CN1677225A - 投射显示装置以及图像投射系统、光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投射显示装置，利用来自光源的光，通过投射光学系统向被投射面上投射图像的、实现高效率的光源冷却的投射显示装置。该装置具有冷却风扇和外部壳体，冷却风扇被设置在投射光学系统和光源之间、从投射光学系统向光源输送冷却风；外部壳体在光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述冷却风扇和上述光源，投射光学系统、冷却风扇、光源以及排气口被设置在大致一条直线上。

Description

投射显示装置以及图像投射系统、光源装置

技术领域

本发明涉及投射显示装置(透射式液晶投影器或反射式液晶投影器等投射式图像显示装置)以及利用上述装置的图像投射系统。而且，本发明涉及用于投射显示装置的光源。特别涉及投射显示装置的光源冷却。

背景技术

现有的作为投射式图像显示装置上的光源灯使用金属卤化灯、高压水银灯、卤素灯、氙灯等的放电灯，但是，任何一种装载在装置上时，都需要灯本身的冷却。关于该冷却方法，一般采用气冷式，即，利用通过轴流扇、多叶片风扇等产生的风的流动，通过将该风向装置外排出进行灯冷却。

作为该灯冷却的目的，有以下两个主要目的，(1)维持灯发光管的发光效率以及防止劣化，(2)冷却灯光反射器本身、降低来自灯光反射器面的辐射热、向装置外排出。

一方面，为了对应近年来的产品的小型化，或者在光学构成上、靠近灯设置光学部件(包括投射透镜)的情况居多。在特开2000-221599号公报中，发表了以下构成，即，利用在灯和投射透镜的间隙上设置的风扇集中进行发光管的冷却，利用设置在相反侧的排气扇的吸入力进行灯光反射器本身的冷却，降低来自灯光反射器面的辐射热、向装置外排出。

并且，在特开2003-131166号公报中，公开了以下构成，即，作为一个实施例，在灯与投射透镜·颜色分解合成光学系统的间隙设置冷却风扇。

但是，在特开2000-221599号公报的构成中，设置在灯和投射透镜的间隙上风扇是集中地对发光管进行冷却，灯光反射器的冷却是利用设置在相反侧的排气扇的吸入力进行。如果灯本身的发热量非常大，则用该构成不能充分进行灯光反射器的冷却，灯光反射器面成为高热化。并且，来自灯光反射器面的辐射热绕入灯发光管冷却用的风扇被传送，有可能靠近灯光反射器面的部件(投射透镜)都被形成高热化。

在此，靠近灯光反射器面的部件是投射透镜，在该投射透镜的玻璃材料(硝材)是塑料、或者投射透镜镜筒本身是由塑料形成的情况下，具有以下问题，即出现由于温度变化引起的像差变动、成像性能劣化、由于透镜镜筒的膨胀收缩引起的间隔的变化、由于透镜相互间的偏心、倾倒引起的光学性能劣化等各种投射图像性能劣化。

另外，靠近灯光反射器面的部件也与构成偏振光分光器的情况相同，具有以下问题，即由于灯辐射热，偏振光分光器本身发热，特别是偏振光分光器本身体积大的情况下，在棱镜内产生温度分布。如果产生该温度分布，则在光学玻璃材料本身产生内部应力，其结果，产生双折射，该双折射是由于光弹性、射入光的直线偏光成为椭圆偏光而产生的，即，反射透射的关系被破坏(由于产生不需要的偏振光成分，因此不能确实进行反射投射)，其结果具有以下问题，即由于漏光到达投影面，对比度下降、不能得到高质量的投射型图像显示装置。

另外，靠近灯光反射器面的部件也与作为投射型图像显示装置的显示部的液晶板(图像形成元件)的情况相同，具有以下问题，即由于灯辐射热，液晶板本身发热，本来液晶板不耐热，由于液晶本身的汽化，对比度降低、产生彩色相位不匀等，不能得到高质量的投射型图像显示装置。

一方面，即使利用冷却风扇进行灯本身的冷却，由于从灯产生灯辐射热，因此灯的周边部件(灯壳体、灯罩、)形成高热化是众所周知的事实。在此，一般灯的周边部件使用可以承受灯辐射热的PPS树脂、不饱和聚酯等塑料材料。但是，由于该塑料材料热导率低并且热辐射率高，因此具有以下问题，即，灯的周边部件一旦形成高热化，则由于热导率低、不仅冷却灯的周边部件非常困难，也受到热辐射率高的影响，热滞留在装置内，装置内中的其他需要冷却的部分的冷却效率降低。

在此，为了尽量不使该灯的周边部件高热化，一般对冷却灯的风扇的风量、风速进行设定，但是，只通过调整通过冷却风扇产生的风的流动不能充分避免灯辐射热产生的灯周边部件的高热化，因此，如特开2002-244210号公报中所示，发表了以下方法，即，通过在灯和灯周边部件(灯罩)的间隙上设置隔热板防止由于灯辐射热产生的灯周边部件(灯罩)的高热化。

而且，在特开2003-29342号公报中，发表了设置散热板(灯罩)、包住灯的反射器部的方法。

但是，近年来，作为对应提高投射型图像显示装置的亮度的方法之一有提高灯光输出的方法，但是，此时由于灯发热量比预期的大，即灯辐射热量非常大，因此，可以想象，只通过特开2002-244210号公报的在灯和灯的周边部件(灯罩)的间隙上设置隔热板的构成，赶不上隔热板本身的散热，隔热板本身形成热饱和。

其结果，这次由于隔热板本身的辐射热，灯周边部件(灯罩)高热化，因此，与现有的相同，热滞留在装置内，因此，不仅产生以下问题，即，装置内的其他需要冷却的部分的冷却效率降低，而且，最严重的情况下，灯周边部件(灯罩)耐热，有发生材料破损的可能。

一方面，在特开2002-244210号公报中，虽然可以形成通过使用多张隔热板防止灯周边部件(灯罩)的高温化，但是，使用多张隔热板的问题在于成为不能在成本上、空间上得到满足的产品。

另外，灯周边部件的高温化是，由于灯周边部件的辐射热，进一步覆盖灯周边部件的外部壳体本身也被高温化，因此，投射型图像显示装置的使用者不仅由于操作中的外部壳体的热度产生不舒适感觉，而且在产品的安全方面也容易成为不理想的产品。

另外，为了冷却灯周边部件，虽然也可以考虑提高冷却风扇的风量、风速进行冷却的方法，但是，由于导致风扇转速产生的噪音上升、冷却风扇的体积增大，违背了近年来的作为投射型图像显示装置的无声化、小型化，因此，也还不是理想的装置。

发明内容

在此，本发明是为了解决上述问题，以提供不产生光学性能的劣化地实现高效率的光源冷却的投射显示装置以及图像投射系统为目的。

另外，本发明是为了解决上述问题，以提供冷却光源灯的同时防止灯周边部件(灯罩)的高热化、热不滞留在装置内的光源装置、投射显示装置以及图像投射系统为目的。

为了达到上述目的，利用来自本发明的一个方式的光源的光，通过投射光学系统向被投射面上投射图像的投射显示装置具有冷却风扇和外部壳体，冷却风扇被设置在上述投射光学系统和上述光源之间、从上述投射光学系统向上述光源输送冷却风；外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述冷却风扇和上述光源，其特征在于，上述投射光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

为了达到上述目的，将从本发明的另一方式的光源照射的光，通过含有图像形成元件的颜色分解合成光学系统、向被投射面上投射的投射显示装置具有冷却风扇和外部壳体，冷却风扇被设置在上述颜色分解合成光学系统和上述光源之间、从上述颜色分解合成光学系统向上述光源输送冷却风；外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述颜色分解合成光学系统、上述冷却风扇和上述光源，其特征在于，上述颜色分解合成光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

