JP2006072138A - リアプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 防塵を確実に行って画質が劣化することがなく、かつ光変調装置の冷却効率を向上できるリアプロジェクタを提供する。
【解決手段】リアプロジェクタ１０は、光源装置、光変調装置４５０を有する電気光学装置、および投射光学装置４６から構成される光学ユニット４０１と、外装筐体と、スクリーン１４とを備える。外装筐体は、光学ユニット４０１が内部に配置される第１筐体部３１と、スクリーン１４が設けられる第２筐体部１１とを備える。第１筐体部３１および第２筐体部１１は、仕切り壁により区画される。第１筐体部３１内部には空気流通部Ｐ１が設けられる。空気流通部Ｐ１と第２筐体部１１内部とともに密閉空間を構成し、該密閉空間内部には循環ファン５１が設けられる。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、リアプロジェクタに関する。

近年、家庭内でのホームシアター等の用途としてリアプロジェクタが普及しつつある。このリアプロジェクタは、一般に、光源装置と、投射画像を形成する画像形成部と、光源装置、画像形成部および投射画像を反射する反射ミラー等を収納する箱状の筐体と、筐体の箱状側面に露出して設けられる透過型スクリーンを備えて構成される。
画像形成部は、光源ランプにて射出された光束を所定位置に導光する複数の光学素子と、複数の光学素子にて導光された光束を画像情報に応じて変調し光学像を形成する液晶パネル等の光変調装置およびクロスダイクロイックプリズム等の色合成光学装置で構成される電気光学装置と、形成された光学像を拡大投射する投射レンズ等の投射光学装置と、複数の光学素子および電気光学装置を所定位置に収納配置する光学部品用筐体とを備えている。
そして、画像形成部で形成された光学像は、反射ミラー等で反射して透過型スクリーン上に投影され、このスクリーンを透過した画像が観察される。

ところで、このようなリアプロジェクタの画像形成部は、光源装置、この光源装置駆動用の光源駆動ブロック、および電気光学装置の駆動制御用の基板に電力を供給する電源ブロックを備えそれぞれが発熱源となり、一方で液晶パネル等の光変調装置によっては熱にあまり強くないものもあるため、リアプロジェクタ内部の冷却を効率的に行うことは重要である。
そして、以下に示すようなリアプロジェクタ内部の冷却構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のリアプロジェクタでは、筐体内部に密閉用仕切りを設けて筐体内部を２つの空間、密閉空間および開放空間に区画している。
ここで、密閉空間内には、透過型スクリーン、反射鏡（反射ミラー）、内部ユニット（画像形成部）が配置されるとともに、内部ユニット近傍に該内部ユニットを冷却するための冷却ファンが設けられている。また、開放空間には、発熱源となる光源ランプおよび電気・電源回路が配置されている。

特開２０００−１４７４４９号公報

特許文献１に記載の冷却構造では、内部ユニットを密閉空間内に配置しているため、外部から塵埃が密閉空間内に侵入することがなく、塵埃が内部ユニット内の液晶パネル等に付着して画面の表示品質が劣化することがない。
しかしながら、内部ユニットは、液晶パネルの他、複数の光学素子が光学部品用筐体内部に収納配置された構成を有しているため、冷却ファンにより内部ユニットに冷却空気を送風する構成、あるいは、内部ユニット近傍の空気を吸入する構成としても、内部ユニット内部に配置される液晶パネル等を効率的に冷却できない。

本発明の目的は、防塵を確実に行って画質が劣化することがなく、かつ光変調装置の冷却効率を向上できるリアプロジェクタを提供することにある。

本発明のリアプロジェクタは、光源装置、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置から光学像を形成する電気光学装置、および前記電気光学装置で形成された光学像を拡大投射する投射光学装置を含んで構成される光学ユニットと、前記光学ユニットを収納する外装筐体と、前記外装筐体の箱状側面のいずれかに露出して設けられ、前記光学ユニットからの光学像を投影するスクリーンとを備えるリアプロジェクタであって、前記外装筐体は、前記光学ユニットが内部に配置される第１筐体部と、前記スクリーンが設けられる第２筐体部とから成り、前記第１筐体部および前記第２筐体部は、互いの内部空間を隔離する仕切り壁により区画され、前記仕切り壁には、前記第１筐体部内部に配置される前記投射光学装置の配置位置に対応した第１開口部と、前記第１筐体部内部に配置される前記電気光学装置の配置位置に対応した第２開口部とが形成され、前記第１筐体部内部には、前記第１開口部および前記第２開口部のいずれかの開口部から他の開口部へ向けて空気を流通させるための空気流通部が設けられ、前記空気流通部と前記第２筐体部内部とともに密閉空間を構成し、前記密閉空間内部の空気を循環させる循環ファンが設けられていることを特徴とする。

本発明では、仕切り壁に投射光学装置の配置位置に対応した第１開口部、および電気光学装置の配置位置に対応した第２開口部が形成され、第１筐体部内部に第１開口部および第２開口部間を空気が流通可能となる空気流通部が設けられている。そして、空気流通部は、第２筐体部内部とともに密閉空間を構成する。このことにより、密閉空間となる空気流通部内部に投射光学装置および電気光学装置が配置され、外部からの塵埃が電気光学装置の光変調装置に付着することがなく、画面の表示品質を良好に維持できる。
また、密閉空間内部の空気を循環させる循環ファンが設けられているので、密閉空間内部の空気を循環させることで該空気を光変調装置に沿って流通させることができる。したがって、従来の構成と比較して、光変調装置に直接、空気を吹き付けることが可能となり、光変調装置の冷却効率の向上が図れる。
さらに、例えば、空気流通部内部に循環ファンを設けた場合には、循環ファンから吐出された空気で光変調装置を冷却することが可能となり、冷却後の空気を第２筐体部内部の空間に排出して循環させることができるため、密閉空間内部の空気を全体を利用して光変調装置を冷却でき、冷却効率を向上できる。
さらにまた、第２筐体部には４０〜６０インチの大型のスクリーンが設けられ、第２筐体部内部の空間が広く確保されるため、大きな空間を利用して光変調装置を十分に冷却できる。
また、空気流通部を形成するための第１開口部を投射光学装置の配置位置に対応した位置に形成しているので、投射光学装置からスクリーンに向けて拡大投射される光学像を通過させるための開口を第１開口部として利用でき、仕切り壁に無駄な開口を形成する必要がない。

本発明のリアプロジェクタでは、前記第１筐体部内部には、上方側に開口を有し内部に前記投射光学装置が設置される第１空間部と、上方側に開口を有し内部に前記電気光学装置が配置される第２空間部とが形成され、前記第１空間部および前記第２空間部の下方側には、前記第１空間部および前記第２空間部内外に空気を流通させるための空気流通用孔がそれぞれ形成され、前記第１空間部の空気流通用孔および前記第２空間部の空気流通用孔を介して前記第１空間部および前記第２空間部の空気を相互に流通可能とする空間接続用ダクト部材を備え、前記第１空間部の上方側の開口、および前記第２空間部の上方側の開口が前記仕切り壁の前記第１開口部および前記第２開口部にそれぞれ接続し、前記第１空間部、前記第２空間部、および前記空間接続用ダクト部材にて前記空気流通部を構成することが好ましい。
本発明では、第１空間部、第２空間部、および空間接続用ダクト部材にて空気流通部を形成している。このことにより、空気流通部を簡単な構成でコンパクトに纏めることができる。

