Aの4枚の側面部51A2に上下方向に延びる溝51A22を形成するとともに、気液分離膜77の周縁部に移動部771を取付け、移動部771を前記溝51A22内で摺動させることで、気液分離膜77の高さ位置を調整できる。なお、図12では、気液分離膜77は撓んだ状態ではなく、冷却流体の液面と略平行となっている状態を示している。
[第5実施形態]
図13を用いて、本発明の第5実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図13に示した第5実施形態の中継タンク8における、タンク本体部51Aの側面部51A2には、タンク本体51の内部に形成される気泡蓄積部51Cと、タンク本体51の外部を連通可能とする連通孔541が形成されており、また、この連通孔541には、図示しない吸引ポンプと連接された連通管542が、端部を気泡蓄積部の内部に位置するように取り付けられている。
そして、この連通管542により構成される気泡排出部54により、気泡蓄積部の内部に蓄積された気泡等を外部に効率よく排出することができる。なお、この図示しない吸引ポンプは、流体の流動運転と連動して稼働するようにすれば、気泡蓄積部から気泡等をより一層好適に除去することができる。
[第1実施形態〜第5実施形態の変形]
前記第1実施形態〜第5実施形態では、クロスダイクロイックプリズム444の上部に配設される中継タンク5Aには、フィルタ55および固定部材56は特に取り付られないとしたが、本発明では、中継タンク5Aに、これらフィルタ55および固定部材56を取り付てもよい。
すなわち、本変形例では、図14に示すように、タンク5Aの本体部51Aの内部に引き込まれた冷却流体流入部52のパイプ521端部には、固定部材56Aを介して、フィルタ55が取り付けられている。
固定部材56Aの構成は、前述した固定部材56と比較して、気泡排出孔の形成位置を除いて同一である。
本変形例の気泡排出孔としての孔561A1は、図14に示すように、第1固定部561を構成する筒状部561Aの上側面に貫通形成されている。つまり、孔561A1は、フィルタ55を通過する冷却流体流入側の固定部材56の上側面に形成されている。
このような構成によれば、中継タンク5A内に設けられたフィルタ55は、液体の通過を可能とするとともに、気泡の通過を不可能とするものであるため、中継タンク5Aに流入しようとする冷却流体中の気泡は、フィルタ55を通過することができない。この気泡は、フィルタ55付近に停滞した後、他の気泡と合わさって大きな気泡となり浮力により上昇し始める。そして、第1固定部561の筒状部561Aに形成された孔561A1から排出され、冷却流体の液面の上部の気泡蓄積部51Cに蓄積されることとなる。
従って、中継タンク5Aに流入される冷却流体中には気泡がほとんど残らないため、中継タンク5Aから排出された冷却流体が案内されるメインタンク445および流体圧送部に、気泡が混入することを防ぐことができる。
さらに、フィルタ55の孔551は、径が非常に小さいので、冷却流体中にごみが混入していた場合であっても、フィルタ55によりごみの通過を防止することができる。
従って、流体圧送部に流入する冷却流体に含まれる気泡およびごみ等を低減させることができるので、流体圧送部に引き起こされる故障を防ぐことができる。
なお、この中継タンク5Aに、前述した開放弁51D、気液分離膜77、連通路61B10、および、気泡排出部54等を設けてもよい。
[第6実施形態]
図15〜図17を用いて、本発明の第6実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記した第1実施形態では、中継タンク5は、クロスダイクロイックプリズム444を挟んで上下に対向配置されており、このうち、クロスダイクロイックプリズム444の下部に配設される中継タンク5Bについては、気泡捕捉部であるフィルタ55や、中継タンク5Bを構成する平板状の蓋部51Bに切り欠き51B1や貫通孔51B2が形成されており、また、当該貫通孔51B2内部には、開放弁51Dが配設されている構成を示した。一方、クロスダイクロイックプリズム444の上部に配設される中継タンク5Aについては、上述したクロスダイクロイックプリズム444の下部に配置される中継タンク5Bと共通した構成である一方、これらフィルタ等が形成ないし配設されていない構成を示したものであった。
一方、図15に示す光学装置44にあっては、当該光学装置44を構成する中継タンク9がクロスダイクロイックプリズム444を挟んで上下に対向配置されている点にあっては前記した第1実施形態と共通するが、本実施形態にあっては、フィルタ55や、中継タンク9Aを構成する平板状の蓋部51Bに切り欠き51B1や貫通孔51B2、および貫通孔51B2内部に配設される開放弁51Eが、両方の中継タンク9A,9Bに形成されていることについて相違するものである。
また、開放弁51Eの基本的な構造は、前記した開放弁51Dとほぼ同様であるが、プロジェクタ1の姿勢を変更した際の圧力の変動による冷却流体の漏れを防止するために、前記した開放弁51Dより閉塞する能力が高いものを採用しているので、気泡蓄積部51Cの内部が中継タンク9A,9Bの外部に対してある程度負圧状態になっても開放しないようになっている。
なお、本実施形態においては、図15に示すような、クロスダイクロイックプリズム444を挟んで、中継タンク9Bを下方向側、中継タンク9Aを上方向側となる位置関係を、プロジェクタ1を通常据える状態(所定の姿勢)として、後記する図17に示すような、クロスダイクロイックプリズム444を挟んで、中継タンク9Bを上方向側、中継タンク9Aを下方向側となる位置関係を、プロジェクタ1を通常据える状態に対して天地が逆さまとなる状態(天地逆さまの姿勢)として説明する。
図15に示す光学装置44を構成する中継タンク9(9A,9B)は、クロスダイクロイックプリズム444を挟んで上下に対向配置されており、クロスダイクロイックプリズム444の下方向側に配設される中継タンク9Bについては、気泡捕捉部であるフィルタ55が、冷却流体排出部53と繋がるパイプ531に設置されており、これは前記した第1実施形態と同様である。一方、クロスダイクロイックプリズム444の上方向側に配設される中継タンク9Aについては、当該フィルタ55が冷却流体流入部52と繋がるパイプ521に接続されている。
さらに、フィルタ55および固定部材56Bの構成等については、気泡排出孔の形成位置を除いて、前記した第1実施形態のフィルタ55および固定部材56と共通する。このため、ここでは、固定部材56Bに形成された気泡排出孔、および、開放弁51Eについて説明する。
図15に示すように、中継タンク9Bにおいて、パイプ531端部に設けられた固定部材56Bには、第2固定部562の上側面に孔562A1が、第2固定部562の下側面に孔562A2が形成されている。すなわち、孔562A1,562A2は、当該固定部材56Bに固定されたフィルタ55を通過する冷却流体流入側の上下側面に、それぞれ形成されている。
