特許 7557677 遮光部材及び投写型映像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-19

(45)【発行日】2024-09-30

(54)【発明の名称】遮光部材及び投写型映像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/00 20060101AFI20240920BHJP

   G03B 21/16 20060101ALI20240920BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

G03B21/00 F

G03B21/16

H04N5/74 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021537271

(86)(22)【出願日】2020-07-30

(86)【国際出願番号】 JP2020029264

(87)【国際公開番号】W WO2021024908

(87)【国際公開日】2021-02-11

【審査請求日】2023-07-11

(31)【優先権主張番号】P 2019142976

(32)【優先日】2019-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】大北 哲也

【審査官】川俣 郁子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１５８８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００７１４０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１５６８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５２５８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３０８９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／０１２３１６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ２１／００－２１／１０

２１／１２－２１／１３

２１／１３４－２１／３０

３３／００－３３／１６

Ｈ０４Ｎ５／６６－５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

映像光を投射する光学系と、
前記映像光を入射される投射レンズと、
遮光部材と、
前記遮光部材の反射光を吸収する第２の遮光部と、
前記第２の遮光部の熱を外気に放熱する放熱部とを有する放熱部材と、を備え、
前記遮光部材は、前記光学系と前記投射レンズとの間に配置され、
前記遮光部材は、
前記映像光のうち、前記投射レンズに不要な不要光の一部を吸収して熱に変換する第１の遮光部と、
前記第１の遮光部に入射した前記不要光とは異なる前記不要光を反射光として反射する反射部とを有し、
前記遮光部材と前記第２の遮光部とは熱的に非接触である、
投写型映像表示装置。

【請求項2】

前記反射部は、前記遮光部材に対して所定の傾斜角だけ傾斜されて配置される、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

【請求項3】

前記反射部は、所定の曲率を有する曲面を有する、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

【請求項4】

前記反射部を複数備える、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

【請求項5】

前記複数の反射部は、前記遮光部材に対してそれぞれ異なる所定の傾斜角を有し、前記第１の遮光部に入射した前記不要光とは異なる前記不要光を、それぞれ異なる方向に向けて反射する、
請求項４に記載の投写型映像表示装置。

【請求項6】

前記投射レンズと前記遮光部材とは一体形成される、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

【請求項7】

前記放熱部材と、前記投射レンズとは、一体形成される、
請求項１に記載の投写型映像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、投影型映像表示装置のための遮光部材、及び投写型映像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

投写型映像表示装置は、光源装置の光を照明光に変換する照明光学系と、照明光を映像光に変換して投射する投射光学系とで構成される。

【0003】

投写型映像表示装置において、光源装置からの光及び投射光学系を通過する光の一部は、映像投射に用いられない不要光となる。不要光が投写型映像表示装置の筐体又は他の装置部材等に照射されると、光又は熱による劣化を引き起こし得る。また、不要光が反射又は散乱されて迷光が発生し、映像光とともに投射されてしまうことがあり、これは映像の質を悪化させる原因となる。

【0004】

例えば特許文献１は、光束による劣化を抑制した光源装置を提供する。特許文献１に係る光源装置は、不要光を遮光する遮光膜を備える。遮光膜は反射率の低い黒色の部材で構成され、不要光を遮光及び吸収して熱に変換することで、装置劣化及び迷光の発生を抑制する。しかしながら、遮光膜により吸収された不要光は熱となり、遮光膜の温度を局所的に上昇させるため、過熱された遮光膜又は周辺部材が劣化する可能性がある。

【0005】

特許文献２の照明装置は、照明光路に配置された遮光手段の昇温を軽減し、画像情報を良好に投射することができる照明装置を開示する。特許文献２の照明装置は、光源手段と、光源手段から出射した光束を被照射面側に導光する照明光学系と、照明光学系を収納する光学ボックスと、光学ボックス内の照明光路に挿脱可能な遮光手段と、遮光手段を保持する保持部材とを有する。遮光手段は入射光束を反射する遮光部を有し、遮光部は波長５５０ｎｍの光束に対する反射率が８０％以上の金属材料より成り、保持部材は該光学ボックス外に延出する放熱部を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１１－２４８１７４号公報

