JP2006243361A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型化を図れかつ、冷却効率の向上が図れるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタを構成する光源装置41は、発光管411および楕円リフレクタ412を支持した状態で楕円リフレクタ412の光路前段側および光路後段側に互いに独立した第1の空間A1および第2の空間A2が内部に形成されるランプハウジング414を備える。ランプハウジング414には、第1の空間A1内外に空気を流通させる第1の導入口4153Dおよび第1の排出口4161B3と、第2の空間A2内外に空気を流通させる第2の導入口4171および第2の排出口4161D,4161Eと、第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161Eを平面的に囲い、前記各部材411,412から離間する方向に突出して先端部分が軸流ファン51の吸入口511と接続する吸入側ダクトDtとが形成されている。
【選択図】 図15
【解決手段】プロジェクタを構成する光源装置41は、発光管411および楕円リフレクタ412を支持した状態で楕円リフレクタ412の光路前段側および光路後段側に互いに独立した第1の空間A1および第2の空間A2が内部に形成されるランプハウジング414を備える。ランプハウジング414には、第1の空間A1内外に空気を流通させる第1の導入口4153Dおよび第1の排出口4161B3と、第2の空間A2内外に空気を流通させる第2の導入口4171および第2の排出口4161D,4161Eと、第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161Eを平面的に囲い、前記各部材411,412から離間する方向に突出して先端部分が軸流ファン51の吸入口511と接続する吸入側ダクトDtとが形成されている。
【選択図】 図15
Description
本発明は、プロジェクタに関する。
従来、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、該光学像を拡大投射するプロジェクタが知られている。
近年では、高精細な投影画像を得るために、光源の高輝度化が図られている。そして、このような構成では、光源装置が高温になりやすく、光源装置自体の寿命の低下、さらには、光源装置の熱がプロジェクタ内部の他の部材に伝達して該他の部材の寿命低下を引き起こしやすい。このため、光源装置の冷却効率を向上させる技術が要望されている。
従来の光源装置の冷却構造としては、以下の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に記載の冷却構造では、光源装置内部に冷却空気を導入するシロッコファンと、プロジェクタ内部の空気を外部に排出するための排気ファンとが用いられている。そして、シロッコファンから光源装置内部に導入された冷却空気は、光源装置を構成する発光管を冷却した後、軸流ファンによって吸入されてプロジェクタ外部に排出される。
近年では、高精細な投影画像を得るために、光源の高輝度化が図られている。そして、このような構成では、光源装置が高温になりやすく、光源装置自体の寿命の低下、さらには、光源装置の熱がプロジェクタ内部の他の部材に伝達して該他の部材の寿命低下を引き起こしやすい。このため、光源装置の冷却効率を向上させる技術が要望されている。
従来の光源装置の冷却構造としては、以下の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に記載の冷却構造では、光源装置内部に冷却空気を導入するシロッコファンと、プロジェクタ内部の空気を外部に排出するための排気ファンとが用いられている。そして、シロッコファンから光源装置内部に導入された冷却空気は、光源装置を構成する発光管を冷却した後、軸流ファンによって吸入されてプロジェクタ外部に排出される。
ところで、光源装置は、発光管のみならず、発光管からの放射熱によりリフレクタも高温化しやすい。特許文献1に記載の冷却構造では、発光管にのみ冷却空気を送風するため、リフレクタを効果的に冷却することが難しく、すなわち、光源装置を効率的に冷却することが難しい。
また、特許文献1に記載の冷却構造では、シロッコファンおよび排気ファンの2つの冷却ファンを用いる必要があり、プロジェクタの小型化が図れない。例えば、プロジェクタの小型化を図るためにシロッコファンを省略し排気ファンのみで光源装置を冷却することが考えられるが、この場合には、光源装置内部の空気を効果的に外部へと排出することができず、光源ランプにて温められた空気が光源装置内部に滞留してしまい、結果として、光源装置を効率的に冷却できない。また、例えば、プロジェクタの小型化を図るために排気ファンを省略しシロッコファンのみで光源装置を冷却することが考えられるが、この場合には、排気ファンにて他の部材、例えば、液晶パネルおよび電源ユニット等を介した空気をプロジェクタ外部に排出することができず、プロジェクタ内部に他の部材にて温められた空気が滞留してしまい、結果として、プロジェクタを効率的に冷却できない。
また、特許文献1に記載の冷却構造では、シロッコファンおよび排気ファンの2つの冷却ファンを用いる必要があり、プロジェクタの小型化が図れない。例えば、プロジェクタの小型化を図るためにシロッコファンを省略し排気ファンのみで光源装置を冷却することが考えられるが、この場合には、光源装置内部の空気を効果的に外部へと排出することができず、光源ランプにて温められた空気が光源装置内部に滞留してしまい、結果として、光源装置を効率的に冷却できない。また、例えば、プロジェクタの小型化を図るために排気ファンを省略しシロッコファンのみで光源装置を冷却することが考えられるが、この場合には、排気ファンにて他の部材、例えば、液晶パネルおよび電源ユニット等を介した空気をプロジェクタ外部に排出することができず、プロジェクタ内部に他の部材にて温められた空気が滞留してしまい、結果として、プロジェクタを効率的に冷却できない。
本発明の目的は、小型化を図れかつ、冷却効率の向上が図れるプロジェクタを提供することにある。
本発明のプロジェクタは、光源装置と、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と、前記変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体と、前記外装筺体内部の空気を外部に排出する排気ファンとを備えたプロジェクタであって、前記光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる発光管、および前記発光管から放射された光束を一定方向に揃えて射出するリフレクタを有する光源ランプと、前記光源ランプを支持し、前記光源ランプを支持した状態で前記光源ランプを囲い前記リフレクタの光路前段側および光路後段側に互いに独立した第1の空間および第2の空間が内部に形成されるランプハウジングとを備え、前記ランプハウジングには、前記第1の空間に空気を導入するための第1の導入口、および前記第1の空間の空気を外部に排出するための第1の排出口と、前記第2の空間に空気を導入するための第2の導入口、および前記第2の空間の空気を外部に排出するための第2の排出口と、前記第1の排出口および前記第2の排出口を平面的に囲い、前記光源ランプから離間する方向に突出して先端部分が前記排気ファンの吸入口と接続する吸入側ダクトとが形成されていることを特徴とする。
本発明では、プロジェクタの光源装置を構成するランプハウジングは、光源ランプを支持した状態で第1の空間および第2の空間が内部に形成される。また、ランプハウジングには、第1の導入口、第1の排出口、第2の導入口、および第2の排出口が形成されている。このため、第1の空間および第2の空間には、空気が流通する独立した空気流通路がそれぞれ形成される。したがって、各空気流通路を流通する空気により、第1の空間に配置される発光管、および第2の空間に配置されるリフレクタの背面側の双方を効率的に冷却でき、従来の構成と比較して、光源装置の冷却効率の向上が図れる。また、光源装置の冷却効率の向上が図れるため、プロジェクタの駆動停止後の一定期間、排気ファンを駆動させるクールダウンを実施する必要がなく、プロジェクタの静音化を図れる。
また、ランプハウジングには排気ファンの吸入口と接続する吸入側ダクトが形成されているので、第1の空間および第2の空間の各空気流通路を辿って第1の排出口および第2の排出口から排出される空気を外部に漏れることなく直接、排気ファンに導くことができる。このため、従来のように光源装置の冷却構造としてシロッコファンおよび排気ファンの2つの冷却ファンを必要とせず、1つの排気ファンのみで構成でき、部材の省略からプロジェクタの小型化および低コスト化を図れる。
さらに、他の部材、例えば、光変調装置等を介した空気も、第1の導入口および第2の導入口〜第1の空間および第2の空間〜第1の排出口および第2の排出口〜吸入側ダクト〜排気ファンの流路を辿ってプロジェクタ外部に排出することができるため、光源装置の冷却構造として1つの排気ファンのみで構成した場合であっても、プロジェクタ内部に他の部材にて温められた空気が滞留することがなく、プロジェクタ全体の冷却効率が低下することがない。
さらに、他の部材、例えば、光変調装置等を介した空気も、第1の導入口および第2の導入口〜第1の空間および第2の空間〜第1の排出口および第2の排出口〜吸入側ダクト〜排気ファンの流路を辿ってプロジェクタ外部に排出することができるため、光源装置の冷却構造として1つの排気ファンのみで構成した場合であっても、プロジェクタ内部に他の部材にて温められた空気が滞留することがなく、プロジェクタ全体の冷却効率が低下することがない。
本発明のプロジェクタでは、前記外装筺体には、前記排気ファンから吐出された空気を当該プロジェクタ外部に排出するための排気口が形成され、前記第1の排出口は、前記ランプハウジングの側面に平面視で前記発光管と干渉する位置に形成され、前記吸入側ダクトは、前記第1の排出口から排出された空気の流通方向を変更する形状を有し、前記発光管から前記第1の排出口を介して前記排気口に向かう光を遮断し、前記第2の排出口は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向を下方向、および前記自重が掛かる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記光源ランプの前記上方向側端面より前記上方向側または前記下方向側端面より前記下方向側の少なくともいずれか一方の側に対応する前記ランプハウジングの側面に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第1の排出口がランプハウジングの側面に平面視で発光管と干渉する位置に形成されているため、第1の空間の発光管近傍の空気を円滑に流通させることができ、光源装置の冷却効率をさらに向上できる。
また、吸入側ダクトは、発光管から第1の排出口を介して排気口に向かう光を遮断する形状を有している。さらに、上述した位置に第2の排出口を形成することで、ランプハウジングの側面から第2の排出口を介してランプハウジング内部を覗いた場合に、光源ランプが見えない構造となっている。このため、プロジェクタの動作中に、第1の排出口および第2の排出口から排気口を介して光が漏れることがなく、投影画像を観賞する観賞者に不快感を与えることがない。
また、吸入側ダクトは、発光管から第1の排出口を介して排気口に向かう光を遮断する形状を有している。さらに、上述した位置に第2の排出口を形成することで、ランプハウジングの側面から第2の排出口を介してランプハウジング内部を覗いた場合に、光源ランプが見えない構造となっている。このため、プロジェクタの動作中に、第1の排出口および第2の排出口から排気口を介して光が漏れることがなく、投影画像を観賞する観賞者に不快感を与えることがない。
本発明のプロジェクタでは、前記ランプハウジングの側面は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向に段部が形成された段付形状を有し、前記第2の排出口は、前記段部に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第2の排出口がランプハウジングの側面の段部に形成されているので、光源ランプから第2の排出口を介して光が漏れることを効果的に防止できる。
また、第2の排出口を段部に形成することで、排気ファンをランプハウジングに対して近接配置した場合でも、第2の排出口と排気ファンの吸入口とを所定の距離だけ離間した状態に位置付けることができる。このため、排気ファンをランプハウジングに対して近接配置した場合でも、排気ファンの仕様で規定された離間距離(空気を効果的に吸入可能とする距離)を十分に確保し、第1の空間および第2の空間内の空気を効果的に吸入して光源装置の冷却効率を十分に維持できる。また、排気ファンをランプハウジングに対して近接配置できるため、プロジェクタの小型化も図れる。
本発明によれば、第2の排出口がランプハウジングの側面の段部に形成されているので、光源ランプから第2の排出口を介して光が漏れることを効果的に防止できる。
また、第2の排出口を段部に形成することで、排気ファンをランプハウジングに対して近接配置した場合でも、第2の排出口と排気ファンの吸入口とを所定の距離だけ離間した状態に位置付けることができる。このため、排気ファンをランプハウジングに対して近接配置した場合でも、排気ファンの仕様で規定された離間距離(空気を効果的に吸入可能とする距離)を十分に確保し、第1の空間および第2の空間内の空気を効果的に吸入して光源装置の冷却効率を十分に維持できる。また、排気ファンをランプハウジングに対して近接配置できるため、プロジェクタの小型化も図れる。
本発明のプロジェクタでは、前記排気ファンは、複数の羽根板が回転軸を中心として回転することで空気の吸入および吐出を実施するものであり、前記第1の排出口および前記第2の排出口は、前記排気ファンの前記複数の羽根板の先端側に対向する位置に形成されていることが好ましい。
ところで、排気ファンとしては、回転中心よりも複数の羽根板の先端側の方が空気の吸入量が多いことが知られている。
本発明では、第1の排出口および第2の排出口が排気ファンの複数の羽根板の先端側に対向する位置に形成されているので、第1の排出口および第2の排出口〜吸入側ダクト〜排気ファンに至る空気の吸入量を効果的に増加させ、第1の空間および第2の空間の空気をより円滑に流通させることができ、光源装置の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
ところで、排気ファンとしては、回転中心よりも複数の羽根板の先端側の方が空気の吸入量が多いことが知られている。
本発明では、第1の排出口および第2の排出口が排気ファンの複数の羽根板の先端側に対向する位置に形成されているので、第1の排出口および第2の排出口〜吸入側ダクト〜排気ファンに至る空気の吸入量を効果的に増加させ、第1の空間および第2の空間の空気をより円滑に流通させることができ、光源装置の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1の導入口および前記第2の導入口のうち少なくともいずれか一方の導入口は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に形成されていることが好ましい。
