WO2018042562A1

WO2018042562A1 - プロジェクタ

Info

Publication number: WO2018042562A1
Application number: PCT/JP2016/075528
Authority: WO
Inventors: 優一加藤
Original assignee: Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-08
Also published as: CN208737192U

Abstract

プリズムを十分に冷却することができるプロジェクタを提供する。防塵ケース（２０５）の外部に設けられた放熱部（３０４）と、防塵ケースの内部に設けられた受熱部（３０５）と、放熱部と受熱部とを接続するヒートパイプ（３０６）と、を有する。防塵ケースの内部に、複数のデジタルマイクロミラーデバイスと、複数の入射面と第１および第２の出射面を備え、各デジタルマイクロミラーデバイスからの光が各入射面から入射し、各入射面から入射した光のうち画像光が第１の出射面から出射され、不要光が第２の出射面から出射されるプリズムユニット（３０８）と、不要光を吸収する光吸収部材（５０１）と、防塵ケース内に冷却風を循環させる内部循環ファン（３０３）と、内部循環ファンからの冷却風をプリズムユニットに導く第１および第２のダクト（１１、１２）と、を有する。

Description

プロジェクタ

　本発明は、プロジェクタに関する。

　プロジェクタは、光源と、光源からの光束を変調して画像を形成する画像形成素子と、画像形成素子上に形成された画像を投写する投写レンズと、を有する。画像形成素子は、例えば、ＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）や液晶パネルなどである。光源と画像形成素子の間の光路や、画像形成素子と投写レンズの間の光路には、ミラー、レンズ、プリズムなどの光学部品が適宜に配置される。このようなプロジェクタにおいて、画像形成素子や光学部品に塵や埃が付着すると、輝度低下や画質劣化を招く場合がある。
　そこで、塵や埃などを画像形成素子や光学部品の周辺に侵入させないように、画像形成素子や光学部品を構造部品で密閉する密閉構造が検討されている。このような密閉構造内部においては、画像形成素子や光学部品が吸収する光エネルギーや、投写画面上に到達しない不要光の光エネルギーによる発熱が生じるため、密閉構造外部に効率よく放熱する必要がある。

　密閉構造の放熱技術には、ヒートパイプを用いた熱交換器がよく使われる。特許文献１には、防塵ケース内に画像形成素子やプリズム等の光学部品を収容したプロジェクタにおいて、防塵ケースに熱交換器を設けることが記載されている。熱交換器は、防塵ケースの外部に設けられた放熱部と、防塵ケースの内部に設けられた受熱部と、これら放熱部と受熱部とを接続するヒートパイプと、を有する。
　防塵ケースの内部には、内部循環ファンが設けられており、この内部循環ファンからの冷却風が、防塵ケース内を循環することで、画像形成素子や光学部品を冷却することができる。空気が画像形成素子や光学部品を通過する際に、空気の温度が上昇する。温度が上昇した空気は、受熱部を通過することで冷却される。冷却された空気は、内部循環ファンによって、再び、防塵ケース内を循環する。

　画像形成素子として、ＤＭＤが用いられる。ＤＭＤは、投写画像の各画素に対応する小型ミラーを備える。オン状態のときの小型ミラーの傾きは、オフ状態のときの小型ミラーの傾きと異なる。小型ミラーの傾きを各画素で制御することで、スクリーン上に照射される投写光と、スクリーン上には投写されない不要光とに分けられる。ＤＭＤからの投写光及び不要光はともにプリズム内に入射する。プリズムは、投写光及び不要光を互いに異なる方向に出射する。
　防塵ケースの内部に、プリズムから出射された不要光を吸収する光吸収部材が、プリズムに隣接して配置されることが多い。この場合、光吸収部材が不要光を吸収することで発熱し、光吸収部材から放出された熱エネルギーによってプリズムの温度が上昇する。プリズムは、接着剤で接合された複数のプリズム部からなるため、プリズムの温度が上昇すると、その接着剤が劣化する場合がある。また、温度上昇により、プリズムの光学特性（屈折率等）も変化する。このようなことから、プリズムの温度上昇を抑制する必要がある。

