JP2010113204A - プロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】断熱壁で囲まれた光学室にプロジェクタの光学素子を収容し、冷媒圧縮機を含む冷凍サイクルを組み合わせ、その冷却部で冷却した空気を光学室に循環させて光学素子を冷却する。この場合、冷凍サイクルの運転を停止した場合、冷却部に付着した露の蒸発による湿気が、光学素子に悪影響を及ぼさないようにする新規技術を含み、光学素子を効率的に冷却することにより、安定動作の得られるプロジェクタ装置を提供する。
【解決手段】光学室と冷却室は断熱壁で囲まれ、冷却室と光学室は冷気導入口と冷気導出口で連通し、冷気導入口と冷気導出口は開閉機構を備え、冷却運転モードでは、開閉機構の開放によって冷気にて光学素子を冷却し、冷却運転停止にて開閉機構を閉止し、光学室への冷却室の湿気の流入を抑止する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源からの出射光を光学素子にて加工し、加工後の投写光像を投射レンズにてスクリーンに投射するプロジェクタ装置に関するものである。

従来この種プロジェクタ、例えば、液晶プロジェクタは、本体内に光源と、偏向板、液晶パネル及びプリズムを含む光学素子と、投写レンズ等を搭載して構成されている。液晶パネルは、一般にライトバルブとして映像情報に応じて各色光を加工（変調）するための光の３原色に対応して３枚の液晶パネルを有する。そして、光源からの出射光を各色光に分離した後に、偏向板を通り各液晶パネルによって映像情報に応じて加工（変調）し、プリズム等を介して投写光像として合成する。そして、合成した投写光像を投写レンズによってスクリーン上に拡大投写するものであった。

このようなプロジェクタでは、光源や光学素子が発熱源となって本体内が加熱状態となり、光学素子が変形等の悪影響を受け、所期の投写光像が得られなくなる虞がある。そのための対策として、本体内に複数のファンを設置して、各ファンによりプロジェクタ外部の空気（外気）を光学素子及び光源に供給（送風）して、放熱させていた。この場合、光源は＋９００℃程と非常に高温となるので、外気により十分に放熱することができるが、光学素子は使用温度の上限が比較的低温で、例えば、光学素子として液晶パネルを使用した場合、変形等の生じない安定動作の得られる使用温度の上限は、数十℃と比較的低温である。従って、当該光学素子では、放熱量が外気温度に大きく影響されることとなる。即ち、外気温度が低い場合には、光学素子は供給される外気に十分に放熱することが可能であるが、外気温度が高い場合にはファンの風量を増加するなどして放熱量を確保する必要があった。このため、ファンの運転による騒音が増大すると共に、消費電力が著しく高騰するなどの問題が生じていた。

また、熱を受け取った外気は外部に放出されるが、この放出された外気が再びファンにより吸い込まれてプロジェクタに供給される、所謂、放熱後の空気のショートサイクルが発生する問題も生じており、効果的な放熱効果を得ることができなかった。

このような問題を解決するために、液晶パネルを含む光学素子を冷却するために、冷媒が循環する冷凍サイクルによって低温部を形成した冷却装置を設け、この低温部で冷却した空気によって光学素子を冷却する方式のもの（特許文献１参照）と、電子冷却で作り出した低温空気によって、光学素子を冷却するもの（特許文献２参照）が提案されている。
特開２００８−１１２０９４号公報 特開２００５−１２１２５０号公報

特許文献１のものにおいて、冷却装置の運転によって、冷凍サイクルの低温部となる蒸発器に露付きが生じる。特許文献１のものでは、冷凍サイクルの低温部となる蒸発器が配置される領域と、光学素子が配置される領域の区画がないため、冷却装置の運転を停止したときには、蒸発器に付着した露及びまたは蒸発器から落下した露が周囲温度の上昇に伴って蒸発し、この湿気が光学素子に付着することにより光学機能が低下する。この現象を詳述すれば、冷却装置の運転停止によって蒸発器と光学素子の温度は自然上昇するが、プリズムを含む光学素子の温度上昇が遅く光学素子が冷えている状態で、蒸発器の温度が上昇して蒸発器に付着した露及びまたは蒸発器から落下した露が蒸発すれば、この湿気がプリズムを含む光学素子に付着することにより、光学機能が低下することとなる。特に、この湿気がプリズムに付着することにより、投写光像として合成する機能が低下し、合成した投写光像を投写レンズによってスクリーン上に拡大投写したとき、所期の映像が得られなくなるという問題が生じる。

特許文献２のような電子冷却により、騒音の問題は解消することができるが、係る電子冷却はエネルギー効率が悪く、且つ、電子冷却の発熱部が一体に構成されているため、冷却対象付近で外気への放熱手段（ヒートシンクやファン）が必要となり、空間的制約が生じて設計自由度が著しく低下するという問題が生じていた。また、電子冷却運転を停止したとき、電子冷却の冷却部に付着した露が蒸発し、特許文献１と同様の問題が生じる。

本発明は、このような技術的課題を解決するものであり、また、大型のプロジェクタを冷却することに適する冷却装置を採用することに適するプロジェクタ装置を提供するものである。このため、冷媒圧縮機を含む冷凍サイクルを組み合わせ、その冷却部で冷却した空気を光学室に循環させて光学素子を冷却することにより、安定した動作の得られるプロジェクタ装置を提供するものである。そして、冷凍サイクルの運転を停止した場合、冷却部に付着した露の蒸発による湿気が、光学素子に悪影響を及ぼさないようにする新規技術を含み、断熱壁で囲まれた光学室に光学素子を収容し、プロジェクタの光学素子を効率的に冷却する構成を含む。
以下に、本発明の課題を解決するための手段と、その具体的な技術を記載する。

本発明に係る第１発明のプロジェクタ装置は、
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
前記光学素子が収容された光学室と、
前記冷却部が収容された冷却室と、
前記放熱部が収容された放熱室を備え、
前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、前記冷気導入口及び前記冷気導出口の両方または一方を開閉する開閉機構を備え、
冷却運転モードでは、前記開閉機構の開放によって前記冷却部で冷却された冷気が冷気循環用送風機によって前記冷気導入口から前記光学室へ流入して前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環が行なわれ、
前記冷却運転の停止モードでは、前記開閉機構の閉止によって前記光学室への前記冷却室の湿気の流入を抑止することを特徴とする。

第２発明のプロジェクタ装置は、
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
前記光学素子が収容された光学室と、
前記冷却部が収容された冷却室と、
前記放熱部が収容された放熱室を備え、
前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）導入部を備え、
前記冷却部で冷却された冷気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環を行なう前記光学素子の冷却運転モードと、
前記外気（周囲空気）導入部から外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備えたことを特徴とする。

第３発明のプロジェクタ装置は、
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
前記光学素子が収容された光学室と、
前記冷却部が収容された冷却室と、
前記放熱部が収容された放熱室を備え、
前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）導入部を備え、
前記冷却部で冷却された冷気が冷気循環用送風機によって前記冷気導入口から前記光学室へ流入して前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環を行なう前記光学素子の冷却運転モードと、
前記外気導入部にて取り入れた外気（周囲空気）によって前記光学素子を冷却する外気（周囲空気）による外気（周囲空気）導入モードと、
前記外気（周囲空気）導入部から前記外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備え、
外気領域（周囲空気領域）の温度検出用外気温センサの温度検出に基づき、前記冷却部による冷却運転状態と、前記外気による冷却運転状態とに切り替えることを特徴とする。

第４発明のプロジェクタ装置は、
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
前記光学素子が収容された光学室と、
前記冷却部と冷気循環用送風機を収容した冷却室と、
前記放熱部が収容された放熱室を備え、
前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）導入部を備え、
前記光学室は外気領域（周囲空気領域）に外気導入口と外気導出口で連通し、
前記冷気導入口、前記冷気導出口、前記外気導入口、及び前記外気導出口を開閉する開閉機構を備え、
前記開閉機構の開閉制御及び前記冷気循環用送風機の運転制御によって、前記冷却部で冷却された冷気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する空気循環を行う前記冷却部による冷却運転モードと、
前記外気導入口から前記光学室へ導入された外気（周囲空気）が前記光学素子を冷却した後、前記外気導出口から前記外気領域（周囲空気領域）へ流出する外気（周囲空気）による外気（周囲空気）導入モードと、
前記外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備え、
外気領域（周囲空気領域）の温度検出用外気温センサの温度検出に基づき、前記冷却部による冷却運転状態と、前記外気による冷却運転状態とに切り替えることを特徴とする。

