JP2005148208A - Optical component and projector apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】プロジェクタ装置の光学部品は偏光フィルムなどの樹脂系材料を多く採用しているが、映像の高輝度化の要求に応えるべく光源の光量を増大させると光量だけでなく熱量も大きくなり、偏光フィルムを構成する樹脂材料が変質して特性劣化が生じてしまう問題がある。
【解決手段】ビームスプリッタ1の透明基板2の表面にミラー膜3と反射防止膜4を形成する。前記透明基板2はガラス基板より熱伝導率が優れた水晶基板であり、前記ミラー膜3を光が入射する面Aに対向する面B側に、前記反射防止膜4を面A側にそれぞれ形成する。
【選択図】 図1
The optical component of a projector apparatus employs a lot of resin-based materials such as a polarizing film. However, if the light quantity of a light source is increased in order to meet the demand for higher brightness of an image, not only the light quantity but also the heat quantity increases. There is a problem in that the resin material constituting the polarizing film changes in quality and causes characteristic deterioration.
A mirror film and an antireflection film are formed on the surface of a transparent substrate of a beam splitter. The transparent substrate 2 is a quartz substrate having a thermal conductivity superior to that of a glass substrate, and the mirror film 3 is formed on the surface B side facing the surface A on which light is incident, and the antireflection film 4 is formed on the surface A side. To do.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、プロジェクタ装置に用いられる光学部品において、放熱機能を持った光学部品に関する。 The present invention relates to an optical component having a heat dissipation function in an optical component used in a projector apparatus.
現在、プロジェクタ装置は、企業用から一般家庭用まで幅広く用途が広がっている。それに伴い、プロジェクタ市場において映像の高輝度化、ならびに装置の小型化、低価格化の要求が高まってきている。図3は前記プロジェクタ装置の構造を説明する図であり、光源31から放射された光は偏光発生素子32、波長板42を通過して集光レンズ33で均一に集光、出射され、ビームスプリッタ34によって光を分解する。ビームスプリッタ34は、プレートの斜面にミラー膜を形成し入射光を透過光と反射光の2つに分離させる働きをもっている。ビームスプリッタ34にて赤色光(R)を透過させると共に、青色光(B)と緑色光(G)を反射させ、ビームスプリッタ35にて青色光(B)を透過させると共に、緑色光(G)を反射させる。光分離後、赤色光(R)及び青色光(B)は、反射ミラー36で反射され、入射側偏光フィルム38を通過し、透過型液晶39に入射する。そして、透過型液晶39から出射された赤色光(R)及び青色光(B)は、出射側偏光フィルム40、波長板42を透過後、合成プリズム41に入射する。また、緑色光(G)は、入射側偏光フィルム38、透過型液晶39、出射側偏光フィルム40を透過した後、合成プリズム41に入射される。各色が合成プリズム41に入射後、光が合成されスクリーン50に画像が投影される構造となっている。
Currently, projector apparatuses are widely used in a wide range of applications from enterprises to general households. Along with this, there has been an increasing demand for higher image brightness, smaller devices, and lower prices in the projector market. FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of the projector apparatus. Light emitted from the
プロジェクタ装置の小型化、低価格化、高輝度化の要求に応じるべく、前記光源31にハロゲンランプが用いられることが多い。該ハロゲンランプは白熱電球と比較して、容量が非常に小さく高寿命で、寿命末期まで高い色温度で安定した光を放つことができるという特徴がある。しかし、高輝度な光が得られる反面、ランプから強い熱線が放出されるので、前記偏光フィルム38、40が高熱となり組成変化して特性劣化してしまう問題があった。
A halogen lamp is often used for the
前記問題を解決する手段として、前記偏光フィルム38、40に熱伝導率の高い水晶やサファイア等の透明基板37を貼り付けたり、光学部品間の光路に熱伝導率の高い水晶やサファイア等の放熱板を配置することで放熱する方法があるが、新たに放熱用の基板をプロジェクタ装置内に配置しなければならないので低価格化、小型化を実現するのが困難となっていた。
As means for solving the above problems, a
そこで、プロジェクタ装置の光学部品の数を増やさずに放熱効果を上げる方法として、図4に示すようにビームスプリッタ及び反射ミラーを放熱効果の高い水晶やサファイア基板で構成する方法が提案されている。ビームスプリッタ60及び反射ミラー70は、水晶やサファイア基板等の放熱効果の高い透明基板62、72で構成され、ミラー膜63、73により入射光を透過光、反射光に分離、或いは全反射させる。
Therefore, as a method for increasing the heat dissipation effect without increasing the number of optical components of the projector apparatus, a method of configuring the beam splitter and the reflection mirror with a crystal or sapphire substrate having a high heat dissipation effect as shown in FIG. 4 has been proposed. The beam splitter 60 and the
しかしながら、図4の構造だと光源からの光がミラー膜63、73に直接照射されるので、透明基板62、72に放射効果の高い水晶やサファイア基板を用いたとしても、反射光は基板内部を通過しないので十分な放熱効果が得られないという問題があった。
プロジェクタ装置の光学部品には偏光フィルムなどの樹脂系材料を多く採用しているが、映像の高輝度化の要求に応えるべく光源の光量を増大させると光量だけでなく熱量も大きくなり、偏光フィルムを構成する樹脂材料が変質して特性劣化が生じてしまう問題がある。 The projector component's optical components use many resin-based materials such as polarizing films. However, increasing the amount of light from the light source to meet the demands for higher image brightness increases the amount of heat as well as the amount of light. There is a problem that the resin material constituting the material deteriorates and the characteristics deteriorate.
