(57)【要約】  照明ビーム（１８）を発する固体光源と、その照明ビームの光路上に配置されており傾斜可能な複数個のマイクロミラー（６６）を有し、個々のマイクロミラーが、傾斜軸に対し、オン状態光をもたらす第１傾斜ポジション（６４）、オフ状態光をもたらす第２傾斜ポジション（６５）、並びに照明ビームがそのマイクロミラーで偏向され偏向面（６７）上で光路アーチを描く第１・第２傾斜ポジション間傾斜状態を採りうる空間光変調器（６０）と、マイクロミラーからのオフ状態光（２３）が辿る光路に沿い且つ光軸（０）を避けて配置されており、空間光変調器側のマイクロミラーから来るオフ状態光を吸収する光捕捉面（５４）、並びに偏向面に対し傾斜を呈するようその光捕捉面から外方に向け突設された複数個のフィン（３２）を有する光バッフル（３０）と、を備え、ディジタル投射機で使用される光変調アセンブリを提供する。
2013525861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ビームを発する固体光源と、
その照明ビームの光路上に配置されており複数個の傾斜可能なマイクロミラーを有する空間光変調器であって、個々のマイクロミラーが、傾斜軸に対し、照明ビームがそのマイクロミラーで光軸沿いに偏向されオン状態光となる第１傾斜ポジション、照明ビームがそのマイクロミラーで光軸外に偏向されオフ状態光となる第２傾斜ポジション、並びに照明ビームがそのマイクロミラーで偏向され偏向面上で光路アーチを描く第１・第２傾斜ポジション間傾斜状態を採りうる空間光変調器と、
マイクロミラーからのオフ状態光が辿る光路に沿い且つ光軸を避けて配置されており、空間光変調器側のマイクロミラーから来るオフ状態光を吸収する光捕捉面を有する光バッフルであって、その光捕捉面が、偏向面に対し略平行な方向を長手方向とする複数本のチャネル、並びに偏向面に対しある傾斜角即ちフィン角をなし且つチャネル間の仕切りとなるよう光捕捉面から外方に向け突設されたフィンを有する光バッフルと、
を備え、ディジタル投射機で使用される光変調アセンブリ。
【請求項２】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記フィンが、上記偏向面に対し６０°未満のフィン角をなす光変調アセンブリ。
【請求項３】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記フィンの形状及び姿勢が、オフ状態光が光捕捉面からの脱出前に複数回の反射を経るよう設定された光変調アセンブリ。
【請求項４】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、ナイフエッジが生じるよう上記フィンにテーパが施された光変調アセンブリ。
【請求項５】
請求項４記載の光変調アセンブリであって、上記フィンが２個の側面を有し、その側面のうち一方又は双方が傾斜を有する光変調アセンブリ。
【請求項６】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記チャネルが丸底を有する光変調アセンブリ。
【請求項７】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記チャネルが傾斜底を有する光変調アセンブリ。
【請求項８】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記光捕捉面が、上記偏向面に対しある傾斜角即ちスロープ角をなす光変調アセンブリ。
【請求項９】
請求項８記載の光変調アセンブリであって、上記フィン角及びスロープ角が、チャネル幅、フィン形状及びその要素たるフィン厚と共に、ほぼ全てのオフ状態光が光捕捉面からの脱出前に少なくとも２回反射されるよう設定された光変調アセンブリ。
【請求項１０】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記光バッフルが吸光素材製の光変調アセンブリ。
【請求項１１】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記光捕捉面が吸光素材で被覆された光変調アセンブリ。
