JP2017130537A - 光学部品用筐体及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学部品を収容する光学部品用筐体は、第1筐体と、第1筐体と組み合わされる第2筐体と、を備え、第1筐体は、光学部品が挿入される開口部と、開口部の端縁に位置する溝部と、溝部内に配置される弾性変形可能な弾性部材と、を有し、第2筐体は、開口部を閉塞する面に、溝部に挿入されて弾性部材を押圧する突条部と、を有する光学部品用筐体。
【選択図】図8
Description
このような光学装置用筐体によって光学要素が収容されることにより、光学装置の製造性が向上される。
このような問題から、塵埃の影響を受けにくいプロジェクターが要望されてきた。
また、溝部に配置された弾性部材を突条部によって押圧して、当該溝部と突条部との間を介する気体の流通を抑制する構成であるので、これら溝部及び突条部の間に接着剤を充填する場合に比べて、第1筐体からの第2筐体の取外しを容易に実施できる。従って、光学部品用筐体のリワーク性を向上させることができる。
なお、溝方向とは、溝の延出方向を示す。
ここで、溝部の第1底部に沿って弾性部材を配置する場合、当該溝部の溝方向の寸法と合致した弾性部材を配置することが好ましい。しかしながら、このような弾性部材を予め用意することは困難である。特に、突条部によって押圧されて弾性部材が弾性変形することを考慮すると、変形後の弾性部材は、溝部の端部から外側に突出しやすい。
これに対し、上記構成によれば、溝部の溝方向の寸法より長い弾性部材を第1底部に配置し、第1筐体と第2筐体とを組み合わせた場合に、当該溝部の少なくとも一端において、弾性部材の端部(余剰となる端部)を第2底部と第2筐体との間に収納できる。従って、溝部から弾性部材が突出することを抑制できる。
ここで、弾性部材が第1底部に当接せずに突条部によって押圧される場合、当該弾性部材の弾性変形が十分に生じずに、上記隙間が部分的に形成されてしまう可能性がある。
これに対し、上記構成によれば、溝部における上記内面と第1底部とに接触し、かつ、突条部によって押圧される弾性部材を十分に変形させることができる。従って、上記隙間が形成されることを一層確実に抑制できる。
このような構成によれば、突条部によって押圧された弾性部材を弾性変形しやすくすることができる。従って、上記隙間が生じることを確実に抑制できる。また、弾性部材が変形しやすくなることによって、溝部及び突条部の公差を、当該弾性部材が吸収することができる。
このような構成によれば、溝部に弾性部材及び突条部を挿入しやすくすることができる他、弾性部材が変形した場合に、当該溝部の内面との弾性部材の接触面積を大きくすることができる。従って、上記隙間が形成されることを確実に抑制できる。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係る光学部品用筐体と同様の効果を奏することができる。そして、これにより、投射画像の輝度の低下、及び、当該投射画像の劣化が生じることを抑制できる。
このような構成によれば、接続部−光源装置間封止部材によって、光源装置接続部と光源装置との間を介して、光学部品用筐体内への塵埃を含む気体の侵入を抑制できる。
このような構成によれば、接続部−支持部材間封止部材によって、支持部材接続部と支持部材との間を介して、光学部品用筐体内への塵埃を含む気体の侵入を抑制できる。
このような構成によれば、筐体−ダクト部間封止部材によって、光学部品用筐体とダクト部との間を介して、光学部品用筐体内への塵埃を含む気体の侵入を抑制できる。
[プロジェクターの外観構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の外観を示す斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する光源装置41から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型画像表示装置である。このプロジェクター1は、後述する画像投射装置4が備える光学部品用筐体5が、光源装置41と、それぞれ後述する支持部材47及び冷却装置9と組み合わされることにより、内部への塵埃の侵入を抑制する密閉筐体として構成される点を、特徴の1つとしている。
