JP4187735B2 - Projector device - Google Patents
Projector device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4187735B2 JP4187735B2 JP2005209289A JP2005209289A JP4187735B2 JP 4187735 B2 JP4187735 B2 JP 4187735B2 JP 2005209289 A JP2005209289 A JP 2005209289A JP 2005209289 A JP2005209289 A JP 2005209289A JP 4187735 B2 JP4187735 B2 JP 4187735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- lens
- light
- holding case
- positioning
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、光源からの光を光学系に導いて映像光を生成し、前方のスクリーンへ拡大投射するプロジェクタ装置に関するものである。 The present invention relates to a projector device that guides light from a light source to an optical system to generate image light, and projects the enlarged light onto a front screen.
従来、この種のプロジェクタ装置として、光源から発せられた白色光を青、緑、赤の3原色に分離して3原色用の3枚の液晶パネルに入射させ、各液晶パネルを透過した光を色合成プリズムによって合成してカラー映像を生成し、該カラー映像を投射レンズによって前方のスクリーンへ拡大投射する液晶プロジェクタ装置が知られている。 Conventionally, as a projector device of this type, white light emitted from a light source is separated into three primary colors of blue, green, and red, incident on three liquid crystal panels for the three primary colors, and light transmitted through each liquid crystal panel is transmitted. There is known a liquid crystal projector apparatus that generates a color image by combining with a color combining prism and enlarges and projects the color image onto a front screen by a projection lens.
液晶パネルと光源との間には、光源からの光が通過する光軸上に、光の照度分布を液晶パネルの画像形成領域全域に亘って均一化するための2枚のインテグレータレンズが、互いに間隔をもって配備されている。両インテグレータレンズの間隔に誤差が生じると、スクリーンに投射される映像の外周部が暗くなる等の不具合が生じるため、両インテグレータレンズの間隔を微調整する調整機構を有する液晶プロジェクタ装置が知られている(特許文献1参照)。
ところで、液晶プロジェクタ装置において、液晶パネルのサイズを変更する場合には、液晶パネルのサイズに応じて、両インテグレータレンズの間隔を変更する必要がある。
しかしながら、従来の液晶プロジェクタ装置においては、光学系を保持するケースの両壁に光軸に沿って互いに離間した2つの溝部を形成し、該2つの溝部によって、両インテグレータレンズを保持していたため、サイズの異なる複数種類の液晶パネルを使用可能とするためには、前記2つの溝部の間隔が異なる複数種類のケースを用意する必要があった。光学系を保持するケースは、合成樹脂製の一体成型品から構成されるため、複数種類のケースそれぞれに専用の金型を用意する必要があり、設計時間及び製造コストの増大を招く結果となっていた。
By the way, in the liquid crystal projector device, when the size of the liquid crystal panel is changed, it is necessary to change the interval between the two integrator lenses according to the size of the liquid crystal panel.
However, in the conventional liquid crystal projector device, since two grooves separated from each other along the optical axis are formed on both walls of the case holding the optical system, and both integrator lenses are held by the two grooves, In order to be able to use a plurality of types of liquid crystal panels having different sizes, it is necessary to prepare a plurality of types of cases in which the distance between the two groove portions is different. Since the case that holds the optical system is composed of an integrally molded product made of synthetic resin, it is necessary to prepare dedicated molds for each of the multiple types of cases, resulting in increased design time and manufacturing costs. It was.
そこで本発明の目的は、設計時間及び製造コストの増大を招くことなく、サイズの異なる複数種類の画像表示パネルを互換性をもって使用することが出来るプロジェクタ装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a projector device that can use a plurality of types of image display panels having different sizes interchangeably without causing an increase in design time and manufacturing cost.
本発明のプロジェクタ装置は、ケーシングの内部に、光源と、該光源からの光を3原色の光に分離する光学系(2)と、該3原色の光をカラー映像光に合成する映像合成装置(3)とが配備され、前記光学系(2)には、前記光源からの光が通過すべき光軸上に、2枚のインテグレータレンズ(21)(22)が互いに間隔をもって配備され、前記映像合成装置(3)は、光合成部品の周囲に、前記光学系(2)からの光が入射すべき3原色用の3枚の画像表示パネルを配備して構成されているプロジェクタ装置において、前記光学系(2)は、光学系保持ケース(7)内に配備されており、2枚のインテグレータレンズ(21)(22)の内、一方のインテグレータレンズが光学系保持ケース(7)内に取り付けられると共に、他方のインテグレータレンズは、レンズホルダの枠体に保持されてレンズホルダーの取り付け板が光学系保持ケース(7)に取り付けられている。 A projector device according to the present invention includes a light source, an optical system (2) that separates light from the light source into light of three primary colors, and a video composition device that combines the light of the three primary colors with color video light. (3) is arranged, and in the optical system (2), two integrator lenses (21) and (22) are arranged at intervals on the optical axis through which light from the light source should pass, The image synthesizing device (3) is a projector device configured by arranging three image display panels for three primary colors on which light from the optical system (2) should be incident around a light synthesizing component. The optical system (2) is disposed in the optical system holding case (7), and one of the two integrator lenses (21) and (22) is mounted in the optical system holding case (7). The other integrator lens is held on the frame of the lens holder. Mounting plate has been lens holder is attached to the optical system holding case (7).
光学系保持ケース(7)には、前記レンズホルダを挿入するための開口(171)が開設されると共に、前記一方のインテグレータレンズの取り付け位置から前記光軸に沿って離間した位置に、前記レンズホルダを位置決めするための位置決め係合部が設けられ、該レンズホルダの取り付け板には、前記位置決め係合部に係合する位置決め係合受け部が、前記他方のインテグレータレンズから前記光軸に沿って所定距離を隔てて設けられており、前記レンズホルダとして、レンズホルダの取り付け板の位置決め係合受け部の位置が異なる複数種類のレンズホルダ(8a)(8b)が用意され、前記映像合成装置(3)を構成する画像表示パネルのサイズによって定まる両インテグレータレンズ(21)(22)の間隔に応じて、前記複数種類のレンズホルダ(8a)(8b)を交換することによって、前記所定距離を変更することができるように構成されている。 An opening (171) for inserting the lens holder is opened in the optical system holding case (7), and the lens is located at a position separated from the attachment position of the one integrator lens along the optical axis. A positioning engagement portion for positioning the holder is provided, and a positioning engagement receiving portion that engages with the positioning engagement portion is provided on the mounting plate of the lens holder along the optical axis from the other integrator lens. A plurality of types of lens holders (8a) and (8b) having different positions of the positioning engagement receiving portions of the lens holder mounting plate are prepared as the lens holder, and the image synthesizing device is provided. The plurality of types of lens holders (8a) and (8b) are exchanged according to the distance between the two integrator lenses (21) and (22) determined by the size of the image display panel constituting (3). Thus, the predetermined distance can be changed.
上記本発明のプロジェクタ装置においては、レンズホルダとして、前記所定間隔の異なる複数種類のレンズホルダ(8a)(8b)が用意され、該複数種類のレンズホルダ(8a)(8b)の内、1つのレンズホルダを用いて前記他方のインテグレータレンズを光学系保持ケース(7)に取り付けることにより、両インテグレータレンズの間隔が、前記映像合成装置(3)を構成する画像表示パネルのサイズに応じた間隔に設定されることになる。ここで、画像表示パネルのサイズとは、画像形成領域の対角線の長さをいい、該対角線の長さは、例えば0.6インチと0.7インチである。
従って、本発明の液晶プロジェクタ装置によれば、画像表示パネルのサイズに応じてレンズホルダを交換するだけで、サイズの異なる複数種類の画像表示パネルの使用が可能となる。この結果、複数種類の光学系保持ケースを用意する必要がなくなり、従来に比べて、設計時間の短縮並びに製造コストの削減を図ることが出来る。
In the projector device of the present invention, a plurality of types of lens holders (8a) and (8b) having different predetermined intervals are prepared as lens holders, and one of the plurality of types of lens holders (8a) and (8b) is prepared. By attaching the other integrator lens to the optical system holding case (7) using a lens holder, the interval between the two integrator lenses is set to an interval according to the size of the image display panel constituting the video composition device (3). Will be set. Here, the size of the image display panel refers to the length of the diagonal line of the image forming area, and the lengths of the diagonal lines are, for example, 0.6 inch and 0.7 inch.
Therefore, according to the liquid crystal projector device of the present invention, it is possible to use a plurality of types of image display panels having different sizes by simply replacing the lens holder in accordance with the size of the image display panel. As a result, it is not necessary to prepare a plurality of types of optical system holding cases, and design time and manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional case.
具体的構成において、前記レンズホルダは、前記他方のインテグレータレンズを保持する枠体(82)と、前記光学系保持ケース(7)に取り付けるための一対の取り付け板(83a)(83b)とを具え、該一対の取り付け板(83a)(83b)は、前記枠体(82)から互いに対向する前記光学系保持ケース(7)の両壁に沿って伸びており、両取り付け板(83a)(83b)の内、少なくとも何れか一方の取り付け板には、該取り付け板に対向する光学系保持ケース(7)の壁に向けて1或いは複数の位置決めピン(81)が突設され、前記光学系保持ケース(7)の両壁の内、少なくとも何れか一方の壁に、前記開口(171)が開設されると共に、前記1或いは複数の位置決めピン(81)が嵌入されるべき1或いは複数の位置決め孔(78)が開設され、前記1或いは複数の位置決めピン(81)によって前記位置決め係合受け部が構成されると共に、前記1或いは複数の位置決め孔(78)によって前記位置決め係合部が構成されている。 In a specific configuration, the lens holder includes a frame (82) that holds the other integrator lens, and a pair of attachment plates (83a) and (83b) for attachment to the optical system holding case (7). The pair of attachment plates (83a) and (83b) extend from the frame (82) along both walls of the optical system holding case (7) facing each other, and both attachment plates (83a) and (83b) ) At least one mounting plate is provided with one or a plurality of positioning pins (81) projecting toward the wall of the optical system holding case (7) facing the mounting plate. The opening (171) is opened in at least one of the walls of the case (7), and one or more positioning holes into which the one or more positioning pins (81) are to be inserted. (78) is established, and the positioning engagement is performed by the one or more positioning pins (81). The receiving portion is configured, and the positioning engaging portion is configured by the one or the plurality of positioning holes (78).
該具体的構成によれば、前記位置決めピン(81)の突設位置の異なる複数種類のレンズホルダを用意し、該複数種類のレンズホルダの内、1つのレンズホルダを用いて、前記他方のインテグレータレンズを光学系保持ケース(7)に取り付けることにより、両インテグレータレンズの間隔が、画像表示パネルのサイズに応じた間隔に設定されることになる。 According to the specific configuration, a plurality of types of lens holders having different projecting positions of the positioning pins (81) are prepared, and one of the plurality of types of lens holders is used, and the other integrator is used. By attaching the lens to the optical system holding case (7), the interval between both integrator lenses is set to an interval according to the size of the image display panel.
又、具体的構成において、前記光学系保持ケース(7)には、前記一方のインテグレータレンズを挿入するための挿入口(180)が開設されると共に、該挿入口(180)を閉塞する天板(179)が締結されており、該天板(179)に前記開口(179)と位置決め係合部とが設けられると共に、前記レンズホルダは、天板(179)に締結されて前記光学系保持ケース(7)に取り付けられている。 In a specific configuration, the optical system holding case (7) is provided with an insertion port (180) for inserting the one integrator lens, and a top plate for closing the insertion port (180). (179) is fastened, the top plate (179) is provided with the opening (179) and a positioning engagement portion, and the lens holder is fastened to the top plate (179) to hold the optical system It is attached to the case (7).