另外，为了达到上述目的，本发明的其他方式的投射显示装置具有光源、照明光学系统、颜色分解合成光学系统、投射光学系统、冷却风扇和外部壳体，光源将光向第一朝向照射；照明光学系统将来自上述光源的光向与上述第一朝向大致垂直的第二朝向射出；颜色分解合成光学系统含有图像形成元件，将来自上述照明光学系统的光向与上述第一朝向相反的第三朝向射出；投射光学系统将来自颜色分解合成光学系统的光向第三朝向投射；冷却风扇被设置在上述投射光学系统和上述光源之间、从上述投射光学系统向上述光源输送冷却风；外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述颜色分解合成光学系统、上述照明光学系统、上述冷却风扇和上述光源，其特征在于，上述投射光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

另外，为了达到上述目的，本发明的其他方式的投射显示装置具有光源、照明光学系统、颜色分解合成光学系统、投射光学系统、冷却风扇和外部壳体，光源将光向第一朝向照射；照明光学系统将来自上述光源的光向与上述第一朝向大致垂直的第二朝向射出；颜色分解合成光学系统含有图像形成元件，将来自上述照明光学系统的光向与上述第一朝向相反的第三朝向射出；投射光学系统将来自颜色分解合成光学系统的光向第三朝向投射；冷却风扇被设置在颜色分解合成光学系统和上述光源之间、从上述颜色分解合成光学系统向上述光源输送冷却风；外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述颜色分解合成光学系统、上述照明光学系统、上述冷却风扇和上述光源，其特征在于，上述颜色分解合成光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

另外，作为本发明的其他方式包括具备上述的投射显示装置和图像信号供给装置的图像投射系统，图像信号供给装置向上述投射显示装置供给图像信号。

另外，为了达到上述目的，本发明的其他方式的光源装置具有光源灯、灯壳体、冷却风扇、管道和挡热板，灯壳体将上述光源灯设置在内部；冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；管道形成从上述灯壳体起的排气流路；挡热板被设置在上述光源灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到上述管道的排气流路内。

另外，为了达到上述目的，本发明的其他方式的光源装置具有光源灯、灯壳体、镇流电源、第一冷却风扇、第二冷却风扇和挡热板，灯壳体将上述光源灯设置在内部；镇流电源向上述光源灯供电；第一冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；第二冷却风扇向上述镇流电源输送冷却风；挡热板被设置在上述灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到上述第一冷却风扇形成的冷却风的排气流路内以及上述第二冷却风扇形成的冷却风的排气流路内。

另外，为了达到上述目的，利用来自本发明的其他方式的光源部的光在被投射面上显示图像的投射显示装置是，上述光源部具有光源灯、灯壳体、冷却风扇、管道和挡热板，灯壳体将上述光源灯设置在内部；冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；管道形成从上述灯壳体起的排气流路；挡热板被设置在上述光源灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到上述管道的排气流路内。

另外，为了达到上述目的，利用来自本发明的其他方式的光源部的光在被投射面上显示图像的投射显示装置是，上述光源部具有光源灯、灯壳体、镇流电源、第一冷却风扇、第二冷却风扇和挡热板，灯壳体将上述光源灯设置在内部；镇流电源向上述光源灯供电；第一冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；第二冷却风扇向上述镇流电源输送冷却风；挡热板被设置在上述灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到上述第一冷却风扇形成的冷却风的排气流路内以及上述第二冷却风扇形成的冷却风的排气流路内。

另外，作为本发明的其他方式，包括具备投射显示装置和图像信号供给装置的图像投射系统，图像信号供给装置向上述投射显示装置供给图像信号。

通过下面结合附图所作的说明，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，在附图中相同的附图标记表示相同或相似的部分。

被引入并构成说明书的一部分的附图，用于图示说明本发明的实施方式，并与说明部分一起用于解释本发明的主旨。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的投射显示装置的立体图。

图2是表示装载有本发明的反射型液晶显示元件的投射显示装置图。

图3是表示本发明的第一实施例的灯冷却机械构成的俯视图。

图4是表示本发明的第一实施例的灯冷却机械构成的剖视图。

图5是表示本发明的第一实施例的灯冷却风扇和投射透镜镜筒的距离与噪音关系的曲线图。

图6是表示本发明的第一实施例的灯冷却风扇和投射透镜镜筒的距离与风速关系的曲线图。

图7是表示装载有本发明的第二实施例的反射型液晶显示元件的投射显示装置和灯冷却风扇设置图。

图8是表示本发明的第三实施例的光源装置的机械构成的俯视图。

图9是表示本发明的第三实施例的光源装置的机械构成的剖视图。

图10是表示本发明的第四实施例的光源装置的机械构成的俯视图。

图11是表示本发明的第五实施例的光源装置的机械构成的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图、就本发明的实施例进行说明。

【第一实施例】

图1是表示本发明的投射型图像显示装置(投射显示装置)。

在图1中，1是光源灯，2是保持灯1的灯座，α是将来自光源的光入射的照明光学系统，β是具有将来自照明光学系统的出射光进行入射的RGB的三色用的液晶板的颜色分解合成光学系统，3是将来自颜色分解合成光学系统的出射光进行入射、向无图示的屏幕(被投射面)上投射图像的投射透镜镜筒，后述的投射透镜光学系统70收存在投射透镜镜筒3内。4是光学盒，收存灯1、照明光学系统α、颜色分解合成光学系统β，并且投射透镜镜筒3被固定在上面，在该光学盒4上形成有作为包围灯1周围的灯周边部件的灯壳体部件4a。

5是光学盒盖，将照明光学系统α、颜色分解合成光学系统β收存在光学盒4内的状态下盖上盖子，6是电源，7是为了将灯1亮灯的镇流电源，8是通过来自电源6的电驱动液晶板以及传送灯1的亮灯指令的回路电路板，9是光学系统用的冷却风扇，通过从后述的外部机箱17的吸气口17a吸入空气，冷却颜色分解合成光学系统β内的液晶板等的光学元件，10是风扇管道，将光学冷却风扇9产生的风向颜色分解合成光学系统β内的液晶板等的光学元件输送。

11是光源灯用的冷却风扇，向灯1输送喷射风、对灯进行冷却，在灯1和投射透镜镜筒3的间隙上被留有规定间隔地设置。12是保持灯冷却风扇11的保持台，13是电源用冷却风扇，该冷却风扇通过从设置在外部机箱17上的吸气口17b吸入空气、使风向电源6内流通，并且通过向电源7内流通喷射力产生的风、同时冷却电源6和镇流电源7，利用电源冷却风扇13向电源7喷射后的风穿过镇流电源7、通过设置在后述的外部机箱17上的排气口17c向投射型图像显示装置外排出。

14是排气百叶板(此时，排气百叶板的构造是，虽然风向装置外部流通，但光不向装置外部泄露)，将灯冷却风扇11产生的穿过灯1后的热风向投射型图像显示装置外排出，15是通风管道，保持排气百叶板14的同时，使穿过灯1后的热风通过，16是挡热部件(挡热板)，该挡热部件具有设置在灯1和灯壳体部件4a的间隙上的本体部16a，并且，该本体部16a相对灯壳体部件4a被留有间隙地固定在该灯壳体部件4a上。另外，在挡热部件16上具有延伸部16b，该延伸部16b在排气百叶板14被收存在通风管道15内的状态下将通风管道15塞住。即，该挡热部件16的延伸部16b以进入到通风管道15的形式形成、在通风管道15和延伸部16b之间形成灯的热风穿过的通风通道。而且，挡热部件16由比作为灯周边部件的灯壳体部件4a热导率高、热辐射率低的材料，诸如铝板形成。

