JP2008176010A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】回路素子の冷却、および回路素子への光の遮蔽を効果的に行う機能を有するシールド部材を備えたプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ１は、ＩＣ１９を搭載した制御基板１２と、制御基板１２を電気的ノイズから保護するシールド板２０と、ＩＣ１９および光源部４１１などの発熱部を冷却する冷却空気を供給する冷却機構部と、を備え、シールド板２０は、冷却空気がＩＣ１９へ流入するようにするＩＣ冷却部３０と、光ＬがＩＣ１９へ入射しないように遮蔽する遮蔽部４０と、冷却空気が光源部４１１へ流入するようにする光源冷却板２１と、を有することを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、冷却風を用いる冷却機構を備えたプロジェクタに関する。

従来、プロジェクタの冷却機構は、例えば液晶パネルを用いて光束を変調するタイプにおいて、主な発熱源である光源部、電源部、および液晶パネルを重点的に冷却している。また、プロジェクタを制御する制御基板は、電気的ノイズなどから制御基板を保護するためのシールド部材と共に備えられていて、制御基板に実装されている発熱性の回路素子は、液晶パネルを冷却した冷却風によって冷却される。この冷却風は、液晶パネルの冷却後、筐体内面に案内されて排気ファンの方向へ流れながら、筐体内面に沿って配置されている制御基板の回路素子を冷却している（例えば特許文献１）。

特開２００４−２６４７５９号公報

しかし、近年、プロジェクタの光源部の高輝度化による発熱量の増加、およびそれに伴う液晶パネルの高温化などに加え、高密度実装され高機能化した回路素子の発熱量も増加する傾向にある。そのため、従来の技術では、このような回路素子を十分に冷却できないという課題が顕著になってきた。また、光源部の高輝度化が進んでおり、強い光束が漏洩すると、漏洩した光束に含まれる紫外線などによって、回路素子が影響を受けやすくなるという課題もあった。

本発明は、上記課題を解決するために、回路素子の冷却、および回路素子への光の遮蔽を効果的に行う機能を有するシールド部材を備えたプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明のプロジェクタは、光源部から射出された光束を画像信号に応じて変調して投射するものであって、回路素子を搭載した制御基板と、制御基板を電気的ノイズから保護するシールド部材と、発熱部を冷却する冷却空気を供給する冷却機構部と、を備え、シールド部材は、冷却空気を回路素子へ誘導する第一冷却部と、光束が回路素子へ入射しないように遮蔽する遮蔽部と、を有することを特徴とする。

このプロジェクタによれば、従来は電気的ノイズを防ぐ役目だけを果たしていたシールド部材へ、第一冷却部と遮蔽部とを付加している。第一冷却部は、冷却空気の流れを回路素子の方向へ向くように誘導して、回路素子へより多くの冷却空気を流入させることにより、回路素子をより効果的に冷却するためのものである。回路素子が高機能化して発熱量が増加しても、第一冷却部により誘導された冷却空気によって、回路素子が効果的に冷却され、高温状態となって機能を損なうことなどを回避することが可能である。また、遮蔽部は、光源部からの光束が漏洩した場合などにおいて、光束が回路素子へ入射することを防いで、回路素子を保護するためのものである。シールド部材にこれらを付加することで、回路素子の高機能化などによる高温化および光源部からの光束の影響を抑制でき、プロジェクタは、安定した性能を維持することが可能である。よってプロジェクタの長寿命化を図ることができる。

この場合、第一冷却部は、冷却空気の流路に対して回路素子より上流側に設けられ、冷却空気を貫通させる開口部と、冷却空気の流れを開口部を介して回路素子へ誘導する誘導板と、を有することが好ましい。

この構成によれば、第一冷却部は、まず、誘導板によって冷却空気の流れの方向を変えて開口部の方向へ誘導し、次に、開口部を通って回路素子の方向へ冷却空気を供給する。これにより、回路素子には、制御基板とシールド部材との間に沿って流れてくる冷却空気に加え、シールド部材の制御基板と反対側を流れる冷却空気が、開口部を介してさらに供給される。そのため、回路素子は、より多量の冷却空気によって十分冷却される。シールド部材に、開口部と誘導板とを設ける簡単な構成により、新たな冷却装置等の増設をせずに、回路素子の冷却を効果的に行うことが可能である。