ところで、プロジェクタの駆動時には、光源装置の点灯により熱せられた空気は、上方側、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に対流する。このため、ランプハウジングが光源ランプを囲むように形成されている場合には、ランプハウジングの上方側端面、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側の端面が高温化しやすい。
本発明では、第1の導入口および第2の導入口のうち少なくともいずれか一方の導入項がプロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に形成されているので、排気ファンの駆動により、第1の導入口側および第2の導入口側に空気が引き寄せられる過程で、該空気によりランプハウジングにおける上方側端面、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側の端面を冷却することができる。このため、ランプハウジングの変形等を防止し、光源装置の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
ところで、プロジェクタの駆動時には、光源装置の点灯により熱せられた空気は、上方側、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に対流する。このため、ランプハウジングが光源ランプを囲むように形成されている場合には、ランプハウジングの上方側端面、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側の端面が高温化しやすい。
本発明では、第1の導入口および第2の導入口のうち少なくともいずれか一方の導入項がプロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に形成されているので、排気ファンの駆動により、第1の導入口側および第2の導入口側に空気が引き寄せられる過程で、該空気によりランプハウジングにおける上方側端面、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側の端面を冷却することができる。このため、ランプハウジングの変形等を防止し、光源装置の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
本発明のプロジェクタでは、前記第1の導入口および前記第2の導入口の開口面は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向に平面視で前記第1の空間および前記第2の空間と干渉しないように形成されていることが好ましい。
本発明では、上述したように第1の導入口および第2の導入口を形成することで、プロジェクタの自重が掛かる方向から第1の導入口および第2の導入口を介してランプハウジング内部を覗いた場合に、第1の空間および第2の空間が見えない構造となっている。このため、光源装置の点灯により熱せられ、上方側、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向に対流する空気が第1の導入口および第2の導入口を介してランプハウジング外部に排出されることを防止できる。したがって、光源装置の上方側、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に配設される部材、例えば、外装筺体に前記対流した空気が触れることがなく、外装筺体の高温化、および外装筺体の高温化による変形等を防止できる。
本発明では、上述したように第1の導入口および第2の導入口を形成することで、プロジェクタの自重が掛かる方向から第1の導入口および第2の導入口を介してランプハウジング内部を覗いた場合に、第1の空間および第2の空間が見えない構造となっている。このため、光源装置の点灯により熱せられ、上方側、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向に対流する空気が第1の導入口および第2の導入口を介してランプハウジング外部に排出されることを防止できる。したがって、光源装置の上方側、すなわち、プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に配設される部材、例えば、外装筺体に前記対流した空気が触れることがなく、外装筺体の高温化、および外装筺体の高温化による変形等を防止できる。
本発明のプロジェクタでは、前記ランプハウジングには、前記吸入側ダクトの基端部分に沿って延出し、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向に突出する突出部が形成され、前記光源装置を前記外装筺体に設置した状態では、前記ランプハウジングにおける前記自重が掛かる方向と逆方向側の端面、前記突出部、および前記外装筺体により、前記光源装置における前記自重が掛かる方向と逆方向側に第3の空間が形成され、前記突出部には、前記第3の空間の空気を前記吸入側ダクト内部に向けて流通させるための開口部が形成されていることが好ましい。
本発明では、光源装置を外装筺体に設置した状態では、ランプハウジングにおける上方側端面、すなわち、ランプハウジングにおけるプロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側の端面と、ランプハウジングに形成された突出部、および外装筺体により、光源装置の上方側、すなわち、光源装置におけるプロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に第3の空間が形成される。そして、突出部には、第3の空間の空気を吸入側ダクト内部に向けて流通させるための開口部が形成されているので、光源装置の駆動により熱せられた第3の空間の空気を排気ファンに吸入させることができる。このため、ランプハウジングにおける上方側端面、および外装筺体における光源装置の上方側に位置する領域部分の高温化や、ランプハウジングおよび外装筺体の高温化による変形等を防止できる。
本発明では、光源装置を外装筺体に設置した状態では、ランプハウジングにおける上方側端面、すなわち、ランプハウジングにおけるプロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側の端面と、ランプハウジングに形成された突出部、および外装筺体により、光源装置の上方側、すなわち、光源装置におけるプロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に第3の空間が形成される。そして、突出部には、第3の空間の空気を吸入側ダクト内部に向けて流通させるための開口部が形成されているので、光源装置の駆動により熱せられた第3の空間の空気を排気ファンに吸入させることができる。このため、ランプハウジングにおける上方側端面、および外装筺体における光源装置の上方側に位置する領域部分の高温化や、ランプハウジングおよび外装筺体の高温化による変形等を防止できる。
本発明のプロジェクタでは、前記光源装置から前記投射光学装置に至る光路は、前記外装筺体の一方の側面近傍から前記外装筺体の背面および前記外装筺体の他方の側面に沿う平面視L字形状を有し、前記外装筺体の前記一方の側面には、前記排気ファンから吐出された空気を当該プロジェクタ外部に排出するための排気口が形成され、前記排気ファンは、前記光源装置から前記投射光学装置に至る光路の平面視L字内側部分に配設され、前記排気ファンの吐出口が前記排気口側に向き前記投射光学装置の投射方向に直交する平面に対して傾斜するように配設されていることが好ましい。
本発明では、排気口は、外装筺体の側面のうち、光源装置が配設される側の側面に形成される。また、排気ファンは、光源装置から投射光学装置に至る光路の平面視L字内側部分に配設され、その吐出口が排気口側に向き投射光学装置の投射方向に直交する平面に対して傾斜するように配設されている。このような構成を採用することで、従来のように排気ファンの吐出口を投射光学装置の投射方向に直交する平面に沿うように配設する構成と比較して、排気ファンから排気口に至る流路を短くでき、プロジェクタの小型化を図れる。
本発明では、排気口は、外装筺体の側面のうち、光源装置が配設される側の側面に形成される。また、排気ファンは、光源装置から投射光学装置に至る光路の平面視L字内側部分に配設され、その吐出口が排気口側に向き投射光学装置の投射方向に直交する平面に対して傾斜するように配設されている。このような構成を採用することで、従来のように排気ファンの吐出口を投射光学装置の投射方向に直交する平面に沿うように配設する構成と比較して、排気ファンから排気口に至る流路を短くでき、プロジェクタの小型化を図れる。
本発明のプロジェクタでは、前記排気口には、当該プロジェクタ外部に排出される空気を整流する複数の整流板を有するルーバが設けられ、前記複数の整流板のうち少なくともいずれかの整流板は、前記整流板の板面が前記外装筺体の前記一方の側面に直交する平面に対して前記排気ファンにおける空気の吐出方向に向けて傾斜するように形成されていることが好ましい。
本発明によれば、排気口に設けられたルーバを構成する複数の整流板のうち少なくともいずれかの整流板は、その板面が排気口が形成された外装筺体の側面に直交する平面に対して排気ファンによる空気の吐出方向に向けて傾斜するように形成されているので、排気口を介してプロジェクタ外部に排出される排気流をプロジェクタの前方側で投射方向から離間する側に整流することができる。したがって、プロジェクタの背面側や側面側に位置する観賞者から外れる方向に排気流を整流でき、観賞者に不快感を与えることがない。
本発明によれば、排気口に設けられたルーバを構成する複数の整流板のうち少なくともいずれかの整流板は、その板面が排気口が形成された外装筺体の側面に直交する平面に対して排気ファンによる空気の吐出方向に向けて傾斜するように形成されているので、排気口を介してプロジェクタ外部に排出される排気流をプロジェクタの前方側で投射方向から離間する側に整流することができる。したがって、プロジェクタの背面側や側面側に位置する観賞者から外れる方向に排気流を整流でき、観賞者に不快感を与えることがない。
本発明のプロジェクタでは、前記ランプハウジングは、前記光源ランプを支持するインナーハウジングと、前記インナーハウジングを前記外装筺体に対する所定位置に設置するアウターハウジングとで構成され、前記第1の排出口、前記第2の排出口および前記吸入側ダクトは、前記アウターハウジングに形成されていることが好ましい。
本発明によれば、ランプハウジングがインナーハウジングおよびアウターハウジングで構成されているので、第1の空間および第2の空間を簡単な構成で形成することができる。また、アウターハウジングに第1の排出口、第2の排出口および吸入側ダクトが形成されているので、発光管の寿命等により光源ランプを交換する場合でも、吸入側ダクトと排気ファンとの接続状態を解除せずに、アウターハウジングから光源ランプが支持されたインナーハウジングを容易に取り外すことができ、光源ランプの交換を容易に実施できる。
本発明によれば、ランプハウジングがインナーハウジングおよびアウターハウジングで構成されているので、第1の空間および第2の空間を簡単な構成で形成することができる。また、アウターハウジングに第1の排出口、第2の排出口および吸入側ダクトが形成されているので、発光管の寿命等により光源ランプを交換する場合でも、吸入側ダクトと排気ファンとの接続状態を解除せずに、アウターハウジングから光源ランプが支持されたインナーハウジングを容易に取り外すことができ、光源ランプの交換を容易に実施できる。
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔1.外観構成〕
図1および図2は、プロジェクタ1の外観を示す斜視図である。具体的に、図1は、プロジェクタ1を前面上方側から見た斜視図である。図2は、プロジェクタ1を背面上方側から見た斜視図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン(図示略)上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1または図2に示すように、略直方体状の外装筺体2、およびこの外装筺体2から露出する投射光学装置としての投射レンズ3を備える。
投射レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、プロジェクタ1の装置本体により画像情報に応じて変調された光学像を拡大投射する。
〔1.外観構成〕
図1および図2は、プロジェクタ1の外観を示す斜視図である。具体的に、図1は、プロジェクタ1を前面上方側から見た斜視図である。図2は、プロジェクタ1を背面上方側から見た斜視図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン(図示略)上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1または図2に示すように、略直方体状の外装筺体2、およびこの外装筺体2から露出する投射光学装置としての投射レンズ3を備える。
投射レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、プロジェクタ1の装置本体により画像情報に応じて変調された光学像を拡大投射する。
外装筺体2は、合成樹脂製の筺体であり、プロジェクタ1の装置本体を収納する。この外装筺体2は、図1または図2に示すように、装置本体の上部部分、前面部分の一部、側面部分の一部、および背面部分の一部を覆うアッパーケース21と、装置本体の下部部分、前面部分の一部、側面部分の一部、および背面部分の一部を覆うロアーケース22とを備える。
アッパーケース21は、図1または図2に示すように、外装筺体2の上面、前面の一部、側面の一部、および背面の一部をそれぞれ形成する上面部21A、前面部21B(図1)、側面部21C,21D、および背面部21E(図2)を含んで構成される。
アッパーケース21は、図1または図2に示すように、外装筺体2の上面、前面の一部、側面の一部、および背面の一部をそれぞれ形成する上面部21A、前面部21B(図1)、側面部21C,21D、および背面部21E(図2)を含んで構成される。
上面部21Aは、図1または図2に示すように、平面視略矩形形状を有し、平面視略中央部分から前面側および背面側にかけてなだらかに湾曲して凸曲面形状を有し、外装筺体2の上面を形成する。
この上面部21Aにおいて、前方から見て右側部分には、図1または図2に示すように、外装筺体2の内部側に窪む凹部23が形成され、凹部23の底部分に内部と貫通する開口部231を有している。
この上面部21Aにおいて、平面視略中央部分には、図1または図2に示すように、プロジェクタ1の起動・調整操作を実施する操作パネル24が左右方向に延びるように設けられている。操作パネル24の操作ボタン241を適宜押下すると、操作ボタン241内部に配置される図示しない回路基板に実装されたタクトスイッチと接触し、所望の操作が可能となる。また、前記回路基板には、図示しないLED(Light Emitting Diode)が取り付けられており、所定の操作に応じて発光するようになっている。
なお、前述した操作パネル24の回路基板は、後述する制御基板と電気的に接続され、操作ボタン241の押下に伴う操作信号は、制御基板に出力される。
この上面部21Aにおいて、前方から見て右側部分には、図1または図2に示すように、外装筺体2の内部側に窪む凹部23が形成され、凹部23の底部分に内部と貫通する開口部231を有している。
この上面部21Aにおいて、平面視略中央部分には、図1または図2に示すように、プロジェクタ1の起動・調整操作を実施する操作パネル24が左右方向に延びるように設けられている。操作パネル24の操作ボタン241を適宜押下すると、操作ボタン241内部に配置される図示しない回路基板に実装されたタクトスイッチと接触し、所望の操作が可能となる。また、前記回路基板には、図示しないLED(Light Emitting Diode)が取り付けられており、所定の操作に応じて発光するようになっている。