17是为了收存光学盒4等的外部机箱(外部壳体的下部)，18是为了在将光学盒4等收存在外部机箱17内的状态下该上盖子的外部机箱盖(外部壳体上部)。

以下，利用图2，就装载了反射型液晶显示元件(反射型液晶板等的图像形成元件)的投射型图像显示装置的光学构成进行说明，反射型液晶显示元件由上述的灯1、照明光学系统α、颜色分解合成光学系统β、投射透镜镜筒3内的投射透镜光学系统70(参照图2)构成。

在图2中，51是在连续光谱上发出白色光的发光管、52是将来自发光管51的光向规定的方向聚光的反射镜，发光管51和反射镜52形成灯1。53a是将矩形的透镜排列成矩阵式的第一蝇眼接目透镜，53b是对应第一蝇眼接目透镜的各个透镜的透镜数组构成的第二蝇眼接目透镜，54是使无偏振光的光与规定的偏振光的光一致的偏振光转换元件。55是紫外线截断滤光片，56是为了将光轴转变90度的反射镜，57是聚光透镜。以上元件构成照明光学系统α。

58是分色镜，反射兰色(B)和红色(R)的波长区域的光，透射绿色(G)的波长区域的光，59是将偏振光元件59b粘接在透明电路板59a上的G用的入射侧偏振光板，只透射S偏振光。60是透射P偏振光、反射S偏振光的第一偏振光分光器，具有偏振光分离面。

61R、61G、61B是反射各个入射光，并且进行图像调制的R用的反射型液晶显示元件、G用的反射型液晶显示元件、B用的反射型液晶显示元件。62R、62G、62B分别是R用的1/4波长板、G用的1/4波长板、B用的1/4波长板。63是将偏振光元件63b粘接在透明电路板63a上的G用的出射侧偏振光板，只透射P偏振光。64是将偏振光元件64b粘接在透明电路板64a上的R和B用的入射侧偏振光板，只透射S偏振光。65是将B的光的偏振光方向转换90度、R的光的偏振光方向不转换的第一颜色选择性相位差板。66是透射P偏振光、反射S偏振光的第二偏振光分光器，具有偏振光分离面。67是将R的光的偏振光方向转换90度、B的光的偏振光方向不转换的第二颜色选择性相位差板。并且，第一颜色选择性相位差板65和第二颜色选择性相位差板67被粘接在第二偏振光分光器66上。68是将偏振光元件68b粘接在透明电路板68a上的R和B用的出射侧偏振光板，只透射S偏振光。69是透射P偏振光、反射S偏振光的第三偏振光分光器(颜色合成装置)，具有偏振光分离面。

从上述分色镜58到第三偏振光分光器69构成颜色分解合成光学系统。

70是投射透镜光学系统，上述照明光学系统、颜色分解合成光学系统以及投射透镜光学系统构成的图像显示光学系统。

以下，就光学作用进行说明。

从发光管51发出的光通过反射镜52被向规定的方向聚光。反射镜52具有抛物面形状，来自抛物面的焦点位置的光成为与抛物面的对称轴平行的光束。但是，由于来自发光管51的光源不是理想的点光源、而具有有限的大小，因此，在聚光的光束中含有很多不与抛物面的对称轴平行的光的成分。这些聚光光束向第一蝇眼接目透镜53a入射。第一蝇眼接目透镜53a的构成是将外形为矩形的具有正光焦度的透镜组合成矩阵状，入射后的光束被分割、聚光成对应各个透镜的多束光束，经过第二蝇眼接目透镜53b，将多个光源像矩阵状地形成在偏振光转换元件54附近。

偏振光转换元件54由偏振光分离面、反射面和1/2波长板构成，被聚光成矩阵状的多束光束向对应该列的偏振光分离面入射，被分割成透射的P偏振光成分的光和反射的S偏振光成分的光。被反射的S偏振光成分的光在反射面反射，向与P偏振光成分相同的方向出射。一方面，透射的P偏振光成分的光透射1/2波长板、被转换成与S偏振光成分相同的偏振光成分，作为偏振光方向一致的光出射。被进行偏振光转换的多束光束出射偏振光转换元件54后，透射紫外线截断滤光片55、通过反射镜56反射90度作为发散光流达到聚光透镜57。

由于该聚光透镜57的透镜折射率的关系，多束的光束以矩形形状的像重叠的形态、形成矩形的均匀照明区域。在该照明区域上设置后述的反射型液晶显示元件61R、61G、61B。然后，通过偏振光转换元件54形成S偏振光的光向分色镜58入射。另外，分色镜58是B(430～495nm)和R(590～650nm)的光反射、G(505～580nm)的光透射。

以下，就G的光路进行说明。

透射分色镜58的G的光向入射侧偏振光板59入射。G的光被分色镜58分解后也成为S偏振光。并且，G的光从入射侧偏振光板59出射后，对于第一偏振光分光器60作为S偏振光入射、在偏振光分离面被反射，到达G用的反射型液晶显示元件61G。在G用的反射型液晶显示元件61G上，G的光被进行图像调制、反射。在被进行图像调制的G的反射光中，S偏振光成分再次在第一偏振光分光器60的偏振光分离面反射，返回光源侧，被从投射光去除。一方面，在被进行图像调制的G的反射光中，P偏振光成分透射第一偏振光分光器60的偏振光分离面，作为投射光向着第三偏振光分光器69。此时，在将所有的偏振光成分向S偏振光转换后的状态(表示黑的状态)下，通过将设置在第一偏振光分光器60和G用的反射型液晶显示元件61G之间的1/4波长板62G的滞后轴向规定的方向调整，可以减小第一偏振光分光器60和G用的反射型液晶显示元件61G上产生的偏振光状态的散乱影响。从第一偏振光分光器60出射的G的光在只透射P偏振光的出射侧偏振光板63上被检偏振。这样，成为无效的成分被截断的光，该无效的成分由于穿过第一偏振光分光器60和G用的反射型液晶显示元件61G而产生。并且，G的光作为P偏振光对于第三偏振光分光器69入射，透射第三偏振光分光器69的偏振光分离面到达透射透镜70。

一方面，反射分色镜58的R和B的光向入射侧偏振光板64入射。R和B的光被分色镜58分解后也成为S偏振光。并且，R和B的光从入射侧偏振光板64出射后，向第一颜色选择性相位差板65入射。第一颜色选择性相位差板65具有只将B的光的偏振光方向旋转90度的作用，B的光作为P偏振光、R的光作为S偏振光向第二偏振光分光器66入射。作为S偏振光向第二偏振光分光器66入射后的R的光在第二偏振光分光器66的偏振光分离面被反射、到达R用的反射型液晶表示元件61R。另外，作为P偏振光向第二偏振光分光器66入射后的B的光透射第二偏振光分光器66的偏振光分离面、到达B用的反射型液晶显示元件61B。

向R用的反射型液晶表示元件61R入射的R的光被进行图像调制、反射。在被进行图像调制的R的反射光中，S偏振光成分再次在第二偏振光分光器66的偏振光分离面反射，返回光源侧，被从投射光去除。一方面，在被进行图像调制的R的反射光中，P偏振光成分透射第二偏振光分光器66的偏振光分离面，作为投射光向着第二颜色选择性相位板67。

另外，向B用的反射型液晶表示元件61B入射的B的光被进行图像调制、反射。在被进行图像调制的B的反射光中，P偏振光成分再次透射第二偏振光分光器66的偏振光分离面、返回光源侧，被从投射光去除。一方面，在被进行图像调制的B的反射光中，S偏振光成分在第二偏振光分光器66的偏振光分离面反射，作为投射光向着第二颜色选择性相位板67。

此时，通过调整被设置在第二偏振光分光器66和R用、B用的反射型液晶表示元件61R、61B之间的1/4波长板62R、62B的滞后轴，可以与G的情况相同地分别进行R、B的黑的表示的调整。

