JP2009150975A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】光変調装置を適切に冷却しつつ、薄型化が図れるプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタは、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇと、変調された各色光を光束入射側端面から取り込んで合成して画像光を形成し、光束射出側端面から射出するクロスダイクロイックプリズム２５４と、画像光を拡大投射する投射レンズ３とを備える。クロスダイクロイックプリズム２５４は、光束入射側端面および光束射出側端面がプロジェクタの厚み方向に沿うように配設される。プロジェクタは、投射レンズ３の側方に配置される冷却ファン４と、光束入射側端面を囲むとともに、冷却ファンから吐出された空気を液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇの側方から流通させるダクト部１０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶パネル等の光変調装置を備えたプロジェクタに関する。

従来、光源装置と、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、光変調装置にて変調された光束を合成してカラー画像（画像光）を形成する色合成光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このプロジェクタにおいて、液晶パネル等の光変調装置は、一般的に熱に弱いため、光源装置からの光束の照射による発熱により、熱劣化が生じる恐れがある。
そこで、冷却ファンと冷却ファンから吐出される空気を光変調装置に導くダクトとを備え、光変調装置を冷却するように構成されたプロジェクタ（映像表示装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の技術では、遠心ファンと、光変調装置（ライトバルブ）の下方に配置されたダクトとを備えている。ダクトには、遠心ファンの吐出口と光変調装置の下方とを連通させる流通路（導風路）が形成されている。そして、遠心ファンから吐出された空気は、流通路を経由して光変調装置の下方から光変調装置に吹き付けられる。その結果、光変調装置は、冷却される。
特開２００５−２６６８３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、空気の流通路が光変調装置の下方に形成されているため、光変調装置が配置されている部位およびその周辺は、空気の流通路を確保するために厚くなってしまうという課題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、光変調装置を適切に冷却しつつ、薄型化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、複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記各光変調装置がそれぞれ対向して配置される複数の光束入射側端面を有し、各光変調装置で変調された各色光を合成して画像光を形成して、射出する色合成光学装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記投射光学装置の側方に配置され、前記複数の光変調装置に空気を吐出する冷却ファンと、少なくとも２つの隣接する前記光束入射側端面を囲むとともに、前記冷却ファンから吐出された空気を前記光変調装置の側方から、前記光変調装置が隣接する順に流通させるダクト部と、を備えたことを特徴とする。
ここで、側方とは、プロジェクタの厚み方向に対して直交する方向をいう。すなわち、ダクト部は、プロジェクタの厚み方向に対して直交する方向に空気を流通させる。また、ダクト部は、全ての光変調装置に限らず隣接する少なくとも２つの光変調装置に空気を流通させる。

この構成によれば、投射光学装置の側方に配置された冷却ファンから吐出された空気を、光変調装置の側方から、少なくとも２つの隣接する光変調装置を隣接する順に、流通させるダクト部を備えているので、光変調装置に側方から空気を当てて光変調装置を冷却することができる。これによって、光変調装置の上下に、空気の流通路を設けたり冷却ファンを配置したりすることなく、光変調装置を冷却することができるので、プロジェクタの薄型化を図ることが可能となる。

このプロジェクタにおいて、前記各光変調装置および前記色合成光学装置を内部に収納する光学部品用筐体を備え、前記光学部品用筐体は、前記ダクト部の一部を構成することが好ましい。

この構成によれば、光学部品用筐体は、ダクト部の一部を構成しているので、新たに部材を設けなくとも、光変調装置に空気を流通させることが可能となる。これによって、スペース効率よく光変調装置を冷却することができるので、プロジェクタの小型化を図ることが可能となる。

このプロジェクタにおいて、前記光束入射側端面と前記光変調装置との間に設けられ、前記光変調装置を前記光束入射側端面に対して対向させて保持する保持部材を備え、前記保持部材は、前記光束入射側端面の側方から空気を流通させる通気孔が設けられ、前記ダクト部の一部を構成することが好ましい。

この構成によれば、保持部材は、ダクト部の一部を構成し、光束入射側端面の側方から空気を流通させる通気孔が設けられているので、流通させにくい光束入射側端面と光変調装置との間にも空気を流通することができる。これによって、さらに効率良く光変調装置を冷却することが可能となる。

このプロジェクタにおいて、前記冷却ファンは、前記投射光学装置を挟んで互いに対向する位置に配置される２つのファンで構成され、前記複数の光変調装置は、第１から第３の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する第１から第３の光変調装置で構成され、前記ダクト部は、３つの前記光束入射側端面を囲む平面視Ｕ字形状を有し、前記２つの冷却ファンから吐出された空気を、前記第１の光変調装置および第３の光変調装置から前記第２の光変調装置に向けて流通させることが好ましい。

