JP3275908B2 - 投写型表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光束
を、赤、青、緑の３色光束に分解し、これらの各色光束
を液晶パネルから構成されるライトバルブを通して映像
情報に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束
を合成して、投写レンズを介してスクリーン上に拡大投
写する投写型表示装置に関するものである。さらに詳し
くは、本発明は、このような投写型表示装置の発熱部分
を効率良く冷却するための冷却機構に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】投写型表示装置は、基本的には、光源ラ
ンプユニットと、ここから出射された光束を映像情報に
対応したカラー画像を合成できるように光学的に処理す
る光学ユニットと、ここで合成された光束をスクリーン
上に投写する投写レンズユニットと、電源ユニットと、
制御回路等が搭載された回路基板群を備えている。

【０００３】投写レンズユニットを除きこれらの各部分
は装置外装ケース内に配置されている。投写レンズユニ
ットは、一般には装置の前面から突出した状態で取付け
られている。外装ケースの表面には、電源スイッチ等の
操作部材、リモートコントロール用の受光窓、外部との
信号の授受を行う入出力端子群等が配置されている。

【０００４】この種の投写型表示装置では、内部の発熱
源である光源ランプユニット、電源ユニット等を冷却す
るための冷却機構が組み込まれている。一般的には、外
装ケースの吸気口から吸気ファンを用いて外気を導入
し、内部の発熱源の部分を経由させて外気を流してそれ
らの冷却を行う。内部に導入された外気は、各部分を冷
却した後は、排気ファンによって外装ケースに開けた排
気口から再び外部に排出される。

【０００５】発熱源としては、光学ユニットを構成して
いる各光学素子も含まれる。特に、液晶ライトバルブ、
偏光板等は、通過光の一部を吸収するので、過熱状態に
ならないように充分に冷却する必要がある。したがっ
て、装置内部に導入した外気の一部を、光学ユニットの
発熱部分に流して、これらの部分の冷却も行なってい
る。

【０００６】しかしながら、外部から空気を導入した場
合には、塵等も一緒に装置内部に侵入するおそれがあ
る。勿論、吸気口にはエアフィルタ等を配置して塵を捕
捉して吸気を濾過してはいるが、それでも細かな塵等が
装置内部に侵入する場合がある。塵等が装置内部に外気
と共に入り、光学ユニット内の光学素子の表面を通過す
ると、それらが光学素子の表面に付着するおそれがあ
る。塵が付着すると、それが原因となって拡大投写した
塵が映ったり、塵のついている部分の映像にぼけ等が発
生し、著しく画質を低下させてしまう。したがって、光
学ユニット内の各光学素子の冷却は、塵等が侵入しない
状態で行なう必要がある。

【０００７】しかし、従来においては、防塵機能を備
え、しかも光学ユニット内の各光学素子を効率良く冷却
できる機構は提案されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、塵等
を侵入させることなく光学ユニット内の各部分を効率良
く冷却することの可能な冷却機構を備えた投写型表示装
置を提案することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、光源と、ここから出射された光束を光
学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成する光
学系と、ここで形成された光学像を拡大投写する投写レ
ンズと、前記光源と前記光学系と前記投写レンズとを収
納するケースと、を有する投写型表示装置において、前
記光学系は、前記光源から出射された光束を複数の色光
に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系によって
分離された色光を変調する３つの液晶ライトバルブと、
前記３つの液晶ライトバルブによって変調された光を合
成する色合成手段と、を有し、前記色分離光学系は、前
記ケース内に設けられた箱状のライトガイド内に収納さ
れ、前記液晶ライトバルブと前記色合成手段とは、前記
ライトガイドの外部に配置され、前記色合成手段はダイ
クロイックプリズムを備え、前記３つの液晶ライトバル
ブと前記投写レンズとは、前記ダイクロイックプリズム
の側面に対峙しており、前記ライトガイドの外部におい
て、前記３つの液晶ライトバルブから前記投写レンズま
での部分を、実質的に気密状態の内部空間となるように
区画し、この中に、例えば上下方向に循環する循環空気
流を形成するための循環用ファンを配置し、当該循環空
気流によって、内部空間内に位置している光学素子を冷
却するようにしている。

【００１０】気密状態となるように区画する構成として
は、例えば、ライトガイドと、色合成手段の上方、下方
および前方にそれぞれ設けられた上封止板、下封止板お
よびヘッド板を用いることが可能である。

【００１１】本発明においては、光学系の内部のうち、
液晶ライトバルブ等の発熱源が配置されている部分が実
質的に気密状態に区画される。この内部空間の中で、強
制的に循環空気流が形成され、この空気流によって各部
分が冷却される。したがって、従来のように外部から導
入した空気を用いて冷却する場合とは異なり、実質的に
塵等が外部から侵入しない状態で冷却が行なわれる。よ
って、塵等がライトバルブ等の光学素子の表面に付着す
ることは無い。

【００１２】一般的には、光学系を構成している各光学
素子のうち、液晶ライトバルブが最も大きな発熱源とな
る。したがって、この部分の下側に、循環用ファンを配
置して、空気循環流を直接に液晶ライトバルブに吹きつ
けると、効率の良い冷却を実現することができる。

【００１３】本発明の一つの実施形態として、防塵ボッ
クスによって上記のような内部空間を形成することが可
能である。

【００１４】防塵ボックスを用いて上記のような内部空
間を形成した場合には、防塵ボックスの側壁に開口を形
成して、その内部に配置されている液晶ライトバルブへ
向かう光束を通過させる必要がある。この開口に、防塵
ボックスの内側から偏光板を貼り付ければ、防塵ボック
スの内部を気密状態に保持できる。

【００１５】また、防塵ボックス内に形成される循環空
気流を、液晶ライトバルブ等の表面に沿って流すことが
好ましい。

【００１６】さらに、循環用ファンから吹きだされた空
気を当該循環用ファンに戻すための空気還流用ダクトを
配置して、当該空気還流用ダクトの外周面を放熱面とす
れば、より一層効率良く防塵ボックス内を冷却できる。

【００１７】なお、均一照明光学系や偏光変換手段を用
いれば、液晶ライトバルブ等の発熱量を抑制できる。し
たがって、冷却を一層効率良く行うことが可能になる。

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
一実施形態の投写型表示装置を説明する。

【００２０】（全体構成）図１には本例の投写型表示装
置の外観を示してある。投写型表示装置１は全体として
偏平な直方体形状をしており、外装ケース２によって覆
われている。外装ケース２は、基本的には、アッパーケ
ース３と、ロアーケース４と、装置前面を規定している
フロントケース５から構成されている。フロントケース
５の中央からは投写レンズユニット６の先端側の部分が
突出している。

【００２１】図２には、投写型表示装置１に内臓されて
いる構成部分の配置関係を示してある。外装ケース２の
内部において、その後端には電源ユニット７が配置され
ている。これよりも装置前側に隣接した位置には、光源
ランプユニット８および光学ユニット９が配置されてい
る。光学ユニット９の前側の中央には、投写レンズユニ
ット６の基端側が位置している。

【００２２】一方、光学ユニット９の一方の側には、装
置前後方向に向けて入出力インタフェース回路が搭載さ
れたインタフェース基板１１が配置され、これに平行
に、ビデオ信号処理回路が搭載されたビデオ基板１２が
配置されている。さらに、光源ランプユニット８、光学
ユニット９の上側には、装置駆動制御用の制御基板１３
が配置されている。装置前端側の左右の角には、それぞ
れスピーカ１４Ｒ、１４Ｌが配置されている。