この場合、誘導板は、シールド部材を部分的に切断し非切断部を折り曲げて立設されており、開口部は、誘導板の立設によって形成される貫通孔であることが好ましい。

この構成によれば、誘導板は、シールド部材を誘導板の形状に合わせて部分的に切断し、シールド板から切断されていない部分を基準に折り曲げて形成されている。そして、誘導板が切り出されて立設された後の貫通孔が開口部である。この第一冷却部によれば、シールド部材のプレス抜き加工などによる製造過程において、切断および折り曲げを同時に行うことができ、別工程で個々に行う場合に比べて効率的であると共に、誘導板と開口部の位置がズレて冷却空気を回路素子へ効果的に供給できないというような事態を回避することが可能である。また、回路素子が効果的に冷却されるようにするため、誘導板の折り曲げ角度を変えるだけで、開口部から回路素子への冷却空気の供給方向を簡単に調節することが可能である。

この場合、遮蔽部は、少なくとも回路素子に対して光源部側に立設されていることが好ましい。

この構成によれば、遮蔽部は、回路素子へ光束が入射しないようにするため、回路素子の位置よりも光源部の側に立設されている。少なくとも光源部側に立設されていれば、光束の入射を遮蔽することが可能である。これにより、例えば、光束に含まれる紫外線等により、回路素子が影響を受けることなどを防止することが可能である。

この場合、シールド部材は、冷却空気を光源部へ誘導する第二冷却部をさらに有することが好ましい。

この構成によれば、シールド部材は、第一冷却部および遮蔽部に加え、光源部へ冷却空気を流入させるための第二冷却部を有している。シールド部材は、第一冷却部による回路素子の冷却だけでなく、光源部の冷却をさらに促進する第二冷却部の機能により、冷却空気をより有効に活用することを可能にする。

以下、本発明を具体化した実施形態について、図面に従って具体的に説明する。なお、実施形態におけるプロジェクタは、光源部からの光（光束）を赤、青、緑の色光に分光し、分光した光をそれぞれの色用の液晶パネルへ射出し、さらに、各液晶パネルで色光毎に変調された光学像を合成することによりカラー画像を生成する方式である。このプロジェクタは、電気的ノイズの遮断、プロジェクタを冷却する冷却空気の制御および光の遮蔽などの多機能を有するシールド板を備えている。
（実施形態）

図１は、本発明のプロジェクタを前面上方から見た外観を示す斜視図である。また、図２は、プロジェクタを背面下方から見た外観を示す斜視図である。図１に示すように、プロジェクタ１は、上面、側面、および背面を構成する上部外装２ａと、底面、側面、および背面を構成する下部外装２ｂと、前面を構成する前部外装２ｃと、で形成された略直方体状の外観をしており、これら外装２はプロジェクタ１の機構部分を収容する筐体である。そして、上部外装２ａ上面の前部外装２ｃ側には、プロジェクタ１を操作するための操作パネル５が設けられている。また、前部外装２ｃには、操作パネル５の位置近傍に切り欠きが設けられていて、この切り欠きの部分にカラー画像を投射する投射部３が配置されている。投射部３には、ズーム操作およびフォーカス操作を行うためのレバー７が設けられている。

前部外装２ｃの投射部３と反対側の位置には、機構部分が発する熱を排出するための排気口８が設けられている。そして、下部外装２ｂの投射部３側の側面には、冷却用の空気を導入するための吸気口９の一つである吸気口９ａが設けられている。さらに、図２に示すように、下部外装２ｂの底面には吸気口９ｂが設けられている。これにより、冷却空気が吸気口９からプロジェクタ１内部を流通して排気口８より排出され、機構部分の温度が所定温度以上に上昇しないように配慮されている。吸気口９には、導入する冷却空気に含まれる塵埃を除去するために、吸気口９内側の全域に図示していない除塵フィルタが設けられている。

同じく図２に示すように、下部外装２ｂの底面には、着脱可能な嵌め込み式のランプカバー１４と、プロジェクタ１を３点で支持する３つの脚部１０と、が設けられている。ランプカバー１４は、図３および図４を参照して後述する光源部の光源ランプを装着または交換する際に着脱される。脚部１０は、底面の後方側の略中央部分に１つの後脚と、前方側の隅部にそれぞれ１つの前脚と、が設けられている。２つの前脚は、それぞれ上下方向に伸縮可能に構成されており、プロジェクタ１の傾きを調整して、投射する画像の位置合わせが行えるようになっている。そして、上部外装２ａの背面に、プロジェクタ１と外部装置とを接続するためのコネクタ部１１が設けられ、下部外装２ｂの背面に、スピーカ１３が設けられている。