一方、中継タンク9Aにおいて、パイプ521端部に設けられた固定部材56Bには、第1固定部561の上側面に孔561A1が、第1固定部561の下側面に孔561A2が形成されている。すなわち、孔561A1,561A2は、中継タンク9Bの孔562A1,562A2と同様に、フィルタ55に対し冷却流体流入側の上下側面にそれぞれ形成されている。
また、平板である蓋部51Bには、ともにクロスダイクロイックプリズム444に向かう面に切り欠き51B1が形成されており、また、前記した第1実施形態と同様に、蓋部51Bを貫通する貫通孔51B2が形成されている(蓋部におけるクロスダイクロイックプリズム444側から見た状態は、図8と同様である)。
貫通孔51B2は、気泡蓄積部51Cとタンク本体51の外部と連通するものである。この貫通孔51B2内部には、開放弁51Eが配設されている。
本実施形態の開放弁51Eは、前記した実施形態と同様、中継タンク9Bにあっては、タンク本体51の外部と気泡蓄積部51Cとを接続するものである。後記する図16にも示すように、中空の円柱部51E11と、この円柱部の先端に断面略V字形状の錘部51E12とが一体的になって形成する開放弁本体51E1と、開放弁本体51E1の先端部51E111に向かって窄まる形状の中空部51E112に対して略球状の調整部材である調整球51E2を封入してなり、中継タンク9A,9Bに対して、先端部が前記流体蓄積部の内部を向くように配されている。なお、調整球51E2または前記中空の円柱部51E11、錘部51E12の少なくともいずれかの表面は鏡面でなく、また、調整球51E12と中空の円柱部51E11または錘部51E12との間には、常に若干の空隙が形成されている。
図16は、開放弁51Eの機構を示した模式図であり、図16(A)は、クロスダイクロイックプリズム444の上方向側に位置した状態(図15における中継タンク9Aに配設されている状態)、図16(B)は、クロスダイクロイックプリズム444の下方向側に位置した状態(図15における中継タンク9Bに配設されている状態)を示した模式図である。開放弁51Eは、調整部材である調整球51E2が円柱部51E11と先端の錘部51E12の間を動き、開放弁本体51E1の先端部51E111を開閉することにより、開放弁51Eの閉塞状態と開放状態を調整するようにしている。
図16(A)にあっては、自重によって調整球51E2は中空の円柱状部における蓋部51B側に留まるため、開放弁51Eの先端部51E111に断面略V字形状の錘部51E12の形状には何ら影響は及ぼさない。よって、開放弁51Eの先端部51E111が密着した状態となり、当該先端部51E111上方に存在する冷却流体が、開放弁51Eの先端部51E111からその内部に入り込むことはなく、中継タンク9Aの密閉状態が維持され、外部に冷却流体が流出されることもない。
一方、図16(B)にあっては、自重により調整球51E2は下がり、調整球51E2は円柱部51E11から先端の錘部51E12に向かって下りていくことになり、自重により錘部51E12の壁面をわずかに押し広げることになる。よって、図16(B)に示すように開放弁51Eの先端部51E111がわずかに開かれ、開放状態となる。
この場合には、前記のように調整球51E2と中空の円柱部51E11または錘部51E12の間には若干の空隙が形成されているため、必要な流路が確保されることになる。
また、本実施形態では、開放弁本体51E1の断面形状を略円形状としたが、例えば、段目形状を略楕円形状等の円以外の形状としてもよい。
更には、本実施形態では、中継タンク5Bを構成する平板状の蓋として蓋部51Bを用いた態様を示したが、図8に示した切り欠き51B1の代わりに、図10にて示した連通路本体61B12を用いてもよい。
本実施形態によれば、前記実施形態と略同様の効果を奏することができるうえに、フィルタ55を上下の中継タンク9A,9Bに配設することにより、流体圧送部に排出される冷却流体中に含まれる気泡やごみ等を低減することができる。従って、気泡によって流体圧送部に発生する故障を防ぐことができる。
また、中継タンク9A,9Bに配設した固定部材56Bにおいて、フィルタ55を通過する冷却流体流入側の上下側面に気泡排出孔(孔562A1,562A2,561A1,561A2)を形成したことによって、プロジェクタ1が、所定の姿勢(図15)および天地逆さまの姿勢(図17)のいずれで設置されても、常に、フィルタ55に対し冷却流体流入側の上方に気泡排出孔が形成されていることになる。従って、プロジェクタ1の姿勢が、所定の姿勢および天地逆さまの姿勢のいずれであっても、フィルタ55に捕捉された気泡を、気泡排出孔を介してスムースに排出し、気泡蓄積部51Cに蓄積させることができる。
さらに、開放弁51Eを、中継タンク9のそれぞれに配設することにより、プロジェクタ1が天地逆さまの状態であっても、中継タンク9の密閉状態が維持される。すなわち、プロジェクタ1が天地逆さまの状態にあっても、外部に冷却流体が流出されることはなく、気泡蓄積部51C内の圧力が常に大気圧に保たれることとなり、気泡蓄積部51C中の気体がタンク本体51中の冷却流体中に混入することを防止することができる。
[第7実施形態]
図18〜図20を用いて、本発明の第7実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の光学装置44は、前記した第6実施形態と比較して、気泡排出孔の形成位置が異なるとともに、姿勢検出部と、圧送駆動制御部とを備えている点が異なる。なお、図18に示す冷却流体の流れる方向(図18中に矢印で示す)を、所定の方向し、この所定の方向とは反対に向かう流れ方向を、逆の方向とする。
姿勢検出部は、プロジェクタ1の姿勢が、所定の姿勢、または、天地逆さまの姿勢のいずれであるか検出する。圧送駆動制御部は、姿勢検出部が検出したプロジェクタ1の姿勢に応じて、冷却流体の流れる方向を、前記所定の方向、または、逆の方向に変更する。
ここでは、固定部材56Cに形成される気泡排出孔、および、姿勢検出部、圧送駆動制御部について説明する。
本実施形態では、図18に示すように、中継タンク9Bのパイプ531端部に配設される固定部材56Cにおいて、第1固定部561の下側面に孔561A2が、第2固定部562に上側面に孔562A1が形成されている。
すなわち、中継タンク9Bに配設された固定部材56Cには、当該固定部材56Cに固定されるフィルタ55を通過する冷却流体流入側の上側面、および、冷却流体流出側の下側面に、それぞれ気泡排出孔が貫通形成されている。
一方、中継タンク9Aにおいて、パイプ521端部に設けられた固定部材56Cには、第1固定部561の上側面に孔561A1、第2固定部562の下側面に孔562A2が形成されている。すなわち、中継タンク9Aに配設された固定部材56Cには、中継タンク9Bと同様に、フィルタ55に対し冷却流体流入側の上側面、および、冷却流体流出側の下側面に、それぞれ気泡排出孔が貫通形成されている。
図19は、制御基板11および電源ユニット12の構成を示すブロック図である。
制御基板11は、例えば、光学ユニット4の上方に配置される。この制御基板11は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置が実装された回路基板として構成
されている。
