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1. WO2020003870 - 投影装置及びその排気方法

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明 細 書

発明の名称 投影装置及びその排気方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005  

先行技術文献

特許文献

0006  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0007   0008   0009   0010  

課題を解決するための手段

0011   0012  

発明の効果

0013  

図面の簡単な説明

0014  

発明を実施するための形態

0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072  

産業上の利用可能性

0073  

符号の説明

0074  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : 投影装置及びその排気方法

技術分野

[0001]
 本発明は、投影装置及びその排気方法に関する。

背景技術

[0002]
 液晶プロジェクタ等の投影装置は、光源と、光源からの光を空間変調する光変調素子と、光変調素子により変調して得られた画像光を投影する投影光学系と、これらを収容する筐体と、を備えるのが一般的である。投影光学系に含まれるレンズには、温度変化によって光学特性が変化するものがある。そこで、この光学特性の変化を減らすために、投影光学系を加温することが行われている。
[0003]
 特許文献1には、筐体内の温風を筐体の外に排出する状態と、筐体内の温風をレンズに当ててレンズを加温する状態とを切り替え可能な投影装置が記載されている。
[0004]
 特許文献2には、筐体内の光源とレンズの間にファンが設けられ、起動時にはファンによってレンズを加温し、その後、光源に向けて風向きを変更して光源を冷却する投影装置が記載されている。
[0005]
 特許文献3には、筐体に設けられた投射レンズ装置の周囲から筐体内部の空気が排出される投影装置が記載されている。

先行技術文献

特許文献

[0006]
特許文献1 : 日本国特開2004-264570号公報
特許文献2 : 日本国特開2005-331790号公報
特許文献3 : 日本国特開2013-120249号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0007]
 特許文献1に記載の投影装置は、レンズを加温している間は筐体外部に温風が排出されず、筐体内部が高温になる。このため、光源又は光変調素子の劣化等のリスクが高まる。
[0008]
 特許文献2に記載の投影装置は、レンズを加温しているときと、光源を冷却しているときとにおける筐体内部の空気の排出経路が不明である。このため、レンズを加温しているときに筐体内部が高温になる可能性がある。
[0009]
 特許文献3に記載の投影装置は、筐体内の温風が、投射レンズ装置が露出する筐体の側面から排出され、投射レンズ装置の周囲からは冷風が排出される。このため、投射レンズ装置を加温することはできない。
[0010]
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、投影光学系の加温と光源等の冷却とを両立させることのできる投影装置とその排気方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011]
 本発明の投影装置は、光源からの光を空間変調して投影面に投影する投影装置であって、上記光源及び上記光源を含む熱源を冷却するためのファンを内蔵する本体部と、上記本体部から突出して設けられた光学ユニットと、を備え、上記光学ユニットは、上記本体部の内部と繋がる中空部を有する外周部材と、上記本体部から入射される光を上記投影面に投影するための上記中空部に配置された投影光学系と、上記ファンによって上記熱源を冷却して得られる上記本体部の内部の空気を排出し且つ上記投影光学系を加温するための上記外周部材に形成された排気口と、を有し、上記外周部材の上記投影面側の端部は上記投影光学系によって閉じられており、上記投影光学系は、上記本体部の内部から上記中空部を通って上記排気口に流れる空気によって加温されるものである。
[0012]
 本発明の投影装置の排気方法は、光源及び上記光源を含む熱源を冷却するためのファンを内蔵する本体部と、上記本体部の内部と繋がる中空部を有する外周部材、上記本体部から入射される光を投影面に投影するための上記中空部に配置された投影光学系、及び上記本体部の内部の上記ファンによって上記熱源を冷却して得られる空気を排出するための上記外周部材に形成された排気口、を含む光学ユニットと、を有し、上記光源からの光を空間変調して投影面に投影する投影装置の排気方法であって、上記外周部材の上記投影面側の端部は上記投影光学系によって閉じられており、上記本体部の上記空気を上記排気口から排出しながら、上記投影光学系を加温するものである。