なお、前述した操作パネル24の回路基板は、後述する制御基板と電気的に接続され、操作ボタン241の押下に伴う操作信号は、制御基板に出力される。
また、この上面部21Aにおいて、後方側の前方から見て左側部分には、図1または図2に示すように、平面視矩形状の開口251が形成され、該開口251に着脱自在に平面視矩形板状の蓋体252が取り付けられている。
図3は、蓋体252をアッパーケース21から取り外した状態を示す図である。
蓋体252を取り外した場合には、図3に示すように、外装筺体2内部の装置本体を構成する後述する光源装置の一部が露出する。
図3は、蓋体252をアッパーケース21から取り外した状態を示す図である。
蓋体252を取り外した場合には、図3に示すように、外装筺体2内部の装置本体を構成する後述する光源装置の一部が露出する。
前面部21Bは、図1に示すように、上面部21Aの短辺方向前方側端縁から略垂下し、外装筺体2の前面の一部を形成する。
この前面部21Bにおいて、前方から見て右側部分には、図1に示すように、外装筺体2の内部側に窪む凹部26が形成され、凹部26の底部分に内部と貫通する図示しない開口部を有している。そして、凹部26は、図1に示すように、上述した上面部21Aに形成された凹部23と連続するように形成され、各凹部23,26の底部分に形成された開口部231を介して投射レンズ3の先端部分が露出する。
また、この前面部21Bにおいて、前方から見て左側部分には、図1に示すように、プロジェクタ1内部の空気を外部に排出するための排気口27が形成されている。
さらに、この前面部21Bにおいて、前方から見て凹部26の右側部分には、図1に示すように、リモコン受光窓28が形成されている。そして、このリモコン受光窓28の内側には、図示しないリモートコントローラからの操作信号を受信する図示しないリモコン受光モジュールが配置されている。
なお、リモートコントローラには、前述した操作パネル24に設けられる起動スイッチ、調整スイッチ等と同様のものが設けられ、リモートコントローラを操作すると、この操作に応じた赤外線信号がリモートコントローラから出力され、赤外線信号は、リモコン受光窓28を介してリモコン受光モジュールで受光され、後述する制御基板で処理される。
この前面部21Bにおいて、前方から見て右側部分には、図1に示すように、外装筺体2の内部側に窪む凹部26が形成され、凹部26の底部分に内部と貫通する図示しない開口部を有している。そして、凹部26は、図1に示すように、上述した上面部21Aに形成された凹部23と連続するように形成され、各凹部23,26の底部分に形成された開口部231を介して投射レンズ3の先端部分が露出する。
また、この前面部21Bにおいて、前方から見て左側部分には、図1に示すように、プロジェクタ1内部の空気を外部に排出するための排気口27が形成されている。
さらに、この前面部21Bにおいて、前方から見て凹部26の右側部分には、図1に示すように、リモコン受光窓28が形成されている。そして、このリモコン受光窓28の内側には、図示しないリモートコントローラからの操作信号を受信する図示しないリモコン受光モジュールが配置されている。
なお、リモートコントローラには、前述した操作パネル24に設けられる起動スイッチ、調整スイッチ等と同様のものが設けられ、リモートコントローラを操作すると、この操作に応じた赤外線信号がリモートコントローラから出力され、赤外線信号は、リモコン受光窓28を介してリモコン受光モジュールで受光され、後述する制御基板で処理される。
側面部21C,21Dは、図1または図2に示すように、上面部21Aの長辺方向両端端縁からそれぞれ略垂下し、外装筺体2の側面の一部を形成する。
このうち、側面部21Cにおいて、前方側には、図1に示すように、プロジェクタ1内部の空気を外部に排出するための排気口29Aが形成されている。なお、排気口29Aの詳細な構成については、後述する。
このうち、側面部21Cにおいて、前方側には、図1に示すように、プロジェクタ1内部の空気を外部に排出するための排気口29Aが形成されている。なお、排気口29Aの詳細な構成については、後述する。
背面部21Eは、図2に示すように、上面部21Aの短辺方向後方側端縁から略垂下し、外装筺体2の背面の一部を形成する。
この背面部21Eにおいて、後方側から見て左側の上方部分には、図2に示すように、断面略コ字状の凹部30が形成されている。そして、この凹部30の底部分には、図2に示すように、複数の孔301が形成され、これら複数の孔301を介して、外部の電子機器からの画像信号、音声信号等を入力するための複数の接続端子302が外部に露出している。この背面部21Eの内側には、接続端子302から入力される信号を処理する図示しないインターフェース基板が配置されている。
なお、前記インターフェース基板は、後述する制御基板と電気的に接続され、前記インターフェース基板にて処理された信号は、制御基板に出力される。
この背面部21Eにおいて、後方側から見て左側の上方部分には、図2に示すように、断面略コ字状の凹部30が形成されている。そして、この凹部30の底部分には、図2に示すように、複数の孔301が形成され、これら複数の孔301を介して、外部の電子機器からの画像信号、音声信号等を入力するための複数の接続端子302が外部に露出している。この背面部21Eの内側には、接続端子302から入力される信号を処理する図示しないインターフェース基板が配置されている。
なお、前記インターフェース基板は、後述する制御基板と電気的に接続され、前記インターフェース基板にて処理された信号は、制御基板に出力される。
また、この背面部21Eにおいて、凹部30の下方側で長辺方向略中央部分には、図2に示すように、プロジェクタ1外部に音声を出力するためのスピーカ孔31が形成されている。このスピーカ孔31の内側には、後述する制御基板により制御され、所定の音声を出力するスピーカが配置されている。
ロアーケース22は、図1または図2に示すように、外装筺体2の底面、前面の一部、側面の一部、および背面の一部をそれぞれ形成する、底面部22A、前面部22B(図1)、側面部22C,22D、および背面部22E(図2)を含んで構成される。
底面部22Aは、平面視略矩形状の平坦面で構成され、外装筺体2の底面を形成する。
この底面部22Aにおいて、前方側長辺方向略中央部分には、図1に示すように、プロジェクタ1の脚部を構成する調整脚部32が形成されている。
そして、この調整脚部32は、回転することで底面部22Aの面外方向に進退自在に突出し、プロジェクタ1の投射時におけるプロジェクタ1の傾斜位置を調整可能としている。
また、この底面部22Aにおいて、投射レンズ3の下方側には、外装筐体2の内外を連通する吸気口33(図4参照)が形成されている。
この吸気口33は、外装筺体2外部の冷却空気を外装筺体2内部に取り込む開口であり、この吸気口33には、複数の開口が形成されたカバー331(図4参照)が取り付けられている。
底面部22Aは、平面視略矩形状の平坦面で構成され、外装筺体2の底面を形成する。
この底面部22Aにおいて、前方側長辺方向略中央部分には、図1に示すように、プロジェクタ1の脚部を構成する調整脚部32が形成されている。
そして、この調整脚部32は、回転することで底面部22Aの面外方向に進退自在に突出し、プロジェクタ1の投射時におけるプロジェクタ1の傾斜位置を調整可能としている。
また、この底面部22Aにおいて、投射レンズ3の下方側には、外装筐体2の内外を連通する吸気口33(図4参照)が形成されている。
この吸気口33は、外装筺体2外部の冷却空気を外装筺体2内部に取り込む開口であり、この吸気口33には、複数の開口が形成されたカバー331(図4参照)が取り付けられている。
前面部22B、側面部22C,22D、および背面部22Eは、底面部22Aの各端縁から上方に立設するものであり、アッパーケース21の前面部21B、側面部21C,21D、および背面部21Eとそれぞれ接続し、外装筺体2の前面、側面、および背面を形成する。
これらのうち、側面部22Cにおいて、前方側には、図1に示すように、アッパーケース21の排気口29Aと同様に、プロジェクタ1内部の空気を外部に排出するための排気口29Bが形成されている。なお、排気口29Bの詳細な構成については、後述する。
また、背面部21Eにおいて、後方側から見て左側部分には、図2に示すように、外装筺体2の内側に窪み、底面部分に矩形状の開口34が形成されている。そして、この開口34を介して内部のインレットコネクタ35が露出し、外部の電力をプロジェクタ1の装置本体に供給可能としている。
これらのうち、側面部22Cにおいて、前方側には、図1に示すように、アッパーケース21の排気口29Aと同様に、プロジェクタ1内部の空気を外部に排出するための排気口29Bが形成されている。なお、排気口29Bの詳細な構成については、後述する。
また、背面部21Eにおいて、後方側から見て左側部分には、図2に示すように、外装筺体2の内側に窪み、底面部分に矩形状の開口34が形成されている。そして、この開口34を介して内部のインレットコネクタ35が露出し、外部の電力をプロジェクタ1の装置本体に供給可能としている。
〔2.内部構成〕
図4は、プロジェクタ1の内部構成を示す図である。具体的に、図4は、図1の状態からアッパーケース21および投射レンズ3を取り外した状態を示す図である。
外装筺体2の内部には、図4に示すように、プロジェクタ1の装置本体が収容されており、この装置本体は、外装筺体2の長手方向に沿って左右方向に延び、一方の端部が前方に延びる平面視略L字状の光学ユニット4と、外装筺体2内部の空気を外部に排出する排気装置5とを備えている。
なお、図4において、図示は省略するが、光学ユニット4の上方にはプロジェクタ1全体を制御する制御基板が配置され、光学ユニット4のL字内側部分で外装筺体2の前面に沿う位置には外部から供給された電力を各構成部材に供給する電源ユニットが配置され、投射レンズ3の側方には外装筺体2外部の冷却空気を外装筺体2内部に導入する一対のシロッコファンが配置されているものとする。
図4は、プロジェクタ1の内部構成を示す図である。具体的に、図4は、図1の状態からアッパーケース21および投射レンズ3を取り外した状態を示す図である。
外装筺体2の内部には、図4に示すように、プロジェクタ1の装置本体が収容されており、この装置本体は、外装筺体2の長手方向に沿って左右方向に延び、一方の端部が前方に延びる平面視略L字状の光学ユニット4と、外装筺体2内部の空気を外部に排出する排気装置5とを備えている。
なお、図4において、図示は省略するが、光学ユニット4の上方にはプロジェクタ1全体を制御する制御基板が配置され、光学ユニット4のL字内側部分で外装筺体2の前面に沿う位置には外部から供給された電力を各構成部材に供給する電源ユニットが配置され、投射レンズ3の側方には外装筺体2外部の冷却空気を外装筺体2内部に導入する一対のシロッコファンが配置されているものとする。
〔2-1.光学ユニットの詳細な構成〕
図5は、光学ユニット4を模式的に示す平面図である。
図6は、光学ユニット4を下方側から見た斜視図である。
光学ユニット4は、前記制御基板による制御の下、画像情報に応じて画像光を形成する。この光学ユニット4は、図5に示すように、光源装置41と、均一照明光学系42と、色分離光学系43と、リレー光学系44と、光学装置45と、これら光学部品42〜45を内部に収納する光学部品用筐体46とを備える。
図5は、光学ユニット4を模式的に示す平面図である。
図6は、光学ユニット4を下方側から見た斜視図である。
光学ユニット4は、前記制御基板による制御の下、画像情報に応じて画像光を形成する。この光学ユニット4は、図5に示すように、光源装置41と、均一照明光学系42と、色分離光学系43と、リレー光学系44と、光学装置45と、これら光学部品42〜45を内部に収納する光学部品用筐体46とを備える。
光源装置41は、前記制御基板による制御の下、点灯して平行光を均一照明光学系42に向けて射出する。この光源装置41は、図5に示すように、一対の電極間で放電発光が行われる発光管411と、この発光管411から射出された放射光を反射する楕円リフレクタ412と、楕円リフレクタ412により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズ413と、これら各部材411〜413を収納配置するランプハウジング414とを含んで構成される。
発光管411は、図5に示すように、中央部分に位置し略球状に膨出する発光部4111と、この発光部4111の両側に延びる一対の封止部4112とで構成される。
発光部4111には、略球状の放電空間が形成され、この放電空間内に、図示しない一対の電極と、水銀、希ガス、および少量のハロゲンが封入される。
一対の封止部4112の内部には、前記一対の電極と電気的に接続されるモリブデン製の図示しない金属箔が挿入され、ガラス材料等で封止されている。前記各金属箔には、さらに電極引出線としての図示しないリード線が接続され、前記リード線は、発光管411の外部まで延出している。そして、前記リード線に電圧を印加すると、前記金属箔を介して前記一対の電極間に電位差が生じて放電が生じ、発光部4111内部が発光する。
楕円リフレクタ412は、図5に示すように、発光管411の基端側の一方の封止部4112が挿通され発光管411を支持する筒状の首状部4121と、この首状部4121から拡がる凹曲面状の反射部4122とを備えた透光性を有するガラス製の一体成形品である。
なお、本実施形態の光源装置41では、楕円リフレクタ412と平行化凹レンズ413の組み合わせにより反射光を平行化しているが、放物面リフレクタを用いて反射光を平行化してもよい。また、光源装置41の具体的な構成については、後述する。
発光管411は、図5に示すように、中央部分に位置し略球状に膨出する発光部4111と、この発光部4111の両側に延びる一対の封止部4112とで構成される。
発光部4111には、略球状の放電空間が形成され、この放電空間内に、図示しない一対の電極と、水銀、希ガス、および少量のハロゲンが封入される。
一対の封止部4112の内部には、前記一対の電極と電気的に接続されるモリブデン製の図示しない金属箔が挿入され、ガラス材料等で封止されている。前記各金属箔には、さらに電極引出線としての図示しないリード線が接続され、前記リード線は、発光管411の外部まで延出している。そして、前記リード線に電圧を印加すると、前記金属箔を介して前記一対の電極間に電位差が生じて放電が生じ、発光部4111内部が発光する。
楕円リフレクタ412は、図5に示すように、発光管411の基端側の一方の封止部4112が挿通され発光管411を支持する筒状の首状部4121と、この首状部4121から拡がる凹曲面状の反射部4122とを備えた透光性を有するガラス製の一体成形品である。
なお、本実施形態の光源装置41では、楕円リフレクタ412と平行化凹レンズ413の組み合わせにより反射光を平行化しているが、放物面リフレクタを用いて反射光を平行化してもよい。また、光源装置41の具体的な構成については、後述する。
均一照明光学系42は、光源装置41から射出された光束を、光学装置45を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一照明光学系42は、図5に示すように、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、光軸方向から見て略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ている。各小レンズは、光源装置41から射出される光束を、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光学装置45の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