第５発明のプロジェクタ装置は、
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
前記光学素子が収容された光学室と、
前記光学室に隣接配置され前記冷却部と冷気循環用送風機が収容された冷却室と、
前記放熱部と放熱用送風機が収容された放熱室を備え、
前記光学室と前記冷却室は断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）に外気導入口と外気導出口で連通し、
前記冷却室は前記放熱室と空気流通口で連通し、
前記冷気導入口、前記冷気導出口、前記外気導入口、前記外気導出口、及び前記空気流通口を開閉する開閉機構を備え、
前記開閉機構の開閉制御、前記冷気循環用送風機の運転制御、及び前記放熱用送風機の運転制御によって、前記冷却部で冷却された冷気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する空気循環を行う前記冷却部による冷却運転モードと、
前記外気導入口から前記冷却室へ導入された外気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記空気流通口を通って前記放熱室へ流出する外気（周囲空気）による外気（周囲空気）導入モードと、
前記外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備え、
外気領域（周囲空気領域）の温度検出用外気温センサの温度検出に基づき、前記冷却部による冷却運転状態と、前記外気による冷却運転状態とに切り替えることを特徴とするプロジェクタ装置。

第６発明のプロジェクタ装置は、第１発明乃至第５発明のいずれかにおいて、
前記冷却ユニットは冷媒圧縮機、放熱器、冷媒膨張器および吸熱器を有する冷凍回路を備え、
前記冷却部は前記吸熱器を有し前記冷気循環用送風機と共に前記冷却室に設置され、
前記放熱部は前記冷媒圧縮機及び前記放熱器を有し前記放熱用送風機と共に前記放熱室に設置され、且つ前記光源の放熱用送風機を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、冷凍サイクルを使用した冷却装置で冷却を行うプロジェクタにおいて発生する結露の問題を解消することができる。また、プロジェクタ装置の外気領域（周囲空気領域）が低温のときは、外気による冷却運転状態とするため、冷凍サイクルを使用した冷却装置の稼動を抑制でき、省エネ効果を図ることができる。

本発明のプロジェクタ装置は、
光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
前記光学素子が収容された光学室と、
前記冷却部が収容された冷却室と、
前記放熱部が収容された放熱室を備え、
前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、前記冷気導入口及び前記冷気導出口の両方または一方を開閉する開閉機構を備え、
冷却運転モードでは、前記開閉機構の開放によって前記冷却部で冷却された冷気が冷気循環用送風機によって前記冷気導入口から前記光学室へ流入して前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環が行なわれ、
前記冷却運転の停止モードでは、前記開閉機構の閉止によって前記光学室への前記冷却室の湿気の流入を抑止するものであり、以下に図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。

図１は本発明に係るプロジェクタ装置の機能構成を概略的に示す図、図２は本発明に係る箱型ユニット１２の各室の配置構成の一つの形態を示す斜視図、図３は本発明に係る箱型ユニット１２の各室の配置構成の一つの形態を示す横断平面図、図４は本発明に係る冷却ユニットの構成図、図５は本発明に係る制御ブロック図、図６は冷却ユニットによる内気循環モードか外気（周囲空気）導入モードかの制御機能図、図７は冷却運転後の後処理運転（乾燥運転）の機能図、図８は外気温度と光学素子部温度の関係図、図９は外気（周囲空気）導入モードにおける各ダンパ機構の状態を示す図、図１０は乾燥運転モードにおける各ダンパ機構の状態を示す図、図１１は冷却ユニットの運転による内気循環モードにおける各ダンパ機構の状態を示す図、図１２は光学室ＨＭの右側に冷却室ＲＭが配置された正面図、図１３は光学室ＨＭの左側に冷却室ＲＭが配置された正面図、図１４は図１３における箱型ユニットの横断平面図、図１５は光学室ＨＭの下側に冷却室ＲＭが配置された正面図、図１６は図１５における箱型ユニットの横断平面図、図１７は図１５の形態の冷却室ＲＭと放熱室ＮＭを含む縦断側面図である。

図に基づき一つの実施形態を説明する。先ず、本発明では、光学素子の温度が上昇して所期の投写光像が得られなくなる虞を防止するために冷却装置を設けて冷却する方式を採用した場合、冷却部に付着した露が蒸発して光学素子の機能低下が生じることを防止する技術について説明する。

図１は、本発明に係る冷却機能付きプロジェクタ装置１の機能構成を概略的に示すものであり、本発明に係る冷却機能付きプロジェクタ装置１の主体部であるプロジェクタＰの光学系は、図１に示すように、光源２と、均一照明光学系３と、色分離光学系Ｍと、光学素子４と、投写レンズ９を備えている。光源２は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等のランプ２Ａと、ランプ２Ａから発散される光（発散光）を前方に出射するためのリフレクタ２Ｂから構成されている。実施例の光源２は、複数（４つ）のランプ２Ａにそれぞれリフレクタ２Ｂを取り付けて成るものである。

均一照明光学系３は、光源２からの出射光を均一な輝度分布の平行光束とするものであり、全反射ミラーと、図示しないインテグレータレンズ、集光レンズ等から構成されている。また、色分離光学系Ｍは、均一照明光学系３からの平行光束を３原色の赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの色光に分離するものであり、均一照明光学系３からの平行光速を各色に分離するための各種ミラーと、分離された各色光束を光学素子４に導くためのレンズ等により構成されている。光学素子４は、赤色Ｒ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｒ、緑色Ｇ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｇ、及び青色Ｂ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｂを備える。

図示の色分離光学系Ｍに付いて説明する。色分離光学系Ｍは、均一照明光学系３からの平行光束が第１ダイクロイックミラーＭ１へ導かれ、第１ダイクロイックミラーＭ１は、赤色Ｒの波長帯域の光を透過し、シアン（緑色Ｇと青色Ｂの合成）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラーＭ１を透過した赤色Ｒの波長帯域の光は、反射ミラーＭ２にて光路を変更してレンズＭ３を経て、光学素子４の赤色Ｒ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｒを透過して光変調される。また、第１ダイクロイックミラーＭ１で反射されたシアン（緑色Ｇと青色Ｂの合成）の波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラーＭ４へ導かれる。

第２ダイクロイックミラーＭ４は、青色Ｂの波長帯域の光を透過し、緑色Ｇの波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラーＭ４を透過した青色Ｂの波長帯域の光は、全反射ミラーＭ５、Ｍ６にて光路を変更してレンズＭ７を経て、光学素子４の青色Ｂ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｂを透過して光変調される。また、第２ダイクロイックミラーＭ４で反射された緑色Ｇの波長帯域の光は、レンズＭ８を経て、光学素子４の緑色Ｇ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｇを透過して光変調される。

赤色Ｒ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｒは、入射側偏光板４Ｒ１と出射側偏光板４Ｒ２との間に配置した液晶パネル５を備える。また、緑色Ｇ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｇは、入射側偏光板４Ｇ１と出射側偏光板４Ｇ２との間に配置した液晶パネル６を備える。また、青色Ｂ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｂは、入射側偏光板４Ｂ１と出射側偏光板４Ｂ２との間に配置した液晶パネル７を備える。液晶ライトバルブ４Ｒ、液晶ライトバルブ４Ｇ、及び液晶ライトバルブ４Ｒは、それぞれの液晶パネルと偏光板を透過する光の透過方向が交差するように、立方体のクロスダイクロイックプリズム１０の３つの面１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに対応して配置されている。

このため、赤色Ｒ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｒを経ることによって変調された赤色Ｒの映像光、透過型液晶ライトバルブ４Ｇを経ることによって変調された緑色Ｇの映像光、及び青色Ｂ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｂを経ることによって変調された青色Ｂの映像光は、立方体のクロスダイクロイックプリズム１０によって合成されて投写光像を形成するカラー映像情報となり、このカラー映像情報が投写レンズ９によって拡大されて、スクリーン等に投写される。

