(57)【要約】    【課題】  ランプ熱による外装（筐体）温度、及び排気口温度の高温化を防止して使用者の不快感を低減させるとともに、低騒音化が図られたランプ装置及びそれを有する画像表示装置を得ること。    【解決手段】  発光部と該発光部からの光を所定の方向に反射させるリフレクターを有するランプと、該リフレクターの外周面側に吹き付け風を送風する吹き付けファンと、該ランプから放出された熱を外部へ排出する排気口と、前記リフレクターの外周面側への吹き付け風を吸い込み前記排気口より外部へ排出する排気ファンを備えること。【選択図】  図３
2006084972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と該発光部からの光を所定の方向に反射させるリフレクターを有するランプと、該リフレクターの外周面側に吹き付け風を送風する吹き付けファンと、該ランプから放出された熱を外部へ排出する排気口と、前記リフレクターの外周面側への吹き付け風を吸い込み前記排気口より外部へ排出する排気ファンを備えることを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
発光部と該発光部からの光を所定の方向に反射させるリフレクターを有するランプと、該ランプを囲むように設けられたランプケースと、該リフレクターの外周面側に吹き付け風を送風する吹き付けファンと、該ランプから放出された熱を外部へ排出する排気口と、前記リフレクターの外周面側への吹き付け風を吸い込み前記排気口より外部へ排出する排気ファンを備え、該吹き付けファンからの風が通過する第１開口部と該排気ファンにより吸い込まれる風が通過する第２開口部は、該ランプを挟むように前記ランプケースに設けられており、該吹き付けファン、該ランプおよび該排気ファンは略一方向配置されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項３】
ランプと、該ランプを囲むように設けられたランプケースと、該ランプに吹き付け風を送風する吹き付けファンと、前記吹き付けファンからの風を吸い込む排気ファンと、該排気ファンにより吸い込まれた風を外部へ排出する排気口と、を備え、前記吹き付けファンからの風が該ランプ及び該排気ファンを経由して、該ランプケースの内側を通過して該排気口より外部へ排出される第一の導風ルートと、該吹き付けファンからの風が該ランプケースの外側を通過して該排気口より外部へ排出される第二の導風ルートが形成されていることを特徴とするランプ装置。
【請求項４】
前記ランプケースを覆う外装ケースをさらに備え、前記第二の導風ルートは該ランプケースと該外装ケースとの間隙に形成されることを特徴とする請求項３のランプ装置。
【請求項５】
前記ランプと前記ランプケースとの間隙に遮熱部材をさらに備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項のランプ装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項のランプ装置と、画像形成素子と、該ランプ装置からの光を用いて、該画像形成素子で形成された画像を投射する投射光学系とを有することを特徴とする投射表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像をスクリーン等に拡大投射する投射表示装置（液晶プロジェクタ）において、透過型または反射型の液晶表示素子（画像形成素子）を照明する為の超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプなどのランプ（光源）および液晶プロジェクタの内部構成部品を冷却する際に好適なランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、投射型画像表示装置では、被投射画像を照明するための光源としてメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等が使用されているが、いずれも装置に搭載する際にはランプ自体の冷却が必要となっている。
【０００３】
ランプ自体を冷却する冷却方法については一般的には空冷式を採用しており、即ち、軸流ファン、シロッコファン等による風の流れを利用し、その風を装置外に放出することでランプの冷却を行なっている。
【０００４】
従来より、このランプの冷却方法としては、冷却ファンからの風の吹き付け力、または吸気力にてランプ部に風を流すことでランプを冷却し、この熱風を投射型画像表示装置外に排出する方法を取っている。
【０００５】
しかしながらランプの発熱は非常に大きく、このランプ熱の大部分を投射型画像表示装置外に排出するには非常に困難であり、どうしてもランプ部周辺の外装（筐体）の高温化、及び、ランプ熱を排出する排気口の高温化につながり、使用者自体が装置に触れる際に不快感を生じる場合があった。
【０００６】
この投射型画像表示装置の高温化を抑制する方法が種々と提案されている（特許文献１〜３）。
【０００７】
特許文献１には、冷却ファンによる風がランプに直接当たる流路と、冷却ファンによる風がランプに直接当たらない流路とに分割し、冷却ファンによる風がランプに直接当たらない流路を外装（筐体）内側に形成（実際にはランプと筐体との間に仕切り板を設けて冷却ファンによる風を筐体と仕切り板との間隙を通過させるように構成）して冷たい風を外装（筐体）内側に流すことによってランプ熱が投射型画像表示装置の外装（筐体）に伝達するのを抑制する構成が示されている。