【００２３】光学ユニット９の上面側の中央には、冷却
用の吸気ファン１５Ａが配置され、光学ユニット９の底
面側の中央には冷却用の空気循環流形成用の循環用ファ
ン１５Ｂが配置されている。また、光源ランプユニット
８の裏面側である装置側面には排気ファン１６が配置さ
れている。そして、電源ユニット７における基板１１、
１２の端に面する位置には、吸気ファン１５Ａからの冷
却用空気流を電源ユニット７内に吸引するための補助冷
却ファン１７が配置されている。

【００２４】更に、電源ユニット７の直上には、その装
置左側の位置に、フロッピー（登録商標）ディスク駆動
ユニット（ＦＤＤ）１８が配置されている。

【００２５】（外装ケースの構造）図１に示すように、
外装ケース２のアッパーケース３は、長方形の天壁３ａ
と、その前側を除く三方の辺からほぼ垂直に下方に延び
ている左右の側壁３ｂ、３ｃおよび後壁３ｄから形成さ
れている。同様に、ロアーケース４は、長方形の底壁４
ａと、その前側を除く三方の辺からほぼ垂直に起立して
いる左右の側壁４ｂ、４ｃおよび後壁４ｄから形成され
ている。フロントケース５は、中央部分が僅かに前方に
凸状態に湾曲しており、この部分には環状リム５ａが周
囲に形成された円形の開口５ｂが開いており、ここを通
って、投写レンズユユット６の前端側の部分が装置前方
側に延びている。アッパーケース３とロアーケース４と
は、左右の側壁におけるそれぞれ２箇所の位置で、固定
ねじ２１ａ、２１ｂおよび２２ａ、２２ｂにより相互に
連結されている。フロントケース５は、上下からアッパ
ーケース３およびロアーケース４によって挟まれた状態
で保持されている。

【００２６】アッパーケース３の天壁３ａには、その中
央の前方側の位置に、エアーフィルタカバー２３が取付
けられている。このカバー２３には多数の通気孔が形成
されており、この内側には、ここを介して外部から塵等
が侵入することの無いように、エアーフィルタ２４が取
付けられている（図２（ｂ）参照）。この裏面側に、上
記の吸気ファン１５Ａが位置している。天壁３ａの前方
側の左右の端には、内蔵スピーカー１４Ｒ、１４Ｌに対
応した位置に多数の連通孔２５Ｒ、２５Ｌか形成されて
いる。また、天壁３ａの左側の端の部分には、操作スイ
ッチ蓋２６が取付けられている。この操作スイッチ蓋２
６はその一方の端を中心として開閉できるようになって
いる。この蓋２６を開くと、その内部に配列された多数
の操作スイッチ（図示せず）が露出する。

【００２７】ロアーケース４の底壁４ａには、内蔵され
ている光源ランプユニット８に対応する位置にランプ交
換蓋２７が取付けられている。この交換蓋２７は下壁４
ａにねじ止めされており、ねじを緩めて蓋２７を取り外
せ喜ば内蔵の光源ランプユニット８を交換できる。

【００２８】底壁４ａの前端の左右の角には、高さ調整
用フット３１Ｒ、３１Ｌが配置されている。これらのフ
ット３１Ｒ、３１Ｌは、それらを回すことにより高さを
微調整できる。また、フロントケース５の両端の下側部
分に突出している高さ調整ボタン３２Ｒ、３２Ｌ（図に
はボタン３２Ｌのみを示す。）を操作することにより、
これらのフット３１Ｒ、３１Ｌの高さを大まかに調整
（粗調整）できる。

【００２９】底壁４ａの後端例の中央には突起３３が形
成されており、この突起３３と、上記の２個のフット３
１とにより装置１は３点支持された状態でテーブル等の
上に設置される。なお、設置面に凹凸がある場合等に装
置ががたつくことの無いように、底壁の後端側の両端に
も補助突起３４Ｒ、３４Ｌが形成されている。

【００３０】一方、装置前面を規定しているフロントケ
ース５の右側の上端位置と、装置後面の上半部分を規定
しているアッパーケース３の後壁３ｄの中央位置には、
それぞれ、受光窓３５Ｆ、３５Ｒが配置されている。こ
れらの受光窓はリモートコントローラからの制御光を受
けるためのものである。装置の前側および後側の双方に
受光窓を形成してあるで、装置の前側および後ろの側の
いずれの側からでも遠隔操作を行うことができ、便利で
ある。また、フロントケース５においてその中央の投写
レンズユニット６の左右の位置には、放熱フィンが多数
露出している放熱部５Ｒ、５Ｌが上下方向に形成されて
いる。これらの放熱部は、後述するように、光学ユニッ
ト内を循環する空気流から熱を外部に放出するためのも
のである。

【００３１】装置後面の下半部分を規定しているロアー
ケース４の後壁４ｄには、その左端の部位に、外部電力
供給用のＡＣインレット３６および主電源スイッチ３７
が配置されている。

【００３２】図１（ａ）に示すように、装置の左側の側
面には携帯用ハンドル３８が取付けられている。このハ
ンドル３８の２つの基端部分３８ａ、３８ｂは、アッパ
ーケース３およびロアーケース４の側壁３ｂ、４ｂの合
わせ面の部分に回転可能に取付けられている。アッパー
ケース側の側壁３ｂには、ハンドル収納用の凹部３ｅが
形成されており、ここにハンドル３８を収納できるよう
になっている。また、側壁３ｂの上端部分には、装置の
動作状態を表示するためのＬＥＤ表示部３９が配置され
ている。ロアーケース側の左側の側壁４ｂには、下端を
中心として開閉可能な入出力用端子蓋４１が取付けられ
ている。これを開けると、内部に配置されている多数の
入出力端子（図示せず）が露出する。

【００３３】さらに、この装置左側のアッパーケース側
壁３ｂには、その後側の天壁３ａ寄りの位置に、水平な
状態で、フロッピーディスクの挿入口１８ａが開口して
いる。この挿入口１８ａの右上にはイジェクトボタン１
８ｂが配置されている。

【００３４】装置の反対側、すなわち、右側の側面を規
定しているアッパーケースおよびロアーケースの側壁３
ｃ、４ｃには、これらの双方に渡る状態で、排気孔４３
が形成されている。この排気孔４３の裏面側にはエアー
フィルタを介して冷却用の排気ファン１６が位置してい
る。

【００３５】（光源ランプユニット）図２（ａ）および
図７を参照して、光源ランプユニット８について説明す
る。光源ランプユニット８は、光源ランプ８０１と、こ
れを内蔵しているほぼ直方体形状のランプハウジング８
０２から構成されている。ランプハウジング８０２は、
インナーハウジング８０３とアウターハウジング８０４
の二重構造となっている。光源ランプ８０１は、ハロゲ
ンランプ等のランプ本体８０５と、リフレクタ８０６か
ら構成されており、ランプ本体８０５からの光を光軸１
ａに沿って光学ユニット９の側に向けて出射する。

【００３６】アウターハウジング８０４は、光軸１ａ方
向の前面が開口となっており、ここには紫外線フィルタ
８０９が取付けられている。光軸１ａ方向の裏面には、
冷却空気の通過用のスリット群８０７が多数形成されて
いる。インナーハウジング８０３は、光源ランプ８０１
の前面に取付けられており、出射光の通過部分は開口と
なっていると共に、外周部分には、冷却空気の通過孔８
０８が多数形成されている。本例では、このインナーハ
ウジング８０３と光源ランプ８０１が一体に形成されて
いる。ランプ交換は、これらを一体のままで、着脱する
ように構成されている。

【００３７】（光学ユニット）図３（ａ）に示すよう
に、光学ユニット９は、その色合成手段を構成している
プリズムユニット９１０、液晶ライトバルブ９２５Ｒ、
９２５Ｇ、９２５Ｂ以外の光学素子が上下のライトガイ
ド９０１、９０２の間に上下から挟まれて保持された構
成となっている。上ライトガイド９０１、下ライトカイ
ド９０２は、それぞれ、アッパーケース３およびロアー
ケース４の側に固定ねじにより固定されている。また、
プリズムユニット９１０の側に同じく固定ねじによって
固定されている。

【００３８】プリズムユニット９１０は、ダイキャスト
板である厚手のヘッド板９０３の裏面側に固定ねじによ
って固定されている。このヘッド坂９０３の前面には、
投写レンズユニット６の基端側が同じく固定ねじによっ
て固定されている。したがって、本例では、ヘッド板９
０３を挟み、プリズムユニット９１０と投写レンズユニ
ット６とが一体となるように固定された構造となってい
る。このように剛性の高いヘッド板９０３を挟み、双方
のユニットが一体化されている。したがって、衝撃等が
投写レレズユニット６の側に作用しても、これらの双方
のユニットの間に光軸ずれが発生することが殆どない。

【００３９】（光学系）図６には投写型表示装置１の光
学系のみを示してある。光学系は、上記の光源ランプ８
０５と、均一照明光学素子であるインテグレータレンズ
９２１、９２２と、イシテグレータレンズ９２２に隣接
して配置される偏光変換素子から構成される照明光学系
９２３と、この照明光学系９２３から出射される光束Ｗ
を、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離する色分離
光学系９２４と、各色光束を変調するライトバルブとし
ての３枚の液晶ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２
５Ｂと、変調された色光束を合成する色合成光学系とし
てプリズムユニット９１０と、合成された光束をスクリ
ーン上に拡大投写する投写レンズユニット６から構成さ
れる。また、色分離光学系９２４によって分離された各
色光束のうち、青色光束Ｂを対応する液晶バルブ９２５
Ｂに導く導光系９２７を有している。

【００４０】光源ランプ８０５としては、ハロゲンラン
プ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いる
ことができる。均一照明光学系９２３は、反射ミラー９
３１を備えており、照明光学系からの出射光の中心光軸
１ａを装置前方向に向けて直角に折り曲げるようにして
いる。このミラー９３１を挟み、インテグレータレンズ
９２１、９２２が前後に直交する状態に配置されてい
る。

【００４１】色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロ
イックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９
４２と、反射ミラー９４３から構成される。光束Ｗは、
まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、
そこに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角
に反射されて、緑反射ダイタロイックミラー９４２の側
に向かう。赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過して、
後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束
の出射部９４４からプリズムユニット９１０の側に出射
される。

【００４２】ミラー９４１で反射された青および緑の光
束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇは、緑反射ダイクロイック
ミラー９４２で直角に反射されて、緑色光束の出射部９
４５から色合成光学系の側に出射される。他方の青色光
束Ｂは、ミラー９４２を通過して、青色光束の出射部９
４６から導光系の側に出射される。本例では、均一照明
光学素子の光束の出射部から、色分離光学系９２４にお
ける各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距
離が全て等しくなるように設定されている。

【００４３】色分離光学系９２４の各色光束の出射部９
４４、９４５、９４６の出射側には、それぞれ集光レン
ズ９５１、９５２、９５３が配置されている。したがっ
て、各出射部から出射した各色光束は、これらの集光レ
ンズ９５１、９５２、９５３に入射して平行光束とされ
る。

【００４４】平行光束とされた各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂのう
ち、赤色および緑色の光束Ｒ、Ｇは、偏光板９８１、９
８２を介して偏光方向が揃えられて液晶ライトバルブ９
２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応し
た映像情報が付加される。すなわち、これらのライトバ
ルブは、不図示の駆動手段によって映像情報に応じてス
イッチング制御されて、これにより、ここを通過する各
色光の変調が行われる。このような駆動手段は公知の手
段をそのまま使用することができる。一方、青色光束Ｂ
は、導光系９２７および偏光板９８３を介して対応する
液晶ライトバルブ９２５Ｂに導かれて、ここにおいて、
同様に映像情報に応じて変調が施される。本例のライト
バルブは、例えば、ポリコンＴＦＴをスイッチング素子
として用いたものを使用できる。

【００４５】導光系９は、入射側反射ミラー９７１と、
出射側反射ミラー９７２と、これらの間に配置した中間
レンズ９７３と、液晶パネル９２５Ｂの手前側に配置し
た集光レンズ９５３から構成される。各色光束の光路
長、すなわち、光源ランプ８０５から各液晶パネルまで
の距離は緑色光束Ｂが最も長くなり、したがって、この
光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２７
を介在させることにより、光量損失を抑制できる。

【００４６】次に、各液晶パネル９２５R、Ｇ、Ｂを通
って変調された各色光束は色合成光学系に入射され、こ
こで合成される。本例では、前述のようにダイクリック
プリズムからなるプリズムユニット９１０を用いて色合
成光学系を構成している。ここで合成されたカラー映像
は、投写レンズユニット６を介して、所定の位置にある
スクリーン上に拡大投写される。

【００４７】ここで、上記の構成に加えて、各色の光束
をＳ偏光に揃えることが好ましい。Ｓ偏光のみを利用で
きるようにすると、Ｐ偏光およびＳ偏光が混在している
ランダム偏光をそのまま利用する場合に比べて、ダイク
ロイックミラーでの色分離性が改善される。また、導光
系９２７はミラーを用いて、光束を反射しているが、Ｓ
偏光はＰ偏光に比べて反射率が良いので、光量損失等を
抑制できるという利点も得られる。

【００４８】（電源ユニット）図２に示すように、電源
ユニット７は、金属製のシールドケース７０１の内部に
各構成素子が配置され、このユニットで発生する電気
的、磁気的ノイズが外部に漏れることを防止している。
シールドケース７０１は、装置の外装ケース２の左右の
側壁に渡る大きさであり、左端の部分は、装置前方側に
向けて一定の幅で突出した平面形状をしている。すなわ
ち、この突出部分７０２の前方には、光学系ブロック９
の均一照明系の反射ミラー９３１が装置前後方向に対し
て４５度の角度で配置されている。この裏面側の空間は
とかくデットスペースになり易い。本例では、この空間
７０３を有効利用するために、シールドケース７０１を
この空間７０３の側に突出させて突出部分７０２を形成
し、電源ユニットの構成部品の配置空間を確保してい
る。

【００４９】電源ユニット７のシールドケース７０１
は、矩形の中空断面をしており、その剛性は他の部分に
比べて一般的に高い。このケース７０１の底面側は、複
数本の固定ねじによって、ロアーケース４の底部４ａに
固定されている。また、その上面側は、同じく複数本の
固定ねじによって、アッパーケース３の上壁３ａに固定
されている。このように、装置後端側において、アッパ
ーケース３およびロアーケース４を、剛性の高いシール
ドケース７０１に固定してあるので、装置後端部分の外
装ケースは、一体性が高く、また剛性も高くなってい
る。

【００５０】電源ユニット７は、装置内に配置されてい
る他の部品に比べて重い。装置内において重い部分は、
電源ユニット７の他に、ヘッド板９０３の前後に固定し
たプリズムユニット９１０および投写レンズユニット６
である。本例では，図２から良く分かるように、電源ユ
ニット７を装置後端において横長の状態に配置してあ
る。また、電源ユニット７の各構成素子の配置を適切に
設定することにより、その重心が、装置の幅方向の中央
に位置するように調整してある。これに対して、装置前
端側においては、その中央にプリズムユニット９１０と
投写レンズユニット６が配置されている。

【００５１】したがって、本例においては、装置の重心
位置が、ほぼ装置の幅方向および前後方向の中心に位置
する。この結果、携帯用ハンドル３８を引出して、図２
５に示すように装置左側が上に向いた姿勢で装置を持ち
運んでいる際に、誤って装置を落下させても、装置は、
その中心が前後左右の中央に位置しているので、その姿
勢のまま落下することになる。

【００５２】装置の重心位置が前後あるいは左右に片寄
った位置にあると、装置は重心の側に倒れながら落下す
る。このように落下すると、装置の外装ケースの角の部
分が床面等に最初に衝突するので、局部に過大な衝撃力
が作用して、その部分が破損するおそれが極めて高い。
しかしながら、本例では、装置はそのまま前後、左右に
倒れることなく落下するので、下側の装置右側面が全体
としてほぼ同時に床面等に衝突し、局部的な破損が発生
するおそれが極めて低いという利点がある。

【００５３】さらに、電源ユニット７は従来において
は、その底面あるいは上面の側を外ケース２の側に固定
しているのみである。しかし、本例では、図２（ｂ）か
ら分かるように、電源ユニット７の装置上下方向におる
重心位置に対応する高さ位置の所でも、固定ねじ７０４
によって、外装ケース２の側に固定されている。本例で
は、ロアーケースの後壁４ｄに固定されている。この結
果、装置に前後方向の振動加わった場合に、電源ユニッ
ト７の前後の揺れを効果的に防止できる。

【００５４】一方、本例の電源ユニット７では、ここか
ら各駆動部分への電力供給路等を可能な限り短くするこ
とにより、ノイズ発生源であるリード線を可能な限り短
くし、これによりノイズの発生を抑制している。まず、
ＡＣインレット３６および主電源スイッチ３７は、電源
ユニット７のシールドケース７０１の後側面に対して直
接固定されている。したがって、これらの各部分から電
源ユニット７まで引き回されるリード線を省略できる。

【００５５】また、装置裏面に取り付けたランプ交換蓋
２７の開閉に連動するインターロックスイッチ７１０も
電源ユニット７のシールドケース７０１の前側面に一体
的に取り付けてある。すなわち、図２に示すように、イ
ンターロックスイッチ７１０は、シールドケース突出部
分７０２の装置右側に僅かに離れた部分に取付けられて
いる。このスイッチ７１０の動作部分７１１は下方に向
いている。この動作部分７１１は、交換蓋２７の上面か
ら垂直に延びる作動突起２７１によって常に上方に押し
上げられている。この状態で、インターロックスイッチ
７１０はオン状態にある。これに対して、交換蓋２７を
外した状態では、スイッチ７１０の動作部分が下方に移
動して、スイッチはオフ状態に切り換わる。このよう
に、従来においては電源ユニット７から離れた位置にあ
ったスイッチ７１０を電源ユニットのシールドケース７
０１の側面に固定して、そこまでのリード線を短くして
ある。

【００５６】さらには、本例の電源ユニット７において
は、装置前側に隣接配置されているランプユニット８の
駆動回路であるバラスト回路部分７２０を、ランプユニ
ット８と同一の側に配置してあり、ここからランプユニ
ット８までのリード線を極力短くしてある。

【００５７】このように、本例では、電源ユニット７か
ら引き出されて各駆動部分に到る電力供給路を極力短く
してある。したがって、従来に比べて、ノイズの発生量
を少なくできる。

【００５８】（ＦＤ駆動ユニット）本例では、上記のよ
うに、装置内において耐衝撃性、耐落下強度を改善した
状態で取付けられている電源ユニット７の上面に、ＦＤ
駆動ユニット１８が固定ねじ等によって固定されてい
る。投写型表示装置において、その内部構成部分のう
ち、光学系の部分はシールドケース等によって強固に覆
われている訳ではない。このため，このような光学系の
部分にＦＤ駆動ユニット１８を取り付けるには、別途、
取付け用の補強部材等を配置する必要がある。しかし、
電源ユニット7、光源ランプユニット8は、上記のように
ケースによって覆われており、その上面には一般に平坦
部分が形成されている。本例では、この平坦な部分に、
ＦＤ駆動ユニット１８を固定してある。このため、ＦＤ
駆動ユニット１８を固定するための別部材、補強部材等
を必要とすることなく、当該ユニット１８を設置でき
る。

【００５９】また、ＦＤ駆動ユニット１８を、これらの
電源ユニット７および光源ランプユニット８の上面に取
り付けた場合には、これらのシールドケースを電気的グ
ラウンドとしてそのまま利用できるという利点もある。

【００６０】さらに、本例では、ＦＤ駆動ユニット１８
を、電源ユニット７の上面における左側の側面に寄せた
位置に配置してある。この理由は、当該ユニット１８の
ＦＤ挿入口１８ａを、装置外装ケースの左側の側壁３ｂ
に位置させるためである。この左側の側壁３ｂには、そ
の天壁側の部分には操作スチッチ群が配置されていると
共に、その底壁側の部分には、外部機器との入出力を取
るための入出力部が配置されている。したがって、この
位置にＦＤ挿入口１８ａを配置すれば、ＦＤの挿入、排
出操作も含めて、装置１に対する各種の操作の全てを、
装置の左側の側面３ｂにおいて行うことができるので、
便利となる。

【００６１】（基板の配置）図１５、図１６および図１
７を参照して、インタフェース基板１１、ビデオ基板１
２および制御基板１３、並びに、ＦＤ駆動ユニット１８
の駆動制御回路が搭載されている駆動用基板１９の配置
を説明する。

【００６２】まず、図１５に示すように、制御基板１３
はアッパーケース３の上壁３ａの下側位置においてこれ
と平行に配置され、外周縁の複数の箇所が、固定ねじに
より、アッパーケース３の側に固定されている。この基
板１３は、光学系ブロック９および光源ランプユニット
８の上面を覆う形状をしている。また、プリズムユニッ
ト９１０の直上部は矩形に切りかかれた形状となってい
る。この基板１３の装置左側の端部には、装置天面の左
側の端に配列されている操作スイッチ２６ａに対応する
接点が配列されている。

【００６３】図１７から分かるように、インタフェース
基板１１はロアーケース４の底壁４ａよりも僅かに高い
位置において平行に配置されている。また、ビデオ基板
１２は、このインタフエース基板１１の表面側から装置
上下方向に起立した姿勢で、装置左側の側壁に平行に配
置されている。これらの２枚の基板１１、１２は、ロア
ーケース４の底壁４ａに固定した基板固定金具１１１に
よって支持されている。また、基板固定金具１１１の上
端にはシールド板１１２が取付けられており、このシー
ルド板１１２の上端側は、ビデオ基板１２の上端まで延
びている。したがって、これらの２枚の基板１１、１
２、シールド板１１２および基板固定金具１１１によっ
て、これらの間にシールド空間が区画形成されている。
したがって、これらの間に配置れている電気素子、電子
素子から発生したノイズが外部に漏れるとが防止され
る。

【００６４】一方、駆動用基板１９は、ＦＤ駆動ユニッ
ト１８に対して装置右側に隣接した位置に配置されてい
る。この駆動用基板１９は、天璧３ａの裏側においてこ
れに平行に配置されていると共に、その前側部分１９ａ
は、制御基板１３の後端部分１３ａの上側に部分的に重
なった状態となっている。

【００６５】ここで、各基板間の電気的接続は次のよう
になっている。まず、インタフェース基板１１の表面に
は、ビデオ基板１２の側とのコネクタ１１３が配置され
ている。ビデオ基板１２の下端側の表面には、このコネ
クタ１１３に差し込み接続可能なコネクタ１１４が配置
されている。同様に、ビデオ基板１２の上端側の表面に
は制御基板１３の側とのコネクタ１１５が配置されてい
る。制御基板１３の裏面には、このコネクタ１１５に差
し込み接続可能なコネクタ１１６が配置されている。し
たがって、図１７に示すように、各基板１１、１２、１
３を配置した状態においては、相互の対応するコネクタ
同志が接続した状態になる。

【００６６】また、制御基板１３の後端部分１３ａと、
この上に重なった状態に配置されている駆動用基板の前
側部分１９ａとの間も、相互に差し込み可能なコネクタ
１１７を介して、電気的に相互に接続されている。

【００６７】このように、本例では、各基板間の接続が
リード線等を引き回すことなく形成されている。したが
って、ノイズ発生源が少なく、ノイズの発生を抑制する
ことができる。

【００６８】さらに、本例では、図１５から分かるよう
に、制御基板１３の外周縁の角の部分を、固定ねじを用
いて、外装ケース２の側、すなわち接地側に固定してあ
る。このような角の部分は、ノイズ発生が起こり易い部
分である。しかし、本例のようにこのような部分を接地
すれば、ノイズの発生を抑制できる。

【００６９】（ヘッド板の部分の構造）主として図４お
よび図５を参照して、ヘッド板９０３の形状を説明す
る。ヘッド板９０３は、装置の幅方向に向けて垂直な姿
勢で延びる垂直壁９１と、この垂直壁９１の下端から水
平に延びる底壁９２から基本的に構成されている。垂直
壁９１は、図１５に示すように、表面に縦横に補強リブ
９１ａが多数本形成された面外剛性の高い壁である。そ
の中央部分には、プリズムユニット９１０からの出射光
を通過させる矩形の開口９１ｂが形成されている。ま
た、垂直壁９１には、プリズムユニット固定ねじのねじ
孔９１ｃが形成されていると共に、投写レンズユニット
６の基端側を固定するためのねじ孔９１ｄが形成されて
いる。図４から分かるように、垂直壁９１の前面側の表
面には投写レンズユニット６の基端側が固定され、その
後面側の表面にはプリズムユニット９１０固定される。

【００７０】このように、剛性の高い垂直壁９１を挟
み、位置合わせした状態で、プリズムユニット９１０お
よび投写レンズユニット６が固定されている。よって、
これらのユニットの一体性が高く、衝撃力等が作用して
も、相互の位置ずれが発生するおそれは極めて少ない。

【００７１】ヘッド板９０３の底壁９２の裏面には、循
環用ファン１５Ｂが取付けられている。この底壁９２に
は、冷却用空気を流通させるための連通孔（図示せず）
が形成されている。

【００７２】ここで、図２（ｂ）および図４（ａ）から
分かるように、ヘッド板９０３の垂直壁９１の上端およ
び下端には、それぞれ、アッパーケース３およびロアー
ケース４への取付け部９１ｅ、９１ｆが形成されてい
る。これらの部分が固定ねじによって、それぞれアッパ
ーケース３およびロアーケース４の側に固定されてい
る。

【００７３】このように、アッパーケース３およびロア
ーケース４は、その後端側の部分が電源ユニット７に固
定され、前端側の部分がヘッド板９０３に固定されてい
る。前後において剛性の高い部分に固定されているので
アッパーケース３およびロアーケース４は、それらの一
体性および剛性が高い。よって、耐衝撃性が改善され、
落下等により破損が起きることが少ない。

【００７４】（冷却機構）次に、図７、図８、図９およ
び図１０を参照して、本例の投写型表示装置１における
各発熱部分の冷却機構を説明する。

【００７５】図８には、投写型表示装置１の内部に形成
される基本的な冷却用空気の流れの平面的な経路を示し
てある。冷却用吸引ファン１５Ａによって、外気は、装
置１の天壁３ａに形成した通気孔２３を通って装置内部
に吸引される。導入された空気は、光学ユニット９の上
面を規定している上封止板９９１と、装置天壁３ａの間
の空間（吸気通路）を横方向に流れて、装置の右側面に
配置されている排気ファン１６によって、再び外部に排
出される。

【００７６】主要な空気流の流通経路は図８において太
線で示してあるように、その一部の空気流１１００は、
平面的に見て、光学ユニットの上側に配置されている上
封止板９９１の上面に沿って直接に排気ファン１６に至
り、ここを通過して外部に排出される。

【００７７】別の空気流１１２０は、光学ユニット９の
上側に配置されている上封止板９９１に沿って後ろ側に
流れて、光源ランプユニット８の前面側から、そのアウ
ターハウジング８０４に形成されている通気孔８０４
ａ、およびインナーハウジング８０３に形成されている
通気孔８０８を介して、その内部に入り込む。ここを通
過した後は、裏面側の排気口８０７を通過して、その裏
側の排気ファン１６を介して外部に排出される。

【００７８】これに対して、更に別の空気流１１３０
は、光学ユニット９の上面に沿って後側に流れて、電源
ユニット７の端に取り付けてある補助吸引ファン１７に
よって吸引されて、電源ユニット７の内部に引き込ま
れ、この内部を通過して他端側から排気ファン１６によ
って吸引されて外部に排出される。

【００７９】＜電源ユニットの冷却＞図９には、電源ユ
ニット７の内部を通過する空気流１１３０の流通経路の
立体的な流れを示してある。空気流１１３０は、吸引フ
ァン１５Ａによって外部から吸引された後に、光学ユニ
ット９の上側に配置されている上封止板９９１に沿って
後側に流れる。

【００８０】次に、上ライトガイド９０１に空けた通気
孔（図示せず）を通って、均一照明光学素子であるイン
テグレターレンズ９２１、９２２が配置されている光学
ユニット９の部分を降下する。しかる後に、下ライトガ
イド９０２に開けた通気孔からその下側に回り込む。そ
して、吸引ファン１７を介して電源ユニット７の内部に
導入される。最後に、排気ファン１６の側に流れ、ここ
を介して外部に排出される。

【００８１】このように、本例では、補助の排気ファン
１７を配置して、強制的に電源ユニット７の内部に冷却
用空気流を導入している。したがって、発熱源である電
源ユニットの内部を効果的に冷却することができる。

【００８２】＜光源ランプユニットの冷却＞図７には、
光源ランプユニット８を通過して流れる空気流１１２０
の立体的な流れを示してある。空気流１１２０は、上ラ
イトガイド９０１とアパーケース上壁３ａの裏面の間に
沿って流れて、光源ランプユニット８の出射側の前端上
部に至る。ここから光源ランプユニット８の各構成部分
の表面に沿って流れて、後ろ側の排気ファン１６に至
る。すなわち、空気流１１２０は、アウターハウジング
８０４の内外の表面に沿って流れると共に、インナーハ
ウジング８０３の内外の表面に沿って流れる。さらに
は、リフレクタ８０６の表面に沿って流れる。

【００８３】このように、光軸１ａに沿って光源ランプ
ユニット８の前端側から後ろ側に向かう空気流１１２０
が形成される。したがって、ランプ８０５、リフレクタ
８０６等の発熱源の周囲が効率良く冷却される。

【００８４】＜光学ユニットの冷却＞図９および図１０
を主に参照して光学ユニット９の内部の各光学素子の冷
却機構を説明する。光学ユニット９は、上ライトガイド
９０１および下ライトガイド９０２によって囲まれてい
る。すなわち、上ライトガイド９０１は、図３（ａ）に
示す平板状の天壁部分と、この天壁部分の周囲から下方
にほぼ垂直に延びている側壁上半部分とを備えている。
同様に、下ライトガイド９０２も、底壁部分と、この底
壁部分の周囲から上方に向けてほぼ垂直に起立している
側壁下半部分とを備えている。これらのライトガイド９
０１、９０２が上下から重ね合わされている。前述した
ように、上ライトガイド９０１におけるプリズムユニッ
ト９１０の上方部分は切り欠かれている。

【００８５】上ライトガイド９０１の上には上封止板９
９１が取付けられている。この上封止板９９１によっ
て、光学ユニット９の上面は実質的に気密状態となるよ
うに封止されている。尤も、上記のように電源ユニット
７に向かう空気流１１３０を通過させるための通気部分
は形成されている。この通気部分は、均一照明光学系９
２３の直上に位置する上ライトガイド９０１の部分に形
成されている。

【００８６】また、光学ユニット９の下側においても、
その下ライトガイド９０２の下側の部分に下封止板１１
５０が取付けられている。

【００８７】この下封止板１１５０は、プリズムユニッ
ト９１０の直下の下ライトガイド９０２の部分に取付け
られている循環ファン１５Ｂを下側から包囲する状態に
取付けられている。したがって、本例では、光学ユニッ
ト９の下側も実質的に気密状態となるように封止されて
いる。

【００８８】これらの上下の封止板の前側部分はヘッド
板９０３に固定されている。これらの板の後側はそれぞ
れ上ライトガイド９０１および下ライトガイド９０２の
上面および下面に、それぞれ固定されている。

【００８９】これに加えて、ヘッド板９０３の前側に
は、その中央に取付けられている投写レンズユニット８
の両側に、フロントケース５の内側面に沿って上下に延
びる実質的に気密状態の空気循環路１１６０、１１７０
が封止坂１１６１、１１７１とフロントケース５の内側
面の間に形成されている。これらの循環路１１６０、１
１７０が位置するフロントケース５の部分には、放熱部
５Ｒ、５Ｌが形成されている。また、ヘッド板９０３に
は、光学ユニット９の内部空間と、空気循環路１１６
０、１１７０の上端側とをそれぞれ連通するための多数
の通気孔９０３１、９０３２が形成されている。

【００９０】このように、本例では、光学ユニット９の
内部空間が実質的に気密状態となるように区画されてい
る。すなわち、光学ユニット９の外周を覆っている上ラ
イトガイド９０１および下ライトガイド９０２と、上ラ
イトガイド９０１の上側に取り付けた上封止板９９１
と、下ライトガイド９０２の下側に取り付けた下封止板
９９２と、ヘッド坂９０３とによって、当該光学ユニッ
ト９の内部空間は実質的に気密状態とされている。

【００９１】これらの各部材によって区画されている気
密空間の下側の位置に配置されている循環用ファン１５
Ｂを駆動すると、図９および図１０に示すように、各ラ
イトバルブの前後の面に沿って上方に向かい、ぞの後に
循環路１１６０、１１７０を通って、再びファン１５Ｂ
の吸引側に戻る空気循環流１１８０が形成される。この
空気循環流１１８０は、その上昇過程において、ライト
バルブ、偏光板等の光学素子を冷却する。上昇して上封
止板９９１に沿って横方向に流れる。

【００９２】上封止板９９１の直上には吸気ファン１５
Ａが配置されており、ここを介して外気が導入されて、
上封止板９９１の上面に吹きつけられている。したがっ
て、上封止板９９１に沿ってその下側を横方向に流れる
空気循環流１１８０は、この上封止板に沿って流れてい
る間に、この封止板９９１を介して、その上側を流れる
外部から導入された空気流との間で熱交換が行われて冷
却される。

【００９３】さらに、循環路１１６０、１１７０を通っ
て降下する過程において、フロントケース５に形成され
ている放熱部５Ｒ、５Ｌを介して外部に熱を放出する。
よって、循環空気流は効率良く充分に冷却される。よっ
て、光学レンズユニット内部の冷却を効率良く行うこと
ができる。

【００９４】このように、本例においては、光学ユニッ
ト９の内部を冷却するために、外部から空気を導入する
ことなく、内部で循環流を形成し、これによって冷却を
行っている。外部から空気流を導入して冷却を行う場合
には、外部から塵等が光学ユニット９に侵入して、光学
素子の表面に付着し、これが原因となって、投写映像が
ぼける等の弊害が発生するおそれがある。しかし、本例
では、このように循環流で冷却を行っているので、この
ような弊害が発生することがない。すなわち、本例によ
れば、投写型表示装置において、光学ユニットの冷却に
適した防塵構造を備えた冷却構造を実現することができ
る。

【００９５】また、インテグレータレンズを使用するこ
とによって、ライトバルブの開口部への光の導光が中央
部と周辺部が均一となり、しかも中央部の光量が１／３
乃至１／５に下げられるため、この冷却方式と組み合わ
せることによって、冷却を一層効率良く行うことが可能
になる。加えて、偏光変換素子によって波長振動方向を
偏光して一方向に揃えることによって偏光板の発熱を半
減することができ、防塵クーリングの実現が容易にな
る。

【００９６】なお、本例においては、上封止板９９１の
直上、すなわち、装置外装ケースの天壁３ａに吸気口２
３を開けて、外気を上封止板９９１に吹きつけて、ここ
を介して、循環空気流１１８０を冷却するようにしてい
る。この代わりに、下封止板１１５０の側、すなわち、
底壁に吸気口を形成して、下封止板１１５０を介して循
環吸気流１１８０を冷去するようにしてもよい。さらに
は、光学ユニットの外周側面を規定しているライトガイ
ドの一部分に沿って外気を通過させることにより、内部
の循環空気流１１８０を冷却するようにしてもよい。

【００９７】また、放熱部５Ｒ、５Ｌが形成された循環
通路１１６０、１１７０は、ヘッド板９０３とフロント
ケース５の間に形成する代わりに、光学ユニット９の左
右の側面と、対応する外装ケースの側壁３ｂ、３ｃとの
間に形成し、放熱部をこれらの外装ケース側壁に配置し
てもよい。

【００９８】＜光学ユニットの冷却機構の変形例＞図１
１ないし図１４には、光学ユニット９の冷却機構の別の
例を示してある。なお、以下の説明では、異なる部分の
みを説明する。同一部分については図１から図１０に示
す各部分に付した番号を用いて説明する。

【００９９】これらの図に示す冷却機構は、光学ユニッ
ト９の発熱源となっている各ライトバルブ９２５Ｒ、９
２５Ｇ、９２５Ｂと、偏光板９８１、９８２、９８３の
部分を効率良く冷却できる。

【０１００】そのために、光学ユニット９を構成してい
る光学素子のうち、プリズムユニット９１０と、その三
方の入射面に対峙している各ライトバルブ９２５Ｒ、９
２５Ｇ、９２５Ｂと、各偏光坂９８１、９８２、９８３
とを、実質的に気密状態のボックス内に収納している。
また、気密状態のボックスの中に循環用ファン１５Ｂを
配置して、ボックス内において冷却用の循環空気流を形
成している。

【０１０１】詳細に説明すると、プリズムユニット９１
０と、その三方の入射面に対峙している各ライトバルブ
９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、各偏光板９８１、９
８２、９８３は、これらの光学素子を包含する大きさの
直方体形状をした防塵ボックス１５００と、ヘッド板９
０３の垂直壁部分によって囲まれている。この防塵ボッ
クス１５００は、ヘッド板９０３の水平壁の部分を貫通
して上下に延びている。この防塵ボックス１５００の光
入射側の三方の側壁には、それぞれ、矩形の開口１５０
１、１５０２および１５０３が開いている。これらの各
開口１５０１乃至１５０３は、それらの内側から側壁に
取付け固定した各偏光板９８１乃至９８３によって気密
状態となるように封鎖されている。防塵ボックス１５０
０の光出射側の側面は開放状態となっており、この部分
がヘッド板９０３の垂直壁部分に取付けられ、全体とし
て直方体形状の収納空間が区画形成されている。

【０１０２】防塵ボックス１５００の内部には、その下
側の位置に水平な仕切り板１５１０か形成されている。
この仕切り板１５１０の上にプリズムユニット９１０が
支持されている。この仕切り板１５１０の下側の空間に
は、循環用ファン１５Ｂが配置されている。この循環用
ファン１５Ｂの空気吹き出し側は仕切り板１５１０の側
に面している。仕切り板１５１０には、各ライトバルブ
９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂの直下の部分に空気流通
用の３個の開口１５１１（図においては２個の開口のみ
を示す。）が形成されている。

【０１０３】防塵ボックス１５００の前方側の左右に
は、空気還流用ダクト１５２０および１５３０が接続さ
れている。これらの空気還流用ダクト１５２０、１５３
０は、循環用ファン１５Ｂから吹きだされてプリズムユ
ニット９１０の上方に吹き上げられた空気流を、循環用
ファン１５Ｂの空気吸い込み側の戻すためのものであ
る。

【０１０４】これらの空気還流用ダクト１５２０、１５
３０は、左右対称な形状をしている。一方のダクト１５
２０の構造を説明する。このダクト１５２０の上端側
は、防塵ボックス１５００の側壁１５０５の上端に接続
された上側水平ダクト部分１５２１を備えている。この
上側水平ダクト部分１５２１は、側壁１５０５から装置
横方向に水平に延び、その先端が装置前方に向けてヘッ
ド板９０３の垂直壁部分を越えて装置前方側まで水平に
延びている。上側水平ダクト部分１５２１の先端には、
装置下方向に向けて垂直に延びる垂直ダクト部分１５２
２が接続されている。さらに、垂直ダクト部分１５２２
の下端には、下側水平ダクト部分１５２３が接続されて
いる。下側水平ダクト部分１５２３はヘッド板９０３の
下側を装置後方に向けて水平に延びて、循環用ファン１
５Ｂが内蔵されている防塵ボックス１５００の部分に接
続されている。

【０１０５】他方の側の空気還流用ダクト１５３０も同
一構造であり、上側水平ダクト部分１５３１と、垂直ダ
クト部分１５３２と、下側水平ダクト部分１５３３とを
備えている。

【０１０６】この構成の防塵ボックス１５００の直上に
は、吸気ファン１５Ａが位置している。この吸気ファン
１５Ａは、防塵ボックス１５００の上面および上ライト
ガイド９０１の上面に取り付けた支持板１５４０には、
吸気ファン１５Ａの空気吹き出し口１５ａの周囲を囲む
円筒状のダクト１５４１が形成されている。また、この
ダクト１５４１を囲む円筒状のダクト１５４２がアッパ
ーケースの裏面に一体形成されている。さらに、吸気フ
ァン１５Ａは、その空気吹き出し口１５ａが防塵ボック
ス１５００の上面から、例えば、約５ｍｍ程度離れた位
置となるように、配置されている。なお、吸気ファン１
５Ａを、アッパーケースの側に取付け固定してもよい。

【０１０７】一方、防塵ボックス１５００の上面１５５
０は、矩形の平坦面１５５１と、その装置後ろ側に形成
した傾斜面１５５２と、平坦面１５５１の左右に形成し
た傾斜面１５５３、１５５４を備えている。これらの傾
斜面１５５２、１５５３、１５５４は下方に向けて約４
０度から６０度程度の傾斜角で傾斜している。

【０１０８】次に、防塵ボックス１５００の装置後ろ側
の側面１５０６と、これに対峙している上下のライトガ
イド９０１、９０２によって形成されている光学ユニッ
ト９の前面９ａとの間は、例えば、約５ｍｍ程度の隙間
１５６０が出来ている。この隙間１５６０の上端は冷却
ファン１５Ａの空気吹き出し口の側に連通している。隙
間１５６０の下端は、光学レンズブロック９の下ライト
ガイド９０２とロアーケースの間の隙間１５６１に連通
している。

【０１０９】なお、防塵ボックス１５００と、還流用ダ
クト１５２０、１５３０との接続部分等には、金属テー
プを貼り付けることにより、目張りしてある。これによ
り、防塵ボックス１５００の気密性が一層高まってい
る。クッション材を用いて気密性を保つ方法を採用して
もよい。

【０１１０】この構成の冷却機構は防塵ボックス１５０
０を有しており、その下側に循環用ファン１５Ｂが配置
されている。したがって、循環用ファン１５Ｂを駆動す
ると、その空気吹き出し口１５ｂから吹きだされた空気
は、仕切り板１５１０の開口１５１１を通って、プリズ
ムユニット９１０の側に吹き上がる。そして、プリズム
ユニット９１０と各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、
９２５Ｂとの隙間、各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５
Ｇ、９２５Ｂと対応する偏光板９８１、９８２、９８３
との隙間を通って、その上方に向けて流れる。

【０１１１】しかる後は、一対の空気還流用ダクト１５
２０、１５３０を通って、循環して、循環用ファン１５
Ｂの空気吸い込み側に戻る。したがって、実質的に気密
状態とされた防塵ボックス１５００の内部において、循
環空気流が形成される。図１１乃至図１４では、循環空
気流の流通経路を矢印で示してある。

【０１１２】このように循環空気流によって発熱源であ
るライトバルブおよび偏光板が冷却される。したがっ
て、外部から導入した空気を利用していないので、塵等
が外部から侵入して、ライトバルブ、プリズムユニット
の表面等に付着してしまうことはない。

【０１１３】また、偏光板９８１、９８２、９８３は、
防塵ボックス１５００の側壁１５０５、１５０６、１５
０７の開口に取付けられて、これらの開口を封鎖する役
割を果している。また、防塵ボックス１５００の側壁の
表面に沿って、吸気ファン１５Ａから導入された空気が
流れる。したがって、各側壁は偏光板９８１、９８２、
９８３の放熱板として機能する。よって、各偏光枚が効
率良く冷却される。

【０１１４】さらに、循環用ファン１５Ｂによって形成
される循環空気流は、空気還流用ダクト１５２０、１５
３０を経由して循環用ファン１５Ｂに戻る。これらの空
気還流用ダクト１５２０、１５３０を通過する間に、循
環空気流は冷去される。すなわち、各空気循環用ダクト
１５２０、１５３０の外周面が放熱面として機能して、
循環空気流が効率良く冷却される。

【０１１５】一方、吸気ファン１５Ａの周囲には、円筒
状のダクト１５４１、１５４２が配置されている。した
がって、導入された外気が拡散することなく、防塵ボッ
クス１５００の上面に向けて吹きつけられる。よって、
防浸ボックス１５００の冷却を効率良く行なうことがで
きる。

【０１１６】なお、上記のような冷却手段と共に、防塵
ボックスの天面内側にペルテェ素子等の電気的冷却手段
を配置すれば、冷却効率を一層向上させることができ
る。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、光学
ユニットの内部、あるいはその一部分を実質的な気密空
間として構成し、この中に、循環用ファンを用いて循環
空気流を形成し、この循環空気流によって液晶ライトバ
ルブ等の発熱部分を冷却している。

