JP2012103430A - 液晶プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】液晶ライトバルブを構成する光学部品毎に風量及び吹き付け対象範囲を設定するようにして冷却風による冷却を効率化した液晶プロジェクタを提供すること。
【解決手段】本発明に係る液晶プロジェクタは、複数の液晶ライトバルブ毎に、液晶ライトバルブを構成する光学部品に対し冷却風を吹き付けるためのノズルを有している。そして、これらノズルのうちの少なくとも一つの液晶ライトバルブ３０Ｂ用のノズル７０Ｂは、ダクト６０との連絡口を成す流入口７５から冷却風を吹き出す流出口７６に至る通風路が単一通路に形成される。また、このノズル７０Ｂの流出口７６における光軸と直交する幅方向寸法は、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択し得るように設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶プロジェクタに関し、特に、液晶ライトバルブを冷却風で冷却するための冷却システムに関する。

従来、液晶ライトバルブによって形成された映像を、投射レンズを介してスクリーン上に拡大投影する液晶プロジェクタが知られている。このような液晶プロジェクタの代表的なものは、赤、緑及び青の各色光用の透過型液晶ライトバルブを用いてカラー映像表示を行う、所謂３板式液晶プロジェクタである。また、従来、このような３板式液晶プロジェクタに関し、例えば特許文献１，特許文献２、特許文献３等に開示されているように、液晶ライトバルブを構成する光学部品を冷却するための種々の冷却システムが提案されている。

これら冷却システムは、通常、冷却風を発生させるための冷却ファン、冷却ファンからの冷却風を搬送するためのダクト、ダクトから光学部品に向けて冷却風を吹き出すノズル（流出部とも言われている）を備えている。そして、ノズルは、赤、緑及び青の各色光用液晶ライトバルブ毎に設けられており、さらに、これらノズルは、液晶表示パネルの入射側の光学部品へ送付する入射側ノズルと液晶表示パネルの出射側の光学部品へ送風する出射側ノズルとを一対のものとするように構成されている。

次に、このような従来の冷却システムの具体例として、特許文献１に記載されているものを図８〜図１０に示す。
図８に示すように、ダクト１００には、緑色光用液晶ライトバルブへ冷却風を送風するための第１冷却ファンを接続する接続口１０１と、青色光用液晶ライトバルブ及び赤色光用液晶ライトバルブに冷却風を送風するための第２冷却ファンを接続する接続口１０２とが設けられている。また、ダクト１００の上面には、ノズル１１０として、緑色光用液晶ライトバルブへ冷却風を吹き付けるための緑色光用のノズル１１０Ｇ、青色光用液晶ライトバルブへ冷却風を吹き付けるための青色光用のノズル１１０Ｂ、及び赤色光用液晶ライトバルブへ冷却風を吹き付けるための赤色光用のノズル１１０Ｒが設けられている。そして、各ノズル１１０Ｇ，１１０Ｂ，１１０Ｒは、入射側ノズル１１１Ｇ，１１１Ｂ，１１１Ｒと出射側ノズル１１２Ｇ，１１２Ｂ，１１２Ｒとを一対のものとするように構成されている。

また、液晶ライトバルブは、図９に示すように、各色光を合成するクロスダイクロイックプリズム１２１に向かって、入射プリ偏光板（無機偏光板）１２２、入射偏光板１２３、光学補償板１２４、液晶セルなどを含む液晶表示パネル１２５、出射プリ偏光板１２６、出射偏光板１２７が順に配置されている。そして、ノズル１１０を構成する一方の入射側ノズル１１１は、ダクト１００から供給された冷却風を入射プリ偏光板１２２から液晶表示パネル１２５にかけて設けられている入射側光学部品の表面全体へ送風するように形成されている。また、ノズル１１０を構成する他方の出射側ノズル１１２は、ダクト１００から供給された冷却風を液晶表示パネル１２５から出射偏光板１２７にかけて設けられている出射側光学部品の表面全体へ送風するように形成されている。なお、本明細書において、ノズル１１０、入射側ノズル１１１、出射側ノズル１１２等において、特に断りなくＲ，Ｇ，Ｂやｒ，ｇ，ｂを省略した符号を用いて説明する内容は、何れの色光用に対しても共通することを意味する。

また、ノズル１１０を構成する入射側ノズル１１１及び出射側ノズル１１２は、図９及び図１０に示すように、光軸方向Ｘ及び光軸と直交する幅方向Ｙの何れの方向の寸法も、流出口１１１ａ，１１２ａから流入口１１１ｂ，１１２ｂに向かって大きくなる角錐形状に形成されている。また、入射側ノズル１１１の流入口１１１ｂと出射側ノズル１１２の流入口１１２ｂとの間には、ノズル幅と略同一寸法幅のリブ１１３がダクト１００内へ向けて突出するように設けられている。このリブ１１３は、ダクト１００内を流通する冷却風を衝突させることにより、入射側ノズル１１１への風量を増すように作用させるものであって、その突出寸法の大小により入射側ノズル１１１への風量を調節している。なお、入射側ノズル１１１及び出射側ノズル１１２の風量設定及び風向調節は、リブ１１３の突出寸法、入射側ノズル１１１及び出射側ノズル１１２それぞれの流入口面積、流出口面積及びノズル形状などにより行われている。

