JP2020144392A - 照明装置及びプロジェクター - Google Patents
照明装置及びプロジェクター Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020144392A JP2020144392A JP2020081983A JP2020081983A JP2020144392A JP 2020144392 A JP2020144392 A JP 2020144392A JP 2020081983 A JP2020081983 A JP 2020081983A JP 2020081983 A JP2020081983 A JP 2020081983A JP 2020144392 A JP2020144392 A JP 2020144392A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- heat
- light
- duct
- cooling gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
【解決手段】光源装置5は、光を出射する光源部51と、光源部にて生じた熱を受熱する受熱部52と、受熱部から伝導された熱を放熱する放熱部53と、を備え、放熱部は、第1方向+Y及び第1方向に直交する第2方向+Zにより規定される平面に沿って延出し、第1方向及び第2方向のそれぞれに直交する第3方向+Xにそれぞれ対向配置される複数の板状体541と、複数の板状体において第2方向側に位置し、受熱部と接続される接続部54A1と、放熱部において第2方向とは反対方向側で、接続部に応じた位置に位置する開口部54B1と、放熱部において第2方向とは反対方向側で、開口部の周囲に位置する遮蔽部54B2と、を有する。
【選択図】図3
Description
この特許文献1に記載の光源装置は、筐体部と、当該筐体部に保持される2つの光源部及び1つの蛍光体ユニットとを備える。これらにうち、光源部は、1以上の固体光源を有し、蛍光体ユニットは、光源部からの光を受けて白色光を生成及び出射する。
このような光源装置において、それぞれの光源部の後方側にはヒートシンクが設けられている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の光源装置では、1以上の固体光源を有する光源部の後方側(光出射側とは反対側)に配置されたヒートシンクに対して、当該ヒートシンクの後方側の面に冷却気体を送出すると、一部の冷却気体のみが光源部に流通し、他の冷却気体は、光源部に流通せずに、フィン間を通り抜けて排出されてしまう。このため、光源部の冷却効率が高くないという問題がある。
上記第1態様によれば、第2方向に沿って冷却気体が放熱部に流通する場合、当該冷却気体は、遮蔽部により遮られて開口部から放熱部内に導入される。この冷却気体は、複数の板状体の間を第2方向に流通するが、当該開口部は、受熱部と接続される接続部に応じた位置に位置する。このため、複数の板状体間を第2方向に流通した冷却気体は、受熱部から熱が伝導されて高温となる接続部に、最短距離で流通する。これによれば、当該冷却気体の流通により、接続部を効率よく冷却できる。従って、遮蔽部によって開口部に冷却気体を導くことができ、これにより、接続部に確実かつ効果的に冷却気体を流通させることができるので、受熱部、ひいては、光源部を効率よく冷却できる。また、このように光源部が冷却されるので、光源部、ひいては、光源装置の長寿命化を図ることができる。
このような構成によれば、上記のように、開口部を介して放熱部の内部に流通した冷却気体が第2方向に沿って流通することにより、当該冷却気体を接続部に確実に流通させることができる。従って、受熱部及び光源部を確実に効率よく冷却できる。
このような構成によれば、開口部を介して放熱部内に導入されて接続部を冷却した冷却気体が、各板状体の間を通って第1方向及び第1方向とは反対方向に流通する流路を長くすることができる。従って、接続部から熱が伝導される複数の板状体を効率よく冷却できる。
ここで、開口部の第1方向における寸法が、受熱部から熱が伝導される接続部の第1方向における寸法より大きい場合には、当該接続部に流通しない冷却気体が生じやすくなり、接続部の冷却効率が下がる。
これに対し、上記構成によれば、開口部から導入された冷却気体の略全てを確実に接続部に流通させることができる。従って、接続部に流通する冷却気体の流量を多くすることができ、受熱部及び光源部の冷却効率を一層高めることができる。
このような構成によれば、開口部を介して導入された冷却気体は、接続部に流通した後、複数の板状体の間を通って、接続部の第1方向側又は第1方向とは反対方向側に流通して排出部から排出される。これによれば、接続部を冷却した冷却気体を滞りなく第1方向側及び第1方向とは反対方向側の少なくともいずれかに流通させることができる。従って、各板状体の間に冷却気体を確実に流通させることができるので、これら板状体の冷却、ひいては、受熱部及び光源部の冷却効率を向上させることができる。この他、冷却気体が滞りなく流通することにより、当該冷却気体の流速を高めることができる。従って、この点においても、接続部を介して伝導される熱の冷却効率を向上でき、ひいては、受熱部及び光源部の冷却効率を向上させることができる。
このような構成によれば、例えば、排出部にダクトが接続される場合に、光源装置と、当該ダクトとを含めた照明装置の第1方向における寸法が大きくなることを抑制できる。
このような構成によれば、各板状体の第1方向に沿う全面に冷却気体を流通させることができる。従って、各板状体の冷却効率を向上させることができ、ひいては、受熱部及び光源部の冷却効率を向上させることができる。
上記第2態様によれば、上記第1態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。また、ファンによって、放熱部に確実に冷却気体を流通させることができる。
このような構成によれば、2つの光源装置から出射され、それぞれ光合成部材によって合成された光が照明装置から出射される。これにより、1の光源装置が採用された照明装置に比べて、出射される光量を増加させることができる。
上記第3態様によれば、上記第2態様に係る照明装置と同様の効果を奏することができるので、安定して画像を投射可能なプロジェクターを構成できる。
以下、本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。
[プロジェクターの概略構成]