発明の効果

[0013]
 本発明によれば、投影光学系の加温と光源等の冷却とを両立させることのできる投影装置とその排気方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0014]
[図1] 本発明の投影装置の一実施形態であるプロジェクタ100の外観構成を示す模式図である。
[図2] 図1の光源ユニット11の内部構成の一例を示す模式図である。
[図3] 図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の断面模式図である。
[図4] 図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の変形例の断面模式図である。
[図5] 図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の変形例である光学ユニット6Aの断面模式図である。
[図6] 図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の変形例の断面模式図である。
[図7] 図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の変形例の断面模式図である。

発明を実施するための形態

[0015]
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
[0016]
 図1は、本発明の投影装置の一実施形態であるプロジェクタ100の外観構成を示す模式図である。図2は、図1の光源ユニット11の内部構成の一例を示す模式図である。図3は、図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の断面模式図である。図3は、本体部1から出射される光の光路に沿った面での断面を示している。
[0017]
 図1に示すように、プロジェクタ100は、本体部1と、本体部1から突出して設けられた光学ユニット6と、を備える。
[0018]
 本体部1は、光学ユニット6と連結される部分に光を通すための開口14a(図3参照)が形成され、この開口14aとは別の位置に、外気を内部に取り込むための吸気口13(図1参照)が形成された筐体14(図3参照)を有する。
[0019]
 本体部1の筐体14の内部には、図1に示すように、光源ユニット11と、光源ユニット11から出射される光を画像データに基づいて空間変調する光変調素子を含む光変調ユニット12と、吸気口13から取り込んだ空気を、光源ユニット11及び光変調ユニット12等を含む熱源に当ててこの熱源を冷却するための図示省略のファンと、が設けられている。
[0020]
 図2に示す例では、光源ユニット11は、赤色光を出射する赤色光源であるR光源41rと、緑色光を出射する緑色光源であるG光源41gと、青色光を出射する青色光源であるB光源41bと、ダイクロイックプリズム43と、R光源41rとダイクロイックプリズム43の間に設けられたコリメータレンズ42rと、G光源41gとダイクロイックプリズム43の間に設けられたコリメータレンズ42gと、B光源41bとダイクロイックプリズム43の間に設けられたコリメータレンズ42bと、を備えている。
[0021]
 ダイクロイックプリズム43は、R光源41r、G光源41g、及びB光源41bの各々から出射される光を同一光路に導くための光学部材である。すなわち、ダイクロイックプリズム43は、コリメータレンズ42rによって平行光化された赤色光を透過させて光変調ユニット12の光変調素子12aに出射する。また、ダイクロイックプリズム43は、コリメータレンズ42gによって平行光化された緑色光を反射させて光変調ユニット12の光変調素子12aに出射する。さらに、ダイクロイックプリズム43は、コリメータレンズ42bによって平行光化された青色光を反射させて光変調ユニット12の光変調素子12aに出射する。このような機能を持つ光学部材としては、ダイクロイックプリズムに限らない。例えば、クロスダイクロイックミラーを用いてもよい。
[0022]
