JPWO2018042816A1 - 画像投影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.装置構成
2.光学系部品の冷却構造
2.1.排気流路
2.2.ファンの配置
2.3.ヒートシンク
3.まとめ
まず、図1及び図2に基づいて、本開示の一実施形態に係る画像投影装置の構成を説明する。図1は、本実施形態に係る画像投影装置100の一使用例を示す説明図である。図2は、本実施形態に係る画像投影装置100の内部構成を示す概略平面図である。
Display)方式のプロジェクターである。3LCD方式のプロジェクターでは、光源部110から出射された光から赤、緑、青の三原色の光を生成し、液晶表示素子部140の3つのLCDをそれぞれ透過させることで、投射面に投射する画像を生成する。
Temperature Poly-Silicon)のように液晶表示素子が所定の偏光方向の光のみを透過させる特性を有する場合、液晶表示素子を透過できない光があるとその分だけ画像は暗くなる。そこで、偏光変換素子部130では、液晶表示素子部140に入射する光の偏光方向を横波から縦波に変換し、液晶表示素子を透過可能な光とすることで、投射部150から投射される画像を明るくすることができる。偏光変換素子部130により所定の偏光方向に揃えられた光は、液晶表示素子部140に出射される。
通常、画像投影装置は、装置内部の温度が許容値を超えて高温とならないように、吸気口から外気を取り入れて筐体内部を冷却し、温まった空気を排気口から排出する冷却構造を有している。一般に、排気口はユーザから見えにくい背面側に設けられる。しかし、短焦点プロジェクターである本実施形態の画像投影装置100は、壁面Wに近接して配置されるため、吸気口104a、104bを背面102bに設けると、温まった空気が背面102bと壁面Wとの間に滞留してしまい、効率よく排出できない。また、画像投影装置100の側面102c、102d側にも壁面Wあるいは家具、スピーカ等の物体が配置されることもあり、側面102c、102dに排気口を設けたとしても温まった空気の排出が阻害される可能性もある。さらに、上述したように、ユーザに見えやすい前面102aに排気口を設けるとデザイン性が低下する。
本実施形態に係る画像投影装置100の光学系部品の冷却は、図3及び図4に示すように、筐体102の背面102bから前面102aへ向かって行われる。背面102bに形成された2つの吸気口104a、104bから取り込まれた空気は、第1の空間105aを通過して光学系部品の熱を吸収し、前面102aの排気口106から排出される。ここで、第1の空間105aを冷却するために吸気口104a、104bから取り込まれた空気は、図3及び図4に示すように、2つの排気流路A、Bを通り、排気口106から排出される。
本実施形態に係る画像投影装置100には、光学系部品を冷却するための冷却ファンが設置されている。具体的には、偏光変換素子部130を冷却する冷却ファン171、液晶表示素子部140を冷却する冷却ファン173が設けられている。なお、図2及び図3において、冷却ファン173は、1つのみ記載したが、液晶表示素子部140に設けられている3つの液晶パネルそれぞれに対して冷却ファンを設けてもよい。また、筐体内部の空気を排気口106から排出させるための排気ファン175が設けられている。
光学系部品の放熱を効率よく行うため、第1の空間には適宜ヒートシンクを設けてもよい。例えば、図4に示すように、高温となる光源部110にヒートシンク115を設けてもよい。ヒートシンク115は、例えば光源部110の上面、前面及び側面に設けてもよい。本実施形態に係る画像投影装置100の冷却構造では、冷却媒体である空気は、光学系部品のうち最も高温となる光源部110に最終的に流れ込み、ヒートシンク115を通過して、排気口106から筐体102外部へ排出される。このような光源部110にヒートシンク115を設けることにより、効果的に光源部110を冷却することができる。
以上、本開示の一実施形態に係る画像投影装置100と当該画像投影装置100に形成される冷却構造とについて説明した。本開示によれば、吸気口104a、104b及び排気口106を画像投影装置100の筐体102に設け、吸気口104a、104bから筐体102内部へ流入した空気を、光学系部品の発熱部品のうち最も高温となる光源部110を最後に通過させ、排気口106から排出させる。このような排気流路を構成することで、光学系部品を効率よく冷却することが可能となる。
(1)
筐体に設けられ、前記筐体内部に空気が流入される吸気口と、
前記筐体に設けられ、前記筐体内部の空気が排出される排気口と、
を備え、
前記吸気口から前記筐体内部へ流入した空気を、前記筐体の内部に配置された複数の発熱部品のうち、最も高温となる前記発熱部品を最後に通過させ、前記排気口から排出する排気流路を有する、画像投影装置。
(2)
