JP2016180837A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】気流の剥離を抑制すると共に温度境界層を薄くする構成により、光学部品に対する冷却効率を向上させるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、冷却対象としての液晶パネル３４１へ冷却風Ｗを吐出する冷却ファン４２と、液晶パネル３４１を保持する液晶パネル枠５と、液晶パネル３４１の冷却風Ｗの上流側の端部（液晶パネル枠５の冷却風Ｗの上流側の端部）に設置され、冷却風Ｗに対し、乱流を発生させて液晶パネル３４１に流動する乱流発生部６と、を備え、乱流発生部６は、傾斜面６２１を有する傾斜部６２と、傾斜面６２１上に形成されて流入方向Ｗ１に対して傾斜角度ａを有する板状の突出部６１と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源装置から射出される光を複数の光学部品を有する光学系で光学処理して画像光を投写するプロジェクターが知られている。そして、近年、プロジェクターの高光束化に伴い、光学部品に対する冷却性能の向上が必要となっている。

特許文献１では、光変調装置などの冷却を必要とする光学部品と冷却空気の吹き出し口との間に細線を配置し、空気を送風することで乱流を発生させて光学部品を冷却することが開示されている。

特開２００３−６６５３４号公報

しかしながら、特許文献１の冷却構造を適用する場合、例えば、光変調装置としての液晶パネルと偏光板との隙間が狭くなると、発生した乱流の渦が隙間に入る際に消えて層流となることにより、温度境界層が厚くなり、冷却風への熱の伝達がされ難く、良好な冷却効果が得られないという課題があった。
また、液晶パネル等の冷却を必要とする光学部品の形状や、冷却風の吹き付け方などにより、光学部品の周辺で、気流の剥離が発生することで、光学部品に沿って冷却風が流動せず、冷却効率が低下してしまうという課題があった。
従って、気流の剥離を抑制すると共に温度境界層を薄くする構成により、光学部品に対する冷却効率を向上させるプロジェクターが要望されていた。

本発明は、上述の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］本適用例に係るプロジェクターは、光源装置から射出される光を複数の光学部品を有する光学系で光学処理して画像光を投写するプロジェクターであって、冷却対象としての光学部品へ冷却風を吐出する冷却ファンと、光学部品を保持する保持部材と、光学部品または保持部材の冷却風の上流側の端部に設置され、冷却風に対し、乱流を発生させて光学部品に流動する乱流発生部と、を備え、乱流発生部は、傾斜面を有する傾斜部と、傾斜面上に形成されて流入方向に対して傾斜角度を有する板状の突出部と、を備えていることを特徴とする。

本適用例によれば、乱流発生部は、傾斜面を有する傾斜部と、傾斜面上に形成される板状の突出部とを備えている。乱流発生部が傾斜部（傾斜面）を備えることにより、冷却風が乱流発生部に流入する際の冷却風の流動性の向上や、光学部品と傾斜部との段差を抑制することで、段差が冷却風に対して抵抗として働くことを低減させることができる。
そして、板状の突出部は冷却風の流入方向に対して傾斜角度を有しているため、冷却風は、板状の突出部（突出部の側面）に衝突して流動することにより、乱流を発生させる。この乱流により、光学部品の露出する表面近くを流動する運動量の小さい（速度の遅い）冷却風と、光学部品の表面より上層を流動する運動量の大きい（速度の速い）冷却風とが混ざり合い、活発に運動量の交換が行われる。これにより、温度境界層の厚さを薄くすることができ、光学部品の熱が冷却風に効率的に伝達され、光学部品を効率的に冷却することができる。
また、乱流発生部は、光学部品または保持部材の冷却風の上流側の端部に設置されており、光学部品の表面近くの冷却風には上述する乱流による運動量が供給され続けるため、光学部品の表面内での気流の剥離を抑制することができる。
従って、乱流を発生させて気流の剥離を抑制し、温度境界層の厚さを薄くすることができるため、冷却対象となる光学部品に対する冷却効率を向上させるプロジェクターを実現することができる。

［適用例２］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、乱流発生部は、気流の剥離点よりも上流側に設置されていることが好ましい。

本適用例によれば、乱流発生部が、気流の剥離点よりも上流側に設置されることにより、光学部品の表面近くの冷却風には上述する乱流による運動量が供給され続けるため、気流が剥離しにくくなり、気流の剥離点を光学部品の表面内よりも下流側に移動させることができる。従って、光学部品の表面内では気流の剥離の発生を抑えることができる。

［適用例３］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、突出部は、冷却風の流入方向に直交する方向に複数設置されていることが好ましい。

本適用例によれば、乱流発生部の突出部が冷却風の流入方向に直交する方向に複数設置されることにより、光学部品の表面全体を効率的に冷却することができる。
また、複数設置することができることにより、冷却風の流動のさせ方の自由度を向上させることができる。例えば、光学部品の面内において特に冷却したい領域（冷却風を流動させたい領域）がある場合には、複数の突出部を用いることで、その領域に冷却風を流動させることができる。

［適用例４］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、突出部は、側面視で略三角形状に形成されていることが好ましい。

本適用例によれば、乱流発生部の突出部が側面視で略三角形状に形成されることにより、乱流発生部が冷却風に対して抵抗として働くことを低減させることができると共に、乱流を効率よく発生させて流動させることができる。これにより、乱流の発生と流動のしやすさの向上と、抵抗の低減化とを両立できる乱流発生部を実現することができる。

［適用例５］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、突出部は、傾斜面から突出する高さをｈ、傾斜角度をａ、傾斜角度および傾斜面に沿う方向の長さをｌ、とした場合、ｌ＝２ｈ，ａ＝１５°で形成されていることが好ましい。

本適用例によれば、乱流発生部の突出部が、ｌ＝２ｈ，ａ＝１５°で形成されることにより、最も効率的に、乱流発生部が冷却風に対して抵抗として働くことを低減させることができると共に、乱流を効率よく発生させて流動させることができる。これにより、抵抗の低減化、および乱流の発生と流動のしやすさの向上を最も効率的に両立できる乱流発生部を実現することができる。

［適用例６］上記適用例に記載のプロジェクターにおいて、光学部品は、偏光板、位相差板、光を画像情報に応じて変調する光変調装置、および光の偏光方向を揃える偏光変換装置を含むことが好ましい。

本適用例によれば、入射する光（光束）により発熱する、偏光板、位相差板、光変調装置、および偏光変換装置を効率的に冷却できることにより、光学部品の長寿命化を図ることができる。

第１実施形態に係るプロジェクターの概構成を模式的に示す図。 第１実施形態に係る乱流発生部が設置された光変調装置を変調光の射出側から見た概斜視図。 第１実施形態に係る乱流発生部が設置された光変調装置を示す部分拡大図。 第１実施形態に係る乱流発生部を光変調装置に設置した場合の冷却風の風速のシミュレーション結果を示す図。 乱流発生部を光変調装置に設置しない場合の冷却風の風速のシミュレーション結果を示す図。 第２実施形態に係る射出側偏光板に乱流発生部を設置した図。 第２実施形態に係る乱流発生部を射出側偏光板に設置した場合の冷却風の風速のシミュレーション結果を示す図。 乱流発生部を射出側偏光板に設置しない場合の冷却風の風速のシミュレーション結果を示す図。 第３実施形態に係る射出側偏光板に乱流発生部を設置した図。 第４実施形態に係る光学部品用筐体に乱流発生部を設置した図。 第５実施形態に係る入射側偏光板を保持する偏光板保持部材に乱流発生部を設置した図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

〔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の概構成を模式的に示す図である。なお、図１は、机上に設置されるプロジェクター１の内部構成を上方から見た模式図である。また、図１は、冷却機構４も模式的に示している。図１を参照して、本実施形態のプロジェクター１の概構成と動作を説明する。

図１を含む以降の図面では、説明の便宜上、光源装置３０から射出され、照明光軸ＯＡに沿う光の進行方向を前方向（前側）、反対方向を後方向（後側）とする。なお、光学部品に対して光が入射して射出される方向を前側、その反対方向を後側とする。そして、光の進行方向に沿って見た場合の、照明光軸ＯＡに直交する水平方向で右方向を右側とし、その反対方向を左方向（左側）とする。更に、前後方向、左右方向に直交し、机上設置姿勢での重力方向に逆らう方向を上方向（上側）とし、反対方向（重力方向）を下方向（下側）とする。なお、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。

〔プロジェクター１の構成と動作〕
プロジェクター１は、光源装置３０から射出された光（光束）を、画像情報に応じて光変調装置としての液晶パネル３４１で変調し、変調光を画像光として投写レンズ３５を介してスクリーン（図示省略）等に拡大投写する装置である。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の内部を冷却する冷却機構４等を備え、これらが外装筐体１０の内部に収容されている。

〔光学ユニット３の構成と動作〕
光学ユニット３は、制御部による制御に基づいて動作し、画像情報に応じて画像光を形成するものである。光学ユニット３は、図１に示すように、発光管３０１およびリフレクター３０２を有する光源装置３０と、レンズアレイ３１１，３１２、偏光変換装置３１３、重畳レンズ３１４、および平行化レンズ３１５を有する照明光学装置３１とを備えている。また、光学ユニット３は、ダイクロイックミラー３２１，３２２、および反射ミラー３２３を有する色分離光学装置３２と、入射側レンズ３３１、リレーレンズ３３３、および反射ミラー３３２，３３４を有するリレー光学装置３３とを備えている。

また、光学ユニット３は、光変調装置としての３つの液晶パネル３４１（赤色光（Ｒ光）用の液晶パネルを３４１Ｒ、緑色光（Ｇ光）用の液晶パネルを３４１Ｇ、青色光（Ｂ光）用の液晶パネルを３４１Ｂとする）、３つの入射側偏光板３４２、３つの射出側偏光板３４３、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３４４を有する電気光学装置３４を備えている。また、光学ユニット３は、電気光学装置３４から射出された画像光を光学処理して射出する投写光学装置としての投写レンズ３５を備えている。そして、光学ユニット３は、各光学装置３０〜３３を収容する光学部品用筐体３６を備えている。なお、電気光学装置３４を構成する３つの入射側偏光板３４２は、光学部品用筐体３６に収容される。

光学ユニット３は、上述した構成により、光源装置３０から射出されて照明光学装置３１を介した光を、色分離光学装置３２でＲ光、Ｇ光、Ｂ光の３つの色光に分離する。また、分離された各色光は、各液晶パネル３４１で画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の変調光として形成される。色光毎の変調光は、クロスダイクロイックプリズム３４４に入射して画像光として合成され、投写レンズ３５を介して光学処理され、スクリーン等に拡大投写される。なお、上述した各光学装置３０〜３５については、種々の一般的なプロジェクーの光学系として利用されているため、具体的な説明を省略する。

〔光学ユニット３の固定〕
電気光学装置３４は、クロスダイクロイックプリズム３４４の隣接する３つの側面に色光毎に射出側偏光板３４３および液晶パネル３４１が設置される。また、クロスダイクロイックプリズム３４４は、固定基板３７に固定される。

光学系は、光学ユニット３全体を固定する光学ユニット固定部３８を備えている。光学ユニット固定部３８には、投写レンズ固定部３８１が設置されており、投写レンズ３５のフランジ３５１がこの投写レンズ固定部３８１に固定される。また、光学ユニット固定部３８には、電気光学装置３４を固定した固定基板３７が設置され、併せて、電気光学装置３４を３方向から挟む形態で光学装置３０〜３３を収容した光学部品用筐体３６が設置される。なお、光学ユニット３が固定された光学ユニット固定部３８は、外装筐体１０を構成する下ケース（図示省略）に固定される。

〔冷却機構４の構成〕
冷却機構４は、防塵用のフィルター４１、冷却ファン４２、ダクト（図示省略）、排気ファン４３等を備えて構成されている。冷却ファン４２は、概ね直方体形状を有して形成される外装筐体１０の側面の内面側に、防塵用のフィルター４１を介して設置されている。ダクトは、冷却ファン４２の吐出口４２１に接続して設置されている。また、ダクトは、複数に分岐し、冷却を必要とする（冷却対象となる）光学部品の近傍まで延設されている。排気ファン４３は、外装筐体１０の側面の内面側に設置されている。

本実施形態では、冷却対象としての光学部品は、入射側偏光板３４２、射出側偏光板３４３、光を画像情報に応じて変調する光変調装置としての液晶パネル３４１、および光の偏光方向を揃える偏光変換装置３１３などとしている。なお、光源装置３０も、冷却対象としての光学部品（光源装置）である。

〔冷却機構４の動作〕
冷却ファン４２が動作することにより、フィルター４１を介して、外装筐体１０外部から外気が冷却風Ｗとして吸気される。吸気された冷却風Ｗは冷却ファン４２の吐出口４２１からダクト内に流入する。ダクトは、本実施形態では、電気光学装置３４を構成する液晶パネル３４１、射出側偏光板３４３、入射側偏光板３４２の下部まで延びて設置されている。詳細には、ダクトは、色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）毎に３つに分岐されて色光毎の光学素子の下部に吐出口（図示省略）を有して設置されている。

ダクト内を流動した冷却風Ｗは、色光毎に分岐して設置された吐出口から吐出される。本実施形態では、吐出された冷却風Ｗは、色光毎に、液晶パネル３４１、射出側偏光板３４３、入射側偏光板３４２の下側から上側に向かって送風される。これにより、冷却風Ｗは、発熱した液晶パネル３４１、射出側偏光板３４３、入射側偏光板３４２の熱を奪う。

また、ダクトは、本実施形態では、偏光変換装置３１３の下部に位置するように設置されている。そして、このダクトの吐出口（図示省略）から吐出された冷却風Ｗは、偏光変換装置３１３の下側から上側に向かって送風される。これにより、冷却風Ｗは、発熱した偏光変換装置３１３の熱を奪う。

そして、排気ファン４３が動作することにより、各光学部品の熱を奪って温まった外装筐体１０内部の冷却風Ｗは、外装筐体１０外部に排気される。この一連の動作により、光学部品が冷却される。なお、本実施形態の冷却機構４は、制御部を構成する回路ブロック（図示省略）や電源ユニット等での発熱による熱も奪い、冷却している。

図２は、第１実施形態に係る乱流発生部６が設置された光変調装置（液晶パネル３４１）を光の入射側から見た概斜視図である。図３は、第１実施形態に係る乱流発生部６が設置された光変調装置（液晶パネル３４１）を示す部分拡大図であり、図３（ａ）は乱流発生部６を平面側から見た状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は乱流発生部６を側面側から見た状態を示す斜視図である。図２、図３を参照して光変調装置（液晶パネル３４１）に設置された乱流発生部６に関して説明する。

〔液晶パネル３４１の構成〕
液晶パネル３４１は、画素電極（図示省略）と画素電極に接続されるスイッチング素子（図示省略）とを有する素子基板（図示省略）と、素子基板に対向して設置された対向基板（図示省略）とを有している。液晶パネル３４１には、素子基板と対向基板とに挟まれて液晶が密封封入されている。また、液晶パネル３４１は、素子基板と対向基板との外面に、防塵用の透明基板（図示省略）を備えている。

〔液晶パネル枠５の構成〕
保持部材としての液晶パネル枠５は、液晶パネル３４１を収容して保持している。液晶パネル枠５は、概ね、光の入射側から、第１枠５１、第２枠５２、および第３枠５３を有して構成されている。

第１枠５１は、光源装置３０からの光が液晶パネル３４１に入射する側に設置され、金属板の折り曲げにより概矩形に形成されて液晶パネル３４１の入射側を保持する。また、第１枠５１には光が入射する開口部５１１（図２参照）が形成されている。また、第１枠５１は、左右の端部に曲折する係合部５１２がそれぞれ２つ形成され、液晶パネル３４１が収容された第２枠５２の側面に形成される突起部５２２と係合し、液晶パネル３４１を保持する。なお、液晶パネル枠５に収容された液晶パネル３４１は、第１枠５１の開口部５１１から入射側の表面３４１ａが露出する。

第２枠５２は、概矩形の額縁状に形成され、液晶パネル３４１を光の入射側から内部に収容し、射出側には開口部（図示省略）を有している。なお、第２枠５２と第３枠５３とは接着されて一体となる。第３枠５３は、概矩形の板状に形成され、液晶パネル３４１の射出側を保持する。また、第３枠５３の中央部には変調光が射出される開口部５３１（図４（ａ）参照）が形成されている。

〔乱流発生部６の構成〕
乱流発生部６は、第２枠５２に形成されている。乱流発生部６は、第２枠５２の下側を形成する傾斜面６２１を有する傾斜部６２と、傾斜面６２１に設置される突出部６１とで構成されている。乱流発生部６は、第２枠５２の下側で、液晶パネル３４１よりも上流側に設置されている。詳細には、乱流発生部６（突出部６１）は、本実施形態では、上流側となる後述する気流の剥離点αよりも上流側となる第２枠５２の端部に設置されている。

傾斜部６２（傾斜面６２１）は、液晶パネル３４１との側面方向（厚さ方向）の段差を抑制するように形成されている。突出部６１は、側面視での高さ（後述する高さｈ）寸法に比べて平面視での幅ｗ寸法が短い、ｈ＞ｗの関係となる板状に形成されている。突出部６１は、詳細には、側面視で略三角形の板状に形成されている。また、突出部６１は、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に直交する方向に複数設置されている。本実施形態では、突出部６１は、傾斜面６２１の全域（開口部５１１の左右方向の全域）にわたって合計で７つ設置されている。

三角形状を有する突出部６１は、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、平面視で、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜角度ａ＝１５°の角度を有して形成されている。また、突出部６１は、図３（ｂ）に示すように、傾斜面６２１から突出する高さをｈ、突出部６１に沿う長さ（傾斜角度ａおよび傾斜面６２１に沿う方向の長さ）をｌ、間隔（ピッチ）をｐとした場合、本実施形態では、ｌ＝２ｈ，ｐ＝３．３ｈの関係で形成されている。詳細には、本実施形態では、突出部６１は、高さｈ＝１ｍｍ、長さｌ＝２ｍｍ、幅ｗ＝０．５ｍｍ、ピッチｐ＝３．３ｍｍ、として形成されている。

図４は、第１実施形態に係る乱流発生部６を光変調装置（液晶パネル３４１）に設置した場合の冷却風Ｗの風速のシミュレーション結果を示す図であり、図４（ａ）は液晶パネル３４１の鉛直方向の断面での結果を示し、図４（ｂ）は液晶パネル３４１の平面方向での結果を示している。なお、図４（ａ）は液晶パネル３４１の中央部での鉛直方向断面を示している。また、図４（ｂ）は液晶パネル３４１に入射する光の入射面となる表面３４１ａの近傍を示している。

図５は、乱流発生部６（突出部６１）を光変調装置（液晶パネル３４１）に設置しない場合の冷却風Ｗの風速のシミュレーション結果を示す図であり、図５（ａ）は、図４（ａ）と同様に、液晶パネル３４１の鉛直方向の断面での結果を示し、図５（ｂ）は、図４（ｂ）と同様に、液晶パネル３４１の平面方向での結果を示している。

なお、図５は、従来の構造におけるシミュレーション結果を示しており、図４に示す本実施形態の乱流発生部６を設置した場合との風速状態の違いを比較して説明するために用いている。構成部品は、光変調装置に乱流発生部６を構成する突出部６１が設置されているか否かの違いのみであり、その他の構成は双方とも同様に構成されている。また、光変調装置を冷却するための冷却風Ｗは、いずれも同様の風速（約６ｍ/ｓ）を用いて、光変調装置の下方向から上方向に向かって層流（流体の流線がダクトの流軸と平行な状態）として吹き付けている。なお、冷却風Ｗは、液晶パネル３４１と、液晶パネル３４１の光の入射側となる光学部品（入射側偏光板３４２）との隙間に流動させることを想定している。なお、この隙間は約２ｍｍとしている。

図４（ａ）、図５（ａ）に示すシミュレーション結果での風速に関し、風速Ａは、約９〜１０ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｂは、約１０〜１１ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｃは、約１１〜１２ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｄは、約１２〜１３ｍ/ｓの範囲を示している。従って、風速の大きさに関して、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの関係となる。なお、風速は連続的に変化するが、比較するための目安として示している。

図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すシミュレーション結果での風速に関し、風速Ｅは、約２〜４ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｆは、約４〜６ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｇは、約６〜８ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｈは、約８〜１０ｍ/ｓの範囲を示している。従って、風速の大きさに関して、Ｅ＜Ｆ＜Ｇ＜Ｈの関係となる。なお、上述したように、風速は連続的に変化するが、比較するための目安として示している。

なお、乱流発生部６を光変調装置（液晶パネル３４１）に設置した場合（図４（ｂ））では、平均風速が７．５ｍ/ｓであり、最大風速が１０．２ｍ/ｓとなっている。これに対して、乱流発生部６を光変調装置（液晶パネル３４１）に設置しない場合（図５（ｂ））では、平均風速が７．０ｍ/ｓであり、最大風速が９．０ｍ/ｓとなっている。この結果により、乱流発生部６を光変調装置に設置することにより、設置しない場合に比べて、平均風速、最大風速がともに向上している。

〔乱流発生部６を設置しない場合の冷却風Ｗの流動〕
図５（ａ）に示すように、第２枠５２の傾斜面５２１（乱流発生部６の傾斜面６２１に対応する）に乱流発生部６（突出部６１）を設置しない従来の場合には、冷却風Ｗが光変調装置に下方向から吹き付けた場合、光変調装置の中心部での断面方向において、傾斜面５２１の頂上付近に、気流の剥離点αが生じる。そして、気流の剥離点α以降の下流側となる光変調装置の面（液晶パネル３４１の表面３４１ａ）には、気流の剥離により冷却風Ｗが吹き付けにくい状態となる。また、図５（ｂ）に示すように、液晶パネル３４１の表面３４１ａの近傍全体においても、気流の剥離により風速が低下している状態となっている。また、液晶パネル３４１の表面３４１ａにおいて、通常、中心部の温度が周囲の温度に比べて最も高くなる。そのため、中心部を冷却することが、効率的な冷却方法となるが、図５（ｂ）に示すように、気流の剥離の影響により、中心部は十分に冷却できない状態となっている。

〔乱流発生部６を設置した場合の冷却風Ｗの流動〕
図２、図３、図４（ａ）に示すように、乱流発生部６を設置した（第２枠５２の傾斜面６２１に突出部６１を設置した）本実施形態の場合、乱流発生部６に下方向から流入した冷却風Ｗは、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜して設置される突出部６１の側面に衝突することで、流動方向が変えられる。この時、概ね層流であった冷却風Ｗは、乱流を発生させて下流側に流動する。

この乱流が、速度が低下した液晶パネル３４１の表面３４１ａの近傍の冷却風Ｗに運動量を供給する。詳細には、乱流により、液晶パネル３４１の表面３４１ａの近傍を流動する運動量の小さい（速度の遅い）冷却風Ｗと、表面３４１ａより上層を流動する運動量の大きい（速度の速い）冷却風Ｗとが混ざり合い、運動量の交換が活発に行われる。これにより、温度境界層の厚さを薄くすることができ、液晶パネル３４１の熱は表面３４１ａから冷却風Ｗに効率的に伝達される。

また、図４（ａ）に示すように、乱流発生部６は、気流の剥離点α（図５（ａ）参照）よりも上流側（図面では下方向）に設置されており、また、液晶パネル３４１の表面３４１ａの近傍の冷却風Ｗには乱流による運動量が供給され続ける。これにより、気流が剥離しにくくなり、気流の剥離点αを下流側（図面では上方向）に移動させることができる。図４（ａ）に示すように、本実施形態では、気流の剥離が発生せず、液晶パネル３４１の表面３４１ａに沿って下側から上側まで、風速Ｂ程度の冷却風Ｗが流動する。

また、図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、乱流発生部６を設置した場合に、液晶パネル３４１の表面３４１ａにおいて、速度が増大する帯状の領域（これを本実施形態では、速度増大領域Ｓという）が乱流発生部６により形成される。なお、本実施形態の乱流発生部６（突出部６１）は、液晶パネル３４１の表面３４１ａの中央部に冷却風Ｗの速度増大領域Ｓが形成されるように設置している。図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、それぞれの突出部６１により形成される速度増大領域Ｓは、傾斜角度ａを有する突出部６１に衝突する冷却風Ｗと、突出部６１には衝突せずに流動する冷却風Ｗとの影響を受けて、突出部６１の設置位置から傾斜方向に若干偏った位置で上下方向にそれぞれ形成される。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態のプロジェクター１において、光変調装置（液晶パネル３４１）に設置される乱流発生部６は、傾斜面６２１を有する傾斜部６２と、傾斜面６２１上に形成される板状の突出部６１とを備えている。乱流発生部６が傾斜部６２（傾斜面６２１）を備えることにより、冷却風Ｗが乱流発生部６に流入する際の冷却風Ｗの流動性の向上や、液晶パネル３４１と傾斜部６２との段差を抑制することで、段差が冷却風Ｗに対して抵抗として働くことを低減させることができる。
そして、板状の突出部６１は冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜角度ａ＝１５°を有しているため、冷却風Ｗは、板状の突出部６１の側面に衝突して流動することにより、乱流を発生させる。この乱流により、液晶パネル３４１の露出する表面３４１ａ近くを流動する運動量の小さい（速度の遅い）冷却風Ｗと、液晶パネル３４１の表面３４１ａより上層を流動する運動量の大きい（速度の速い）冷却風Ｗとが混ざり合い、活発に運動量の交換が行われる。これにより、温度境界層の厚さを薄くすることができ、液晶パネル３４１の熱が冷却風Ｗに効率的に伝達され、液晶パネル３４１を効率的に冷却することができる。
また、乱流発生部６は、液晶パネル３４１に対して冷却風Ｗの上流側となる第２枠５２の端部に設置されており、液晶パネル３４１の表面３４１ａ近くの冷却風Ｗには上述する乱流による運動量が供給され続けるため、液晶パネル３４１の表面３４１ａ内での気流の剥離を抑制することができる。
従って、乱流を発生させて気流の剥離を抑制し、温度境界層の厚さを薄くすることができるため、液晶パネル３４１に対する冷却効率を向上させるプロジェクター１を実現することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、乱流発生部６が、気流の剥離点αよりも上流側に設置されることにより、液晶パネル３４１の表面３４１ａ近くの冷却風Ｗには上述する乱流による運動量が供給され続けるため、気流が剥離しにくくなり、気流の剥離点αを液晶パネル３４１の表面３４１ａ内よりも下流側に移動させることができる。従って、液晶パネル３４１の表面３４１ａ内では気流の剥離の発生を抑えることができる。なお、気流の剥離点αを下流側に移動できることにより、風路抵抗を低減することができ、冷却風Ｗの流動性を向上させることができる。それにより、冷却風Ｗを流動させる隙間が狭い（液晶パネル３４１と、液晶パネル３４１に相対する部材との隙間が狭い）場合にも、この隙間に冷却風Ｗを流動させやすくなり、狭い隙間であっても、液晶パネル３４１を効率的に冷却することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、光変調装置としての液晶パネル３４１に設置される乱流発生部６（突出部６１）は、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に直交する方向に複数設置されている。これにより、液晶パネル３４１の表面３４１ａ全体を効率的に冷却することができる。また、複数備えることにより、本実施形態では、液晶パネル３４１の温度が周囲に比べて高くなる表面３４１ａの中心部に乱流（本実施形態では速度増大領域Ｓ）が流動するように設置することが可能となる。このように、ユーザーの意図する領域に冷却風Ｗが流動するように設置するための自由度が増える。言い換えると、冷却風Ｗの流動のさせ方の自由度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において、光変調装置としての液晶パネル３４１に設置される乱流発生部６の突出部６１は、側面視で略三角形状に形成されている。これにより、突出部６１が冷却風Ｗに対して抵抗として働くことを低減させることができると共に、乱流を効率よく発生させて流動させることができる。これにより、乱流の発生と流動のしやすさの向上と、抵抗の低減化とを両立できる乱流発生部６を実現することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、乱流発生部６の突出部６１は、傾斜面６２１から突出する高さをｈ、液晶パネル３４１を平面視した時の傾斜角度をａ、傾斜角度ａおよび傾斜面６２１に沿う方向の長さをｌ、とした場合、ｌ＝２ｈ，ａ＝１５°で形成されている。このように突出部６１が形成されることにより、最も効率的に、乱流発生部６が冷却風Ｗに対して抵抗として働くことを低減させることができると共に、乱流を効率よく発生させて流動させることができる。これにより、抵抗の低減化、および乱流の発生と流動のしやすさの向上を最も効率的に両立できる乱流発生部６を実現することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、光変調装置としての液晶パネル３４１に設置される乱流発生部６は、液晶パネル３４１を収容する液晶パネル枠５の傾斜部６２（傾斜面６２１）と、この傾斜面６２１上に形成される板状の突出部６１とで構成される。また、突出部６１は、板状の三角形状に形成することでよい。これにより、冷却の効率化を図るための乱流発生部６を簡易な構成で実現することができる。

本実施形態のプロジェクター１において、液晶パネル３４１に設置した乱流発生部６により、液晶パネル３４１の冷却効率が向上することにより、冷却ファン４２の駆動電圧を上げる必要がなくなるため、冷却ファン４２の駆動による騒音を低下させることができる。

本実施形態のプロジェクター１において、液晶パネル３４１に設置した乱流発生部６により、冷却効率が向上することにより、液晶パネル３４１が高温となることを防止することができる。従って、液晶パネル３４１の長寿命化を図ることができる。

光源装置３０の出力および液晶パネル３４１の画素数が同じで、液晶パネル３４１の大きさが異なる場合、大きさが小さい液晶パネル３４１は、大きい液晶パネル３４１に比べて熱密度が大きくなり、より発熱しやすくなる。しかし、本実施形態の乱流発生部６により、冷却効率を向上させることができるため、液晶パネル３４１の小型化が可能となり、プロジェクター１の小型化、軽量化を実現することができる。

〔第２実施形態〕
図６は、第２実施形態に係る射出側偏光板３４３に乱流発生部７を設置した図であり、図６（ａ）は斜視図を示し、図６（ｂ）は平面図を示し、図６（ｃ）は下側から見た側面図を示している。なお、本実施形態の乱流発生部７は、液晶パネル３４１から射出された変調光が入射する入射面側に設置されている。

〔射出側偏光板３４３の構成〕
射出側偏光板３４３は、フィルム状の有機偏光板で構成される偏光板本体３４３１と、偏光板本体３４３１の射出側を貼付する透光性の基板（本実施形態では、透明なガラス板３４３２）とで構成されている。

〔乱流発生部７の構成〕
本実施形態の乱流発生部７は、傾斜して形成される傾斜面７２１を有する板状の傾斜部７２と、傾斜面７２１上に形成される板状の突出部７１とで構成されている。なお、突出部７１と傾斜部７２とは、合成樹脂材料を用いた射出成型により一体に構成される。乱流発生部７は、図６に示すように、ガラス板３４３２の下端部３４３２ａと、貼付された偏光板本体３４３１の下端部３４３１ａとの間の領域に設置（貼着）される。

傾斜部７２は、詳細には、矩形状をなし、ガラス板３４３２の下端部３４３２ａから偏光板本体３４３１の下端部３４３１ａに行くに従い徐々に厚くなる傾斜面７２１を有している。最も厚くなる傾斜面７２１の厚さは、偏光板本体３４３１の下端部３４３１ａの厚さに合わせている。突出部７１は、この傾斜面７２１に設置されている。なお、傾斜部７２の左右の端部には、上流側（図６（ｂ）では下方向）から下流側（図６（ｂ）では上方向）に流動する両端部側の冷却風Ｗを、射出側偏光板３４３の内面側に流動させるように傾斜した突起部７２２を有している。

〔突出部７１の構成〕
突出部７１は、図６に示すように、傾斜面７２１に設置され、第１実施形態の乱流発生部６の突出部６１と略同様に、板状で略三角形状の突出部７１として形成される。突出部７１は、図６（ｂ）に示すように、平面視で、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜角度ａ＝１５°の角度を有して形成されている。また、突出部７１は、図６（ａ）に示すように、第１実施形態の突出部６１と同様に、傾斜面７２１から突出する高さｈ、突出部７１に沿う長さｌ、およびピッチｐの関係として、ｌ＝２ｈ，ｐ＝３．３ｈ、の関係で形成されている。本実施形態の突出部７１は、偏光板本体３４３１の左右方向の全域にわたって合計で７つ設置されている。

図７は、第２実施形態に係る乱流発生部７を射出側偏光板３４３に設置した場合の冷却風Ｗの風速のシミュレーション結果を示す図であり、図７（ａ）は射出側偏光板３４３の鉛直方向の断面での結果を示し、図７（ｂ）は射出側偏光板３４３の平面方向での結果を示している。なお、図７（ａ）は射出側偏光板３４３の中央部での鉛直方向断面を示している。また、図７（ｂ）は射出側偏光板３４３（偏光板本体３４３１）の変調光が入射する表面３４３１ｂの近傍を示している。

図８は、乱流発生部７（突出部７１）を射出側偏光板３４３に設置しない場合の冷却風Ｗの風速のシミュレーション結果を示す図であり、図８（ａ）は、図７（ａ）と同様に、射出側偏光板３４３の鉛直方向の断面での結果を示し、図８（ｂ）は、図７（ｂ）と同様に、射出側偏光板３４３の平面方向での結果を示している。

なお、図８は、従来の構造におけるシミュレーション結果を示しており、図７に示す本実施形態の乱流発生部７を設置した場合との風速状態の違いを比較して説明するために用いている。構成部品は、射出側偏光板３４３に乱流発生部７が設置されているか否かの違いのみであり、その他の構成は双方とも同様に構成されている。なお、図７、図８において、シミュレーションを行うための流路を構成するために、基板ＢＰ１，ＢＰ２を設置している。そして、ガラス板３４３２は、基板ＢＰ１に固定させている。また、射出側偏光板３４３を冷却するための冷却風Ｗは、いずれも同様の風速（約６ｍ/ｓ）を用いて、射出側偏光板３４３の下方向から上方向に向かって層流として吹き付けている。なお、冷却風Ｗは、射出側偏光板３４３と、射出側偏光板３４３の光の入射側となる光学部品（液晶パネル３４１）との隙間に流動させることを想定している。なお、この隙間は約２ｍｍとしている。

図７（ａ）、図８（ａ）に示すシミュレーション結果での風速に関し、風速Ｊは、約５〜７ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｋは、約７〜８ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｌは、約８〜９ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｍは、約９〜１０ｍ/ｓの範囲を示している。従って、風速の大きさに関して、Ｊ＜Ｋ＜Ｌ＜Ｍの関係となる。なお、風速は連続的に変化するが、比較するための目安として示している。

図７（ｂ）、図８（ｂ）に示すシミュレーション結果での風速に関し、風速Ｎは、約１．５〜３．５ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｏは、約３．５〜４．５ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｐは、約４．５〜５．５ｍ/ｓの範囲を示し、風速Ｑは、約５．５〜６．５ｍ/ｓの範囲を示している。従って、風速の大きさに関して、Ｎ＜Ｏ＜Ｐ＜Ｑの関係となる。なお、上述したように、風速は連続的に変化するが、比較するための目安として示している。

なお、乱流発生部７を射出側偏光板３４３に設置した場合（図７（ｂ））では、平均風速が５．２ｍ/ｓであり、最大風速が８．７ｍ/ｓとなっている。これに対して、乱流発生部７を射出側偏光板３４３に設置しない場合（図８（ｂ））では、平均風速が４．１ｍ/ｓであり、最大風速が７．６ｍ/ｓとなっている。この結果により、乱流発生部７を射出側偏光板３４３に設置することにより、設置しない場合に比べて、平均風速、最大風速がともに向上している。

〔乱流発生部７を設置しない場合の冷却風Ｗの流動〕
図８（ａ）に示すように、射出側偏光板３４３に乱流発生部７（突出部７１）を設置しない従来の場合には、冷却風Ｗが射出側偏光板３４３に下方向から吹き付けた場合、射出側偏光板３４３の中心部での断面方向において、偏光板本体３４３１の下端部３４３１ａに、気流の剥離点βが生じる。そして、気流の剥離点β以降の下流側となる偏光板本体３４３１の表面３４３１ｂには、気流の剥離により冷却風Ｗが吹き付けにくい状態となる。また、図８（ｂ）に示すように、偏光板本体３４３１の表面３４３１ｂの近傍全体においても、気流の剥離により風速が低下している状態となっている。また、射出側偏光板３４３（偏光板本体３４３１）の表面３４３１ｂにおいて、通常、中心部の温度が周囲の温度に比べて最も高くなる。そのため、中心部を冷却することが、効率的な冷却方法となるが、図８（ｂ）に示すように、気流の剥離の影響により、中心部は十分に冷却できない状態となっている。

〔乱流発生部７を設置した場合の冷却風Ｗの流動〕
図６、図７（ａ）に示すように、射出側偏光板３４３に乱流発生部７を設置した本実施形態の場合、乱流発生部７の下方向から流入した冷却風Ｗは、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜して設置される突出部７１の側面に衝突することで、流動方向が変えられる。この時、概ね層流であった冷却風Ｗは、乱流を発生させて下流側に流動する。

この乱流が、速度が低下した偏光板本体３４３１の表面３４３１ｂの近傍の冷却風Ｗに運動量を供給する。乱流の流動による動作は第１実施形態と同様となるため説明は省略する。これにより、温度境界層の厚さを薄くすることができ、偏光板本体３４３１の熱は表面３４３１ｂから冷却風Ｗに効率的に伝達される。

また、図７（ａ）に示すように、乱流発生部７は、気流の剥離点β（図８（ａ）参照）よりも上流側（図面では下方向）に設置されており、また、偏光板本体３４３１の表面３４３１ｂの近傍の冷却風Ｗには乱流による運動量が供給され続ける。これにより、気流が剥離しにくくなり、気流の剥離点βを下流側（図面では上方向）に移動させることができる。図７（ａ）に示すように、本実施形態では、気流の剥離が発生せず、偏光板本体３４３１の表面３４３１ｂに沿って下側から上側まで、風速Ｋまたは風速Ｌ程度の冷却風Ｗが流動する。また、図７（ｂ）に示すように、本実施形態でも、第１実施形態と同様に速度増大領域Ｓが突出部７１に対応して複数形成されている。

本実施形態によれば、第１実施形態での効果と同様の効果を奏することができる他、以下の効果が得られる。

本実施形態のプロジェクター１において、射出側偏光板３４３に設置される乱流発生部７は、傾斜部７２と、傾斜部７２に形成される突出部７１とで構成されている。そして、フィルム状の偏光板本体３４３１を保持するガラス板３４３２に乱流発生部７を貼着することで、乱流発生部７を射出側偏光板３４３に容易に設置することができる。このような乱流発生部７により、乱流発生部７の成形性の向上と、設置場所への対応性を向上させることができる。

〔第３実施形態〕
図９は、第３実施形態に係る射出側偏光板３４３Ａに乱流発生部７Ａを設置した図であり、図９（ａ）は斜視図を示し、図９（ｂ）は平面図を示し、図９（ｃ）は下側から見た側面図を示している。なお、本実施形態の乱流発生部７Ａは、液晶パネル３４１から射出された変調光が入射する入射面側に設置されている。

本実施形態は、第２実施形態とは異なり、射出側偏光板３４３として、透過型の無機偏光板に乱流発生部７Ａを適用した実施形態となる。以降では、第２実施形態での射出側偏光板３４３を、射出側偏光板３４３Ａとして置き換えて説明する。

〔射出側偏光板３４３Ａの構成〕
本実施形態の射出側偏光板３４３Ａは、石英ガラス基板上にアルミニウム等からなる微細な線状リブを平行に多数配列したワイヤーグリッド層を有する構成としている。射出側偏光板３４３Ａは、線状リブの延出方向に対して垂直な偏光方向の偏光光を透過し、線状リブの延出方向に平行な偏光方向の偏光光を吸収する。

〔乱流発生部７Ａの構成〕
本実施形態では、第２実施形態の乱流発生部７と同様に構成される乱流発生部７Ａを用いて構成されている。詳細には、本実施形態の乱流発生部７Ａは、傾斜して形成される傾斜面７２１Ａを有する板状の傾斜部７２Ａと、傾斜面７２１Ａ上に形成される板状の突出部７１Ａとで構成されている。なお、本実施形態の突出部７１Ａは第２実施形態の突出部７１に対応し、本実施形態の傾斜部７２Ａは第２実施形態の傾斜部７２に対応している。また、本実施形態の傾斜面７２１Ａ、突起部７２２Ａは、第２実施形態の傾斜面７２１、突起部７２２に対応している。なお、乱流発生部７Ａは、射出側偏光板３４３Ａのワイヤーグリッド層が形成される面とは反対側の面（本実施形態では、変調光が入射する入射面側）の下端部に設置される。

無機偏光板で構成される射出側偏光板３４３Ａに乱流発生部７Ａを設置することによる冷却風Ｗの流動は、略第２実施形態と同様となるため、説明を省略する。また、乱流発生部７Ａを射出側偏光板３４３Ａに設置することにより、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第４実施形態〕
図１０は、第４実施形態に係る光学部品用筐体３６に乱流発生部８を設置した図であり、図１０（ａ）は乱流発生部８を下方向から見た斜視図を示し、図１０（ｂ）は乱流発生部８を拡大した断面図を示している。

本実施形態の乱流発生部８は、図１０に示すように、光学部品用筐体３６に設置されている。詳細には、乱流発生部８は、光学部品用筐体３６において、入射側偏光板３４２を収容する下部領域に設置されている。なお、図１０では、説明の便宜上、入射側偏光板３４２として、Ｒ光用の入射側偏光板３４２Ｒを示している。なお、乱流発生部８は、Ｒ光用の入射側偏光板３４２Ｒのみでなく、Ｇ光用の入射側偏光板３４２ＧおよびＢ光用の入射側偏光板３４２Ｂを収容する下部領域にもそれぞれ同様に設置されており、それぞれの入射側偏光板３４２を冷却する。

電気光学装置３４を構成する入射側偏光板３４２は、光学部品用筐体３６の先端部に収容されている。また、同じく電気光学装置３４を構成する液晶パネル３４１、射出側偏光板３４３は、クロスダイクロイックプリズム３４４に設置される。なお、クロスダイクロイックプリズム３４４は、固定基板３７（図１０では省略）に固定される。

〔入射側偏光板３４２の構成〕
本実施形態の入射側偏光板３４２は、有機偏光板を用いており、第２実施形態の射出側偏光板３４３（偏光板本体３４３１とガラス板３４３２）と略同様に構成されている。詳細には、フィルム状の偏光板本体３４２１と偏光板本体３４２１を貼付する透光性の基板（本実施形態では、透明なガラス板３４２２）とで構成されている。

〔偏光板収容部３６１の構成〕
光学部品用筐体３６の先端部には、図１０に示すように、液晶パネル３４１に相対する側面の両側から前側（液晶パネル３４１側）に向かって突出して形成される一対の偏光板収容部３６１が形成されている。この偏光板収容部３６１の相対する側面には、上端部から、下方向の後述する乱流発生部８の傾斜部８２に当接するまで、スリット溝（図示省略）がそれぞれ形成されている。入射側偏光板３４２は、このスリット溝にガラス板３４２２の左右の両端部を挿入して上方向から挿入し、下方向にスライドすることにより収容される。なお、この場合、入射側偏光板３４２の偏光板本体３４２１が液晶パネル３４１側を向くように挿入する。

〔乱流発生部８の構成〕
乱流発生部８は、本実施形態では、この一対の偏光板収容部３６１を繋いで設置され、収容する入射側偏光板３４２の下端部（詳細には、ガラス板３４２２の下端部）を当接させるように形成されている。本実施形態の乱流発生部８は、傾斜して形成される傾斜面８２１を有する板状の傾斜部８２と、傾斜面８２１上に形成される板状の突出部８１とで構成されている。傾斜部８２は、乱流発生部８を構成すると共に、偏光板収容部３６１も構成している。

〔傾斜部８２の構成〕
傾斜部８２は、液晶パネル３４１に相対する側に傾斜面８２１を有している。傾斜部８２（傾斜面８２１）は、図１０（ｂ）に示すように、入射側偏光板３４２に当接する上端部が厚く、下端部が薄くなるように形成されている。また、傾斜部８２の上端部の厚さは、本実施形態では、入射側偏光板３４２のガラス板３４２２の板厚と同じに形成されている。また、傾斜面８２１の上端部が、ガラス板３４２２の前側の表面と略一致するように形成されている。