この構成によれば、ダクト部は、３つの光束入射側端面を囲む平面視Ｕ字形状を有し、冷却ファンは、投射光学装置の側方に２つ配置されている。そして、２つの冷却ファンから吐出されたそれぞれの空気は、第１の光変調装置から第２の光変調装置、第３の光変調装置から第２の光変調装置にそれぞれ側方から流通される。これによって、３つの光変調装置を冷却するための十分な風量を確保することができるので、効率的に全ての光変調装置を冷却することが可能となる。

このプロジェクタにおいて、前記冷却ファンは、1つのファンで構成され、前記複数の光変調装置は、第１から第３の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する第１から第３の光変調装置で構成され、前記ダクト部は、３つの前記光束入射側端面を囲む平面視Ｕ字形状を有し、前記冷却ファンから吐出された空気を、前記第１の光変調装置から前記第３の光変調装置の順に流通させることが好ましい。

この構成によれば、ダクト部は、３つの光束入射側端面を囲む平面視Ｕ字形状を有し、冷却ファンは、投射光学装置の側方に１つ配置されている。そして、冷却ファンから吐出された空気は、第１の光変調装置から第３の光変調装置の順に側方から流通される。これによって、冷却ファンの数を最小にして、３つの光変調装置を冷却することができるので、プロジェクタの小型化、軽量化を図ることができる。

このプロジェクタにおいて、前記複数の光変調装置は、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する赤色光変調装置、緑色光変調装置、青色光変調装置で構成され、前記赤色光変調装置は、前記ダクト部において、他の光変調装置よりも下流側に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、赤色光変調装置は、他の光変調装置よりもダクト部内の下流側に配置される。例えば、３つの光変調装置がこの空気流通路に配置される際には、赤色光変調装置が最も下流側に配置され、赤色光変調装置と緑色光変調装置あるいは青色光変調装置の２つが配置される際には、赤色光変調装置が他の光変調装置より下流側に配置される。赤色光は他の色光よりもエネルギーが小さいため、赤色光変調装置は他の色光の光変調装置よりも温度上昇が小さい。よって他の光変調装置より下流側に配置しても他の光変調装置と同等の温度に保たれる。一方、色光による温度上昇が、赤色光変調装置より大きい他の光変調装置は、赤色光変調装置より空気流通路の上流側に配置される。上流側には、下流側より温度の低い空気が流通するので、この空気流通路に配置される光変調装置は、効率良く冷却される。

このプロジェクタにおいて、前記冷却ファンは、回転軸に沿って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、前記回転軸が当該プロジェクタの厚み方向に沿うように配置されていることが好ましい。

この構成によれば、冷却ファンはシロッコファンで構成され、羽根の回転軸がプロジェクタの厚み方向に沿うように配置されている。これによって、プロジェクタの厚み方向において、シロッコファンの占める領域が最小になる姿勢にシロッコファンが配置されるので、プロジェクタの薄型化を図ることができる。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの主な構成〕
図１は、第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図であり、上方から見た平面図である。
プロジェクタは、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、この画像光をスクリーン（図示略）等に拡大投射する。
図１に示すように、プロジェクタ１は、光学ユニット２、投射光学装置としての投射レンズ３、光学ユニット２に空気を吐出する冷却ファン４、プロジェクタ１内部の温まった空気を外部に排気する排気ファン５、これらの機器本体を収納し外装を構成する外装筐体等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、光学ユニット２、投射レンズ３、冷却ファン４および排気ファン５以外の空間には、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット、およびプロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御装置等が配置されるものとする。以下では、説明の便宜上、図１において右側を「右」とし、左側を「左」として記載する。また、投射レンズ３が配置されている側を「前」とし、それと反対側を「後」と記載する。そして、プロジェクタ１の厚み方向（図１の紙面に直交する方向）に対して直交する方向を「側方」として記載する。

光学ユニット２は、制御装置による制御の下、光源２１１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画像光を形成するユニットである。光学ユニット２は、光源装置２１と、照明光学装置２２と、色分離光学装置２３と、リレー光学装置２４と、光学装置２５と、これら各光学部品２１〜２５を所定位置に配置する光学部品用筐体６とを備える。

光源装置２１は、左側後方に配置され、光源２１１およびリフレクタ２１２等を備える。そして、光源装置２１は、光源２１１から射出された光束がリフレクタ２１２によって射出方向が揃えられ、照明光学装置２２に向けて光束を射出する。

照明光学装置２２は、第１レンズアレイ２２１、第２レンズアレイ２２２、偏光変換素子２２３、および重畳レンズ２２４を備える。そして、光源装置２１から射出された光束は、第１レンズアレイ２２１によって複数の部分光束に分割され、第２レンズアレイ２２２の近傍で結像する。第２レンズアレイ２２２から射出された各部分光束は、その中心軸（主光線）が偏光変換素子２２３の光束入射側端面に垂直となるように入射し、偏光変換素子２２３にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子２２３から直線偏光光として射出され、重畳レンズ２２４を介した複数の部分光束は、光学装置２５の後述する３つの液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇ上で重畳する。