这样，被合成为一束光束、从第二偏振光分光器66出射的R和B的投射光中R的光是，偏振光方向通过第二颜色选择性相位板67被旋转90度、成为S偏振光成分，而且，在出射侧偏振光板68被检偏振、向第三偏振光分光器69入射。另外，B的光依旧是S偏振光原封不动地透射第二颜色选择性相位板67，并且，在出射侧偏振光板68被检偏振、向第三偏振光分光器69入射。另外，通过在出射侧偏振光板68被检偏振，R和B的投射光成为无效的成分被截断的光，该无效的成分是由于通过第二偏振光分光器66和R用、B用的反射型液晶表示元件61R、61B、1/4波长板62R、62B而产生。

并且，向第三偏振光分光器69入射的R和B的投射光反射第三偏振光分光器69的偏振光分离面，被与在上述的该偏振光分离面反射的G的光合成、到达投射透镜70。

然后，被合成的R、G、B的投射光通过投射透镜70被向屏幕等被投射面进行扩大投影。

由于上述说明的光路是反射型液晶显示元件为白表示的情况，因此，以下就反射型液晶显示元件为黑表示的情况下的光路进行说明。

首先，就G的光路进行说明。

透射分色镜58的G的光的S偏振光向入射侧偏振光板59入射，然后，向第一偏振光分光器60入射、在偏振光分离面被反射，到达G用的反射型液晶显示元件61G。但是，由于反射型液晶显示元件61G为黑表示，G的光依然没有被进行图像调制地反射。因此，即使被反射型液晶显示元件61G反射后，G的光依然是S偏振光，因此，再次在第一偏振光分光器60的偏振光分离面反射，透射入射侧偏振光板59、返回光源侧，被从投射光去除。

以下，就R和B的光路进行说明。

透射分色镜58的R和B的光的S偏振光光向入射侧偏振光板64入射。并且，R和B的光从入射侧偏振光板64出射后，向第一颜色选择性相位差板65入射。第一颜色选择性相位差板65具有只将B的光向偏振光方旋转90度的作用，这样，B的光作为P偏振光、R的光作为S偏振光向第二偏振光分光器66入射。作为S偏振光向第二偏振光分光器66入射后的R的光在第二偏振光分光器66的偏振光分离面被反射、到达R用的反射型液晶显示元件61R。另外，作为P偏振光向第二偏振光分光器66入射后的B的光透射第二偏振光分光器66的偏振光分离面、到达B用的反射型液晶显示元件61B。在此，由于R用的反射型液晶表示元件61R为黑表示，因此，向R用的反射型液晶表示元件61R入射的R的光依然没有被进行图像调制地反射。因此，即使被R用的反射型液晶显示元件61R反射后，R的光依然是S偏振光，因此，再次在第一偏振光分光器60的偏振光分离面反射，透射入射侧偏振光板64返回光源侧，被从投射光去除，因此成为黑表示。一方面，由于向B用的反射型液晶显示元件61B入射的B的光是，B用的反射型液晶显示元件61B为黑表示，因此，依然没有被进行图像调制地反射。因此，即使被B用的反射型液晶显示元件61B反射后，B的光依然是P偏振光，因此，再次透射第一偏振光分光器60的偏振光分离面，通过第一颜色选择性相位差板65被转换成S偏振光，透射入射侧偏振光板64返回光源侧，被从投射光去除。

以上是使用反射型液晶表示元件(反射型液晶板)的投射型图像显示装置中的光学构成。

以下根据图3和图4，就投射型图像显示装置内的灯冷却部的机械构成进行详细的说明。

在图3、图4中，首先，灯1和投射透镜镜筒3在上述的光学构成的关系上是距离接近的构成，另一方面，灯冷却风扇11的构成是通过向灯1输送喷射风对灯1进行冷却，被具有规定间隔地设置在灯1和投射透镜镜筒3的间隙上。另外，在投射透镜镜筒3内收存有图2所示的投射透镜系统70，为了对应近年来的产品小型化、高倍率化和低成本化，至少在该投射透镜系统70的一部分上装载塑料透镜。另外，保持投射透镜系统70的透镜镜筒也同样在一部分的透镜保持镜筒上使用塑料材料(例如聚碳酸酯)。

以下，就通过灯冷却风扇11产生的风的流动进行说明。

从图3、图4中可以看出，作为冷却灯1的方法，由于采用了利用灯冷却风扇11的喷射力的冷却方法，因此，该灯冷却风扇11的风的流动是通过灯冷却风扇11的旋转形成对于投射透镜镜筒3的由吸入力产生的风的流动，一方面冷却投射透镜镜筒3本身，一方面灯冷却风扇11的风原封不动地向灯1的方向流动，碰到反射镜52。该风中的一部分穿过设置在反射镜52上的切口部52a、碰到发光管51、对发光管51进行冷却。该发光管51的冷却目的是将发光管51的温度保持为一定，保持适当的灯亮度。并且，该风穿过设置在反射镜52上的另一个切口部52b、通过排气百叶板14将风向投射型图像显示装置外排出地构成。一方面，碰到反射镜52的风的大部分一面冷却反射镜52本身，一面流向反射镜52周围直到排气百叶板14，然后将风向投射型图像显示装置外排出地构成。

在这样的构成中，由于灯冷却风扇11直接向灯1的反射镜52的投射透镜镜筒3侧的面喷射风进行冷却，因此，与反射镜52的排气百叶板14侧的面相比较，反射镜52的投射透镜镜筒3侧的面上的来自灯的辐射热减少(由于冷却风原封不动地直接碰到反射镜52的投射透镜镜筒3侧的面，因此，反射镜52的温度分布是反射镜52的投射透镜镜筒3侧的面成为低的温度)，灯辐射热对投射透镜镜筒3的影响被极力阻止。这样，即使如上所述，投射透镜镜筒3、投射透镜系统70(参照图2)的玻璃材料由塑料材料形成的情况下，也不容易受到温度变化引起的像差变动、成像性能劣化、由于透镜镜筒的膨胀收缩引起的透镜间隔的变化、由于透镜相互间的偏心、倾倒引起的光学性能劣化等的影响，因此可以得到高质量的投射型图像显示装置。

一方面，由于是以下构成，即灯冷却风扇11的风从投射透镜镜筒3向灯1流动的方向在大致一条直线上，因此，成为尽量不受风的阻力、风可以通畅地向投射型图像显示装置外排出，可以成为高效率的冷却，即使降低灯冷却风扇11的风扇电压、也可以得到充分的冷却能力，可以得到在低噪音化方面良好的高质量的投射型图像显示装置。

以下，根据图5、图6，就投射透镜镜筒3和灯冷却风扇11的距离X(参照图3、图4)进行说明。

图5是表示对于距离X的灯冷却风扇11的噪音的关系的曲线图，该距离X是投射透镜镜筒3和灯冷却风扇11的吸入口的距离。虽然一般来说为了降低风扇的噪音(摩擦风音)，尽量不将障碍物(实施例1的情况下是投射透镜镜筒3)靠近地设置是理所当然的，但是，在求出该距离X时得出以下结果，即如果离开15mm以上，则噪音程度没有变化，5mm～15mm上噪音有一些上升，5mm以下时，噪音程度急剧增加。即，作为投射型图像显示装置，通过灯冷却风扇11的吸入口离开投射透镜镜筒3至少5mm以上，成为可以实现低噪音化的投射型图像显示装置。

图6是表示对于距离X的灯冷却风扇11产生的投射透镜镜筒3位置上的风速的关系的曲线图，该距离X是投射透镜镜筒3和灯冷却风扇11的吸入口的距离。一般来说，为了进行被冷却部件(实施例1的情况下是投射透镜镜筒3)的冷却，需要1m/s以上的风速，用1m/s以下的风速，冷却风的循环不彻底，冷却效率恶化的可能性增大，在求出该1m/s的风速产生的投射透镜镜筒3和灯冷却风扇11的吸入口的距离时，在40mm以上的距离成为1m/s以下的风速。