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、後述する均一照明装置31から出射される光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面PS上に拡大投射する投射型表示装置である。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装を構成する外装筐体2と、当該外装筐体2内に収容される画像投射装置3と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター1は、発熱体を冷却する冷却装置の他、プロジェクター1を制御する制御装置、及び、電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
このようなプロジェクター1は、後述する光源部51を効率よく冷却可能な光源装置5及び照明装置4を有することを特徴の1つとしている。
画像投射装置3は、上記画像を形成及び投射する。この画像投射装置3は、均一照明装置31、色分離装置32、平行化レンズ33、光変調装置34、色合成装置35及び投射光学装置36を備える。
これらのうち、均一照明装置31は、光変調装置34を均一に照明する白色の照明光WLを出射する。なお、均一照明装置31の構成については、後に詳述する。
ダイクロイックミラー321は、上記照明光WLから青色光LBと他の色光(緑色光LG及び赤色光LR)とを分離する。分離された青色光LBは、反射ミラー323によって反射されて、平行化レンズ33(33B)に導かれる。
ダイクロイックミラー322は、分離された上記他の色光から緑色光LGと赤色光LRとを分離する。分離された緑色光LGは、平行化レンズ33(33G)に導かれる。また、分離された赤色光LRは、リレーレンズ326、反射ミラー324、リレーレンズ327及び反射ミラー325を介して、平行化レンズ33(33R)に導かれる。
なお、平行化レンズ33(赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ33R,33G,33Bとする)は、入射される光を平行化する。
投射光学装置36は、色合成装置35にて合成された画像光を上記被投射面PSに拡大投射する。このような投射光学装置36として、例えば、鏡筒と、当該鏡筒内に配置される複数のレンズとにより構成される組レンズを採用できる。
図2は、均一照明装置31の構成を示す模式図である。
均一照明装置31は、上記のように、白色の照明光WLを色分離装置32に向けて出射する。この均一照明装置31は、図2に示すように、照明装置4及び均一化装置8を有し、照明装置4は、光源装置5及び照明光生成装置6と、後述する光源冷却装置7(図5及び図6参照)と、を有する。
光源装置5は、励起光を出射する光源部51を有する。
光源部51は、基板511と、LD(Laser Diode)であり、当該基板511に配列される複数の固体光源512と、各固体光源512に応じてそれぞれ設けられる平行化レンズ513とを有し、照明光生成装置6に向けて青色光である励起光を出射する。なお、本実施形態では、固体光源512は、ピーク波長が440nmの励起光を射出するLDであるが、ピーク波長が446nmの励起光を出射するLDを採用してもよく、ピーク波長が440nm及び446nmの励起光をそれぞれ出射するLDを混在させてもよい。これら固体光源512から出射された励起光は、平行化レンズ513により平行化されて照明光生成装置6に入射される。なお、本実施形態では、各固体光源512から出射される励起光は、S偏光光である。
この他、図2では図示を省略するが、光源装置5は、基板511に接続される受熱部52と、当該受熱部52に接続される放熱部53と、を備える。これらについては、後に詳述する。
照明光生成装置6は、光源装置5から入射される励起光から白色光である照明光WLを生成し、当該照明光WLを均一化装置8に出射する。この照明光生成装置6は、それぞれ本発明の光学部品に相当するアフォーカル光学系61、ホモジナイザー光学系62、第1位相差素子63、光分離装置64、第2位相差素子65、第1集光素子66、拡散装置67、第2集光素子68及び波長変換装置69を備える。
なお、上記光源装置5の光源部51と、アフォーカル光学系61、ホモジナイザー光学系62、第1位相差素子63、第2位相差素子65、第1集光素子66及び拡散装置67とは、照明光軸Ax1上に配置されている。また、第2集光素子68及び波長変換装置69は、当該照明光軸Ax1に直交する照明光軸Ax2上に配置されている。なお、光分離装置64は、照明光軸Ax1と照明光軸Ax2との交差部分に配置される。
ホモジナイザー光学系62は、後述する各集光素子66,68と協同して、拡散装置67及び波長変換装置69のそれぞれの被照明領域における励起光の照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学系62は、それぞれ複数の小レンズが光軸直交面内にマトリクス状に配列された一対のマルチレンズアレイ621,622を備える。このホモジナイザー光学系62から射出された励起光は、第1位相差素子63に入射される。
第1位相差素子63は、1/2波長板である。この第1位相差素子63は、入射されたS偏光光である励起光の一部をP偏光光に変換し、S偏光光とP偏光光とが混在した励起光を出射する。この励起光は、光分離装置64に入射される。
偏光分離層643は、波長選択性の偏光分離特性を有する。具体的に、偏光分離層643は、励起光に含まれるS偏光光及びP偏光光のうち、一方を反射し、他方を透過させて、これら偏光光を分離する特性を有する。また、偏光分離層643は、波長変換装置69にて生じる蛍光光(緑色光及び赤色光を含む光)を偏光状態にかかわらず透過させる特性を有する。
このような光分離装置64により、本実施形態では、第1位相差素子63から入射された励起光のうち、P偏光光は、照明光軸Ax1に沿って第2位相差素子65側に透過され、S偏光光は、照明光軸Ax2に沿って第2集光素子68側に反射される。
第1集光素子66は、第2位相差素子65を透過した励起光を拡散装置67に集光(集束)させる光学素子であり、本実施形態では、3つのレンズにより構成されている。しかしながら、第1集光素子66を構成するレンズの数は3に限らない。
拡散装置67は、波長変換装置69にて生成及び出射される蛍光光と同様の拡散角で、入射される励起光を拡散反射させる。この拡散装置67は、図示を省略するが、入射光をランバート反射させる反射板と、当該反射板を回転させて冷却する回転装置とを有する。