色分離光学装置２３は、２枚のダイクロイックミラー２３１，２３２、および反射ミラー２３３を備え、これらのダイクロイックミラー２３１，２３２、反射ミラー２３３により照明光学装置２２から射出された複数の部分光束を第１（青）、第２（赤）、第３（緑）の３色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置２４は、入射側レンズ２４１、リレーレンズ２４３、および反射ミラー２４２，２４４を備え、色分離光学装置２３で分離された色光、例えば、緑色光を光学装置２５の後述する緑色光の液晶パネル２５１Ｇまで導く機能を有する。

光学装置２５は、入射した光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成するものである。この光学装置２５は、各色光用の３つの入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇと、後述する光学装置本体２６とを備える。

３つの入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇは、色分離光学装置２３で分離された各光束のうち、偏光変換素子２２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する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、透過した光束を光学装置本体２６に射出する。

光学部品用筐体６は、下部を構成する筐体下部６１および上部を構成する筐体上部６２（図２参照）を有して構成されている。また、光学部品用筐体６は、光学装置本体２６を収納する光学装置収納部７０(図２参照)を備えている。光学装置収納部７０については、後で詳細に説明する。

投射レンズ３は、光学ユニット２の前方に配置されており、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学ユニット２にて形成された画像光をスクリーン上に拡大投射する。

冷却ファン４は、２つのシロッコファン４１，４２で構成され、プロジェクタ１外部の空気を内部に取り込み、取り込んだ空気を光学装置収納部７０に吐出して、光学装置２５を冷却する。シロッコファン４１、４２は内部に回転する羽根を有し、回転軸に沿って取り込んだ空気を回転接線方向に吐出するファンである。
シロッコファン４１，４２は、投射レンズ３の側方に、投射レンズ３を挟んで互いに対向する位置に配置されている。シロッコファン４１、４２は、それぞれ吸気口４１１，４２１が下方を向き、吐出口４１２，４２２が後方側を向いた姿勢になっている。このように、シロッコファン４１，４２は、羽根の回転軸がプロジェクタ１の厚み方向に沿うように配置されている。

排気ファン５は、左側前方に配置され、光学部品を冷却して温まった空気や、光源２１１からの光束の照射による発熱に伴って温まった空気をプロジェクタ１外部に排気する。

次に、光学装置本体２６、光学装置収納部７０の構成を順に説明する。
図２は、光学部品用筐体６の前方側を前方上側から見た斜視図である。具体的に、図２は、筐体上部６２を開けた状態の光学装置本体２６、および光学装置収納部７０を示す図である。
図３および図４は、光学装置本体２６および光学装置収納部７０の構成を示す断面図である。具体的に、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

〔光学装置本体の構成〕
図１および図２に示すように、光学装置本体２６は、第１から第３の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する第１から第３の光変調装置と、それぞれの光路後段側に配置される３つの射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇ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２５４と、保持部材８Ｒ，８ＢＧとを備える。

第１から第３の３つの光変調装置は、それぞれ液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇで構成され、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、前記制御装置からの駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇから射出されたそれぞれの偏光光束の偏光方向を変調する。

３つの射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇは、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇと略同様の機能を有し、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇを介して射出された光束のうち、一定方向の偏光光を透過し、その他の光束を吸収してクロスダイクロイックプリズム２５４に射出する。

クロスダイクロイックプリズム２５４は、射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇから射出された各色光を合成してカラー画像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム２５４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。そして、クロスダイクロイックプリズム２５４は、３つの光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇおよび１つの光束射出側端面２５４Ｓを有して形成されている。

クロスダイクロイックプリズム２５４は、光束射出側端面２５４Ｓが前方、光束入射側端面２５４Ｂが左側、光束入射側端面２５４Ｒが後方側、光束入射側端面２５４Ｇが右側を向いて配置されている。このように、クロスダイクロイックプリズム２５４は、光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇおよび光束射出側端面２５４Ｓがプロジェクタ１の厚み方向に沿うように配設されている。そして、この光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇには、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇ、射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇがそれぞれ対向して配置されている。このように、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇは、この順で隣接配置されている。

クロスダイクロイックプリズム２５４は、誘電体多層膜にて、液晶パネル２５１Ｒから射出された色光を透過し、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇから射出された各色光を反射して各色光を合成して画像光を形成する。そして、クロスダイクロイックプリズム２５４で形成された画像光は、光束射出側端面２５４Ｓから投射レンズ３に射出される。

図３に示すように、保持部材８Ｒは、光束入射側端面２５４Ｒと液晶パネル２５１Ｒとの間に設けられ、液晶パネル２５１Ｒを光束入射側端面２５４Ｒに対して対向させて保持する。保持部材８Ｒは、入射側部材８１Ｒと射出側部材８２Ｒとで構成されている。