該具体的構成において、レンズホルダは先ず、レンズホルダの位置決め係合受け部と、天板(179)の位置決め係合部とが互いに係合した状態で、天板(179)に締結される。これにより、レンズホルダは、天板(179)の所定位置に固定されることになる。その後、天板(179)をケース本体に締結することにより、レンズホルダが前記光学系保持ケース(7)の所定位置に固定されることになる。 In this specific configuration, the lens holder is first fastened to the top plate (179) in a state where the positioning engagement receiving portion of the lens holder and the positioning engagement portion of the top plate (179) are engaged with each other. As a result, the lens holder is fixed to a predetermined position of the top plate (179). Thereafter, the top plate (179) is fastened to the case body, so that the lens holder is fixed at a predetermined position of the optical system holding case (7).
本発明に係るプロジェクタ装置によれば、映像合成装置を構成する画像表示パネルに応じてレンズホルダを交換するだけで、サイズの異なる複数種類の画像表示パネルの使用が可能となるので、従来に比べて、設計時間の短縮並びに製造コストの削減を図ることが出来る。 According to the projector device of the present invention, it is possible to use a plurality of types of image display panels having different sizes by simply replacing the lens holder in accordance with the image display panel constituting the video composition device. Thus, the design time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明を液晶プロジェクタ装置に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
尚、以下の説明においては、図1に示す液晶プロジェクタ装置の映像投射方向を前方とし、該液晶プロジェクタ装置の前面に向かって左右を規定する。
全体構成
本発明に係る液晶プロジェクタ装置は、図1に示す如く下半ケース(12)及び上半ケース(11)からなる扁平なケーシング(1)を具え、該ケーシング(1)の表面には、複数の操作ボタンからなる操作部(15)が配備されると共に、ケーシング(1)の前面には、投射窓(13)が開設されている。又、ケーシング(1)の右側壁には、ケーシング(1)内の空気を外部に排出するための排気孔(14)が開設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention in a liquid crystal projector apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
In the following description, the image projection direction of the liquid crystal projector device shown in FIG. 1 is defined as the front, and the left and right are defined toward the front surface of the liquid crystal projector device.
Overall Configuration A liquid crystal projector according to the present invention comprises a flat casing (1) comprising a lower half case (12) and an upper half case (11) as shown in FIG. An operation unit (15) including a plurality of operation buttons is provided, and a projection window (13) is opened on the front surface of the casing (1). An exhaust hole (14) for discharging the air in the casing (1) to the outside is formed in the right side wall of the casing (1).
図2及び図3に示す如く、ケーシング(1)の内部には、略L字状に伸びる合成樹脂製の光学系保持ケース(7)が配備されており、該光学系保持ケース(7)の内部には、光源となるランプユニット(4)と、該ランプユニット(4)から発せられる白色光を3原色の光に分離する光学系(2)(図5参照)と、該3原色の光を3原色用の液晶パネルに照射して3原色の映像光を生成し、生成した3原色の映像光をカラー映像光に合成する映像合成装置(3)とが配備されている。ランプユニット(4)は光学系保持ケース(7)の右端部に収容されると共に、映像合成装置(3)は光学系保持ケース(7)の前方の端部に収容され、光学系(2)は、ランプユニット(4)から映像合成装置(3)に至る光学系保持ケース(7)内の光路上に配備されている。
又、光学系保持ケース(7)の前方端縁には、投射レンズ(39)を保持する筒体(39a)の基端部が連結されている。更に、ケーシング(1)の内部には、光学系保持ケース(7)の前方側に電源装置(9)が設置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, an optical system holding case (7) made of a synthetic resin extending in a substantially L shape is disposed inside the casing (1). The optical system holding case (7) Inside, a lamp unit (4) serving as a light source, an optical system (2) (see FIG. 5) for separating white light emitted from the lamp unit (4) into three primary color lights, and the three primary color lights Is provided on a liquid crystal panel for the three primary colors to generate video light of the three primary colors, and a video combining device (3) for combining the generated video light of the three primary colors with color video light. The lamp unit (4) is housed in the right end of the optical system holding case (7), and the image composition device (3) is housed in the front end of the optical system holding case (7), and the optical system (2). Are arranged on the optical path in the optical system holding case (7) from the lamp unit (4) to the video composition device (3).
Further, the base end portion of the cylindrical body (39a) for holding the projection lens (39) is connected to the front end edge of the optical system holding case (7). Furthermore, a power supply device (9) is installed inside the casing (1) on the front side of the optical system holding case (7).
図2に示す如く下半ケース(12)の右側壁には、第1排気ファン(61)及び第2排気ファン(62)からなる排気装置(6)が取り付けられている。第1排気ファン(61)は、その吸気方向をランプユニット(4)に向けて設置されると共に、第2排気ファン(62)は、その吸気方向を電源装置(9)に向けて設置されている。 As shown in FIG. 2, an exhaust device (6) comprising a first exhaust fan (61) and a second exhaust fan (62) is attached to the right side wall of the lower half case (12). The first exhaust fan (61) is installed with its intake direction facing the lamp unit (4), and the second exhaust fan (62) is installed with its intake direction facing the power supply (9). Yes.
図4に示す如く、映像合成装置(3)の下方位置には、映像合成装置(3)を冷却するための冷却ユニット(5)が配備されている。該冷却ユニット(5)は、第1ファン(52)と第2ファン(53)とを具え、該第1ファン(52)及び第2ファン(53)を設置すべき下半ケース(12)の底壁には、それぞれ底面吸気窓(図示省略)が開設されている。両冷却ファン(52)(53)からの空気は、冷却ユニット(5)のハウジング(54)内に形成された流路を通じて映像合成装置(3)に吹き付けられることになる。
以下、本発明の液晶プロジェクタ装置の各部構成について詳細に説明する。
As shown in FIG. 4, a cooling unit (5) for cooling the video composition device (3) is provided at a position below the video composition device (3). The cooling unit (5) includes a first fan (52) and a second fan (53), and a lower half case (12) in which the first fan (52) and the second fan (53) are to be installed. Each bottom wall has a bottom intake window (not shown). Air from both the cooling fans (52) and (53) is blown to the image composition device (3) through a flow path formed in the housing (54) of the cooling unit (5).
Hereinafter, the configuration of each part of the liquid crystal projector device of the present invention will be described in detail.
光学系(2)
図5に示す如く、ランプユニット(4)からの白色光は、第1インテグレータレンズ(21)、前段スリット板(23)、第2インテグレータレンズ(22)、後段スリット板(24)、偏光ビームスプリッタ(25)及びフィールドレンズ(20)を経て、第1ダイクロイックミラー(26)に導かれる。
第1インテグレータレンズ(21)及び第2インテグレータレンズ(22)は、耐熱ガラス製のフライアイレンズから構成され、ランプユニット(4)から発せられる白色光の照度分布を均一化する機能を有している。又、前段スリット板(23)及び後段スリット板(24)は、アルミニウム薄板から構成され、偏光ビームスプリッタ(25)に対する不要な入射光を遮断する機能を有している。
Optical system (2)
As shown in FIG. 5, the white light from the lamp unit (4) is divided into the first integrator lens (21), the front slit plate (23), the second integrator lens (22), the rear slit plate (24), and the polarization beam splitter. The light is guided to the first dichroic mirror (26) through (25) and the field lens (20).
The first integrator lens (21) and the second integrator lens (22) are composed of a heat-resistant glass fly-eye lens and have a function of uniformizing the illuminance distribution of white light emitted from the lamp unit (4). Yes. Further, the front slit plate (23) and the rear slit plate (24) are made of an aluminum thin plate and have a function of blocking unnecessary incident light to the polarization beam splitter (25).
図6に示す如く、偏光ビームスプリッタ(25)は、偏光板(25a)の光出射側の表面にスリット状の2分の1波長板(25b)を接合して構成される。又、偏光板(25a)の光入射側の表面には、後段スリット板(24)が密着して取り付けられている。
偏光板(25a)の内部には、偏光板(25a)に入射した光のP波を通過させると共にS波を反射する第1界面(125)と、第1界面(125)にて反射されたS波を前方に向けて反射する第2界面(126)とが、偏光板(25a)の表面に対して45度の傾斜角度で交互に形成されている。後段スリット板(24)の各スリット(24a)は、各第1界面(125)への光の入射を許容する位置に開設されており、後段スリット板(24)によって、第2界面(126)への光の入射は阻止されることになる。
As shown in FIG. 6, the polarizing beam splitter (25) is configured by joining a slit-shaped half-wave plate (25b) to the surface of the polarizing plate (25a) on the light emission side. Further, a rear slit plate (24) is attached in close contact with the surface of the polarizing plate (25a) on the light incident side.
Inside the polarizing plate (25a), the P wave of the light incident on the polarizing plate (25a) is allowed to pass, and the S interface is reflected by the first interface (125) and the first interface (125). The second interface (126) that reflects the S wave toward the front is alternately formed at an inclination angle of 45 degrees with respect to the surface of the polarizing plate (25a). Each slit (24a) of the rear-stage slit plate (24) is opened at a position that allows light to enter each first interface (125), and the second-stage slit plate (24) allows the second interface (126) to be entered. Incident light is blocked.
第1界面(125)に入射した光の内、P波は、第1界面(125)を通過して2分の1波長板(25b)に至る。該P波は更に2分の1波長板(25b)を通過することによって位相が反転され、S波となって出射される。一方、第1界面(125)で反射されたS波は第2界面(126)に至り、該第2界面(126)で反射されて、2分の1波長板(25b)の各スリット(25c)から出射される。従って、偏光ビームスプリッタ(25)からはS波のみが出射されることになる。 Of the light incident on the first interface (125), the P wave passes through the first interface (125) and reaches the half-wave plate (25b). The P wave further passes through the half-wave plate (25b), the phase is inverted, and the P wave is emitted as an S wave. On the other hand, the S wave reflected by the first interface (125) reaches the second interface (126), is reflected by the second interface (126), and is slit (25c) of the half-wave plate (25b). ). Therefore, only the S wave is emitted from the polarization beam splitter (25).
図5に示す如く、偏光ビームスプリッタ(25)を通過した光は、フィールドレンズ(20)を経て、第1ダイクロイックミラー(26)に至る。第1ダイクロイックミラー(26)は、光の青色成分のみを反射すると共に、赤色及び緑色成分を通過させる機能を有し、第2ダイクロイックミラー(27)は、光の緑色成分を反射すると共に、赤色成分を通過させる機能を有し、フィールドミラー(28)は、光の緑色成分を反射する機能を有している。従って、ランプユニット(4)から発せられた白色光は、第1及び第2ダイクロイックミラー(26)(27)によって、青色光、緑色光及び赤色光に分光され、映像合成装置(3)に導かれることになる。 As shown in FIG. 5, the light passing through the polarization beam splitter (25) passes through the field lens (20) and reaches the first dichroic mirror (26). The first dichroic mirror (26) has a function of reflecting only the blue component of light and allowing red and green components to pass therethrough, and the second dichroic mirror (27) reflects the green component of light and red. The field mirror (28) has a function of reflecting the green component of light. Therefore, the white light emitted from the lamp unit (4) is split into blue light, green light and red light by the first and second dichroic mirrors (26) and (27) and guided to the video composition device (3). Will be.
従来の液晶プロジェクタ装置の光学系は、図2に示す本発明の液晶プロジェクタ装置の光学系(2)を構成する前段スリット板(23)を具えていなかった。
図6は本発明の偏光ビームスプリッタ(25)の構成を示す図であるが、従来の液晶プロジェクタ装置の偏光ビームスプリッタ(25)も同様の構成を有しているので、同図を参照して、従来の液晶プロジェクタ装置について説明する。
偏光ビームスプリッタ(25)の第2界面(126)に光が入射すると、偏光ビームスプリッタ(25)の偏光機能が充分に発揮されなくなるため、偏光ビームスプリッタ(25)の第1界面(25)と後段スリット板(24)の各スリット(24a)との相対位置精度を維持すべく、後段スリット板(24)は、偏光ビームスプリッタ(25)の光入射側の表面に接触させて、或いは該表面に近接した位置に設置されている。
The conventional optical system of the liquid crystal projector device does not include the front slit plate (23) constituting the optical system (2) of the liquid crystal projector device of the present invention shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the polarizing beam splitter (25) of the present invention, but the polarizing beam splitter (25) of the conventional liquid crystal projector device has the same configuration, so refer to FIG. A conventional liquid crystal projector apparatus will be described.
