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公開番号2024058328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165615
出願日2022-10-14
発明の名称プロジェクター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類G03B 21/16 20060101AFI20240418BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】小型化を維持しつつ、熱源の冷却効率を高められるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、励起光を出射する固体発光素子と、励起光を受光し、励起光を波長変換光に変換する波長変換ホイールと、固体発光素子からの光と波長変換光とで照明光を出力する照明光学系と、照明光学系から入射する光を画像信号に基づいて変調してカラー画像光を出射する反射型光変調素子と、冷却媒体を撹拌する撹拌装置と、固体発光素子、波長変換ホイール、照明光学系、反射型光変調素子及び撹拌装置を収容する筐体とを備え、筐体は、撹拌装置と、固体発光素子及び反射型光変調素子うち少なくとも一方の素子とを収容し、密閉された収容室と、収容室の内部に設けられた受熱面とを有し、冷却媒体は、収容室に充填され、撹拌装置によって撹拌されて、上記少なくとも一方の素子に流通し、上記少なくとも一方の熱を吸熱して、吸熱した熱を受熱面に伝達する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
励起光を出射する固体発光素子と、
前記励起光を受光し、前記励起光を波長変換光に変換する波長変換ホイールと、
前記固体発光素子からの光と前記波長変換光とで照明光を出力する照明光学系と、
前記照明光学系から入射する光を画像信号に基づいて変調してカラー画像光を出射する反射型光変調素子と、
冷却媒体を撹拌する撹拌装置と、
前記固体発光素子、前記波長変換ホイール、前記照明光学系、前記反射型光変調素子及び前記撹拌装置を収容する筐体と、を備え、
前記筐体は、
前記撹拌装置と、前記固体発光素子及び前記反射型光変調素子うち少なくとも一方の素子とを収容し、密閉された収容室と、
前記収容室の内部に設けられた受熱面と、を有し、
前記冷却媒体は、前記収容室に充填され、前記撹拌装置によって撹拌されて、前記少なくとも一方の素子に流通し、前記少なくとも一方の熱を吸熱して、吸熱した熱を前記受熱面に伝達する、ことを特徴とするプロジェクター。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記固体発光素子は、前記収容室に収容され、
前記撹拌装置は、前記冷却媒体を前記固体発光素子に流通させる、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記波長変換ホイールは、前記撹拌装置である、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクターにおいて、
前記固体発光素子は、前記収容室の内面に沿って配置され、
前記波長変換ホイールは、前記冷却媒体を前記受熱面に接触させ、
前記冷却媒体は、前記受熱面に放熱して、前記固体発光素子に流通する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記照明光学系は、前記固体発光素子及び前記波長変換ホイールから出射された光が入射し、第１色光、第２色光及び第３色光を順次出力するカラーホイールを有し、
前記カラーホイールは、前記撹拌装置である、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記反射型光変調素子は、前記収容室に収容され、
前記撹拌装置は、前記冷却媒体を前記反射型光変調素子に流通させる、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
前記波長変換ホイールは、前記撹拌装置である、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のプロジェクターにおいて、
前記照明光学系は、前記固体発光素子及び前記波長変換ホイールから出射された光が入射し、第１色光、第２色光及び第３色光を順次出力するカラーホイールを有し、
前記カラーホイールは、前記撹拌装置である、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項９】
請求項８に記載のプロジェクターにおいて、
前記反射型光変調素子に流通した前記冷却媒体は、前記反射型光変調素子から吸熱した熱を前記受熱面に放熱して、前記カラーホイールに流通する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１０】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記筐体は、
前記固体発光素子を収容する第１収容室と、
前記反射型光変調素子を収容する第２収容室と、を有し、