このようなプロジェクター1は、図1に示すように、外観を構成し、後述する装置本体3(図2参照)を収容する外装筐体2を備える。この外装筐体2は、それぞれ合成樹脂により形成されたアッパーケース2A、ロアーケース2B、フロントケース2C及びリアケース2Dが組み合わされて、略直方体形状に構成されている。このような外装筐体2は、天面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25及び右側面部26を有する。
正面部23の中央部分には、後述する投射光学装置46の端部461を露出させ、当該投射光学装置46により投射される画像が通過する開口部231が形成されている。
また、正面部23において左側面部25側の位置には、外装筐体2内の熱を帯びた冷却気体が排出される排気口232が形成され、当該排気口232には、複数のルーバー233が設けられている。
一方、正面部23において右側面部26側の位置には、プロジェクター1の動作状態を示す複数のインジケーター234が設けられている。
右側面部26には、外部の空気を冷却気体として内部に導入する導入口261が形成され、当該導入口261には、フィルター(図示省略)が設けられたカバー部材262が取り付けられている。
図2は、装置本体3の構成を示す模式図である。
装置本体3は、図2に示すように、画像投射装置4を備える他、図2では図示を省略するが、冷却装置9を備える。更に、図示を省略するが、装置本体3は、プロジェクター1の動作を制御する制御装置、及び、プロジェクター1を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。これらのうち、制御装置は、例えば、外部から入力される画像情報に応じた画像信号を画像投射装置4に出力する他、上記複数のインジケーター234の点灯を制御する。
画像投射装置4は、上記制御装置から入力される画像信号に応じた画像を形成し、当該画像を上記被投射面上に投射する。この画像投射装置4は、光源装置41、均一化装置42、色分離装置43、リレー装置44、電気光学装置45、投射光学装置46、支持部材47及び光学部品用筐体5を備える。
光源装置41は、均一化装置42に照明光を出射する。このような光源装置41の構成としては、例えば、励起光である青色光を出射するLD(Laser Diode)等の光源と、当該光源から出射された青色光のうち、一部の青色光を拡散させる拡散素子と、他の一部の青色光を蛍光に変換する波長変換素子と、これら一部の青色光及び蛍光を合成した白色光を均一化装置42に向けて出射する光合成装置と、を有する構成を例示できる。なお、光源装置41の他の構成としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを光源として有する構成や、LED(Light Emitting Diode)等の他の固体光源を光源として有する構成を例示できる。
均一化装置42は、光源装置41から入射される光束が+Z方向に沿って通過する過程にて、当該光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置42は、第1レンズアレイ421、第2レンズアレイ422、偏光変換素子423及び重畳レンズ424を備える。なお、均一化装置42は、透過光束の一部を遮蔽して透過光量を調整する調光装置を更に備えていてもよい。
第1レンズアレイ421は、詳しい図示を省略するが、入射される光束の中心軸に対する直交面内にマトリクス状に配列された複数の第1レンズを有し、当該複数の第1レンズにより、光源装置41から入射される光束を複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ422は、上記複数の第1レンズに対応する複数の第2レンズを有し、入射される複数の部分光束を、重畳レンズ424とともに、後述する光変調装置453の画像形成領域に重畳させる。
偏光変換素子423は、第2レンズアレイ422から入射される各部分光束を、1種類の直線偏光に変換する。この偏光変換素子423は、後述する冷却装置9による冷却対象の1つである。
色分離装置43は、均一化装置42から入射される光束から、赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBを分離する。この色分離装置43は、赤色光LR及び緑色光LGを反射させて、青色光LBを透過させるダイクロイックミラー431と、赤色光LRを透過させて、緑色光LGを反射させるダイクロイックミラー432と、分離された青色光LBを後述する青用のフィールドレンズ451に向けて反射させる反射ミラー433と、を有する。
