JP2011075971A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】空間光変調装置にほこりが付着して画像が劣化するのを抑えつつ、空間光変調装置の順次冷却を行うことのできるプロジェクターを提供すること。
【解決手段】本発明の本発明に係るプロジェクターは、入射面から入射した光を変調し、射出面から射出させる複数の空間光変調装置と、複数の空間光変調装置の入射面側に冷却風を順次流動させる入射側冷却流路５１と、複数の空間光変調装置の射出面側に冷却風を順次流動させる射出側冷却流路５２と、吸込口４０ａと吐出口４０ｂが形成された送風機４０、入射側冷却流路および射出側冷却流路に形成された冷却風の出口のうちいずれかの出口５２ａと吸込口とを連結する吸込用ダクト６１、および入射側冷却流路５１および射出側冷却流路５２に形成された冷却風の入り口のうちのいずれかの入り口５１ａと吐出口とを連結する吐出用ダクト６２を備える送風機と、を有し、冷却風が各流路を循環する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクター、特に、透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターの技術に関する。

従来、プロジェクターは、投写性能の向上や小型化を目的とする開発が進められている。プロジェクターとしては、例えば、空間光変調装置として赤色（Ｒ）光用、緑色（Ｇ）光用、青色（Ｂ）光用の各透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターが広く普及している。液晶表示パネル、および液晶表示パネルの周囲に設けられる偏光板は、照明光の吸収によって発熱する。液晶表示パネルや偏光板の放熱には、例えば、空気を流動させるファンが用いられている。

プロジェクターの冷却構造としては、液晶表示パネルや偏光板が配置される光軸を含む面に対して、略垂直な方向へ空気を流動させる構成が知られている。この場合、各液晶表示パネルへ均等に空気を供給できる一方、各液晶表示パネルを配置する部分の上下にファン、及び空気を流動させるためのダクトを配置することでプロジェクターの薄型化が難しくなる点が課題となる。かかる課題に対しては、光軸を含む面に略平行な方向へ空気を流動させる流路を設け、各液晶表示パネル及び各偏光板へ順次空気を流動させる技術が提案されている。例えば、特許文献１、特許文献２には、各色光を合成するクロスダイクロイックプリズムの周囲に各液晶表示パネルを配置する構成において、各液晶表示パネルを冷却ダクト内の流路に順番に配置し、冷却ダクト内を流動する冷却風で各液晶表示パネルを順次冷却する構成が提案されている。

特開２００１−１８８３０５号公報 特開２００１−２８１６１３号公報

上記従来の技術では、筐体の外部から取り込んだ空気を冷却風として冷却ダクト内を流動させている。筐体の外部から取り込んだ空気にはほこり等が含まれている。筐体の外部から取り込んだ空気を流動させて液晶表示パネルの冷却を続ければ、冷却風に含まれるほこり等が液晶表示パネルに付着してしまう。したがって、液晶表示パネルにほこり等が付着することで、光の通過が遮られて画像が劣化してしまうという問題があり、そのため、別途防塵ガラスを設ける必要がある。特許文献２に開示のものは、冷却ダクトの入口にフィルタを設けて、ほこり等の除去を図っているが、冷却風に含まれるほこり等を完全に除去することは難しい。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、空間光変調装置にほこりが付着して画像が劣化するのを抑えつつ、空間光変調装置の順次冷却を行うことのできるプロジェクターを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るプロジェクターは、入射面から入射した光を画像信号に応じて変調し、射出面から射出させる複数の空間光変調装置と、複数の空間光変調装置の入射面側に冷却風を順次流動させる入射側冷却流路と、複数の空間光変調装置の射出面側に冷却風を順次流動させる射出側冷却流路と、冷却風を吸込む吸込口と吸込口から吸込んだ冷却風を吐出する吐出口が形成された送風機、入射側冷却流路および射出側冷却流路に形成された冷却風の出口のうちいずれかの出口と吸込口とを連結する吸込用ダクト、前記入射側冷却流路および前記射出側冷却流路に形成された冷却風の入り口のうちいずれかの入り口と吐出口とを連結する吐出用ダクトを備える送風機と、を有し、冷却風が入射側冷却流路と射出側冷却流路とを循環する。

入射側冷却流路と射出側冷却流路とを冷却風が循環するので、外部からの空気の導入を抑えて、各流路へのほこりの侵入を防ぐことができる。これにより、空間光変調装置へのほこりの付着を抑えることができる。また、空間光変調装置へのほこりの付着を抑えることで、画像の劣化を抑えて、信頼性の高いプロジェクターとすることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、冷却風を冷却させる冷却部をさらに有することが望ましい。空間光変調装置等から吸収して温度が上昇した冷却風を冷却することができるので、冷却効率の低下を抑えることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、吐出用ダクトは、入射側冷却流路の入り口と吐出口とを接続し、冷却部は、吐出ダクトが接続された入り口と吸込ダクトが接続された出口との間に設けられることが望ましい。