特開２０１０−６１００４号公報 特開平８−２３４１５５号公報 特開２００７−２９８８９０号公報

しかしながら、従来の冷却システムにおけるノズル１１０は、図１０に示すように、入射側ノズル１１１及び出射側ノズル１１２とも光軸方向Ｘの寸法及び光軸と直交する幅方向Ｙの寸法とも、流出口１１１ａ，１１２ａに向かうにつれ小さくなる所謂先細の角錐状に形成されていた。このため、図８及び図９に示すように、入射側ノズル１１１の流出口１１１ａと出射側ノズル１１２の流出口１１２ａとの間に大きな間隙１１４が形成されていた。この結果、この間隙１１４に対応する個所では、部分的に冷却風の吹き出しが行われないため光学部品の冷却効果が低下する要因となっていた。また、入射側ノズル１１１の流入口１１１ｂと出射側ノズル１１２の流入口１１２ｂとの間には、風量を調節するためのリブ１１３が形成されていた。このリブ１１３は、ノズル１１０の流入口としてのスペースをその厚み分小さくしており、流入口における通風抵抗を形成していた。さらに、このリブ１１３の先端付近に剥離が起こり、リブ１１３の先端部から背部にかけて渦流が発生するため、ダクト内の通風抵抗が大きくなっていた。このように、従来の冷却システムにおいては、冷却風を効率よく吹き出すことができないという問題があるとともに、騒音が大きくなるという問題があった。

ところで、液晶ライトバルブを構成する光学部品を冷却するための冷却風量は、本来的には各光学部品の耐熱性を考量して定められるべきであって、液晶表示パネル１２５を境としてその入射側の光学部品と出射側の光学部品とに画一的に区別して設定されるものではない。

本発明は、このような背景の下に成されたものであって、液晶ライトバルブを構成する光学部品毎に風量及び吹き付け範囲を設定するようにして冷却風による冷却を効率化した液晶プロジェクタを提供することを目的とする。

光変調するための複数の液晶ライトバルブと、液晶ライトバルブを構成する光学部品を冷却するための冷却風を発生する冷却ファンと、冷却ファンからの冷却風を搬送するダクトと、液晶ライトバルブを構成する光学部品に対し前記ダクトにより搬送された冷却風を吹き付けるための、各液晶ライトバルブ用のノズルとを有し、これらノズルのうちの少なくとも一つの液晶ライトバルブ用のノズルは、前記ダクトとの連絡口を成す流入口から冷却風を吹き出す流出口に至る通風路が単一通路に形成されるとともに、この流出口の、光軸と直交する幅方向寸法は、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択するように設定されていることを特徴とする。

このような構成によれば、液晶ライトバルブ毎に単一通路により形成されたノズルを介して冷却風が吹き付けられるので、従来のように、冷却風を吹き出すことのできない仕切部が無く、ノズルに必要なスペース全体を単一の吹出口として有効に活用することができる。また、従来のように、流入口からダクト内に突出するリブが形成されていないので、このようなリブの存在による圧力損失や騒音の発生が無く、効率よく冷却風を吹き出すことができる。また、流出口の、光軸と直交する幅方向寸法は、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択するように設定されている。したがって、液晶ライトバルブを構成する光学部品に関し光学部品により必要とする冷却風量に差がある場合には、多量の冷却風の吹き付けを必要としない光学部品に対する吹出部分の流出口の幅方向寸法を小さくするとともに、多量の冷却風の吹き付けを必要とする光学部品に対する吹出部分の流出口の幅方向寸法を大きくすることができる。そして、このように構成することにより、冷却風を有効に活用することができる。

また、前記少なくとも一つの液晶ライトバルブ用のノズルにおける流出口の、光軸を中心とした光軸と直交する幅方向寸法は、耐熱性の高い光学部品へ冷却風を吹き出す部分において対象光学部品の幅方向寸法より小さく、耐熱性の低い光学部品へ冷却風を吹き出す部分において対象光学部品の幅方向寸法に対応するように設定されていることが好ましい。

このように構成されていると、耐熱性の高い光学部品に対しては、幅方向の中心部の温度上昇しやすい範囲に対し冷却風を吹き付けることにより、少ない冷却風量で効率よく光学部品を冷却することができる。これにより、耐熱性の低い光学部品への冷却風量の供給量を大きくすることができるとともに、耐熱性の低い光学部品の表面に対しては全体的に冷却風を吹き付けることにより、全体的に使用上限の温度以下に温度上昇を抑制することができる。