〔突出部８１の構成〕
突出部８１は、この傾斜面８２１に設置されている。突出部８１は、図１０に示すように、第１実施形態の乱流発生部６と略同様に、板状で略三角形状の突出部として形成されている。詳細には、突出部８１は、入射側偏光板３４２の平面視で、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜角度ａ＝１５°の角度を有して形成されている。また、突出部８１は、第１実施形態の突出部６１と同様に、高さｈ、長さｌ、ピッチｐの関係として、ｌ＝２ｈ，ｐ＝３．３ｈ、の関係で形成されている。本実施形態の突出部８１は、傾斜面８２１の全域にわたって合計７つ設置されている。

このように構成される乱流発生部８に対し、冷却風Ｗは乱流発生部８の下方向から上方向に吹き付けて流入する。なお、乱流発生部８に対する冷却風Ｗの流動の仕方は、第１実施形態と同様となるため、説明は省略する。なお、乱流発生部８を入射側偏光板３４２が収容される光学部品用筐体３６の偏光板収容部３６１に設置することにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第５実施形態〕
図１１は、第５実施形態に係る入射側偏光板３４２Ａを保持する偏光板保持部材２０に乱流発生部９を設置した図であり、図１１（ａ）は平面図を示し、図１１（ｂ）は斜視図を示している。なお、図１１（ａ）は、入射側偏光板３４２Ａ、偏光板保持部材２０を前側から見た平面図を示している。また、図１１（ｂ）は、入射側偏光板３４２Ａ、偏光板保持部材２０を前側の右側上方から見た斜視図を示している。

〔偏光板保持部材２０の構成〕
本実施形態の乱流発生部９は、入射側偏光板３４２Ａを保持する偏光板保持部材２０に設置されている。偏光板保持部材２０は、入射側偏光板３４２Ａの位置調整を行う部材である。なお、偏光板保持部材２０を用いて入射側偏光板３４２Ａの位置調整を行うことにより、偏光変換装置３１３から射出されて入射する所定の方向に揃えられた偏光光に対応して、偏光方向を合せることで、入射側偏光板３４２Ａの位置ズレによる光の利用効率の低下を防止する。

偏光板保持部材２０は、本実施形態では、金属の板状部材により形成されている。偏光板保持部材２０は、入射側偏光板３４２Ａを保持する保持部２１と、保持部２１の上端部を照明光軸ＯＡに沿って後側に曲折させると共に照明光軸ＯＡを中心とする同心円となるように湾曲させた調整部２２とで構成されている。なお、光学部品用筐体３６には、調整部２２の内周面２２Ａに合わせて形成される受部（図示省略）を備えており、位置調整を行う場合、この受部に沿って調整部２２を摺動させる。

〔保持部２１の構成〕
保持部２１は、概略、平面視で矩形状をなし、その上部が三角形状に延びて形成されている。保持部２１の矩形状の部分には、矩形状の開口部２１１が形成されている。また、保持部２１には、開口部２１１を囲む左右の外周部と、開口部２１１の上方向の外周部とに、前側に曲折して起立する辺部２１２が形成されている。辺部２１２は、入射側偏光板３４２Ａの左右方向の外周部と、上方向の外周部とを案内する。また、保持部２１には、下方向の外周部の近傍を基準として、開口部２１１の下方向の外周部を前側に、切り込みと同時に曲げ加工を行ういわゆる切り起こし加工で、所定の角度となるまで切り起こされて傾斜部９２が形成される。この傾斜部９２の切り起こされた上方向の外周部が、入射側偏光板３４２Ａの下方向の外周部を案内する。なお、この傾斜部９２が本実施形態の乱流発生部９を構成している。なお、乱流発生部９の詳細は後述する。

〔調整部２２の構成〕
調整部２２は、概略、上方向からの平面視で矩形状をなし、上述したように、照明光軸ＯＡを中心とする同心円状に湾曲して形成されている。そして、調整部２２には、長手方向が径方向に沿った概トラック形状に形成される２つの調整用孔２２１，２２２が、照明光軸ＯＡに沿って平行に形成されている。また、調整部２２には、左側の外周部に、上方向に曲折する調整用辺部２２３が形成されている。

〔入射側偏光板３４２Ａの構成と設置の仕方〕
入射側偏光板３４２Ａは、第３実施形態での透過型の無機偏光板を入射側の偏光板として用いている。従って、本実施形態の入射側偏光板３４２Ａは、第３実施形態の射出側偏光板３４３Ａ（透過型の無機偏光板）と同様に構成されている。なお、本実施形態では、入射側偏光板３４２Ａは、線状リブが形成される面が前側（光の射出側）を向き、反対側の面の左右方向の面が、保持部２１の左右方向の４つの辺部２１２に囲まれる面に貼付されることにより、偏光板保持部材２０に固定される。なお、入射側偏光板３４２Ａを偏光板保持部材２０に固定した場合、側面視で、切り起こされた傾斜部９２の上方向の端部の先端は、固定された入射側偏光板３４２Ａの射出側の面（線状リブが形成される面）に、略一致する状態となっている。

〔乱流発生部９の構成〕
本実施形態の乱流発生部９は、切り起こされて形成される板状の傾斜部９２と、傾斜部９２に形成される板状の突出部９１とで構成されている。なお、切り起こされて形成された傾斜部９２の面が傾斜面９２１となる。突出部９１は、傾斜部９２の形成方法と同様に、傾斜部９２に対して、前側（傾斜面９２１上）に切り起こし、側面視で略三角形となるように形成される。突出部９１は、第１実施形態の突出部６１と略同様に形成される。突出部９１は、本実施形態では、高さｈ＝１ｍｍ、長さｌ＝２ｍｍ、幅ｗ＝０．５ｍｍ（偏光板保持部材２０を構成する板厚）、ピッチｐ＝３．３ｍｍ、として形成されている。また、突出部９１は、図１１（ａ）に示すように、平面視で、冷却風Ｗの流入方向Ｗ１に対して傾斜角度ａ＝１５°の角度を有して形成されている。なお、傾斜角度ａは、入射側偏光板３４２Ａの位置調整の調整範囲を考慮して乱流を発生させるのに最適な角度とすることが望ましい。

このように構成される乱流発生部９に対し、冷却風Ｗは乱流発生部９の下方向から上方向に吹き付けて流入する。なお、乱流発生部９に対する冷却風Ｗの流動の仕方は、第１実施形態と同様となるため、説明は省略する。なお、乱流発生部９を偏光板保持部材２０に設置することにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔入射側偏光板３４２Ａの位置調整の仕方〕
入射側偏光板３４２Ａを保持した偏光板保持部材２０は、光学部品用筐体３６に形成される受部（図示省略）に、上方向から、調整部２２の内周面２２Ａを当接させる。調整部２２に形成される調整用孔２２１に対応する受部には、ネジ孔（図示省略）が設置されている。受部に設置した調整部２２の調整用孔２２１の上方向から固定用のネジ（図示省略）を調整用孔２２１に挿通し、ネジ孔に仮に螺合（仮留め）する。この状態で、調整用辺部２２３を左右方向に押圧して、調整部２２を受部に対して摺動させる。これにより、偏光板保持部材２０を、偏光変換装置３１３から射出される所定方向に揃えられた光に対して入射側偏光板３４２Ａからの射出光が最大となる位置に位置調整する。その後、ネジをネジ孔に螺合して調整部２２を受部に固定する。この一連の動作により、入射側偏光板３４２Ａの位置調整が行われる。

なお、詳細な説明は省略するが、本実施形態の偏光板保持部材２０は、入射側偏光板３４２Ａの前側に設置される他の光学部品（例えば、視野角を補正する機能を有する光学部品など）の位置調整を行う場合にも使用される。この場合、他の光学部品は、本実施形態の偏光板保持部材２０と略同様に構成される部材に保持される。そして、この部材を、偏光板保持部材２０の前側に重ねる形態で設置し、併せて、この部材の調整部（図示省略）の内周面（図示省略）を調整部２２の外周面２２Ｂに重ね、重ねた部材の調整部を外周面２２Ｂに摺動させて位置調整を行う。その後、ネジを、受部に設置されるネジ孔（図示省略）に対して、この部材の受部の調整用孔（図示省略）と調整用孔２２２とを挿通してネジ孔に螺合することで、この部材を偏光板保持部材２０および受部に固定する。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

前記第１実施形態のプロジェクター１において、乱流発生部６の複数の突出部６１は、所定のピッチｐとしてｐ＝３．３ｍｍで等間隔に複数形成されている。しかし、複数の突出部６１は、等ピッチで形成されることには限定されない。例えば、光学部品の面内において特に冷却したい領域（冷却風Ｗを流動させたい領域）がある場合には、ピッチには限定されず、その領域に冷却風を流動させるように複数の突出部を配置することでよい。複数の突出部６１に対して、このように対応させることで、冷却風Ｗの流動のさせ方の自由度を向上させることができる。これは、第２〜第５実施形態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において、乱流発生部６の突出部６１は、傾斜角度ａ、傾斜面６２１から突出する高さをｈ、突出部６１に沿う長さをｌ、間隔（ピッチ）をｐとした場合、ｌ＝２ｈ，ａ＝１５°，ｐ＝３．３ｈで形成されている。この関係で、突出部６１が形成されることで、本実施形態では、乱流の発生と流動のしやすさの向上と、抵抗の低減化とを両立できる最も効率的な値となっている。しかし、高さｈ、長さｌ、角度ａ、ピッチｐの関係は、この関係に限定されなくてもよい。また、複数の突出部６１に対して、それぞれ高さｈ、長さｌ、角度ａ、ピッチｐを変化させて形成してもよい。複数の突出部６１に対して、このように対応させることで、冷却風Ｗの流動のさせ方の自由度を向上させることができる。これは、第２〜第５実施形態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において、乱流発生部６の突出部６１は、所定の傾斜角度ａ（ａ＝１５°）で形成されて、全ての突出部６１が同様の方向に傾斜している。しかし、これには限られず、例えば、冷却対象となる液晶パネル３４１の上下方向の中心線を基準に、左右の突出部６１が傾斜角度ａ（ａ＝１５°）で、それぞれ対称となるように形成されていてもよい。これは、第２〜第５実施形態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において、乱流発生部６の突出部６１は、側面視で略三角形状に形成されている。しかし、突出部６１の形状は三角形状には限定されない。突出部６１は、突出部６１が冷却風Ｗの抵抗となることを抑制し、乱流を発生させることができることなどを考慮して、形状を設定することでよい。例えば、突出部は、曲線を有する形状や、多角形状を有する形状で形成されていてもよい。これは、第２〜第５実施形態においても同様となる。

前記第２実施形態および前記第３実施形態のプロジェクター１において、乱流発生部７および乱流発生部７Ａは、それぞれ射出側偏光板３４３および射出側偏光板３４３Ａに設置されるとした。しかし、乱流発生部７および乱流発生部７Ａの冷却対象は、射出側偏光板３４３および射出側偏光板３４３Ａに限定されない。乱流発生部７または乱流発生部７Ａを、入射側偏光板３４２に設置し、入射側偏光板３４２を冷却してもよい。

前記第４実施形態のプロジェクター１において、乱流発生部８は、入射側偏光板３４２を収容する下部領域に設置され、入射側偏光板３４２を冷却するとした。しかし、乱流発生部８の冷却対象は、入射側偏光板３４２に限定されない。乱流発生部８を射出側偏光板３４３の下部領域に設置することにより、射出側偏光板３４３を冷却してもよい。また、射出側偏光板３４３が光学部品用筐体３６と別体の保持部材に保持される場合は、乱流発生部８を光学部品用筐体３６と別体の保持部材に設置してもよい。

前記実施形態のプロジェクター１において、冷却対象としての光学部品は、光変調装置（液晶パネル３４１）、偏光板（入射側偏光板３４２，３４２Ａ、射出側偏光板３４３，３４３Ａ）として説明した。しかし、冷却対象の光学部品は、光の偏光方向を揃える偏光変換装置３１３や、その他、位相差板など、光により発熱する光学部品であればよい。これにより、光学部品の長寿命化を図ることができる。

前記実施形態のプロジェクター１において、光源装置３０は、放電型の発光管３０１を用いている。しかし、これに限られず、固体光源を用いてもよい。固体光源としては、レーザー光源、ＬＥＤ（Light emitting diode）素子、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子等があげられる。

前記実施形態のプロジェクター１において、電気光学装置３４は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光に対応する３つの光変調装置を用いるいわゆる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。

前記実施形態のプロジェクター１において、電気光学装置３４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。

前記実施形態のプロジェクター１において、電気光学装置３４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、電気光学装置は、一般に、入射光を画像信号に基づい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など、他の方式の光変調装置を採用することでもよい。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。

前記実施形態のプロジェクター１において、光学ユニット３は、光源装置３０から射出された光の照度を均一化する照明光学装置３１として、レンズアレイ３１１，３１２からなるレンズインテグレーター光学系を採用している。しかし、これに限定されるものではなく、導光ロッドからなるロッドインテグレーター光学系を採用することでもよい。

１…プロジェクター、４…冷却機構、５…液晶パネル枠、５２…第２枠（保持部材）、６，７，７Ａ，８，９…乱流発生部、２０…偏光板保持部材（保持部材）、３０…光源装置、４２…冷却ファン、６１，７１，７１Ａ，８１，９１…突出部、６２，７２，７２Ａ，８２，９２…傾斜部、３１３…偏光変換装置（光学部品）、３４１…液晶パネル（光学部品）、３４２，３４２Ａ…入射側偏光板（光学部品）、３４３，３４３Ａ…射出側偏光板（光学部品）、３６…光学部品用筐体（保持部材）、６２１，７２１，７２１Ａ，８２１，９２１…傾斜面、ａ…傾斜角度、ｈ…高さ、ｐ…ピッチ、ｗ…幅、Ｗ…冷却風、Ｗ１…流入方向、ＯＡ…照明光軸、α，β…剥離点。

Claims (6)

1. 光源装置から射出される光を複数の光学部品を有する光学系で光学処理して画像光を投写するプロジェクターであって、
   冷却対象としての前記光学部品へ冷却風を吐出する冷却ファンと、
   前記光学部品を保持する保持部材と、
   前記光学部品または前記保持部材の前記冷却風の上流側の端部に設置され、前記冷却風に対し、乱流を発生させて前記光学部品に流動する乱流発生部と、を備え、
   前記乱流発生部は、傾斜面を有する傾斜部と、前記傾斜面上に形成されて流入方向に対して傾斜角度を有する板状の突出部と、を備えていることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記乱流発生部は、気流の剥離点よりも前記上流側に設置されていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記突出部は、前記冷却風の前記流入方向に直交する方向に複数設置されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記突出部は、側面視で略三角形状に形成されていることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項1〜請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記突出部は、
   前記傾斜面から突出する高さをｈ、前記傾斜角度をａ、前記傾斜角度および前記傾斜面に沿う方向の長さをｌ、とした場合、
   ｌ＝２ｈ，ａ＝１５°で形成されていることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１〜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、
   前記光学部品は、偏光板、位相差板、前記光を画像情報に応じて変調する光変調装置、および前記光の偏光方向を揃える偏光変換装置を含むことを特徴とするプロジェクター。

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