JP2016180940A - Light source device and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置、およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.
従来、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターが知られている。この光源装置には、超高圧水銀ランプ等の放電型の光源が用いられている。光源は、発光に伴って発熱し、熱対流等の影響により、上側が下側より高温となるため、冷却空気を光源の上側から送風して上側と下側とで温度差が生じないようにすることが望まれる。
また、使用シーンを広げるために、プロジェクターが様々な姿勢の場合でも冷却空気を光源の上側から送風するように構成した技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, a projector that modulates light emitted from a light source device according to image information and projects the modulated light onto a projection surface such as a screen is known. In this light source device, a discharge type light source such as an ultra-high pressure mercury lamp is used. The light source generates heat as it emits light, and the upper side becomes hotter than the lower side due to the effects of thermal convection, etc. It is desirable to do.
Further, in order to widen the usage scene, a technique has been proposed in which cooling air is blown from above the light source even when the projector is in various postures (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の光源装置は、光源、リフレクター、光源用筐体、および回転部材を備える。
光源用筐体は、光源、リフレクターを収納するとともに、冷却ファンから送風された冷却風を導入可能な複数の導入口、および各導入口に連通する複数の流出口を有している。複数の導入口は、リフレクターの外側に設けられた中心軸の周囲に並設され、複数の流出口は、リフレクターの開口部に沿って形成されている。
回転部材は、平面視円形状に形成され、光源用筐体の中心軸に回転自在に支持されている。また、回転部材は、複数の導入口のいずれかを開放する開口部を有している。
そして、光源は、光源装置の姿勢に応じて回転部材が回転し、鉛直方向上側から送風された冷却風によって冷却される。
The light source device described in Patent Literature 1 includes a light source, a reflector, a light source casing, and a rotating member.
The light source casing contains a light source and a reflector, and has a plurality of inlets through which cooling air blown from a cooling fan can be introduced, and a plurality of outlets communicating with each inlet. The plurality of inlets are arranged side by side around a central axis provided outside the reflector, and the plurality of outlets are formed along the opening of the reflector.
The rotating member is formed in a circular shape in plan view and is rotatably supported on the central axis of the light source casing. The rotating member has an opening that opens any one of the plurality of inlets.
And a rotating member rotates according to the attitude | position of a light source device, and a light source is cooled with the cooling air ventilated from the perpendicular direction upper side.
しかしながら、特許文献1に記載の光源装置は、冷却ファンから送風された冷却風のうち、回転部材の開口部を通過した冷却風を利用する構成なので、回転部材で遮断された冷却風が利用されないという課題がある。すなわち、冷却ファンの能力を充分発揮できないという課題がある。これによって、特許文献1に記載の技術では、大型の冷却ファンの採用によるプロジェクターの大型化や、冷却ファンの高速回転による騒音の増大化の恐れがある。 However, since the light source device described in Patent Literature 1 uses the cooling air that has passed through the opening of the rotating member among the cooling air blown from the cooling fan, the cooling air blocked by the rotating member is not used. There is a problem. That is, there is a problem that the capacity of the cooling fan cannot be fully exhibited. As a result, the technique described in Patent Document 1 may increase the size of the projector due to the adoption of a large cooling fan, or increase the noise due to the high-speed rotation of the cooling fan.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る光源装置は、光源と、前記光源から射出された光を反射するリフレクターと、前記光源および前記リフレクターを収納し、前記光源の光軸に沿う方向から見て前記光源を囲む領域に設けられた壁面を有し、当該壁面に複数の通気孔が形成された光源用筐体と、前記壁面に沿う回転により前記複数の通気孔を個別に開閉する複数の回転体と、前記光源用筐体の外部から空気を導入する導入口を有し、前記複数の通気孔に連通可能な流路と、を備え、前記壁面は、前記光軸と交差する方向に延出し、前記複数の通気孔は、前記光軸が水平面に沿うような第1姿勢において、前記光軸を通る水平面の両側に設けられ、当該複数の通気孔それぞれは、前記回転体の回転中心の前記光軸側に形成され、前記回転体は、前記通気孔を閉塞する閉塞部、前記通気孔を開口させる開口部、および自重によって前記開口部が前記閉塞部より下になるように前記開口部の前記閉塞部側とは反対側の周縁に設けられた重り部を有していることを特徴とする。 Application Example 1 A light source device according to this application example includes a light source, a reflector that reflects light emitted from the light source, the light source and the reflector, and viewed from a direction along the optical axis of the light source. A light source housing having a wall surface provided in a region surrounding the light source and having a plurality of ventilation holes formed on the wall surface, and a plurality of rotations for individually opening and closing the plurality of ventilation holes by rotation along the wall surface And a flow path capable of communicating with the plurality of ventilation holes, and the wall surface extends in a direction intersecting the optical axis. The plurality of vent holes are provided on both sides of a horizontal plane passing through the optical axis in a first posture in which the optical axis is along a horizontal plane, and each of the plurality of vent holes is a rotation center of the rotating body. The rotating body is formed on the optical axis side, and the rotating body is A closing portion for closing the hole, an opening portion for opening the vent hole, and a peripheral edge of the opening opposite to the closing portion side so that the opening portion is lower than the closing portion by its own weight. It has a weight part.
ここで、光軸に交差する方向とは、光軸に直交する面およびこの面に対して傾斜する面に沿う方向をいう。
この構成によれば、光源用筐体には、光軸と交差する方向に延出する壁面が設けられ、この壁面には、流路に連通する複数の通気孔が形成されている。そして、壁面に沿って回転する回転体には、上述した重り部が設けられている。これによって、回転体は、光軸が水平面に沿うような第1姿勢において、自重により開口部が閉塞部の下側に位置付けられる。つまり、回転体は、第1姿勢において、閉塞部が回転中心の上側に位置し、開口部が回転中心の下側に位置する状態となる。通気孔は、回転体の回転中心の光軸側に設けられているので、第1姿勢において、光軸を通る水平面の上側に位置する通気孔(上側通気孔)は、回転中心の下側となり、この水平面の下側に位置する通気孔(下側通気孔)は、回転中心の上側となる。よって、回転体は、上側通気孔においては、開口部によって開口させる面積を大きくし、下側通気孔においては、閉塞部によって閉塞させる面積を大きくすることが可能となる。よって、導入口から導入された空気を光源の下側よりも上側に、より多く送風することができる。よって、光源装置は、第1姿勢であれば、回転されても、光源の適切な冷却が可能となる。
また、通気孔が回転中心の光軸側に形成されているので、通気孔が回転中心の光軸とは反対側に形成される構成に比べ、光源用筐体の小型化、ひいては光源装置の小型化が可能となる。
さらに、光源装置は、回転体が流路の下流側で通気孔を開閉し、導入口では流入する空気を制限しない構成なので、外部の冷却ファンから送風される空気を有効に利用して光源を冷却することができる。
したがって、冷却ファンの性能を充分発揮させて光源の劣化を効率良く抑制しつつ、使用シーンを広げた光源装置、および小型化が可能な光源装置の提供が可能となる。
Here, the direction crossing the optical axis refers to a direction along a plane orthogonal to the optical axis and a plane inclined with respect to this plane.
According to this configuration, the light source casing is provided with the wall surface extending in the direction intersecting the optical axis, and the plurality of vent holes communicating with the flow path are formed on the wall surface. And the weight part mentioned above is provided in the rotary body rotated along a wall surface. As a result, in the first posture in which the optical axis is along the horizontal plane, the opening of the rotating body is positioned below the closed portion due to its own weight. That is, in the first posture, the rotating body is in a state where the closing portion is positioned above the rotation center and the opening is positioned below the rotation center. Since the vent hole is provided on the optical axis side of the rotation center of the rotating body, in the first posture, the vent hole (upper vent hole) located above the horizontal plane passing through the optical axis is below the rotation center. The vent hole (lower vent hole) located below the horizontal plane is on the upper side of the rotation center. Therefore, the rotating body can increase the area opened by the opening in the upper ventilation hole, and can increase the area blocked by the blocking part in the lower ventilation hole. Therefore, the air introduced from the inlet can be blown more to the upper side than the lower side of the light source. Therefore, if the light source device is in the first posture, the light source can be appropriately cooled even if it is rotated.
Further, since the vent hole is formed on the optical axis side of the rotation center, the size of the light source casing can be reduced, and as a result, the light source device of the light source device can be reduced compared to the configuration in which the vent hole is formed on the side opposite to the optical axis of the rotation center. Miniaturization is possible.
Furthermore, the light source device has a structure in which the rotating body opens and closes the air vent on the downstream side of the flow path and does not restrict the air flowing in at the introduction port. Therefore, the light source device effectively utilizes the air blown from the external cooling fan. Can be cooled.
Therefore, it is possible to provide a light source device that expands usage scenes and a light source device that can be miniaturized while sufficiently suppressing the deterioration of the light source by fully exhibiting the performance of the cooling fan.