プロジェクターでは、空間光変調装置の光の入射側と射出側とに偏光板が設けられる場合がある。この場合、射出光を適宜遮蔽する射出側の偏光板のほうが入射側の偏光板よりも温度が高くなりやすい。一方、入射側冷却流路の入り口と吐出用ダクトとを接続し、吐出ダクトが接続された入り口と吸込ダクトが接続された出口との間に冷却部を設けることで、冷却部で冷却された冷却風は、先に入射側の冷却対象から熱を吸収してから射出側冷却流路に流入する。入射側の冷却対象から熱を吸収して温度が上昇した冷却風であっても、温度が高くなりやすい射出側の偏光板との間では温度差を大きくなるので、射出側の偏光板を効果的に冷却することができる。したがって、入射側の冷却対象と射出側の冷却対象の両方をバランスよく冷却することができる。

また、本発明の好ましい態様としては、空間光変調装置から射出された光を被照射面に投写する投写レンズをさらに有し、出口および入り口は、入射側冷却流路および射出側冷却流路において、投写レンズの光軸に対する一方側に形成され、送風機は、投写レンズの光軸に対する一方側に配置されていることが望ましい。

出口、入り口および送風機が、投写レンズの光軸に対する一方側にあるので、出口および入り口に接続される吸込ダクトおよび吐出ダクトと、投写レンズとを重ねずに配置しやすくなる。これにより、プロジェクターの薄型化に寄与することができる。

また、本発明の好ましい態様としては、送風機を複数有することが望ましい。送風機を複数有するので、複数の送風機により、より多くの冷却風を流動させて冷却効率の向上を図ることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、冷却部を複数有することが望ましい。冷却部を複数有するので、より冷却効率の向上を図ることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、入射側冷却流路と射出側冷却流路とを連結する連結ダクトをさらに有し、冷却部は、連結ダクトに設けられていることが望ましい。連結ダクトでも冷却風を冷却することができるので、冷却風を低温に保ちやすくなり、より一層効果的な空間光変調装置等の冷却が可能となる。

図１は、本発明の実施例１に係るプロジェクターの概略構成を示す図。 図２は、冷却ダクト等を含めたプロジェクターの概略構成を示す外観斜視図。 図３は、図２に示すプロジェクターの分解斜視図。 図４は、図２に示す冷却ユニットが備える冷却ダクトの平面断面図。 図５は、実施例１の変形例１に係る冷却ダクトの斜視図。 図６は、図５に示す冷却ダクトの平面断面図。 図７は、図６に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図。 図８は、実施例１の変形例２に係る冷却ダクトの斜視図。 図９は、図８に示す冷却ダクトの平面断面図。 図１０は、図９に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視断面図。 図１１は、実施例１の変形例３に係る冷却ダクトの斜視図。 図１２は、図１１に示す冷却ダクトの平面断面図。 図１３は、図１２に示すＣ−Ｃ線に沿った矢視断面図。 図１４は、実施例１の変形例４に係る冷却ダクトの斜視図。 図１５は、図１４に示す冷却ダクトの平面断面図。 図１６は、図１５に示すＤ−Ｄ線に沿った矢視断面図。 図１７は、本発明の実施例２に係るプロジェクターが備える冷却ユニットの概略構成を示す平面断面図。

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るプロジェクター１の概略構成を示す。なお、図１では、後に詳説する冷却ダクトを省略している。プロジェクター１は、被照射面であるスクリーン３２へ投写光を投写し、スクリーン３２で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクターである。光源１０は、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光を含む光を射出するランプ、例えば超高圧水銀ランプである。第１インテグレーターレンズ１１及び第２インテグレーターレンズ１２は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレーターレンズ１１は、光源１０からの光束を複数に分割する。第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子は、光源１０からの光束を第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子は、第１インテグレーターレンズ１１のレンズ素子の像を空間光変調装置上に形成する。

２つのインテグレーターレンズ１１、１２を経た光は、偏光変換素子１３にて特定の直線偏光、例えばｓ偏光に変換される。重畳レンズ１４は、第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子の像を空間光変調装置上で重畳させる。第１インテグレーターレンズ１１、第２インテグレーターレンズ１２及び重畳レンズ１４は、光源１０からの光の強度分布を空間光変調装置上にて均一化させる。反射ミラー１５は、重畳レンズ１４からの光を反射させることで、光路を略９０度折り曲げる。第１ダイクロイックミラー１６は、反射ミラー１５から入射する光のうち第１色光であるＢ光を反射し、第２色光であるＧ光、及び第３色光であるＲ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー１６は、反射によりＢ光の光路を略９０度折り曲げる。

