JP2009031430A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却系の安定性と投写画像の円滑かつ適正な調整を同時に実現し得る投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】第１の収容部（第１のキャビネット１０）と、第１の収容部の上段に配された第２の収容部（第２のキャビネット２０）と、第１の収容部に対する前記第２の収容部の傾きを調整する調整機構（調整機構３０）とを備える。第２の収容部に光源および光学系（光学ユニット４０）と、電気回路系（制御回路ユニット５０）が配置され、第１の収容部に光源に冷却液を循環させるための冷却系（液冷ユニット６０）と主電源部（主電源ユニット８０）が収容されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、投写型映像表示装置に関し、特に、冷却液を用いて光源等を冷却する際に用いて好適なものである。

投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」という）では、光源等にて発生する熱を効率的に除去する必要がある。従来、この放熱は、主として、ファンモータ等を用いた空冷によって行われていた。その一方で、近年の高輝度化の要請から、光源の多灯化が進められ、より一層の冷却効率が求められている。特に、光源として半導体レーザ等の固体光源を用いる場合には、ランプに比べて熱の総発生量が大きく、また、温度変化に対する出力変動が起こり易いため、さらなる冷却効率の向上と厳格な温度管理が要求される。

これに対し、以下の特許文献１には、冷却液を用いて半導体レーザを冷却する発明が記載されている。この発明によれば、空冷に比べて冷却効率が向上するため、半導体レーザに対する放熱ないし温度管理を、円滑かつ効率的に行うことができる。また、空冷に比べてファンモータの数を削減できるため、プロジェクタの静音化を図ることができる。

この他、以下の特許文献２には、冷却液を用いて液晶パネルを冷却する発明が記載されている。
特開２００５−２６５７５号公報 特開２００５−１６４９０８号公報

このように冷却液を用いて冷却を行う場合には、冷却液の漏洩に対する安全性の配慮が必要となる。また、プロジェクタ本体の設置時や投写画像の歪み補正時等にプロジェクタ本体を傾けると、重力等の影響により液体内にガスが混入し、あるいは、液漏れが発生する等として、冷却系の稼動状態が不安定になる惧れがある。さらに、近年の高輝度化の要請に伴い、プロジェクタ本体は大型化・重量化の傾向にある。このため、プロジェクタ本体を傾けて歪補正時等の調整を行うのは次第に困難になりつつある。

本発明は、これらの課題を解消するためになされたものであり、冷却系の安定性と投写画像の円滑かつ適正な調整を同時に実現し得る投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

なお、プロジェクタが大型化すると、大きなスクリーンに大画角にて画像を投写する使用形態が想定される。たとえば、スクリーンがプロジェクタのセッティング位置に対して高い位置に設置されている場合には、画像を斜め上方へ投写する必要がある。このような場合には、光学系のあおりを大きくし、且つ、容易に微調整できる必要がある。また、投写画像を回転方向に微調整できる必要もある。本発明は、このような必要性にも円滑に対応できる調整機構を併せて提供するものである。

第１の発明に係る投写型映像表示装置は、第１の収容部と、前記第１の収容部の上段に配された第２の収容部と、前記第１の収容部に対する前記第２の収容部の高さおよび傾きまたは高さおよび傾きの何れか一方を調整する調整機構とを備える。ここで、前記第２の収容部には、光源および光学系が配置され、前記第１の収容部には、少なくとも前記光源に冷却液を循環させるための冷却系が配置されている。

本発明によれば、下段にある第１の収容部に冷却系が配されているため、冷却系で液漏れが生じても、光源および光学系に冷却液が流れ込むことはない。また、歪み補正等の際には、第２の収容部のみを変位させればよいため、調整作業が容易となり、且つ、第１の収容部を傾けることによる冷却液へのガスの混入や液漏れの発生が生じることもない。

なお、第１の収容部に高重量の主電源部を配置すると、歪み補正等の調整作業をさらに容易化することができる。この場合、第１の収容部を、冷却系を収容する領域と主電源部を収容する領域に仕切りによって分離すると、冷却系から漏れ出した冷却液が主電源部に到達するのを抑制でき、安全性を確保できる。さらに、冷却系から漏れた冷却液を受ける液受けを第１の収容部に配すると、冷却系から漏れ出した冷却液が主電源部に到達するのをさらに徹底して抑制することができる。

また、各部を電気的に駆動制御する電気回路系を第２の収容部に収容すれば、下段側の冷却系から漏れ出した冷却液が電気回路系に流れ込むのを抑制でき、安全性を確保できる。この場合、第２の収容部を、光源および光学系を収容する領域と電気回路系を収容する領域に仕切りによって分離すると、光源を循環する冷却液が漏れ出しても電気回路系に到達することはなく、安全性の確保を徹底することができる。さらに、光源に対する循環経路から漏れた冷却液を受ける液受けを前記第２の収容部に配すると、安全性の確保をさらに徹底することができる。

