JP2005010694A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源からの白色光を、カラーホイールによって複数の色成分光に時分割で分離した後、ライトバルブに入射させ、前記各色成分光に対応した映像信号に変調し、拡大投射して画像を表示する、投射型表示装置における、効率的な装置内の冷却方法を目的とする。
【解決手段】光源冷却用冷却ファンによって発生させた冷却風が、前記投射光源よりも温度上昇が低い部品を冷却した後、前記光源を冷却するように、装置内に冷却風の流路を形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの白色光を、カラーホイールによって複数の色成分光に時分割で分離した後、ライトバルブに入射させ、前記各色成分光に対応した映像信号に変調し、拡大投射して画像を表示する、投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、１枚のライトバルブを使用した単板式投射型表示装置において、所定の色成分光のみを透過する複数のフィルタを一枚の円盤状に形成したカラーフィルタを、モータによって回転させ、光源からの白色光を透過させることで、前記白色光を時分割で色分解し、ライトバルブに照射する、カラーホイールを用いた照明光学系が使用されている。
【０００３】
図９は、従来の、カラーホイールを用いた照明光学系を採用した単板型投射型表示装置Ｄ４の投射光学系の概略を示す概略図である。
【０００４】
投射型表示装置Ｄ４の投射光学系は、光源となるランプ管１ａおよび、反射面が光軸を回転対称とする楕円面形状を持つ楕円反射鏡１ｂによって構成される投射ランプ１、照射された光を変調するライトバルブ１０と、柱状形状を持つロッドインテグレーターレンズ（以降ロッドレンズと称する）２、前記ロッドレンズ２を保持固定するロッドレンズホルダ３、所定の色成分光のみを透過する複数のフィルタを一枚の円盤状に形成したカラーフィルタ５ａをモータ５ｂによって回転させ、前記投射ランプ１からの白色光を透過させることで前記白色光を時分割で色分解するカラーホイール５と、前記投射ランプ１からの投射光を前記ライトバルブ１０の表示領域に均一かつ無駄なく照射するために照明領域を変化させる光学素子として、前記ロッドレンズ２に加えリレーレンズ６、フィールドレンズ７を備え、さらにライトバルブ１０によって変調された変調光をスクリーン（不図示）に拡大投射する投射レンズ１１、前記投射ランプ１の冷却を行うランプ冷却ファン５０および前記ロッドレンズ２の冷却を行う、ロッドレンズ冷却ファン５１、装置筐体４００によって構成されている。
【０００５】
図４は、Ｄ４を構成する、投射ランプ１の概略を示す概略図である。Ｆ１は、投射ランプ１を構成する楕円反射鏡１ｂの反射面形状である楕円面Ｒ１の第１焦点、Ｆ２は同じく第２焦点を示し、Ｌ１は出射光の投射領域、Ａ１は投射光の投射光軸を示している。
【０００６】
Ｄ４において、ランプ管１ａの光源位置は、前記楕円反射鏡１ｂの楕円面Ｒ１における、第１焦点Ｆ１に配置されており、投射ランプ１からの出射光Ｌ１は、楕円反射鏡１ｂによって楕円面形状Ｒ１の第２焦点Ｆ２に集光する。ロッドレンズ２は、その入射端面２ａが、前記楕円反射鏡１ｂの第２焦点Ｆ２近傍となるように配置され、ロッドレンズホルダ３によって所定の位置に保持固定されている。
【０００７】
さらに、前記投射ランプ１からの投射光軸Ａ１上かつ、前記ロッドレンズ２の出射端面２ｂ近傍には、カラーホイール５が配置され、前記投射ランプ１からの白色投射光が、カラーホイール５のカラーフィルタ５ａを透過するように配置されている。
【０００８】
図５はカラーホイール５の概念を示す概略図である。
【０００９】
カラーフィルタ５ａは、Ｒ色のみを透過する５Ｒ、Ｇ色のみを透過する５Ｇ、Ｂ色のみを透過する５Ｂの各フィルタを一枚の円盤状形状にしたものであり、モータ５ｂによって回転する。
【００１０】
回転する前記カラーフィルタ５ａによって、このカラーホイール５を透過した、白色の前記投射ランプからの投射光は時分割で、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の各色成分光に分離される。
