JP6015076B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関するものである。

従来、光源装置と、光変調装置と、投写レンズと、を備えるプロジェクターが知られている。光変調装置は、光源装置からの光を画像情報に応じて変調する。投写レンズは、光変調装置からの変調光を投写画像としてスクリーン等の投写面に投写する。

近年、プロジェクターの高輝度化に伴い、光変調装置の温度が上昇し易い。光変調装置の温度が上昇すると、光変調装置の動作不良や劣化が生じ、その結果、プロジェクターの信頼性が低下するという問題が生じる。また、近年は光変調装置の応答性の向上が求められているが、信頼性の向上のため光変調装置の温度を下げすぎると光変調装置の応答性が低下してしまうという問題も生じる。そのため、光変調装置の温度が光変調装置の信頼性および応答性要求を満たす所定の温度（以下、基準温度と称する）に調整することが可能な技術の要求が高まっている。

この要求に対して、例えば特許文献１では、複数の光変調手段のうち発熱量の最も大きい第１の光変調手段に対して、他の光変調手段へ供給されていない流体を供給している。

特開２００９−１６３０７５号公報

このような構成によれば、光変調手段の温度を基準温度に維持できることが記載されている。しかしながら、複数の光変調手段の発熱量は互いに異なる場合がある。この場合、複数の光変調手段の温度を基準温度に調整することは困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、光変調装置の応答性の低下を抑制でき、プロジェクターの信頼性を高めることが可能なプロジェクターを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写レンズと、前記複数の光変調装置の温度を調整する温度調整素子と、前記温度調整素子を制御する制御装置と、前記複数の光変調装置のそれぞれに対応して熱伝導又は熱伝達可能に配置され、前記複数の光変調装置と前記温度調整素子との間で熱を移動させる複数の伝熱部材と、を含み、前記複数の伝熱部材のそれぞれの熱抵抗の比が前記複数の光変調装置のそれぞれの発熱量の逆数の比になっていることを特徴とする。

この構成によれば、複数の光変調装置は、それぞれに対応した伝熱部材を介して温度調整素子により温度が調整される。複数の光変調装置の発熱量が互いに異なる場合、複数の光変調装置のうち発熱量が大きい光変調装置には熱抵抗が小さい伝熱部材が配置される。一方、発熱量が小さい光変調装置には熱抵抗が大きい伝熱部材が配置される。つまり、発熱量が大きい光変調装置には熱が移動しやすくなる。そのため、発熱量が大きい光変調装置を温度調整しやすくなる。一方、発熱量が小さい光変調装置には熱が移動しにくくなる。そのため、発熱量が小さい光変調装置を温度調整しにくくなる。このような状態で温度調整素子が制御されることにより、複数の光変調装置にはそれぞれの発熱量が加味された温度調整が行われる。そのため、複数の光変調装置の温度を基準温度に調整することができる。よって、光変調装置の応答性の低下を抑制でき、プロジェクターの信頼性を高めることができる。

前記プロジェクターにおいて、前記制御装置は、前記複数の光変調装置の温度が所定の温度に一致するよう前記温度調整素子を制御することが好ましい。

この構成によれば、制御装置の制御により、複数の光変調装置の温度が基準温度に維持される。よって、光変調装置の応答性の低下を抑制でき、プロジェクターの信頼性を高めることができる。

前記プロジェクターにおいて、前記複数の光変調装置の前記所定の温度が互いに異なっていてもよい。

この構成によれば、複数の光変調装置の基準温度が互いに異なる場合において、光変調装置の応答性の低下を抑制でき、プロジェクターの信頼性を高めることができる。

前記プロジェクターにおいて、環境温度を測定する第１温度センサーをさらに含み、前記制御装置は、前記第１温度センサーで測定された前記環境温度に基づいて、前記温度調整素子を制御することが好ましい。

この構成によれば、制御装置の制御により、第１温度センサーで測定された環境温度に基づいて、複数の光変調装置の温度が基準温度に維持される。そのため、プロジェクターの使用中、つまり、環境温度の変化中において複数の光変調装置の温度を調整できる。その結果、使用時に環境温度が変化しても、光変調装置の応答性の低下が抑制されるプロジェクターを提供することができる。

前記プロジェクターにおいて、前記複数の光変調装置の温度を測定する第２温度センサーをさらに含み、前記制御装置は、前記第２温度センサーで測定された前記複数の光変調装置の温度に基づいて、前記温度調整素子を制御することが好ましい。

この構成によれば、制御装置の制御により、第２温度センサーで測定された複数の光変調装置の温度に基づいて、複数の光変調装置の温度が基準温度に維持される。そのため、プロジェクターの使用中、つまり、複数の光変調装置の温度の変化中において複数の光変調装置の温度を調整できる。その結果、使用時に複数の光変調装置の温度が変化しても、光変調装置の応答性の低下が抑制されるプロジェクターを提供することができる。

前記プロジェクターにおいて、前記伝熱部材がヒートパイプであることが好ましい。

この構成によれば、複数の光変調装置と温度調整素子との間に複数のヒートパイプを配置するだけで熱のやり取りができる。つまり、ポンプやリザーブタンクを別途設ける必要がない。よって、簡素な構成で光変調装置の応答性の低下を抑制でき、プロジェクターの信頼性を高めることができる。さらに、プロジェクターの小型化、軽量化を図ることができる。

前記プロジェクターにおいて、前記伝熱部材が前記複数の光変調装置に流体を供給するための管であってもよい。

この構成によれば、管の経路を必要に応じて適宜変更できる。よって、設計の自由度を高めることができる。

前記プロジェクターにおいて、前記流体が液体であることが好ましい。

この構成によれば、流体が気体である場合に比べて、光変調装置に熱が移動しやすくなる。液体は気体よりも熱伝達係数が大きいからである。よって、複数の光変調装置の温度を基準温度に調整することが容易となる。