【文献】特開２０１１－２２１２７７号公報

【発明の概要】

【0007】

本開示は、放熱性を従来技術と比較して高くしつつ迷光を減らすことが可能な、遮光部材及び投影型映像表示装置を提供する。

【0008】

本開示に係る遮光部材は、映像光を投射する光学系と、映像光を入射される投射レンズとを備える投写型映像表示装置のための遮光部材である。光学系と投射レンズとの間に配置される遮光部材は、映像光のうち、投射レンズに不要な不要光の一部を吸収して熱に変換する第１の遮光部と、不要光のうち、第１の遮光部により吸収されなかった光を反射光として反射する反射部とを備える。

【0009】

本開示に係る遮光部材等によれば、放熱性を従来技術と比較して高くしつつ迷光を減らすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置の外観例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の投写型映像表示装置の詳細構成例を示すブロック図である。

【図3】図３は、図２のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）における入射光と反射光との関係を示す斜視図である。

【図4】図４は、図２のＤＭＤにおける入射光と反射光との関係を示す詳細断面図である。

【図5】図５は、図２の投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図6】図６は、図５の遮光板の拡大図である。

【図7】図７は、実施の形態２に係る投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図8】図８は、実施の形態３に係る投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図9】図９は、実施の形態４に係る投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図10】図１０は、実施の形態５に係る投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図11】図１１は、実施の形態６に係る投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図12】図１２は、実施の形態７に係る投射光学系の詳細構成例を示す断面図である。

【図13A】図１３Ａは、実施の形態８に係る投射光学系の遮光板の詳細構成例を示す断面図である。

【図13B】図１３Ｂは、実施の形態８に係る投射光学系の遮光板の詳細構成例を示す断面図である。

【図13C】図１３Ｃは、実施の形態８に係る投射光学系の遮光板の詳細構成例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0012】

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0013】

また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0014】

（実施の形態１）
以下、図１～図６を用いて、実施の形態１を説明する。図１は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１０１の外観例を示す斜視図である。図１に示すように、投写型映像表示装置１０１は、入力された映像信号に従って生成した映像光をスクリーンに投射して、映像１０２を投影する。

【0015】

図２は、図１の投写型映像表示装置１０１の詳細構成例を示すブロック図である。図１において、投写型映像表示装置１０１は、照明光学系２００及び投射光学系３００を有する。照明光学系２００は、複数の青色レーザ光源２１１，２２１と、複数のコリメータレンズ２１２，２２２と、凸レンズ２１３，２２３，２４３，２４４，２５１，２７１，２７２と、拡散板２１４，２２４と、凹レンズ２１５，２２５と、ダイクロイックミラー２３１と、ロッドインテグレータ２５２と、蛍光体ホイール２４１と、カラーホイール２６１とを備える。

【0016】

図２において、複数の青色レーザ光源２１１，２２１は青色レーザ光を発生する。複数の青色レーザ光源２１１からの青色レーザ光はコリメータレンズ２１２によりコリメートされた後、凸レンズ２１３により集光され、拡散板２１４に青色光として入射する。拡散板２１４は入力された青色光を均一化する。均一化された青色光は凹レンズ２１５により平行化された後、ダイクロイックミラー２３１に入射される。

【0017】

ダイクロイックミラー２３１は、青色レーザ光の波長を有する光を透過し、他の波長を有する光を反射する。ダイクロイックミラー２３１は、青色レーザ光源２１１からの青色レーザ光の光軸に対して４５度傾けて配置される。従って、凹レンズ２１５で平行化された青色光はダイクロイックミラー２３１を透過して凸レンズ２４４，２４３により集光される。集光された青色光は、蛍光体ホイール２４１の波長変換素子２４２に入射する。