第2集光素子68には、第1位相差素子63から偏光分離層643を介して入射されたS偏光光の励起光を、波長変換装置69に集束させる。なお、本実施形態では、第2集光素子68は、上記第1集光素子66と同様に、3つのレンズを有するレンズ群として構成されているが、レンズの数は問わない。
これらのうち、回転装置695は、波長変換素子691の中心軸を中心として回転させるモーター等により構成されている。
基板692は、励起光の入射側から見て略円形状に形成されている。この基板692は、金属やセラミックス等により構成できる。
蛍光体層693は、入射された励起光により励起されて蛍光光(例えば500〜700nmの波長域にピーク波長を有する蛍光光)を出射する蛍光体を含む波長変換層である。この蛍光体層693にて生じる蛍光光の一部は、第2集光素子68側に出射され、他の一部は、反射層694側に出射される。
反射層694は、蛍光体層693と基板692との間に配置され、当該蛍光体層693から入射される蛍光光を第2集光素子68側に反射させる。
このような波長変換素子691から射出された蛍光光は、非偏光光である。この蛍光光は、第2集光素子68を介して光分離装置64の偏光分離層643に入射され、照明光軸Ax2に沿って偏光分離層643を透過して、均一化装置8に入射される。
一方、光源装置5から出射されて光分離装置64に入射された励起光のうち、S偏光光は、波長変換装置69によって蛍光光に波長変換された後、光分離装置64を透過して均一化装置8側に出射される。
すなわち、励起光の一部である青色光と蛍光光(緑色光及び赤色光が含まれる光)とは、光分離装置64にて合成され、白色の照明光WLとして均一化装置8に入射される。このため、光分離装置64は、光合成装置ということもできる。
均一化装置8は、均一照明装置31の被照明領域である各光変調装置34(34R,34G,34B)に入射される光の光軸直交面内の照度を均一化する他、偏光方向を揃える機能を有する。この均一化装置8は、それぞれ照明光軸Ax2上に配置される第1レンズアレイ81、第2レンズアレイ82、偏光変換素子83及び重畳レンズ84を備える。
第1レンズアレイ81は、第1レンズ811が照明光軸Ax2に直交する面内にてマトリクス状に配列された構成を有し、入射される照明光WLを複数の部分光束に分割する。
第2レンズアレイ82は、第1レンズ811に対応する第2レンズ821が照明光軸Ax2に直交する面内にてマトリクス状に配列された構成を有する。この第2レンズアレイ82は、各第1レンズ811により分割された複数の部分光束を、重畳レンズ84とともに各光変調装置34に重畳させる。
偏光変換素子83は、第2レンズアレイ82と重畳レンズ84との間に配置され、上記複数の部分光束の偏光方向を揃える。この偏光変換素子83によって偏光方向が揃えられた複数の部分光束により形成される照明光WLは、重畳レンズ84を介して、上記色分離装置32に入射される。
図3は、光出射側から見た光源装置5を示す斜視図である。なお、図3においては、放熱部53を構成するカバー部材55の図示を省略している他、見易さを考慮して、平行化レンズ513及び収容部5141の一部についてのみ符号を付す。
光源装置5は、図3に示すように、上記光源部51と、当該光源部51の支持部材514に接続される受熱部52と、当該受熱部52に接続される放熱部53とを備える。
光源部51は、それぞれ上記した基板511、固体光源512及び平行化レンズ513を有する他、これらを支持する支持部材514を更に有する。
支持部材514は、略直方体形状に形成され、固体光源512(図3では図示省略)及び平行化レンズ513がそれぞれ1つずつ収容される略円筒状の孔部である収容部5141を複数有する。これら収容部5141は、支持部材514において上記照明光軸Ax1に直交する矩形状の面514Aに、当該面514Aの長手方向及び短手方向に沿って配列されており、これにより、各収容部5141に収容された固体光源512及び平行化レンズ513は、照明光軸Ax1に直交する平面内にマトリクス状に配列される。
また、支持部材514において、固体光源512からの励起光の出射方向とは反対方向側には、上記基板511が配置される。
また、+Z方向の反対方向を−Z方向とする。−X方向及び−Y方向も同様である。
なお、+Y方向は、本発明の第1方向に相当し、+Z方向は、本発明の第2方向に相当し、+X方向は、本発明の第3方向に相当する。
受熱部52は、熱伝導性を有する材料(例えば金属)により形成された略直方体状の平板状部材であり、上記支持部材514より+X方向及び+Y方向の寸法が大きく形成されている。この受熱部52における+Z方向側の面52Aの略中央には、支持部材514の長手方向が受熱部52の長手方向と一致するように、当該支持部材514における−Z方向側の面(面514Aとは反対側の面)が熱伝導可能に接続される。これにより、光源部51にて生じた熱が、支持部材514を介して受熱部52に伝導される。
図4は、光出射側とは反対側から見た光源装置5を示す斜視図である。なお、図4においても、放熱部53を構成するカバー部材55については、図示を省略している。
放熱部53は、受熱部52と熱伝導可能に接続され、当該受熱部52から伝導される熱を、後述するファン72の駆動によって流通する冷却気体に放熱し、これにより、受熱部52、ひいては、光源部51を冷却する。
この放熱部53は、図3及び図4に示すように、本体部54と、後述する光源冷却装置7のダクト71に当該本体部54を接続するカバー部材55(図5及び図6参照)と、を有する。
本体部54は、+Y方向及び+Z方向により規定されるYZ平面に沿う複数の板状体541が+X方向に沿って対向配置された、いわゆるヒートシンクである。
この本体部54は、図4に示すように、−Z方向側の端面54B(複数の板状体541における−Z方向側の端部を繋いだ端面54B)に、開口部54B1及び遮蔽部54B2を有する。
開口部54B1は、板状体541間の隙間が露出する部分であり、−Z方向側から流通する冷却気体を本体部54内に導入する部分である。この開口部54B1は、全ての板状体541に冷却気体が流通するように、端面54Bにおける+X方向側の端部から−X方向側の端部までの全域に亘って形成されている。このような開口部54B1は、−Z方向側から見て受熱部52に対応する位置に位置し、本実施形態では、+Y方向における端面54Bの略中央に位置している。詳述すると、放熱部53を−Z方向側から見た場合に、開口部54B1は、当該開口部54B1の中心位置が、受熱部52の中心位置と略一致するように位置付けられる。
このような遮蔽部54B2は、本実施形態では、端面54Bに平板状部材を取り付けることによって形成されている。しかしながら、これに限らず、各板状体541における−Z方向側の端部をそれぞれ同方向(例えば+X方向)に折り曲げることによって形成してもよい。