反射ミラー１７は、第１ダイクロイックミラー１６からのＢ光を反射させ、光路を略９０度折り曲げる。Ｂ光用フィールドレンズ１８Ｂは、反射ミラー１７からのＢ光を平行化させる。λ／２位相差板１９Ｂは、Ｂ光用フィールドレンズ１８Ｂからのｓ偏光をｐ偏光に変換する。Ｂ光用入射側偏光板２０Ｂは、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂの入射面近傍に設けられている。Ｂ光用入射側偏光板２０Ｂは、ｐ偏光を透過させる。

Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置であって、透過型の液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂは、光が入射する入射面と、光が射出する射出面とを備える。Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂは、後述する投写レンズ３１の光軸ＡＸ側に射出面を向け、その射出面が光軸ＡＸと略平行となるように配置されている。Ｂ光用射出側偏光板２２Ｂは、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂの射出面とクロスダイクロイックプリズム２３との間に設けられている。Ｂ光用射出側偏光板２２Ｂは、ｓ偏光を透過させる。Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂでの変調によりｐ偏光から変換されたｓ偏光は、Ｂ光用射出側偏光板２２Ｂを透過し、クロスダイクロイックプリズム２３へ入射する。

第２ダイクロイックミラー２４は、第１ダイクロイックミラー１６からのＧ光を反射させ、Ｒ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー２４は、反射によりＧ光の光路を略９０度折り曲げる。Ｇ光用フィールドレンズ１８Ｇは、第２ダイクロイックミラー２４からのＧ光を平行化させる。Ｇ光用入射側偏光板２０Ｇは、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇの入射面近傍に設けられている。Ｇ光用入射側偏光板２０Ｇは、ｓ偏光を透過させる。

Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置であって、透過型の液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇは、光が入射する入射面と、光が射出する射出面とを備える。Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇは、後述する投写レンズ３１の光軸ＡＸ側に射出面を向け、その射出面が光軸ＡＸと略平行となるように配置されている。Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇは、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇの射出面とクロスダイクロイックプリズム２３との間に設けられている。Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇは、ｐ偏光を透過させる。Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇでの変調によりｓ偏光から変換されたｐ偏光は、Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇを透過し、クロスダイクロイックプリズム２３へ入射する。

第２ダイクロイックミラー２４を透過したＲ光は、リレーレンズ２５を透過した後、反射ミラー２６での反射により光路が折り曲げられる。反射ミラー２６からのＲ光は、さらにリレーレンズ２７を透過した後、反射ミラー２８での反射により光路が折り曲げられる。Ｂ光の光路及びＧ光の光路よりもＲ光の光路が長いことから、空間光変調装置における照明倍率を他の色光と等しくするために、Ｒ光の光路には、リレーレンズ２５、２７を用いるリレー光学系が採用されている。Ｒ光用フィールドレンズ１８Ｒは、反射ミラー２８からのＲ光を平行化させる。λ／２位相差板１９Ｒは、Ｒ光用フィールドレンズ１８Ｒからのｓ偏光をｐ偏光に変換する。Ｒ光用入射側偏光板２０Ｒは、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒの入射側近傍に設けられている。Ｒ光用入射側偏光板２０Ｒは、ｐ偏光を透過させる。

Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置であって、透過型の液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒは、光が入射する入射面と、光が射出する射出面とを備える。Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒは、後述する投写レンズ３１の光軸ＡＸ側に射出面を向け、その射出面が光軸ＡＸと略平行となるように配置されている。Ｒ光用射出側偏光板２２Ｒは、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒの射出面とクロスダイクロイックプリズム２３との間に設けられている。Ｒ光用射出側偏光板２２Ｒは、ｓ偏光を透過させる。Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒでの変調によりｐ偏光から変換されたｓ偏光は、Ｒ光用射出側偏光板２２Ｒを透過し、クロスダイクロイックプリズム２３へ入射する。

クロスダイクロイックプリズム２３は、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂで変調されたＢ光と、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇで変調されたＧ光と、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒで変調されたＲ光とを合成する色合成光学系として機能する。クロスダイクロイックプリズム２３は、互いに略直交するように配置された２つのダイクロイック膜２９、３０を有する。第１ダイクロイック膜２９は、Ｂ光を反射し、Ｇ光及びＲ光を透過させる。第２ダイクロイック膜３０は、Ｒ光を反射し、Ｂ光及びＧ光を透過させる。投写レンズ３１は、クロスダイクロイックプリズム２３で合成された光をスクリーン３２の方向へ投写する。