[適用例2]上記適用例に係る光源装置において、前記複数の通気孔は、周方向に配設されていることが好ましい。 Application Example 2 In the light source device according to the application example described above, it is preferable that the plurality of air holes are arranged in the circumferential direction.
この構成によれば、複数の通気孔は、光軸を内側とする周方向に沿って配置されるので、光源に対する各通気孔の距離の差を小さくすることができる。よって、第1姿勢における姿勢の変更に応じて変わる開口する通気孔と光源との距離の差を小さくできるとともに、光源用筐体の大型化を抑制できる。よって、第1姿勢における姿勢の変更においても安定して光源の適切な冷却が可能になるとともに、光源装置の小型化が図れる。 According to this configuration, the plurality of vent holes are arranged along the circumferential direction with the optical axis as the inner side, so that the difference in distance between the vent holes with respect to the light source can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the difference in distance between the vent hole that changes according to the change in the posture in the first posture and the light source, and to suppress an increase in the size of the light source housing. Therefore, even when the posture of the first posture is changed, it is possible to stably cool the light source and to reduce the size of the light source device.
[適用例3]上記適用例に係る光源装置において、前記壁面は、前記光源用筐体の外面側に設けられ、当該光源装置は、前記複数の回転体を囲み、前記光源用筐体とで、前記流路を形成するダクト部材を備えることが好ましい。 Application Example 3 In the light source device according to the application example, the wall surface is provided on an outer surface side of the light source casing, and the light source device surrounds the plurality of rotating bodies and includes the light source casing. It is preferable to provide a duct member that forms the flow path.
この構成によれば、複数の回転体は、光源用筐体の外面側に配置され、通気孔における空気の入口を開閉することになる。そして、導入口から導入した空気は、ダクト部材と光源用筐体との間を流れ、回転体によって開口された通気孔から光源用筐体内に流入して光源を冷却する。これによって、複数の回転体が光源用筐体の内面側に配置され、通気孔における空気の出口を開閉する構成に比べ、光源用筐体内の形状や構成を簡素化し、回転体および回転体を回転可能に支持する部材の熱や光による劣化を抑制する構成が可能となる。 According to this configuration, the plurality of rotating bodies are arranged on the outer surface side of the light source casing, and open and close the air inlets in the vent holes. Then, the air introduced from the introduction port flows between the duct member and the light source casing, flows into the light source casing from the vent hole opened by the rotating body, and cools the light source. As a result, a plurality of rotating bodies are arranged on the inner surface side of the light source casing, and the shape and configuration in the light source casing are simplified compared to a configuration that opens and closes the air outlet in the vent hole. The structure which suppresses deterioration by the heat and light of the member supported so that rotation is possible is attained.
[適用例4]上記適用例に係る光源装置において、前記壁面における前記通気孔の周縁の少なくとも一部は、前記光軸に沿う方向から見て前記リフレクター周縁の内側に位置していることが好ましい。 Application Example 4 In the light source device according to the application example described above, it is preferable that at least a part of the peripheral edge of the vent hole on the wall surface is located inside the peripheral edge of the reflector as viewed from the direction along the optical axis. .
この構成によれば、通気孔における空気の入口が上述したリフレクター周縁の内側に位置していることとなる。これによって、通気孔における空気の入口と出口との間を傾斜させたり、屈曲させたりすることなく、流路を流れた空気を滑らかにリフレクター内の光源に送風することが可能となる。よって、光源のさらに効率的な冷却が可能となる。 According to this structure, the inlet of the air in a vent hole will be located inside the reflector periphery mentioned above. As a result, it is possible to smoothly blow the air flowing through the flow path to the light source in the reflector without inclining or bending between the air inlet and outlet in the vent hole. Therefore, more efficient cooling of the light source is possible.
[適用例5]上記適用例に係る光源装置において、前記複数の通気孔は、前記光軸を中心とする円周方向に配設され、前記第1姿勢のうちの所定の姿勢において、前記光軸を通る水平面の上側に位置する第1通気孔および一対の第2通気孔と、前記水平面の下側に位置する第3通気孔および一対の第4通気孔とを有し、前記所定の姿勢において、前記第1通気孔および前記第3通気孔は、前記光軸を通る鉛直面が通る位置に形成され、前記一対の第2通気孔および前記一対の第4通気孔は、前記水平面と前記鉛直面との間に形成されていることが好ましい。 Application Example 5 In the light source device according to the application example, the plurality of air holes are arranged in a circumferential direction centering on the optical axis, and the light is in a predetermined posture of the first posture. A first vent and a pair of second vents located above a horizontal plane passing through the shaft; a third vent and a pair of fourth vents located below the horizontal plane; The first vent hole and the third vent hole are formed at positions where a vertical plane passing through the optical axis passes, and the pair of second vent holes and the pair of fourth vent holes are formed on the horizontal plane and the It is preferable that it is formed between the vertical plane.
この構成によれば、所定の姿勢において、第1通気孔は、光源の上方に位置し、一対の第2通気孔は、光源の斜め上方に位置し、第3通気孔は、光源の下方に位置し、一対の第4通気孔は、光源の斜め下方に位置する。これによって、回転体によって、第1通気孔を開口させ、第3通気孔を閉塞させることが可能となる。また、一対の第2通気孔および一対の第4通気孔においては、回転体によって、各第4通気孔が開口する面積より、各第2通気孔が開口する面積を大きくすることが可能となる。よって、所定の姿勢で、確実に光源を適切に冷却できる。
また、第1姿勢であれば、所定の姿勢から0°〜360°の範囲で回転された姿勢において、複数の通気孔のうちのいずれかが光源の上方に位置するように構成することが可能なので、上側通気孔の開口面積を下側通気孔の開口面積より大きくし、導入口から導入された空気を光源の下側よりも上側に、より多く送風することが可能となる。
したがって、第1姿勢であれば、所定の姿勢から0°〜360°の範囲で回転された姿勢において、確実に光源を適切に冷却することが可能となる。
According to this configuration, in a predetermined posture, the first ventilation hole is located above the light source, the pair of second ventilation holes are located obliquely above the light source, and the third ventilation hole is located below the light source. The pair of fourth vent holes are located obliquely below the light source. As a result, the first ventilation hole can be opened and the third ventilation hole can be closed by the rotating body. In addition, in the pair of second vent holes and the pair of fourth vent holes, the area where each second vent hole opens can be made larger by the rotating body than the area where each fourth vent hole opens. . Therefore, the light source can be reliably cooled in a predetermined posture.
Moreover, if it is the 1st attitude | position, it can be comprised so that either of several ventilation holes may be located above a light source in the attitude | position rotated in the range of 0 degree-360 degrees from a predetermined attitude | position. Therefore, the opening area of the upper ventilation hole is made larger than the opening area of the lower ventilation hole, so that the air introduced from the introduction port can be blown more to the upper side than the lower side of the light source.
Therefore, if it is a 1st attitude | position, it will become possible to cool a light source appropriately appropriately in the attitude | position rotated in the range of 0 degree-360 degrees from a predetermined attitude | position.
[適用例6]上記適用例に係る光源装置において、前記回転体は、平面視円形に形成され、前記重り部は、前記閉塞部に対し、前記壁面とは反対側に突出していることが好ましい。 Application Example 6 In the light source device according to the application example described above, it is preferable that the rotating body is formed in a circular shape in plan view, and the weight portion protrudes on the side opposite to the wall surface with respect to the blocking portion. .
この構成によれば、平面視における回転体の回転領域をコンパクトに構成しつつ、開口部の閉塞部側とは反対側の周縁に重り部を設けることができる。よって、回転体近傍に他の部材を配置するスペースを確保しつつ、バランス良く回転可能な回転体の形成が可能となる。 According to this structure, a weight part can be provided in the periphery on the opposite side to the obstruction | occlusion part side of an opening part, comprising the rotation area | region of the rotary body in planar view compactly. Therefore, it is possible to form a rotating body that can rotate in a well-balanced manner while securing a space for arranging other members near the rotating body.
[適用例7]上記適用例に係る光源装置において、前記壁面は、当該光源装置の光路前段側および光路後段側のいずれか一方に向かう程、前記光軸から遠ざかるように傾斜していることが好ましい。 Application Example 7 In the light source device according to the application example described above, the wall surface may be inclined so as to be farther from the optical axis toward one of the optical path front side and the optical path rear side of the light source device. preferable.