【0018】

波長変換素子２４２は、蛍光体ホイール２４１と中心を共有する円周上に、所定の幅を有して配置され、異なる所定の励起特性をそれぞれ有する複数の蛍光体領域に分割されている。蛍光体ホイール２４１はモータ等により回転するため、複数の蛍光体領域のうち青色光が入射する領域は、時分割で選択的に切り替えられる。複数の蛍光体領域は、青色光が入射されて励起し、各蛍光体領域の励起特性に応じて例えば赤色及び緑色の蛍光を発生し、凸レンズ２４３の方向に投射する。

【0019】

蛍光体ホイール２４１からの蛍光は、凸レンズ２４３，２４４により平行化された後、再度ダイクロイックミラー２３１に入射される。上述の通り、ダイクロイックミラー２３１は赤色及び緑色の波長を有する光を反射する分光特性を持ち、かつ蛍光の光軸に対して４５度傾いて配置されている。そのため、ダイクロイックミラー２３１は、蛍光の向きを凸レンズ２５１の方向に９０度曲げて反射する。

【0020】

一方、複数の青色レーザ光源２２１からの青色レーザ光は、コリメータレンズ２２２によりコリメートされ、凸レンズ２２３により集光される。集光された青色レーザ光は、凹レンズ２２５により平行化された後、ダイクロイックミラー２３１を通過して、蛍光と同じ向きで凸レンズ２５１に入射する。凸レンズ２５１は、青色レーザ光源２２１からの青色光と、蛍光体ホイール２４１からの蛍光とを集光し、ロッドインテグレータ２５２に投射する。

【0021】

ロッドインテグレータ２５２は、入射された光を繰り返し全反射させて均一化して、カラーホイール２６１のカラーフィルタ（図示なし）に投射する。カラーフィルタは、カラーホイール２６１と中心を共有する円周上に所定の幅を有して配置され、複数のカラーフィルタ領域に分割されている。各カラーフィルタ領域は、入射された光のうち所定の波長を有する光のみを透過する。カラーホイール２６１はモータ等により回転するため、複数のカラーフィルタ領域のうち、ロッドインテグレータ２５２からの光が入射する領域は、時分割で選択的に切り替えられる。複数のカラーフィルタ領域は例えば、赤色光のみを透過する領域と、緑色光のみを透過する領域と、青色光のみを透過する領域と、入射光をそのまま透過する領域とを含む。

【0022】

ロッドインテグレータ２５２からの光はカラーホイール２６１のカラーフィルタを通過して、凸レンズ２７１，２７２により集光され、照明光として投射光学系３００に投射される。この照明光は、青色レーザ光源２２１からの青色光と、蛍光体ホイール２４１からの蛍光とを含む。蛍光体ホイール２４１及びカラーホイール２６１は同一の周期で回転する。また、複数の蛍光体領域及び複数のカラーフィルタ領域は、１周期の時間で平均すると照明光が白色光となるような面積比率で構成される。

【0023】

投射光学系３００は、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）３１０と、内部全反射プリズム３２１と、投射レンズ３３１と、遮光板４００（遮光部材）とを備える。内部全反射プリズム３２１は、微小ギャップ３２２を挟んで組み合わせられた２つのプリズムから構成され、照明光学系２００からの照明光をＤＭＤ３１０に向けて反射する。

【0024】

ＤＭＤ３１０は、入射された照明光の一部を投射レンズ３３１の方向に向けて反射し、その反射光の一部は遮光板４００に入射する。投射レンズ３３１は、ＤＭＤ３１０からの反射光の光量を絞りによって調節し、映像光としてスクリーンに向けて投射する。投射レンズ３３１のうち、入射光が絞りによって遮られずに映像光として投射される領域を、投射レンズ３３１の入射瞳と呼ぶ。換言すると、投射レンズ３３１は、ＤＭＤ３１０からの反射光のうち、投射レンズ３３１の入射瞳に入射した光を映像光としてスクリーンに投射して、映像１０２を表示する。