【請求項１２】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、吸光性を呈するよう上記光捕捉面が処理された光変調アセンブリ。
【請求項１３】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記光バッフルが、上記空間光変調器側のマイクロミラーから来るオン状態光を避けるためのノッチを有する光変調アセンブリ。
【請求項１４】
請求項１記載の光変調アセンブリであって、上記光バッフルが、上記光捕捉面の後背に位置する流体導路を有し、その流体導路内を循環する冷却用流体によって当該光バッフルから熱が奪われる光変調アセンブリ。
【請求項１５】
請求項１記載の光変調アセンブリ１個又は複数個と、光変調アセンブリ内の空間光変調器からくるオン状態光を表示面上に投射する投射用光学系と、を備えるディジタル投射機。
【請求項１６】
請求項１５記載のディジタル投射機であって、少なくとも３個の色成分を含むカラーディジタル画像を画像データに基づき投射するカラー投射機であり、互いに異なる色の光源を有する少なくとも３個の光変調アセンブリを備えるディジタル投射機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディジタル画像を生成、投射する装置、特に光変調器から出てくる不要なオフ状態光を吸収すること及びその吸光で生じる熱を散ずることが可能な改良型の装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる電子乃至ディジタル式のシネマ投射機（映写機）をハイエンドな在来型のフィルム式投射機と競える水準にするには、４０フィート対角オーダのスクリーン上で１００００ルーメンの光束を提供できる水準までその輝度を高めることが必要である（１フィート＝約０．３ｍ）。スクリーンの規模によっては、５０００ルーメンで足りることもあれば、４００００ルーメンが必要なこともある。ディジタル映写機には、この切実な輝度条件に加え、２０４８×１０８０画素超という高解像度、２０００：１程度のコントラスト比、広い色域等といった条件も課されている。
【０００３】
市販されているディジタル映写機のなかにはこの水準の性能を提供できそうなものもある。しかし、ディジタル映写機の普及を妨げる取扱・コスト上の大問題がまだ残っている。性能上の所要条件を満たすディジタル投射機を製造するのに往々にして１台当たり５００００米ドル超の費用がかかることや、使用している大電力キセノンアークランプを５００〜２０００時間程度の間隔で交換する必要があることや、その交換に往々にして１０００米ドル超の費用がかかることである。
【０００４】
ディジタル投射機のうちカラー映写用のものでは空間光変調器（ＳＬＭ）、例えばディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の一種であり米国テキサス州ダラス所在のＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，  Ｉｎｃ．によって開発されたディジタル光プロセッサ（ＤＬＰ（登録商標；以下注記省略））が広範に使用され始めている。ＤＬＰを利用した投射機は光スループット、コントラスト比及び色域が良好であり、デスクトップ型投射機から大映画館用投射機に至る様々な用途で期待に沿えることが判明している。ＤＬＰデバイスは特許文献１、２及び４（発明者：いずれもＨｏｒｎｂｅｃｋ）をはじめ様々な特許文献に記載されている。重要なことに、ＤＬＰデバイスは、レーザ等の固体光源と併用することができる。既知の通り、レーザは他種光源に比しスペクトル純度が高く潜在的に高輝度な点で秀逸である。固体レーザは、エタンデュ、寿命、並びに総合的スペクトル・輝度安定性がことに良好である。レーザを使用することで、照明系のコストを大きく減らすと共に、色域を拡げ、ディジタル映写機に相応しい水準の輝度を実現することができる。レーザアレイ、とりわけＶＥＣＳＥＬ（垂直拡張共振器面発光レーザ）デバイス、米国カリフォルニア州サニーベール所在のＡｒａｓｏｒの商品たるＮＥＣＳＥＬ（ノバラクス拡張共振器面発光レーザ；商品名）デバイス等のＶＣＳＥＬアレイは投射機向けの光源と目されている。
【０００５】