 R光源41r、G光源41g、及びB光源41bは、それぞれ、レーザ又はLED(Light Emitting Diode)等の発光素子が用いられる。光源ユニット11に含まれる光源の数は1つ、2つ、又は4つ以上であってもよい。
[0023]
 光変調ユニット12に含まれる光変調素子12aは、図2の光源ユニット11の構成であればDMD(Digital Micromirror Device)が例えば用いられる。光変調素子12aとしては、LCOS(Liquid crystal on silicon)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子、又は液晶表示素子等を用いることもできる。光変調ユニット12によって空間変調された光は、筐体14の開口14aを通過して光学ユニット6に入射される。
[0024]
 図3に示すように、光学ユニット6は、本体部1の内部と繋がる中空部2Aを有する第一部材2と、中空部2Aと繋がる中空部3Aを有する第二部材3と、中空部2Aに配置された第一ユニット20と、中空部3Aに配置された第二ユニット30と、回転機構4と、を備える。
[0025]
 第一部材2は、第一ユニット20を覆う部材である。第二部材3は、第二ユニット30を覆う部材である。第一部材2と第二部材3によって中空部2A,3Aを有する外周部材が構成されている。
[0026]
 第一部材2は、断面外形が矩形の部材であり、開口2aと開口2bが互いに垂直な面に形成されている。第一部材2は、本体部1の開口14aと対面する位置に開口2aが配置される状態にて、本体部1によって支持されている。本体部1の光変調ユニット12から出射された光は、開口14a及び開口2aを通って第一部材2の中空部2Aに入射される。本体部1から中空部2Aに入射される光の入射方向を方向X1と定義する。
[0027]
 第一部材2の中空部2Aに配置された第一ユニット20は、本体部1から入射される光を方向X1に垂直な第一の方向である方向Zに反射させる第一の反射部材22と、第一の反射部材22と本体部1の間に配置された少なくとも1つのレンズを含む第一の光学系21と、これらを収容する図示省略の筐体と、を備える。
[0028]
 第一の反射部材22は、例えばハーフミラー、ビームスプリッター、又は偏光部材等によって構成される。
[0029]
 本体部1から第一部材2に入射された方向X1に進む光は、第一の光学系21を通過した後、第一の反射部材22によって反射されて方向Zに進む。第一部材2には、第一の反射部材22にて反射した光の光路上に開口2bが形成されており、この反射した光は開口2bを通過して第二部材3の中空部3Aへと進む。
[0030]
 回転機構4は、第一部材2に対して第二部材3を回転自在に連結する機構である。この回転機構4によって、第二部材3は、方向Zに平行な回転軸(具体的には、開口2bの中心を通る方向Zに延びる軸)の回りに回転自在に構成されている。
[0031]
 第二部材3は、断面外形が略L字状の部材であり、第一部材2の開口2bと対面する位置に開口3aが形成されている。第一部材2の開口2bを通過した本体部1からの光は、この開口3aを通って第二部材3の中空部3Aに入射される。
[0032]
 第二部材3の中空部3Aに配置された第二ユニット30は、第一部材2から入射される光(第一ユニット20を通過した光)を方向Zに垂直な第二の方向である方向X2に反射させる第二の反射部材32と、第二の反射部材32と第一部材2の間に配置された少なくとも1つのレンズを含む第二の光学系31と、第二の反射部材32により反射された光の進行方向に配置され、ここから出射される光が投影面に投影されるレンズ34と、レンズ34と第二の反射部材32の間に配置された少なくとも1つのレンズを含む光学系33と、これらを収容する図示省略の筐体と、を備える。レンズ34と光学系33によって第三の光学系が構成される。なお、光学系33は必須ではなく省略されてもよい。
[0033]
 第二の反射部材32は、例えばハーフミラー、ビームスプリッター、又は偏光部材等によって構成される。
[0034]
 レンズ34は、第二部材3の投影面側の端部に形成された開口3bを塞ぐ形で配置されており、その一部が外部に露出した状態となっている。
[0035]
 第二ユニット30に入射した本体部1からの光は、第二の光学系31を通過した後、第二の反射部材32にて反射されて方向X2に進み、その後、光学系33を通過してレンズ34から投影面に向けて投影される。
