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図面 (15)

課題

プロジェクター薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクター、及びその製造方法を提供すること。

解決手段

色光ごとに設けられた空間光変調装置である液晶表示パネル23G、23Bと、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム25と、投写光学系である投写レンズ30と、空間光変調装置、色合成光学系及び投写光学系を一体に固定する固定部材47と、固定部材47により固定された空間光変調装置及び色合成光学系が載置された基材40と、基材40に載置された空間光変調装置及び色合成光学系を覆うカバー部材41と、を有し、基材40及びカバー部材41は、色光ごとの空間光変調装置を順次冷却するための冷却風流動する冷却用ダクトを構成する。

概要

背景

従来、プロジェクターは、投写性能の向上や小型化を目的とする開発が進められている。プロジェクターとしては、例えば、赤色(R)光用、緑色(G)光用、青色(B)光用の各透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターが広く普及している。液晶表示パネルは、照明光の吸収によって発熱する。液晶表示パネルの放熱には、例えば、冷却風流動させるファンが用いられている。

プロジェクターの冷却構造としては、液晶表示パネルが配置される光軸を含む面に対して、略垂直な方向へ冷却風を流動させる構成が知られている。この場合、各液晶表示パネルへ均等に冷却風を供給し易くなる一方、各液晶表示パネルを配置する部分の上下にファン、及び冷却風を流動させるためのダクトが配置されることでプロジェクターの薄型化が難しくなる点が課題となる。かかる課題に対しては、光軸を含む面に略平行な方向へ冷却風を流動させる流路を設け、冷却風によって各液晶表示パネル及び各偏光板を順次冷却する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズムの周囲に各液晶表示パネルを配置し、各液晶表示パネルの入射面側及び射出面側にそれぞれ流路を設ける構成が提案されている。

概要

プロジェクターの薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクター、及びその製造方法を提供すること。色光ごとに設けられた空間光変調装置である液晶表示パネル23G、23Bと、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム25と、投写光学系である投写レンズ30と、空間光変調装置、色合成光学系及び投写光学系を一体に固定する固定部材47と、固定部材47により固定された空間光変調装置及び色合成光学系が載置された基材40と、基材40に載置された空間光変調装置及び色合成光学系を覆うカバー部材41と、を有し、基材40及びカバー部材41は、色光ごとの空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを構成する。

目的

従来、プロジェクターは、投写性能の向上や小型化を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、前記空間光変調装置、前記色合成光学系及び前記投写光学系を一体に固定する固定部材と、前記固定部材により固定された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系が載置された基材と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を覆うカバー部材と、を有し、前記基材及び前記カバー部材は、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風流動する冷却用ダクトを構成することを特徴とするプロジェクター

請求項2

色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を一体に固定する固定部材と、前記固定部材により固定された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系が載置され、かつ前記投写光学系が固定された基材と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を覆うカバー部材と、を有し、前記基材及び前記カバー部材は、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを構成することを特徴とするプロジェクター。

請求項3

前記空間光変調装置を支持する支持枠を有し、前記固定部材は、前記支持枠を固定する支持枠固定部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクター。

請求項4

前記支持枠は、前記支持枠固定部を取り付け可能に形成された取り付け部を備え、前記空間光変調装置は、前記取り付け部及び前記支持枠固定部の間隔に応じて、前記色合成光学系に対する位置が調整された状態で固定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のプロジェクター。

請求項5

色光ごとに設けられ、前記空間光変調装置から射出された光が入射する射出側偏光板を有し、前記射出側偏光板は、前記固定部材に取り付けられることを特徴とする請求項3又は4に記載のプロジェクター。

請求項6

色光ごとに設けられ、前記空間光変調装置へ進行する光が入射する入射側偏光板を有し、前記入射側偏光板は、前記冷却用ダクトの側壁を構成する側壁部のうち前記空間光変調装置に対向する位置に設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のプロジェクター。

請求項7

前記入射側偏光板を前記側壁部に取り付けるための入射側偏光板フレームを有し、前記入射側偏光板フレームは、光軸中心軸とする回転方向について傾きが調整された状態で前記側壁部に固定されていることを特徴とする請求項6に記載のプロジェクター。

請求項8

前記空間光変調装置同士の間に設けられ、前記空間光変調装置の入射面側と射出面側とにおいて前記冷却風を流動させるための整流機構を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のプロジェクター。

請求項9

前記整流機構は、前記基材及び前記カバー部材の何れかに取り付けられることを特徴とする請求項8に記載のプロジェクター。

請求項10

前記冷却風を供給する冷却風供給部を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のプロジェクター。

請求項11

色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、を有するプロジェクターの製造方法であって、固定部材により、前記空間光変調装置、前記色合成光学系及び前記投写光学系を一体に固定する工程と、前記固定部材により固定された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を基材に載置する工程と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系をカバー部材により覆う工程と、を含み、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記基材及び前記カバー部材によって構成することを特徴とするプロジェクターの製造方法。