【0025】

ここで、ＤＭＤ３１０からの反射光は、投射レンズ３３１の入射瞳以外の領域に入射すると、上述の絞り等による反射及び散乱を繰り返し、意図しない方向に進む迷光となる。投射レンズ３３１からの迷光が他の装置部材又は筐体（図示なし）に照射されると、装置部材又は筐体の光劣化、熱劣化及び変形等を引き起こし得る。また、迷光が投射レンズ３３１の入射瞳に入射して映像光とともに投射されるおそれがある。これは映像の質の悪化を招き、投写型映像表示装置１０１の良好な映像の表示を妨げる。この迷光の発生を防ぐために、遮光板４００は、ＤＭＤ３１０から投射レンズ３３１に向けて反射された光のうち、投射レンズ３３１の入射瞳以外の領域に向けて反射された光を遮り、その一部を放熱板５００に向けて反射するともに、反射されなかった光を吸収して熱に変換する。

【0026】

図３は、図２のＤＭＤ３１０における入射光と反射光との関係を示す斜視図である。図３に示すように、ＤＭＤ３１０のある１点に入射した入射光は、その点におけるＤＭＤ３１０の状態に応じて、オン光Ｌｏｎ、オフ光Ｌｏｆｆ、又は平面反射光Ｌｆｌ等の反射光として互いに異なる方向に反射される（詳細後述）。

【0027】

図４は、図２のＤＭＤ３１０における入射光と反射光との関係を示す詳細断面図である。図４において、ＤＭＤ３１０は、基板３１１と、複数のマイクロミラー３１２と、カバーガラス３１３とを備える。基板３１１及びカバーガラス３１３は、入射光Ｌｉｎの一部を平面反射光Ｌｆｌとして反射する。

【0028】

マイクロミラー３１２は、入力された映像信号に従ってオン（図４では左に傾いた状態）とオフ（図４では右に傾いた状態）とを選択的に切り替えて、カバーガラス３１３を透過した入射光Ｌｉｎを反射する。マイクロミラー３１２がオンの場合、入射光Ｌｉｎはオン光Ｌｏｎとして投射レンズ３３１の入射瞳の方向に反射され、映像光として投射レンズ３３１から投射される。マイクロミラー３１２がオフの場合、入射光Ｌｉｎはオフ光Ｌｏｆｆとして、投射レンズ３３１のうちの入射瞳以外の領域に向けて反射された後、上述のように遮光板４００により吸収されるか、又は遮光板４００により反射されて放熱板５００により吸収される。なお、ＤＭＤ３１０から投射レンズ３３１の入射瞳に向けて反射されるオン光Ｌｏｎは、本開示の「映像光」の一例である。

【0029】

図５は、図２の投射光学系３００の詳細構成例を示す断面図である。図５において、遮光板４００は、遮光部４１１（第１の遮光部材）と反射部４１２とを有する。遮光部４１１は、塗装またはめっき等による黒化処理が施され、入射された不要光の一部を吸収して熱に変換することで、光エネルギーを熱エネルギーに変換する。遮光部４１１は、例えば２０％以下の、反射された光が無視できる程度に低い反射率を有する。反射部４１２は、例えば８０％以上の、吸収された光が無視できる程度に高い反射率を有する。また、反射部４１２は、遮光板４００に対して放熱板５００の方向に傾斜角θａだけ傾斜されて配置されている。

【0030】

図５において、放熱板５００（放熱部材）は、遮光部５１１（第２の遮光部）と、放熱フィン５１２（放熱部）とを備える。遮光部５１１は遮光部４１１と同様に黒化処理を施され、反射光を無視できる程度に低い反射率を有する。放熱フィン５１２は、熱伝導率が高い材料で構成され、隣接する遮光部５１１の熱を外気に放散する。

【0031】

以上のように構成された投写型映像表示装置１０１について、その動作を図５及び図６を用いて説明する。図５において、オン光Ｌ１００は、ＤＭＤ３１０（図示なし）からのオン光Ｌｏｎである。オン光Ｌ１００は内部全反射プリズム３２１に垂直に入射し、内部全反射プリズム３２１を透過して、向きを変えずに投射レンズ３３１に入射する。これによりオン光Ｌ１００はスクリーンに投射され、映像１０２を映し出す。