なお、前記調整機構は、第２の収容部を回動自在に支持する回動支持部と、第１の収容部に対する第２の収容部の高さを少なくとも投写光の光軸を挟む２つの位置において調整可能な高さ調整部とを有する構成とすることができる。この場合、前記２つの位置における第２の収容部の高さを同じ量だけ変化させることにより、光学系のあおり角を変化させることができる。また、第２の収容部の高さの調整量を互いに相違させることにより、被投写面上における投写画像の回転状態を調整することができる。

ここで、第２の収容部を第１の収容部の上面に対し持ち上げた状態で第２の収容部を回動可能に支持すると、第１の収容部から離れる方向に第２の収容部を比較的大きく変位させて第２の収容部を前後方向に大きく傾斜させても、第２の収容部の後部が第１の収容部の上面に当接して規制されることはなく、よって、光学系のあおり角を大きくすることができる。したがって、被投写面が投写型映像表示装置のセッティング位置に対して高い位置に設置されているような場合にも、それに応じて光学系のあおり角を円滑かつ適正に調整することができる。

この他、第１の収容部に対する第２の収容部の前部の高さを固定するためのロック部をさらに配すると、第１の収容部に対する第２の収容部の位置を固定することができ、安定した画像投写を実現できる。

第２の発明に係る投写型表示装置は、レーザ光源と導光光学系と表示素子とを含む光学ユニットと、前記レーザ光源に冷却液を循環させる冷却ユニットと、前記光学ユニットおよび前記冷却ユニットへ電力を供給する主電源ユニットと、前記冷却ユニットと前記電源ユニットとを収容する第１の収容部と、前記第１の収容部の上部に配され、前記光学ユニットを収容する第２の収容部と、前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に配され、前記第２の収容部を前記第１の収容部に対し回動自在に支持する回動支持部と、前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に配されると共に投写光の光軸を挟む２つの位置に配され、前記第２の収容部の高さを前記第１の収容部に対して調整可能に支持する高さ調整部とを備えることを特徴とする。

この発明においても、上記と同様、光学ユニットが第２の収容部に収容されているため、歪み補正等の調整作業を簡便に行うことができ、また、第１の収容部を傾けることによる冷却液へのガスの混入や液漏れの発生が生じることもない。

以上の如く本発明によれば、安全性の確保と、冷却系の稼動の安定化と、画像調整の容易化を同時に達成できる映像表示装置を提供することができる。また、調整機構による作用により、画像の投写状態を円滑かつ適正に調整することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。

＜第１の実施形態＞
まず、図１に実施の形態に係るプロジェクタの外観構成を示す。同図（ａ）はプロジェクタの正面図、同図（ｂ）はプロジェクタの右側面図である。

この実施の形態におけるプロジェクタは、第１のキャビネット１０と、この第１のキャビネット１０の上段に配置された第２のキャビネット２０とを備える。第１のキャビネット１０内には、液冷ユニット６０、主電源ユニット８０などが収容されている。一方、第２のキャビネット２０内には、光学ユニット４０、制御回路ユニット５０などが収容されている。第２のキャビネット２０の前面からは、光学ユニット４０を構成する投写レンズ４１１が露出している。

第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０との間には調整機構３０が設けられている。この調整機構３０により、第１のキャビネット２０に対する第２のキャビネット３０の前後方向および左右方向の傾きを調整することができる。

第１のキャビネット１０の底面には、四隅にキャスター１１が設けられている。また、第１のキャビネット１０の後面上部にはハンドル１２が設けられている。使用者は、ハンドル１２を持ってプロジェクタ本体を押し、任意の設置位置まで容易に移動させることができる。

図２は、この実施形態のプロジェクタの内部構造を示す図であり、プロジェクタを右側面側から見た透視図である。なお、図２においては、説明の便宜上、調整機構についての図示を省略している。

第２のキャビネット２０内は、仕切壁２１によって上下に広い上部領域Ｒ１と上下に狭い下部領域に区画されている。さらに、下部領域は、仕切壁２２によって前側の配管領域Ｒ２と後側の配線領域Ｒ３とに区画されている。上部領域Ｒ１には、光学ユニット４０および制御回路ユニット５０が配置されている。

第１のキャビネット１０内は、仕切壁１３によって前部の冷却系領域Ｒ４と後部の電源領域Ｒ５とに区画されている。冷却系領域Ｒ４には液冷ユニット６０が配置されており、電源領域Ｒ５には主電源ユニット８０が配置されている。