第1レンズアレイ421は、光軸方向から見て略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ている。各小レンズは、光源装置41から射出される光束を、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光学装置45の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
偏光変換素子423は、第2レンズアレイ422と重畳レンズ424との間に配置され、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によって最終的に光学装置45の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置41からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子423を用いることで、光源装置41からの射出光を略1種類の偏光光に変換し、光学装置45での光の利用効率を高めている。
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によって最終的に光学装置45の後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置41からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子423を用いることで、光源装置41からの射出光を略1種類の偏光光に変換し、光学装置45での光の利用効率を高めている。
色分離光学系43は、図5に示すように、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により均一照明光学系42から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の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、図5に示すように、入射側レンズ441、リレーレンズ443、および反射ミラー442,444を備え、色分離光学系43で分離された赤色光を光学装置45の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
リレー光学系44は、図5に示すように、入射側レンズ441、リレーレンズ443、および反射ミラー442,444を備え、色分離光学系43で分離された赤色光を光学装置45の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系43のダイクロイックミラー431では、均一照明光学系42から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。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425を通って光学装置45の後述する青色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ425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、赤色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ425も同様である。
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425を通って光学装置45の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。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425を通って光学装置45の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。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425に伝えるためである。
光学装置45は、図5に示すように、光変調装置としての3枚の液晶パネル451(赤色光用の液晶パネルを451R、緑色光用の液晶パネルを451G、青色光用の液晶パネルを451Bとする)と、これら液晶パネル451の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板452および射出側偏光板453と、クロスダイクロイックプリズム454とを備える。
液晶パネル451は、具体的な図示は省略するが、一対の透明な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、前記制御基板から出力される駆動信号に応じて、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軸を変更する。
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。
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、液晶パネル451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。
そして、上述した液晶パネル451、入射側偏光板452、および射出側偏光板453にて光変調素子を構成し、該光変調素子にて光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する。
液晶パネル451は、具体的な図示は省略するが、一対の透明な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、前記制御基板から出力される駆動信号に応じて、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軸を変更する。
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。
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、液晶パネル451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。
そして、上述した液晶パネル451、入射側偏光板452、および射出側偏光板453にて光変調素子を構成し、該光変調素子にて光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム454は、前記光変調素子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略正方形状をなし、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、液晶パネル451Gから射出され射出側偏光板453を介した色光を透過し、液晶パネル451R,451Bから射出され射出側偏光板453を介した色光を反射する。このようにして、各光変調素子にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
光学部品用筐体46は、合成樹脂製の成形品であり、図5に示すように、光源装置41から射出された光束を導入し、内部に導入した光束の照明光軸Aが設定され、上述した光学部品42〜45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46は、図4または図6に示すように、部品収納部材461と、蓋状部材462とで構成される。
このうち、部品収納部材461は、光学部品用筐体46の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する容器形状を有し、内部に光学部品42〜45を収納配置する。
この部品収納部材461において、側面の前面部分には、図4に示すように、投射レンズ3を光学ユニット4に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部461Aが形成されている。この投射レンズ設置部461Aは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置45からの光束射出位置に対応して円形状の孔461Bが形成されており、光学ユニット4にて形成されたカラー画像が孔461Bを通して投射レンズ3にて拡大投射される。
また、この部品収納部材461において、底面には、図6に示すように、光学装置45の各液晶パネル451位置に対応して3つの孔461Cが形成されている。そして、投射レンズ3の側方に配置される図示しない一対のシロッコファンにより吸気口33を介して外装筺体2外部から内部に取り込まれた冷却空気は、図示しないダクトにより光学装置45の下方側に導かれ、3つの孔461Cを介して光学部品用筐体46内部に導入される。
蓋状部材462は、部品収納部材461の上面の開口部分を閉塞する。この蓋状部材462には、図4に示すように、光学装置45の配設位置に対応して、切り欠き462Aが形成され、光学部品用筐体46内部に導入された冷却空気を外部に流出可能に構成されている。
このうち、部品収納部材461は、光学部品用筐体46の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する容器形状を有し、内部に光学部品42〜45を収納配置する。
この部品収納部材461において、側面の前面部分には、図4に示すように、投射レンズ3を光学ユニット4に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部461Aが形成されている。この投射レンズ設置部461Aは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置45からの光束射出位置に対応して円形状の孔461Bが形成されており、光学ユニット4にて形成されたカラー画像が孔461Bを通して投射レンズ3にて拡大投射される。
また、この部品収納部材461において、底面には、図6に示すように、光学装置45の各液晶パネル451位置に対応して3つの孔461Cが形成されている。そして、投射レンズ3の側方に配置される図示しない一対のシロッコファンにより吸気口33を介して外装筺体2外部から内部に取り込まれた冷却空気は、図示しないダクトにより光学装置45の下方側に導かれ、3つの孔461Cを介して光学部品用筐体46内部に導入される。
蓋状部材462は、部品収納部材461の上面の開口部分を閉塞する。この蓋状部材462には、図4に示すように、光学装置45の配設位置に対応して、切り欠き462Aが形成され、光学部品用筐体46内部に導入された冷却空気を外部に流出可能に構成されている。
〔2-2.光源装置および排気装置の詳細な構成〕
図7および図8は、光源装置41および排気装置5の構成を示す斜視図である。具体的に、図7は、光源装置41および排気装置5を上方側から見た斜視図である。図8は、光源装置41および排気装置5を下方側から見た斜視図である。なお、図7および図8では、説明の便宜上、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)とする。
図7および図8は、光源装置41および排気装置5の構成を示す斜視図である。具体的に、図7は、光源装置41および排気装置5を上方側から見た斜視図である。図8は、光源装置41および排気装置5を下方側から見た斜視図である。なお、図7および図8では、説明の便宜上、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)とする。
〔2-2-1.光源装置の詳細な構成〕
光源装置41は、図7および図8に示すように、排気装置5と接続して一体化するように構成される。
光源装置41を構成するランプハウジング414は、発光管411、楕円リフレクタ412、および平行化凹レンズ413を内部に収納配置し、これら各部材411〜413を光学部品用筐体46に対する所定位置に設置する。このランプハウジング414は、図7または図8に示すように、インナーハウジング415(図7)と、アウターハウジング416とを備える。
光源装置41は、図7および図8に示すように、排気装置5と接続して一体化するように構成される。
光源装置41を構成するランプハウジング414は、発光管411、楕円リフレクタ412、および平行化凹レンズ413を内部に収納配置し、これら各部材411〜413を光学部品用筐体46に対する所定位置に設置する。このランプハウジング414は、図7または図8に示すように、インナーハウジング415(図7)と、アウターハウジング416とを備える。
図9および図10は、インナーハウジング415の構成を示す斜視図である。具体的に、図9は、インナーハウジング415を上方側から見た斜視図である。図10は、インナーハウジング415を下方側から見た斜視図である。なお、図9および図10でも、図7および図8と同様に、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
インナーハウジング415は、表面に反射防止処理が施された射出成型等により形成された成形品であり、発光管411、楕円リフレクタ412、および平行化凹レンズ413を支持し、これら各部材411〜413を一体化する。なお、以下では、説明の便宜上、発光管411、楕円リフレクタ412、平行化凹レンズ413、およびインナーハウジング415を一体化したユニットを、ランプユニット410とする。このインナーハウジング415は、図9または図10に示すように、基体4151と、楕円リフレクタ支持部4152と、平行化凹レンズ支持部4153とで構成される。
インナーハウジング415は、表面に反射防止処理が施された射出成型等により形成された成形品であり、発光管411、楕円リフレクタ412、および平行化凹レンズ413を支持し、これら各部材411〜413を一体化する。なお、以下では、説明の便宜上、発光管411、楕円リフレクタ412、平行化凹レンズ413、およびインナーハウジング415を一体化したユニットを、ランプユニット410とする。このインナーハウジング415は、図9または図10に示すように、基体4151と、楕円リフレクタ支持部4152と、平行化凹レンズ支持部4153とで構成される。
基体4151は、図9または図10に示すように、ランプユニット410を組み立てた状態で、楕円リフレクタ412の+Y軸方向側(プロジェクタ1を通常の状態で設置した際に、光源装置41の自重が掛かる方向と逆方向側)を覆う板体から構成される。
この基体4151は、ランプユニット410を組み立てた状態で、楕円リフレクタ412の平面視での外形形状に対応して、図9または図10に示すように、−Z軸方向側の一方の角部分(−X軸方向側の角部分)が面取りされ、面取部4151Aを有している。
また、この基体4151において、−Y軸方向端面(プロジェクタ1を通常の状態で設置した際に、光源装置41の自重が掛かる方向側の端面)における面取部4151Aの反対側には、図10に示すように、発光管411に接続される前記各リード線と接続し、アウターハウジング416の後述するコネクタと接続するコネクタ4151Bが−Y軸方向に突出するように取り付けられている。
この基体4151は、ランプユニット410を組み立てた状態で、楕円リフレクタ412の平面視での外形形状に対応して、図9または図10に示すように、−Z軸方向側の一方の角部分(−X軸方向側の角部分)が面取りされ、面取部4151Aを有している。