また、前記少なくとも一つの液晶ライトバルブは、液晶表示パネル、液晶表示パネルの入射側に配置された入射側光学部品、及び液晶表示パネルの出射側に配置された出射側光学部品を有し、前記入射側光学部品は、前記出射側光学部品と比較して耐熱性の高い光学部品が選定され、前記ノズルの流出口は、出射側光学部品へ冷却風を吹き出す出射側部分において光軸と直交する幅方向寸法が光学部品の幅方向寸法に対応するように設定されるとともに、入射側光学部品へ冷却風を吹き出す入射側部分において光軸と直交する幅方向寸法が光学部品の幅方向寸法より小さく設定され、これにより平面視Ｔ字型に形成されていることが好ましい。

このように構成されていると、耐熱性の高い光学部品が選定されている入射側光学部品に対しては、平面視Ｔ字型の流出口における幅方向寸法の小さい部分から光学部品の幅方向の中心部分に対して冷却風を吹き付けることにより効率良く冷却を行うことができるとともに、節約された冷却風を出射側光学部品の冷却に回すことができる。これにより出射側光学部品として耐熱性の低いものを使用することを可能にしている。したがって、出射偏光板として偏光機能に優れている有機偏光板を使用することを可能にし、映像を良質にすることができる。

また、前記ノズルは、前記出射側部分及び前記入射側部分を形成する壁部が流出口から流入口に向けて拡がるように形成されていることが好ましい。
このように構成されていると、ダクトからノズルにかけての通風抵抗を減少させることができるとともに、冷却風量を向上させることができる。

また、前記ノズルは、前記出射側部分を形成する、光軸と直交する方向に拡がる壁部のうちの風上側の壁部が滑らかな曲面を描いて風上側に拡がるように形成されていることが好ましい。

このように構成されていると、多風量を必要とする出射側部分に対しダクトから冷却風をスムーズに導くことができるので、ダクトからノズルにかけての通風抵抗を減少させることができるとともに、冷却風量を向上させることができる。

また、前記複数の液晶ライトバルブが赤色光用液晶ライトバルブ、緑色光用液晶ライトバルブ及び青色光用液晶ライトバルブである場合は、前記少なくとも一つの液晶ライトバルブ用のノズルは、青色光用液晶ライトバルブを構成する光学部品を冷却するためのものであることが好ましい。

このように構成されていると、前述のノズルを使用することによる効果を顕著に発揮させることができる。
なお、緑色光用液晶ライトバルブについてはもともと照射される光量が大きいため、冷却風量を低下させることがやや困難である。また、赤色光用液晶ライトバルブについては、もともと照射される光量が少ないので、耐熱性の高い光学部品を使用する必要性が少なく、前述のようなノズルを使用しても大きな成果を得ることが困難である。

本発明に係る液晶プロジェクタによれば、液晶ライトバルブを構成する光学部品に冷却風を吹き付けるためのノズルにおいて、従来のような仕切部が無く、ノズル全体を単一の吹出口として有効に活用することができる。また、従来のように、ノズルの流入口からダクト内に突出するリブが形成されていないので、このようなリブの存在による圧力損失や騒音の発生が無く、効率よく冷却風を吹き出すことができる。また、流出口の、光軸と直交する幅方向寸法が、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択するように設定されているので、光学部品の耐熱性を考量して有効に冷却風を活用することができる。

本発明の実施の形態に係る液晶プロジェクタの概略構成図である。 同液晶プロジェクタにおける液晶ライトバルブ周辺の概略構成図である。 同液晶プロジェクタにおける液晶ライトバルブを冷却する冷却システムのダクトの外観斜視図である。 同冷却システムの構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。 同冷却システムのノズルの斜視図である。 同ノズルの平面図である。 図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 従来例に係る液晶ライトバルブを冷却する冷却システムのダクトの斜視図である。 同冷却システムの断面図である。 同冷却システムのノズルの形状説明図である。

以下、本発明の実施の形態に係る液晶プロジェクタについて説明する。
本発明の一実施の形態に係る液晶プロジェクタは、図１にその概略構成が示されるように、光変調装置として赤、緑及び青の各色光用の液晶表示パネルを用いた３板式液晶プロジェクタであり、以下に説明する光学系が外装ケース１内に収納されている。

この光学系は、平行な白色光を出射する照明光学系１０と、この照明光学系１０から射出される光束を複数の色光束に分離する色分離光学系２０と、各色光束を映像情報に従って光変調する光変調装置３０と、変調された各色光束を合成する色合成装置４０と、合成された映像光を投射する投射レンズ５０とを有する。