接続部54A1は、上記受熱部52における−Z方向側の端面が熱伝導可能に接続される部位であり、本実施形態では、端面54Aにおける+Y方向の略中央に位置している。この接続部54A1の+Y方向における寸法は、受熱部52の+Y方向における寸法と略一致している。このような接続部54A1は、遮蔽部54B2と同様に平板状部材を取り付けることによって構成されてもよく、各板状体541を折り曲げることによって構成されてもよく、何も付加及び加工されていない部位であってもよい。
なお、本実施形態では、本体部54における+Y方向側の端面54C、及び、−Y方向側の端面54Dには、各板状体541間の隙間が露出されているが、これら端面54C,54Dは、後述するカバー部材55に覆われることによって閉塞される。しかしながら、これに限らず、端面54C,54Dは、平板状部材の取付や板状体541の折曲等によって閉塞されていてもよい。
図5及び図6は、光源装置5と光源冷却装置7とを示す斜視図である。これらのうち、図5は、光源装置5及び光源冷却装置7を当該光源装置5の光出射側とは反対側(−Z方向側)から見た斜視図であり、図6は、光源装置5及び光源冷却装置7を当該光出射側(+Z方向側)から見た斜視図である。
カバー部材55は、図5及び図6に示すように、光源部51及び受熱部52と接続された本体部54を−Z方向側から覆って、光源冷却装置7を構成するダクト71に取り付けるものである。
このカバー部材55は、図5に示すように、開口部54B1に応じた位置に、当該開口部54B1と同様の形状及び寸法を有する開口部551が形成されている。なお、カバー部材55において−Z方向側の面55Bにおける開口部551以外の部分は、冷却気体を遮蔽して、開口部551以外の部分から冷却気体がカバー部材55内に流入しないように構成されている。このことから、当該開口部551以外の部分は、カバー部材55における遮蔽部ということもできる。
光源冷却装置7は、上記のように、光源装置5の放熱部53と接続され、当該放熱部53に冷却気体を流通させて、当該放熱部53、ひいては、受熱部52及び光源部51を冷却する。この光源冷却装置7は、図5及び図6に示すように、ダクト71及びファン72を有する。
ダクト71は、それぞれ+Z方向に沿って延出する第1ダクト部711及び第2ダクト部712と、これらダクト部711,712を接続して、当該ダクト部711,712内を流通した冷却気体を合流させる合流部713とを備え、これらにより、−X方向側から見て横向きの略U字状に形成されている。そして、第1ダクト部711と第2ダクト部712との間の空間SPには、照明光生成装置6を収容する筐体(図示省略)、又は、色分離装置32の光学部品用筐体328の一部が配置される。
これら接続部7111,7121には、図5及び図6では図示を省略するが、排出部54A2及び上記開口部を介して放熱部53から排出された冷却気体を各ダクト部711,712内に導入する導入口7112,7122(図7参照)が形成されている。
ファン72は、ダクト71を介して放熱部53内に導入された冷却気体を吸引し、排気口7131から排出する。
図7は、ファン72が駆動した際に放熱部53及びダクト71を流通する冷却気体の流れを示す模式図である。なお、図7においては、カバー部材55の図示を省略している。
ファン72が駆動されると、図7に示すように、放熱部53外の冷却気体Fが、開口部551,54B1を介して当該放熱部53内、すなわち、本体部54内に導入される。この冷却気体Fは、板状体541間の隙間を通って+Z方向に進行し、当該開口部54B1に対して+Z方向に位置し、受熱部52と接続される接続部54A1に到達する。
このため、放熱部53内に導入された冷却気体Fは、受熱部52に応じた接続部54A1の部位Sに流通され、接続部54A1、ひいては、受熱部52及び光源部51が効果的に冷却される。
そして、板状体541間を通って本体部54内を+Y方向側に流通した冷却気体F1は、排出部54A2及び接続部553を介して、第1ダクト部711内に導入される。また、同じく板状体541間を通って本体部54内を−Y方向側に流通した冷却気体F2は、排出部54A2及び接続部554を介して、第2ダクト部712内に導入される。
これらダクト部711,712内に導入された冷却気体F1,F2は、それぞれダクト部711,712内を+Z方向に流通して合流部713に到達し、当該合流部713の排気口7131を介してファン72によって排出される。
このようにして、光源装置5は冷却される。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター1によれば、以下の効果がある。
放熱部53の本体部54における−Z方向側の端面54Bには、当該端面54Bに流通する冷却気体を遮蔽して、開口部54B1を介してのみ本体部54内に冷却気体を導入させる遮蔽部54B2が、当該開口部54B1の周囲に位置している。また、開口部54B1は、−Z方向側から見て、受熱部52の熱が伝導される接続部54A1に応じた位置に位置している。これによれば、光源装置5の開口部551,54B1を介して放熱部53(本体部54)内に導入された冷却気体を、高温となる接続部54A1に最短距離で流通させることができる。従って、当該接続部54A1を効率よく冷却でき、受熱部52、ひいては、光源部51を効率よく冷却できる。
上記光源装置5及び光源冷却装置7では、放熱部53の本体部54は、+Z方向側の端面54Aにおける+Y方向側及び−Y方向側に排出部54A2を有し、当該放熱部53は、カバー部材55における+Z方向側の端面において+Y方向側及び−Y方向側に位置する接続部553,554にて、第1ダクト部711及び第2ダクト部712と接続されていた。しかしながら、これに限らず、放熱部53とダクト71との接続位置は、他の位置でもよい。
例えば、放熱部53からの冷却気体の排出方向を+Z方向ではなく、図8に示すように、+Y方向及び−Y方向としてもよい。この場合、本体部54の端面54Aにおいて排出部54A2が設定されていた部位を閉塞し、上記端面54C,54Dを開放して、当該端面54C,54Dに、冷却気体を排出する排出部54C1,54D1を設定する。同様に、本体部54を覆うカバー部材55においても、当該排出部54C1,54D1に応じた位置に、ダクト71と接続される接続部553,554と同様の接続部555,556を設定する。
一方、ダクト71の第1ダクト部711が有する接続部7111を、当該第1ダクト部711における−Z方向側の端部近傍で、かつ、−Y方向側の部位に設定し、第2ダクト部712が有する接続部7121を、当該第2ダクト部712における−Z方向側の端部近傍で、かつ、+Y方向側の部位に設定する。