【００１１】
また、投射ランプ１より出射された円形の照明領域を持つ投射光Ｌ１は、ロッドレンズ２の働きによってその照明領域を矩形に変化させ、前記カラーホイール５によって時分割で各色成分光に分離されると、さらにリレーレンズ６、フィールドレンズ７によって、ライトバルブ１０の表示領域を均一かつ無駄なく照射するように、その照明領域を変化させ、ライトバルブ１０に入射する。
【００１２】
ライトバルブ１０に入射した各色成分光は、各色に対応した映像信号に変調され、投射レンズ１１によってスクリーン（不図示）に拡大投射される。
【００１３】
そのような技術として特許文献１などを挙げることができる。
【００１４】
【特許文献１】
特開平９−１８９９６６号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
投射型表示装置Ｄ４において、ロッドレンズ２は、その入射端面２ａが楕円反射鏡１ｂを持つ投射ランプ１からの投射光Ｌ１が集光する前記楕円反射鏡１ｂの第２焦点Ｆ２近傍となるように配置されている。
【００１６】
前記ロッドレンズ２に入射した円形の照明領域を持つ投射光Ｌ１は、前記ロッドレンズ２内で、複数回全反射を繰り返し、ライトバルブ１０の表示領域に合わせた長方形の照明領域を持つ照明光として出射される。
【００１７】
ここで、前記ロッドレンズ２は、その入射端面２ａが前記投射ランプからの投射光Ｌ１の集光部Ｆ２近傍となるように配置されているため、集光された投射光の影響による温度上昇が著しく、かつ前記ロッドレンズ２は小型かつ表面積が小さいため、投射光が透過する際に該ロッドレンズ２内に発生した熱を発散させることが容易ではない。
【００１８】
また、前記ロッドレンズ２を位置決め、かつ保持するロッドレンズホルダ３も、温度が上昇した前記ロッドレンズ２の影響および、前記ロッドレンズ２に入射しなかった一部の投射光は、該ロッドレンズホルダ３を照射することになるため、その影響により高温となりやすい。
【００１９】
その結果、このような、ロッドレンズ２またはロッドレンズホルダ３の温度上昇によって、前記ロッドレンズ２の光学性能が劣化したり、前記ロッドレンズホルダ３が熱により変形することでロッドレンズ２の取付精度が悪化する等が発生し、前記ロッドレンズ２が所望の性能を発揮できない場合があった。
【００２０】
そこで、従来より、ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３の温度上昇を軽減するために、ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダー３を冷却するためのロッドレンズ用冷却ファンを追加する、またはロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を構成する部材を温度上昇に耐えうる材質にする等の対策を行っていたが、ロッドレンズ用冷却ファンを追加する場合は、冷却ファンの個数が増えることによる、筐体の大型化および重量増加や、コスト増、騒音増加等の問題があり、温度上昇に耐えうる材質の使用においては、製造上の制約やコスト増等の問題が生じていた。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、白色光を発光する光源と、入射した光を変調するライトバルブと、光学素子と、前記光学素子の入射面近傍に前記光源からの出射光を集光する集光手段と、前記光源からの投射光の光路上かつ前記光学素子の出射端面近傍に配置され、複数のカラーフィルタを円盤状に形成して、モータによって回転させ、前記光源からの白色光を透過させることで、前記光源からの白色光を時分割で色分解するカラーホイールと、前記カラーホイールによって時分割で色分解された複数の色成分をライトバルブに入射させる照明光学系と、ライトバルブによって変調された光をスクリーンに拡大投射する投射手段及び、前記光源を冷却するための冷却ファンを備えた投射型表示装置において、前記冷却ファンによって発生させた冷却風が、前記投射光源よりも温度上昇が低い部品を冷却した後、前記光源を冷却するように、装置内に冷却風の流路を形成する。
