(57)【要約】【課題】本発明は、プロジェクタ、特に家庭用リアプロジェクションテレビに用いられる光学エンジンに関するものであり、光学的な劣化を引き起こすような埃の進入を防止すると共に、万が一ランプのバーナーの破損時、ガラスの破片などが外部に飛散しないようにランプの密閉構造を保ちつつ、ランプ回りを効率的に冷却し、ランプ寿命、安全性を向上させ、かつ小型化、低コスト化、かつランプ交換やメンテナンスを容易とするリアプロジェクションテレビ用の光学装置を提供することを目的としている。【解決手段】本発明は、ランプカートリッジを、ランプバーナーの配置されたリフレクタの内部のみを密閉構造とし、この内部はランプ冷却装置によって冷却し、リフレクタは外部に設けられた冷却ファンによって冷却することを特徴としている。また、本発明の特徴の１つであるランプ冷却装置は、密閉空間の加熱された空気を撹拌する空気撹拌装置を有することを特徴としている。【選択図】    図１
2006309096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプカートリッジと、このランプカートリッジの前面に設けられ密閉空間を構成するランプ冷却装置と、このランプ冷却装置の光出力開口に接合され、密閉空間を構成する光学エンジン本体部とを有することを特徴とする光学エンジンユニット。
【請求項２】
前記ランプカートリッジと前記ランプ冷却装置、及び前記ランプ冷却ケースと前記光学エンジン本体部との接合部に位置決め部を有することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項３】
前記ランプカートリッジと、前記ランプ冷却装置、及び前記光学エンジン本体部とが、夫々独立して密閉空間を有することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項４】
前記ランプカートリッジと前記ランプ冷却装置とを接合することによって、前記密閉空間を構成することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項５】
前記ランプ冷却装置と前記光学エンジン本体部とを接合することによって、前記密閉空間を構成することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項６】
前記ランプカートリッジと前記ランプ冷却装置、及び前記光学エンジン本体部とを接合することによって、前記密閉空間を構成することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項７】
ランプ交換時に、前記ランプカートリッジのみ着脱可能としたことを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項８】
ランプ交換時に、前記ランプカートリッジと前記ランプ冷却装置を一体として着脱可能としたことを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項９】
前記ランプ冷却装置内で空気の流れを発生するための空気撹拌装置を有することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項１０】
前記ランプ冷却装置に接合することによって、ランプ周囲に密閉空間を構成することを特徴とする交換用ランプカートリッジ。
【請求項１１】
光を発するランプバーナーと、このランプバーナーから発せられた光を反射して集光するリフレクタと、位置決め部が前面に設けられたランプ保持具とを有し、リフレクタの前面を覆うカバーガラスを有さないことを特徴とする請求項１０項記載の交換用ランプカートリッジ。
【請求項１２】
光を発するランプバーナーと、このランプバーナーから発せられた光を反射して集光するリフレクタと、リフレクタの前面を覆うカバーガラスと、位置決め部が前面に設けられたランプ保持具とを有することを特徴とする交換用ランプカートリッジ。
【請求項１３】
六面体のケースと、ランプカートリッジと接合する前記ケースの第１の接合部位に設けられた第１の位置決め部と、前記ランプカートリッジから発せられる光を透渦するための第１の開放窓と、光学エンジン本体と接合する前記ケースの第２の接合部位に設けられた第２の位置決め部と、前記第１の開放窓から透過した光を、前記光学エンジン本体へ導出するための第２の開放窓とを有することを特徴とするランプ冷却装置。