光学ユニット４０を構成する光源部には、半導体レーザを冷却するための冷却構造（後述）が配されており、この冷却構造と液冷ユニット６０との間で冷却液が循環する。このため、液冷ユニット６０と光学ユニット４０とは、配管７０によって連結されている。

配管７０は、配管７０１と、継ぎ手７０２と、接続管７０３と、継ぎ手７０４と、配管７０５とで構成される。配管７０１は光学ユニット４０から配管領域Ｒ２に導入され、配管領域Ｒ２内で継ぎ手７０２に接続される。配管７０５は液冷ユニット６０から出て冷却系領域Ｒ４の上部で継ぎ手７０４に接続される。接続管７０３は、ゴムなどからなるフレキシブルな管であり、継ぎ手７０２と継ぎ手７０４とを繋ぐ。

なお、第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０との間において、接続管７０３は、配管の保護と見栄えとの点から、ゴムなどで出来た蛇腹形状の伸縮自在なカバー９０で覆われている。

制御回路ユニット５０と主電源ユニット８０は配線により接続されている。例えば、主電源ユニット８０側からの配線８０３と制御回路ユニット５０側からの配線５０３とが、配線領域Ｒ３においてコネクタ８０４により結線されている。第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０との間における配線８０３も、接続管７３と同様に、配線の保護と見栄えとの点から、ゴムなどで出来た蛇腹形状の伸縮自在なカバー９１で覆われている。

図３は、第２のキャビネットの内部構造を示す図である。同図（ａ）は上面側から見たときの第２キャビネット２０の要部透視図、同図（ｂ）は右側面側から見たときの第２のキャビネット２０の要部透視図である。

光学ユニット４０は、光源部４０１、４０４、４０７と、導光光学系４０２、４０５、４０８と、液晶パネル４０３、４０６、４０９と、ダイクロイックプリズム４１０と、投写レンズ４１１とを備えている。光源部４０１、４０４、４０７は、発光源として半導体レーザを備え、それぞれ、緑色波長帯、赤色波長帯および青色波長帯のレーザ光を出射する。各光源部４０１、４０４、４０７には、半導体レーザを冷却するための冷却構造が配されており、この冷却構造の各々に配管７０１が接続されている。そして、これら配管７０１が配管領域Ｒ２で継ぎ手７０２により統合される。

光源部４０１、４０４、４０７から出力されたレーザ光は、それぞれ、導光光学系４０２、４０５、４０８を介して液晶パネル４０３、４０６、４０９に照射される。これらレーザ光は、液晶パネル４０３、４０６、４０９を通過する際に光変調され、その後、ダイクロイックプリズム４１０によって色合成される。色合成されたレーザ光は、投写レンズ４１１によって被投写面（スクリーン）に投写される。

制御回路ユニット５０は、制御基板５０１と液晶パネル制御基板５０２とを備える。制御基板５０１は光学ユニット４０の後方に配置されており、液晶パネルユニットは、光学ユニット４０の上方に配置されている。

制御基板５０１には、光源部４０１、４０４、４０７や空冷ファンを駆動するための駆動回路や、この駆動回路を制御する制御回路などが搭載されている。液晶パネル制御基板５０２には、液晶パネル４０３、４０６、４０９を駆動するための駆動回路や、この駆動回路を制御する制御回路などが搭載されている。また、配線５０３が制御基板５０１と液晶パネル制御基板５０２の各々から出ている。

制御基板５０１の後方には、２機の空冷ファン５０４が配置されるとともに、第２のキャビネット２０の後面における空冷ファン５０４に対応する部位には吸気口２３が形成されている。この空冷ファン５０４が駆動されると、吸気口２３から外気が導入される。導入された空気は、制御基板５０１、光学ユニット４０、液晶パネル制御基板５０２を通って第２のキャビネット２０の上面に形成された排気口２４から排気される。これにより、制御基板５０１、液晶パネル制御基板５０２および光学ユニット４０が除熱される。さらに、光源部４０１、４０４、４０７は、上記の如く冷却液が冷却構造（後述）を循環することによって除熱される。

第２のキャビネット２０の上部領域Ｒ１には、さらに、各光源部４０１、４０４、４０７の冷却構造に対応して、光源部４０１、４０４、４０７に対する循環経路から漏れた冷却液を受ける液受け４１２が配置されている。