【００２２】
さらに、前記冷却ファンによって発生させた冷却風が、前記光学素子を、出射端面側より、該光学素子を透過する投射光の光路方向と平行方向に流れて冷却した後、前記光源を冷却するように、装置内に冷却風の流路を形成することで、前記光学素子の冷却を行う。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、図１および図４、図５を参照して、本発明の第一の実施例について説明する。
【００２４】
投射型表示装置Ｄ１の投射光学系は、光源となるランプ管１ａおよび反射面が光軸を回転対称とする楕円面形状を持つ楕円反射鏡１ｂによって構成される投射ランプ１、照射された光を変調するライトバルブ１０と、所定の色成分光のみを透過する複数のフィルタを一枚の円盤状に形成したカラーフィルタ５ａをモータ５ｂによって回転させ、前記投射ランプ１からの投射光を透過させることで、前記白色光を時分割で色分解するカラーホイール５、前記投射ランプ１からの投射光を、前記ライトバルブ１０の表示領域に、均一かつ無駄なく照射するために照明領域を変化させる光学素子として、本実施例においては柱状形状を持つロッドインテグレーターレンズ（以降ロッドレンズと称する）２、さらにリレーレンズ６、フィールドレンズ７、前記ロッドレンズ２を保持固定するロッドレンズホルダ３、ライトバルブ１０によって変調された変調光をスクリーン（不図示）に拡大投射する投射レンズ１１、前記投射ランプ１を冷却するランプ冷却ファン３０、装置筐体２００によって構成されている。
【００２５】
図４は、Ｄ１を構成する、投射ランプ１の概略を示す概略図である。Ｆ１は投射ランプ１を構成する楕円反射鏡１ｂの反射面形状である楕円面Ｒ１の第１焦点、Ｆ２は同じく第２焦点を示している。
【００２６】
Ｄ１において、ランプ管１ａの光源位置は、前記楕円反射鏡１ｂの楕円面Ｒ１における、第１焦点Ｆ１に配置されており、投射ランプ１からの投射光Ｌ１は、楕円反射鏡１ｂによって楕円面形状Ｒ１の第２焦点Ｆ２に集光する。さらにロッドレンズ２が、その入射端面２ａが前記楕円反射鏡１ｂの第２焦点Ｆ２近傍となるように配置され、ロッドレンズホルダ３によって所定の位置に正確に保持固定されている。
【００２７】
ここで、前記投射ランプ１より出射された投射光Ｌ１は、楕円反射面形状を持つリフレクタ１ｂにより、投射光軸Ａ１に対する垂直面では円形となる照明領域を持つ。
【００２８】
この円形の照明領域を持つ前記投射ランプ１からの投射光Ｌ１は、ロッドレンズ２に入射する。ロッドレンズ２に入射した入射光は、ロッドレンズ２内面で複数回反射を繰り返し、出射面から、投射光軸Ａ１に対する垂直面では、ロッドレンズ２の反射面の断面形状と同等の縦横比を持つ矩形の投射領域を持つ投射光となって出射される。
【００２９】
さらに、カラーホイール５が、前記ロッドレンズ２の出射端面２ｂ近傍かつ、前記投射ランプ１の投射光路Ａ１上で、前記ロッドレンズ２から出射された投射光がカラーフィルタ５ａを透過するように配置されている。
【００３０】
図５はカラーホイール５の概略図である。
【００３１】
カラーホイール５におけるカラーフィルタ５ａは、複数の色分離フィルタによって構成され、本実施例においては、Ｒ色のみを透過する５Ｒ、Ｇ色のみを透過する５Ｇ、Ｂ色のみを透過する５Ｂの各色分離フィルタを、それぞれ所定の面積比となるように一枚の円盤状とした形状となっており、モータ５ｂによって回転する。
【００３２】
前記カラーフィルタ５ａをモータ５ｂによって回転させ、このカラーホイール５に、前記投射ランプ１からの白色投射光を透過させることで、時分割でＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各色成分光に分離する。
【００３３】
尚、本実施例においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に分解している例を示しているが、本発明はこの３色に分解するカラーホイールに限定されるものではない。
【００３４】
さらに、本発明において、カラーホイール５は、ホイールカバー５ｃによって覆われる構造となっている。
