JP2009288686A - 画像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の内部での電磁輻射を効果的に抑え、かつ冷却ファンの動作による騒音を低減する。
【解決手段】画像投射装置は、筐体７と、該筐体の内部に配置された冷却ファン１５と、筐体の内部において電気素子を囲むように配置され、導電性を有するとともに冷却ファン１５の動作により流れる空気を通す開口３０ｂが形成された空気通過面３０ａを有する第１の電磁遮蔽部材３０と、導電性を有し、冷却ファンを挟んで空気通過面とは反対側の位置であって該冷却ファンと筐体との間に配置された第２の電磁遮蔽部材５６ａとを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶プロジェクタ等の画像投射装置に関し、特にその内部の電気回路基板からの電磁輻射を低減する構造に関する。

画像投射装置においては、電気回路基板上に搭載された電気素子からの不要な電磁輻射（電磁波の放射）の低減対策が必要となっている。外部から映像信号や音声信号が入力される画像投射装置の周囲には他の精密機器が配置されることが多いため、該精密機器の動作に影響を及ぼす不要な電磁輻射を低減させる必要がある。

また、電気回路基板から発生した電磁波は、画像投射装置の内部の部品の動作にも影響を及ぼすため、できる限り電気回路基板の近くで電磁輻射を遮蔽することが望ましい。

一方、画像投射装置には、耐熱性が低い光学部品だけでなく、熱によって動作が不安定になり易いＩＣ，ＬＳＩ等の電気素子が多く使用されている。このため、これらの部品を冷却ファンにより発生させた空気流により十分冷却しつつ、冷却ファンの回転により発生する騒音を低減させる必要がある。

特許文献１には、画像の投射中に鑑賞者が感じる騒音を低減するとともに、電磁輻射を低減する構造が開示されている。具体的には、筐体の両側面に、吸音材を内面に備えた排気ダクトをそれぞれ密接させて配置し、排気ダクトの排気口を映像投射方向にある筐体の前面に配設している。そして、吸音材は、カーボンや金属粉を含むスポンジ材により作られて電磁波を吸収する性質を有する。
特開２００１−０６８８８２号公報

特許文献１にて開示された構成では、吸音材によって騒音を低減することができるとともに、電磁波を吸収する性質を有する吸音材によって排気ダクトを通って外部に漏れ出す電磁波を低減することはできる。しかしながら、特許文献１では、筐体の内部（外部への開口が形成されていない領域）での電磁輻射の遮蔽については考慮されていない。また、特許文献１にて開示された構成では、筐体の外周部に排気ダクトを配置するために、画像投射装置の小型化が困難である。

本発明は、筐体の内部での電磁輻射を効果的に抑えるとともに、冷却ファンの動作による騒音を低減できるようにした画像投射装置を提供する。

本発明の一側面としての画像投射装置は、筐体と、該筐体の内部に配置された冷却ファンと、筐体の内部において電気素子を囲むように配置され、導電性を有するとともに冷却ファンの動作により流れる空気を通す開口が形成された空気通過面を有する第１の電磁遮蔽部材と、導電性を有し、冷却ファンを挟んで空気通過面とは反対側の位置であって該冷却ファンと筐体との間に配置された第２の電磁遮蔽部材とを有することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての画像投射装置は、筐体と、該筐体の内部に配置された冷却ファンと、筐体の内部において電気素子を囲むように配置され、冷却ファンの動作により流れる空気を通す開口が形成された空気通過面を有する電磁遮蔽部材と、冷却ファンに流入する空気及び冷却ファンから流出した空気のうち少なくとも一方をガイドする導風部材とを有する。導風部材は導電性を有する。該導風部材は、冷却ファンを挟んで空気通過面とは反対側の位置であって該冷却ファンと筐体との間に配置された電磁遮蔽部を有することを特徴とする。

電気素子（又はこれが搭載された電気回路基板）を囲むように配置された電磁遮蔽部材には冷却ファンの動作により流れる空気を通す開口が形成されるが、該開口からの電磁輻射を低減するために、開口の大きさをあまり大きくすることができない。このため、従来は、冷却ファンの回転数を高くして吸い込み力を大きくする等して電気素子の十分な冷却を行っていた。