又、特許文献２では、ランプとランプケースの間隙に複数の遮蔽板を介在させ、ランプ自体からランプケースに伝達される輻射熱を低減し、その結果、ランプケースを介して外装（筐体）に伝達される輻射熱を抑制する構成が示されている。
【０００８】
特許文献３は、ランプ１４の両側に２つのファン（４３、４６）を配置し、一方のファン４３でリフレクター１６内部の発光部１５を冷却（光源１４に直接に冷却空気が当たるようにしている）し、他方のファン（排気ファン）４６はリフレクター１６の外部を冷却するように、冷却空気をハウジング１２内に流すように構成している。
【特許文献１】特開２００４−１７０５４１号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４２１０号公報
【特許文献３】特開２０００−２２１５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、冷却ファンによる風を外装（筐体）内側に通したことでランプ熱が投射型画像表示装置の外装（筐体）に伝達するのを抑制することができるが、ランプ熱を排出する排気口付近では冷却ファンから離れた位置となることから風速が非常に遅くなり、熱風が投射型画像表示装置内から排出されにくくなる為、どうしても投射型画像表示装置内に熱がこもりやすく、ランプ周辺の外装（筐体）部の高温化の防止には限度があり、使用者自体が装置に触れる際に不快感を生じることがある。
【００１０】
これに対応する為には冷却ファンの回転数を上げての風速アップで対応するしかなく、近年の低騒音化製品への対応には十分でない。
【００１１】
特許文献２では、ランプとランプケースの間隙の複数の遮蔽板により、ランプ自体からランプケースに伝達される輻射熱を低減しているにすぎず、この構成のみではランプケースを介して外装（筐体）に伝達される輻射熱自体を低減することは困難で、かつこの外装（筐体）冷却構成が明示されていない。
【００１２】
また、特許文献１と同様、ランプ熱を排出する排気口付近では冷却ファンから離れた位置となることから風速が非常に遅くなり、熱風が投射型画像表示装置内から排出されにくくなる為、どうしても投射型画像表示装置内に熱がこもりやすく、ランプ周辺の外装（筐体）部の高温化の防止には限度があり、使用者自体が装置に触れる際に不快感を生じることがある。
【００１３】
これに対応する為には冷却ファンの回転数を上げての風速アップで対応するしかなく、近年の低騒音化製品への対応には十分でない。
【００１４】
特許文献３は、ランプの両側に２つのファンを設けているが一方のファンからの冷風が光源に直接当たるようにしている為、ランプ周辺が高温になる傾向があった。
【００１５】
本発明は、ランプ熱による外装（筐体）温度、及び排気口温度の高温化を防止して使用者の不快感を低減させるとともに、低騒音化が図られたランプ装置及びそれを有する投射表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のランプ装置は、
◎発光部と該発光部からの光を所定の方向に反射させるリフレクターを有するランプと、該リフレクターの外周面側に吹き付け風を送風する吹き付けファンと、該ランプから放出された熱を外部へ排出する排気口と、前記リフレクターの外周面側への吹き付け風を吸い込み前記排気口より外部へ排出する排気ファンを備えることを特徴としている。
【００１７】
◎発光部と該発光部からの光を所定の方向に反射させるリフレクターを有するランプと、該ランプを囲むように設けられたランプケースと、該リフレクターの外周面側に吹き付け風を送風する吹き付けファンと、該ランプから放出された熱を外部へ排出する排気口と、前記リフレクターの外周面側への吹き付け風を吸い込み前記排気口より外部へ排出する排気ファンを備え、該吹き付けファンからの風が通過する第１開口部と該排気ファンにより吸い込まれる風が通過する第２開口部は、該ランプを挟むように前記ランプケースに設けられており、該吹き付けファン、該ランプおよび該排気ファンは略一方向配置されていることを特徴としている。
【００１８】
◎ランプと、該ランプを囲むように設けられたランプケースと、該ランプに吹き付け風を送風する吹き付けファンと、前記吹き付けファンからの風を吸い込む排気ファンと、該排気ファンにより吸い込まれた風を外部へ排出する排気口と、を備え、前記吹き付けファンからの風が該ランプ及び該排気ファンを経由して、該ランプケースの内側を通過して該排気口より外部へ排出される第一の導風ルートと、該吹き付けファンからの風が該ランプケースの外側を通過して該排気口より外部へ排出される第二の導風ルートが形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ランプ熱による外装（筐体）温度、及び排気口温度の高温化を防止して使用者の不快感を低減させるとともに、低騒音化が図られたランプ装置及びそれを有する投射表示装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明のランプ装置を有する投射型の画像表示装置（投射表示装置）の実施例１の要部概略図である。
【００２２】
図２は図１の光学構成の概略図である。図１，図２において、１は光源ランプ（ランプ）、２はランプ１を保持するランプホルダ、３はランプ１の前方に配置する防爆ガラス、４は防爆ガラス３のガラス押さえ、αはランプ１からの光を画像表示用の液晶表示素子（画像形成素子）側へ入射する照明光学系、βは照明光学系αからの出射光を入射するＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３色用の液晶パネル（液晶表示素子）を備えた色分解合成光学系、５は色分解合成光学系βからの出射光を入射して図示せぬスクリーン（被投射面）に画像を投射する投射レンズ鏡筒であり、投射レンズ鏡筒５内には投射レンズ光学系（投射光学系）７０を収納している。