この制御基板11は、図19に示すように、プロジェクタ1におけるプロジェクタ1全体の駆動制御や、冷却流体の流れる方向の制御を行う主制御系111と、液晶パネル441(441R,441G,441B)の駆動制御を行う表示制御系112と、メモリ113とを備えている。このうち、メモリ113は、表示制御系112が液晶パネル441を駆動制御する際に読み込まれる画像表示用設定データが記録されるものであり、EEPROMおよびフラッシュメモリ等で構成することができる。
主制御系111は、位置判定部1111と運転制御部1112からなり、位置判定部1111は、プロジェクタ1の姿勢を接続される位置検出センサ1113からの情報をもとに判定し、その判定結果(所定の姿勢か、あるいは天地逆さまの姿勢か等)を判定して、判定結果を運転制御部1112に連絡する。なお、位置検出センサ1113は、本発明の姿勢検出部に相当する。
一方、運転制御部1112は、位置判定部1111から、プロジェクタ1の姿勢が天地逆さまの姿勢であるという判定結果が連絡された場合には、ポンプ駆動ユニット1114に対して、冷却流体の流れる方向を、所定の方向と反対方向にする制御信号を出力する駆動制御を行い、ポンプ駆動ユニット1114が、冷却流体の流れる方向をそのように変更する。
ここで、位置検出センサ1113におけるプロジェクタ1の姿勢状態の検出は、開放弁内にある調整球51E2の位置を検出することにより行うようにしてもよく、例えば、開放弁内における調整球51E2の移動の端点に通過を検知する図示しない感圧センサを設けたり、また、開放弁の周囲に図示しない非接触の光学センサを設置して、調整球51E2の存在の有無を確認するようにしてもよい。
なお、前記した図19において、主制御系111のその他の制御に関する内容を説明すると、後述する電源ユニット12のランプ駆動ブロック121と電気的に接続され、図示しない操作スイッチおよびリモコン受光部からの操作信号に基づいて、ランプ駆動ブロック121に制御信号を出力し、光源装置411への電力供給を規制するなどして、光源ランプの輝度を調整している。
また、表示制御系112は、前述の接続端子を介して外部から入力する画像情報と、メモリ113に記録された画像表示用設定データ、または、使用者の図示しない操作パネルの操作によって主制御系111から出力された画像表示用設定データとに基づいて、液晶パネル441を駆動制御する。また、表示制御系112は、主制御系111から出力される制御信号に基づいて、画像表示用設定データの読込および書込を、メモリ113に対して行う。
電源ユニット12は、光源装置411および制御基板11等のプロジェクタ1の電子部品に電力を供給する回路基板であり、図示しないインレットコネクタから供給される電力を変換する電源ブロック122と、この電源ブロック122の下方に配置されるランプ駆動ブロック121とを備えている。
電源ブロック122は、図示しないインレットコネクタに接続された電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、ランプ駆動ブロック121および制御基板11等に供給する電源変換回路である。この電源ブロック122は、図19に示すように、外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換する一次側電力供給系1221と、この一次側電力供給系1221によって直流変換された電力を、プロジェクタ1の電子部品に応じて所定の電圧に変圧する二次側電力供給系1222とに区分される。
図20は、本実施形態のプロジェクタ1を天地逆さまの姿勢で設置した場合の光学装置本体440の内部構造を示す断面図である。図20では、位置検出センサ1113および主制御系111の作用によって、光学装置44中を循環する冷却流体の流れ方向は、図18に示す前記所定の方向に対し逆方向となっている。
図20からも分かるように、プロジェクタ1の姿勢の変更後において、中継タンク9に蓄積された冷却流体、気泡蓄積部51C、および、開放弁51E等の位置関係は、変更前と常に一定となる。さらに、冷却流体の流れる方向に対する気泡排出孔の形成位置も、変更前と常に一定となる。
従って、本実施形態にあっては、前記実施形態と略同様の効果を奏することができるうえ、プロジェクタ1の設置姿勢を天地逆さまにした場合であっても、姿勢を変える前と同様に、液晶パネル441、入射側偏光板442、射出側偏光板443等の光変調素子を確実に冷却することができるとともに、気泡蓄積部51C中の気体がタンク本体51中の冷却流体中に混入することを防止することができる。
また、本実施形態では、中継タンク9に配設した固定部材56Cには、フィルタ55に対し冷却流体流入側の上側面、および、冷却流体流出側の下側面にそれぞれ気泡排出孔が形成されている。このことから、プロジェクタ1が天地逆さまとなっても、主制御系111が、冷却流体の流れ方向を逆の方向に変更させることで、フィルタ55を通過する冷却流体の流れ方向に対する気泡排出孔の形成位置が、姿勢変更前と同様となる。
従って、プロジェクタ1が、所定の姿勢および天地逆さまの姿勢のいずれで設置されても、フィルタ55に捕捉された気泡を、気泡排出孔を介してスムースに排出し、気泡蓄積部51Cに蓄積させることができる。
[第6実施形態および第7実施形態の変形]
図21は、前記した第6実施形態および第7実施形態の変形例としての光学装置本体440の内部構造を示す断面図である。
本変形例では、第6実施形態および第7実施形態で採用した固定部材56B,56Cのかわりに、図21に示すような固定部材56Dを採用している。固定部材56Dは、前述の固定部材56B,56Cと比較して、気泡排出孔の形成位置が異なる。
図21に示すように、中継タンク9B´において、パイプ531端部に配設される固定部材56Dには、第1固定部561の下側面に孔561A2が、第2固定部562に上側面に孔562A1が、さらに、第2固定部562に下側面に孔562A2が形成されている。
すなわち、中継タンク9B´に配設された固定部材56Dには、当該固定部材56Dに固定されるフィルタ55に対して、パイプ531を通過する冷却流体流入側の上下側面、および、冷却流体流出側の下側面にそれぞれ気泡排出孔が貫通形成されている。
一方、中継タンク9A´において、パイプ521に配設される固定部材56Dには、第1固定部561の上側面に孔561A1が、第1固定部561に下側面に孔561A2が、さらに、第2固定部562の下側面に孔562A2が形成されている。
すなわち、中継タンク9A´に配設された固定部材56Dには、中継タンク9B´と同様に、フィルタ55に対して、パイプ521を通過する冷却流体流入側の上下側面、および、冷却流体流出側の下側面にそれぞれ気泡排出孔が形成されている。
このような固定部材56Dを有する当該光学装置44を備えたプロジェクタ1は、所定の姿勢で設置された場合、および、天地逆さまの姿勢で設置された場合のいずれにおいても、常に、固定部材56Dにおいてフィルタ55を通過する冷却流体流入側の上側面に、気泡排出孔が位置することとなる。さらに、当該プロジェクタ1が、天地逆さまの姿勢で設置され、かつ、冷却流体の流れ方向が所定の方向に対し逆方向に変更された場合においても、固定部材56においてフィルタ55を通過する冷却流体の流入側上側面に、気泡排出孔が位置することとなる。