リレー装置44は、分離された赤色光LRの光路上にそれぞれ設けられる入射側レンズ441、反射ミラー442、リレーレンズ443及び反射ミラー444を備える。なお、本実施形態では、リレー装置44に赤色光LRを通す構成としたが、これに限らず、例えば青色光LBを通す構成としてもよい。
電気光学装置45は、入射される各色光を変調及び合成して、上記画像信号に応じた画像を形成する。この電気光学装置45は、上記3つの色光LR,LG,LBごとに設けられる3つのフィールドレンズ451、3つの入射側偏光板452、3つの光変調装置453、及び、3つの出射側偏光板454と、変調された各色光LR,LG,LBを合成する色合成装置455と、を備える。
これらのうち、光変調装置453は、本実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを備えて構成されている。しかしながら、これに限らず、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを備える構成としてもよい。
色合成装置455は、本実施形態では、クロスダイクロイックプリズムにより構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成することも可能である。
そして、フィールドレンズ451を除いた各構成452〜455は、一体化されてプリズムユニットPRとして構成されており、当該プリズムユニットPRは、後述する冷却装置9による冷却対象の1つである。なお、フィールドレンズ451は、後述する光学部品用筐体5を構成する部品収納部材6の溝部62に配置される。
投射光学装置46は、色合成装置455により合成された光束(画像を形成する光束)を上記被投射面上に拡大投射する。この投射光学装置46は、複数のレンズが鏡筒内に配置された組レンズとして構成されている。このような投射光学装置46は、レンズ光軸が+Z方向に沿うように配置される。
支持部材47は、外装筐体2内に固定されて、投射光学装置46を支持する。この支持部材47は、当該投射光学装置46を囲んで保持する矩形状の保持部471を有し、当該保持部471には、上記プリズムユニットPRを支持するプリズムベースPB(図12参照)が固定される。これにより、投射光学装置46のバックフォーカス位置に各光変調装置453が配置される。
光学部品用筐体5は、上記装置42〜44及びフィールドレンズ451を内部に収容する。この光学部品用筐体5の内部には、照明光軸Axが設定されており、当該照明光軸Axに対する所定位置に、光学部品421〜424、431〜433、441〜444、451が配置される。
この光学部品用筐体5における光源装置41側の端部(−Z方向側の端部)は、接続部−光源装置間封止部材としての封止部材EM1を介して上記光源装置41が接続される光源装置接続部51として構成されている。この光源装置接続部51には、当該光源装置41から光が入射される略矩形の開口部511が形成されている。この光源装置接続部51に光源装置41が接続された場合、上記照明光軸Axと光源装置41からの出射光束の中心軸とは一致する。
また、光学部品用筐体5において光出射側の端部(+Z方向側の端部)は、接続部−支持部材間封止部材としての封止部材EM2を介して上記支持部材47が接続される支持部材接続部52として構成されている。
なお、封止部材EM1,EM2は、弾性を有し、かつ、通気性を有さない材料により形成された部材であり、ウレタンフォーム等を例示できる。後述する封止部材EM3〜EM6も同様である。
なお、ユニット配置部53は、支持部材接続部52に支持部材47が接続された際に、当該支持部材47によって光出射側から閉塞される。これにより、後述する冷却装置9によって流通する冷却気体の流路の一部が形成される。換言すると、支持部材47は、当該冷却気体の流路を形成するダクトの一部を構成する。
このような光学部品用筐体5は、図3及び図4に示すように、−Y方向側に位置する部品収納部材6(第1筐体)と、+Y方向側に位置する蓋状部材7(第2筐体)と、を有し、これらが組み合わされて構成される。これら部品収納部材6及び蓋状部材7は、本実施形態では合成樹脂により形成されているが、他の材料(例えばマグネシウム等の金属)により構成されていてもよい。
図5は、部品収納部材6を示す平面図である。具体的に、図5は、部品収納部材6を+Y方向側から見た平面図である。
部品収納部材6は、後述する冷却装置9の第1ダクト部91上に載置されて固定される断面略U字状の箱状筐体である。この部品収納部材6は、図5に示すように、上記光学部品421〜424、431〜433、441〜444、451を内部に配置するための開口部61を有し、当該開口部61は、蓋状部材7によって閉塞される。