図２は、冷却ユニットを含めたプロジェクター１の概略構成を示す斜視図である。図３は、図２に示すプロジェクター１の分解斜視図である。図４は、図２に示す冷却ユニットが備える冷却ダクトの平面断面図である。

冷却ユニット７０は、送風機４０、冷却ダクト５０、吸込用ダクト６１、吐出用ダクト６２、連結ダクト６３、熱交換部（冷却部）６４を有して構成される。なお、送風機４０、吸込用ダクト６１、吐出用ダクト６２をまとめて送風機構６５という。送風機４０は、空気を流動させて冷却風を供給する送風機であって、例えばシロッコファンである。送風機４０は、吸込口４０ａから空気を取り込み、取り込んだ空気を冷却風として吐出口４０ｂから吐き出す。

冷却ダクト５０は、クロスダイクロイックプリズム２３の周囲に配置された各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ、各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒを内部に収容するように構成されている。冷却ダクト５０は、Ｂ光用空間光変調装置２１ＢとＧ光用空間光変調装置２１Ｇとの間、およびＧ光用空間光変調装置２１ＧとＲ光用空間光変調装置２１Ｒとの間で略９０度折り曲げられ、クロスダイクロイックプリズム２３の周囲を囲むように延びる形状となっている。なお、各色光用入射側偏光板２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒは、冷却ダクト５０の外側に貼り付けられている。

冷却ダクト５０の内部には、冷却風が流動する２本の冷却流路が形成される。２本の冷却流路のうち一方の流路は、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの光の入射面側に冷却風を順次流動させる入射側冷却流路５１である。２本の冷却流路のうち他方の流路は、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの光の射出面側に冷却風を順次流動させる射出側冷却流路５２である。各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの間には入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２とを隔てる壁が設けられており、入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２は、互いに独立した流路となっている。なお、各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒは射出側冷却流路５２内に配置される。

入射側冷却流路５１を流動する冷却風により、各色光用入射側偏光板２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒと、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの入射面側が冷却される。射出側冷却流路５２を流動する冷却風により、各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒと、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの射出面側が冷却される。

入射側冷却流路５１は、その両端にそれぞれ開口が形成されている。両端に形成された開口のうち、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒ側に形成された開口をＲ光側開口５１ａといい、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂ側に形成された開口をＢ光側開口５１ｂという。射出側冷却流路５２は、その両端にそれぞれ開口が形成されている。両端に形成された開口のうち、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒ側に形成された開口をＲ光側開口５２ａといい、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂ側に形成された開口をＢ光側開口５２ｂという。なお、Ｒ光側開口５１ａ、Ｂ光側開口５２ｂは、冷却風が流入する入り口として機能する。Ｂ光側開口５１ｂ、Ｒ光側５２ａは、冷却風が流出する出口として機能する。

吸込用ダクト６１は、冷却風の流動が可能な流路が内部に形成されており、冷却ダクト５０と送風機４０とを連結する。より具体的には、吸込用ダクト６１は、送風機４０の吸込口４０ａと射出側冷却流路５２のＲ光側開口５２ａとを連結する。また、吐出用ダクト６２も、冷却風の流動が可能な流路が内部に形成されており、冷却ダクト５０と送風機４０とを連結する。より具体的には、吐出用ダクト６２は、送風機４０の吐出口４０ｂと入射側冷却流路５１のＲ光側開口５１ａとを連結する。このように、送風機４０と冷却ダクト５０とが、吸込用ダクト６１および吐出用ダクト６２を介して連結されることで、送風機４０は、吸込口４０ａから入射側冷却流路５１を流動する冷却風を吸込み、吸込んだ冷却風を吐出口４０ｂから吐き出して射出側冷却流路５２に送り込む。

連結ダクト６３は、冷却風が流動可能な流路が内部に形成されており、入射側冷却流路５１のＢ光側開口５１ｂと射出側冷却流路５２のＢ光側開口５２ｂとを連結する。これにより、入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２とが、Ｂ光側開口５１ｂ，５２ｂ側で連通され、入射側冷却流路５１を通過した冷却風が射出側冷却流路５２に折り返されるようになる。

熱交換部６４は、Ｒ光側開口５１ａとＲ光側開口５２ａとの間である吐出用ダクト６２の外側面に設置されている。熱交換部６４には、複数のフィンが形成されており、吐出用ダクト６２の内部を流動する冷却風の熱を吸収し、外部に放出させて冷却風を冷却する。冷却風は、吐出用ダクト６２を流動する際に冷却されて、入射側冷却流路５１へと向かう。