これに対し、本発明では、冷却ファンを挟んで空気通過面（開口）とは反対側の位置であって該冷却ファンと筐体との間に第２の電磁遮蔽部材又は導電性を有する導風部材に設けられた電磁遮蔽部を配置している。そして、該第２の電磁遮蔽部材又は電磁遮蔽部によって上記開口から漏れ出した電磁輻射を遮蔽することができる。したがって、空気通過面での開口の大きさを大きくすることができ、これに伴い冷却ファンの回転数を下げて、画像投射装置の低騒音化を図ることができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である液晶プロジェクタ（画像投射装置）の構成を示している。また、図３には、このプロジェクタにおける一部の構造を示している。

図１において、２４は光源ランプ（以下、単にランプという）であり、本実施例では、高圧水銀放電ランプが用いられている。ただし、光源ランプ２４として、高圧水銀放電ランプ以外の放電型ランプ（例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ）を用いてもよい。

２３はランプ２４を保持するランプホルダ、２２は防爆ガラス、２１はガラス押えである。

３５はランプ２４からの光束を均一な明るさ分布を有する平行光束に変換する照明光学系である。２８は照明光学系３５からの光を色分解して、図２を用いて後述する反射型液晶パネル（画像形成素子）５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂに導き、さらにこれら液晶パネル５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂからの光を色合成する色分解合成光学系である。

３３は色分解合成光学系２８からの光（画像）を図示しないスクリーン（被投射面）に投射する投射レンズ鏡筒である。投射レンズ鏡筒３３内には、投射光学系が収納されている。

３１はランプ２４、照明光学系３５及び色分解合成光学系２８を収納するとともに、投射レンズ鏡筒３３が固定される光学ボックスである。光学ボックス３１は、後述する反射型液晶パネル等の光学素子を包含する空間を形成する。

２７は光学ボックス３１内に照明光学系３５及び色分解合成光学系２８を収納した状態で蓋をする光学ボックス蓋である。

１７は不図示の電源ユニットやランプ２４を駆動する不図示のランプ駆動ユニットを覆う電源カバー部材である。２０は電源カバー部材１７の一部を構成し、外部電源のアース端子と電気的に接続される金属部材である。３０は後述する複数の電気回路基板の周囲を囲むように配置される電磁遮蔽部材（第１の電磁遮蔽部材：以下、基板カバー部材という）である。

図３において、１９はプロジェクタの外部から映像信号等の各種信号を取り込む複数のコネクタが搭載されたインターフェース基板である。該インターフェース基板１９は、複数のコネクタを基板カバー部材３０の外部に露出させて基板カバー部材３０の内部に収容される。１８は本プロジェクタ内の各動作部に対して制御信号を出力する制御基板であり、５５は図２を用いて後述する反射型液晶パネル５０Ｒ，５０Ｇ、５０ＢにＦＰＣにより接続されるパネル制御基板である。これら制御基板１８及びパネル制御基板５５も、基板カバー部材３０の内部に収容される。

ここで、インターフェース基板１９（図３参照）には、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置（図示せず）が接続される。画像供給装置からインターフェース基板１９を介して入力された映像信号は、パネル制御基板５５に入力される。パネル制御基板５５上の回路は、画像供給装置から入力された画像情報に基づいて反射型液晶パネル５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂを駆動し、これらに各色用の原画を形成させる。

図１において、５は後述する下部外装ケース７に形成された吸気口から空気を吸い込み、吸い込み風で色分解合成光学系２８内の液晶パネルや偏光板等の光学素子を冷却し、吹き出し風で電源ユニットやランプ駆動ユニットを冷却する光学系冷却ファンである。本実施例では、光学系冷却ファン５として、シロッコファンを用いている。６はシロッコファン５からの冷却風を所定の冷却箇所に導くための導風ダクトである。

１５はランプ２４に対して吹き出し風を送り、ランプ２４を冷却するとともに、吸い込み風により後述するインターフェース基板１９、制御基板１８及びパネル制御基板５５を冷却するランプ冷却ファンである。本実施例では、ランプ冷却ファン１５として、シロッコファンを用いている。

１４はランプ冷却ファン１５を保持しつつ、冷却風をランプ２４に導く（ガイドする）第１ランプダクトである。１６はランプ冷却ファン１５を押さえて、第１ランプダクト１４とともにダクトを構成する第２ランプダクトである。