請求項12

色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、を有するプロジェクターの製造方法であって、基材に前記投写光学系を固定する工程と、固定部材に取り付けられた前記色合成光学系を前記基材に載置する工程と、前記固定部材に前記空間光変調装置を取り付けることにより、前記固定部材で前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を一体に固定する工程と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系をカバー部材により覆う工程と、を含み、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記基材及び前記カバー部材によって構成することを特徴とするプロジェクターの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、プロジェクター及びその製造方法、特に、液晶表示パネルを備えるプロジェクターに関する。

背景技術

0002

従来、プロジェクターは、投写性能の向上や小型化を目的とする開発が進められている。プロジェクターとしては、例えば、赤色(R)光用、緑色(G)光用、青色(B)光用の各透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターが広く普及している。液晶表示パネルは、照明光の吸収によって発熱する。液晶表示パネルの放熱には、例えば、冷却風流動させるファンが用いられている。

0003

プロジェクターの冷却構造としては、液晶表示パネルが配置される光軸を含む面に対して、略垂直な方向へ冷却風を流動させる構成が知られている。この場合、各液晶表示パネルへ均等に冷却風を供給し易くなる一方、各液晶表示パネルを配置する部分の上下にファン、及び冷却風を流動させるためのダクトが配置されることでプロジェクターの薄型化が難しくなる点が課題となる。かかる課題に対しては、光軸を含む面に略平行な方向へ冷却風を流動させる流路を設け、冷却風によって各液晶表示パネル及び各偏光板を順次冷却する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズムの周囲に各液晶表示パネルを配置し、各液晶表示パネルの入射面側及び射出面側にそれぞれ流路を設ける構成が提案されている。

先行技術

0004

特開2001−281613号公報

発明が解決しようとする課題

0005

プロジェクターに必要とされる光学特性を確保するために、光学要素である各液晶表示パネル、クロスダイクロイックプリズム及び投写レンズは、互いに位置決めがなされた状態で固定される。特許文献1に係る技術を採用する場合、プロジェクターの光学要素の固定のための構成と、光学要素の冷却のための構成との組み立てをいかにして実現するかが課題となる。本発明は、プロジェクターの薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクター、及びその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るプロジェクターは、色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、前記空間光変調装置、前記色合成光学系及び前記投写光学系を一体に固定する固定部材と、前記固定部材により固定された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系が載置された基材と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を覆うカバー部材と、を有し、前記基材及び前記カバー部材は、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを構成することを特徴とする。

0007

各空間光変調装置、色合成光学系及び投写光学系は、互いに位置決めがなされた状態で、固定部材により固定される。基材とカバー部材とを用いて構成される冷却用ダクトは、色合成光学系の周囲において、各空間光変調装置の近傍を順次進行する冷却風を流動させる。これにより、プロジェクターの薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクターを得られる。

0008

さらに、本発明に係るプロジェクターは、色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を一体に固定する固定部材と、前記固定部材により固定された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系が載置され、かつ前記投写光学系が固定された基材と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を覆うカバー部材と、を有し、前記基材及び前記カバー部材は、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを構成することを特徴とする。

0009

各空間光変調装置及び色合成光学系は、互いに位置決めがなされた状態で、固定部材により固定される。固定部材で固定された各空間光変調装置及び色合成光学系と、投写光学系とは、互いに位置決めがなされた状態で、基材により固定される。基材とカバー部材とを用いて構成される冷却用ダクトは、色合成光学系の周囲において、各空間光変調装置の近傍を順次進行する冷却風を流動させる。これにより、プロジェクターの薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクターを得られる。

0010

また、本発明の好ましい態様としては、前記空間光変調装置を支持する支持枠を有し、前記固定部材は、前記支持枠を固定する支持枠固定部を備えることが望ましい。これにより、支持枠を介して、固定部材に空間光変調装置を固定できる。

0011

また、本発明の好ましい態様としては、前記支持枠は、前記支持枠固定部を取り付け可能に形成された取り付け部を備え、前記空間光変調装置は、前記取り付け部及び前記支持枠固定部の間隔に応じて、前記色合成光学系に対する位置が調整された状態で固定されていることが望ましい。これにより、簡易な構成により、互いに高い精度で位置合わせがなされた状態で色合成光学系と空間光変調装置とを固定できる。

0012

また、本発明の好ましい態様としては、色光ごとに設けられ、前記空間光変調装置から射出された光が入射する射出側偏光板を有し、前記射出側偏光板は、前記固定部材に取り付けられることが望ましい。これにより、空間光変調装置と色合成光学系との間の光路中に配置される射出側偏光板を固定できる。