この構成によれば、上述したように、壁面が傾斜しているので、光軸が水平面に交差(例えば、略直交)する第2姿勢において、全ての回転体における重り部(開口部)が回転体の回転中心の光軸側に位置するように構成することが可能となる。通気孔は、回転中心の光軸側に形成されているので、全ての通気孔を開口させ、導入口から導入された空気が全ての通気孔から光源の側方に向けて送風されるように構成することが可能となる。よって、第2姿勢においても、光源の適切な冷却が可能となる。 According to this configuration, since the wall surface is inclined as described above, the weight portions (openings) in all the rotating bodies rotate in the second posture in which the optical axis intersects the horizontal plane (for example, substantially orthogonal). It can be configured to be located on the optical axis side of the rotation center of the body. Since the ventilation holes are formed on the optical axis side of the rotation center, all the ventilation holes are opened so that the air introduced from the introduction ports is blown from all the ventilation holes toward the side of the light source. It can be configured. Therefore, it is possible to appropriately cool the light source even in the second posture.
[適用例8]本適用例に係るプロジェクターは、上記に記載の光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光を投写する投写光学装置と、前記光源装置に冷却空気を送風する冷却ファンと、を備えることを特徴とする。 Application Example 8 A projector according to this application example projects the light source device described above, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and light modulated by the light modulation device. A projection optical device and a cooling fan that blows cooling air to the light source device are provided.
この構成によれば、プロジェクターは、上述した光源装置を備えているので、第1姿勢であれば、光軸に平行な軸を中心に0°〜360°の範囲で回転された姿勢において、光源の劣化を抑制して画像の投写が可能となる。よって、壁に沿う投写面への投写はもとより、様々な方向への投写が可能なので、広い用途で、長期に亘って安定した画像の投写が可能なプロジェクターを提供できる。 According to this configuration, since the projector includes the light source device described above, the light source is rotated in the range of 0 ° to 360 ° around the axis parallel to the optical axis in the first posture. It is possible to project an image while suppressing deterioration of the image. Therefore, since it is possible to project in various directions as well as projection onto the projection surface along the wall, it is possible to provide a projector that can stably project an image over a long period of time in a wide range of applications.
以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。また、本実施形態のプロジェクターは、机上等に載置され、室内の壁等に沿う投写面に横長の画像を投写する所定の姿勢としての横置き姿勢、および投写面に対向する側から見て、横置き姿勢から反時計回りに90°回転され、投写面に縦長の画像を投写する縦置き姿勢が可能に構成されている。また、本実施形態のプロジェクターは、横長の画像を投写する場合には、横置き姿勢に限らず、投写方向が壁から床や天井の方向に変わるように回転された姿勢(0°〜360°の範囲で回転された姿勢)での投写が可能に構成されている。
Hereinafter, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
The projector according to the present embodiment modulates light emitted from a light source according to image information, and enlarges and projects the modulated light onto a projection surface such as a screen. In addition, the projector according to the present embodiment is placed on a desk or the like, and is viewed from the side facing the projection surface as a predetermined posture for projecting a horizontally long image onto a projection surface along the indoor wall or the like. Rotating 90 ° counterclockwise from the horizontal orientation, and configured to allow a vertical orientation in which a vertically long image is projected on the projection surface. In addition, when projecting a horizontally long image, the projector according to the present embodiment is not limited to the horizontal orientation, but is rotated so that the projection direction changes from the wall to the floor or ceiling (0 ° to 360 °). Projection in a posture rotated in a range) is possible.
〔プロジェクターの主な構成〕
図1は、本実施形態のプロジェクター1の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、外装を構成する外装筐体2、制御部(図示省略)、光源311を有する光学ユニット3、および冷却装置4を備える。なお、図示は省略するが、外装筐体2の内部には、さらに、光源311や制御部および冷却装置4等に電力を供給する電源装置等が配置されている。
[Main components of the projector]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a projector 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an exterior casing 2 that constitutes an exterior, a control unit (not shown), an
外装筐体2は、詳細な説明は省略するが、複数の部材で構成され、外気を取り込む吸気口、および外装筐体2内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。 Although detailed description is omitted, the exterior casing 2 is composed of a plurality of members, and is provided with an intake port for taking in outside air, an exhaust port for exhausting warm air inside the exterior housing 2 to the outside, and the like. .
制御部は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター1の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御や冷却装置4に備えられたファンの駆動等の制御等行う。
The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and functions as a computer, and is related to control of the operation of the projector 1, for example, image projection. Control and control of driving of a fan provided in the
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット3は、制御部による制御の下、光源装置31から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット3は、図1に示すように、光源311を有する光源装置31、インテグレーター照明光学系32、色分離光学系33、リレー光学系34、電気光学装置35、投写光学装置としての投写レンズ36、およびこれらの光学部品31〜36を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体37を備える。
[Configuration of optical unit]
The
As shown in FIG. 1, the
光学ユニット3は、図1に示すように、一方の端部に光源装置31が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ36が配置される。光源311および投写レンズ36は、互いの光軸(光源311の光軸を31Ax、投写レンズ36の光軸を36Axとする)が交差する方向、本実施形態では直交する方向に延出するように配置される。
そして、プロジェクター1は、光軸31Axが水平面に沿うような第1姿勢で横長の画像を投写し、光軸31Axが水平面に交差(本実施形態では略直交)する第2姿勢(縦置き姿勢)で縦長の画像を投写する。第1姿勢は、光軸31Axが水平面に沿う姿勢であれば横置き姿勢に限らず、横置き姿勢から光軸31Axに平行な軸を中心にプロジェクター1が0°〜360°の範囲で回転された全姿勢となる。なお、以下では、説明の便宜上、プロジェクター1において、光源装置31から光が射出される方向を+X側、投写面側を+Y側(前側)、横置き姿勢における鉛直方向上側を+Z側として記載する。
As shown in FIG. 1, the
The projector 1 projects a horizontally long image in a first posture such that the optical axis 31Ax is along the horizontal plane, and a second posture (vertical posture) in which the optical axis 31Ax intersects the horizontal plane (substantially orthogonal in the present embodiment). Use to project a portrait image. The first posture is not limited to the horizontal posture as long as the optical axis 31Ax is along the horizontal plane, and the projector 1 is rotated from 0 ° to 360 ° around the axis parallel to the optical axis 31Ax from the horizontal posture. It becomes all posture. In the following, for convenience of explanation, in the projector 1, the direction in which light is emitted from the
光源装置31は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源311、リフレクター312、平行化レンズ313、光源用筐体5、開閉機構6、およびダクト部材7を備える。光源装置31は、光源311から射出された光をリフレクター312にて反射した後、平行化レンズ313によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系32に向けて射出する。
The
図2は、光源311およびリフレクター312の断面図である。
光源311は、図2に示すように、発光管3111、一対の電極3112,3113、リード線3114,3115、および金属箔3116を備える。
発光管3111は、石英ガラス等の耐熱ガラスで形成され、図2に示すように、中央に設けられた球状の発光部3111a、およびこの発光部3111aの両側から延出する一対の封止部3111b,3111cを有している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 2, the
The
発光部3111a内には、水銀、希ガス、およびハロゲン等が封入された放電空間が形成されており、一対の電極3112,3113は、互いの先端がこの放電空間に近接対向して配置されている。
一対の封止部3111b,3111cの内部には、電極3112,3113それぞれと電気的に接続される一対の金属箔3116が配置されている。
リード線3114,3115は、一端が金属箔3116を介して電極3112,3113それぞれに接続され、他端が封止部3111b,3111cの外部まで延出している。光源311は、これらリード線3114,3115に電力が供給されると、対向している電極3112,3113の間で放電が発生して光を射出する。
A discharge space in which mercury, rare gas, halogen, or the like is enclosed is formed in the