従って、固定部材56Dは、プロジェクタ1が所定の姿勢で設置される場合、天地逆さまの姿勢で設置される場合(第6実施形態)、および、天地逆さまの姿勢で設置され、かつ、冷却流体の流れ方向が逆の方向に変更される場合(第7実施形態)のいずれにおいても、光学装置44に採用することができる。
他に、第6実施形態および第7実施形態の変形例として、第5実施形態に示した構成のように、タンク本体部51Aの側面部51A2に対して、タンク本体51の内部に形成される気泡蓄積部51Cと、タンク本体51の外部を連通可能とする連通孔541が形成して、この連通孔に、図示しない吸引ポンプと連接された連通管542が、端部を気泡蓄積部の内部に位置するように取り付けられる構成を採用してもよい。
すなわち、図21に示すように、光学装置44には、中継タンク9A’,9B’を構成するタンク本体51の内部に形成される気泡蓄積部51Cと、タンク本体51の外部とを連通可能とする連通孔541が形成されており、この連通孔541に、図示しない吸引ポンプと連接された連通管542が、端部を気泡蓄積部の内部に位置する(中継タンク9B’のみ)ように取り付けられている。
この図21の構成においても、前記した第5実施形態(図13参照)と同様、この連通管と図示しない吸引ポンプにより構成される気泡排出部54により、気泡蓄積部51Cの内部に蓄積された気泡等を外部に効率よく排出することができる。
[第8実施形態]
図22〜図24を用いて、本発明の第8実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記実施形態では、冷却流体流入部52および冷却流体排出部53は、中継タンク5の側面部51A2に配設され、冷却流体は、中継タンク5に対し略水平方向に流出・流入している構成を示した。
図22は、本実施形態のプロジェクタ1を所定の姿勢で設置した際の光学装置44の内部構成を示した断面図である。
本実施形態の光学装置44では、図22に示すように、冷却室R1,R2に連通する冷却流体流入部52が中継タンク5Aの上面部51A3に配設され、冷却室R1,R2に連通する冷却流体排出部53が、中継タンク5Bの底面部51A1に配設されている。
具体的には、中継タンク5Bに接続される冷却流体排出部53のパイプ531は、中継タンク5Bの底面部51A1に形成された孔51A11を挿通して、本体部51Aの内部に引き込まれている。当該パイプ531の端部は、中継タンク5Bに蓄積された冷却流体の液面よりも下方に位置している。さらに、パイプ531の端部には、固定部材56Eを介してフィルタ55が固定されている。固定部材56Eは、前述した固定部材56と比較して、気泡排出孔の形成位置および構成を除いて同一である。
本実施形態の気泡排出孔としての孔56E1は、図23に示すように、貫通孔56E11と、連通路56E12とから構成される。貫通孔56E11は、第1固定部561のフランジ部561Bおよび第2固定部562のフランジ部562Bを、上下方向に貫通する孔である。連通路56E12は、フランジ部562Bの窪み562B1から水平方向外側へ向かってトンネル状に形成され、貫通孔56E11と連通している。
なお、孔56E1は、フィルタ55の外周を囲んで複数個が等間隔に形成されている。
一方、図22に示すように、上方の中継タンク5Aに接続される冷却流体流入部52のパイプ521は、中継タンク5Aの上面部51A3に形成された孔5A31を挿通して、本体部51Aの内部に引き込まれている。
当該パイプ521の端部は、中継タンク5Aに蓄積された冷却流体の液面よりも下方に位置している。さらに、当該パイプ521の端部には、固定部材56Eを介してフィルタ55が固定されている。固定部材56Eには、中継タンク5Bに設けられた固定部材56Eと同様に、気泡排出孔56E1が形成されている。ただし、固定部材56Eでは、気泡排出孔56E1を構成する連通路56E12は、第1固定部561のフィルタ55挟持面に溝状に形成されている。
このような構成によれば、プロジェクタ1が所定の姿勢で設置されている場合において、中継タンク5Bに設けられた固定部材56Eでは、気泡捕捉部55を上方向側から下方向側へ冷却流体が流通する。このとき、冷却流体に含まれる気泡は、気泡捕捉部の上方向側面で捕捉されるため、浮力によって上昇する際に、当該固定部材56Eから離れやすくなる。本実施形態では、以下で説明するプロジェクタ1が天地逆さまの姿勢で設置された場合を想定しているため、当該固定部材56Eに孔56E1を形成しているが、プロジェクタ1の姿勢を変えることはない場合では、当該固定部材56Eに孔56E1を形成しなくてもよい。
図24は、本実施形態のプロジェクタ1を天地逆さまの姿勢で設置した際の光学装置44の内部構成を示した断面図である。
前述した孔56E1が形成されたことにより、中継タンク5Bに設けられた固定部材56Eでは、フィルタ55の冷却流体流入側で捕捉された気泡が、連通路56E12を通って貫通孔56E11まで移動し、浮力により上昇する。すなわち、フィルタ55で捕捉した気泡を、孔56E1を介してスムースに排出し、冷却流体の液面の上部の気泡蓄積部51Cに蓄積することができる。
また、孔56E1は、フィルタ55の全周を囲んで等間隔に複数形成されていることから、フィルタ55で捕捉された気泡を排出させやすくさせることができる。
一方、中継タンク5Aにおいても、孔56E1を形成したことにより、固定部材56Eでは、フィルタ55で捕捉した気泡を、孔56E1を介してスムースに排出し、冷却流体の液面の上部の気泡蓄積部51Cに蓄積することができる。
[前記実施形態の変形]
なお、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
本発明では、中継タンク5〜9の内部に、開放弁51D,51Eと、気液分離膜77とが共に配設されていてもよい。他にも、中継タンク5〜9は、連通路61B10と、気液分離膜77とが共に配設される構成や、開放弁51D,51Eと、連通路61B10と、気泡排出部54とが共に配設されている構成も考えられる。このように、複数の構成を組み合わせることにより、冷却流体の漏れ抑止等の効果を、なおいっそう高めることができる。
また、実施形態6および実施形態7で挙げたプロジェクタ1の中継タンク9では、開放弁51Eを配設したが、本発明では、実施形態6および実施形態7のように設置姿勢を変更できるプロジェクタ1においても、冷却流体が漏れない構成であるならば、中継タンク9に開放弁51Dおよび気液分離膜77等を配設してもよい。
前記した各実施形態では、クロスダイクロイックプリズム444とタンク本体51とが密着して配設されている構成を示したが、これには限定されず、両者を分離して配設する構成を採用してもよい。
前記した各実施形態では、光学装置44の備える冷却システムは、複数の流体循環部材448に分岐させ、分岐した各配管に光変調素子保持体4402を配設するとした。これに対し、本発明では、1本の流体循環部材448に、複数の光変調素子保持体4402を直列して配設してもよい。