0013

また、本発明の好ましい態様としては、色光ごとに設けられ、前記空間光変調装置へ進行する光が入射する入射側偏光板を有し、前記入射側偏光板は、前記冷却用ダクトの側壁を構成する側壁部のうち前記空間光変調装置に対向する位置に設けられることが望ましい。これにより、入射側偏光板の射出面を含む冷却用ダクトを構成し、冷却風により入射側偏光板を冷却することができる。

0014

また、本発明の好ましい態様としては、前記入射側偏光板を前記側壁部に取り付けるための入射側偏光板フレームを有し、前記入射側偏光板フレームは、光軸を中心軸とする回転方向について傾きが調整された状態で前記側壁部に固定されていることが望ましい。これにより、簡易な構成により、入射側偏光板の偏光軸の向きの微調整を可能とし、高い精度で傾きが調整された状態で入射側偏光板を固定できる。

0015

また、本発明の好ましい態様としては、前記空間光変調装置同士の間に設けられ、前記空間光変調装置の入射面側と射出面側とにおいて前記冷却風を流動させるための整流機構を有することが望ましい。これにより、空間光変調装置の入射面側及び射出面側へ冷却風を進行させ、入射側偏光板、空間光変調装置、射出側偏光板の効率的な冷却が可能となる。

0016

また、本発明の好ましい態様としては、前記整流機構は、前記基材及び前記カバー部材の何れかに取り付けられることが望ましい。これにより、基材及びカバー部材を組み合わせて、整流機構を有する冷却用ダクトを構成する。

0017

また、本発明の好ましい態様としては、前記冷却風を供給する冷却風供給部を有することが望ましい。これにより、冷却用ダクトにおいて冷却風を流動させる。

0018

さらに、本発明に係るプロジェクターの製造方法は、色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、を有するプロジェクターの製造方法であって、固定部材により、前記空間光変調装置、前記色合成光学系及び前記投写光学系を一体に固定する工程と、前記固定部材により固定された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を基材に載置する工程と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系をカバー部材により覆う工程と、を含み、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記基材及び前記カバー部材によって構成することを特徴とする。これにより、プロジェクターの薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクターを得られる。

0019

さらに、本発明に係るプロジェクターの製造方法は、色光ごとに設けられ、光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置から射出された各色光を合成させる色合成光学系と、前記色合成光学系で合成された光を投写させる投写光学系と、を有するプロジェクターの製造方法であって、基材に前記投写光学系を固定する工程と、固定部材に取り付けられた前記色合成光学系を前記基材に載置する工程と、前記固定部材に前記空間光変調装置を取り付けることにより、前記固定部材で前記空間光変調装置及び前記色合成光学系を一体に固定する工程と、前記基材に載置された前記空間光変調装置及び前記色合成光学系をカバー部材により覆う工程と、を含み、前記色光ごとの前記空間光変調装置を順次冷却するための冷却風が流動する冷却用ダクトを、前記基材及び前記カバー部材によって構成することを特徴とする。これにより、プロジェクターの薄型化を可能とするような冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクターを得られる。

図面の簡単な説明

0020

実施例1に係るプロジェクターの概略構成図である。
冷却構造と投写レンズとを組み合わせた構成の斜視図である。
図2に示す構成の展開図である。
図2に示す構成の一部を取り出して示した図である。
図2に示す構成のA−A水平断面図である。
図2に示す構成のB−B垂直断面図である。
実施例2に係るプロジェクターのうち冷却構造等を示す展開図である。
カバー部材を図7に示す状態の裏側から見た斜視図である。
図7に示す構成の一部を取り出して示した図である。
冷却構造と投写レンズとを組み合わせた構成の水平断面図である。
液晶表示パネルの取り付けについて説明する図である。
実施例2の変形例に係る冷却構造の斜視図である。
入射側偏光板フレームが取り外されたカバー部材の斜視図である。
入射側偏光板フレームを冷却用ダクト内部に向けられる側から見た斜視図である。

0021

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

0022

図1は、実施例1に係るプロジェクター10の概略構成図である。プロジェクター10は、スクリーン32へ投写光を投写させ、スクリーン32で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクターである。プロジェクター10は、ファン31から供給された冷却風が流動する冷却用ダクトを有する。冷却用ダクトの詳細については後述する。

0023

光源部11は、R光、G光、B光を含む光を射出する。光源部11は、例えば、超高圧水銀ランプである。第1インテグレーターレンズ12及び第2インテグレーターレンズ13は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第1インテグレーターレンズ12は、光源部11からの光束を複数に分割する。第1インテグレーターレンズ12の各レンズ素子は、光源部11からの光束を第2インテグレーターレンズ13のレンズ素子近傍にて集光させる。第2インテグレーターレンズ13のレンズ素子は、第1インテグレーターレンズ12のレンズ素子の像を液晶表示パネル23R、23G、23Bに形成する。