図４は第１のキャビネット１０の内部構造を示す図であり、右側面側から見たときの第２のキャビネット２０の要部透視図である。

液冷ユニット６０は、ラジエータ６０１とポンプ６０２とを備えている。ラジエータ６０１の流出口とポンプ６０２の流入口とは配管６０３によって連結されている。また、ラジエータ６０１およびポンプ６０２は、配管７０５に接続されている。したがって、ポンプ６０２が駆動されると、ラジエータ６０１、ポンプ６０２、光源部４０１、４０４、４０７の各冷却構造の間を冷却液が循環する。

ラジエータ６０１に対向する第１のキャビネット１０の側面（前面）とラジエータ６０１との間には、２機の空冷ファン６０４が配置されている。さらに、この側面には吸気口１４が、他の側面には排気口（図示せず）が形成されている。ポンプ６０２の駆動時には、空冷ファン６０４が駆動され、外気がラジエータ６０１に吹き付けられる。光源部４０１、４０４、４０７を通過する際に冷却液に移行した熱は、ラジエータ６０１を通過する際に、空冷ファン６０４の気流によって除去される。

なお、ラジエータ６０１には、配管６０５を介してリザーブタンク６０６が接続されており、リザーブタンク６０６からラジエータ６０１内に水が補給されるようになっている。

第１のキャビネット１０の冷却系領域Ｒ４には、さらに、液冷ユニット６０の下方に液冷ユニット６０から漏れ出した冷却液を受ける液受け６０７が配置されている。

主電源ユニット８０は、ＡＣ電源やＡＣ電源を変圧するトランスなどが搭載された第１電源基板８０１と、変圧されたＡＣ電源からＤＣ電源を作り出す電源回路などを搭載した第２電源基板８０２とを備えている。主電源ユニット８０で作られた電力は、配線８０３、第２のキャビネット側の配線５０３（図２参照）を介して制御回路ユニット５０の制御基板５０１や液晶パネル制御基板５０２へ供給される。なお、制御基板５０１が本発明の電気回路系に相当する。

電源領域Ｒ５における第２電源基板８０２の上方には、空冷ファン８０５が配置されている。また、この電源領域Ｒ５における第１のキャビネット１０の底面には吸気口１５が形成されており、上面には排気口１６が形成されている。空冷ファン８０５が駆動されると、主電源ユニット８０で発生した熱が外部へ放出される。

図５は、光源部４０１、４０４、４０７に配される一つの発光構造体１０００（レーザ発光のための構造とその冷却構造からなるもの）の構成例を示す図である。なお、ここでは、半導体レーザおよびレーザ素子に駆動電流を印加するための構成は、図示省略されている。

同図（ａ）の構成例では、冷却部材１００３上面に、８個の半導体レーザ１００１を保持する保持部材１００２を装着することにより発光構造体１０００が構成されている。冷却部材１００３には、配管７０１を連結するためのノズル１００４、１００５が形成されており、これらノズル１００４、１００５を介して冷却部材１００３に冷却液が流入および流出される。冷却部材１００３には、所定のパターンにて流路が形成されている。また、冷却部材１００３と保持部材１００２は、熱伝導特性の高い材料から構成されている。

なお、同図（ｂ）に示す如く、冷却部材１００３の上面に、８個のレーザ素子１０１０を、直接、半導体製造技術により形成することにより、発光構造体１０００を構成することもできる。この場合、同図（ａ）に比べ、発光構造体１０００の小型化および高集積化を図ることができる。また、冷却部材１００３上に直接レーザ素子１０１０が形成されているため、レーザ素子１０１０に対する冷却効率が高められる。

なお、一つの発光構造体１０００に含まれる半導体レーザ１００１およびレーザ素子１０１０の個数は、図５に示す個数（８個）に限られるものではなく、適宜、これ以外の個数とすることもできる。また、本実施の形態では、発光素子として半導体レーザを用いたが、他の個体発光素子（レーザダイオード等）を発光素子として用いることもできる。この場合、図５に示す半導体レーザ１００１およびレーザ素子１０１０が、レーザダイオード等に置き換えられる。

光源部４０１、４０４、４０７には、それぞれ、同図に示すような発光構造体１０００が一つまたは複数配される。複数の発光構造体１０００が配される場合には、それに応じて配管７０１が分岐され、各発光構造体１０００に冷却液が導かれる。

さて、図６は調整機構３０の詳細な構造を示す図であり、同図（ａ）はプロジェクタの要部の正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

調整機構３０は、調整部３１と、後部支持部３２と、前部支持部３３とを備える。調整部３１は、第２のキャビネット２０の前側の高さを調整する機能を有する。後部支持部３２は、第２のキャビネット２０の後側を第１のキャビネット１０に対して３次元方向（前後左右方向）に回動自在に支持する機能を有する。前部支持部材３３は、第２のキャビネット２０を左右方向に回動自在に支持する機能を有する。また、第２のキャビネット２０が前後方向に回動するときに、左右にぶれないようガイドする機能を有する。さらに、第２のキャビネット２０が前後方向へ動かないように固定する機能を有する。