以上説明したように、送風機４０から吐き出された冷却風は、入射側冷却流路５１を流動した後で、連結ダクト５３によって射出側冷却流路５２に折り返される。そして、射出側冷却流路５２を流動した冷却風は送風機４０に吸込まれて、再度吐き出される。すなわち、入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２とに冷却風を循環させることができる。これにより、冷却風の流動する流路を閉じた状態として、外部から新たな空気を取り込まずに各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ等を冷却することができる。外部から新たな空気を取り込まずに済むので、外部からのほこりの侵入を防いで、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ等へのほこりの付着を抑えることができる。各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ等へのほこりの付着を抑えることで、画像の劣化を抑えて、信頼性の高いプロジェクター１とすることができる。

また、冷却ダクト５０がクロスダイクロイックプリズム２３の周囲を囲むように延びるので、冷却ダクト５０を含めた冷却構造を、クロスダイクロイックプリズム２３の厚さと同等の厚さとすることができ、プロジェクター１の薄型化に寄与することができる。また、入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２とに冷却風を循環させることができるので、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ、各色光用入射側偏光板２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ、各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒを冷却風で順次冷却することができる。

また、冷却ダクト５０内に入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２とが独立して形成されており、これらの流路の間を冷却風が循環するので、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの入射面側と出射面側のいずれか一方に冷却風が偏って流動してしまうことを防ぐことができる。冷却風が一方に偏って流動すれば、冷却風の流動が少ない側の偏光板の冷却が不足し、偏光板が劣化するおそれがあるが、上記構成により、入射側と射出側の両方の冷却対象を安定して冷却することができる。

また、入射側冷却流路５１および射出側冷却流路５２を流動してくる過程で、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ等から冷却風が吸収した熱を、吐出用ダクト６２に設けられている熱交換部６４で放熱させて冷却することができる。したがって、循環する冷却風の温度が上昇して冷却効率が低下することを抑えることができる。

また、本実施例１では、熱交換部６４で冷却された冷却風は、入射側冷却風路５１を流動してから射出側冷却風路５２を流動する。したがって、入射側冷却流路５１を流動する過程で各色光用入射側偏光板２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ等から熱を吸収して、ある程度温度が上昇した冷却風が射出側冷却流路５２を流動することとなる。ここで、射出側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂは、空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂからの光を適宜遮蔽するため、空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂや、入射側偏光板２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに比べて発熱量が大きく高温になりやすい。したがって、入射側冷却流５１を流動して温度が上昇した冷却風であっても、射出側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂとの温度差が大きくなるので、冷却効率の低下を抑えることができる。つまり、入射側冷却流路５１から冷却風を流動させることで、入射側の冷却対象と射出側の冷却対象をバランスよく効率的に冷却することができる。

また、冷却ユニット７０に比べて厚みが大きくなりやすい投写レンズ３１と吸込用ダクト６１、吐出用ダクト６２とを交差させれば、プロジェクター１の厚みが増してしまう。本実施例１では、図２に示すように、吸込用ダクト６１、吐出用ダクト６２および送風機４０が、投写レンズ３１の光軸ＡＸに対する一方側に配置されるので、投写レンズ３１と各ダクト６１，６２とを交差させずに配置することができる。したがって、プロジェクター１の薄型化を図ることができる。

なお、プロジェクター１の大きさや各種条件によっては、射出側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの温度が耐熱温度を超えてしまうおそれがある場合がある。このような場合には、入射側の冷却対象と射出側の冷却対象をバランスよく冷却することよりも、射出側の冷却対象を効率よく冷却して射出側偏光板２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂの劣化を防ぐ必要がある。この場合、吐出用ダクト６２を射出側冷却流路５２のＲ光側開口５２ａに接続し、吸込用ダクト６１を入射側冷却流路５１のＲ光側開口５１ａに接続して、冷却風の流動する向きが逆になるように構成すればよい。吐出用ダクト６２を流動する際に温度の低下した冷却風を、射出側冷却流路５２から流動させて、射出側の冷却対象を効率よく冷却することができる。

なお、連結ダクト６３にも熱交換部６４を設置してもよい。冷却風が空間光変調装置等から吸収した熱の放熱効率を高めることができる。また、暖まった空気の温度を下げてから空間光変調装置へ冷却風を当てるので、循環する冷却風の温度上昇をより一層抑えて、冷却効率が低下することを抑えることができる。