0024

偏光変換素子14は、2つのインテグレーターレンズ12、13を経た光を所定の直線偏光に変換させる。重畳レンズ15は、第1インテグレーターレンズ12の各レンズ素子の像を液晶表示パネル23R、23G、23Bの照射面上で重畳させる。第1インテグレーターレンズ12、第2インテグレーターレンズ13及び重畳レンズ15は、光源部11からの光の強度分布を液晶表示パネル23R、23G、23Bの照射領域上にて均一化させる。

0025

第1ダイクロイックミラー16は、重畳レンズ15から入射したR光を反射させ、G光及びB光を透過させる。重畳レンズ15からのR光は、第1ダイクロイックミラー16、反射ミラー18でそれぞれ光路が折り曲げられ、フィールドレンズ21Rへ入射する。フィールドレンズ21Rは、反射ミラー18からのR光を平行化させ、入射側偏光板22Rへ入射させる。入射側偏光板22Rは、所定の直線偏光を透過させる。空間光変調装置である液晶表示パネル23Rは、入射側偏光板22RからのR光を画像信号に応じて変調する。射出側偏光板24Rは、液晶表示パネル23Rからの光のうち所定の直線偏光を透過させる。入射側偏光板22R及び射出側偏光板24Rは、互いに偏光軸が垂直となるように配置される。

0026

第2ダイクロイックミラー17は、第1ダイクロイックミラー16からのG光を反射させ、B光を透過させる。第1ダイクロイックミラー16からのG光は、第2ダイクロイックミラー17で光路が折り曲げられ、フィールドレンズ21Gへ入射する。フィールドレンズ21Gは、第2ダイクロイックミラー17からのG光を平行化させ、入射側偏光板22Gへ入射させる。入射側偏光板22Gは、所定の直線偏光を透過させる。空間光変調装置である液晶表示パネル23Gは、入射側偏光板22GからのG光を画像信号に応じて変調する。射出側偏光板24Gは、液晶表示パネル23Gからの光のうち所定の直線偏光を透過させる。

0027

第2ダイクロイックミラー17を透過したB光は、リレーレンズ26を透過した後、反射ミラー19での反射により光路が折り曲げられる。反射ミラー19からのB光は、さらにリレーレンズ27を透過した後、反射ミラー20での反射により光路が折り曲げられ、フィールドレンズ21Bへ入射する。本実施例では、B光は、R光及びG光よりも光路が長くなる。このため、液晶表示パネル23R、23G、23Bの照射領域における照明倍率をB光と他の色光とで等しくするために、B光の光路には、リレーレンズ26、27を備えるリレー光学系が採用されている。

0028

フィールドレンズ21Bは、反射ミラー20からのB光を平行化させ、入射側偏光板22Bへ入射させる。入射側偏光板22Bは、所定の直線偏光を透過させる。空間光変調装置である液晶表示パネル23Bは、入射側偏光板22BからのB光を画像信号に応じて変調する。射出側偏光板24Bは、液晶表示パネル23Bからの光のうち所定の直線偏光を透過させる。入射側偏光板22R、22G、22B、液晶表示パネル23R、23G、23B、及び射出側偏光板24R、24G、24Bは、いずれも色光ごとに設けられている。

0029

色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム25は、各射出側偏光板24R、24G、24Bから射出されたR光、G光及びB光を合成させ、投写レンズ30の方向へ射出させる。投写光学系である投写レンズ30は、クロスダイクロイックプリズム25で合成された光をスクリーン32の方向へ投写させる。冷却風供給部であるファン31は、冷却用ダクトを流動させる冷却風を供給する。ファン31は、例えばシロッコファンや、冷却風を供給可能ないずれのものを用いても良い。

0030

図2は、プロジェクター10のうち、冷却構造と投写レンズ30とを組み合わせた構成の斜視図である。図3は、図2に示す構成の展開図である。冷却構造は、光学要素である入射側偏光板22R、22G、22B、液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24B及びクロスダイクロイックプリズム25と、冷却用ダクトとが一体化されて構成されている。

0031

基材40及びカバー部材41は、冷却用ダクトの外郭を構成する。基材40は、側壁部42と底部43とを備える。側壁部42は、冷却用ダクトの側壁を構成する。底部43は、冷却用ダクトの底面を構成する平板部分である。底部43には、固定部材47により固定された液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24B及びクロスダイクロイックプリズム25が載置されている。カバー部材41は、冷却用ダクトのうち底部43とは反対側の上面を構成する平板部材である。カバー部材41は、基材40に載置された液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24B及びクロスダイクロイックプリズム25を覆う。