[0036]
 このように、第一ユニット20と第二ユニット30は、本体部1から入射される光を投影面に投影するための投影光学系を構成している。レンズ34は、この投影光学系のうちの投影面に最も近い位置に配置されたレンズである。
[0037]
 光学ユニット6では、第二部材3が第一部材2に対して回転自在に構成されている。このため、第二部材3が図3に示す回転位置にあるときには、レンズ34から投影される光の投影方向(方向X2)は、方向X1の反対方向となる。また、第二部材3が、例えば図3の状態に対し90度回転した位置にあるときには、レンズ34から投影される光の投影方向(方向X2)は、方向X1に垂直な方向(図3の紙面の手前方向又は奥方向)となる。また、第二部材3が、例えば図3の状態に対し180度回転した位置にあるときには、レンズ34から投影される光の投影方向(方向X2)は、方向X1と同じ方向となる。
[0038]
 このように、プロジェクタ100は、回転機構4によって外周部材の一部である第二部材3を回転させることで、投影光学系からの光の投影方向を複数の方向(上記の例では4つの方向)に変えることができるようになっている。
[0039]
 第二部材3において、レンズ34からの光の投影方向(方向X2)の反対方向を向く面3Dには、本体部1の内部の空気(具体的には、ファンによって光源ユニット11及び光変調ユニット12等を含む熱源を冷却して得られた温風)を排出するための排気口3Hが形成されている。レンズ34からの光の投影方向の反対方向とは、図3において、投影方向(方向X2)とのなす角度が90度を超える方向のことを言う。
[0040]
 第二部材3の面3Dは、方向X2に垂直な面を基準としてこの面に対しレンズ34側(投影方向)に向かって傾斜する傾斜面3Bと、方向X2に垂直な面3Cとによって構成されている。
[0041]
 傾斜面3Bは、第二の反射部材32の背面(言い換えると、レンズ34の光軸上)に位置しており、第二の反射部材32の光反射面に平行な面となっている。この傾斜面3Bに排気口3Hが形成されている。
[0042]
 以上のように構成されたプロジェクタ100における本体部1の内部の空気の排気動作について説明する。本体部1の内部のファンによって光源ユニット11及び光変調ユニット12を冷却して得られた温かい空気である温風は、本体部1の筐体14の開口14aから第一部材2の中空部2Aを経由して、第二部材3の中空部3Aに流れ込み、排気口3Hから排出される。
[0043]
 光学ユニット6の第二部材3の投影面側の端部に形成された開口3bは、投影光学系を構成するレンズ34によって閉じられている。このため、中空部3Aに流入してレンズ34まで到達した温風は、排気口3Hの方向に戻って排気口3Hから排出される。
[0044]
 以上のプロジェクタ100によれば、光学ユニット6に排気口3Hがあるため、プロジェクタ100の作動中は、温風が光学ユニット6の内部を通過してから排出される。このため、本体部1の内部の温度上昇を防いで、光源又は光変調素子12a等の故障を防ぐことができる。また、この温風が排気口3Hから排出される過程において、光学ユニット6に内蔵されている投影光学系のレンズが加温されるため、プロジェクタ100の起動時にレンズの光学特性を早期に安定させることができる。また、プロジェクタ100の作動中は、ほぼ同じ温度の温風が投影光学系の回りに常時存在する状態となるため、投影光学系の温度変化を減らすことができ、投影画像の品質を向上させることができる。
[0045]
 また、プロジェクタ100によれば、光学ユニット6の投影面側の先端が投影光学系のレンズ34によって閉じられているため、レンズ34まで到達した温風がこの先端から排出されることはなく、温風を中空部3A内に適度に充満させることができる。これにより、投影光学系の加温を良好に行うことができる。
[0046]
 光学ユニット6は、内部にて光路を2回屈曲させており、中空部2A,3Aを合わせた空間は細長い構成となっている。このように、細長い空間内を温風が通って外部に排出されることで、投影光学系の全体を均一に加温することが可能となる。
[0047]