【0032】

ＤＭＤ３１０からのオフ光Ｌｏｆｆ及び平面反射光Ｌｆｌを含む投射レンズ３３１に不要な光を、まとめて不要光Ｌ２００と表す。不要光Ｌ２００は内部全反射プリズム３２１を透過して、遮光板４００に入射する。図５及びそれ以降において、不要光Ｌ２００のうち、遮光板４００の遮光部４１１に入射する部分を不要光Ｌ２１０で示し、反射部４１２に入射する部分を不要光Ｌ２２０で示す。

【0033】

不要光Ｌ２１０は、内部全反射プリズム３２１を通過して、遮光板４００の遮光部４１１に入射する。遮光部４１１は低い反射率を有するため、不要光Ｌ２１０は遮光部４１１に吸収されて熱に変換される。不要光Ｌ２１０による熱は遮光部４１１を伝わり、遮光部４１１の表面から外気に放散される。

【0034】

不要光Ｌ２２０は、内部全反射プリズム３２１を通過して、遮光板４００の反射部４１２に入射する。反射部４１２は高い反射率を有するため、不要光Ｌ２２０は反射部４１２に反射され、反射光Ｌ３２０として放熱板５００の遮光部５１１に入射する。遮光部５１１は低い反射率を有するため、反射光Ｌ３２０は遮光部５１１に吸収されて熱となる。反射光Ｌ３２０（不要光Ｌ２２０）による熱は遮光部５１１及び放熱フィン５１２を伝わり、それらの表面から外気に放散される。

【0035】

図６は、図５の遮光板４００の拡大図である。図６において、遮光板４００の反射部４１２に入射する不要光Ｌ２２０は、角度θｂの広がり角を有し、不要光Ｌ２２０の中心の光束Ｌ２２２は、遮光板４００に対して入射角θｃで遮光板４００に入射しているとする。このとき、反射部４１２は遮光板４００に対して傾斜角θａだけ傾斜されて配置されているため、光束Ｌ２２２は反射部４１２に対して角度（θａ＋θｃ）の入射角を有して入射する。従って、光束Ｌ２２２に対する反射光Ｌ３２２は、角度（θａ＋θｃ）の反射角で反射される。

【0036】

図６において、不要光Ｌ２２０のうち、最も大きい入射角を有する光束Ｌ２２１は、角度（θａ＋θｃ＋θｂ）の入射角を有し、反射部４１２で反射されて反射光Ｌ３２１となる。また、不要光Ｌ２２０のうち、最も小さい入射角を有する光束Ｌ２２３は、角度（θａ＋θｃ－θｂ）の入射角を有し、反射部４１２で反射されて反射光Ｌ３２３となる。図６に示すように、反射光Ｌ３２１は遮光板４００の遮光部４１１に吸収されて熱に変換される。

【0037】

以上のように、実施の形態１に係る投写型映像表示装置１０１は、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）３１０からのオフ光Ｌｏｆｆ及び平面反射光Ｌｆｌ（不要光）の一部を遮光板４００の遮光部４１１で吸収するとともに、一部を遮光板４００の反射部４１２で反射してから放熱板５００で吸収する。これにより、ＤＭＤ３１０からの不要光Ｌ２００は複数の地点に分散して吸収されるため、遮光板４００の局所的な昇温を防ぎ、過熱による遮光板４００又は周辺の装置部材の劣化を防ぐことができる。

【0038】

また、不要光Ｌ２００は遮光板４００及び放熱板５００により吸収され、上述の通り、それらからの反射光は無視できる。従って、投射レンズ３３１に入射する迷光を従来技術に比較して低減し、良好な映像表示を行うことができる。さらに、不要光Ｌ２００が有するエネルギーのうちの一部は、遮光板４００の反射部４１２により反射された反射光の形で、光エネルギーとして放熱板５００に伝搬する。光エネルギーの形で行われるエネルギー伝搬は、熱エネルギーの形で行われるエネルギー伝搬（例えば金属板による熱伝導、又はファンによる空気の強制対流等）と比較して、エネルギーの伝搬効率がよく、他の装置部材への影響も小さい。