When light is incident on the second interface (126) of the polarizing beam splitter (25), the polarizing function of the polarizing beam splitter (25) is not sufficiently exerted, so the first interface (25) of the polarizing beam splitter (25) In order to maintain the relative positional accuracy of the rear slit plate (24) with each slit (24a), the rear slit plate (24) is brought into contact with the surface on the light incident side of the polarization beam splitter (25) or the surface. It is installed in the position close to.
ところで、偏光ビームスプリッタ(25)は、限界温度を超えると偏光機能が著しく低下するため、限界温度を超えない範囲で使用する必要があるが、後段スリット板(24)は、偏光ビームスプリッタ(25)の光入射側の表面に接触し、或いは該表面に近接した位置に設置されているため、ランプユニット(4)からの光を受けて高温となった後段スリット板(24)から偏光ビームスプリッタ(25)へ熱が伝達されて、偏光ビームスプリッタ(25)が高温となってしまう問題があった。 By the way, the polarization beam splitter (25) needs to be used in a range not exceeding the limit temperature because the polarization function is remarkably deteriorated when the limit temperature is exceeded. ) Is in contact with the surface of the light incident side of the light beam, or is placed at a position close to the surface, so that it receives light from the lamp unit (4) and is heated from the rear slit plate (24) to the polarizing beam splitter. There is a problem that heat is transmitted to (25) and the polarization beam splitter (25) becomes high temperature.
これに対し、本発明の液晶プロジェクタ装置において、光学系(2)の光路上には、図7に示す如く、後段スリット板(24)からランプユニット(4)側へ離間した位置に、前段スリット板(23)が配備されており、前段スリット板(23)には、後段スリット板(24)の各スリット(24a)と光軸方向に互い重なる複数箇所に複数のスリット(23a)が開設されているため、偏光ビームスプリッタ(25)に対する不要な入射光の大部分は、前段スリット板(23)にて遮断されることになる。これによって、後段スリット板(24)が受ける不要光の量が従来よりも少なくなり、この結果、後段スリット板(24)が限界温度を超えて高温となることが防止される。 On the other hand, in the liquid crystal projector device of the present invention, on the optical path of the optical system (2), as shown in FIG. 7, the front slit is positioned away from the rear slit plate (24) toward the lamp unit (4). The front slit plate (23) is provided with a plurality of slits (23a) at a plurality of positions overlapping each other in the optical axis direction with each slit (24a) of the rear slit plate (24). Therefore, most of the unnecessary incident light to the polarization beam splitter (25) is blocked by the front slit plate (23). As a result, the amount of unnecessary light received by the rear slit plate (24) is smaller than before, and as a result, the rear slit plate (24) is prevented from exceeding the limit temperature and becoming hot.
前段スリット板(23)は、ランプユニット(4)からの光を受けて高温となるが、前段スリット板(23)は、偏光ビームスプリッタ(25)から離間した位置に設置されているばかりでなく、前段スリット板(23)と偏光ビームスプリッタ(25)の間には、熱伝導率の低い耐熱ガラス製の第2インテグレータレンズ(22)が介在しているので、前段スリット板(23)から偏光ビームスプリッタ(25)へ伝達される熱量は僅かなものとなる。
従って、本発明の液晶プロジェクタ装置の光学系(2)によれば、偏光ビームスプリッタ(25)の温度上昇を最小限に抑制することが出来、この結果、偏光ビームスプリッタ(25)が限界温度を超えて高温となることはない。
The front slit plate (23) is heated by receiving light from the lamp unit (4), but the front slit plate (23) is not only installed at a position separated from the polarizing beam splitter (25). The second integrator lens (22) made of heat-resistant glass with low thermal conductivity is interposed between the front slit plate (23) and the polarizing beam splitter (25). The amount of heat transferred to the beam splitter (25) is small.
Therefore, according to the optical system (2) of the liquid crystal projector device of the present invention, the temperature rise of the polarizing beam splitter (25) can be suppressed to a minimum, and as a result, the polarizing beam splitter (25) has a limit temperature. It will never be too hot.
映像合成装置(3)
図8及び図9に示す如く、映像合成装置(3)は、立方体状の色合成プリズム(31)の3つの側面にそれぞれ、青色用液晶パネル(33b)、緑色用液晶パネル(33g)及び赤色用液晶パネル(33r)を取り付けて構成される。
図8に示す如く、映像合成装置(3)は、光学系保持ケース(7)の蓋体(7a)に開設された開口(172)を通じて、該光学系保持ケース(7)内に収容されている。
図2に示す如く、3枚の液晶パネル(33b)(33g)(33r)の光入射側にはそれぞれ、入射偏光板ホルダ(36b)(36g)(36r)が取り付けられており、入射偏光板ホルダ(36b)(36g)(36r)には、後述する3枚の入射偏光板(32b)(32g)(32r)が保持されている。
Video composition device (3)
As shown in FIGS. 8 and 9, the video composition device (3) has a blue liquid crystal panel (33b), a green liquid crystal panel (33g) and a red color on the three side surfaces of the cubic color composition prism (31), respectively. A liquid crystal panel (33r) is attached.
As shown in FIG. 8, the image synthesizing device (3) is accommodated in the optical system holding case (7) through the opening (172) opened in the lid (7a) of the optical system holding case (7). Yes.
As shown in FIG. 2, incident polarizing plate holders (36b), (36g) and (36r) are attached to the light incident sides of the three liquid crystal panels (33b), (33g) and (33r), respectively. The holders (36b), (36g), and (36r) hold three incident polarizing plates (32b), (32g), and (32r) described later.
図5に示す第1ダイクロイックミラー(26)及びフィールドミラー(29a)によって反射された青色光は、フィールドレンズ(35b)に導かれ、フィールドレンズ(35b)、青色入射偏光板(32b)、青色用液晶パネル(33b)及び青色出射偏光板(34b)を経て、色合成プリズム(31)へ至る。
又、第2ダイクロイックミラー(27)によって反射された緑色光は、フィールドレンズ(35g)に導かれ、フィールドレンズ(35g)、緑色入射偏光板(32g)、緑色用液晶パネル(33g)及び緑色出射偏光板(34g)を経て、色合成プリズム(31)へ至る。
同様に、2枚のフィールドミラー(28)(29b)によって反射された赤色光は、映像合成装置(3)のフィールドレンズ(35r)に導かれ、フィールドレンズ(35r)、赤色入射偏光板(32r)、赤色用液晶パネル(33r)及び赤色出射偏光板(34r)を経て、色合成プリズム(31)へ至る。
The blue light reflected by the first dichroic mirror (26) and the field mirror (29a) shown in FIG. 5 is guided to the field lens (35b), the field lens (35b), the blue incident polarizing plate (32b), and the blue light The liquid crystal panel (33b) and the blue output polarizing plate (34b) are passed through to the color synthesis prism (31).
The green light reflected by the second dichroic mirror (27) is guided to the field lens (35g), the field lens (35g), the green incident polarizing plate (32g), the green liquid crystal panel (33g), and the green light output. It passes through the polarizing plate (34g) and reaches the color synthesis prism (31).
Similarly, the red light reflected by the two field mirrors (28) and (29b) is guided to the field lens (35r) of the video composition device (3), and the field lens (35r) and the red incident polarizing plate (32r). ), Through the red liquid crystal panel (33r) and the red output polarizing plate (34r) to the color synthesis prism (31).
色合成プリズム(31)に導かれた3色の映像光は、色合成プリズム(31)により合成され、これによって得られるカラー映像光が、投射レンズ(39)を経て前方のスクリーンへ拡大投射されることになる。 The three colors of image light guided to the color combining prism (31) are combined by the color combining prism (31), and the resulting color image light is enlarged and projected onto the front screen via the projection lens (39). Will be.
青色入射偏光板(32b)、緑色入射偏光板(32g)及び赤色入射偏光板(32r)はそれぞれ、図10に示す如く、サファイアガラス製のガラス基材(32a)の表面に合成樹脂製の偏光フィルム(32c)を接合して構成される。各入射偏光板(32b)(32g)(32r)は光を受けて発熱することになるが、偏光フィルム(32c)の温度が限界温度を超えると、偏光機能が著しく低下するため、図8及び図9に示す冷却装置(5)によって外気を吹き付けることにより、各入射偏光板(32b)(32g)(32r)を冷却している。
しかしながら、従来の液晶プロジェクタ装置において偏光フィルム(32c)の温度が限界温度を超えない様にするためには、冷却装置(5)の冷却ファンを高速で回転させる必要があり、この結果、冷却装置(5)から発生する騒音が増大する問題があった。
As shown in FIG. 10, the blue incident polarizing plate (32b), the green incident polarizing plate (32g), and the red incident polarizing plate (32r) are each made of synthetic resin polarized light on the surface of a glass substrate (32a) made of sapphire glass. A film (32c) is joined. Each incident polarizing plate (32b) (32g) (32r) generates heat upon receiving light, but when the temperature of the polarizing film (32c) exceeds the limit temperature, the polarizing function is significantly reduced. The incident polarizing plates (32b), (32g), and (32r) are cooled by blowing outside air with the cooling device (5) shown in FIG.
However, in order to prevent the temperature of the polarizing film (32c) from exceeding the limit temperature in the conventional liquid crystal projector device, it is necessary to rotate the cooling fan of the cooling device (5) at a high speed. There was a problem that the noise generated from (5) increased.
そこで、ガラス基材(32a)の面積、即ち放熱面積を拡大することによって各入射偏光板(32b)(32g)(32r)の温度の低下を図るべく、偏光フィルム(32c)の面積を一定とし、ガラス基材(32a)の面積が異なる複数種類の緑色入射偏光板(32g)を作製し、該複数種類の緑色入射偏光板(32g)をそれぞれ液晶プロジェクタ装置に取り付けて、使用状態における偏光フィルム(32c)の温度を測定する実験を行なった。尚、偏光フィルム(32c)の大きさは20.8mm×16.3mm、室温は27℃である。実験結果を下記表1及び図11に示す。 Therefore, the area of the polarizing film (32c) is made constant in order to reduce the temperature of each incident polarizing plate (32b) (32g) (32r) by increasing the area of the glass substrate (32a), that is, the heat dissipation area. A plurality of types of green incident polarizing plates (32g) having different areas of the glass substrate (32a) are prepared, and the plurality of types of green incident polarizing plates (32g) are respectively attached to a liquid crystal projector device, and a polarizing film in use An experiment was conducted to measure the temperature of (32c). The polarizing film (32c) has a size of 20.8 mm × 16.3 mm and a room temperature of 27 ° C. The experimental results are shown in Table 1 below and FIG.
図11から、ガラス基材(32a)の偏光フィルム(32c)に対する面積比を178%以上に設置した場合には、偏光フィルム(32c)の温度が比較的低い温度で安定していることが分かる。一方、前記面積比を150%以下に設定した場合には、偏光フィルム(32c)の温度上昇が顕著であることが分かる。
更に、前記面積比を150%〜178%に設定した場合には、前記面積比に対する偏光フィルム(32c)の温度変化が不安定であることが分かる。これは、偏光フィルム(32c)からガラス基材(32a)への伝熱量とガラス基材(32a)からの放熱量とが略均衡しているため、前記伝熱量及び/又は放熱量が何らかの要因で多少変動することによって両者の大小関係が逆転し、これによって前記面積比に対する偏光フィルム(32c)の温度変化が不安定になるものと考えられる。
FIG. 11 shows that when the area ratio of the glass substrate (32a) to the polarizing film (32c) is set to 178% or more, the temperature of the polarizing film (32c) is stable at a relatively low temperature. . On the other hand, when the area ratio is set to 150% or less, it can be seen that the temperature rise of the polarizing film (32c) is significant.