図１は、本発明に係る冷却機能付きプロジェクタ装置１の機能構成を概略的に示すものであり、プロジェクタ装置１は、プロジェクタＰと、これを冷却する冷却ユニット１１（冷却装置１１）が立方体の本体１２Ａ内に収容されて箱型ユニット１２を構成し、投写レンズ９の背面に箱型ユニット１２が配設された構成である。この箱型ユニット１２は、内部が、光学素子４が収容され断熱壁で覆われた光学室ＨＭと、冷却ユニット１１の冷却部１１Ａが収容され断熱壁で覆われた冷却室ＲＭと、冷却ユニット１１の放熱部１１Ｂが収容された放熱室ＮＭと、光源２が収容された光源室ＫＭとに区画され、冷却室ＲＭ及び光学室ＨＭがそれぞれ断熱壁ＤＨで覆われた断熱室を形成している。また、光源２からの出射光が光学素子４へ向かう入射部１３は、光学室ＨＭの断熱壁ＤＨにシール状態に取り付けたガラス等の光透過板で構成され、光学素子４を出た投写光像が投写レンズ９へ向かう出射部１４は、光学室ＨＭの断熱壁ＤＨにシール状態に取り付けたガラス等の光透過板で構成されている。

光学室ＨＭは冷却室ＲＭの冷気によって冷却されるように、冷却室ＲＭと光学室ＨＭとの区画壁である第１の断熱壁ＤＨ１を貫通して、冷気導入口１５と冷気導出口１６が形成され、冷気導入口１５と冷気導出口１６は、それぞれ開閉機構（以下、ダンパ機構という）１５Ａ、１６Ａにて開閉される。冷却ユニット１１は、図４に示すように、圧縮機１１Ｐで圧縮した冷媒を凝縮し放熱する放熱器を形成する放熱部１１Ｂで凝縮し、冷媒膨張器１１Ｃ（キャピラリチューブまたは電動膨張弁）で減圧した後、冷媒の蒸発作用にて吸熱する吸熱器（蒸発器ともいう）を形成する冷却部１１Ａで蒸発し、再び圧縮機１１Ｐへ帰還する冷凍回路を構成する。１１Ｄは、放熱部１１Ｂと冷媒膨張器１１Ｃとの間の冷媒通路を開閉する電磁弁、１１Ｅは、冷却部１１Ａである吸熱器１１Ａと圧縮機１１Ｐとの間の冷媒通路を開閉する電磁弁である。圧縮機１１Ｐは運転によって発熱するため、放熱室ＮＭに設置されている。

図２及び図３は、図１の形態を具体化した箱型ユニット１２の各室の配置構成の一つの形態を示す斜視図である。図２において、立方体の本体１２Ａ内は、光学素子４が収容された光学室ＨＭと、冷却ユニット１１の冷却部１１Ａが収容された冷却室ＲＭと、冷却ユニット１１の放熱部１１Ｂが収容された放熱室ＮＭと、光源２が収容された光源室ＫＭとに区画され、冷却室ＲＭ及び光学室ＨＭは、それぞれ上下左右の壁が断熱壁ＤＨで覆われた断熱室を形成しており、これによって、冷却室ＲＭ及び光学室ＨＭは相互に熱絶縁関係に配置された構成である。

図３は、箱型ユニット１２の各室の配置構成とその内部の一つの形態を示す横断平面図である。図３において、冷却室ＲＭと光学室ＨＭは、それぞれ上下左右の壁が断熱壁ＤＨで覆われた断熱室を形成しており、光学室ＨＭの前面の断熱壁ＤＨに出射部１４の光透過板がシール状態に取り付けられ、光学室ＨＫの後面の断熱壁ＤＨに入射部１３の光透過板がシール状態に取り付けられ、出射部１４の光透過板が投写レンズ９に対応する状態に投写レンズ９の後方に光学素子４が位置し、光学室ＨＭの後側に第３の断熱壁ＤＨ３を介して光源室ＫＭが並設され、冷却室ＲＭの後側に第２の断熱壁ＤＨ２を介して放熱室ＮＭが並設され、冷却室ＲＭの後側に放熱室ＮＭが位置した状態を保って、光学室ＨＭの右側面に冷却室ＲＭが第１の断熱壁ＤＨ１を介して並設され、光源室ＫＭの右側面に放熱室ＮＭが並設された構成である。そして、第１の断熱壁ＤＨ１を貫通して冷気導入口１５と冷気導出口１６が形成されている。これによって、光学室ＨＭに対する放熱室ＮＭの位置が、光学室ＨＭに対する光源室ＫＭ及び冷却室ＲＭの位置よりも遠い配置である。この実施例では、光学室ＨＭ、冷却室ＲＭ及び放熱室ＮＭが相互に熱絶縁関係に配置された構成となっている。冷却ユニット１１は組み立てのし易さ等を考慮して、図４に示すように、ユニットベース部材１１Ｇ上において冷却室ＲＭと放熱室ＮＭが一体化された構成である。

冷却部１１Ａで冷却された冷気を、冷気導入口１５から光学室ＨＭへ供給して光学素子４を冷却した後、冷気導出口１６から冷却室ＲＭへ帰還する冷気循環を行うために、冷却室ＲＭには電動機で回転する冷気循環用送風機１７が設けられている。冷却室ＲＭには、プロジェクタ装置１の外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）を導入する外気導入口２９と外気導出口３１を備え、また冷却部１１Ａの空気吸い込み側を開閉するダンパ機構３０が設けられている。冷却室ＲＭと放熱室ＮＭの断熱区画壁には、冷却室ＲＭが放熱室ＮＭと連通するための空気流通口３２が形成され、空気流通口３２は、ダンパ機構３３にて開閉される。

放熱室ＮＭには、放熱部１１Ｂ及び圧縮機１１Ｐの発熱を放出するための電動機で回転する放熱用送風機１８が設けられている。放熱用送風機１８の運転によって、放熱室ＮＭの外気導入口２５から吸い込んだプロジェクタ装置１の外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）は、放熱部１１Ｂ及び圧縮機１１Ｐを冷却して外気導出口２６から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。光源室ＫＭには、光源２の発熱を放出するための電動機で回転する放熱用送風機１９が設けられている。放熱用送風機１９の運転によって、光源室ＫＭの外気導入口２７から吸い込んだ外気（周囲空気）は、光源室ＫＭを冷却して外気導出口２８から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。光源室ＫＭにはその一部分に、区画されまたは区画されずに、プロジェクタ装置１の電源回路部２４が設けられ、電源回路部２４の発熱も放熱用送風機１９の運転によって放出される構成が好ましい。

図５は制御部２０による制御ブロック図である。光学室ＨＭには、光学素子４の温度を検出する光学部温度センサ２２が設けられている。光学機能の低下防止のために、実施例ではクロスダイクロイックプリズム１０の温度を光学部温度センサ２２が検出する。またプロジェクタ装置１の外気（周囲空気）温度検出のために、外気温度センサ２３が光源室ＫＭの外気導入口２７に設けられている。制御部２０には、各運転モード等の状態を表示するランプ（ＬＥＤ）２１が接続されている。なお、光学部温度センサ２２は、冷気導入口１５の冷気に触れる部分２２Ａに設けてもよく、また、光学室ＨＭの他の部分または冷気導出口１６の冷気に触れる部分２２Ｂに設けることができる。

本発明では、冷却運転モードにおいて冷却部１１Ａで冷却された冷気を光学室ＨＭへ循環する冷気循環用送風機１７を備え、冷却運転モードが終了した状態において、冷却室ＲＭの湿気が光学室ＨＭへ流入することを防止する機構として、開閉機構（以下、ダンパ機構という）１５Ａ、１６Ａが設けられている。以下これらの動作について説明する。プロジェクタ装置１を稼動すべく電源回路部２４に通電され、光源２が点灯し、その他各部に通電されて稼動状態となる。制御部２０の動作によって、光学部温度センサ２２が検出する光学素子４の温度が、冷却を必要とする所定温度よりも低い状態では光学素子４を冷却する必要がないが、この所定温度以上であれば光学素子４の機能低下が懸念されるため、冷却が必要となる。このため、図６及び図８に示すように、光学部温度センサ２２が検出する光学素子４の温度が、所定温度以上であれば、外気温度センサ２３が検出する外気（周囲空気）Ｔａと設定温度Ｔｓｅｔ（例えば５℃）との比較にて（Ｓ１）、外気（周囲空気）Ｔａが設定温度Ｔｓｅｔ（例えば５℃）より低いときは、外気（周囲空気）により十分冷却効果が得られるため、外気（周囲空気）導入モード（Ｓ２）となる。