因此，从图5、图6可以明确，如果将投射透镜镜筒3和灯冷却风扇11的吸入口的距离设定为5mm～40mm地进行灯冷却风扇11的设置，则不会发生由于灯冷却风扇11产生的冷却效率降低以及噪音增加，可以得到高效率、高品质的投射型图像显示装置。

【第二实施例】

以下，根据图7就投射型图像显示装置的其他的光学构成的灯冷却装置进行说明。

首先根据图7就投射型图像显示装置的光学构成进行说明。

81是在连续光谱上发出白色光的发光管、82是将来自发光管81的光向规定的方向聚光的反射镜，发光管81和反射镜82形成灯A。83a是将矩形的透镜排列成矩阵式的第一蝇眼接目透镜，83b是对应第一蝇眼接目透镜的各个透镜的透镜数组构成的第二蝇眼接目透镜，84是将光轴转换90度的反射镜，85是使无偏振光光与规定的偏振光光一致的偏振光转换元件。86是紫外线截断滤光片。87是聚光透镜。以上元件构成照明光学系统α。

88是分色镜，反射兰色(B)和红色(R)的波长区域的光，透射绿色(G)的波长区域的光，89是将偏振光元件89b粘接在透明电路板89a上的G用的入射侧偏振光板，只透射S偏振光。90是透射P偏振光、反射S偏振光的第一偏振光分光器，具有偏振光分离面。

91R、91G、91B是反射各个入射光，并且进行图像调制的R用的反射型液晶显示元件、G用的反射型液晶显示元件、B用的反射型液晶显示元件。92R、92G、92B分别是R用的1/4波长板、G用的1/4波长板、B用的1/4波长板。93是将偏振光元件93b粘接在透明电路板93a上的G用的出射侧偏振光板，只透射P偏振光。94是将偏振光元件94b粘接在透明电路板94a上的R和B用的入射侧偏振光板，只透射S偏振光。95是将B的光的偏振光方向转换90度、R的光的偏振光方向不转换的第一颜色选择性相位差板。96是透射P偏振光、反射S偏振光的第二偏振光分光器，具有偏振光分离面。97是将R的光的偏振光方向转换90度、B的光的偏振光方向不转换的第二颜色选择性相位差板。并且，第一颜色选择性相位差板95和第二颜色选择性相位差板97被粘接在第二偏振光分光器96上。98是将偏振光元件98b粘接在透明电路板98a上的R和B用的出射侧偏振光板，只透射S偏振光。99是透射P偏振光、反射S偏振光的第三偏振光分光器(颜色合成装置)，具有偏振光分离面。

从上述分色镜88到第三偏振光分光器99构成颜色分解合成光学系统。

100是投射透镜光学系统，上述照明光学系统、颜色分解合成光学系统以及投射透镜光学系统构成的图像显示光学系统。

以下，就光学作用进行说明。

从发光管81发出的光通过反射镜82被向规定的方向聚光。反射镜82具有抛物面形状，来自抛物面的焦点位置的光成为与抛物面的对称轴平行的光束。但是，由于来自发光管81的光源不是理想的点光源、而具有有限的大小，因此，在聚光的光束中含有很多不与抛物面的对称轴平行的光的成分。这些聚光光束向第一蝇眼接目透镜83a入射。第一蝇眼接目透镜83a的构成是将外形为矩形的具有正光焦度的透镜组合成矩阵状，入射后的光束被分割、聚光成对应各个透镜的多束光束，通过反射镜84反射90度，经过第二蝇眼接目透镜83b，将多个光源像矩阵状地形成在偏振光转换元件85附近。

偏振光转换元件85由偏振光分离面、反射面和1/2波长板构成，被聚光成矩阵状的多束光束向对应该列的偏振光分离面入射，被分割成透射的P偏振光成分的光和反射的S偏振光成分的光。被反射的S偏振光成分的光在反射面反射，向与P偏振光成分相同的方向出射。一方面，透射的P偏振光成分的光透射1/2波长板、被转换成与S偏振光成分相同的偏振光成分，作为偏振光方向一致的光出射。被进行偏振光转换的多束光束出射偏振光转换元件85后，透射紫外线截断滤光片86、作为发散光流达到聚光透镜87。

由于该聚光透镜87的透镜折射率的关系，多束的光束以矩形形状的像重叠的形式、形成矩形的均匀照明区域。在该照明区域上设置后述的反射型液晶显示元件91R、91G、91B。然后，通过偏振光转换元件85形成S偏振光的光向分色镜88入射。另外，分色镜88是B(430～495nm)和R(590～650nm)的光反射、G(505～580nm)的光透射。

以下，就G的光路进行说明。

透射分色镜88的G的光向入射侧偏振光板89入射。G的光被分色镜88分解后也成为S偏振光。并且，G的光从入射侧偏振光板89出射后，对于第一偏振光分光器90作为S偏振光入射、在偏振光分离面被反射，到达G用的反射型液晶表示元件91G。在G用的反射型液晶显示元件91G上，G的光被进行图像调制、反射。在被进行图像调制的G的反射光中，S偏振光成分再次在第一偏振光分光器90的偏振光分离面反射，返回光源侧，被从投射光去除。一方面，在被进行图像调制的G的反射光中，P偏振光成分透射第一偏振光分光器90的偏振光分离面，作为投射光向着第三偏振光分光器99。此时，在将所有的偏振光成分向S偏振光转换后的状态(表示黑的状态)下，通过将设置在第一偏振光分光器90和G用的反射型液晶显示元件91G之间的1/4波长板92G的滞后轴向规定的方向调整，可以减小第一偏振光分光器90和G用的反射型液晶显示元件91G上产生的偏振光状态的散乱的影响。从第一偏振光分光器90出射的G的光在只透射P偏振光的出射侧偏振光板93上被检偏振。这样，成为无效的成分被截断的光，该无效的成分由于穿过第一偏振光分光器90和G用的反射型液晶显示元件91G而产生。并且，G的光作为P偏振光对于第三偏振光分光器99入射，透射第三偏振光分光器99的偏振光分离面到达透射透镜100。

一方面，反射分色镜88的R和B的光向入射侧偏振光板94入射。R和B的光被分色镜88分解后也成为S偏振光。并且，R和B的光从入射侧偏振光板94出射后，向第一颜色选择性相位差板95入射。第一颜色选择性相位差板95具有只将B的光的偏振光方向旋转90度的作用，B的光作为P偏振光、R的光作为S偏振光向第二偏振光分光器96入射。作为S偏振光向第二偏振光分光器96入射后的R的光在第二偏振光分光器96的偏振光分离面被反射、到达R用的反射型液晶表示元件91R。另外，作为P偏振光向第二偏振光分光器96入射后的B的光透过第二偏振光分光器96的偏振光分离面、到达B用反射型液晶显示元件91B。

向R用的反射型液晶显示元件91R入射的R的光被进行图像调制、反射。在被进行图像调制的R的反射光中，S偏振光成分再次在第二偏振光分光器96的偏振光分离面反射，返回光源侧，被从投射光去除。一方面，在被进行图像调制的R的反射光中，P偏振光成分透射第二偏振光分光器96的偏振光分离面，作为投射光向着第二颜色选择性相位板97。

另外，向B用的反射型液晶表示元件91B入射的B的光被进行图像调制、反射。在被进行图像调制的B的反射光中，P偏振光成分再次透射第二偏振光分光器96的偏振光分离面、返回光源侧，被从投射光去除。一方面，在被进行图像调制的B的反射光中，S偏振光成分在第二偏振光分光器96的偏振光分离面反射，作为投射光向着第二颜色选择性相位板97。

此时，通过调整被设置在第二偏振光分光器96和R用、B用的反射型液晶表示元件91R、91B之间的1/4波长板92R、92B的滞后轴，可以与G的情况相同地分别进行R、B的黑的表示的调整。