図５は、実施例１の変形例１に係る冷却ダクト５０の斜視図である。図６は、図５に示す冷却ダクト５０の平面断面図である。図７は、図６に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。なお、空間光変調装置や、偏光板の図示を一部省略している。

本変形例１では、入射側冷却流路５１と射出側冷却流路５２とが、その両端で連結ダクト６３により連結されている。そして、入射側冷却流路５１であって、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇ近傍の天井面に、冷却風の流出する出口としてのＧ光側開口５１ｃが形成されている。また、射出側冷却流路５２であって、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇ近傍の底面に、冷却風の流入する入り口としてのＧ光側開口５２ｃが形成されている。

また、送風機４０の吸込口４０ａとＧ光側開口５１ｃとが吸込用ダクト６１で連結され、送風機４０の吐出口４０ｂとＧ光側開口５２ｃとが吐出用ダクト６２で連結されている。また、吐出用ダクト６２には熱交換部６４が設けられている。この構成により、図６に示すように冷却風は循環する。これにより、各色光用空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等へのほこりの付着を防いで画像の劣化を抑えることができ、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。

また、射出側冷却流路５２のＧ光用空間光変調装置２１Ｇの近傍に流入した冷却風は、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒに向かう流れと、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂに向かう流れとに分岐される。その後、冷却風は、連結ダクト６３によってそれぞれ入射側冷却流路５１に折り返されて、Ｇ光側開口５１ｃからまとめて流出し、送風機４０へと向かう。ここで、Ｇ光は他の色光に比べて視感度が高いことから、高出力であることが求められることとなる。したがって、Ｇ光を適宜遮蔽するＧ光用射出側偏光板２２ＧやＧ光が照射されるＧ光用空間光変調装置２１Ｇは、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒ、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂと比較して高温になりやすい。本変形例１では、冷却風は、吐出用ダクト６２で冷却されてすぐに、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇの近傍に流入するので、Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇ等を効果的に冷却することができる。

なお、送風機４０の向きを逆に配置して、冷却風の流動する向きが逆方向となるように構成してもよい。この場合、温度の低い冷却風が入射側冷却流路５１に先に流入するので、上述したように、入射側の冷却対象と射出側の冷却対象をバランスよく冷却することができる。

図８は、実施例１の変形例２に係る冷却ダクトの斜視図である。図９は、図８に示す冷却ダクトの平面断面図である。図１０は、図９に示すＢ−Ｂ線に沿った矢視断面図である。本変形例２では、入射側冷却流路５１の底面に形成されたＧ光側開口５１ｃが冷却風の流入する入り口として機能し、両端に形成されたＲ光側開口５１ａとＢ光側開口５１ｂとが冷却風の流出する出口として機能する。

また、射出側冷却流路５２の底面に形成されたＧ光側開口５２ｃが冷却風の流入する入り口として機能し、両端に形成されたＲ光側開口５２ａとＢ光側開口５２ｂとが冷却風の流出する出口として機能する。

入射側冷却流路５１のＧ光側開口５１ｃと送風機４０の吐出口４０ｂとが吐出用ダクト６２で連結される。また、射出側冷却流路５２のＲ光側開口５２ａおよびＢ光側開口５２ｂと送風機４０の吸込口４０ａとが吸込用ダクト６１で連結される。また、入射側冷却流路５１のＲ光側開口５１ａおよびＢ光側開口５１ｂと、射出側冷却流路５２のＧ光側開口５２ｃとが連結される。なお、送風機４０とＧ光側開口５１ｃとの間には熱交換部６４が設けられる。

この構成により、図９に示すように冷却風を循環させることができる。これにより、各色光用空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等へのほこりの付着を防いで画像の劣化を抑えることができ、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。また、入射側冷却流路５１および射出側冷却流路５２に対する冷却風の流入箇所が、Ｇ光側開口５１ｃ，５２ｃとなる。これにより、高温になりやすいＧ光用の偏光板２０Ｇ，２２Ｇ、変調装置２１Ｇを冷却させてから、Ｒ光用の偏光板やＧ光用の偏光板等に向けて冷却風を流動させることができるので、効率的に偏光板や空間光変調装置を冷却することができる。なお、送風機４０の向きを逆にして、冷却風の流動する向きが逆方向となるように構成してもよい。

図１１は、実施例１の変形例３に係る冷却ダクトの斜視図である。図１２は、図１１に示す冷却ダクトの平面断面図である。図１３は、図１２に示すＣ−Ｃ線に沿った矢視断面図である。本変形例３では、入射側冷却流路５１の底面に形成されたＧ光側開口５１ｃが冷却風の流入する入り口として機能し、両端に形成されたＲ光側開口５１ａとＢ光側開口５１ｂとが冷却風の流出する出口として機能する。