Furthermore, when the area ratio is set to 150% to 178%, it is understood that the temperature change of the polarizing film (32c) with respect to the area ratio is unstable. This is because the amount of heat transferred from the polarizing film (32c) to the glass substrate (32a) and the amount of heat released from the glass substrate (32a) are substantially balanced, so the amount of heat transferred and / or the amount of heat released is some factor. It is considered that the magnitude relationship between the two is reversed due to slight fluctuations in this, and thereby the temperature change of the polarizing film (32c) with respect to the area ratio becomes unstable.
以上の実験結果について考察すると、前記面積比を150%以下に設定した場合には、ガラス基材(32a)からの放熱量が偏光フィルム(32c)からガラス基材(32a)への伝熱量よりも小さくなるため、偏光フィルム(32c)の温度上昇が顕著となるものと考えられる。 Considering the above experimental results, when the area ratio is set to 150% or less, the amount of heat released from the glass substrate (32a) is more than the amount of heat transferred from the polarizing film (32c) to the glass substrate (32a). Therefore, it is considered that the temperature rise of the polarizing film (32c) becomes remarkable.
ここで、偏光フィルム(32c)の熱は、先ず、偏光フィルム(32c)が接合されたガラス基材(32a)の中央領域へ伝達され、該中央領域から周囲の外周領域へ徐々に伝達されることになる。しかしながら、ガラス基材(32a)は熱伝導率が低いため、偏光フィルム(32c)に発熱が生じたとしても、ガラス基材(32a)の中央領域から一定以上離れた外周領域の温度は、殆ど上昇しないこととなる。これによって、該外周領域からの放熱量は、僅かなものとなる。
従って、前記面積比を178%以上に設定した場合には、ガラス基材(32a)の表面積を拡大したとしても、放熱面積の拡大には繋がらないため、偏光フィルム(32c)の温度が略一定となるものと考えられる。
Here, the heat of the polarizing film (32c) is first transferred to the central region of the glass substrate (32a) to which the polarizing film (32c) is bonded, and then gradually transferred from the central region to the surrounding outer peripheral region. It will be. However, since the glass substrate (32a) has low thermal conductivity, even if heat is generated in the polarizing film (32c), the temperature in the outer peripheral region that is more than a certain distance from the central region of the glass substrate (32a) is almost It will not rise. As a result, the amount of heat released from the outer peripheral region is small.
Therefore, when the area ratio is set to 178% or more, even if the surface area of the glass substrate (32a) is increased, the heat dissipation area is not increased, so the temperature of the polarizing film (32c) is substantially constant. It is considered that.
そこで、上記実験結果に基づき、ガラス基材(32a)の偏光フィルム(32c)に対する面積比を、偏光フィルム(32c)の温度が比較的低い温度に安定し、且つガラス基材(32a)の表面積が最小となる178%に設定することとした。尚、青色入射偏光板(32b)、緑色入射偏光板(32g)及び赤色入射偏光板(32r)の偏光フィルム(32c)の大きさは20.8mm×16.3mm、ガラス基材(32a)の大きさは27.8mm×21.8mmに設定した。
これにより、冷却装置(5)の冷却ファンの回転数を低減させることが出来、この結果、冷却装置(5)から発生する騒音を低減させることが出来る。
Therefore, based on the above experimental results, the area ratio of the glass substrate (32a) to the polarizing film (32c) is stabilized at a relatively low temperature of the polarizing film (32c), and the surface area of the glass substrate (32a). Is set to 178% at which the minimum value is minimized. In addition, the size of the polarizing film (32c) of the blue incident polarizing plate (32b), the green incident polarizing plate (32g) and the red incident polarizing plate (32r) is 20.8 mm × 16.3 mm, and the size of the glass substrate (32a). The size was set to 27.8 mm × 21.8 mm.
Thereby, the rotation speed of the cooling fan of the cooling device (5) can be reduced, and as a result, the noise generated from the cooling device (5) can be reduced.
光学系保持ケース(7)
図5に示す光学系(2)を構成する前段スリット板(23)、第2インテグレータレンズ(22)、後段スリット板(24)、偏光ビームスプリッタ(25)、フィールドレンズ(20)、第1及び第2ダイクロイックミラー(26)(27)及び3枚のフィールドミラー(28)(29a)(29b)は、図12及び図13に示す合成樹脂製の一体成型品からなる光学系保持ケース(7)内に設置される。光学系保持ケース(7)の右端部には、ランプユニット(4)が収容されると共に、光学系保持ケース(7)の前方の端部には空間(70)が形成されており、該空間(70)の内部に上述の映像合成装置(3)が設置されることになる。
Optical system holding case (7)
The front slit plate (23), the second integrator lens (22), the rear slit plate (24), the polarization beam splitter (25), the field lens (20), the first lens and the first lens constituting the optical system (2) shown in FIG. The second dichroic mirrors (26), (27) and the three field mirrors (28), (29a), (29b) are an optical system holding case (7) made of a synthetic resin-made integral product shown in FIGS. Installed inside. A lamp unit (4) is accommodated at the right end of the optical system holding case (7), and a space (70) is formed at the front end of the optical system holding case (7). The above-mentioned video composition device (3) is installed inside (70).
光学系保持ケース(7)には、ランプユニット(4)から映像合成装置(3)へ至る光路に沿う両壁に、図5に示す前段スリット板(23)が設置されるべき第1設置溝(71)、第2インテグレータレンズ(22)が設置されるべき第2設置溝(72)、後段スリット板(24)及び偏光ビームスプリッタ(25)とが重ね合わされた状態で設置されるべき第3設置溝(73)、フィールドレンズ(20)が設置されるべき第4設置溝(74)、第1及び第2ダイクロイックミラー(26)(27)がそれぞれ設置されるべき第5及び第6設置溝(75)(76)、及び3枚のフィールドミラー(28)(29a)(29b)がそれぞれ設置されるべき第7乃至第9設置溝(77)(78a)(78b)が形成されている。 In the optical system holding case (7), a first installation groove in which the front slit plate (23) shown in FIG. 5 is to be installed on both walls along the optical path from the lamp unit (4) to the image composition device (3). (71), a second installation groove (72) in which the second integrator lens (22) should be installed, a third slit plate (24) and a polarization beam splitter (25) to be installed in a state where they are overlapped. Installation groove (73), fourth installation groove (74) in which field lens (20) should be installed, and fifth and sixth installation grooves in which first and second dichroic mirrors (26) and (27) should be installed, respectively. Seventh to ninth installation grooves (77), (78a) and (78b) in which (75) and (76) and the three field mirrors (28), (29a) and (29b) are to be installed are formed.
図14及び図15は、各設置溝(71)〜(78b)に、光学系(2)を構成する前段スリット板(23)、第2インテグレータレンズ(22)、後段スリット板(24)、偏光ビームスプリッタ(25)、フィールドレンズ(20)、第1及び第2ダイクロイックミラー(26)(27)及び3枚のフィールドミラー(28)(29a)(29b)が設置された状態を示している。 14 and 15 show, in each of the installation grooves (71) to (78b), a front-stage slit plate (23), a second integrator lens (22), a rear-stage slit plate (24), and a polarization plate constituting the optical system (2). The figure shows a state in which a beam splitter (25), a field lens (20), first and second dichroic mirrors (26) and (27), and three field mirrors (28), (29a), and (29b) are installed.
本発明の液晶プロジェクタ装置は、図5に示す3枚の液晶パネル(33r)(33g)(33b)として、対角線の長さが0.6インチの液晶パネルと0.7インチの液晶パネルとを互換性をもって使用することが可能となっている。 The liquid crystal projector apparatus of the present invention includes a liquid crystal panel having a diagonal length of 0.6 inches and a liquid crystal panel having a length of 0.7 inches as three liquid crystal panels (33r), (33g), and (33b) shown in FIG. It can be used with compatibility.
図5に示す第1インテグレータレンズ(21)と第2インテグレータレンズ(22)との間隔は、使用する液晶パネルのサイズに応じて変更する必要があるが、従来の液晶プロジェクタ装置においては、光学系保持ケースの両壁に光路に沿って互いに離間した2つの溝部を形成し、該2つの溝部によって、第1インテグレータレンズ(21)及び第2インテグレータレンズ(22)をそれぞれ保持していたため、サイズの異なる複数種類の液晶パネルを使用可能とするためには、前記2つの溝部の間隔が異なる複数種類の光学系保持ケースを用意する必要があり、設計時間及び製造コストの増大を招く結果となっていた。 The distance between the first integrator lens (21) and the second integrator lens (22) shown in FIG. 5 needs to be changed according to the size of the liquid crystal panel to be used. Two grooves that are separated from each other along the optical path are formed on both walls of the holding case, and the first integrator lens (21) and the second integrator lens (22) are held by the two grooves, respectively. In order to be able to use a plurality of different types of liquid crystal panels, it is necessary to prepare a plurality of types of optical system holding cases with different intervals between the two grooves, resulting in an increase in design time and manufacturing cost. It was.
これに対し、本発明の液晶プロジェクタ装置において、光学系保持ケース(7)には、第1インテグレータレンズ(21)を保持すべき2種類のレンズホルダ、即ち、図18(a)に示す0.6インチ用レンズホルダ(8a)と、図18(b)に示す0.7インチ用レンズホルダ(8b)とを互換性をもって取り付けることが出来る様になっている。尚、0.6インチ用レンズホルダ(8a)と0.7インチ用レンズホルダ(8b)は、後述する位置決めピンの位置が異なること以外は同一の構成を有しているので、0.6インチ用レンズホルダ(8a)についてのみ説明し、0.7インチ用レンズホルダ(8b)についての説明は省略する。 On the other hand, in the liquid crystal projector device of the present invention, the optical system holding case (7) has two types of lens holders for holding the first integrator lens (21), that is, 0. as shown in FIG. The 6-inch lens holder (8a) and the 0.7-inch lens holder (8b) shown in FIG. 18 (b) can be attached interchangeably. The 0.6 inch lens holder (8a) and the 0.7 inch lens holder (8b) have the same configuration except that the positions of the positioning pins described later are different. Only the lens holder (8a) will be described, and the description of the 0.7 inch lens holder (8b) will be omitted.
図16に示す如く、0.6インチ用レンズホルダ(8a)は、第1インテグレータレンズ(21)を保持する板金製の矩形状の枠体(82)と、該枠体(82)から光学系保持ケース(7)の上面及び下面に沿って伸びる一対の板金製の取り付け板(83a)(83b)とを具えている。一対の取り付け板(83a)(83b)にはそれぞれ、下方に向けて一対の位置決めピン(81)(81)が突設されている。 As shown in FIG. 16, the 0.6 inch lens holder (8a) includes a rectangular frame (82) made of a sheet metal holding the first integrator lens (21), and an optical system from the frame (82). A pair of sheet metal mounting plates (83a) and (83b) extending along the upper and lower surfaces of the holding case (7) are provided. A pair of positioning pins (81) and (81) project from the pair of mounting plates (83a) and (83b) downward.