また、この基体4151において、−Y軸方向端面(プロジェクタ1を通常の状態で設置した際に、光源装置41の自重が掛かる方向側の端面)における面取部4151Aの反対側には、図10に示すように、発光管411に接続される前記各リード線と接続し、アウターハウジング416の後述するコネクタと接続するコネクタ4151Bが−Y軸方向に突出するように取り付けられている。
さらに、この基体4151において、+Z軸方向側のX軸方向略中央部分には、表裏を貫通する開口部4151Cが形成されている(図17参照)。そして、この開口部4151Cには、図9に示すように、該開口部4151Cの周縁部分から+Y軸方向に突出し、楕円リフレクタ支持部4152および平行化凹レンズ支持部4153側に延出する第2の導入ダクト4151Dが形成されている。
第2の導入ダクト4151Dは、図9に示すように、第2の導入口4151Eが+Z軸方向に向くように形成されている。また、第2の導入口4151Eの+Y軸方向端縁は、図9に示すように、略中央部分が−Z軸方向側に窪み凹曲面状に形成されている。すなわち、第2の導入口4151Eを介した冷却空気は、第2の導入ダクト4151Dにより−Z軸方向から−Y軸方向へと略90°曲折して流通し、開口部4151Cを介して後述する第2の空間A2(図17参照)内に導入される。
さらにまた、この基体4151において、−Z軸方向側には、図9に示すように、+Y軸方向に突出しX軸方向に延出する平面視略矩形状の突出部4151Fが形成されている。この突出部4151Fの−Z軸方向端面は、図3に示すように、開口部4151Gが形成されている。そして、開口部4151Gの+Y軸方向端縁は、図3または図9に示すように、略中央部分が+Z軸方向側に窪み凹曲面状に形成されている。
すなわち、上述した第2の導入口4151Eおよび突出部4151Fは、Z軸方向に指等にて把持可能に構成され、ランプユニット410を光学部品用筐体46に着脱する際の取っ手としての機能も有する。
第2の導入ダクト4151Dは、図9に示すように、第2の導入口4151Eが+Z軸方向に向くように形成されている。また、第2の導入口4151Eの+Y軸方向端縁は、図9に示すように、略中央部分が−Z軸方向側に窪み凹曲面状に形成されている。すなわち、第2の導入口4151Eを介した冷却空気は、第2の導入ダクト4151Dにより−Z軸方向から−Y軸方向へと略90°曲折して流通し、開口部4151Cを介して後述する第2の空間A2(図17参照)内に導入される。
さらにまた、この基体4151において、−Z軸方向側には、図9に示すように、+Y軸方向に突出しX軸方向に延出する平面視略矩形状の突出部4151Fが形成されている。この突出部4151Fの−Z軸方向端面は、図3に示すように、開口部4151Gが形成されている。そして、開口部4151Gの+Y軸方向端縁は、図3または図9に示すように、略中央部分が+Z軸方向側に窪み凹曲面状に形成されている。
すなわち、上述した第2の導入口4151Eおよび突出部4151Fは、Z軸方向に指等にて把持可能に構成され、ランプユニット410を光学部品用筐体46に着脱する際の取っ手としての機能も有する。
楕円リフレクタ支持部4152は、図10に示すように、基体4151の+Z軸方向端縁から−Y軸方向に突出し、突出した先端部分が互いに接続する平面視矩形枠状に形成されている。楕円リフレクタ支持部4152の枠状開口部分には、内側に突出する突出部4152A(図15参照)が形成され、突出部4152Aの−Z軸方向端面に楕円リフレクタ412を構成する反射部4122の先端部分が当接する。そして、図10に示すように、ばね部材4152Dにて反射部4122を突出部4152Aに向けて付勢することで、楕円リフレクタ412が楕円リフレクタ支持部4152に支持固定され、楕円リフレクタ支持部4152の枠状開口部分が発光管411および楕円リフレクタ412により閉塞される。
この楕円リフレクタ支持部4152において、X軸方向両端面の−Y軸方向側には、図9または図10に示すように、XZ平面に略平行して突出し、ランプユニット410をアウターハウジング416に取り付けるための取付部4152B,4152Cがそれぞれ形成されている。そして、アウターハウジング416に対して取付部4152B,4152Cをねじ等の固定部材によりY軸方向に固定することで、ランプユニット410がアウターハウジング416に対して固定される。
この楕円リフレクタ支持部4152において、X軸方向両端面の−Y軸方向側には、図9または図10に示すように、XZ平面に略平行して突出し、ランプユニット410をアウターハウジング416に取り付けるための取付部4152B,4152Cがそれぞれ形成されている。そして、アウターハウジング416に対して取付部4152B,4152Cをねじ等の固定部材によりY軸方向に固定することで、ランプユニット410がアウターハウジング416に対して固定される。
平行化凹レンズ支持部4153は、図9または図10に示すように、楕円リフレクタ支持部4152の+Z軸方向端面から+Z軸方向に向けて突出した略四角筒形状を有し、突出した先端部分にてインナーハウジング415の内面をランプ直接光から保護する遮光板金等にて平行化凹レンズ413をインナーハウジング415に押し付けて固定する。そして、平行化凹レンズ413を平行化凹レンズ支持部4153に設置した状態では、平行化凹レンズ支持部4153の+Z軸方向の開口部分が閉塞される。
以上のように、楕円リフレクタ支持部4152および平行化凹レンズ支持部4153に楕円リフレクタ412および平行化凹レンズ413を設置した状態では、平行化凹レンズ支持部4153により、楕円リフレクタ412の光路前段側と平行化凹レンズ413の光束入射側端面との間に第1の空間A1(図15参照)が形成される。
以上のように、楕円リフレクタ支持部4152および平行化凹レンズ支持部4153に楕円リフレクタ412および平行化凹レンズ413を設置した状態では、平行化凹レンズ支持部4153により、楕円リフレクタ412の光路前段側と平行化凹レンズ413の光束入射側端面との間に第1の空間A1(図15参照)が形成される。
そして、上述した平行化凹レンズ支持部4153において、X軸方向両端面には、第1の空間A1内外に空気を流通させるための平面視矩形状の開口部4153A(図15参照),4153B(図9、10)が形成されている。
開口部4153Aには、図9または図10に示すように、該開口部4153Aの周縁部分から+X軸方向に突出する第1の導入ダクト4153Cが形成されている。
第1の導入ダクト4153Cは、図9または図10に示すように、Y軸方向から見て平面視略扇形状を有し、第1の導入口4153Dが+Z軸方向に向くように形成されている。すなわち、第1の導入口4153Dを介した冷却空気は、第1の導入ダクト4153Cにより−Z軸方向から−X軸方向へと略90°曲折して流通し、開口部4153Aを介して第1の空間A1内に導入される。
開口部4153Aには、図9または図10に示すように、該開口部4153Aの周縁部分から+X軸方向に突出する第1の導入ダクト4153Cが形成されている。
第1の導入ダクト4153Cは、図9または図10に示すように、Y軸方向から見て平面視略扇形状を有し、第1の導入口4153Dが+Z軸方向に向くように形成されている。すなわち、第1の導入口4153Dを介した冷却空気は、第1の導入ダクト4153Cにより−Z軸方向から−X軸方向へと略90°曲折して流通し、開口部4153Aを介して第1の空間A1内に導入される。
また、開口部4153Bには、図9または図10に示すように、該開口部4153Bの周縁部分から−X軸方向に突出し、アウターハウジング416の後述する第1の排出口と接続する接続部4153Eが形成されている。
この接続部4153Eは、図9または図10に示すように、開口部4153BのY軸方向両端縁側からXZ平面に略平行に突出する上方側接続部4153Fおよび下方側接続部4153Gと、開口部4153Bの−Z軸方向端縁側からXY平面に略平行に突出する整流板4153Hとで構成される。
これらのうち、整流板4153Hは、第1の空間A1内から開口部4153Bを介してアウターハウジング416の第1の排出口へ向かう空気が第2の空間A2側に向かうことを防止している。
この接続部4153Eは、図9または図10に示すように、開口部4153BのY軸方向両端縁側からXZ平面に略平行に突出する上方側接続部4153Fおよび下方側接続部4153Gと、開口部4153Bの−Z軸方向端縁側からXY平面に略平行に突出する整流板4153Hとで構成される。
これらのうち、整流板4153Hは、第1の空間A1内から開口部4153Bを介してアウターハウジング416の第1の排出口へ向かう空気が第2の空間A2側に向かうことを防止している。
図11および図12は、アウターハウジング416の構成を示す斜視図である。具体的に、図11は、アウターハウジング416を、光路前段側から見た斜視図である。図12は、アウターハウジング416を、光路後段側から見た斜視図である。なお、図11および図12でも、図7ないし図10と同様に、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
アウターハウジング416は、外装筺体2のロアーケース22の底面部分に取り付けられ、外装筺体2に取り付けられた状態で、上述した光学部品用筐体46と接続する。このアウターハウジング416は、図11または図12に示すように、アウターハウジング本体416Aと、ランプシールド板417とを備える。そして、ランプユニット410は、光学部品用筐体46を介してプロジェクタ1内の所定位置に設置されるとともに、アウターハウジング本体416Aと接続される。このような状態では、ランプユニット410からの光束は、光学部品用筐体46に設置された照明光軸Aに沿って射出される。
アウターハウジング416は、外装筺体2のロアーケース22の底面部分に取り付けられ、外装筺体2に取り付けられた状態で、上述した光学部品用筐体46と接続する。このアウターハウジング416は、図11または図12に示すように、アウターハウジング本体416Aと、ランプシールド板417とを備える。そして、ランプユニット410は、光学部品用筐体46を介してプロジェクタ1内の所定位置に設置されるとともに、アウターハウジング本体416Aと接続される。このような状態では、ランプユニット410からの光束は、光学部品用筐体46に設置された照明光軸Aに沿って射出される。
アウターハウジング本体416Aは、表面に反射防止処理が施された射出成型等により形成された成形品であり、図7、図11または図12に示すように、ランプユニット410が取り付けられ、ランプユニット410の背面側および側方側を囲む平面視略コ字形状を有している。このアウターハウジング本体416Aは、図11または図12に示すように、側壁部4161と、コネクタ部4162とで構成される。
側壁部4161は、図7、図11または図12に示すように、+Y軸方向に延出するとともに、インナーハウジング415の−Z軸方向端縁、面取部4151A、および−X軸方向端縁に平面視で沿う形状を有し、ランプユニット410の−Z軸方向側および−X軸方向側を平面視で覆う部分である。
側壁部4161は、図7、図11または図12に示すように、+Y軸方向に延出するとともに、インナーハウジング415の−Z軸方向端縁、面取部4151A、および−X軸方向端縁に平面視で沿う形状を有し、ランプユニット410の−Z軸方向側および−X軸方向側を平面視で覆う部分である。
この側壁部4161において、+Y軸方向端縁には、図11または図12に示すように、インナーハウジング415の面取部4151A、および−X軸方向端縁に対応する部分に、ランプユニット410が取り付けられた状態でランプユニット410の+Y軸方向端面よりも+Y軸方向に突出する突出部4161Aが形成されている。
この突出部4161Aには、図11または図12に示すように、表裏を貫通する開口部4161A1が形成され、該開口部4161A1を介してインナーハウジング415の+Y軸方向側の空気が後述する吸入側ダクトに向けて流通する。
この突出部4161Aには、図11または図12に示すように、表裏を貫通する開口部4161A1が形成され、該開口部4161A1を介してインナーハウジング415の+Y軸方向側の空気が後述する吸入側ダクトに向けて流通する。
また、この側壁部4161において、+Z軸方向側には、図11または図12に示すように、+X軸方向側に膨出する平面視矩形状の膨出部4161Bが形成されている。
この膨出部4161Bは、上述したインナーハウジング415の接続部4153Eと接続する部分である。そして、この膨出部4161Bの+X軸方向端面は、図11に示すように、−Y軸方向に2つの段部4161B1,4161B2を有する段付状に形成され、ランプユニット410がアウターハウジング416に設置された状態で、接続部4153Eを構成する上方側接続部4153Fおよび下方側接続部4153Gが各段部4161B1,4161B2上に当接する。
また、2つの段部4161B1,4161B2の間には、図11に示すように、表裏を貫通するスリット状の第1の排出口4161B3が形成されている。そして、ランプユニット410がアウターハウジング416に設置された状態で、ランプユニット410内の第1の空間A1から開口部4153Bを介してランプユニット410外に流通した空気が第1の排出口4161B3を介して後述する吸入側ダクトに向けて流通する。
さらに、この膨出部4161Bの−Z軸方向側には、具体的な図示は省略するが、−Y軸方向側にインナーハウジング415の取付部4152Bと当接してねじ等の固定部材が螺合する固定部が形成されている。
この膨出部4161Bは、上述したインナーハウジング415の接続部4153Eと接続する部分である。そして、この膨出部4161Bの+X軸方向端面は、図11に示すように、−Y軸方向に2つの段部4161B1,4161B2を有する段付状に形成され、ランプユニット410がアウターハウジング416に設置された状態で、接続部4153Eを構成する上方側接続部4153Fおよび下方側接続部4153Gが各段部4161B1,4161B2上に当接する。
また、2つの段部4161B1,4161B2の間には、図11に示すように、表裏を貫通するスリット状の第1の排出口4161B3が形成されている。そして、ランプユニット410がアウターハウジング416に設置された状態で、ランプユニット410内の第1の空間A1から開口部4153Bを介してランプユニット410外に流通した空気が第1の排出口4161B3を介して後述する吸入側ダクトに向けて流通する。
さらに、この膨出部4161Bの−Z軸方向側には、具体的な図示は省略するが、−Y軸方向側にインナーハウジング415の取付部4152Bと当接してねじ等の固定部材が螺合する固定部が形成されている。
さらに、この側壁部4161において、インナーハウジング415の面取部4151Aに対応しランプユニット410に対向する側の端面は、図11に示すように、−Y軸方向に段部4161Cを有する段付状に形成されている。また、この段部4161Cは、ランプユニット410がアウターハウジング416に設置された状態で、楕円リフレクタ412よりも平面視で−Y軸方向側に位置するように形成されている。そして、この段部4161Cには、図11に示すように、Y軸方向に貫通する第2の排出口4161Dが形成されている。また、この側壁部4161において、段部4161Cの−Y軸方向側には、表裏を貫通する第2の排出口4161Eが形成されている。
さらにまた、この側壁部4161において、ランプユニット410に離間する側の端面には、図11または図12に示すように、後述する吸入側ダクトを構成するダクト部4161Fが形成されている。