図７（ａ）は調整部３１の構成を示す側面図である。図示の如く、調整部３１は、第２のキャビネット２０の底面前部における左右両側から下方に延びる円柱状のシャフト３１１と、このシャフト３１１の下端に取り付けられたノブ３１２とを備える。ノブ３１２の上面中央には上方に突出する雄ねじ部３１３が設けられており、この雄ねじ部３１３がシャフト３１１に形成された雌ねじ部３１４に螺合する。こうして、ノブ３１２を回転させることにより、調整部材３１を伸縮させることができる。なお、ノブ３１２の底面は曲面形状とされている。

図７（ｂ）は後部支持部３２の構成を示す側断面図である。図示の如く、後部支持部３２は、第２のキャビネット２０の底面後部の左右方向における中央部から下方に延びる円柱状のシャフト３２１と、このシャフト３２１の下端部に取り付けられたリンクボール３２２とを備える。リンクボール３２２は、第１のキャビネット１０の上部に固定具３２３より固定される。こうして、シャフト３２１はリンクボール３２２の中心を支点として３次元方向に回動することができる。

図８（ａ）（ｂ）は、それぞれ、前部支持部３３の構成を示す正面図および側面断面図である。図示の如く、前部支持部３３は、支持板３３１と、ヒンジピン３３２と、ガイド部３３３と、固定ネジ３３４とを備える。

支持板３３１は、平板状の取付部３３１ａと湾曲形状の被ガイド部３３１ｂとを有する。被ガイド部３３１ｂはガイド部３３３に案内される。取付部３３１ａにはヒンジピン３３２を通すための孔３３１ｃが形成されており、被ガイド部３３１ｂには固定ネジ３３４を通すための上下方向に長い長孔３３１ｄが形成されている。

ヒンジピン３３２は、取付部３３１ａの孔３３１ｃを貫通し、第２のキャビネット２０前面下部における左右方向の中央部に固定される。これにより、第２のキャビネット２０は、ヒンジピン３３２を支点として左右方向に回動可能となる。

ガイド部３３３は、第１のキャビネット２０の前面上部に設けられ、支持板３３１の被ガイド部３３１ｂを収容するレール部３３３ａを備える。レール部３３３ａは、被ガイド部３３１ｂと同様に湾曲している。支持板３３１は、このレール部３３３ａによって左右方向の動きを規制され、上下方向に移動する。

固定ネジ３３４には、ブッシュ３３５が取り付けられている。固定ネジ３３４は、支持板３３１の長孔３３１ｄを貫通して、ガイド部３３３および第１のキャビネット１０の前面に形成されたネジ孔に螺合する。ブッシュ３３５は、固定ネジ３３４の頭部と支持板３３１の被ガイド部３３１ｂとの間に介在する。固定ネジ３３４を締めてブッシュ３３５で被ガイド部３３１ｂをレール部３３３ａの底面に押し付けることにより、支持板３３１を固定することができる。また、固定ネジ３３４を緩めると、支持板３３１の固定を解除することができる。

なお、被ガイド部３３１ｂおよびレール部３３３ａの曲率中心は、リンクボール３２２の中心となっている。

調整機構３０によって、第２のキャビネット２０を水平な状態から前後方向に傾けるときには、まず、固定ネジ３３４による支持板３３１の固定を解除する。そして、ノブ３１２を回すことにより、左右両方の調整部３１を同量だけ伸長あるいは短縮させる。調整部３１を伸長させれば、図９（ａ）に示すように、後部支持部３２のシャフト３２１が後方に回動し、第２のキャビネット２０は、前側が高くなるように傾く。一方、調整部３１を短縮させれば、同図（ｂ）に示すように、後部支持部３２のシャフト３２１が前方に回動し、第２のキャビネット２０は、前側が低くなるように傾く。そして、第２のキャビネット２０を所望の状態に傾けた後、固定ネジ３３４により支持板３３１を固定する。これにより、第２のキャビネット２０の傾き状態が保持される。

次に、第２のキャビネット２０を水平な状態から左右方向に傾けるときには、固定ネジ３３４により支持板３３１を固定したまま、ノブ３１２を回すことにより、左右両方の調整部３１の一方を伸長し、他方を短縮させる。即ち、図１０（ａ）に示すように、プロジェクタを正面に見て、左側の調整部３１を伸長させ、右側の調整部３１を短縮させると、第２のキャビネット２０がヒンジピン３３２を支点に時計方向に回動して右側に傾く。このとき、後部支持部３２のシャフト３２１が第２のキャビネット２０の回動に伴って回動する。一方、同図（ｂ）に示すように、プロジェクタを正面に見て、右側の調整部３１を伸長させ、左側の調整部３１を短縮させると、第２のキャビネット２０がヒンジピン３３２を支点に反時計方向に回動して左側に傾く。