A pair of metal foils 3116 electrically connected to the
One end of each of the
光源311は、放電発光に伴う発熱によって対流が生じるため、対向する一対の電極3112,3113間に生じるアークは、鉛直方向における中心位置が、電極3112,3113間の中心位置よりも上側にずれたものとなる。そのため、発光部3111aは、上側の方が下側よりも温度上昇が大きく、特に、光軸31Axが水平面に沿うような第1姿勢においては、発光部3111aの上側表面付近の温度が上昇し易くなる。
そこで、光源の劣化を抑制するためには、発光部3111aの上側から冷却し、発光部3111aの上側と下側とで温度差が生じないようにすることが望まれる。
また、発光部3111aから射出される光の領域内に位置する封止部3111bも温度上昇し易く、例えば、金属箔3116とリード線3114との接続部等は温度上昇が大きい。そのため、光源311を冷却する際は、発光部3111aだけでなく、封止部3111bも効果的に冷却することが望まれる。
In the
Therefore, in order to suppress the deterioration of the light source, it is desired to cool from the upper side of the
In addition, the temperature of the sealing
リフレクター312は、図2に示すように、筒状の首状部3121および首状部3121から断面略凹状に拡がる反射部3122を有している。
首状部3121には、一方の封止部3111cが挿通される挿通孔が設けられており、光源311は、封止部3111bが首状部3121とは反対側に位置し、封止部3111cとこの挿通孔との間に接着剤が注入されて、リフレクター312に固定される。
反射部3122は、内面に金属薄膜が蒸着されており、発光部3111aから射出された光を首状部3121とは反対側に反射する。
また、リフレクター312には、図2に示すように、首状部3121の一部に反射部3122の内側から外側に開口する開口部3123が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
The
The
In addition, as shown in FIG. 2, the
図1に戻って、光源用筐体5は、光源311およびリフレクター312を収納し、平行化レンズ313を保持する。光源用筐体5には、後で詳細に説明するが、複数の通気孔52Aが設けられている。
ダクト部材7は、光源用筐体5とで複数の通気孔52Aに連通可能な流路7Fを形成する。流路7Fは、冷却装置4の後述する冷却ファン41から送風された空気を導入する導入口7Gを有し、複数の通気孔52Aに連通可能に形成されている。
Returning to FIG. 1, the
The
開閉機構6は、複数の回転体61を備え、プロジェクター1の姿勢に応じて光源用筐体5の複数の通気孔52Aを選択的に開閉する。そして、冷却ファン41から送風された空気は、流路7Fを流通し、プロジェクター1の姿勢に応じて開口する通気孔52Aから光源用筐体5内に流入し、光源311を冷却する。光源用筐体5、開閉機構6およびダクト部材7については後で詳細に説明する。
The opening /
インテグレーター照明光学系32は、図1に示すように、レンズアレイ321,322、偏光変換素子323、および重畳レンズ324を備える。レンズアレイ321,322、および重畳レンズ324は、光源装置31から射出された光を後述する液晶ライトバルブ351の表面で略均一化させる。偏光変換素子323は、レンズアレイ322から射出されたランダム光を後述する光変調装置としての液晶ライトバルブ351で利用可能な直線偏光光に揃える。
As shown in FIG. 1, the integrator illumination
色分離光学系33は、2枚のダイクロイックミラー331,332、および反射ミラー333を備え、インテグレーター照明光学系32から射出された光を赤色光(以下「R光」という)、緑色光(以下「G光」という)、青色光(以下「B光」という)の3色の色光に分離する機能を有する。
The color separation
リレー光学系34は、入射側レンズ341、リレーレンズ343、および反射ミラー342,344を備え、色分離光学系33で分離されたR光をR光用の液晶ライトバルブ351まで導く機能を有する。なお、光学ユニット3は、リレー光学系34がR光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、B光を導く構成としてもよい。
The relay
電気光学装置35は、液晶ライトバルブ351および色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム352を備え、色分離光学系33で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。
The electro-
液晶ライトバルブ351は、3色の色光毎に備えられており(R光用の液晶ライトバルブを351R、G光用の液晶ライトバルブを351G、B光用の液晶ライトバルブを351Bとする)、それぞれ透過型の液晶パネル、および液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を有している。
The liquid crystal
液晶ライトバルブ351は、図示しない微小画素がマトリクス状に形成された矩形状の画素領域を有し、各画素が表示画像信号に応じた光透過率に設定され、画素領域内に表示画像を形成する。そして、色分離光学系33で分離された各色光は、液晶ライトバルブ351にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム352に射出される。
The liquid crystal
クロスダイクロイックプリズム352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。クロスダイクロイックプリズム352は、誘電体多層膜が液晶ライトバルブ351R,351Bにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ351Gにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。
The cross
投写レンズ36は、複数のレンズ(図示省略)を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム352にて合成された光を投写面上に拡大投写する。
The
冷却装置4は、図1に示すように、光源装置31の後方(−Y方向)に配置される冷却ファン41、光源装置31の前方(+Y方向)に配置される排気ファン42、および図示しない吸気ファンや空気を導く部材等を備えている。
冷却ファン41は、光源装置31に冷却空気を送風し、光源311等を冷却する。冷却ファン41は、例えば、羽根の回転中心軸に沿う方向から取り込んだ空気を回転接線方向に送風するシロッコファンで構成されている。
図示しない吸気ファンは、外装筐体2の吸気口から外気を取り込み、取り込まれた外気は、図示しない部材に導かれて液晶ライトバルブ351等の光学素子を冷却する。
排気ファン42は、例えば、軸流ファンであり、光源装置31や液晶ライトバルブ351等を冷却して暖まった外装筐体2内部の空気を、外装筐体2の排気口から外部に排出する。
As shown in FIG. 1, the
The cooling
An intake fan (not shown) takes in outside air from the intake port of the exterior housing 2, and the taken-in outside air is guided to a member (not shown) to cool the optical elements such as the liquid crystal
The
〔光源用筐体、開閉機構およびダクト部材の構成〕
ここで、光源用筐体5、開閉機構6およびダクト部材7について、詳細に説明する。
先ず、光源用筐体5について説明する。
図3は、光源装置31の斜視図である。図4は、横置き姿勢における光源装置31を−Y側から見た断面図である。
光源用筐体5は、図3、図4に示すように、光源用筐体5の+X側を形成する筐体本体5A、および光源用筐体5の−X側を形成し、筐体本体5Aとで光源311およびリフレクター312を収納するカバー5Bを備える。
[Configuration of light source casing, opening / closing mechanism and duct member]
Here, the
First, the
FIG. 3 is a perspective view of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5は、光源装置31の分解斜視図であり、筐体本体5A、開閉機構6、およびダクト部材7を示す図である。具体的に、図5(a)は、+X側斜めから見た図、図5(b)は、−X側斜めから見た図である。
筐体本体5Aは、図5(a)に示すように、平行化レンズ313を保持するレンズ保持部51、レンズ保持部51の−X側に順次形成された通気孔形成部52、およびベース部53を有している。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
As shown in FIG. 5A, the housing
図6は、+X側から見た筐体本体5Aの平面図である。
レンズ保持部51は、図5、図6に示すように、外形形状が平面視八角形状に形成されており、横置き姿勢において、水平面に倣う上面51U、下面51D、鉛直面に倣う側面(+X側から見て右側の側面を51R、左側の側面を51Lとする)、および4つの斜面を有している。なお、上面51Uと側面51Rとの間、上面51Uと側面51Lとの間、下面51Dと側面51Rとの間、下面51Dと側面51Lとの間、それぞれの斜面を51UR,51UL,51DR,51DLとする。
レンズ保持部51の側面51L以外の各面は、+X側が−X側より凹んで形成されており、側面51Lの上下の端部には、+Y方向に突出し、ベース部53に繋がる一対の板状部511が形成されている。
FIG. 6 is a plan view of the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
Each surface other than the
通気孔形成部52は、レンズ保持部51の外周面から突出して筒状に形成されており、+X側を形成する壁部52Wを有している。壁部52Wには、光軸31Axに交差する方向に延出し、筐体本体5Aの外面の一部を形成する複数の壁面521が形成されている。複数の壁面521は、レンズ保持部51の周囲、すなわち、光軸31Axに沿う方向から見て光源311を囲む領域に、周方向に沿って配設されている。
The vent
具体的に、壁面521は、図6に示すように、レンズ保持部51の上面51Uに隣接する第1壁面521a、斜面51UR,51ULにそれぞれ隣接する一対の第2壁面521b、下面51Dに隣接する第3壁面521c、および斜面51DR,51DLにそれぞれ隣接する一対の第4壁面521dを有している。すなわち、これら複数の壁面521は、第1姿勢において、光軸31Axを通る水平面の両側に設けられている。また、横置き姿勢(所定の姿勢)において、図6に示すように、第1壁面521aおよび一対の第2壁面521bは、光軸31Axを通る水平面Shの上側に位置し、第3壁面521cおよび一対の第4壁面521dは、水平面Shの下側に位置する。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
各壁面521は、−X側、つまり光路前段側に向かう程、光軸31Axから遠ざかるように傾斜している。すなわち、各壁面521は、光軸31Axと交差する方向に延出している。本実施形態の各壁面521は、光軸31Axに直交する面に対し、45°程度傾斜している。また、各壁面521の光軸31Axに直交する面に対する傾斜角は、45°に限らず、例えば、40°〜50°の範囲であってもよい。
各壁面521は、光路前段側の端部が光路後段側の端部より長い台形状に形成されており、各壁面521を光軸31Ax側に伸張させると、多角錐状に模した形状になるように、環状に配設されている。
Each
Each
具体的に、一対の第2壁面521bは、第1壁面521aに対し、光軸31Ax側に屈曲されたように形成され、一対の第4壁面521dは、第3壁面521cに対し、光軸31Ax側に屈曲されたように形成されている。そして、第2壁面521bおよび第4壁面521dは、図6に示すように、横置き姿勢(所定の姿勢)において、光軸31Axに直交する面が交差して形成される直線の垂線Lpが光軸31Axを通り、この垂線Lpが光軸31Axを通る鉛直面Svに対して45°程度になるように形成されている。
Specifically, the pair of second wall surfaces 521b are formed so as to be bent toward the optical axis 31Ax with respect to the first wall surface 521a, and the pair of
そして、各壁面521には、図6に示すように、通気孔52Aがそれぞれ形成されている。通気孔52Aは、筐体本体5Aの外側から内側に貫通する貫通孔であり、筐体本体5Aとダクト部材7とで形成される流路7Fを流れた空気が、この通気孔52Aから筐体本体5A内に流入可能に形成されている。具体的に、第1壁面521a、第2壁面521b、第3壁面521c、および第4壁面521dには、第1通気孔52Aa、第2通気孔52Ab、第3通気孔52Ac、第4通気孔52Adがそれぞれ形成されている。
Each
これら複数の通気孔52Aは、環状に配設されている。より具体的に、複数の通気孔52Aは、光軸31Axを中心とする円周方向に形成されており、複数の壁面521と同様に、第1姿勢において、光軸31Axを通る水平面の両側に設けられ、また、横置き姿勢(所定の姿勢)において、第1通気孔52Aaおよび一対の第2通気孔52Abは、水平面Shの上側に位置し、第3通気孔52Acおよび一対の第4通気孔52Adは、水平面Shの下側に位置する。
また、所定の姿勢において、第1通気孔52Aaおよび第3通気孔52Acは、鉛直面Svが通る位置に形成され、一対の第2通気孔52Abおよび一対の第4通気孔52Adは、水平面Shと鉛直面Svとの間に形成されている。本実施形態では、一対の第2通気孔52Abおよび一対の第4通気孔52Adは、光軸31Axを通り、鉛直面に対して45°傾斜する斜面Ssが通る位置に形成されている。
The plurality of
Further, in a predetermined posture, the first vent hole 52Aa and the third vent hole 52Ac are formed at positions through which the vertical plane Sv passes, and the pair of second vent holes 52Ab and the pair of fourth vent holes 52Ad are connected to the horizontal plane Sh. It is formed between the vertical surface Sv. In the present embodiment, the pair of second ventilation holes 52Ab and the pair of fourth ventilation holes 52Ad are formed at positions through which the slope Ss that passes through the optical axis 31Ax and is inclined by 45 ° with respect to the vertical plane passes.