本発明のリアプロジェクタでは、前記第１筐体部内部には、前記第２空間部の上方側の開口と前記仕切り壁の前記第２開口部とを接続する開口接続用ダクト部材が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、第２開口部を第２空間部に近接した位置に形成しなくても、開口接続用ダクト部材により第２空間部の上方側の開口と第２開口部とを接続でき、リアプロジェクタの設計の自由度が向上する。

本発明のリアプロジェクタでは、前記循環ファンは、回転軸方向から取り込んだ空気を回転接線方向に吐出するシロッコファンで構成され、前記第１空間部を構成し前記空気流通用孔を有する板状体の下面には、前記循環ファンを配置可能とする凹部が形成され、前記循環ファンは、空気を吸入する吸入口が前記板状体の空気流通用孔に対向し、空気を吐出する吐出口が前記空間接続用ダクト部材に接続するように前記凹部に設置されることが好ましい。
本発明によれば、第１空間部を構成する板状体の下面に凹部が形成されているので、該凹部内部に循環ファンを設置可能となり、循環ファンを空気流通部の他の位置に設置する構成に比較して、コンパクトに纏めることができ小型化を図れる。
また、循環ファンをシロッコファンで構成することで、空気の吐出圧を大きく取ることができるため、第２筐体部内部を含む大きな密閉空間内の空気を確実に循環させることができる。シロッコファンは、空気取り込み側の開口面積に比較して吐出側の開口面積が小さくなるとともに、回転接線方向に空気を吐出しているため、その分吐出圧を大きくできるからである。

本発明のリアプロジェクタでは、前記空気流通部は、前記第１筐体部内部にて前記第１開口部から前記第２開口部に向けて空気を流通させ、前記第２開口部と接続し前記空気流通部内部を流通した空気を前記仕切り壁に沿って案内する整流用ダクト部材を備えていることが好ましい。
本発明によれば、リアプロジェクタが整流用ダクト部材を備えているので、整流用ダクト部材によって第２筐体部内部の空気の流通方向をコントロールでき、第２筐体部内部の全体の空気を利用して光変調装置を冷却できる。

本発明のリアプロジェクタでは、前記第１筐体部の側面には、内部に当該リアプロジェクタ外部の空気を導入するための光源冷却用吸気口と、内部の空気を当該リアプロジェクタ外部に排出するための光源冷却用排気口とが形成され、前記光源装置を内部に収納配置し、内部に第３空間部が形成される箱状の光源装置収納部材を備え、前記光源装置収納部材の対向する端面には、前記第３空間部内外に空気を流通可能とする第１空気流通孔および第２空気流通孔がそれぞれ形成され、前記第１筐体部内部には、前記第１空気流通孔および前記光源冷却用吸気口を接続する吸気側ダクト部材と、前記第２空気流通孔および前記光源冷却用排気口を接続する排気側ダクト部材とが設けられ、前記吸気側ダクト部材、前記第３空間部、および前記排気側ダクト部材にて第２空気流通部が形成され、前記第２空気流通部内部には、前記第２空気流通部内部の空気を強制的に流通させる光源冷却ファンが設けられていることが好ましい。
本発明によれば、第１筐体部内部には、光源装置が設置される第２空気流通部が形成されるので、第１筐体部内部において、光源装置の設置空間を隔離することができる。このため、第１筐体部内部において、光源装置を除く他の部材が設置される空間に、塵埃が侵入することがない。したがって、第１筐体部内部において、投射光学装置および電気光学装置の設置空間（空気流通部）を隔離することに加えて、光源装置の設置空間も隔離することで、投射光学装置および電気光学装置の設置空間と光源装置の設置空間を確実に隔離でき、外部からの塵埃が電気光学装置の光変調装置に付着することを確実に防止し、画面の表示品質を良好に維持できる。また、光源装置から電気光学装置等に伝達される熱量も低減でき、光変調装置の冷却効率が向上する。

本発明のリアプロジェクタでは、前記第２筐体部には、前記第２筐体部内部の熱を外部に排出して空気を冷却する放熱部材が設けられていることが好ましい。
ここで、放熱部材としては、第２筐体部内部に設けられる受熱体と、この受熱体と接続され、第２筐体部外部に突出する複数の冷却フィンとを備え、受熱体および冷却フィンが一体的に形成されたヒートシンク等を採用できる。また、これらを別体で形成し、受熱体としてペルチェ素子を採用して、強制的に第２筐体部内部の熱を外部に排出するように構成してもよい。

本発明によれば、光変調装置を冷却した後の加熱された空気の熱を放熱部材により外装筐体外部に放出できるため、冷却効率をさらに向上できる。
また、受熱体および冷却フィンを一体形成したヒートシンクを放熱部材として採用することにより、構造の簡素化、部品点数の低減を図ることができる。
一方、受熱体としてペルチェ素子を採用することにより、印加電圧を調整することで外装筐体内部から外部への熱の移動をコントロールできるため、冷却効率をより一層向上できる。

本発明のリアプロジェクタでは、前記電気光学装置は、前記光変調装置の光路前段、および／または前記光変調装置の光路後段に配置され、入射光束のうち所定の偏光軸を有する偏光光のみを透過する偏光素子を含んで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、電気光学装置が偏光素子を含んで構成されているので、光変調装置のみならず、偏光素子の冷却効率が向上し、偏光素子の熱劣化を抑制できる。

[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクションテレビの構成〕
図１は、リアプロジェクタとしてのプロジェクションテレビ１０の正面側斜視図である。
図２は、プロジェクションテレビ１０の背面側斜視図である。
図３は、プロジェクションテレビ１０の内部構造を示す図である。
プロジェクションテレビ１０は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、この光学像をスクリーンに拡大投射するものである。このプロジェクションテレビ１０は、図１ないし図３に示すように、第２筐体部としての上部キャビネット１１および第１筐体部としての下部キャビネット３１（図１、図２）と、上部キャビネット１１の前面に露出して設けられるスクリーン１４（図１、図３）と、上部キャビネット１１内に配置されるミラー１５（図２）と、下部キャビネット３１内に配置される内部ユニット４０（図３）とで大略構成されている。なお、プロジェクションテレビ１０の下部キャビネット３１内には、内部ユニット４０の他、具体的な説明は省略するが、内部ユニット４０等に外部からの電力を供給する電源ブロック等が配置されているものとする。

〔キャビネットの構成〕
図１および図２に示すように、上部キャビネット１１および下部キャビネット３１にて、プロジェクションテレビ１０の外観が形成され、これらの上部キャビネット１１および下部キャビネット３１は分離できるように形成されている。すなわち、上部キャビネット１１および下部キャビネット３１が本発明に係る外装筐体に相当する。
上部キャビネット１１は、図１ないし図３に示すように、ミラー１５（図２）を収納する筐体であり、ミラー１５（図２）が取り付けられるミラーケース１２と、このミラーケース１２の正面側の開口部周辺に形成され、スクリーン１４を取り付けるフレーム枠１３とを備えている。

図４は、ミラーケース１２を正面側から見た斜視図である。
ミラーケース１２は、図４に示すように、背面壁２１、一対の側壁２２，２３、および仕切り壁としての底面壁２４から構成されている。
背面壁２１は、長辺が上方に位置する平面視台形状の形状を有し、後方の下側に向かって傾斜するように形成され、内側端面にてミラー１５（図２）を所定角度で支持する。
一対の側壁２２，２３は、背面壁２１の両端縁から前方に向けて突出し、前方に向かうにしたがって外側に傾斜するように形成されている。
底面壁２４は、一対の側壁２２，２３に跨って形成され、長辺が前方側に位置する平面視略台形状の形状を有し、後方の上側に向かって傾斜するように形成されている。この底面壁２４には、前方側略中央部分に第１開口部としての切り欠き２４Ａと、前方から見て左側に第２開口部としての開口部２４Ｂとが形成されている。
フレーム枠１３は、矩形枠状に形成され、内側端面にてスクリーン１４を所定位置にて保持するものであり、ミラーケース１２の前方側端縁にねじ等により固定される。