前記プロジェクターにおいて、前記伝熱部材の長さ、材質、及び径のうち少なくとも一つが前記複数の伝熱部材毎に異なっていてもよい。

伝熱部材において熱伝導による熱の移動が行われる場合、伝熱部材の長さ、材質、及び径により熱抵抗の値が決まる。そのため、伝熱部材の長さ、材質、及び径のうち少なくとも一つを複数の伝熱部材毎に異ならせることにより、複数の伝熱部材の間の熱抵抗の比が複数の光変調装置の間の発熱量の逆数の比になるよう設定することができる。よって、設計の自由度を高めることができる。

前記プロジェクターにおいて、前記流体の流速、前記光変調装置が前記流体の対流を受ける長さ、及び前記光変調装置が前記流体の対流を受ける面積のうち少なくとも一つが前記複数の光変調装置毎に異なっていてもよい。

伝熱部材において熱伝達による熱の移動が行われる場合、流体の熱伝達係数、流体の流速、光変調装置が流体の対流を受ける長さ、及び光変調装置が流体の対流を受ける面積により熱抵抗の値が決まる。そのため、流体の流速、光変調装置が流体の対流を受ける長さ、及び光変調装置が流体の対流を受ける面積のうち少なくとも一つを複数の光変調装置毎に異ならせることにより、複数の伝熱部材の間の熱抵抗の比が複数の光変調装置の間の発熱量の逆数の比になるよう設定することができる。よって、設計の自由度を高めることができる。

前記プロジェクターにおいて、前記温度調整素子は、前記制御装置の制御に基づいて、前記伝熱部材の側の面と前記伝熱部材とは反対側の面とのうちいずれか一方の面が発熱面となり、他方の面が吸熱面となるよう構成されており、前記発熱面と前記吸熱面とが切り替え可能になっていることが好ましい。

この構成によれば、発熱面と吸熱面とを切り替えることにより、複数の光変調装置の加熱と冷却とを切り替えることができる。よって、複数の光変調装置の温度を基準温度に調整することが容易となる。

前記プロジェクターにおいて、前記光変調装置が反射型光変調装置であることが好ましい。

この構成によれば、反射型光変調装置の光射出面とは反対側の面に伝熱部材を配置することができる。よって、複数の反射型光変調装置の温度を基準温度に調整することが容易となる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。 光源ランプの分光特性を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。 （ａ）、（ｂ）伝熱部材と反射型光変調装置との接続状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す図である。このプロジェクター１は、光源装置１００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、この光学像をスクリーンＳＣ上に拡大投射するものである。

第１実施形態に係るプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２と、投写レンズ３と、光学ユニット４と、温度調整ユニット６と、を備えている。光学ユニット４は、光変調装置として３つの反射型光変調装置５２を備えている。

なお、３つの反射型光変調装置５２において、赤色（Ｒ）光に対応した反射型光変調装置をＲ光用の反射型光変調装置５２Ｒ（第１光変調装置）とする。緑色（Ｇ）光に対応した反射型光変調装置をＧ光用の反射型光変調装置５２Ｇ（第２光変調装置）とする。青色（Ｂ）光に対応した反射型光変調装置をＢ光用の反射型光変調装置５２Ｂ（第３光変調装置）とする。

外装筐体２は、投写レンズ３、光学ユニット４、及び温度調整ユニット６を収容する。なお、図示は省略するが、外装筐体２には、冷却ユニット、電源ユニット、及び制御ユニットが収容されている。冷却ユニットは、各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えている。電源ユニットは、各構成部材に電力を供給する。制御ユニットは、各構成部材を制御する。

光学ユニット４は、光源装置１００と、照明光学系２００と、色分離導光光学系３００と、平行化レンズ３５０と、光学装置５と、色合成光学装置４００と、光学部品用筐体４１と、を備えている。

光源装置１００は、光源ランプ１１１と、リフレクター１１２と、を備えている。光源ランプ１１１は、放射状の光束を射出する。リフレクター１１２は、光源ランプ１１１から射出された光束を、照明光学系２００に向けて反射する。光源ランプ１１１から射出された光束は、リフレクター１１２で反射されて略平行な光束となる。本実施形態では、光源ランプ１１１として、超高圧水銀ランプ等の放電式ランプを用いる。

照明光学系２００は、第１レンズアレイ２１０と、第２レンズアレイ２２０と、偏光変換素子２４０と、重畳レンズ２５０と、を備えている。第１レンズアレイ２１０及び第２レンズアレイ２２０は、複数の小レンズを備えている。複数の小レンズは、照明光軸ＯＣと直交する面内にマトリクス状に配列されている。

光源装置１００から射出された光束は、第１レンズアレイ２１０によって複数の微小な部分光束に分割される。分割された各部分光束は、第２レンズアレイ２２０及び重畳レンズ２５０によって、照明対象である３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの表面で重畳される。

偏光変換素子２４０は、ランダム偏光の光束を一方向の偏光光に揃える。本実施形態において、偏光変換素子２４０は、変光方向をＰ偏光方向に揃えた光束Ｌｐを射出する。

なお、偏光変換素子２４０としては、変光方向をＳ偏光方向に揃えた光束を射出するものを用いることもできる。この場合、色分離導光光学系３００を構成する平行化レンズ３５０の光射出側に位相差板を設ける。位相差板は、λ／２板である。位相差板は、平行化レンズ３５０を透過したそれぞれの色光（Ｓ偏光光）をＰ偏光光に変換する。

色分離導光光学系３００は、Ｂ光反射ダイクロイックミラー３１０、ＲＧ光反射ダイクロイックミラー３２０、Ｇ光反射ダイクロイックミラー３３０、及び反射ミラー３４０，３４５を備えている。色分離導光光学系３００は、照明光学系２００から射出された光束Ｌｐ（Ｐ偏光光）を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の３つの色光に分離する。色分離導光光学系３００は、分離した３つの色光を照明対象となる反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂに導く。