また、射出側冷却流路５２の底面に形成されたＧ光側開口５２ｃが冷却風の流入する入り口として機能し、両端に形成されたＲ光側開口５２ａとＢ光側開口５２ｂとが冷却風の流出する出口として機能する。

入射側冷却流路５１のＧ光側開口５１ｃおよび射出側冷却流路５２のＧ光側開口５２ｃと送風機４０の吐出口４０ｂとが吐出用ダクト６２で連結される。また、入射側冷却流路５１のＲ光側開口５１ａ，Ｂ光側開口５１ｂおよび射出側冷却流路５２のＲ光側開口５２ａ，Ｂ光側開口５２ｂと送風機４０の吸込口４０ａとが吸込用ダクト６１で連結される。なお、送風機４０とＧ光側開口５１ｃとの間には熱交換部６４が設けられる。

この構成により、図１２に示すように冷却風を循環させることができる。これにより、各色光用空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等へのほこりの付着を防いで画像の劣化を抑えることができ、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。また、入射側冷却流路５１および射出側冷却流路５２に対する冷却風の流入箇所が、Ｇ光側開口５１ｃ，５２ｃとなる。これにより、高温になりやすいＧ光用の偏光板２０Ｇ，２２Ｇ、変調装置２１Ｇを冷却させてから、Ｒ光用の偏光板やＧ光用の偏光板等に向けて冷却風を流動させることができるので、効率的に偏光板や空間光変調装置を冷却することができる。また、Ｇ光の入射側冷却流路５１、射出側冷却流路５２の双方に温度の低い冷却風が流れるので、温度の高いＧ光用空間光変調装置を効率的に冷却することができる。なお、送風機４０の向きを逆にして、冷却風の流動する向きが逆方向となるように構成してもよい。

図１４は、実施例１の変形例４に係る冷却ダクトの斜視図である。図１５は、図１４に示す冷却ダクトの平面断面図である。図１６は、図１５に示すＤ−Ｄ線に沿った矢視断面図である。本変形例４では、入射側冷却流路５１の底面に形成されたＧ光側開口５１ｃが冷却風の流入する入り口として機能し、両端に形成されたＲ光側開口５１ａとＢ光側開口５１ｂとが冷却風の流出する出口として機能する。

また、射出側冷却流路５２の底面に形成されたＧ光側開口５２ｃが冷却風の流出する出口として機能し、両端に形成されたＲ光側開口５２ａとＢ光側開口５２ｂとが冷却風の流入する入り口として機能する。

入射側冷却流路５１のＧ光側開口５１ｃと射出側冷却流路５２のＧ光側開口５２ｃとが連結される。入射側冷却流路５１のＲ光側開口５１ａおよびＢ光側開口５１ｂと送風機４０の吸込口４０ａとが吸込用ダクト６１で連結される。射出側冷却流路５２のＲ光側開口５２ａおよびＢ光側開口５２ｂと送風機４０の吐出口４０ｂとが吐出用ダクト６２で連結される。なお、送風機４０とＧ光側開口５１ｃとの間には熱交換部６４が設けられる。

この構成により、図１５に示すように冷却風を循環させることができる。これにより、各色光用空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等へのほこりの付着を防いで画像の劣化を抑えることができ、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。なお、送風機４０の向きを逆にして、冷却風の流動する向きが逆方向となるように構成してもよい。

図１７は、本発明の実施例２に係るプロジェクターが備える冷却ユニットの概略構成を示す平面断面図である。本実施例２では、冷却ユニット７０が２つの送風機構６５を備える。Ｒ光側開口５１ａ，５２ａに加えて、Ｂ光側開口５１ｂ，５２ｂも、送風機４０、吸込用ダクト６１、吐出用ダクト６２を介して連結されている。より具体的には、吸込用ダクト６１が、送風機４０の吸込口４０ａと入射側冷却流路５１のＢ光側開口５１ｂとを連結し、吐出用ダクト６２が、送風機４０の吐出口４０ｂと射出側冷却流路５２のＢ光側開口５１ｂとを連結する。また、２つの吐出用ダクト６２には、それぞれ熱交換部６４が設置されている。入射側冷却流路５１のＲ光側開口５１ａと、射出側冷却流路５２のＢ光側開口５２ｂとが、冷却風の流入する入り口として機能する。また、入射側冷却流路５１のＢ光側開口５１ｂと、射出側冷却流路５２のＲ光側開口５２ａとが、冷却風の流出する出口として機能する。

