WO2006080392A1 - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

　画像表示装置１は、入力される画像情報に応じて画像を形成して表示する画像表示部２Ｂと、この画像表示部２Ｂを内部に収納する箱状の筐体２，３とを備える。筐体３は、画像表示部２Ｂが露出し、外部から視認可能な側面部３Ａと、この側面部３Ａの下端から装置後方に延びる底面部３９とを備える。底面部３９には、筐体２，３外部の空気を内部に導入する開口部３９Ｅが形成され、この開口部３９Ｅには、当該開口部３９Ｅを通過する空気を清浄化するエアフィルタ３９３が、側面部３Ａから挿抜自在に設けられている。これにより、画像表示装置１を観察する側からエアフィルタ３９３を容易に交換することができる。

Description

明 細 書

画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、入力される画像情報に応じて画像を形成して表示する画像表示部と、こ の画像表示部を内部に収納する箱状の筐体とを備えた画像表示装置に関する。 背景技術

[0002] 近年、家庭内でのホームシアター等の用途として、プロジェクタが普及しつつある。

この種のプロジェクタとして、光源と、この光源力も射出された光束を画像情報に応じ て変調して画像を形成する光変調素子と、この光変調素子で形成された画像を拡大 投射する投射レンズと、この投射レンズからの投射画像が投影、表示される透光性の スクリーンと、装置本体の駆動制御を行う制御基板と、これらに駆動電力を供給する 電源装置と、これらを内部に収納する筐体とを備えたリアプロジェクタが知られている 。そして、このようなリアプロジェクタでは、形成された画像が背面側力もスクリーンに 投影され、視聴者は、スクリーンに表示された画像を、正面側力 視認するように構 成されている。

[0003] このようなリアプロジェクタの駆動時は、光源装置、光変調素子等の光学部品およ び電源装置等が高温状態となる一方で、これらの構成部品には熱に弱いものが多数 用いられており、リアプロジェクタを安定して駆動するためには、これら構成部品を効 率よく冷却する必要がある。このため、リアプロジェクタ内部に、外部から冷却空気を 取り込んで、当該冷却空気を各構成部品に送風して、これらを冷却するリアプロジェ クタが知られている (例えば、特許文献 1参照)。

[0004] この特許文献 1に記載のリアプロジェクタには、当該リアプロジェクタをスクリーンが 取り付けられた正面側力 見た場合に、筐体 (下部キャビネット)の左側面および背面 側に形成された吸気用開口を介して筐体外部の冷却空気を導入し、当該冷却空気 を、画像を形成する光学装置、制御基板、電源装置および光源装置に流通させて、 これらを冷却した後、当該冷却空気を、右側面に形成された排気用開口から外部に 排出する冷却流路が形成されている。そして、これらの吸気用開口の内側には、筐 体内に導入する空気力 塵埃等を除去するエアフィルタが設けられて 、る。これによ り、リアプロジェクタの各構成部品を効率よく冷却することができるだけでなぐエアフ ィルタにより筐体内部に塵埃等が侵入することを防ぎ、当該筐体内を清浄に保つこと が可能となる。

[0005] 特許文献 1 :特開 2003— 337377号公報（第 6頁、図 6)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、特許文献 1に記載のリアプロジェクタでは、エアフィルタは、筐体の左 側面に形成された吸気用開口の内側に設けられているので、エアフィルタの交換を 容易に行うことができないという問題がある。すなわち、このようなリアプロジェクタでは 、エアフィルタの交換に、当該リアプロジェクタを移動して、設置場所力 エアフィルタ が設けられた吸気用開口を露出させる必要がある力 近年のリアプロジェクタは大型 化傾向にあり、リアプロジェクタの移動が困難である。このため、リアプロジェクタの移 動の困難性とあいまって、エアフィルタの交換が面倒であるという問題がある。

この一方で、エアフィルタの交換は定期的に行う必要があり、交換を行わないと、ェ ァフィルタに目詰まりが生じて、空気の導入ができなくなるという問題がある。このよう な場合、リアプロジェクタの構成部品を適切に冷却することができず、当該リアプロジ ェクタの駆動に問題が発生する可能性がある。

これらのことから、エアフィルタを容易に交換できるリアプロジェクタが要望されてき た。

[0007] 本発明の目的は、筐体内部に導入される空気中に含まれる塵埃等を除去するエア フィルタを、容易に交換できる画像表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0008] 前記した目的を達するために、本発明の画像表示装置は、入力される画像情報に 応じて画像を形成して表示する画像表示部と、この画像表示部を内部に収納する箱 状の筐体とを備えた画像表示装置であって、前記筐体は、前記画像表示部が露出し 、外部から視認可能な側面部と、この側面部の下端から装置後方に延びる底面部と を備え、前記底面部には、前記筐体外部の空気を内部に導入する開口部が形成さ れ、前記開口部には、当該開口部を通過する空気を清浄ィ匕するエアフィルタ力 前 記側面部から挿抜自在に設けられて 、ることを特徴とする。

[0009] 本発明によれば、筐体の底面部に形成された開口を介して外部から導入される空 気中の塵埃等を除去するエアフィルタが、画像表示部が露出する筐体の側面部に、 挿抜自在に取り付けられている。これによれば、エアフィルタを介して筐体外部の空 気が内部に導入されるので、塵埃等を除去した清浄な空気を取り込むことができるほ 、エアフィルタが塵埃等により汚れた場合に、当該エアフィルタを、画像表示装置 を観察する側力も取り出して交換することができる。従って、画像表示装置を移動す ることなく、エアフィルタを容易に交換することができる。

[0010] 本発明では、前記筐体は、当該筐体が設置される設置面と前記底面部との間に空 気層を形成する脚部を備え、前記脚部には、前記開口部に、前記筐体外部の空気 を導く吸気口が形成されて 、ることが好ま 、。

本発明によれば、筐体に設けられた脚部によって、筐体外部の空気を内部に導入 する開口部と設置面との間に、空気層が形成される。そして、この脚部には、筐体外 部の空気を開口に導く吸気口が形成されている。これによれば、筐体を設置面に設 置した際に、底面部に形成された開口部が塞がれることがなくなるので、外部の空気 を確実に筐体内部に導入することができる。従って、冷却空気の導入路を、確実に ½保することができる。

[0011] 本発明では、前記脚部は、少なくとも前記側面部に対向する側に設けられ、前記吸 気口は、前記側面部に対向する前記脚部に形成されていることが好ましい。

本発明によれば、吸気口は、画像表示部が露出する筐体の側面部に対向する側 の脚部、すなわち、背面側の脚部に形成される。これによれば、吸気口を目立たなく することができる。従って、画像表示装置の外観を良好にすることができる。

[0012] 本発明では、前記画像表示部は、光源と、この光源から射出された光束を画像情 報に応じて変調する光変調素子と、入射光束の光学変換を行う光学変換素子と、前 記光変調素子により形成された画像が投影されるスクリーンとを備え、前記底面部に は、一端が前記開口部に接続され、他端が前記光変調素子および前記光学変換素 子のうち少なくとも一方の下方に接続され、前記開口部から導入した空気を、当該光 変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方に導くダクトが設けられてい ることが好ましい。

ここで、光変調素子としては、ガラス等力もなる駆動基板と対向基板とが、シール材 を介して所定間隔を空けて配置され、両基板間に液晶が密閉封入された構成を有 する液晶パネルを例示できるほか、マイクロミラーの入射角度を制御することにより、 光源力 射出された光束を画像情報に応じて光変調する反射型光変調素子としての DMD (デジタル ·マイクロミラー ·デバイス： TI社の商標）を例示することができる。 また、光学変換素子としては、入射光束の偏光方向を揃えて射出する偏光変換素 子や、偏光膜および偏光板等を例示することができる。

[0013] ここで、画像表示部が、光源、光変調素子、光学変換素子およびスクリーンを備え て構成されている場合には、これら光変調素子および光学変換素子には、光源から 射出された光束が照射されるため、当該光変調素子および光学変換素子は、特に 発熱しやすい傾向にある。また一方で、これら光変調素子および光学変換素子は、 熱変性が生じる場合があり、熱変性が生じた場合には、形成される画像が劣化する など、適切な画像形成を行うことができなくなる場合があり、これらを適切に冷却する 必要がある。

このような問題に対し、本発明では、底面部に形成された開口部から、光変調素子 および光学変換素子のうち少なくとも一方までを接続するダクトを設けたことにより、 開口部から筐体内部に導入される空気を、光変調素子および光学変換素子のうち少 なくとも一方に、確実に流通させることができる。従って、これら光変調素子および光 学変換素子のうち少なくとも一方の冷却を、確実に行うことができる。

[0014] 本発明では、前記ダクトが下方に接続される前記光変調素子および前記光学変換 素子のうち少なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子の うち少なくとも一方を冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンの吸気面は、当該 冷却ファンが上方に配置された前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少 なくとも一方に対向することが好ましい。