１０は下部外装ケース７に設けられた吸気口から空気を吸い込み、電源ユニットとランプ駆動ユニット内に風を流通させることで、これらを冷却するための電源冷却ファンである。９は排気ファンであり、ランプ冷却ファン１５からランプ２４に送られてこれを冷却した後の熱風を、第２側板１２に形成された排気口から排出する。

下部外装ケース７は、ランプ２４、光学ボックス３１、電源カバー部材１７、基板カバー部材３０、冷却ファン５，１０，１５及び排気ファン９等を収納する。

３４はランプ２４からの光が筐体の外部に漏れないように遮光するランプ排気ルーバーであり、後述するランプ排気ボックス（排気ダクト）８の内部に保持される。

２５は下部外装ケース７に光学ボックス３１等を収納した状態で蓋をするための上部外装ケースである。

１は第１側板であり、第２側板１２とともに外装ケース７，２５により形成される側面開口を閉じる。下部外装ケース７には、上述した吸気口が形成されており、第２側板１２には上述した排気口が形成されている。下部外装ケース７、上部外装ケース２５、第１側板１及び第２側板１２によって、該プロジェクタの筐体が構成される。

８はランプ２４からの排気熱を排気ファン９まで導き、筐体内に排気風を拡散させないようにするためのランプ排気ボックスである。

３はランプ蓋である。ランプ蓋３は、下部外装ケース７の底面に着脱可能に配置され、不図示のビスにより固定される。また、４はセット調整脚である。セット調整脚４は、下部外装ケース７に固定されており、その脚部の高さを調整可能となっている。脚部の高さ調整により、プロジェクタの傾斜角度を調整できる。

２は下部外装ケース７の吸気口に取り付けられる塵埃除去フィルタを保持するＲＧＢ吸気プレートである。

１３は色分解合成光学系２８を保持するプリズムベース（保持部材）である。

次に、図２を用いて、プロジェクタの光学構成について説明する。なお、図２中に示す構成要素の一部は、図３から図６にも示されている。図２において、左側には水平断面を、右側には垂直断面をそれぞれ示す。

同図において、ランプ２４は連続スペクトルで白色光を発光する。ランプ２４は、放電発光管２４ａからの光をリフレクタ３７によって所定の方向に集光して射出する。

３８ａは水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第１シリンダアレイである。３８ｂは第１シリンダアレイ３８ａの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズセルを複数有する第２シリンダアレイである。

３９は紫外線吸収フィルタ、４０は無偏光光を所定の偏光光に変換する偏光変換素子である。

４１は垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたフロントコンプレッサである。４２はランプ２４からの光軸を、ほぼ９０度（より詳しくは８８度）折り曲げるための反射ミラーである。

３８ｃは垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第３シリンダアレイである。３８ｄは第３シリンダアレイ３８ｃの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズアレイを複数有する第４シリンダアレイである。

４５は色座標を所定値に調整するために特定波長域の色をランプ２４に戻すためのカラーフィルタである。４３はコンデンサーレンズである。４４は垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたリアコンプレッサである。以上により、照明光学系３５が構成される。

４６は青（Ｂ：例えば４３０〜４９５ｎｍ）と赤（Ｒ：例えば５９０〜６５０ｎｍ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ：例えば５０５〜５８０ｎｍ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラーである。４７は透明基板に偏光素子を貼り付けたＧ用の入射側偏光板であり、Ｐ偏光光のみを透過する。４８は多層膜により構成された偏光分離面においてＰ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する第１偏光ビームスプリッタである。

５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂはそれぞれ、入射した光を反射するとともに画像変調する画像変調素子（若しくは画像形成素子）としての赤用反射型液晶パネル、緑用反射型液晶パネル及び青用反射型液晶パネルである。

４９Ｒ，４９Ｇ，４９Ｂはそれぞれ、赤用１／４波長板、緑用１／４波長板及び青用１／４波長板である。

５１はＲ光の色純度を高めるためにオレンジ光をランプ２４に戻すトリミングフィルタである。５２は透明基板に偏光素子を貼り付けたＲＢ用入射側偏光板を示す。ＲＢ用入射側偏光板５２は、Ｐ偏光のみを透過する。

５３はＲ光の偏光方向を９０度変換し、Ｂ光の偏光方向は変換しない色選択性位相差板である。２６は偏光分離面においてＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する第２偏光ビームスプリッタである。