 また、プロジェクタ100では、排気口3Hがレンズ34の光軸上に形成されている。このように、光学ユニット6の投影面側の先端に近い位置に排気口3Hが配置されることで、投影光学系の全体を良好に加温することができる。
[0048]
 また、プロジェクタ100では、第二部材3がどの回転位置にあっても、排気口3Hが投影方向(X2)の反対方向を向いた状態となる。このため、どの投影方向であっても、温風が投影方向に近い方向(投影方向とのなす角度が90度以下となる方向)に排出されるのを防いで、熱によって投影画像に揺らぎが生じるのを防ぐことができる。
[0049]
 また、プロジェクタ100によれば、本体部1の内部の温風は、第一部材2から第二部材3に向かうときに、鉛直方向の反対方向に向かう。この構成によれば、温かい空気は上昇しやすいため、排気口3Hから温風を効率よく排気することができ、排気性能を向上させることができる。
[0050]
 また、プロジェクタ100では、排気口3Hが傾斜面3Bに形成されている。傾斜面3Bは、温風の上昇経路に交差する形で存在するため、温風の排出を効率よく行うことができ、排気性能を向上させることができる。
[0051]
 なお、プロジェクタ100の光学ユニット6において、面3Dが全て方向X2に垂直な面となっていてもよい。この場合でも、この垂直な面に排気口3Hが形成されることで、投影方向の反対方向に向けて温風の排出を行うことができる。図3に示したように面3Dが傾斜面3Bを有する構成とすることで、光学ユニット6の小型化が可能である。
[0052]
 また、プロジェクタ100の光学ユニット6において、図4に示すように、面3Cに排気口3Hが形成されていてもよい。図4の構成でも、投影方向の反対方向に向けて温風の排出を行うことができる。図4の構成によれば、投影方向に対して180度方向の異なる方向に排気を行うことができ、投影画像の揺らぎをより確実に防ぐことができる。
[0053]
 また、プロジェクタ100の光学ユニット6は、本体部1からの光を2回屈曲させてから投影面に投影するものとしたが、本体部1からの光を1回屈曲させてから投影面に投影するものとしてもよい。
[0054]
 図5は、図1に示すプロジェクタ100の光学ユニット6の変形例である光学ユニット6Aの断面模式図である。図5に示す光学ユニット6Aは、第一部材2が削除され、第二部材3が回転機構4によって本体部1に対し回転自在に連結されている点を除いては、光学ユニット6と同じ構成である。
[0055]
 この光学ユニット6Aの第二部材3は、回転機構4によって、本体部1から入射される光の入射方向である方向Zに平行な回転軸の回りに回転自在に構成されている。つまり、光学ユニット6Aは、外周部材の全体を回転させて投影方向を複数の方向に変えることのできる構成である。この光学ユニット6Aを有するプロジェクタ100であっても、投影方向と反対方向に温風の排出が行われるため、投影画像の揺らぎを防ぐことができる。
[0056]
 光学ユニット6Aにおいては、方向Zが本体部1からの光の入射方向となり、方向X2が、この入射方向に垂直な第一の方向となる。また、第二の反射部材32が第一の反射部材を構成し、第二の光学系31が第一の光学系を構成し、光学系33及びレンズ34が第二の光学系を構成する。
[0057]
 ここまで説明した光学ユニット6と光学ユニット6Aは、回転機構4を持たないものとしてもよい。この場合でも、温風を排出しながら投影光学系を加温して光学特性を安定化させる効果を得ることができる。
[0058]
 また、光学ユニット6と光学ユニット6Aでは、排気口3Hが第二部材3に形成されているが、これに限らない。光学ユニット6であれば、例えば図6に示すように、排気口3Hは、第一部材2の第一の反射部材22の背面の部分に形成されていてもよい。
[0059]
 図6の構成であっても、温風の一部は第二部材3の中空部3Aに流入してから排気口3Hに戻って排出されることになる。このため、投影光学系を加温することが可能である。また、図6の構成において回転機構4が省略された場合には、投影方向と反対方向に温風が排出されることになるため、投影画像が熱によって揺らぐのを防ぐことができる。
[0060]