本発明によれば、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の上方に は、これらに吸気面を向けるようにして冷却ファンが配置される。これによれば、底面 部に形成された開口部を介して筐体外部から導入され、光変調素子および光学変 換素子のうち、ダクトが接続された少なくとも一方の下方に流通する空気を、冷却ファ ンの駆動により吸引して、確実に、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも 一方に流通させることができる。従って、これらを適切に冷却することができる。

[0015] また、冷却ファンの吸気面が、当該冷却ファンが上方に配置された冷却対象、すな わち、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に対向するように位置付 けられている。これによれば、冷却ファンの駆動により、ダクトの他端側の開口周辺の 空気が、光変調素子および光学変換素子の少なくとも一方に沿って流通してこれら を冷却し、当該冷却ファンの吸気面に集約する。

ここで、冷却ファンの排気面が、冷却対象に対向している場合には、当該排気面に 対向して!/、る冷却対象の一部の領域にしか空気が送風されな 、可能性がある。この ような場合、当該一部の領域に送風された空気は、冷却ファンからの吐出圧を維持 できないため、他の領域に送風されない可能性があり、冷却対象を局所的にしか冷 却できない場合がある。

これに対し、冷却ファンの吸気面力 冷却対象に対向しているので、冷却ファンを 駆動すると、当該冷却ファンの吸気側に位置する冷却対象の周辺が陰圧となり、当 該冷却対象の周辺には、所定の風圧を維持した空気の流路を形成することができる 。これによれば、流路上に位置する冷却対象、すなわち、光変調素子および光学変 換素子のうち少なくとも一方に、確実に空気を流通させることができ、かつ、空気の滞 留を防ぐことができる。従って、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方 の冷却効率を、一層向上することができる。

[0016] 本発明のリアプロジェクタは、光源と、前記光源から射出された光束を画像情報に 応じて変調する光変調素子と、前記光変調素子から射出された光をスクリーンに投 射する投射レンズと、前記光源と前記光変調素子と前記投射レンズとを内部に収納 する筐体と、を備え、前記筐体は、底面部と正面部と背面部と左右の側面部と、を有 し、前記スクリーンが前記正面部において保持されているリアプロジェクタであって、 前記底面部の外縁から前記筐体が設置される設置面に向けて伸びる枠状脚部を備 え、前記底面部と前記筐体が設置される設置面との間には、前記枠状脚部によって 間隔が形成され、前記枠状脚部には、前記筐体内に収納された電子部品を冷却す る冷却空気を前記間隔に導入するための吸気口が設けられ、前記底面部には、前 記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導入する第 1の 開口部が形成され、前記第 1の開口部には、前記第 1の開口部を通過する空気を清 浄ィ匕するエアフィルタが、前記正面部から挿抜自在に設けられて 、ることを特徴とす る。

[0017] 本発明では、前記底面部の外縁から前記筐体が設置される設置面に向けて伸びる 枠状脚部を備え、前記底面部と前記筐体が設置される設置面との間には、前記枠状 脚部によって間隔が形成され、前記枠状脚部には、前記筐体内に収納された電子 部品を冷却する冷却空気を前記間隔に導入するための吸気口が設けられ、前記底 面部には、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導 入する第 1の開口部が形成されている。これによれば、筐体を設置面に設置した際に 、底面部に形成された第 1の開口部が塞がれることがなくなるので、外部の空気を確 実に筐体内部に導入することができる。従って、冷却空気の導入路を、確実に確保 することができる。

また、本発明によれば、筐体の底面部に形成された開口を介して外部から導入さ れる空気中の塵埃等を除去するエアフィルタ力 筐体の正面部から挿抜自在に取り 付けられている。これによれば、エアフィルタを介して筐体外部の空気が内部に導入 されるので、塵埃等を除去した清浄な空気を取り込むことができるほか、エアフィルタ が塵埃等により汚れた場合に、当該エアフィルタを、画像表示装置を観察する側から 取り出して交換することができる。従って、リアプロジェクタを移動することなぐエアフ ィルタを容易に交換することができる。

[0018] 本発明では、前記吸気口は前記背面部側に形成されて 、ることが好ま 、。

これによれば、吸気口を目立たなくすることができる。従って、画像表示装置の外観 を良好にすることができる。

[0019] 本発明では、前記底面部には、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気 を前記筐体の内部に導入する第 2の開口部が形成され、前記第 1の開口部は、前記 吸気口と前記第 2の開口部とを結ぶ線の延長線上に位置しており、前記底面部には 、前記吸気口から前記第 1の開口部に至る前記冷却空気の流路と、前記吸気口から 前記第 2の開口部に至る前記冷却空気の流路とを分離する隔壁が設けられているこ とが好ましい。

これによれば、第 1の開口部と第 2の開口部の双方に、冷却空気を確実に流通させ ることが可能となる。従って、これらの開口部から筐体の内部に導入された冷却空気 によって、筐体の内部の各構成部品を確実かつ適切に冷却することが可能となる。

[0020] 本発明では、入射光束を 1種類の直線偏光に変換する光学変換素子を備え、前記 底面部には、一端が前記第 1の開口部に接続され、他端が前記光変調装置および 前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記開口部から前記筐 体の内部に導入した前記冷却空気を、当該光変調素子および当該光学変換素子の うち少なくとも一方に導くダクトが設けられていることが好ましい。

光変調素子としては、ガラス等カゝらなる駆動基版と対向基板とが、シール材を介し て所定間隔を空けて配置され、両基板間に液晶が密閉封入された構成を有する液 晶パネルを例示できるほか、ミクロミラーの入射角度を制御することにより、光源から 射出された光束を画像情報に応じて光変調する反射型光変調素子としての DMD ( デジタル ·マイクロミラー ·デバイス： TI社の商標）を例示することができる。

また、光学変換素子としては、入射光束の偏向方向を揃えて射出する偏光変換素 子や、偏光膜および偏光板等を例示することができる。

光変調素子および光学変換素子は、特に発熱しやすい傾向にある。また一方で、 これら光変調素子および光学変換素子は、熱変性が生じる場合があり、熱変性が生 じた場合には、適切な画像形成を行うことができなくなる場合があり、これを適切に冷 却する必要がある。

このように問題に対し、本発明では、底面部に形成された開口部から、光変調素子 および光学変換素子のうち少なくとも一方までを接続するダクトを設けたことにより、 開口部から筐体内部に導入される空気を、光変調素子および光学変換素子のうち少 なくとも一方に、確実に流通させることができる。従って、これら光変調素子および光 学変換素子のうち少なくとも一方の冷却を、確実に行うことができる。

[0021] 本発明において、前記ダクトは、前記底面部の上方および下方に突出した形状を 有していることが好ましい。

底面部の下方には、枠状脚部によって筐体が設置される設置面との間に間隔が形 成されているため、この間隔を有効に利用して、ダクトの断面積を大きくすることが可 能である。このように、ダクトの断面積を大きくすることによって、冷却空気を効率良く 流通させることができる。従って、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一 方の冷却効率を、一層向上することができる。

本発明では、前記ダクトが下方に接続される前記光変調装置および前記光学変換 素子のうち少なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子の うち少なくとも一方を冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンの吸気面は、当該 冷却ファンが上方に設置された前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少 なくとも一方に対向することが好ましい。

本発明によれば、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の上方に は、これらに吸気面を向けるようにして冷却ファンが配置される。これによれば、底面 部に形成された開口部を介して筐体外部から導入され、光変調素子および光学変 換素子のうち、ダクトが接続された少なくとも一方の下方に流通する空気を、冷却ファ ンの駆動により吸引して、確実に、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも 一方に流通させることができる。従って、これらを適切に冷却することができる。

また、冷却ファンの吸気面が、当該冷却ファンが上方に配置された冷却対象、すな わち、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に対向するように位置付 けられている。これによれば、冷却ファンの駆動により、ダクトの他端側の開口周辺の 空気が、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に沿って流通してこ れらを冷却し、当該冷却ファンの吸気面に集約する。

ここで、冷却ファンの排気面が、冷却対象に対向している場合には、当該排気面に 対向して!/、る冷却対象の一部の領域にしか空気が送風されな 、可能性がある。この ような場合、当該一部の領域に送風された空気は、冷却ファン力 吐出圧を維持でき ないため、他の領域に送風されない可能性があり、冷却対象を局所的にしか冷却で きない場合がある。

これに対し、冷却ファンの吸気面力 冷却対象に対向しているので、冷却ファンを 駆動すると、当該冷却ファンの吸気側に位置する冷却対象の周辺が陰圧となり、当 該冷却対象の周辺には、所定の風圧を維持した空気の流路を形成することができる 。これによれば、流路上に位置する冷却対象、すなわち、光変調素子および光学変 換素子のうち少なくとも一方に、確実に空気を流通させることができ、かつ、空気の滞 留を防ぐことができる。従って、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方 の冷却効率を、より一層向上することができる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明の一実施形態に係るリアプロジェクタを正面側から見た斜視図。