レーザによる照明をＤＬＰその他の微細機械デバイスと併用する際に対策すべき諸問題のうち一つは、不要なオフ状態光（ダンプ光）やその吸収による熱が発生することである。オフ状態光はＤＬＰを用いた変調で不可避的に生じる副産物である。なぜそうした光が生じるかを理解するには、ひとまず変調光の光路を辿るのが有益であろう。図１に模式的に示すように、投射機１０では、赤，緑，青各色用の光変調アセンブリ４０ｒ，４０ｇ，４０ｂやそれに対応する光源１２ｒ，１２ｇ，１２ｂが使用される。光源１２ｒ，１２ｇ，１２ｂは、順に、赤色レーザ、緑色レーザ、青色レーザ等のローアングル（ｆ／６以上）な固体赤色光源、固体緑色光源１２ｇ、固体青色光源１２ｂである。各アセンブリ４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ内光路は互いに同一の基本パターンを呈する。光源１２ｒ，１２ｇ，１２ｂに発する照明ビームは、レンズ５０、インテグレータ５１その他の調光用光学系を経て薄膜ダイクロイック面６８上に入射する。この面６８には、入射光がその入射角に応じ反射又は透過していくよう処置が施されている。照明ビームのうちこの面６８で反射された部分は、マイクロミラー型ＳＬＭ６０例えばＤＬＰデバイス上に入射し、そのＳＬＭ６０にて変調され、面６８に戻り、その面６８を透過してダイクロイック結合器８２に達する。結合器８２内には光を波長選択的に反射又は透過させるダイクロイック面８４が複数個あり、諸アセンブリ４０ｒ，４０ｇ，４０ｂから来る変調光が投射用光学系７０を通る単一の光路に合流するよう配置されているので、ＳＬＭ６０の像が図示しない投射面上に投射されることとなる。
【０００６】
投射機例えば図１に示した投射機１０でいうと、オフ状態光とは、反射時の偏向の結果、投射面上に達する変調光が辿る光路から外れた不要光のことである。図２に、ＳＬＭ６０例えばＤＬＰに備わるマイクロミラー６６によって赤，緑，青各色成分の光がどのように転向されるかを模式的に示す。この側面図中、１８はＳＬＭ６０の表面に入射してきたレーザ照明ビームである。ミラー６６は、所与ディジタル画像に係る画像データに従い傾斜させることができ、その対傾斜軸姿勢を第１傾斜ポジション６４・第２傾斜ポジション６５間で個別に変化させることができる。そのうち第１傾斜ポジション６４では、光軸Ｏに沿うオン状態光（変調光）２２となるようビーム１８がミラー６６によって偏向される。第２傾斜ポジション６５では、光軸Ｏから外れたオフ状態光２３となるようビーム１８が偏向される。第１傾斜ポジション６４・第２傾斜ポジション６５間の傾斜状態では、ミラー６６でビーム１８が偏向され偏向面６７上で光路アーチＱを描く。
【０００７】
発生したオフ状態光２３は、シャーシ等に備わる面でランダムに反射されオン状態光２２用の光路上に漏れ戻ってしまうことがないよう、何らかの手法で押し込め吸収する必要がある。その漏れ戻りが生じると、画像にコントラスト比低下、色忠実度低下及び全体的画質低下が生じるからである。関連する問題としては、光が強いとその吸収で光変調アセンブリ４０ｒ，４０ｇ，４０ｂが昇温する、という問題がある。投射機がオーバヒートするのを防ぐにはその熱を逃がす必要がある。この問題は、オフ状態光２３の量が画像コンテンツに依存しており、ディジタル映画を構成するフレーム間でその値が変動するため、個々の時点で対策すべきオフ状態光２３の量に幾ばくかの予測不可能性がある点で厄介である。
【０００８】
不要光を吸収しその結果生じる熱を逃がす策としては、従来から、放熱装置に一群のバッフルを設ける策や、必要に応じそれを強制空冷するという策が採用されている。単一部材に吸光機能と吸熱機能を併有させることで問題に対処することも試みられている。例えば、特許文献３（発明者：Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ，名称：投射機用ハニカム光及び熱トラップ(Honeycomb light and heat trap for projector)）に記載のオーバヘッド投射機では、循環光路上に被覆付ハニカム素子を設けることで光捕捉機能と散熱機能を結合させている。特許文献５（発明者：Ｔａｕｓｃｈ，名称：光捕捉及び熱輸送装置及び方法(Light trap and heat transfer apparatus and method)）に記載の医療用ランプ器具では、メタリックウール素材に不要な光や熱を吸収させている。