特開２０１６－１３３６０９号公報

　特許文献１に記載のプロジェクタには、以下のような問題がある。
　近年のプロジェクタの高輝度化のために、不要光による光吸収部材の発熱量が増大し、それに伴い、プリズムの温度も上昇している。このような高輝度化に伴うプリズムの温度上昇を抑制するために、内部循環ファンを用いた冷却機構の改善が求められていた。

　本発明の目的は、高輝度化に伴うプリズムの温度上昇を抑制することができるプロジェクタを提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
　防塵ケースと、前記防塵ケースの外部に設けられた放熱部と、前記防塵ケースの内部に設けられた受熱部と、前記放熱部と前記受熱部とを接続するヒートパイプと、を有する、プロジェクタであって、
　前記防塵ケースの内部に、
　互いに異なる色の画像を形成する複数のデジタルマイクロミラーデバイスと、
　複数の入射面と第１および第２の出射面を備え、前記複数のデジタルマイクロミラーデバイスからの光がそれぞれ前記複数の入射面から入射し、各入射面から入射した光のうち前記画像を形成する画像光が前記第１の出射面から出射され、前記画像の形成に寄与しない不要光が前記第２の出射面から出射されるプリズムユニットと、
　前記第２の出射面と対向して配置された、前記不要光を吸収する光吸収部材と、
　前記防塵ケース内に冷却風を循環させる内部循環ファンと、
　前記内部循環ファンからの冷却風を前記プリズムユニットに導く第１および第２のダクトと、を有し、
　前記第１および第２のダクトは、互いに異なる方向から冷却風を前記プリズムユニットに向けて送出する、プロジェクタが提供される。

（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施形態によるプロジェクタの外観を示す斜視図である。（ａ），（ｂ）は筐体を非表示にした斜視図である。（ａ）は、防塵ケース内部の構成を示した斜視図、（ｂ）は、熱交換器と放熱ファンを非表示にした斜視図である。（ａ），（ｂ）はプリズムユニットの斜視図である。不要光用ヒートシンクの斜視図である。防塵ケースの内部の冷却風循環構造を説明するための模式図である。ＤＭＤ、プリズムユニット及び不要光受光面の相対的な位置関係を説明するための模式図である。冷却風をプリズムに導くダクトを示す斜視図である。冷却風をプリズムに導くダクトを図８Ａとは別の角度から見た斜視図である。冷却風をプリズムに導くダクトを図８Ａ及び図８Ｂとは別の角度から見た斜視図である。冷却風をプリズムに導くダクトの開口を示す斜視図である。冷却風をプリズムに導くダクトの開口を図８Ｄとは別の角度から見た斜視図である。本発明の他の実施形態であるプロジェクタの構成を示すブロック図である。

　次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１ないし図５は、本発明によるプロジェクタの一実施形態を示す図であり、図１（ａ），（ｂ）は外観を示す斜視図、図２（ａ），（ｂ）は筐体を非表示にした斜視図、図３（ａ）は、防塵ケース内部の構成を示した斜視図、図３（ｂ）は、熱交換器と放熱ファンを非表示にした斜視図、図４（ａ），（ｂ）はプリズムユニットの斜視図、図５は不要光用ヒートシンクの斜視図である。

　図１に示すように、プロジェクタ１０１は、筐体１０２を備え、この筐体１０２に電源冷却ファン吸気口１０３、放熱ファン吸気口１０４、排気口１０５が設けられている。
　筐体１０２内には、図２に示される、光源２０３、電源２０２、電源冷却ファン２０１、排気ファン２０６や、図３に示される、光学エンジン３１０、内部循環ファン３０３などが格納されている。光源２０３や光学エンジン３１０、電源２０２は、冷却風を送風する電源冷却ファン２０１によって冷却され、各部品を冷却し、昇温した空気は、排気ファン２０６によってプロジェクタ１０１の外部に排気される。
　筐体１０２に設けられた電源冷却ファン吸気口１０３、放熱ファン吸気口１０４、排気口１０５は、電源冷却ファン２０１、排気ファン２０６により発生する冷却風が流通するために設けられており、本来は安全のための格子状のルーバーや塵埃の侵入を防ぐためのフィルタが設置されるが、本説明では図示しない。