【００３５】
また、ホイールカバー５ｃの入射光入口部にはＵＶ／ＩＲカットフィルター４が固定され、投射光がカラーホイール５に入射する前にＵＶ／ＩＲ成分を除去する。
【００３６】
前述のロッドレンズ２によって、その照明領域を矩形に変化させられた投射光は、カラーホイール５の働きによって、時分割で各色成分光に分離され、さらに、リレーレンズ６、フィールドレンズ７によって、矩形であるライトバルブ１０の表示領域を均一かつ無駄なく照射するように、その照明領域を変化させた後、ライトバルブ１０に入射する。
【００３７】
ライトバルブ１０に入射した各色成分光は、各色に対応した映像信号に変調され、投射レンズ１１によってスクリーン（不図示）に拡大投射される。
【００３８】
本実施例において、装置筐体２００には、開口部２０１が形成され、ランプ冷却用ファン３０が、前記開口部２０１に隣接して固定されている。
【００３９】
ランプ冷却ファン３０は、前記開口部２０１より外気を吸気し、冷却風Ｃ１を装置内に発生させる。
【００４０】
前記ランプ冷却ファン３０によって発生させたランプ冷却用の冷却風Ｃ１は、装置筐体２０に形成された導風形状２００ａ、２００ｂによって、まず、ロッドレンズ２の出射端面２ｂ側より該ロッドレンズを透過する投射光の光軸Ａ１とほぼ並行に、ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３周辺を、入射端面２ａ方向へと流れ、該ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を冷却する（Ｃ２）。
【００４１】
この時、図９に示すように、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を冷却する冷却風Ｃ２０が、前記投射光軸Ａ１に対して直交する方向に流れた場合、前記冷却風Ｃ１０は前記ロッドレンズ２および前記ロッドレンズホルダ３の一部側面のみに当たることになり、ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３の冷却効果が充分ではない場合がある。
【００４２】
本実施例では、ランプ冷却ファン３０からの冷却風Ｃ１が前記ロッドレンズ２を透過する投射光軸Ａ１とほぼ平行に流れるように、装置筐体２００に、導風形状２００ａ、２００ｂを形成している。また、前記ロッドレンズ２に近接して配置されるカラーホイール５のカラーフィルタ５ｂの回転に、前記冷却風Ｃ１が極力影響されないように、ホイールカバー５ｃを設置し、さらに、該ホイールカバー５ｃの入射光入口部にＵＶ／ＩＲカットフィルタ４を配置することで、前記冷却風Ｃ１の流路を前記カラーフィルタ５ａから分離する配置としている。
【００４３】
その結果、前記冷却風Ｃ１は、柱状形状の前記ロッドレンズ２の各側面および前記ロッドレンズホルダ３の各側面周辺に、投射光軸Ａ１とほぼ平行に流れる為（Ｃ２）、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３の効率的な冷却が可能となる。
【００４４】
冷却風Ｃ２は、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を冷却後、さらに前記導風形状２００ａ、２００ｂによって、投射ランプ１方向へと導風され、投射ランプ１を投射光軸Ａ１とほぼ平行にその周辺を冷却し、前記開口部２０２より装置筐体外部へと排出される（Ｃ４）。
【００４５】
ここで、前記ロッドレンズ２および前記ロッドレンズホルダ３の温度上昇は、前記投射ランプ１と比較して低く、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を冷却後の冷却風Ｃ２は、前記ロッドレンズ２等の冷却により、その温度は上昇しているが、投射ランプ１の冷却用としては、必要充分な温度である。
【００４６】
この結果、前記投射ランプ１を冷却する前に、ロッドレンズ２、ロッドレンズホルダ３を、ランプ冷却ファン３０で冷却することが可能となり、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３の温度上昇を、ロッドレンズ用冷却ファンを別に追加することなく、抑えることが可能となり、別途冷却ファンの追加による、筐体の大型化および重量増加、コスト増や騒音増加等の問題が発生しない。