この外気（周囲空気）導入モードでは、冷却ユニット１１は運転されず、圧縮機１１Ｐは停止している。各ダンパ機構の状態は図９に示す。即ち、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を開き、外気導出口３１を閉じる。ダンパ機構３０は冷却部１１Ａの空気吸い込み側を閉じる。また、ダンパ機構１６Ａは実線のように上方位置を取り、実質的に外気導入口２９を開く。また、ダンパ機構３３は実線のように空気流通口３２を開く。冷気循環用送風機１７、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転される。

これによって、外気（周囲空気）は、外気導入口２９から冷却室ＲＭへ流入し、冷気導入口１５から光学室ＨＭへ流入して光学素子４を冷却した後、冷気導出口１６からダンパ機構１６Ａに案内されて空気流通口３２を通って放熱室ＮＭへ流入する。この空気流通口３２を通る空気と、外気導入口２５から吸い込んだ外気（周囲空気）は、放熱用送風機１８の運転によって、外気導出口２６から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。また、放熱用送風機１８の運転によって、外気導出口２６から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。また、放熱用送風機１９の運転によって、光源室ＫＭの外気導入口２７から吸い込んだ外気（周囲空気）は、光源室ＫＭを冷却して外気導出口２８から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。このような外気による光学素子４の冷却運転状態によって、光学素子４の冷却が行われ、図８に示すように、光学素子４が安定に動作するための最高温度Ｔｍａｘ（例えば８０℃）以下に温度制御される。

この温度制御は、光学部温度センサ２２の温度検出に基づき、制御部２０の動作によって達成される。例えば、冷気循環用送風機１７及び放熱用送風機１８のＯＮ−ＯＦＦ制御や回転数制御によって達成される。また、光学部温度センサ２２が、所定の低温を検出したとき、冷気循環用送風機１７及び放熱用送風機１８の運転を停止する。この停止によって温度が上昇し、光学部温度センサ２２がその上昇した所定温度を検出したとき、再び冷気循環用送風機１７、及び放熱用送風機１８の運転を再開する。このように、プロジェクタ装置の外気領域（周囲空気領域）が低温のときは、外気による冷却運転状態とするため、冷凍回路を構成する冷却ユニット１１の稼動を抑制でき、省エネ効果を図ることができる。そして、プロジェクタ装置１の稼動停止によって、冷気循環用送風機１７及び放熱用送風機１８がＯＦＦし、外気（周囲空気）導入モードによる光学素子４の冷却運転状態が停止する（Ｓ３）。この外気（周囲空気）導入モードの停止にて、運転後処理（後述の乾燥運転）へ移行する（Ｓ４）。

運転後処理は図７に示す。冷却ユニット１１は運転されず、圧縮機１１Ｐは停止している。各ダンパ機構の状態は図１０に示す。即ち、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を閉じ、外気導出口３１を開く。ダンパ機構３０は実線のように冷却部１１Ａの空気吸い込み側を開く。また、ダンパ機構１６Ａは実線のように上方位置を取り、実質的に外気導入口２９を開く。ダンパ機構３３は実線のように空気流通口３２を閉じる。冷気循環用送風機１７、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転状態である（Ｓ５）。

これによって、外気（周囲空気）は、外気導入口２９から冷却室ＲＭへ流入し、冷却室ＲＭの各部分に付着した露が、導入した外気（周囲空気）によって蒸発し、外気導出口３１から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。これが冷却室ＲＭを乾燥させる乾燥運転モード（Ｓ６）である。この乾燥運転は、制御部２０に設定したタイマの設定時間継続し（Ｓ７）、この設定時間の終了によって乾燥運転は終了する（Ｓ８）。この乾燥運転モードの存在によって、冷却室ＲＭの各部分に付着した露が蒸発した湿気が、光学室ＨＭへ流入することがなく、しかもこの蒸発した湿気は、外気導出口３１から外気領域（周囲空気領域）へ放出されるため、この蒸発した湿気が光学素子４へ付着する虞もない。なお、外気（周囲空気）導入モードでは、放熱用送風機１８はＯＦＦの状態とし、外気（周囲空気）の導入と排出は、冷気循環用送風機１７の運転によって行なわれるようにしてもよい。

一方、図６に示すように、光学部温度センサ２２が検出する光学素子４の温度が、冷却を必要とする所定温度以上の状態において、外気温度センサ２３が検出する外気（周囲空気）Ｔａと設定温度Ｔｓｅｔ（例えば５℃）との比較にて（Ｓ１）、外気（周囲空気）Ｔａが設定温度Ｔｓｅｔ（例えば５℃）より高いときは、冷却ユニット１１による冷却運転モードである内気循環モード（Ｓ９）となる。

この冷却運転モード、即ち、内気循環モードでは、冷却ユニット１１が運転され圧縮機１１Ｐが運転される。冷却部１１Ａを構成する蒸発器は、その表面に霜が付着しない程度の低温であり、０℃より高く１０℃より低い低温であり、例えば５℃に冷却される。各ダンパ機構の状態は図１１に示す。即ち、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を開き、外気導出口３１を閉じる。ダンパ機構３０は実線のように冷却部１１Ａの空気吸い込み側を開く。ダンパ機構１６Ａは実線のように下方位置を取り、実質的に外気導入口２９を閉じる。また、ダンパ機構３３は実線のように空気流通口３２を閉じる。冷気循環用送風機１７、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転される。

これによって、冷却部１１Ａで冷却された冷気は、冷気循環用送風機１７によって冷気導入口１５から光学室ＨＭへ流入して光学素子４を冷却した後、冷気導出口１６からダンパ機構１６Ａに案内されて冷却室ＲＭへ流入し、再び冷却部１１Ａで冷却される循環を行う。このようにして光学素子４が冷却される（Ｓ１０）。この冷気循環によって、光学室ＨＭの空気中の湿気が冷却部１１Ａを構成する蒸発器に付着して、この蒸発器の表面に露付きが生じ、この露がこの蒸発器から流化して下方の露受け部へ落ちる。また、放熱用送風機１８の運転によって、放熱室ＮＭの放熱部１１Ｂと圧縮機１１Ｐの発熱も、外気導出口２６から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。また、放熱用送風機１９の運転によって、光源室ＫＭの外気導入口２７から吸い込んだ外気（周囲空気）は、光源室ＫＭを冷却して外気導出口２８から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。

このような冷却ユニット１１による光学素子４の冷却運転状態によって、光学素子４の冷却が行われ、光学素子４が安定に動作するための最高温度Ｔｍａｘ以下に温度制御される。この温度制御は、光学部温度センサ２２の温度検出に基づき、制御部２０の動作によって達成される。例えば、圧縮機１１Ｐ、冷気循環用送風機１７及び放熱用送風機１８のＯＮ−ＯＦＦ制御や回転数制御によって達成される。また、光学部温度センサ２２が、所定の低温を検出したとき、圧縮機１１Ｐ、冷気循環用送風機１７及び放熱用送風機１８の運転を停止する。この停止によって温度が上昇し、光学部温度センサ２２がその上昇した所定温度を検出したとき、再び圧縮機１１Ｐ、冷気循環用送風機１７、及び放熱用送風機１８の運転を再開する。そして、プロジェクタ装置１の稼動停止によって、圧縮機１１Ｐ、冷気循環用送風機１７及び放熱用送風機１８がＯＦＦし、外気（周囲空気）導入モードによる光学素子４の冷却運転状態が停止する（Ｓ３）。この外気（周囲空気）導入モードの停止にて、運転後処理（後述の乾燥運転）へ移行する（Ｓ４）。