また、部品収納部材6は、当該光学部品421〜424、431〜433、441〜444、451のうち、一部の光学部品が挿入されて配置される複数の溝部62と、他の光学部品を係止する複数の係止部63と、を内部に有する。これら複数の溝部62及び複数の係止部63は、光学部品が収容される光学部品収容部を構成する。
更に、部品収納部材6は、光出射側の部位に、蓋状部材7とともに上記ユニット配置部53を形成する凹部64を有する。この凹部64において、上記フィールドレンズ451の配置位置には、当該フィールドレンズ451を透過した各色光LB,LG,LRが通過する開口部641が、それぞれ形成されている。
溝部65は、光源装置41側の端部から支持部材47側の端部にかけて、青色光LBの光路に沿うように形成されている。
溝部66は、光源装置41側の端部から支持部材47側の端部にかけて、赤色光LRの光路に沿うように形成されている。
これら溝部65,66の内側には、中空円柱状(筒状)のチューブTBがそれぞれ配置されている。そして、詳しくは後述するが、各チューブTBは、蓋状部材7の後述する突条部76,77によって押圧されて変形する。
部品収納部材6は、−Y方向側の面6Aにおいて+X方向側、−Z方向側及び−X方向側から上記凹部64を囲む位置に、当該面6Aから起立する略U字状の起立部67を有する。この起立部67の先端面には、後述する冷却装置9を構成する第1ダクト部91(図10〜図12参照)が、封止部材EM3を介して接続される。
また、部品収納部材6は、上記偏光変換素子423に応じた位置に、開口部68と、当該開口部68の周縁において面6Aから起立する起立部69と、を有する。この起立部69の先端面には、同じく第1ダクト部91が、封止部材EM4を介して接続される。
そして、詳しくは後述するが、第1ダクト部91を流通する冷却気体は、ユニット配置部53内に導入されて、上記プリズムユニットPRを冷却する他、開口部68を介して光学部品用筐体5内に導入され、偏光変換素子423を冷却する。
なお、封止部材EM3,EM4は、筐体−ダクト部間封止部材を構成するものである。
図7は、+Y方向側から見た蓋状部材7を示す図である。
蓋状部材7は、図7に示すように、+Y方向側から見て、部品収納部材6の外形形状に応じた形状に形成され、上記開口部61を閉塞する。この蓋状部材7は、図3、図4及び図7に示すように、開口部71、起立部72及び開口部73,74を有する。
起立部72は、開口部71を囲むように、蓋状部材7において+Y方向側の面7Aから起立している。この起立部72の先端面は、冷却装置9を構成する第2ダクト部92と封止部材EM6を介して接続される。
開口部73は、上記ダイクロイックミラー431に応じた位置に略L字状に形成され、開口部74は、リレーレンズ443に応じた位置に形成されている。これら開口部73,74には、上記光学部品(例えばダイクロイックミラー431及びリレーレンズ443)の位置を調整する治具が挿入される。そして、これら開口部73,74は、光学部品の位置調整の後、図示しない閉塞部材によって閉塞される。
これら基板CRは、ユニット配置部53に配置されるプリズムユニットPR(図2参照)において対応する光変調装置453から延出するフレキシブルプリント基板(図示省略)と接続される。
更に、上記凹部75の端縁部分には、当該端縁形状に応じた略U字状の封止部材EM5が、当該基板CRの一部を+Y方向側から覆うようにして配置される。この封止部材EM5を介して、当該凹部75の端縁部分は、冷却装置9を構成する第2ダクト部92と接続される。
なお、面7Aにおいて、各基板CRの配設位置は平坦に形成され、また、各基板CRにおいて蓋状部材7と対向する面は平坦に形成されている。このため、各基板CRは、隙間が略無い状態で面7Aに取り付けられる。
図8は、部品収納部材6と蓋状部材7とが組み合わされた光学部品用筐体5を示す側面図であり、詳述すると、当該光学部品用筐体5における光源装置接続部51を−Z方向側から見た側面図である。また、図9は、溝部66に挿入された突条部77が、上記チューブTBを押圧した状態を示す図である。
蓋状部材7は、図8に示すように、−Y方向側の面7Bから突出して、上記溝部65,66の幅方向における略全域に挿入される突条部76,77を有する。