図５は、下部キャビネット３１の正面側斜視図である。
下部キャビネット３１は、内部ユニット４０、および図示しない電源ブロック等を収納する筐体であり、フロントパネル３２（図１）と、側部パネル３３，３４（図２）と、リアパネル３５（図２）と、底面部３６（図５）と、底面部３６上に取り付けられ、内部ユニット４０、および前記電源ブロック等を下部キャビネット３１の所定位置に設置する設置部３７（図５）とで構成されている。
フロントパネル３２は、図１に示すように、平面視矩形形状を有し、正面側から見て略中央部分から左側にずれた位置には、プロジェクションテレビ１０の起動・調整操作を実施するための複数の操作ボタン３２Ａが露出している。そして、この操作ボタン３２Ａは、後述する制御基板と電気的に接続され、操作ボタン３２Ａの押下に伴う操作信号が前記制御基板に出力されて処理される。

側部パネル３３，３４は、図２に示すように、平面視台形形状を有し、ミラーケース１２の一対の側壁２２，２３と同様に、前方に向かうにしたがって外側に傾斜するように形成されている。この側部パネル３３，３４には、それぞれスリット状の開口部が形成されている。そして、側部パネル３３に形成された開口部は、内部に冷却空気を導入し前記電源ブロック等を冷却するための電源冷却用吸気口３３１（図５）であり、側部パネル３４に形成された開口部は、内部に導入されて前記電源ブロック等を冷却した後の空気を排出する電源冷却用排気口３４１（図５）である。

リアパネル３５は、図２に示すように、平面視矩形形状を有し、背面側から見て右側部分には、コンピュータ接続用の接続端子や、ビデオ入力端子、オーディオ機器接続端子等の各種の機器接続用端子が設けられている。
また、このリアパネル３５において、背面側から見て左側部分には、図２に示すように、内部に冷却空気を導入し内部ユニット４０（図３）の後述する光源装置を冷却するための光源冷却用吸気口３５１と、内部に冷却空気を導入し前記光源装置を冷却するための光源冷却用排気口３５２とが形成されている。
これら光源冷却用吸気口３５１および光源冷却用排気口３５２は、図２に示すように、開口端縁が内部ユニット４０（図３）の後述する光源装置の上方側および下方側までそれぞれ突出するように形成され、突出した略筒状部分が空気を流通させるための吸気側ダクト３５１Ａおよび排気側ダクト３５２Ａとして機能する。
底面部３６は、図５に示すように、平面視略台形状の形状を有し、プロジェクションテレビ１０全体を支持する。

設置部３７は、上面および２つの側面を含んで構成され外形が略直方体状に形成され、底面部３６上に取り付けられる。そして、この設置部３７は、下部キャビネット３１に設置される各装置を囲うように形成され、各装置を適宜、区画している。
この設置部３７において、仕切り壁としての上面３７１は、図５に示すように、上部キャビネット１１の底面壁２４に対応して後方の上側に向かって傾斜するように形成されている。また、この上面３７１には、図５に示すように、段付状の段差部３７１Ａ，３７１Ｂが形成されている。

段差部３７１Ａは、図５に示すように、上面３７１における正面側から見て略中央部分から側面３７２にかけて形成されたものである。そして、この段差部３７１Ａの底面には、図５に示すように、正面側から見て右側部分に、切り欠き３７１Ａ１が形成されている。この切り欠き３７１Ａ１は、上述したミラーケース１２の切り欠き２４Ａに対応した位置に該切り欠き２４Ａの外形よりも大きく形成され、設置部３７に設置される内部ユニット４０（図３）の後述する電気光学装置の上部位置に対応するとともに、設置部３７に設置される内部ユニット４０（図３）の後述する投射レンズが臨むように形成されている。
また、切り欠き３７１Ａ１の端縁には、図５に示すように、下方に延出し、前記投射レンズを囲む投射光学装置区画部３７１Ａ２が形成されている。この投射光学装置区画部３７１Ａ２は、図５に示すように、設置部３７に内部ユニット４０（図３）が設置された状態で、前記投射レンズの正面側および側方側（図５中、左右方向側）を覆う形状を有している。

段差部３７１Ｂは、図５に示すように、上面３７１における正面側から見て右側部分に形成されたものである。
この段差部３７１Ｂにおいて、その底面には、図５に示すように、切り欠き３７１Ｂ１が形成されている。この切り欠き３７１Ｂ１は、設置部３７に設置される内部ユニット４０（図３）の後述する光源冷却ファンの吐出口に対向する。
また、この段差部３７１Ｂにおいて、背面側の側壁には、図５に示すように、開口部３７１Ｂ２が形成されている。この開口部３７１Ｂ２には、プロジェクションテレビ１０を組み立てた状態で、上述したリアパネル３５における光源冷却用排気口３５２の突出したダクトの先端部分が接続する。

また、設置部３７において、その側面３７２，３７３には、図５に示すように、設置部３７内部に空気を流通させるための孔３７２Ａが形成されている。なお、図５では、側面３７２に形成された孔３７２Ａのみを図示したが、側面３７３にも同様の孔が形成されているものとする。これら孔３７２Ａは、下部キャビネット３１内部に設置される前記電源ブロック等と連通し、前記電源ブロックに空気を流通可能とする。

図６は、上部キャビネット１１と下部キャビネット３１とを組み合わせた図である。
上部キャビネット１１と下部キャビネット３１とを組み合わせると、図６に示すように、ミラーケース１２の底面壁２４、および下部キャビネット３１の設置部３７における上面３７１に形成された段差部３７１Ａ（図５）により整流用ダクト２５が形成され、底面壁２４および段差部３７１Ｂ（図５）によりダクト２６が形成される。
ここで、上述したように、ミラーケース１２の切り欠き２４Ａよりも設置部３７の切り欠き３７１Ａ１の方が外形形状が大きいため、底面壁２４により切り欠き３７１Ａ１が背面側の開口部分および正面側の開口部分の２つの開口部分に分けられる。すなわち、切り欠き３７１Ａ１は、背面側の開口部分が下部キャビネット３１に設置される内部ユニット４０（図３）の後述する電気光学装置の上部位置に対応する開口部分となり、正面側の開口部分が後述する投射レンズの配置位置に対応する開口部分となる。
そして、切り欠き３７１Ａ１の背面側の開口部分は、整流用ダクト２５の吸気側の開口となる。また、切り欠き３７１Ａ１の正面側の開口部分と上部キャビネット１１の切り欠き２４Ａとが接続すると、下部キャビネット３１に設置される内部ユニット４０（図３）の後述する投射レンズからミラー１５に向けて投射される映像の光路が形成される。
また、ダクト２６の吸気側は、設置部３７の切り欠き３７１Ｂ５（図５）を介して、下部キャビネット３１に設置される内部ユニット４０（図３）の後述する光源冷却ファンの吐出口に対向する。

〔スクリーンの構成〕
スクリーン１４は、内部ユニット４０の後述する投射レンズで拡大され、ミラー１５で反射された光学像を裏面から投影する４０〜６０インチサイズの比較的大型の透過型スクリーンであり、図１に示すように、上部キャビネット１１のフレーム枠１３によりミラーケース１２の正面側に取り付けられる。
このスクリーン１４は、例えば、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等にて構成でき、前記投射レンズから射出されミラー１５で反射された光束は、フレネルシートで平行化され、レンチキュラーシートを構成する光学ビーズによって拡散され、表示画像が得られる。