図14及び図15に示す如く、光学系保持ケース(7)の上壁には、前段スリット板(23)、第2インテグレータレンズ(22)、後段スリット板(24)、偏光ビームスプリッタ(25)及びフィールドレンズ(20)を挿入するための挿入口(180)が開設されている。
図16に示す如く、光学系保持ケース(7)の上壁には、挿入口(180)を閉塞するための天板(179)が取り付けられている。天板(179)には、両レンズホルダ(8a)(8b)が挿入されるべき開口(171)と、両レンズホルダ(8a)(8b)を位置決めするための位置決め孔(78)(78)とが開設され、該天板(179)の位置決め孔(78)(78)には、両レンズホルダ(8a)(8b)の上側の取り付け板(83a)に突設された位置決めピン(81)(81)が嵌入されることになる。
同様に、光学系保持ケース(7)の底壁にも位置決め孔(78)(78)が開設されており、該位置決め孔(78)(78)には、下側の取り付け板(83b)に突設された位置決めピン(81)(81)が嵌入されることになる。
As shown in FIGS. 14 and 15, on the upper wall of the optical system holding case (7), there are a front slit plate (23), a second integrator lens (22), a rear slit plate (24), and a polarization beam splitter (25). In addition, an insertion port (180) for inserting the field lens (20) is provided.
As shown in FIG. 16, a top plate (179) for closing the insertion port (180) is attached to the upper wall of the optical system holding case (7). The top plate (179) has an opening (171) into which both lens holders (8a) and (8b) are to be inserted, and positioning holes (78) and (78) for positioning both lens holders (8a) and (8b). And positioning pins (81) projecting from the upper mounting plates (83a) of the lens holders (8a) and (8b) in the positioning holes (78) and (78) of the top plate (179). (81) will be inserted.
Similarly, positioning holes (78) and (78) are also formed in the bottom wall of the optical system holding case (7), and the positioning holes (78) and (78) are connected to the lower mounting plate (83b). The projecting positioning pins (81) (81) are inserted.
図17に示す如く、両レンズホルダ(8a)(8b)はそれぞれ、上側の取り付け板(83a)に突設された位置決めピン(81)(81)が天板(179)の位置決め孔(78)(78)に嵌合した状態で、ネジ(182)(182)により天板(179)に締結される。この状態で、両レンズホルダ(8a)(8b)の下側の取り付け板(83b)に突設された位置決めピン(81)(81)を光学系保持ケース(7)の底壁の位置決め孔(78)(78)に嵌入せしめ、その後、天板(179)をネジ(181)(181)により光学系保持ケース(7)の上壁に締結することにより、第1インテグレータレンズ(21)が光路上の所定位置に取り付けられることになる。
As shown in FIG. 17, in both
図18(b)に示す0.7インチ用ホルダ(8b)の各位置決めピン(81)(81)は、図18(a)に示す0.6インチ用ホルダ(8a)の各位置決めピン(81)(81)よりも枠体(82)から離間した位置に突設されており、これによって、図18(b)に示す0.6インチ用ホルダ(8b)の両位置決めピン(81)(81)と枠体(82)に取り付けられた第1インテグレータレンズ(21)の表面との間隔S3及びS4は、図18(a)に示す0.6インチ用ホルダ(8a)の両位置決めピン(81)(81)と枠体(82)に取り付けられた第1インテグレータレンズ(21)の表面との間隔S1及びS2よりも大きくなっている。この結果、0.7インチ用ホルダ(8b)の取り付け時の第1インテグレータレンズ(21)と第2インテグレータレンズ(22)との間隔d2は、0.6インチ用ホルダ(8a)の取り付け時の間隔d1よりも広くなる。 The positioning pins (81) and (81) of the 0.7 inch holder (8b) shown in FIG. 18B are the positioning pins (81 and 81) of the 0.6 inch holder (8a) shown in FIG. ) (81) protrudes at a position farther from the frame (82) than the frame body (82), whereby both positioning pins (81) (81) of the 0.6 inch holder (8b) shown in FIG. ) And the surface of the first integrator lens (21) attached to the frame (82), the distances S3 and S4 are determined by the positioning pins (81) of the 0.6 inch holder (8a) shown in FIG. ) (81) and the distance S1 and S2 between the surface of the first integrator lens (21) attached to the frame (82). As a result, the distance d2 between the first integrator lens (21) and the second integrator lens (22) when the 0.7 inch holder (8b) is attached is the same as that when the 0.6 inch holder (8a) is attached. It becomes wider than the interval d1.
上記間隔d1は、0.6インチの液晶パネルに適した間隔に設定されると共に、上記間隔d2は、0.7インチの液晶パネルに適した間隔に設定されている。
従って、本発明の液晶プロジェクタ装置によれば、第1インテグレータレンズ(21)を保持するレンズホルダを液晶パネルのサイズに応じて交換するだけで、サイズの異なる複数種類の液晶パネルの使用が可能となる。この結果、複数種類の光学系保持ケースを用意する必要がなくなり、従来に比べて、設計時間の短縮並びに製造コストの削減を図ることが出来る。
The distance d1 is set to a distance suitable for a 0.6 inch liquid crystal panel, and the distance d2 is set to a distance suitable for a 0.7 inch liquid crystal panel.
Therefore, according to the liquid crystal projector device of the present invention, it is possible to use a plurality of types of liquid crystal panels having different sizes by simply replacing the lens holder holding the first integrator lens (21) according to the size of the liquid crystal panel. Become. As a result, it is not necessary to prepare a plurality of types of optical system holding cases, and design time and manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional case.
冷却ユニット(5)
図4、図8及び図9に示す如く、映像合成装置(3)の下方には、該映像合成装置(3)を冷却するための冷却ユニット(5)が載置されている。
従来の液晶プロジェクタ装置において、冷却ユニットは、映像合成装置を構成する赤色、緑色及び青色の液晶パネルに対して専用の冷却ファンを配備し、3台の冷却ファンにより3枚の液晶パネルを冷却していた。
Cooling unit (5)
As shown in FIGS. 4, 8, and 9, a cooling unit (5) for cooling the video composition device (3) is placed below the video composition device (3).
In the conventional liquid crystal projector device, the cooling unit is provided with dedicated cooling fans for the red, green and blue liquid crystal panels constituting the video composition device, and the three liquid crystal panels are cooled by three cooling fans. It was.
ところで、図5に示す如く、ランプユニット(4)から3枚の液晶パネル(33b)(33g)(33r)へ至る光路長は、青色用液晶パネル(33b)へ至る青色用光路と、緑色用液晶パネル(33g)へ至る緑色用光路とが同じ長さで、赤色用液晶パネル(33r)へ至る赤色用光路のみが長くなっている。3枚の液晶パネル(33b)(33g)(33r)が受ける光の強度は、その光路長が長くなれば長くなるほど低下するため、赤色用液晶パネル(33r)が受ける光の強度が最も小さくなる。
ここで、3枚の液晶パネル(33b)(33g)(33r)の発熱量は、各液晶パネル(33b)(33g)(33r)が受ける光の強度に応じて変動するため、青色用液晶パネル(33b)の発熱量が最も大きく、赤色用液晶パネル(33r)の発熱量が最も小さくなる。
By the way, as shown in FIG. 5, the optical path length from the lamp unit (4) to the three liquid crystal panels (33b), (33g) and (33r) is the blue light path to the blue liquid crystal panel (33b) and the green light path. The green light path to the liquid crystal panel (33g) has the same length, and only the red light path to the red liquid crystal panel (33r) is long. The intensity of light received by the three liquid crystal panels (33b), (33g), and (33r) decreases as the optical path length increases, so the intensity of light received by the red liquid crystal panel (33r) is the smallest. .
Here, the amount of heat generated by the three liquid crystal panels (33b) (33g) (33r) varies depending on the intensity of light received by each liquid crystal panel (33b) (33g) (33r). The calorific value of (33b) is the largest, and the calorific value of the red liquid crystal panel (33r) is the smallest.
そこで、本発明の液晶プロジェクタ装置においては、光路長の差によって生じる3枚の液晶パネル(33b)(33g)(33r)の発熱量の差に着目し、従来、赤色、緑色及び青色の液晶パネルに対してそれぞれ配備されていた3台の冷却ファンの内、発熱量の最も小さな赤色用液晶パネル(33r)専用の冷却ファンを省略し、2台の冷却ファンにより冷却ユニット(5)を構成した。 Therefore, in the liquid crystal projector device of the present invention, attention is paid to the difference in the amount of heat generated by the three liquid crystal panels (33b), (33g), and (33r) caused by the difference in the optical path length, and the conventional red, green, and blue liquid crystal panels are used. The cooling fan dedicated to the red liquid crystal panel (33r) with the smallest calorific value was omitted from the three cooling fans that had been installed for each, and the cooling unit (5) was composed of two cooling fans. .
図19に示す如く、冷却ユニット(5)は、第1ファン(52)と、第2ファン(53)と、略T字状のハウジング(54)とから構成される。ハウジング(54)の内部には、両冷却ファン(52)(53)から取り込まれた外気を図9に示す3枚の液晶パネル(33b)(33g)(33r)及び図5に示す3枚の入射側遮光板(32b)(32g)(32r)へ導くための流路が形成されている。又、第1ファン(52)と第2ファン(53)は、その空気吹き出し方向が互いに交叉する姿勢で設置されている。 As shown in FIG. 19, the cooling unit (5) includes a first fan (52), a second fan (53), and a substantially T-shaped housing (54). Inside the housing (54), the outside air taken in from both cooling fans (52) and (53) flows into the three liquid crystal panels (33b) (33g) (33r) shown in FIG. 9 and the three pieces shown in FIG. A flow path for leading to the incident side light shielding plates (32b), (32g), and (32r) is formed. The first fan (52) and the second fan (53) are installed in such a posture that their air blowing directions cross each other.
図20及び21に示す如く、ハウジング(54)は、上ハウジング半体(54a)と下ハウジング半体(54b)とを互いに接合して構成され、該ハウジング(54)には、第1ファン(52)が連結される第1取り付け口(57)と、第2ファン(53)が連結される第2取り付け口(58)とが、互いに90度の異なる方向に向けて開設されている。
上ハウジング半体(54a)の上壁には、第1取り付け口(57)に隣接した位置に、図5に示す青色入射側遮光板(32b)に向けて空気を吹き付けるための青色用第1吹き出し口(55b)と、青色用液晶パネル(33b)に向けて空気を吹き付けるための青色用第2吹き出し口(56b)とが開設されている。又、第2取り付け口(58)に隣接した位置に、図5に示す緑色入射側遮光板(32g)に向けて空気を吹き付けるための緑色用第1吹き出し口(55g)と、緑色用液晶パネル(33g)に向けて空気を吹き付けるための緑色用第2吹き出し口(56g)とが開設されている。
20 and 21, the housing (54) is formed by joining an upper housing half (54a) and a lower housing half (54b) to each other. The housing (54) includes a first fan ( A first attachment port (57) to which 52) is connected and a second attachment port (58) to which the second fan (53) is connected are opened in directions different from each other by 90 degrees.
A first blue color for blowing air toward the blue incident side light shielding plate (32b) shown in FIG. 5 on the upper wall of the upper housing half (54a) at a position adjacent to the first attachment port (57). A blowout port (55b) and a blue second blowout port (56b) for blowing air toward the blue liquid crystal panel (33b) are provided. Further, a green first blowout port (55g) for blowing air toward the green incident side light shielding plate (32g) shown in FIG. 5 and a green liquid crystal panel at a position adjacent to the second mounting port (58). A second green outlet (56g) for blowing air toward (33g) is opened.
更に、上ハウジング半体(54a)の上壁には、第1取り付け口(57)から導入される空気の流路に沿って第1取り付け口(57)から離間した位置に、図5に示す赤色入射側遮光板(32r)に向けて空気を吹き付けるための赤色用第1吹き出し口(55r)と、赤色用液晶パネル(33r)に向けて空気を吹き付けるための赤色用第2吹き出し口(56r)とが開設されている。 Furthermore, the upper wall of the upper housing half (54a) is shown in FIG. 5 at a position spaced from the first mounting port (57) along the flow path of air introduced from the first mounting port (57). A first red outlet (55r) for blowing air toward the red incident side shielding plate (32r) and a second red outlet (56r) for blowing air toward the red liquid crystal panel (33r) ) And have been established.