これらのうち、突条部77は、図9に示すように、溝部66内に配置された上記チューブTBを押圧して変形させ、これにより、溝部66の内面と突条部77との間に塵埃が侵入する隙間が形成されることを抑制している。このチューブTBは、上記のように中空のチューブであることから、突条部77による押圧によって変形しやすくなっている。更に、本実施形態では、当該チューブTBは、熱の影響を考慮して耐熱性が比較的高いシリコンチューブにより構成されている。
これに対し、溝部66における溝方向の一端は、当該溝方向に直交する光源装置接続部53の面にて露出し、他端は、上記凹部75の端縁のうち、当該溝方向に直交する部位にて露出する。これら端部には、上記第1底部651より深い第2底部662が形成されている。このため、蓋状部材7が部品収納部材6と組み合わされた際に、面7Bと第2底部662との間に、比較的大きな隙間を形成できる。この隙間にチューブTBの端部が収納されることにより、当該チューブTBの端部が溝部65外に突出することを抑制できる。
なお、溝部65及び突条部76の構成及び形状も、溝部66及び突条部77と同様であり、図8に示すように、当該溝部65の溝方向の両端には、チューブTBが配置される第1底部651より深い第2底部652が形成されている。
図10及び図11は、光学部品用筐体5と組み合わされた冷却装置9を示す斜視図である。詳述すると、図10は、−Z方向側から見た冷却装置9を示す斜視図であり、図11は、+Z方向側から見た冷却装置9を示す斜視図である。また、図12は、冷却装置9の構成を示す模式図である。
冷却装置9は、光学部品用筐体5及び支持部材47と組み合わされ、画像投射装置4を構成する光学部品に冷却気体を送風して、当該光学部品を冷却するものである。具体的に、冷却装置9は、それぞれ光学部品としての偏光変換素子423及びプリズムユニットPRを冷却する冷却気体の密閉循環流路を構成する。
このような冷却装置9は、図10及び図11に示すように、光学部品用筐体5及び支持部材47と組み合わされて内部に密閉空間を形成する第1ダクト部91、第2ダクト部92及び接続ダクト部93を備える他、図12に示すように、当該密閉空間S内にそれぞれ配置される循環装置94、受熱装置95、送出装置96、熱伝導部材97及び放熱装置98を備える。
第1ダクト部91及び第2ダクト部92は、図10〜図12に示すように、光学部品用筐体5を−Y方向側及び+Y方向側から挟むように配置される。
これらのうち、第1ダクト部91は、光学部品用筐体5(部品収納部材6)に対して−Y方向側に配置される。この第1ダクト部91は、図12に示すように、3つの開口部911〜913と、各開口部911〜913の端縁を形成する縁部914〜916と、を有し、内部を冷却気体が流通可能に構成されている。
開口部911の端縁を形成する縁部914は、接続ダクト部93と接続される。
開口部912の端縁を形成する縁部915は、上記封止部材EM3を介して、部品収納部材6の起立部67と接続される。
開口部913の端縁を形成する縁部916は、上記封止部材EM4を介して、起立部69と接続される。
このようにして、第1ダクト部91と部品収納部材6とは、封止部材EM3,EM4を介して密着され、これら第1ダクト部91と部品収納部材6との接合部位を介して、光学部品用筐体5及び冷却装置9の外部から内部に塵埃等が侵入することが抑制されている。
第2ダクト部92は、図10〜図12に示すように、光学部品用筐体5(蓋状部材7)に対して+Y方向側に配置される。この第2ダクト部92は、図12に示すように、3つの開口部921〜923と、各開口部921〜923の端縁を形成する縁部924〜926と、を有し、内部を冷却気体が流通可能に構成されている。
開口部921の端縁を形成する縁部924は、接続ダクト部93と接続される。
開口部922の端縁を形成する縁部925は、蓋状部材7側に突出しており、上記封止部材EM5を介して、凹部75の端縁と接続される。
開口部923の端縁を形成する縁部926は、上記封止部材EM6を介して、蓋状部材7の起立部72と接続される。
このようにして、第2ダクト部92と蓋状部材7とは、封止部材EM5,EM6を介して密着され、これら第2ダクト部92と蓋状部材7との接合部位を介して、光学部品用筐体5及び冷却装置9の外部から内部に塵埃等が侵入することが抑制されている。
なお、封止部材EM5,EM6は、筐体−ダクト部間封止部材を構成するものである。
接続ダクト部93は、光学部品用筐体5に対して+X方向側に位置し、第1ダクト部91及び第2ダクト部92と接続されて、略密閉された密閉空間Sを構成する。このような接続ダクト部93は、+Y方向に沿って延出する筒状に形成され、一端に上記縁部914が接続され、他端に上記縁部924が接続される。