照明光学系２００から射出された光束のうち、Ｂ光成分は、Ｂ光反射ダイクロイックミラー３１０によって反射され、更に反射ミラー３４０によって反射されて平行化レンズ３５０Ｂに至る。一方、照明光学系２００から射出された光束のうち、Ｒ光、Ｇ光成分は、ＲＧ光反射ダイクロイックミラー３２０によって反射され、更に反射ミラー３４５によって反射されてＧ光反射ダイクロイックミラー３３０に至る。その中のＧ光成分は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー３３０で反射されて平行化レンズ３５０Ｇに至る。Ｒ光成分は、Ｇ光反射ダイクロイックミラー３３０を透過して、平行化レンズ３５０Ｒに至る。

平行化レンズ３５０Ｒ，３５０Ｇ，３５０Ｂは、照明光学系２００から射出された複数の部分光束を略平行な光束に変換し、対応する反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂを照明する。

光学装置５は、３つの偏光分離素子５１と、３つの反射型光変調装置５２と、３つの偏光板５３と、色合成光学装置４００としてのクロスダイクロイックプリズム４１０と、を備えている。なお、３つの偏光分離素子５１において、Ｒ光用の偏光変換素子を５１Ｒ、Ｇ光用の偏光変換素子を５１Ｇ、Ｂ光用の偏光変換素子を５１Ｂとする。偏光板５３において、Ｒ光用の偏光板を５３Ｒ、Ｇ光用の偏光板を５３Ｇ、Ｂ光用の偏光板を５３Ｂとする。

偏光分離素子５１は、ワイヤーグリッド型である。偏光分離素子５１は、ガラス基板（図示省略）の表面にアルミニウムのリブ（図示省略）が配列されることにより形成されている。例えば、リブの線幅が数十ｎｍ、ピッチが百数十ｎｍとなっている。本実施形態において、偏光分離素子５１は、リブに垂直な偏光成分（Ｐ偏光光）は透過し、平行な偏光成分（Ｓ偏光光）は反射する。

偏光分離素子５１Ｇは、入射する色光の光軸に対して略４５°傾斜して設置されている。偏光分離素子５１Ｇは、平行化レンズ３５０Ｇから射出されたＧ光（Ｐ偏光光）を透過して反射型光変調装置５２Ｇに射出する。偏光分離素子５１Ｇは、反射型光変調装置５２Ｇで変調されて反射したＧ光のうち、Ｐ偏光光を反射して偏光板５３Ｇに光学像として射出する。偏光板５３Ｇを透過したＰ偏光光は、位相差板５４によってＳ偏光光に変換される。位相差板５４は、λ／２板である。

偏光分離素子５１Ｒは、平行化レンズ３５０Ｒから射出されたＲ光（Ｐ偏光光）、を透過して反射型光変調装置５２Ｒに射出する。偏光分離素子５１Ｒは、反射型光変調装置５２Ｒで変調されて反射したＲ光のうち、Ｐ偏光光を反射して偏光板５３Ｒに光学像として射出する。

偏光分離素子５１Ｂは、平行化レンズ３５０Ｂから射出されたＢ光（Ｐ偏光光）を透過して反射型光変調装置５２Ｂに射出する。偏光分離素子５１Ｂは、反射型光変調装置５２Ｂで変調されて反射したＢ光のうち、Ｐ偏光光を反射して偏光板５３Ｂに光学像として射出する。なお、Ｂ光およびＲ光については、Ｓ偏光光への偏光変換を行わない。

反射型光変調装置５２は、対向する基板間に液晶層が挟持されて構成されている。一方の基板には、スイッチング素子が接続された反射画素電極がマトリクス状に設けられている。他方の基板（透明基板）には、対向電極が形成されている。反射型光変調装置５２は、反射画素電極と対向電極との間に電圧が印加されることにより液晶層が駆動される。

各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂは、偏光分離素子５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂをそれぞれ透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光を、印加された電圧（画像信号）に基づいて変調する。

偏光板５３は、反射型光変調装置５２で変調されて偏光分離素子５１で反射された偏光光の偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光を透過させる。偏光分離素子５１及び偏光板５３の双方を用いることにより、所望の直線偏光光以外の偏光成分が偏光分離素子５１で反射された場合であっても、偏光板５３で前記偏光成分を除去することができる。

各偏光板５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂを透過した変調光は、クロスダイクロイックプリズム４１０の対応する入射面４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂにそれぞれ入射する。

クロスダイクロイックプリズム４１０は、三角柱状の４つのプリズムを貼り合わせることにより、略正方形断面の角柱状に形成されている。クロスダイクロイックプリズム４１０のＸ字状の貼合わせ面に沿って誘電体多層膜４１５，４１６が設けられている。

誘電体多層膜４１５は、Ｇ光を透過してＲ光を反射する。誘電体多層膜４１６は、Ｇ光を透過してＢ光を反射する。これにより、クロスダイクロイックプリズム４１０は、入射面４１０Ｒ，４１０Ｇ，４１０Ｂから入射した変調光（光学像）を合成し、カラー画像を表す画像光を形成し、射出面４１１から投写レンズ３に射出する。

投写レンズ３は、クロスダイクロイックプリズム４１０の射出面４１１から射出された画像光をスクリーンＳＣ等に拡大投写する。

本実施形態においては、一例として、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと１つの熱電素子６０との間で熱伝導による熱の移動が行われる構成を挙げて説明する。

温度調整ユニット６は、熱電素子６０（温度調整素子）と、固定部材６１と、３つの伝熱部材６２と、放熱部材６３と、冷却ファン６４と、第１温度センサー６５と、制御装置６６と、を備えている。なお、３つの伝熱部材６２において、Ｒ光用の伝熱部材を６２Ｒ、Ｇ光用の伝熱部材を６２Ｇ、Ｂ光用の伝熱部材を６２Ｂとする。

熱電素子６０は、固定部材６１に固定されている。熱電素子６０は、制御装置６６により制御される電気エネルギーに基づいて、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を調整する。熱電素子６０は、電圧可変駆動あるいはデューティー比可変駆動になっている。熱電素子６０は、１つ設けられている。

熱電素子６０は、制御装置６６の制御に基づいて、固定部材６１の側の面と固定部材６１とは反対側の面とのうちいずれか一方の面が発熱面となり、他方の面が吸熱面となるよう構成されている。熱電素子６０は、発熱面と吸熱面とが切り替え可能になっている。本実施形態においては、熱電素子６０として、ペルチェ素子を用いる。