一方、図21及び図22に示す如く、下ハウジング半体(54b)には、第1取り付け口(57)から直線状に伸びて青色用第1吹き出し口(55b)及び青色用第2吹き出し口(56b)へ至る第1の上流側流路部(151)と、第2取り付け口(58)から直線状に伸びて緑色用第1吹き出し口(55g)及び緑色用第2吹き出し口(56g)へ至る第2の上流側流路部(152)と、第1及び第2の上流側流路部(151)(152)を通過した空気が合流して赤色用第1吹き出し口(55r)及び赤色用第2吹き出し口(56r)へ至る下流側流路部(153)とが形成されている。
又、第1の上流側流路部(151)と下流側流路部(153)の間には、第1絞り部(59a)が形成されると共に、第2の上流側流路部(152)と下流側流路部(153)の間には、第2絞り部(59b)が形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 21 and 22, the lower housing half (54b) has a first blue outlet (55b) and a second blue outlet that extend linearly from the first attachment port (57). The first upstream flow path portion (151) leading to (56b) and the first green outlet (55g) and the second green outlet (56g) extending straight from the second attachment port (58) The second upstream flow path portion (152) leading to the air and the air that has passed through the first and second upstream flow path portions (151) (152) merge to form a first red outlet (55r) and A downstream channel portion (153) reaching the second red outlet (56r) is formed.
In addition, a first throttle part (59a) is formed between the first upstream channel part (151) and the downstream channel part (153), and the second upstream channel part (152). ) And the downstream channel portion (153), a second throttle portion (59b) is formed.
従って、第1ファン(52)からハウジング(54)の第1取り付け口(57)へ導入され、第1の上流側流路部(151)を通過して下流側流路部(153)へ流れる空気の量は、第1絞り部(59a)に生じる流路抵抗によって一定量に制限されるため、第1取り付け口(57)から導入された空気の内、一部の空気は、第1絞り部(59a)よりも上流側に開設された青色用第1吹き出し口(55b)及び青色用第2吹き出し口(56b)から吹き出されることになる。これによって、青色入射側遮光板(32b)及び青色用液晶パネル(33b)を十分に冷却することが出来る。 Therefore, it is introduced from the first fan (52) to the first attachment port (57) of the housing (54), passes through the first upstream channel portion (151), and flows to the downstream channel portion (153). Since the amount of air is limited to a certain amount by the flow path resistance generated in the first throttle part (59a), some of the air introduced from the first attachment port (57) is the first throttle part. The air is blown out from the blue first blow-out opening (55b) and the blue second blow-out opening (56b) opened on the upstream side of the section (59a). Thereby, the blue incident side light shielding plate (32b) and the blue liquid crystal panel (33b) can be sufficiently cooled.
同様に、第2ファン(53)からハウジング(54)の第2取り付け口(58)へ導入され、第2の上流側流路部(152)を通過して下流側流路部(153)へ流れる空気の量は、該第2絞り部(59b)に生じる流路抵抗によって一定量に制限されるため、第2取り付け口(58)から導入された空気の内、一部の空気は、第2絞り部(59b)よりも上流側に開設された緑色用第1吹き出し口(55g)及び緑色用第2吹き出し口(56g)から吹き出されることになる。これによって、緑色入射側遮光板(32g)及び緑色用液晶パネル(33g)を十分に冷却することが出来る。 Similarly, the second fan (53) is introduced into the second attachment port (58) of the housing (54), passes through the second upstream channel portion (152), and goes to the downstream channel portion (153). Since the amount of flowing air is limited to a certain amount by the flow path resistance generated in the second throttle part (59b), some of the air introduced from the second attachment port (58) The air is blown out from the first blowout port for green (55g) and the second blowout port for green (56g) that are opened upstream of the two throttle portions (59b). Thereby, the green incident side light shielding plate (32g) and the green liquid crystal panel (33g) can be sufficiently cooled.
又、第1絞り部(59a)を通過した一定量の空気は、下流側流路部(153)を経て赤色用第1吹き出し口(55r)及び赤色用第2吹き出し口(56r)へ向けて直線的に流れることとなる。更に、第2絞り部(59b)を通過した一定量の空気は、下流側流路部(153)を経て、赤色用第1吹き出し口(55r)及び赤色用第2吹き出し口(56r)へ向かう空気の流れに合流することになる。この結果、第1取り付け口(57)から導入されて第1絞り部(59a)を通過した一定量の空気と、第2取り付け口(58)から導入されて第2絞り部(59b)を通過した一定量の空気とが、下流側流路部(153)を経て、赤色用第1吹き出し口(55r)及び赤色用第2吹き出し口(56r)から吹き出されることとなり、これによって、赤色入射側遮光板(32r)及び赤色用液晶パネル(33r)を十分に冷却することが出来る。 Also, a certain amount of air that has passed through the first restricting portion (59a) passes through the downstream flow passage portion (153) toward the first red outlet (55r) and the second red outlet (56r). It will flow in a straight line. Furthermore, a certain amount of air that has passed through the second throttle part (59b) passes through the downstream flow path part (153) and travels toward the first red outlet (55r) and the second red outlet (56r). It will join the air flow. As a result, a certain amount of air introduced from the first attachment port (57) and passed through the first restrictor (59a) and introduced from the second attachment port (58) and passed through the second restrictor (59b). The fixed amount of air is blown out from the first red outlet (55r) and the second red outlet (56r) through the downstream channel (153). The side light shielding plate (32r) and the red liquid crystal panel (33r) can be sufficiently cooled.
従来の液晶プロジェクタ装置において、冷却ユニットは、赤色、緑色及び青色の液晶パネルに対してそれぞれ専用に配備された3台の冷却ファンから構成されていたが、上記本発明の液晶プロジェクタ装置によれば、2台の冷却ファン(52)(53)を用いて、3色分の入射側遮光板(32r)(32g)(32g)及び液晶パネル(33r)(33g)(33b)を十分に冷却することが出来る。これにより、省略された1台の冷却ファンの設置スペース分だけ、装置の小型化を図ることが出来ると共に、該冷却ファンの消費電力分だけ、動作時の総消費電力の低減を図ることが出来る。 In the conventional liquid crystal projector apparatus, the cooling unit is composed of three cooling fans respectively dedicated to the red, green and blue liquid crystal panels. According to the liquid crystal projector apparatus of the present invention, Use two cooling fans (52) and (53) to sufficiently cool the incident-side light shielding plates (32r) (32g) (32g) and the liquid crystal panels (33r) (33g) (33b) for three colors I can do it. As a result, the apparatus can be reduced in size by the amount of installation space for one omitted cooling fan, and the total power consumption during operation can be reduced by the power consumption of the cooling fan. .
ランプユニット(4)
図2に示す如く、ランプユニット(4)は、光学系保持ケース(7)の右端部に収容されており、図23に示す如く、該光学系保持ケース(7)の右端部の後壁(174)には、吸気用ハウジング(45)が取り付けられ、該吸気用ハウジング(45)の端部には、ランプユニット(4)を冷却するためのランプ冷却ファン(42)が取り付けられている。
Lamp unit (4)
As shown in FIG. 2, the lamp unit (4) is accommodated in the right end portion of the optical system holding case (7), and as shown in FIG. 23, the rear wall of the right end portion of the optical system holding case (7) ( 174) is provided with an intake housing (45), and an end portion of the intake housing (45) is provided with a lamp cooling fan (42) for cooling the lamp unit (4).
図24及び図25に示す如く、ランプユニット(4)は、リフレクタ(46)と、該リフレクタ(46)の焦点位置に設けられたランプ(41)と、ランプ(41)の光出射方向に沿って前方に配備されたレンズ(47)と、矩形状の枠体からなるランプハウジング(140)とを具え、該ランプハウジング(140)の開口部にリフレクタ(46)及びレンズ(47)を取り付けて構成される。リフレクタ(46)の背面は、光学系保持ケース(7)の4つの側壁(174)(176)(177)(178)によって包囲されている。 As shown in FIGS. 24 and 25, the lamp unit (4) includes a reflector (46), a lamp (41) provided at the focal position of the reflector (46), and a light emitting direction of the lamp (41). A lens (47) disposed forward and a lamp housing (140) comprising a rectangular frame, and a reflector (46) and a lens (47) are attached to the opening of the lamp housing (140). Composed. The back surface of the reflector (46) is surrounded by four side walls (174) (176) (177) (178) of the optical system holding case (7).
図24に示す如く、ランプユニット(4)は、ランプハウジング(140)の両側壁(140a)(140b)と光学系保持ケース(7)の両側壁(174)(176)とが互いに接した状態で、光学系保持ケース(7)の右端部内に収容されており、ランプハウジング(140)の後方側の側壁(140a)には、空気導入孔(141)が開設されている。又、リフレクタ(46)の後方側の側部(46a)には、空気導入孔(141)に対応する位置に開口(49a)が開設され、該開口(49)に金属製のメッシュフィルタ(48a)が設置されている。 As shown in FIG. 24, in the lamp unit (4), both side walls (140a) (140b) of the lamp housing (140) and both side walls (174) (176) of the optical system holding case (7) are in contact with each other. The optical system holding case (7) is housed in the right end, and an air introduction hole (141) is formed in the rear side wall (140a) of the lamp housing (140). Further, an opening (49a) is opened at a position corresponding to the air introduction hole (141) in the rear side portion (46a) of the reflector (46), and a metal mesh filter (48a) is formed in the opening (49). ) Is installed.
一方、ランプハウジング(140)の前方側の側壁(140b)には、空気導入孔(141)と対向する位置に空気排出孔(142)が開設されている。又、リフレクタ(46)の前方側の側部(46b)には、空気排出孔(142)に対応する位置に開口(49b)が開設され、該開口(49)に金属製のメッシュフィルタ(48b)が設置されている。 On the other hand, an air discharge hole (142) is formed at a position facing the air introduction hole (141) in the front side wall (140b) of the lamp housing (140). In addition, an opening (49b) is opened at a position corresponding to the air discharge hole (142) on the front side portion (46b) of the reflector (46), and a metal mesh filter (48b) is formed in the opening (49). ) Is installed.
図23に示す如く、光学系保持ケース(7)の右端部の後壁(174)には、ランプ冷却ファン(42)からの空気を光学系保持ケース(7)内に取り込むための第1取り込み孔(43)、第2取り込み孔(44a)及び第3取り込み孔(44b)が開設されている。第1取り込み孔(43)は、上下方向(幅方向)に長い矩形状の開口形状を有し、第2取り込み孔(44a)及び第3取り込み孔(44b)は、第1取り込み孔(43)の略3分の1の幅を有する矩形状に形成され、両取り込み孔(44a)(44b)の間には、光学系保持ケース(7)の後壁(174)の一部によって、第1取り込み孔(43)の略3分の1の幅を有する遮風壁(44c)が形成されている。
図24に示す如く、第1取り込み孔(43)は、ランプハウジング(140)の空気導入孔(141)及びリフレクタ(46)の開口(49a)に向けて開口し、第2取り込み孔(44a)及び第3取り込み孔(44b)は、リフレクタ(46)の背面に向けて開口している。
As shown in FIG. 23, in the rear wall (174) at the right end of the optical system holding case (7), the first intake for taking in air from the lamp cooling fan (42) into the optical system holding case (7). A hole (43), a second intake hole (44a), and a third intake hole (44b) are formed. The first intake hole (43) has a rectangular opening shape that is long in the vertical direction (width direction), and the second intake hole (44a) and the third intake hole (44b) are the first intake hole (43). Is formed in a rectangular shape having a width of approximately one third of the first, and between the two intake holes (44a) and (44b), the first part of the rear wall (174) of the optical system holding case (7) A wind shielding wall (44c) having a width approximately one third of the intake hole (43) is formed.