【請求項１４】
前記ランプカートリッジから発せられる光を遮らない部位に設けられ、前記ケース内の空気の流れを発生するための空気撹拌装置を有することを特徴とする請求項１３項記載のランプ冷却装置。
【請求項１５】
前記空気撹拌装置は、シロッコファンであることを特徴とする請求項１４項記載のランプ冷却装置。
【請求項１６】
前記空気撹拌装置は、アキシャルファンであることを特徴とする請求項１４項記載のランプ冷却装置。
【請求項１７】
前記空気撹拌装置は、回転はねとモータであることを特徴とする請求項１４項記載のランプ冷却装置。
【請求項１８】
前記回転はねは前記ケース内部に設けられ、前記モータは、前記ケースの外部に設けられたことを特徴とする請求項１７項記載のランプ冷却装置。
【請求項１９】
前記回転はねと前記モータは、電磁的に結合することを特徴とする請求項１７項記載のランプ冷却装置。
【請求項２０】
前記ケース内に、導風用の仕切り板を有することを特徴とする請求項１３項記載のランプ冷却装置。
【請求項２１】
前記ケース内部及び外部に、凹又は凸による冷却フィンを有することを特徴とする請求項１３項記載のランプ冷却装置。
【請求項２２】
前記ケースは金属材にて構成されていることを特徴とする請求項１３項記載のランプ冷却装置。
【請求項２３】
前記ケースに設けられた第２の開放窓に、ガラス又はプラスチック材で構成された透明部材を設けたことを特徴とする請求項１３項記載のランプ冷却装置。
【請求項２４】
前記透明部材の表面に、ＵＶコート層とＡＲコート層を設けたことを特徴とする請求項２３項記載のランプ冷却装置。
【請求項２５】
前記透明部材から反射された反射光が、ランプバーナーの先端、モリブデン箔部、及び電極から離間した位置に焦点を結ぶように、前記透明部材を配置したことを特徴とする請求項２４項記載のランプ冷却装置。
【請求項２６】
前記透明部材を、ランプ光軸に対して、垂直よりも数度傾斜して配置したことを特徴とする請求項２５項記載のランプ冷却装置。
【請求項２７】
前記透明部材を、前記ケースに着脱可能に配置したことを特徴とする請求項２３項記載のランプ冷却装置。
【請求項２８】
前記導風用の仕切り板は、透明部材で構成されたことを特徴とする請求項２０項記載のランプ冷却装置。
【請求項２９】
前記導風用の仕切り板は、ランプ光を透過する開口を有することを特徴とする請求項２０項記載のランプ冷却装置。
【請求項３０】
モータ付カラーフィルタと、ライトトンネルと、コンデンサレンズと、反射鏡と、画像形成素子と、投影レンズと、これらの光学部品を収納するケースと、このケースに設けられ、ランプからの光を導入する開口と、この開口にこう蹴られた透明部材と、前記ケースに設けられ、ランプ冷却装置と結合するための位置決め部と、前記ケースを密閉構造とするケース上蓋とを有することを特徴とする光学エンジン。
【請求項３１】
前記ランプ冷却装置と前記光学エンジン本体部とは、隙間を構成して結合することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【請求項３２】
前記ランプカートリッジ、及び前記ランプ冷却装置を冷却するファンを有し、前記ランプ冷却装置と前記光学エンジン本体部との隙間に前記ファンの冷却風を導入することを特徴とする請求項１項記載の光学エンジンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、投影形の高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）システムやビデオプロジェクタ等に使用される投影形の画像表示装置、例えばリアプロジェクションテレビに用いられるランプカートリッジ、ランプ冷却装置、及び光学エンジンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】本件発明者は、先に、特願２００１−７１９３７号に示される画像表示装置を発明した。この画像表示装置は、白色光源と、白色光源からの光線を２次光源として集光する集光ミラーと、２次光源の位置に配置され、白色光を時間的に光の３原色に分解するカラーフィルタと、コンデンサレンズと、第１及び第２の折り返しミラーと、２次元に配列された各ピクセルの微小ミラーの傾きを変化させることにより反射光の角度を変化させてオン／オフ状態を作る反射表示手段と、この反射表示手段によって表された画像をスクリーンに拡大して投影する投影レンズとを備えるものである。