運転後処理は上記同様である。即ち、図７に示すように、冷却ユニット１１は運転されず、圧縮機１１Ｐは停止している。各ダンパ機構の状態は図１０に示す。即ち、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を閉じ、外気導出口３１を開く。ダンパ機構３０は図１０の実線のように冷却部１１Ａの空気吸い込み側を開く。また、ダンパ機構１６Ａは実線のように上方位置を取り、実質的に冷気導出口１６が閉じ外気導入口２９が開く。ダンパ機構３３は実線のように空気流通口３２を閉じる。

このように、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を閉じ、ダンパ機構１６Ａは冷気導出口１６を閉じるため、この状態において、冷却運転によって冷却部１１Ａを構成する蒸発器に付着した露及びまたは蒸発器の下方の露受け部へ落ちた露が蒸発しても、その湿気が光学室ＨＭへ流入することがなく、プリズム１０を含む光学素子４への露付きを防止できる。これは図１に示す形態においても同様である。このように、冷気導入口１５及び冷気導出口１６の両方が、それぞれダンパ機構１５Ａ、１６Ａにて閉じることにより、前記蒸発した湿気が光学室ＨＭへ流入しないようにしているが、冷気導入口１５及び冷気導出口１６のいずれか一方を閉じることによって、前記蒸発した湿気が光学室ＨＭへ流入しない空気通路構成であれば、冷気導入口１５及び冷気導出口１６のいずれか一方をダンパ機構で閉じる構成でもよい。なお、ダンパ機構１５Ａ、１６Ａは、電動機または電磁ソレノイドの通電・非通電によって開閉作動する形態であるため、非通電によってダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を閉じ、ダンパ機構１６Ａは冷気導出口１６を閉じる構成とすれば、プロジェクタ装置１の使用が終了したとき、使用者（管理者）によってプロジェクタ装置１の電源供給ラインの電源プラグがコンセントから引き抜かれた場合でも、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を閉じ、ダンパ機構１６Ａは冷気導出口１６を閉じるため、冷却部１１Ａを構成する蒸発器に付着した露及びまたは蒸発器の下方の露受け部へ落ちた露が蒸発しても、その湿気が光学室ＨＭへ流入することがなく、プリズム１０を含む光学素子４への露付きを防止できるものとなる。

本発明は、運転後処理（後述の乾燥運転）の制御として、この冷却部１１Ａを構成する蒸発器に付着した露及びまたは蒸発器の下方の露受け部へ落ちた露を強制的に蒸発させる乾燥運転モードを備えている。即ち、図３の構成において、各ダンパ機構の状態は図１０のように作動し、冷気循環用送風機１７、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転状態である（図７のＳ５）。これによって、外気（周囲空気）は、外気導入口２９から冷却室ＲＭへ流入し、冷却部１１Ａを構成する蒸発器に付着した露が、導入した外気（周囲空気）によって蒸発し、外気導出口３１から外気領域（周囲空気領域）へ放出される。これが冷却室ＲＭを乾燥させる乾燥運転モード（Ｓ６）である。

この乾燥運転は、制御部２０に設定したタイマの設定時間継続し（Ｓ７）、この設定時間の終了によって乾燥運転は終了する（Ｓ８）。この乾燥運転モードの存在によって、冷却部１１Ａを構成する蒸発器に付着した露が蒸発した湿気が、光学室ＨＭへ流入することがなく、しかもこの蒸発した湿気は、外気導出口３１から外気領域（周囲空気領域）へ放出されるため、再びプロジェクタ装置１を稼動させたときにも、冷却部１１Ａは乾燥しているため、冷却部１１Ａに付着した露が蒸発して光学素子４へ付着する虞もない。

このように、光学室ＨＭの冷却運転終了後は、冷却室ＲＭの乾燥運転を行うため、冷却部１１Ａに付着した露は強制的に蒸発され、冷却部１１Ａを乾燥させることができる。このため、再びプロジェクタ装置１を稼動させたときにも、この乾燥運転機能がない場合は、冷却部１１Ａに付着した露やその下方に溜まった露が蒸発して、その湿気が光学素子４へ付着する虞があるが、本発明ではそれを防止でき、安定した光学機能を発揮できるものとなる。

光学素子４の冷却方式の一つの形態は、図１に示すように、光学素子４は、光の３原色（以下、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂという）にそれぞれ対応する３つの面を備えた立方体のプリズム１０と、このプリズム１０の３つの面に対応してそれぞれ液晶パネル５、６、７と前記偏光板が光の透過方向に交差して配列され、光源２からの出射光が色分離光学系Ｍにおいて分離された赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの光が、液晶パネル５、６、７と前記偏光板を通り、プリズム１０にて映像光とされる構成であり、光学室ＨＭは、プリズム１０と、プリズム１０の３面にそれぞれ対応配置された液晶パネル５、６、７と前記偏光板の全てが収容される単一の冷却空間で構成され、冷気導入口１５から導入される冷気がこの冷却空間（光学室ＨＭ）に流入して、プリズム１０と液晶パネル５、６、７と前記偏光板の全てが冷却される構成である。

上記の構成では、光学室ＨＭの後側に光源室ＫＭが位置し、冷却室ＲＭの後側に放熱室ＮＭが位置し、冷却室ＲＭの後側に放熱室ＮＭが位置した状態を保って、光学室ＨＭの右側面に冷却室ＲＭが第１の断熱壁ＤＨ１を介して並設され、光源室ＫＭの右側面に放熱室ＮＭが並設された構成である。この配置が示されたものが図３であり、正面視が図１２である。これによって、光学室ＨＭに対する放熱室ＮＭの位置が、光学室ＨＭに対する光源室ＫＭ及び冷却室ＲＭの位置よりも遠い配置である。

本発明の目的を達成するために、上記のような配置以外の配置構成を採用できる。その一つは、図１３及び図１４で示すように、図３及び図１２で示した配置の左右が入れ替わった配置である。上記構成における形態と同じ機能部は同じ符号で示している。具体的には、冷却室ＲＭと光学室ＨＭは、それぞれ上下左右の壁が断熱壁ＤＨで覆われた断熱室を形成しており、光学室ＨＭの前面に出射部１４の光透過板が配置され、光学室ＨＫの後面に入射部１３の光透過板が配置され、出射部１４の光透過板が投写レンズ９に対応する状態に投写レンズ９の後方に光学室ＨＭが位置する。また、光学室ＨＭの後側に光源室ＫＭが位置し、冷却室ＲＭの後側に放熱室ＮＭが位置する。更に、冷却室ＲＭの後側に放熱室ＮＭが位置した状態を保って、光学室ＨＭの左側面に冷却室ＲＭが第１の断熱壁ＤＨ１を介して併設され、光源室ＫＭの左側面に放熱室ＮＭが併設された構成である。これによって、光学室ＨＭに対する放熱室ＮＭの位置が、光学室ＨＭに対する光源室ＫＭ及び冷却室ＲＭの位置よりも遠い配置である。冷却ユニット１１は図４に示すように、組み立てのし易さ等を考慮して、図４に示すように、ユニットベース部材１１Ｇ上において冷却室ＲＭと放熱室ＮＭが一体化された構成である。

さらに、本発明の目的を達成するために、上記のような配置以外の配置構成を採用できる。その一つは、図１５及び図１６で示すように、光学室ＨＭの下側に冷却室ＲＭが位置し、光源室ＫＭの下側に放熱室ＮＭが位置する。図１４は光学室ＨＭの下側に冷却室ＲＭが配置された正面図、図１６は図１５における箱型ユニット１２の横断平面図、図１７はこの形態の冷却室ＲＭと放熱室ＮＭを含む縦断側面図である。上記構成における形態と同じ機能部は同じ符号で示している。