[図 2]前記実施形態におけるリアプロジェクタを背面側力 見た斜視図。

[図 3]前記実施形態におけるリアプロジェクタを左側力 見た側面図。

[図 4]前記実施形態における上部キャビネットの内部構成を示す斜視図。

[図 5]前記実施形態における下部キャビネットの内部構成を示す斜視図。

[図 6]前記実施形態における下部キャビネットの内部構成を示す模式図。

[図 7]前記実施形態における光学ユニットを示す斜視図。

[図 8]前記実施形態における光学ユニットの光学系を示す模式図。

[図 9]前記実施形態における下部キャビネットの底面部を下方から見た図。

[図 10]前記実施形態におけるダクトおよびエアフィルタの位置を示す図。

[図 11]図 9の XI— XI線におけるリアプロジェクタの断面を模式的に示す図。

符号の説明

[0024] 1· ··リアプロジェクタ (画像表示装置）、 2…上部キャビネット（筐体）、 3…下部キヤビ ネット（筐体)、 2Β· ··スクリーン (画像表示部）、 3Α· ··正面部 (側面部）、 39…底面部、 41 · ··光源装置 (光源)、 91· ··冷却ファン、 36Α· ··吸気口、 391· ··枠状脚部 (脚部）、 392…ダクト、 393…エアフィルタ、 39Ε· ··開口部、 423…偏光変換素子 (光学変換 素子)、 451…液晶パネル (光変調素子)。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明の一実施形態に係るリアプロジェクタを図面に基づいて説明する。

図 1は、本実施形態のリアプロジェクタ 1を正面側から見た斜視図である。また、図 2 は、リアプロジェクタ 1を背面側から見た図であり、図 3は、当該リアプロジェクタ 1を左 側面から見た図である。なお、図 3でいう左側とは、リアプロジェクタ 1を正面から見た 場合の左側を指す。

画像表示装置としてのリアプロジェクタ 1は、光源力も射出された光束を、入力する 画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像を、当該リアプロジェク タ 1に設けられた透光性のスクリーン 2Bに拡大投射するものである。

[0026] (1)外観構成

リアプロジェクタ 1は、図 1から図 3に示すように、正面側から見て略長方形状を有し 、縦断面略三角形状を有する上部キャビネット 2と、この上部キャビネット 2を下方から 支える下部キャビネット 3とを備えて構成されて 、る。これら上部キャビネット 2および 下部キャビネット 3は、互いにねじ等により固定されている。

このうち、上部キャビネット 2は、図 1に示すように、内部に後述する反射ミラー 2A( 図 4)を収納するミラーケース 21と、スクリーン 2Bを保持するフレーム枠 22とを備えて 構成される。

また、下部キャビネット 3は、上部キャビネット 2を支持するとともに、リアプロジェクタ 1の主要な構成部品を内部に収納する平面視略台形状の箱型筐体である。

[0027] (1-1)リアプロジェクタ 1の正面構成

リアプロジェクタ 1の正面側、すなわち、上部キャビネット 2の正面側には、図 1に示 すように、フレーム枠 22が配置されている。

フレーム枠 22は、後述するミラーケース 21 (図 2)の正面側の寸法と略同じ大きさで 正面視略長方形状に形成され、当該ミラーケース 21の正面側に、ねじ等により固定 される。

このフレーム枠 22は、前述のように、光学像が投射されるスクリーン 2Bを保持する。 このため、フレーム枠 22の略中央には、スクリーン 2Bの光学像投射領域と略同じ大 きさの略長方形状の開口部 221が形成され、当該開口部 221からスクリーン 2Bが露 出する。また、この開口部 221の左右両側には、背面側にそれぞれ 2個のスピーカ（ 図示省略）が配置されたスピーカ設置部 222, 223が形成されている。

[0028] ここで、スクリーン 2Bは、本発明の画像表示部に相当するものであり、フレネルシー ト、レンチキュラーシート、ガラス板等の保護板を備えて構成されている。このうち、フ レネルシートは、後述する光学ユニットの投射レンズから射出され、後述する反射ミラ 一 2A (図 4)で反射された光束を平行化する。また、レンチキュラーシートは、フレネ ルシートを透過して平行ィ匕された光束を、当該レンチキュラーシートによって拡散して 、表示画像を適切に視認できるように構成されている。

[0029] 下部キャビネット 3の正面部 3Aは、当該下部キャビネット 3と上部キャビネット 2とを 結合させた場合に、スクリーン 2Bが露出する面と同じ側の面である。

この正面部 3Aには、略中央に略長方形状の開口部 31が形成され、上下方向に回 動して、当該開口部 31を閉塞および開放する蓋部材 31Aが設けられている。

この開口部 31の内部には、詳しい図示を省略する力 正面側操作パネルとしての フロントパネルが設けられている。このフロントパネルの左側部分には、音量調節や 画質調整等を行う各種操作スィッチ、 PC (Personal Computer)接続端子としての D— Sub端子、ステレオ音声入力端子、ビデオ入力端子、 S端子等が配設されている。ま た、フロントパネルの右側部分には、各種半導体メモリカードが挿入可能な開口が形 成され、内部に当該カードからデータを読み取るカードリーダが配設されている。この ような開口部 31の右側には、電源スィッチ 32が設けられている。これらフロントパネ ルおよび電源スィッチ 32は、後述する制御基板 5 (図 5)に電気的に接続されている。 また、下部キャビネット 3の正面側左右両端には、脚部 33が形成されている。

[0030] (1-2)リアプロジェクタ 1の背面構成

リアプロジェクタ 1の背面側は、図 2および図 3に示すように、上部キャビネット 2のミ ラーケース 21および下部キャビネット 3により構成される。

このうち、ミラーケース 21は、縦断面略三角形状を有する合成樹脂製の箱型筐体 である。このミラーケース 21は、リアプロジェクタ 1の背面を構成する背面壁 211と、こ の背面壁 211の下方端部と接続される底面壁 212と、これら背面壁 211および底面 壁 212の左右両側に位置する一対の側壁 213, 214とから構成されている。また、こ のミラーケース 21の正面側には、側壁 213, 214に略直交し、互いに離間する方向、 すなわち、リアプロジェクタ 1の左右方向に延出する延出部 215, 216が形成されて いる。

[0031] 背面壁 211は、長辺が上方に位置する平面視略台形状の形状を有し、後方の下 側に向力つて傾斜するように形成されている。この背面壁 211の内側の面には、後述 する反射ミラー 2A (図 4)が所定角度で支持されている。

一対の側壁 213, 214は、背面壁 211および底面壁 212の左右両端を接続するよ うに形成されており、後方に向かうにしたがって内側に傾斜するように形成されて ヽる 延出部 215, 216は、側壁 213, 214の縦寸法より大きく形成され、略中央部分に、 背面方向に向力つて膨出した膨出部 215A, 216Aが形成されている。この膨出部 2 15A, 216Aは、フレーム枠 22のスピーカ設置部 222, 223 (図 1)と合わさって、スピ 一力ェンクロージャを形成する。

[0032] 下部キャビネット 3は、前述のように、上部キャビネット 2の平面視形状に合わせて、 平面視略台形形状に形成され、四方を側壁によって囲まれた箱状筐体である。 この下部キャビネット 3の背面部 3Bは、正面部 3Aに対向する面であり、当該背面 部 3Bには、図 2における左側に、第 1凹部 34が形成され、右側に、第 2凹部 35が形 成されている。

このうち、第 1凹部 34には、略正方形状のランプ交換口 34Aが形成され、当該ラン プ交換口 34Aは、ランプカバー 34Bによって覆われている。このランプ交換口 34A は、ランプカバー 34Bを取り外すことによって開放され、当該ランプ交換口 34Aを介 して、後述する光学ユニット 4の光源装置 41 (図 5および図 8)を交換できるように構成 されている。

第 2凹部 35には、電源ケーブル 35A、および、背面側操作パネルとしてのリアパネ ル 35Bが設けられている。このうち、リアパネル 35Bには、具体的に、 PC接続端子と しての DVI (Digital Visual Interface)端子、アンテナ入力端子、および、複数系統の ビデオ ·音声入出力端子等が配設されて 、る。

[0033] また、第 1凹部 34および第 2凹部 35の下方には、下部キャビネット 3内部に収納さ れた電子部品を冷却する冷却空気を導入するための吸気口 36 (36A, 36B)が形成 されている。

さらに、第 1凹部 34の左側および第 2凹部 35の右側には、排気口 37 (37A, 37B, 37C)が形成されている。これら排気口 37A〜37Cは、下部キャビネット 3内の各種 装置を冷却した空気が排出される開口であり、スリット状に形成されている。

[0034] (2)内部構成

(2-1)上部キャビネット 2の内部構成

図 4は、上部キャビネット 2の内部構成を示す図である。具体的に、図 4は、図 1の状 態からスクリーン 2Bを取り外したリアプロジェクタ 1の正面側斜視図である。