这样，被合成为一束光束、从第二偏振光分光器96出射的R和B的投射光中R的光是，偏振光方向通过第二颜色选择性相位板97被旋转90度、成为S偏振光成分，而且，在出射侧偏振光板98被检偏振、向第三偏振光分光器99入射。另外，B的光依旧是S偏振光原封不动地透射第二颜色选择性相位板97，并且，在出射侧偏振光板98被检偏振、向第三偏振光分光器99入射。另外，通过在出射侧偏振光板98被检偏振，R和B的投射光成为无效的成分被截断的光，该无效的成分是由于通过第二偏振光分光器96和R用、B用的反射型液晶表示元件91R、91B、1/4波长板92R、92B而产生。

并且，向第三偏振光分光器99入射的R和B的投射光反射第三偏振光分光器99的偏振光分离面，被与在上述的该偏振光分离面反射的G的光合成、到达投射透镜100。

然后，被合成的R、G、B的投射光通过投射透镜100被向屏幕等被投射面进行扩大投影。

由于上述说明的光路是反射型液晶显示元件为白表示的情况，因此，以下就反射型液晶显示元件为黑表示的情况下的光路进行说明。

首先，就G的光路进行说明。

透射分色镜88的G的光的S偏振光向入射侧偏振光板89入射，然后，向第一偏振光分光器90入射、在偏振光分离面被反射，到达G用的反射型液晶显示元件91G。但是，由于反射型液晶显示元件91G为黑表示，G的光依然没有被进行图像调制地反射。因此，即使被反射型液晶显示元件91G反射后，G的光依然是S偏振光，因此，再次在第一偏振光分光器90的偏振光分离面反射，透射入射侧偏振光板89、返回光源侧，被从投射光去除。

以下，就R和B的光路进行说明。

透射分色镜88的R和B的光的S偏振光光向入射侧偏振光板94入射。并且，R和B的光从入射侧偏振光板94出射后，向第一颜色选择性相位差板95入射。第一颜色选择性相位差板95具有只将B的光向偏振光方向旋转90度的作用，这样，B的光作为P偏振光、R的光作为S偏振光向第二偏振光分光器96入射。作为S偏振光向第二偏振光分光器96入射后的R的光在第二偏振光分光器96的偏振光分离面被反射、到达R用的反射型液晶显示元件91R。另外，作为P偏振光向第二偏振光分光器96入射后的B的光透射第二偏振光分光器96的偏振光分离面、到达B用的反射型液晶表示元件91B。在此，由于R用的反射型液晶显示元件91R为黑表示，因此，向R用的反射型液晶表示元件91R入射的R的光依然没有被进行图像调制地反射。因此，即使被R用的反射型液晶显示元件91R反射后，R的光依然是S偏振光，因此，再次在第一偏振光分光器90的偏振光分离面反射，透射入射侧偏振光板94返回光源侧，被从投射光去除，因此成为黑表示。一方面，由于向B用的反射型液晶表示元件91B入射的B的光是，B用的反射型液晶显示元件91B为黑表示，因此，依然没有被进行图像调制地反射。因此，即使被B用的反射型液晶显示元件91B反射后，B的光依然是P偏振光，因此，再次透射第一偏振光分光器90的偏振光分离面，通过第一颜色选择性相位差板95被转换成S偏振光，透射入射侧偏振光板94返回光源侧，被从投射光去除。

以上是使用反射型液晶显示元件(反射型液晶板)的投射型图像显示装置中的光学构成。

以下根据图7，就灯冷却部的机械构成进行详细说明。

在图7中，首先，灯A和作为光学手段的R用的反射型液晶表示元件91R以及第二偏振光分光器96在上述的光学构成的关系上是距离接近的构成，另一方面，灯冷却风扇111的构成是通过向灯A输送喷射风对灯A进行冷却，在灯A和R用的反射型液晶显示元件91R以及灯A和第二偏振光分光器96的间隙上被具有一定间隔地设置。

以下，就通过灯冷却风扇111产生的风的流动进行说明。

从图7中可以看出，作为冷却灯A的方法，由于采用了利用灯冷却风扇111的喷射力的冷却方法，因此，该灯冷却风扇111的风的流动是通过灯冷却风扇111的旋转形成对于R用的反射型液晶显示元件91R以及灯A和第二偏振光分光器96吸入力产生的风的流动，一方面冷却R用的反射型液晶显示元件91R以及灯A和第二偏振光分光器96，一方面灯冷却风扇111的风原封不动地向灯A的方向流动，通过碰到反射镜82，对反射镜82本身进行冷却。

在这样的构成中，由于灯冷却风扇111直接向灯A的反射镜82的R用的反射型液晶显示元件91R侧的面喷射风进行冷却，因此，反射镜82的R用的反射型液晶显示元件91R侧的面上的来自灯的辐射热减少(由于冷却风原封不动地直接碰到反射镜82的R用的反射型液晶显示元件91R侧的面，因此，反射镜52的温度分布是反射镜52的R用的反射型液晶显示元件91R侧的面成为低的温度)，灯辐射热对R用的反射型液晶显示元件91R以及灯A和第二偏振光分光器96的影响被极力阻止。

作为这样的辐射热产生的影响，偏振光分光器的情况下，如果该偏振光分光器本身发热，特别是偏振光分光器本身体积大的情况下，在棱镜内产生温度分布。如果产生这样的温度分布，光学玻璃材料本身产生内部应力，其结果，产生双折射，该双折射是由于光弹性、射入光的直线偏光成为椭圆偏光而产生，即，反射透射的关系被破坏(由于产生不需要的偏振光成分，因此不能确实进行反射投射)，其结果具有以下问题，即由于漏光到达投影面，对比度下降、不能得到高质量的投射型图像显示装置，但是，根据第二实施例的灯冷却风扇111的设置，可以尽量阻止灯辐射热对偏振光分光器96的影响。

反射型液晶显示元件的情况下具有以下问题，即如果受到灯辐射热产生的影响，反射型液晶显示元件本身发热，本来液晶显示元件不耐热，由于液晶本身的汽化，对比度降低、产生彩色相位不匀等，不能得到高质量的投射型图像显示装置。但是，根据第二实施例的灯冷却风扇111的设置，可以尽量阻止灯辐射热对反射型液晶显示元件91R的影响。

一方面，由于是以下构成，即灯冷却风扇111的风从R用的反射型液晶显示元件91R以及灯A和第二偏振光分光器96向灯A流动的方向在大致一条直线上，因此，尽量不受风的阻力、风可以通畅地向投射型图像显示装置外排出，可以形成高效率的冷却，即使降低灯冷却风扇111的风扇电压、也可以得到充分的冷却能力，可以得到在低噪音化方面良好的高质量的投射型图像显示装置。

【第三实施例】

以下利用图8和图9，就投射显示装置内的光源装置的机械构成进行详细说明。

在图8、图9中，如上所述，挡热板16被设置在灯1和作为灯周边部件的灯壳体部件4a的间隙上，如图8所示，该挡热部件16的构成是以以下形式被留有间隙地设置在灯1和灯壳体部件4a上，即本体部16a平面地覆盖灯反射镜52的形式。一方面，该挡热部件16在延伸部16b上在与通风管道15之间形成灯的热风通过的通风通道，该延伸部16b一直进入通风管道15的排气百叶板14附近。另外，如图9所示，挡热部件16的本体部16a对灯壳体部件4a留有间隙、被固定在该灯壳体部件4a上，该本体部16a和灯壳体部件4a的间隙成为冷却风的一部分从灯冷却风扇11流入并通过的导风通道4b。并且，挡热部件16由比灯壳体部件4a热导率高、热辐射率低的材料诸如铝板形成。