５４はＢ用射出側偏光板（偏光素子）であり、Ｂ光のうちＳ偏光成分のみを整流する。２９はＧ光のうちＳ偏光成分のみを透過させるＧ用射出側偏光板である。３６はＲ光及びＢ光を透過し、Ｇ光を反射するダイクロイックプリズムである。

以上のダイクロイックミラー４６〜ダイクロイックプリズム３６（液晶パネル５０Ｒ，５０Ｂ，５０Ｇを含む）により、色分解合成光学系２８が構成される。

本実施例において、偏光変換素子４０はＰ偏光をＳ偏光に変換するが、ここでいうＰ偏光とＳ偏光は、偏光変換素子４０における光の偏光方向を基準として述べている。一方、ダイクロイックミラー４６に入射する光は、第１及び第２偏光ビームスプリッタ４８，２６での偏光方向を基準として考え、Ｐ偏光であるとする。すなわち、本実施例では、偏光変換素子４０から射出された光をＳ偏光とするが、同じＳ偏光光をダイクロイックミラー４６に入射させる場合はＰ偏光として定義する。

次に、光学的な作用を説明する。

放電発光管２４ａから発した光はリフレクタ３７により所定の方向に集光される。リフレクタ３７は放物面形状の凹面鏡を有し、放物面の焦点位置からの光は該放物面の対称軸に平行な光束となる。但し、発光管２４ａからの光源は理想的な点光源ではなく、有限の大きさを有しているので、集光する光束には放物面の対称軸に平行でない光の成分も多く含まれている。これらの光束は、第１シリンダアレイ３８ａに入射する。第１シリンダアレイ３８ａに入射した光束は、シリンダレンズセルの数に応じた複数の光束に分割されて集光され、垂直方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。そして、これら複数の分割光束は、紫外線吸収フィルタ３９及び第２シリンダアレイ３８ｂを経て、複数の光源像を偏光変換素子４０の近傍に形成する。

偏光変換素子４０は、偏光分離面と反射面と１／２波長板とを有する。複数の光束は、それぞれの列に対応した偏光分離面に入射し、これを透過するＰ偏光成分とここで反射するＳ偏光成分とに分割される。反射されたＳ偏光成分は反射面で反射し、Ｐ偏光成分と同じ方向に射出する。一方、偏光分離面を透過したＰ偏光成分は、１／２波長板を透過してＳ偏光成分と同じ偏光成分に変換される。こうして、同じ偏光方向を有する複数の光束が射出する。

偏光変換された複数の光束は、偏光変換素子４０から射出した後、フロントコンプレッサ４１で圧縮され、反射ミラー４２によって８８度の角度で反射され、第３シリンダアレイ３８ｃに入射する。

第３シリンダアレイ３８ｃに入射した光束は、シリンダレンズセルの数に応じた複数の光束に分割されて集光され、水平方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。該複数の分割光束は、第４シリンダアレイ３８ｄ及びコンデンサーレンズ４３を介してリアコンプレッサ４４に入射する。

フロントコンプレッサ４１、コンデンサーレンズ４３及びリアコンプレッサ４４の光学作用によって、複数の光束によって形成される矩形像は互いに重なり合い、矩形の均一な明るさの照明エリアを形成する。この照明エリアに、反射型液晶パネル５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂが配置される。

偏光変換素子４０によってＳ偏光とされた光は、ダイクロイックミラー４６に入射する。以下、ダイクロイックミラー４６を透過したＧ光の光路について説明する。

ダイクロイックミラー４６を透過したＧ光は、入射側偏光板４７に入射する。Ｇ光はダイクロイックミラー４６によって分解された後もＰ偏光（偏光変換素子４０を基準とする場合はＳ偏光）となっている。そして、Ｇ光は入射側偏光板４７から射出した後、第１偏光ビームスプリッタ４８に対してＰ偏光として入射し、その偏光分離面を透過してＧ用反射型液晶パネル５０Ｇへと至る。

Ｇ用反射型液晶パネル５０Ｇにおいては、Ｇ光が画像変調されて反射される。画像変調されたＧ光のうちＰ偏光成分は、再び第１偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＧ光のうちＳ偏光成分は、第１偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離面で反射され、投射光としてダイクロイックプリズム３６に向かう。