As shown in FIG. 24, the first intake hole (43) opens toward the air introduction hole (141) of the lamp housing (140) and the opening (49a) of the reflector (46), and the second intake hole (44a). And the 3rd intake hole (44b) is opened toward the back surface of the reflector (46).
図23に示す如く、光学系保持ケース(7)の右端部の右側壁(175)には、排気孔(170)が開設され、図2に示す如く、排気装置(6)を構成する第1排気ファン(61)が、該排気孔(170)に面して設置されている。該排気孔(170)は、排気装置(6)が取り付けられた下ケース半体(12)の右壁面に対して傾斜して形成されている。
図2に示す如く、下ケース半体(12)の後壁には、スリット状の背面吸気孔(19)が開設されており、該背面吸気孔(19)に面して図23に示すランプ冷却ファン(42)が設置されている。
As shown in FIG. 23, an exhaust hole (170) is formed in the right side wall (175) at the right end of the optical system holding case (7). As shown in FIG. An exhaust fan (61) is installed facing the exhaust hole (170). The exhaust hole (170) is formed to be inclined with respect to the right wall surface of the lower case half (12) to which the exhaust device (6) is attached.
As shown in FIG. 2, a slit-like rear intake hole (19) is formed in the rear wall of the lower case half (12). The lamp shown in FIG. 23 faces the rear intake hole (19). A cooling fan (42) is installed.
図24に示す如く、ランプ冷却ファン(42)によってケーシング(1)の背面吸気孔(19)から取り込まれた空気は、吸気用ハウジング(45)内の流路を経て、第1取り込み孔(43)、第2取り込み孔(44a)及び第3取り込み孔(44b)からランプユニット(4)へ向けて導入される。
第1取り込み孔(43)を通過した空気は、ランプハウジング(140)の空気導入孔(141)及びリフレクタ(46)のメッシュフィルタ(48a)を経て、リフレクタ(46)の内側に導入され、反対側のメッシュフィルタ(48b)及び空気排出孔(142)を経て、排気スリット(173)から光学系保持ケース(7)の外部へ排出される。排出された高温の空気は、第1排気ファン(61)によって吸い込まれ、ケーシング(1)の排気孔(14)からケーシング(1)の外部に排出されることになる。
As shown in FIG. 24, the air taken in from the rear intake hole (19) of the casing (1) by the lamp cooling fan (42) passes through the flow path in the intake housing (45) and passes through the first intake hole (43 ), Introduced from the second intake hole (44a) and the third intake hole (44b) toward the lamp unit (4).
The air passing through the first intake hole (43) is introduced into the reflector (46) through the air introduction hole (141) of the lamp housing (140) and the mesh filter (48a) of the reflector (46). It is discharged from the exhaust slit (173) to the outside of the optical system holding case (7) through the side mesh filter (48b) and the air discharge hole (142). The discharged high-temperature air is sucked by the first exhaust fan (61), and is discharged from the exhaust hole (14) of the casing (1) to the outside of the casing (1).
一方、図23に示す如く、第2取り込み孔(44a)と第3取り込み孔(44b)の間には遮風壁(44c)が設けられているので、第2取り込み孔(44a)を通過した空気は、リフレクタ(46)の上部に沿って流れ、第3取り込み孔(44b)を通過した空気は、リフレクタ(46)の下部に沿って流れることになる。
そして、リフレクタ(46)の上部及び下部に沿って流れる空気は、第1排気ファン(61)によって吸い込まれ、ケーシング(1)の排気孔(14)からケーシング(1)の外部に排出されることになる。
On the other hand, as shown in FIG. 23, since a windshield wall (44c) is provided between the second intake hole (44a) and the third intake hole (44b), it passes through the second intake hole (44a). The air flows along the upper part of the reflector (46), and the air that has passed through the third intake hole (44b) flows along the lower part of the reflector (46).
The air flowing along the upper and lower portions of the reflector (46) is sucked by the first exhaust fan (61) and discharged from the exhaust hole (14) of the casing (1) to the outside of the casing (1). become.
従来の液晶プロジェクタ装置においては、図23に示す遮風壁(44c)が無く、第2取り込み孔(44a)と第3取り込み孔(44b)とが連通した1つの大きな送風口から空気を送り込むことにより、ランプユニット(4)を冷却していたが、十分な風量を与えているにも拘わらず、ランプユニット(4)から発せられる熱によって、図25に示す光学系保持ケース(7)の上壁(177)及び上壁(178)が変質して劣化する問題があった。 In the conventional liquid crystal projector apparatus, air is sent from one large air blowing port which does not have the wind shielding wall (44c) shown in FIG. 23 and the second intake hole (44a) and the third intake hole (44b) communicate with each other. Although the lamp unit (4) was cooled by the above, the heat generated from the lamp unit (4) despite the fact that a sufficient air volume was given, the upper part of the optical system holding case (7) shown in FIG. There was a problem that the wall (177) and the upper wall (178) deteriorated and deteriorated.
この原因を分析したところ、1つの送風口から送り込まれた空気の大部分は、リフレクタ(46)の上下方向の中央部を該リフレクタ(46)の背面に沿って流れてしまうため、該中央部においてはある程度の冷却効果が得られるものの、光学系保持ケース(7)の上壁(177)及び上壁(178)に近接するリフレクタ(4)の上部及び下部領域においては、充分な冷却効果が得られないことが分かった。 As a result of analysis of this cause, most of the air sent from one air outlet flows through the central part in the vertical direction of the reflector (46) along the back surface of the reflector (46). However, in the upper and lower regions of the reflector (4) adjacent to the upper wall (177) and the upper wall (178) of the optical system holding case (7), a sufficient cooling effect is obtained. I knew that I couldn't get it.
そこで、本発明の液晶プロジェクタ装置においては、ランプ冷却ファン(42)から吐出された空気をリフレクタ(46)の上部及び下部領域に向けて強制的に分流させることにより、上記問題を解決した。これにより、リフレクタ(46)の上部及び下部領域を充分に冷却することが出来、この結果、光学系保持ケース(7)の上壁(177)及び上壁(178)の温度が、従来の液晶プロジェクタ装置に比べて低下するので、光学系保持ケース(7)の変質による劣化を防止することが出来る。 Therefore, in the liquid crystal projector device of the present invention, the above problem was solved by forcibly diverting the air discharged from the lamp cooling fan (42) toward the upper and lower regions of the reflector (46). As a result, the upper and lower regions of the reflector (46) can be sufficiently cooled. As a result, the temperatures of the upper wall (177) and the upper wall (178) of the optical system holding case (7) Since it is lower than that of the projector device, it is possible to prevent deterioration due to the alteration of the optical system holding case (7).
排気装置(6)
図2及び図3に示す如く、下半ケース(12)の右側壁には、第1排気ファン(61)及び第2排気ファン(62)からなる排気装置(6)が取り付けられている。第1排気ファン(61)は、その吸気方向をランプユニット(4)に向けて設置されると共に、第2排気ファン(62)は、その吸気方向を電源装置(9)に向けて設置され、両排気ファン(61)(62)の排気方向が互いに交叉している。
Exhaust device (6)
As shown in FIGS. 2 and 3, an exhaust device (6) including a first exhaust fan (61) and a second exhaust fan (62) is attached to the right side wall of the lower half case (12). The first exhaust fan (61) is installed with its intake direction facing the lamp unit (4), and the second exhaust fan (62) is installed with its intake direction facing the power supply device (9), The exhaust directions of both the exhaust fans (61) and (62) cross each other.
図26及び図27に示す如く、排気装置(6)は、合成樹脂製のファンホルダ(63)と金属製のファンカバー(61)との間に、第1排気ファン(61)及び第2排気ファン(62)を挟持して構成される。ファンカバー(64)の上面及び下面には、ファンホルダ(63)の上壁及び下壁に開設された溝部(65)に係合するフック部(66)が突設されており、ファンカバー(64)は、フック部(66)がファンホルダ(63)の溝部(65)に係合した状態で、両側部にてネジ止めされている。 As shown in FIGS. 26 and 27, the exhaust device (6) includes a first exhaust fan (61) and a second exhaust between a synthetic resin fan holder (63) and a metal fan cover (61). The fan (62) is sandwiched. On the upper and lower surfaces of the fan cover (64), hook portions (66) that engage with grooves (65) formed in the upper wall and lower wall of the fan holder (63) are projected, and the fan cover ( 64) is screwed on both sides with the hook (66) engaged with the groove (65) of the fan holder (63).
従来の液晶プロジェクタ装置において、排気装置はランプユニット(4)に向けて設置された1台の排気ファンから構成されていた。このため、排気装置からはランプユニット(4)の周囲の高温の空気が排出されることとなり、該排気に触れたユーザが不快感を感じることがあった。 In the conventional liquid crystal projector device, the exhaust device is composed of one exhaust fan installed toward the lamp unit (4). For this reason, high-temperature air around the lamp unit (4) is discharged from the exhaust device, and the user who touched the exhaust gas may feel uncomfortable.
本発明の液晶プロジェクタ装置において、排気装置(6)を構成する第1排気ファン(61)は、図2に示す如くランプユニット(4)に向けて設置されているため、該第1排気ファン(61)には、ランプユニット(4)から発せられる高温の空気が取り込まれることになる。一方、第2排気ファン(62)は、ランプユニット(4)から外れた領域に設置された電源装置(9)に向けて設置されているため、該第2排気ファン(62)には、前記第1排気ファン(61)に取り込まれる空気よりも低温の空気が取り込まれることになる。
ここで、両排気ファン(61)(62)の排気方向が互いに交叉しているので、第1排気ファン(61)から取り込まれた空気と第2排気ファン(62)から取り込まれた空気とが混合されて、排気孔(14)から排出されることとなり、この結果、従来のプロジェクタ装置に比べて排気温度が低下する。
In the liquid crystal projector of the present invention, the first exhaust fan (61) constituting the exhaust device (6) is installed toward the lamp unit (4) as shown in FIG. 61) takes in hot air emitted from the lamp unit (4). On the other hand, since the second exhaust fan (62) is installed toward the power supply device (9) installed in an area away from the lamp unit (4), the second exhaust fan (62) includes the above-described second exhaust fan (62). Air having a temperature lower than that of air taken into the first exhaust fan (61) is taken in.
Here, since the exhaust directions of both the exhaust fans (61) and (62) intersect each other, the air taken in from the first exhaust fan (61) and the air taken in from the second exhaust fan (62) The exhaust gas is mixed and discharged from the exhaust hole (14). As a result, the exhaust temperature is lowered as compared with the conventional projector apparatus.
ところで、両排気ファン(61)(62)を設置するためにケーシング(1)の内部に必要となるスペースは、第1排気ファン(61)の排気方向と第2排気ファン(62)の排気方向との交差角度の増大に伴って拡大する。そこで、排気温度の低下効果が最大となる第1排気ファン(61)の排気方向と第2排気ファン(62)の排気方向の交差角度を求めるべく、該交差角度をパラメータとして排気温度の変化を測定する実験を行なったところ、該交差角度が40度〜60度の範囲にあるとき、排気温度の低下効果が最大となることを見出した。 By the way, the space required in the casing (1) for installing both the exhaust fans (61) and (62) is the exhaust direction of the first exhaust fan (61) and the exhaust direction of the second exhaust fan (62). It expands as the crossing angle increases. Therefore, in order to obtain the crossing angle between the exhaust direction of the first exhaust fan (61) and the exhaust direction of the second exhaust fan (62) that maximizes the effect of lowering the exhaust temperature, the change in the exhaust temperature is determined using the crossing angle as a parameter. As a result of an experiment for measurement, it was found that the effect of lowering the exhaust temperature was maximized when the crossing angle was in the range of 40 degrees to 60 degrees.