このダクト部4161Fは、図11または図12に示すように、側壁部4161における+Y軸方向側端縁からランプユニット410に離間する側にXZ平面に略平行に突出する第1突出部4161F1と、側壁部4161における膨出部4161Bの+Z軸方向側端縁からランプユニット410に離間する側にXY平面に略平行に突出する第2突出部4161F2と、側壁部4161における−Z軸方向側からランプユニット410に離間する側にYZ平面に略平行に突出する第3突出部4161F3とで構成される。
これらのうち、第2突出部4161F2は、図11または図12に示すように、突出した先端部分が略90°曲折してYZ平面に略平行に延出する平面視L字形状を有している。また、第3突出部4161F3も同様に、図11または図12に示すように、突出した先端部分が略90°曲折してXY平面に略平行に延出する平面視L字形状を有している。そして、第2突出部4161F2および第3突出部4161F3は、平面視L字内側部分が互いに対向するように形成されている。
以上説明したダクト部4161Fは、図11に示すように、上述した開口部4161A1、第1の排出口4161B3、および第2の排出口4161D,4161Eを平面的に囲うように形成され、その先端部分が軸流ファン51の吸入口511(図7、図15参照)と接続する。
このダクト部4161Fは、図11または図12に示すように、側壁部4161における+Y軸方向側端縁からランプユニット410に離間する側にXZ平面に略平行に突出する第1突出部4161F1と、側壁部4161における膨出部4161Bの+Z軸方向側端縁からランプユニット410に離間する側にXY平面に略平行に突出する第2突出部4161F2と、側壁部4161における−Z軸方向側からランプユニット410に離間する側にYZ平面に略平行に突出する第3突出部4161F3とで構成される。
これらのうち、第2突出部4161F2は、図11または図12に示すように、突出した先端部分が略90°曲折してYZ平面に略平行に延出する平面視L字形状を有している。また、第3突出部4161F3も同様に、図11または図12に示すように、突出した先端部分が略90°曲折してXY平面に略平行に延出する平面視L字形状を有している。そして、第2突出部4161F2および第3突出部4161F3は、平面視L字内側部分が互いに対向するように形成されている。
以上説明したダクト部4161Fは、図11に示すように、上述した開口部4161A1、第1の排出口4161B3、および第2の排出口4161D,4161Eを平面的に囲うように形成され、その先端部分が軸流ファン51の吸入口511(図7、図15参照)と接続する。
コネクタ部4162は、図11または図12に示すように、アウターハウジング416の+X軸方向側に配設され、ランプユニット410をアウターハウジング416に設置した際に、ランプユニット410を構成するコネクタ4151Bと接続する部分であり、+Y軸方向に突出するように形成されている。このコネクタ部4162は、前記電源ユニットと電気的に接続され、コネクタ4151Bと接続することで、前記電源ユニットから供給された電力を発光管411に供給する。
また、このコネクタ部4162近傍位置には、具体的な図示は省略するが、−Y軸方向側にインナーハウジング415の取付部4152Cと当接してねじ等の固定部材が螺合する固定部が形成されている。
また、このコネクタ部4162近傍位置には、具体的な図示は省略するが、−Y軸方向側にインナーハウジング415の取付部4152Cと当接してねじ等の固定部材が螺合する固定部が形成されている。
ランプシールド板417は、アルミニウム等の金属製の板体で構成され、外装筺体2のロアーケース22の底面に沿って配設され(図4)、ランプユニット410の−Y軸方向側から外装筺体2の前面側に配置される前記電源ユニットの−Y軸方向側まで延出する形状を有している。そして、このランプシールド板417は、アウターハウジング本体416Aと接続してランプユニット410の−Y軸方向側、および前記電源ユニットの−Y軸方向側を平面視で覆う。また、このランプシールド板417の+X軸方向端縁は、+Y軸方向に向けて略90°曲折し、ランプユニット410の+X軸方向側を平面視で覆う。
そして、このランプシールド板417により、前記電源ユニットや発光管411から放射される電磁ノイズがプロジェクタ1外部に漏れることを防止して、雑音障害を回避している。
そして、このランプシールド板417により、前記電源ユニットや発光管411から放射される電磁ノイズがプロジェクタ1外部に漏れることを防止して、雑音障害を回避している。
また、光源装置41を組み立てた状態では、楕円リフレクタ412は、基体4151により+Y軸方向側が覆われ、側壁部4161により−X軸方向側および−Z軸方向側が覆われ、ランプシールド板417により+X軸方向側および−Y軸方向側が覆われる。このため、楕円リフレクタ412の背面側には、第2の空間A2が形成される。
さらに、光源装置41を組み立てた状態では、ランプシールド板417の+X軸方向側と基体4151との間に所定の隙間が形成され、該隙間が第2の空間A2内に冷却空気を導入するための第2の導入口4171(図7)となる。
さらにまた、光源装置41を組み立てた状態では、ランプシールド板417により軸流ファン51の吸入口511と側壁部4161との間の−Y軸方向側が覆われる。このため、ダクト部4161Fとランプシールド板417とで、開口部4161A1、第1の排出口4161B3、および第2の排出口4161D,4161Eを介した空気を軸流ファン51の吸入口511に導く吸入側ダクトDt(図12)を構成する。
さらに、光源装置41を組み立てた状態では、ランプシールド板417の+X軸方向側と基体4151との間に所定の隙間が形成され、該隙間が第2の空間A2内に冷却空気を導入するための第2の導入口4171(図7)となる。
さらにまた、光源装置41を組み立てた状態では、ランプシールド板417により軸流ファン51の吸入口511と側壁部4161との間の−Y軸方向側が覆われる。このため、ダクト部4161Fとランプシールド板417とで、開口部4161A1、第1の排出口4161B3、および第2の排出口4161D,4161Eを介した空気を軸流ファン51の吸入口511に導く吸入側ダクトDt(図12)を構成する。
〔2-2-2.排気装置の詳細な構成〕
排気装置5は、図7または図8に示すように、排気ファンとしての軸流ファン51と、排気ダクト52とを備える。
軸流ファン51は、具体的な図示は省略するが、複数の羽根板が回転軸を中心として回転することで空気の吸入および吐出を実施するものであり、吸入方向と吐出方向とが略同一となる冷却ファンである。この軸流ファン51は、図7に示すように、吸入口511がアウターハウジング416の吸入側ダクトDtと接続し、吸入側ダクトDtにて導かれた空気を吸入して吐出する。また、この軸流ファン51は、プロジェクタ1を組み立てた状態では、吐出口512が外装筺体2の側面部21C,22Cに形成された排気口29A,29B側に向き投射レンズ3の投射方向(図7中、X軸方向)に直交する平面(図7中、YZ平面)に対して傾斜するように配設される。そして、このように軸流ファン51が配設された状態では、開口部4161A1、第1の排出口4161B3、および第2の排出口4161D,4161Eが軸流ファン51の前記複数の羽根板の先端側に対向するように配置されている。
排気装置5は、図7または図8に示すように、排気ファンとしての軸流ファン51と、排気ダクト52とを備える。
軸流ファン51は、具体的な図示は省略するが、複数の羽根板が回転軸を中心として回転することで空気の吸入および吐出を実施するものであり、吸入方向と吐出方向とが略同一となる冷却ファンである。この軸流ファン51は、図7に示すように、吸入口511がアウターハウジング416の吸入側ダクトDtと接続し、吸入側ダクトDtにて導かれた空気を吸入して吐出する。また、この軸流ファン51は、プロジェクタ1を組み立てた状態では、吐出口512が外装筺体2の側面部21C,22Cに形成された排気口29A,29B側に向き投射レンズ3の投射方向(図7中、X軸方向)に直交する平面(図7中、YZ平面)に対して傾斜するように配設される。そして、このように軸流ファン51が配設された状態では、開口部4161A1、第1の排出口4161B3、および第2の排出口4161D,4161Eが軸流ファン51の前記複数の羽根板の先端側に対向するように配置されている。
排気ダクト52は、図7に示すように、導入口521が軸流ファン51の吐出口512と接続し、排出口522が外装筺体2の排気口29A,29Bと接続し、軸流ファン51から吐出された空気を排気口29A,29Bに導く。この排気ダクト52は、導入口521および排出口522が平面視で交差する平面視三角形状を有している(図15参照)。
〔2-2-3.排気口の構造〕
図13は、排気口29A,29Bの構造を示す図である。
上述した外装筺体2に形成された排気口29A,29Bには、図13に示すように、側面部21C,22Cの長辺方向に沿って延出する複数の整流板29C1、および側面部21C,22Cの短辺方向に沿って延出する複数の整流板29C2が格子状に配列したルーバ29Cが設けられている。
複数の整流板29C1は、図13に示すように、その板面が上面部21Aと略平行となるように形成されている。
複数の整流板29C2は、図13に示すように、その板面が上述した軸流ファン51からの空気の排気方向に沿う方向に略平行となるように形成されている。
図13は、排気口29A,29Bの構造を示す図である。
上述した外装筺体2に形成された排気口29A,29Bには、図13に示すように、側面部21C,22Cの長辺方向に沿って延出する複数の整流板29C1、および側面部21C,22Cの短辺方向に沿って延出する複数の整流板29C2が格子状に配列したルーバ29Cが設けられている。
複数の整流板29C1は、図13に示すように、その板面が上面部21Aと略平行となるように形成されている。
複数の整流板29C2は、図13に示すように、その板面が上述した軸流ファン51からの空気の排気方向に沿う方向に略平行となるように形成されている。
〔3.プロジェクタの冷却構造〕
次に、上述したプロジェクタ1の冷却構造を図面に基づいて説明する。
図14は、プロジェクタ1全体の冷却構造を説明するための図である。
なお、以下では、プロジェクタ1内部の光源装置41の冷却構造を主に説明し、その他の冷却構造については説明を簡略化する。
プロジェクタ1が駆動すると、投射レンズ3の側方に配置される図示しない一対のシロッコファンおよび軸流ファン51が駆動する。
そして、前記一対のシロッコファンの駆動により、図14の矢印RAに示すように、プロジェクタ1外部の冷却空気が外装筺体2のロアーケース22に形成された吸気口33を介してプロジェクタ1内部に取り込まれる。プロジェクタ1内部に取り込まれた冷却空気は、図示しないダクトを介して、図14の矢印RAに示すように、光学部品用筐体46の下方側に導かれ、光学部品用筐体46に形成された3つの孔461Cを介して光学部品用筐体46内部に導入される。光学部品用筐体46内部に導入された冷却空気は、図14の矢印RAに示すように、各液晶パネル451、各入射側偏光板452、および各射出側偏光板453の下方側から上方に向けて流通し、各液晶パネル451、各入射側偏光板452、および各射出側偏光板453等が冷却される。冷却後の空気は、蓋状部材462の切り欠き462Aを介して光学部品用筐体46外部に流出する。
また、軸流ファン51の駆動により、上述した光学部品用筐体46外部に流出した空気や、外装筺体2内の空気が、図14の矢印RBに示すように、光源装置41の第1の導入口4153D、第2の導入口4151E,4171側、および開口部4161A1側に引き寄せられる。
次に、上述したプロジェクタ1の冷却構造を図面に基づいて説明する。
図14は、プロジェクタ1全体の冷却構造を説明するための図である。
なお、以下では、プロジェクタ1内部の光源装置41の冷却構造を主に説明し、その他の冷却構造については説明を簡略化する。
プロジェクタ1が駆動すると、投射レンズ3の側方に配置される図示しない一対のシロッコファンおよび軸流ファン51が駆動する。
そして、前記一対のシロッコファンの駆動により、図14の矢印RAに示すように、プロジェクタ1外部の冷却空気が外装筺体2のロアーケース22に形成された吸気口33を介してプロジェクタ1内部に取り込まれる。プロジェクタ1内部に取り込まれた冷却空気は、図示しないダクトを介して、図14の矢印RAに示すように、光学部品用筐体46の下方側に導かれ、光学部品用筐体46に形成された3つの孔461Cを介して光学部品用筐体46内部に導入される。光学部品用筐体46内部に導入された冷却空気は、図14の矢印RAに示すように、各液晶パネル451、各入射側偏光板452、および各射出側偏光板453の下方側から上方に向けて流通し、各液晶パネル451、各入射側偏光板452、および各射出側偏光板453等が冷却される。冷却後の空気は、蓋状部材462の切り欠き462Aを介して光学部品用筐体46外部に流出する。
また、軸流ファン51の駆動により、上述した光学部品用筐体46外部に流出した空気や、外装筺体2内の空気が、図14の矢印RBに示すように、光源装置41の第1の導入口4153D、第2の導入口4151E,4171側、および開口部4161A1側に引き寄せられる。
図15および図16は、第1の導入口4153Dを介して流通する第1の空気流通路RB1を説明するための図である。具体的に、図15は、光源装置41を、発光管411を通りXZ平面に平行な平面で切った断面図である。図16は、光源装置41を、平行化凹レンズ支持部4153のZ軸方向略中心位置を通りXY平面に平行な平面で切った断面図である。なお、図15および図16でも、図7ないし図12と同様に、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
第1の空間A1は、図15または図16に示すように、平行化凹レンズ支持部4153、発光管411、楕円リフレクタ412、および平行化凹レンズ413で仕切られた楕円リフレクタ412の光路前段側の空間である。そして、第1の空間A1には、図15または図16に示すように、第1の導入口4153D、開口部4153A,4153B、および第1の排出口4161B3により、内部を空気が流通する第1の空気流通路RB1が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第1の導入口4153D側に引き寄せられた空気は、第1の導入口4153D〜第1の導入ダクト4153C〜開口部4153Aを介して第1の空間A1に導入される。第1の空間A1に導入された空気は、図15または図16に示すように、発光管411に対して水平方向(−X軸方向)に送風され、発光管411を冷却する。冷却後の空気は、開口部4153B〜第1の排出口4161B3を介して第1の空間A1外に流出して吸入側ダクトDtに取り込まれる。
第1の空間A1は、図15または図16に示すように、平行化凹レンズ支持部4153、発光管411、楕円リフレクタ412、および平行化凹レンズ413で仕切られた楕円リフレクタ412の光路前段側の空間である。そして、第1の空間A1には、図15または図16に示すように、第1の導入口4153D、開口部4153A,4153B、および第1の排出口4161B3により、内部を空気が流通する第1の空気流通路RB1が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第1の導入口4153D側に引き寄せられた空気は、第1の導入口4153D〜第1の導入ダクト4153C〜開口部4153Aを介して第1の空間A1に導入される。第1の空間A1に導入された空気は、図15または図16に示すように、発光管411に対して水平方向(−X軸方向)に送風され、発光管411を冷却する。冷却後の空気は、開口部4153B〜第1の排出口4161B3を介して第1の空間A1外に流出して吸入側ダクトDtに取り込まれる。