　図３に示すように、防塵ケース２０５内には、プリズムユニット３０８やレンズマウント３０９、ミラーなどを搭載する光学エンジン３１０などの光学部品が設置され、光源２０３から出射した光が、スクリーン上に投写されるまでの光学経路を形成する。
　防塵ケース２０５内の光学部品に粉塵などが付着すると、照度低下や故障の原因になるため、気密性の高い防塵ケース２０５により、粉塵などの光学部品近傍への侵入防止が図られている。説明の都合上、発光素子であるランプやＬＤ（Laser Diode）の他、発光素子近傍のレンズやミラーなどの光学部品も含めて光源と表現する。光源への粉塵付着を防止するためには、光源も気密性の高い構造で囲われる必要があるが、本実施形態では、主にプリズムユニット３０８およびその近傍の光学部品を小型の防塵ケース２０５で密閉し、防塵ケース２０５内部の熱を効率よく防塵ケース２０５の外へ放熱する構成である。このため、光源２０３への粉塵付着や光源２０３の冷却に関する説明は省略する。

　電源２０２から光源２０３へ電力が供給され、光源２０３が発光し、光源２０３から出射された光は、ロッド３１１に入射する。ロッド３１１は四角柱状のガラスで、入射した光が四角柱の側面において反射を繰り返して進むことで、面内の光強度分布が均一になり、投写映像の品質が向上する。ロッド３１１の代わりに、ミラーを四角柱状に貼り合わせて、ミラーコート面で反射させるライトトンネルを用いる場合もある。
　ロッド３１１を通過した光は、光学エンジン３１０内に保持されるレンズやミラーによって光学処理された後、プリズムユニット３０８に含まれるプリズムの入射面に入射する。光学部品や光学設計の特性上、各部品を通過する際、光エネルギーの一部は、光学部品や周囲の構造部品で吸収されて熱になる。本実施形態では、フィリップスプリズムとして知られるプリズムを使用している。図４に示されるプリズム入射面４０６に入射する光は白色光であるが、プリズムにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の照明光に分離され、各色の画像を生成する各色にそれぞれ設けられたＤＭＤに入射する。

　各ＤＭＤは、投写画像の各画素に対応する小型ミラーを備えるもので、各ＤＭＤに対してそれぞれ設けられたＤＭＤ駆動基板４０１の駆動により、各小型ミラーの傾きを１秒間に数千回切り替える。オン状態のときの小型ミラーの傾きは、オフ状態のときの小型ミラーの傾きと異なる。小型ミラーの傾き（入射した光の反射角度）を各画素で制御することで、スクリーン上に照射される投写光（画像光）と、スクリーン上には投写されない不要光とに分けられる。
　ＤＭＤは図４には示さないが、各色のＤＭＤ駆動基板４０１に形成されたＤＭＤ冷却ジャケットの裏側に設置されている。図４（ａ）には、青色用のＢ－ＤＭＤ冷却ジャケット４０３が示されている。図４（ｂ）には、赤色用のＲ－ＤＭＤ冷却ジャケット４０５と緑色用のＧ－ＤＭＤ冷却ジャケット４０７が示されている。
　なお、各ＤＭＤ冷却ジャケットは液冷である。本来、各ＤＭＤ冷却ジャケットはゴムチューブのような中空管で連結されているが、便宜上、その構成は図示していない。

　各色のＤＭＤで反射された光のうち、投写光は、プリズムにより合成され、投写光出射面４０４から出射し、投写レンズ２０４を通って、スクリーンなどの投写面上に投写される。各色のＤＭＤで反射された光のうち、不要光は、主に不要光出射面４０２から出射される。
　不要光出射面４０２から出射された不要光は、図５に示されるように、不要光用ヒートシンク３０１の不要光受光面５０１に照射される。不要光受光面５０１は低反射率の処理が施されていることが望ましく、不要光受光面５０１で受光した光は不要光受光面５０１で吸収されて熱になる。不要光受光面５０１は、光吸収部材と呼ぶことができる。不要光受光面５０１が発熱すると、不要光受光面５０１からの熱エネルギーにより、プリズムの不要光受光面５０１と隣接する部分が加熱される。ここでは、不要光受光面５０１はプリズムの上部近傍に配置されているため、プリズムの上部の温度が上昇する。

　また、不要光出射面４０２から出射された不要光の一部の光は、プリズムに接着されている板金部品などに照射されるため、板金部品の温度が上昇する。板金部品からの熱エネルギーによってプリズムユニット３０８の温度が上昇する。
　以上が、光源２０３から出射された光が、スクリーン上に投写されるか、光学部品や構造部品内で熱となる過程の説明である。