0032

図4は、図2に示す構成の一部を取り出して示した図である。図4では、基材40及びカバー部材41によって取り囲まれた構成と投写レンズ30とを表している。液晶表示パネル23R、23G、23Bは、それぞれ支持枠46により支持されている。固定部材47は、液晶表示パネル23R、23G、23B、クロスダイクロイックプリズム25及び投写レンズ30を一体に固定している。固定部材47は、複数の平板部分を備えて構成されている。

0033

クロスダイクロイックプリズム25は、固定部材47の二つの平板部分により、上面側と下面側とから挟持されている。液晶表示パネル23R、23G、23Bごとに設けられた支持枠46は、固定部材47のうち支持枠固定部50に固定されている。支持枠固定部50は、固定部材47のうち、クロスダイクロイックプリズム25を固定する部分から各液晶表示パネル23R、23G、23B側へ細く延伸させて構成された部分である。液晶表示パネル23R、23G、23Bは、支持枠46を介して、支持枠固定部50に固定されている。

0034

各支持枠46には、支持枠固定部50が嵌め合わせられている四つの凹部51が形成されている。凹部51は、支持枠46に支持枠固定部50を取り付け可能に形成された取り付け部として機能する。各支持枠46は、クロスダイクロイックプリズム25の上面側から延伸された二つの支持枠固定部50と、クロスダイクロイックプリズム25の下面側から延伸された二つの支持枠固定部50とによって固定されている。投写レンズ30は、投写光学系固定部52に固定されている。投写光学系固定部52は、固定部材47のうちクロスダイクロイックプリズム25の射出面近傍を左右から挟持する平板部分である。

0035

射出側偏光板24R、24G、24Bは、支持枠固定部50のうち、各液晶表示パネル23R、23G、23Bと、クロスダイクロイックプリズム25の入射面との間に取り付けられている。これにより、射出側偏光板24R、24G、24Bは、液晶表示パネル23R、23G、23Bとクロスダイクロイックプリズム25との間の光路中に固定されている。射出側偏光板24R、24G、24Bは、支持枠固定部50に取り付けられる場合に限られず、固定部材47のいずれの位置に取り付けることとしても良い。

0036

図3に戻って、側壁部42のうち液晶表示パネル23R、23G、23Bに対向させる部分には、光を通過させるための開口45が形成されている。入射側偏光板22R、22G、22Bは、開口45を塞ぐように配置されている。これにより、冷却用ダクトは、入射側偏光板22R、22G、22Bの射出面を含めて構成されている。整流機構44は、B光用の液晶表示パネル23B及びG光用の液晶表示パネル23Gの間、G光用の液晶表示パネル23G及びR光用の液晶表示パネル23Rの間にそれぞれ配置されている。整流機構44は、いずれも底部43に取り付けられている。

0037

図5は、図2に示す構成のA−A水平断面図である。冷却用ダクトは、B光用の各構成及びG光用の各構成の間と、G光用の各構成及びR光用の各構成の間と、の二箇所で折り曲げられている。冷却用ダクトの内周面は、クロスダイクロイックプリズム25の入射面によって構成されている。整流機構44は、いずれも、冷却用ダクトの折り曲げ部分に設けられている。冷却用ダクトは、二つの整流機構44により、各液晶表示パネル23R、23G、23Bの入射面側の流路と、射出面側の流路とに仕切られている。

0038

図6は、図2に示す構成のB−B垂直断面図である。カバー部材41は、固定部材47のうちクロスダイクロイックプリズム25上の板状部分密着させて取り付けられている。基材40は、固定部材47のうちクロスダイクロイックプリズム25下の板状部分に底部43を密着させて取り付けられている。これにより、基材40及びカバー部材41は、クロスダイクロイックプリズム25に固定されている。なお、カバー部材41及び固定部材47の間には、公差緩和させるための部材、例えば、ゴム等の弾性部材を配置しても良い。この場合、カバー部材41は、基材40に固定されることとしても良い。

0039

ここで、図5及び図6を参照して、冷却用ダクトにおける冷却風の進行について説明する。冷却用ダクトの流入口53及び流出口54は、側壁部42、底部43、カバー部材41及び投写光学系固定部52によって構成されている。流入口53は、冷却用ダクトのうちB光用の光学要素側に位置する開口である。流出口54は、冷却用ダクトのうちR光用の光学要素側に位置する開口である。ファン31は、冷却用ダクトの流入口53へ冷却風を供給する。B光用の液晶表示パネル23Bの入射面と、入射側偏光板22Bの射出面との間を通過した冷却風は、側壁部42及び整流機構44の外周面との間で進行方向が折り曲げられる。

0040

側壁部42及び整流機構44の間を通過した冷却風は、G光用の液晶表示パネル23Gの入射面と、入射側偏光板22Gの射出面との間を通過し、側壁部42及び整流機構44の外周面との間で進行方向が折り曲げられる。側壁部42及び整流機構44の間を通過した冷却風は、R光用の液晶表示パネル23Rの入射面と、入射側偏光板22Rの射出面との間を通過する。