【０１１８】したがって、光学ユニットの内部に外気が
導入されて冷却される従来方式とは異なり、外部から塵
や油煙等が侵入することがない。よって、塵等が光学素
子の表面に付着して拡大投写映像の画質が低下するにと
なく、効率良く光学ユニットの内部を冷却することがで
きる。

【０１１９】特に、循環空気流と、装置内部に導入され
た外気との間で熱交換を行わせるようにした場合には、
循環空気流を効率良く充分に冷却できる。同様に、循環
空気流を直接外部に露出した放熱部を備えた空気通路を
介して循環させるようにした場合にも、循環空気流を効
率良く充分に冷却できる。したがって、これらの構成を
採用すれば、一層効率のよい冷却動作を実現できる。

【０１２０】また、本発明では光学系にインテグレータ
レンズを使用している。インテグレータレンズを使用す
れば、液晶ライトバルブの中央部への光の導光が１／３
乃至１／５以下に抑えられ、光量が中央部分と周辺部分
の間で均一化される。このため、液晶ライトバルブや偏
光板に生ずる発熱量を抑制できる。したがって、インテ
グレータレンズを本発明の冷却方式と併用すれば、液晶
ライトバルブの冷却を極めて効率良く行なうことができ
る。

【０１２１】更に、照明光の波長成分（Ｐ波とＳ波）を
一方向に偏光するための偏光変換手段を併用すると、防
塵ボックスに装着される偏光板に掛かる負荷を半減で
き、外気の導入量への依存度を低くできる。

【０１２２】また、防塵ボックスが偏光板の発熱を伝え
やすくなり、しかも、熱勾配の高いところで広い面積の
放熱板としての機能を有効に果たせると共に、防塵ボッ
クス内部の循環空気との熱交換を大幅に向上でき、加え
て、液冷のような複雑な構造を考えなくても十分冷却性
能を保証することができる。尚、ベルテェ素子等の電気
的冷却手段を用いれば更に高輝度化を可能とし、しかも
吸気ファン１５Ａを削減し製品の薄型化にも資する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である投写型表示装置の外
観形状を示す図であり、（ａ）はその前方側から見た斜
視図、（ｂ）は後ろ側から見た斜視図、（ｃ）は裏面図
である。

【図２】 図１の装置の内部に配置されている各部品の
配置を示す図であり、（ａ）はそれら平面的な位置関係
を示す説明図、（ｂ）はそれらの上下方向の位置関係を
示す説明図である。

【図３】 光学ユニットと投写レンズユニットの部分を
取り出して示す図であり、（ａ）はその概略平面構成図
（ｂ）はその概略断面構成図である。

【図４】 ヘッド枚、プリズムユニットおよび投写レン
ズユニットを取り出して示す図であり、（ａ）はその概
略平面図、（ｂ）はその概略断面図である。

【図５】 ヘッド板、投写レンズユニットおよび外装ケ
ースの固定方法を示す側面図である。

【図６】 図１の装置に組み込まれている光学系の概略
構成図である。

【図７】 光源ランプユニットの構成を示す概略断面構
成図である。

【図８】 冷却空気流の平面的な流れを示す説明図であ
る。

【図９】 冷却空気流の上下方向の流れを示す説明図で
ある。

【図１０】 冷却空気流の上下方向の流れを示す説明図
である。

【図１１】 防塵ボックスを用いた冷却機構の平面的な
構成を示す概略構成図である。

【図１２】 防塵ボックスを用いた冷却機構の断面構成
を示す概略構成図である。

【図１３】 図１２のｍ−ｍ線で切断した部分の断面構
成を示す概略構成図である。

【図１４】 図１２のｎ−ｎ線で切断した部分の断面構
成を示す概略構成図である。

【図１５】 図１の装置における基板の取付け位置を示
すための説明図である。

【図１６】 図１の装置における基板の取付け位置を示
すための説明図である。

【図１７】 図１の装置における基板の取付け位置を示
すための説明図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６０Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５０１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５０１Ｄ ５４１ ５４１Ｊ 5/74 5/74 Ｋ 9/31 9/31 Ｂ Ｅ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/16 G02F 1/13 505 G02F 1/1333 G03B 33/12 G09F 9/00 304 G09F 9/00 360 H04N 5/64 501 H04N 5/64 541 H04N 5/74 H04N 9/31

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、ここから出射された光束を光学
   的に処理して映像情報に対応した光学像を形成する光学
   系と、ここで形成された光学像を拡大投写する投写レン
   ズと、前記光源と前記光学系と前記投写レンズとを収納
   するケースと、を有する投写型表示装置において、 前記光学系は、前記光源から出射された光束を複数の色
   光に分離する色分離光学系と、前記色分離光学系によっ
   て分離された色光を変調する３つの液晶ライトバルブ
   と、前記３つの液晶ライトバルブによって変調された光
   を合成する色合成手段と、を有し、 前記色分離光学系は、前記ケース内に設けられた箱状の
   ライトガイド内に収納され、 前記液晶ライトバルブと前記色合成手段とは、前記ライ
   トガイドの外部に配置され、 前記色合成手段はダイクロイックプリズムを備え、前記
   ３つの液晶ライトバルブと前記投写レンズとは、前記ダ
   イクロイックプリズムの側面に対峙しており、 前記ライトガイドの外部において、前記３つの液晶ライ
   トバルブから前記投写レンズまでの部分が、実質的に気
   密状態となるように区画されており、当該区画された内
   部空間内には、当該内部空間内に循環空気流を形成する
   循環用ファンが配置されており、前記循環空気流によっ
   て、前記液晶ライトバルブと前記ダイクロイックプリズ
   ムとの冷却が行われることを特徴とする投写型表示装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ライトガイドと、前記色合成手段の上方に設けられ
   た上封止板と、前記色合成手段の下方に設けられた下封
   止板と、前記色合成手段の前方に設けられたヘッド板
   と、によって、前記内部空間が実質的に気密状態となる
   ように区画されており、前記投写レンズは前記ヘッド板
   に取り付けられていることを特徴とする投写型表示装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記液晶ライトバルブの表面に沿って、前記循環空気流
   が上下方向に循環することを特徴とする投写型表示装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記循環用ファンの空気吹き出し口が前記液晶ライトバ
   ルブの下側に配置され、当該空気吹き出し口から上方に
   向けて循環用空気が吹きだされることを特徴とする投写
   型表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記３つの液晶ライトバルブから前記投写レンズまでの
   部分は、防塵ボックスによって実質的に気密状態となる
   ように区画されていることを特徴とする投写型表示装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記防塵ボックスの側壁には、前記液晶ライトバルブへ
   の入射光束を通過させる開口が形成されており、当該開
   口は、前記防塵ボックスの内側から貼り付けた偏光板に
   よって封鎖されていることを特徴とする投写型表示装
   置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記循環空気流は、前記液晶ライトバルブ、前記色合成
   手段および前記偏光板の表面に沿って上下に循環するよ
   うになっていることを特徴とする投型表示装置。
8. 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかにおいて、 前記循環用ファンから吹きだされた空気を当該循環用フ
   ァンに戻すための空気環流用ダクトを有することを特徴
   とする投写型表示装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜請求項８のいずれかにおい
   て、 前記光学系は、さらに、均一照明光学系を備えることを
   特徴とする投写型表示装置。
10. 【請求項１０】請求項１〜請求項９のいずれかにおい
    て、 前記光学系は、さらに、前記光源から出射された光の偏
    光方向を揃える偏光変換手段を備えることを特徴とする
    投写型表示装置。