この形態の具体的な構成として、冷却室ＲＭは、上下左右の壁が断熱壁ＤＨで覆われた断熱室を形成しており、光学室ＨＭも上下左右の壁が断熱壁ＤＨで覆われた断熱室を形成している。光学室ＨＭの後側に第３の断熱壁ＤＨ３を介して光源室ＫＭが位置し、冷却室ＲＭの後側に第２の断熱壁ＤＨ２を介して放熱室ＮＭが位置する。更に、冷却室ＲＭの後側に放熱室ＮＭが位置した状態を保って、光学室ＨＭの下側面に第１の断熱壁ＤＨ１を介して冷却室ＲＭが併設され、光源室ＫＭの下側面に放熱室ＮＭが併設された構成である。これによって、光学室ＨＭに対する放熱室ＮＭの位置が、光学室ＨＭに対する光源室ＫＭ及び冷却室ＲＭの位置よりも遠い配置である。また、光学室ＨＭの前面の断熱壁ＤＨに出射部１４の光透過板が取り付けられ、光学室ＨＫの後面の第３の断熱壁ＤＨ３に入射部１３の光透過板が取り付けられ、出射部１４の光透過板が投写レンズ９に対応する状態に投写レンズ９の後方に光学室ＨＭが位置する。冷却ユニット１１は組み立てのし易さ等を考慮して、図４に示すように、ユニットベース部材１１Ｇ上において冷却室ＲＭと放熱室ＮＭが一体化された構成である。

実施例２は、外気（周囲空気）を光学室ＨＭへ導入する構成が実施例１と異なる。実施例２では、冷却室ＲＭを通さず、外気（周囲空気）を光学室ＨＭへ直接導入するようにするために、光学室ＨＭの断熱壁のうち、冷却室ＲＭとは反対側の断熱壁ＤＨに、外気導入口４０と外気導出口４１を形成している。このため、冷却室ＲＭと放熱室ＮＭの断熱区画壁には、両室を連通するための空気流通口３２が存在せず、そのため、ダンパ機構３３は不要である。また、ダンパ機構３０も不要である。

図１８、図１９は各室の配置が図３と同じ形態のものであり、実施例１の構成における形態と同じ機能部は同じ符号で示している。図１８は外気（周囲空気）導入モードにおける各ダンパ機構の状態を示す。また、図１９は冷却ユニットの運転による内気循環モードにおける各ダンパ機構の状態を示す。図１８において、外気導入口４０と外気導出口４１には、それぞれダンパ機構４０Ａ、４１Ａが設けられ、ダンパ機構４０Ａ、４１Ａは、それぞれ外気導入口４０と外気導出口４１を開いている。そして、外気導入口４０または外気導出口４１に設けた外気循環用送風機４２が運転される。また、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を閉じ、ダンパ機構１６Ａは冷気導出口１６を閉じている。冷却ユニット１１は運転停止であり、冷気循環用送風機１７も停止しており、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転される。この状態によって、光学室ＨＭの光学素子４は外気（周囲空気）によって冷却される。この冷却制御の後は、ダンパ機構１５Ａが冷気導入口１５を閉じ、ダンパ機構１６Ａが冷気導出口１６を閉じ、且つ外気導入口２９を開く。これによって、冷却部１１Ａや冷却室ＲＭの湿気が光学室ＨＭへ流入することが阻止される。この状態で、実施例１と同様に乾燥運転モードとなり、圧縮機１１Ｐは停止しており、冷気循環用送風機１７、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転状態であり、外気（周囲空気）が冷却室ＲＭへ導入され、冷却部１１Ａや冷却室ＲＭの乾燥運転が行われる。

また、冷却ユニットの運転による内気循環モードにおいては、図１９に示すように、ダンパ機構４０Ａ、４１Ａは、それぞれ外気導入口４０と外気導出口４１を閉じ、ダンパ機構１５Ａは冷気導入口１５を開き、ダンパ機構１６Ａは冷気導出口１６を開いている。また、外気循環用送風機４２が運転停止し、冷却ユニット１１は運転され、冷気循環用送風機１７も運転され、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転される。この状態によって、光学室ＨＭの光学素子４は、実施例１と同様に、冷却ユニット１１の冷却部１１Ａで冷却された冷気の循環によって冷却される。この冷却制御の後は、ダンパ機構１５Ａが冷気導入口１５を閉じ、ダンパ機構１６Ａが冷気導出口１６を閉じ、且つ外気導入口２９を開く。これによって、冷却部１１Ａや冷却室ＲＭの湿気が光学室ＨＭへ流入することが阻止される。この状態で、実施例１と同様に乾燥運転モードとなり、圧縮機１１Ｐは停止し、冷気循環用送風機１７、放熱用送風機１８及び放熱用送風機１９は運転状態であり、外気（周囲空気）が冷却室ＲＭへ導入され、冷却部１１Ａや冷却室ＲＭの乾燥運転が行われる。

上記実施例１及び実施例２のいずれにおいても、各ダンパ機構１５Ａ、１６Ａ、３０、３３、４０Ａ、４１Ａは、一端が回動可能に軸支持された開閉板を、電動機または電磁ソレノイドの通電・非通電によって開閉作動する形態であるが、これに代わって、図２０及び図２１に示すように、空気通路４３（冷気導入口１５等）を開閉する開閉板（シャッタ）４４を電動機４５によって回転させる形態でもよい。図２０は空気通路４３を開閉する開閉板（シャッタ）４４が空気通路４３を開いた状態であり、図２１は電動機４５によって開閉板（シャッタ）４４が回転して空気通路４３を閉じた状態である。

実施例１及び実施例２において、光学室ＨＭは、プリズム１０と、プリズム１０の３つの面（赤色Ｒの映像光の入射する面、緑色Ｇの映像光の入射する面、青色Ｂの映像光の入射する面）にそれぞれ対応配置された液晶パネルと偏光板の全てが収容される単一の冷却空間で構成され、冷気導入口１５から導入される冷気がこの冷却空間（光学室ＨＭ）に流入し、プリズム１０と前記液晶パネルと偏光板の全てが冷却される構成である。

実施例３は、このような単一の冷却空間における光学素子４の冷却方式とは異なり、光学素子４の分散冷却方式である。この分散冷却方式は、図２２に示すように、冷気導入口１５から導入される冷気が分流して流れる３つの分流冷気通路が構成され、プリズム１０の１つの面とこの面に対応配置された透過型液晶ライトバルブ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの液晶パネルと偏光板が収容される空間が、それぞれ３つの分流冷気通路内に形成された構成である。これを以下に具体的に説明する。

この分散冷却方式は、図２２に示すように、
光学室ＨＭは、
赤色成分光を赤用映像情報に応じて変調する赤用光学素子４Ｒと、
緑色成分光を緑用映像情報に応じて変調する緑用光学素子４Ｇと、
青色成分光を青用映像情報に応じて変調する青用光学素子４Ｂと、
各光学素子４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにより変調された各色の映像光を合成する色合成部であるプリズム１０と、
前記赤用光学素子と前記赤用光学素子から出射した赤色の映像光が前記色合成部であるプリズム１０に入射する第１の入射面１０Ａとを含み冷気が流通する第１の冷気通路５２Ａと、
前記緑用光学素子と前記緑用光学素子から出射した緑色の映像光が前記色合成部であるプリズム１０に入射する第２の入射面１０Ｂとを含み冷気が流通する第２の冷気通路５２Ｂと、
前記青用光学素子と前記青用光学素子から出射した青色の映像光が前記色合成部であるプリズム１０に入射する第３の入射面１０Ｃとを含み冷気が流通する第３の冷気通路５２Ｃと、を備え、
冷気導入口１５から導入された冷気は、前記第１の冷気通路５２Ａ、前記第２の冷気通路５２Ｂおよび前記第３の冷気通路５２Ｃに分流されるものである。
これを以下に具体的に説明する。

冷気導入口１５が流入側ダクト５０に接続され、冷気導出口１６が流出側ダクト５１の出口５１Ａに接続されている。そして、流入側ダクト５０と流出側ダクト５１を連通する空気通路は、３つの分流冷気通路を構成する分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃで構成されている。流入側ダクト５０から流出側ダクト５１へ流れる空気は、流入側ダクト５０から流入する空気が、３つの分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに分流し、流出側ダクト５１へ流れる。実施例１の構成における形態と同じ機能部は同じ符号で示している。