0041

B光用の液晶表示パネル23Bの射出面と、クロスダイクロイックプリズム25の入射面との間を通過した冷却風は、整流機構44の内周面とクロスダイクロイックプリズム25との間で進行方向が折り曲げられる。整流機構44及びクロスダイクロイックプリズム25の間を通過した冷却風は、G光用の液晶表示パネル23Gの射出面と、クロスダイクロイックプリズム25の入射面との間を通過し、整流機構44の内周面とクロスダイクロイックプリズム25との間で進行方向が折り曲げられる。

0042

整流機構44及びクロスダイクロイックプリズム25の間を通過した冷却風は、R光用の液晶表示パネル23Rの射出面と、クロスダイクロイックプリズム25の入射面との間を通過する。R光用の液晶表示パネル23Rの入射面側を通過した冷却風と射出面側を通過した冷却風とは、流出口54から冷却用ダクトの外部へ流出する。

0043

図6に示す断面において、冷却風は、G光用の入射側偏光板22Gの射出面及び液晶表示パネル23Gの入射面の間、液晶表示パネル23Gの射出面及び射出側偏光板24Gの入射面の間、射出側偏光板24Gの射出面及びクロスダイクロイックプリズム25の入射面の間を、それぞれ進行する。B光用の光学要素及びR光用の光学要素に対しても、冷却風は、G光用の光学要素に対してと同様に進行する。

0044

プロジェクター10は、冷却用ダクトを流動する冷却風によって、入射側偏光板22R、22G、22B、液晶表示パネル23R、23G、23B及び射出側偏光板24R、24G、24Bで生じた熱を外部へ放出させる。冷却用ダクトは、整流機構44を設けることで、液晶表示パネル23R、23G、23Bの入射面側と射出面側とへ冷却風を進行させ、入射側偏光板22R、22G、22B、液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24Bの効率的な冷却が可能となる。

0045

次に、図3及び図4を参照して、図2に示す構成を組み立てる手順について説明する。図4に示す構成は、図3に示す基材40及びカバー部材41が取り付けられる前に組み立てられる。液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24B、クロスダイクロイックプリズム25、及び投写レンズ30は、固定部材47によって一体に固定される。液晶表示パネル23R、23G、23B及び投写レンズ30は、固定部材47を介して、クロスダイクロイックプリズム25に対する位置が調整された状態で固定される。

0046

液晶表示パネル23R、23G、23Bは、支持枠46を介して固定部材47に固定される。凹部51は、支持枠固定部50に対して若干幅が大きくなるように形成されている。液晶表示パネル23R、23G、23Bは、支持枠固定部50に対する凹部51の位置を変化させることにより、位置が微調整される。液晶表示パネル23R、23G、23Bの位置が調整された後、凹部51及び支持枠固定部50の間の隙間に充填された接着部材(図示省略)を固化させる。このように、液晶表示パネル23R、23G、23Bは、凹部51及び支持枠固定部50の間隔に応じて、クロスダイクロイックプリズム25に対する位置が調整された状態で固定される。

0047

これにより、簡易な構成により、互いに高い精度で位置合わせがなされた状態でクロスダイクロイックプリズム25と液晶表示パネル23R、23G、23Bとを固定できる。なお、支持枠固定部50及び凹部51の形状は図示するものに限られず、適宜変形可能である。また、支持枠46に形成される取り付け部は、凹部51に代えて、支持枠固定部50を取り付け可能な他の構成であっても良い。取り付け部は、例えば、支持枠固定部50を挿入可能に形成された貫通孔としても良い。取り付け部及び支持枠固定部50の数や位置は本実施例で説明する場合に限られず、適宜変更しても良い。

0048

固定部材47により一体に固定された液晶表示パネル23R、23G、23B及びクロスダイクロイックプリズム25は、固定部材47を介して、基材40の底部43に載置される。次に、カバー部材41を取り付けることにより、基材40に載置された各構成をカバー部材41で覆う。カバー部材41は、固定部材47のうちクロスダイクロイックプリズム25上の板状部分に密着させて取り付けられる。予め整流機構44を取り付けた基材40とカバー部材41とを組み合わせることで、整流機構44を有する冷却用ダクトが構成される。さらに、流入口53にはファン31が取り付けられる。なお、整流機構44は、基材40に取り付けられる場合に限られず、カバー部材41に取り付けられることとしても良い。

0049

プロジェクター10は、液晶表示パネル23R、23G、23B等へ順次冷却風を進行させる構成とすることにより、ファン31、冷却用ダクト、及び冷却対象となる光学要素を水平方向に並列させて配置可能とし、薄型にすることができる。また、本実施例で説明する構成とすることで、光学要素の固定のための構成と、光学要素の冷却のための構成との組み立てが可能となる。これにより、プロジェクター10の薄型化を可能とする冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクター10を得られるという効果を奏する。