循環装置94は、上記密閉空間S内の冷却気体を循環させる循環ファンである。本実施形態では、循環装置94は、第1ダクト部91内に配置され、吸気面941を接続ダクト部93に向け、吐出面942を第1ダクト部91の中央に向けて配置されたシロッコファンにより構成されている。なお、これに限らず、循環装置94は、例えば第2ダクト部92又は接続ダクト部93内に配置されてもよく、軸流ファンによって構成されてもよい。
受熱装置95は、熱伝導性を有する金属製の複数のフィンが一体化された構成を有し、当該フィン間を冷却気体が流通可能に接続ダクト部93内に配置されている。この受熱装置95は、循環装置94の駆動によって接続ダクト部93内を流通する冷却気体から受熱し、当該循環装置94によって吸引される冷却気体を冷却する。なお、受熱装置95は、第1ダクト部91又は第2ダクト部92内に配置されてもよく、他の構成を有していてもよい。
送出装置96は、上記縁部915の内側に配置される3つのファン96B,96G,96Rと、上記縁部916の内側に配置される1つのファン96Pと、を備える。
これらのうち、ファン96B,96G,96Rは、それぞれ、上記循環装置94によって流通される冷却気体を吸引して、光変調装置453B,453G,453R近傍に送出する。このように流通する冷却気体は、第1ダクト部91側から第2ダクト部92側に向かってユニット配置部53内を流通し、対応する光変調装置453と、入射側偏光板452及び出射側偏光板454と、を冷却する。そして、これら光変調装置453等を冷却した冷却気体は、第2ダクト部92の縁部925内に流入される。
ファン96Pは、上記循環装置94によって流通される冷却気体を吸引して、偏光変換素子423近傍に送出する。この冷却気体は、第1ダクト部91側から第2ダクト部92側に向かって、冷却気体が偏光変換素子423における光入射側の面及び光出射側の面に沿って流通し、当該偏光変換素子423を冷却する。そして、当該偏光変換素子423を冷却した冷却気体は、第2ダクト部92の縁部926内に流入される。
熱伝導部材97は、冷却気体から上記受熱装置95に伝導された熱を、放熱装置98を構成するヒートシンク981に伝導する。本実施形態では、熱伝導部材97は、ヒートパイプにより構成されているが、ペルチェ素子により構成されていてもよい。
放熱装置98は、第1ダクト部91、第2ダクト部92及び接続ダクト部93の外側に位置する。この放熱装置98は、上記ヒートシンク981と、外装筐体2内に導入された冷却気体を流通させて当該ヒートシンク981を冷却するファン982と、を備えて構成されている。
冷却装置9を構成する第1ダクト部91、第2ダクト部92及び接続ダクト部93は、上記のように、光学部品用筐体5及び支持部材47と組み合わされることによって、内部に密閉空間Sを形成する。
この密閉空間S内の冷却気体は、上記受熱装置95によって受熱されて冷却された後、循環装置94によって送出装置96側に送出される。この冷却気体のうち、一部の冷却気体は、上記ファン96B,96G,96Rによって対応する光変調装置453(453B,453G,453R)近傍に送出されて、当該光変調装置453等を冷却し、縁部925を介して第2ダクト部92に流入する。一方、他の一部の冷却気体は、上記ファン96Pによって偏光変換素子423に送出されて、当該偏光変換素子423を冷却し、縁部926を介して第2ダクト部92に流入する。
第2ダクト部92内に流入された冷却気体は、循環装置94によって吸引される。この冷却気体は、接続ダクト部93内を流通する過程にて上記受熱装置95によって冷却され、当該循環装置94によって再度、送出装置96側に送出される。
このようにして、密閉空間S内の冷却気体は、当該密閉空間S内を循環して、光変調装置453及び偏光変換素子423を冷却する。
光源装置41における光出射側の端部には、図2に示したように、当該光源装置41の光出射面41Aから光源装置接続部51を挟むように突出する一対の突出部411,412が設けられ、これにより、当該端部は略U字状に形成されている。
そして、光学部品用筐体5の上記光源装置接続部51における−Z方向側の面51Aには、上記光出射面41Aが接続される。
上記突出部411,412と、光源装置接続部51において当該突出部411,412と対向する面51B,51Cとは、図13に示すように、−X方向側及び+X方向側から光源装置接続部51を挟む上記封止部材EM1を介して接続される。