照明光学系１０は、略平行な光束を出射する２個の光源ランプ１１と、２個のＵＶフィルタ１２と、２個の全反射ミラー１３と、１個のハーフミラー１４と、インテグレータレンズ１５と、入射光を所定の直線偏光光成分に変換する偏光変換素子１６と、コンデンサレンズ１７とを備えている。２個の光源ランプ１１から出射された光は、ＵＶフィルタ１２で紫外線成分が除去された後、２個の全反射ミラー１３と１個のハーフミラー１４とにより合成されてインテグレータレンズ１５に入射され、光の照度分布が均一化される。また、インテグレータレンズ１５から出射された光は、偏光変換素子１６で１種類の偏光光に変換されてコンデンサレンズ１７を介して色分離光学系２０のダイクロイックミラー２１に出射される。

色分離光学系２０は、ダイクロイックミラー２１，２２、全反射ミラー２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、リレーレンズ２４ａ，２４ｂ、コンデンサレンズ２５，２６，２７などから構成されている。

光変調装置３０は、赤色光成分を変調する赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒ、緑色光成分を変調する緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇ、及び青色光成分を変調する青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを備えている。さらに、この実施の形態においては、黄色光成分を変調する光変調素子からなるＹｅ変調素子３０Ｙが緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇの入射側に配置されている。

ここで、色分離光学系２０及び光変調装置３０についてさらに詳しく説明する。
照明光学系１０から出射された白色光は、ダイクロイックミラー２１により赤色光成分が透過され、緑色光成分、黄色光成分、及び青色光成分が反射される。この赤色光成分は、リレーレンズ２４ａ、全反射ミラー２３ａ及びコンデンサレンズ２５を介して光変調手段である赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒに入射される。赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒに入射された赤色光成分は変調された後、倍率色収差を補正する収差補正レンズ４２を経て色合成装置４０を構成するクロスダイクロイックプリズム４１へ出射される。

また、ダイクロイックミラー２１で反射された緑色光成分、黄色光成分、及び青色光成分のうち、緑色光成分及び黄色光成分はダイクロイックミラー２２で反射されて、コンデンサレンズ２６を介して黄色光成分を変調するＹｅ変調素子３０Ｙに入射される。Ｙｅ変調素子３０Ｙで黄色光成分が変調された光は、緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇの入射偏光板３２ｇの透過軸と一致する光成分のみが緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇに入射される。そして、緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇでは、緑色光成分が変調され、このようにして変調された緑色光成分に黄色光成分が重畳されてクロスダイクロイックプリズム４１へ出射される。

また、第１のダイクロイックミラー２１で反射された青色光成分は、第２のダイクロイックミラー２２を透過し、リレーレンズ２４ｂ、全反射ミラー２３ｂ，２３ｃ及びコンデンサレンズ２７を介して青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂに入射される。青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂに入射された青色光成分は変調されてクロスダイクロイックプリズム４１へ出射される。

クロスダイクロイックプリズム４１へ入射された赤色光成分、黄色光成分が重畳された緑色光成分、及び青色光成分は合成されて、投射レンズ５０からスクリーン等へ投影される。

また、このような構成において赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒは、図２に示すように、入射プリ偏光板（無機偏光板）３１ｒ、入射偏光板３２ｒ、光学補償板３３ｒ、液晶セルなどを含む液晶表示パネル３４ｒ、出射プリ偏光板３５ｒ、出射偏光板３６ｒからなる。入射プリ偏光板３１ｒは、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒに達する光束が楕円偏光となっているので、これを一定方向の直線偏光に偏光するものである。入射偏光板３２ｒは、一定方向の偏光光のみを通過させるものであり、この入射偏光板３２ｒと対を成す出射偏光板３６ｒとの協働作用により、液晶表示パネル３４ｒにおいて変調された一定方向の偏光のみを通過させるように作用する。また、光学補償板３３ｒは、液晶表示パネル３４ｒにおける複屈折を補償するものである。液晶表示パネル３４ｒは、入射する赤色の光束を映像信号に基づいて変調するものである。出射プリ偏光板３５ｒは光量を減少させることにより、出射偏光板３６ｒの負担を軽減するものである。

緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇ及び青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂは、同じく図２に示すように、光変調する色光が相違するが、その構成は基本的には赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒと同一である。すなわち、緑色光用及び青色光用の液晶ライトバルブ３０Ｇ，３０Ｂにおける入射プリ偏光板３１ｇ，３１ｂ、入射偏光板３２ｇ，３２ｂ、光学補償板３３ｇ，３３ｂ、液晶表示パネル３４ｇ，３４ｂ、出射プリ偏光板３５ｇ，３５ｂ、及び出射偏光板３６ｇ，３６ｂは、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒにおける入射プリ偏光板３１ｒ、入射偏光板３２ｒ、光学補償板３３ｒ、液晶表示パネル３４ｒ、出射プリ偏光板３５ｒ、及び出射偏光板３６ｒの構成に対応する。