次に、プロジェクタ１の機構部分の構成および機能を簡単に説明する。図３は、プロジェクタの内部の構成を示す斜視図である。図３に示すように、下部外装２ｂの前面の側には、既述した投射部３と、排気口８に連続するように位置する排気ユニット１８と、投射部３および排気ユニット１８の間に位置する電源部６と、が配置され、排気ユニット１８および電源部６の後部には、平面視略Ｌ字状の光学ユニット４（４１，４２，４３，４４）が配置されている。そして、電源部６、光学ユニット４および投射部３の上部外装２ａの側に、プロジェクタ１を制御するための制御部（不図示）が実装された制御基板１２が配置されている。図３では、制御基板１２が取り外された状態が示されている。

制御基板１２は、ガラスおよびエポキシからなるいわゆるガラエポ基板であり、ガラエポ基板には、回路素子などの各種回路からなる制御部が設けられている。ガラエポ基板の背面の側には、図２に示すコネクタ部１１が配設され、コネクタ部１１は、コンポーネント信号を入力するためのＲＧＢ入力端子、ビデオ入力端子、Ｓビデオ入力端子、ＵＳＢ入力端子、オーディオ入力端子を有している。

排気ユニット１８は、冷却空気を強制排気する軸流ファン１８ａと、冷却空気を排気口８へ導くための排気ダクト１８ｂと、を有する。

電源部６は、電源ブロックと光源駆動ブロックとを含んで２段に構成されており、電源ブロックは、電源ケーブルを通して、外部から供給された電力を光源駆動ブロックや制御基板１２等に供給している。光源駆動ブロックは、光源部を構成する光源ランプに、電源ブロックから供給された電力を供給するものであり、光源ランプと電気的に接続されている。

これらの電源ブロックおよび光源駆動ブロックは、略平行に上下に並んで配置され、それぞれ筒状部材１５によって覆われて保持されている。筒状部材１５は、外装２の側面へ向いた側が開口しており、電源ブロックおよび光源駆動ブロックを保持すると共に、冷却空気を誘導するダクトとしての機能も有している。そして、これらの電源ブロックおよび光源駆動ブロックから制御基板１２へ電気的ノイズが漏れることを防止するために、さらに、シールド板（シールド部材）２０が電源部６を覆って設けられている。図３では、内部構成を詳細に示すために、シールド板２０は、仮想線で描いてある。

そして、光学ユニット４は、排気ユニット１８近傍にあり光源部を有するインテグレータ照明部４１と、色分離部４２と、リレー光学部４３と、３枚の液晶パネル（不図示）を光学変調素子として有する光学変調部４４と、を有し、光学変調部４４が投射部３に接続されている。

以下では、この光学ユニット４について、詳細に説明する。図４は、光学ユニットの光学系を示す模式図である。インテグレータ照明部４１は、光学変調部４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとする）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り、光源部４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えている。

光源部４１１は、放射光源としての光源ランプ４１６と、リフレクタ４１７とを備え、光源ランプ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１７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４１６としては、この場合ハロゲンランプを採用している。なお、ハロゲンランプ以外に、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等も採用できる。リフレクタ４１７としては、放物面鏡を採用しているが、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。

第１レンズアレイ４１２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ている。各小レンズは、光源ランプ４１６から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。例えば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定する。

第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２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４１３は、重畳レンズ４１５と共に、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有する。

偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置されると共に、第２レンズアレイ４１３と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学変調部４４での光の利用効率が高められている。

具体的に述べると、偏光変換素子４１４によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学変調部４４の液晶パネル４４１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４４１を用いたプロジェクタ１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４１６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４１４を用いることにより、光源ランプ４１６から射出された光束を全て１種類の偏光光に変換し、光学変調部４４での光の利用効率を高めている。

色分離部４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明部４１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。

リレー光学部４３は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備え、色分離部４２で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。

この際、色分離部４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明部４１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し、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、青色用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。