【０００９】
これらの策については、その性能水準が足りず、強力なレーザ光を扱うディジタル映写機向けでないことが判明している。マイクロミラー型ＳＬＭ６０でのビーム駆動パターンに関わる未解決問題もある。即ち、オン状態光２２が生じる第１傾斜ポジション６４と、オフ状態光２３が生じる第２傾斜ポジション６５との間には、マイクロミラー６６の枢動に伴い反射光路で光路アーチＱが描かれる遷移期間がある。ミラー６６の枢動を伴うこの遷移期間は非常に短く１ｍｓｅｃにも満たないが、光路アーチに沿った不要光掃引は累積的に影響を及ぼすので、それに対処し不要光やそれによる発熱を減らすのは面倒である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第４４４１７９１号明細書
【特許文献２】米国特許第５５３５０４７号明細書
【特許文献３】米国特許第５１０９７６７号明細書
【特許文献４】米国特許第５６００３８３号明細書
【特許文献５】米国特許第７１２８４２９号明細書
【特許文献６】米国特許第７２０７６７８号明細書
【特許文献７】米国特許第６７５１０２７号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００８／００１８５５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、ハイエンドなディジタル投射機で生じるオフ状態光及びそれによる熱を、単純且つ低コストな形態で効果的に抑えることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的の一つは、投射機内光路からオフ状態光を取り除きオフ状態光による発熱を抑えることにある。その点に鑑み、本願では、
照明ビームを発する固体光源と、
その照明ビームの光路上に配置されており複数個の傾斜可能なマイクロミラーを有するＳＬＭであって、個々のマイクロミラーが、傾斜軸に対し、照明ビームがそのマイクロミラーで光軸沿いに偏向されオン状態光となる第１傾斜ポジション、照明ビームがそのマイクロミラーで光軸外に偏向されオフ状態光となる第２傾斜ポジション、並びに照明ビームがそのマイクロミラーで偏向され偏向面上で光路アーチを描く第１・第２傾斜ポジション間傾斜状態を採りうるＳＬＭと、
マイクロミラーからのオフ状態光が辿る光路に沿い且つ光軸を避けて配置されており、ＳＬＭ側のマイクロミラーから来るオフ状態光を吸収する光捕捉面を有する光バッフルであって、その光捕捉面が、偏向面に対し略平行な方向を長手方向とする複数本のチャネル、並びに偏向面に対しある傾斜角即ちフィン角をなし且つチャネル間の仕切りとなるよう光捕捉面から外方に向け突設されたフィンを有する光バッフルと、
を備え、ディジタル投射機で使用される光変調アセンブリを提案する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の特徴の一つは、使用する光バッフルに備わる諸部分の向きが、ＳＬＭで生じるオフ状態光のパターンに従い設定されていることである。
【００１４】
本発明によれば、マイクロミラー型ＳＬＭによる光路遷移の途上で生じるオフ状態光不要反射をその光バッフルで減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る投射機の全体構成及び変調光の光路を示す模式的ブロック図である。
【図２】ディジタルマイクロミラー型ＳＬＭに発するオン状態光（変調光）及びオフ状態光（ダンプ光）の光路を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態における光バッフルとＳＬＭから来るオン状態光及びオフ状態光との関係を示す斜視図である。
【図４】図３に示した光バッフルの頂面図である。
【図５】図３に示した光バッフルの側面図である。
【図６Ａ】図３に示した光バッフル、特にその吸光性フィン構造の一例を詳細に示す拡大側面図である。
【図６Ｂ】図３に示した光バッフル、特にその吸光性フィン構造におけるオフ状態光の振る舞いを示す拡大側面図である。