【００４７】
また、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３の温度上昇が抑えられる為、その材質等の選択において、自由度が増す事が可能となる。
【００４８】
本実施例においては、冷却部の流路が長く、かつロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３が小型で局所的な冷却が効果的であることから、前記ランプ冷却ファン３０には、遠心ファン（シロッコファン）を使用した例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４９】
また、本実施例においては、前記ランプ冷却ファン３０によって冷却する、前記投射ランプ１より温度上昇が低い部品として、光学素子を冷却する例を示し、その光学素子の一例として柱状光学素子であるロッドレンズを使用した例を示しているが、ロッドレンズの代わりにフライアイレンズ等を使用しても良く、また、別の光学素子の冷却を行っても良い。
【００５０】
また、装置内の光学素子以外の部品、例えば装置内の電気回路等の冷却を行っても良く、さらに、装置内の複数の部品の冷却を行っても良い。
【００５１】
また、本発明は、前面投射型表示装置に限定されるものでははく、背面投射型表示装置の投射光学ブロック部に使用しても良い。
【００５２】
（実施例２）
図２は、本発明の第２の実施例を示す、投射型表示装置Ｄ２である。
【００５３】
なお、本実施例の構成は、第一の実施例とほぼ同等であり、共通の構成要素については、第一の実施例と同符号を付与し、説明を省略する。
【００５４】
実施例１における、ロッドレンズ２には、図６に示すように柱状ガラス素材の内面反射を利用したグラスロッドタイプと、同等の効果を持つ素子として図７に示すように複数のミラーを中空状に構成し、中空内２ｃのミラー反射面で反射させるミラーロッドタイプがある。
【００５５】
本実施例において、ロッドレンズ２０は、複数のミラーを中空状に構成したミラーロッドタイプを使用した例を示す。
【００５６】
装置筐体２００には、開口部２０１が形成され、さらにランプ冷却用ファン３０が、前記開口部２０１に隣接して固定されている。
【００５７】
前記ランプ冷却ファン３０は、前記開口部２０１より外気を吸気し、冷却風Ｃ１を装置内に発生させる。
【００５８】
該冷却風Ｃ１は、装置筐体２０に形成された導風形状２００ａ、２００ｂによって、前記ランプ冷却ファン３０によって発生させたランプ冷却用の冷却風Ｃ１は、まず、ロッドレンズ２０の出射端面２０ｂ側より該ロッドレンズを透過する投射光の光軸Ａ１とほぼ並行に、ロッドレンズ２０およびロッドレンズホルダ３周辺を、入射端面２０ａ方向へと流れ、該ロッドレンズ２０およびロッドレンズホルダ３を冷却する（Ｃ２）。
【００５９】
この時、前記冷却風Ｃ１が、ロッドレンズ２０の出射端面２０ｂ側より該ロッドレンズ２０を透過する投射光軸Ａ１とほぼ並行に、入射端面２０ａ方向へと流れるため、前記ロッドレンズ２０の中空部２０ｃ部にも冷却風Ｃ３が流れ、中空内面の反射面を冷却することが可能となり、前述の第一の実施例での効果に加え、本実施例に示すようなミラーロッドタイプのロッドレンズの冷却に効果的である。
【００６０】
前記ロッドレンズ２０およびロッドレンズホルダ３を冷却した前記冷却風Ｃ２およびロッドレンズ２０の中空部２０ｃを冷却した前記冷却風Ｃ３は、さらに導風形状２００ａ、２００ｂによって前記投射ランプ１方向へと導風され、投射ランプ１を冷却する（Ｃ４）。
【００６１】
前記投射ランプ１の冷却によって温度が上昇した冷却風Ｃ４は、装置筐体２０に形成された開口部２０２より装置筐体外へと排出される。
【００６２】
（実施例３）
図３は、本発明の第３の実施例を示す、投射型表示装置Ｄ３である。
【００６３】
尚、本実施例の構成は、第一、第二の実施例とほぼ同等であり、共通の構成要素については、第一、第二の実施例と同符号を付与し、説明を省略する。
【００６４】