また、ダイクロイックミラー４２１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４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学部４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。なお、赤色光にリレー光学部４３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、光の拡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４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。

光学変調部４４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、色分離部４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段に配置される液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの後段に配置される射出側偏光板４４３と、色合成のための光学系であるクロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。

液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものである。光学変調部４４において、色分離部４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３によって、画像情報に応じて変調された光学像を形成する。

入射側偏光板４４２は、色分離部４２で分離された各色光のうち、一定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り、サファイヤガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。射出側偏光板４４３も、入射側偏光板４４２と略同様に構成され、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のうち、所定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。これらの入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。

クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３から射出され、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ものである。クロスダイクロイックプリズム４４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。クロスダイクロイックプリズム４４４で合成されたカラー画像は、投射部３の投射レンズ４６によって拡大されて投射される。

以上説明したプロジェクタ１において、冷却が必要な発熱部は、光源ランプ４１６を有する光源部４１１および液晶パネル４４１を有する光学変調部４４を含む光学ユニット４と、電源部６と、制御基板１２の回路素子である。以下では、プロジェクタ１の発熱部を冷却するための冷却機構について説明する。図５は、冷却空気の流れを示す斜視図である。また、図６は、光学変調部を主に冷却する冷却空気流Ａの詳細を示す斜視図である。なお、電源部６を主に冷却する冷却空気流Ｂは、図５に記してある。これらの冷却空気流Ａ，Ｂは、シロッコファン１６（１６ａ，１６ｂ）および軸流ファン１７によってそれぞれ導入される。以降において、冷却空気流Ａ，Ｂと冷却空気とは同義に用い、区別した方が分かり易い場合に冷却空気流Ａ，Ｂを用いている。

図５に示すように、光学変調部４４を主に冷却する冷却空気流Ａは、投射レンズ４６と吸気口９ａとの間に配置された２つのシロッコファン１６ａ，１６ｂによって、プロジェクタ１の外部から吸気口９ａを介して導入される。シロッコファン１６ａ，１６ｂには、図６に示すように、冷却空気を導くための流路２５，２６がそれぞれ接続されている。

流路２５は、シロッコファン１６ａにより導入された冷却空気を光学変調部４４の下方まで導くものであり、緑色光用の液晶パネル４４１Ｇの下方に対応する位置には、矩形の送風口２８が形成されている。また、流路２６は、シロッコファン１６ｂによって導入された冷却空気を光学変調部４４の下方まで導くものであり、赤色光用および青色光用の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂの下方に対応する位置には、矩形の送風口２９ａ，２９ｂがそれぞれ形成されている。

従って、冷却空気流Ａにおいて、シロッコファン１６ａ，１６ｂによって導入された冷却空気は、送風口２８，２９ａ，２９ｂから上方へ向けて吹き出され、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを冷却することに加えて、図６では図示していない入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３も冷却するように流れる。そして、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ等を冷却した冷却空気は、図５に示すように、上部外装２ａ（図１）の内面および制御基板１２に沿って流れ、排気ユニット１８の軸流ファン１８ａに吸い込まれる。この時、制御基板１２に沿って流れる冷却空気は、制御基板１２に設けられている回路素子などを冷却する。この場合、回路素子は、発熱部でもあるＩＣ（Integrated Circuit）１９（１９ａ，１９ｂ）である。

また、電源部６を主に冷却する冷却空気流Ｂは、図５に示す投射レンズ４６と電源部６との間に設けられた軸流ファン１７によって、図２および図６に示す吸気口９ｂを介してプロジェクタ１の外部から導入される。軸流ファン１７によって導入された冷却空気は、シールド板２０の下面および筒状部材１５に沿って、電源部６の電源ブロックおよび光源駆動ブロックを冷却しながら流れ、排気ユニット１８の軸流ファン１８ａに吸い込まれる。この場合、冷却空気流Ｂの冷却空気は、軸流ファン１８ａに吸い込まれる前に、冷却空気流Ａと共に、軸流ファン１８ａの直近に位置する光源部４１１を冷却する。