このような光学系を備えた液晶プロジェクタにおいて、液晶ライトバルブを構成する光学部品間の隙間に冷却風を送風してこれら光学部品を冷却する冷却システムは、図３に示すような構成が採用されている。なお、本明細書で上下の方向をいうときは図３における上下方向をいうものとするが、この上下方向は、液晶プロジェクタを据置設置した場合の上下方向に一致する。

すなわち、この冷却システムは、液晶ライトバルブを含む光学系の下方に図３に示すようなダクト６０を有する。このダクト６０は、液晶ライトバルブを構成する光学部品の表面に冷却風を吹き付けるためのノズルに対し、冷却ファンから送出される冷却風を搬送するものである。また、ダクト６０の上面には、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒへ冷却風を吹き出すためのノズル７０Ｒ、Ｙｅ変調素子３０Ｙを含む緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇへ冷却風を吹き出すためのノズル７０Ｇ、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂへ冷却風を吹き出すためのノズル７０Ｂが設けられている。なお、図示したダクト６０の内部には、これらノズル７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂに対し冷却風を送風する冷却ファンが組み込まれているが、この図には図示されていない。

上記において青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂへ冷却風を吹き出すためのノズル７０Ｂを備えた冷却システム、すなわち、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを構成する光学部品を冷却するための冷却システムに本発明の中核を成すノズルが適用されている。また、上記実施の形態において、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒ及び緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇを冷却するための冷却システムは、従来の冷却システムの延長上のものであって、光学部品に対し冷却風を吹きつけるためのノズルとしては従来のノズルと同様のものが用いられている。したがって、以下本発明に係る冷却システムとして、図４〜図７に基づき、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを構成する光学部品を冷却するための冷却システムについて、特に、その中核を成すノズル７０Ｂを中心に説明する。

本発明の中核を成すノズル７０Ｂは、ダクト６０との連絡口を成す流入口７５から冷却風を吹き出す流出口７６に至る通風路が単一通路に形成されている。また、このノズル７０Ｂの流出口７６における光軸と直交する幅方向寸法は、一定の寸法に設定される必要が無く、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択するように設定されている。本発明に係る冷却システムは、これを基本的な考えとしている。

すなわち、ノズル７０Ｂは、多量の冷却風の吹き付けを必要としない光学部品に対する吹出部分の、光軸を中心とする流出口の幅方向寸法を小さくするとともに、多量の冷却風の吹き付けを必要とする光学部品に対する吹出部分の幅方向寸法を大きくしている。したがって、このようなノズル７０Ｂが用いられた冷却システムにおいては、多量の冷却風の吹き付けを必要としない光学部品に対しては、その幅方向の中心部分へ比較的早い風速の冷却風を吹きつけることにより、冷却風量を低減しながら効率よく冷却を行っている。そして、低減させた冷却風を多量の冷却風の吹き付けを必要と光学部品の冷却に回せるようにしている。

より具体的には、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂにおける液晶表示パネル３４ｂの出射側光学部品は、従来通りの比較的耐熱性の低い光学部品が使用されており、多量の冷却風を必要とする。一方、入射側光学部品には、従来のものと比較して耐熱性の高い光学部品、すなわち多量の冷却風を必要としない光学部品が使用されている。したがって、この発明の中核を成すノズルが適用されることにより、光源ランプの照度増大にも拘わらず、出射偏光板として偏光機能に優れた有機偏光板の使用を可能としている。なお、この有機偏光板は、無機偏光板に比し、偏光機能に優れるが耐熱性及び耐光性の点で劣る。このため、ノズル７０Ｂの流出口７６における光軸と直交する幅方向寸法（この幅方向寸法は、光軸を中心とする幅方向寸法である）は次のように設定されている。すなわち、出射側光学部品に対し冷却風を吹き出す出射側部分７１ｂの幅方向寸法Ｗ１は、図４及び図５に示すように、光学部品の幅方向寸法と同一乃至は少し広めに設定されている。これに対し、入射側光学部品に対し冷却風を吹き出す入射側部分７２ｂの幅方向寸法Ｗ２は、光学部品の幅方向寸法Ｗより小さく設定されている。

したがって、ノズル７０Ｂは、液晶表示パネル３４ｂに対応する部分を境として幅方向寸法を大小に異ならせた平面視Ｔ字型に形成されている。また、この場合において、出射側部分７１ｂの光軸方向寸法Ｓ１は、出射側光学部品が配置されている領域の光軸方向寸法に対応するように設定されるとともに、入射側部分７２ｂの光軸方向寸法Ｓ２は、入射側光学部品が配置されている領域の光軸方向寸法に対応するように設定されている（図４及び図５参照）。

また、このノズル７０Ｂにおいて、出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂを形成する壁部８１，８２，８３，８４，８５，９１，９２，９３は、図５〜図７に示すように、流出口７６から流入口７５に向けて拡がるように形成されている。また、出射側部分７１ｂを形成する光軸と直交する方向に拡がる壁部８１，８２，８３のうち、ダクトの風上側に位置する壁部８１，８２は、滑らかな曲面を描いてダクト６０の風上側に向けて大きく拡がるように形成されている。