入射側部材８１Ｒは、断面がＬ字状に形成された板状の部材であり、液晶パネル２５１Ｒの光束入射側端面２５４Ｒ側の面の上下に、それぞれ上端側、下端側が光束入射側端面２５４Ｒ側に突出するように取り付けられている。
射出側部材８２Ｒは、中央部に赤色光を通過させる孔が形成され、上端、下端がＬ字状に同一方向に屈曲した板状の部材である。そして、射出側部材８２Ｒは、屈曲方向とは反対側の面が光束入射側端面２５４Ｒに取り付けられている。
液晶パネル２５１Ｒに取り付けられた入射側部材８１Ｒの上下の屈曲部の外側の寸法は、射出側部材８２Ｒの上下の屈曲部の内側の寸法より小さくなっている。そして、上下の入射側部材８１Ｒが射出側部材８２Ｒの上下の屈曲部と重なるように取り付けられることで、液晶パネル２５１Ｒは、光束入射側端面２５４Ｒに対向して配置される。また、射出側部材８２Ｒの上端の屈曲した部位および上の入射側部材８１Ｒの突出した部位には、略同一位置に孔８１１，８２１が設けられている。

図４に示すように、保持部材８ＢＧは、光束入射側端面２５４Ｂと液晶パネル２５１Ｂとの間、および光束入射側端面２５４Ｇと液晶パネル２５１Ｇとの間にそれぞれ設けられ、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇを光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｇに対してそれぞれ対向させて保持する。保持部材８ＢＧは、保持部材８Ｒと同様に、入射側部材８１ＢＧと射出側部材８２ＢＧとで構成されている。
入射側部材８１ＢＧは、入射側部材８１Ｒに対して、孔８１１が設けられておらず、それ以外は、同一形状に形成されている。また、射出側部材８２ＢＧは、射出側部材８２Ｒに対して、孔８２１が設けられておらず、それ以外は、同一形状に形成されている。

図３に示すように、赤色光用の射出側偏光板２５３Ｒは、射出側部材８２Ｒの内面に取り付けられており、液晶パネル２５１Ｒと間隙を有している。
入射側部材８１Ｒおよび射出側部材８２Ｒの両側面には、突出する部位がないため、入射側部材８１Ｒに射出側部材８２Ｒが取り付けられた状態において、液晶パネル２５１Ｒと射出側偏光板２５３Ｒとの間には、光束入射側端面２５４Ｒに沿う側方から空気を流通させる通気孔８３Ｒが形成されている。

図４に示すように、青色光用および緑色光用の射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｇも同様に、それぞれが射出側部材８２ＢＧの内面に取り付けられており、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇとそれぞれ間隙を有している。したがって、入射側部材８１ＢＧに射出側部材８２ＢＧが取り付けられた状態においても同様に、液晶パネル２５１Ｂと射出側偏光板２５３Ｂとの間、および液晶パネル２５１Ｇと射出側偏光板２５３Ｇとの間には、それぞれ光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｇに沿う側方から空気を流通させる通気孔８３Ｂ，８３Ｇがそれぞれ形成されている。
このように、保持部材８Ｒおよび保持部材８ＢＧは、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇを光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇに対してそれぞれ対向させて保持するとともに、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇの側方から、射出側に空気を流通させる射出側ダクト部としての機能を有する。

〔光学装置収納部の構成〕
図２に示すように、筐体下部６１は、上方に開口部を有し、前方側には、光学装置本体２６が配置されている。筐体上部６２は、筐体下部６１の開口部を閉塞する部材である。
筐体下部６１は、装置収納下部７１を備えている。
装置収納下部７１は、光学装置本体２６の下方を覆う下部と、その下部から上方に向かって突出し、光学装置本体２６の外周を覆うように設けられた上方の面が平坦な外周壁部とを有する。
筐体上部６２は、装置収納下部７１の開口部を閉塞する装置収納上部７２を有している。装置収納下部７１および装置収納上部７２を光学装置収納部７０という。

先ず、装置収納下部７１の詳細について説明する。
外周壁部は、後方側の平面視Ｕ字状のＵ字壁部７１１と、前方側の平面視Ｉ字状のＩ字壁部７１２とを有する。
Ｕ字壁部７１１には、各色光を通過させる３つの開口部７１３と、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇを保持するための溝７１４が形成されている。
図３および図４に示すように、溝７１４には、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇがそれぞれ挿入され、開口部７１３は、閉塞されている。また、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇは、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇに対してそれぞれ間隙８４Ｂ，８４Ｒ，８４Ｇを有している。

Ｉ字壁部７１２には、図３に示すように、クロスダイクロイックプリズム２５４から射出された画像光が通過する孔７１５が形成されており、その孔７１５の周縁部には、投射レンズ３が取り付けられている。また、孔７１５の両脇には、図２に示すように、開口部７１６，７１７が形成されている。開口部７１６，７１７は、シロッコファン４１、４２の吐出口４１２，４２２とそれぞれ連通し、光学装置収納部７０に空気を流入させる流入口としての機能を有する。