【０００３】図６は、上記従来技術の構造図であり、３０は白色光源のアーク（発光点）、３１は集光ミラーとしての楕円ミラー、３２は輪帯部分が光の三原色（赤、緑、青）に分割された回転可能なカラーフィルタ、３３は光学部品であるライトトンネル、３４はコンデンサレンズ、３５は折り返しミラーとしての平面ミラー、３６は第２の折り返しミラーとしての球面ミラー、３７は後述する反射表示手段としてのＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイス）、３８は第２のコンデンサレンズ、３９は投影レンズである。【０００４】ここで、ＤＭＤ３７は、「光学」（ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．６，ｐ．３１３〜３１４，１９９６年）に記載されているように、２次元的に配列した各ピクセルが微小なミラーから構成され、各ピクセルごとにその直下に配置されたメモリー素子による静電界作用によって上記微小ミラーの傾きを制御し、反射光の反射角度を変化させることによってオン／オフ状態を作る反射形表示素子である。そして、ピクセルがオフの状態では、当該ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズに入射せず、ピクセルがオンの状態では、当該ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズ３９に入射してスクリーンに画像を形成するように光学系部品を配置する必要がある。なお、各ピクセルの微小ミラーのオン時の傾き角は、ＤＭＤ３７の光線の入射面に対して１０から１２度程度と決められている。【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７５０１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】家庭用の電子機器は、耐用年数を長くする必要があると共に、光学部材などに付着する埃や汚れに対する保護が必要である。
近年、放電ランプの光を用いた光学装置によるリアプロジェクションテレビが、家庭に急速に普及してきた。
リアプロジェクションテレビに使用される高圧水銀灯は、点灯時、高温になると共に、ランプのバーナーの内気圧が２００Ｈｐにもなるため、破損時のガラス飛散などの問題があり、かつ、ランプの各部分を適正に冷却しないと、寿命劣化、発光のちらつき、ランプの破裂の恐れがあった。【０００７】図７に、従来のランプとして高圧水銀灯の一例を示す。
この高圧水銀灯は、寿命劣化や破損、発光のちらつきなどを抑えるために、適正な温度に冷却し、正常なハロゲンサイクルを発生させる必要がある。
そのため、バーナートップは約９８０度から１０００度、モリブデン箔とリード線は３５０度以下に冷却して使用することが重要となる。【０００８】一方、リアプロジェクションテレビは、年々、薄型化が進行し、かつ、画面サイズが大きくなり、使用するランプの電力は増加している。
家庭で長期使用するため、埃などが光学装置内に進入し、光学部材に固着、汚染することにより、照度の低下や、画像の劣化が発生する。
また、強度の光を使用しているため、汚染による光学部材の温度上昇や、コーティングの劣化、破損などが発生する。
また、高温度点灯しているランプ部に埃などが付着した場合、発火の恐れや、ランプ破裂の恐れがある。
これらの問題を解決するために、防塵フィルタと冷却ファンを組合わせて使用しているが、フィルタの目詰まりなどでの冷却不良という問題や、フィルタの交換などの保守が煩雑といった問題があった。
また、光源を光学装置内で密閉配置することが考えられているが、この密閉構造とすることにより、光源のランプから発生する光の熱が光路に篭り、光学部品や電子機器等の温度上昇が生じ、信頼性が損なわれる。
このため、密閉構造において、効率良く冷却することが必要となるが、特に、ランプ回りの適正な冷却が非常に困難であった。【０００９】これに対し、上記特許文献１では、ランプバーナーから発せられる光を反射するリフレクタの前面を開放し、非密閉型としたランプを、密閉構造のランプハウスに収納して、このランプハウス内で、空気を対流させることによって、ランプを冷却する技術が示されている。