〔ミラーの構成〕
ミラー１５は、図６に示すように、平面視台形状に形成された一般的なミラーであり、上部キャビネット１１の背面壁２１の内側に、台形状の長辺が上側となるように傾斜して取り付けられる。このミラー１５の傾斜角は、前面側のスクリーン１４と内部ユニット４０の後述する投射レンズによる映像の反射との設定された位置関係に基づいて設定されている。

〔内部ユニットの構成〕
図７および図８は、内部ユニット４０の外観構成を示す図である。具体的に、図７は、内部ユニット４０を上方側から見た斜視図である。図８は、内部ユニット４０を下方側から見た斜視図である。
内部ユニット４０は、入力された画像情報に応じて所定の光学像を形成するとともに、この画像情報に付加される音声信号の増幅等も行って、音声および映像を出力する装置である。この内部ユニット４０は、図７または図８に示すように、背面側から見て左側部分から中央へ、そして、正面側へと延びた平面視略Ｌ字状の光学ユニット４０１と、光学ユニット４０１の構成部材（後述する光源装置および電気光学装置）を冷却するための冷却ユニット４０２と、光学ユニット４０１の一部を跨る制御基板４０３とを備える。

図９は、光学ユニット４０１を模式的に示す平面図である。
光学ユニット４０１は、光源装置を構成する光源ランプから射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、この光学像を拡大して投射するユニットである。この光学ユニット４０１は、図７ないし図９に示すように、光源装置４１（図９）と、インテグレータ照明光学系４２（図９）と、色分離光学装置４３（図９）と、リレー光学系４４（図９）と、電気光学装置４５（図９）と、投射光学装置としての投射レンズ４６と、光学部品用筐体４７と、支持構造体としてのヘッド体４８とを備える。

光源装置４１は、放射光源としての光源ランプ４１１と、リフレクタ４１２とを備え、光源ランプ４１１から射出された放射状の光線をリフレクタ４１２で反射して平行光線とし、この平行光線を外部へと射出する。
光源ランプ４１１としては、高圧水銀ランプを採用している。なお、高圧水銀ランプ以外に、メタルハライドランプやハロゲンランプ等も採用できる。
リフレクタ４１２としては、放物面鏡を採用している。なお、放物面鏡の代わりに、平行化凹レンズおよび楕円面鏡を組み合わせたものを採用してもよい。

インテグレータ照明光学系４２は、電気光学装置４５を構成する後述する３つの光変調装置の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。このインテグレータ照明光学系４２は、第１レンズアレイ４２１と、第２レンズアレイ４２２と、偏光変換素子４２３と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１レンズアレイ４２１は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズは、光源装置４１から射出された光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４２２は、第１レンズアレイ４２１と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１レンズアレイ４２１の各小レンズの像を後述する光変調装置上に結像させる機能を有する。

偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２と重畳レンズ４２４との間に配設される。このような偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２からの光を略１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４５での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４２３によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４２４によって最終的に電気光学装置４５の後述する光変調装置上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの光変調装置を用いたプロジェクションテレビ１０では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光のほぼ半分が利用されない。このため、偏光変換素子４２３を用いることにより、光源ランプ４１１から射出された光束を略１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４５での光の利用効率を高めている。
なお、このような偏光変換素子４２３は、例えば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。

色分離光学装置４３は、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２によりインテグレータ照明光学系４２から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。

リレー光学系４４は、入射側レンズ４４１と、リレーレンズ４４３と、反射ミラー４４２，４４４とを備え、色分離光学装置４３で分離された色光である赤色光を電気光学装置４５の後述する赤色光用の光変調装置まで導く機能を有している。

この際、色分離光学装置４３のダイクロイックミラー４３１では、インテグレータ照明光学系４２から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４５５を通って、電気光学装置４５の後述する青色光用の光変調装置に到達する。このフィールドレンズ４５５は、第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の光変調装置の光束入射側に設けられたフィールドレンズ４５５も同様である。

また、ダイクロイックミラー４３１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４３２によって反射し、フィールドレンズ４５５を通って、緑色光用の光変調装置に到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学系４４を通り、さらにフィールドレンズ４５５を通って、赤色光用の光変調装置に到達する。
なお、赤色光にリレー光学系４４が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４４１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４５５に伝えるためである。なお、リレー光学系４４には、３つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。

電気光学装置４５は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、色分離光学装置４３で分離された各色光が入射される偏光素子としての３つの入射側偏光板４５２と、各入射側偏光板４５２の光路後段に配置される３つの光変調装置４５０（赤色光用の光変調装置を４５０Ｒ、緑色光用の光変調装置を４５０Ｇ、青色光用の光変調装置を４５０Ｂとする）と、各光変調装置４５０の光路後段に配置される偏光素子としての３つの射出側偏光板４５３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。そして、これら入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、射出側偏光板４５３、およびクロスダイクロイックプリズム４５４は、一体的にユニット化されている。なお、入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３は、具体的な図示は省略するが、所定の間隔を空けて配置している。
入射側偏光板４５２は、偏光変換素子４２３で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板４５２は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。

光変調装置４５０は、一対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、後述する制御基板から出力される駆動信号に応じて、画像形成領域内にある前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４５２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の構成であり、光変調装置４５０の画像形成領域から射出された光束のうち、入射側偏光板４５２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、光変調装置４５０Ｒ，４５０Ｂから射出され射出側偏光板４５３を介した各色光を反射し、光変調装置４５０から射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過する。このようにして、各光変調装置４５０Ｒ，４５０Ｇ，４５０Ｂにて変調された各色光が合成されたカラー画像が形成される。

投射レンズ４６は、電気光学装置４５の光束射出側に配置され、この電気光学装置４５から射出されたカラー画像を拡大して、ミラー１５に向けて、すなわち、前方向に射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて投射するものである。この投射レンズ４６は、鏡筒内に複数のレンズ、および、入射光束を偏向するミラーが収納された構成を有する。

光学部品用筐体４７は、図９に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４１〜４４を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する。この光学部品用筐体４７は、図７ないし図９に示すように、光源装置収納部材４７１と、部品収納部材４７２と、蓋状部材４７３（図７、図８）とを備える。
光源装置収納部材４７１は、図７ないし図９に示すように、光源装置４１を内部に収納する筐体であり、部品収納部材４７２と接続可能に構成されている。
この光源装置収納部材４７１において、部品収納部材４７２との接続部分には、図９に示すように、光源装置４１から射出される光束が通過するように開口４７１Ａが形成され、該開口４７１Ａを閉塞するように防爆ガラス４７１Ｂが取り付けられる。
以上のような構成により、光源装置４１を光源装置収納部材４７１に収納した状態では、図９に示すように、光源装置４１が光源装置収納部材４７１および防爆ガラス４７１Ｂにより上方側、下方側、および側方を囲まれ、光源装置４１の近傍に第３空間部Ａ３が形成される。
また、この光源装置収納部材４７１において、上面および下面には、図７または図８に示すように、前記第３空間部Ａ３内外に空気を流通させるためのスリット状の第１空気流通孔４７１Ｃ（図８）および第２空気流通孔４７１Ｄ（図７）が形成されている。