図２および図３に示すように、Ｉ字壁部７１２の後方側には、Ｉ字壁部７１２と同じ高さで光束射出側端面２５４Ｓに向かって突出する案内リブ７１８，７１９が設けられている。案内リブ７１８は、開口部７１６と孔７１５との間に設けられ、案内リブ７１９は、開口部７１７と孔７１５との間に設けられ、それぞれが光束射出側端面２５４Ｓ近傍まで延出している。

次に、装置収納上部７２の構成について詳細に説明する。
図２ないし図４に示すように、装置収納上部７２には、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇに対応する位置にそれぞれ孔７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇが形成されている。孔７２Ｂ，７２Ｇには、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇと制御装置とをそれぞれ接続するＦＰＣケーブル２５１Ｆが通される。孔７２Ｒは、孔７２Ｂ，７２Ｇより大きく設けられており、上方から見た平面視において、入射側偏光板２５２Ｒおよび射出側偏光板２５３Ｒに対応する位置まで形成されている。そして、孔７２Ｒは、液晶パネル２５１Ｒと制御装置とを接続するＦＰＣケーブル２５１Ｆを通すとともに、光学装置収納部７０内の空気を外部に排出する排出口としての機能を有する。なお、孔７２Ｂおよび７２Ｇには、各ＦＰＣケーブル２５１Ｆとの間の隙間を封止するためのゴム、スポンジ等で形成された封止部材７２Ｃが配置されている。

次に、光学装置本体２６が光学装置収納部７０に取り付けられている構成について説明する。
図３および図４に示すように、クロスダイクロイックプリズム２５４は、下部が支持部材２５５に取り付けられており、支持部材２５５が装置収納下部７１に取り付けられることによって、装置収納下部７１に固定されている。
また、クロスダイクロイックプリズム２５４の上面と装置収納上部７２の内面との間には、空気が流通しないように、ゴムやスポンジ等で形成された封止部材２５６が配置されている。
このように、光学装置収納部７０、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇ、クロスダイクロイックプリズム２５４、支持部材２５５および封止部材２５６は、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇおよび光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇを囲んでいる。そして、これらの構成部材は、開口部７１６，７１７から流入された空気を液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇの側方から、入射側に流通させる入射側ダクト部９としての機能を有する。
前述した保持部材８Ｒ，８ＢＧおよび入射側ダクト部９とで本発明に係るダクト部１０を構成する。

〔ダクト部内の空気の流れ〕
次に、ダクト部１０内を流れる空気の流れについて説明する。
図２ないし図４に示すように、シロッコファン４１、４２は、外装筐体の下部に設けられた吸気口（図示略）から外部の空気を取り込み、取り込んだ空気をそれぞれ開口部７１６，７１７からダクト部１０内に流入させる。
開口部７１６から流入された空気は、ダクト部１０内の前方側から後方側に向かって流れる（流路Ｆ１）。この流路Ｆ１を流れる空気は、間隙８４Ｂおよび通気孔８３Ｂを通り、液晶パネル２５１Ｂ、入射側偏光板２５２Ｂおよび射出側偏光板２５３Ｂを冷却する。

流路Ｆ１を通った空気は、Ｕ字壁部７１１の後方側の壁によって右側に方向を変え、左側から右側に向かって流れる（流路Ｆ２）。この流路Ｆ２を流れる空気は、間隙８４Ｒおよび通気孔８３Ｒを通り、液晶パネル２５１Ｒ、入射側偏光板２５２Ｒおよび射出側偏光板２５３Ｒを冷却する。
以上のように、開口部７１６から流入された空気は、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒの順で側方から流通されて、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒおよびそれらの光路上の前後に配置されたそれぞれの入射側偏光板２５２Ｂ、２５２Ｒ，射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒを冷却する。

一方、開口部７１７から流入された空気は、ダクト部１０内の前方側から後方側に向かって流れる（流路Ｆ４）。この流路Ｆ４を流れる空気は、間隙８４Ｇおよび通気孔８３Ｇを通り、液晶パネル２５１Ｇ、入射側偏光板２５２Ｇおよび射出側偏光板２５３Ｇを冷却する。

流路Ｆ４を通った空気は、Ｕ字壁部７１１の後方側の壁によって左側に方向を変え、右側から左側に向かって流れる（流路Ｆ５）。この流路Ｆ５を流れる空気は、間隙８４Ｒおよび通気孔８３Ｒを通り、液晶パネル２５１Ｒ、入射側偏光板２５２Ｒおよび射出側偏光板２５３Ｒを冷却する。
以上のように、開口部７１７から流入された空気は、液晶パネル２５１Ｇ，２５１Ｒの順で側方から流通されて、液晶パネル２５１Ｇ，２５１Ｒおよびそれらの光路上の前後に配置されたそれぞれの入射側偏光板２５２Ｇ，２５２Ｒ、射出側偏光板２５３Ｇ，２５３Ｒを冷却する。