【図７Ａ】光バッフル内吸光性フィン構造の別例を詳細に示す拡大側面図である。
【図７Ｂ】光バッフル内吸光性フィン構造の別例を詳細に示す拡大側面図である。
【図８】図３に示した光バッフル、特に光バッフル除熱用冷却液導路の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本件技術分野で習熟を積まれた方々（いわゆる当業者）が上掲のものを含め本発明の目的、構成及び効果を一読で理解できるよう、別紙図面を参照しつつ且つ本発明の例示的な実施形態に関し説明する。別紙図面は本発明の概念を例示説明するためのものであり等比縮尺図ではないことをご理解頂きたい。
【００１７】
以下の説明では、本発明に係る装置を構成する諸要素及び同装置に密に連携する諸要素に的を絞ることにする。具体的な図示や説明が省略されている部材はいわゆる当業者に周知の形態を採りうるものとご理解頂きたい。
【００１８】
本願に含まれる図面及び説明は本発明の動作原理を例示説明するためのものであり、実際の寸法やその比率を示す趣旨のものではない。本発明にてレーザアレイを構成している諸部品は小寸法であるので、基本構造、形状及び動作原理を強調すべく幾らか誇張して描いてある。
【００１９】
本発明には、本願記載の実施形態同士を組み合わせた構成が包含される。「実施形態」等との表現は、その構成が本発明の実施形態のうち１個又は複数個で使用されうることを表している。ある個所で「実施形態」「諸実施形態」と呼んでいるものと、別の個所で「実施形態」「諸実施形態」と呼んでいるものが、同じ構成であるとは限らない。しかし、その旨の明示がある場合やいわゆる当業者にとり自明な場合を除き、それらの実施形態同士は相互排他的なものではない。使用している語が「手法」か「諸手法」かといった単複の相違は本発明の技術的範囲を制約するものではない。本願では、明示的な注釈又は文脈上の必然性がない限り、語「又は」を非排他的な意味で使用しているので、その点を承知されたい。
【００２０】
本願では、語「オフ状態光」と語「ダンプ光」を互いに同義の語として使用している。語「オン状態光」、語「変調光」及び語「成像光」も互いに同義の語として使用している。
【００２１】
位置指示語例えば「頂」「底」「側」「前」「後」等の語は一種の視座を提供し、本願中の諸図における諸部材の動作を理解する上で役立つものである。それらの語は、投射機内の部材乃至諸部材が使用時に特定の向きを採ることを求める趣旨のものとは限らない。
【００２２】
本発明の諸実施形態では、投射機内各色光路からオフ状態光（ダンプ光）を取り除くことが必要であることに鑑み、オフ状態光を捕捉しその反射を抑える位置関係で複数個の吸光性部分を光バッフルの光捕捉面上に形成し、発生する熱エネルギをそれら吸光性部分に吸収させるようにしている。光バッフルに備わる吸光性部分の形状及び角度は特徴的で、その光バッフルを脱する前にオフ状態光が複数回反射されるように設定されているため、オフ状態光が吸収される蓋然性は高くなる。
【００２３】
図３に、本発明の一実施形態における光バッフル３０の構成を示す。このバッフル３０の配置はＳＬＭ６０上に複数個あるマイクロミラー６６（図２参照）、即ち照明ビーム１８を偏向させて光軸Ｏ沿いに進むオン状態光（変調光）２２やそうでないオフ状態光（ダンプ光）２３をもたらす部材を基準にして定められている。具体的には、バッフル３０はオン状態光２２を邪魔しないよう光軸Ｏを避けて配置され、オフ状態光２３が辿る光路上に位置している。バッフル３０の光捕捉面５４上には、オフ状態光２３を捕捉できるよう工夫された吸光性部分が複数個、方向Ｌに沿い延設されている。吸光性部分の長手方向Ｌは、オン状態光２２が生じるポジションとオフ状態光２３が生じるポジションとの間の遷移期間に偏向光ビームでなぞられる面６７、即ち光路アーチＱが描かれる偏向面６７に対しほぼ平行である。
【００２４】