この後、一部の冷却気体F1は、板状体541間を+Y方向に流通して、本体部54における+Y方向側の端面54Cに設定された排出部54C1及び接続部555,7111を介して、第1ダクト部711内に流入される。また、他の冷却気体F2は、板状体541間を−Y方向に流通して、本体部54における−Y方向側の端面54Dに設定された排出部54D1及び接続部556,7121を介して、第2ダクト部712内に流入される。これらダクト部711,712内に導入された冷却気体F1,F2は、上記と同様に、それぞれダクト部711,712内を+Z方向に流通して、合流部713の排気口7131を介してファン72によって排出される。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター1と同様の構成を有するが、光源装置5が2つ設けられ、これら2つの光源装置5が1つのダクトに接続されている点で、上記プロジェクター1と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るプロジェクターは、照明装置4に代えて照明装置4Aを有する他は、上記プロジェクター1と同様の構成及び機能を有する。
また、照明装置4Aは、図9に示すように、2つの光源装置5(5A,5B)及び光合成部材PMを備え、更に、図10及び図11に示すように、光源冷却装置7に代えて光源冷却装置7Aを備える他は、上記照明装置4と同様の構成及び機能を有する。
光源冷却装置7Aは、図10及び図11に示すように、ダクト71に代えてダクト73を有する他は、上記光源冷却装置7と同様の構成を有する。
ダクト73は、上記ダクト71と同様に、それぞれ+Z方向に沿って延出する第1ダクト部731及び第2ダクト部732と、+Z方向側にて当該ダクト部731,732を接続し、これらダクト部731,732内を流通した冷却気体を合流させて排出する合流部713と、を有する。
また、各ダクト部731,732の+X方向側の端面における−Z方向側の部位には、光源装置5Bの接続部553,554と接続される接続部7313,7323が、当該端面から+X方向に突出するように設けられている。
これら接続部7311,7321には、図10に示すように、光源装置5Aの排出部54A2と対向する位置に導入口7312,7322が形成され、接続部7313,7323には、光源装置5Bの排出部54A2と対向する位置に導入口7314,7324が形成されている。
この光合成部材PMは、光源装置5A,5Bのうち、一方の光源装置から照明光軸Ax1に沿って出射された励起光を透過させ、他方の光源装置から出射された励起光を照明光軸Ax1に沿うように反射させることにより、これら励起光を合成する。このような光合成部材PMを介した励起光は、上記アフォーカル光学系61に入射される。
図10及び図11に示した上記光源冷却装置7Aにおいて、合流部713内に位置するファン72が駆動されると、光源装置5A,5Bの開口部551,54B1を介して冷却気体が放熱部53内に流入される。この冷却気体は、上記のように、本体部54の板状体541間を流通して、受熱部52と接続される接続部54A1の部位Sに到達した後、一部の冷却気体は、+Y方向側に流通し、他の冷却気体は、−Y方向側に流通する。
光源装置5Aにて+Y方向側に流通した冷却気体は、排出部54A2及び接続部553,7311を介して第1ダクト部731内に流入し、−Y方向側に流通した冷却気体は、排出部54A2及び接続部554,7321を介して第2ダクト部732内に流入する。
光源装置5Bにて+Y方向側に流通した冷却気体は、排出部54A2及び接続部553,7313を介して第1ダクト部731内に流入し、−Y方向側に流通した冷却気体は、排出部54A2及び接続部554,7323を介して第2ダクト部732内に流入する。
これら各ダクト部731,732内に流入した冷却気体は、合流部713にて合流し、ファン72によって排気口7131から外部に排出される。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター1と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
光源装置5Aは、光源部51から出射される励起光が+Z方向に進行するように配置され、光源装置5Bは、光源部51から出射される励起光が−X方向に進行するように配置される。そして、光源装置5Aが有する板状体541は、YZ平面に沿い、光源装置5Bが有する板状体541は、XY平面に沿っている。すなわち、各光源装置5A,5Bの板状体541を+Y方向又は−Y方向に延ばしても、各光源装置5A,5Bに干渉しない。これによれば、それぞれの光源装置5A,5Bの板状体541が互いに干渉しないように、これら光源装置5A,5Bを近接して配置できる。従って、2つの光源装置5A,5Bを設けたことによる照明装置4Aの大型化を抑制できる。
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。
放熱部53は、ヒートシンクである本体部54と、当該本体部54を覆ってダクト71,73に本体部54を取り付けるカバー部材55と、を有する構成であった。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、本体部54をダクト71,73等に直接取付可能であれば、カバー部材55は無くてもよい。この場合で、例えば、排出部54A2とダクト71,73の接続部7111,7121,7311,7313,7321,7323とが対向するように放熱部53(本体部54)を接続する場合には、当該本体部54における端面54C,54Dを閉塞すればよい。
また、光変調装置34は、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。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。
更に、画像投射装置3を構成する各光学部品の配置も、上記図1及び図2に示した配置に限らず、他の配置でもよい。
また、上記各実施形態では、照明装置4,4Aを構成する光学部品として、アフォーカル光学系61、ホモジナイザー光学系62、第1位相差素子63、光分離装置64、第2位相差素子65、第1集光素子66、拡散装置67、第2集光素子68及び波長変換装置69を挙げた。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、光源装置5を有する照明装置の用途に応じて、光学部品の機能及び構成は適宜変更可能である。