固定部材６１は、第１面６１ａと、第２面６１ｂと、を有する。第１面６１ａは、熱電素子６０を固定する面である。第２面６１ｂは、３つの伝熱部材６２の一端を固定する面である。固定部材６１の熱伝導率は、熱電素子６０の熱伝導率よりも大きくなっている。固定部材６１の形成材料は、例えば、アルミニウムや銅等の金属を用いる。

３つの伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのそれぞれに対応して熱伝導可能に配置されている。本実施形態においては、伝熱部材６２として、ヒートパイプを用いる。各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの他端は、それぞれ反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの光射出面とは反対側の面（以下、反射型光変調装置の裏面と称する）に固定されている。３つの伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂは、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと１つの熱電素子６０との間で熱を移動させる。３つの伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの間の熱抵抗の比は、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの間の発熱量の逆数の比になっている。なお、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗の算出式については後述する。

放熱部材６３は、熱電素子６０の固定部材６１とは反対側の面に配置されている。放熱部材６３は、熱電素子６０に蓄積される熱を放熱する。放熱部材６３の熱伝導率は、熱電素子６０の熱伝導率よりも大きくなっている。放熱部材６３の形成材料は、例えば、アルミニウムや銅等の金属を用いる。放熱部材６３は、例えば、複数のフィンを有するヒートシンクである。

冷却ファン６４は、熱電素子６０及び放熱部材６３の側方に配置されている。冷却ファン６４は、熱電素子６０及び放熱部材６３に向けて風を送り、熱電素子６０及び放熱部材６３を冷却する。

第１温度センサー６５は、環境温度を測定する。第１温度センサー６５は、例えば、サーミスタである。

ここで、環境温度とは、外装筐体２の内部の温度である。外装筐体２の内部には、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが配置されている。外装筐体２は密閉されている。そのため、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が変化すると、外装筐体２の内部の温度も変化する。そのため、外装筐体２の内部の温度を測定することにより、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を間接的に求めることができる。

第１温度センサー６５で測定された環境温度のデータは、制御装置６６に伝達される。以下、第１温度センサー６５で測定された環境温度を単に環境温度と称する場合がある。

制御装置６６は、熱電素子６０、冷却ファン６４、及び第１温度センサー６５を統括制御する。制御装置６６は、環境温度に基づいて、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度に一致するよう熱電素子６０を制御する。ここで、基準温度とは、反射型光変調装置５２の信頼性および応答性の要求を満たす所定の温度を意味する。

各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度に対して変化すると、環境温度も変化する。例えば、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度よりも高くなると、環境温度も高くなる。一方、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度よりも低くなると、環境温度も低くなる。

本実施形態においては、不図示の演算装置により、環境温度に基づいて、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度の基準温度からの温度差を補正するための熱電素子６０に印加する電圧値が演算される。

制御装置６６は、当該電圧値に基づいて熱電素子６０を駆動する。なお、電圧値に限らず、デューティー比も適用可能である。

本実施形態においては、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの基準温度が互いに同じ値に設定されている。例えば、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの基準温度は、７０℃〜８０℃の範囲内の所定の温度に設定される。

なお、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの基準温度が互いに同じ値に設定される場合に限らず、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの基準温度が互いに異なる値に設定される場合においても本発明を適用可能である。

本実施形態においては、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量が互いに異なる。このように、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量が互いに異なるのは、光源ランプ１１１の分光特性に起因する。以下、光源ランプ１１１の分光特性について説明する。

図２は、光源ランプ１１１の分光特性を示す図である。図２において、横軸は光源ランプ１１１から射出される光の波長である。縦軸は相対発光エネルギー（比エネルギーともいう）である。

図２に示すように、光源ランプ１１１から射出される光の発光エネルギーは、波長の大きさによって異なる。Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光の発光エネルギーは互いに異なる。Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光の発光エネルギーが互いに異なると、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂに蓄積される熱量が異なるようになる。そのため、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量が互いに異なるようになる。

また、Ｒ光、Ｇ光、及びＢ光の発光エネルギーのうち、Ｇ光の発光エネルギーが最も大きい。このため、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量のうち、Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの発熱量が最も大きくなる。そのため、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度のうち、Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの温度が最も高くなる。

例えば、Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒの発熱量を１とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの発熱量を５とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂの発熱量を２とする。この場合、Ｒ光用の伝熱部材６２Ｒの熱抵抗を１とする。Ｇ光用の伝熱部材６２Ｇの熱抵抗を１／５とする。Ｂ光用の伝熱部材６２Ｂの熱抵抗を１／２とする。このように、３つの伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの間の熱抵抗の比を、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの間の発熱量の逆数の比とする。

本実施形態においては、反射型光変調装置５２の温度が基準温度よりも高いときを例に挙げて説明する。この場合、熱電素子６０は、制御装置６６の制御により、固定部材６１の側の面が吸熱面に切り替えられる。熱電素子６０が固定部材６１を冷却する。これにより、固定部材６１は、伝熱部材６２の一端を冷却する冷却部材として機能する。

本実施形態においては、３つの伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂにより、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと１つの熱電素子６０との間で熱伝導による熱の移動が行われる。

本実施形態において、反射型光変調装置５２の温度の基準温度からの温度差ΔＴは、伝熱部材６２の熱抵抗θと、反射型光変調装置５２の発熱量Ｑとの積により表される。

ここで、Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒの温度の基準温度からの温度差をΔＴ１とする。Ｒ光用の伝熱部材６２Ｒの熱抵抗をθ１とする。Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒの発熱量をＱ１とする。Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒの温度の基準温度からの温度差ΔＴ１は、下記の（１）式により表される。

ΔＴ１＝θ１・Ｑ１ ・・・（１）

Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの温度の基準温度からの温度差をΔＴ２とする。Ｇ光用の伝熱部材６２Ｇの熱抵抗をθ２とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの発熱量をＱ２とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの温度の基準温度からの温度差ΔＴ２Ｇは、下記の（２）式により表される。