流路Ｆ２および流路Ｆ５を流れた空気は、合流して孔７２Ｒから排出される（流路Ｆ３）。なお、孔７２Ｒから排出される際に、通気孔８３Ｒを通った空気は、孔８１１，８２１を通過して排出される。
孔７２Ｒから排出された空気は、外装筐体の内面を辿って、排気ファン５からプロジェクタ１外部に排出される。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ダクト部１０は、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇおよび光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇを囲んでいる。そして、投射レンズ３の側方に配置されたシロッコファン４１，４２から吐出された空気を液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇの側方から流通させている。また、液晶パネル２５１Ｂから液晶パネル２５１Ｒ、液晶パネル２５１Ｇから液晶パネル２５１Ｒのように、それぞれ隣接する順に流通させている。これによって、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇの上下に、空気の流通路を設けたり冷却ファンを配置したりすることなく、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇ、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇ、射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇを冷却することができるので、プロジェクタの薄型化を図ることが可能となる。

（２）光学部品用筐体６は、ダクト部１０の一部を構成しているので、新たに部材を設けなくとも、入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇ、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇおよび射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇに空気を流通させることが可能となる。これによって、スペース効率よくこれらの光学部品を冷却することができるので、プロジェクタ１の小型化を図ることが可能となる。

（３）保持部材８Ｒおよび保持部材８ＢＧは、通気孔８３Ｂ，８３Ｒ，８３Ｇを有し、ダクト部１０の一部を構成している。これによって、流通させにくい光束入射側端面２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇと液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇとのそれぞれの間に空気を流通させることができるので、さらに効率良く液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇおよび各射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇを冷却することが可能となる。

（４）ダクト部１０は、Ｕ字壁部７１１を有し、シロッコファン４１，４２から吐出されたそれぞれの空気を、液晶パネル２５１Ｂから液晶パネル２５１Ｒ、液晶パネル２５１Ｇから液晶パネル２５１Ｒの順にそれぞれ側方から流通させる。これによって、３つの液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇを冷却するための十分な風量を確保することができるので、効率的に全ての液晶パネル２５１Ｂ、２５１Ｒ，２５１Ｇを冷却することが可能となる。

（５）液晶パネル２５１Ｒは、液晶パネル２５１Ｂおよび液晶パネル２５１Ｇよりも、ダクト部１０内の下流側に配置されている。色光による温度上昇は、液晶パネル２５１Ｒより液晶パネル２５１Ｂおよび液晶パネル２５１Ｇの方が高く、上流側には、下流側より温度の低い空気が流通するので、３つの液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇは、効率良く冷却される。

（６）冷却ファン４は、２つのシロッコファン４１，４２で構成され、羽根の回転軸がプロジェクタ１の厚み方向に沿うように配置されている。これによって、プロジェクタ１の厚み方向において、シロッコファン４１，４２の占める領域が最小になる姿勢にシロッコファン４１，４２が配置されるので、プロジェクタ１の薄型化を図ることができる。

（７）ダクト部１０には、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇ、それらの光路前段側に配置される入射側偏光板２５２Ｂ，２５２Ｇ、および光路後段側に配置される射出側偏光板２５３Ｂ，２５３Ｇの上方に開口部がないので、塵埃等が落下して表面に付着することが抑制される。これによって、投射画像の画質を安定に確保することが可能となる。

［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。
以下の説明では、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、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態は、第１実施形態に対してダクト部１０内での空気の流れが異なる。

図５は、第２実施形態における光学部品用筐体６を示す斜視図である。具体的に、図５は、筐体上部６２を開けた状態の光学装置本体２６および光学装置収納部７０を示す図である。
図５に示すように、冷却ファン４は、投射レンズ３の右側に配置されているシロッコファン４２の１つで構成されている。
第１から第３の３つの光変調装置としての液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇ，２５１Ｒは、クロスダイクロイックプリズム２５４に対してそれぞれ、右側、後方側、左側に配置されている。このように、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇ，２５１Ｒは、この順で隣接配置されている。なお、色分離光学装置、リレー光学装置等の光学部品は、この液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇ，２５１Ｒの配置に対応するように構成されている。
液晶パネル２５１Ｒは、第１実施形態における保持部材８Ｒの代わりに保持部材８ＢＧによってクロスダイクロイックプリズム２５４に取り付けられている。

装置収納下部７１は、第１実施形態に対して、流入口の数と排出口の位置が異なる。具体的に、流入口としては、シロッコファン４２の吐出口４２２と連通する１つの開口部７１７が設けられ、排出口としては、Ｉ字壁部７１２の投射レンズ３の左側に孔７１１０が設けられている。

装置収納上部７２は、第１実施形態に対して、孔７２Ｒが異なる。具体的には、孔７２Ｒは、孔７２Ｇ，７２Ｂと同様の大きさに形成され、この孔７２Ｒには、封止部材７２Ｃが配置されている。