　防塵ケース２０５内には発熱部品が複数存在する。発熱部品として、例えば、光エネルギーを吸収して発熱する、レンズ、ミラー、プリズムなどの光学部品や、電気部品であるＤＭＤ駆動基板がある。これらの発熱部品の熱は、発熱部品から防塵ケース２０５内の空気へ放熱される。防塵ケース２０５内の空気へ放熱された熱は、防塵ケース２０５の外であり、かつ、プロジェクタ１０１内の空気へ放熱され、プロジェクタ１０１内の空気が電源冷却ファン２０１及び排気ファン２０６によりプロジェクタ１０１の外へ排気されることで、防塵ケース２０５内の熱がプロジェクタ１０１の外へ放熱される。
　しかしながら、防塵ケース２０５は、前述のように、プリズムユニット３０８およびその近傍への粉塵などの付着を防止することを目的に設置されるため、気密性を高くし、防塵ケース２０５内外の空気の出入りを極力なくす必要がある。防塵ケース２０５の内外での空気の出入りがなくても、防塵ケース２０５内の熱を防塵ケース２０５の外に効率良く放熱するために、熱交換器３０７が設置されている。

　熱交換器３０７は、複数のヒートパイプ３０６と、ヒートパイプ３０６の両端に複数接続されて固定されている、薄い板金で形成された放熱フィン３０４と受熱フィン３０５とを有する。受熱フィン３０５は防塵ケース２０５の内部に配置され、放熱フィン３０４は防塵ケース２０５の外部に配置されている。防塵ケース２０５内には、防塵ケース２０５内の空気を循環させる内部循環ファン３０３が設置され、内部循環ファン３０３により送風された空気は、防塵ケース２０５内の発熱部品を通過する過程で昇温し、昇温した空気は受熱フィン３０５を通過し、再び内部循環ファン３０３により送風される。
　放熱ファン３０２は放熱フィン３０４に隣接して設置され、放熱ファン３０２の前後の空気の流れを形成する。放熱ファン３０２が動作することで、プロジェクタ１０１の側面に設けられた放熱ファン吸気口１０４からの吸気が行われ、この吸気による冷却風は放熱フィン３０４を通過した後、放熱ファン３０２の排気側へ流れる。放熱ファン３０２の下流側には、不要光用ヒートシンク３０１の不要光放熱フィン５０３が配置されており、放熱ファン３０２から流出した冷却風の一部は、不要光放熱フィン５０３をさらに冷却する。

　ヒートパイプ３０６は中空管であり、内部に液体を保有し、減圧された状態で封止されているため、受熱フィン３０５が形成された一端（受熱端）が高温になると、内部の液体が蒸発して気体になることで受熱し、気体は放熱フィン３０４が形成された他端（放熱端）に移動する。放熱端が冷却されることで、気体は液体に戻り、中空管の内壁に設けられた微小な凹凸構造であるウィックで生じる毛細管現象により、受熱端に戻る。ヒートパイプ３０６は、液体が気体に状態変化する際の潜熱を利用するため、少ない液体でも大きな熱量を輸送することができ、受熱端と放熱端の温度差は極めて小さく、効率よく熱輸送できる部品として知られている。
　防塵ケース２０５内の発熱部品を冷却し、昇温した空気が、受熱フィン３０５を通過する際、空気から受熱フィン３０５、ヒートパイプ３０６へと放熱する。受熱したヒートパイプ３０６は放熱フィン３０４に熱輸送し、放熱ファン３０２による冷却風へと放熱される。受熱フィン３０５を通過する際に、受熱フィン３０５、ヒートパイプ３０６への放熱が行われた防塵ケース２０５内の空気の温度は下がり、内部循環ファン３０３により送風され、再び防塵ケース２０５内の発熱部品を冷却する。

　プリズムユニット３０８の不要光出射面５０１から出射した不要光は、不要光用ヒートシンク３０１の黒色処理された不要光受光面５０１に照射される。不要光は、不要光受光面５０１に吸収されて熱となり、不要光用ヒートシンク３０１に設けられたヒートパイプ５０２により、防塵ケース２０５の外に配置された不要光放熱フィン５０３へと熱輸送される。不要光放熱フィン５０３は、放熱ファン３０２による冷却風の一部により冷却されるため、不要光出射面４０２から出射した不要光のエネルギーは、不要光用ヒートシンク３０１の不要光受光面５０１、ヒートパイプ５０２、不要光放熱フィン５０３を経由し、防塵ケース２０５の外の空気へ放熱される。
　以上が、防塵ケース２０５内の熱が、防塵ケース２０５の外の空気へ効率よく放熱される過程の説明である。

　次に、防塵ケース２０５の内部を循環する空気の流れおよびダクトの構造について具体的に説明する。
　図６は、防塵ケース２０５の内部の冷却風循環構造を説明するための模式図である。
　図６に示すように、内部循環ファン３０３は、防塵ケース２０５内に冷却風を循環させる。冷却風の循環路の一部はダクト部３０３ａよりなる。ダクト部３０３ａは、プリズム部１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒ及び基板１４Ｂ、１４Ｇ、１４Ｒを囲むように形成されている。なお、図６では、３つのプリズム部１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒが別々に示されているが、これらプリズム部１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒは、プリズムユニット３０８に含まれているプリズムであり、一体的に構成されたものである。プリズム部１３Ｂは、Ｂ（青）用のＤＭＤが配置された側のプリズム部分を示す。プリズム部１３Ｇは、Ｇ（緑）用のＤＭＤが配置された側のプリズム部分を示す。プリズム部１３Ｒは、Ｒ（赤）用のＤＭＤが配置された側のプリズム部分を示す。基板１４Ｂ、１４Ｇ、１４Ｒは、Ｂ（青）用のＤＭＤ、Ｇ（緑）用のＤＭＤ、Ｒ（赤）用のＤＭＤをそれぞれ駆動するＤＭＤ駆動基板４０１である。

　ダクト部３０３ａは、プリズム上面側から冷却風を送出するダクト１１と、プリズム下面側から冷却風を送出するダクト１２とを有する。ダクト１１は、プリズム部１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒそれぞれに向けて冷却風を送出する複数の第１開口と、基板１４Ｂ、１４Ｇ、１４Ｒそれぞれに向けて冷却風を送出する複数の第２開口と、を有する。ダクト１２は、プリズム部１３Ｂ、１３Ｇ、１３Ｒそれぞれに向けて冷却風を送出する複数の第３開口を有する。第１開口を介した冷却風の流れが実線の矢印で示され、第２開口を介した冷却風の流れが一点鎖線の矢印で示され、第３開口を介した冷却風の流れが破線の矢印で示されている。第１開口を介した冷却風の流量をＬ１、第２開口を介した冷却風の流量をＬ２、第３開口を介した冷却風の流量をＬ３とすると、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係を有する。流量は開口の大きさによって決まる。

　不要光受光面５０１はプリズムユニット３０８の上面部分に隣接して配置されているため、不要光受光面５０１が発熱すると、不要光受光面５０１からの熱エネルギーによってプリズムユニット３０８の上面部分の温度が上昇する。プリズムユニット３０８は複数のプリズムからなり、各プリズムは接着剤を用いて接合されている。プリズムユニット３０８の上面部分の温度が上昇すると、熱による接着剤の劣化を生じる場合がある。本実施形態では、第１開口を介した冷却風を用いてプリズムユニット３０８の上面部分を冷却することができる。
　しかし、近年のプロジェクタの高輝度化に伴い、不要光による不要光受光面５０１の発熱量が増大したために、第１開口を介した冷却風だけでは、プリズムユニット３０８を十分に冷却することが困難になってきた。このため、本実施形態では、第１開口を介した冷却風に加えて、第２の開口を介した冷却風を用いてプリズムユニット３０８の下面部分をさらに冷却している。これにより、高輝度化に伴うプリズムの温度上昇の問題を解決することが可能になっている。

　また、プリズムユニット３０８の上面部分と下面部分とで温度差が生じると、プリズムの光学特性が部分的に劣化する場合があるため、極力、温度差が生じないように、冷却風でプリズムユニット３０８を冷却することが望ましい。本実施形態では、第１開口を介した冷却風の流量Ｌ１と第３開口を介した冷却風の流量Ｌ３とが、Ｌ１＞Ｌ３の関係を有することで、プリズムに温度差が生じることを抑制することができる。
　加えて、第２開口を介した冷却風を用いて、基板１４Ｂ、１４Ｇ、１４Ｒそれぞれをプリズムに接着固定している板金部品（固定金具）を冷却することができる。

　以下、ダクト１１、１２の具体的な構造と冷却風の流れについて詳細に説明する。
　図７は、ＤＭＤ、プリズムユニット３０８及び不要光受光面５０１の位置関係を説明するための模式図である。図８Ａ～図８Ｅは、ダクト１１、１２を説明するための図である。図８Ａは、プリズムユニット３０８の上面側からダクト１１、１２を見た図である。図８Ｂは、プリズムユニット３０８の側面側からダクト１１、１２を見た図である。図８Ｃはプリズムユニット３０８の別の側面側からダクト１１、１２を見た図である。図８Ｄは、ダクト１１、１２の開口を示す図である。図８Ｅは、図８Ｄとは別の角度から、ダクト１１、１２の開口を見た図である。

　図７及び図８Ａ～図８Ｅを参照する。Ｂ（青）用のＤＭＤ４１０Ｂがプリズム部１３Ｂの面と対向するように配置され、Ｇ（緑）用のＤＭＤ４１０Ｇがプリズム部１３Ｇの面と対向するように配置され、Ｒ（赤）用のＤＭＤ４１０Ｒがプリズム部１３Ｒの面と対向するように配置されている。ＤＭＤ４１０Ｂ、４１０Ｇ及び４１０Ｒはそれぞれ、固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒを介してプリズムユニット３０８に固定されている。固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒとプリズムユニット３０８との固定には、接着剤およびネジが用いられる。
　図７に示すように、不要光受光面５０１と隣接するプリズムユニット３０８のプリズム上部２０が発熱するため、このプリズム上部２０の各面には、複数の放熱フィン３０８ａが設けられている。ダクト１１は、プリズムユニット３０８の上面側から放熱フィン３０８ａに向けて冷却風を送出する。ここで、プリズムユニット３０８の上面は第１の側面と呼ぶことができ、この第１の側面は、光吸収部材である不要光受光面５０１と対向する不要光出射面４０２に隣接している。不要光出射面４０２は、第２の出射面と呼ぶことができる。放熱フィン３０８ａは、第１の側面にも設けられている。ダクト１１は、放熱フィン３０８ａに向けて冷却風を送出する、つまり、プリズムユニット３０８の上面に向けて冷却風を送出する。
　プリズムユニット３０８の下面（上面とは反対側の面）は第２の側面と呼ぶことができる。ダクト１２は、プリズムユニット３０８の下面（第２の側面）に向けて冷却風を送出する。
　プリズムユニット３０８の、ＤＭＤ４１０Ｂ、４１０Ｇ及び４１０Ｒそれぞれと対向する面は、入射面と呼ぶことができる。これら入射面には、固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒが設けられており、ダクト１１、１２はそれぞれ固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒに向けて冷却風を送出することができる。

　図８Ｃに示すように、内部循環ファン３０３からの冷却風はダクト１１、１２に流入する。図８Ａ、図８Ｄ及び図８Ｅに示すように、ダクト１１は、プリズムユニット３０８の上面と対向する面１１ａを備え、この面１１ａに、冷却風の吹き出し口となる複数の開口１１ｂが形成されている。複数の開口１１ｂは、プリズム上部２０に形成された各放熱フィン３０８ａに向けて冷却風を送出する複数の開口と、プリズムユニット３０８の側面に設けられた固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒそれぞれに向けて冷却風を送出する３つの開口とを含む。図８Ｃに示すように、内部循環ファン３０３からの冷却風が各開口１１ｂに供給される。

　図８Ｄ及び図８Ｅに示すように、ダクト１２には、冷却風の吹き出し口となる複数の開口１２ｂが形成されている。複数の開口１２ｂは、固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒそれぞれに向けて冷却風を送出する３つの開口を含む。開口１２ｂとして、プリズムユニット３０８の下面部分を冷却するための１つ以上の開口が設けられてもよい。
　ダクト１１、１２からの冷却風がプリズムユニット３０８の上下面部分及び固定金具３０Ｂ、３０Ｇ、３０Ｒに当たることで、プリズムユニット３０８全体を冷却することができる。