スクリーンがプロジェクタのセッティング位置に対して高い位置に設置されている場合には、画像を斜め上方へ投写する必要がある。このような場合には、あおりを調整すべく、調整部３１を操作して、スクリーンに適正に画像が投写される位置まで第２のキャビネット２０を傾ければよい。

また、プロジェクタの設置面やスクリーンとの関係により、投写画像に上下方向の台形歪が生じる場合がある。このような場合も、台形歪が解消されるように、前後方向における第２のキャビネット２０の傾きを調整すればよい。

さらに、設置面との関係により、スクリーンに投写した画像が左右に傾く場合がある。このような場合は、上述したように、調整部３１をもって左右方向の傾きを調整する操作を行い、画像の傾きが解消されるように、第２のキャビネット２０を傾ければよい。

勿論、投写画像において、上下の台形歪と左右の傾きが同時に生じている場合には、前後方向と左右方向の調整を複合的に行えばよい。

上記の如く本実施の形態では、プロジェクタ本体を下段の第１のキャビネット１０と上段の第２のキャビネット２０とに分離し、下段にある第１のキャビネット１０内に液冷ユニット６０を収容し、光学ユニット４０およびこれを制御する制御基板５０１などを上段にある第２のキャビネット２０内に収容するようにしている。よって、液冷ユニット６０に液漏れが生じても、光学ユニット４０などに冷却液が流れ込むことはない。

また、第１のキャビネット１０に対して第２のキャビネット２０の傾きを調整する調整機構３０を設けており、あおり調整や歪み補正等の際には、第２のキャビネット２０のみを変位させればよい。よって、調整作業が容易となり、且つ、第１のキャビネット１０を傾けることによる冷却液へのガスの混入や液漏れの発生を防止することができる。

なお、高輝度化を実現した大型のプロジェクタでは、ホールでの使用形態が想定される。この場合、スクリーンがプロジェクタに対し高位置に設置されるケースが非常に多くなる。したがって、従来の小型のプロジェクタに比べて、あおりの調整角度を大きくする必要がある。

この点、本実施の形態によれば、第２のキャビネット２０の後部を、第１のキャビネット１０の上面に対し持ち上げた状態で、後部支持部３２により回動可能に支持する構成としたので、第２キャビネット２０の底面後端と第１キャビネット１０の上面との距離を大きくできる。したがって、第２のキャビネット２０のあおり角が大きくなっても、第２のキャビネット２０の底面後端が第１のキャビネット１０の上面に当接し難くなり、あおり角の調整量を大きくすることができる。

なお、後部支持部３２のシャフト３２１にネジ機構などによる伸縮機構を施し、後部支持部３２も伸縮自在となる構成とすれば、第２のキャビネット２０の水平高さを調整することが可能となり、より細かな調整が可能となる。また、調整部３１は、カムやリンクの機構を用いた構造としてもよく、また、モータなどの駆動装置を用いて自動で伸縮する構造としてもよい。

さらに、本実施の形態によれば、液冷ユニット６０の下方には液受け６０７が配置されているので、液冷ユニット６０から冷却液が漏れ出すようなことがあっても、冷却液の拡散を未然に防止することができる。

また、冷却系領域Ｒ４と電源領域Ｒ５との間は仕切壁１３で分離されているため、液冷ユニット６０に損傷などが生じて冷却液が飛散し、または、漏れ出しても、主電源ユニット８０に到達するのを抑制でき、安全性を確保できる。なお、仕切壁１３には、冷却液の漏れ防止の妨げとならない程度に、多数の通気孔を設けるようにしてもよい。これにより、キャビネット内の通気性を良くすることができる。

さらに、本実施の形態によれば、各光源部４０１、４０４、４０７の冷却構造に対応して液受け４１２が配置されているので、冷却構造と配管との接続部分などから冷却液が漏れ出すようなことがあっても、冷却液の拡散を未然に防止できる。

さらに、本実施の形態によれば、第１のキャビネット１０と第２のキャビネット２０の間に位置する接続管７０３をフレキシブルな構造としたので、第２のキャビネット２０の傾き調整を行う際に、配管７０自身やこれら配管とポンプ６０２、ラジエータ６０１、冷却構造との接続部分にかかる負荷を軽減することができる。