ΔＴ２＝θ２・Ｑ２ ・・・（２）

Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂの温度の基準温度からの温度差をΔＴ３とする。Ｂ光用の伝熱部材６２Ｂの熱抵抗をθ３とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂの発熱量をＱ３とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂの温度の基準温度からの温度差ΔＴ３は、下記の（３）式により表される。

ΔＴ３＝θ３・Ｑ３ ・・・（３）

次に、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３の設定方法について説明する。

上述したように、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量は互いに異なる。そのため、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３を互いに同じ値に設定し、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂをそれぞれ同じように冷却したのでは、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を基準温度に維持することは困難である。

本実施形態においては、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量が互いに異なっていても、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を基準温度に維持することが可能な構成となっている。

具体的には、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度の基準温度からの温度差ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３が互いに一致するよう、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３を互いに異なる値に設定している。

伝熱部材６２において熱伝導による熱の移動が行われる場合、伝熱部材６２の長さＬ、熱伝導率λ及び断面積Ｄにより熱抵抗θの値が決まる。

なお、伝熱部材６２の長さＬは、反射型光変調装置５２と固定部材６１との間に配置された伝熱部材６２の全長である。熱伝導率λは、伝熱部材６２の形成材料によって決まる材料物性である。断面積Ｄは、伝熱部材６２を自身の長手方向と直交する面で切断したときの断面積である。当該断面積は、内径（外径）及び肉厚によって算出される。

ここで、Ｒ光用の伝熱部材６２Ｒの長さをＬ１とする。Ｒ光用の伝熱部材６２Ｒの熱伝導率をλ１とする。Ｒ光用の伝熱部材６２Ｒの断面積をＤ１とする。Ｒ光用の伝熱部材６２Ｒの熱抵抗θ１は、下記の（４）式により表される。

θ１＝Ｌ１／（λ１・Ｄ１） ・・・（４）

Ｇ光用の伝熱部材６２Ｇの長さをＬ２とする。Ｇ光用の伝熱部材６２Ｇの熱伝導率をλ２とする。Ｇ光用の伝熱部材６２Ｇの断面積をＤ２とする。Ｇ光用の伝熱部材６２Ｇの熱抵抗θ２は、下記の（５）式により表される。

θ２＝Ｌ２／（λ２・Ｄ２） ・・・（５）

Ｂ光用の伝熱部材６２Ｂの長さをＬ３とする。Ｂ光用の伝熱部材６２Ｂの熱伝導率をλ３とする。Ｂ光用の伝熱部材６２Ｂの断面積をＤ３とする。Ｂ光用の伝熱部材６２Ｂの熱抵抗θ３は、下記の（６）式により表される。

θ３＝Ｌ３／（λ３・Ｄ３） ・・・（６）

上記の式（４）ないし式（６）により、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３を互いに異なる値に設定するためには、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３、熱伝導率λ１，λ２，λ３、及び断面積Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のうち少なくとも一つを、伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ毎に異ならせればよいことが分かる。

本実施形態においては、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ毎に異ならせている。例えば、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのうち発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇに固定される伝熱部材６２Ｇの長さＬ２を短くする。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂに固定される伝熱部材６２Ｒ，６２Ｂの長さＬ１，Ｌ３を長くする。

なお、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３の設定は、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ毎に異ならせることに限らない。例えば、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの材質や径を伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ毎に異ならせてもよい。

すなわち、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３を互いに異なる値に設定するには、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３、材質、及び径のうち少なくとも一つを、伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ毎に異ならせればよい。

これにより、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのうち発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇには、熱抵抗が小さい伝熱部材６２Ｇが配置される。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂには、熱抵抗が大きい伝熱部材６２Ｒ，６２Ｂがそれぞれ配置される。

つまり、発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇには、熱が移動しやすくなる。そのため、発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇを冷却しやすくなる。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂには、熱が移動しにくくなる。そのため、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂを冷却しにくくなる。

このようにして、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度の基準温度からの温度差ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３が互いに一致するよう、各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂの熱抵抗θ１，θ２，θ３が互いに異なる値に設定される。

なお、本実施形態においては、反射型光変調装置５２の温度が基準温度よりも高いときを例に挙げて説明したが、これに限らない。反射型光変調装置５２の温度が基準温度よりも低いときにおいても本発明を適用可能である。この場合、熱電素子６０は、制御装置６６の制御により、固定部材６１の側の面が発熱面に切り替えられる。熱電素子６０が固定部材６１を加熱する。これにより、固定部材６１は、伝熱部材６２の一端を加熱する加熱部材として機能する。

また、反射型光変調装置５２の温度が基準温度と同じときは、制御装置６６の制御により、熱電素子６０が固定部材６１を加熱もしくは冷却しない。

以上、説明したように、第１実施形態に係るプロジェクター１によれば、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂは、それぞれに対応した各伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを介して熱電素子６０により温度が調整される。各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの発熱量が互いに異なる場合、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのうち発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇには、熱抵抗が小さい伝熱部材６２Ｇが配置される。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂには、熱抵抗が大きい伝熱部材６２Ｒ，６２Ｂがそれぞれ配置される。つまり、発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇには、熱が移動しやすくなる。そのため、発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇを冷却しやすくなる。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂには、熱が移動しにくくなる。そのため、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂを冷却しにくくなる。このような状態で熱電素子６０が制御されることにより、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂにはそれぞれの発熱量が加味された温度調整が行われる。そのため、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を基準温度に調整することができる。よって、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの応答性の低下を抑制でき、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。

また、この構成によれば、制御装置６６の制御により、第１温度センサー６５で測定された環境温度に基づいて、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度に維持される。そのため、プロジェクター１の使用中、つまり、環境温度の変化中において３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を調整できる。その結果、使用時に環境温度が変化しても、反射型光変調装置５２の信頼性および応答性の低下が抑制されるプロジェクター１を提供することができる。

また、この構成によれば、伝熱部材６２としてヒートパイプを用いているため、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと熱電素子６０との間に３つの伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂを配置するだけで熱のやり取りができる。つまり、ポンプやリザーブタンクを別途設ける必要がない。よって、簡素な構成で反射型光変調装置５２の応答性の低下を抑制でき、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。さらに、プロジェクター１の小型化、軽量化を図ることができる。