【0039】

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２に係る投射光学系３００Ａの詳細構成例を示す断面図である。図７において、遮光板４００Ａは、遮光板４００と比較して以下の点で異なる。
（１）反射部４１２Ａは複数の領域に分割されている。
（２）複数の反射部４１２Ａは、遮光板４００Ａに対してそれぞれ異なる角度を有して配置される。

【0040】

図７において、不要光Ｌ２２０は、複数の反射部４１２Ａのいずれかに入射して反射され、反射光Ｌ３２０Ａとして放熱板５００の遮光部５１１に吸収される。このとき、複数の反射部４１２Ａの角度をそれぞれ異なる値に設定することで、反射光Ｌ３２０Ａを遮光部５１１（又は遮光板４００Ａの遮光部４１１Ａ）のどの点に入射させるかを任意に設定することができる。従って、放熱板５００の離れた複数の点において反射光Ｌ３２０Ａを吸収させることにより、放熱板５００の局所的な発熱を抑え、効率的な放熱を行うことができる。また、反射光Ｌ３２０Ａが入射する領域を狭く設定することにより、省スペース化を図ることができる。

【0041】

（実施の形態３）
図８は、実施の形態３に係る投射光学系３００Ｂの詳細構成例を示す断面図である。図８において、投射光学系３００Ｂは、投射光学系３００Ａと比較して以下の点で異なる。
（１）複数の放熱板５００Ｂを備える。

【0042】

放熱板５００Ｂは、遮光部５１１Ｂと、放熱フィン５１２Ｂとを有する。放熱板５００Ｂは同一形状であるが、互いに異なる形状であってもよい。

【0043】

図８において、遮光板４００Ｂは、遮光部４１１Ｂと複数の反射部４１２Ｂとを有する。複数の反射部４１２Ｂは、図７の反射部４１２Ａと同様に、それぞれ異なる角度を設定される。従って、不要光Ｌ２２０が反射された反射光Ｌ３２０Ｂは、異なる放熱板５００Ｂの遮光部５１１Ｂに入射して吸収される。従って、反射光Ｌ３２０Ｂが入射する領域を複数分割し、かつ複数の箇所から放熱を行うことにより、放熱板５００Ｂの局所的な発熱を抑えることができる。また、複数の放熱板５００Ｂの配置は、実施の形態１及び２の場合と比較して自由度が高く、他の装置部材との位置関係を調整することにより、投写型映像表示装置１０１全体を小型化することができる。

【0044】

（実施の形態４）
図９は、実施の形態４に係る投射光学系３００Ｃの詳細構成例を示す断面図である。図９において、投射光学系３００Ｃは、図５の投射光学系３００と比較して、以下の点で異なる。
（１）遮光板４００Ｃと放熱板５００Ｃが一体化している。

【0045】

遮光板４００Ｃは、遮光部４１１Ｃと、反射部４１２Ｃとを有する。放熱板５００Ｃは、遮光部５１１Ｃと、放熱フィン５１２とを有する。

【0046】

図９において、不要光Ｌ２１０は遮光板４００Ｃの遮光部４１１Ｃに入射して吸収され、熱となる。この熱は遮光部４１１Ｃを介して放熱板５００Ｃの遮光部５１１Ｃに伝わり、放熱フィン５１２を用いて効率的に放熱される。また、不要光Ｌ２２０が反射された反射光Ｌ３２０Ｃは、遮光部５１１Ｃに入射して吸収され、放熱フィン５１２を用いて効率的に放熱される。これにより、投射光学系３００よりも少ない部品点数で、投射光学系３００よりも高い放熱効果を得ることができる。

【0047】

（実施の形態５）
図１０は、実施の形態５に係る投射光学系３００Ｄの詳細構成例を示す断面図である。

【0048】

図１０において、投射光学系３００Ｄは、図５の投射光学系３００と比較して、遮光板４００Ｄと投射レンズ３３１Ｄが一体化しているという点で異なる。遮光板４００Ｄは、遮光部４１１Ｄと反射部４１２Ｄとを有する。