【００２３】
６はランプ１、照明光学系α、色分解合成光学系βを収納するとともに投射レンズ鏡筒５が固定される光学ボックスであり、該光学ボックス６にはランプ１の周囲を囲むランプ周辺部材としてのランプケース部材６ａが形成されている。
【００２４】
７は光学ボックス６内に照明光学系α、色分解合成光学系βを収納した状態で蓋をする光学ボックス蓋、８は電源、９は電源フィルタ、１０はランプ１を点灯する為のバラスト電源、１１は電源８からの電力により液晶パネルの駆動、及びランプ１の点灯指令を送る為の回路基板、１２は後述する外装キャビネット２１の吸気口２１ａから空気を吸い込むことで色分解合成光学系β内の液晶パネル等の光学素子を冷却する為の光学系用の冷却ファン、１３は光学冷却ファン１２による風を色分解合成光学系β内の液晶パネル等の光学素子に送る為のファンダクトである。
【００２５】
１５はランプ１に対して吹き付け風を送り、ランプ１を冷却する為のランプ冷却用のファン（軸流ファン）であり、ランプ１と投射レンズ鏡筒５との間隙に所定間隔を持って配置されている。
【００２６】
１４はランプ冷却用のファン１５を保持するファン保持台（ファンホルダ）、１６はファン押さえ板、１７は後述する外装キャビネット２１に設けた吸気口２１ｂから空気を吸い込むことで電源８内に風を流通させ、かつバラスト電源１０に吹き付け力による風を流通させることで電源８、及びバラスト電源１０を同時に冷却する為の電源用の冷却ファンである。
【００２７】
１８は排気ファンであり、排気ファン１８はランプ冷却ファン１５によるランプ１を通過した後の熱風、およびバラスト電源１０を通過した熱風を後述する外装を構成する側板、２４に設けた排気口２４ａより投射型画像表示装置外に排出する。
【００２８】
１９はランプ放熱板、２０はランプ排気遮光マスクであり、ランプ１の放熱機能およびランプ１を通過した後の熱風を通過させる為の通風ダクトの機能を有するとともに、ランプ１からの光が装置外部に漏れないような遮光機能を有している。
【００２９】
２１は光学ボックス６等を収納する為の外装キャビネット（外装ケース下部）、２２は外装キャビネット２１に光学ボックス６等を収納した状態で蓋をする為の外装キャビネット蓋（外装ケース上部）、２３は側板である。
【００３０】
外装キャビネット２１には上述した吸気口２１ａ、２１ｂが形成されており、側板２４には上述した排気口２４ａが形成されている。
【００３１】
２５は色分解合成光学系β内の偏光素子等の光学素子を冷却するための冷却ファンであり、冷却ファン２５は外装キャビネット２１の図示を省略した吸気口からの空気を外装キャビネット２１に形成されたダクト部（図示省略）を介して色分解合成光学系β内の偏光素子等の光学素子に吹き付ける構成となっている。
【００３２】
２６は側板２３の内側に取り付けられたインターフェース補強板、２７は外装放熱板でランプケース部材６ａに取り付けられており、ランプ１からの熱を放熱する。
【００３３】
２８はランプ蓋で、ランプ蓋２８は外装キャビネット２１の底面に着脱自在に設けられており、図示を省略したビスにより固定されている。２９はセット調整脚で、セット調整脚２９は外装キャビネット２１に固定されており、その脚部２９ａの高さを調整可能となっている。脚部２９ａの高さ調整により、装置本体のスクリーンに対する傾斜角度を調整できるように構成されている。
【００３４】
次に、前述したランプ１、照明光学系α、色分解合成光学系β、投射レンズ鏡筒５内の投射レンズ光学系７０（図２参照）にて構成される反射型液晶表示素子（反射型液晶パネル等の画像形成素子）を搭載した投射型画像表示装置の光学構成について図２にて説明する。
【００３５】
図２において、４１は連続スペクトルで白色光を発光する発光管、４２は発光管４１からの光を所定の方向に集光するリフレクターであり、発光管４１とリフレクター４２はランプ１の一要素を形成する。
【００３６】
４３ａは垂直方向（ランプ１からの光の進行方向における垂直方向（紙面垂直方向））において屈折力を有する複数のシリンドリカルレンズを配列したレンズアレイで構成された第１のシリンダアレイ、４３ｂは第１のシリンダアレイ４３ａの個々のシリンドリカルレンズに対応したシリンドリカルレンズより成るレンズアレイで構成される第２のシリンダアレイ、４４は紫外線吸収フィルタ、４５は無偏光光を所定の偏光光に揃えて射出する偏光変換素子である。
【００３７】
４６は水平方向において（紙面内）屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたフロントコンプレッサ、４７は光軸を９０度変換する為のミラー、４８はコンデンサーレンズ、４９は水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたリアコンプレッサである。
【００３８】
以上の各要素は照明光学系αの一要素を構成している。
【００３９】
５８は青色（Ｂ）と赤色（Ｒ）の波長領域の光を反射し、緑色（Ｇ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラーである。５９は透明基板に偏光素子を貼着したＧ用の入射側偏光板であり、Ｓ偏光光のみを透過する。６０はＰ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する第１の偏光ビームスプリッターであり、偏光分離面６０ａを有する。
【００４０】