このように、プロジェクタ１において、吸気口９ａ，９ｂと、シロッコファン１６ａ，１６ｂと、軸流ファン１７と、流路２５，２６と、送風口２８，２９ａ，２９ｂと、により吸気部が構成され、軸流ファン１８ａと、排気ダクト１８ｂと、排気口８と、により排気部が構成されている。これら吸気部と排気部とにより冷却装置が構成され、冷却空気が循環してプロジェクタ１の発熱部の冷却が行われる。

ここで、近年、プロジェクタ１の光源部４１１の高輝度化による発熱量の増加、およびそれに伴う液晶パネル４４１の高温化などに加え、高密度実装され高機能化したＩＣ１９の発熱量も増加する傾向にある。従って、ＩＣ１９の冷却が、液晶パネル４４１等を冷却した冷却空気流Ａによって、十分に行えない場合が生じている。同様に、光源部４１１の冷却についても、冷却効果をさらに高めることが必要になってきている。また、光源部４１１の高輝度化によって、紫外線等が制御基板１２の方向へ漏洩した場合などには、ＩＣ１９などの機能に与える影響が増加する傾向である。

これらに対応するため、図５に示すように、プロジェクタ１では、シールド板２０へ、この場合２つのＩＣ１９ａおよびＩＣ１９ｂをより効果的に冷却するためのＩＣ冷却部（第一冷却部）３０を冷却装置として付加し、さらに、ＩＣ１９ａ，１９ｂへ光が入射することを防ぐための遮蔽部４０と、光源部４１１をより効果的に冷却するための光源冷却板（第二冷却部）２１と、を設けている。以下では、これらＩＣ冷却部３０、遮蔽部４０および光源冷却板２１について説明する。

図７は、シールド板の外観を示す斜視図、また、図８は、シールド板による冷却風の流れを示す模式図である。図７に示すように、シールド板２０は、ＩＣ冷却部３０として、ＩＣ１９ａを冷却するためのＩＣ冷却板３１０（３１０ａ，３１０ｂ）と、ＩＣ１９ｂを冷却するためのＩＣ冷却板３２０（３２０ａ，３２０ｂ）とを有している。また、シールド板２０は、遮蔽部４０として、ＩＣ１９ａへ光が入射するのを防止するための遮蔽板４１０と、ＩＣ１９ｂへ光Ｌが入射するのを防止するための遮蔽板４２０とを有している。さらに、シールド板２０は、光源部４１１近傍の端部に光源冷却板２１を有している。このシールド板２０は、図８に示すように、筒状部材１５と制御基板１２との間に設けられている。

また、図８には、電源部６を冷却する冷却空気流Ｂが示されている。冷却空気流Ｂは、軸流ファン１７から供給され、冷却空気流Ｂ１，Ｂ２が電源部６を冷却する。電源部６は、既述したように、筒状部材１５によって覆われており、電源部６と筒状部材１５との間を冷却空気流Ｂ１，Ｂ２として示す冷却空気が流れることにより、電源部６が冷却される。軸流ファン１７から供給される冷却空気流Ｂは、筒状部材１５とシールド板２０との間へも冷却空気流Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５として供給されるが、これらの詳細は、後述する。

同じく図８に示すように、ＩＣ冷却板３１０およびＩＣ冷却板３２０は、ＩＣ１９ａおよびＩＣ１９ｂのそれぞれの位置に対して、冷却空気流Ｂの上流側に設けられ、遮蔽板４１０および遮蔽板４２０は、ＩＣ１９ａおよびＩＣ１９ｂのそれぞれの位置に対して、光源部４１１の側に設けられている。さらに、光源冷却板２１は、シールド板２０の光源部４１１近傍の端部に設けられている板状部であって、シールド板２０に沿って流れた冷却空気流Ｂ３が、光源部４１１へ冷却空気流Ｂ５のように方向を変えて流入するように、光源部４１１の方向へシールド板２０の一部を折り曲げたものである。

ここで、ＩＣ冷却部３０の形成について説明する。ＩＣ冷却部３０のＩＣ冷却板３１０は、四角形状（図７）をなす誘導板３１０ａと、開口部３１０ｂとを有している。誘導板３１０ａは、四角形状の３辺をシールド板２０から切り出し、残る１辺を基準に折り曲げて立設したものであり、開口部３１０ｂは、誘導板３１０ａが切り出されて立設された後にシールド板２０に残った貫通孔である。誘導板３１０ａの折り曲げ角度を調節すれば、ＩＣ１９ａ，１９ｂにとって最適な冷却位置へ、冷却空気を供給することが可能である。ＩＣ冷却板３２０の誘導板３２０ａおよび開口部３２０ｂも同様に形成されている。