図４及び図５に、図３に示した光バッフル３０の頂面（図４）及び側面（図５）を示す。両図にはバッフル３０に備わる諸特徴がより明瞭に現れている。まず、本実施形態ではバッフル３０に図４の如くノッチ３４が設けられている。ノッチ３４は、図２中のマイクロミラー６６によって偏向光ビームの向きが掃引され同図中の第１傾斜ポジション６４・第２傾斜ポジション６５間でその傾斜が変化する遷移期間中に、多量の光が光捕捉面５４で捕捉されるように工夫されており、またオン状態光２２が妨げ無しで光軸Ｏ沿いに進めるように工夫されている。ノッチ３４の形状、特にその必須開口エリア（ノッチエリア）３５は、オン状態光２２の光路をＳＬＭ６０に備わるミラー６６毎に辿ることで決定することができる。ＤＬＰをはじめ大概のＳＬＭで４５°傾斜軸のマイクロミラーが使用されているので、この例でも偏向面をＳＬＭ６０の縁に対し４５°傾けてある。そのため、エリア３５は、その角が４５°、４５°及び９０°の三角形に近い形状になっている。
【００２５】
本実施形態では、スロープ角θSに亘り傾斜している光捕捉面５４上に、偏向面６７に対しある傾斜角即ちフィン角θFをなすよう外方に向けフィン３２を突設することで、偏向面６７に対しほぼ平行な長手方向Ｌに沿い延びるチャネル４２を複数本設けてある。設計パラメタであるフィン角θF、スロープ角θS、チャネル幅（フィン間隔）及びフィン厚は、オフ状態光２３がチャネル４２内に進入し、その大部分がチャネル４２から脱出できず多回反射の途上で吸収されることとなるよう、その値を選定することが可能である。実用的なフィン構造にするには、フィン角θFを約６０°未満にするのが望ましい。
【００２６】
光捕捉面５４上のフィン３２やチャネル４２には、好適にも被覆等の反射抑制処置が施されている。具体的には、光バッフル３０がアルミニウムその他の金属で形成され、それに対する陽極酸化処理で光捕捉面５４が形成されている。これに代え、光捕捉面５４を黒色塗料等の吸光性物質で被覆する、光捕捉面５４自体を吸光素材で形成する等の処置を採用してもよい。光捕捉面５４の反射率は、反射毎に光の大部分が吸収されるよう約１％未満にするのが望ましい。
【００２７】
長手方向Ｌが偏向面６７に対しほぼ平行であることも重要である。この特性があるため、偏向光ビームでなぞられる光路アーチＱの全体に亘りオフ状態光の吸収量がほぼ等化されることとなる。そうした結果が生じるのは、フィン３２の側面に対する入射角をほぼ一定に保ちつつ光ビームがフィン３２をその長手方向Ｌに沿い走査していくからである。ここでは、フィン３２の長手方向Ｌが仮に偏向面６７に交差する方向であると、光捕捉面５４に対する偏向光ビームの入射位置によって吸光量が大きく変動しかねない点に留意されたい。
【００２８】
図６Ａに、図５中のＥ１部分を例に、本実施形態で光捕捉面５４に形成されるチャネル４２及びフィン３２の詳細を拡大して示す。本実施形態では、チャネル４２の底部が丸底４４であり、フィン３２の側面３７同士がほぼ平行であり、フィン３２の下側側面の傾斜で傾斜端３８、ひいてはナイフエッジ３６状のテーパが形成されている。図中のｔcはフィン３２同士の間隔即ちチャネル幅を、ｔfはフィン３２の厚みを表している。
【００２９】
本実施形態では、入射してくるオフ状態光２３や隣接フィンからの反射光にとりフィンの先端が“不可視”となるよう、光捕捉面５４の寸法・形状が設定されている。そのため、入射してくるオフ状態光２３に対し面５４全体が吸光性黒体として振る舞うこととなる。図６Ａに示した構成は、フィン角θFが４０°、スロープ角θSが２０°（即ち偏向面６７に対する角度が７０°）、フィン厚ｔfが０．４４ｍｍ、チャネル幅ｔcが１．００ｍｍという寸法・形状であり、面５４全体が吸光性黒体としての条件を満たしているので、本発明に係る効果を好適に発揮することができる。本実施形態では、面５４に入射したオフ状態光２３が、いずれも、まずフィンの上側側面で反射され、次いでチャネルを過ぎって隣接フィンの下側側面に入射するので、面５４から脱出する前に、少なくとも２回（大抵はより多回）の反射を経ることとなる。本実施形態では吸光性を高める処置が面５４に施されているので、ほぼ全てのオフ状態光２３を光バッフル３０で吸収し、成像用の光路にオフ状態光２３が戻らないようにすること、ひいては投射像の画質を高めることができる。
【００３０】