0050

各色光用の光学要素に対して冷却風を進行させる順序は、本実施例で説明する場合に限られない。冷却風を進行させる順序は、各色光用の光学要素の配置に応じて適宜変更しても良い。冷却用ダクトは、B光用の光学要素側の開口を流入口53、R光用の光学要素側の開口を流出口54とする場合に限られない。冷却用ダクトは、R光用の光学要素側の開口を流入口53、B光用の光学要素側の開口を流出口54としても良い。ファン31の位置は、流入口53の位置に応じて適宜変更しても良い。

0051

図7は、実施例2に係るプロジェクターのうち、冷却構造及び投写レンズ30を示す展開図である。本実施例は、投写レンズ30を固定する基材60と、カバー部材61とが冷却用ダクトを構成することを特徴とする。実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

0052

基材60及びカバー部材61は、冷却用ダクトの外郭を構成する。基材60は、底部62と投写光学系固定部63とを備える。底部62は、冷却用ダクトの底面を構成する平板部分である。底部62には、固定部材66により固定された液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24B及びクロスダイクロイックプリズム25が載置されている。投写光学系固定部63は、基材60のうち底部62上に形成されている。投写光学系固定部63は、投写レンズ30を挿入可能に構成された部分であって、基材60に投写レンズ30を固定する。

0053

カバー部材61は、基材60に載置された液晶表示パネル23R、23G、23B、射出側偏光板24R、24G、24B及びクロスダイクロイックプリズム25を覆う。カバー部材61は、上面部64と側壁部65とを備える。上面部64は、冷却用ダクトのうち底部62とは反対側の上面を構成する平板部分である。側壁部65は、冷却用ダクトの側壁を構成する。

0054

図8は、カバー部材61を図7に示す状態の裏側から見た斜視図である。側壁部65のうち液晶表示パネル23R、23G、23Bに対向させる部分には、光を通過させるための開口45が形成されている。入射側偏光板22R、22G、22Bは、開口45を塞ぐように配置されている。これにより、冷却用ダクトは、入射側偏光板22R、22G、22Bの射出面を含めて構成されている。整流機構44は、いずれも上面部64に取り付けられている。整流機構44は、基材60及びカバー部材61を組み合わせることにより、B光用の液晶表示パネル23B及びG光用の液晶表示パネル23Gの間、G光用の液晶表示パネル23G及びR光用の液晶表示パネル23Rの間にそれぞれ配置される。

0055

図9は、図7に示す構成の一部を取り出して示した図である。図9では、基材60に載置された構成と、基材60に固定された投写レンズ30とを表している。固定部材66は、二つの平板部分を備えて構成されている。クロスダイクロイックプリズム25は、固定部材66の二つの平板部分により、上面側と下面側とから挟持されている。投写光学系固定部63のうちクロスダイクロイックプリズム25側の部分は、固定部材66の二つの平板部分、及びクロスダイクロイックプリズム25の射出面近傍に接続されている。

0056

図10は、冷却構造と投写レンズ30とを組み合わせた構成の水平断面図である。冷却用ダクトの流入口53及び流出口54は、側壁部65、上面部64、底部62及び投写光学系固定部63によって構成されている。流入口53は、冷却用ダクトのうちR光用の光学要素側に位置する開口である。流出口54は、冷却用ダクトのうちB光用の光学要素側に位置する開口である。

0057

流入口53から冷却用ダクトへ供給された冷却風は、R光用の光学要素、G光用の光学要素、B光用の光学要素の順に進行し、流出口54から冷却用ダクトの外部へ流出する。本実施例では、冷却風が実施例1の場合とは逆向きに進行する。なお、冷却用ダクトは、B光用の光学要素側を流入口53、R光用の光学要素側を流出口54とし、実施例1と同様の向きに冷却風を進行させることとしても良い。

0058

次に、図7から図9及び図11を参照して、本実施例で説明する構成を組み立てる手順について説明する。図9に示す構成は、図7及び図8に示すカバー部材61が取り付けられる前に組み立てられる。投写レンズ30は、投写光学系固定部63によって固定される。クロスダイクロイックプリズム25及び射出側偏光板24R、24G、24Bは、固定部材66に取り付けられた状態で、基材60の底部62に載置される。投写レンズ30及びクロスダイクロイックプリズム25は、互いに位置が調整された状態で固定される。

0059

図11は、液晶表示パネル23R、23G、23Bの取り付けについて説明する図である。液晶表示パネル23R、23G、23Bは、固定部材66に取り付けられたクロスダイクロイックプリズム25が基材60に載置されてから、固定部材66に取り付けられる。本実施例では、基材60により投写レンズ30とクロスダイクロイックプリズム25とを強固に固定し、安定させた状態で液晶表示パネル23R、23G、23Bを取り付けられる利点がある。また、液晶表示パネル23R、23G、23Bを取り付ける際に側壁部65が邪魔にならない、整流機構44との接触による液晶表示パネル23R、23G、23Bの位置ずれを防げるという利点もある。