伝熱部材６２において熱伝導による熱の移動が行われる場合、伝熱部材６２の長さＬ、材質、及び径Ｄにより熱抵抗の値が決まる。そのため、伝熱部材６２の長さＬ、材質、及び径Ｄのうち少なくとも一つを複数の伝熱部材６２毎に異ならせることにより、３つの伝熱部材６２の間の熱抵抗θの比が３つの反射型光変調装置５２の間の発熱量Ｑの逆数の比になるよう設定することができる。よって、設計の自由度を高めることができる。

また、この構成によれば、発熱面と吸熱面とを切り替えることにより、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの加熱と冷却とを切り替えることができる。よって、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を基準温度に調整することが容易となる。

また、この構成によれば、反射型光変調装置５２の裏面に伝熱部材６２を配置することができる。よって、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を基準温度に調整することが容易となる。

また、この構成によれば、熱電素子６０が１つのみ設けられているため、簡素な構成で反射型光変調装置５２の応答性の低下を抑制でき、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。さらに、プロジェクター１の小型化、軽量化を図ることができる。

なお、本実施形態のプロジェクター１では、制御装置６６が第１温度センサー６５で測定された環境温度に基づいて熱電素子６０を制御しているが、これに限らない。例えば、制御装置６６が表示モードに基づいて熱電素子６０を制御してもよい。

例えば、表示モードは、輝度モード、白黒比を含む。ここで、輝度は投写画像、すなわち投写される光学像の明るさである。輝度が高いほど投写画像が明るくなる。白黒比は、ある時間内における平均値な投写画像の明るさ（白さ）を示す指標である。この場合、制御装置６６の制御により、輝度モード、白黒比に基づいて、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度に維持される。

この構成によれば、サーミスタを必要としないため、簡素な構成でプロジェクター１の使用中の３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を調整できる。

また、本実施形態のプロジェクター１では、光均一化光学系として第１レンズアレイおよび第２レンズアレイからなるレンズインテグレーター光学系を用いたが、これに限定されるものではない。光均一化光学系として、例えば、導光ロッドからなるロッドインテグレーター光学系を用いることもできる。

また、本実施形態におけるプロジェクター１は反射型のプロジェクターであるが、これに限定されるものではない。例えば、透過型のプロジェクターであってもよい。ここで、「反射型」とは、反射型の液晶装置等のように光変調装置が光を反射するタイプであることを意味している。「透過型」とは、透過型の液晶装置等のように光変調装置が光を透過するタイプであることを意味している。透過型のプロジェクターに本発明を適用した場合にも、反射型のプロジェクターと同様の効果を得ることができる。透過型のプロジェクターに本発明を適用する場合には、光変調装置の光射出面と重ならない位置にヒートパイプを配置する。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクター１Ａの概略構成を示す図である。
図３に示すように、本実施形態においては、温度調整ユニット６Ａの構成が上述の第１実施形態に係る温度調整ユニット６の構成と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態においては、一例として、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと１つの熱電素子６０との間で熱伝達による熱の移動が行われる構成を挙げて説明する。

温度調整ユニット６Ａは、熱電素子６０と、固定部材６１と、放熱部材６３と、冷却ファン６４と、伝熱ユニット７０と、３つの第２温度センサー７５と、制御装置７６と、を備えている。なお、３つの第２温度センサー７５において、Ｒ光用の第２温度センサーを７５Ｒ、Ｇ光用の第２温度センサーを７５Ｇ、Ｂ光用の第２温度センサーを７５Ｂとする。

伝熱ユニット７０は、流体を３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂに供給するための機構である。伝熱ユニット７０は、伝熱部材本体７１と、３つの伝熱部材７２と、ポンプ７３と、リザーブタンク７４と、を有している。伝熱部材本体７１及び３つの伝熱部材７２は、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂに流体を供給するための管である。

なお、３つの伝熱部材７２において、Ｒ光用の伝熱部材を７２Ｒ、Ｇ光用の伝熱部材を７２Ｇ、Ｂ光用の伝熱部材を７２Ｂとする。

ポンプ７３は、伝熱部材本体７１の経路上に配置されている。ポンプ７３は、管内の流体を流動させるものである。本実施形態において、流体は水などの液体を用いる。

伝熱部材本体７１の一部は、固定部材６１の第２面６１ｂに固定されている。伝熱部材本体７１の両端部は３つに分岐している。伝熱部材本体７１の両端部の分岐した部分には、各伝熱部材７２が接続されている。

３つの伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂは、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのそれぞれに対応して熱伝達可能に配置されている。各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの一部は接続部材８１（図４参照）に固定されている。接続部材８１は、それぞれ３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの裏面に固定されている。

図４は、伝熱部材７２と反射型光変調装置５２との接続状態を示す図である。図４（ａ）は、反射型光変調装置５２の裏面側から見た図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、反射型光変調装置５２の裏面にはヒートシンク８０が設けられている。ヒートシンク８０の表面には複数のフィンが設けられている。反射型光変調装置５２の裏面側から見て、伝熱部材７２のヒートシンク８０と重なる部分には接続部材８１が設けられている。接続部材８１は、伝熱部材７２と反射型光変調装置５２とを接続する部材である。接続部材８１は、箱状の部材である。接続部材８１の内部は空洞になっている。接続部材８１の対向する２つの壁面には開口部８１ａが形成されている。接続部材８１の開口部８１ａに伝熱部材７２の一部が接続されている。これにより、伝熱部材７２の内部を流れる流体８２が接続部材８１の内部に移動可能になっている。そして、伝熱部材７２の内部は流体８２によって隙間なく満たされ、流体８２がヒートシンク８０の表面に当たるようになっている。反射型光変調装置５２で発生した熱がヒートシンク８０を通して流体８２に伝達される。

なお、反射型光変調装置５２の裏面にヒートシンク８０を設けずに、流体が反射型光変調装置５２の裏面に直接当たるようになっていてもよい。

図３に戻り、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂは、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと１つの熱電素子６０との間で熱を移動させる。３つの伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの間の熱抵抗の比は、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの間の発熱量の逆数の比になっている。