更に、上記各実施形態では、本発明の光源装置5及び照明装置4,4Aがプロジェクター1に適用される例を示した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、本発明に係る光源装置は、照明器具及び自動車等のヘッドライト等に使用してもよい。
Claims (14)
- 光を出射する光源部と、
前記光源部にて生じた熱を受熱する受熱部と、
前記受熱部から伝導された熱を放熱する放熱部と、を備え、
前記放熱部は、
第1方向及び前記第1方向に直交する第2方向により規定される平面に沿って延出し、前記第1方向及び前記第2方向のそれぞれに直交する第3方向にそれぞれ対向配置される複数の板状体と、
前記複数の板状体において前記第2方向側に位置し、前記受熱部と接続される接続部と、
前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側で、前記接続部に応じた位置に位置する開口部と、
前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側で、前記開口部の周囲に位置する遮蔽部と、
前記接続部に対して前記第1方向側及び前記第1方向とは反対方向側の少なくともいずれかに位置し、前記放熱部の内部を流通した冷却気体を外部に排出する排出部と、を有し、
前記開口部は、前記放熱部において前記第3方向における一端から他端に亘って位置し、
前記遮蔽部は、前記放熱部における前記第2方向とは反対方向側の面において、前記開口部に対して前記第1方向側の部位及び前記第1方向とは反対方向側の部位に位置することを特徴とする光源装置。 - 請求項1に記載の光源装置において、
前記排出部は、前記放熱部において前記第1方向側の端面及び前記第1方向とは反対方向側の端面のそれぞれに位置することを特徴とする光源装置。 - 光を出射する光源部と、
前記光源部にて生じた熱を受熱する受熱部と、
前記受熱部から伝導された熱を放熱する放熱部と、を備え、
前記放熱部は、
第1方向及び前記第1方向に直交する第2方向により規定される平面に沿って延出し、前記第1方向及び前記第2方向のそれぞれに直交する第3方向にそれぞれ対向配置される複数の板状体と、
前記複数の板状体において前記第2方向側に位置し、前記受熱部と接続される接続部と、
前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側で、前記接続部に応じた位置に位置する開口部と、
前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側で、前記開口部の周囲に位置する遮蔽部と、
前記接続部に対して前記第1方向側及び前記第1方向とは反対方向側の少なくともいずれかに、内部を流通した冷却気体を外部に排出する排出部と、を有し、
前記排出部は、前記放熱部において前記接続部が位置する面と同じ面に位置することを特徴とする光源装置。 - 光を出射する光源部と、
前記光源部にて生じた熱を受熱する受熱部と、
前記受熱部から伝導された熱を放熱する放熱部と、を備え、
前記放熱部は、
第1方向及び前記第1方向に直交する第2方向により規定される平面に沿って延出し、前記第1方向及び前記第2方向のそれぞれに直交する第3方向にそれぞれ対向配置される複数の板状体と、
前記複数の板状体において前記第2方向側に位置し、前記受熱部と接続される接続部と、
前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側で、前記接続部に応じた位置に位置する開口部と、
前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側で、前記開口部の周囲に位置する遮蔽部と、
前記接続部に対して前記第1方向側及び前記第1方向とは反対方向側の少なくともいずれかに、内部を流通した冷却気体を外部に排出する排出部と、を有し、
前記排出部は、前記放熱部において前記第2方向側に位置し、かつ、
前記排出部は、前記第2方向から見て、前記放熱部において前記第2方向とは反対方向側に設けられた前記遮蔽部に対応する位置に設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項4に記載の光源装置において、
前記排出部は、前記放熱部の前記第2方向側において、前記接続部以外の領域に亘って設けられていることを特徴とする光源装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記開口部を介して前記放熱部の内部に流通した冷却気体は、前記複数の板状体の間を前記第2方向に沿って流通することを特徴とする光源装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記開口部の前記第1方向における寸法は、前記接続部の前記第1方向における寸法以下であることを特徴とする光源装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記放熱部に流通される冷却気体及び前記放熱部を冷却した冷却気体の少なくともいずれかが内部を流通するダクトと、
前記ダクトに設けられ、冷却気体を前記放熱部に流通させるファンと、
前記光源装置から出射された光に作用する複数の光学部品と、を備えることを特徴とする照明装置。 - 光を出射する光源と、
前記光源に接続され、前記光源にて生じた熱を受熱する受熱部と、
前記受熱部に接続され、前記受熱部から伝導された熱を放熱する放熱部と、
前記放熱部に接続されるダクトと、
前記ダクトを介して前記放熱部に冷却気体を流通させるファンと、を備え、
前記放熱部は、
第1方向及び前記第1方向に直交する第2方向により規定される平面に沿って延出し、前記第1方向及び前記第2方向のそれぞれに直交する第3方向にそれぞれ対向配置される複数の板状体と、
前記複数の板状体において前記第2方向側に位置し、前記受熱部と接続される接続部と、
前記複数の板状体において前記第2方向とは反対方向側に位置し、かつ、前記接続部に応じた位置に位置する開口部と、
前記複数の板状体において前記第2方向とは反対方向側に位置し、かつ、前記開口部の周囲に位置する遮蔽部と、
前記複数の板状体において前記第2方向側に位置する第1排出部及び第2排出部と、を有し、
前記ダクトには、前記放熱部を冷却した前記冷却気体が内部を流通し、
前記ダクトは、
一端が前記第1排出部に接続され、他端が前記ファンに接続される第1ダクトと、
一端が前記第2排出部に接続され、他端が前記ファンに接続される第2ダクトと、
前記第1ダクト及び前記第2ダクトを流通した前記冷却気体を合流させる合流部と、を有することを特徴とする照明装置。 - 請求項9に記載の照明装置において、