上部キャビネット 2の内部には、図 4に示すように、下部キャビネット 3内部に設けら れた後述する光学ユニット 4 (図 5および図 8)の投射レンズ 46 (図 8)から射出された 光学像としての光束を反射する反射ミラー 2Aが収納される。この反射ミラー 2Aは、 背面壁 211 (図 2)の形状と略同じ平面視略台形状に形成された一般的なミラーであ り、上部キャビネット 2の背面壁 211 (図 2)の内側に、台形状の長辺が上側となるよう に傾斜して取り付けられる。この反射ミラー 2Aの傾斜角は、正面側に取り付けられる スクリーン 2B (図 1)と後述する光学ユニット 4 (図 5および図 8)の投射レンズ 46による 映像の反射との設定された位置関係に基づ!、て設定されて ヽる。

[0035] また、ミラーケース 21の底面壁 212は、長辺が前方側に位置する平面視略台形状 の形状を有している。この底面壁 212は、図 2および図 3に示すように、背面側に向 力うにしたがって上方に傾斜するように形成され、背面側の端部で背面壁 211と、ま た、左右の端部で側壁 213, 214と接続されている。

この底面壁 212には、図 4に示すように、正面側の略中央部分に略矩形状の切欠 2 12Aが形成されており、後述する光学ユニット 4 (図 5および図 8)の投射レンズ 46が 露出する。また、当該切欠 212Aの左側には、上方に向かって膨出した膨出部 212B が形成されている。この膨出部 212Bは、後述する電源ユニット 6 (図 5)の電源ブロッ ク 61 (図 5)に対応する位置に形成されている。

[0036] (2-2)下部キャビネット 3の内部構成

図 5は、下部キャビネット 3の内部構成を示す図である。詳述すると、図 5は、図 2の 状態から下部キャビネット 3の背面側の外装ケースを取り外したリアプロジェクタ 1の背 面側斜視図である。また、図 6は、下部キャビネット 3の内部構成を模式的に示した平 面図である。

下部キャビネット 3の内部には、画像を形成する光学ユニット 4、リアプロジェクタ 1全 体の駆動制御を行う制御基板 5、および、各電子部品に駆動電力を供給する電源ュ ニット 6等を収納する。具体的には、これら光学ユニット 4、制御基板 5および電源ュ ニット 6は、上部キャビネット 2に保持されるスクリーン 2Bに沿って、下部キャビネット 3 の底面部 39に設置されている。すなわち、画像形成等のリアプロジェクタ 1における 主要な処理は、下部キャビネット 3内に収納された構成部品によって実行される。 このうち、光学ユニット 4は、図 5および図 6に示すように、下部キャビネット 3の略中 央から右側、すなわち、背面側から見て左側に配置されている。また、制御基板 5お よび電源ユニット 6は、下部キャビネット 3の略中央力も左側、すなわち、背面側から 見て略中央力 右側に配置されている。

[0037] (3)光学ユニット 4の構成

図 7は、光学ユニット 4を示す斜視図である。また、図 8は、光学ユニット 4の光学系 を示す模式図である。

光学ユニット 4は、前述のスクリーンとともに、本発明の画像表示部を構成するもの である。この光学ユニット 4は、光源装置 41から射出された光束を、液晶パネル 451 により、入力する画像情報に応じて変調して光学像を形成し、当該形成した光学像 を投射レンズ 46により反射ミラー 2A (図 4)を介して、スクリーン 2B (図 1)に拡大投射 するものである。この光学ユニット 4は、図 7に示すように、下部キャビネットの底面部 3 9の上面に設けられた光学ユニット載置台 38上に載置される。

なお、この光学ユニット載置台 38は、複数の板状部材から構成され、光学ユニット 4 を所定の位置に固定するための板状部材である。

[0038] このような光学ユニット 4は、図 8に示すように、光源装置 41と、インテグレータ照明 光学系 42と、色分離光学系 43と、リレー光学系 44と、電気光学装置 45と、投射光学 装置としての投射レンズ 46と、これらを内部に収納する光学部品用筐体 47と、投射 レンズ 46を保持固定するヘッド体 48とを備えて構成されている。

[0039] 光源装置 41は、放射光源としての光源ランプ 411と、リフレクタ 412と、防爆ガラス 4 13と、これらを内部に収納する合成樹脂製の筐体である光源ランプボックス 414とを 備えて構成されている。そして、この光源装置 41は、光源ランプ 411から射出された 放射状の光線をリフレクタ 412で反射して平行光線とし、この平行光線を、防爆ガラ ス 413を介して外部へと射出する。

[0040] このうち、光源ランプ 411は、本実施形態では、高圧水銀ランプが採用されている。

なお、高圧水銀ランプ以外に、メタルノ、ライドランプやハロゲンランプ等を採用するこ ともできる。また、リフレクタ 412としては、放物面鏡を採用している力 放物面鏡の代 わりに、平行ィ匕凹レンズおよび楕円面鏡を組み合わせたものを採用してもよ 、。 防爆ガラス 413は、リフレクタ 412の開口部分を閉塞する透光性のガラス部材であり 、光源ランプ 411が破裂した場合に、当該光源ランプ 411の破片が、光源ランプボッ タス 414から外部に飛散しな 、ように構成されて 、る。

光源ランプボックス 414には、図 7に示すように、光源装置 41をリアプロジェクタ 1内 に収納した際の背面方向に向力つて延出した一対の把手 414Aが形成されており、 光源装置 41を交換する際に、光源ランプボックス 414を把持しやすいように構成され ている。そして、光源ランプ 411の寿命および破損等により光源装置 41を交換する 必要が生じた場合には、前述のランプカバー 34B (図 2)を開放して、ランプ交換口 3 4A (図 2)カゝら光源装置 41ごと交換できるように構成されている。

[0041] インテグレータ照明光学系 42は、電気光学装置 45を構成する後述する 3つの液晶 パネル 451の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。このインテ グレータ照明光学系 42は、図 8に示すように、第 1レンズアレイ 421と、第 2レンズァレ ィ 422と、偏光変換素子 423と、重畳レンズ 424とを備えて構成されている。

第 1レンズアレイ 421は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズが マトリクス状に配列された構成を有し、各小レンズは、光源装置 41から射出された光 束を複数の部分光束に分割して ヽる。

第 2レンズアレイ 422は、第 1レンズアレイ 421と略同様な構成を有しており、小レン ズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第 2レンズアレイ 422は、重畳レ ンズ 424とともに、第 1レンズアレイ 421の各小レンズの像を後述する液晶パネル 451 上に結像させる機能を有する。

[0042] 偏光変換素子 423は、本発明の光学変換素子に相当し、第 2レンズアレイ 422と重 畳レンズ 424との間に配設される。このような偏光変換素子 423は、第 2レンズアレイ 422からの光を略 1種類の直線偏光に変換するものであり、これにより、電気光学装 置 45での光の利用効率が高められている。

具体的に、偏光変換素子 423によって略 1種類の直線偏光に変換された各部分光 は、重畳レンズ 424によって最終的に電気光学装置 45の後述する液晶パネル 451 上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル 451を用いたリアプロジ ェクタ 1では、 1種類の直線偏光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光 を発する光源ランプ 411からの光のほぼ半分が利用されない。そこで、偏光変換素 子 423を用いることにより、光源ランプ 411から射出された光束を略 1種類の直線偏 光に変換し、電気光学装置 45での光の利用効率を高めている。

なお、このような偏光変換素子 423は、例えば特開平 8— 304739号公報に紹介さ れている。

[0043] 色分離光学系 43は、 2枚のダイクロイツクミラー 431, 432と、反射ミラー 433とを備 え、ダイクロイツクミラー 431, 432によりインテグレータ照明光学系 42から射出された 光束を赤 (R)、緑 (G)、青 (B)の 3色の色光に分離する機能を有している。

[0044] ジレー光学系 44は、人射佃 Jレンズ 441と、ジレーレンズ 443と、反射ミラー 442, 444 とを備え、色分離光学系 43で分離された色光である赤色光を電気光学装置 45の後 述する赤色光用の液晶パネル 451Rまで導く機能を有して 、る。

この際、色分離光学系 43のダイクロイツクミラー 431では、インテグレータ照明光学 系 42から射出された光束の赤色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、青色光 成分が反射する。ダイクロイツクミラー 431によって反射した青色光は、反射ミラー 43 3で反射し、フィールドレンズ 455を通って、電気光学装置 45の後述する青色光用の 液晶パネル 451Bに到達する。このフィールドレンズ 455は、第 2レンズアレイ 422力 ら射出された各部分光束をその中心軸 (主光線）に対して平行な光束に変換する。 他の緑色光用、赤色光用の光変調素子の光束入射側に設けられたフィールドレンズ 455も同様である。

[0045] また、ダイクロイツクミラー 431を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイ クロイツクミラー 432によって反射し、フィールドレンズ 455を通って、緑色光用の液晶 パネル 451Gに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイツクミラー 432を透過してリレー 光学系 44を通り、さらにフィールドレンズ 455を通って、赤色光用の液晶パネル 451 Rに到達する。

なお、赤色光にリレー光学系 44が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他 の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止 するためである。すなわち、入射側レンズ 441に入射した部分光束をそのまま、フィ 一ルドレンズ 455に伝えるためである。なお、リレー光学系 44には、 3つの色光のうち の赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光や緑色光を通す構成 としてちよい。

[0046] 電気光学装置 45は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像を形 成するものであり、色分離光学系 43で分離された各色光が入射される 3つの入射側 偏光板 452と、各入射側偏光板 452の光路後段に配置される光変調素子としての 3 つの液晶パネル 451 (赤色光用の液晶パネルを 451R、緑色光用の液晶パネルを 4 51G、青色光用の液晶パネルを 451Bとする）と、各液晶パネル 451の光路後段に 配置される 3つの射出側偏光板 453と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイツク プリズム 454とを備える。そして、これら入射側偏光板 452、液晶パネル 451、射出側 偏光板 453、およびクロスダイクロイツクプリズム 454は、一体的にユニット化されてい る。なお、入射側偏光板 452、液晶パネル 451、および、射出側偏光板 453は、具体 的な図示は省略するが、所定の間隔を空けて配置して 、る。

[0047] 入射側偏光板 452は、偏光変換素子 423で偏光方向が略一方向に揃えられた各 色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子 423で揃えられた光束の偏 光軸と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。こ の入射側偏光板 452は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に 偏光膜が貼付された構成を有して ヽる。

[0048] 液晶パネル 451は、一対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封 入された構成を有し、後述する制御基板から出力される駆動信号に応じて、画像形 成領域内にある前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板 452から射出され た偏光光束の偏光方向を変調する。

[0049] 射出側偏光板 453は、入射側偏光板 452と略同様の構成であり、液晶パネル 451 の画像形成領域から射出された光束のうち、入射側偏光板 452における光束の透過 軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものであ る。

[0050] クロスダイクロイツクプリズム 454は、射出側偏光板 453から射出された色光毎に変 調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイク ロイックプリズム 454は、 4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、 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。 これら誘電体多層膜は、液晶パネル 451R, 451B力も射出され射出側偏光板 453 を介した各色光を反射し、液晶パネル 451Gカゝら射出され射出側偏光板 453を介し た色光を透過する。このようにして、各液晶パネル 451R, 451G, 451Bにて変調さ れた各色光が合成され、カラー画像が形成される。

[0051] 投射レンズ 46は、鏡筒内に複数のレンズ、および、入射光束を偏向するミラーが収 納された構成を有し、電気光学装置 45から射出されたカラー画像を拡大して、反射 ミラー 2A (図 4)に向けて、すなわち、正面に向力つて射出されたカラー画像を上方 向に向けて、折り曲げて投射するものである。この投射レンズ 46は、図 8に示すように 、電気光学装置 45の光束射出側に配置され、後述するヘッド体 48に固定されてい る。また、この投射レンズ 46は、図 4に示したように、下部キャビネット 3の正面側略中 央に配置され、前述の上部キャビネット 2の底面壁 212に形成された切欠 212Aから ミラーケース 21内部に露出する。

[0052] 光学部品用筐体 47は、図 8に示すように、内部に所定の照明光軸 Aが設定され、 上述した光学部品 42〜45を照明光軸 Aに対する所定位置に配置する。この光学部 品用筐体 47は、図 7および図 8に示すように、光源装置収納部材 471と、部品収納 部材 472と、蓋状部材 473とを備えて構成されて 、る。

[0053] 光源装置収納部材 471は、詳しい図示を省略する力 背面側に開口した断面略 U 字状を有する箱型に形成されて 、る。この光源装置収納部材 471に光源装置 41を 収納する際には、当該光源装置収納部材 471に対して光源ランプボックス 414を正 面側に向カゝつてスライドさせる。また、光源装置収納部材 471から光源装置 41を取り 出す場合には、背面側に向力つて光源ランプボックス 414をスライドさせる。

この光源装置収納部材 471は、部品収納部材 472に接続されており、当該部品収 納部材との接続部分には、光源装置 41の光源ランプ 411から射出される光束が通 過するように開口 471Aが形成されている。

[0054] 部品収納部材 472は、上方が開口した断面略 U字状を有する合成樹脂製の箱型 筐体として構成されている。この部品収納部材 472は、前述のように、一端側に、光 源装置収納部材 471が接続され、他端側に、電気光学装置 45および投射レンズ 46 を保持固定するヘッド体 48が取り付けられる。このうち、光源装置収納部材 471に接 続される側の部品収納部材 472の端部には、光源装置収納部材 471に収納された 光源装置 41から射出された光束が、部品収納部材 472内を通過するように、略矩形 の開口 472Aが形成されて!、る。

この部品収納部材 472の内部には、複数の溝が形成され、当該溝に、前述の光学 咅 t¾421〜424、 431〜433、 441〜444、 455を、上方力ら嵌め込むようにして位 置決め固定する。

[0055] この部品収納部材 472において、光源装置 41の光源ランプ 411から射出され内部 で導光した光束を射出する平面視 U字状の射出側端部の各端面には、図 8に示すよ うに、光束を通過させるための光束通過用開口としての切欠 472Bがそれぞれ形成さ れ、当該切欠 472Bを閉塞するように切欠 472Bの周縁部分にフィールドレンズ 455 が取り付けられる。

また、この部品収納部材 472には、図 7に示すように、外面に複数の脚部 472Cが 形成されている。これら脚部 472Cは、光学ユニット載置台 38に、当該部品収納部材 472を固定するためのものである。そして、部品収納部材 472は、脚部 472Cに形成 された孔 472C1を介して、光学ユニット載置台 38にねじ固定される。

さらに、部品収納部材 472の偏光変換素子 423の下方に対応する位置には、図 1 1に示すように、当該偏光変換素子を露出させる開口部 472Dが形成されている。こ の開口部 472Dには、後述するダクト 392が接続され、偏光変換素子 423を冷却す る空気が導入される。なお、ダクト 392に関しては、後に詳述する。

[0056] 蓋状部材 473は、図 7に示すように、部品収納部材 472の平面形状に対応する形 状を有し、当該部品収納部材 472の上部開口を閉塞するように取り付けられる合成 榭脂製の筐体である。 この蓋状部材 473の偏光変換素子 423に対応する位置には、詳しくは後述するが 、図 11に示すように、開口部 473Aが形成されている。また、この開口部 473Aの上 方には、偏光変換素子 423を冷却するための冷却ファン 91が設けられている。

[0057] 部品収納部材 472の光束射出側の端部には、図 8に示すように、投射レンズ 46を 保持固定するヘッド体 48が取り付けられる。

ヘッド体 48は、例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の金属材料から 構成され、電気光学装置 45および投射レンズ 46を一体化するとともに、一体化した ユニットを光学部品用筐体 47に対して取り付けるものである。

このヘッド体 48は、詳しい図示を省略するが、側面視略逆 T字状を有し、光束入射 側の水平部 481と、光束射出側の水平部 482と、これら水平部 481, 482〖こ挟まれ、 当該水平部 481, 482から垂直に起立する垂直部 483とから構成されている。

このうち、光束入射側の水平部 481には、電気光学装置 45が固定され、光束射出 側の水平部 482には、投射レンズ 46が固定される。また、垂直部 483には、電気光 学装置 45から射出された光束を投射レンズ 46に導く開口 483Aが形成されている。

[0058] (4)制御基板 5の構成

制御基板 5は、リアプロジェクタ 1を正面側力 見て投射レンズ 46の左側、すなわち 、図 5および図 6における中央右寄りに縦置きに配置され、 EMI (Electromagnetic Int erference,電磁障害）を防止するため、複数の孔が形成された金属製のシールド部 材で全体が覆われている。この制御基板 5は、 CPU (Central Processing Unit)、 RO M (Read Only Memory)および RAM (Random Access Memory)等を実装した回路基 板として構成され、フロントパネルおよびリアパネル 35B (図 2)に設けられた各接続 端子力 入力した画像情報、および、フロントパネルに配設された操作ボタン力もの 操作信号を処理して、光学ユニット 4 (図 5および図 8)の液晶パネル 451 (図 8)を含 むリアプロジェクタ 1 (図 1)全体の駆動制御を行う。

[0059] (5)電源ユニット 6の構成

電源ユニット 6は、外部から入力する交流電流を直流変換して、リアプロジェクタ 1 ( 図 1)を構成する各電子部品に、駆動電力を供給する。

この電源ユニット 6は、図 5および図 6に示すように、下部キャビネット 3の右側に配 置され、電源ケーブル 35A (図 2)と接続される電源ブロック 61と、光源装置収納部材 471の正面側に配置され、光源装置 41を構成する光源ランプ 411 (図 8)に駆動電 力を供給する光源駆動ブロック 62とから構成されている。

このうち、電源ブロック 61は、電源ケーブル 35A (図 2)を介して入力する商用交流 電流を直流変換し、各電子部品に応じた電圧に昇圧および減圧した後に、光源駆動 ブロック 62および制御基板 5等の電子部品に供給する。

光源駆動ブロック 62は、電源ブロック 61から供給される直流電流を整流、変圧して 、交流矩形波電流を発生させ、この交流矩形波電流を光源装置 41の光源ランプ 41 1 (図 8)に供給する。この光源駆動ブロック 62は、前述の制御基板 5に電気的に接続 され、当該制御基板 5により、光源駆動ブロック 62を介して、光源ランプ 411 (図 8)の 点灯制御がなされている。

[0060] (6)下部キャビネット 3の底面部 39の構成

図 9は、リアプロジェクタ 1を下方力も見た図である。すなわち、図 9は、下部キャビネ ット 3の底面部 39を下方から見た図である。

リアプロジェクタ 1の下部キャビネット 3には、上面部分に前述の光学ュ-ット 4 (図 5 および図 6) ,制御基板 5 (図 5および図 6)および電源ユニット 6 (図 5および図 6)等が 載置される底面部 39 (図 2および図 9)が形成されている。この底面部 39は、下部キ ャビネット 3の正面部 3A (図 1)、すなわち、リアプロジェクタ 1におけるスクリーン 2B ( 図 1)が設けられた面の下端から、背面方向に延出する面であり、底面部 39の下面 部分には、図 9に示すように、左右端部に、前述の脚部 33が設けられている。

[0061] 底面部 39には、当該底面部 39の外縁から略垂下する枠状脚部 391が形成されて いる。

枠状脚部 391は、本発明の脚部に相当し、底面部 39と設置台等の設置面との間 に所定の間隔を形成する。この枠状脚部 391の背面側には、前述の吸気口 36A, 3 6Bが形成されており、これにより、底面部 39の下方、すなわち、底面部 39と設置面と の間には、空気層が形成される。従って、吸気口 36A, 36B力も導入されるリアプロ ジェクタ 1外部の空気は、当該吸気口 36A, 36Bを介して底面部 39の下方を流通す ることとなる。 なお、枠状脚部 391の背面側に吸気口 36A, 36Bを形成したことにより、リアプロジ ェクタ 1を観察する側、すなわち、正面側から吸気口 36A, 36Bが視認されることがな くなるため、当該吸気口 36A, 36Bを目立たなくさせることができる。

このほか、底面部 39の背面側の左右対称位置には、平面視略円形状の脚部 39A , 39Bが形成されている。

[0062] また、底面部 39には、 3つの開口部 39C, 39D, 39Eおよびリブ 39Fが形成されて いる。

このうち、開口部 39Cは、図 9における中央右寄りの位置、すなわち、光源装置 41 ( 図 6および図 8)に対応した位置に形成されており、当該光源装置 41 (図 6および図 8 )の形状に合わせた形状とされている。この開口部 39Cは、吸気口 36Aを介して導入 したリアプロジェクタ 1外部の空気を下部キャビネット 3の内部に導入する。この開口 部 39C力も導入した空気は、詳しい図示を省略するが、光源装置 41 (図 6および図 8 )の上方に配置された冷却ファンによって吸引される。そして、この空気は、当該冷却 ファンによって吸引される過程で、図 6に示した光源装置 41および光源駆動ブロック 62を冷却しつつ、当該光源装置 41および光源駆動ブロック 62に沿って流通し、冷 却ファンを経て、排気口 37A (図 2)力も外部に排出される。

[0063] 開口部 39Dは、図 9における中央左寄りの位置、すなわち、図 5および図 6に示した 制御基板 5と、当該制御基板 5および電源ブロック 61の間に設けられた図示しない冷 却ファンとに跨る位置に、略長方形状に形成されている。この開口部 39Dは、吸気口 36Bを介して導入したリアプロジェクタ 1外部の空気を下部キャビネット 3の内部に導 入する。この開口部 39D力も導入した空気は、詳しい図示を省略する力 制御基板 5 および電源ブロック 61との間に配置された冷却ファンによって吸引される。そして、こ の空気は、当該冷却ファンに吸引される過程で、制御基板 5を冷却しつつ、当該制 御基板 5に沿って流通する。この後、冷却ファンは、制御基板 5を冷却した空気を吸 引して、当該空気を電源ブロック 61に送出し、電源ブロック 61を冷却する。この電源 ブロック 61を冷却した空気は、排気口 37B, 37C (図 2)力も外部に排出される。

[0064] 開口部 39Eは、図 9に示すように、吸気口 36Aと、開口部 39Cを結ぶ線の延長線 上に位置し、正面部 3Aに近接するように、底面部 39における正面側に形成されて いる。この開口部 39Eは、吸気口 36Aを介して導入したリアプロジェクタ 1外部の空 気を、後述するダクト 392を介して、下部キャビネット 3の内部に導入する。この開口 部 39Eから導入した空気は、詳しくは後述するが、光学ユニット 4 (図 8)を構成する偏 光変換素子 423 (図 8)に供給され、当該偏光変換素子 423 (図 8)の冷却に供される

[0065] リブ 39Fは、底面部 39の強度を確保するものであり、底面部 39の下面から垂下す るように縦横に形成されている。このリブ 39Fは、吸気口 36Aから開口部 39C, 39E までの範囲、および、吸気口 36Bから開口部 39Dまでの範囲には形成されていない 。これにより、リアプロジェクタ 1が設置面上に設置された際に、当該リブ 39Fは、吸気 口 36Aおよび吸気口 36B力も底面部 39の下方に導入した空気を、それぞれ開口部 39C, 39Eおよび開口部 39Dに導くダクト様の隔壁として機能する。詳述すると、吸 気口 36 Aから導入した空気のうち、一部を、図 9における矢印 S11方向に流通させて 開口部 39Cに導き、残りの一部を、矢印 S21方向に流通させて開口部 39Eに導き、 また、吸気口 37B力も導入した空気を、開口部 39Dに導く。これにより、吸気口 36A から導入した空気の一部が、開口部 39Cを介して、光源装置 41 (図 5および図 6)お よび光源駆動ブロック 62 (図 6)に流通する流路と、残りの一部が、開口部 39Eを介し て、偏光変換素子 423 (図 8)に流通する流路と、吸気口 36Bから導入した空気が、 開口部 39Dを介して、制御基板 5 (図 5および図 6)および電源ブロック 61 (図 5およ び図 6)に流通する流路とを、それぞれ独立するように形成することができる。

[0066] 図 10は、底面部 39に設けられたダクト 392およびエアフィルタ 393の位置を示す 図である。詳述すると、図 10は、底面部 39を上方から見た場合のダクト 392およびェ ァフィルタ 393の位置を示す図である。また、図 11は、図 9の XI— XI線におけるリア プロジェクタ 1の断面を模式的に示す図である。

ダクト 392は、図 5および図 11に示すように、底面部 39の上方および下方の両方に 突出した形状を有している。そして、ダクト 392は、図 9、図 10および図 11に示すよう に、一端が、エアフィルタ 393を介して開口部 39Eと接続し、他端が、前述の光学ュ ニット 4 (図 7および図 8)を構成する光学部品用筐体 47 (図 7および図 8)と接続する ように設けられている。詳述すると、ダクト 392の他端は、光学部品用筐体 47を構成 する部品収納部材 472の偏光変換素子 423 (図 8および図 11)下方に形成された開 口部 472Dと接続している。これにより、開口部 39Eを介して導入した空気を、偏光変 換素子 423の下方に確実に導くことができ、当該空気により偏光変換素子 423を確 実に冷却することができる。

また、ダクト 392は、枠状脚部 391によって底面部 39と設置面との間に形成された 間隔を有効利用して、底面部の上方のみならず下方にも突出した形状となっている。 このような構成とすることによって、ダクトの断面積を大きくすることが可能であり、冷却 空気を効率良く流通させることができる。従って、偏光変換素子 423の冷却効率を、 一層向上することができる。

[0067] エアフィルタ 393は、図 10および図 11に示すように、開口部 39Eを覆うように設けら れ、当該開口部 39Eを介して流通する空気中に含まれる塵埃等を除去するものであ る。このエアフィルタ 393は、空気中の塵埃等を除去するフィルタ部 393Aと、把手部 393Bとを備えて!/ヽる。

フィルタ部 393Aは、図 11に示すように、開口部 39Eとダクト 392との間に介装され 、開口部 39Eを介してダクト 392内を流通する空気中の塵埃等を除去する。このフィ ルタ部 393Aは、塵埃等が吸着する発泡ウレタン等で形成することができる。

把手部 393Bは、端部が下部キャビネット 3の正面側に露出しており、当該把手部 3 93Bを図 10における矢印 Z方向、すなわち、正面側に引くことによって、エアフィルタ 393を取り出すことができ、また、矢印 Z方向とは反対方向、すなわち、背面側に、当 該エアフィルタ 393を挿入することができるように構成されている。これにより、エアフ ィルタ 393のフィルタ部 393Aが汚れた場合に、リアプロジェクタ 1を観察する側から、 エアフィルタ 393を簡単に交換することができる。

[0068] (7)偏光変換素子 423の冷却流路

ここで、図 9および図 11を用いて、偏光変換素子 423の冷却流路について説明す る。

偏光変換素子 423の冷却流路は、吸気口 36Aから導入したリアプロジェクタ 1外部 の空気力 偏光変換素子 423の上方に配置された冷却ファン 91によって吸引され、 その吸引過程で、偏光変換素子 423を冷却する空気の流路である。 詳述すると、冷却ファン 91が駆動すると、吸気口 36Aから導入されたリアプロジェク タ 1外部の空気が、底面部 39の下面に形成されたリブ 39Fによって区画された領域 内を流通して、矢印 S21方向、すなわち、開口部 39Eが形成された方向に向かって 流れる。

開口部 39E近傍に流通した空気は、矢印 S22方向に流れ、開口部 39Eおよびェ ァフィルタ 393を介して、ダクト 392内部に流入する。ここで、この空気は、エアフィル タ 393のフィルタ部 393Aを通過する過程で、当該空気中に含まれる塵埃等が除去 されて清浄化され、ダクト 392内には、清浄な空気が導入される。

[0069] ダクト 392内に侵入した空気は、矢印 S23方向に進み、部品収納部材 472に形成 された開口部 472Dを介して、当該部品収納部材 472内部に導入され、上方に向か つて流通する。この空気は、上方に向かって流通する過程で、偏光変換素子 423に 沿って流通し、当該偏光変換素子 423とともに、第 2レンズアレイ 422 (図 8)および重 畳レンズ 424 (図 8)を冷却する。ここで、部品収納部材 472の側壁、第 2レンズアレイ 422 (図 8)および重畳レンズ 424 (図 8)によって、当該部品収納部材 472内には、ダ タト様の空気の流路が形成されており、部品収納部材 472の開口部 472Dを介して 当該部品収納部材 472に内部に導入された空気は、偏光変換素子 423の光束入射 側および光束射出側の両面に沿って流れることとなり、当該偏光変換素子 423を冷 却する。

[0070] 偏光変換素子 423の冷却に供された空気は、当該偏光変換素子 423の上方に位 置する蓋状部材 473の開口部 473Aを介して冷却ファン 91の吸気面に吸引され、当 該冷却ファン 91により、下部キャビネット 3に形成された排気口 37Aを介して、外部に 排出される。

ここで、冷却ファン 91は、当該冷却ファン 91の吸気面力 偏光変換素子 423に対 向するように配置されている。これによれば、冷却ファン 91の駆動により、当該冷却フ アン 91の吸気側は陰圧となり、ダクト 392内の空気は、所定の風圧で部品収納部材 4 72内に流入することとなる。このため、偏光変換素子 423を冷却する空気を、滞留せ ずに偏光変換素子 423に沿って流通させることができる。すなわち、ダクト 392を介し て供給される空気を、偏光変換素子 423に集約して供給することができ、当該空気 により、偏光変換素子 423を冷却することができる。従って、偏光変換素子 423の冷 却効率を向上することができる。

[0071] 前述のような本実施形態のリアプロジェクタ 1によれば、以下の効果を奏することが できる。

すなわち、本実施形態では、下部キャビネット 3の底面部 39に形成された開口部 3 9Eを覆うようにエアフィルタ 393が配置されている。これによれば、開口部 39Eを介し て下部キャビネット 3内部に導入される空気力 塵埃等を除去することができ、リアプ ロジェクタ 1内部に塵埃等が侵入することを防ぐことができるほか、清浄な空気を偏光 変換素子 423の冷却に供することができる。

また、リアプロジェクタ 1では、エアフィルタ 393は、正面側から挿抜可能に構成され ている。これによれば、当該リアプロジェクタ 1を長時間稼動した場合に、塵埃等によ り目詰まりを生じる可能性のあるエアフィルタ 393を、容易に交換することができる。 すなわち、リアプロジェクタ 1の左右側面および背面にエアフィルタ 393が配置されて いる場合に比べ、リアプロジェクタ 1を動かすことなぐ当該リアプロジェクタ 1の観察方 向から、エアフィルタ 393を簡単に交換することができる。従って、交換作業を容易に 実施することができる。

[0072] 下部キャビネット 3の底面部 39の下面は、当該底面部 39の外縁から略垂下する枠 状脚部 391によって囲まれており、当該枠状脚部 391には、リアプロジェクタ 1外部の 空気を、底面部 39に形成された開口部 39C, 39Eおよび開口部 39Dに導く吸気口 36Aおよび吸気口 36Bが形成されている。これによれば、底面部 39と、リアプロジェ クタ 1が設置される設置面との間に空気層を形成することができ、当該リアプロジェク タ 1が設置された場合に、底面部 39に形成された開口部 39C, 39D, 39Eが設置面 により閉塞されることを防ぐことができる。また、これら開口部 39C, 39Eおよび開口部 39Dには、吸気口 36Aおよび吸気口 36B力も導入したリアプロジェクタ 1外部の空気 を供給することができる。従って、リアプロジェクタ 1を設置面に設置した場合にも、吸 気口 36A, 36B力 導入された空気力 底面部 39の下方を流通して、開口部 39C, 39E, 39Dを介して、下部キャビネット 3内に導入されることとなるので、当該下部キヤ ビネット 3内に配置された光源装置 41および光源駆動ブロック 62と、偏光変換素子 4 23と、制御基板 5および電源ブロック 61とを冷却する空気の流路を、確実に形成す ることがでさる。

[0073] また、リブ 39Fにより、吸気口 36Aから導入し、開口部 39Eを介して下部キャビネッ ト 3内部に流通する空気の流路と、同じく吸気口 36Aから導入し、開口部 39Cを介し て下部キャビネット 3内部に流通する空気の流路とを分離したことにより、偏光変換素 子 423と、光源装置 41および光源駆動ブロック 62とに、確実にリアプロジェクタ 1外 部の空気を供給することができ、これらを確実に冷却することができる。すなわち、偏 光変換素子 423の上方に位置する冷却ファン 91と、光源装置 41の上方に位置する 冷却ファン（図示省略）とのうち、一方の吸引力が強い場合に、当該一方の冷却ファ ンに向力つて空気が略一方的に流れてしまう可能性がある。また、光源装置 41およ び光源駆動ブロック 62に空気を流通させる開口部 39Cは、吸気口 36Aに近い位置 に形成されているため、偏光変換素子 423の上方に位置する冷却ファン 91と、光源 装置 41の上方に位置する冷却ファンの吸引力が略同じであっても、光源装置 41お よび光源駆動ブロック 62の方に、より多くの空気が流れてしまうことが考えられる。 これに対し、リブ 39Fによって、これらの流路を分離して独立させたことにより、それ ぞれに適切な量の空気を供給することができる。従って、偏光変換素子 423と、光源 装置 41および光源駆動ブロック 62とを適切に冷却することができる。

[0074] (8)実施形態の変形

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本 発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態 に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的 の範囲力 逸脱することなぐ以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その 他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。 従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易 にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、そ れらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記 載は、本発明に含まれるものである。

[0075] 前記実施形態では、設置面と底面部 39との間に空気層を形成するために、下部キ ャビネット 3に、底面部 39の外縁から略垂下する枠状脚部 391を形成し、当該枠状 脚部 391に吸気口 36Aを形成し、当該吸気口 36A力も導入したリアプロジェクタ 1外 部の空気を底面部 39の下方に通す構成とした力 本発明はこれに限らない。すなわ ち、底面部 39の下面を平坦に形成してもよい。このような場合、底面部 39に形成さ れた開口部 39C, 39D, 39Eが閉塞されないように、当該底面部 39と設置面との間 に他の部材を介装すればょ 、。

また、底面部 39を、所定の間隔を空けて配置される一対の板状部材で構成し、上 方に位置する板状部材に光学ユニット 4等が載置され、他方の板状部材の下面を平 坦とされる構成でもよい。すなわち、光学ユニット 4等が載置される面の下方に所定の 間隔が空くように、底面部 39を構成してもよい。

[0076] 前記実施形態では、枠状脚部 391の背面側に吸気口 36A, 36Bが形成されるとし たが、本発明はこれに限らず、正面側および左右側に形成してもよい。なお、吸気口 36A, 36Bを背面側に形成することにより、当該吸気口 36A, 36Bを目立たなくする ことができる。