 また、光学ユニット6であれば、図7に示すように、第二部材3の例えば方向Zの上側の面に排気口3Hが形成されていてもよい。図7の構成であっても、投影光学系の全体を加温しつつ、温風の排出が可能である。
[0061]
 また、プロジェクタ100の本体部1の筐体14には、温風の大部分を光学ユニット6,6Aの内部に移動させるために、吸気口13と開口14a以外に開口はないことが好ましいが、結果的に温風が排出されるような小さな開口(光学ユニット6,6Aの排気口3Hよりも十分に小さい開口)が筐体14に形成されていてもよい。
[0062]
 以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
[0063]
(1)
 光源からの光を空間変調して投影面に投影する投影装置であって、
 上記光源及び上記光源を含む熱源を冷却するためのファンを内蔵する本体部と、
 上記本体部から突出して設けられた光学ユニットと、を備え、
 上記光学ユニットは、上記本体部の内部と繋がる中空部を有する外周部材と、上記本体部から入射される光を上記投影面に投影するための上記中空部に配置された投影光学系と、上記ファンによって上記熱源を冷却して得られる上記本体部の内部の空気を排出し且つ上記投影光学系を加温するための上記外周部材に形成された排気口と、を有し、
 上記外周部材の上記投影面側の端部は上記投影光学系によって閉じられており、
 上記投影光学系は、上記本体部の内部から上記中空部を通って上記排気口に流れる空気によって加温される投影装置。
[0064]
(2)
 (1)記載の投影装置であって、
 上記投影光学系は、上記本体部から入射される光を、上記光の入射方向に垂直な第一の方向に反射させる第一の反射部材と、上記第一の反射部材と上記本体部の間に配置された第一の光学系と、上記第一の反射部材よりも上記第一の反射部材により反射された光の進行方向側に配置された第二の光学系と、を有する投影装置。
[0065]
(3)
 (2)記載の投影装置であって、
 上記投影光学系は、更に、上記第二の光学系を通過した光をその光の進行方向に垂直な第二の方向に反射させる第二の反射部材と、上記第二の反射部材よりも上記第二の反射部材により反射された光の進行方向側に配置された第三の光学系と、を有する投影装置。
[0066]
(4)
 (2)又は(3)記載の投影装置であって、
 上記排気口は、上記投影光学系による光の投影方向と反対方向を向く上記外周部材の面に形成されている投影装置。
[0067]
(5)
 (4)記載の投影装置であって、
 上記排気口は、上記投影光学系のうちの上記投影面に最も近い位置にあるレンズの光軸上に形成されている投影装置。
[0068]
(6)
 (3)記載の投影装置であって、
 上記排気口は、上記投影光学系による光の投影方向と反対方向を向く上記外周部材の面に形成されており、
 上記外周部材における上記面は、上記投影方向に垂直な面に対して上記投影方向に向かって傾斜する傾斜面を含み、上記傾斜面に上記排気口が形成されている投影装置。
[0069]
(7)
 (6)記載の投影装置であって、
 上記傾斜面は、上記第二の反射部材の背面にあり、且つ、上記第二の反射部材における光の反射面に平行である投影装置。
[0070]
(8)
 光源及び上記光源を含む熱源を冷却するためのファンを内蔵する本体部と、上記本体部の内部と繋がる中空部を有する外周部材、上記本体部から入射される光を投影面に投影するための上記中空部に配置された投影光学系、及び上記本体部の内部の上記ファンによって上記熱源を冷却して得られる空気を排出するための上記外周部材に形成された排気口、を含む光学ユニットと、を有し、上記光源からの光を空間変調して投影面に投影する投影装置の排気方法であって、
 上記外周部材の上記投影面側の端部は上記投影光学系によって閉じられており、
 上記本体部の上記空気を上記排気口から排出しながら、上記投影光学系を加温する投影装置の排気方法。
[0071]
 以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
[0072]
 なお、本出願は、2018年6月25日出願の日本特許出願(特願2018-120196)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