以下，就灯冷却风扇11形成的风的流动进行说明。

从图8、图9中可以看出，作为冷却灯1的方法，采用了利用灯冷却风扇11的喷射力的冷却方法。该灯冷却风扇11的风的流动是通过灯冷却风扇11的旋转、来自灯冷却风扇11的风原封不动地向灯1的方向流动，碰到反射镜52。该风中的一部分穿过设置在反射镜52上的切口部52a、碰到发光管51、对发光管51进行冷却。该发光管51的冷却目的是将发光管51的温度保持为一定，保持适当的灯的亮度。并且，该风穿过设置在反射镜52上的另一个切口部52b、通过排气百叶板14将风向投射型图像显示装置外排出。一方面，碰到反射镜52的风的大部分一面冷却反射镜52本身，一面流向反射镜52周围直到排气百叶板14，然后将风向投射型图像显示装置外排出。

但是，由于灯1产生的辐射热比预想的要大，因此，热容易滞留在灯1的周边，如果该热传送到灯壳体部件4a，灯壳体部件4a是塑料材料的情况下，由于热导率低并且热辐射率高，因此，灯的周边部件一度形成高热化后、由于热导率低，不仅冷却灯的周边部件非常困难，而且受到热辐射率高的影响、热滞留在装置内，因此，可以容易地想象出投射型图像显示装置整体形成高温化。

在此，如图8所示，在本发明的构成中，用挡热部件16的本体部16a平面地覆盖反射镜52、热不仅不容易传送到灯壳体部件4a，而且通过将设置在灯1和灯壳体部件4a的间隙上的挡热部件16的延伸部16b进入到通风管道15，可以成功地将滞留在灯1周边的热通过挡热部件16本身的热传导和灯冷却风扇11的风的流动的两个方法迅速地将热向投射型图像显示装置外排出。

另外，由于将挡热部件16的本体部16a与灯壳体部件4a的间隙形成为灯冷却风扇11的导风通道，用流向该间隙的风将灯壳体部件4a和挡热部件16的热向投射型图像显示装置外输送地构成也有助于降低热在投射型图像显示装置内的滞留。

其结果，由于作为灯周边部件的灯壳体部件4a的高温化被抑制，热不容易滞留在投射型图像显示装置内，不会发生其他需要冷却的部分上的冷却效率的降低。另外，可以防止由于热产生的灯壳体部件4a的材料破损，外部壳体的热产生的不舒适感，可以提供在产品安全方面也能充分满意的产品。

【第四实施例】

以下利用图10就光源装置的其他的机械构成进行说明。

由于对于第三实施例，只是挡热部件16(参照图1)的形状变换成挡热部件116，因此，省略其他构成的说明。

在图10中，116具有被设置在灯1和灯壳体部件4a的间隙上的本体部116a，并且，该本体部116a是对灯壳体部件4a留有间隙、被固定在该灯壳体部件4a上的挡热部件。并且，在挡热部件116上具有延伸部116b，该延伸部116b在排气百叶板14被收存在通风管道15上的状态下、将通风管道15塞住。即，该挡热部件116的延伸部116b被形成进入到通风管道15的状态，在通风管道15和延伸部116b之间形成灯的热风通过的通风通道。并且，挡热部件116由比作为灯的周边部件的灯壳体部件4a热导率高、热辐射率低的材料诸如铝板形成。

一方面，电源冷却风扇13的构成与第三实施例相同，通过从设置在外部机箱17上的吸气口17b吸入空气，使风向电源6内流通，并且，通过将喷射力产生的风向镇流电源7流通，同时冷却电源6和镇流电源7，向镇流电源7喷射后的风穿过镇流电源7，通过设置在外部机箱17上的排气口17c向投射型图像显示装置外排出。即，通过电源冷却风扇13，形成从吸气口17a通过电源6和镇流电源7、通向排气口17c的流路。该排气口17c也是排出灯冷却风扇产生的冷却风的排气口。

并且，使挡热部件116的臂部116c延伸、进入该电源冷却风扇13产生的风的流路内。另外，由于电源冷却风扇13上的流路内的风的温度比灯冷却风扇11的流路内的风的温度低，因此，将挡热部件116的臂部116c进入到电源冷却风扇13产生的风的流路内可以使低温的风碰到臂部116c，促进挡热部件116的热传导，即有助于提高吸热作用、热传导作用、散热作用的循环，可以进一步提高冷却效果。

因此，在本发明的第四实施例的构成中，用挡热部件116的本体部116a平面地覆盖反射镜52、热不仅不容易传送到灯壳体部件4a，而且通过将设置在灯1和灯壳体部件4a的间隙上的挡热部件16的延伸部16b进入到通风管道15，并且，通过在灯冷却风扇11之外，形成将臂部116c进入到其他的风扇、即电源冷却风扇13的流路内的构成，可以利用挡热部件116本身的热传导促进、灯冷却风扇11产生的风的流动和电源冷却风扇13产生的风的流动的三个作用迅速地将滞留在灯1周边的热向投射型图像显示装置外排出。

另外，与第三实施例相同，由于将挡热部件116的本体部116a与灯壳体部件4a的间隙形成为灯冷却风扇11的导风通道，用流向该间隙的风将灯壳体部件4a和挡热部件116的热向投射型图像显示装置外输送地构成当然也有助于降低热在投射型图像显示装置内的滞留。

其结果，由于作为灯周边部件的灯壳体部件4a的高温化被抑制，热不容易滞留在投射型图像显示装置内，不会发生其他需要冷却的部分上的冷却效率的降低。另外，也可以防止由于热产生的灯壳体部件4a的材料破损，外部壳体的热产生的不舒适感，可以提供在产品安全方面也能充分满意的产品。

在上述中，就将挡热部件116延伸、设置到电源冷却风扇13的排气流路内进行了说明，该电源冷却风扇13是灯冷却风扇11以外的其他的风扇、至少是为了冷却镇流电源，也可以用光学风扇9代替，该光学风扇9是灯冷却风扇11以外的其他的风扇、是为了冷却光学系统(照明光学系统或颜色分解合成系统)。

【第五实施例】

以下利用图11就光源装置的其他的机械构成进行说明。

由于对于第三实施例，只是挡热部件16(参照图1)的形状变换成挡热部件216，因此，省略其他构成的说明。

在图11中，216具有被设置在灯1和灯壳体部件4a的间隙上的本体部216a，并且，该本体部216a是对灯壳体部件4a留有间隙、被固定在该灯壳体部件4a上的挡热部件。并且，在挡热部件216上具有延伸部216b，该延伸部216b在排气百叶板14被收存在通风管道15上的状态下、将通风管道15塞住。即，该挡热部件216的延伸部216b被形成进入到通风管道15的状态，在通风管道15和延伸部216b之间形成灯的热风通过的通风通道。

另外，在挡热部件216上具有与外部机箱17的排气口17c相对的臂部216c。即，挡热部件216延伸到通风管道15的流出口附近，在此被弯曲成大致直角。该臂部216c与排气口17c相对是为了该臂部216c与外部空气接触，臂部216c成为温度低的状态。这样有助于促进挡热部件116的热传导，即提高吸热作用、热传导作用、散热作用的循环，可以进一步提高冷却效果。

而且，挡热部件216由比作为灯的周边部件的灯壳体部件4a热导率高、热辐射率低的材料诸如铝板形成。

因此，在本发明的第五实施例的构成中，用挡热部件216的本体部216a平面地覆盖反射镜52、热不仅不容易传送到灯壳体部件4a，而且通过将设置在灯1和灯壳体部件4a的间隙上的挡热部件216的延伸部216b进入到通风管道15，并且，通过在挡热部件216上具有与外部机箱17的排气口17c相对的臂部216c，可以利用挡热部件216本身的热传导促进和灯冷却风扇11产生的风的流动的两个作用迅速地将滞留在灯1周边的热向投射型图像显示装置外排出。