また、遮蔽板４１０および遮蔽板４２０も、誘導板３１０ａ，３２０ａと同様に形成されている。但し、遮蔽板４１０，４２０の形成によって生じる開口孔は、遮蔽板４１０，４２０より光源部４１１の側に設けられていて、開口孔から光Ｌが入射したとしても、遮蔽板４１０，４２０によって遮蔽することが可能である構成になっている。

そして、筒状部材１５とシールド板２０との間を流れる冷却空気流Ｂである冷却空気は、誘導板３１０ａ，３２０ａによって、シールド板２０の開口部３１０ｂ、３２０ｂの方向へ誘導される冷却空気流Ｂ４と、そのままシールド板２０に沿って流れる冷却空気流Ｂ３と、に分かれる。開口部３１０ｂ、３２０ｂへ誘導された冷却空気流Ｂ４は、シールド板２０を貫通して、ＩＣ１９ａ，１９ｂへ流入する。冷却空気流Ｂ４は、液晶パネル４４１の冷却後シールド板２０に沿って流れてくる冷却空気流Ａの一部である冷却空気とは異なり、軸流ファン１７から供給された冷たい冷却空気であるため、冷却空気流Ａのみによる冷却に比べ、ＩＣ１９ａ，１９ｂをより確実に冷却することが可能である。

一方、冷却空気流Ｂ３は、筒状部材１５とシールド板２０との間を流れて、シールド板２０の端部に達する。この端部は、光源部４１１の上面側に位置しており、冷却空気流Ｂ３は、シールド板２０の光源冷却板２１によって、光源部４１１の内部への冷却空気導入口（不図示）へ向けて誘導され、冷却空気流Ｂ５のように光源部４１１へ流れる。これにより、ＩＣ１９ａ，１９ｂの冷却と同じように、光源部４１１をより確実に冷却することが可能である。なお、シールド板２０に光源冷却板２１が無ければ、冷却空気流Ｂ５は、光源部４１１の上面を通って排気ユニット１８へ排気されるため、光源部４１１の内部の冷却には、直接的にほとんど寄与しない。従って、光源冷却板２１をシールド板２０に付加することによって、冷却空気流Ｂは、ＩＣ１９ａ，１９ｂ等の冷却の他に、さらに、光源部４１１の冷却に有効活用される。

以下、実施形態の効果をまとめて記載する。

プロジェクタ１が備えるシールド板２０は、ＩＣ冷却部３０と光源冷却板２１とを有することにより、電源部６から発生する電気的ノイズの漏洩を防ぐ従来の機能に加え、ＩＣ１９および光源部４１１をより効果的に冷却する機能を有する。ＩＣ１９が高機能化して発熱量が増加しても、ＩＣ冷却部３０により誘導された冷却空気によって、ＩＣ１９が効果的に冷却され、高温状態となって機能を損なうことなどを回避することが可能である。また、遮蔽部４０は、光源部４１１からの光が漏洩した場合などにおいて、光が回路素子へ入射することを防ぐことにより、光源部４１１からの光の影響を抑制でき、プロジェクタ１は、安定した性能を維持することが可能である。よってプロジェクタ１の長寿命化を図ることができる。また、プロジェクタ１の高輝度化およびＩＣの高機能化による発熱増に対し、容易に対応することが可能である。

また、ＩＣ冷却部３０は、シールド板２０を部分的に切り出して立設した誘導板３１０ａ，３２０ａと、開口部３１０ｂ，３２０ｂと、を有する簡単な構成であり、同じく、光源冷却板２１は、シールド板２０を部分的に光源部４１１方向へ折り曲げた簡単な構成であるため、プロジェクタ１の大型化、製造工数増、コスト高などの影響を抑制しつつ、必要な冷却効果を得ることが可能である。

さらに、遮蔽部４０は、ＩＣ冷却部３０と同構成の簡単な構成であり、プロジェクタ１の大型化、製造工数増、コスト高などの影響を抑制しつつ、ＩＣ１９への光Ｌの入射を遮断することが可能である。