産業上の利用可能性

[0073]
 本発明は、プロジェクタ等に適用して利便性が高く、有効である。

符号の説明

[0074]
100 プロジェクタ
1 本体部
2 第一部材
2a,2b 開口
2A 中空部
20 第一ユニット
21 第一の光学系
22 第一の反射部材
3 第二部材
3a,2b 開口
3B 傾斜面
3C,3D 面
3H 排気口
3A 中空部
30 第二ユニット
31 第二の光学系
32 第二の反射部材
33 光学系
34 レンズ
4 回転機構
6,6A 光学ユニット
11 光源ユニット
41r R光源
41g G光源
41b B光源
42r、42g、42b コリメータレンズ
43 ダイクロイックプリズム
12 光変調ユニット
12a 光変調素子
13 吸気口
14 筐体
14a 開口

請求の範囲

[請求項1]
 光源からの光を空間変調して投影面に投影する投影装置であって、
 前記光源及び前記光源を含む熱源を冷却するためのファンを内蔵する本体部と、
 前記本体部から突出して設けられた光学ユニットと、を備え、
 前記光学ユニットは、前記本体部の内部と繋がる中空部を有する外周部材と、前記本体部から入射される光を前記投影面に投影するための前記中空部に配置された投影光学系と、前記ファンによって前記熱源を冷却して得られる前記本体部の内部の空気を排出し且つ前記投影光学系を加温するための前記外周部材に形成された排気口と、を有し、
 前記外周部材の前記投影面側の端部は前記投影光学系によって閉じられており、
 前記投影光学系は、前記本体部の内部から前記中空部を通って前記排気口に流れる空気によって加温される投影装置。
[請求項2]
 請求項1記載の投影装置であって、
 前記投影光学系は、前記本体部から入射される光を、前記光の入射方向に垂直な第一の方向に反射させる第一の反射部材と、前記第一の反射部材と前記本体部の間に配置された第一の光学系と、前記第一の反射部材よりも前記第一の反射部材により反射された光の進行方向側に配置された第二の光学系と、を有する投影装置。
[請求項3]
 請求項2記載の投影装置であって、
 前記投影光学系は、更に、前記第二の光学系を通過した光を当該光の進行方向に垂直な第二の方向に反射させる第二の反射部材と、前記第二の反射部材よりも前記第二の反射部材により反射された光の進行方向側に配置された第三の光学系と、を有する投影装置。
[請求項4]
 請求項2又は3記載の投影装置であって、
 前記排気口は、前記投影光学系による光の投影方向と反対方向を向く前記外周部材の面に形成されている投影装置。
[請求項5]
 請求項4記載の投影装置であって、
 前記排気口は、前記投影光学系のうちの前記投影面に最も近い位置にあるレンズの光軸上に形成されている投影装置。
[請求項6]
 請求項3記載の投影装置であって、
 前記排気口は、前記投影光学系による光の投影方向と反対方向を向く前記外周部材の面に形成されており、
 前記外周部材における前記面は、前記投影方向に垂直な面に対して前記投影方向に向かって傾斜する傾斜面を含み、前記傾斜面に前記排気口が形成されている投影装置。
[請求項7]
 請求項6記載の投影装置であって、
 前記傾斜面は、前記第二の反射部材の背面にあり、且つ、前記第二の反射部材における光の反射面に平行である投影装置。
[請求項8]
 光源及び前記光源を含む熱源を冷却するためのファンを内蔵する本体部と、前記本体部の内部と繋がる中空部を有する外周部材、前記本体部から入射される光を投影面に投影するための前記中空部に配置された投影光学系、及び前記本体部の内部の前記ファンによって前記熱源を冷却して得られる空気を排出するための前記外周部材に形成された排気口、を含む光学ユニットと、を有し、前記光源からの光を空間変調して投影面に投影する投影装置の排気方法であって、
 前記外周部材の前記投影面側の端部は前記投影光学系によって閉じられており、
 前記本体部の前記空気を前記排気口から排出しながら、前記投影光学系を加温する投影装置の排気方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]