前記ファンは、前記合流部において合流した前記冷却気体を排気するファンであることを特徴とする照明装置。 - 請求項9又は請求項10に記載の照明装置において、
前記光源から出射された光に作用する光学部品と、
前記光学部品を内部に収容する筐体と、を備え、
前記筐体は、前記第1ダクト及び前記第2ダクトの間に配置されることを特徴とする照明装置。 - 請求項11に記載の照明装置において、
前記光学部品は、入射する第1波長の光を前記第1波長とは異なる第2波長の光に変換する波長変換素子を含むことを特徴とする照明装置。 - 請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の照明装置において、
第1出射方向に沿って光を出射する前記光源である第1光源、前記受熱部及び前記放熱部を有する第1光源装置と、
前記第1出射方向に交差する第2出射方向に沿って光を出射する前記光源である第2光源、前記受熱部及び前記放熱部を有する第2光源装置と、を備え、
前記第1ダクトは、前記第1光源装置が有する前記放熱部の前記第1排出部、及び、前記第2光源装置が有する前記放熱部の前記第1排出部に接続され、
前記第2ダクトは、前記第1光源装置が有する前記放熱部の前記第2排出部、及び、前記第2光源装置が有する前記放熱部の前記第2排出部に接続されることを特徴とする照明装置。 - 請求項8から請求項13のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明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って変調された光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020081983A JP6813118B2 (ja) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 照明装置及びプロジェクター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020081983A JP6813118B2 (ja) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 照明装置及びプロジェクター |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015257670A Division JP6701732B2 (ja) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 光源装置、照明装置及びプロジェクター |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020209244A Division JP7107351B2 (ja) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 照明装置及びプロジェクター |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020144392A true JP2020144392A (ja) | 2020-09-10 |
JP6813118B2 JP6813118B2 (ja) | 2021-01-13 |
Family
ID=72354169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020081983A Active JP6813118B2 (ja) | 2020-05-07 | 2020-05-07 | 照明装置及びプロジェクター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6813118B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024075209A1 (ja) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 | 光源装置及びプロジェクタ |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007334043A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
JP2007334042A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Seiko Epson Corp | 冷却装置、およびプロジェクタ |
JP2008122472A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
JP2008181776A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
US20090097265A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Foxsemicon Integrated Technology, Inc. | Light source module |
JP2011133789A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Casio Computer Co Ltd | 光源装置及びプロジェクタ |
JP2012013897A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Jvc Kenwood Corp | 光源装置および投射型表示装置 |
JP2012203350A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Casio Comput Co Ltd | 冷却装置及びプロジェクタ |
JP2013033209A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-02-14 | Jvc Kenwood Corp | プロジェクタ |
JP2014199790A (ja) * | 2012-05-18 | 2014-10-23 | 株式会社リコー | 光源装置及び画像投射装置 |
JP2015052791A (ja) * | 2014-10-15 | 2015-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及びプロジェクタ |