＜第２の実施形態＞
図１１は、第２のキャビネット２０の内部の他の構成例を示す図であり、同図（ａ）は第２キャビネット２０を上面側から見た要部透視図であり、同図（ｂ）は第２のキャビネット２０を右側面側から見た要部透視図である。なお、第１の実施形態と同じ構成については、同じ図番を付して、その説明を省略する。

この実施の形態においては、上部領域Ｒ１を、さらに仕切壁２５によって前部領域Ｒ１ａと後部領域Ｒ１ｂとに区画している。前部領域Ｒ１ａには光学ユニット４０および液晶パネル制御基板５０２が配置され、後部領域Ｒ１ｂには制御基板５０１が配置されている。

液晶パネル４０３、４０６、４０９の配置位置周辺は配管領域Ｒ２が存在せず、前部領域Ｒ１ａが下方まで延びている。そして、この位置に、外気を吸気する空冷ファン４１３が配置されている。この冷却ファン４１３に対応する第２のキャビネット２０の底面に吸気口２６が形成されており、前部領域Ｒ１ａにおける第２のキャビネット２０の上面には排気口２７が形成されている。また、後部領域Ｒ１ｂにおける制御基板５０１の後方には、第２のキャビネット２０内の空気を排気するための２機の空冷ファン５０５が配置されている。この空冷ファン５０５に対応する第２のキャビネット２０の後面には排気口２８が形成されており、後部領域Ｒ１ｂにおける第２のキャビネット２０の上面には吸気口２９が形成されている。

空冷ファン４１３が駆動されることにより、外気が液晶パネル４０３、４０６、４０９および液晶パネル制御基板５０２に導入され、これらが除熱される。一方、冷却ファン５０５が駆動されることにより、制御基板５０１からの熱が外部に放出される。

本実施の形態では、液晶パネル４０３、４０６、４０９および液晶パネル制御基板５０２を冷却ファン４１３により冷却でき、光源部４０１、４０４、４０７を冷却液により冷却することができる。また、制御基板５０１を冷却ファン５０５によって冷却することができる。このように、個別に冷却系が配されているため、第２のキャビネット２０内における冷却効果を高めることができる。

さらに、上述のように、前部領域Ｒ１ａと後部領域Ｒ１ｂとは仕切壁２５で分離されているため、冷却構造に損傷などが生じて冷却液が飛散し、または、漏れ出しても、制御基板５０１に到達するのを抑制でき、安全性を確保できる。なお、仕切壁２５には、冷却液の漏れ防止の妨げとならない程度に、多数の通気孔を設けるようにしてもよい。これにより、キャビネット内の通気性を良くすることができる。

＜第３の実施形態＞
図１２に、第１のキャビネット１０に収容された液冷ユニット６０の他の構成例を示す。同図は第１のキャビネット１０を右側面側から見た要部透視図である。なお、第１の実施形態と同じ構成については、同じ図番を付して、その説明を省略する。

この実施の形態において、液冷ユニット６０は、貯水タンク６１０と、貯水タンク６１０内の水を汲み上げるためのポンプ６１１と、貯水タンク６１０内の水を冷却するための冷凍回路６１２とを備える。貯水タンク６１０の流出口とポンプ６１１の流入口とは配管６１３により連結されている。

冷凍回路６１２は、コンプレッサ６１２ａと、放熱器６１２ｂと、膨張弁６１２ｃと、冷却器６１２ｄとを備える。コンプレッサ６１２ａ、放熱器６１２ｂ、膨張弁６１２ｃ、冷却器６１２ｄは配管６１２ｅで繋がれ、この配管６１２ｅ内に冷媒（例えば、二酸化炭素）が封入されている。そして、冷却器６１２ｄが貯水タンク６１０内に配置されている。第１のキャビネット１０内には、放熱器６１２ｂに外気を当てるためのファン６１４が設けられ、このファン６１４に対応して第１のキャビネット１０の側面（前面）に吸気口１７が形成されている。

コンプレッサ６１２ａが駆動されると、気体の冷媒はコンプレッサ６１２ａで圧縮され、放熱器６１２ｂで冷却されて圧力が高い液体となる。そして、膨張弁６１２ｃで圧力が下げられて、冷却器６１２ｄにおいて低温で気化し、このときの気化熱で熱を奪った後、再びコンプレッサ６１２ａに戻る。

ポンプ６１１が駆動されると、貯水タンク６１０、ポンプ６１１、光源部４０１、４０４、４０７の各冷却構造の間を冷却液が循環する。光源部４０１、４０４、４０７を通過する際に光源部４０１、４０４、４０７から熱を奪った冷却液は、貯水タンク６１０に戻る。そして、貯水タンク６１０に戻った水は、冷却器６１２ｄ内の冷媒から熱を奪われることにより冷却される。