部品収納部材４７２は、上方側が開口し、一端側が光源装置収納部材４７１と接続し、他端側が平面視略コ字形状を有する容器状に形成され、上述した光学部品４２１〜４２４、４３１〜４３３、４４１〜４４４、４５５を内部に収納配置する。
この部品収納部材４７２において、光源装置４１から射出され内部で導光した光束を射出する平面視コ字形状の射出側端部の各端面には、図９に示すように、光束を通過させるための光束通過用開口としての切り欠き４７２Ａがそれぞれ形成され、切り欠き４７２Ａを閉塞するように切り欠き４７２Ａの周縁部分にフィールドレンズ４５５が取り付けられる。
また、この部品収納部材４７２において、側面の内側面には、溝や突起等が形成され、これら溝や突起に、光学部品４２１〜４２４、４３１〜４３３、４４１〜４４４が取り付けられる。
さらに、この部品収納部材４７２において、射出側端部のコ字状先端部分には、図８に示すように、ヘッド体４８を取り付けるためのヘッド体取付部４７２Ｂが形成されている。
蓋状部材４７３は、図７または図８に示すように、部品収納部材４７２の上方側の開口部分を閉塞する部材であり、部品収納部材４７２の平面形状に対応する形状を有している。

ヘッド体４８は、例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の金属材料から構成され、電気光学装置４５および投射レンズ４６を一体化するとともに、一体化したユニットを光学部品用筐体４７に対して取り付けるものである。
ヘッド体４８は、図７または図８に示すように、側面視略Ｔ字形状を有し、Ｔ字形状の各端部がそれぞれ投射光学装置支持部４８１、電気光学装置載置部４８２（図８、図９）、および板状体としてのファン設置部４８３として機能する。

投射光学装置支持部４８１は、図７ないし図９に示すように、ヘッド体４８のＴ字垂直部分であり、平面視矩形形状を有し、投射レンズ４６を支持するとともに、ヘッド体４８にて一体化したユニットを光学部品用筐体４７に対して固定する部分である。
この投射光学装置支持部４８１において、矩形状の平面視略中央部分には、具体的な図示は省略するが、光束を通過させるための開口部４８１Ａが形成されている。
また、この投射光学装置支持部４８１において、矩形状の左右側端部近傍には、図７に示すように、ヘッド体４８を光学部品用筐体４７に取り付けるための複数の固定用孔４８１Ｂが形成されている。そして、固定用孔４８１Ｂを介してねじ等を部品収納部材４７２のヘッド体取付部４７２Ｂ（図８）に螺合することで、ヘッド体４８が光学部品用筐体４７に固定される。

電気光学装置載置部４８２は、図８または図９に示すように、ヘッド体４８のＴ字水平部分のうち背面側に延出する部分であり、平面視略矩形形状を有し、電気光学装置４５を構成するクロスダイクロイックプリズム４５４の下面を支持する。この電気光学装置載置部４８２は、平面視矩形形状の外形寸法が光学部品用筐体４７における射出側端部のコ字状内側部分の平面形状寸法よりも大きく設定されている。そして、ヘッド体４８を光学部品用筐体４７に取り付けた状態では、図８または図９に示すように、光学部品用筐体４７の射出側端部のコ字状内側部分下方側を覆うように配置される。また、電気光学装置載置部４８２に固定された電気光学装置４５は、図７に示すように、光学部品用筐体４７の射出側端部のコ字状内側部分に配置される。
以上のような構成により、ヘッド体４８を光学部品用筐体４７に取り付けた状態では、電気光学装置４５は、図９に示すように、ヘッド体４８の投射光学装置支持部４８１および電気光学装置載置部４８２、および光学部品用筐体４７の射出側端部のコ字状内周面（フィールドレンズ４５５を含む）にて下方側および側方が囲まれ、電気光学装置４５の近傍に上方側のみが開放された第２空間部Ａ２が形成される。
また、この電気光学装置載置部４８２において、入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３に対応する位置には、図９に示すように、冷却空気を前記第２空間部Ａ２に流通させるための３つの空気流通用孔４８２Ａが形成されている。

ファン設置部４８３は、図７または図８に示すように、ヘッド体４８のＴ字水平部分のうち正面側に延出する部分であり、平面視略矩形形状を有し、冷却ユニット４０２を構成する後述するシロッコファンを設置する部分である。
そして、上述した下部キャビネット３１の設置部３７に内部ユニット４０を設置した状態では、図７に示すように、ヘッド体４８の投射光学装置支持部４８１の正面側端面、ファン設置部４８３の上面および正面側端部と設置部３７の投射光学装置区画部３７１Ａ２とが当接する。このような構成により、投射レンズ４６は、ヘッド体４８の投射光学装置支持部４８１およびファン設置部４８３と投射光学装置区画部３７１Ａ２にて下方側および側方が囲まれ、投射レンズ４６の近傍に上方側のみが開放された第１空間部Ａ１が形成される。
また、このファン設置部４８３において、平面視略中央部分には、図７に示すように、表裏面を貫通し、前記第１空間部Ａ１内の空気を吸入するための円形状の空気流通用孔４８３Ａが形成されている。
さらに、このファン設置部４８３において、下面には、図８に示すように、上方側に向けて窪む平面視矩形状の凹部４８３Ｂが形成されている。

冷却ユニット４０２は、光学ユニット４０１に取り付けられ、電気光学装置４５および光源装置４１等を冷却するものである。なお、冷却ユニット４０２の具体的な構成については、プロジェクションテレビ１０の内部の冷却構造を説明する際に、同時に説明する。

制御基板４０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含む制御部を備える基板であり、リアパネル３５に設けられた各接続端子から入力した信号、フロントパネル３２に露出された操作ボタン３２Ａから入力した操作信号を処理してプロジェクションテレビ１０全体を制御するものである。この制御基板４０３には、図７に示すように、電磁波ノイズを遮蔽するための金属製のシールド部材４０３Ａで覆われている。

〔冷却構造〕
次に、プロジェクションテレビ１０の内部の冷却構造を図面に基づいて説明する。
図１０ないし図１２は、プロジェクションテレビ１０の第１の冷却流路６１を説明するための図である。具体的に、図１０は、プロジェクションテレビ１０の正面図であり、図１１の断面位置を示す図である。図１１は、図１０のXI-XI線の断面図である。図１２は、プロジェクションテレビ１０の正面側から第１の冷却流路６１を見た図である。
図１３ないし図１５は、プロジェクションテレビ１０の第２の冷却流路６２を説明するための図である。具体的に、図１３は、プロジェクションテレビ１０の正面図であり、図１４の断面位置を示す図である。図１４は、図１３のXIV-XIV線の断面図である。図１５は、プロジェクションテレビ１０の背面側から第２の冷却流路６２を見た図である。
先ず、プロジェクションテレビ１０の内部の冷却構造を説明する前に、上述したように、冷却ユニット４０２の構成について説明する。なお、以下では、光源装置４１および電気光学装置４５等を冷却する構成を主に説明し、その他の部材を冷却する構成については説明を省略する。
冷却ユニット４０２は、図３、図７、図８、図１１、または図１４に示すように、循環ファンとしてのシロッコファン５１（図７、図８、図１１）と、空間接続用ダクト５２（図８、図１１）と、開口接続用ダクト５３（図３、図１１）と、光源冷却ファン５４（図７、図１４）とを含んで構成される。

シロッコファン５１は、図８または図１１に示すように、ヘッド体４８を構成するファン設置部４８３の凹部４８３Ｂに設置され、吸入口５１１がファン設置部４８３の空気流通用孔４８３Ａに対向し、吐出口５１２が背面側に向くように配置される。そして、このシロッコファン５１は、空気流通用孔４８３Ａを介して第１空間部Ａ１内の空気を吸入し、吐出口５１２から吐出する。
空間接続用ダクト５２は、シロッコファン５１にて吐出された空気を所定位置に導くものである。この空間接続用ダクト５２は、図８または図１１に示すように、ヘッド体４８の電気光学装置載置部４８２の下面に取り付けられ、吸気側がシロッコファン５１の吐出口５１２に接続し、排気側が電気光学装置載置部４８２の３つの空気流通用孔４８２Ａに接続している。そして、この空間接続用ダクト５２は、シロッコファン５１から吐出された空気を、３つの空気流通用孔４８２Ａを介して第２空間部Ａ２内へと導いている。