図17は、第2の導入口4151Eを介して流通する第2の空気流通路RB21を説明するための図である。具体的に、図17は、光源装置41を、第2の導入ダクト4151DのX軸方向略中心位置を通りYZ平面に平行な平面で切った断面図である。なお、図17でも、図15および図16と同様に、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
第2の空間A2は、基体4151、側壁部4161、ランプシールド板417、発光管411、および楕円リフレクタ412で仕切られた楕円リフレクタ412の光路後段側の空間である。そして、第2の空間A2には、第2の導入口4151Eおよび第2の排出口4161D,4161Eにより、図17に示すように、内部を空気が流通する第2の空気流通路RB21が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4151E側に引き寄せられた空気は、第2の導入口4151E〜第2の導入ダクト4151Dを介して第2の空間A2に導入される。第2の空間A2に導入された空気は、楕円リフレクタ412の背面側に沿って+Y軸方向側から−Y軸方向側に流通し、楕円リフレクタ412を冷却する。
第2の空間A2は、基体4151、側壁部4161、ランプシールド板417、発光管411、および楕円リフレクタ412で仕切られた楕円リフレクタ412の光路後段側の空間である。そして、第2の空間A2には、第2の導入口4151Eおよび第2の排出口4161D,4161Eにより、図17に示すように、内部を空気が流通する第2の空気流通路RB21が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4151E側に引き寄せられた空気は、第2の導入口4151E〜第2の導入ダクト4151Dを介して第2の空間A2に導入される。第2の空間A2に導入された空気は、楕円リフレクタ412の背面側に沿って+Y軸方向側から−Y軸方向側に流通し、楕円リフレクタ412を冷却する。
また、第2の空間A2には、第2の導入口4171および第2の排出口4161D,4161Eにより、図15に示すように、第2の空気流通路RB21とは異なる第2の空気流通路RB22が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4171側に引き寄せられた空気は、第2の導入口4171を介して第2の空間A2に導入される。第2の空間A2に導入された空気は、楕円リフレクタ412の背面側に沿って+X軸方向側から−X軸方向側に流通し、楕円リフレクタ412を冷却する。
そして、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4171側に引き寄せられた空気は、第2の導入口4171を介して第2の空間A2に導入される。第2の空間A2に導入された空気は、楕円リフレクタ412の背面側に沿って+X軸方向側から−X軸方向側に流通し、楕円リフレクタ412を冷却する。
図18は、第2の空気流通路RB21,RB22を説明するための図である。具体的に、図18は、側壁部4161におけるインナーハウジング415の面取部4151Aに対応した部分の断面図である。なお、図18でも、図15ないし図17と同様に、光源装置41から射出される光束の光軸方向をZ軸とし、該Z軸に直交しかつ、互いに直交する2つの軸をそれぞれX軸およびY軸とする。
第2の空気流通路RB21,RB22を辿った冷却後の空気は、平面視で楕円リフレクタ412の−Y軸方向側でかつ−X軸方向側に位置する第2の排出口4161D,4161E側に引き寄せられる。そして、第2の排出口4161D,4161Eを介して第2の空間A2外に流出して吸入側ダクトDtに取り込まれる。
第2の空気流通路RB21,RB22を辿った冷却後の空気は、平面視で楕円リフレクタ412の−Y軸方向側でかつ−X軸方向側に位置する第2の排出口4161D,4161E側に引き寄せられる。そして、第2の排出口4161D,4161Eを介して第2の空間A2外に流出して吸入側ダクトDtに取り込まれる。
図19は、開口部4161A1側に引き寄せられた第3の空気流通路RB3を説明するための図である。具体的に、図19は、プロジェクタ1において、蓋体252を取り外した状態を示す図である。
光源装置41がプロジェクタ1に搭載された状態では、図19に示すように、インナーハウジング415の基体4151、アウターハウジング416の突出部4161A、およびアッパーケース21(蓋体252)にて仕切られた第3の空間A3が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4151E(第2の導入ダクト4151D)の横を通過した空気は、第3の空間A3に導入され、第3の空気流通路RB3を辿って、ランプユニット410(インナーハウジング415)の基体4151およびアッパーケース21を冷却する。冷却後の空気は、開口部4161A1を介して第3の空間A3外に流出して吸入側ダクトDtに取り込まれる。
光源装置41がプロジェクタ1に搭載された状態では、図19に示すように、インナーハウジング415の基体4151、アウターハウジング416の突出部4161A、およびアッパーケース21(蓋体252)にて仕切られた第3の空間A3が形成される。
そして、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4151E(第2の導入ダクト4151D)の横を通過した空気は、第3の空間A3に導入され、第3の空気流通路RB3を辿って、ランプユニット410(インナーハウジング415)の基体4151およびアッパーケース21を冷却する。冷却後の空気は、開口部4161A1を介して第3の空間A3外に流出して吸入側ダクトDtに取り込まれる。
そして、第1の空気流通路RB1、第2の空気流通路RB21,RB22、および第3の空気流通路RB3を辿って吸入側ダクトDtに取り込まれた空気は、図14または図15の矢印RCに示すように、吸入側ダクトDtにて軸流ファン51の吸入口511まで導かれて軸流ファン51に吸入され、排気ダクト52に吐出される。排気ダクト52に吐出された空気は、排気ダクト52にて外装筺体2の排気口29A,29Bまで導かれ、排気口29A,29Bのルーバ29Cを介して、投射レンズ3の投射方向から離間するようにプロジェクタ1の前面側に向けて排気される。
以上説明したように、本実施形態では、光源装置41を構成するランプハウジング414は、ランプユニット410をアウターハウジング416に設置することで、第1の空間A1および第2の空間A2が内部に形成される。また、ランプハウジング414には、第1の導入口4153D、開口部4153A,4153B、第1の排出口4161B3、第2の導入口4151E,4171、および第2の排出口4161D,4161Eが形成されている。このため、第1の空間A1および第2の空間A2には、空気が流通する互いに独立した第1の空気流通路RB1および第2の空気流通路RB21,RB22が形成される。したがって、各空気流通路RB1,RB21,RB22を流通する空気により、第1の空間A1に配置される発光管411、および第2の空間A2に配置される楕円リフレクタ412の背面側の双方を効率的に冷却でき、従来の構成と比較して、光源装置41の冷却効率の向上が図れる。また、光源装置41の冷却効率の向上が図れるため、プロジェクタ1の駆動停止後の一定期間、軸流ファン51を駆動させるクールダウンを実施する必要がなく、プロジェクタ1の静音化を図れる。
また、ランプハウジング414には吸入側ダクトDtが形成されているので、第1の空間A1および第2の空間A2の第1の空気流通路RB1および第2の空気流通路RB21,RB22を辿って第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161Eから排出される空気を外部に漏れることなく直接、軸流ファン51に導くことができる。このため、従来のように光源装置41の冷却構造としてシロッコファンおよび排気ファンの2つの冷却ファンを必要とせず、1つの軸流ファン51のみで構成でき、部材の省略からプロジェクタ1の小型化および低コスト化を図れる。
さらに、液晶パネル451や前記電源ユニット等を介した空気も、第1の導入口4153Dおよび第2の導入口4151E,4171〜第1の空間A1および第2の空間A2〜第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161E〜吸入側ダクトDt〜軸流ファン51の流路を辿ってプロジェクタ1外部に排出することができるため、光源装置41の冷却構造として1つの軸流ファン51のみで構成した場合であっても、プロジェクタ1内部に液晶パネル451や前記電源ユニット等にて温められた空気が滞留することがなく、プロジェクタ1全体の冷却効率が低下することがない。
さらに、液晶パネル451や前記電源ユニット等を介した空気も、第1の導入口4153Dおよび第2の導入口4151E,4171〜第1の空間A1および第2の空間A2〜第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161E〜吸入側ダクトDt〜軸流ファン51の流路を辿ってプロジェクタ1外部に排出することができるため、光源装置41の冷却構造として1つの軸流ファン51のみで構成した場合であっても、プロジェクタ1内部に液晶パネル451や前記電源ユニット等にて温められた空気が滞留することがなく、プロジェクタ1全体の冷却効率が低下することがない。
ここで、ランプハウジング414がインナーハウジング415およびアウターハウジング416で構成されているので、インナーハウジング415およびアウターハウジング416を組み合わせることで、第1の空間A1および第2の空間A2を簡単な構成で形成することができる。また、アウターハウジング416に第1の排出口4161B3、第2の排出口4161D,4161E、およびダクト部4161Fが形成されているので、発光管411の寿命等によりランプユニット410を交換する場合でも、ダクト部4161Fと軸流ファン51との接続状態を解除せずに、アウターハウジング416からランプユニット410を容易に取り外すことができ、ランプユニット410の交換を容易に実施できる。
また、第1の排出口4161B3がアウターハウジング本体416Aの側壁部4161に平面視で発光管411と干渉する位置に形成されているため、第1の空間の発光管411近傍の空気を円滑に流通させることができ、光源装置41の冷却効率をさらに向上できる。
さらに、吸入側ダクトDtを構成するダクト部4161Fの第2突出部4161F2は、突出した先端部分が略90°曲折してYZ平面に略平行に延出する平面視L字形状を有し、発光管411から第1の排出口4161B3を介して排気口29A,29Bに向かう光を遮断するように形成されている。また、アウターハウジング本体416Aの側壁部4161側方から第2の排出口4161D,4161Eを介してランプハウジング414内部を覗いた場合に、楕円リフレクタ412が見えない位置に第2の排出口4161D,4161Eが形成されている。このため、プロジェクタ1の動作中に、第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161Eから排気口29A,29Bを介して光が漏れることがなく、投影画像を観賞する観賞者に不快感を与えることがない。
ここで、第2の排出口4161Dが側壁部4161の段部4161Cに形成されているので、第2の排出口4161Dを介して光が漏れることを効果的に防止できる。
また、第2の排出口4161Dを段部4161Cに形成することで、軸流ファン51を側壁部4161に対して近接配置した場合でも、第2の排出口4161Dと軸流ファン51の吸入口511とを所定の距離だけ離間した状態に位置付けることができる。このため、軸流ファン51を側壁部4161に対して近接配置した場合でも、軸流ファン51の仕様で規定された離間距離(空気を効果的に吸入可能とする距離)を十分に確保し、第1の空間A1および第2の空間A2の空気を効果的に吸入して光源装置41の冷却効率を十分に維持できる。また、軸流ファン51を側壁部4161に対して近接配置できるため、プロジェクタ1の小型化も図れる。
ここで、第2の排出口4161Dが側壁部4161の段部4161Cに形成されているので、第2の排出口4161Dを介して光が漏れることを効果的に防止できる。
また、第2の排出口4161Dを段部4161Cに形成することで、軸流ファン51を側壁部4161に対して近接配置した場合でも、第2の排出口4161Dと軸流ファン51の吸入口511とを所定の距離だけ離間した状態に位置付けることができる。このため、軸流ファン51を側壁部4161に対して近接配置した場合でも、軸流ファン51の仕様で規定された離間距離(空気を効果的に吸入可能とする距離)を十分に確保し、第1の空間A1および第2の空間A2の空気を効果的に吸入して光源装置41の冷却効率を十分に維持できる。また、軸流ファン51を側壁部4161に対して近接配置できるため、プロジェクタ1の小型化も図れる。
さらにまた、第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161Eが平面視で軸流ファン51における複数の羽根板の先端側に形成されているので、第1の排出口4161B3および第2の排出口4161D,4161E〜吸入側ダクトDt〜軸流ファン51に至る空気の吸入量を効果的に増加させ、第1の空間A1および第2の空間A2の空気をより円滑に流通させることができ、光源装置41の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
ところで、プロジェクタ1の駆動時には、光源装置41の点灯により熱せられた空気は、上方側、すなわち、+Y軸方向側に対流する。このため、インナーハウジング415の基体4151が高温化しやすい。
本実施形態では、第2の導入口4151Eが基体4151に形成されているので、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4151E側に空気が引き寄せられる過程で、該空気により基体4151をも冷却することができる。このため、インナーハウジング415の変形等を防止し、光源装置41の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
本実施形態では、第2の導入口4151Eが基体4151に形成されているので、軸流ファン51の駆動により、第2の導入口4151E側に空気が引き寄せられる過程で、該空気により基体4151をも冷却することができる。このため、インナーハウジング415の変形等を防止し、光源装置41の冷却効率をさらに一層向上させることができる。
また、上方側から、すなわち、+Y軸方向側から、第1の導入口4153Dおよび第2の導入口4151E,4171を介してランプハウジング414内部を覗いた場合に、第1の空間A1および第2の空間A2が見えない構造となっている。このため、光源装置41の点灯により熱せられ、上方側に対流する空気が第1の導入口4153Dおよび第2の導入口4151E,4171を介してランプハウジング414外部に排出されることを防止できる。したがって、光源装置41の上方側に位置する外装筐体2のアッパーケース21(蓋体252)に前記対流した空気が触れることがなく、アッパーケース21の高温化、およびアッパーケース21の高温化による変形等を防止できる。