本実施例において、ランプ冷却用ファン４０は、投射ランプ１の背面側、筐体３００に形成された開口部３０２に隣接して設置されており、前記ランプ冷却用ファン４０は、筐体内の温度が上昇した空気を前記開口部３０２から排気する方向となるように設置されている。
【００６５】
装置筐体３００には、ロッドレンズ２０の近傍に開口部３０１が形成され、該開口部３０１からロッドレンズ２０、ロッドレンズホルダ３、投射ランプ１を含み、前記開口部３０２へと、つながる流路が、筐体内に形成された導風形状３００ａ、３００ｂによって構築されている。
【００６６】
さらに、前記開口部３０１から吸気された冷却風Ｃ１０が前記ロッドレンズ２０を透過する投射光軸Ａ１とほぼ平行に流れるように、装置筐体３００に導風形状３００ａ、３００ｂを形成している。また、前記ロッドレンズ２０に近接して配置されるカラーホイール５のカラーフィルタ５ｂの回転に、前記冷却風Ｃ１が極力影響されないように、ホイールカバー５ｃを設置し、該ホイールカバー５ｃの入射光入口部にＵＶ／ＩＲカットフィルタ４を配置することで、前記冷却風Ｃ１の流路を前記カラーフィルタ５ａから分離する配置としている。
【００６７】
これらの配置により、前記ランプ冷却ファン４０によって、前記開口部３０１より吸気された冷却風Ｃ１０は、装置筐体３００内に形成された導風形状３００ａ、３００ｂに沿って、ロッドレンズ２０の出射端面２０ｂ側より該ロッドレンズ２０を透過する投射光軸Ａ１とほぼ並行に、ロッドレンズ２０およびロッドレンズホルダ３周辺を、入射端面２０ａ側へと流れ、該ロッドレンズ２０およびロッドレンズホルダ３を冷却する（Ｃ１１）。
【００６８】
さらに、前記冷却風Ｃ１０は、前記ロッドレンズ２０の中空部２０ｃ部にも流れ、中空内面の反射面を冷却する（Ｃ１２）。
【００６９】
前記ロッドレンズ２０およびロッドレンズホルダ３を冷却した前記冷却風Ｃ１１およびロッドレンズ２０の中空部２０ｃを冷却した前記冷却風Ｃ１２は、さらに導風形状３００ａ、３００ｂによって前記投射ランプ１方向へと導風され、投射ランプ１を冷却する（Ｃ１３）。
【００７０】
本実施例においては、ランプ冷却用ファン４０を投射ランプ４０近傍の背面部に設置することで、投射ランプ１を冷却する前記冷却風Ｃ１３の冷却効率が最も高くなるため、投射ランプ１の冷却効果を高めたい場合に有効である。
【００７１】
尚、本実施例においては、前記投射ランプ冷却用ファン４０に、風量の大きくできる軸流ファンを使用しているが、これに限定されるものではない。
【００７２】
【発明の効果】
以上、説明したように、第一の発明によれば、装置内において、前記ロッドレンズ２および前記ロッドレンズホルダ３の温度上昇は、前記投射ランプ１と比較して低く、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を冷却後の冷却風Ｃ２は、前記ロッドレンズ２等の冷却により、その温度は上昇しているが、投射ランプ１の冷却用としては、必要充分な温度である為、ロッドレンズ２、ロッドレンズホルダ３及び投射ランプ１を、ランプ冷却ファン３０で冷却することで、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３を冷却するロッドレンズ用冷却ファンを追加することなく温度上昇を抑えることが可能となり、冷却ファンの個数が増えることによる筐体の大型化および重量増加、コスト増や騒音増加等の問題が発生しない。また、前記ロッドレンズ２およびロッドレンズホルダ３の温度上昇が抑えられる為、その材質等の選択において、自由度が増す事が可能となる。
【００７３】
さらに、第二の発明によれば、第一の発明における効果と共に、前記ロッドレンズ２０が、複数のミラーを中空状に構成したミラーロッドタイプである場合には、冷却風Ｃ１は、ロッドレンズ２０の出射端面２０ｂ側より、該ロッドレンズ２０を透過する投射光の光軸Ａ１とほぼ並行に入射端面２０ａ方向へと流れるため、中空部２０ｃ部に冷却風Ｃ３が流れ、中空内の反射面を冷却することが可能である為、ミラーロッドタイプのロッドレンズの冷却に効果的である。
【００７４】