上記目的を達成するために本発明に係る光学部品の請求項1に記載の発明は、透明部材の表面にミラー膜を形成し、光を透過、反射させる機能を有した光学部品において、前記透明部材は放熱効果の高い部材であり、且つ、光が入射する面に対向する面に前記ミラー膜を形成したことを特徴とする光学部品である。請求項2に記載の発明は、プレート型の透明部材の表面にミラー膜を形成し、光を全反射させる機能を有した光学部品において、前記透明部材は放熱効果の高い部材であり、且つ、光が入射する面に対向する面に前記ミラー膜を形成したことを特徴とする光学部品である。請求項3に記載の発明は、三角柱プリズム型の透明部材の表面にミラー膜を形成し、光を全反射させる機能を有した光学部品において、前記透明部材は放熱効果の高い部材であり、且つ、前記三角柱プリズムの斜面にミラー膜を形成したことを特徴とする光学部品である。請求項4に記載の発明は、前記光学部品において、前記透明部材に反射防止膜を形成したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光学部品である。請求項5に記載の発明は、前記光学部品において、前記透明部材は水晶もしくはサファイアであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光学部品である。請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光学部品を有する液晶プロジェクタである。
In order to achieve the above object, an optical component according to a first aspect of the present invention is the optical component having a function of forming a mirror film on the surface of the transparent member and transmitting and reflecting the light. The member is an optical component characterized in that the mirror film is formed on a surface opposite to a surface on which light is incident, and the member has a high heat radiation effect. The invention according to
本発明の光学部品は、光学部材に放熱効果の高い水晶やサファイア等の部材を用い、且つ、ミラー膜を前記光学部品の光の入射する面に対向する面に形成したので、放熱効果が向上し、樹脂系光学部品の特性劣化を防止できるという効果を奏する。 Since the optical component of the present invention uses a member such as quartz or sapphire having a high heat dissipation effect as an optical member, and the mirror film is formed on the surface facing the light incident surface of the optical component, the heat dissipation effect is improved. As a result, it is possible to prevent the deterioration of the characteristics of the resin-based optical component.
以下、本発明を図面に図示した実施の形態例に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る光学部品を説明する図である。ビームスプリッタ1は入射光を透過光と反射光に分離する機能をもっており、透明基板2の表面にミラー膜3と反射防止膜4が形成されている。前記透明基板2はガラス基板より熱伝導率が10数倍優れた水晶基板であり、前記ミラー膜3を光が入射する面Aに対向する面B側に、前記反射防止膜4を面A側にそれぞれ形成している。なお、本実施例では透明基板2に水晶基板を用いたが、サファイア基板等の放熱効果のある他の基板を用いてもかまわない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an optical component according to a first embodiment of the present invention. The beam splitter 1 has a function of separating incident light into transmitted light and reflected light, and a
前記のようにビームスプリッタを構成することで、光は透明基板2を通過した後に、ミラー膜3に照射するので、透過光、反射光は共に十分な放熱効果が得られる。従って、光源にハロゲンランプを用いても、光が前記ビームスプリッタを通過した際に放熱されるので、樹脂系部品が熱により特性劣化するのを防止できると共に、新たに放熱用の部品を配置する必要がないので高輝度化、小型化、低価格化に大きく寄与することができる。
By configuring the beam splitter as described above, light passes through the
また、図1においてビームスプリッタに反射防止膜を形成しているが、該反射防止膜は無くてもかまわない。ただし、この場合はP偏光を透過光と反射光に分離するビームスプリッタに限られる。 In FIG. 1, an antireflection film is formed on the beam splitter, but the antireflection film may be omitted. However, in this case, it is limited to a beam splitter that separates P-polarized light into transmitted light and reflected light.
