(57)【要約】【課題】構成部品を清浄に冷却できるリアプロジェクタを提供する。【解決手段】リアプロジェクタ１は、光源からの光束を変調して画像を形成する光変調装置を有する画像形成装置４と、反射ミラーを介して画像が投影されるスクリーンと、制御基板５と、電源装置６と、これらを収納する筐体とを備える。筐体は、反射ミラーおよびスクリーンを収納する第１筐体部と、第１筐体部を支持し、画像形成装置、制御基板および電源装置を収納する第２筐体部３１とを備える。筐体内には、第１筐体部および第２筐体部の一部を含み、光変調装置を冷却する流路を有する第１密閉空間と、第２筐体部の第１密閉空間以外の空間を含み、光源、制御基板５および電源装置６のうち少なくともいずれか１つを冷却する流路８２を有する第２密閉空間Ｓ２とが互いに区画して形成され、第２筐体部３１には、第２密閉空間Ｓ２の空気を冷却する冷却ブロック７が設けられる。【選択図】  図１２
2006208488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源、この光源から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装置、および、この光変調装置で形成された画像を拡大投射する投射光学装置を有する画像形成装置と、前記投射光学装置から射出された画像としての光束を反射する反射ミラーと、この反射ミラーで反射した光束が投影されるスクリーンと、装置全体の駆動を制御する制御基板と、装置全体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箱状の筐体とを備えたリアプロジェクタであって、
前記筐体は、前記反射ミラーおよび前記スクリーンを収納する第１筐体部と、前記第１筐体部を支持し、前記画像形成装置、前記制御基板および前記電源装置を収納する第２筐体部とを備え、
前記筐体内には、前記第１筐体部の内部空間、および、前記第２筐体部の内部空間の一部を含み、内部の空気が循環して前記光変調装置を冷却する冷却流路を有する第１密閉空間と、
前記第２筐体部の前記第１密閉空間以外の空間を含み、内部の空気が循環して、前記光源、前記制御基板および前記電源装置のうち少なくともいずれか１つを冷却する冷却流路を有する第２密閉空間とが、互いに区画して形成され、
前記第２筐体部には、前記第２密閉空間を流通する空気を冷却する冷却ブロックが設けられることを特徴とするリアプロエジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記冷却ブロックは、前記第２密閉空間内を流通する空気の流路が内部に形成され、当該空気から吸熱する吸熱手段を備え、
前記吸熱手段には、吸熱した熱を、外部に放熱する放熱フィンが形成されていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記吸熱手段の内部には、当該吸熱手段を冷却する液状の冷却媒体が封入されていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記冷却ブロックは、前記第２密閉空間内の空気の熱を移送する熱移送手段と、当該熱移送手段により移送された熱を放熱する放熱手段とを備えることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項５】
請求項４に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記放熱手段は、前記第１筐体部の前記反射ミラーの反射方向とは反対側に設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源、この光源から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装置、および、この光変調装置で形成された画像を拡大投射する投射光学装置を有する画像形成装置と、前記投射光学装置から射出された画像としての光束を反射する反射ミラーと、この反射ミラーで反射した光束が投影されるスクリーンと、装置全体の駆動を制御する制御基板と、装置全体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箱状の筐体とを備えたリアプロジェクタに関する。
【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、この光源から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液晶パネル等の光変調素子、および、形成された画像を拡大投射する投射レンズを有する画像形成装置と、投射レンズからの投射画像としての光束を反射する反射ミラーと、この反射ミラーにより反射された画像が投影される透光性のスクリーンと、装置全体の駆動制御を行う制御基板と、装置全体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。
このようなリアプロジェクタは、画像形成装置により形成された画像が、反射ミラーを介して背面側からスクリーンに投影され、観察者が、スクリーンに投影された画像を、正面側から観察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においては、当該リアプロジェクタの構成部品が高温状態となる一方で、これら構成部品は熱に弱いものが多い。このため、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。
一方、これら構成部品の冷却に際しては、リアプロジェクタの筐体外部から空気を導入し、当該空気を筐体内部の構成部品に送風して冷却する構成が考案されているが、このような場合、画像を形成する光変調装置や、画像が投影されるスクリーン等に、外部から導入した空気に含まれる塵埃等が付着する可能性がある。このため、投射画像中に塵埃等が影となって現れ、表示される画像が劣化するという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、光変調装置およびスクリーン等が収納される空間を密閉空間とし、当該密閉空間内で空気を循環させて、光変調装置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）。
この特許文献１に記載のリアプロジェクタには、筐体内に上部空間および下部空間からなる略Ｔ字状の密閉空間が形成され、下部空間内には、光変調装置としての液晶パネル等を備えた電気光学装置、循環ファン、および、電気光学装置を覆うダクトが配置されている。そして、循環ファンから吐出された密閉空間内の空気は、電気光学装置に送風されて、当該電気光学装置を冷却し、ダクトを介して上部空間の左側端縁に流れる。この空気は、押し出されるようにして上部空間の右側端縁に流れ、再び下部空間の循環ファンに吸引される。このような密閉空間内を循環する空気によって電気光学装置を冷却することにより、筐体外部から空気を導入する必要性を無くすことができる。従って、塵埃等が侵入することがなくなり、液晶パネル等を効果的に冷却できるだけでなく、画像の劣化を防ぐことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７０７２０号公報（第７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のリアプロジェクタでは、制御基板および電源装置は、外部から導入した空気を送風して冷却する構成とされているので、依然として、これらに塵埃や砂等が付着する可能性がある。特に、回路基板である制御基板および電源装置に塵埃や砂等が付着すると、当該回路基板がショートする可能性があり、リアプロジェクタの駆動に支障をきたす場合がある。このため、外部から空気を導入する際に、エアフィルタを介して塵埃や砂等を除去する必要があるが、このようなエアフィルタは、適度に交換や洗浄を行わないと目詰まりを生じる場合があり、このような場合では、制御基板や電源装置の冷却効率が低下することが考えられる。
このため、内部を清浄な状態で冷却可能なリアプロジェクタが要望されてきた。
【０００７】
本発明の目的は、構成部品を清浄な状態で冷却できるリアプロジェクタ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、本発明のリアプロジェクタは、光源、この光源から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装置、および、この光変調装置で形成された画像を拡大投射する投射光学装置を有する画像形成装置と、前記投射光学装置から射出された画像としての光束を反射する反射ミラーと、この反射ミラーで反射した光束が投影されるスクリーンと、装置全体の駆動を制御する制御基板と、装置全体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箱状の筐体とを備えたリアプロジェクタであって、前記筐体は、前記反射ミラーおよび前記スクリーンを収納する第１筐体部と、前記第１筐体部を支持し、前記画像形成装置、前記制御基板および前記電源装置を収納する第２筐体部とを備え、前記筐体内には、前記第１筐体部の内部空間、および、前記第２筐体部の内部空間の一部を含み、内部の空気が循環して前記光変調装置を冷却する冷却流路を有する第１密閉空間と、前記第２筐体部の前記第１密閉空間以外の空間を含み、内部の空気が循環して、前記光源、前記制御基板および前記電源装置のうち少なくともいずれか１つを冷却する冷却流路を有する第２密閉空間とが、互いに区画して形成され、前記第２筐体部には、前記第２密閉空間を流通する空気を冷却する冷却ブロックが設けられることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、光源、制御基板および電源装置のうち少なくともいずれか１つと、光変調装置とが、互いに区画された密閉空間内に配置され、それぞれの密閉空間内には、光源、制御基板および電源装置のうち少なくともいずれか１つと、光変調装置とを冷却する空気の流路が形成されている。これによれば、光源、制御基板および電源装置のうち少なくともいずれか１つと、光変調装置とが、筐体外部から導入された空気ではなく、筐体内部の空気によって冷却されるので、これらに塵埃や砂等が付着することを防ぐことができる。従って、塵埃等の付着による画像劣化を防ぐことができ、これら光源、制御基板および電源装置のうち少なくともいずれか１つと、光変調装置とを、清浄な状態で冷却することができる。
【００１０】
また、画像形成装置、制御基板および電源装置が収納される第２筐体部には、当該第２筐体部内に形成された第２密閉空間を流通する空気を冷却する冷却ブロックが設けられる。これによれば、第２密閉空間内の空気を冷却ブロックに流通させることにより、当該第２密閉空間内の空気が冷却されるので、第２密閉空間内の温度を低く保つことができる。従って、第２密閉空間内を流通する空気により冷却される光源、制御基板および電源装置うち少なくともいずれか１つの冷却効率を一層向上することができる。
【００１１】
本発明では、前記冷却ブロックは、前記第２密閉空間内を流通する空気の流路が内部に形成され、当該空気から吸熱する吸熱手段を備え、前記吸熱手段には、吸熱した熱を、外部に放熱する放熱フィンが形成されていることが好ましい。
本発明によれば、第２密閉空間を循環する空気を効果的に冷却することができる。すなわち、第２密閉空間を循環する空気は、冷却装置を構成する吸熱手段の内部を流通することとなり、吸熱手段によって吸熱された空気の熱を放熱フィンにより、外部に放熱することができる。従って、吸熱手段により、第２密閉空間を循環する空気を効果的に冷却することができ、光源、制御基板および電源装置のうち少なくともいずれか１つの冷却効率を一層向上することができる。
【００１２】
本発明では、前記吸熱手段の内部には、当該吸熱手段を冷却する液状の冷却媒体が封入されていることが好ましい。
本発明によれば、吸熱手段の内部に封入された冷却媒体により、内部を流通する空気によって熱せられる吸熱手段を効率よく冷却することができる。すなわち、冷却媒体を内部に封入したことにより、吸熱手段の温度上昇を抑えることができる。これによれば、吸熱手段内部を流通する空気を効果的に冷却することができ、第２密閉空間内の空気の温度を低温に保つことができる。従って、当該第２密閉空間内の空気により冷却される光源、制御基板および電源装置のうち少なくともいずれか１つの冷却効率を、より一層向上することができる。
【００１３】
本発明では、前記冷却ブロックは、前記第２密閉空間内の空気の熱を移送する熱移送手段と、当該熱移送手段により移送された熱を放熱する放熱手段とを備えることが好ましい。
本発明によれば、熱移送手段により、第２密閉空間内を流通する空気の熱が、放熱手段に移送され、当該放熱手段によって放熱することができる。これによれば、第２密閉空間内の空気の熱を、当該第２密閉空間外に放熱することができるので、第２密閉空間内を低温化することができ、第２密閉空間内に配置された光源、制御基板および電源装置うち少なくともいずれか１つの冷却効率を向上することができる。
また、冷却ブロックが、吸熱手段を備える場合には、熱移送手段によって、吸熱側と放熱側とを離間して配置することができ、放熱手段によって放熱される熱が、吸熱手段に影響し、当該吸熱手段による空気からの吸熱効率が低下することを防ぐことができる。
【００１４】
本発明では、前記放熱手段は、前記第１筐体部の前記反射ミラーの反射方向とは反対側に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、放熱手段が、第１筐体部に設けられる反射ミラーの反射方向とは反対側に設けられている。ここで、反射ミラーはリアプロジェクタを構成する部材の中で比較的大きい部材であるので、放熱手段を配置する面積を広くすることができる。従って、広い放熱手段の放熱面積を確保することができ、第２密閉空間内の空気の冷却効率を向上することができる。
さらに、反射ミラーの反射方向とは反対側に、当該反射ミラーと同等の面積となるように、放熱手段を設けることにより、吸熱手段によって吸熱された熱を放熱するのに十分な面積を確保することができ、放熱手段を筐体から突出して放熱面積を広げる等の処置を行う必要を無くすことができる。従って、冷却ブロックを設けたことによるリアプロジェクタの大型化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔１．第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係るリアプロジェクタ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を背面側から見た斜視図である。
リアプロジェクタ１は、光源から射出された光束を、入力する画像情報に応じて変調して光学像を形成し、この光学像をスクリーン１４に拡大投射するものである。
このリアプロジェクタ１は、図１および図２に示すように、筐体としての上部キャビネット１１および下部キャビネット３１を備え、これらは互いにねじ等により固定され、リアプロジェクタ１の外観が形成されている。
また、下部キャビネット３１には、図２に示すように、当該下部キャビネット３１の背面側を覆うように、冷却ブロック７が着脱自在に設けられている。なお、冷却ブロック７の構成は、後に詳述する。
【００１６】
上部キャビネット１１は、本発明の第１筐体部に相当し、図１および図２に示すように、フレーム枠１２およびミラーケース１３が対向するようにして構成され、これらによって、光学像が投影されるスクリーン１４と、当該スクリーン１４に向かって光学像としての光束を反射する反射ミラー１５（図４）とが内部に収納される。
また、下部キャビネット３１は、本発明の第２筐体部に相当し、詳しくは後述するが、画像を形成する光学ユニット４（図４）、リアプロジェクタ１の装置全体の駆動制御を行う制御基板５（図４）、および、リアプロジェクタ１の装置全体に駆動電力を供給する電源ユニット６（図４）を内部に収納する。
【００１７】
（１）外観構成
（1-1）正面側構成
上部キャビネット１１の正面側には、フレーム枠１２が配置される。このフレーム枠１２は、後述するミラーケース１３の正面側形状と略一致する正面視略矩形状に形成されている。このフレーム枠１２の略中央には、略矩形状の開口部１２Ａが形成され、当該開口部１２Ａから、後述する光学ユニット４により形成された光学像が投影される透光性のスクリーン１４が露出している。
スクリーン１４は、フレネルシート、レンチキュラーシート、保護板等にて構成でき、前記投射レンズから射出され反射ミラー１５（図４）で反射された光束は、フレネルシートで平行化され、レンチキュラーシートによって拡散され、表示画像が得られる。
【００１８】
下部キャビネット３１の正面部３２には、略中央に操作パネル３２Ａが配置され、水平方向の両端に、それぞれ略円形状の開口部３２Ｂが形成されている。
このうち、操作パネル３２Ａは、詳しい図示を省略するが、音量調節や画質調整等を行う各種操作スイッチ、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端子等が設けられている。このような操作パネル３２Ａは、後述する制御基板５（図４）に電気的に接続されており、当該操作パネル３２Ａを介して入力する情報は、制御基板５（図４）で処理される。
また、開口部３２Ｂ内部には、図示を略すが、フルレンジのスピーカが配置されている。
【００１９】
（1-2）背面側構成
図３は、上部キャビネット１１および下部キャビネット３１を背面側から見た斜視図である。すなわち、図３は、図２の状態から冷却ブロック７を取り外した状態の斜視図である。
上部キャビネット１１の背面側には、縦断面略三角形状を有するミラーケース１３が配置される。このミラーケース１３は、リアプロジェクタ１の背面を構成する背面壁２１と、この背面壁２１の下方端部と接続される底面壁２２（図５）と、これら背面壁２１および底面壁２２の左右両側に位置する一対の側壁２３，２４とから構成されている。
このうち、背面壁２１は、長辺が上方に位置する平面視略台形状の形状を有し、後方の下側に向かって傾斜するように形成されている。この背面壁２１の内側の面には、後述する反射ミラー１５（図４）が所定角度で支持されている。
一対の側壁２３，２４は、背面壁２１および底面壁２２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いる。
なお、底面壁２２の構成については、後に詳述する。
【００２０】
下部キャビネット３１の背面部３３は、正面部３２（図１）に対向し、上部キャビネット１１の背面壁２１に連続するように形成されている。この背面部３３の図３における左右側には、当該背面部３３に連続して形成され、上部キャビネット１１の側壁２３，２４と面一となる側面部３４，３５が形成されている。
背面部３３の図３における右側に位置する側面部３４には、背面部３３寄りの位置に、外部の空気を内部に導入するスリット状の吸気口３４１が形成されている。また、背面部３３の図３における左側に位置する側面部３５には、背面部３３寄りの位置に、下部キャビネット３１内部を流通した空気を排出するスリット状の排気口３５１が形成されている。これら吸気口３４１および排気口３５１は、冷却ブロック７が取り付けられた際には、当該冷却ブロック７内に形成されたダクト７５，７１（図９）と接続され、下部キャビネット３１内部が密閉空間とされる。
【００２１】
（２）内部構成
図４は、リアプロジェクタ１の内部構成を示す図である。この図４では、上部キャビネット１１および下部キャビネット３１を図示せず、リアプロジェクタ１を構成する装置の配置位置を示している。
リアプロジェクタ１内部には、図４に示すように、スクリーン１４にして所定の角度で傾斜した反射ミラー１５が設けられている。また、この反射ミラー１５に、入力した画像情報に応じた光学像を形成し、当該光学像を射出する光学ユニット４と、この光学ユニット４を含む装置全体の駆動制御を行う制御基板５と、装置全体に駆動電力を供給する電源ユニット６とが設けられている。このうち、光学ユニット４、制御基板５および電源ユニット６は、前述のように、下部キャビネット３１（図１および図３）内部に収納されている。
このうち、光学ユニット４は、下部キャビネット３１（図１および図３）を背面側から見た場合に、中央から左側に配置され、後述する投射レンズ４６が、下部キャビネット３１の略中央に位置する。また、後述する光源装置４１１は、光学ユニット４の左端に配置されている。さらに、制御基板５は、光学ユニット４の右側に配置され、電源ユニット６は、光学ユニット４の下方に配置されている。
【００２２】
（2-1）ミラーケース１３の内部構成
図５は、ミラーケース１３の内部構成を示す正面側斜視図である。
前述のように、ミラーケース１３は、背面壁２１、底面壁２２および側壁２３，２４から構成されている。
このうち、背面壁２１には、反射ミラー１５（図４）が取り付けられる。この反射ミラー１５（図４）は、背面壁２１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１１の背面壁２１の正面側に、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１５の傾斜角は、正面側に取り付けられるスクリーン１４（図４）と後述する光学ユニット４（図４）の投射レンズ４６（図４）による映像の反射との設定された位置関係に基づいて設定されている。また、背面壁２１および側壁２３，２４には、補強用のリブが縦横に形成されている。
底面壁２２は、図５に示すように、長辺が前方側に位置する平面視略台形状の形状を有し、背面方向の上側に向かって傾斜するように形成されている。この底面壁２２には、正面側略中央部分に切欠２２Ａと、正面側から見て左側に切欠２２Ｂとが形成されている。このうち、切欠２２Ａには、後述する光学ユニット４（図４）の投射レンズ４６（図４）が露出する。
【００２３】
（2-2）下部キャビネット３１の内部構成
図６は、下部キャビネット３１の内部構成を示す正面側斜視図である。
下部キャビネット３１は、前述のように、正面部３２（図１）、背面部３３（図３）および側面部３４，３５を備えている。また、下部キャビネット３１は、これらのほかに、図６に示すように、底面部３６と、当該底面部３６上に取り付けられ、図４において示した光学ユニット４、制御基板５および電源ユニット６等を下部キャビネット３１の所定位置に設置する設置部３７とを備えて構成されている。このうち、底面部３６は、平面視略台形形状を有し、リアプロジェクタ１を支持する。
【００２４】
設置部３７は、下部キャビネット３１に設置される各装置を囲うように形成され、各装置を適宜、区画する。
この設置部３７の上面部３７１は、上部キャビネット１１の底面壁２２に対応して背面方向の上側に向かって傾斜するように形成されている。また、この上面部３７１は、正面側から見て略中央から左側および右側には、それぞれ段付状の段差部３７１Ａ，３７１Ｂが形成されている。
段差部３７１Ａの正面から見て右側には、切欠３７１Ａ１が形成されている。この切欠３７１Ａ１は、後述する光学ユニット４の電気光学装置４４の上方に対応するように形成され、光学ユニット４（図４）の投射レンズ４６（図４）が臨むように形成されている。
段差部３７１Ｂの底面部分には、切欠３７１Ｂ１が形成され、当該切欠３７１Ｂ１から、光学ユニット４（図４）の光源装置４１１（図４）の上方に配置される排気ファン８４が露出する。
また、段差部３７１Ｂにおいて、正面から見て右側には、側面部３５に形成された排気口３５１（図３）と接続するダクト３７２の吸気側が接続する。
【００２５】
設置部３７の正面から見て左側には、設置部３７内部に空気を流通させるための孔３７３が形成され、この孔３７３と、側面部３４に形成された吸気口３４１とを接続するダクト３７４が設けられている。このため、吸気口３４１から導入された空気は、ダクト３７４内を流通し、孔３７３を介して、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を冷却した後、ダクト３７２を介して、排気口３５１から排出される。なお、このような冷却空気の流路については、後に詳述する。
【００２６】
図７は、上部キャビネット１１のミラーケース１３と下部キャビネット３１とを組み合わせて正面側から見た斜視図である。
上部キャビネット１１のミラーケース１３と下部キャビネット３１とを組み合わせると、図７に示すように、ミラーケース１３の底面壁２２と、下部キャビネット３１の設置部３７の上面部３７１に形成された段差部３７１Ａ（図６）によりダクト２５が形成され、底面壁２２および段差部３７１Ｂ（図６）によりダクト２６が形成される。
このうち、ダクト２５は、設置部３７（図６）の上面部３７１（図６）に形成された切欠３７１Ａ１と接続され、後述する光学ユニット４（図８）の電気光学装置４４（図８）を冷却した空気を上部キャビネット１１内に流通させる。
また、ダクト２６は、上面部３７１に形成された切欠３７１Ｂ１（図６）を介して、光源装置４１１（図４）を冷却し排気ファン８４（図４および図６）により吸引された空気をダクト３７２（図６）に導く。
さらに、上部キャビネット１１と下部キャビネット３１とを組み合わせると、上部キャビネット１１の切欠２２Ａと下部キャビネット３１の切欠３７１Ａ１とが重なり合い、光学ユニット４（図４）の投射レンズ４６（図４）から反射ミラー１５（図４）に向けて投射される光学像としての光束の光路が確保される。
【００２７】
（３）光学系の構成
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、本発明の画像形成装置に相当し、光源装置を構成する光源ランプから射出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し、この光学像を拡大投射するユニットである。この光学ユニット４は、図８に示すように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、電気光学装置４４と、投射光学装置としての投射レンズ４６と、光学部品用筐体４７とを備えて構成されている。
【００２８】
インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する後述する３つの光変調装置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４１は、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
光源装置４１１は、放射光源としての光源ランプ４１６と、リフレクタ４１７とを備え、光源ランプ４１６から射出された放射状の光線をリフレクタ４１７で反射して平行光線とし、この平行光線を外部へと射出する。
なお、本実施形態では、光源ランプ４１６として、高圧水銀ランプを採用しているが、メタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用することも可能である。また、リフレクタ４１７としては、放物面鏡を採用しているが、平行化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い。
【００２９】
第１レンズアレイ４１２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、光源ランプ４１６から射出された光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２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４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を後述する光変調装置上に結像させる機能を有する。
【００３０】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置される。このような偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３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４４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４１４によって略１種類の直線偏光に変換された各部分光束は、重畳レンズ４１５によって最終的に電気光学装置４４の後述する光変調装置上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの光変調装置では、１種類の偏光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４１６からの光のほぼ半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１４を用いることにより、光源ランプ４１６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４４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４１４は、例えば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００３１】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を電気光学装置４４の後述する赤色光用の光変調装置まで導く機能を有している。
【００３２】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１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。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、電気光学装置４４の後述する青色光用の光変調装置に到達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３から
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、赤色光用の光変調装置の光束入射側に設けられたフィールドレンズ４１８も同様である。
【００３３】
また、ダイクロイックミラー４２１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って、緑色光用の光変調装置に到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１８を通って、赤色光用の光変調装置に到達する。
なお、赤色光にリレー光学系４３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４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１８に伝えるためである。なお、リレー光学系４３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、青色光または緑色光を通す構成としてもよい。
【００３４】
電気光学装置４４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４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２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４４１（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、各液晶パネル４４１の光路後段に配置される３つの射出側偏光板４４３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４４４とを備えて構成されている。そして、これら入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１、射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４は、一体的にユニット化されている。なお、詳しい図示は省略するが、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１、および、射出側偏光板４４３は、所定の間隔を空けて配置され、この電気光学装置４４の上方には、冷却ファン８３（図１１）が設けられている。
【００３５】
入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１３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４１３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４４２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いる。
【００３６】
液晶パネル４４１は、本発明の光変調装置に相当し、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液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。
【００３７】
射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成であり、液晶パネル４４１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４４２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。
【００３８】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３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４４４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４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され射出側偏光板４４３を介した各色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ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。
【００３９】
投射レンズ４６は、本発明の投射光学装置に相当し、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４４から射出されたカラー画像を拡大して、反射ミラー１５（図４）に向けて、すなわち、正面に向かって射出されたカラー画像を上方向へと折り曲げて投射するものである。この投射レンズ４６は、電気光学装置４４の光束射出側に配置、固定されている。
【００４０】
光学部品用筐体４７は、合成樹脂から構成され、上述した各光学系４１〜４３を収納保持するものであり、具体的な図示は省略するが、各光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込む溝部が形成された断面視略Ｕ字状の部品収納部材と、当該部品収納部材の上部の開口を閉塞する蓋状部材とを備えて構成されている。
【００４１】
（４）制御基板５の構成
制御基板５は、前述のように、リアプロジェクタ１を背面側から見て光学ユニット４の右側に配置され、図４に示すように、ＥＭＩ（Electromagnetic Interference，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）、ＲＯＭ（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、操作パネル３２Ａ（図１）から入力する画像情報および操作信号を処理して、光学ユニット４の液晶パネル４４１を含むリアプロジェクタ１全体の駆動制御を行う。
【００４２】
（５）電源ユニット６の構成
電源ユニット６は、本発明の電源装置に相当し、図４に示すように、光学ユニット４の下方に配置され、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、詳しい図示を省略するが、電源ケーブル（図示省略）と接続される電源ブロックと、光源装置４１１の光源ランプ４１６（図８）を駆動する光源駆動ブロックとから構成されている。
このうち、電源ブロックは、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。光源駆動ブロックは、電源ブロック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４１１の光源ランプ４１６（図８）に供給する。この光源駆動ブロックは、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、光源駆動ブロックを介して、光源ランプ４１６（図８）の点灯制御がなされている。
【００４３】
（６）冷却ブロック７の構造
図９は、冷却ブロック７の構成を模式的に示す図である。
冷却ブロック７は、前述のように、下部キャビネット３１の背面側を覆うように着脱自在に取り付けられる。この冷却ブロック７は、下部キャビネット３１内部を流通する空気を冷却するものであり、下部キャビネット３１の側面部３５に形成された排気口３５１から排出される空気を冷却ブロック７内部に導入し、当該空気を冷却した後、側面部３４に形成された吸気口３４１を介して、再び、下部キャビネット３１に戻すものである。
この冷却ブロック７は、図９に示すように、３つのダクト７１，７３，７５と、ファン７２と、冷却装置であるヒートシンク７４と、これらを内部に収納する外装筐体７６とを備えて構成されている。
【００４４】
外装筐体７６は、図２および図９に示すように、平面視略Ｕ字状に形成された合成樹脂製の箱状筐体である。この外装筐体７６には、背面および上面にスリット状の開口部７６１，７６２が形成され、図示を略したが、底面にも同様のスリット状の開口部が形成されている。これら開口部７６１，７６２、および、図示を略した底面の開口部は、外装筐体７６内に収納されたヒートシンク７４から放射される熱を、冷却ブロック７外部に排気するためのものであり、背面の下方に形成された開口部７６１、および、図示を略した底面の開口部から外装筐体７６内に空気が流通し、ヒートシンク７４から放射された熱を帯びた空気が、上面に形成された開口部７６２から排出されるように構成されている。
【００４５】
ダクト７１は、図９に示すように、下部キャビネット３１内部を流通し、当該下部キャビネット３１から排出される空気を冷却ブロック７内部に導入するものである。このダクト７１の一端は、下部キャビネット３１の排気口３５１を覆うように、当該排気口３５１に接続され、他端は、ファン７２の吸気面と接続される。このダクト７１の両端には、図示を省略するが、ゴム等のパッキン材が取り付けられており、排気口３５１およびファン７２に接続される際に、当該パッキン材により機密性が保持されている。
【００４６】
ファン７２は、回転軸を中心としてファンを回転させることにより、回転軸方向に沿って空気を取り込み、排出する軸流ファンであり、吸気面がダクト７１と接続され、排気面がダクト７３と接続されている。このファン７２を駆動することにより、吸気側が陰圧となり、排気口３５１から排出される空気が、ダクト７１を介して冷却ブロック７内部に導入される。
ダクト７３は、ファン７２から送出された空気を、ヒートシンク７４内部に流通させるためのものであり、一端がファン７２の排気面と接続され、他端がヒートシンク７４と接続されている。このダクト７３の両端は、ダクト７１と同様に、ゴム等のパッキン材が取り付けられており、ダクト７３外部に対する内部の機密性が確保されている。
【００４７】
図１０は、ヒートシンク７４の概要斜視図である。
ヒートシンク７４は、本発明の吸熱手段に相当し、冷却ブロック７（図９）に導入された空気を冷却する略直方体形状のアルミニウム製のブロックである。このヒートシンク７４には、図１０に示すように、内部に、ダクト７３（図９）が接続される端部から、ダクト７５（図９）が接続される端部に向かって空気が流通する複数の流路７４１が形成されている。また、ヒートシンク７４の外面には、当該外面から放熱フィン７４２が突設されている。
そして、このヒートシンク７４は、流路７４１を空気が流通する過程で、空気が帯びた熱を吸熱して当該空気を冷却し、吸熱した熱を放熱フィン７４２により放射する構成とされている。
【００４８】
ここで、放熱フィン７４２は、背面側が上下方向に延出するように形成されている。これによれば、図２および図９において示した外装筐体７６の背面の開口部７６１、および、当該外装筐体７６の図示しない底面に形成された開口部から導入した空気が、放熱フィン７４２からの熱を帯びて上昇する際に、放熱フィン７４２が空気の流れを妨げることなく、円滑な上昇気流を形成することができる。
従って、放熱フィン７４２周辺で、当該放熱フィン７４２からの熱を帯びた空気が滞留することなく、外装筐体７６の上面に形成された開口部７６２から排出することができるので、ヒートシンク７４を効果的に冷却することができ、ひいては、ヒートシンク７４内部を流通する空気の冷却効率を向上することができる。
【００４９】
ダクト７５は、図９に示すように、一端がヒートシンク７４の排出側と接続され、他端が、下部キャビネット３１の吸気口３４１と接続される。すなわち、ダクト７５は、ヒートシンク７４で冷却した空気を、吸気口３４１を介して、下部キャビネット３１内部に流通させるものである。このダクト７５の両端は、ダクト７１，７３と同様に、ゴム等のパッキン材が取り付けられており、ダクト７５外部に対する内部の機密性が確保されている。すなわち、下部キャビネット３１と、ダクト７１，７３，７５、ファン７２およびヒートシンク７４とを流通する空気の流れは、外部の空気と一切接触しないこととなる。
【００５０】
（７）冷却流路
（7-1）第１冷却流路８１
リアプロジェクタ１の内部には、後述する図１１に示すように、リアプロジェクタ１を構成する電気光学装置４４を冷却する第１冷却流路８１と、後述する図１２に示すように、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を冷却する第２冷却流路８２とが形成されている。ここで、まず、第１冷却流路８１について説明する。
図１１は、第１冷却流路８１を模式的に示す図である。具体的に、図１１（Ａ）は、リアプロジェクタ１の側方から第１冷却流路８１を見た図であり、図１１（Ｂ）は、リアプロジェクタ１の正面側から第１冷却流路８１を見た図である。
第１冷却流路８１では、図１１に示すように、電気光学装置４４の上方に位置し、ダクト２５の吸気側に設けられた冷却ファン８３が用いられる。そして、この第１冷却流路８１は、上部キャビネット１１内部の空間、および、下部キャビネット３１の設置部３７（図６）によって区画された電気光学装置４４周辺の空間によって形成される第１密閉空間Ｓ１内の空気が、冷却ファン８３の駆動により循環して、電気光学装置４４を冷却する空気の流路である。
【００５１】
ここで、冷却ファン８３は、軸流ファンで構成され、電気光学装置４４の上方の空気を吸い込んで、ダクト２５に向けて吐出する。そして、この冷却ファン８３が駆動することにより、図１１（Ａ）に示すように、電気光学装置４４の上方の空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気が、下部キャビネット３１の切欠３７１Ａ１およびミラーケース１３の切欠２２Ａを介して、ダクト２５に吐出される。
ダクト２５に吐出された空気は、ミラーケース１３の切欠２２Ｂから流出し、ミラーケース１３の側壁２３、背面壁２１、および側壁２４に沿って流通し、再度、冷却ファン８３に吸い込まれる。このように冷却ファン８３により、ミラーケース１３およびスクリーン１４等により形成される第１密閉空間Ｓ１内部を循環する第１冷却流路８１が形成される。このような流通過程において、電気光学装置４４に沿って第１密閉空間内の空気が流通し、当該電気光学装置４４が冷却される。
【００５２】
（7-2）第２冷却流路８２
次に、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を冷却する第２冷却流路８２について説明する。
図１２は、第２冷却流路８２を模式的に示す図である。
第２冷却流路８２は、図１２に示すように、電気光学装置４４（図８）周辺を除く下部キャビネット３１の内部空間と、冷却ブロック７の内部空間とから構成される第２密閉空間Ｓ２内部を流通し、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を冷却する空気の流路である。
この第２冷却流路８２では、下部キャビネット３１の側面部３４に形成された吸気口３４１から導入した空気が、ダクト３７４内を流通し、孔３７３を介して、下部キャビネット３１を背面側から見て右から左に向かって流通する。この空気は、制御基板５に沿って流通し、当該制御基板５を冷却した後、光学ユニット４の下方に位置する電源ユニット６に沿って流通する。
ここで、図４に示すように、電源ユニット６と、光学ユニット４の電気光学装置４４とは、光学ユニット４を構成する光学部品用筐体４７によって区画されているので、前述の第１密閉空間Ｓ１内の空気と、電源ユニット６を冷却する空気とは接触しないように構成されている。
【００５３】
電源ユニット６を冷却した空気は、図１２に示すように、当該電源ユニット６から光源装置４１１の下方に向かって流通し、当該光源装置４１１の上方に配置された排気ファン８４によって吸引され、光源装置４１１を冷却しつつ、当該光源装置４１１に沿って上方に流通する。
ここで、排気ファン８４の吸気面には、電源ユニット６を冷却した空気が集約することとなり、この排気ファン８４の吸気側に位置し、リアプロジェクタ１の駆動時に特に高温となる光源装置４１１に、確実に冷却空気を送風することができる。また、この光源装置４１１に送風される空気は、制御基板５および電源ユニット６を冷却した後の空気であるので、光源装置４１１が急冷されることがなく、光源装置４１１の破損を防ぐことができる。
【００５４】
光源装置４１１を冷却した空気は、ダクト２６およびダクト３７２を流通して、下部キャビネット３１の側面部３５に形成された排気口３５１から、冷却ブロック７のダクト７１内に流通する。ここで、前述のように、排気口３５１に対向するダクト７１の端部にはパッキン材が取り付けられているので、排気口３５１から冷却ブロック７のダクト７１に流通する際に、下部キャビネット３１および冷却ブロック７外部の空気が、ダクト７１内に侵入することがない。従って、排気口３５１における下部キャビネット３１と冷却ブロック７との接続における第２密閉空間Ｓ２の機密性は、維持されている。
【００５５】
冷却ブロック７のダクト７１に導入された空気は、ファン７２によって吸引され、ダクト７３を介して、吸熱手段であるヒートシンク７４の流路７４１（図１０）内部を流通する。この空気は、流路７４１（図１０）を流通する過程で、ヒートシンク７４により吸熱され、冷却される。一方、この熱は、ヒートシンク７４の放熱フィン７４２（図１０）により外部に放熱される。
ヒートシンク７４内を流通して冷却された空気は、ダクト７５を介して、下部キャビネット３１の側面部３４に形成された吸気口３４１から、当該下部キャビネット３１内に導入される。このような第２冷却流路８２、すなわち、下部キャビネット３１および冷却ブロック７から構成される第２密閉空間Ｓ２内を循環する空気の流路である第２冷却流路８２により、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を密閉した状態で冷却することが可能となる。
ここで、前述にように、ダクト７５の吸気口３４１側の端部には、パッキン材が取り付けられているので、吸気口３４１における下部キャビネット３１と冷却ブロック７との接続においても、第２密閉空間Ｓ２の機密性を維持することができる。
【００５６】
以上のような、本発明にリアプロジェクタ１により、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、リアプロジェクタ１には、上部キャビネット１１および下部キャビネット３１の一部から構成される第１密閉空間Ｓ１と、下部キャビネット３１の残りの一部および冷却ブロック７から構成される第２密閉空間Ｓ２とが、互いに区画されて形成されている。このうち、第１密閉空間Ｓ１には、当該第１密閉空間Ｓ１内を循環し、内部に収納された電気光学装置４４を冷却する第１冷却流路８１が形成されている。また、第２密閉空間Ｓ２には、当該第２密閉空間内を循環し、内部に収納された制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を冷却する第２冷却流路８２が形成されている。
これによれば、電気光学装置４４だけでなく、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を、密閉空間（第２密閉空間Ｓ２）内を循環する空気で冷却することができる。従って、外部から導入した空気を送風して冷却する場合のように、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１に、外部の空気中に含まれる塵埃や砂等が付着することを防ぐことができ、清浄な状態で冷却することができる。
【００５７】
また、第２密閉空間Ｓ２内の空気は、冷却ブロック７を流通する過程で、当該冷却ブロック７に設けられたヒートシンク７４によって冷却される。これによれば、第２密閉空間Ｓ２内の温度を低減できる。従って、第２密閉空間Ｓ２内を循環する空気を用いて冷却される制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１の冷却効率を向上することができる。
【００５８】
さらに、冷却ブロック７のヒートシンク７４には、当該ヒートシンク７４内部に形成された流路７４１を流通する第２密閉空間Ｓ２内の空気から吸熱した熱を放射する放熱フィン７４２が設けられている。これによれば、第２密閉空間Ｓ２内の空気の熱を、効果的に外部に放熱することができる。従って、第２密閉空間Ｓ２内部を一層低温化することができるとともに、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１の冷却効率を、一層向上することができる。
【００５９】
冷却ブロック７は、下部キャビネット３１に着脱自在に設けられる。これによれば、必要に応じて冷却ブロック７をリアプロジェクタ１に装着することにより、第２密閉空間Ｓ２が形成され、清浄な状態での制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１の冷却が可能となる。また、このような冷却ブロック７を既存のリアプロジェクタの下部キャビネットに装着することで、当該リアプロジェクタに密閉空間を形成することができる。
【００６０】
〔２．第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係るリアプロジェクタについて説明する。
第２実施形態に係るリアプロジェクタは、前述の第１実施形態に係るリアプロジェクタ１と同様の構成を備えるが、冷却ブロックのヒートシンク内に、第２密閉空間Ｓ２の空気が流通する流路のほかに、冷却媒体が流通する流路が形成され、当該冷却媒体を循環する媒体循環装置が設けられている点において相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一または略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図１３は、第２実施形態に係る冷却ブロック７Ａの構成を示す模式図である。また、図１４は、冷却ブロック７Ａを構成するヒートシンク７４Ａを示す縦断面図である。
冷却ブロック７Ａは、図１３に示すように、外装筐体７６Ａによって、上部および下部に区画され、下部には、ダクト７１，７３，７５、ファン７２およびヒートシンク７４Ａが設けられている。
このうち、ヒートシンク７４Ａは、図１４に示すように、内部にファン７２から送風された第２密閉空間Ｓ２内部の空気が流通する空気用流路７４Ａ１と、当該ヒートシンク７４Ａを冷却する冷却媒体が流通する媒体用流路７４Ａ２とが形成されている。また、ヒートシンク７４Ａの外面には、放熱フィン７４２が形成されている。
【００６２】
また、図１３に示すように、冷却ブロック７Ａの上部には、ヒートシンク７４Ａを冷却する冷却媒体を循環させる媒体循環装置７７が設けられている。この媒体循環装置７７は、ヒートシンク７４Ａに冷却媒体を圧送するポンプ７７１と、ヒートシンク７４Ａを冷却した冷却媒体を、冷却ファン７７５から送風された空気によって冷却するラジエタ７７２と、冷却媒体を一時的に貯蔵するタンク７７３と、これらを接続するパイプ７７４とを備えて構成されている。
ここで、冷却媒体として、本実施形態では、非揮発性液体であるエチレングリコールを採用したが、他の液体、気体およびゲル状の流体等を採用してもよい。
【００６３】
媒体循環装置７７では、ポンプ７７１によって圧送された冷却媒体が、ヒートシンク７４Ａに形成された媒体用流路７４Ａ２を流通する過程で、空気用流路７４Ａ１を流通する空気によって熱せられたヒートシンク７４Ａを冷却する。
このヒートシンク７４Ａの冷却に供された冷却媒体は、ラジエタ７７２に流通し、冷却ファン７７５によって当該ラジエタ７７２に送風される空気によって冷却される。この際、冷却ファン７７５は、下方から上方に向かってラジエタ７７２に空気を送風するので、ラジエタ７７２の冷却に供され、熱せられた空気の流通を妨げることなく、ラジエタ７７２に、確実に空気を送風することができる。
ラジエタ７７２によって冷却された冷却媒体は、タンク７７３に一時的に貯蔵され、再び、ポンプ７７１によって、ヒートシンク７４Ａに圧送される。
【００６４】
以上のような冷却ブロック７Ａを備えた第２実施形態のリアプロジェクタによれば、前述の第１実施形態で示したリアプロジェクタ１と同様の効果を奏することができるほか、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、冷却ブロック７Ａを構成するヒートシンク７４Ａ内部には、第２密閉空間Ｓ２の空気が流通する空気用流路７４Ａ１とともに、冷却媒体が流通する媒体用流路７４Ａ２が形成されている。このうち、媒体用流路７４Ａ２には、媒体循環装置７７を構成するポンプ７７１によって冷却媒体が圧送され、媒体用流路７４Ａ２を流通してヒートシンク７４Ａを冷却した冷却媒体は、ラジエタ７７２を流通する際に冷却され、タンク７７３を介して、再び、ポンプ７７１によってヒートシンク７４Ａに送られる。
これによれば、ヒートシンク７４Ａを液状の冷却媒体によって冷却することにより、当該ヒートシンク７４Ａを効果的に冷却することができ、ヒートシンク７４Ａの空気用流路７４Ａ１を流通する空気の冷却効率を向上することができる。従って、第２密閉空間Ｓ２内を一層低温化でき、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１の冷却効率を一層向上することができる。
【００６５】
〔３．第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係るリアプロジェクタ１Ｂについて説明する。
第３実施形態に係るリアプロジェクタ１Ｂは、冷却ブロックの構造が異なる点を除いて、前述の第１実施形態に係るリアプロジェクタ１と同様の構成を備える。
【００６６】
図１５は、第３実施形態に係るリアプロジェクタ１Ｂを示す図である。詳述すると、図１５（Ａ）は、リアプロジェクタ１Ｂの縦断面図であり、図１５（Ｂ）は、当該リアプロジェクタ１Ｂの背面図である。また、図１６は、リアプロジェクタ１Ｂの背面側斜視図である。
リアプロジェクタ１Ｂの冷却ブロック７Ｂは、下部キャビネット３１および上部キャビネット１１の背面を覆うように着脱自在に取り付けられており、前述の冷却ブロック７の構成要素に加えて、熱移送手段としてのヒートパイプ７８と、放熱手段としてのアルミ製のヒートシンク７９とを備えている。また、上部キャビネット１１のミラーケース１３の背面壁２１に対応する冷却ブロック７Ｂの部分には、スリット状の開口部７６３が形成されている。
このうち、ヒートパイプ７８は、複数設けられ、吸熱側の端部が、内部を流通する空気から吸熱するヒートシンク７４に接続され、放熱側の端部が、ヒートシンク７９に接続されている。なお、このヒートパイプ７８のミラーケース１３の背面に位置する部分は、ヒートシンク７９内に埋め込まれている。
ヒートシンク７９は、上部キャビネット１１の背面壁２１の反射ミラー１５とは反対側の面に、当該背面壁２１を覆うように取り付けられる。このヒートシンク７９は、背面壁２１の形状に合わせて平面視略台形形状に形成され、これにより、広い表面積を確保して、ヒートパイプ７８から移送される熱を、十分に放熱することができる。
【００６７】
この冷却ブロック７Ｂでは、下部キャビネット３１の排気口３５１から密閉状態で導入される空気は、ヒートシンク７４内を流通する過程で冷却され、吸気口３４１に密閉状態で送風される。この空気の冷却に供され熱せられたヒートシンク７４の熱は、ヒートパイプ７８によって、背面壁２１に取り付けられたヒートシンク７９に移送され、当該ヒートシンク７９によって放熱される。このヒートシンク７９によって放射された熱は、リアプロジェクタ１Ｂの背面の上部、すなわち、ミラーケース３１の背面壁２１に対応する位置に形成されたスリット状の開口部７６３を介して、冷却ブロック７Ｂの外部に排出される。
【００６８】
以上のような第３実施形態のリアプロジェクタ１Ｂによれば、第１実施形態で示したリアプロジェクタ１と同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
すなわち、第２密閉空間Ｓ２の空気が内部を流通し、当該空気から吸熱することにより熱せられるヒートシンク７４の熱を、当該ヒートシンク７４に接続されたヒートパイプ７８により、上部キャビネット１１の背面壁２１に取り付けられたヒートシンク７９に移送して、当該ヒートシンク７９により放熱する。
これによれば、第２密閉空間Ｓ２内を流通し、制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１を冷却し、熱せられた空気の熱を、ヒートシンク７４、ヒートパイプ７８およびヒートシンク７９へと移送して放熱することができるので、第２密閉空間Ｓ２の温度上昇を低減することができる。従って、当該空気により冷却される制御基板５、電源ユニット６および光源装置４１１の冷却効率を向上することができる。
【００６９】
また、第２密閉空間Ｓ２を流通する空気から吸熱するヒートシンク７４と、当該ヒートシンク７４の熱がヒートパイプ７８を介して移送され、当該熱を放射するヒートシンク７９との距離が離れていることにより、ヒートシンク７９で放射した熱が、ヒートシンク７４に影響することを防ぐことができる。従って、空気から吸熱する側のヒートシンク７４が不要に熱せられることを防ぐことができ、当該ヒートシンク７４による吸熱効率の低下を抑えることができる。
【００７０】
さらに、放熱手段であるヒートシンク７９は、上部キャビネット１１の背面壁２１を覆うように取り付けられている。これによれば、ヒートシンク７９の表面積、すなわち放熱面積を広くすることができ、ヒートシンク７９による放熱効率を向上することができる。また、このような構成により、ヒートシンク７９の十分な放熱面積を確保することができるので、当該ヒートシンク７９の厚さ寸法を小さくすることができる。従って、十分な放熱効率を確保しつつ、リアプロジェクタ１Ｂの不要な大型化を抑えることができる。
【００７１】
〔４．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から逸脱することなく、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。
【００７２】
前記各実施形態では、第２密閉空間Ｓ２内に形成された第２冷却流路８２に沿って、当該第２密閉空間Ｓ２内を循環する空気により、光源装置４１１、制御基板５および電源ユニット６が冷却されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第２冷却流路８２に沿って流通する空気により、これら光源装置４１１、制御基板５および電源ユニット６のうち、少なくともいずれか１つが冷却される構成であればよい。従って、本発明のリアプロジェクタは、光源装置４１１、制御基板５および電源ユニット６のうちの１つ、もしくは２つのみが、第２冷却流路８２に沿って流れる空気により冷却される構成としてもよい。
【００７３】
前記第１および第２実施形態では、冷却ブロック７，７Ａは、ダクト７１，７３，７５およびファン７２を備えるとしたが、本発明はこれに限らず、吸熱手段としてのヒートシンク７４，７４Ａが設けられていればよい。
また、冷却ブロック７，７Ａ，７Ｂの外装筐体７６自体が、アルミ製のヒートシンク様に構成され、当該外装筐体７６が吸熱手段とされる構成としてもよい。
すなわち、冷却ブロックおよび下部キャビネット３１により第２密閉空間Ｓ２が、主に上部キャビネット１１により形成される第１密閉空間Ｓ１とは区画されて形成され、冷却ブロック内を第２密閉空間Ｓ２の空気が流通する際に、当該空気が冷却ブロックにより冷却される構成であれば、他の構成であってもよい。
【００７４】
前記各実施形態では、冷却ブロック７，７Ａ，７Ｂ内にヒートシンク７４，７４Ａを設け、当該ヒートシンク７４，７４Ａを介して、第２密閉空間Ｓ２の空気を冷却するとしたが、本発明はこれに限らず、第２密閉空間Ｓ２の機密性を保持した上で、冷却ブロック内にペルチェ素子等の電気冷却装置を設け、これにより、第２密閉空間Ｓ２の空気を冷却する構成としてもよい。
【００７５】
前記第３実施形態では、熱移送手段としてのヒートパイプ７８の吸熱側端部が、ヒートシンク７４に接続されるとしたが、冷却ブロック７Ｂ内を流通する空気から直接吸熱するように構成してもよい。なお、冷却ブロック７Ｂ内にヒートシンク７４を設け、当該ヒートシンク７４内を第２密閉空間Ｓ２の空気が流通するように構成した上で、ヒートシンク７４にヒートパイプ７８の吸熱側端部を接続する構成とすれば、ヒートパイプ７８の吸熱側端部に比べて、ヒートシンク７４の方が空気との接触面積が大きいので、空気からの吸熱効果を高めることができ、これにより、当該空気の冷却効率を向上することができる。
【００７６】
前記第３実施形態では、放熱手段としてのヒートシンク７９を、上部キャビネット１１の背面壁２１に取り付けるとしたが、本発明はこれに限らず、上部キャビネット１１の側壁２３，２４および下部キャビネット３１の側面部３４，３５に取り付ける構成としてもよい。
なお、ヒートシンク７９を背面壁２１に取り付ける構成とすれば、リアプロジェクタにおいて大きな部材である反射ミラー１５と同等の大きさのヒートシンク７９を取り付けることが可能であり、これにより広い放熱面積を確保することができるので、第２密閉空間の空気の冷却効率を向上することができる。
【００７７】
前記各実施形態では、冷却ブロック７，７Ａ，７Ｂは、リアプロジェクタ１の下部キャビネット３１に対して着脱自在であるとしたが、本発明はこれに限らず、下部キャビネット３１と冷却ブロック７，７Ａ，７Ｂとを一体的に形成してもよい。
【００７８】
前記各実施形態では、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４４１を採用したが、これに限らず、マイクロ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く、反射型の光変調素子を用いてもよい。
加えて、前記各実施形態では、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。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置を備えた画像形成装置と、光変調装置を含む装置全体を駆動制御する制御基板と、これらに駆動電力を供給する電源装置を有するリアプロジェクタに利用でき、特に、塵埃等が空気中に多く含まれる場所で利用されるリアプロジェクタに、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るリアプロジェクタの正面側斜視図。
【図２】前記実施形態におけるリアプロジェクタの背面側斜視図。
【図３】前記実施形態における上部キャビネットおよび下部キャビネットの背面側斜視図。
【図４】前記実施形態におけるリアプロジェクタの内部構成を示す図。
【図５】前記実施形態におけるミラーケースの内部構成を示す正面側斜視図。
【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正面側斜視図。
【図７】前記実施形態におけるミラーケースと下部キャビネットとを組み合わせた正面側斜視図。
【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冷却ブロックの構成を示す模式図。
【図１０】前記実施形態におけるヒートシンクの概要斜視図。
【図１１】（Ａ）前記実施形態における第１冷却流路８１を側方から見た模式図。            （Ｂ）前記実施形態における第１冷却流路８１を正面側から見た模式図。
【図１２】前記実施形態における第２冷却流路８２を示す模式図。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る冷却ブロックの構成を示す模式図。
【図１４】前記実施形態におけるヒートシンクを示す断面図。
【図１５】（Ａ）本発明の第３実施形態に係るリアプロジェクタの縦断面図。                （Ｂ）前記実施形態におけるリアプロジェクタの背面図。
【図１６】前記実施形態におけるリアプロジェクタの背面側斜視図。
【符号の説明】
【００８１】
１，１Ｂ…リアプロジェクタ、４…画像形成装置、５…制御基板、６…電源ユニット（電源装置）、７，７Ａ，７Ｂ…冷却ブロック、１１…上部キャビネット（筐体、第１筐体部）、１４…スクリーン、１５…反射ミラー、３１…下部キャビネット（筐体、第２筐体部）、４１１…光源装置、４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）…液晶パネル（光変調装置）、４６…投射レンズ（投射光学装置）、７４，７４Ａ…ヒートシンク（吸熱手段）、７４２…放熱フィン、７８…ヒートパイプ（熱移送手段）、７９…ヒートシンク（放熱手段）Ｓ１…第１密閉空間、Ｓ２…第２密閉空間。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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