このとき、すべての偏光成分をＰ偏光に変換した状態（黒を表示した状態）において、第１偏光ビームスプリッタ４８とＧ用反射型液晶パネル５０Ｇとの間に設けられた１／４波長板４９Ｇの遅相軸を所定の方向に調整する。これにより、第１偏光ビームスプリッタ４８とＧ用反射型液晶パネル５０Ｇで発生する偏光状態の乱れの影響を小さく抑えることができる。

第１偏光ビームスプリッタ４８から射出したＧ光は、ダイクロイックプリズム３６に対してＳ偏光として入射し、該ダイクロイックプリズム３６のダイクロイック膜面で反射して投射レンズ鏡筒３３（投射光学系）へと至る。

一方、ダイクロイックミラー４６で反射したＲ光とＢ光は、トリミングフィルタ５１に入射する。Ｒ光とＢ光はダイクロイックミラー４６によって分解された後もＰ偏光となっている。そして、Ｒ光とＢ光は、トリミングフィルタでオレンジ光成分がカットされた後、入射側偏光板５２を透過し、色選択性位相差板５３に入射する。

色選択性位相差板５３は、Ｒ光の偏光方向のみを９０度回転させる作用を有し、これによりＲ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２偏光ビームスプリッタ２６に入射する。

Ｓ偏光として第２偏光ビームスプリッタ２６に入射したＲ光は、該第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面で反射され、Ｒ用反射型液晶パネル５０Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２偏光ビームスプリッタ２６に入射したＢ光は、該第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面を透過してＢ用反射型液晶パネル５０Ｂへと至る。

Ｒ用反射型液晶パネル５０Ｒに入射したＲ光は、画像変調されて反射される。画像変調されたＲ光のうちＳ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面で反射されて光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＲ光のうちＰ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面を透過して、投射光としてダイクロイックプリズム３６に向かう。

また、Ｂ用反射型液晶パネル５０Ｂに入射したＢ光は、画像変調されて反射される。画像変調されたＢ光のうちＰ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＢ光のうちＳ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面で反射されて、投射光としてダイクロイックプリズム３６に向かう。

このとき、第２偏光ビームスプリッタ２６とＲ用，Ｂ用反射型液晶パネル５０Ｒ，５０Ｂとの間に設けられた１／４波長板４９Ｒ，４９Ｂの遅相軸を調整することにより、Ｇ光の場合と同じように、Ｒ，Ｂ光それぞれの黒表示状態での調整を行うことができる。

こうして１つの光束に合成されて第２偏光ビームスプリッタ２６から射出したＲ光とＢ光のうちＢ光は、射出側偏光板５４で検光されてダイクロイックプリズム３６に入射する。また、Ｒ光はＰ偏光のまま射出側偏光板５４を透過して、ダイクロイックプリズム３６に入射する。

射出側偏光板５４で検光されることにより、Ｂ光は、該Ｂ光が第２偏光ビームスプリッタ２６、Ｂ用反射型液晶パネル５０Ｂ及び１／４波長板４９Ｂを通ることによって生じた無効な成分がカットされた光となる。

そして、ダイクロイックプリズム３６に入射したＲ光とＢ光は、ダイクロイック膜面を透過して、該ダイクロイック膜面にて反射したＧ光と合成されて投射レンズ鏡筒３３に至る。

そして、合成されたＲ，Ｇ，Ｂ光は、投射レンズ鏡筒３３内の投射光学系によってスクリーンなどの被投射面に拡大投影される。

以上説明した光路は、反射型液晶パネルが白表示状態の場合である。以下では、反射型液晶パネルが黒表示状態の場合での光路について説明する。

まず、Ｇ光の光路について説明する。ダイクロイックミラー４６を透過したＧ光のＰ偏光光は、入射側偏光板４７に入射し、その後第１偏光ビームスプリッタ４８に入射してその偏光分離面で透過され、Ｇ用反射型液晶パネル５０Ｇへと至る。しかし、反射型液晶パネル５０Ｇが黒表示状態であるため、Ｇ光は画像変調されずに反射される。このため、Ｇ用反射型液晶パネル５０Ｇで反射された後も、Ｇ光はＰ偏光光のままである。したがって、Ｇ光は再び第１偏光ビームスプリッタ４８の偏光分離面を透過し、入射側偏光板４７を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。