　以上説明したプロジェクタは本発明の一例であり、その構成は適宜に変更することができる。
　例えば、ダクト１１、１２は、互いに異なる方向から冷却風をプリズムユニット３０８に向けて送出するように構成されてもよく、また、互いに対向する位置から冷却風をプリズムユニット３０８に向けて送出するように構成されてもよい。いずれの構成でも、プリズムユニット３０８を十分に冷却することができる。ただし、ダクト１１、１２は、プリズムユニット３０８の周辺の光学部品と干渉しないように配置する必要がある。

　本発明のプロジェクタの冷却構造は、種々のプロジェクタに適用することができる。
　図９は、本発明のプロジェクタの冷却構造を適用するプロジェクタの一実施形態を示すブロック図である。
　投写型表示装置１１００は、光源１１０１と、光学エンジン部１１０２と、画像形成ユニット１１０３と、投写レンズ（投写光学系）１１０４とを有している。画像形成ユニット１１０３は、画像信号に応じて光を変調する表示デバイス１１０５～１１０７を備え、光学エンジン部１１０２から出射された光に基づいて画像を形成する機能を有している。本実施形態では、表示デバイス１１０５～１１０７として、反射型表示素子であるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）が用いられている。さらに、本実施形態では、画像形成ユニット１１０３は、赤色光、緑色光、および青色光に対応した３つの表示デバイス１１０５～１１０７を備えている。投写レンズ１１０４は、画像形成ユニット１１０３から出射された光をスクリーン１１０９などに投写して、画像として表示する機能を有している。

　画像形成ユニット１１０３に上述した冷却構造が適用される。また、画像形成ユニット１１０３と光学エンジン部１１０２を含む部分、または、画像形成ユニット１１０３、光学エンジン部１１０２及び光源１１０１を含む部分に、上述した冷却構造を適用してもよい。

　１１、１２　ダクト
　２０５　防塵ケース
　３０３　内部循環ファン
　３０３ａ　ダクト部
　３０５　受熱フィン
　３０４　放熱フィン
　３０６　ヒートシンク
　３０８　プリズムユニット
　５０１　不要光受光面
　４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂ　ＤＭＤ

Claims

　防塵ケースと、前記防塵ケースの外部に設けられた放熱部と、前記防塵ケースの内部に設けられた受熱部と、前記放熱部と前記受熱部とを接続するヒートパイプと、を有する、プロジェクタであって、
　前記防塵ケースの内部に、
　互いに異なる色の画像を形成する複数のデジタルマイクロミラーデバイスと、
　複数の入射面と第１および第２の出射面を備え、前記複数のデジタルマイクロミラーデバイスからの光がそれぞれ前記複数の入射面から入射し、各入射面から入射した光のうち前記画像を形成する画像光が前記第１の出射面から出射され、前記画像の形成に寄与しない不要光が前記第２の出射面から出射されるプリズムユニットと、
　前記第２の出射面と対向して配置された、前記不要光を吸収する光吸収部材と、
　前記防塵ケース内に冷却風を循環させる内部循環ファンと、
　前記内部循環ファンからの冷却風を前記プリズムユニットに導く第１および第２のダクトと、を有し、
　前記第１および第２のダクトは、互いに異なる方向から冷却風を前記プリズムユニットに向けて送出する、プロジェクタ。
　請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
　前記第１および第２のダクトは、互いに対向する位置から冷却風を前記プリズムユニットに向けて送出する、プロジェクタ。
　請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
　前記第１のダクトは、前記プリズムユニットの前記第２の出射面と隣接する第１の側面に向けて冷却風を送出し、
　前記第２のダクトは、前記プリズムユニットの前記第１の側面とは反対側の第２の側面に向けて冷却風を送出する、プロジェクタ。
　請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
　前記第１のダクトから流出する冷却風の流量が、前記第２のダクトから流出する冷却風の流量より多い、プロジェクタ。
　請求項３または４に記載のプロジェクタにおいて、
　前記複数のデジタルマイクロミラーデバイスをそれぞれ前記複数の入射面と対向するように前記プリズムユニットに固定する複数の固定金具を、さらに有し、
　前記第１および第２のダクトはそれぞれ、前記複数の固定金具に向けて冷却風を吹き出す複数の開口を備える、プロジェクタ。