以上のような構成を備えた青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂの光学部品を冷却する冷却システムは、次のように作用する。
ダクト６０により冷却ファンからノズル７０Ｂに搬送されてきた冷却風は、入射側部分７２ｂと出射側部分７１ｂとに流入する。このとき出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂから流出される冷却風量は、出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂの形状により、すなわち、流出口７６の形状及び面積、流入口７５の形状及び面積、壁部８１〜８５，９１〜９３の傾斜や形状などにより設定される。

また、この実施の形態においては、出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂを形成する壁部８１，８２，８３，８４，８５，９１，９２，９３が流出口７６から流入口７５に向けて拡がるように形成されているため、ダクトからノズルにかけての通風抵抗が小さくなっているため、冷却ファンの動力を少なくするとともに吐出風量を大きくすることができる。また、特にこの実施の形態においては、出射側部分７１ｂを形成する、光軸と直交する方向に拡がる壁部８１，８２，８３のうちの風上側の壁部８１，８２が滑らかな曲面を形成しながら大きく傾斜されているので、多風量を必要とする出射側部分７１ｂに対しダクト６０から冷却風がスムーズに導かれる。

また、出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂから吹き出される風量及び吹き付け対象範囲を調節するように、出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂの幅方向寸法Ｗ１、Ｗ２が設定されている。この実施の形態においては、出射側部分７１ｂの幅方向寸法Ｗ１が、光学部品の幅方向寸法Ｗと同等又は若干大きくなるように設定されているので、耐熱性の小さい出射側光学部品に対しては、幅方向全体にわたり冷却風が吹き付けられる。これに対し、入射側部分７２ｂの幅方向寸法Ｗ２が、光学部品の幅方向寸法Ｗよりも小さく設定されているので、耐熱性の大きい入射側光学部品に対しては幅方向の中心部分に対して比較的風速の早い冷却風が吹き付けられる。この結果、入射側光学部品は、比較的早い風速の冷却風が中心領域に吹き付けられので、少ない風量で効率よく冷却される。また、入射側光学部品に対する冷却風量が節約された分、出射側光学部品の冷却に使用し得る冷却風量を増大することができる。

上記構成の冷却システムは、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒや緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇを構成する光学部品を冷却する冷却システムに対しても、同様に適用することができる。しかしながら、本実施の形態においては、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒ及び緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇを冷却する冷却システムには本発明の中核を成すノズルが採用されていない。その理由を次に述べる。赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒについては、もともと照射される光量が少なく、発熱量が少ないため、光学部品の耐熱性に対応して冷却風量を厳密に使用しなければならないほどの必要性が少なかったためである。また、緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇについては、逆に照射される光量が大きく、入射側光学部品の冷却について冷却風量を減らせるほどの余裕がなかったためである。

以上のように構成された実施の形態に係る冷却システムによれば、次の効果を奏することができる。
（１）ノズル７０Ｂは、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを構成する光学部品全体に対する冷却風を単一の通風路から吹き出すようにしているので、従来のように、冷却風が吹き出されない仕切部が無く、ノズルに必要なスペース全体を単一の吹出口として有効に活用することができる。したがって、従来のように入射側部分７２ｂと出射側部分７１ｂとの間に大きな間隙が無く、液晶ライトバルブを構成する光学部品に対し部分的に冷却風が吹き付けられ難いという個所も無く、光学部品全体を冷却することができる。

（２）また、従来のように、流入口からダクト６０内に突出するリブが形成されていないので、リブが存在することによる圧力損失や騒音の発生が無く、効率よく冷却風を吹き付けることができる。

（３）また、ノズル７０Ｂにおける流出口７６の光軸と直交する幅方向寸法は、基本的に、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択するように設定されている。したがって、多量の冷却風の吹き付けを必要としない光学部品に対する吹出部分の流出口の幅方向寸法を小さくするとともに、多量の冷却風の吹き付けを必要とする光学部品に対する吹出部分の幅方向寸法を大きくすることを基本的な考え方としている。そして、このように構成することにより、冷却風を有効に活用することができる。

（４）また、この基本的な考え方の延長として、耐熱性の高い光学部品に対しては、幅方向の中心部の温度上昇しやすい範囲に対し冷却風を吹き付けることにより、少ない冷却風量で効率よく光学部品を冷却することができる。そして、これにより、耐熱性の低い光学部品への冷却風量の供給量を大きくすることができるとともに、耐熱性の低い光学部品の表面に対しては全体的に冷却風を吹き付けることにより全体的に温度上昇を抑制することができる。

（５）青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを構成する光学部品を冷却する冷却システムにおいては、耐熱性の高い光学部品が選定されている入射側の光学部品に対しては、光学部品の幅方向の中心部分に対して冷却風を吹き付けることにより、少ない冷却風で効率のより冷却が行われている。