次に、Ｒ光とＢ光の光路について説明する。ダイクロイックミラー４６で反射したＲ光とＢ光のＰ偏光光は、トリミングフィルタ５１を透過して入射側偏光板５２に入射する。そして、入射側偏光板５２から射出した後、色選択性位相差板５３に入射する。色選択性位相差板５３は、Ｒ光の偏光方向のみを９０度回転する作用を持つため、Ｒ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２偏光ビームスプリッタ２６に入射する。

Ｓ偏光として第２偏光ビームスプリッタ２６に入射したＲ光は、その偏光分離面で反射され、Ｒ用反射型液晶パネル５０Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２偏光ビームスプリッタ２６に入射したＢ光は、その偏光分離面を透過してＢ用反射型液晶パネル５０Ｂへと至る。

ここで、Ｒ用反射型液晶パネル５０Ｒは黒表示状態であるため、Ｒ用反射型液晶パネル５０Ｒに入射したＲ光は画像変調されないまま反射される。このため、Ｒ用反射型液晶パネル５０Ｒで反射された後も、Ｒ光はＳ偏光光のままである。したがって、Ｒ光は再び第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面で反射し、入射側偏光板５２を通過して光源側に戻され、投射光から除去される。これにより、黒表示がなされる。

一方、Ｂ用反射型液晶パネル５０Ｂに入射したＢ光は、Ｂ用反射型液晶パネル５０Ｂが黒表示状態であるため、画像変調されないまま反射される。このため、Ｂ用反射型液晶パネル５０Ｂで反射された後も、Ｂ光はＰ偏光光のままである。したがって、Ｂ光は再び第２偏光ビームスプリッタ２６の偏光分離面を透過し、色選択性位相差板５３によりＰ偏光に変換され、入射側偏光板５２を透過して、光源側に戻され、投射光から除去される。

次に、図３〜図５を用いて、基板カバー部材３０とランプ２４の周辺の冷却構造について説明する。これらの図において、図１及び図２で説明した構成要素と同一の構成要素には、図１及び図２と同じ符号を付して説明に代える。

基板カバー部材３０は、インターフェース基板１９、制御基板１８及びパネル制御基板５５（つまりはこれらの基板に搭載された電気素子）を囲むように形成されている。

図４において、基板カバー部材３０における丸で囲んだ面（空気通過面）３０ａには、複数の円形開口３０ｂが形成されている。空気通過面３０ａに対向する領域（ランプダクト１６の一部が配置された位置までの領域）には、図３及び図５に示すように、ランプ冷却ファン１５がその吸い込み口を空気通過面３０ａに対向させて配置されている。円形開口３０ｂは、ランプ冷却ファン１５の動作により流れる（吸い込まれる）空気を通す開口である。

ランプ冷却ファン１５と空気通過面３０ａとの間には、図３に示すように空間Ｓが形成されている。

図５において、５６は導風部材である。導風部材５６は、導電性を有する金属板が折り曲げられて一体の部材として作られており、電磁遮蔽部（第２の電磁遮蔽部材）５６ａと、導風部５６ｂとを有する。

電磁遮蔽部５６ａは、ランプ冷却ファン１５を挟んで空気通過面３０ａとは反対側の位置であって、該ランプ冷却ファン１５と筐体の一部を構成する下部外装ケース７の背面部との間に配置されている。言い換えれば、電磁遮蔽部５６ａは、ランプ冷却ファン１５を間に挟んで空気通過面３０ａに対向する位置に配置されている。

導電性を有する板金で作られる基板カバー部材３０は、その内部に収容したインターフェース基板１９、制御基板１８及びパネル制御基板５５の周囲を覆って、各基板に搭載された電気素子からの不要な電磁輻射を遮蔽する。また、基板カバー部材３０は、インターフェース基板１９、制御基板１８及びパネル制御基板５５に搭載された電気素子を冷却するためのダクトも兼ねている。

空気（外気）は、ランプ冷却ファン１５による吸い込み力により、図３にｉで示すように、空気通過面３０ａとは反対側（裏側）に形成された不図示の開口から基板カバー部材３０の内部に流入する。そして、該流入した空気は、ｉｉで示すように、基板カバー部材３０の内部を吸い込み風として流れてインターフェース基板１９、制御基板１８及びパネル制御基板５５を冷却する。