６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂはそれぞれ入射した光を反射するとともに画像変調する赤（Ｒ）用の反射型の液晶表示素子、緑（Ｇ）用の反射型の液晶表示素子、青（Ｂ）用の反射型の液晶表示素子である。
【００４１】
６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂはそれぞれ、赤用の１／４波長板、緑用の１／４波長板、青用の１／４波長板である。６４は透明基板に偏光素子を貼着したＲ，Ｂ用の入射側偏光板であり、Ｓ偏光のみを透過する。６５はＢ光の偏光方向を９０度変換し、Ｒ光の偏光方向は変換しない第１の色選択性位相差板である。６６はＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する第２の偏光ビームスプリッターであり、偏光分離面６６ａを有する。
【００４２】
６７はＲ光の偏光方向を９０度変換し、Ｂ光の偏光方向は変換しない第２の色選択性位相差板である。
【００４３】
６８はＲ，Ｂ用の出射側偏光板（偏光素子）であり、Ｓ偏光のみを透過する。６９はＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する第３の偏光ビームスプリッター（色合成手段）であり、偏光分離面６９ａを有する。
【００４４】
以上のダイクロイックミラー５８から第３の偏光ビームスプリッター６９に至る部材は、色分解合成光学系βの一要素を構成している。
【００４５】
７０は投射レンズ光学系である。上記照明光学系α，色分解合成光学系βおよび投射レンズ光学系７０により画像表示光学系が構成される。
【００４６】
次に光学的な作用を説明する。
【００４７】
発光管４１から発した光は、リフレクター４２により所定の方向に集光される。リフレクター４２の反射面は放物面形状を有しており、放物面の焦点位置からの光は放物面の対称軸（光軸）に平行な光束となる。但し、発光管４１からの光束は理想的な点光源からの光束ではなく有限の大きさの発光部を有しているので、集光する光束には放物面の対称軸に平行でない光の成分も多く含まれている。
【００４８】
これらの光束は、第１のシリンダアレイ４３ａに入射する。第１のシリンダアレイ４３ａに入射した光束はそれぞれのシリンダレンズに応じた複数の光束に分割、集光され（水平方向に帯状の複数の光束）、紫外線吸収フィルタ４４を介して、第２のシリンダアレイ４３ｂを経て、複数の光束（水平方向に帯状の複数の光束）を偏光変換素子４５の近傍に形成する。
【００４９】
偏光変換素子４５は、垂直方向に配列した複数の偏光分離面と反射面と１／２波長板とからなり、複数の光束は、その列に対応した偏光分離面に入射し、透過するＰ偏光成分の光と反射するＳ偏光成分の光に分割される。
【００５０】
反射されたＳ偏光成分の光は反射面で反射し、Ｐ偏光成分と同じ方向に出射する。一方、透過したＰ偏光成分の光は、１／２波長板を透過してＳ偏光成分と同じ偏光成分に変換され、偏光方向が揃った光として出射する。偏光変換された複数の光束（水平方向に帯状の複数の光束）は、偏光変換素子４５を出射した後、フロントコンプレッサ４６を介して、反射ミラー４７にて９０度反射し、コンデンサーレンズ４８、リアコンプレッサ４９に至る。
【００５１】
ここで、フロントコンプレッサ４６、コンデンサーレンズ４８、リアコンプレッサ４９の光学的作用を適切に設定している。そして複数の光束は矩形形状の像が重なった形となり矩形の均一な照明エリアを形成している。
【００５２】
この照明エリアに後述の反射型液晶表示素子６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂを配置する。次に、偏光変換素子４５によりＳ偏光とされた光は、ダイクロイックミラー５８に入射する。尚、ダイクロイックミラー５８は、Ｂ光（波長４３０〜４９５ｎｍ）とＲ光（波長５９０〜６５０ｎｍ）の光は反射し、Ｇ光（波長５０５〜５８０ｎｍ）の光は透過する。
【００５３】
次に、Ｇ光の光路について説明する。
【００５４】
ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光は入射側偏光板５９に入射する。尚、Ｇ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＳ偏光となっている。そしてＧ光は、入射側偏光板５９から出射した後、第１の偏光ビームスプリッター６０に対してＳ偏光として入射して偏光分離面で反射され、Ｇ用の反射型液晶表示素子６１Ｇへと至る。Ｇ用の反射型液晶表示素子６１Ｇにおいては、Ｇ光が画像変調されて反射される。画像変調されたＧの反射光のうちＳ偏光成分は、再び第１の偏光ビームスプリッター６０の偏光分離面６０ａで反射し、光源１側に戻され、投射光から除去される。
【００５５】
一方、画像変調されたＧ光の反射光のうちＰ偏光成分は、第１の偏光ビームスプリッター６０の偏光分離面６０ａを透過し、投射光として第３の偏光ビームスプリッター６９に向かう。
【００５６】
このとき、すべての偏光成分をＳ偏光に変換した状態（黒を表示した状態）において、第１の偏光ビームスプリッター６０とＧ光用の反射型液晶表示素子６１Ｇとの間に設けられた１／４波長板６２Ｇの遅相軸を所定の方向に調整することにより、第１の偏光ビームスプリッター６０とＧ用の反射型液晶表示素子６１Ｇで発生する偏光状態の乱れの影響を小さく抑えることができる。
【００５７】
第１の偏光ビームスプリッター６０から出射したＧ光は、第３の偏光ビームスプリッター６９に対してＰ偏光として入射し、第３の偏光ビームスプリッター６９の偏光分離面６９ａを透過して投射レンズ７０へと至る。