另外，与第三实施例相同，由于将挡热部件216的本体部216a与灯壳体部件4a的间隙形成为灯冷却风扇11的导风通道4b，用流向该间隙的风将灯壳体部件4a和挡热部件216的热向投射型图像显示装置外输送地构成当然也有助于降低热在投射型图像显示装置内的滞留。

其结果，由于作为灯周边部件的灯壳体部件4a的高温化被抑制，热不容易滞留在投射型图像显示装置内，不会发生其他需要冷却的部分上的冷却效率的降低。另外，也可以防止由于热产生的灯壳体部件4a的材料破损，外部壳体的热产生的不舒适感，可以提供在产品安全方面也能充分满意的产品。

另外，虽然就在第三实施例、第四实施例、第五实施例的任何一种情况下，利用风扇的喷射力进行灯的冷却的构成进行了说明，但是，例如使用从排气百叶板14侧吸入灯部的空气、向投射型图像显示装置排出的热风的风扇的情况下，本发明当然也成立。

另外，如果将具有实施例1～5中所说明的光源部的投射显示装置和向该装置供给图像信号的图像信号供给装置(例如，个人电脑、摄象机、数码相机等)进行组合，可以在会议、说明会或电影上映会上提供合适的图像投射系统。此时，反射型液晶显示装置与图像信号输入装置间的通信可以通过电信电缆、也可以利用无线宽带系统。

根据本发明，可以提供不产生光学性能的劣化地实现高效率的光源冷却的投射显示装置和图像投射系统。

另外，根据本发明，可以提供防止光源灯以及灯壳体的高热化、热不滞留在装置内的光源装置、投射显示装置以及图像投射系统。

由于在不脱离本发明的思想和范围的前提下，可以提出本发明的更多不同的实施方式，因此可以理解在权利要求所限定的范围内本发明并不局限于特定的实施方式。

Claims (20)

1.一种投射显示装置，其特征在于，利用来自光源的光，通过投射光学系统向被投射面上投射图像，具有：冷却风扇和外部壳体，该冷却风扇被设置在上述投射光学系统和上述光源之间、从上述投射光学系统向上述光源输送冷却风；该外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述冷却风扇和上述光源，上述投射光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

2.如权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于，上述光源包括灯，所述灯具有发光管和设置有切口部的反射镜，上述冷却风扇向上述反射镜输送冷却风，并且通过上述切口部也向上述发光管输送冷却风。

3.如权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于，上述冷却风扇只离开上述投射光学系统5mm～40mm的距离设置。

4.如权利要求1所述的投射显示装置，其特征在于，在上述光源和上述排气口之间还设置排气百叶板。

5.一种投射显示装置，将从光源照射的光，通过包含图像形成元件的颜色分解合成光学系统、向被投射面上投射，具有冷却风扇和外部壳体，该冷却风扇被设置在上述颜色分解合成光学系统和上述光源之间、从上述颜色分解合成光学系统向上述光源输送冷却风；该外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述颜色分解合成光学系统、上述冷却风扇和上述光源，其特征在于，上述颜色分解合成光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

6.一种投射显示装置，其特征在于，具有：光源、照明光学系统、颜色分解合成光学系统、投射光学系统、冷却风扇和外部壳体，该光源将光向第一朝向照射；该照明光学系统将来自上述光源的光向与上述第一朝向大致垂直的第二朝向射出；该颜色分解合成光学系统包含图像形成元件，将来自上述照明光学系统的光向与上述第一朝向大致相反的第三朝向射出；该投射光学系统将来自颜色分解合成光学系统的光向第三朝向投射；该冷却风扇被设置在上述投射光学系统和上述光源之间、从上述投射光学系统向上述光源输送冷却风；该外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述颜色分解合成光学系统、上述照明光学系统、上述冷却风扇和上述光源，上述投射光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

7.如权利要求6所述的投射显示装置，其特征在于，上述照明光学系统具有反射镜、第一蝇眼接目透镜以及第二蝇眼接目透镜，上述反射镜被设置在比上述第一蝇眼接目透镜以及第二蝇眼接目透镜更靠近上述颜色分解合成光学系统侧。

8.一种投射显示装置，其特征在于，具有：光源、照明光学系统、颜色分解合成光学系统、投射光学系统、冷却风扇和外部壳体，该光源将光向第一朝向照射；该照明光学系统将来自上述光源的光向与上述第一朝向大致垂直的第二朝向射出；该颜色分解合成光学系统包含图像形成元件，将来自上述照明光学系统的光向与上述第一朝向大致相反的第三朝向射出；该投射光学系统将来自颜色分解合成光学系统的光向第三朝向投射；该冷却风扇被设置在颜色分解合成光学系统和上述光源之间、从上述颜色分解合成光学系统向上述光源输送冷却风；该外部壳体在上述光源附近具有排气口、覆盖上述投射光学系统、上述颜色分解合成光学系统、上述照明光学系统、上述冷却风扇和上述光源，上述颜色分解合成光学系统、上述冷却风扇、上述光源以及上述排气口被设置在大致一条直线上。

9.一种图像投射系统，具有权利要求1所述的投射显示装置和向上述投射显示装置供给图像信号的图像信号供给装置。

10.一种光源装置，其特征在于，具有：光源灯、灯壳体、冷却风扇、管道和挡热板，该灯壳体将上述光源灯设置在内部；该冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；该管道形成从上述灯壳体起的排气流路；该挡热板被设置在上述光源灯和上述灯壳体之间，上述挡热板延伸到上述管道的排气流路内。

11.如权利要求10所述的光源装置，其特征在于，上述挡热板延伸到设置在上述管道的排气流路内的排气百叶板附近。

12.如权利要求11所述的光源装置，其特征在于，上述挡热板延伸到上述管道的排气流路的流出口附近。

13.如权利要求12所述的光源装置，其特征在于，上述挡热板在上述管道的排气流路的流出口附近被弯曲成大致直角。

14.如权利要求10所述的光源装置，其特征在于，上述挡热板由比上述灯壳体热导率高并且热辐射率低的材料形成。

15.如权利要求10所述的光源装置，其特征在于，来自上述冷却风扇的冷却风的一部分流入上述挡热板和上述灯壳体之间。

16.一种光源装置，具有：光源灯、灯壳体、镇流电源、第一冷却风扇、第二冷却风扇和挡热板，该灯壳体将上述光源灯设置在内部；该镇流电源向上述光源灯供电；该第一冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；该第二冷却风扇向上述镇流电源输送冷却风；该挡热板被设置在上述灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到由上述第一冷却风扇产生的冷却风的排气流路内以及由上述第二冷却风扇产生的冷却风的排气流路内。

17.如权利要求16所述的光源装置，其特征在于，上述由第一冷却风扇产生的冷却风和由上述第二冷却风扇产生的冷却风被从共用的排出口排出。

18.一种投射显示装置，利用来自光源部的光，在被投射面上显示图像，上述光源部具有光源灯、灯壳体、冷却风扇、管道和挡热板，该灯壳体将上述光源灯设置在内部；该冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；该管道形成从上述灯壳体起的排气流路；该挡热板被设置在上述光源灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到上述管道的排气流路内。

19.一种投射显示装置，利用来自光源部的光，在被投射面上显示图像，上述光源部具有光源灯、灯壳体、镇流电源、第一冷却风扇、第二冷却风扇和挡热板，该灯壳体将上述光源灯设置在内部；该镇流电源向上述光源灯供电；该第一冷却风扇向上述光源灯输送冷却风；该第二冷却风扇向上述镇流电源输送冷却风；该挡热板被设置在上述灯和上述灯壳体之间，其特征在于，上述挡热板延伸到由上述第一冷却风扇产生的冷却风的排气流路内以及由上述第二冷却风扇产生的冷却风的排气流路内。

20.一种图像投射系统，具备权利要求18所述的投射显示装置和向上述投射显示装置供给图像信号的图像信号供给装置。

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