次に、ダクト部１０を流れる空気について説明する。
シロッコファン４２は、外部から取り込んだ空気を開口部７１７からダクト部１０内に流入させる。開口部７１７から流入された空気は、ダクト部１０内を前方側から後方側に向かって流れる（流路Ｆ６）。この流路Ｆ６を流れる空気は、液晶パネル２５１Ｂ、入射側偏光板２５２Ｂおよび射出側偏光板２５３Ｂを冷却する。

流路Ｆ６を通った空気は、Ｕ字壁部７１１の後方側の壁によって左側に方向を変え、右側から左側に向かって流れる（流路Ｆ７）。この流路Ｆ７を流れる空気は、液晶パネル２５１Ｇ、入射側偏光板２５２Ｇおよび射出側偏光板２５３Ｇ（図示略）を冷却する。

流路Ｆ７を通った空気は、Ｕ字壁部７１１の左側の壁によって前方側に方向を変え、後方側から前方側に向かって流れる（流路Ｆ８）。この流路Ｆ８を流れる空気は、液晶パネル２５１Ｒ、入射側偏光板２５２Ｒおよび射出側偏光板２５３Ｒを冷却する。
そして、流路F８を通った空気は、孔７１１０からダクト部１０外部に排出される（流路Ｆ９）。
このように、開口部７１７から流入された空気は、ダクト部１０によって、液晶パネル２５１Ｂ，２５１Ｇ，２５１Ｒの順で側方から流通されて孔７１１０から排出される。

孔７１１０から排出された空気は、外装筐体の下部に設けられたリブ状の立壁１００によって、左側に方向が変えられて排気ファン５からプロジェクタ１外部に排出される。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクタ１によれば、第１実施形態の効果の（１）〜（３）および（５）、（６）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（１）冷却ファン４は、１つのシロッコファン４２で構成されているので、外装筐体内部のスペースを有効に利用できるとともに、小型が図れる。また、軽量化を図ることが可能となる。

（２）ダクト部１０には、液晶パネル２５１Ｒ、その光路前段側に配置される入射側偏光板２５２Ｒ、および光路後段側に配置される射出側偏光板２５３Ｒの上方にも開口部がない。これによって、さらに塵埃等が落下して表面に付着することが抑制され、投射画像の画質を安定に確保することが可能となる。

〔実施形態の変形〕
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。
第１実施形態の排出口を、液晶パネル２５１Ｒ、入射側偏光板２５２Ｒおよび射出側偏光板２５３Ｒに対応する装置収納下部７１の位置に設けてもよい。なお、この場合には、孔７２Ｒの大きさを孔７２Ｇ，７２Ｂと同様の大きさに形成して封止部材７２Ｃを配置し、孔８１１，８２１は、入射側部材８１Ｒ、射出側部材８２Ｒの上部の代わりに、下部のＬ字の部位に設けることが好ましい。
これによって、ダクト部１０には、液晶パネル２５１Ｒ、その光路前段側に配置される入射側偏光板２５２Ｒ、および光路後段側に配置される射出側偏光板２５３Ｒの上方に開口部がなくなるので、第１実施形態に対して、さらに塵埃等が落下して表面に付着することが抑制される。これによって、さらに投射画像の画質を安定に確保することが可能となる。

第１実施形態のダクト部１０を、Ｉ字状とＬ字状とに分けて形成してもよい。例えば、液晶パネル２５１Ｂと液晶パネル２５１Ｒとの間に仕切りを形成し、液晶パネル２５１Ｂに空気を流通させるＩ字状のダクト部と、液晶パネル２５１Ｇ，２５１Ｒに空気を流通させるＬ字状のダクト部とに分け、Ｉ字状のダクト部には、液晶パネル２５１Ｂの後方側の上部に排出口を設ける。そして、シロッコファン４１から吐出された空気は、Ｉ字状のダクト部の前方側から後方側に向かって流通して液晶パネル２５１Ｂを冷却する。一方、シロッコファン４２から吐出された空気は、Ｌ字状のダクト部を前方側から後方側に向かって流通し、その後、右側から左側に向かって流通して液晶パネル２５１Ｇ，２５１Ｒを冷却する。このように、冷却する対象を分けて空気を流通させることができるので、その対象に対応させてファンの風量や流速を制御し易くなり、より効率的に冷却するとともに低騒音化を図ることが可能となる。

前記実施形態の隣接する光変調装置の間に空気案内部を設けてもよい。例えば、第１実施形態の装置収納下部７１に空気案内部を形成した場合について図６を用いて説明する。
図６は、ダクト部１０の平断面図である。
図６に示すように、装置収納下部７１には、液晶パネル２５１Ｂと液晶パネル２５１Ｒとの間、および液晶パネル２５１Ｒと液晶パネル２５１Ｇとの間に、断面がＬ字状に突出した空気案内部７１１Ｂ，７１１Ｇがそれぞれ形成されている。これによって、通気孔８３Ｂ，８３Ｇを流通した空気は、それぞれ滑らかに通気孔８３Ｒに流通する（流路Ｆ１０，１１）ので、液晶パネル２５１Ｒおよび射出側偏光板２５３Ｒをより効率的に冷却することができるとともに、乱流が抑制されるので、低騒音化を図ることが可能となる。