前記した各実施形態では、中継タンク5〜9内の冷却流体中の気泡を捕捉する手段として、平板状のフィルタ55を使用したが、これに限らず、無数の孔を有する樹脂製のスポンジフォーム等を採用してもよい。
さらに、前記各実施形態では、フィルタ55を中継タンク5〜7の冷却流体排出部53或いは、冷却流体流入部52’に対し、固定する固定部材56の第2固定部562の筒状部562Aには、気泡排出用の孔562A1を形成したが、この孔562A1はなくてもよい。なお、孔562A1がない場合には、気泡は、第2固定部562の筒状部562Aの開口から排出されることとなる。
前記各実施形態では、3つの液晶パネル441を用いたプロジェクタ1の例のみを挙げたが、本発明は、1つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、2つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
さらに、前記各実施形態では、光変調素子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、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の偏光板は省略できる。
前各記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射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射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。
本発明は、例えば、会議、学会、展示会等でのマルチメディアプレゼンテーションに適用される光学装置およびプロジェクタとして多目的に利用することができる。
本発明の第1実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す模式図。 前記実施形態のプロジェクタの光学装置本体を示す斜視図。 図2の光学装置本体の内部構造を示す断面図。 前記実施形態におけるメインタンクの構造を示す図であって、(A)はメインタンクを上方から見た平面図、(B)は(A)のA−A断面図。 前記実施形態における光変調素子保持体を示す分解斜視図。 図5の光変調素子保持体の断面図。 前記実施形態の中継タンクを示す断面図。 図7の中継タンクの蓋部を示す平面図。 本発明の第2実施形態に係る中継タンクを示す断面図。 図9の中継タンクの蓋部を示す平面図。 本発明の第3実施形態に係る中継タンクを示す断面図。 本発明の第4実施形態に係る中継タンクを示す断面図。 本発明の第5実施形態に係る中継タンクを示す断面図。 前記第1実施形態の変形例に係る光学装置本体の内部構造を示す断面図。 本発明の第6実施形態に係る光学装置本体の内部構造を示す断面図。 前記実施形態における開放弁の機構を示した模式図。 前記実施形態におけるプロジェクタを天地逆さまの姿勢で設置した場合の光学装置本体の内部構造を示す断面図。 本発明の第7実施形態に係る光学装置本体の内部構造を示す断面図。 前記実施形態における制御基板および電源ユニットの構成を示すブロック図。 前記実施形態におけるプロジェクタを天地逆さまの姿勢で設置した場合の光学装置本体の内部構造を示す断面図。 前記第6実施形態および第7実施形態の変形例に係る中継タンクを示す断面図。 本発明の第8実施形態に係る光学装置本体の内部構造を示す断面図。 前記実施形態における中継タンクを示す図。 前記実施形態におけるプロジェクタを天地逆さまの姿勢で設置した場合の光学装置本体の内部構造を示す断面図。
符号の説明
1…プロジェクタ、5,5A,5B,6,7,7´,8,9,9A,9B,9´,9A´,9B´…中継タンク(冷却流体蓄積部)、44…光学装置、51D,51E…開放弁、51E2…調整部材(調整球)、52…冷却流体流入部、53…冷却流体排出部、54…気泡排出部、55…フィルタ(気泡捕捉部)、56,56A,56B,56C,56D,56E…固定部材、77…気液分離膜、111…主制御系(圧送駆動制御部)、113…位置検出センサ、441…液晶パネル(光変調素子)、444…クロスダイクロイックプリズム(色合成光学装置)、448…流体循環部材、551…フィルタの孔、561…第1固定部(第1、第2筒状部)、562…第2固定部(第1、第2筒状部)、561A1,561A2,562A1,562A2,56E1…孔(気泡排出孔)、771…移動部(移動機構)、51A22…溝(スライド機構)、4402…光変調素子保持体、R1…第1冷却室、R2…第2冷却室、L…投射レンズ

Claims (25)

  1. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子を含んで構成される光学装置であって、
    内部に冷却流体が封入された冷却室が形成され、前記冷却室内の前記冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、
    前記冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材と、
    前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部、および前記冷却流体を外部に流出させる冷却流体排出部を有し、前記冷却流体を内部に蓄積する冷却流体蓄積部と、
    前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して強制的に循環させる流体圧送部とを備え、
    前記冷却流体蓄積部の内部には、
    複数の孔を有し、前記冷却流体排出部に向けて前記冷却流体を流通させるとともに前記冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉部と、
    前記気泡捕捉部にて捕捉された気泡を蓄積する気泡蓄積部とが設けられ
    前記冷却流体蓄積部の前記気泡蓄積部近傍には、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部外部とを連通可能とする開放弁が設けられ、
    前記開放弁は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する開放状態、および前記連通路を閉塞する閉塞状態を切り換え、
    前記開放弁による切り換えが、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態である場合に前記開放状態とし、前記気泡蓄積部の内部が前記冷却流体蓄積部の外部に対して負圧状態でない場合に前記閉塞状態とすることを特徴とする光学装置。
  2. 請求項1に記載の光学装置において、
    当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    前記気泡蓄積部は、前記冷却流体蓄積部の内部の前記上方向に集まるように設けられることを特徴とする光学装置。
  3. 請求項または請求項に記載の光学装置において、