また、通気孔形成部52には、図5に示すように、各壁面521の外縁近傍、すなわち、通気孔52Aの光軸31Ax側とは反対側に、回転体61を回転自在に支持するため軸受部522が形成されている。軸受部522は、丸孔および丸孔の内周縁部が壁面521より僅かに筒状に突出して形成されており、この丸孔の中心軸522Sが回転体61の回転中心となる。すなわち、各通気孔52Aは、中心軸522Sの光軸31Ax側に形成されており、壁面521における周縁形状は、中心軸522S側が光軸31Ax側より大きい台形状に形成されている。
また、各通気孔52Aは、図4に示すように、壁面521における周縁の少なくとも一部が光軸31Axに沿う方向から見て、リフレクター312周縁の内側に位置している。
Further, as shown in FIG. 5, the air
Further, as shown in FIG. 4, each of the air holes 52 </ b> A is located inside the periphery of the
また、通気孔形成部52は、図5(a)に示すように、レンズ保持部51の側面51Rに隣接する側壁523を有し、この側壁523には、ベース部53に繋がる矩形状の突出部524が形成されている。そして、この突出部524の中央には、±Y方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔の−Y側の縁部は、冷却ファン41から送風される空気の一部が導入される補助導入口52Gとなり、貫通孔の+Y側の縁部は、補助導入口52Gから導入された空気が光源用筐体5内部に流入する流入口525(図5(b)参照)となる。流入口525は、光源311における封止部3111b(図2参照)の−Y方向に位置するように形成されている。
Further, as shown in FIG. 5A, the vent
また、通気孔形成部52には、側壁523に対向する側の側壁に、図5(b)に示すように、排出口526が形成されている。排出口526は、流入口525に対向する位置に設けられており、光源用筐体5内に導入された空気の一部は、この排出口526から光源装置31外部に排出される。なお、排出口526には、図示しないメッシュ状の部材が配置されており、発光管3111が破損した場合に、破片が光源装置31の外部に飛散することを防ぐように構成されている。
Further, as shown in FIG. 5B, the vent
ベース部53は、図5(a)に示すように、通気孔形成部52の外面より突出しており、−X側の縁部には、平面視矩形状のフランジ部531が設けられている。フランジ部531の四隅のうち対角となる位置には、ネジが挿通される挿通孔531hが形成されている。筐体本体5Aとカバー5Bとは、この挿通孔531hから挿通されたネジによって固定される。
ベース部53は、図5(b)に示すように、周縁部の内側が+X側に窪む凹部532を有し、この凹部532は、通気孔形成部52の内面と繋がるように形成されている。リフレクター312は、凹部532に配置され、リフレクター312に固定された光源311は、封止部3111b(図2参照)の先端が通気孔形成部52の内側に配置される。
As shown in FIG. 5A, the
As shown in FIG. 5 (b), the
開閉機構6は、図5に示すように、各通気孔52Aに対応して設けられた複数の回転体61および支持部材62(図7参照)を備え、各通気孔52Aを個別に開閉する。複数の回転体61および支持部材62は共通に形成されている。
図7は、回転体61および支持部材62の斜視図であり、(a)は外側となる方向から見た図、(b)は内側となる方向から見た図である。
回転体61は、金属製で平面視円形に形成されており、図7に示すように、板状部611および板状部611周縁の一部から突出する重り部612を有している。
As shown in FIG. 5, the opening /
7A and 7B are perspective views of the
The rotating
板状部611には、中心に形成された丸孔61h、および周縁部を残して円形の略半分の領域に形成された開口部61aが設けられている。
丸孔61hは、支持部材62の後述する軸部621が挿通される孔であり、中心の軸が軸受部522の中心軸522Sと同軸となる。
開口部61aは、通気孔52Aを全開にさせる大きさに形成されている。板状部611における開口部61aとは反対側の領域は、通気孔52Aを閉塞する大きさに形成されており、通気孔52Aを閉塞する閉塞部61bとして機能する。
重り部612は、開口部61aの閉塞部61b側とは反対側の周縁から板状部611の一方の側に突出している。重り部612は、閉塞部61bの重量より大きな重量を有している。
The plate-
The
The
The
支持部材62は、筐体本体5Aの軸受部522とで回転体61を回転自在に支持する。
支持部材62は、図7に示すように、丸孔61hに挿通される軸部621、軸部621の一方側に形成されたネジ部622、および軸部621の他方側に形成されたネジ頭部623を有している。
支持部材62は、回転体61の丸孔61hに軸部621が挿通され、ネジ部622が軸受部522に設けられたネジ孔に螺合されて筐体本体5Aに固定される。回転体61は、回転方向において、軸部621に支持され、中心軸522Sに沿う方向が軸部621とネジ頭部623とに支持されて回転自在に配置される。
The
As shown in FIG. 7, the
The
図8は、光源装置31のY−Z平面における断面図であり、横置き姿勢における光源装置31を+X側から見た図である。なお、図8は、支持部材62については、1つを示し、他を省略した図である。
各回転体61は、図8に示すように、板状部611の重り部612とは反対側が壁面521に対向して各壁面521に配置される。すなわち、回転体61は、閉塞部61bに対し、壁面521とは反対側に重り部612が突出して配置される。
そして、各回転体61は、光源装置31の姿勢に応じて自重により各壁面521に沿って回転し、開口部61aが閉塞部61bの下方に位置する状態となる。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
As shown in FIG. 8, each rotating
Each rotating
次に、ダクト部材7について説明する。
ダクト部材7は、筐体本体5Aとで流路7Fを形成する。
ダクト部材7は、図4、図5に示すように、−X側が開口する筒状に形成されている。ダクト部材7は、+X側を形成する壁部にレンズ保持部51の+X側が挿通される挿通孔71が形成され、複数の回転体61および通気孔形成部52を囲み、ベース部53まで延出している。
Next, the
The
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ダクト部材7は、−X側の側壁に筐体本体5Aの側壁523を露出させるような開口部72が形成されており、図3に示すように、この開口部72に筐体本体5Aの突出部524(補助導入口52G)が配置されるように形成されている。そして、開口部72の縁部と突出部524との間に形成される開口で導入口7Gが形成される。このように、ダクト部材7は、内部が導入口7Gに連通するように形成され、導入口7Gおよび補助導入口52Gは、光源装置31の−Y側に並設されている。
また、ダクト部材7は、図5に示すように、+Y側の壁部に筐体本体5Aの排出口526と連通する開口部73が設けられている。
In the
As shown in FIG. 5, the
ダクト部材7は、筐体本体5Aにネジ固定される。
そして、ダクト部材7と筐体本体5Aとの間には、図8に示すように、導入口7Gに連通する流路7Fが形成される。具体的に、流路7Fは、図4に示すように、光軸31Axに沿う方向がダクト部材7とベース部53とで囲まれ、図8に示すように、光軸31Axに直交する方向が、ダクト部材7と、レンズ保持部51および一対の板状部511とで囲まれた領域に形成される。
The
And as shown in FIG. 8, the
図3に戻って、カバー5Bは、筐体本体5Aのフランジ部531に組み合わされるように形成され、リフレクター312の−X側を覆う。カバー5Bには、図3に示すように、−Y側の壁部に排出口55が形成され、図4に示すように、+Y側の壁部に排出口56が形成されている。
Returning to FIG. 3, the
〔空気の流れ〕
ここで、冷却ファン41から送風された空気の流れについて説明する。
冷却ファン41から送風された空気は、導入口7Gおよび補助導入口52Gから流入して光源装置31を冷却する。
補助導入口52Gから流入した空気は、プロジェクター1の姿勢に係わらず流入口525(図5(b)参照)から光源用筐体5内に流入し、封止部3111bに向けて送風され、金属箔3116とリード線3114(いずれも図2参照)とが接続する部位等を主に冷却する。
図8に示すように、導入口7Gから流入した空気は、ダクト部材7の内部に流入し、プロジェクター1の姿勢に応じて選択的に開口される通気孔52Aから光源311に向けて送風される。
〔the flow of air〕
Here, the flow of air blown from the cooling
Air blown from the cooling
The air that has flowed in from the
As shown in FIG. 8, the air flowing in from the
以下、導入口7Gから流入した空気の流れについて説明する。
プロジェクター1は、前述したように、第1姿勢(所定の姿勢としての横置き姿勢を含む)および第2姿勢(縦置き姿勢)で投写可能に構成され、開閉機構6は、プロジェクター1の姿勢に応じて複数の通気孔52Aを選択的に開閉する。
Hereinafter, the flow of air flowing in from the
As described above, the projector 1 is configured to be able to project in the first posture (including the horizontal posture as the predetermined posture) and the second posture (vertical posture), and the opening /
先ず、第1姿勢における光源装置31の空気の流れについて、第1姿勢のうちのいくつかの姿勢を例示して説明する。
図9は、第1姿勢のうちの横置き姿勢(所定の姿勢)、および横置き姿勢から光軸31Axに平行な軸を中心に順次90°回転された各姿勢における空気の流れを説明するための図である。具体的に、図9(a)は、第1姿勢におけるプロジェクター1を+X側から見た模式図であり、横置き姿勢におけるプロジェクター1を実線で示し、他の姿勢を二点鎖線で示した図である。図9(b)は机の上面等の載置面TAに横置き姿勢で載置されたプロジェクター1を+Y側から見た模式図である。図9(c)〜(f)は、各姿勢における光源装置31の通気孔52Aの状態を説明するための図であり、(c)は、横置き姿勢の状態を示す図、(d)〜(f)は、横置き姿勢から順次90°回転された各姿勢での通気孔52Aの状態を示す図である。
First, the air flow of the
FIG. 9 illustrates the flow of air in the horizontal posture (predetermined posture) in the first posture, and in each posture rotated 90 degrees sequentially around an axis parallel to the optical axis 31Ax from the horizontal posture. FIG. Specifically, FIG. 9A is a schematic diagram of the projector 1 in the first posture as viewed from the + X side. The projector 1 in the horizontal posture is indicated by a solid line, and the other postures are indicated by two-dot chain lines. It is. FIG. 9B is a schematic view of the projector 1 mounted in the horizontal orientation on the mounting surface TA such as the upper surface of the desk as viewed from the + Y side. FIGS. 9C to 9F are diagrams for explaining the state of the
プロジェクター1は、横置き姿勢の場合、図9(a)、(b)示すように、光軸31Ax,36Axが載置面TAに略平行となり、壁に沿うように配置されたスクリーンSCに横長の画像を投写する。
各回転体61は、開口部61aが閉塞部61bの下方に位置する状態となるので、複数の通気孔52Aは、形成された位置に応じて開閉状態が異なる。
図10は、横置き姿勢における各通気孔52Aと各回転体61との関係を示す図である。
横置き姿勢において、第1通気孔52Aaは、図10(a)に示すように、回転体61の開口部61aによって全体が露出する状態となる。一対の第2通気孔52Abそれぞれは、図10(b)、(c)に示すように、上側の隅部が閉塞部61bによって閉塞される。第3通気孔52Acは、図10(d)に示すように、閉塞部61bによって全て閉塞される。そして、一対の第4通気孔52Adは、図10(e)、(f)に示すように、下側の隅部が開口するが、他は、閉塞部61bによって閉塞される。すなわち、第2通気孔52Abの開口面積は、第4通気孔52Adの開口面積より広いものとなる。
When the projector 1 is in the horizontal orientation, as shown in FIGS. 9A and 9B, the optical axes 31Ax and 36Ax are substantially parallel to the placement surface TA, and are horizontally long on the screen SC arranged along the wall. Project the image.
Since each
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the
In the horizontal orientation, the first ventilation hole 52Aa is exposed entirely by the
その結果、導入口7Gから流入した空気は、図9(c)に示すように、殆どが第1通気孔52Aaおよび第2通気孔52Abから光源用筐体5内に流入し、図4に示すように、リフレクター312の内面に沿い、発光部3111aの上側に向けて送風される。すなわち、導入口7Gから導入された空気は、発光部3111aの下側よりも上側に、より多く送風される。
As a result, most of the air flowing in from the
プロジェクター1は、横置き姿勢から光軸31Axに平行な軸を中心に90°回転(+X側から見て時計回りに回転)されると、天井に向けての投写が可能な上向き姿勢となる。
この上向き姿勢において、図9(d)に示すように、一対の第2通気孔52Abおよび一対の第4通気孔52Adは、それぞれ一方が光源311の上方に位置し、他方が光源311の下方に位置する。第1通気孔52Aaおよび第3通気孔52Acにおいては、光源311の側方に位置する。
そして、複数の回転体61は、横置き姿勢から上向き姿勢に変更される際に、壁面521に沿って回転し、横置き姿勢と同様に、開口部61aが閉塞部61bの下方に位置する状態となる。
When the projector 1 is rotated 90 ° (rotated clockwise as viewed from the + X side) about an axis parallel to the optical axis 31Ax from the horizontal orientation, the projector 1 assumes an upward posture capable of projecting toward the ceiling.