本実施の形態によれば、冷凍回路６１２を用いて冷却液を冷却するようにしたので、より低温の冷却液を光源部４０１、４０４、４０７へ供給することができ、光源部４０１、４０４、４０７の冷却効率を高めることができる。

なお、第３の実施形態において、図１３に示すように、主電源ユニット８０の第１電源基板８０１を仕切壁１８によって液冷ユニット６０および第２電源基板８０２から分離することが好ましい。第１電源基板８０１は、比較的発熱量が多いが、このように液冷ユニット８０と第２電源基板８０２とを仕切壁１８によって第１電源基板８０１から分離すれば、冷凍ユニット６０のみならず第２電源基板８０２も、第１電源基板８０１の発熱の影響を受け難くなる。この場合、第１電源基板８０１を冷却するための空冷ファン８０６と第２電源基板８０２を冷却するための空冷ファン８０７が設けられる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。即ち、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

第１の実施形態に係るプロジェクタの外観構成を示す図。 第１の実施形態に係るプロジェクタの内部構造を示す図。 第１の実施形態に係る第２のキャビネットの内部構造を示す図。 第１の実施形態に係る第１のキャビネットの内部構造を示す図。 第１の実施形態に係る冷却部材の構成を示す冷却部材の斜視図。 第１の実施形態に係る調整機構の構成を示す図。 第１の実施形態に係る調整機構を構成する調整部および後部支持部の構造を示す要部拡大図。 第１の実施形態に係る調整機構を構成する前部支持部の構造を示す要部拡大図。 第１の実施形態に係るプロジェクタを前後方向に傾けた状態を示す図。 第１の実施形態に係るプロジェクタを左右方向に傾けた状態を示す図。 第２実施形態に係る第２のキャビネットの内部構造を示す図。 第３実施形態に係る第１のキャビネットの内部構造を示す図。 第３実施形態に係る第１のキャビネットの内部構造を示す図。

符号の説明

１０ … 第１のキャビネット
２０ … 第２のキャビネット
３０ … 調整機構
４０ … 光学ユニット
４０１，４０４，４０７ … 光源部
４０２，４０５，４０８ … 導光光学系
４０３，４０６，４０９ … 液晶パネル
４１０ … ダイクロイックプリズム
４１１ … 投写レンズ
４１２ … 液受け
５０ … 制御回路ユニット
５０１ … 制御基板
６０ … 液冷ユニット
６０７ … 液受け
７０ … 配管
８０ … 主電源ユニット

Claims (8)

1. 第１の収容部と、
   前記第１の収容部の上段に配された第２の収容部と、
   前記第１の収容部に対する前記第２の収容部の高さ、傾きまたはこれらの何れか一方を調整する調整機構とを備え、
   前記第２の収容部に光源および光学系が配置され、前記第１の収容部に少なくとも前記光源に冷却液を循環させるための冷却系が配置されている、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の収容部には、さらに、主電源部が配置されている、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
3. 請求項２において、
   前記第１の収容部は、前記冷却系を収容する領域と前記主電源部を収容する領域に仕切りによって分離されている、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
4. 請求項１ないし３の何れか一項において、
   前記第２の収容部には、各部を電気的に駆動制御する電気回路系が収容されている、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
5. 請求項４において、
   前記第２の収容部は、前記光源および光学系を収容する領域と前記電気回路系を収容する領域に仕切りによって分離されている、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
6. 請求項４または５において、
   前記光源に対する循環経路から漏れた前記冷却液を受ける液受けが前記第２の収容部に配されている、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
7. 請求項１ないし６の何れか一項において、
   前記調整機構は、
   前記第２の収容部を回動自在に支持する回動支持部と、
   前記第１の収容部に対する前記第２の収容部の高さを少なくとも投写光の光軸を挟む２つの位置において調整可能な高さ調整部とを有する、
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
8. レーザ光源と導光光学系と表示素子とを含む光学ユニットと、
   前記レーザ光源に冷却液を循環させる冷却ユニットと、
   前記光学ユニットおよび前記冷却ユニットへ電力を供給する主電源ユニットと、
   前記冷却ユニットと前記電源ユニットとを収容する第１の収容部と、
   前記第１の収容部の上部に配され、前記光学ユニットを収容する第２の収容部と、
   前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に配され、前記第２の収容部を前記第１の収容部に対し回動自在に支持する回動支持部と、
   前記第１の収容部と前記第２の収容部との間に配されると共に投写光の光軸を挟む２つの位置に配され、前記第２の収容部の高さを前記第１の収容部に対して調整可能に支持する高さ調整部と、
   を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。

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