0060

次に、カバー部材61を取り付けることにより、基材60に載置された各構成をカバー部材61で覆う。カバー部材61は、固定部材66のうちクロスダイクロイックプリズム25上の板状部分に密着させて取り付けられる。カバー部材61には、図8に示すように、予め整流機構44が取り付けられている。基材60とカバー部材61とを組み合わせることで、整流機構44を有する冷却用ダクトが構成される。さらに、流入口53にはファン31が取り付けられる。なお、整流機構44は、カバー部材61に取り付けられる場合に限られず、基材60に取り付けられることとしても良い。本実施例においても、プロジェクターの薄型化を可能とする冷却構造と、光学要素の固定のための構成とを備えるプロジェクターを得ることができる。

0061

図12は、本実施例の変形例に係る冷却構造の斜視図である。入射側偏光板22R、22G、22Bは、いずれも、入射側偏光板フレーム67を介して側壁部65に取り付けられている。入射側偏光板フレーム67は、光軸を中心軸とする回転方向について傾きが調整された状態で側壁部65に固定されている。なお、光軸とは、液晶表示パネル23R、23G、23Bの入射面に垂直、かつ液晶表示パネル23R、23G、23Bの照射領域の中心位置を通る軸とする。

0062

図13は、入射側偏光板フレーム67が取り外されたカバー部材61の斜視図である。側壁部65のうち入射側偏光板フレーム67が取り付けられる部分には、切り欠き部68が設けられている。切り欠き部68は、入射側偏光板フレーム67の形状に合わせて側壁部65の一部が下側から切除されたようにして形成されている。切り欠き部68のうち、基材60に接合される側と上面部64との間の部分は、円弧形状をなしている。

0063

図14は、入射側偏光板フレーム67を冷却用ダクト内部に向けられる側から見た斜視図である。入射側偏光板フレーム67の中央には、矩形の開口70が設けられている。入射側偏光板22R、22G、22Bは、開口70を塞ぐように配置される。折り曲げ部69は、入射側偏光板フレーム67の左右の側部にそれぞれ設けられている。折り曲げ部69は、側壁部65を構成する部材の厚みに合わせて折り曲げられた形状をなしている。

0064

入射側偏光板フレーム67は、開口70に入射側偏光板22R、22G、22Bが配置された状態で、切り欠き部68の下側から上面部64側へ挿入される。入射側偏光板フレーム67は、側壁部65のうち切り欠き部68に沿う部分に折り曲げ部69を嵌合させることにより、側壁部65に取り付けられる。折り曲げ部69は、側壁部65に嵌合された状態で、切り欠き部68の円弧部分に沿ってスライド可能に構成されている。入射側偏光板フレーム67は、側壁部65に対して折り曲げ部69をスライドさせることにより、光軸を中心軸として回転させることができる。これにより、光軸を中心軸とする回転方向について入射側偏光板22R、22G、22Bの傾きを微調整する。

実施例

0065

入射側偏光板フレーム67は、入射側偏光板22R、22G、22Bの傾きが調整された後、接着剤等によって側壁部65に固定される。これにより、簡易な構成により、入射側偏光板22R、22G、22Bの偏光軸の向きの微調整を可能とし、高い精度で傾きが調整された状態で入射側偏光板22R、22G、22Bを固定できる。なお、折り曲げ部69の位置、数、形状は、本変形例で説明する場合に限られず、適宜変更しても良い。また、入射側偏光板フレーム67を回転可能とするための機構としては、折り曲げ部69に代えて他の構成を採用しても良い。本変形例は、実施例1に適用しても良い。

0066

10プロジェクター、11光源部、12 第1インテグレーターレンズ、13 第2インテグレーターレンズ、14偏光変換素子、15重畳レンズ、16 第1ダイクロイックミラー、17 第2ダイクロイックミラー、18、19、20反射ミラー、21R、21G、21Bフィールドレンズ、22R、22G、22B入射側偏光板、23R、23G、23B液晶表示パネル、24R、24G、24B射出側偏光板、25クロスダイクロイックプリズム、26、27リレーレンズ、30投写レンズ、31ファン、32スクリーン、40基材、41カバー部材、42側壁部、43 底部、44整流機構、45 開口、46支持枠、47固定部材、50 支持枠固定部、51 凹部、52投写光学系固定部、53 流入口、54 流出口、60 基材、61 カバー部材、62 底部、63 投写光学系固定部、64 上面部、65 側壁部、66 固定部材、67 入射側偏光板フレーム、68切り欠き部、69 折り曲げ部、70 開口。

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