In this upward posture, as shown in FIG. 9D, one of the pair of second vent holes 52Ab and the pair of fourth vent holes 52Ad is located above the
The plurality of
この上向き姿勢において、図9(d)に示すように、光源311の上方に位置する第2通気孔52Abおよび第4通気孔52Adは、上側の隅部が閉塞部61bによって閉塞されるが、殆どが開口する状態となる。光源311の側方に位置する第1通気孔52Aaおよび第3通気孔52Acにおいては、上側略半分が閉塞され、下側略半分が開口する。そして、光源311の下方に位置する第2通気孔52Abおよび第4通気孔52Adにおいては、下側の隅部が開口するが、他は、閉塞部61bによって閉塞される。
In this upward posture, as shown in FIG. 9 (d), the second vent hole 52Ab and the fourth vent hole 52Ad located above the
その結果、導入口7Gから流入した空気は、多くが上側の第2通気孔52Abおよび第4通気孔52Adから、発光部3111aの上側に向けて送風され、一部が第1通気孔52Aaおよび第3通気孔52Acから発光部3111aの側方に向けて送風され、僅かな空気が下側の第2通気孔52Abおよび第4通気孔52Adから、発光部3111aの下側に向けて送風される。すなわち、導入口7Gから流入した空気は、発光部3111aの下側よりも上側に、より多く送風される。
As a result, most of the air flowing in from the
プロジェクター1は、上向き姿勢からさらに90°回転(+X側から見て時計回りに回転)されると、天井等に吊り下げられる天吊り姿勢での投写が可能となる。回転体61は、壁面521に沿って回転し、前述した2つの姿勢と同様に、開口部61aが閉塞部61bの下方に位置する状態となる。
天吊り姿勢は、横置き姿勢から180°回転された姿勢であり、回転体61は、天吊り姿勢において、横置き姿勢とは対称に通気孔52Aを閉塞する。すなわち、天吊り姿勢において、導入口7Gから流入した空気は、殆どが第3通気孔52Acおよび第4通気孔52Adから光源用筐体5内に流入してリフレクター312の内面に沿い、発光部3111aの上側に向けて送風される。すなわち、導入口7Gから導入された空気は、発光部3111aの下側よりも上側に、より多く送風される。
When the projector 1 is further rotated by 90 ° from the upward posture (clockwise as viewed from the + X side), the projector 1 can perform projection in a ceiling posture where the projector 1 is suspended from the ceiling or the like. The
The ceiling-suspended posture is a posture rotated by 180 ° from the horizontal posture, and the
プロジェクター1は、天吊り姿勢からさらに90°回転(+X側から見て時計回りに回転)されると、床面へ向けての投写が可能な下向き姿勢となる。回転体61は、前述したと同様に、開口部61aが閉塞部61bの下方に位置する状態となる。
下向き姿勢は、上向き姿勢から180°回転された姿勢であり、回転体61は、下向き姿勢において、上向き姿勢とは対称に通気孔52Aを閉塞する。そして、下向き姿勢において、導入口7Gから流入した空気は、上向き姿勢と同様に発光部3111aに送風される。
When the projector 1 is further rotated by 90 ° from the ceiling-suspended posture (clockwise as viewed from the + X side), the projector 1 assumes a downward posture capable of projecting toward the floor surface. As described above, the rotating
The downward posture is a posture rotated by 180 ° from the upward posture, and the
詳細な説明は省略するが、前述した4つの姿勢の間の姿勢(例えば横置き姿勢と上向き姿勢との間の姿勢等)であっても、第1姿勢であれば、複数の通気孔52Aのうちのいずれかが光源311の上方に位置する。そして、通気孔52Aは、回転体61の回転中心(中心軸522S)の光軸31Ax側に設けられているので、第1姿勢において、光源311の上方に位置する通気孔52Aは、回転中心の下側となり、光源311の下方に位置する通気孔52Aは、回転中心の上側となる。これによって、回転体61は、光源311の上方に位置する通気孔52Aにおいては、開口部61aによって開口させる面積を大きくし、光源311の下方に位置する通気孔52Aにおいては、閉塞部61bによって閉塞させる面積を大きくすることが可能となる。よって、導入口7Gから導入された空気を発光部3111aの下側よりも上側に、より多く送風することができる。
Although a detailed description is omitted, even if the posture is between the four postures described above (for example, a posture between a horizontal posture and an upward posture, etc.) One of them is located above the
そして、光源311を冷却して温まった空気は、排出口526、開口部72(図5参照)や、リフレクター312に設けられた開口部3123(図2参照)、およびカバー5Bに設けられた排出口55(図3参照)、排出口56(図4参照)を介して光源装置31外部に排出される。そして、光源装置31外部に排出された空気は、排気ファン42によって外装筐体2外部に排出される。
また、光軸31Axが水平面に対して多少傾斜した姿勢でも、回転体61は、前述したように動作するので、導入口7Gから流入した空気は、発光部3111aの下側よりも上側に、より多く送風される。
The air heated by cooling the
Further, even when the optical axis 31Ax is slightly inclined with respect to the horizontal plane, the rotating
次に、第2姿勢(縦置き姿勢)における光源装置31の空気の流れについて説明する。
図11は、第2姿勢における光源装置31の空気の流れを説明するための図である。具体的に、図11(a)は、載置面TAに縦置き姿勢で載置されたプロジェクター1を+Y側から見た模式図、図11(b)は、第2姿勢における光源装置31の断面図である。
本実施形態におけるプロジェクター1の第2姿勢は、図11(a)に示すように、光源装置31が投写レンズ36の上方に位置する姿勢、すなわち光源装置31における光路前段側が光路後段側の上方となる姿勢であり、プロジェクター1は、この第2姿勢で室内の壁等に沿うように配置されたスクリーンSC(図11では図示省略)に縦長の画像を投写する。
Next, the air flow of the
FIG. 11 is a diagram for explaining the air flow of the
As shown in FIG. 11A, the second attitude of the projector 1 in this embodiment is an attitude in which the
第2姿勢において、回転体61は、各壁面521が光路前段側に向かう程、光軸31Axから遠ざかるように傾斜しているので、図11(b)に示すように、開口部61aが回転体61の回転中心(中心軸522S)の光軸31Ax側となり、全ての通気孔52Aは開口した状態となる。その結果、流路7Fを流れた空気は、図11(b)に示すように、通気孔52Aから光源用筐体5内に流入してリフレクター312の内面に沿い、発光部3111aの側方に向けて送風される。