さらに、光源装置41を外装筺体2に設置した状態では、インナーハウジング415の基体4151、側壁部4161に形成された突出部4161A、および外装筺体2のアッパーケース21(蓋体252)により、光源装置41の上方側、すなわち、+Y軸方向側に第3の空間A3が形成される。そして、突出部4161Aには、第3の空間A3の空気を吸入側ダクトDt内部に向けて流通させるための開口部4161A1が形成されているので、光源装置41の駆動により熱せられた第3の空間A3の空気を軸流ファン51に吸入させることができる。このため、インナーハウジング415の基体4151、およびアッパーケース21の高温化や、基体4151およびアッパーケース21の高温化による変形等を防止できる。
また、ランプユニット410の−Y軸方向側は、金属製のランプシールド板417により覆われているので、例えば、プロジェクタ1を天吊りの状態で設置した場合、すなわち、ランプユニット410の−Y軸方向が上方向となった場合であっても、光源装置41の駆動により熱せられ−Y軸方向側に対流した空気をランプシールド板417により遮断することができる。このため、前記対流した空気がロアーケース22に触れることがなく、ロアーケース22の高温化、およびロアーケース22の高温化による変形等を防止できる。また、ランプシールド板417がXZ平面に沿って延出する形状を有しているので、前記対流した空気によりランプシールド板417に熱が伝達された場合であっても、該熱をランプシールド板417のXZ平面に沿って分散させることができる。なお、プロジェクタ1を通常の状態で設置した場合で、ランプユニット410からの放射熱でランプシールド板417に熱が伝達された場合も同様である。また、前記電源ユニットや発光管411から放射される電磁ノイズがプロジェクタ1の外部に漏れることを防止して、雑音障害を回避するために必要なランプシールド板417を上記のように遮熱や放熱の目的で併用することにより、冷却の効率化とアウターハウジング416やプロジェクタ1の小型化および低コスト化が可能となる。
さらにまた、排気口29A,29Bは、光源装置41が配設される側の側面部21C,22Cに形成される。また、軸流ファン51は、光学ユニット4の平面視L字内側部分に配設され、その吐出口512が排気口29A,29B側に向き投射レンズ3の投射方向に直交する平面(YZ平面)に対して傾斜するように配設されている。このような構成を採用することで、従来のように排気ファンの吐出口を投射方向に直交する平面に沿うように配設する構成と比較して、軸流ファン51から排気口29A,29Bに至る流路を短くでき、プロジェクタ1の小型化を図れる。
ここで、排気口29A,29Bに設けられたルーバ29Cを構成する複数の整流板29C2は、その板面が側面部21C,22Cの短辺方向に沿って延出するとともに、軸流ファン51からの空気の吐出方向に沿う方向に略平行となるように形成されているので、排気口29A,29Bを介してプロジェクタ1外部に排出される排気流をプロジェクタ1の前方側で投射方向から離間する側に整流することができる。したがって、プロジェクタ1の背面側や側面側に位置する観賞者から外れる方向に排気流を整流でき、観賞者に不快感を与えることがない。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、本発明のリフレクタとして、楕円リフレクタ412を採用したが、これに限らず、発光管411から放射された光束を略平行となるように反射するパラボラリフレクタを採用してもよい。この場合には、平行化凹レンズ413の代わりに、ガラス等の透光性部材を平行化凹レンズ支持部4153に設置すればよい。
前記実施形態では、本発明のリフレクタとして、楕円リフレクタ412を採用したが、これに限らず、発光管411から放射された光束を略平行となるように反射するパラボラリフレクタを採用してもよい。この場合には、平行化凹レンズ413の代わりに、ガラス等の透光性部材を平行化凹レンズ支持部4153に設置すればよい。
前記実施形態では、ランプハウジング414は、インナーハウジング415、アウターハウジング本体416A、およびランプシールド板417の3体で構成していたが、これに限らない。
例えば、ランプハウジング414を、ランプシールド板417を省略し、2体で構成してもよい。この場合には、アウターハウジング本体416Aを、ランプユニット410の−Y軸方向側、および+X軸方向側をも覆う形状としかつ、側壁部4161の−Y軸方向側端縁から第1突出部4161F1に略平行に突出する第4突出部を形成し第1突出部4161F1、第2突出部4161F2、第3突出部4161F3、および前記第4突出部にて吸入側ダクトDtを構成する。
また、例えば、ランプハウジング414を、上記2体や3体でなく、4体以上の部材を組み合わせることで構成してもよい。
例えば、ランプハウジング414を、ランプシールド板417を省略し、2体で構成してもよい。この場合には、アウターハウジング本体416Aを、ランプユニット410の−Y軸方向側、および+X軸方向側をも覆う形状としかつ、側壁部4161の−Y軸方向側端縁から第1突出部4161F1に略平行に突出する第4突出部を形成し第1突出部4161F1、第2突出部4161F2、第3突出部4161F3、および前記第4突出部にて吸入側ダクトDtを構成する。
また、例えば、ランプハウジング414を、上記2体や3体でなく、4体以上の部材を組み合わせることで構成してもよい。
前記実施形態では、アウターハウジング本体416Aに、第1の排出口4161B3、第2の排出口4161D,4161E、およびダクト部4161F等を形成していたが、これに限らず、アウターハウジング本体416Aおよびインナーハウジング415の形状を変更してインナーハウジング415に、第1の排出口4161B3、第2の排出口4161D,4161E、およびダクト部4161F等を形成してもよい。すなわち、アウターハウジング本体416Aの側壁部4161を省略して、インナーハウジング415に側壁部4161と同様の側壁部を形成する。
前記実施形態では、第3の空間A3を光源装置41の上方側、すなわち、+Y軸方向側に形成する構成を説明したが、これに限らず、光源装置41の下方側、すなわち、−Y軸方向側に形成する構成を採用してもよい。この構成では、プロジェクタ1を天吊りの状態で設置した場合、すなわち、ランプユニット410の−Y軸方向が上方向となった場合にも対応できる。
前記実施形態では、透過型の液晶パネル451を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、ディジタル・マイクロミラー・デバイス(テキサス・インスツルメント社の商標)を採用してもよい。ディジタル・マイクロミラー・デバイスを採用した場合には、入射側偏光板452および射出側偏光板453が不要となる。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、透過型の液晶パネル451を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、ディジタル・マイクロミラー・デバイス(テキサス・インスツルメント社の商標)を採用してもよい。ディジタル・マイクロミラー・デバイスを採用した場合には、入射側偏光板452および射出側偏光板453が不要となる。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタ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及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も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。
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も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。
本発明のプロジェクタは、小型化を図れかつ、冷却効率の向上が図れるため、プレゼンテーションやホームシアターに用いられるプロジェクタとして利用できる。
1・・・プロジェクタ、2・・・外装筺体、3・・・投射レンズ(投射光学装置)、29A,29B・・・排気口、29C・・・ルーバ、29C1,29C2・・・整流板、41・・・光源装置、51・・・軸流ファン(排気ファン)、411・・・発光管、412・・・楕円リフレクタ、414・・・ランプハウジング、415・・・インナーハウジング、4151E,4171・・・第2の導入口、4153A,4153B・・・開口部、4153D・・・第1の導入口、416・・・アウターハウジング、451・・・液晶パネル(光変調装置)、511・・・吸入口、512・・・吐出口、4161A・・・突出部、4161B3・・・第1の排出口、4161C・・・段部、4161D,4161E・・・第2の排出口、A1・・・第1の空間、A2・・・第2の空間、A3・・・第3の空間、Dt・・・吸入側ダクト。
Claims (10)
- 光源装置と、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と、前記変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体と、前記外装筺体内部の空気を外部に排出する排気ファンとを備えたプロジェクタであって、
前記光源装置は、一対の電極間で放電発光が行われる発光管、および前記発光管から放射された光束を一定方向に揃えて射出するリフレクタを有する光源ランプと、前記光源ランプを支持し、前記光源ランプを支持した状態で前記光源ランプを囲い前記リフレクタの光路前段側および光路後段側に互いに独立した第1の空間および第2の空間が内部に形成されるランプハウジングとを備え、
前記ランプハウジングには、前記第1の空間に空気を導入するための第1の導入口、および前記第1の空間の空気を外部に排出するための第1の排出口と、前記第2の空間に空気を導入するための第2の導入口、および前記第2の空間の空気を外部に排出するための第2の排出口と、前記第1の排出口および前記第2の排出口を平面的に囲い、前記光源ランプから離間する方向に突出して先端部分が前記排気ファンの吸入口と接続する吸入側ダクトとが形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記外装筺体には、前記排気ファンから吐出された空気を当該プロジェクタ外部に排出するための排気口が形成され、
前記第1の排出口は、前記ランプハウジングの側面に平面視で前記発光管と干渉する位置に形成され、
前記吸入側ダクトは、前記第1の排出口から排出された空気の流通方向を変更する形状を有し、前記発光管から前記第1の排出口を介して前記排気口に向かう光を遮断し、
前記第2の排出口は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向を下方向、および前記自重が掛かる方向と逆方向を上方向とした場合に、前記光源ランプの前記上方向側端面より前記上方向側または前記下方向側端面より前記下方向側の少なくともいずれか一方の側に対応する前記ランプハウジングの側面に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記ランプハウジングの側面は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向に段部が形成された段付形状を有し、
前記第2の排出口は、前記段部に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記排気ファンは、複数の羽根板が回転軸を中心として回転することで空気の吸入および吐出を実施するものであり、
前記第1の排出口および前記第2の排出口は、前記排気ファンの前記複数の羽根板の先端側に対向する位置に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1の導入口および前記第2の導入口のうち少なくともいずれか一方の導入口は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向側に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記第1の導入口および前記第2の導入口の開口面は、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向に平面視で前記第1の空間および前記第2の空間と干渉しないように形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記ランプハウジングには、前記吸入側ダクトの基端部分に沿って延出し、当該プロジェクタを所定位置に設置した際に当該プロジェクタの自重が掛かる方向と逆方向に突出する突出部が形成され、
前記光源装置を前記外装筺体に設置した状態では、前記ランプハウジングにおける前記自重が掛かる方向と逆方向側の端面、前記突出部、および前記外装筺体により、前記光源装置における前記自重が掛かる方向と逆方向側に第3の空間が形成され、
前記突出部には、前記第3の空間の空気を前記吸入側ダクト内部に向けて流通させるための開口部が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置から前記投射光学装置に至る光路は、前記外装筺体の一方の側面近傍から前記外装筺体の背面および前記外装筺体の他方の側面に沿う平面視L字形状を有し、
前記外装筺体の前記一方の側面には、前記排気ファンから吐出された空気を当該プロジェクタ外部に排出するための排気口が形成され、
前記排気ファンは、前記光源装置から前記投射光学装置に至る光路の平面視L字内側部分に配設され、前記排気ファンの吐出口が前記排気口側に向き前記投射光学装置の投射方向に直交する平面に対して傾斜するように配設されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項8に記載のプロジェクタにおいて、
前記排気口には、当該プロジェクタ外部に排出される空気を整流する複数の整流板を有するルーバが設けられ、
前記複数の整流板のうち少なくともいずれかの整流板は、前記整流板の板面が前記外装筺体の前記一方の側面に直交する平面に対して前記排気ファンにおける空気の吐出方向に向けて傾斜するように形成されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記ランプハウジングは、前記光源ランプを支持するインナーハウジングと、前記インナーハウジングを前記外装筺体に対する所定位置に設置するアウターハウジングとで構成され、
前記第1の排出口、前記第2の排出口および前記吸入側ダクトは、前記アウターハウジングに形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010038975A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Seiko Epson Corp | プロジェクタ |
US8123362B2 (en) | 2006-09-14 | 2012-02-28 | Sony Corporation | Lamp burst sound reduction structure and projector |
CN102117004B (zh) * | 2009-12-30 | 2012-05-23 | 中强光电股份有限公司 | 投影机 |
JP2016126205A (ja) * | 2015-01-06 | 2016-07-11 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
-
2005
- 2005-03-03 JP JP2005059159A patent/JP2006243361A/ja not_active Withdrawn
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