しかしながら、このような構造のランプユニットは、ランプハウスが大きくなり、小型化に適さない。
また、リフレクタがランプハウス内に配置されているため、リフレクタを透過してくる熱線（赤外線）やりリフレクタ自身の多大な熱量のため、ランプハウスに熱が篭り、外部に設けられた冷却ファンによる効率的な冷却が困難である。【００１０】本発明は、光学的な劣化を引き起こすような埃の進入を防止すると共に、万が一ランプのバーナーの破損時、ガラスの破片などが外部に飛散しないようにランプの密閉構造を保ちつつ、ランプ回りを効率的に冷却し、ランプ寿命、安全性を向上させ、かつ小型化、低コスト化、かつランプ交換やメンテナンスを容易とするリアプロジェクションテレビ用の光学装置を提供することを目的としている。
尚、本発明の光学エンジンユニットとは、例えばリアプロジェクションテレビにおいて、テレビチューナー回路や投影スクリーン、テレビ本体ケースを除いた、光源から投影レンズまでの光学部品で構成される装置を言う。
【課題を解決するための手段】
【００１１】上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載するように、ランプカートリッジと、このランプカートリッジの前面に設けられ密閉空間を構成するランプ冷却装置と、このランプ冷却装置の光出力開口に接合され、密閉空間を構成する光学エンジン本体部とを有することを特徴としている。【００１２】更に、本発明は、ランプカートリッジを、ランプバーナーの配置されたリフレクタの内部のみを密閉構造とし、この内部はランプ冷却装置によって冷却し、リフレクタは外部に設けられた冷却ファンによって冷却することを特徴としている。
また、本発明の特徴の１つであるランプ冷却装置は、密閉空間の加熱された空気を撹拌する空気撹拌装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】本発明の装置は、光源や光学部品を密閉空間に配置することにより、光源のランプの破損が生じても、破片が飛散することが無くなり、かつ塵埃や高温多湿による光学部材の劣化、例えば光量低下や、光学部品の損傷を抑えることが可能となると共に、ランプ冷却装置内の対流方向やファンの回転数を温度によって制御することが可能であるため、光源の適正な冷却が可能となる。
本発明の装置の光源は、安定した発光が可能となり、光源の高寿命化が達成される。
このため、本発明の装置を用いることによって、家庭内で用いる用途に最適なリアプロジェクションテレビなどの光学機器を構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態を示す構造図であり、光源周辺の主要部品の位置関係を示している。
図１は上面から見た状態を表している。【００１５】この図１において、１はランプカートリッジであり、内部に高圧水銀灯からなるランプバーナー２が配置され、その回りをコールドミラー材によって構成された断面が楕円形状のリフレクタ３、及びランプ保持具４から構成されている。可視光のみを反射し、赤外線（熱線）を透過するコーティングを施したリフレクタ３に、光軸の位置決めをしてランプバーナ２を固着したリフレクタ付ランプは、ランプ保持具４に、図示しないバネ部材を用いて固定されている。
このランプ保持具４は、ランプ冷却装置７との接合時、光軸を合わせるための位置決めピン５と、かん合部６とを有している。
この位置決めピン５と、かん合部６とが、位置決め部として作用する。
かん合部６は、埃などがランプ内部に侵入しないように、ランプ保持具側が凸、ランプ冷却装置側が凹となるように構成されている。
尚、ランプ保持具を凹、ランプ内部冷却用ケースを凸としてもよく、また、ランプ冷却装置のケース側に位置決めピンを配置し、ランプ保持具に開口を設けても良い。
また、各接合部にＯリングや、ゴムパッキングを配置して、密閉性をより高めても良い。【００１６】リフレクタ３の後部は、ランプバーナー２から発生する赤外線と、リフレクタ３が発生する熱を効率的に発散、放熱するため、開放されている。
尚、図示しないが、リフレクタ３が破損して飛散しないように、通風効果のある網目状の保護具で、リフレクタ３を囲っても良い。
また、ランプ交換が容易となるように、ランプカートリッジに、フレーム状の取ってを設けても良い。【００１７】７はランプ冷却装置であり、ランプカートリッジ１の前方に空間を形成するケース体によって構成され、ランプカートリッジ１の位置決めピン５に対応した開口、及びランプカートリッジのかん合部６に対応したかん合部を有している。これらの位置決めピンと開口、およびかん合部がランプカートリッジとランプ冷却装置７とを正確に位置決めして接合する位置決め部として作用する。
尚、位置決め部としては、位置決めピン、或いはかん合部のみとしてもよい。
このランプ冷却装置７のランプカートリッジが接合される部位には、ランプカートリッジ１から放出されるランプ光を導入する第１の開放窓８と、このランプ光の光軸上に離間して設けられた、前記第１の開放窓より直径の小さな第２の開放窓９を有している。
尚、この第２の開放窓の形成された壁面は、ランプとその他の光学部品とを分離する仕切り板として作用し、不必要な迷光を遮蔽する機能を有する。
更に、この第２の開放窓９の周辺には、位置決めピン１０とかん合部１１を有している。【００１８】このランプ冷却装置７は、光学エンジン本体部１２とは、かん合部のみで接合され、他の部分には隙間２２が設けられる。
このような構造によって、ランプ冷却装置７の熱が光学エンジン側に伝達することを防止している。
後述する冷却ファンで発生する冷却風を、この隙間に通すことで、より大きな冷却効果が得られる。
尚、図示しないが、ランプ冷却装置７の内部及び外部の表面に凹凸フィンを設け、ランプ冷却装置７の内部の温度が、外部に効率的に放出できるように構成してもよい。
この凹凸フィンを設ける場合は、ランプ冷却装置７の内部では、空気の対流に沿うように設けることにより大きな冷却効果を得られる。
また、ランプ冷却装置の外部では、後述の冷却ファンから発生する冷却風の流れに沿って設けるとよい。【００１９】１２は光学エンジン本体部であり、前記リフレクタ３から反射された可視光である白色光が入射され、赤、青、緑などの色成分のみ時系列に出力するカラーホイール１３、このカラーフィルタを回転駆動するモータ１４、投影面の光の明るさを均一化するためのライトトンネル１５、光を集中させるコンデンサレンズ１６、均一化されたランプ光を画像形成素子に導く反射鏡１７、投影画像を形成する画像形成素子としてのＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）１８、及び投影レンズ１９からなり、これらの光学部品は、密閉空間を構成するケース体に収納されている。
尚、投影レンズ１９は、投影光を所定の方向に出射するためのミラー或いはプリズムなどを含んでいる。【００２０】２０はランプ光の光軸上に着脱可能に配置された透明部材であり、この透明部材２０に、前記ランプ冷却装置７の第２の開放窓が配置される。
この透明部材２０の周辺には、ランプ冷却装置７の位置決めピン１０に対応した開口、及びかん合部１１に対応したかん合部が形成されている。
尚、図示しないが、この光学エンジン本体部１２は、ケース体とこのケース体の上蓋と、透明部材２０によって、密閉空間を構成している。
透明部材２０は、ＵＶコーティング、及び、ＡＲコーティングされた耐熱性ガラス又はプラスチック材で構成されている。【００２１】透明部材２０は、可視光を透過し、赤外線（熱線）を反射するため、この熱線が、ランプバーナー２に集中すると、ランプバーナー２が加熱される。
この問題を解決するため、ランプバーナー２から離間した位置に透明部材２０からの反射光が集中するような位置となるように、ランプ冷却装置７の幅が設定されている。【００２２】ランプカートリッジ１と、ランプ冷却装置７と光学エンジン本体部１２とを結合することにより、光路が密閉構造となり、ランプ及び光学部材が、外部から埃などで汚染されることがなくなり、信頼性のある光学装置が構成される。
家庭内で、長時間利用される本実施例装置が用いられるリアプロジェクションテレビでは、光学部品に対する塵埃が付着することが多く、その影響が大きい。このため、熱の対策としては不利であるが、光学部品を密閉空間に配置することにより、光学部品に塵埃が付着することを防いでいる。【００２３】２１は冷却ファンであり、ランプカートリッジ１の外面に露出したリフレクタ３の外表面、及びランプ冷却装置７は、この冷却ファン２１によって冷却される。
尚、ランプの消費電力（ワット数）が大きくない場合、ランプ冷却装置７内の空気は自然対流し、内部の熱が効率的にケースに伝導するため、ランプカートリッジ１のリフレクタ３外側と、ランプ冷却装置７の外側を冷却ファン２１によって冷却するだけで、ランプの仕様温度範囲や、他の光学部材などの温度上昇を抑えることが可能である。【００２４】ランプの交換に際しては、光学エンジン本体部１２とランプ冷却装置７とは固定しておき、ランプカートリッジ１のみ取外して行う。
尚、ランプバーナー２が破損し、その破片がランプ冷却装置７内に飛散した場合は、ランプ冷却装置７を取外して、破片の処理が行われる。【００２５】図２に第２の実施例を示す。
ランプリフレクタ３の小型化や、投影画像の表示画面サイズが大きくなると、照度を上げるため、光源のランプの消費電力を上げる必要がある。
すると、ランプから放出される光と熱が急激に増加し、ランプバーナー２や光学部材などの温度が急激に増加する。
このような問題に起因した、ランプ寿命や光学部材の劣化などを防ぐため、適正な冷却を行い、適正な温度にすることが要求される。
そこで、本実施例では、ランプ冷却装置７に、このランプ冷却装置７の内部、及びランプリフレクタ３内の空気を撹拌し、対流を発生させる回転はね２３と、外部に取付けたモータ２４とを設けている。【００２６】回転はね２３とモータ２４とを連結して、回転はね２３を回転することにより、図中に示すような空気の流れが発生する。
この空気の流れが直接バーナー２表面に当るため、バーナー２、及び図示しないモリブデン箔やバーナー先端の熱が対流空気に奪われ、かつ上昇した空気はランプ冷却装置７を対流することにより、効率的にランプ冷却装置７のケースに伝わって、外部に放出されることになる。【００２７】内部回転はね２３の回転数や、外部冷却ファン２１による風量を制御することにより、ランプの温度や他の光学部材などの温度を適正に保つことができ、ランプの長寿命化、ランプバーナー２の破損防止、更には光学部材の劣化を防止することが可能となる。
尚、本実施例では、ランプ冷却装置７のケースに回転軸を通す開口を設け、回転はね２３を、モーター２４の回転軸と直結して駆動しているが、ランプ冷却装置７のケースに回転軸を通す開口を設けることなく、電磁的に回転はねと、モーターを結合して駆動してもよい。
この電磁的結合によって、モータ２４の熱に対する保護が容易になる。【００２８】第３図に第３の実施例を示す。
この実施例では、空気撹拌装置として、シロッコファン２５を用いている。
このシロッコファン２５は、上部から空気を吸込み、側面から空気を排出するものであり、ランプ冷却装置７のケース内であって、ランプ光を遮らない部位に配置されている。
また、このランプ冷却装置７のケース内部に空気の流れる方向を定める板状のフィン２６が配置されている。
冷却風が、ランプ冷却装置７のケース内を大きくスムーズに流れるようにし、また冷却する位置を特定することによって、より効率的に冷却を行っている。
尚、このフィン２６には、ランプ光を通すための開口が設けられているが、このフィン２６を透明な材料で構成し、開口を設けなくてもよい。
開口を用いない場合は、このフィン２６からの赤外線などの反射光が発生するため、この反射光の焦点が、バーナーの先端より前方に離間して位置するように、フィン２７を配置し、反射光でバーナーが加熱されるのを防止する。【００２９】尚、空気の撹拌対流を発生させる空気撹拌装置は、軸流（アキシャル）ファンを用いてもよい。
また、この空気撹拌装置は、光路を遮らない限り、配置位置は限定されない。
但し、ランプ冷却装置７のケース内の温度上昇が大きく、例えば６０度以上、となる場合は、耐久性を考慮して外部にモータを配置した方がよいため、上述の第２の実施例のように、モーターをケースの外側に配置する構造が好ましい。【００３０】これらの実施例においては、光学エンジン本体部１２は単独で密閉空間を構成し、ランプカートリッジ１が接合されたランプ冷却装置７は、光学エンジン本体部１２に接合することで密閉空間を構成するものであり、ランプ冷却装置７の第１及び第２の開放窓には何も設けていない。
これに対し、例えば、図４に示すように、ランプ冷却装置７の第２の開放窓に透明部材を配置してもよい。
この場合、光学エンジン本体部１２の光導入窓に配置された透明部材と対向する部分に透明部材を配置することになるため、ランプ冷却装置７の第２の開放窓はこの透明部材によって塞がれることになり、ランプ冷却装置７はランプカートリッジ１を配置・固定するだけで、光学エンジン本体部１２に接合することなく、単独で密閉構造となる。【００３１】尚、ランプバーナー２が破損した場合、ランプカートリッジ１のみ交換すると、破片が飛散する恐れがあるため、ランプカートリッジ１とランプ冷却装置７とを一体構造として、ランプ交換時には、ランプ冷却装置７が、光学エンジン本体部１２から取外される構成としてもよい。【００３２】更に、図８に示すように、ランプ冷却装置７を空気撹拌装置を収納した固定部７Ａと、交換部７Ｂとに分割構成とし、固定部７Ａは、本体装置に固定し、ランプ交換時は、ランプカートリッジ１と交換部７Ｂとを一体構成として、光学エンジン本体部１２から取外される構成としてもよい。
この場合は、空気撹拌装置を交換する必要がなくなるため、交換部品の低コスト化が可能となる。
尚、図９に示すように、ランプ冷却装置の交換部７Ｂの開放端であって、固定部７Ａと接合する開口に、ランプの破裂の際発生する破片が、交換部７Ｂ内部から飛散するのを防止するため、メッシュ状の保護フィルタ７Ｃを設けても良い。【００３３】また、大型のリフレクタで構成されたランプを用いる場合や、低消費電力のランプを用いる場合は、図５に示すように、ランプカートリッジ１のリフレクタ３の開放端に透明部材を設けてもよい。
尚、位置決めピンは、ランプ冷却装置７側に設けてもよく、またかん合部の形状は、実施例に限定されるものではない。【００３４】本発明は、上記一実施例に限定されるものではなく、例えば、画像形成素子は、液晶ライトバルブであってもよい。
また、ランプバーナーの周辺や光学部品は、密閉空間に配置されるのであれば、その構造や配置は、種々変更可能である。
密閉空間を構成するケースも同様に、その構造や配置は、種々変更可能である。例えば、実施例では、ランプ冷却装置と光学エンジン本体部とを別体で構成したが、一体構成としてもよい。
更に、構成部品も他の光学部品などの追加が可能である。
また、本発明装置の利用される光学機器は、リアプロジェクションテレビに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】以上述べたように本発明では、密閉構造を有する光学エンジンユニットにおいて、ランプの冷却を適正に行うことが可能であり、従来よりも装置の小型化、コンパクト化が可能となり、更にランプの破損が生じても、破片が飛散することを防止でき、また、光学部品が誇りなどによって汚染されことを防止できるため、家庭内で用いられる投影表示装置への利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例の形態に係る主要な構成を示す上面構成図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施例の形態に係る主要な構成を示す上面構成図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施例の形態に係る主要な構成を示す上面構成図である。
【図４】図４は、本発明の第４の実施例の形態に係るランプカートリッジが結合されたランプ冷却装置の概念図であり、（１）は上面図、（２）は斜視図である。
【図５】図５は、本発明の第５の実施例の形態に係るランプカートリッジの概念図であり、（１）は上面図、（２）は斜視図である。
【図６】図６は、従来のプロジェクタの主要構成部品を示す概念図である。
【図７】図７は、従来のランプの主要構成部品を示す概念図である。
【図８】図８は、本発明の第６の実施例の形態に係る主要な構成を示す上面構成図である。
【図９】図９は、本発明の第７の実施例の形態に係るランプ冷却装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】１：ランプカートリッジ
７：ランプ冷却装置
１２：光学エンジン本体部
２０：透明部材
２３：回転はね（空気撹拌装置）
２５：シロッコファン（空気撹拌装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006309096.tif 000009
【図８】
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【図９】
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