【0049】

不要光Ｌ２２０は、反射部４１２Ｄに入射して反射され、反射光Ｌ３２０Ｄとして遮光部５１１に吸収される。

【0050】

これにより、投射光学系３００よりも少ない部品点数で、投射光学系３００と同様の効果を得ることができる。

【0051】

（実施の形態６）
図１１は、実施の形態６に係る投射光学系３００Ｅの詳細構成例を示す断面図である。図１１の投射光学系３００Ｅは、図５の投射光学系３００と比較して、放熱板５００Ｅと投射レンズ３３１Ｅとが一体化しているという点で異なる。放熱板５００Ｅは、遮光部５１１Ｅと、放熱フィン５１２とを有する。

【0052】

不要光Ｌ２２０は、反射部４１２に入射して反射され、反射光Ｌ３２０Ｅとして遮光部５１１Ｅに吸収される。

【0053】

これにより、図５の投射光学系３００よりも少ない部品点数で、投射光学系３００と同様の効果を得ることができる。

【0054】

（実施の形態７）
図１２は、実施の形態７に係る投射光学系３００Ｆの詳細構成例を示す断面図である。図１２の投射光学系３００Ｆは、図９の投射光学系３００Ｃと比較して、放熱板５００Ｆと遮光板４００Ｆと投射レンズ３３１Ｆとがすべて一体化している。

【0055】

遮光板４００Ｆは、遮光部４１１Ｆと、反射部４１２Ｆとを有する。放熱板５００Ｆは、遮光部５１１Ｆと、放熱フィン５１２とを有する。

【0056】

不要光Ｌ２１０は、遮光部４１１Ｆに入射して吸収され、熱となる。この熱は遮光部４１１Ｆを介して遮光部５１１Ｆに伝わり、放熱フィン５１２を用いて効率的に放熱される。また、不要光Ｌ２２０が反射された反射光Ｌ３２０Ｆは、遮光部５１１Ｆに入射して吸収され、放熱フィン５１２を用いて効率的に放熱される。

【0057】

これにより、図５，図７～図１０の投射光学系３００，３００Ａ～３００Ｅと比較して、さらに少ない部品点数で、それらと同様の効果を得ることができる。

【0058】

（実施の形態８）
図１３Ａ～図１３Ｃは、実施の形態８に係る投射光学系３００Ｇの遮光板４００Ｇの詳細構成例を示す断面図である。図１３Ａにおいて、投射光学系３００Ｇの図示されてない部分は、実施の形態１～７における投射光学系３００同様である。図１３Ａの遮光板４００Ｇは、遮光部４１１Ｇと、反射部４１２Ｇとを有する。遮光板４００Ｇは、図５の遮光板４００と比較して、反射部４１２Ｇが凹曲面を有するという点で異なる。図１３Ａでは、遮光板４００Ｇの反射部４１２Ｇの下部に入射した不要光Ｌ２２０と、不要光Ｌ２２０が反射された反射光Ｌ３２０Ｇの光路を示す。

【0059】

図１３Ａにおいて、不要光Ｌ２２０は図６と同様に、遮光板４００Ｇに対して角度θｃの入射角を有して入射し、角度θｂの広がり角を有するとする。図１３Ａでは、不要光Ｌ２２０のうち、中心の光を光束Ｌ２２２で示し、入射角が最も大きい光を光束Ｌ２２１で示し、入射角が最も小さい光を光束Ｌ２２３で示す。また、反射部４１２Ｇの曲面は、不要光Ｌ２２０が入射する点において、遮光板４００Ｇに対して角度θａ１だけ傾いているとする。