前記実施形態のシロッコファン４１，４２が外気を取り込む吸気口は、外装筐体の下部の代わりに外装筐体の側面側に設けられていてもよい。

前記実施形態のシロッコファン４１，４２は、吐出口が、後方側を向く姿勢で配置されているが、他の方向を向くような姿勢に配置されていてもよい。

前記実施形態の冷却ファン４は、軸流ファンであってもよい。

第１実施形態の光学ユニット２は、液晶パネル２５１Ｂおよび液晶パネル２５１Ｇがクロスダイクロイックプリズム２５４に対して対向する位置を、互いに入れ換えた構成であってもよい。

第２実施形態の光学ユニット２を液晶パネル２５１Ｂおよび液晶パネル２５１Ｒがクロスダイクロイックプリズム２５４に対して対向する位置を互いに入れ換えた構成とし、シロッコファン４２を投射レンズ３の左側に配置し、装置収納下部７１の開口部７１７と孔７１１０との位置を入れ換えた構成であってもよい。

本発明は、光変調装置を適切に冷却しつつ、薄型化が図れるので、プレゼンテーションや、映画鑑賞等の種々に用いられているプロジェクタに利用することができる。

第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。 第１実施形態の光学部品用筐体の前方側を前方上側から見た斜視図。 光学装置本体および光学装置収納部の構成を示す断面図であり、図２におけるＡ−Ａ断面図。 光学装置本体および光学装置収納部の構成を示す断面図であり、図２におけるＢ−Ｂ断面図。 第２実施形態の光学部品用筐体の斜視図。 変形例におけるダクト部の平断面図。

符号の説明

１…プロジェクタ、３…投射レンズ、４…冷却ファン、６…光学部品用筐体、８Ｒ，８ＢＧ…保持部材、９…入射側ダクト部、１０…ダクト部、４１，４２…シロッコファン、７０…光学装置収納部、８３Ｂ，８３Ｇ，８３Ｒ…通気孔、２５１Ｂ，２５１Ｒ，２５１Ｇ…液晶パネル、２５２Ｂ，２５２Ｒ，２５２Ｇ…入射側偏光板、２５３Ｂ，２５３Ｒ，２５３Ｇ…射出側偏光板、２５４…クロスダイクロイックプリズム、２５４Ｂ，２５４Ｒ，２５４Ｇ…光束入射側端面、２５４Ｓ…光束射出側端面、２５５…支持部材、２５６…封止部材。

Claims (7)

1. 複数の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、前記各光変調装置がそれぞれ対向して配置される複数の光束入射側端面を有し、各光変調装置で変調された各色光を合成して画像光を形成して射出する色合成光学装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、
   前記投射光学装置の側方に配置され、前記複数の光変調装置に空気を吐出する冷却ファンと、
   少なくとも２つの隣接する前記光束入射側端面を囲むとともに、前記冷却ファンから吐出された空気を前記光変調装置の側方から、前記光変調装置が隣接する順に流通させるダクト部と、
   を備えた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、
   前記各光変調装置および前記色合成光学装置を内部に収納する光学部品用筐体を備え、前記光学部品用筐体は、前記ダクト部の一部を構成することを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光束入射側端面と前記光変調装置との間に設けられ、前記光変調装置を前記光束入射側端面に対して対向させて保持する保持部材を備え、
   前記保持部材は、前記光束入射側端面の側方から空気を流通させる通気孔が設けられ、前記ダクト部の一部を構成することを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却ファンは、前記投射光学装置を挟んで互いに対向する位置に配置される２つのファンで構成され、
   前記複数の光変調装置は、第１から第３の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する第１から第３の光変調装置で構成され、前記ダクト部は、３つの前記光束入射側端面を囲む平面視Ｕ字形状を有し、前記２つの冷却ファンから吐出された空気を、前記第１の光変調装置および第３の光変調装置から前記第２の光変調装置に向けて流通させることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却ファンは、1つのファンで構成され、
   前記複数の光変調装置は、第１から第３の色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する第１から第３の光変調装置で構成され、前記ダクト部は、３つの前記光束入射側端面を囲む平面視Ｕ字形状を有し、前記冷却ファンから吐出された空気を、前記第１の光変調装置から前記第３の光変調装置の順に流通させることを特徴とするプロジェクタ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記複数の光変調装置は、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ画像情報に応じて変調する赤色光変調装置、緑色光変調装置、青色光変調装置で構成され、
   前記赤色光変調装置は、前記ダクト部において、他の光変調装置よりも下流側に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記冷却ファンは、回転軸に沿って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、前記回転軸が当該プロジェクタの厚み方向に沿うように配置されていることを特徴とするプロジェクタ。

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