前記収容室は、前記第１収容室及び前記第２収容室のうち少なくとも一方である、ことを特徴とするプロジェクター。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、プロジェクターに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、光源から出射された光を変調して画像情報に応じた画像光を形成し、形成した画像光を投射するプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光源装置、マイクロミラー型光変調装置、全反射プリズム及び投射光学装置を備えたプロジェクターが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターは、いわゆる単板方式のＤＬＰ（Digital Lighting Processing）プロジェクターであり、１つのマイクロミラー型光変調装置を備える。マイクロミラー型光変調装置は、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device）によって構成される。ＤＭＤは、複数のマイクロミラーがマトリクス状に配列されたものであり、複数のマイクロミラーの傾き方向を切換えることにより、入射光の反射方向を、反射面を透過する方向と反射面で反射される方向とに切り替える。
このようなマイクロミラー型光変調装置は、順次入射される赤色光、緑色光及び青色光を変調して、緑色画像光、赤色画像光及び青色画像光を生成する。投射光学装置は、赤色画像光、緑色画像光及び青色画像光を投射し、これにより、観察者は、赤色画像光、緑色画像光、及び青色画像光が合成されたカラー画像を視認できる。
【０００３】
なお、ＤＬＰプロジェクターの他の構成として、赤色光を変調する赤用ＤＭＤ、緑色光を変調する緑用ＤＭＤ、及び、青色光を変調する青用ＤＭＤを有する三板方式のＤＬＰプロジェクターが知られている。また、プロジェクターの他の構成として、赤色光を変調する赤用液晶パネル、緑色光を変調する緑用液晶パネル、及び、青色光を変調する青用液晶パネルを有する三板方式のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）プロジェクターが知られている。
一般的に、単板方式のＤＬＰプロジェクターは、三板方式のＤＬＰプロジェクター及び三板方式のＬＣＤプロジェクターよりも小型に構成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１５６９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したＤＬＰプロジェクターに用いられるマイクロミラー型光変調装置及び光源装置は、熱源であるとともに、熱により劣化しやすい装置である。このため、プロジェクターを安定して使用するためには、マイクロミラー型光変調装置及び光源装置を冷却する必要がある。
しかしながら、熱源の冷却効率を高めるために大型の冷却装置をプロジェクターに採用すると、プロジェクターの小型化が阻害される。
このため、小型化を維持しつつ、熱源の冷却効率を高められる構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るプロジェクターは、励起光を出射する固体発光素子と、前記励起光を受光し、前記励起光を波長変換光に変換する波長変換ホイールと、前記固体発光素子からの光と前記波長変換光とで照明光を出力する照明光学系と、前記照明光学系から入射する光を画像信号に基づいて変調してカラー画像光を出射する反射型光変調素子と、冷却媒体を撹拌する撹拌装置と、前記固体発光素子、前記波長変換ホイール、前記照明光学系、前記反射型光変調素子及び前記撹拌装置を収容する筐体と、を備え、前記筐体は、前記撹拌装置と、前記固体発光素子及び前記反射型光変調素子うち少なくとも一方の素子とを収容し、密閉された収容室と、前記収容室の内部に設けられた受熱面と、を有し、前記冷却媒体は、前記収容室に充填され、前記撹拌装置によって撹拌されて、前記少なくとも一方の素子に流通し、前記少なくとも一方の熱を吸熱して、吸熱した熱を前記受熱面に伝達する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
第２実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
第３実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
第４実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１Ａの構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１Ａは、画像情報に応じた画像光を投射する。プロジェクター１Ａは、図１に示すように、筐体２Ａ及び画像投射ユニット３Ａを備える。
筐体２Ａは、画像投射ユニット３Ａを収容する。筐体２Ａの内部には、冷却媒体が充填されている。筐体２Ａの構成については、後に詳述する。
【０００９】
［画像投射ユニットの構成］
画像投射ユニット３Ａは、画像情報に応じた画像光を投射する。画像投射ユニット３Ａは、光源３１、波長選択性反射素子３２、波長変換装置３３Ａ、照明光学系３４、反射型光変調素子４５及び投射レンズ７を備える。
以下の説明では、光源３１による光の出射方向を＋Ｙ方向とし、＋Ｙ方向に直交する方向のうち、１つの方向を＋Ｘ方向とする。図１の図面視では、＋Ｙ方向は上方向であり、＋Ｘ方向は右方向である。図示を省略するが、＋Ｘ方向とは反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を－Ｙ方向とする。また、＋Ｘ方向に沿う軸をＸ軸とし、＋Ｙ方向に沿う軸をＹ軸とする。
【００１０】
［光源の構成］
光源３１は、波長選択性反射素子３２に向けて青色光を出射する。光源３１が出射する青色光のうち、一部の青色光は、波長変換装置３３Ａが有する蛍光体を励起する励起光として利用される。光源３１は、青色光を出射する固体発光素子３１１を少なくとも１つ有する。すなわち、固体発光素子３１１は、励起光を出射する。固体発光素子３１１は、筐体２Ａの後述する収容室２Ａ５の内面に沿って配置される。
（【００１１】以降は省略されています）

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