WO2015155917A1 (ja) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | ソニー株式会社 | 光源装置、及び画像表示装置 |
-
2020
- 2020-05-07 JP JP2020081983A patent/JP6813118B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007334043A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
JP2007334042A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Seiko Epson Corp | 冷却装置、およびプロジェクタ |
JP2008122472A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
JP2008181776A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びプロジェクタ |
US20090097265A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Foxsemicon Integrated Technology, Inc. | Light source module |
JP2011133789A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Casio Computer Co Ltd | 光源装置及びプロジェクタ |
JP2012013897A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Jvc Kenwood Corp | 光源装置および投射型表示装置 |
JP2012203350A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Casio Comput Co Ltd | 冷却装置及びプロジェクタ |
JP2013033209A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-02-14 | Jvc Kenwood Corp | プロジェクタ |
JP2014199790A (ja) * | 2012-05-18 | 2014-10-23 | 株式会社リコー | 光源装置及び画像投射装置 |
WO2015155917A1 (ja) * | 2014-04-08 | 2015-10-15 | ソニー株式会社 | 光源装置、及び画像表示装置 |
JP2015052791A (ja) * | 2014-10-15 | 2015-03-19 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置及びプロジェクタ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024075209A1 (ja) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 | 光源装置及びプロジェクタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6813118B2 (ja) | 2021-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10108077B2 (en) | Light source apparatus and projector | |
US9664986B2 (en) | Projection-type image display device with single fan | |
JP7205526B2 (ja) | 投射装置 | |
JP6701732B2 (ja) | 光源装置、照明装置及びプロジェクター | |
US10890835B2 (en) | Light conversion device, light source apparatus, and projection display apparatus with improved cooling efficiency | |
CN108375869B (zh) | 光源装置以及投影仪 | |
WO2016167110A1 (ja) | 照明装置および投影型表示装置 | |
JPWO2016116975A1 (ja) | 光源装置、画像表示装置、及び光源モジュール | |
CN210401984U (zh) | 投影仪 | |
JP6813118B2 (ja) | 照明装置及びプロジェクター | |
JP7107351B2 (ja) | 照明装置及びプロジェクター | |
JP2017151213A (ja) | 光学装置、照明装置及びプロジェクター | |
JP6881460B2 (ja) | 投射型表示装置 | |
JP2019028362A (ja) | プロジェクター | |
WO2016103545A1 (ja) | 画像表示装置、光源装置、及び画像表示方法 | |
JP2020134897A (ja) | 冷却装置及びプロジェクター | |
CN114384749B (zh) | 投射装置 | |
CN114384744B (zh) | 投射装置 | |
JP7459631B2 (ja) | 光源装置及びプロジェクター | |
JP2023013837A (ja) | 光源装置、プロジェクター及び冷却プレート | |
JP2018054788A (ja) | 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200605 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200605 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200605 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200707 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200904 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6813118 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |