JP2013092543A - 光学部品収容枠、およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】並設される光学部品の冷却効率を向上することができ、プロジェクターの小型化も図れる光学部品収容枠、およびプロジェクターを提供する。
【解決手段】光学部品収容枠（第１収容枠５１）は、光源３０１から射出された光束により発熱する液晶パネル３４１Ｂを収容し、冷却用の空気（冷却風）が流入する流入口５１１２と、流入口５１１２から流入した空気を第１収容枠本体５１１内部に流動する流路と、流路を流動した空気を、光束の入射側および射出側の少なくとも一方に吐出する吐出口５１１３と、を備えている。また、プロジェクター１は、第１収容枠５１と、第１収容枠５１に収容された液晶パネル３４１Ｂと、第１収容枠５１の入射側に位置する第２収容枠５２と、を備え、吐出口５１１３は、入射側偏光板３４２Ｂの中央部Ｃ２に向けて冷却風Ａ１，Ａ２を吐出するように形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学部品収容枠、およびプロジェクターに関する。

従来、プロジェクターで採用している空冷機構では、外気から冷却風をプロジェクター内部に取り入れる吸気ファンを設け、その先に冷却風を光学部品（液晶パネル等）に導くダクトを設け、光学部品の下方向から光学部品の表面に向けて冷却風を吹き付けている。

特許文献１では、プロジェクターは液晶パネルを冷却する冷却装置を備え、冷却装置は、約４．７５ｋＰａの吐出圧力を有する渦流ポンプと、渦流ポンプから吐出された冷却風を液晶パネルに向けて噴射するノズルとを備える構成が開示されている。

特開２００９−２５８５０５号公報

しかし、従来のプロジェクターでは、ダクトから吐出された冷却風が、冷却対象物である光学部品（液晶パネル等）まで流動する間に風速や風圧が低下してしまうことや、光学部品の表面に効率的に当たらず、大幅な温度低減ができないという課題があった。また、特許文献１では、冷却効率を向上させることができるが、ノズルを備えて渦流ポンプから吐出された冷却風を液晶パネルに向けて噴射する構成のため、液晶パネルを含め、並設される光学部品を冷却するには、ノズルを複数有する必要もあり、スペースが必要となるため、冷却機構の小型化が図りづらいという課題があった。
従って、並設される光学部品の冷却効率を向上することができ、プロジェクターの小型化も図れる光学部品収容枠、およびプロジェクターが要望されていた。

本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

（適用例１）本適用例に係る光学部品収容枠は、光源から射出された光束が入射する光学部品を収容する光学部品収容枠であって、冷却用の空気が流入する流入口と、流入口から流入した空気を光学部品収容枠の内部に流動する流路と、流路を流動した空気を、光学部品収容枠から光束の入射側および射出側の少なくとも一方に吐出する吐出口と、を備えていることを特徴とする。

このような光学部品収容枠によれば、流入口から流入した冷却用の空気を、流路により光学部品収容枠の内部に流動させ、吐出口から、光束の入射側および射出側の少なくとも一方に吐出する。これにより、例えば、光学部品収容枠を基準に光束の入射側および射出側の少なくとも一方に、光学部品が並設される場合、光学部品収容枠の吐出口からこの光学部品に対して対向する方向から冷却用の空気を吹き付けることができるため、光学部品の表面に冷却風を衝突することができ、光学部品に対する冷却効率を向上させることができる。

（適用例２）上記適用例に係る光学部品収容枠において、吐出口は、複数備えられていることが好ましい。

このような光学部品収容枠によれば、吐出口が複数備えられていることにより、光学部品の発熱する部分に対して、複数の吐出口により冷却用の空気を吐出することができ、冷却効率を更に向上させることができる。

（適用例３）本適用例に係るプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、投写するプロジェクターであって、上述したいずれかの第１の光学部品収容枠と、光学部品収容枠に収容された第１の光学部品と、光学部品収容枠の入射側および／または射出側に位置する第２の光学部品と、を備え、吐出口は、第２光学部品の中央部に向けて空気を吐出するように形成されていることを特徴とする。

このようなプロジェクターによれば、第１の光学部品が収容された第１の光学部品収容枠の吐出口から、第２光学部品の中央部に向けて空気を吐出する。これにより、光束が集中して発熱量の高い第２光学部品の中央部を対向する方向から空気を吐出することができ、冷却効率を向上させることができる。よって光学部品の中央部等、高発熱部分を冷却することができるため、光学部品の面内温度差が低減され、プロジェクターの投写時の色むらや照度むらが改善され、高画質化を実現できる。また、光学部品の長寿命化を図ることができることで、プロジェクター自体の長寿命化が実現できる。さらに、収容枠に吐出口を設けて冷却用の空気を吐出しているので、従来のノズルが必要なくなり、ノズルの設置スペースを削減できるため、プロジェクターの小型化を図ることができる。

（適用例４）上記適用例に係るプロジェクターにおいて、第２光学部品は第２の光学部品収容枠に収容され、第２の光学部品収容枠の吐出口は、第１の光学部品収容枠の吐出口と相対する位置より、ずれた位置に設置されていることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、第２の光学部品収容枠の吐出口は、第１の光学部品収容枠の吐出口と相対する位置より、ずれた位置に設置されている。これにより、それぞれの光学部品収容枠から吐出される冷却用の空気は、互いに衝突することなく、それぞれの光学部品に吹き付けることができる。従って、吐出する冷却用の空気の風速や風圧を維持でき、それぞれの光学部品の冷却効率を向上させることができる。

（適用例５）上記適用例に係るプロジェクターにおいて、光学部品収容枠の流入口に接続し、冷却用の空気を圧縮して送る高静圧送風機を備えていることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、高静圧送風機を備えて冷却用の空気を圧縮して流入口から流入させることにより、吐出口から吐出される冷却用の空気の風速や風圧を高くすることができるため、光学部品の冷却効率を向上させることができる。

（適用例６）上記適用例に係るプロジェクターにおいて、光学部品を冷却する低静圧送風機を更に備えていることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、高静圧送風機による光学部品の中央部への冷却に加えて、光学部品の表面全体に向けて冷却用空気を送風する低静圧送風機を備えることにより、光学部品の冷却効率を更に向上させることができる。

（適用例７）上記適用例に係るプロジェクターにおいて、第１および第２の光学部品収容枠の流入口にそれぞれ高静圧送風機が接続されており、高静圧送風機に対し、それぞれ間欠駆動を行わせると共に、送出と送出停止のタイミングをお互いに逆転させて制御する制御部と、を備えていることが好ましい。

このようなプロジェクターによれば、第１および第２の光学部品収容枠の流入口にそれぞれ高静圧送風機を接続させて間欠駆動を行わせ、送出と送出停止のタイミングをそれぞれ逆転させて制御する制御部により、より確実に互いに衝突しないように空気を吐出させることができる。これにより、光学部品の冷却効率を向上させることができる。

第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を模式的に示す図。 電気光学装置を冷却する冷却機構の一部の概略構成を示す図。 液晶パネルを収容する第１光学部品収容枠を示す斜視図。 入射側偏光板を収容する第２光学部品収容枠を示す斜視図。 第２実施形態に係る電気光学装置を冷却する冷却機構の一部の概略構成を示す図。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を模式的に示す図である。図１を参照して、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を説明する。本実施形態のプロジェクター１は、光源装置３０（光源３０１）から射出される光束を画像情報に応じて変調してスクリーン（図示省略）等の投写面に拡大投写する装置である。

図１を含む以降の図面では、各構成要素を図面上で認識できる程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜異ならせて示している。また、図１を含む以降の図面では、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系で記載する。ＸＹＺ直交座標系は、照明光軸ＯＡに沿う光束の進行方向をＸ方向（＋Ｘ方向）とし、Ｘ方向に直交する方向のうち水平方向に沿い、かつ、Ｘ方向基端側から見て右方向をＹ方向（＋Ｙ方向）とする。さらに、Ｘ方向およびＹ方向に直交し、かつ、据置き姿勢での上方向をＺ方向（＋Ｚ方向）とする。

図１に示すように、プロジェクター１は、光学ユニット３、制御部（図示省略）、制御部等に電力を供給する電源ユニット（図示省略）、およびプロジェクター１内部を冷却する冷却機構５等を備え、これら各装置が外装筺体２内部に収容されている。なお、冷却機構５に関しては後述する。

光学ユニット３は、制御部による制御に基づき、光源装置３０から射出された光束を変調して投写するユニットである。光学ユニット３は、光源装置３０、照明光学装置３１、色分離光学装置３２、リレー光学装置３３、電気光学装置３４、およびこれら光学装置３０〜３４を内部に収容すると共に、投写レンズ３５を所定位置で支持固定する光学部品用筺体３６を備えて構成されている。

光源装置３０は、光源３０１およびリフレクター３０２を備える。光源装置３０は、光源３０１から射出された光束をリフレクター３０２によって射出方向を揃え、照明光軸ＯＡに対して平行化して照明光学装置３１に向けて射出する。照明光軸ＯＡは、光源装置３０から被照明領域側に射出される光束の中心軸である。本実施形態の光源装置３０は、超高圧水銀ランプを採用している。

照明光学装置３１は、第１レンズアレイ３１１と、第２レンズアレイ３１２と、偏光変換素子３１３と、重畳レンズ３１４と、平行化レンズ３１５と、を備えている。第１レンズアレイ３１１は、光源装置３０から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸ＯＡに沿った方向に射出する。第２レンズアレイ３１２は、第１レンズアレイ３１１から射出された部分光束をそれぞれ重畳レンズ３１４に向けて射出する。

偏光変換素子３１３は、第２レンズアレイ３１２から射出されたランダム偏光光となる各部分光束を液晶パネル３４１で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。なお、第２レンズアレイ３１２から射出され、偏光変換素子３１３によって略１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ３１４によって、液晶パネル３４１の表面に略重畳される。なお、重畳レンズ３１４から射出された光束は、平行化レンズ３１５により平行化されて液晶パネル３４１に重畳される。平行化レンズ３１５は、詳細には、後述する３色の色光毎に設けられている。

色分離光学装置３２は、第１ダイクロイックミラー３２１と、第２ダイクロイックミラー３２２と、反射ミラー３２３と、を備えている。色分離光学装置３２は、照明光学装置３１から射出された光束を、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光の３色の色光に分離する。

リレー光学装置３３は、入射側レンズ３３１と、リレーレンズ３３３と、反射ミラー３３２，３３４と、を備えている。リレー光学装置３３は、色分離光学装置３２で分離されたＲ光をＲ光用の液晶パネル３４１Ｒまで導く。なお、本実施形態では、リレー光学装置３３がＲ光を導く構成としているが、これに限定されず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。

電気光学装置３４は、３つの入射側偏光板３４２と、光変調装置としての３つの液晶パネル３４１と、３つの射出側偏光板３４３と、クロスダイクロイックプリズム３４４と、を備えている。なお、３つの入射側偏光板３４２に対して、Ｒ光用の入射側偏光板を３４２Ｒ、Ｇ光用の入射側偏光板を３４２Ｇ、Ｂ光用の入射側偏光板を３４２Ｂとする。また、３つの液晶パネル３４１に対して、Ｒ光用の液晶パネルを３４１Ｒ、Ｇ光用の液晶パネルを３４１Ｇ、Ｂ光用の液晶パネルを３４１Ｂとする。そして、３つの射出側偏光板３４３に対して、Ｒ光用の射出側偏光板を３４３Ｒ、Ｇ光用の射出側偏光板を３４３Ｇ、Ｂ光用の射出側偏光板を３４３Ｂとする。

液晶パネル３４１（３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂ）は、色分離光学装置３２で色光毎に分離された光束を画像情報に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム３４４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有し、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。クロスダイクロイックプリズム３４４は、液晶パネル３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂで変調された各色光を合成し、投写レンズ３５に射出する。

投写レンズ３５は、複数のレンズを組み合わせた組レンズで構成され、電気光学装置３４で変調され合成された光束をスクリーン等の投写面上に拡大投写する。

図２は、電気光学装置３４を冷却する冷却機構５の一部の概略構成を示す図である。なお、図２は、詳細には、電気光学装置３４を構成するＢ光用の液晶パネル３４１ＢとＢ光用の入射側偏光板３４２Ｂを冷却する冷却機構５の一部を示している。

冷却機構５は、プロジェクター１内部の各光学部品を冷却するものである。なお、本実施形態では、上述する光学部品の、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂを冷却するために適用した冷却機構５についてのみ説明し、その他の部分についての説明を省略する。

冷却機構５は、図２に示すように、液晶パネル３４１Ｂを収容する第１光学部品収容枠５１と、入射側偏光板３４２Ｂを収容する第２光学部品収容枠５２とを備えている。また、冷却機構５は、高静圧送風機としての第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５とを備えている。そして、冷却機構５は、第１光学部品収容枠５１と第１渦流ポンプ５４とがチューブ５６により接続され、第２光学部品収容枠５２と第２渦流ポンプ５５とがチューブ５７により接続されている。なお、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂとは、電気光学装置３４として、光束の進行方向に沿って並設された状態となっている。

第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５とは同様に構成される。第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５とは、図２に示すように、略直方体状のケース５４１，５５１を備え、ケース５４１，５５１には、吸気口５４２，５５２及び排気口５４３，５５３がそれぞれ形成されている。そして、排気口５４３，５５３には、チューブ５６，５７の一端側が接続されている。

第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５は、ケース５４１，５５１内部に、図示省略するポンプ部と、このポンプ部を駆動するモーター等を備えている。そして、第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５は、モーターを回転することによりポンプ部が動作することで、吸気口５４２，５５２から導入した空気を、加速、昇圧して（圧縮して）排気口５４３，５５３から吐出する。なお、第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５は、一般的な構成であるので詳細な図示は省略する。

図３は、液晶パネル３４１Ｂを収容する第１光学部品収容枠５１を示す斜視図であり、図３（ａ）は、第１光学部品収容枠５１を正面側（光束入射側）から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、第１光学部品収容枠５１を背面側（光束射出側）から見た斜視図である。図３を参照して、第１光学部品収容枠５１の構成を説明する。

第１光学部品収容枠５１は、液晶パネル３４１Ｂを収容する部材であると共に、冷却用の空気（以降、冷却風と称する）を吐出する部材である。第１光学部品収容枠５１は、第１光学部品収容枠本体５１１と、第１光学部品収容枠本体５１１に収容した液晶パネル３４１Ｂを背面側から押圧して固定するカバー５１２とで構成される。
なお、第１光学部品収容枠５１および第１光学部品収容枠本体５１１をそれぞれ、以降では、第１収容枠５１および第１収容枠本体５１１と略して適宜使用する。

第１収容枠本体５１１は、図３（ａ）に示すように、略矩形の額縁状に形成され、入射側面５１１ａの略中央には、光束を液晶パネル３４１Ｂに入射させる矩形の開口部５１１１が形成される。また、図３（ｂ）に示すように、射出側面５１１ｂには、開口部５１１１の形状と略相似形状で、液晶パネル３４１Ｂを挿入する挿入部（図示省略）が形成される。図３（ａ）に示すように、第１収容枠本体５１１の右側面部５１１ｃの略中央には、冷却風が流入する流入口５１１２が形成される。なお、流入口５１１２には、第１渦流ポンプ５４に接続するチューブ５６の他端側が接続されている。

また、図３（ａ）に示すように、第１収容枠本体５１１の入射側面５１１ａにおいて、矩形の開口部５１１１の対応するコーナー部には２つの吐出口５１１３が形成される。詳細には、吐出口５１１３は、入射側面５１１ａに正対して右上となる第１吐出口５１１３ａと、左下となる第２吐出口５１１３ｂとが形成される。座標系で言う場合、吐出口５１１３は、入射側面５１１ａで、＋Ｙ方向の上側（＋Ｚ方向）となる第１吐出口５１１３ａと、−Ｙ方向の下側（−Ｚ方向）となる第２吐出口５１１３ｂとが形成される。

なお、流入口５１１２と吐出口５１１３とは、第１収容枠本体５１１内部に形成される流路（図示省略）により接続されている。流路は、本実施形態では、第１収容枠本体５１１内部に溝を有して液晶パネル３４１Ｂを収容することにより、溝と液晶パネル３４１Ｂとに挟まれる部分が流路としての機能を行う。なお、流路の形成方法として、その他、流路そのものを第１収容枠本体５１１内部に形成してもよいし、パイプやチューブを第１収容枠本体５１１内部に設置して形成してもよい。

２つの吐出口５１１３は、光束の入射側に並設される後述する入射側偏光板３４２Ｂの射出面３４２Ｂ２の中央部Ｃ２（図２参照）に向けて冷却風をそれぞれ吐出させる角度となるように形成されている。従って、吐出口５１１３は、照明光軸ＯＡに対して略垂直となる入射側面５１１ａに対し、第１収容枠本体５１１内部から傾斜して形成されるため、入射側面５１１ａに正対した場合、楕円形状として視認される。また、本実施形態の２つの吐出口５１１３の内径は、約０．８ｍｍに設定されている。なお、内径は、約０．６ｍｍ〜１ｍｍに設定されることを推奨するが、０．６ｍｍより小さくても、１ｍｍより大きくてもよい。

第１収容枠本体５１１の上側面部５１１ｅには、図３（ｂ）に示すように、挿入部から切り欠かれた、切り欠き部５１１５が形成されている。

カバー５１２は、図３（ｂ）に示すように、略矩形の板状に形成され、略中央には、液晶パネル３４１Ｂで変調された光束を射出させる矩形の開口部５１２１が形成される。また、外周の角部には、液晶パネル３４１Ｂを電気光学装置３４のユニットとして組み立てる際の固定用の孔５１２２が複数形成される。

液晶パネル３４１Ｂの第１収容枠５１への設置は、最初に液晶パネル３４１Ｂ（入射面３４１Ｂ１）を、第１収容枠本体５１１の射出側面５１１ｂの挿入部から挿入し、液晶パネル３４１Ｂに接続する駆動信号伝達用のフレキシブルケーブル３４１Ｂ５を切り欠き５１１５から延出するように設置する。その後、カバー５１２を第１収容枠本体５１１の射出側面５１１ｂから設置することで行われる。

このように構成される第１収容枠５１に対し、第１渦流ポンプ５４から圧縮された冷却風がチューブ５６を介して流入口５１１２に流入する。そして流入口５１１２に流入した冷却風は、第１収容枠本体５１１と液晶パネル３４１Ｂとで構成される流路を流動して、吐出口５１１３（第１吐出口５１１３ａ、第２吐出口５１１３ｂ）から吐出する。

図４は、入射側偏光板３４２Ｂを収容する第２光学部品収容枠５２を示す斜視図であり、図４（ａ）は、第２光学部品収容枠５２を正面側（光束入射側）から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、第２光学部品収容枠５２を背面側（光束射出側）から見た斜視図である。図４を参照して、第２光学部品収容枠５２の構成を説明する。

第２光学部品収容枠５２は、入射側偏光板３４２Ｂを収容する部材であると共に、冷却風を吐出する部材である。第２光学部品収容枠５２は、第２光学部品収容枠本体５２１で構成される。
なお、第２光学部品収容枠５２および第２光学部品収容枠本体５２１をそれぞれ、以降では、第２収容枠５２および第２収容枠本体５２１と略して適宜使用する。

第２収容枠本体５２１は、図４（ａ）に示すように、略矩形の額縁状に形成され、入射側面５２１ａの略中央には、光束を入射側偏光板３４２Ｂに入射させる矩形の開口部５２１１が形成される。また、第２収容枠本体５２１の右側面部５２１ｃの略中央には、冷却風が流入する流入口５２１２が形成される。なお、流入口５２１２には、第２渦流ポンプ５５に接続するチューブ５７の他端側が接続されている。

また、図４（ｂ）に示すように、第２収容枠本体５２１の射出側面５２１ｂにおいて、矩形で貫通する開口部５２１１の対応するコーナー部には２つの吐出口５２１３が形成される。詳細には、入射側面５２１ａに正対して、吐出口５２１３を透視した場合、吐出口５２１３は、左上となる第１吐出口５２１３ａと、右下となる第２吐出口５２１３ｂとが形成される。座標系で言う場合、吐出口５２１３は、入射側面５２１ａに正対した場合、−Ｙ方向の上側（＋Ｚ方向）となる第１吐出口５２１３ａと、＋Ｙ方向の下側（−Ｚ方向）となる第２吐出口５２１３ｂとが形成される。

なお、流入口５２１２と吐出口５２１３とは、第２収容枠本体５２１内部に形成される流路（図示省略）により接続されている。流路は、本実施形態では、第２収容枠本体５２１内部に成形時に形成している。

２つの吐出口５２１３は、光束の射出側に並設される液晶パネル３４１Ｂの入射面３４１Ｂ１の中央部Ｃ１（図２参照）に向けて冷却風をそれぞれ吐出させる角度となるように形成されている。従って、吐出口５２１３は、照明光軸ＯＡに対して略垂直となる射出側面５２１ｂに対し、第２収容枠本体５２１内部から傾斜して形成されるため、射出側面５２１ｂに正対した場合、楕円形状として視認される。また、本実施形態の２つの吐出口５２１３の内径は、第１収容枠５１の吐出口５１１３の内径と同様に、約０．８ｍｍに設定されている。なお、内径は、約０．６ｍｍ〜１ｍｍに設定されることを推奨するが、０．６ｍｍより小さくても、１ｍｍより大きくてもよい。

入射側偏光板３４２Ｂの第２収容枠５２への設置は、第２収容枠本体５２１の射出側面５２１ｂに、貫通する開口部５２１１を入射側偏光板３４２Ｂの入射面３４２Ｂ１が覆うように、入射側偏光板３４２Ｂを固着することで設置する。

このように構成される第２収容枠５２に対し、第２渦流ポンプ５５から圧縮された冷却風がチューブ５７を介して流入口５２１２に流入する。そして流入口５２１２に流入した冷却風は、第２収容枠本体５２１に構成される流路を流動して、吐出口５２１３（第１吐出口５２１３ａ、第２吐出口５２１３ｂ）から吐出する。

図２に戻り、冷却機構５の動作を説明する。なお、その場合、図３、図４も適宜参照する。
図２に示すように、液晶パネル３４１Ｂを収容する第１収容枠５１と、入射側偏光板３４２Ｂを収容する第２収容枠５２とは、光束の進行方向に沿って並設して設置されており、第１収容枠５１の入射側面５１１ａと第２収容枠５２の射出側面５２１ｂとは対向する状態となる。従って、上述した、第１収容枠５１の吐出口５１１３と、第２収容枠５２の吐出口５２１３とは、対向する側に設置されている。

そして、第２収容枠５２の入射側面５２１ａに正対した場合の吐出口５１１３，５２１３の位置として、第１収容枠５１の第１吐出口５１１３ａは右上に設置され、第２吐出口５１１３ｂは左下に設置される。そして、第２収容枠５２の第１吐出口５２１３ａは左上に設置され、第２吐出口５２１３ｂは右下に設置される。従って、第２収容枠５２の吐出口５２１３は、第１収容枠５１の吐出口５１１３と相対する位置より、ずれた位置に設置されている。

図２では、吐出口５１１３，５２１３から吐出された冷却風を二点鎖線で示している。詳細には、第１収容枠５１の第１吐出口５１１３ａから吐出された冷却風をＡ１とし、第２吐出口５１１３ｂから吐出された冷却風をＡ２とする。また、第２収容枠５２の第１吐出口５２１３ａから吐出された冷却風をＡ３とし、第２吐出口５２１３ｂから吐出された冷却風をＡ４とする。また、吐出口５１１３，５２１３から吐出される冷却風は、圧縮されて、風速、風圧が高くなった冷却風Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４として吐出される。

図２に示すように、第１収容枠５１の第１吐出口５１１３ａから吐出された冷却風Ａ１と、第２吐出口５１１３ｂから吐出された冷却風Ａ２とは、それぞれ、光束の入射側となる入射側偏光板３４２Ｂの最も高温部分となる中央部Ｃ２に向けて吐出される。また、第２収容枠５２の第１吐出口５２１３ａから吐出された冷却風Ａ３と、第２吐出口５２１３ｂから吐出された冷却風Ａ４とは、それぞれ、光束の射出側となる液晶パネル３４１Ｂの最も高温部分となる中央部Ｃ１に向けて吐出される。

なお、入射側偏光板３４２Ｂと、液晶パネル３４１Ｂとは、光源３０１から射出される光（光束）の照明光軸ＯＡに対して略垂直方向に、それぞれの入射面または射出面が位置するように設置される。この場合、入射した光束により、入射側偏光板３４２Ｂおよび液晶パネル３４１Ｂの面内において、中央部に光束が集中するので最も発熱の高い部分となっている。

そして、吐出口５１１３（第１吐出口５１１３ａ、第２吐出口５１１３ｂ）から吐出される冷却風Ａ１，Ａ２は、入射側偏光板３４２Ｂの中央部Ｃ２に吹き付けられ、中央部Ｃ２に衝突する。このときに冷却風Ａ１，Ａ２もお互いに衝突する。また、同様に、吐出口５２１３（第１吐出口５２１３ａ、第２吐出口５２１３ｂ）から吐出される冷却風Ａ３，Ａ４も、液晶パネル３４１Ｂの中央部Ｃ１に吹き付けられ、中央部Ｃ１に衝突する。このときに冷却風Ａ３，Ａ４もお互いに衝突する。

但し、吐出口５１１３から吐出される冷却風Ａ１，Ａ２と、吐出口５２１３から吐出される冷却風Ａ３，Ａ４とは、互いに衝突することなく、それぞれ、入射側偏光板３４２Ｂの中央部Ｃ２と液晶パネル３４１Ｂの中央部Ｃ１とに吹き付ける。

なお、冷却機構５は、制御部（図示省略）を備え、２つの高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）の駆動を制御している。制御部は、詳細には、第１渦流ポンプ５４と第２渦流ポンプ５５から吐出される冷却風Ａ１〜Ａ４の送出と送出停止のタイミングを同じタイミングで制御（駆動）している。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の第１光学部品収容枠５１は、流入口５１１２から流入した冷却風を、流路により第１光学部品収容枠本体５１１内部に流動させ、吐出口５１１３から、光束の入射側となる入射側偏光板３４２Ｂに向けて吐出する。これにより、第１光学部品収容枠５１の光束の入射側に並設される入射側偏光板３４２Ｂの表面に対して、対向する方向である第１光学部品収容枠５１の吐出口５１１３から冷却風を吹き付けることができることにより、入射側偏光板３４２Ｂの表面に冷却風を衝突させて、冷却効率を向上させることができる。同様に、第２光学部品収容枠５２は、流入口５２１２から流入した冷却風を、流路により第２光学部品収容枠本体５２１内部に流動させ、吐出口５２１３から、光束の射出側となる液晶パネル３４１Ｂに向けて吐出する。これにより、第２光学部品収容枠５２の光束の射出側に並設される液晶パネル３４１Ｂの表面に対して、対向する方向である第２光学部品収容枠５２の吐出口５２１３から冷却風を吹き付けることができることにより、液晶パネル３４１Ｂの表面に冷却風を衝突することができ、冷却効率を向上させることができる。

本実施形態の第１光学部品収容枠５１に備える吐出口５１１３は、２つの吐出口（第１吐出口５１１３ａ、第２吐出口５１１３ｂ）を備え、入射側偏光板３４２Ｂの光束が集中して発熱量の大きくなる中央部Ｃ２に、２つの吐出口（第１吐出口５１１３ａ、第２吐出口５１１３ｂ）から冷却風Ａ１，Ａ２を吐出することができる。これにより、冷却効率を向上させることができる。同様に、第２光学部品収容枠５２に備える吐出口５２１３は、２つの吐出口（第１吐出口５２１３ａ、第２吐出口５２１３ｂ）を備え、液晶パネル３４１Ｂの発熱量の大きくなる中央部Ｃ１に、２つの吐出口（第１吐出口５２１３ａ、第２吐出口５２１３ｂ）から冷却風Ａ３，Ａ４を吐出することができ、冷却効率を向上させることができる。

本実施形態の第１光学部品収容枠５１によれば、第１吐出口５１１３ａ、第２吐出口５１１３ｂから吐出された冷却風Ａ１，Ａ２は、中央部Ｃ２に吹き付けて中央部Ｃ２および互いに衝突した後には、乱流となることで、入射側偏光板３４２Ｂの射出面３４２Ｂ２に沿って空気を流した時に発生する速度境界層が破壊されるので、射出面３４２Ｂ２との熱交換の効率を向上させ、冷却効率を更に向上させることができる。同様に、第２光学部品収容枠５２によれば、第１吐出口５２１３ａ、第２吐出口５２１３ｂから吐出された冷却風Ａ３，Ａ４は、中央部Ｃ１に吹き付けて中央部Ｃ１および互いに衝突した後には、乱流となることで、液晶パネル３４１Ｂの入射面３４１Ｂ１の速度境界層を破壊することにより、入射面３４１Ｂ１との熱交換の効率を向上させ、冷却効率を更に向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、第１光学部品収容枠５１の吐出口５１１３は、入射側偏光板３４２Ｂの中央部Ｃ２に向けて冷却風Ａ１，Ａ２を吐出するように形成されている。従って、入射側偏光板３４２Ｂの最も発熱量の高い部分に冷却風Ａ１，Ａ２を吐出することができるため、発熱する入射側偏光板３４２Ｂの冷却効率を向上させることができる。同様に、第２光学部品収容枠５２の吐出口５２１３は、液晶パネル３４１Ｂの中央部Ｃ１に向けて冷却風Ａ３，Ａ４を吐出するように形成されている。従って、液晶パネル３４１Ｂの最も発熱量の高い部分に冷却風Ａ３，Ａ４を吐出することができるため、発熱する液晶パネル３４１Ｂの冷却効率を向上させることができる。
なお、液晶パネル３４１Ｂや入射側偏光板３４２Ｂの発熱量の高い部分となる中央部Ｃ１，Ｃ２を冷却することにより、それぞれの面内温度差が低減されるため、投写時の色むらや照度むらが改善され、高画質化を実現できる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、光束の進行方向に沿って並設する第１光学部品収容枠５１と第２光学部品収容枠５２の対向する側の吐出口５１１３，５２１３は、吐出口５２１３が吐出口５１１３の相対する位置より、ずれた位置に設置されている。これにより、互いの吐出口５１１３，５２１３から吐出される冷却風Ａ１，Ａ２、と冷却風Ａ３，Ａ４は、互いに衝突することなく、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂに吹き付けることができる。従って、吐出する冷却風Ａ１〜Ａ４の風速や風圧を維持でき、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂの冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、プロジェクター１の光学ユニット３の中で、発熱量が高くなる液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂとを効率的に冷却することができるため、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂの光学特性を維持することができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、高静圧送風機としての渦流ポンプ（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）を備えて空気を圧縮して流入口５１１２，５２１２から流入させることにより、吐出口５１１３，５２１３から吐出される冷却風Ａ１〜Ａ４の風速や風圧を高くすることができるため、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂの冷却効率を向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、光学部品収容枠ごとに高静圧送風機を接続している。詳細には、第１光学部品収容枠５１に第１渦流ポンプ５４を接続し、第２光学部品収容枠５２に第２渦流ポンプ５５を接続している。これにより、吐出口５１１３，５２１３から吐出される冷却風Ａ１〜Ａ４の風速や風圧を高い状態で維持することができるため、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂの冷却効率を更に向上させることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、吐出口５１１３，５２１３から冷却風Ａ１〜Ａ４を吐出することができるため、従来のノズルが必要なくなり、ノズルの設置スペースを削減できる。これにより、プロジェクター１の小型化を図ることができる。

本実施形態のプロジェクター１によれば、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂの冷却効率を向上させる冷却機構５を備えているため、投写する画像光の光学特性を維持することができる。特に、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂの中央部Ｃ２，Ｃ１等、発熱量の高い部分を冷却することができるため、面内温度差が低減され、投写時の色むらや照度むらが改善され、高画質化を実現できる。また、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂの長寿命化を図ることができることで、プロジェクター１自体の長寿命化が実現できる。
（第２実施形態）

図５は、第２実施形態に係る電気光学装置３４を冷却する冷却機構５Ａの一部の概略構成を示す図である。図５を参照して、本実施形態の冷却機構５Ａの概略構成および動作を説明する。

本実施形態の冷却機構５Ａは、第１実施形態と比較して、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂを冷却する低静圧送風機を更に備えていることが異なる点である。また、この低静圧送風機から吐出された冷却風Ａ５を液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂまで流動するダクト６０を備えていることが異なる点である。その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の構成には同様の符号を付記している。
なお、図５では、高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）とチューブ５６，５７の図を省略して図示している。

低静圧送風機として、本実施形態では、遠心ファン５８を用いている。遠心ファン５８は、回転軸方向から空気を吸気して、吸気した空気を回転接線方向に吐出するファンである。遠心ファン５８の吐出口５８ａには、ダクト６０の一端となる流入口６０ａが接続されている。ダクト６０の他端となる吐出口６０ｂは、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂの下方に位置して、上方向（＋Ｚ方向）に向けて開口して設置されている。そして、吐出口６０ｂから吐出された冷却風Ａ５は、図５に示すように、入射側偏光板３４２Ｂの射出面３４２Ｂ２（図４（ｂ））、および液晶パネル３４１Ｂの入射面３４１Ｂ１と射出面３４１Ｂ２（図３（ｂ））に沿って、下方から上方向に流動する。遠心ファン５８から吐出された空気は液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂの表面全体を流動し冷却する。

上述した実施形態によれば、第１実施形態での効果に加えて、以下の効果が得られる。
本実施形態の冷却機構５Ａによれば、高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）に加えて、低静圧送風機（遠心ファン５８）と、遠心ファン５８からの冷却風Ａ５を流動して吐出するダクト６０を備えている。そして、冷却機構５Ａは、冷却風Ａ５を、入射側偏光板３４２Ｂの射出面３４２Ｂ２、および液晶パネル３４１Ｂの入射面３４１Ｂ１と射出面３４１Ｂ２（図３（ｂ））に沿って、下方から上方向に流動する。この冷却機構５Ａを備えるプロジェクター１は、入射側偏光板３４２Ｂおよび液晶パネル３４１Ｂの中央部を冷却する高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）に加えて、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂの表面全体を冷却する低静圧送風機（遠心ファン５８）を備えることにより、液晶パネル３４１Ｂおよび入射側偏光板３４２Ｂの冷却効率を更に向上させることができる。また、液晶パネル３４１Ｂと入射側偏光板３４２Ｂの表面の面内温度差も更に低減される。

なお、上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。

前記第１実施形態の冷却機構５を備えるプロジェクター１は、２つの高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）を用いている。しかし、１つの高静圧送風機を用いることでもよく、その場合には、１つの高静圧送風機の吐出口を分岐して、第１収容枠５１の流入口５１１２と第２収容枠５２の流入口５２１２に接続させることでよい。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の冷却機構５を備えるプロジェクター１は、２つの高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）を用いて、制御部により、冷却風Ａ１〜Ａ４の送出と送出停止のタイミングを同じタイミングで制御（駆動）している。しかし、制御部により、それぞれの高静圧送風機（第１渦流ポンプ５４、第２渦流ポンプ５５）に間欠駆動を行わせ、冷却風Ａ１〜Ａ４の送出と送出停止のタイミングをそれぞれ逆転させて制御することでもよい。詳細には、第１渦流ポンプ５４を駆動して冷却風Ａ１，Ａ２を吐出している期間には、第２渦流ポンプ５５の駆動を停止させ、冷却風Ａ３，Ａ４の吐出を停止させる。そして、第１渦流ポンプ５４の駆動を停止させ、冷却風Ａ１，Ａ２の吐出を停止させている期間には、第２渦流ポンプ５５を駆動して、冷却風Ａ３，Ａ４を吐出させる。このような制御により、並設する第１光学部品収容枠５１、第２光学部品収容枠５２の対向する側の吐出口５１１３，５２１３から吐出された冷却風Ａ１〜Ａ４が、より確実に互いに衝突しないように冷却風Ａ１〜Ａ４を吐出させることができ、液晶パネル３４１Ｂ、入射側偏光板３４２Ｂの冷却効率を向上させることができる。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の冷却機構５を備えるプロジェクター１において、第１収容枠５１の吐出口５１１３は、冷却風Ａ１，Ａ２が入射側偏光板３４２Ｂの中央部Ｃ２に吹き付けるように、吐出口５１１３を中央部Ｃ２に向けて形成されている。しかし、中央部Ｃ２には限られず、吐出口５１１３は、入射側偏光板３４２Ｂ（射出面３４２Ｂ２）の発熱量の高い部分に向けて冷却風Ａ１，Ａ２を吐出するように形成されることでよい。同様に、第２収容枠５２の吐出口５２１３は、冷却風Ａ３，Ａ４が液晶パネル３４１Ｂの中央部Ｃ１に吹き付けるように、吐出口５２１３を中央部Ｃ１に向けて形成されているが、液晶パネル３４１Ｂ（入射面３４１Ｂ１）の高温部に向けて冷却風Ａ３，Ａ４を吐出するように形成されることでよい。これは、第２実施形態においても同様となる。

前記第１実施形態の冷却機構５または前記第２実施形態の冷却機構５Ａを備えるプロジェクター１は、Ｂ光用の、入射側偏光板３４２Ｂと液晶パネル３４１Ｂに適用している。しかし、Ｒ光用およびＧ光用の、入射側偏光板３４２Ｒ，３４２Ｇと液晶パネル３４１Ｒ，３４１Ｇに適用してもよい。また、液晶パネル３４１、入射側偏光板３４２以外の光学部品にも適用可能である。例えば、重畳レンズ３１４の収容枠に、偏光変換素子３１３に向けて冷却空気を吐出するように吐出口を設けても良い。

前記第１実施形態の冷却機構５を備えるプロジェクター１は、第１収容枠５１の入射側面５１１ａに吐出口５１１３を設置している。しかし、これに限られず、第１収容枠５１の射出側面５１１ｂにも吐出口を設けて、射出側に位置する射出側偏光板３４３に冷却風を吹き付ける構成としてもよい。

前記第１実施形態の冷却機構５を備えるプロジェクター１は、第１収容枠５１に２つの吐出口５１１３を設置している。しかし、吐出口の数は２つに限定されず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。これは、第２収容枠５２においても同様となる。

前記第１実施形態のプロジェクター１は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光に対応する３つの光変調装置（液晶パネル３４１）を用いる、いわゆる３板方式を採用している。しかし、これに限られず、単板方式の光変調装置を採用してもよい。また、コントラストを向上させるための光変調装置を追加して採用してもよい。

前記第１実施形態のプロジェクター１は、透過型の光変調装置（透過型の液晶パネル３４１）を採用している。しかし、これに限られず、反射型の光変調装置を採用してもよい。

前記第１実施形態の光源装置３０は、超高圧水銀ランプを採用しているが、これに限られず、高輝度発光する種々の放電型のランプを採用することができ、例えば、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等を採用することができる。

前記第１実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として液晶パネル３４１を採用している。しかし、これに限られず、一般に、入射光束を画像情報に応じて変調するものであればよく、例えば、マイクロミラー型の光変調装置等、他の方式の光変調装置を採用することができる。なお、マイクロミラー型の光変調装置としては、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を採用することができる。

１…プロジェクター、５，５Ａ…冷却機構、５１…第１光学部品収容枠、５２…第２光学部品収容枠、５４…第１渦流ポンプ、５５…第２渦流ポンプ、５８…遠心ファン、３０１…光源、３４１…液晶パネル、３４２…入射側偏光板、５１１２，５２１２…流入口、５１１３、５２１３…吐出口、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…冷却風、Ｃ１，Ｃ２…中央部。

Claims (7)

1. 光源から射出された光束が入射する光学部品を収容する光学部品収容枠であって、
   冷却用の空気が流入する流入口と、
   前記流入口から流入した前記空気を前記光学部品収容枠の内部に流動する流路と、
   前記流路を流動した前記空気を、前記光学部品収容枠から前記光束の入射側および射出側の少なくとも一方に吐出する吐出口と、を備えていることを特徴とする光学部品収容枠。
2. 請求項１に記載の光学部品収容枠であって、
   前記吐出口は、複数備えられていることを特徴とする光学部品収容枠。
3. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、投写するプロジェクターであって、
   請求項１または請求項２に記載の第１の光学部品収容枠と、
   前記光学部品収容枠に収容された第１の前記光学部品と、
   前記光学部品収容枠の前記入射側および／または前記射出側に位置する第２の前記光学部品と、を備え、
   前記吐出口は、前記第２光学部品の中央部に向けて前記空気を吐出するように形成されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項３に記載のプロジェクターであって、
   前記第２光学部品は第２の前記光学部品収容枠に収容され、
   前記第２の前記光学部品収容枠の前記吐出口は、前記第１の光学部品収容枠の前記吐出口と相対する位置より、ずれた位置に設置されていることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項３または請求項４に記載のプロジェクターであって、
   前記光学部品収容枠の前記流入口に接続し、冷却用の前記空気を圧縮して送る高静圧送風機を備えていることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記光学部品を冷却する低静圧送風機を更に備えていることを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項５または請求項６に記載のプロジェクターであって、
   第１および第２の前記光学部品収容枠の前記流入口にそれぞれ前記高静圧送風機が接続されており、
   前記高静圧送風機に対し、それぞれ間欠駆動を行わせると共に、送出と送出停止のタイミングをお互いに逆転させて制御する制御部と、を備えていることを特徴とするプロジェクター。

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