その後、該空気は、空気通過面３０ａの開口３０ｂを通ってランプ冷却ファン１５の吸い込み口からランプ冷却ファン１５内に吸い込まれ（流入し）、ランプ冷却ファン１５の排出口から排出される（流出する）。排出された空気は、ランプダクト１４，１６を通って、偏光変換素子４０とランプ２４に吹き付けられ（図中にｉｉｉとｉｖで示す）、これらを冷却する。偏光変換素子４０とランプ２４を冷却した空気は、排気ファン９によって筐体の外部に排出される（図中にｖで示す）。偏光変換素子４０とランプ２４は、基板カバー部材３０の内部に配置された電気素子以外の発熱部である。

基板カバー部材３０の空気通過面３０ａに形成された開口３０ｂの形状及び大きさは、各基板から発生した電磁波の漏出が少なくなるように、電磁波の波長に基づいて決定される。最近では、基板に搭載される電気素子の高性能化によって波長がより短くなっているため、開口３０ｂの径をより小さくする必要がある。

しかし、電気素子が高性能化すると、該電気素子からの発熱量は増加するため、冷却用空気が通過する開口３０ｂの径を大きくする方が好ましい。また、開口３０ｂの径が小さい状態では、ランプ冷却ファン１５として吸い込み力が大きな大型のファンを用いるか、ランプ冷却ファン１５の回転数を上げるかする必要があるため、プロジェクタの小型化や低騒音化を妨げる。

このように、不要な電磁輻射の発生源を電磁遮蔽部材で覆った場合に、電磁輻射の遮蔽と電磁遮蔽部材の内部の冷却、さらにはランプ冷却ファン１５の小型化や低騒音化のすべてを満足する大きさの開口３０ｂを形成することが難しくなってきている。

そこで、本実施例では、上述したように、導風部材５６の一部として設けた電磁遮蔽部５６ａを、ランプ冷却ファン１５を間に挟んで基板カバー部材３０の空気通過面３０ａに対向する位置に配置する。すなわち、ランプ冷却ファン１５における吸い込み口が形成された面とは反対側の面に対向するように電磁遮蔽部５６ａを配置する。導風部材５６（電磁遮蔽部５６ａ）は、プロジェクタ内のグランドと接続される。

このような構成を採用することにより、基板カバー部材３０の空気通過面３０ａに形成された開口３０ｂを通って基板カバー部材３０の外部に漏れ出た電磁波を電磁遮蔽部５６ａで遮蔽することができる。したがって、開口３０ｂの大きさを、電磁波の波長に基づいて決定される通常の大きさよりも大きくすることができる。これにより、ランプ冷却ファン１５に必要な吸い込み力を小さく（小型のファンを用いるか又は回転数を下げるか）しながらも、電磁輻射の遮蔽と基板カバー部材３０の内部の冷却の双方を満足することができる。

また、本実施例では、導風部材５６の導風部５６ｂを、基板カバー部材３０の空気通過面３０ａとランプ冷却ファン１５との間の空間Ｓの少なくとも一部（本実施例では上面）を覆うように配置している。これにより、空気通過面３０ａの開口３０ｂを通って基板カバー部材３０の外部に流出する、暖まった空気の対流や拡散を抑制することができ、該空気の熱が他の部品に影響を与えることを防止できる。なお、ランプ２４は非常に高温であり、基板カバー部材３０の内部で暖められた空気を冷却に用いても、十分冷却が可能である。

さらに、本実施例では、ランプ冷却ファン１５の周囲を覆うように導風部材５６を配置しているので、ランプ冷却ファン１５からの騒音を低減する効果も期待できる。

図６には、本発明の実施例２であるプロジェクタにおける基板カバー部材３０とランプ２４の周辺の冷却構造について説明する。なお、本実施例において、実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付している。

本実施例では、実施例１で説明した導風部材５６に代えて、導電性を有する金属板で作られたランプダクト（導風部材）１６′を用いている。そして、ランプダクト１６′のうちランプ冷却ファン１５側の部分を、ランプ冷却ファン１５の全体を覆うように形成している。

つまり、ランプダクト１６′は、図３に示した空間Ｓを覆う箱状に形成され、その背面部はランプ冷却ファン１５を挟んで基板カバー部材３０の空気通過面３０ａとは反対側の位置であって該冷却ファン１５と下部外装ケース７の背面部との間に配置されている。