また、封止部材EM1は、光源装置接続部51を−Y方向側及び+Y方向側からも挟んでおり、光源装置接続部51における−Y方向側の面51Dは、当該封止部材EM1を介して上記第1ダクト部91と接続される。また、+Y方向側の面51Eは、封止部材EM1を介して、上記第2ダクト部92とは異なるカバー部材CMと接続される。すなわち、封止部材EM1は、光源装置接続部51を、−X方向側、+X方向側、−Y方向側及び+Y方向側にて囲んでいる。なお、当該面51Eは、封止部材EM1を介して、第2ダクト部92と接続されてもよい。
このような封止部材EM1を介して、光源装置接続部51における四方の面51B〜51Eが他の部材(すなわち、光源装置41の突出部411,412、第1ダクト部91及びカバー部材CM)と接続されることによって光源装置接続部51が密封される。これにより、光源装置接続部51と当該他の部材との間を介して、塵埃等を含む気体が光学部品用筐体5内に侵入することが抑制される。
上記したように、光学部品用筐体5と支持部材47とは、支持部材接続部52にて、封止部材EM2を介して接続される。
この封止部材EM2は、図11に示すように、ユニット配置部53を囲む矩形状に形成されており、当該封止部材EM2の一部は、それぞれ上記した第1ダクト部91及び第2ダクト部92と接続されている。すなわち、封止部材EM2は、それぞれ組み合わされた光学部品用筐体5及び冷却装置9において、ユニット配置部53を含む空間を閉塞する支持部材47との接触部位に応じて矩形枠状に形成及び配置されている。
このような封止部材EM2を介して、図1に示したように、当該接続部位と支持部材47とが接続されることにより、光学部品用筐体5及び冷却装置9と支持部材47とが密封され、これらの間を介して塵埃等を含む気体が、光学部品用筐体5及び冷却装置9内に侵入することが抑制される。
光学部品用筐体5では、第1筐体としての部品収納部材6において開口部61の周縁(開口部61の少なくとも一部を囲む位置)に位置する溝部65,66に、弾性変形可能な弾性部材であるチューブTBがそれぞれが配置され、当該チューブTBは、第2筐体としての蓋状部材7において開口部61を閉塞する面7Bに位置する突条部76,77により押圧される。これによれば、部品収納部材6と蓋状部材7とが組み合わされる際に、突条部76,77がチューブTBを押圧して変形させることにより、溝部65,66と突条部76,77との間に、塵埃等を含む気体が流通する隙間が生じることを抑制できる。従って、当該隙間を介して光学部品用筐体5内に塵埃が侵入することを抑制できる。
そして、このような光学部品用筐体5が、画像形成に利用される光束の光路上に配置される上記光学部品421〜424、431〜433、441〜444、451を収容する筐体としてプロジェクター1に用いられることにより、投射画像の輝度の低下、及び、当該投射画像の劣化が生じることを抑制できる。
また、溝部65,66に配置されたチューブTBを突条部76,77によって押圧して、当該溝部65,66と突条部76,77との間を介する気体の流通を抑制する構成であるので、これら溝部65,66及び突条部76,77の間に接着剤を充填する場合に比べて、部品収納部材6からの蓋状部材7の取外しを容易に実施できる。従って、光学部品用筐体5のリワーク性を向上させることができる。
これによれば、部品収納部材6と蓋状部材7とを組み合わせた場合に、第2底部652,662と蓋状部材7の面7Bとの間に、余ったチューブTBの端部を収納できる。従って、溝部65,66からチューブTBの端部が突出することを抑制できる。
これによれば、チューブTBが溝部65,66の内面及び第1底部651,661と、突条部76,77によって囲まれるため、当該突条部76,77による押圧によって、チューブTBを十分に変形させることができ、突条部76,77と溝部65,66の内面との間の隙間を埋めることができる。従って、塵埃等を含む気体の流通を一層確実に抑制できる。
また、このように封止部材EM3〜EM6を介して光学部品用筐体5と第1ダクト部91及び第2ダクト部92とを接続することにより、ユニット配置部53に露出されるフィールドレンズ451の周囲を接着剤等により封止する必要がない。これにより、光学部品用筐体5への光学部品の固定、及び、画像投射装置4の組立を容易に実施できる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