In the second posture, the rotating
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)光源装置31は、第1姿勢において、冷却ファン41から送風された空気が発光部3111aの下側より上側により多く送風されるように構成されている。よって、第1姿勢であれば、前述したように回転された姿勢でも、光源311を適切に冷却することが可能となる。
また、通気孔52Aが回転中心(中心軸522S)の光軸31Ax側に形成されているので、通気孔52Aが回転中心の光軸31Axとは反対側に形成される構成に比べ、光源用筐体5の小型化、ひいては光源装置31の小型化が可能となる。
さらに、光源装置31は、回転体61が流路7Fの下流側で通気孔52Aを開閉し、導入口7Gでは流入する空気を制限しない構成なので、冷却ファン41から送風される空気を有効に利用して光源311を冷却することができる。
したがって、冷却ファン41の性能を充分発揮させて光源311の劣化を効率良く抑制しつつ、使用シーンを広げた光源装置31、および小型化が可能な光源装置31の提供が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the first posture, the
Since the
Furthermore, since the
Therefore, it is possible to provide the
(2)プロジェクター1は、横置き姿勢を含む前述した0°〜360°の範囲で回転された姿勢において、光源311の劣化が抑制されるので、壁に沿う投写面への投写はもとより、様々な方向への投写、例えば、エントランスホールの床や天井への投写、あるいはそれらの間に位置する投写面への投写等、広い用途で、長期に亘って安定した画像の投写が可能となる。
(2) Since the projector 1 suppresses the deterioration of the
(3)回転体61が自重によって通気孔52Aを開閉するので、第1姿勢および第2姿勢において、ユーザーの煩わしい操作を必要とすることなく、光源311が適切に冷却されるプロジェクター1を提供できる。
(3) Since the rotating
(4)複数の回転体61は、光源用筐体5の外面側に配置され、通気孔52Aにおける空気の入口を開閉する。これによって、複数の回転体61が光源用筐体5の内面側に配置され、通気孔52Aにおける空気の出口を開閉する構成に比べ、光源用筐体5内の形状や構成を簡素化し、回転体61、支持部材62および軸受部522の熱や光による劣化を抑制する構成が可能となる。
(4) The plurality of
(5)複数の回転体61および流路7Fは、光軸31Axを囲むように、光源用筐体5の外側に設けられるので、一部が著しく突出することが抑制された光源装置31の提供が可能となる。また、プロジェクター1は、この光源装置31を備えるので、大型化が抑制される。
(5) Since the plurality of
(6)壁面521における通気孔52Aの周縁、すなわち、通気孔52Aにおける空気の入口が、光軸31Axに沿う方向から見て少なくとも一部がリフレクター312周縁の内側に位置している。これによって、通気孔52Aにおける空気の入口と出口との間を傾斜させたり、屈曲させたりすることなく、流路7Fを流れた空気を滑らかにリフレクター312内の光源311に送風することが可能となる。よって、光源311のさらに効率的な冷却が可能となる。
(6) The peripheral edge of the
(7)複数の通気孔52Aは、前述した第1〜第4通気孔52Aを有しているので、第1姿勢であれば、複数の通気孔52Aのうちのいずれかが光源311の上方に位置する。そして、回転体61は、光源311の上方に位置する通気孔52Aにおいては、開口部61aによって開口させる面積を大きくし、光源311の下方に位置する通気孔52Aにおいては、閉塞部61bによって閉塞させる面積を大きくする。よって、第1姿勢であれば、所定の姿勢から0°〜360°の範囲で回転された姿勢において、確実に光源311を適切に冷却することが可能となる。
(7) Since the plurality of
(8)回転体61は、平面視円形に形成され、重り部612は、閉塞部61bに対し、壁面521とは反対側に突出している。これによって、平面視における回転体61の回転領域をコンパクトに構成しつつ、開口部61aの閉塞部61b側とは反対側の周縁に重り部612を設けることができる。よって、回転体61近傍までレンズ保持部51を形成しつつ、バランス良く回転可能な回転体61の形成が可能となる。よって、光学的性能を確保する大きさの平行化レンズ313、および安定して回転可能な回転体61を備える光源装置31が可能となる。
(8) The rotating
(9)壁面521は、光軸31Axに直交する面に対して傾斜しているので、第2姿勢において、全ての回転体61は、全ての通気孔52Aを開口させる状態となる。これによって、導入口7Gから導入された空気は、全ての通気孔52Aから光源311の側方に向けて送風されるので、第2姿勢においても、光源311の適切な冷却が可能となる。よって、プロジェクター1は、横長の画像はもとより縦長の画像を安定して投写することができる。
(9) Since the
(10)光源装置31は、導入口7Gに並設された補助導入口52Gから導入された空気で封止部3111bが冷却される。これによって、第1姿勢および第2姿勢において、光源311は、さらに効率良く冷却される。
(10) In the
(変形例)
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の光源装置31は、回転体61が光源用筐体5の外面側、つまり通気孔52Aにおける空気の入口側に配置されるように構成されているが、回転体61が光源用筐体5の内面側、つまり通気孔52Aにおける空気の出口側に配置されるように構成してもよい。
(Modification)
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The
前記実施形態の壁面521は、光路後前側に向かう程、光軸31Axから遠ざかるように傾斜しているが、光路後段側に向かう程、光軸31Axから遠ざかるように傾斜してもよい。この構成の場合、光源装置31が投写レンズ36の下方に位置する状態が第2姿勢として構成される。
The
前記実施形態では、壁面521が光軸31Axに直交する面に対して傾斜しているが、壁面521が光軸31Axに直交する面に沿うように形成されてもよい。この壁面521においても、光軸31Axと交差する方向に延出する面となる。図12は、この変形例における光源装置31の断面図である。図12に示すように、壁面521が光軸31Axに直交するように形成され、各回転体61は、第1姿勢において、自重により開口部61aが閉塞部61bの下方に位置する状態となる。そして、前記実施形態と同様に、光源311の上方に位置する通気孔52Aの開口面積は、光源311の下方に位置する通気孔52Aの開口面積より広くなり、導入口7Gから導入された空気は、発光部3111aの下側よりも上側に、より多く送風される。この構成の場合、第2姿勢で投写機能を有さないプロジェクターに適用することができる。
In the embodiment, the
前記実施形態では、壁面521が6つ設けられているが、6つ以外の数で壁面521を形成してもよい。また、前記実施形態では、1つの壁面521に1つの通気孔52Aが設けられているが、1つの壁面521に複数の通気孔52Aを設けてもよい。
In the embodiment, six
前記実施形態のプロジェクター1は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものであってもよい。 The projector 1 of the embodiment uses a transmissive liquid crystal panel as a light modulation device, but may use a reflective liquid crystal panel. Further, a micromirror type light modulation device such as a DMD (Digital Micromirror Device) may be used as the light modulation device.