開口接続用ダクト５３は、第２空間部Ａ２内に導かれた空気を第２空間部Ａ２内から所定位置へと導くものである。この開口接続用ダクト５３は、図３または図１１に示すように、光学部品用筐体４７と、下部キャビネット３１の設置部３７との間に配設され、吸気側が第２空間部Ａ２の上方側開口部分に接続され、排気側が整流用ダクト２５の吸気側に接続される。そして、この開口接続用ダクト５３は、第２空間部Ａ２内に導かれた空気を第２空間部Ａ２内から整流用ダクト２５内へと導いている。
以上の構成により、図１１に示すように、第１空間部Ａ１、シロッコファン５１、空間接続用ダクト５２、第２空間部Ａ２、および開口接続用ダクト５３にて、上部キャビネット１１内の空間Ｂと連通する空気流通部Ｐ１が形成されることとなる。そして、空間Ｂおよび空気流通部Ｐ１は、外部から隔離された密閉空間となる。

シロッコファン５１が駆動することにより、図１１に示すように、空間Ｂ内の空気がミラーケース１２の切り欠き２４Ａおよび下部キャビネット３１の切り欠き３７１Ａ１を介して第１空間部Ａ１内に引き寄せられる。第１空間部Ａ１内に引き寄せられた空気は、図１１に示すように、シロッコファン５１の吸入口５１１から取り込まれ、吐出口５１２を介して吐出される。シロッコファン５１の吐出口５１２から吐出された空気は、図１１に示すように、空間接続用ダクト５２にて整流され、電気光学装置載置部４８２の３つの空気流通用孔４８２Ａを介して第２空間部Ａ２内に導入される。第２空間部Ａ２内に導入された空気は、図１１に示すように、入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３に沿って下方から上方に向けて流通する。この際、光源装置４１から射出された光束が照射されることにより入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３に生じた熱は、第２空間部Ａ２内を流通する空気に放熱される。そして、第２空間部Ａ２内を下方から上方に向けて流通する空気は、図１１に示すように、第２空間部Ａ２の上方側開口部分を介して開口接続用ダクト５３に流出し、開口接続用ダクト５３にて整流されて整流用ダクト２５内に流出する。整流用ダクト２５内に流出した空気は、図１２に示すように、整流用ダクト２５にて整流され、正面側から見て左方向に進み、ミラーケース１２の切り欠き２４Ｂから空間Ｂ内に流出し、ミラーケース１２の側壁２３、背面壁２１、および側壁２２に沿って流通し、再度、ミラーケース１２の切り欠き２４Ａおよび下部キャビネット３１の切り欠き３７１Ａ１を介して第１空間部Ａ１内に引き寄せられる。以上のように、シロッコファン５１により、空間Ｂおよび空気流通部Ｐ１の密閉空間を循環する第１の冷却流路６１が形成される。

光源冷却ファン５４は、図７または図１４に示すように、光学部品用筐体４７の光源装置収納部材４７１の上面に取付部材５５を介して取り付けられるものであり、吸入口５４１が光源装置収納部材４７１の第１空気流通孔４７１Ｃ（図７）に対向し、吐出口５４２が上方側に向くように配置される。そして、この光源冷却ファン５４は、前記第３空間部Ａ３内の空気を第１空気流通孔４７１Ｃを介して吸入し、吐出口５４２から吐出する。
そして、図１４に示すように、第３空間部Ａ３、光源冷却ファン５４、リアパネル３５に形成された吸気側ダクト３５１Ａおよび排気側ダクト３５２Ａ、およびダクト２６にて、プロジェクションテレビ１０外部の空間と連通する第２空気流通部Ｐ２が形成される。
光源冷却ファン５４が駆動することにより、図１４または図１５に示すように、プロジェクションテレビ１０外部の空気がリアパネル３５の光源冷却用吸気口３５１を介してダクト３５１Ａ内に引き寄せられ、ダクト３５１Ａにて整流される。ダクト３５１Ａにて整流された空気は、光源装置収納部材４７１の第２空気流通孔４７１Ｄ（図８）を介して図１４に示すように第３空間部Ａ３内に導入される。第３空間部Ａ３内に導入された空気は、図１４に示すように、光源装置４１に沿って下方から上方に向けて流通する。この際、光源装置４１に生じた熱は、第３空間部Ａ３内を流通する空気に放熱される。そして、第３空間部Ａ３内を下方から上方に向けて流通する空気は、光源装置収納部材４７１の第１空気流通孔４７１Ｃ（図７）を介して図１４に示すように光源冷却ファン５４に取り込まれ、上方に向けて吐出される。上方に向けて吐出された空気は、図１４または図１５に示すように、ダクト２６およびダクト３５２Ａにて整流され、リアパネル３５の光源冷却用排気口３５２を介してプロジェクションテレビ１０外部に排出される。以上のように、光源冷却ファン５４により、第３空間部Ａ３および第２空気流通部Ｐ２を流通する第２の冷却流路６２が形成される。

上述した第１実施形態においては、下部キャビネット３１内部に上部キャビネット１１内部の空間Ｂとともに密閉空間を構成する空気流通部Ｐ１が設けられ、投射レンズ４６および電気光学装置４５が空気流通部Ｐ１内部に設置されるので、プロジェクションテレビ１０外部からの塵埃が電気光学装置４５を構成する光変調装置４５０に付着することがなく、投影画面の表示品質を良好に維持できる。
また、空気流通部Ｐ１内部にシロッコファン５１が設けられているので、密閉空間内部で第１の冷却流路６１に沿って空気を循環させることができ、該空気を光変調装置４５０に沿って流通させることができる。したがって、従来の構成と比較して、光変調装置４５０に直接、空気を吹き付けることが可能となり、光変調装置４５０の冷却効率の向上が図れる。さらに、光変調装置４５０に加えて、ミラー１５およびスクリーン１４も効率的に冷却できる。

さらに、空気流通部Ｐ１内部にシロッコファン５１が設けられているので、シロッコファン５１から吐出された空気で光変調装置４５０を冷却し、冷却後の空気を上部キャビネット１１内部の空間Ｂに排出して循環させることができるため、密閉空間内部の空気を全体を利用して光変調装置４５０を冷却でき、冷却効率を向上できる。
さらにまた、上部キャビネット１１には４０〜６０インチの大型のスクリーン１４を設けたので、上部キャビネット１１内部の空間Ｂが広く確保され、このような大きな空間を利用して光変調装置４５０を効率的に冷却できる。
また、空気流通部Ｐ１を形成するための切り欠き２４Ａ，３７１Ａ１を投射レンズ４６の配置位置に対応した位置に形成しているので、切り欠き２４Ａ，３７１Ａ１を、空気を流通させるための機能、および投射レンズ４６からミラー１５に向けて投射される光束を通過させるための機能の双方の機能を持たせることができ、底面壁２４および上面３７１に無駄な開口を形成する必要がない。