（６）また、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを構成する光学部品を冷却する冷却システムにおいては、入射側光学部品の冷却において節約された冷却風が出射側光学部品を冷却する冷却風に加算されることにより、出射側光学部品として耐熱性の低いものを使用することを可能にしている。これにより、出射偏光板として偏光機能に優れている有機偏光板を使用することを可能とし、映像を良質にすることができる。

（７）また、ノズル７０Ｂは、出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂを形成する壁部８１，８２，８３，８４，８５，９１，９２，９３が流出口７６から流入口７５に向けて拡がるように形成されているので、ダクト６０からノズル７０Ｂにかけての通風抵抗を減少させることができ、冷却風量を向上させることができる。

（８）また、ノズル７０Ｂは、出射側部分７１ｂを形成する、光軸と直交する方向に拡がる壁部８１，８２，８３のうちの風上側の壁部８１，８２が滑らかな曲面を描いて風上側に大きく拡がるように形成されている。これにより、ダクト６０からノズル７０Ｂへ冷却風をスムーズに導くことができるので、ダクト６０からノズル７０Ｂにかけての通風抵抗を減少させることができるとともに、冷却風量を向上させることができる。

（９）また、前述の３板式液晶プロジェクタにおいて、青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂを構成する光学部品を冷却するための冷却システムに対して本発明の中核を成すノズルが適用されているので、本発明の効果を顕著に発揮することができる。

（変形例）
本発明は、上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・本発明は、冷却対象とする液晶ライトバルブを構成する光学部品の耐熱性が一律でない場合に、光学部品の耐熱性に対応して流出口７６における吹出部分の光軸と直交する幅方向寸法Ｗ１を変化させるようにするものである。したがって、前述の実施の形態においては、入射側光学部品と出射側光学部品との間に耐熱性に差があり、入射側の光学部品の耐熱性が大きいことに鑑み、流出口７６は平面視Ｔ字型を成すように設定されていたが、このような形状に限定されるものではない。つまり、耐熱性の高い光学部品へ吹き出す部分の幅方向寸法が小さく設定されているものは、本発明に包含される。したがって、流出口７６の平面視形状は、Ｔ字型などの特定の形状に限定されるものではなく、十字型、Ｈ型などの他の形状とすることもあり得る。

・前記実施の形態において、流出口７６における吹出部分の光軸と直交する幅方向寸法は、２通りの幅方向寸法Ｗ１，Ｗ２に設定されているが、光学部品の耐熱性のレベルに対応して３通り以上の寸法に設定してもよい。なお、この場合において、本発明における「耐熱性の低い光学部品」を、耐熱性の最も低い光学部品を意味するものとし、この耐熱性の最も低い光学部品より耐熱性の高い光学部品を「耐熱性高い光学部品」として取り扱うようにしてもよい。

・ダクト６０内の冷却空気の流れとノズル７０Ｂとの相対位置関係に関し、前記実施の形態においては、ノズル７０Ｂの入射側部分７２ｂがダクト６０の風上側に位置し、ノズル７０Ｂの出射側部分７１ｂがダクト６０の風下側に位置する位置関係とされていた。しかし、本発明においては、ダクト６０内の冷却空気の流れとノズル７０Ｂとの相対位置関係は、特別なものに限定されない。すなわち、ノズル７０Ｂが反対の向きに配置されたものや、９０度回転されて配置されたものなど何でも良く、特別の相対位置関係を要するものではない。

・前記実施の形態においては、本発明の中核を成すノズルが青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂの光学部品の冷却システムにのみ適用されていたが、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒや緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇなどに適用されてもよい。本発明は、これら三つの液晶ライトバルブ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのうちの少なとも一つの液晶ライトバルブの冷却のために前述の特徴的なノズルが適用されるものであって、これらのうちの任意の一つ又は二つにこのようなノズルが適用されるものでもよいし、三つ全てにこのようなノズルが適用されるものでもよい。

・本発明の中核を成すノズルを、上述の緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇに適用する場合は、冷却システムとしてはＹｅ変調素子３０Ｙを含めて冷却するように行うのが好ましい。なお、本発明が適用されるプロジェクタとしては、緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇの光学系にこのＹｅ変調素子３０Ｙを含まないものも包含される。

・また、前記実施の形態においては、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒの系統に収差補正レンズ４２がクロスダイクロイックプリズム４１の入射面に配置されていたが、本発明が適用される液晶プロジェクタとしては、このような収差補正レンズ４２が用いられないものも包含される。また、そればかりでなく、全ての色光の系統にこのような収差補正レンズ４２が用いられているものであってもよい。

・前記実施の形態に係る液晶プロジェクタにおいては、特に説明しなかったが、赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒ、緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇ及び青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂそれぞれに対し専用の冷却ファンが用いられている。しかし、それぞれの液晶ライトバルブに対し専用の冷却ファンを用いたものに限定されるものではなく、適宜の組み合わせの液晶ライトバルブに対して冷却ファンを共用するようにしてもよい。