    前記開放弁は、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通路を開放する開放状態、および、前記連通路を閉塞する閉塞状態に切り換え可能に構成され、
    前記気泡蓄積部が前記開放弁と接する側に位置付けられた場合には、前記開放弁が前記開放状態に切り換えられ、
    前記気泡蓄積部が前記開放弁と離れる側に位置付けられた場合には、前記開放弁が前記閉塞状態に切り換えられることを特徴とする光学装置。
  4. 請求項に記載の光学装置において、
    当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    前記開放弁は、
    先端部に向かって窄まる中空部を備えた筒状の開放弁本体と、当該中空部に略球状の調整部材を封入してなり、前記冷却流体蓄積部に対し、前記先端部が前記流体蓄積部の内部を向くように配され、
    前記先端部が前記下方向側を向く場合には、前記調整部材の自重により、前記調整部材が接触する前記中空部の壁面を押圧して前記先端部を僅かに開くことにより開放状態とされ、
    前記先端部が前記上方向側を向く場合には、前記先端部が閉じることにより閉塞状態とされることを特徴とする光学装置。
  5. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載の光学装置において、
    前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部に蓄積される冷却流体の界面には、気体の透過を許容しかつ液体の透過を阻止する気液分離膜が配設されていることを特徴とする光学装置。
  6. 請求項に記載の光学装置において、
    前記気液分離膜が撓んだ状態で配設されていることを特徴とする光学装置。
  7. 請求項または請求項に記載の光学装置において、
    前記冷却流体蓄積部には、前記気液分離膜を前記上方向および前記下方向に移動させる移動機構が配設されていることを特徴とする光学装置。
  8. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載の光学装置において、
    前記冷却流体蓄積部の前記気泡蓄積部近傍には、前記気泡蓄積部および前記冷却流体蓄積部外部とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする光学装置。
  9. 請求項に記載の光学装置において
    前記連通路は、蛇行形状をなして延びていることを特徴とする光学装置。
  10. 請求項1ないし請求項のいずれかに記載の光学装置において、
    前記冷却流体蓄積部には、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通する連通孔が形成されており、
    前記連通孔と接続され、前記連通孔を介して前記気泡蓄積部の内部に蓄積された気泡を前記冷却流体蓄積部の外部に強制的に排出させる気泡排出部を備えていることを特徴とする光学装置。
  11. 請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の光学装置において、
    前記光変調素子は、複数で構成され、
    前記光変調素子保持体は、前記複数の光変調素子に対応して複数で構成され、
    前記複数の光変調素子保持体が取り付けられる複数の光束入射側端面を有し、前記複数の光変調素子にて変調された各色光を合成して射出する色合成光学装置を備え、
    前記冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射側端面と交差する端面に取り付けられていることを特徴とする光学装置。
  12. 請求項11に記載の光学装置において、
    当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    前記冷却流体蓄積部は、
    蓄積した冷却流体を、前記複数の流体循環部材を介して、前記複数光変調素子保持体に形成された冷却室毎に分岐して送出する送出側冷却流体蓄積部と、
    前記複数光変調素子保持体に形成された冷却室毎から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を一括して送入する送入側冷却流体蓄積部とで構成され、
    前記送出側冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射端面と交差する端面のうち、前記下方向側の端面に取り付けられ、
    前記送入側冷却流体蓄積部は、前記色合成光学装置の前記複数の光束入射端面と交差する端面のうち、前記上方向側の端面に取り付けられていることを特徴とする光学装置。
  13. 請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の光学装置において、
    前記冷却流体蓄積部は、蓄積した冷却流体を前記複数の冷却室に送出する送出側冷却流体蓄積部と、前記複数の冷却室から前記複数の流体循環部材を介して前記冷却流体を送入する送入側冷却流体蓄積部とで構成され、
    前記流体圧送部は、前記送入側冷却流体蓄積部から排出された冷却流体を前記送出側冷却流体蓄積部に圧送することを特徴とする光学装置。
  14. 請求項1ないし請求項13のいずれかに記載の光学装置において、
    当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    冷却流体は、前記気泡捕捉部を介して前記上方向側から前記下方向側へ流通し、
    前記気泡捕捉部は、前記冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉面が前記上方向に略直交するように配置されていることを特徴とする光学装置。
  15. 請求項1ないし請求項14のいずれかに記載の光学装置において、
    前記気泡捕捉部は、固定部材を介して、前記冷却流体流入部および前記冷却流体排出部のうち少なくともいずれか一方に取り付けられ、
    前記固定部材には、前記気泡捕捉部にて捕捉された気泡を前記気泡蓄積部に向けて排出する気泡排出孔が形成されていることを特徴とする光学装置。
  16. 請求項15に記載の光学装置において、
    当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    前記固定部材は、
    前記気泡捕捉部の冷却流体流入側に延び、冷却流体を前記気泡捕捉部に案内する第1筒状部と
    前記気泡捕捉部の冷却流体流出側に延びる第2筒状部とから構成され、
    前記気泡捕捉部は、冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉面が前記上方向または前記下方向に対し略平行となるように、前記気泡捕捉面の外縁部が前記第1筒状部および前記第2筒状部により挟持固定され、
    前記気泡排出孔は、前記第1筒状部の前記上方向側に少なくとも1つ形成されていることを特徴とする光学装置。