ここで、空気流通部Ｐ１は、投射光学装置区画部３７１Ａ２、投射光学装置支持部４８１、およびファン設置部４８３で構成される第１空間部Ａ１と、投射光学装置支持部４８１、電気光学装置載置部４８２、および光学部品用筐体４７の射出側端部（フィールドレンズ４５５を含む）で構成される第２空間部Ａ２と、第１空間部Ａ１内および第２空間部Ａ２内の空気を流通可能に接続する空間接続用ダクト５２とで構成されているので、簡単な構成でコンパクトに纏めることができる。また、投射レンズ４６および電気光学装置４５が一体化されたヘッド体４８に対して空間接続用ダクト５２を取り付けてユニットとして構成し、該ユニットを下部キャビネット３１の設置部３７に設置するだけで、空気流通部Ｐ１が形成されるので、プロジェクションテレビ１０の製造の容易化も図れる。

そして、下部キャビネット３１内部に開口接続用ダクト５３を設けたので、設置部３７の切り欠き３７１Ａ１を第２空間部Ａ２の上方の開口に近接した位置に形成しなくても、開口接続用ダクト５３により第２空間部Ａ２の上方の開口と切り欠き３７１Ａ１とを接続でき、プロジェクションテレビ１０の設計の自由度が向上する。
また、ヘッド体４８を構成するファン設置部４８３の下面に凹部４８３Ｂが形成されているので、凹部４８３Ｂ内部にシロッコファン５１を設置でき、シロッコファン５１を空気流通部Ｐ１の他の位置に形成する構成に比較して、コンパクトに纏めることができ小型化を図れる。
さらに、密閉空間内の空気を循環させる循環ファンとしてシロッコファン５１を採用することで、空気の吐出圧を大きく取ることができるため、上部キャビネット１１内部を含む大きな密閉空間内の空気を確実に循環させることができる。

そしてまた、ミラーケース１２の底面壁２４、および下部キャビネット３１の設置部３７における上面３７１に形成された段差部３７１Ａにより整流用ダクト２５が形成されるので、整流用ダクト２５によって上部キャビネット１１内部の空気の流通方向をコントロールでき、上部キャビネット１１内部の全体の空気を利用して光変調装置４５０を冷却できる。この際、整流用ダクト２５によって、空間Ａ２から流出した空気を空間Ｂの端縁まで案内するため、空間Ｂ内全体を確実に冷却できる。

そしてさらに、下部キャビネット３１内部には、光源装置４１が設置される第２空気流通部Ｐ２が形成されるので、下部キャビネット３１内部において、光源装置４１の設置空間を隔離することができる。このため、下部キャビネット３１内部において、光源装置４１を除く他の部材が設置される空間に、塵埃が侵入することがない。したがって、下部キャビネット３１内部において、投射レンズ４６および電気光学装置４５の設置空間（空気流通部Ｐ１内）を隔離することに加えて、光源装置４１の設置空間も隔離することで、投射レンズ４６および電気光学装置４５の設置空間と光源装置４１の設置空間を確実に隔離でき、プロジェクションテレビ１０外部からの塵埃が電気光学装置４５を構成する光変調装置４５０に付着することを確実に防止し、投影画面の表示品質を良好に維持できる。また、光源装置４１から電気光学装置４５等に伝達される熱量も低減でき、光変調装置の冷却効率が向上する。
ここで、第２空気流通部Ｐ２の光源冷却用吸気口３５１および光源冷却用排気口３５２は、リアパネル３５に設けられているので、プロジェクションテレビ１０を観賞する人に対して、熱風が吹き付けられることがない。

そしてまた、電気光学装置４５が入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３を含んで構成されているので、光変調装置４５０のみならず、入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３の冷却効率も向上し、これら入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３の熱劣化も抑制できる。
ここで、入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３を所定の間隔を空けて配置したので、これら入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３を効率的に冷却できる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
図１６は、第２実施形態におけるプロジェクションテレビ１０Ａの断面図である。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態では、図１６に示すように、前記第１実施形態で説明したプロジェクションテレビ１０にヒートシンク５６を設けた点のみが前記第１実施形態と異なるものである。
放熱部材としてのヒートシンク５６は、上部キャビネット１１内部の熱を外部に排出して内部の空気を冷却する金属製の部材であり、図１６に示すように、ミラーケース１２の背面壁２１に設置されている。このヒートシンク５６は、図１６に示すように、上部キャビネット１１内に設けられる熱を吸収する板状の受熱体５６Ａと、この受熱体５６Ａと一体的に形成され上部キャビネット１１の外部へ突出し、外部空気との間で熱交換を行う複数の冷却フィン５６Ｂとを備えている。
なお、このヒートシンク５６は、ミラーケース１２の背面壁２１の左右側の辺縁にそれぞれ取り付けることが好ましく、特に、整流用ダクト２５の排気側、すなわち、ミラーケース１２の切り欠き２４Ｂの上方に取り付けることがさらに好ましい。

そして、上部キャビネット１１内部に形成される第１の冷却流路６１を対流する空気は、ヒートシンク５６の受熱体５６Ａに接触して熱を奪われる。この際、熱を奪った受熱体５６Ａは、この熱を冷却フィン５６Ｂ側へと伝え、この熱が伝えられた冷却フィン５６Ｂは、上部キャビネット１１の外部の空気との間で熱交換を行って熱を外部へと逃がしている。

上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、および射出側偏光板４５３を冷却した後の加熱された空気の熱をヒートシンク５６によって外部へと放出するので、冷却空気の温度を下げることができ、内部の冷却効率を向上できる。
また、受熱体５６Ａおよび冷却フィン５６Ｂを一体に形成したヒートシンク５６を採用したので、構造の簡素化および部品点数の低減を図ることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記実施形態において、循環ファンとしてシロッコファン５１を採用し、光源冷却ファン５４として軸流ファンを採用したが、これに限らず、例えば、循環ファンとして軸流ファンを採用し、光源冷却ファン５４としてシロッコファンを採用してもよい。要するに、ファンの種類は限定されない。
前記実施形態では、シロッコファン５１をヘッド体４８のファン設置部４８３の凹部４８３Ｂに設置していたが、これに限らず、空気流通部Ｐ１内であればいずれの位置に配置しても構わない。
また、前記実施形態では、光源冷却ファン５４を光源装置収納部材４７１の上面に取り付けていたが、これに限らず、第２空気流通部Ｐ２内であればいずれの位置に配置しても構わない。

前記実施形態では、電気光学装置４５を、入射側偏光板４５２、光変調装置４５０、射出側偏光板４５３、およびクロスダイクロイックプリズム４５４で構成したが、これに限らない。電気光学装置として、入射側偏光板４５２を除く、光変調装置４５０、射出側偏光板４５３、およびクロスダイクロイックプリズム４５４で構成してもよい。また、電気光学装置として、位相差板、視野角補正板等の光学素子をさらに含めた構成としてもよい。
前記実施形態では、光学部品用筐体４７は、平面視Ｌ字形状を有していたが、これに限らず、平面視Ｕ字形状等の他の平面形状で構成してもよい。
前記実施形態では、第１開口部および第２開口部が一括して切り欠き３７１Ａ１として形成されていたが、これに限らず、第１開口部および第２開口部を分けて形成してもよい。しかし、前記実施形態のように一括して切り欠き３７１Ａ１を形成した方が製造が容易である。
前記実施形態では、第２空気流通部Ｐ２は、ダクト２６を含んで構成されていたが、ダクト２６を省略し、排気側ダクト３５２Ａの吸気側と光源冷却ファン５４の吐出口とを接続する構成を採用してもよい。

前記第２実施形態において、放熱部材としてヒートシンク５６を採用したが、これに限らず、例えば、ペルチェ素子等のその他の放熱部材も採用できる。この場合には、印加電圧を調整して上部キャビネット１１内部から外部への熱の移動をコントロールできるため、冷却効率を向上できる利点がある。ただし、前記第２実施形態の方が、簡単に構成できてコストを低減できる利点がある。