この構成により、図１７に示すように冷却風を循環させることができる。これにより、各色光用空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等へのほこりの付着を防いで画像の劣化を抑えることができ、プロジェクター１の信頼性を高めることができる。

また、２つの送風機を備えることでより多くの冷却風を流動させることができ、また、熱交換部６４もそれぞれの送風機４０の吐出側に備えているので、各色光用空間光変調装置２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ等をより一層効果的に冷却することができる。なお、送風機４０の向きを逆にして、冷却風の流動する向きが逆方向となるように構成してもよい。

上記各実施例のプロジェクターは、光源１０として超高圧水銀ランプを用いる構成に限られない。光源１０は、超高圧水銀ランプ以外のランプや、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）、レーザ光源等を用いる構成としてもよい。プロジェクターは、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られず、一つの空間光変調装置により二つ又は三つ以上の色光を変調する構成としてもよい。プロジェクターは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から射出する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクターであってもよい。

１ プロジェクター、１０ 光源、１１ 第１インテグレーターレンズ、１２ 第２インテグレーターレンズ、１３ 偏光変換素子、１４ 重畳レンズ、１５、１７ 反射ミラー、１６ 第１ダイクロイックミラー、１８Ｂ Ｂ光用フィールドレンズ、１８Ｇ Ｇ光用フィールドレンズ、１８Ｒ Ｒ光用フィールドレンズ、１９Ｂ、１９Ｒ λ／２位相差板、２０Ｂ Ｂ光用入射側偏光板、２０Ｇ Ｇ光用入射側偏光板、２０Ｒ Ｒ光用入射側偏光板、２１Ｂ Ｂ光用空間光変調装置、２１Ｇ Ｇ光用空間光変調装置、２１Ｒ Ｒ光用空間光変調装置、２２Ｂ Ｂ光用射出側偏光板、２２Ｇ Ｇ光用射出側偏光板、２２Ｒ Ｒ光用射出側偏光板、２３ クロスダイクロイックプリズム、２４ 第２ダイクロイックミラー、２５、２７ リレーレンズ、２６、２８ 反射ミラー、２９ 第１ダイクロイック膜、３０ 第２ダイクロイック膜、３１ 投写レンズ、３２ スクリーン、４０ 送風機、４０ａ 吸込口、４０ｂ 吐出口、５０ 冷却ダクト、５１ 入射側冷却流路、５１ａ Ｒ光側開口、５１ｂ Ｂ光側開口、５１ｃ Ｇ光側開口、５２ 射出側冷却流路、５２ａ Ｒ光側開口、５２ｂ Ｂ光側開口、５２ｃ Ｇ光側開口、６１ 吸込用ダクト、６２ 吐出用ダクト、６３ 連結ダクト、６４ 熱交換部（冷却部）、６５ 送風機構、７０ 冷却ユニット

Claims (7)

1. 入射面から入射した光を画像信号に応じて変調し、射出面から射出させる複数の空間光変調装置と、
   前記複数の空間光変調装置の入射面側に冷却風を順次流動させる入射側冷却流路と、
   前記複数の空間光変調装置の射出面側に冷却風を順次流動させる射出側冷却流路と、
   冷却風を吸込む吸込口と前記吸込口から吸込んだ冷却風を吐出する吐出口が形成された送風機、前記入射側冷却流路および前記射出側冷却流路に形成された冷却風の出口のうちいずれかの出口と前記吸込口とを連結する吸込用ダクト、前記入射側冷却流路および前記射出側冷却流路に形成された冷却風の入り口のうちいずれかの入り口と前記吐出口とを連結する吐出用ダクトを備える送風機と、を有し、
   前記冷却風が前記入射側冷却流路と前記射出側冷却流路とを循環することを特徴とするプロジェクター。
2. 前記冷却風を冷却させる冷却部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記吐出用ダクトは、前記入射側冷却流路の入り口と前記吐出口とを接続し、
   前記冷却部は、前記吐出ダクトが接続された入り口と前記吸込ダクトが接続された出口との間に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクター。
4. 前記空間光変調装置から射出された光を被照射面に投写する投写レンズをさらに有し、
   前記出口および入り口は、前記入射側冷却流路および前記射出側冷却流路において、前記投写レンズの光軸に対する一方側に形成され、
   前記送風機は、前記投写レンズの光軸に対する一方側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクター。
5. 前記送風機を複数有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクター。
6. 前記冷却部を複数有することを特徴とする請求項５に記載のプロジェクター。
7. 前記入射側冷却流路と前記射出側冷却流路とを連結する連結ダクトをさらに有し、
   前記冷却部は、前記連結ダクトに設けられていることを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。

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