・赤色光用液晶ライトバルブ３０Ｒ、緑色光用液晶ライトバルブ３０Ｇ及び青色光用液晶ライトバルブ３０Ｂには、前述のように液晶表示パネル３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ、入射偏光板３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ、出射偏光板３６ｒ，３６ｇ，３６ｂを備えたものであれば、他の光学部品は必要に応じ適宜増減されたものとしてもよい。

・ノズル７０Ｂの出射側部分７１ｂ及び入射側部分７２ｂの具体的な寸法は、光学部品の耐熱性、冷却ファンの送風性能等に影響されるので、特別に拘った部分以外の部分については、図示されたものは一例であり本発明を拘束するものではない。

・前記実施の形態において、ノズル７０Ｂ，７０Ｇ，７０Ｒはダクト６０と一体に形成されているものとして記載したが、別体で形成されたものをダクト６０の上面に貼り付け等により固定したものとしてもよい。

本発明に係る液晶プロジェクタは、ホームシアター、会議室、研修室、教室、娯楽場、各種展示室、スタジオなど多方面の施設における映像表示システムとして利用することができる。

Ｗ，Ｗ１，Ｗ２…幅方向寸法、Ｓ１，Ｓ２…光軸方向寸法、３０Ｂ…（青色光用）液晶ライトバルブ、３０Ｇ…（緑色光用）液晶ライトバルブ、３０Ｒ…（赤色光用）液晶ライトバルブ、３４ｂ，３４ｇ，３４ｒ…液晶表示パネル、６０…ダクト、７０Ｂ，７０Ｇ，７０Ｒ…ノズル、７１ｂ…出射側部分、７２ｂ…入射側部分、７５…流入口、７６…流出口、８１，８２，８３，９１…（光軸と直交する幅方向に拡がる）壁部、８４，８５，９２，９３…（光軸方向に拡がる）壁部。

Claims (6)

1. 光変調するための複数の液晶ライトバルブと、
   液晶ライトバルブを構成する光学部品を冷却するための冷却風を発生する冷却ファンと、
   冷却ファンからの冷却風を搬送するダクトと、
   液晶ライトバルブを構成する光学部品に対し前記ダクトにより搬送された冷却風を吹き付けるための、各液晶ライトバルブ用のノズルとを有し、
   これらノズルのうちの少なくとも一つの液晶ライトバルブ用のノズルは、前記ダクトとの連絡口を成す流入口から冷却風を吹き出す流出口に至る通風路が単一通路に形成されるとともに、この流出口の、光軸と直交する幅方向寸法は、冷却対象の光学部品毎に冷却風の吹き付け範囲を選択するように設定されている
   ことを特徴とする液晶プロジェクタ。
2. 前記少なくとも一つの液晶ライトバルブ用のノズルにおける流出口の、光軸を中心とした光軸と直交する幅方向寸法は、耐熱性の高い光学部品へ冷却風を吹き出す部分において冷却対象の光学部品の幅方向寸法より小さく、耐熱性の低い光学部品へ冷却風を吹き出す部分において冷却対象の光学部品の幅方向寸法に対応するように設定されている
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ。
3. 前記少なくとも一つの液晶ライトバルブは、液晶表示パネル、液晶表示パネルの入射側に配置された入射側光学部品、及び液晶表示パネルの出射側に配置された出射側光学部品を有し、
   前記入射側光学部品は、前記出射側光学部品と比較して耐熱性の高い光学部品が選定され、
   前記ノズルの流出口は、出射側光学部品へ冷却風を吹き出す出射側部分において光軸と直交する幅方向寸法が光学部品の幅方向寸法に対応するように設定されるとともに、入射側光学部品へ冷却風を吹き出す入射側部分において光軸と直交する幅方向寸法が光学部品の幅方向寸法より小さく設定され、これにより平面視Ｔ字型に形成されている
   ことを特徴とする請求項２記載の液晶プロジェクタ。
4. 前記ノズルは、前記出射側部分及び前記入射側部分を形成する壁部が流出口から流入口に向けて拡がるように形成されている
   ことを特徴とする請求項３記載の液晶プロジェクタ。
5. 前記ノズルは、前記出射側部分を形成する、光軸と直交する方向に拡がる壁部のうちの風上側の壁部が滑らかな曲面を描いて風上側に拡がるように形成されている
   ことを特徴とする請求項４記載の液晶プロジェクタ。
6. 前記複数の液晶ライトバルブが赤色光用液晶ライトバルブ、緑色光用液晶ライトバルブ及び青色光用液晶ライトバルブである場合は、前記少なくとも一つの液晶ライトバルブ用のノズルは、青色光用液晶ライトバルブを構成する光学部品を冷却するためのものである
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の液晶プロジェクタ。

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