例えば、Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒの発熱量を１とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの発熱量を５とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂの発熱量を２とする。この場合、Ｒ光用の伝熱部材７２Ｒの熱抵抗を１とする。Ｇ光用の伝熱部材７２Ｇの熱抵抗を１／５とする。Ｂ光用の伝熱部材７２Ｂの熱抵抗を１／２とする。

なお、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗の算出式については、後述する。

リザーブタンク７４は、伝熱部材本体７１の経路上に配置されている。リザーブタンク７４は、流体の温度変化による管内の圧力変化を調整するものである。

各第２温度センサー７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂは、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの一部に固定されている。第２温度センサー７５は、反射型光変調装置５２の温度を測定する。第２温度センサー７５は、例えば、サーミスタである。各第２温度センサー７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂで測定された各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度のデータは、制御装置７６に伝達される。以下、第２温度センサー７５で測定された反射型光変調装置５２の温度を単に装置温度と称する場合がある。

制御装置７６は、熱電素子６０、冷却ファン６４、ポンプ７３、リザーブタンク７４、及び３つの第２温度センサー７５を統括制御する。制御装置７６は、各装置温度に基づいて、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度に一致するよう熱電素子６０を制御する。

本実施形態においては、不図示の演算装置により、各装置温度に基づいて、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度の基準温度からの温度差を補正するための熱電素子６０に印加する電圧値が演算される。

制御装置７６は、当該電圧値に基づいて熱電素子６０を駆動する。なお、電圧値に限らず、デューティー比も適用可能である。

本実施形態においては、伝熱ユニット７０（伝熱部材本体７１、３つの伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、ポンプ７３及びリザーブタンク７４）により、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂと１つの熱電素子６０との間で熱伝達による熱の移動が行われる。

本実施形態において、反射型光変調装置５２の温度の基準温度からの温度差ΔＴは、伝熱部材７２の熱抵抗θａと、反射型光変調装置５２の発熱量Ｑとの積により表される。つまり、前記（１）式ないし（３）式において、熱伝導による熱抵抗θを熱伝達による熱抵抗θａに置き換えることにより表される。

次に、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗θａ１，θａ２，θａ３の設定方法について説明する。

本実施形態においては、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度の基準温度からの温度差ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３が互いに一致するよう、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗θａ１，θａ２，θａ３を互いに異なる値に設定している。

伝熱部材７２において熱伝達による熱の移動が行われる場合、強制対流熱伝達率ｈと反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける面積Ｓとにより熱抵抗θａの値が決まる。熱抵抗θａは、下記の（７）式により表される。

θａ＝１／（ｈ・Ｓ） ・・・（７）

強制対流熱伝達率ｈの値は、流体の熱伝達係数α、流体の流速Ｖ及び反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける長さＭにより決まる。

なお、伝熱部材７２において、流体の流速Ｖは、伝熱部材７２の径によって決まる値である。例えば、流体の流速Ｖを大きくしたい場合には伝熱部材の径を小さくする。一方、流体の流速Ｖを小さくしたい場合には伝熱部材の径を大きくする。

反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける長さＭは、反射型光変調装置５２の裏面に配置されたヒートシンク８０の流体の流れ方向の長さである（図４（ａ）参照）。

反射型光変調装置５２Ｂが流体の対流を受ける面積Ｓは、反射型光変調装置５２の裏面に配置されたヒートシンク８０の表面積である（図４（ｂ）参照）。

なお、３つの反射型光変調装置５２において、Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒの裏面に配置されたヒートシンク８０の表面積をＳ１とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇの裏面に配置されたヒートシンク８０の表面積をＳ２とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂの裏面に配置されたヒートシンク８０の表面積をＳ３とする。

ここで、Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒにおける強制対流熱伝達率をｈ１とする。Ｒ光用の伝熱部材７２Ｒを流れる流体の流速をＶ１とする。Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒが流体の対流を受ける長さをＭ１とする。Ｒ光用の反射型光変調装置５２Ｒにおける強制対流熱伝達率ｈ１は、下記の（８）式により表される。

ｈ１＝α・√（Ｖ１／Ｍ１） ・・・（８）

Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇにおける強制対流熱伝達率をｈ２とする。Ｇ光用の伝熱部材７２Ｇを流れる流体の流速をＶ２とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇが流体の対流を受ける長さをＭ２とする。Ｇ光用の反射型光変調装置５２Ｇにおける強制対流熱伝達率ｈ２は、下記の（９）式により表される。

ｈ２＝α・√（Ｖ２／Ｍ２） ・・・（９）

Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂにおける強制対流熱伝達率をｈ３とする。Ｂ光用の伝熱部材７２Ｂを流れる流体の流速をＶ３とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂが流体の対流を受ける長さをＭ３とする。Ｂ光用の反射型光変調装置５２Ｂにおける強制対流熱伝達率ｈ３は、下記の（１０）式により表される。

ｈ３＝α・√（Ｖ３／Ｍ３） ・・・（１０）

上記の式（７）ないし式（１０）により、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗θａ１，θａ２，θａ３を互いに異なる値に設定するためには、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの内部を流れる流体の流速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが流体の対流を受ける長さＭ１，Ｍ２，Ｍ３、及び各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが流体の対流を受ける面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち少なくとも一つを、伝熱部材６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ毎に異ならせればよいことが分かる。

本実施形態においては、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの内部を流れる流速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ毎に異ならせている。例えば、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのうち発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇに固定される伝熱部材７２Ｇの流速Ｖ２を大きくする。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂに固定される伝熱部材７２Ｒ，７２Ｂの流速Ｖ１，Ｖ３を小さくする。

なお、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗θａ１，θａ２，θａ３の設定は、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの内部を流れる流速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ毎に異ならせることに限らない。例えば、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが流体の対流を受ける長さＭ１，Ｍ２，Ｍ３を反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ毎に異ならせてもよいし、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが流体の対流を受ける面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ毎に異ならせてもよい。