前記吸気口は、画像の投射面と対向する前記筐体の背面に設けられる、前記(1)に記載の画像投影装置。
(3)
前記筐体は、前面と背面とが対向する奥行き方向の長さに対して、側面が対向する横幅方向の長さが大きい形状を有し、
前記吸気口と前記排気口は、前記筐体の奥行き方向に略平行な同一直線上に配置される、前記(1)または(2)に記載の画像投影装置。
(4)
前記筐体の前記背面に前記吸気口が設けられ、前記筐体の前面に前記排気口が設けられる、前記(3)に記載の画像投影装置。
(5)
前記排気口は1つである、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の画像投影装置。(6)
前記排気口には、筐体内部の空気を外部に排出させる排気ファンが1つ設けられる、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の画像投影装置。
(7)
最も高温となる前記発熱部品は、発光ダイオードまたは半導体レーザを備える光源部である、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の画像投影装置。
(8)
前記筐体の内部には、最も高温となる前記発熱部品に空気を導く補助ファンが設けられている、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の画像投影装置。
(9)
最も高温となる前記発熱部品には、ヒートシンクが設けられ、
前記ヒートシンクを介して前記排気口から空気が排出される、前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の画像投影装置。
(10)
前記筐体の内部には、光源部及び画像を投射面に投射する投射部が前面側に設けられ、偏光変換素子部及び液晶表示素子部が背面側に設けられる、前記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の画像投影装置。
(11)
画像を投射面に投影する投射部に短焦点レンズを有する短焦点プロジェクターである、前記(1)〜(10)のいずれか1項に記載の画像投影装置。
102 筐体
102a 前面
102b 背面
102c、102d 側面
102e 仕切壁
103 筐体
103b 背面
104a、104b 吸気口
105a 第1の空間
105b 第2の空間
106 排気口
110 光源部
115 ヒートシンク
120 蛍光体ホイール部
130 偏光変換素子部
140 液晶表示素子部
150 投射部
160 電源部
171、173 冷却ファン
175 排気ファン
177 補助ファン
Claims (11)
- 筐体に設けられ、前記筐体内部に空気が流入される吸気口と、
前記筐体に設けられ、前記筐体内部の空気が排出される排気口と、
を備え、
前記吸気口から前記筐体内部へ流入した空気を、前記筐体の内部に配置された複数の発熱部品のうち、最も高温となる前記発熱部品を最後に通過させ、前記排気口から排出する排気流路を有する、画像投影装置。 - 前記吸気口は、画像の投射面と対向する前記筐体の背面に設けられる、請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記筐体は、前面と背面とが対向する奥行き方向の長さに対して、側面が対向する横幅方向の長さが大きい形状を有し、
前記吸気口と前記排気口は、前記筐体の奥行き方向に略平行な同一直線上に配置される、請求項1に記載の画像投影装置。 - 前記筐体の前記背面に前記吸気口が設けられ、前記筐体の前面に前記排気口が設けられる、請求項3に記載の画像投影装置。
- 前記排気口は1つである、請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記排気口には、筐体内部の空気を外部に排出させる排気ファンが1つ設けられる、請求項1に記載の画像投影装置。
- 最も高温となる前記発熱部品は、発光ダイオードまたは半導体レーザを備える光源部である、請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記筐体の内部には、最も高温となる前記発熱部品に空気を導く補助ファンが設けられている、請求項1に記載の画像投影装置。
- 最も高温となる前記発熱部品には、ヒートシンクが設けられ、
前記ヒートシンクを介して前記排気口から空気が排出される、請求項1に記載の画像投影装置。 - 前記筐体の内部には、光源部及び画像を投射面に投射する投射部が前面側に設けられ、偏光変換素子部及び液晶表示素子部が背面側に設けられる、請求項1に記載の画像投影装置。
- 画像を投射面に投影する投射部に短焦点レンズを有する短焦点プロジェクターである、請求項1に記載の画像投影装置。
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