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図2は、本発明の第2の実施例に係る光学部品を説明する図である。図2(a)に示すプレート型反射ミラー10は光を全反射させる機能を持っており、透明基板12の表面にミラー膜13と反射防止膜14が形成されている。そして、前記透明基板12はガラス基板より熱伝導率が10数倍優れた水晶基板であり、前記ミラー膜13を光が入射する面Cに対向する面D側に、前記反射防止膜4を面C側に形成している。また、図2(b)に示すプリズム型反射ミラー20は、水晶のプリズム22の面E及び面Gに反射防止膜24が形成されており、面Fにて入射光を全反射させる構造となっている。なお、透明基板12及びプリズム22は、水晶の他にサファイア等の放熱効果のある他の部材を用いてもかまわない。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining an optical component according to a second embodiment of the present invention. The plate-
前記のように反射ミラーを構成することで、光は透明基板或いはプリズムを通過した後にミラー膜或いは反射部に照射するので、反射光は十分な放熱効果が得られる。従って、光源にハロゲンランプを用いても、光が前記放射ミラーを通過した際に放熱されるので、樹脂系部品が熱により特性劣化するのを防止できると共に、新たに放熱用の部品を配置する必要がないので高輝度化、小型化、低価格化に大きく寄与することができる。 By configuring the reflection mirror as described above, the light irradiates the mirror film or the reflection part after passing through the transparent substrate or the prism, so that the reflected light has a sufficient heat dissipation effect. Therefore, even if a halogen lamp is used as the light source, the heat is radiated when the light passes through the radiation mirror, so that it is possible to prevent the resin-based components from being deteriorated by heat and to newly dispose heat radiating components. Since it is not necessary, it can greatly contribute to higher brightness, smaller size, and lower price.
また、図2において反射ミラーに反射防止膜を形成しているが、該反射防止膜は無くてもかまわない。ただし、この場合はP偏光を反射する反射ミラーに限られる。 Further, although the antireflection film is formed on the reflection mirror in FIG. 2, the antireflection film may be omitted. However, in this case, it is limited to a reflection mirror that reflects P-polarized light.
1:ビームスプリッタ
2:透明基板
3:ミラー膜
4:反射防止膜
10:プレート型反射ミラー
12:透明基板
13:ミラー膜
14:反射防止膜
20:プリズム型反射ミラー
22:プリズム
24:反射防止膜
1: Beam splitter 2: Transparent substrate 3: Mirror film 4: Antireflection film 10: Plate type reflection mirror 12: Transparent substrate 13: Mirror film 14: Antireflection film 20: Prism type reflection mirror 22: Prism 24: Antireflection film
Claims (6)
A liquid crystal projector comprising the optical component according to claim 1.
Priority Applications (1)
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| JP2003382349A JP2005148208A (en) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Optical component and projector apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| JP2005148208A true JP2005148208A (en) | 2005-06-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003382349A Pending JP2005148208A (en) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | Optical component and projector apparatus using the same |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011518312A (en) * | 2007-12-14 | 2011-06-23 | インテクプラス カンパニー、リミテッド | 3D shape measuring device |
| JP2021056520A (en) * | 2014-12-31 | 2021-04-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | High contrast discrete input prism for image projectors |
| CN112835137A (en) * | 2021-03-08 | 2021-05-25 | 南华智能精密机器(深圳)有限公司 | A reflector and LCD projector optical system |
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2003
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|---|---|---|---|---|
| JP2011518312A (en) * | 2007-12-14 | 2011-06-23 | インテクプラス カンパニー、リミテッド | 3D shape measuring device |
| JP2021056520A (en) * | 2014-12-31 | 2021-04-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | High contrast discrete input prism for image projectors |
| JP7376461B2 (en) | 2014-12-31 | 2023-11-08 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | High contrast individual input prism for image projectors |
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