【0060】

この場合、入射角が最も大きいである光束Ｌ２２１は、反射部４１２Ｇに対して角度（θａ１＋θｃ＋θｂ）の入射角を有して入射し、同じ角度の反射角を有して反射される（反射光Ｌ３２１）。同様に、中心の光である光束Ｌ２２２は角度（θａ１＋θｃ）の入射角及び反射角を有して反射部４１２Ｇに入射及び反射される（反射光Ｌ３２２）。また、入射角が最も小さい光である光束Ｌ２２３は角度（θａ１＋θｃ－θｂ）の入射角及び反射角を有して反射部４１２Ｇに入射及び反射される（反射光Ｌ３２３）。

【0061】

図１３Ｂは、不要光Ｌ２００が図１３Ａの反射部４１２Ｇの中央付近に入射した場合の光路を示す断面図である。図１３Ｂは、反射部４１２Ｇの曲面が、不要光Ｌ２２０が入射する点において、遮光板４００Ｇに対して角度θａ２だけ傾いていることを除き、図１３Ａと同様の図である。また、図１３Ｃは不要光Ｌ２００が図１３Ａの反射部４１２Ｇの上部に入射した場合の光路を示す断面図である。図１３Ｃは、反射部４１２Ｇの曲面が、不要光Ｌ２２０が入射する点において、遮光板４００Ｇに対して角度θａ３だけ傾いていることを除き、図１３Ａと同様の図である。ただし、角度θａ１，θａ２，θａ３の間には、次式が成り立っている。
θａ１＞θａ２＞θａ３
従って、反射部４１２Ｇの下部に入射した入射角の小さい光束Ｌ２２３と、反射部４１２Ｇの上部に入射した入射角の大きい光束Ｌ２２１との間の角度は、反射部４１２Ｇで反射すると、反射部４１２に入射した入射角の小さい光束Ｌ２２３と、反射部４１２に入射した入射角の大きい光束Ｌ２２１との間の角度より（θａ１－θａ３）だけ小さくなる。このように、反射部４１２Ｇを凹曲面とすることにより、不要光Ｌ２２０の広がり角を小さくすることができる。また、逆に反射部４１２Ｇを凸曲面とすれば、不要光Ｌ２２０の広がり角を大きくすることができる。このように、反射部４１２Ｇに所定の曲率を有する曲面を用いることで、例えば放熱板５００の中央に近いほど高い放熱効率を有する等の、放熱板５００の放熱特性に応じて、放熱板５００に入射する反射光Ｌ３２０Ｇの分布を調整することができる。

【0062】

（他の実施の形態）
なお、実施の形態１～７では、反射部４１２，４１２Ａ～４１２Ｆを傾斜角θａだけ傾斜させた実施例を説明した。しかしながら、傾斜角θａを０として傾斜させない場合でも、不要光の一部を反射して放熱板で吸収することで発熱点を分散するという効果を得ることができる。また、遮光板４００，４００Ａ～４００Ｇは、本開示の「遮光部材」の一例であり、放熱板５００，５００Ｃ，５００Ｅ，５００Ｆは、本開示の「放熱部材」の一例である。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本開示は、プロジェクタ等の投写型映像表示装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0064】

１０１ 投写型映像表示装置
１０２ 映像
２００ 照明光学系
３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ，３００Ｅ，３００Ｆ，３００Ｇ 投射光学系
３１０ デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）
３１１ 基板
３１２ マイクロミラー
３１３ カバーガラス
４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ，４００Ｆ，４００Ｇ 遮光板
４１１，４１１Ａ，４１１Ｂ，４１１Ｃ，４１１Ｄ，４１１Ｆ，４１１Ｇ 遮光部
４１２，４１２Ａ，４１２Ｂ，４１２Ｃ，４１２Ｄ，４１２Ｆ，４１２Ｇ 反射部
５００，５００Ｂ，５００Ｃ，５００Ｅ，５００Ｆ 放熱板
５１１，５１１Ｂ，５１１Ｃ，５１１Ｅ，５１１Ｆ 遮光部
５１２，５１２Ｂ 放熱フィン
Ｌｉｎ 入射光
Ｌｏｎ，Ｌ１００ オン光
Ｌｏｆｆ オフ光
Ｌｆｌ 平面反射光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図13C】