さらに、第三の発明によれば、前述の第一、第二の発明における効果に加えて、ランプ冷却用ファン４０を投射ランプ４０近傍の背面部に設置することで、投射ランプ１を冷却する前記冷却風Ｃ１３の冷却効率が最も高くすることが可能となり、投射ランプ１の冷却効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例に係る、投射型表示装置Ｄ１の投射光学系を示す概略図。
【図２】本発明の第二の実施例に係る、投射型表示装置Ｄ２の投射光学系を示す概略図。
【図３】本発明の第三の実施例に係る、投射型表示装置Ｄ３の投射光学系を示す概略図。
【図４】本発明および従来例における、投射ランプの概念を示す概略図。
【図５】本発明および従来例における、カラーフィルターの概念を示す概略図。
【図６】グラスロッドタイプのロッドインテグレータレンズ（ロッドレンズ）の概念を示す概略図。
【図７】ミラーロッドタイプのロッドインテグレータレンズ（ロッドレンズ）の概念を示す概略図。
【図８】従来のロッドレンズの冷却方法を示す概念図。
【図９】従来の投射型表示装置Ｄ４の投射光学系を示す概略図。
【符号の説明】
１ 投射ランプ
１ａ ランプ管
１ｂ 楕円反射鏡
２ ロッドインテグレータレンズ（グラスロッドタイプ）
２ａ 入射端面
２ｂ 出射端面
３ ロッドレンズホルダ
４ ＵＶ／ＩＲカットフィルタ
５ カラーホイール
５ａ カラーフィルタ
５ｂ モータ
５ｃ カラーホイールカバー
５Ｒ Ｒ色透過フィルタ
５Ｇ Ｇ色透過フィルタ
５Ｂ Ｂ色透過フィルタ
６ リレーレンズ
７ フィールドレンズ
１０ ライトバルブ
１１ 投射レンズ
２０ ロッドインテグレータレンズ（ミラーロッドタイプ）
２０ａ 入射端面
２０ｂ 出射端面
２０ｃ 中空部
３０ ランプ冷却用ファン
４０ ランプ冷却用ファン
５０ ランプ冷却用ファン
５１ ロッドレンズ冷却用ファン
２００ 投射型表示装置Ｄ１、Ｄ２の装置筐体
２０１ 開口部
２０２ 開口部
２００ａ 導風形状
２００ｂ 導風形状
３００ 投射型表示装置Ｄ３の装置筐体
３０１ 開口部
３０２ 開口部
３００ａ 導風形状
３００ｂ 導風形状
４００ 投射型表示装置Ｄ４の装置筐体
４０１ 開口部
４０２ 開口部
Ａ１ 投射光の光軸
Ｃ１ Ｄ１、Ｄ２における冷却風
Ｃ２ Ｄ１、Ｄ２における冷却風
Ｃ３ Ｄ１、Ｄ２における冷却風
Ｃ１０ Ｄ３における冷却風
Ｃ１１ Ｄ３における冷却風
Ｃ１２ Ｄ３における冷却風
Ｃ２０ 従来の冷却風
Ｆ１ Ｒ１の楕円形状における第一焦点
Ｆ２ Ｒ１の楕円形状における第二焦点
Ｌ１ 投射光
Ｒ１ 楕円反射鏡の反射面である、楕円形状

Claims (4)

1. 白色光を発光する光源と、入射した光を変調するライトバルブと、光学素子と、前記光学素子の入射面近傍に前記光源からの出射光を集光する集光手段と、前記光源からの投射光の光路上かつ前記光学素子の出射端面近傍に配置され、複数のカラーフィルタを円盤状に形成して、モータによって回転させ、前記光源からの白色光を透過させることで、前記光源からの白色光を時分割で色分解するカラーホイールと、前記カラーホイールによって時分割で色分解された複数の色成分をライトバルブに入射させる照明光学系と、ライトバルブによって変調された光をスクリーンに拡大投射する投射手段及び、前記光源を冷却するための冷却ファンを備えた投射型表示装置において、
   前記冷却ファンによって発生させた冷却風が、前記光源よりも温度上昇が低い部品を冷却した後、前記光源を冷却するように、装置内に冷却風の流路を形成したことを特徴とする、投射型表示装置。
2. 前記冷却ファンによって発生させた冷却風が、前記光学素子を、出射端面側より、該光学素子を透過する投射光の光路方向と平行方向に流れて冷却した後、前記光源を冷却するように、装置内に冷却風の流路を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の投射型表示装置。
3. 前記光学素子が、柱状光学素子であることを特徴とする、請求項２に記載の投射型表示装置。
4. 前記光学素子が、複数のミラーを中空状に構成し、中空内で反射させるミラーロッドタイプの柱状光学素子であることを特徴とする、請求項３に記載の投射型表示装置。

Images