図２２には、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが途中で切断された状態で示しているが、分流ダクト５２Ａは、クロスダイクロイックプリズム１０の１つの面１０Ａ及び赤色Ｒ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｒの液晶パネル５と偏光板４Ｒ１、４Ｒ２が収容される第１空間を形成する。また、分流ダクト５２Ｂは、クロスダイクロイックプリズム１０の１つの面１０Ｂ及び緑色Ｇ用の透過型液晶ライトバルブ４Ｇの液晶パネル６と偏光板４Ｇ１、４Ｇ２が収容される第２空間を形成する。また、分流ダクト５２Ｃは、クロスダイクロイックプリズム１０の１つの面１０Ｃ及び透過型液晶ライトバルブ４Ｂの液晶パネル７と偏光板４Ｂ１、４Ｂ２が収容される第３空間を形成する。これら第１空間、第２空間、及び第３空間によって光学室ＨＭが構成されることとなる。

分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃには、それらの一部分に設けたファンケーシング５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃに、それぞれ電動機５３Ｍで回転する冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃが収容されている。冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃは、シロッコファンやターボファンの如く、ファンの軸方向から流入した空気を円周方向へ流出するタイプであるが、プロペラファンのように軸流ファンであっても差し支えない。

冷気循環用送風機１７と、冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃの運転によって、冷却室ＲＭの空気は、冷気導入口１５から流入側ダクト５０を通り、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを流れ、流出側ダクト５１を経て冷気導出口１６へ流れる。このため、実施例１と同様に、光学素子４の冷却モードにおいて冷却室ＲＭの冷却部１１Ａで冷却された冷気は、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃを流れる間に、プリズム１０の三つの面を含む光学素子４の冷却を行なう。

光学素子４の冷却制御は、実施例１と同様に、光学部温度センサ２２の温度検出に基づき制御部２０の動作によって行なわれる。この場合、実施例１のように、光学部温度センサ２２は、冷気導入口１５の冷気に触れる部分２２Ａ、冷気導出口１６の冷気に触れる部分２２Ｂに設けて、温度制御することができる。

実施例３では、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃによる分散冷却方式であるため、実施例１のように１個の光学部温度センサ２２ではなく、各分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに光学部温度センサ２２Ｘ、２２Ｙ、２２Ｚを設け、光学素子４の各液晶ライトバルブとそれに対応するプリズム面を冷却した後の冷気の温度を検出するようにすることができる。

このようにすれば、液晶ライトバルブ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの発熱量が異なる場合、制御部２０によって、発熱量の大きい液晶ライトバルブが収容された分流ダクトを流れる冷気量を多くし、発熱量の小さい液晶ライトバルブが収容された分流ダクトを流れる冷気量を少なくするように、冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃのうちの対応する冷気循環用送風機の回転数を可変制御して、光学素子４を適正冷却状態とすることができる。そして、光学部温度センサ２２Ｘ、２２Ｙ、２２Ｚ全てが、所定の低温を検出したとき、圧縮機１１Ｐ、冷気循環用送風機１７、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、及び放熱用送風機１８の運転を停止する。この停止によって温度が上昇し、少なくとも光学部温度センサ２２Ｘ、２２Ｙ、２２Ｚの１つが、その上昇した所定温度を検出したとき、再び圧縮機１１Ｐ、冷気循環用送風機１７、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、及び放熱用送風機１８の運転を再開すればよい。

この分散冷却方式は、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの部分が光学室ＨＭを形成するように構成されたものであってもよいが、例えば、図３において光学素子４で示した部分を図２２に示す構成部分とし、これが断熱壁ＤＨで囲まれた光学室ＨＭ内に収容された形態であってもよい。これは、図１で説明すれば、プリズム１０と、透過型液晶ライトバルブ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの部分が、図２２に示す構成部分であり、これが断熱壁ＤＨで囲まれた光学室ＨＭ内に収容された形態となる。

なお、このように、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃごとの温度制御を行わない場合は、冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃを設けず、冷気循環用送風機１７によって冷気循環を行なうようにすればよい。

このように、分流冷気通路方式とする場合も、実施例１と同様に、外気（周囲空気）が低温のときは、冷却ユニット１１を運転せずに、外気（周囲空気）を導入して光学素子４を冷却する外気（周囲空気）導入運転モードとし、また、外気（周囲空気）の温度が高いときは、冷却ユニット１１の運転によって光学素子４を冷却する内気循環モードとすることができる。また、この外気（周囲空気）導入運転モードと内気循環モードの終了後は、実施例１と同様に、乾燥運転モードとすることにより、冷却室ＲＭ内の湿気が光学素子４へ達することが防止されるものとなる。

上記実施例１乃至３において、前記各開閉機構（ダンパ機構）は、上記と同機能を発揮するものであれば、上記の構成に限定されない。また、冷気導入口１５、及び各外気導入口２５、２７、２９、４０には、塵埃の侵入を防止するフィルタを設けることにより、塵埃による機能低下を抑制できるものとなる。

実施例３の形態は、光学素子４の分散冷却方式であるが、この分散冷却方式のもう一つの形態が実施例４である。これは、図２２に基づいて説明すれば、入口側の冷気導入口１５に接続された流入側ダクト５０と、出口側の冷気導出口１６に接続された流出側ダクト５１を設けないものである。

これを具体的に説明すれば、ダクト構成として、プリズム１０の三つの面に、それぞれ透過型液晶ライトバルブ４Ｒが収容された分流ダクト５２Ａ、透過型液晶ライトバルブ４Ｇが収容された分流ダクト５２Ｂ、透過型液晶ライトバルブ４Ｂが収容された分流ダクト５２Ｃを配置し、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに対応して、それぞれ冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃが設けられる。

このように、それぞれ透過型液晶ライトバルブ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが収容され、且つそれぞれ冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃを備えた分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが、プリズム１０の三つの面に冷気を流すように配置された構成部分が、断熱壁ＤＨで囲まれた光学室ＨＭ内に収容される。それによって、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの入口側は光学室ＨＭ内に開放され、また、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの出口側は光学室ＨＭ内に開放された状態である。

従って、冷気循環用送風機１７、及び冷気循環用送風機５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃの運転によって、冷却室ＲＭの空気は、冷気導入口１５から光学室ＨＭへ一旦流入した後、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃへその入口側から流入し、それぞれプリズム１０の三つの面と透過型液晶ライトバルブ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを冷却した後、分流ダクト５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの出口側から光学室ＨＭへ流出する。光学室ＨＭへ流出した冷気は、冷気導出口１６から冷却室ＲＭの冷却部１１Ａへ帰還し、再び冷却されて、上記同様の循環をする。

このように構成することによって、実施例３の流入側ダクト５０と、流出側ダクト５１が不要となり、光学室ＨＭへの配置も自由度が増すものとなる。

本発明に係るプロジェクタ装置の機能構成を概略的に示す図である。（実施例１） 本発明に係る箱型ユニット１２の各室の配置構成の一つの形態を示す斜視図である。（実施例１） 本発明に係る箱型ユニット１２の各室の配置構成の一つの形態を示す横断平面図である。（実施例１） 本発明に係る冷却ユニットの構成図である。（実施例１） 本発明に係る制御ブロック図である。（実施例１） 冷却ユニットによる内気循環モードか外気（周囲空気）導入モードかの制御機能図である。（実施例１） 冷却運転後の後処理運転（乾燥運転）の機能図である。（実施例１） 外気温度と光学素子部温度の関係図である。（実施例１） 外気（周囲空気）導入モードにおける各ダンパ機構の状態を示す図である。（実施例１） 乾燥運転モードにおける各ダンパ機構の状態を示す図である。（実施例１） は冷却ユニットの運転による内気循環モードにおける各ダンパ機構の状態を示す図である。（実施例２） 光学室ＨＭの右側に冷却室ＲＭが配置された正面図である。（実施例１） 光学室ＨＭの左側に冷却室ＲＭが配置された正面図である。（実施例１） 図１３における箱型ユニットの横断平面図である。（実施例１） 光学室ＨＭの下側に冷却室ＲＭが配置された正面図である。（実施例１） 図１５における箱型ユニットの横断平面図である。（実施例１） 図１５の形態の冷却室ＲＭと放熱室ＮＭの縦断側面図である。（実施例１） 外気（周囲空気）導入モードにおける各ダンパ機構の状態を示す第２形態図である。（実施例２） 冷却ユニットの運転による内気循環モードにおける各ダンパ機構の状態を示す第２形態図である。（実施例２） 図１８、図１９に示す第２形態に適用したダンパ機構の開閉板（シャッタ）が開いた状態図である。（実施例２） 図１８、図１９に示す第２形態に適用したダンパ機構の開閉板（シャッタ）が閉じた状態図である。（実施例２） 光学素子の分散冷却方式の抱くと構成を示す一部断面による斜視図である。（実施例３）