即ち、前記交差角度が40度よりも小さい場合には、両排気ファン(61)(62)から取り込まれた空気が十分に混合されることなく排出されることとなり、この結果、排気装置(6)の第1排気ファン側(61)からは高温の空気が排出され、第2排気ファン(62)側からは低温の空気が排出されることになる。 That is, when the crossing angle is smaller than 40 degrees, the air taken in from both the exhaust fans (61) and (62) is exhausted without being sufficiently mixed. As a result, the exhaust device (6 High temperature air is discharged from the first exhaust fan side (61), and low temperature air is discharged from the second exhaust fan (62) side.
これに対し、前記交差角度が40度〜60度にある場合には、第1排気ファン(61)から取り込まれた高温の空気と第2排気ファン(62)から取り込まれた低温の空気とが充分に混合されることとなり、この結果、排気温度が低下する。 On the other hand, when the crossing angle is 40 degrees to 60 degrees, the high-temperature air taken in from the first exhaust fan (61) and the low-temperature air taken in from the second exhaust fan (62) As a result, the exhaust gas temperature is lowered.
しかし、前記交差角度が60度よりも大きい場合には、交差角度が40度〜60度にある場合に比べて、交差角度の増大に対する排気温度の低下度が小さくなる。そして、交差角度が90度に近づくと、第1排気ファン(61)から取り込まれた高温の空気と、第2排気ファン(62)から取り込まれた低温の空気とが互いに衝突することとなり、これによって、後方へ向かう空気のスムーズな流れが阻害され、十分な排気効果が得られない。 However, when the intersection angle is larger than 60 degrees, the degree of decrease in the exhaust temperature with respect to the increase in the intersection angle is smaller than when the intersection angle is between 40 degrees and 60 degrees. When the crossing angle approaches 90 degrees, the high-temperature air taken in from the first exhaust fan (61) and the low-temperature air taken in from the second exhaust fan (62) collide with each other. As a result, the smooth flow of air toward the rear is hindered, and a sufficient exhaust effect cannot be obtained.
そこで、本実施例では、第1排気ファン(61)の排気方向と第2排気ファン(62)の排気方向の交差角度を40度に設定することとした。尚、第1排気ファン(61)と第2排気ファン(62)はそれぞれ、ケーシング(1)の右壁面に対して、20度の傾斜角度をもって取り付けられている。これにより、排気装置の設置スペースの増大に伴う装置の大型化を最小限に抑えつつ、排気温度の低下を図ることが出来る。
本実施例の排気装置(6)の排気温度並びに騒音を実測したところ、従来に比べて両排気ファン(61)(62)の回転数を落とした場合にも、排気温度が約10℃低下し、排気装置(6)から発生する騒音を約2dB低減出来ることが明らかとなった。
Therefore, in this embodiment, the intersection angle between the exhaust direction of the first exhaust fan (61) and the exhaust direction of the second exhaust fan (62) is set to 40 degrees. The first exhaust fan (61) and the second exhaust fan (62) are each attached to the right wall surface of the casing (1) with an inclination angle of 20 degrees. As a result, the exhaust temperature can be lowered while minimizing the increase in the size of the device accompanying the increase in the installation space of the exhaust device.
When the exhaust temperature and noise of the exhaust device (6) of this embodiment were measured, the exhaust temperature decreased by about 10 ° C. even when the rotational speeds of both exhaust fans (61) and (62) were reduced compared to the conventional case. The noise generated from the exhaust device (6) can be reduced by about 2 dB.
更に、本発明の液晶プロジェクタ装置は、ランプユニット(4)が発する光の強度を低下させて消費電力の低減を図る低消費電力モードを有しており、該低消費電力モードの設定時には、前記第1及び第2排気ファン(61)(62)の回転数を低下させることにより、排気装置(6)から発生する騒音の更なる低減を図ることが出来る。 Further, the liquid crystal projector device of the present invention has a low power consumption mode for reducing the power consumption by reducing the intensity of light emitted from the lamp unit (4). When the low power consumption mode is set, By reducing the rotational speed of the first and second exhaust fans (61) and (62), it is possible to further reduce the noise generated from the exhaust device (6).
(1) ケーシング
(14) 排気孔
(19) 背面吸気孔
(2) 光学系
(21) 第1インテグレータレンズ
(22) 第2インテグレータレンズ
(23) 前段スリット板
(24) 後段スリット板
(25) 偏光ビームスプリッタ
(3) 映像合成装置
(31) 色合成プリズム
(32b)、(32g)、(32r) 青色入射偏光板、緑色入射偏光板、赤色入射偏光板
(33b)、(33g)、(33r) 青色用液晶パネル、緑色用液晶パネル、赤色用液晶パネル
(39) 投射レンズ
(4) ランプユニット
(41) ランプ
(42) ランプ冷却ファン
(43) 第1取り込み孔
(44a)、(44b) 第2取り込み孔、第3取り込み孔
(44c) 遮風壁
(45) 吸気用ハウジング
(5) 冷却ユニット
(52) 第1ファン
(53) 第2ファン
(54) ハウジング
(55b)、(55g)、(55r) 青色用第1吹き出し口、緑色用第1吹き出し口、赤色用第1吹き出し口
(56b)、(56g)、(56r) 青色用第2吹き出し口、緑色用第2吹き出し口、赤色用第2吹き出し口
(59a)、(59b) 第1絞り部、第2絞り部
(151) 第1の上流側流路部
(152) 第2の上流側流路部
(153) 下流側流路部
(6) 排気装置
(61) 第1排気ファン
(62) 第2排気ファン
(7) 光学系保持ケース
(78) 位置決め孔
(8a) 0.6インチ用ホルダ
(8b) 0.7インチ用ホルダ
(81) 位置決めピン
(9) 電源装置
(1) Casing
(14) Exhaust hole
(19) Rear intake hole
(2) Optical system
(21) First integrator lens
(22) Second integrator lens
(23) Front slit plate
(24) Rear slit plate
(25) Polarizing beam splitter
(3) Video composition device
(31) Color composition prism
(32b), (32g), (32r) Blue incident polarizing plate, green incident polarizing plate, red incident polarizing plate
(33b), (33g), (33r) Blue liquid crystal panel, Green liquid crystal panel, Red liquid crystal panel
(39) Projection lens
(4) Lamp unit
(41) Lamp
(42) Lamp cooling fan
(43) First intake hole
(44a), (44b) Second intake hole, third intake hole
(44c) Windshield
(45) Air intake housing
(5) Cooling unit
(52) First fan
(53) Second Fan
(54) Housing
(55b), (55g), (55r) Blue first outlet, Green first outlet, Red first outlet
(56b), (56g), (56r) Blue second outlet, Green second outlet, Red second outlet
(59a), (59b) First diaphragm part, second diaphragm part
(151) First upstream flow path section
(152) Second upstream flow path section
(153) Downstream channel
(6) Exhaust device
(61) First exhaust fan
(62) Second exhaust fan
(7) Optical system holding case
(78) Positioning hole
(8a) Holder for 0.6 inch
(8b) 0.7 inch holder
(81) Locating pin
(9) Power supply
Claims (3)
前記光学系(2)は、光学系保持ケース(7)内に配備されており、2枚のインテグレータ
レンズ(21)(22)の内、一方のインテグレータレンズが光学系保持ケース(7)内に取り付け
られると共に、他方のインテグレータレンズは、レンズホルダの枠体に保持されてレンズホルダーの取り付け板が光学系保持ケース(7)に取り付けられており、該光学系保持ケース(7)には、前記レンズホルダを挿入するための開口(171)が開設されると共に、前記一方のインテグレータレンズの取り付け位置から前記光軸に沿って離間した位置に、前記レンズホルダを位置決めするための位置決め係合部が設けられ、該レンズホルダの取り付け板には、前記位置決め係合部に係合する位置決め係合受け部が、前記他方のインテグレータレンズから前記光軸に沿って所定距離を隔てて設けられており、前記レンズホルダとして、レンズホルダの取り付け板の位置決め係合受け部の位置が異なる複数種類のレンズホルダ(8a)(8b)が用意され、前記映像合成装置(3)を構成する画像表示パネルのサイズによって定まる両インテグレータレンズ(21)(22)の間隔に応じて、前記複数種類のレンズホルダ(8a)(8b)を交換することによって、前記所定距離を変更することができるように構成されていることを特徴とするプロジェクタ装置。 Inside the casing, a light source, an optical system (2) that separates light from the light source into light of three primary colors, and a video composition device (3) that combines the light of the three primary colors with color video light are arranged. In the optical system (2), two integrator lenses (21) and (22) are arranged at intervals on the optical axis through which the light from the light source should pass, and the video composition device (3) In the projector device constituted by arranging three image display panels for three primary colors on which the light from the optical system (2) should be incident around the photosynthetic component,
The optical system (2) is arranged in an optical system holding case (7), and one of the two integrator lenses (21) and (22) is placed in the optical system holding case (7). At the same time, the other integrator lens is held by the frame of the lens holder , and a lens holder mounting plate is attached to the optical system holding case (7). An opening (171) for inserting the lens holder is opened, and a positioning engagement portion for positioning the lens holder at a position separated from the attachment position of the one integrator lens along the optical axis. provided, the mounting plate of the lens holder, positioning engaging receiving portion engaged with the positioning engaging portion is, a predetermined distance along the optical axis from the other integrator lens Spaced is provided with, as the lens holder, the position of the positioning engaging receiving portion of the mounting plate of the lens holder are different kinds of lens holders (8a) (8b) is prepared, before Symbol image synthesizing device (3 The predetermined distance is changed by exchanging the plural types of lens holders (8a) and (8b) according to the distance between the two integrator lenses (21) and (22) determined by the size of the image display panel constituting the image display panel. A projector device that is configured to be capable of performing
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005209289A JP4187735B2 (en) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | Projector device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005209289A JP4187735B2 (en) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | Projector device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007025405A JP2007025405A (en) | 2007-02-01 |
JP4187735B2 true JP4187735B2 (en) | 2008-11-26 |
Family
ID=37786236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005209289A Active JP4187735B2 (en) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | Projector device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4187735B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5798196B2 (en) * | 2011-11-07 | 2015-10-21 | 日立マクセル株式会社 | Projection display device |
-
2005
- 2005-07-19 JP JP2005209289A patent/JP4187735B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007025405A (en) | 2007-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4036874B2 (en) | Projector device | |
JP4966783B2 (en) | Projector device | |
US8303118B2 (en) | Video projector | |
JP4243269B2 (en) | Projector device | |
US7740385B2 (en) | Projector device | |
JP2007025403A (en) | Projector | |
JP5197117B2 (en) | Image projection apparatus and image display system | |
TWI428681B (en) | Projector | |
JP2007078735A (en) | Projector device | |
JP4065284B2 (en) | Projector device | |
JP4467483B2 (en) | Projector device | |
JP4225991B2 (en) | Projector device | |
JP2007025406A (en) | Projector | |
US8641202B2 (en) | Projection display device | |
US20100060862A1 (en) | Video projector | |
JP4187735B2 (en) | Projector device | |
JP2010020052A (en) | Optical device and projector | |
JP5031212B2 (en) | Projection type image display device | |
JP3000977B2 (en) | projector | |
JP4911653B2 (en) | Projection display device | |
JP4241698B2 (en) | Projector device | |
JP3992464B2 (en) | Optical component cooling structure of projector device | |
JP2836619B2 (en) | projector | |
JP2009210862A (en) | Projector | |
JP2009036869A (en) | Projection-type video display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080610 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080730 |
|
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: 20080812 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080909 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4187735 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 5 |