そして、ランプダクト１６′は、実施例１のランプダクト１６と同様に、ランプ冷却ファン１５から排出された空気を、ランプ２４と偏光変換素子４０に向けてガイドする。

ランプダクト１６′を導電性の部材で作り、プロジェクタ内のグランドに接続することで、実施例１と同様の効果を得ることができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、実施例１では、導風部材５６（導風部５６ｂ）がランプ冷却ファン１５に流入する空気をガイドする場合について説明した。また、実施例２では、ランプダクト（導風部材）１６′がランプ冷却ファン１５に流入する空気と該冷却ファン１５から流出した空気の双方をガイドする場合について説明した。しかし、本発明では、冷却ファンに流入する空気と該冷却ファンから流出した空気のうち少なくとも一方をガイドすればよい。

本発明の実施例１であるプロジェクタの分解斜視略図。 実施例１のプロジェクタの光学構成を示す図。 実施例１のプロジェクタにおける基板カバー部材とランプの周辺の冷却構造を示す図。 実施例１のプロジェクタにおける基板カバー部材とランプの周辺の冷却構造を示す図。 実施例１のプロジェクタにおける基板カバー部材とランプの周辺の冷却構造を示す図。 本発明の実施例１であるプロジェクタにおける基板カバー部材とランプの周辺の冷却構造を示す図。

符号の説明

７ 下部外装ケース
１５ ランプ冷却ファン
１６，１６′ランプダクト
３０ 基板カバー部材（第１の電磁遮蔽部材）
３０ａ 空気通過面
３０ｂ 開口
２４ 光源ランプ
２８ 色分解合成光学系
３５ 照明光学系
４０ 偏光変換素子
５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ 液晶パネル
５６ 導風部材
５６ａ 電磁遮蔽部（第２の電磁遮蔽部材）
５６ｂ 導風部

Claims (7)

1. 筐体と、
   該筐体の内部に配置された冷却ファンと、
   前記筐体の内部において電気素子を囲むように配置され、導電性を有するとともに前記冷却ファンの動作により流れる空気を通す開口が形成された空気通過面を有する第１の電磁遮蔽部材と、
   導電性を有し、前記冷却ファンを挟んで前記空気通過面とは反対側の位置であって該冷却ファンと前記筐体との間に配置された第２の電磁遮蔽部材とを有することを特徴とする画像投射装置。
2. 前記第２の電磁遮蔽部材は、前記冷却ファンに流入する空気及び前記冷却ファンから流出した空気のうち少なくとも一方をガイドする導風部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 前記第２の電磁遮蔽部材は、前記空気通過面と前記冷却ファンとの間を流れる空気をガイドする導風部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
4. 該画像投射装置は、前記筐体の内部における前記電磁遮蔽部材の外部に、前記電気素子以外の発熱部を有し、
   前記電気素子を冷却した空気を前記冷却ファンで吸い込み、該冷却ファンから排出された空気を前記発熱部の冷却に用い、
   前記第２の電磁遮蔽部材は、前記冷却ファンから排出した空気を前記発熱部に向けてガイドする導風部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
5. 筐体と、
   該筐体の内部に配置された冷却ファンと、
   前記筐体の内部において電気素子を囲むように配置され、前記冷却ファンの動作により流れる空気を通す開口が形成された空気通過面を有する電磁遮蔽部材と、
   前記冷却ファンに流入する空気及び前記冷却ファンから流出した空気のうち少なくとも一方をガイドする導風部材とを有し、
   前記導風部材は導電性を有し、かつ該導風部材は、前記冷却ファンを挟んで前記空気通過面とは反対側の位置であって該冷却ファンと前記筐体との間に配置された電磁遮蔽部を有することを特徴とする画像投射装置。
6. 前記導風部材は、前記空気通過面と前記冷却ファンとの間を流れる空気をガイドすることを特徴とする請求項５に記載の画像投射装置。
7. 該画像投射装置は、前記筐体の内部における前記電磁遮蔽部材の外部に、前記電気素子以外の発熱部を有し、
   前記電気素子を冷却した空気を前記冷却ファンで吸い込み、該冷却ファンから排出された空気を前記発熱部の冷却に用い、
   前記導風部材は、前記冷却ファンから排出された空気を前記発熱部に向けてガイドすることを特徴とする請求項５に記載の画像投射装置。