符号の説明

１・・・・プロジェク装置
２・・・・光源
３・・・・均一照明光学系
４・・・・光学素子
４Ｒ・・・赤色（Ｒ）用透過型液晶ライトバルブ
４Ｇ・・・緑色（Ｇ）用透過型液晶ライトバルブ
４Ｂ・・・青色（Ｂ）用透過型液晶ライトバルブ
４Ｒ1、４Ｒ２・・・赤色（Ｒ）用偏光板
４Ｇ1、４Ｇ２・・・緑色（Ｇ）用偏光板
４Ｂ1、４Ｂ２・・・青色（Ｂ）用偏光板
５・・・・赤色（Ｒ）用液晶パネル
６・・・・緑色（Ｇ）用液晶パネル
７・・・・青色（Ｂ）用液晶パネル
９・・・・投写レンズ
１０・・・クロスダイクロイックプリズム
１１・・・冷却ユニット
１１Ｐ・・圧縮機
１１Ａ・・冷却部
１１Ｂ・・放熱部
１２・・・箱型ユニット
１２Ａ・・本体
１３・・・入射部
１４・・・出射部
１５・・・冷気導入口
１５Ａ・・開閉機構（ダンパ機構）
１６・・・冷気導出口
１６Ａ・・開閉機構（ダンパ機構）
１７・・・冷気循環用送風機
１８・・・放熱用送風機
１９・・・放熱用送風機
２０・・・制御部
２２・・・光学部温度センサ
２２Ａ、２２Ｂ・・・光学部温度センサ
２２Ｘ、２２Ｙ、２２Ｚ・・・光学部温度センサ
２３・・・外気温度センサ
２５・・・外気導入口
２６・・・外気導出口
２７・・・外気導入口
２８・・・外気導出口
２９・・・外気導入口
３０・・・開閉機構（ダンパ機構）
３２・・・空気流通口
３３・・・開閉機構（ダンパ機構）
４０・・・外気導入口
４０Ａ・・開閉機構（ダンパ機構）
４１・・・外気導出口
４１Ａ・・開閉機構（ダンパ機構）
４２・・・外気循環用送風機
５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ・・・分流ダクト
５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ・・・冷気循環用送風機
ＤＨ・・・断熱壁
Ｍ・・・・色分離光学系
ＨＭ・・・光学室
ＫＭ・・・光源室
ＮＭ・・・放熱室
ＲＭ・・・冷却室

Claims (6)

1. 光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
   冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
   前記光学素子が収容された光学室と、
   前記冷却部が収容された冷却室と、
   前記放熱部が収容された放熱室を備え、
   前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、前記冷気導入口及び前記冷気導出口の両方または一方を開閉する開閉機構を備え、
   冷却運転モードでは、前記開閉機構の開放によって前記冷却部で冷却された冷気が冷気循環用送風機によって前記冷気導入口から前記光学室へ流入して前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環が行なわれ、
   前記冷却運転の停止モードでは、前記開閉機構の閉止によって前記光学室への前記冷却室の湿気の流入を抑止することを特徴とするプロジェクタ装置。
2. 光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
   冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
   前記光学素子が収容された光学室と、
   前記冷却部が収容された冷却室と、
   前記放熱部が収容された放熱室を備え、
   前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
   前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）導入部を備え、
   前記冷却部で冷却された冷気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環を行なう前記光学素子の冷却運転モードと、
   前記外気（周囲空気）導入部から外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備えたことを特徴とするプロジェクタ装置。
3. 光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
   冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
   前記光学素子が収容された光学室と、
   前記冷却部が収容された冷却室と、
   前記放熱部が収容された放熱室を備え、
   前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
   前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）導入部を備え、
   前記冷却部で冷却された冷気が冷気循環用送風機によって前記冷気導入口から前記光学室へ流入して前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する冷気循環を行なう前記光学素子の冷却運転モードと、
   前記外気導入部にて取り入れた外気（周囲空気）によって前記光学素子を冷却する外気（周囲空気）による外気（周囲空気）導入モードと、
   前記外気（周囲空気）導入部から前記外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備え、
   外気領域（周囲空気領域）の温度検出用外気温センサの温度検出に基づき、前記冷却部による冷却運転状態と、前記外気による冷却運転状態とに切り替えることを特徴とするプロジェクタ装置。
4. 光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
   冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
   前記光学素子が収容された光学室と、
   前記冷却部と冷気循環用送風機を収容した冷却室と、
   前記放熱部が収容された放熱室を備え、
   前記光学室と前記冷却室は、それぞれ断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
   前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）の外気（周囲空気）導入部を備え、
   前記光学室は外気領域（周囲空気領域）に外気導入口と外気導出口で連通し、
   前記冷気導入口、前記冷気導出口、前記外気導入口、及び前記外気導出口を開閉する開閉機構を備え、
   前記開閉機構の開閉制御及び前記冷気循環用送風機の運転制御によって、前記冷却部で冷却された冷気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する空気循環を行う前記冷却部による冷却運転モードと、
   前記外気導入口から前記光学室へ導入された外気（周囲空気）が前記光学素子を冷却した後、前記外気導出口から前記外気領域（周囲空気領域）へ流出する外気（周囲空気）による外気（周囲空気）導入モードと、
   前記外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備え、
   外気領域（周囲空気領域）の温度検出用外気温センサの温度検出に基づき、前記冷却部による冷却運転状態と、前記外気による冷却運転状態とに切り替えることを特徴とするプロジェクタ装置。
5. 光源と、この光源からの出射光を映像情報に応じて変調する光学素子と、前記光学素子により変調された映像光を投写する投写レンズと、を設けてなるプロジェクタ装置において、
   冷却部と放熱部を有する冷却ユニットと、
   前記光学素子が収容された光学室と、
   前記光学室に隣接配置され前記冷却部と冷気循環用送風機が収容された冷却室と、
   前記放熱部と放熱用送風機が収容された放熱室を備え、
   前記光学室と前記冷却室は断熱壁で囲まれた断熱空間を形成すると共に冷気導入口と冷気導出口で連通し、
   前記冷却室は外気領域（周囲空気領域）に外気導入口と外気導出口で連通し、
   前記冷却室は前記放熱室と空気流通口で連通し、
   前記冷気導入口、前記冷気導出口、前記外気導入口、前記外気導出口、及び前記空気流通口を開閉する開閉機構を備え、
   前記開閉機構の開閉制御、前記冷気循環用送風機の運転制御、及び前記放熱用送風機の運転制御によって、前記冷却部で冷却された冷気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記冷却室へ帰還する空気循環を行う前記冷却部による冷却運転モードと、
   前記外気導入口から前記冷却室へ導入された外気が前記冷気導入口から前記光学室へ流入し前記光学素子を冷却した後、前記冷気導出口から前記空気流通口を通って前記放熱室へ流出する外気（周囲空気）による外気（周囲空気）導入モードと、
   前記外気（周囲空気）を前記冷却室に導入して前記冷却室を乾燥させる乾燥運転モードを備え、
   外気領域（周囲空気領域）の温度検出用外気温センサの温度検出に基づき、前記冷却部による冷却運転状態と、前記外気による冷却運転状態とに切り替えることを特徴とするプロジェクタ装置。
6. 前記冷却ユニットは冷媒圧縮機、放熱器、冷媒膨張器および吸熱器を有する冷凍回路を備え、
   前記冷却部は前記吸熱器を有し前記冷気循環用送風機と共に前記冷却室に設置され、
   前記放熱部は前記冷媒圧縮機及び前記放熱器を有し前記放熱用送風機と共に前記放熱室に設置され、且つ前記光源の放熱用送風機を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプロジェクタ装置。

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