前記実施形態では、３つの光変調装置４５０を用いたプロジェクションテレビ１０の例のみを挙げたが、本発明は、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクションテレビ、２つの光変調装置を用いたプロジェクションテレビ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクションテレビにも適用可能である。

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明のリアプロジェクタは、防塵を確実に行って画質が劣化することがなく、かつ光変調装置の冷却効率を向上できるため、ホームシアター等に用いられるリアプロジェクタとして有用である。

第１実施形態に係るリアプロジェクタとしてのプロジェクションテレビの正面側斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの背面側斜視図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの内部構造を示す図。 前記実施形態におけるミラーケースを正面側から見た斜視図。 前記実施形態における下部キャビネットの正面側斜視図。 前記実施形態における上部キャビネットと下部キャビネットとを組み合わせた図。 前記実施形態における内部ユニットの外観構成を示す図。 前記実施形態における内部ユニットの外観構成を示す図。 前記実施形態における光学ユニットを模式的に示す平面図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの第１の冷却流路を説明するための図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの第１の冷却流路を説明するための図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの第１の冷却流路を説明するための図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの第２の冷却流路を説明するための図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの第２の冷却流路を説明するための図。 前記実施形態におけるプロジェクションテレビの第２の冷却流路を説明するための図。 第２実施形態におけるプロジェクションテレビの断面図。

符号の説明

１０，１０Ａ・・・プロジェクションテレビ（リアプロジェクタ）、１１・・・上部キャビネット（第１筐体部）、１４・・・スクリーン、２４・・・底面壁（仕切り壁）、２４Ａ・・・切り欠き（第１開口部）、２５・・・整流用ダクト、３１・・・下部キャビネット（第２筐体部）、４１・・・光源装置、４５・・・電気光学装置、４６・・・投射レンズ（投射光学装置）、５１・・・シロッコファン（循環ファン）、５２・・・空間接続用ダクト、５３・・・開口接続用ダクト、５４・・・光源冷却ファン、５６・・・ヒートシンク（放熱部材）、５６Ａ・・・受熱体、５６Ｂ・・・冷却フィン、３５１・・・光源冷却用吸気口、３５１Ａ・・・吸気側ダクト、３５２・・・光源冷却用排気口、３５２Ａ・・・排気側ダクト、３７１・・・上面（仕切り壁）、４５０，４５０Ｒ，４５０Ｇ，４５０Ｂ・・・光変調装置、４５２・・・入射側偏光板（偏光素子）、４５３・・・射出側偏光板（偏光素子）、４７１・・・光源装置収納部材、４７１Ｃ・・・第１空気流通孔、４７１Ｄ・・・第２空気流通孔、４８２Ａ，４８３Ａ・・・空気流通用孔、４８３・・・ファン設置部（板状体）、４８３Ｂ・・・凹部、５１１・・・吸入口、５１２・・・吐出口、Ａ１・・・第１空間部、Ａ２・・・第２空間部、Ａ３・・・第３空間部、Ｐ１・・・空気流通部、Ｐ２・・・第２空気流通部。

Claims (9)

1. 光源装置、前記光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置から光学像を形成する電気光学装置、および前記電気光学装置で形成された光学像を拡大投射する投射光学装置を含んで構成される光学ユニットと、前記光学ユニットを収納する外装筐体と、前記外装筐体の箱状側面のいずれかに露出して設けられ前記光学ユニットからの光学像を投影するスクリーンとを備えるリアプロジェクタであって、
   前記外装筐体は、前記光学ユニットが内部に配置される第１筐体部と、前記スクリーンが設けられる第２筐体部とから成り、
   前記第１筐体部および前記第２筐体部は、互いの内部空間を隔離する仕切り壁により区画され、
   前記仕切り壁には、前記第１筐体部内部に配置される前記投射光学装置の配置位置に対応した第１開口部と、前記第１筐体部内部に配置される前記電気光学装置の配置位置に対応した第２開口部とが形成され、
   前記第１筐体部内部には、前記第１開口部および前記第２開口部のいずれかの開口部から他の開口部へ向けて空気を流通させるための空気流通部が設けられ、
   前記空気流通部と前記第２筐体部内部とともに密閉空間を構成し、前記密閉空間内部の空気を循環させる循環ファンが設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記第１筐体部内部には、上方側に開口を有し内部に前記投射光学装置が設置される第１空間部と、上方側に開口を有し内部に前記電気光学装置が配置される第２空間部とが形成され、
   前記第１空間部および前記第２空間部の下方側には、前記第１空間部および前記第２空間部内外に空気を流通させるための空気流通用孔がそれぞれ形成され、
   前記第１空間部の空気流通用孔および前記第２空間部の空気流通用孔を介して前記第１空間部および前記第２空間部の空気を相互に流通可能とする空間接続用ダクト部材を備え、
   前記第１空間部の上方側の開口、および前記第２空間部の上方側の開口が前記仕切り壁の前記第１開口部および前記第２開口部にそれぞれ接続し、前記第１空間部、前記第２空間部、および前記空間接続用ダクト部材にて前記空気流通部を構成することを特徴とするリアプロジェクタ。
3. 請求項２に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記第１筐体部内部には、前記第２空間部の上方側の開口と前記仕切り壁の前記第２開口部とを接続する開口接続用ダクト部材が設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
4. 請求項２または請求項３に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記循環ファンは、回転軸方向から取り込んだ空気を回転接線方向に吐出するシロッコファンで構成され、
   前記第１空間部を構成し前記空気流通用孔を有する板状体の下面には、前記循環ファンを配置可能とする凹部が形成され、
   前記循環ファンは、空気を吸入する吸入口が前記板状体の空気流通用孔に対向し、空気を吐出する吐出口が前記空間接続用ダクト部材に接続するように前記凹部に設置されることを特徴とするリアプロジェクタ。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記空気流通部は、前記第１筐体部内部にて前記第１開口部から前記第２開口部に向けて空気を流通させ、
   前記第２開口部と接続し前記空気流通部内部を流通した空気を前記仕切り壁に沿って案内する整流用ダクト部材を備えていることを特徴とするリアプロジェクタ。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記第１筐体部の側面には、内部に当該リアプロジェクタ外部の空気を導入するための光源冷却用吸気口と、内部の空気を当該リアプロジェクタ外部に排出するための光源冷却用排気口とが形成され、
   前記光源装置を内部に収納配置し、内部に第３空間部が形成される箱状の光源装置収納部材を備え、
   前記光源装置収納部材の対向する端面には、前記第３空間部内外に空気を流通可能とする第１空気流通孔および第２空気流通孔がそれぞれ形成され、
   前記第１筐体部内部には、前記第１空気流通孔および前記光源冷却用吸気口を接続する吸気側ダクト部材と、前記第２空気流通孔および前記光源冷却用排気口を接続する排気側ダクト部材とが設けられ、
   前記吸気側ダクト部材、前記第３空間部、および前記排気側ダクト部材にて第２空気流通部が形成され、
   前記第２空気流通部内部には、前記第２空気流通部内部の空気を強制的に流通させる光源冷却ファンが設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記第２筐体部には、前記第２筐体部内部の熱を外部に排出して空気を冷却する放熱部材が設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
8. 請求項７に記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記放熱部材は、前記第２筐体部内部に設けられる受熱体と、前記受熱体と接続され、前記第２筐体部外部に突出する複数の冷却フィンとを備えていることを特徴とするリアプロジェクタ。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、
   前記電気光学装置は、前記光変調装置の光路前段、および／または前記光変調装置の光路後段に配置され、入射光束のうち所定の偏光軸を有する偏光光のみを透過する偏光素子を含んで構成されていることを特徴とするリアプロジェクタ。

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