図６Ｂに、光捕捉面５４に入射している幾本かの光線Ｒ１〜Ｒ４を示す。図示の通り、フィン３２の形状及び向きは、光線Ｒ１〜Ｒ４がフィン表面での多回反射を経ながらチャネル４２内へと進入していくように設定されている。反射のたびに光線Ｒ１〜Ｒ４のうちかなりの部分が吸収されるので、反射の回数が２、３回程度でも、面５４から逃れていく光の量は無視しうる程度となる。また、ＳＬＭ６０に入射する照明ビーム１８（図２参照）は、一般に、光源からＳＬＭ６０へと光を向かわせる光学部品のｆ／＃に相応する錘角を有するものである。その結果、光線Ｒ１〜Ｒ４間には若干の入射角差が生じうる。本実施形態では、それを踏まえつつ、ＳＬＭ６０に備わる個々のマイクロミラーを経た光線それぞれがチャネル４２脱出前に少なくとも２回は反射するよう、フィン３２の形状及び向きが設定されている。
【００３１】
フィン３２やチャネル４２の底部をまた別の形状にすることもできる。例えば、図７Ａの如く、その側面３７同士を不平行にすることで、フィン３２に傾斜端抜きでナイフエッジ３６状のテーパを発生させてもよい。また、図７Ｂの如く、チャネル４２の底部を傾斜底４５にしてもよい。いわゆる当業者には自明な通り、フィン形状やチャネル形状は本発明の技術的範囲内で様々に改変することができる。
【００３２】
光バッフル３０によるオフ状態光２３の吸収は大きな熱負荷の発生原因になりうる。バッフル３０から熱を逃がす手段としては様々な手段、例えばヒートシンクや強制空冷機構を使用することができる。本実施形態では、図８に示す如く、その内部に冷却液を供給することでバッフル３０から熱を奪うようにしている。注入ポート４６や排出ポート４８は、バッフル３０を液冷システムにつなぎ冷却水等の冷却用流体を循環させるためのものである。冷却液は、注入ポート４６を介し注入された後、光捕捉面５４の後背を巡るようバッフル３０内に形成されたＵ字状の流体導路を経て、排出ポート４８から排出される。バッフル３０からその冷却液へと熱が輸送されるので、バッフル３０の温度は低温に保たれる。サーモスタットを用い、冷却用流体の温度を特定温度に維持するようにしてもよい。温度ができるだけ低温に保たれるよう、冷却用流体の速度を一定に保つようにしてもよい。
【００３３】
以上、本発明に関しその好適な実施形態を個別に参照して子細に説明したが、それらに変形や改良を施したものも本発明の技術的範囲に属しうるのでその点を理解されたい。例えば、各色光源としてレーザを示したが、それに代え発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源を使用することもできる。
【００３４】
このように、本発明は、光変調器から出てくる不要なオフ状態光を好適に吸収できそれに伴う発熱にも好適に対処可能な装置及び方法を提供するものである。
【符号の説明】
【００３５】
１０  投射機、１２ｒ，１２ｇ，１２ｂ  光源、１８  照明ビーム、２２  変調光、２３  ダンプ光、３０  光バッフル、３２  フィン、３４  ノッチ、３５  ノッチエリア、３６  ナイフエッジ、３７  側面、３８  傾斜端、４０ｒ，４０ｇ，４０ｂ  光変調アセンブリ、４２  チャネル、４４  丸底、４５  傾斜底、４６  注入ポート、４８  排出ポート、５０  レンズ、５１  インテグレータ、５４  光捕捉面、６０  空間光変調器、６４  第１傾斜ポジション、６５  第２傾斜ポジション、６６  マイクロミラー、６７  偏向面、６８，８４  ダイクロイック面、７０  投射用光学系、８２  ダイクロイック結合器、Ｅ１  拡大部分、Ｌ  長手方向、Ｏ  光軸、Ｑ  光路アーチ、Ｒ１〜Ｒ４  光線、ｔc  チャネル幅、ｔf  フィン厚、θF  フィン角、θS  スロープ角。
【図１】
2013525861.tif 000003
【図２】
2013525861.tif 000004
【図３】
2013525861.tif 000005
【図４】
2013525861.tif 000006
【図５】
2013525861.tif 000007
【図６Ａ】
2013525861.tif 000008
【図６Ｂ】
2013525861.tif 000009
【図７Ａ】
2013525861.tif 000010
【図７Ｂ】
2013525861.tif 000011
【図８】
2013525861.tif 000012
【国際調査報告】
2013525861.tif 000013
2013525861.tif 000014
2013525861.tif 000015