光学部品用筐体5を構成する第1筐体としての部品収納部材6は、当該部品収納部材6内に光学部品を挿入するための開口部61の周縁に位置する2つの溝部65,66を有するとした。また、同じく光学部品用筐体5を構成する第2筐体としての蓋状部材7は、当該溝部65,66に挿入されて弾性部材としてのチューブTBを押圧して変形させる2つの突条部76,77を有するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、部品収納部材6が、開口部61を囲む1つの溝部を有し、蓋状部材7が、当該溝部に挿入されてチューブTBを押圧する1つの突条部を有する構成としてもよい。また、溝部の数は、開口部61を囲む位置にあれば3以上でもよく、突条部の数は、溝部の数に対応していればよい。
また、チューブTBは、中空状に形成されているとしたが、中実のチューブを採用してもよい。更に、チューブTBは、円柱形状に形成されていなくてもよく、溝部と突条部との間を封止できれば、他の形状でもよい。
更に、開口部61を囲む端縁において、蓋状部材7との間にクッション等の弾性部材を配置し、部品収納部材6の面と蓋状部材7の面とによって、当該弾性部材を挟む構成としてもよい。
また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
Claims (9)
- 光学部品を収容する光学部品用筐体であって、
第1筐体と、
前記第1筐体と組み合わされる第2筐体と、を備え、
前記第1筐体は、
前記光学部品が挿入される開口部と、
前記開口部の周縁に位置する溝部と、
前記溝部内に配置される弾性変形可能な弾性部材と、を有し、
前記第2筐体は、前記開口部を閉塞する面に、前記溝部に挿入されて前記弾性部材を押圧する突条部と、を有することを特徴とする光学部品用筐体。 - 請求項1に記載の光学部品用筐体において、
前記溝部は、前記第1筐体の外縁に略沿い、前記弾性部材が配置される第1底部を有し、
前記突条部は、前記溝部の溝方向の略全域に挿入され、
前記溝部における溝方向の少なくとも一端は、前記溝方向に直交する前記第1筐体の面にて露出され、
前記少なくとも一端は、前記第1底部より深く形成され、前記第2筐体との間に前記弾性部材の端部が収納される第2底部を有することを特徴とする光学部品用筐体。 - 請求項2に記載の光学部品用筐体において、
前記弾性部材は、略円柱形状を有し、
前記第1底部における溝幅は、前記溝部において互いに対向する内面に、前記第1底部に配置された前記弾性部材が当接する寸法に設定されていることを特徴とする光学部品用筐体。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光学部品用筐体において、
前記弾性部材は、中空状に形成されていることを特徴とする光学部品用筐体。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光学部品用筐体において、
前記溝部の溝幅は、深さ方向に向かうに従って小さくなることを特徴とする光学部品用筐体。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光学部品用筐体と、
光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、
前記光源装置から前記光変調装置に入射される光の光路上に配置され、前記光学部品用筐体に収容される光学部品と、を備えることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6に記載のプロジェクターにおいて、
前記光学部品用筐体は、前記光源装置と接続される光源装置接続部を有し、
前記光源装置接続部及び前記光源装置の間には、接続部−光源装置間封止部材が設けられていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6又は請求項7に記載のプロジェクターにおいて、
前記投射光学装置を支持する支持部材を備え、
前記光学部品用筐体は、前記支持部材と接続される支持部材接続部を有し、
前記支持部材接続部と前記支持部材との間には、接続部−支持部材間封止部材が設けられていることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項6から請求項8のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記光学部品用筐体を挟むように前記光学部品用筐体と接続され、冷却気体を流通させるダクト部を有する冷却装置を備え、
前記光学部品用筐体と前記ダクト部との間には、筐体−ダクト部間封止部材が設けられていることを特徴とするプロジェクター。
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