【００５８】
一方、ダイクロイックミラー５８を反射したＲ光とＢ光は、入射側偏光板６４に入射する。尚、Ｒ光とＢ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＳ偏光となっている。そしてＲ光とＢ光は、入射側偏光板６４から出射した後、第１の色選択性位相差板６５に入射する。第１の色選択性位相差板６５は、Ｂ光のみ偏光方向を９０度回転する作用を持っており、これによりＢ光はＰ偏光として、Ｒ光はＳ偏光として第２の偏光ビームスプリッター６６に入射する。Ｓ偏光として第２の偏光ビームスプリッター６６に入射したＲ光は、第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面で反射され、Ｒ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２の偏光ビームスプリッター６６に入射したＢ光は、第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａを透過してＢ光用の反射型液晶表示素子６１Ｂへと至る。
【００５９】
Ｒ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒに入射したＲ光は画像変調されて反射される。画像変調されたＲ光の反射光のうちＳ偏光成分は、再び第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａで反射されて光源１側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＲ光の反射光のうちＰ偏光成分は第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａを透過して投射光として第２の色選択性位相板６７に向かう。
【００６０】
また、Ｂ光用の反射型液晶表示素子６１Ｂに入射したＢ光は画像変調されて反射される。画像変調されたＢ光の反射光のうちＰ偏光成分は、再び第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａを透過して光源１側に戻され、投射光から除去される。
【００６１】
一方、画像変調されたＢ光の反射光のうちＳ偏光成分は第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａで反射して投射光として第２の色選択性位相板６７に向かう。
【００６２】
このとき、第２の偏光ビームスプリッター６６とＲ光用，Ｂ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒ，６１Ｂの間に設けられた１／４波長板６２Ｒ，６２Ｂの遅相軸を調整することにより、Ｇ光の場合と同じようにＲ光，Ｂ光それぞれの黒の表示の調整を行うことができる。
【００６３】
こうして１つの光束に合成され、第２の偏光ビームスプリッター６６から出射したＲ光とＢ光の投射光のうちＲ光は、第２の色選択性位相板６７によって偏光方向が９０度回転されてＳ偏光成分となり、さらに出射側偏光板６８で検光されて第３の偏光ビームスプリッター６９に入射する。
【００６４】
また、Ｂ光はＳ偏光のまま第２の色選択性位相板６７をそのまま透過し、さらに出射側偏光板６８で検光されて第３の偏光ビームスプリッター６９に入射する。尚、出射側偏光板６８で検光されることにより、Ｒ光とＢ光の投射光は第２の偏光ビームスプリッター６６とＲ光用，Ｂ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒ，６１Ｂ、１／４波長板６２Ｒ、６２Ｂを通ることによって生じた無効な成分をカットされた光となる。
【００６５】
そして、第３の偏光ビームスプリッター６９に入射したＲ光とＢ光の投射光は第３の偏光ビームスプリッター６９の偏光分離面６９ａを反射し、前述した該偏光分離面６９ａにて透過したＧ光と合成されて投射レンズ７０に至る。
【００６６】
そして、合成されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光の投射光は、投射レンズ７０によってスクリーンなどの被投射面に拡大投影される。
【００６７】
以上説明した光路は反射型液晶表示素子が白表示の場合である為、以下に反射型液晶表示素子が黒表示の場合での光路を説明する。
【００６８】
まず、Ｇ光の光路について説明する。
【００６９】
ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光のＳ偏光光は入射側偏光板５９に入射し、その後、第１の偏光ビームスプリッター６０に入射して偏光分離面６０ａで反射され、Ｇ光用の反射型液晶表示素子６１Ｇへと至る。しかし、反射型液晶表示素子６１Ｇが黒表示の為、Ｇ光は画像変調されないまま反射される。
【００７０】
従って、反射型液晶表示素子６１Ｇで反射された後もＧ光はＳ偏光光のままである為、再び第１の偏光ビームスプリッター６０の偏光分離面６０ａで反射し、入射側偏光板５９を透過して光源１側に戻され、投射光から除去される。
【００７１】
次に、Ｒ光とＢ光の光路について説明する。
【００７２】
ダイクロイックミラー５８を反射したＲ光とＢ光のＳ偏光光は、入射側偏光板６４に入射する。そしてＲ光とＢ光は、入射側偏光板６４から出射した後、第１の色選択性位相差板６５に入射する。第１の色選択性位相差板６５は、Ｂの光のみ偏光方向を９０度回転する作用を持っており、これによりＢ光はＰ偏光として、Ｒ光はＳ偏光として第２の偏光ビームスプリッター６６に入射する。