また、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。

ＩＣ冷却部３０の誘導板３１０ａ，３２０ａは、シールド板２０から切り出して、曲げて、立設した一体構成のものに限定されず、別途作成した誘導板をシールド板２０へ接合した構成であっても良い。同様に、光源冷却板２１および遮蔽部４０についても、別途作成してシールド板２０へ接合した構成であっても良い。この構成では、遮蔽部４０における貫通孔は不要である。これにより、シールド板２０が曲げ加工し難い材質であっても、実施形態と同形状に加工可能であり、同様な効果が得られる。

ＩＣ冷却部３０が冷却する対象は、ＩＣ１９に限定されるものではなく、制御基板１２に実装される他の部品に対しての冷却にも応用することが可能である。

制御基板１２およびシールド板２０は、電源部６の上面側に設けられているが、電源部６の下面側、前部外装２ｃ側、背面側のいずれかに設ける構成であっても良い。制御基板１２、光学ユニット４および排気ユニット１８等の配置に対応して、最適な配置とすることが可能である。

光源部４１１の冷却は、排気ユニット１８に吸引される冷却空気流Ａ，Ｂによって行う構成ではなく、光源部４１１の冷却専用ファンによって、冷却空気を供給する構成であっても良い。光源冷却板２１の冷却効果と相まって、光源部４１１をより効果的に冷却することが可能である。

遮蔽部４０は、ＩＣ１９に対して光源部４１１の側にだけ設けられているが、ＩＣ１９を囲むように設けられていても良い。外装２を取り外した場合に入射する不測の光から回路素子を保護することが可能である。

プロジェクタ１は、光学変調部４４において、液晶パネル４４１を３つ備える三板式のプロジェクタで構成していたが、これに限らず、液晶パネルを１つ備える単板式のプロジェクタで構成しても良い。また、液晶パネルを２つ備えるプロジェクタや、液晶パネルを４つ以上備えるプロジェクタとして構成しても良い。また、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネル４４１を用いているが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いても良い。さらに、光学変調素子として液晶パネル４４１を用いることに限定せず、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いても良い。

本発明のプロジェクタを前面上方から見た外観を示す斜視図。 プロジェクタを背面下方から見た外観を示す斜視図。 プロジェクタの内部の構成を示す斜視図。 光学ユニットの光学系を示す模式図。 冷却空気の流れを示す斜視図。 光学変調部を冷却する冷却空気流Ａの詳細を示す斜視図。 シールド板の外観を示す斜視図。 シールド板による冷却風の流れを示す模式図。

符号の説明

１…プロジェクタ、２…外装、３…投射部、４…光学ユニット、６…電源部、８…排気口、９…吸気口、１２…制御基板、１５…筒状部材、１６…シロッコファン、１７…軸流ファン、１８…排気ユニット、１９…ＩＣ、２０…シールド部材としてのシールド板、２１…第二冷却部としての光源冷却板、３０…第一冷却部としてのＩＣ冷却部、４０…遮蔽部、４１…インテグレータ照明部、４２…色分離部、４３…リレー光学部、４４…光学変調部、３１０ａ，３２０ａ…誘導板、３１０ｂ，３２０ｂ…開口部、Ａ，Ｂ…冷却空気流。

Claims (5)

1. 光源部から射出された光束を画像信号に応じて変調して投射するプロジェクタであって、
   回路素子を搭載した制御基板と、
   前記制御基板を電気的ノイズから保護するシールド部材と、
   発熱部を冷却する冷却空気を供給する冷却機構部と、を備え、
   前記シールド部材は、前記冷却空気を前記回路素子へ誘導する第一冷却部と、
   前記光束が前記回路素子へ入射しないように遮蔽する遮蔽部と、を有することを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記第一冷却部は、前記冷却空気の流路に対して前記回路素子より上流側に設けられ、
   前記冷却空気を貫通させる開口部と、
   前記冷却空気の流れを前記開口部を介して前記回路素子へ誘導する誘導板と、を有することを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記誘導板は、前記シールド部材を部分的に切断し非切断部を折り曲げて立設されており、前記開口部は、前記誘導板の立設によって形成される貫通孔であることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記遮蔽部は、少なくとも前記回路素子に対して前記光源部側に立設されていることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記シールド部材は、前記冷却空気を前記光源部へ誘導する第二冷却部をさらに有することを特徴とするプロジェクタ。

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