前記実施形態の光変調装置は、R光、G光、およびB光に対応する3つの光変調装置を用いるいわゆる3板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、2つまたは4つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。 The light modulation device of the embodiment employs a so-called three-plate method using three light modulation devices corresponding to R light, G light, and B light, but is not limited to this, and adopts a single plate method. Alternatively, the present invention can be applied to a projector including two or four or more light modulation devices.
前記実施形態のプロジェクター1は、1つの光源装置31を備えているが、複数の光源装置31を備えたプロジェクターにも適用できる。
Although the projector 1 of the embodiment includes one
1…プロジェクター、2…外装筐体、3…光学ユニット、4…冷却装置、5…光源用筐体、6…開閉機構、7…ダクト部材、7F…流路、7G…導入口、31…光源装置、31Ax…光軸、36…投写レンズ(投写光学装置)、41…冷却ファン、52A…通気孔、52Aa…第1通気孔、52Ab…第2通気孔、52Ac…第3通気孔、52Ad…第4通気孔、52G…補助導入口、61…回転体、61a…開口部、61b…閉塞部、311…光源、312…リフレクター、351,351B,351G,351R…液晶ライトバルブ(光変調装置)、521…壁面、521a…第1壁面、521b…第2壁面、521c…第3壁面、521d…第4壁面、522…軸受部、522S…中心軸(回転中心)、611…板状部、612…重り部、3111…発光管、3111a…発光部、Sh…水平面、Ss…斜面、Sv…鉛直面。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2 ... Exterior housing, 3 ... Optical unit, 4 ... Cooling device, 5 ... Light source housing, 6 ... Opening / closing mechanism, 7 ... Duct member, 7F ... Flow path, 7G ... Inlet, 31 ... Light source Device 31Ax ...
Claims (8)
前記光源から射出された光を反射するリフレクターと、
前記光源および前記リフレクターを収納し、前記光源の光軸に沿う方向から見て前記光源を囲む領域に設けられた壁面を有し、当該壁面に複数の通気孔が形成された光源用筐体と、
前記壁面に沿う回転により前記複数の通気孔を個別に開閉する複数の回転体と、
前記光源用筐体の外部から空気を導入する導入口を有し、前記複数の通気孔に連通可能な流路と、
を備え、
前記壁面は、前記光軸と交差する方向に延出し、
前記複数の通気孔は、前記光軸が水平面に沿うような第1姿勢において、前記光軸を通る水平面の両側に設けられ、当該複数の通気孔それぞれは、前記回転体の回転中心の前記光軸側に形成され、
前記回転体は、前記通気孔を閉塞する閉塞部、前記通気孔を開口させる開口部、および自重によって前記開口部が前記閉塞部より下になるように前記開口部の前記閉塞部側とは反対側の周縁に設けられた重り部を有していることを特徴とする光源装置。 A light source;
A reflector that reflects the light emitted from the light source;
A light source housing that houses the light source and the reflector, has a wall surface provided in a region surrounding the light source when viewed from a direction along the optical axis of the light source, and has a plurality of air holes formed in the wall surface; ,
A plurality of rotating bodies that individually open and close the plurality of vent holes by rotation along the wall surface;
A flow path having an introduction port for introducing air from the outside of the light source casing, and being capable of communicating with the plurality of vent holes;
With
The wall surface extends in a direction intersecting the optical axis;
The plurality of vent holes are provided on both sides of a horizontal plane passing through the optical axis in a first posture in which the optical axis is along a horizontal plane, and each of the plurality of vent holes is the light at the rotation center of the rotating body. Formed on the shaft side,
The rotating body is opposite to the closing portion side of the opening portion so that the opening portion is lower than the closing portion due to its own weight due to a closing portion that closes the ventilation hole, an opening portion that opens the ventilation hole, and its own weight. A light source device having a weight portion provided at a peripheral edge on the side.
前記複数の通気孔は、周方向に配設されていることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1,
The light source device, wherein the plurality of vent holes are arranged in a circumferential direction.
前記壁面は、前記光源用筐体の外面側に設けられ、
当該光源装置は、
前記複数の回転体を囲み、前記光源用筐体とで、前記流路を形成するダクト部材を備えることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 1 or 2,
The wall surface is provided on the outer surface side of the light source casing,
The light source device is
A light source device comprising a duct member that surrounds the plurality of rotating bodies and forms the flow path with the light source casing.
前記壁面における前記通気孔の周縁の少なくとも一部は、前記光軸に沿う方向から見て前記リフレクター周縁の内側に位置していることを特徴とする光源装置。 The light source device according to claim 3,
At least a part of the periphery of the vent hole on the wall surface is located inside the periphery of the reflector as viewed from the direction along the optical axis.
前記複数の通気孔は、前記光軸を中心とする円周方向に配設され、前記第1姿勢のうちの所定の姿勢において、前記光軸を通る水平面の上側に位置する第1通気孔および一対の第2通気孔と、前記水平面の下側に位置する第3通気孔および一対の第4通気孔とを有し、
前記所定の姿勢において、
前記第1通気孔および前記第3通気孔は、前記光軸を通る鉛直面が通る位置に形成され、
前記一対の第2通気孔および前記一対の第4通気孔は、前記水平面と前記鉛直面との間に形成されていることを特徴とする光源装置。 It is a light source device as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
The plurality of vent holes are arranged in a circumferential direction around the optical axis, and in a predetermined posture of the first posture, a first vent hole located above a horizontal plane passing through the optical axis; A pair of second ventilation holes, a third ventilation hole located below the horizontal plane, and a pair of fourth ventilation holes;
In the predetermined posture,
The first vent hole and the third vent hole are formed at a position where a vertical plane passing through the optical axis passes,
The light source device, wherein the pair of second vent holes and the pair of fourth vent holes are formed between the horizontal plane and the vertical plane.
前記回転体は、平面視円形に形成され、
前記重り部は、前記閉塞部に対し、前記壁面とは反対側に突出していることを特徴とする光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 5,
The rotating body is formed in a circular shape in plan view,
The light source device according to claim 1, wherein the weight portion protrudes to the opposite side of the wall surface with respect to the blocking portion.
前記壁面は、当該光源装置の光路前段側および光路後段側のいずれか一方に向かう程、前記光軸から遠ざかるように傾斜していることを特徴とする光源装置。 It is a light source device as described in any one of Claims 1-6, Comprising:
The light source device, wherein the wall surface is inclined so as to be farther from the optical axis toward one of the optical path front side and the optical path rear side of the light source device.
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置にて変調された光を投写する投写光学装置と、
前記光源装置に冷却空気を送風する冷却ファンと、
を備えることを特徴とするプロジェクター。 The light source device according to any one of claims 1 to 7,
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device;
A projection optical device for projecting light modulated by the light modulation device;
A cooling fan for blowing cooling air to the light source device;
A projector comprising:
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