【００７３】
Ｓ偏光として第２の偏光ビームスプリッター６６に入射したＲ光は、第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａで反射され、Ｒ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２の偏光ビームスプリッター６６に入射したＢ光は、第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａを透過してＢ光用の反射型液晶表示素子６１Ｂへと至る。
【００７４】
ここでＲ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒは黒表示の為、Ｒ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒに入射したＲ光は画像変調されないまま反射される。従って、Ｒ光用の反射型液晶表示素子６１Ｒで反射された後もＲ光はＳ偏光光のままである為、再び第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａで反射し、入射側偏光板６４を通過して光源１側に戻され、投射光から除去される為、黒表示となる。
【００７５】
一方、Ｂ用の反射型液晶表示素子６１Ｂに入射したＢ光はＢ光用の反射型液晶表示素子６１Ｂが黒表示の為、画像変調されないまま反射される。従って、Ｂ光用の反射型液晶表示素子６１Ｂで反射された後もＢ光はＰ偏光光のままである為、再び第２の偏光ビームスプリッター６６の偏光分離面６６ａを透過し、第１の色選択性位相差板６５により、Ｓ偏光に変換され、入射側偏光板６４を透過して光源１側に戻されて投射光から除去される。
【００７６】
以上が、反射型液晶表示素子（反射型液晶パネル）を使用した投射型画像表示装置での光学構成である。
【００７７】
尚、反射型の液晶表示素子に限らず透過型の液晶表示素子を用いても、同様の効果が得られる。
【００７８】
次に光源ランプ１を冷却する構成について図１にて更に詳細に説明する。
ランプホルダー２は光源ランプ１を保持するとともに該光源ランプ１の前面位置に防爆ガラス３をガラス押さえ４により保持することでランプユニットを形成する。このランプユニットは光学ボックス６のランプケース部材６ａにビス止め等にて位置決め固定される。
【００７９】
また、このランプケース部材６ａには光源ランプ１の両側面に対応する形で開口部６ｂ、及び６ｃを設けている。この開口部６ｂに対面する形でランプ冷却ファン１５が配置される一方、開口部６ｃに対面する形で排気ファン１８が配置されている。即ち、光源ランプ１を挟むような形でランプ冷却ファン１４、排気ファン１８が配置されている。尚、前述した開口部６ｂ、及び開口部６ｃはランプ冷却ファン１４、及び排気ファン１８による風の流れを通過させる為の開口として構成している。またこのランプユニット、ランプケース部材６ａ、ランプ冷却ファン１４、排気ファン１８は、外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２、ランプ蓋２８に対して所定の間隙を持ってケーシングされている。
【００８０】
次にランプ１及びその周辺を冷却する為の風の流れについて図３にて詳細に説明する。
【００８１】
図３において、ランプ１及びその周辺を冷却する為にはランプ冷却ファン１４、及び排気ファン１８の２つのファンを回転させることで行なう。
【００８２】
即ち、ランプ冷却ファン１４によりランプ１側に吹き付け風を送る。この吹き付け風はランプケース部材６ａの開口部６ｂを通過してランプ１の周囲を通過する第一の導風ルートＲ１と（この風のうちの一部はランプ１のリフレクター４２内の開口部に侵入してランプ発光管４１に当たりランプ発光管４１を冷却することになる。このランプ発光管４１の冷却の目的はランプ発光管４１の温度を一定に保ち、適正なランプの明るさを保つことにある）、ランプケース部材６ａの開口部６ｂを通過せず、ランプケース部材６ａと外装放熱板（外装ケース）２７との間隙１０１、及び、外装放熱板２７と外装キャビネット蓋２２との間隙、及びランプホルダー２と外装キャビネット２１との間隙１０３を通る、即ちランプ１に直接風が当たらない第二の導風ルートＲ２に分割している。
【００８３】
尚、第一の導風ルートＲ１と、第二の導風ルートＲ２のルート分割はランプケース部材６ａ、及びランプホルダー２自体の壁を利用することで構成している。
そして、この第一の導風ルートＲ１を通過した風は排気ファン１８の吸気力も受け、この風の流れによりランプケース部材６ａの開口部６ｃを通過し、側板２４に設けた排気口２４ａにより投射型画像表示装置外に排出する。一方、第二の導風ルートＲ２を通過した風は、排気ファン１８の吸気力での風の流れとランプ冷却ファン１４の吹き付け風による風の流れにより側板２４に設けた排気口２４ａにより投射型画像表示装置外に排出する。
即ちこの構成により、ランプ冷却ファン１４による吹き付け風による風速を排気ファン１８による吸気力による風の流れで助勢することで側板２４に設けた排気口２４ａ付近でも効率良く風の流れを作成して、投射型画像表示装置内のランプ１周辺部に熱のこもりが発生することなくスムースに熱風を投射型画像表示装置外に排出している。
【００８４】
さらに第二の導風ルートＲ２での風の温度は高温であるランプ１の周囲を通過しない為、冷たいままの風を流すことができることで外装キャビネット２１、及び外装キャビネット蓋２２の高温化も防いでいる。
【００８５】