すなわち、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗θａ１，θａ２，θａ３を互いに異なる値に設定するには、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの内部を流れる流速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが流体の対流を受ける長さＭ１，Ｍ２，Ｍ３、及び各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂが流体の対流を受ける面積Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち少なくとも一つを、伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ毎に異ならせればよい。

これにより、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのうち発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇには、熱抵抗が小さい伝熱部材７２Ｇが配置される。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂには、熱抵抗が大きい伝熱部材７２Ｒ，７２Ｂがそれぞれ配置される。

つまり、発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇには、熱が移動しやすくなる。そのため、発熱量が大きい反射型光変調装置５２Ｇを冷却しやすくなる。一方、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂには、熱が移動しにくくなる。そのため、発熱量が小さい反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｂを冷却しにくくなる。

このように、各反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度の基準温度からの温度差ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３が互いに一致するよう、各伝熱部材７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの熱抵抗θａ１，θａ２，θａ３が互いに異なる値に設定される。

本実施形態では、制御装置７６の制御により、各装置温度に基づいて、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度が基準温度に維持される。そのため、プロジェクター１Ａの使用中、つまり、各装置温度の変化中において３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を調整できる。その結果、使用時に各装置温度が変化しても、反射型光変調装置５２の応答性の低下が抑制されるプロジェクター１Ａを提供することができる。

また、この構成によれば、伝熱部材７２としての管の経路を必要に応じて適宜変更できる。よって、設計の自由度を高めることができる。

また、この構成によれば、流体として液体を用いているため、気体の場合に比べて、反射型光変調装置５２に熱が移動しやすくなる。液体は気体よりも熱伝達係数αが大きいからである。よって、３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂの温度を基準温度に調整することが容易となる。

伝熱部材７２において熱伝達による熱の移動が行われる場合、流体の熱伝達係数α、流体の流速Ｖ、反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける長さＭ、及び反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける面積Ｓにより熱抵抗θａの値が決まる。熱伝達係数αは流体によって決まる定数である。そのため、流体の流速Ｖ、反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける長さＭ、及び反射型光変調装置５２が流体の対流を受ける面積Ｓのうち少なくとも一つを３つの反射型光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ毎に異ならせることにより、３つの伝熱部材７２の間の熱抵抗θａの比が３つの反射型光変調装置５２の間の発熱量Ｑの逆数の比になるよう設定することができる。よって、設計の自由度を高めることができる。

なお、本実施形態のプロジェクター１Ａでは、流体として液体を用いたが、これに限らない。例えば、流体として空気などの気体を用いることもできる。これにより、プロジェクターの軽量化を図ることができる。気体は液体よりも密度が小さいからである。

本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに適用する場合にも、適用することができる。

本発明は、表示画像を３次元画像として立体的に表現する３Ｄ（３次元）プロジェクターに適用することができる。３Ｄプロジェクターは、左眼用画像の光及び右眼用画像の光を時分割で交互に出射する。３Ｄプロジェクターには高い応答性が要求される。そのため、光変調装置の応答性の低下を抑制できるという効果は顕著なものとなる。

１，１Ａ…プロジェクター、３…投写レンズ、６０…熱電素子（温度調整素子）、６２，６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂ…ヒートパイプ（伝熱部材）、７２，７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ…伝熱部材、５２…反射型光変調装置（光変調装置）、５２Ｒ…Ｒ光用の反射型光変調装置（第１光変調装置）、５２Ｇ…Ｇ光用の反射型光変調装置（第２光変調装置）、５２Ｂ…Ｂ光用の反射型光変調装置（第３光変調装置）、６５…第１温度センサー、６６…制御装置、７２…管（伝熱部材）、７５，７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂ…第２温度センサー、７６…制御装置、８２…流体、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…伝熱部材の長さ、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…伝熱部材の径、Ｖ，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…流体の流速、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…ヒートシンクの流体の流れ方向の長さ（光変調装置が流体の対流を受ける長さ）、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…ヒートシンクの表面積（光変調装置が流体の対流を受ける面積）

Claims (7)

1. 光源装置と、
   前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、
   前記複数の光変調装置からの変調光を投写画像として投写する投写レンズと、
   前記複数の光変調装置の温度を調整する温度調整素子と、
   前記複数の光変調装置の温度をそれぞれ測定する複数の温度センサーと、
   前記複数の温度センサーで測定された前記複数の光変調装置の温度に基づいて、前記複数の光変調装置の温度がそれぞれ互いに異なる所定の温度に一致するように前記温度調整素子を制御する制御装置と、
   前記複数の光変調装置に流体を供給するための管を有し、前記複数の光変調装置のそれぞれに対応して熱伝導又は熱伝達可能に配置され、前記複数の光変調装置と前記温度調整素子との間で熱を移動させる複数の伝熱部材と、を含み、
   前記複数の伝熱部材のそれぞれの熱抵抗の比が前記複数の光変調装置のそれぞれの発熱量の逆数の比になっているとともに、
   前記光変調装置が前記流体の対流を受ける長さ、または、前記光変調装置が前記流体の対流を受ける面積が前記複数の光変調装置毎に異なることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記流体が液体である請求項１に記載のプロジェクター。
3. 環境温度を測定する第１温度センサーをさらに含み、
   前記制御装置は、前記第１温度センサーで測定された前記環境温度に基づいて、前記温度調整素子を制御する請求項１または２に記載のプロジェクター。
4. 前記伝熱部材がヒートパイプである請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
5. 前記伝熱部材の長さ、材質、及び径のうち少なくとも一つが前記複数の伝熱部材毎に異なる請求項４に記載のプロジェクター。
6. 前記温度調整素子は、前記制御装置の制御に基づいて、前記伝熱部材の側の面と前記伝熱部材とは反対側の面とのうちいずれか一方の面が発熱面となり、他方の面が吸熱面となるよう構成されており、前記発熱面と前記吸熱面とが切り替え可能になっている請求項１ないし５のいずれか一項に記載のプロジェクター。
7. 前記光変調装置が反射型光変調装置である請求項１ないし６のいずれか一項に記載のプロジェクター。

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