  17. 請求項16に記載の光学装置において、
    前記気泡排出孔は、前記第1筒状部の前記下方向側に少なくとも1つ形成されていることを特徴とする光学装置。
  18. 請求項16または請求項17に記載の光学装置において、
    前記気泡排出孔は、前記第2筒状部の前記下方向側に少なくとも1つ形成されていることを特徴とする光学装置。
  19. 請求項15に記載の光学装置において、
    当該光学装置を所定の姿勢で設置した際に、前記光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    前記固定部材は、
    前記気泡捕捉部の冷却流体流入側に延び、冷却流体を前記気泡捕捉部に案内する第1筒状部と、
    前記気泡捕捉部の冷却流体流出側に延びる第2筒状部とから構成され、
    前記気泡捕捉部は、冷却流体に含まれる気泡を捕捉する気泡捕捉面が前記上方向または前記下方向に対し略直交となるように、前記気泡捕捉面の外縁部が前記第1筒状部および前記第2筒状部により挟持固定され、
    前記気泡排出孔は、前記気泡捕捉面の外縁部から、前記上下方向に対し略直交する方向外側に形成されていることを特徴とする光学装置。
  20. 請求項1ないし請求項19のいずれかに記載の光学装置において、
    前記気泡捕捉部が多孔性フィルタからなることを特徴とする光学装置。
  21. 請求項1ないし請求項20のいずれかに記載の光学装置において、
    当該光学装置自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    冷却流体は、前記冷却室内部を前記下方向側から前記上方向側へ向かって流通することを特徴とする光学装置。
  22. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、前記光学像を拡大投射するプロジェクタであって、
    求項1ないし請求項21のいずれかに記載の光学装置を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
  23. 請求項22に記載のプロジェクタにおいて、
    当該プロジェクタを所定の姿勢で設置した際に、前記プロジェクタ自体の自重がかかる方向を下方向、前記自重がかかる方向と逆方向を上方向とした場合に、
    前記流体循環部材は、冷却流体が前記冷却室内部を前記上下方向に流通するように接続され、
    当該プロジェクタの姿勢を検出する姿勢検出部と、
    前記流体圧送部を駆動制御する圧送駆動制御部とを備え、
    当該圧送駆動制御部は、前記姿勢検出部により検出された当該プロジェクタの姿勢に応じて、前記流体圧送部を駆動制御して冷却流体の流通方向を切り換え、冷却室内部の冷却流体を、当該プロジェクタ自体の自重がかかる方向である下方向側から上方向側へ流通させることを特徴とするプロジェクタ。
  24. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、前記光学像を拡大投射するプロジェクタであって、
    請求項12に記載の光学装置を備え、
    前記送出側冷却流体蓄積部の内部に配設される前記気泡捕捉部は、当該送出側冷却流体蓄積部の前記冷却流体排出部に取り付けられ、
    前記送入側冷却流体蓄積部の内部に配設される前記気泡捕捉部は、当該送入側冷却流体蓄積部の前記冷却流体流入部に取り付けられ、
    当該プロジェクタの姿勢を検出する姿勢検出部と、
    前記流体圧送部を駆動制御する圧送駆動制御部とを備え、
    前記圧送駆動制御部は、前記姿勢検出部による検出結果に応じて、前記流体圧送部を制御することにより前記冷却流体の流通方向を切り換え、
    前記送出側冷却流体蓄積部および前記送入側冷却流体蓄積部のうち、当該プロジェクタの自重がかかる方向側に位置する前記冷却流体蓄積部に対し、蓄積した冷却流体を前記複数の流体循環部材を介して前記複数の光変調素子保持体に形成された各冷却室毎に分岐して送出させることを特徴とするプロジェクタ。
  25. 請求項23または請求項24に記載のプロジェクタにおいて、
    前記冷却流体蓄積部には、前記気泡蓄積部と前記冷却流体蓄積部の外部とを連通可能とする開放弁が形成され、
    前記開放弁は、先端部に向かって窄まる中空部を備えた筒状の開放弁本体と、当該中空部に略球状の調整部材を封入してなり、
    前記複数の流体蓄積部のそれぞれに対して、前記先端部が前記冷却流体蓄積部の内部を向くように配され、
    前記姿勢検出部は、前記調整部材の位置を検出することにより当該プロジェクタの姿勢を検出することを特徴とするプロジェクタ。
JP2005129822A 2004-11-04 2005-04-27 光学装置およびプロジェクタ Expired - Fee Related JP4161976B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005129822A JP4161976B2 (ja) 2004-11-04 2005-04-27 光学装置およびプロジェクタ
US11/262,782 US7537349B2 (en) 2004-11-04 2005-11-01 Optical device and projector

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004321175 2004-11-04
JP2005129822A JP4161976B2 (ja) 2004-11-04 2005-04-27 光学装置およびプロジェクタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006154721A JP2006154721A (ja) 2006-06-15
JP4161976B2 true JP4161976B2 (ja) 2008-10-08

Family

ID=36261392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005129822A Expired - Fee Related JP4161976B2 (ja) 2004-11-04 2005-04-27 光学装置およびプロジェクタ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7537349B2 (ja)
JP (1) JP4161976B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5011758B2 (ja) 2006-03-06 2012-08-29 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP5189804B2 (ja) * 2007-08-08 2013-04-24 株式会社日立製作所 プロジェクタ装置
JP5223787B2 (ja) * 2009-06-12 2013-06-26 ソニー株式会社 プロジェクタ装置