この構成をまとめると、従来での吹き付け風のみにてランプの冷却を行なう際、ランプ熱を排出する排気口付近では冷却ファンから離れた位置となることから風速が非常に遅くなり、熱風が投射型画像表示装置内から排出されにくくなる。この為、どうしても投射型画像表示装置内に熱がこもりやすく、ランプ周辺の外装（筐体）部の高温化防止には限度があり、使用者自体が装置に触れる際に不快感を生じることがあった。
【００８６】
そこで本実施例では、排気ファン１８を追加したことでランプ冷却ファン１４の吹き付け風の風速を極力落とさずスムースな風の流れを作成し、この結果、熱のこもりが発生しないようにし、ランプ周辺の外装（筐体）部の高温化、及び排気口の高温化防止を効果的に行っている。
【００８７】
次に、ランプ冷却ファン１４、及び排気ファン１８に軸流ファンを用いてランプ１の発光管１ａの温度の適正化、及びランプ周辺の外装部（外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２）の高温化防止、及び排気口２４ａの高温化防止の全て満足させる為のファンの騒音値を測定してみた。尚、ランプ周辺の外装部（外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２）の高温化防止、及び排気口２４ａの高温化防止とは、使用者がこの部分に触れた場合、不快感を感じさせない為の温度である。この温度は、実験によってランプ周辺の外装部（外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２）の温度は６０℃以下、排気口２４ａの温度は７０℃以下とした。
この結果、ランプ冷却ファン１４は、特にランプ１の発光管１ａの温度の適正化、及びランプ周辺の外装部（外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２）の高温化防止に寄与することがわかり、この風量、風速を満足させる為のファン騒音値は３８ｄＢであった。
【００８８】
一方、排気ファン１８は、当然ながら排気口２４ａの高温化防止に寄与しており、この風量、風速を満足させる為のファン騒音値は３６ｄＢであった（尚、本実施例の構成において排気口２４ａの温度を７０℃とする為の排気口２４ａ部での風速は２ｍ/ｓ以上が必要なことが実験でわかり、この風速を出す為のファン回転数での騒音値を測定した）。このファン２つの騒音の合成の計算式は周知の通り、10LOG (10^((ランプ冷却ファン１４のみの騒音)/10)+10^((排気ファン１８のみの騒音)/10))である為、計算結果として４０ｄＢとなった。
【００８９】
次に、ランプ冷却ファン１４（軸流ファン）のみにてランプ１の発光管１ａの温度、及びランプ周辺の外装部（外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２）の温度、及び排気口２４ａの温度を全て適正化する為のファンの騒音値を測定してみた（従来での構成でのファン騒音値測定）。
【００９０】
その結果、ランプ１の発光管４１の温度の適正化、及びランプ周辺の外装部（外装キャビネット２１、外装キャビネット蓋２２）の温度６０℃には、ランプ冷却ファン１４、及び排気ファン１８を使用した場合と同様、ランプ冷却ファン１４としては３８．５ｄＢとほぼ同等の騒音値にて達成できることがわかったが、排気口２４ａの温度７０℃を達成するには前述した通り、排気口２４ａ部での風速２ｍ/ｓを出さなければならず、これを達成させる為には、ファンの高回転化が必要となってしまった（ランプ冷却ファン１４から排気口２４ａまでの距離が遠い為、排気口２４ａ部では風速が遅くなる）。この結果、排気口２４ａ部での風速２ｍ/ｓを達成する為の騒音値として４６ｄＢとなった。
【００９１】
従って、ランプ冷却ファン１４、及び排気ファン１８の２つを使用した方が騒音値として６ｄＢの効果があり、近年の低騒音化製品への対応に非常に有利で高品位な投射型画像表示装置を得ることができる。
【００９２】
さらに、ランプ１とランプケース部材６ａとの間隙にランプ放熱板（遮熱部材）１９を設けることで、ランプ１の輻射熱は極力ランプ放熱板（遮熱部材）１９にて遮断でき、外装キャビネット蓋２２にはランプ１の輻射熱を伝達しないように構成できる為、即ち、ランプ冷却ファン１４の吹き付け風の第二の導風ルートＲ２での冷たいままの風を流すことができるランプ輻射熱抑制効果と合わせて、ランプ放熱板（遮熱部材）１９の効果により、更なる外装（筐体）温度の高温化を抑制している。
【００９３】
以上のように、本実施例によれば、発光管４１からの光を所定の方向に集光するリフレクター４２を有するランプ１と、該リフレクター４２の外周面に対して吹き付け風を送風する吹き付けファン１５と、該ランプ１からの熱を排出する排気口２４ａと、吹き付けファン１５によるリフレクター４２の外周面（反射面とは反対側の面）への吹き付け風を吸い込むとともに排気口２４ａより風を排出する排気ファン１８を設けることにより、ファン２個でランプ１への吹き付け力、及び吸気力を作成し、ランプ１に吹き付けた風の風速を落とすことなく効率良く風の移動を作って熱風を排気口２４ａより排出している。これにより熱風が投射型画像表示装置内にこもることなく排気口２４ａの温度、及び外装（筐体）温度を高温化せず、かつ低騒音化を図っている。
【００９４】
又、発光管４１からの光を所定の方向に集光するリフレクター４２を有するランプ１と、該ランプ１の周辺に配置されたランプケース部材６ａと、該リフレクター４２の外周面に対して吹き付け風を送風する吹き付けファン１５と、該ランプ１の熱を排出する排気口２４ａと、吹き付けファン１５によるリフレクター４２の外周面への吹き付け風を吸い込むとともに排気口２４ａより風を排出する排気ファン１８を設ける一方、該吹き付けファン１５の風が通過する開口部６ｂと該排気ファン１８による風が通過する開口部６ｃを該ランプ１を挟む形でランプケース部材６ａに設け、該吹き付けファン１５から該排気ファン１８を経由して前記排気口２４ａに至る風を略一直線上に流すように各部材を構成することにより、ファン２個でランプ１への吹き付け力、及び吸気力を作成し、ランプ１に吹き付けた風の風速を落とすことなく効率良く風の移動を作って熱風を排気口２４ａより排出し、かつこの風の流れが略一直線である為、風の抵抗を極力受けすに更に効率良く熱風が投射型画像表示装置内にこもることなく排気口２４ａの温度、及び外装（筐体）温度を高温化せず、かつ低騒音化を図っている。
【００９５】
又、ランプ１と、該ランプ１の周辺に配置されたランプケース部材６ａと、該ランプ１に対して吹き付け風を送風する吹き付けファン１５と、吹き付けファンの吹き込み風を吸い込む排気ファン１８と、該排気ファン１８による風を排出する排気口２４ａと、を備える一方、吹き付けファン１５による風が該ランプ１、及び該排気ファン１８を経由して該排気口２４ａより排出される第一の導風ルートＲ１と、該吹き付けファン１５による風が該ランプ１の周囲を経由せずに該排気口２４ａより排出される第二の導風ルートＲ２を設けることにより、ファン２個でランプ１への吹き付け力、及び吸気力を作成し、ランプ１に吹き付けた風の風速を落とすことなく効率良く風の移動を作って熱風を排気口２４ａより排出し、これにより熱風が投射型画像表示装置内にこもることなく外装（筐体）温度、及び排気口２４ａ温度が高温とならないようにしている。
【００９６】
又ファン２個で作る風の流れをランプ１に直接当たる流路と、ランプ１に直接当たらない流路とに分割し、ランプ１に直接当たらない風（冷たいままの風）を外装（筐体）２１、２２の内側周辺を通過させることで外装（筐体）に伝達されるランプ輻射熱を極限まで抑制することができ、かつこの状態をファン２個にて風速を落とすことなく熱の運び関係（熱のこもりを発生させない風の流れ条件）を維持している。これにより熱風が投射型画像表示装置内にこもることなく排気口２４ａの温度、及び外装（筐体）温度が高温にならず、かつ低騒音化を図っている。
【００９７】
又、ランプケース部材６ａを覆う外装ケース２２を設け、第二の導風ルートＲ２を該ランプケース部材６ａと該外装ケース２２との間隙に設けて、ファン２個で作る風の流れをランプ１に直接当たる流路と、ランプ１に直接当たらない流路とに分割する構成を従来から配置されているランプケース部材６ａ、またはランプホルダー２で行なうことにより、新規に流路分割部材を設けることなくスペース的、製作的にも優れ、かつ排気口２４ａの温度、及び外装（筐体）温度が高温とならないようにしている。
【００９８】
又、ランプ１とランプケース部材６ａとの間隙に遮熱部材１９を設けることにより、ランプ１からの熱は極力、遮熱部材１９にて遮断でき、外装（筐体）２２にはランプ１からの輻射熱を伝達しないように構成している。
【００９９】
これによりランプ１に直接当たらない風（冷たいままの風）を外装（筐体）２２の内側周辺を通過させることでの外装（筐体）２２に伝達されるランプ輻射熱を抑制することができ、更に遮熱部材１９により確実に外装（筐体）温度が高温にならないようにしている。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明のランプ装置を搭載した投射型の画像表示装置の分解斜視図
【図２】本発明のランプ装置を搭載した投射型画像表示装置の光学構成図
【図３】本発明の実施例１のランプ冷却メカ構成の断面図
【符号の説明】
【０１０１】
１              光源ランプ
２              ランプホルダー
３              防爆ガラス
４              ガラス押さえ
５              投射レンズ鏡筒
６              光学ボックス
６ａ            ランプケース部材
６ｂ及び６ｃ    開口部
７              光学ボックス蓋
８              電源
９              電源フィルタ
１０            バラスト電源
１１            回路基板
１２            光学冷却ファン
１３            ファンダクト
１４            ランプ冷却ファン（吹き付けファン）
１５            ファン保持台
１６            ファン押さえ板
１７            電源用冷却ファン
１８            排気ファン
１９            ランプ放熱板（遮熱部材）
２０            ランプ排気遮光マスク
２１            外装キャビネット
２２            外装キャビネット蓋（外装ケース）
２３            側板Ａ
２４            側板Ｂ
２４ａ          排気口
２５            光学素子冷却ファン
２６            インターフェース補強板
２７            外装放熱板
２８            ランプ蓋
２９            セット調整脚
４１            ランプ発光管（光源）
４２            リフレクター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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