[0077] 前記実施形態では、吸気口 36A力も導入した空気を、開口部 39E、エアフィルタ 3 93およびダクト 392を介して、偏光変換素子 423に流通させるとした力 本発明はこ れに限らず、光変調素子である液晶パネル 451や、入射側偏光板 452および射出 側偏光板 453等の光学変換部品に流通させるようにしてもよい。また、これら光学部 品に限らず、他の電子部品に流通させるようにしてもよい。なお、吸気口 36Aから導 入した空気が、リアプロジェクタ 1の正面側から挿抜自在に設けられたエアフィルタ 39 3を介して、偏光変換素子 423および液晶パネル 451等に流通する構成とすれば、 必要に応じてエアフィルタ 393を交換する等して、塵埃等を除去した清浄な空気を常 にこれらの光学部品に供給することができる。従って、これらを適切に冷却できるだけ でなぐ塵埃等が影となって現れるなどの画像の劣化を抑えることができる。

[0078] 前記実施形態では、エアフィルタ 393を通過した空気を、ダクト 392を介して偏光変 換素子 423に流通させるようにした力 本発明はこれに限らず、エアフィルタ 393を通 過した空気が直接、偏光変換素子 423に流通するように構成してもよい。なお、ダクト 392によって、空気を導く構成とすれば、直接流通させる場合などのように空気が拡 散する可能性を抑えることができるので、当該ダクト 392が下方に接続された偏光変 換素子 423に、確実に空気を送風することができる。なお、ダクト 392が、偏光変換素 子 423の代わりに、液晶パネル 451の下方に接続されている場合にも、同様の効果 を奏することができる。

[0079] 前記実施形態では、冷却対象である偏光変換素子 423の上方に、吸気面を当該 偏光変換素子 423に対向させるようにして冷却ファン 91を配置するとしたが、本発明 はこれに限らず、偏光変換素子 423の下方に、排気面を当該偏光変換素子 423に 対向させるようにして冷却ファンを配置するように構成してもよい。この場合、ダクト 39 2の一端が、エアフィルタ 393を介して開口部 39Eに接続され、他端が冷却ファンの 吸気面に接続させるようにすればよい。なお、本実施形態のように、偏光変換素子 4 23の上方に、吸気面を偏光変換素子 423に対向させるようにして冷却ファン 91を配 置するようにすれば、冷却ファン 91の駆動により、偏光変換素子 423に空気が拡散 することなく集約して流通することとなるので、偏光変換素子 423の冷却効率を向上 することができる。なお、冷却対象として、液晶パネル 451や他の光学部品が用いら れた場合にも、同様の効果を奏することができる。

[0080] 前記実施形態では、エアフィルタ 393が設けられる開口部 39Eを、正面部 3Aに近 接するように、底面部 39の正面側に形成した力 本発明はこれに限らず、開口部 39 Eの底面部 39における位置は、適宜決めてよい。

[0081] 前記実施形態では、 3つの光変調素子を用いたリアプロジェクタを採用したが、これ に限らず、例えば、 1つの光変調素子のみを用いたリアプロジェクタ、 2つの光変調素 子を用いたリアプロジェクタ、または 4つ以上の光変調素子を用いたリアプロジェクタ としてもよい。また、光変調素子として液晶パネルを採用したが、これに限らず、マイク 口ミラーを用いたデバイス等の液晶以外の光変調素子を採用してもよい。さらに、透 過型の光変調素子ではなぐ反射型の光変調素子を用いてもよい。

カロえて、前記実施形態では、光学ユニット 4が平面視略 L字形状を有した構成を説 明したが、これに限らず、例えば、平面視略 U字形状を有した構成を採用してもよい

[0082] 前記実施形態では、画像表示装置として、リアプロジェクタ 1を例示したが、本発明 はこれに限らず、画像を表示する画像表示部と、当該画像表示部を内部に収納する 筐体とを備えた画像表示装置であれば、他の装置でもよい。例えば、 CRT (Cathode -Ray Tube)ディスプレイ、液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等を挙げるこ とがでさる。

産業上の利用可能性

本発明は、リアプロジェクタに利用できる他、画像表示部が筐体の側面に配置され る CRTディスプレイ、液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等の画像表示装 置にも好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 入力される画像情報に応じて画像を形成して表示する画像表示部と、この画像表 示部を内部に収納する箱状の筐体とを備えた画像表示装置であって、

前記筐体は、前記画像表示部が露出し、外部から視認可能な側面部と、この側面 部の下端力 装置後方に延びる底面部とを備え、

前記底面部には、前記筐体外部の空気を内部に導入する開口部が形成され、 前記開口部には、当該開口部を通過する空気を清浄ィ匕するエアフィルタ力 前記 側面部から挿抜自在に設けられていることを特徴とする画像表示装置。

[2] 請求項 1に記載の画像表示装置において、

前記筐体は、当該筐体が設置される設置面と前記底面部との間に空気層を形成す る脚部を備え、

前記脚部には、前記開口部に、前記筐体外部の空気を導く吸気口が形成されてい ることを特徴とする画像表示装置。

[3] 請求項 2に記載の画像表示装置において、

前記脚部は、少なくとも前記側面部に対向する側に設けられ、

前記吸気口は、前記側面部に対向する側の前記脚部に形成されていることを特徴 とする画像表示装置。

[4] 請求項 1から請求項 3のいずれかに記載の画像表示装置において、

前記画像表示部は、光源と、この光源カゝら射出された光束を画像情報に応じて変 調する光変調素子と、入射光束の光学変換を行う光学変換素子と、前記光変調素子 により形成された画像が投影されるスクリーンとを備え、

前記底面部には、一端が前記開口部に接続され、他端が前記光変調素子および 前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記開口部から導入した 空気を、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方に導くダクト が設けられて!/ヽることを特徴とする画像表示装置。

[5] 請求項 4に記載の画像表示装置において、

前記ダクトが下方に接続される前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少 なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも 一方を冷却する冷却ファンを備え、

前記冷却ファンの吸気面は、当該冷却ファンが上方に配置された前記光変調素子 および前記光学変換素子のうち少なくとも一方に対向することを特徴とする画像表示 装置。

[6] 光源と、

前記光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調素子と、 前記光変調素子カゝら射出された光をスクリーンに投射する投射レンズと、 前記光源と前記光変調素子と前記投射レンズとを内部に収納する筐体と、 を備え、

前記筐体は、底面部と正面部と背面部と左右の側面部と、を有し、

前記スクリーンが前記正面部において保持されているリアプロジェクタであって、 前記底面部の外縁から前記筐体が設置される設置面に向けて伸びる枠状脚部を 備え、

前記底面部と前記筐体が設置される設置面との間には、前記枠状脚部によって間 隔が形成され、

前記枠状脚部には、前記筐体内に収納された電子部品を冷却する冷却空気を前 記間隔に導入するための吸気口が設けられ、

前記底面部には、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の 内部に導入する第 1の開口部が形成され、

前記第 1の開口部には、前記第 1の開口部を通過する空気を清浄化するエアフィ ルタが、前記正面部から挿抜自在に設けられて 、ることを特徴とするリアプロジェクタ

[7] 請求項 6に記載のリアプロジェクタにおいて、

前記吸気口は前記背面部側に形成されて 、ることを特徴とするリアプロジェクタ。

[8] 請求項 6または請求項 7に記載のリアプロジェクタにお ヽて、

前記底面部には、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の 内部に導入する第 2の開口部が形成され、

前記第 1の開口部は、前記吸気口と前記第 2の開口部とを結ぶ線の延長線上に位 置しており、

前記底面部には、前記吸気口から前記第 1の開口部に至る前記冷却空気の流路と 、前記吸気口から前記第 2の開口部に至る前記冷却空気の流路とを分離する隔壁が 設けられて 、ることを特徴とするリアプロジェクタ。

[9] 請求項 6から請求項 8のいずれかに記載のリアプロジェクタにおいて、

前記光源と前記光変調素子との間に設けられ、前記光源から射出された光束を 1 種類の直線偏光に変換する光学変換素子を備え、

前記底面部には、一端が前記第 1の開口部に接続され、他端が前記光変調装置 および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記開口部から 前記筐体の内部に導入した前記冷却空気を、当該光変調素子および当該光学変換 素子のうち少なくとも一方に導くダクトが設けられていることを特徴とするリアプロジェ クタ。

[10] 請求項 9に記載のリアプロジェクタにおいて、

前記ダクトは、前記底面部の上方および下方に突出した形状を有していることを特 徴とするリアプロジェクタ。

[11] 請求項 9または請求項 10に記載のリアプロジェクタにおいて、

前記ダクトが下方に接続される前記光変調装置および前記光学変換素子のうち少 なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも 一方を冷却する冷却ファンが設けられ、

前記冷却ファンの吸気面は、当該冷却ファンが上方に設置された前記光変調素子 および前記光学変換素子のうち少なくとも一方に対向することを特徴とするリアプロジ ェクタ。