JPWO2015008485A1 (ja) * 2013-07-19 2017-03-02 日本電気株式会社 密閉筐体の冷却構造及びそれを用いた光学装置
JP6604745B2 (ja) * 2015-05-15 2019-11-13 キヤノン株式会社 光変調素子ユニットおよび画像投射装置
JP6805751B2 (ja) 2016-11-25 2020-12-23 セイコーエプソン株式会社 光学装置およびプロジェクター
CN108107656B (zh) * 2016-11-25 2021-03-12 精工爱普生株式会社 光学装置和投影仪
JP6504470B2 (ja) * 2016-12-22 2019-04-24 有限会社和氣製作所 受熱器およびその製造方法
KR102193772B1 (ko) * 2017-07-14 2020-12-22 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어방법
JP2021033032A (ja) * 2019-08-23 2021-03-01 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0640790B2 (ja) 1983-06-24 1994-06-01 三菱重工業株式会社 活魚用容器
JPH05216016A (ja) 1992-02-03 1993-08-27 Sharp Corp 液晶表示装置の冷却装置
JPH06126215A (ja) 1992-10-15 1994-05-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気液分離装置
JP3607313B2 (ja) 1993-07-15 2005-01-05 富士通株式会社 脈動緩和装置
JPH07181463A (ja) 1993-12-24 1995-07-21 Canon Inc 液晶表示装置
JP4958378B2 (ja) 2000-08-28 2012-06-20 パナソニック株式会社 投写型映像装置
US7084931B2 (en) * 2000-08-28 2006-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Projection video device
JP2002128508A (ja) 2000-10-17 2002-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸素製造方法および装置
JP2003195254A (ja) 2001-12-26 2003-07-09 Seiko Epson Corp 光学装置、およびこれを備えたプロジェクタ
JP2006017786A (ja) 2004-06-30 2006-01-19 Hitachi Ltd 液晶プロジェクタとその液晶パネルの液冷装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7537349B2 (en) 2009-05-26
JP2006154721A (ja) 2006-06-15
US20060092382A1 (en) 2006-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4161976B2 (ja) 光学装置およびプロジェクタ
JP3966295B2 (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
US7216988B2 (en) Optical device and projector
JP4192882B2 (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
KR100705871B1 (ko) 광학 장치, 광학 장치의 제조 방법, 및 프로젝터
KR20060044779A (ko) 광변조 소자 유지체, 광학 장치 및 프로젝터
EP1564580B1 (en) Optical device
US7085034B2 (en) Optical device and projector
JPWO2005064397A1 (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
JP2005292774A (ja) 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP3966288B2 (ja) 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2006330642A (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
JP2006330641A (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
US7085081B2 (en) Optical device and projector
JP2007025384A (ja) 光変調装置、光学装置、およびプロジェクタ
JP2006154723A (ja) 光学装置及びプロジェクタ
CN100416404C (zh) 光学装置和投影机
JP2005249950A (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
JP2005338347A (ja) 光学装置、およびプロジェクタ
JP2005241863A (ja) 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2005215198A (ja) 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2005275271A (ja) 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ
JP2006126456A (ja) 光変調素子保持体、光学装置、およびプロジェクタ

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070704

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070813

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080616

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080701

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080714

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4161976

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees