(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却対象を効果的に冷却できるプロジェクターを提供すること。【解決手段】プロジェクターは、光源装置と、光源装置から出射された光束を色光毎に変調する複数の光変調装置４５３と、複数の光変調装置によってそれぞれ変調された光束を合成する光合成装置４５５と、光合成装置によって合成された光束を投射する投射光学装置と、複数の光変調装置及び光合成装置が配置され、内部に第１冷却液体が封入された筐体５１と、筐体内の第１冷却液体を撹拌する撹拌装置と、筐体の外部に設けられ、筐体と接続されて、複数の光変調装置を制御する制御装置６と、を備え、筐体は、複数の光変調装置からそれぞれ延出する複数の光変調装置側信号線ＳＬと制御装置とを接続する接続部５１３を有する。【選択図】図３
2019061220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、
前記光源装置から出射された光束を色光毎に変調する複数の光変調装置と、
前記複数の光変調装置によってそれぞれ変調された光束を合成する光合成装置と、
前記光合成装置によって合成された光束を投射する投射光学装置と、
前記複数の光変調装置及び前記光合成装置が配置され、内部に第１冷却液体が封入された筐体と、
前記筐体内の前記第１冷却液体を撹拌する撹拌装置と、
前記筐体の外部に設けられ、前記筐体と接続されて、前記複数の光変調装置を制御する制御装置と、を備え、
前記筐体は、前記複数の光変調装置からそれぞれ延出する複数の光変調装置側信号線と前記制御装置とを接続する接続部を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記接続部は、
前記複数の光変調装置側信号線がそれぞれ接続される複数の第１接続部と、
前記複数の第１接続部と電気的に接続され、前記制御装置から延出する制御装置側信号線が接続される第２接続部と、を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記筐体に接続され、内部を前記第１冷却液体が流通する第１配管と、
前記筐体の外部に設けられ、前記第１配管を介して流入する前記第１冷却液体を貯留する第１貯留部と、
前記筐体の外部に設けられ、前記第１配管を介して流入する前記第１冷却液体から受熱する第１受熱部と、
前記筐体の外部に設けられ、前記第１配管を介して流入する前記第１冷却液体を前記筐体に向けて圧送する第１圧送部と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記筐体を囲み、内部に正圧の空間を有する外側筐体を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記筐体と前記外側筐体との間の前記空間には、第２冷却液体が封入されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクターにおいて、
前記第２冷却液体は、前記第１冷却液体より高い熱伝達率を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のプロジェクターにおいて、
前記外側筐体に接続され、内部を前記第２冷却液体が流通する第２配管と、
前記外側筐体の外部に設けられ、前記第２配管を介して流入する前記第２冷却液体を貯留する第２貯留部と、
前記外側筐体の外部に設けられ、前記第２配管を介して流入する前記第２冷却液体から受熱する第２受熱部と、
前記外側筐体の外部に設けられ、前記第２配管を介して流入する前記第２冷却液体を前記外側筐体に向けて圧送する第２圧送部と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記筐体は、前記光合成装置と前記投射光学装置との間への前記第１冷却液体の流入を規制する規制部を有することを特徴とするプロジェクター。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光変調装置の少なくともいずれかの対象光変調装置と前記光合成装置との間に位置し、前記対象光変調装置から出射された光が入射される光学部品を備え、
前記筐体は、
前記第１冷却液体が、前記対象光変調装置及び前記光学部品に沿って、前記対象光変調装置と前記光学部品との間を流通する第１流路と、
前記第１冷却液体が、前記光学部品及び前記光合成装置に沿って、前記光学部品と前記光合成装置との間を流通する第２流路と、を有し、
前記対象光変調装置から出射された光の光路に沿う前記光学部品と前記光合成装置との間の寸法は、前記光路に沿う前記対象光変調装置と前記光学部品との間の寸法より小さいことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光変調装置のそれぞれにおいて、前記光合成装置から前記投射光学装置に入射される光束の進行方向に直交する方向における当該光束の一端側の領域に対応する光を変調する部位を一端側部位とし、当該光束の他端側の領域に対応する光を変調する部位を他端側部位とした場合、
前記複数の光変調装置のそれぞれにおける光入射側の面に沿って流通する前記第１冷却液体の流通方向は、前記一端側部位と前記他端側部位とを結ぶ方向において、前記複数の光変調装置のそれぞれで略同じであることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光変調装置のそれぞれにおいて、前記光合成装置から前記投射光学装置に入射される光束の進行方向に直交する方向における当該光束の一端側の領域に対応する光を変調する部位を一端側部位とし、当該光束の他端側の領域に対応する光を変調する部位を他端側部位とした場合、
前記複数の光変調装置のそれぞれにおける光出射側の面に沿って流通する前記第１冷却液体の流通方向は、前記一端側部位と前記他端側部位とを結ぶ方向において、前記複数の光変調装置のそれぞれで略同じであることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の光変調装置のそれぞれに沿って流通する前記第１冷却液体の流速は、前記複数の光変調装置のそれぞれで略同じであることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１冷却液体は、前記複数の光変調装置のそれぞれの光入射側及び光出射側を流通し、
前記複数の光変調装置のそれぞれの光入射側を流通する前記第１冷却液体の流通方向と、前記複数の光変調装置のそれぞれの光出射側を流通する前記第１冷却液体の流通方向とは、反対方向であることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１冷却液体は、フッ素系の不活性液体であることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、当該光変調装置によって形成された画像を拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、冷却対象である光変調装置を冷却風によって冷却するプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載のプロジェクターでは、それぞれ光変調装置としての３つの液晶表示素子は、ダイクロイックプリズムに固定されており、これら３つの液晶表示素子の下方に、冷却ファンが設けられている。この冷却ファンから送風された冷却風は、風案内板に設けられた開口部を介して、各液晶表示素子の下側端面に供給される。そして、当該冷却風は、各液晶表示素子の入射側表面と、各液晶表示素子に対する光入射側に位置する偏光板との間を、当該液晶表示素子の表面の熱を奪いながら上方へと流通する。これにより、各液晶表示素子が空冷される。
【０００４】
また、液体冷媒を循環させて発熱体を冷却する電子機器が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この特許文献２に記載の電子機器は、冷却対象である発熱体を冷却する冷却装置を備え、当該冷却装置は、受熱部、放熱部、ファン、タンク及びポンプと、これらを接続して循環流路を形成する配管と、を備える。これらのうち、受熱部によって受熱された発熱体の熱は、当該受熱部の内部を流通する液体冷媒に伝達され、放熱部にて放熱される。ファンは、放熱部に気体を送風して、放熱部での放熱を促進させる。タンクは、液体冷媒を貯留し、ポンプは、タンク内の液体冷媒を受熱部に供給する。
このような冷却装置は、発熱体又は受熱部における液体冷媒の温度を検出する温度検出部と、当該温度検出部によって検出された温度に基づいて、ポンプによる液体冷媒の流量を制御する制御部と、を更に備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０７６９８号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記特許文献１及び２に記載の構成では、冷却対象の温度が高い場合には、当該冷却対象を効果的に冷却することが難しいという問題がある。
例えば、上記特許文献１に記載の構成では、空気の熱伝達率はそれほど高くないことから、冷却対象を充分に冷却することが難しい。この他、当該構成では、風切音等の騒音が発生しやすいという問題も生じる。
また例えば、上記特許文献２に記載の構成では、冷却対象の熱は受熱部との接続部位を介して当該受熱部に伝達され、更に液体冷媒に伝達されることとなる。このように、冷却対象は間接的に冷却されるので、冷却対象を効果的に冷却するには、当該冷却対象と受熱部との接触面積を大きくする必要があり、冷却装置が大型化しやすいという問題がある。
このため、より効果的に冷却対象を冷却できる構成が要望されていた。
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、冷却対象を効果的に冷却できるプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光束を色光毎に変調する複数の光変調装置と、前記複数の光変調装置によってそれぞれ変調された光束を合成する光合成装置と、前記光合成装置によって合成された光束を投射する投射光学装置と、前記複数の光変調装置及び前記光合成装置が配置され、内部に第１冷却液体が封入された筐体と、前記筐体内の前記第１冷却液体を撹拌する撹拌装置と、前記筐体の外部に設けられ、前記筐体と接続されて、前記複数の光変調装置を制御する制御装置と、を備え、前記筐体は、前記複数の光変調装置からそれぞれ延出する複数の光変調装置側信号線と前記制御装置とを接続する接続部を有することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、冷却対象となる複数の光変調装置は、筐体内に封入された第１冷却液体に浸漬されて冷却される。これにより、複数の光変調装置は、第１冷却液体によって直接冷却される。また、第１冷却液体は、撹拌装置によって撹拌されるので、光変調装置の熱が伝達されて温度が高くなった第１冷却液体が、当該光変調装置の周囲に留まることを抑制できる。従って、複数の光変調装置を冷却風によって冷却する場合や、冷却液体によって間接的に冷却する場合に比べて、当該複数の光変調装置を効果的に冷却できる。
また、複数の光変調装置を制御する制御装置は、筐体の外部に設けられていることにより、当該制御装置にて生じた熱が第１冷却液体に影響を及ぼすことを抑制できる。
更に、筐体は、複数の光変調装置からそれぞれ延出する複数の光変調装置側信号線と制御装置とを接続する接続部を有する。これによれば、筐体の外部に位置する制御装置と、筐体の内部に位置する複数の光変調装置とを接続しやすくすることができる。
【００１０】
上記一態様では、前記接続部は、前記複数の光変調装置側信号線がそれぞれ接続される複数の第１接続部と、前記複数の第１接続部と電気的に接続され、前記制御装置から延出する制御装置側信号線が接続される第２接続部と、を有することが好ましい。
このような構成によれば、複数の光変調装置から延出する複数の光変調装置側信号線を複数の第１接続部に接続し、制御装置から延出する制御装置側信号線を第２接続部に接続することによって、筐体の内外に位置する複数の光変調装置と制御装置とを確実に接続できる。従って、これら光変調装置及び制御装置の接続を簡易かつ確実に実施できる。
【００１１】
上記一態様では、前記筐体に接続され、内部を前記第１冷却液体が流通する第１配管と、前記筐体の外部に設けられ、前記第１配管を介して流入する前記第１冷却液体を貯留する第１貯留部と、前記筐体の外部に設けられ、前記第１配管を介して流入する前記第１冷却液体から受熱する第１受熱部と、前記筐体の外部に設けられ、前記第１配管を介して流入する前記第１冷却液体を前記筐体に向けて圧送する第１圧送部と、を備えることが好ましい。
このような構成によれば、第１冷却液体は、第１配管を介して第１貯留部に貯留され、第１圧送部によって筐体内に圧送されるので、当該第１冷却液体が筐体内にて不足することを抑制できる。このため、当該筐体内を第１冷却液体によって満たしやすくすることができる。
また、第１受熱部は、上記第１配管を介して流入される第１冷却液体の熱を受熱するので、冷却された第１冷却液体を筐体内に供給できる。従って、第１冷却液体を筐体の外部にて冷却できるので、当該第１冷却液体によって冷却される上記複数の光変調装置を、一層効果的に冷却できる。
【００１２】
上記一態様では、前記筐体を囲み、内部に正圧の空間を有する外側筐体を備えることが好ましい。
このような構成によれば、外側筐体内の空間が正圧となっていることにより、当該外側筐体によって囲まれる筐体から、当該筐体内の第１冷却液体が漏出することを抑制できる。従って、複数の光変調装置が第１冷却液体に浸漬された状態を維持できる。
【００１３】
上記一態様では、前記筐体と前記外側筐体との間の前記空間には、第２冷却液体が封入されていることが好ましい。
このような構成によれば、第１冷却液体の熱が伝達される筐体を、第２冷却液体によって冷却できるので、当該第１冷却液体を間接的に冷却できる。従って、第１冷却液体に浸漬される複数の光変調装置を、より効果的に冷却できる。
【００１４】
上記一態様では、前記第２冷却液体は、前記第１冷却液体より高い熱伝達率を有することが好ましい。
このような構成によれば、上記複数の光変調装置に直接接触する第１冷却液体の熱を、筐体を介して第２冷却液体に伝達させやすくすることができる。従って、第１冷却液体の温度をより低くすることができ、ひいては、複数の光変調装置をより一層効果的に冷却できる。
【００１５】
上記一態様では、前記外側筐体に接続され、内部を前記第２冷却液体が流通する第２配管と、前記外側筐体の外部に設けられ、前記第２配管を介して流入する前記第２冷却液体を貯留する第２貯留部と、前記外側筐体の外部に設けられ、前記第２配管を介して流入する前記第２冷却液体から受熱する第２受熱部と、前記外側筐体の外部に設けられ、前記第２配管を介して流入する前記第２冷却液体を前記外側筐体に向けて圧送する第２圧送部と、を備えることが好ましい。
このような構成によれば、それぞれ上記した構成と同様に、外側筐体内の空間に封入される第２冷却液体を、当該外側筐体及び筐体の外部にて冷却できる。従って、第１冷却液体の温度を低くすることができ、ひいては、上記複数の光変調装置を効果的に冷却できる。
【００１６】
上記一態様では、前記筐体は、前記光合成装置と前記投射光学装置との間への前記第１冷却液体の流入を規制する規制部を有することが好ましい。
ここで、液体の温度が変化すると、当該液体の密度が変化し、これによって、当該液体の屈折率が変化する。このため、光変調装置と投射光学装置との間を流通する第１冷却液体に不均一な温度分布が生じると、不均一な屈折率分布が生じることから、当該投射光学装置によって投射されて表示される画像に、画素の大きさの変動や、画素の中心位置の移動が発生したり、或いは、これらが複合的に発生したりする。このような現象を解像度むらと呼称する。
【００１７】
このような解像度むらは、光変調装置と投射光学装置との間において、当該光変調装置から離れた位置を流通する液体に、上記不均一な屈折率分布が生じた場合に、より顕著に確認される。換言すると、解像度むらは、投射光学装置により近い位置を流通する液体に上記不均一な屈折率分布が生じた場合に、より顕著に観察される。
これに対し、上記構成によれば、筐体が、光合成装置と投射光学装置との間に第１冷却液体が流通することを規制する規制部を有するので、プロジェクターは、投射光学装置（詳しくは、投射光学装置における光入射面）に最も近い部位を第１冷却液体が流通しないように構成される。従って、第１冷却液体に上記不均一な屈折率分布が生じる場合でも、上記解像度むらが観察されることを抑制できる。
【００１８】
上記一態様では、前記複数の光変調装置の少なくともいずれかの対象光変調装置と前記光合成装置との間に位置し、前記対象光変調装置から出射された光が入射される光学部品を備え、前記筐体は、前記第１冷却液体が、前記対象光変調装置及び前記光学部品に沿って、前記対象光変調装置と前記光学部品との間を流通する第１流路と、前記第１冷却液体が、前記光学部品及び前記光合成装置に沿って、前記光学部品と前記光合成装置との間を流通する第２流路と、を有し、前記対象光変調装置から出射された光の光路に沿う前記光学部品と前記光合成装置との間の寸法は、前記光路に沿う前記対象光変調装置と前記光学部品との間の寸法より小さいことが好ましい。
【００１９】
なお、上記光学部品としては、光変調装置に対してそれぞれ光出射側に配置される出射側偏光板、視野角補償板及び光学フィルターを例示できる。
ここで、不均一な屈折率分布が生じる冷却液体が、光変調装置を通過する光の進行方向に交差して流通する場合、当該冷却液体の流路の位置が光変調装置から離れるに従って、上記解像度むらは顕著に確認される。一方、解像度むらは、当該冷却液体の流路幅（冷却液体の流路における上記光路に沿う方向の寸法であり、液厚）が大きくなるに従って顕著に観察される。
これに対し、上記構成では、第２流路の流路幅は、第１流路の流路幅より小さい。このため、第２流路の流路幅が、第１流路の流路幅より大きい場合に比べて、解像度むらが観察されることを抑制できる。
【００２０】
この他、第１流路及び第２流路における第１冷却液体の流速が同じである場合、第１流路を流通する第１冷却液体の流量は、第２流路を流通する第１冷却液体の流量より多くなる。このため、対象光変調装置に沿って流通する第１冷却液体の流量を、上記光学部品に沿って流通する第１冷却液体の流量より多くすることができる。従って、対象光変調装置を冷却しやすくすることができる。
【００２１】
上記一態様では、前記複数の光変調装置のそれぞれにおいて、前記光合成装置から前記投射光学装置に入射される光束の進行方向に直交する方向における当該光束の一端側の領域に対応する光を変調する部位を一端側部位とし、当該光束の他端側の領域に対応する光を変調する部位を他端側部位とした場合、前記複数の光変調装置のそれぞれにおける光入射側の面に沿って流通する前記第１冷却液体の流通方向は、前記一端側部位と前記他端側部位とを結ぶ方向において、前記複数の光変調装置のそれぞれで略同じであることが好ましい。
【００２２】
ここで、上記のように、液体は、温度によって屈折率が変化することから、光変調装置の光入射側の面に沿って冷却液体が流通すると、当該冷却液体の流路における上流側の冷却液体の温度より、下流側の冷却液体の温度が高くなって、当該冷却液体に不均一な屈折率分布が生じる。このため、冷却液体を通過した光束が光変調装置に入射されると、当該光変調装置に照度むらが生じる。
この際、複数の光変調装置のうち、１つの光変調装置によって変調された光束が反転されて、他の光変調装置によって変調された光束に合成される構成であると、当該１つの光変調装置を通過した色光による照度分布と、他の光変調装置を通過した色光による照度分布とが逆となり、投射光学装置によって投射されて表示される画像に、照度むらが観察される。
これに対し、上記光入射側の面に沿って流通する第１冷却液体の流通方向は、上記一端側部位と上記他端側部位とを結ぶ方向において、各光変調装置でそれぞれ略同じである。これによれば、各光変調装置によって変調された変調光は、それぞれ同じ照度分布を有する変調光として投射光学装置に入射される。このため、各光変調装置がそれぞれ異なる色光を変調する場合に、色毎に照度むらが生じた画像が投射されることを抑制でき、上記照度むらが観察されることを抑制できる。
【００２３】
上記一態様では、前記複数の光変調装置のそれぞれにおいて、前記光合成装置から前記投射光学装置に入射される光束の進行方向に直交する方向における当該光束の一端側の領域に対応する光を変調する部位を一端側部位とし、当該光束の他端側の領域に対応する光を変調する部位を他端側部位とした場合、前記複数の光変調装置のそれぞれにおける光出射側の面に沿って流通する前記第１冷却液体の流通方向は、前記一端側部位と前記他端側部位とを結ぶ方向において、前記複数の光変調装置のそれぞれで略同じであることが好ましい。
【００２４】
ここで、上記のように、液体は、温度によって屈折率が変化することから、光変調装置の光出射側の面に沿って冷却液体が流通すると、当該冷却液体に不均一な屈折率分布が生じる。このため、光変調装置から出射された光束（変調光）が当該冷却液体を通過すると、表示された画像に、上記解像度むらが生じる。
この際、複数の光変調装置のうち、１つの光変調装置によって変調された光束が反転されて、他の光変調装置によって変調された光束に合成される構成であると、当該１つの光変調装置の変調光にて生じる解像度むらの分布と、他の光変調装置の変調光にて生じる解像度むらの分布とが逆となり、表示される画像に、解像度むらが観察される。
これに対し、上記光出射側の面に沿って流通する第１冷却液体の流通方向は、上記一端側部位と上記他端側部位とを結ぶ方向において、各光変調装置でそれぞれ略同じである。これによれば、各光変調装置によって変調されて第１冷却液体を通過した変調光は、それぞれ解像度むらの分布が同じ変調光として投射光学装置に入射される。このため、各光変調装置がそれぞれ異なる色光を変調する場合に、色毎に解像度むらの分布が異なる画像が投射されることを抑制でき、上記解像度むらが観察されることを抑制できる。
【００２５】
上記一態様では、前記複数の光変調装置のそれぞれに沿って流通する前記第１冷却液体の流速は、前記複数の光変調装置のそれぞれで略同じであることが好ましい。
このような構成によれば、各光変調装置に流通する第１冷却液体の流量は、それぞれ略同じであるので、当該各光変調装置の冷却効率を略一致させることができる。従って、各光変調装置を均一に冷却できる。
また、これにより、上記照度分布及び上記解像度むらの分布を、各光変調装置で略一致させることができる。従って、投射される画像に、照度むら及び解像度むらが観察されることを抑制できる。
【００２６】
上記一態様では、前記第１冷却液体は、前記複数の光変調装置のそれぞれの光入射側及び光出射側を流通し、前記複数の光変調装置のそれぞれの光入射側を流通する前記第１冷却液体の流通方向と、前記複数の光変調装置のそれぞれの光出射側を流通する前記第１冷却液体の流通方向とは、反対方向であることが好ましい。
このような構成によれば、１つの光変調装置に対して光入射側を流通する第１冷却液体の流通方向における上流側と、当該光変調装置に対して光出射側を流通する第１冷却液体の流通方向における上流側とは、入射される光の進行方向に沿って当該光変調装置を見た場合に、互いに反対側となる。すなわち、１つの光変調装置において、温度が低い第１冷却液体が流通する部位は、光入射側と光出射側とで反対側となる。このため、第１冷却液体によって当該光変調装置を略均一に冷却できる。従って、それぞれの光変調装置を均一に冷却できるので、これら光変調装置を効果的に冷却できる。
【００２７】
上記一態様では、前記第１冷却液体は、フッ素系の不活性液体であることが好ましい。
ここで、フッ素系の不活性液体としては、例えば、フロリナート（スリーエム社の商標）やＮＯＶＥＣ（スリーエム社の登録商標）を用いることができる。
このような構成によれば、第１冷却液体に浸漬した状態で、電子部品である光変調装置を動作させることができる。従って、光変調装置を冷却しつつ、当該光変調装置を動作させることができ、プロジェクターを安定して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【図２】上記第１実施形態における冷却装置の構成を示す模式図。
【図３】上記第１実施形態における冷却装置の構成を示す模式図。
【図４】上記第１実施形態における冷却装置の変形を示す模式図。
【図５】上記第１実施形態における冷却装置の変形を示す模式図。
【図６】上記第１実施形態における冷却装置の変形を示す模式図。
【図７】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置の構成を示す模式図。
【図８】上記第２実施形態における冷却装置の変形を示す模式図。
【図９】上記第２実施形態における冷却装置の変形を示す模式図。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置の構成を示す模式図。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置の構成を示す模式図。
【図１２】上記第４実施形態における冷却装置の構成を示す模式図。
【図１３】本発明の第５実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置の構成を示す模式図。
【図１４】本発明の第６実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置の構成を示す模式図。
【図１５】本発明の第７実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置の構成を示す模式図。
【図１６】上記第７実施形態における冷却装置の変形を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、内部に設けられた光源装置４１から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。このプロジェクター１は、図１に示すように、外観を構成する外装筐体２と、当該外装筐体２内に収容される装置本体３と、を備える。このようなプロジェクター１は、詳しくは後述するが、冷却対象を冷却する冷却装置５Ａの構成に特徴の１つを有する。
以下、プロジェクター１の構成について詳述する。
【００３０】
［外装筐体の構成］
外装筐体２は、略直方体形状に形成されている。この外装筐体２は、正面部２３、背面部２４、左側面部２５及び右側面部２６を有する他、それぞれ図示を省略するが、これら面部２３〜２６の一端側を接続する天面部と、これら面部２３〜２６の他端側を接続する底面部と、を有する。なお、底面部は、プロジェクター１の設置面に対向する面であり、複数の脚部が配設されている。
また、正面部２３は、開口部２３１を有する。この開口部２３１を介して、後述する投射光学装置４６の一部が露出され、当該投射光学装置４６によって画像が投射される。
【００３１】
［装置本体の構成］
装置本体３は、画像投射装置４及び冷却装置５Ａを備える。更に、図１では図示を省略するが、装置本体３は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置６（図３参照）、及び、プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
【００３２】
［画像投射装置の構成］
画像投射装置４は、制御装置６から入力される画像情報（画像信号を含む）に応じた画像を形成し、当該画像を上記被投射面上に投射する。この画像投射装置４は、光源装置４１、均一化装置４２、色分離装置４３、リレー装置４４、画像形成装置４５、投射光学装置４６及び光学部品用筐体４７を備える。
【００３３】
光源装置４１は、均一化装置４２に照明光を出射する。このような光源装置４１の構成としては、例えば、励起光である青色光を出射するＬＤ（Laser Diode）等の固体光源と、当該固体光源から出射された青色光のうち一部の青色光を、緑色光及び赤色光を含む蛍光に波長変換する波長変換素子と、を有する構成を例示できる。なお、光源装置４１の他の構成としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプを光源として有する構成や、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の他の固体光源を有する構成を例示できる。
【００３４】
均一化装置４２は、光源装置４１から入射される光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置４２は、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３及び重畳レンズ４２４を備える。なお、均一化装置４２は、透過光束の一部を遮蔽して透過光量を調整する調光装置を更に備えていてもよい。
これらのうち、偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２から入射される光束を、１種類の直線偏光に揃えて出射する。
【００３５】
色分離装置４３は、均一化装置４２から入射される光束から、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢを分離する。この色分離装置４３は、赤色光ＬＲ及び緑色光ＬＧを反射させて、青色光ＬＢを透過させるダイクロイックミラー４３１と、赤色光ＬＲを透過させて、緑色光ＬＧを反射させるダイクロイックミラー４３２と、分離された青色光ＬＢを後述する青用のフィールドレンズ４５１に向けて反射させる反射ミラー４３３と、を有する。なお、ダイクロイックミラー４３２にて反射された緑色光ＬＧは、緑用のフィールドレンズ４５１に入射される。
リレー装置４４は、分離された赤色光ＬＲの光路上にそれぞれ設けられる入射側レンズ４４１、反射ミラー４４２、リレーレンズ４４３及び反射ミラー４４４を備え、当該赤色光ＬＲを赤用のフィールドレンズ４５１に導く。なお、本実施形態では、画像投射装置４は、リレー装置４４に赤色光ＬＲを通す構成としたが、これに限らず、例えば青色光ＬＢを通す構成としてもよい。
【００３６】
画像形成装置４５は、入射される光を色光毎に変調し、変調された各色光を合成して、上記画像情報に応じた画像を形成する。この画像形成装置４５は、上記した３つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ毎にそれぞれ設けられるフィールドレンズ４５１、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４と、１つの光合成装置４５５と、を備える。
これらのうち、光変調装置４５３（赤、緑及び青の色光に応じた光変調装置を、４５３Ｒ，４５３Ｇ，４５３Ｂとする）は、本実施形態では、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを備えて構成されている。
光合成装置４５５は、各光変調装置４５３によって変調されて出射側偏光板４５４を通過した各色光を合成する。この光合成装置４５５は、本実施形態では、略直方体形状のクロスダイクロイックプリズムにより構成されており、各光変調装置４５３よって変調された色光がそれぞれ入射される３つの光入射面４５５Ｂ，４５５Ｇ，４５５Ｒ（図２参照）と、これら色光を合成した画像光（画像を形成する光）が出射される１つの光出射面４５５Ｅ（図２参照）と、を有する。この光出射面４５５Ｅから出射された画像光は、投射光学装置４６に入射される。
【００３７】
このような画像形成装置４５を構成する３つの光変調装置４５３及び３つの出射側偏光板４５４は、光合成装置４５５において対応する光入射面４５５Ｂ，４５５Ｇ，４５５Ｒに、図示しない保持部材によって保持され、一体化されている。
なお、以下の説明では、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５を、画像形成ユニットＦＵと呼称する。この画像形成ユニットＦＵは、後述する冷却装置５Ａの筐体５１の内部に配置される。
【００３８】
投射光学装置４６は、光合成装置４５５から入射される画像光を上記被投射面上に拡大投射して、当該画像光により形成される画像を当該被投射面上に表示させる。この投射光学装置４６は、複数のレンズが鏡筒内に配置された組レンズとして構成されている。
【００３９】
光学部品用筐体４７は、上記装置４２〜４４及びフィールドレンズ４５１を保持する。
ここで、画像投射装置４には、設計上の光軸である照明光軸Ａｘが設定されており、光学部品用筐体４７は、当該照明光軸Ａｘにおける所定位置に、上記装置４２〜４４及びフィールドレンズ４５１を保持する。この光学部品用筐体４７には、各フィールドレンズ４５１によって三方が囲まれる位置に、上記画像形成ユニットＦＵと冷却装置５Ａの筐体５１とが配置される空間Ｓが形成されている。
また、光源装置４１及び投射光学装置４６は、当該照明光軸Ａｘにおける所定位置に配置される。
【００４０】
以下の説明においては、背面部２４から正面部２３に向かう方向を＋Ｚ方向とし、当該＋Ｚ方向に交差し、かつ、互いに交差する方向を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向とする。これら＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向のうち、＋Ｘ方向を左側面部２５から右側面部２６に向かう方向とし、＋Ｙ方向を、上記底面部から上記天面部に向かう方向とする。すなわち、＋Ｚ方向は、＋Ｙ方向側から見た場合に、投射光学装置４６の中心軸に沿って、当該投射光学装置４６が画像光を投射する方向である。また、図示を省略するが、＋Ｚ方向の反対方向を−Ｚ方向とする。−Ｘ方向及び−Ｙ方向も同様である。なお、本実施形態では、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向は、互いに直交する方向として規定している。
【００４１】
［冷却装置の構成］
図２は、冷却装置５Ａの構成を示す模式図であり、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ａの断面を模式的に示す図である。
冷却装置５Ａは、プロジェクター１の冷却対象の１つである画像形成ユニットＦＵを冷却する。この冷却装置５Ａは、図１及び図２に示すように、上記空間Ｓ内に配置される筐体５１を有する他、図２に示すように、撹拌装置５２を有する。
【００４２】
［筐体の構成］
筐体５１は、図２に示すように、内部に画像形成ユニットＦＵが配置される筐体であり、略直方体形状に形成されている。この筐体５１は、それぞれ異なる側面部に、開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅを有する。
開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒは、それぞれ対応する色光が入射される入射側偏光板４５２の光入射側の面に対向する位置に形成されている。これら開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒは、それぞれ対応するフィールドレンズ４５１（図１参照）を透過した青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲが通過する開口部である。
開口部５１１Ｅは、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅに対向する位置に形成されている。この開口部５１１Ｅは、当該光出射面４５５Ｅから出射された上記画像光が通過する開口部である。
これら開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅには、透光性部材５１２が嵌め込まれており、これら開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅは、当該透光性部材５１２によって閉塞されている。
【００４３】
このような筐体５１は、内部に冷却液体（第１冷却液体）が封入される密閉筐体として構成されている。すなわち、筐体５１の内部には、当該冷却液体が充填されており、上記画像形成ユニットＦＵは、当該冷却液体に浸漬される。なお、密閉筐体とは、例えば、パッキン等を介して筐体５１の一部の側面部が着脱可能に取り付けられている構造等、筐体５１内の冷却液体が筐体５１の外部に漏れ出ることが抑制されている範囲内で、簡素な密閉構造も含む。
また、冷却液体としては、電源及び画像情報が供給されて駆動される光変調装置４５３の動作に影響を与えない不活性液体（特に、フッ素系の不活性液体）を利用できる。このような不活性液体としては、例えば、フロリナート（スリーエム社の商標）やＮＯＶＥＣ（スリーエム社の登録商標）を採用できる。
【００４４】
［撹拌装置の構成］
撹拌装置５２は、筐体５１内の冷却液体を撹拌して、当該筐体５１内にて冷却液体を循環させ、これにより、当該冷却液体を画像形成ユニットＦＵに流通させるものである。この撹拌装置５２は、本実施形態では、モーター（図示省略）と、当該モーターによって回転されるシャフト５２１と、当該シャフト５２１の外周に設けられたインペラ５２２とを有する。このような構成であれば、冷却液体を撹拌するシャフト５２１及びインペラ５２２を筐体５１内に配置し、発熱源となるモーターを筐体５１外に配置することも可能である。この場合には、冷却液体の温度が撹拌装置５２によって上昇することが抑制される。しかしながら、撹拌装置５２の構成は、上記に限定されない。
【００４５】
本実施形態では、シャフト５２１及びインペラ５２２は、筐体５１内のデッドスペースに複数設けられている。具体的に、各シャフト５２１及びインペラ５２２は、＋Ｙ方向側から筐体５１内を見た場合に、略正方形状の筐体５１において投射光学装置４６に入射される画像光がほぼ通過しない四隅部分に配設されている。
すなわち、４つの撹拌装置５２のうちの２つの撹拌装置５２が有するシャフト５２１及びインペラ５２２は、光変調装置４５３Ｂを＋Ｚ方向において挟む位置に配置され、他の２つの撹拌装置５２が有するシャフト５２１及びインペラ５２２は、光変調装置４５３Ｒを＋Ｚ方向において挟む位置に配置されている。換言すると、４つの撹拌装置５２のうちの２つの撹拌装置５２が有するシャフト５２１及びインペラ５２２は、光変調装置４５３Ｇを＋Ｘ方向において挟む位置に配置され、他の２つの撹拌装置５２が有するシャフト５２１及びインペラ５２２は、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅを＋Ｘ方向において挟む位置に配置されている。なお、これに限らず、撹拌装置５２の位置及び数は、適宜変更可能である。
【００４６】
このような冷却装置５Ａにおいて、各撹拌装置５２が駆動されると、筐体５１内の冷却液体は、筐体５１の内面と入射側偏光板４５２との間、入射側偏光板４５２と光変調装置４５３との間、光変調装置４５３と出射側偏光板４５４との間、及び、出射側偏光板４５４と光合成装置４５５との間を、これらに沿って流通する。これにより、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４が冷却される。
【００４７】
なお、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４に沿って流通する冷却液体の流速は、それぞれの入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４で略同じである。例えば、光変調装置４５３Ｂに沿って流通する冷却液体の流速と、光変調装置４５３Ｇに沿って流通する冷却液体の流速と、光変調装置４５３Ｒに沿って流通する冷却液体の流速とは、それぞれ略同じである。このため、それぞれの入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４は、略同じ冷却効率で冷却される。しかしながら、これに限らず、例えば温度が高くなりやすい構成や、熱によって劣化しやすい構成に流通する冷却液体の流速を、他の構成に比べて高くしてもよい。
【００４８】
図３は、ＸＹ平面に沿う冷却装置５Ａの断面を模式的に示す図である。なお、図３では、筐体５１内に配置され、光合成装置４５５を支持する支持部ＳＭが図示されている。
ここで、筐体５１において画像形成ユニットＦＵに対して＋Ｙ方向側に位置する側面部５１３は、図３に示すように、筐体５１の内側において、各光変調装置４５３から＋Ｙ方向に延びる３つの信号線ＳＬ（光変調装置側信号線）がそれぞれ接続される３つの第１接続部５１３１を有する。
この側面部５１３は、更に、筐体５１の外側において、筐体５１に対して＋Ｙ方向側に位置する制御装置６から延出する信号線６１（制御装置側信号線）が接続される１つの第２接続部５１３２を有する。なお、本実施形態において、制御装置６は、筐体５１の外部に設けられ、当該筐体５１に接続されている。
これら複数の第１接続部５１３１と第２接続部５１３２とは、図示を省略するが、側面部５１３に設けられたケーブル又は基板を介して電気的に接続されている。すなわち、筐体５１は、各光変調装置４５３から延出する複数の信号線６１と制御装置６とを接続する接続部としての側面部５１３を有している。そして、当該側面部５１３は、複数の第１接続部５１３１と、第２接続部５１３２と、を有している。
【００４９】
なお、上記のように、制御装置６は、プロジェクター１全体を制御する。例えば、制御装置６は、信号線６１を介して各光変調装置４５３に画像情報（画像信号）及び駆動電力を供給して、当該各光変調装置４５３の動作を制御し、これにより、各光変調装置４５３に当該画像情報に応じた画像を形成させる。
そして、上記第１接続部５１３１及び第２接続部５１３２を筐体５１が有することにより、プロジェクター１の駆動時に熱源となる制御装置６を冷却装置５Ａ（筐体５１）から離すことができ、筐体５１内に制御装置６の熱が伝達されて、冷却液体の温度が上昇することが抑制される。この他、筐体５１内に配置された光変調装置４５３と制御装置６との接続を、冷却液体が筐体５１外に漏れることなく容易に実施できる。
【００５０】
［第１実施形態の効果］
以上説明したプロジェクター１は、以下の効果を奏することができる。
複数の光変調装置４５３を含む画像形成ユニットＦＵは、筐体５１内に封入された冷却液体に浸漬され、当該冷却液体によって直接冷却される。この冷却液体は、撹拌装置５２によって撹拌されるので、画像形成ユニットＦＵ（特に、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４）の熱が伝達されて温度が高くなった冷却液体が、当該画像形成ユニットＦＵの周囲に留まることを抑制できる。従って、画像形成ユニットＦＵを冷却風によって冷却する場合や、冷却対象の近傍に冷却液体を流通させる配管を配設する構造等の方法により冷却液体によって間接的に冷却する場合に比べて、冷却対象である画像形成ユニット（特に光変調装置４５３）を効果的に冷却できる。
また、制御装置６は、筐体５１の外部に設けられているので、当該制御装置６にて生じた熱が筐体５１内の冷却液体に影響を及ぼすことを抑制できる。
更に、筐体５１は、各光変調装置４５３からそれぞれ延出する複数の信号線ＳＬ（光変調装置側信号線）と、制御装置６とを接続する接続部として機能する側面部５１３を有する。これによれば、筐体５１の外部に位置する制御装置６と、筐体５１の内部に位置する複数の光変調装置４５３とを、筐体５１に封入される冷却液体を筐体５１の外部に漏らさずに接続しやすくすることができる。
【００５１】
側面部５１３は、信号線ＳＬがそれぞれ接続される３つの第１接続部５１３１と、これら第１接続部５１３１と電気的に接続され、制御装置６から延出する信号線６１（制御装置側信号線）が接続される第２接続部５１３２と、を有する。これによれば、筐体５１の内外に位置する複数の光変調装置４５３と制御装置６とを確実に接続できる他、これらの接続を簡易に実施できる。
【００５２】
入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４に沿って流通する冷却液体の流速は、それぞれの入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４で略同じである。すなわち、当該冷却液体の流速は、３つの入射側偏光板４５２のそれぞれで略同じであり、３つの光変調装置４５３のそれぞれで略同じであり、３つの出射側偏光板４５４のそれぞれで略同じである。これによれば、それぞれの入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４を略同じ冷却効率にて冷却できる。従って、各色光に応じた入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４を略均一に冷却できる。
【００５３】
筐体５１内に封入される冷却液体は、フッ素系の不活性液体である。これによれば、冷却液体に浸漬した状態で、電子部品である光変調装置４５３を動作させることができる。従って、光変調装置４５３を冷却しつつ、当該光変調装置４５３を動作させることができ、プロジェクター１を安定して動作させることができる。
【００５４】
［第１実施形態の第１変形例］
上記冷却装置５Ａでは、撹拌装置５２のインペラ５２２は、＋Ｙ方向側から見て筐体５１の隅部（四隅）にそれぞれ設けられるとした。しかしながら、これに限らず、筐体５１内の冷却液体を撹拌して画像形成ユニットＦＵに流通させるとともに、当該冷却液体を筐体５１内にて循環させることができれば、撹拌装置５２の配置は、適宜変更可能である。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【００５５】
図４は、冷却装置５Ａの変形である冷却装置５Ｂを示す模式図である。具体的に、図４は、冷却装置５Ｂの＋ＸＹ平面に沿う断面を模式的に示す図である。
例えば、図４に示す冷却装置５Ｂは、内部に封入された冷却液体によって上記画像形成ユニットＦＵが浸漬される筐体５１と、２つの撹拌装置５２と、を有する。
【００５６】
２つの撹拌装置５２は、画像形成ユニットＦＵに対する＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側にそれぞれ設けられている。
詳述すると、一方の撹拌装置５２は、筐体５１内において画像形成ユニットＦＵに対する＋Ｙ方向側に配置されている。この撹拌装置５２におけるモーターは、図示を省略するが、筐体５１の外部に配置されている。
また、他方の撹拌装置５２は、画像形成ユニットＦＵに対する−Ｙ方向側で、かつ、筐体５１の外側に配置されている。この撹拌装置５２は、筐体５１において−Ｙ方向側に位置する側面部５１４に形成された２つの開口部５１４１，５１４２のうち一方を介して流入される冷却液体を、他方を介して筐体５１内に送出する。なお、開口部５１４１，５１４２は、１つの開口部として互いに接続されていてもよく、例えば、筐体５１を＋Ｙ方向から見た場合に、円形や矩形である環状の１つの開口部で構成されてもよい。また例えば、開口部５１４１，５１４２は、中心が略一致する同心円状に形成されていてもよい。すなわち、開口部５１４１，５１４２の大きさ、形状及び配置は、適宜変更可能である。
【００５７】
これら撹拌装置５２が駆動した場合でも、上記冷却装置５Ａでの場合と同様に、筐体５１内を冷却液体が循環する過程にて、当該冷却液体は、筐体５１の内面、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５のそれぞれの間を、これらに沿って流通する。これにより、画像形成ユニットＦＵが冷却される。
このような冷却装置５Ｂを冷却装置５Ａに代えて有するプロジェクターでも、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
［第１実施形態の第２変形例］
上記冷却装置５Ａ，５Ｂでは、筐体５１の開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅは、これらに嵌め込まれる透光性部材５１２によって閉塞されているとした。しかしながら、これに限らず、例えば、これら開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅは、これら開口部を通過する光が通過可能であれば、位相差板等の他の透光性部材によって閉塞されていてもよい。
【００５９】
図５及び図６は、冷却装置５Ａの変形である冷却装置５Ｃ，５Ｄを示す模式図である。
例えば、図５及び図６に示す冷却装置５Ｃ，５Ｄは、上記冷却装置５Ａと同様に、筐体５１及び撹拌装置５２（撹拌装置５２については図示省略）を有する。
これらのうち、冷却装置５Ｃでは、図５に示すように、筐体５１の開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒは、筐体５１の外側からフィールドレンズ４５１によってそれぞれ閉塞されている。なお、フィールドレンズ４５１は、開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒを閉塞する位置に設けられていれば、筐体５１の内側に位置していてもよく、開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒに嵌め込まれていてもよい。また、開口部５１１Ｅは、筐体５１の内側から透光性部材５１２によって閉塞されている。しかしながら、開口部５１１Ｅは、筐体５１の外側に設けられた透光性部材５１２によって閉塞されてもよく、当該開口部５１１Ｅに嵌め込まれた透光性部材５１２によって閉塞されてもよい。
【００６０】
冷却装置５Ｄでは、図６に示すように、筐体５１の開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒは、筐体５１の内側から入射側偏光板４５２によってそれぞれ閉塞されている。なお、入射側偏光板４５２は、開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒを閉塞する位置に設けられていれば、筐体５１の外側に位置していてもよく、開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒに嵌め込まれていてもよい。また、開口部５１１Ｅは、冷却装置５Ｃと同様に、筐体５１の内側から透光性部材５１２によって閉塞されているが、当該開口部５１１Ｅを閉塞する透光性部材５１２の位置は問わない。
このような冷却装置５Ｃ，５Ｄを冷却装置５Ａに代えて有するプロジェクターでも、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、光変調装置に対する光入射側の冷却液体の流通方向と、当該光変調装置に対する光出射側の冷却液体の流通方向とが反対方向となるように、筐体内の冷却液体が流通する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと上記プロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【００６２】
図７は、本実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置５Ｅを示す模式図である。詳述すると、図７は、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ｅの断面を模式的に示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、冷却装置５Ａに代えて冷却装置５Ｅを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置５Ｅは、図７に示すように、上記冷却液体が封入された筐体５１及び撹拌装置５２に加えて、区画部材５３Ｅを有する。
【００６３】
区画部材５３Ｅは、筐体５１内に設けられ、当該筐体５１内の空間を区画する。具体的に、区画部材５３Ｅは、筐体５１内に配置された画像形成ユニットＦＵの各光変調装置４５３を＋Ｘ方向及び＋Ｚ方向において接続し、当該光変調装置４５３に対する光入射側の空間ＳＰ１と、光出射側の空間ＳＰ２とを区画する。また、区画部材５３Ｅは、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅ側の領域を、空間ＳＰ１と空間ＳＰ２とに区画する。このような区画部材５３Ｅによって、各出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５は、＋Ｚ方向側、−Ｚ方向側、＋Ｘ方向側及び−Ｘ方向側にて囲まれる。
このような区画部材５３Ｅは、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅに対向する部位に、画像光が通過する開口部５３Ｅ１を有する。この開口部５３Ｅ１は、当該画像光が通過可能な透光性部材５３Ｅ２によって閉塞されている。
なお、図示を省略するが、筐体５１内には、当該区画部材５３Ｅに対する＋Ｙ方向側及び−Ｙ方向側に冷却液体が流通可能な空間が形成されている。このため、冷却液体は、空間ＳＰ１と空間ＳＰ２との間を流通可能である。これら空間ＳＰ１，ＳＰ２のそれぞれの内部には、撹拌装置５２（シャフト５２１及びインペラ５２２）が設けられており、当該空間ＳＰ１，ＳＰ２内の冷却液体を撹拌及び流通させる。
【００６４】
このような冷却装置５Ｅにおいて、空間ＳＰ１内の撹拌装置５２が駆動されると、当該空間ＳＰ１内の冷却液体は、図７の図面視（開口部５１１Ｅが上側となるように＋Ｙ方向側から筐体５１を見た場合）において、反時計回りに流通する。このように流通する冷却液体は、筐体５１の内面と入射側偏光板４５２との間、及び、入射側偏光板４５２と光変調装置４５３との間を流通して、これら入射側偏光板４５２及び光変調装置４５３を冷却する。なお、熱を帯びた冷却液体が筐体５１の内面に接触することによって、当該冷却液体の熱の一部は筐体５１に伝達され、当該筐体５１によって外部に放熱される。これにより、冷却液体は冷却される。
また、空間ＳＰ２内の撹拌装置５２が駆動されると、当該空間ＳＰ２内の冷却液体は、図７の図面視において時計回りに流通する。このように流通する冷却液体は、光変調装置４５３と出射側偏光板４５４との間、及び、出射側偏光板４５４と光合成装置４５５との間を流通して、これら光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４を冷却する。
【００６５】
ところで、光変調装置４５３の光入射側と光出射側とにおいて、冷却液体の流通方向を略同じとする場合、温度が低い冷却液体が流通する光変調装置４５３における流通方向上流側の部位が光変調装置４５３における流通方向下流側の部位よりも一層冷却されて、光変調装置４５３全体において温度の偏りが生じてしまう場合がある。
これに対し、本実施形態では、筐体５１内の冷却液体は、各光変調装置４５３の光入射側及び光出射側を、当該各光変調装置４５３に沿って互いに反対方向に流通する。すなわち、各光変調装置４５３の光入射側を流通する冷却液体の流通方向と、各光変調装置４５３の光出射側を流通する冷却液体の流通方向とは、それぞれの光変調装置４５３において反対方向である。このため、入射される光の進行方向に沿って各光変調装置４５３を見た場合、冷却液体の流路における上流側の部位が、各光変調装置４５３に対する光入射側と光出射側とで反対側となる。これにより、それぞれの光変調装置４５３を全体として略均一に冷却でき、当該光変調装置４５３を効果的に冷却できる。
なお、本実施形態においては、空間ＳＰ１を流通する冷却液体の流速と、空間ＳＰ２を流通する冷却液体の流速とを、略同じとしている。しかしながら、これに限らず、例えば空間ＳＰ２を流通する冷却液体の流速を、空間ＳＰ１を流通する冷却液体の流速より高くして、出射側偏光板４５４を積極的に冷却する構成としてもよい。
【００６６】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
冷却液体は、各光変調装置４５３の光入射側及び光出射側を流通し、当該各光変調装置４５３の光入射側を流通する冷却液体の流通方向と、光出射側を流通する冷却液体の流通方向とは、反対方向である。これによれば、１つの光変調装置４５３に対して光入射側を流通する冷却液体の流路における上流側と、当該光変調装置４５３に対して光出射側を流通する冷却液体の流路における上流側とは、入射される光の進行方向に沿って当該光変調装置４５３を見た場合に、互いに反対側となる。すなわち、１つの光変調装置４５３において、温度が低い冷却液体が流通する部位は、光入射側と光出射側とで反対側となる。このため、冷却液体によって当該光変調装置４５３を略均一に冷却できる。従って、各光変調装置４５３を均一に冷却できるので、これら光変調装置４５３を効果的に冷却できる。
【００６７】
［第２実施形態の変形］
上記冷却装置５Ｅでは、筐体５１内に設けられた区画部材５３Ｅの外側の空間である空間ＳＰ１内の冷却液体は、図７の図面視で反時計回りに流通するとし、区画部材５３Ｅの内側の空間である空間ＳＰ２内の冷却液体は、図７の図面視で時計回りに流通するとした。しかしながら、これに限らず、空間ＳＰ１内を流通する冷却液体の流通方向は、時計回りであってもよく、空間ＳＰ２内を流通する冷却液体の流通方向は、反時計回りであってもよい。更に、これら空間ＳＰ１，ＳＰ２内を冷却液体は同方向に流通してもよい。
また、空間ＳＰ１内を流通して光変調装置４５３Ｒ，４５３Ｇ，４５３Ｂの光入射側の面を順に冷却した冷却液体が、空間ＳＰ２内に流入し、当該空間ＳＰ２内を流通して各光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒの光出射側の面を冷却した冷却液体が、空間ＳＰ１内に流入するように、冷却液体を流通させてもよい。更に、冷却液体の流通方向は逆でもよい。すなわち、撹拌装置５２及び区画部材５３Ｅによって、冷却液体を、空間ＳＰ１，ＳＰ２間に交互に流通させてもよい。
【００６８】
図８及び図９は、冷却装置５Ｅの変形である冷却装置５Ｆを示す模式図である。詳述すると、図８は、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ｆの断面を模式的に示す図であり、図９は、ＸＹ平面に沿う冷却装置５Ｆの断面を模式的に示す図である。なお、図９においては、信号線ＳＬの図示を省略している。
更に、図８及び図９に示す冷却装置５Ｆのように、光変調装置４５３に対して光入射側を流通する冷却液体の流通方向と、光出射側を流通する冷却液体の流通方向とが、＋Ｙ方向において互いに反対方向となるように、当該冷却液体を流通させてもよい。
【００６９】
具体的に、冷却装置５Ｆは、筐体５１、撹拌装置５２（図８及び図９では図示省略）及び区画部材５３Ｆを有する。
これらのうち、区画部材５３Ｆは、図８に示すように、筐体５１内の空間を、光合成装置４５５に対する光入射側の３つの空間ＳＰＢ，ＳＰＧ，ＳＰＲと、光合成装置４５５に対する光出射側の空間ＳＰＥとに、冷却液体が流通可能に区画する。すなわち、区画部材５３Ｆによって、空間ＳＰＢ，ＳＰＧ，ＳＰＲ，ＳＰＥは、それぞれの空間を冷却液体が相互に流通可能に区画されている。
これら空間のうち、空間ＳＰＢは、青色光ＬＢが通過する入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｂ及び出射側偏光板４５４が位置する空間であり、空間ＳＰＧは、緑色光ＬＧが通過する入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｇ及び出射側偏光板４５４が位置する空間であり、空間ＳＰＲは、赤色光ＬＲが通過する入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｒ及び出射側偏光板４５４が位置する空間である。
これら空間ＳＰＢ，ＳＰＧ，ＳＰＲのそれぞれには、図示を省略するが、撹拌装置５２が配置されている。
【００７０】
そして、各撹拌装置５２が駆動すると、図９に示すように、空間ＳＰＢ内の冷却液体は、光変調装置４５３Ｂの光入射側を−Ｙ方向側に当該光変調装置４５３Ｂに沿って流通し、光出射側を＋Ｙ方向側に当該光変調装置４５３Ｂに沿って流通する。また、空間ＳＰＲ内の冷却液体は、光変調装置４５３Ｒの光入射側を−Ｙ方向側に当該光変調装置４５３Ｒに沿って流通し、光出射側を＋Ｙ方向側に当該光変調装置４５３Ｒに沿って流通する。更に、図示を省略するが、空間ＳＰＧ内の冷却液体は、光変調装置４５３Ｇの光入射側を−Ｙ方向側に当該光変調装置４５３Ｇに沿って流通し、光出射側を＋Ｙ方向側に当該光変調装置４５３Ｇに沿って流通する。
なお、冷却装置５Ｆの構成において、冷却液体は、光変調装置４５３の光入射側を＋Ｙ方向に流通し、光出射側を−Ｙ方向に流通してもよい。更に、光入射側を流通する冷却液体の流通方向は、それぞれの光変調装置４５３で異なっていてもよく、光出射側を流通する冷却液体の流通方向は、それぞれの光変調装置４５３で異なっていてもよい。
このような冷却装置５Ｆを備えるプロジェクターによっても、上記冷却装置５Ｅを備えるプロジェクターと同様の効果を奏することができる。
【００７１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、冷却装置が冷却液体を筐体５１外に流通させて冷却する流路を有する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと上記プロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【００７２】
図１０は、本実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置５Ｇの全体構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、冷却装置５Ａに代えて冷却装置５Ｇを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置５Ｇは、上記冷却装置５Ａと同様に、上記冷却液体が封入された筐体５１及び撹拌装置５２を有する他、図１０に示すように、当該筐体５１内の冷却液体を当該筐体５１の外部にて冷却する外部冷却機構５４を有する。
この外部冷却機構５４は、複数の配管５４１（５４１１〜５４１４）、貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４を有する。これら複数の配管５４１、貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４は、それぞれ、第１配管、第１貯留部、第１圧送部及び第１受熱部に相当する。
【００７３】
複数の配管５４１（５４１１〜５４１４）は、内部を冷却液体が流通し、筐体５１、貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４を冷却液体が流通可能に接続する。具体的に、配管５４１１は、筐体５１と貯留部５４２とを接続し、配管５４１２は、貯留部５４２と圧送部５４３とを接続する。また、配管５４１３は、圧送部５４３と受熱部５４４とを接続し、配管５４１４は、受熱部５４４と筐体５１とを接続する。
【００７４】
貯留部５４２は、いわゆるタンクであり、筐体５１の外部に設けられ、筐体５１から配管５４１１を介して流入する冷却液体を内部に一時的に貯留する。この貯留部５４２は、冷却液体中に気泡が混入した場合に、当該気泡を確保する機能も有する。
圧送部５４３は、いわゆるポンプであり、筐体５１の外部に設けられ、貯留部５４２に貯留された冷却液体を、配管５４１３を介して受熱部５４４に圧送する。すなわち、圧送部５４３は、配管５４１２を介して貯留部５４２から流入する冷却液体を筐体５１に向けて圧送する。
受熱部５４４は、いわゆる熱交換器（ラジエター）であり、筐体５１の外部に設けられ、配管５４１３を介して流入される冷却液体の熱を受熱し、当該熱を外部に放熱することによって当該冷却液体を冷却する。このような受熱部５４４によって冷却された冷却液体は、配管５４１４を介して筐体５１に流通される。なお、受熱部５４４を冷却する冷却ファンを設けてもよい。
【００７５】
ここで、詳しい図示を省略するが、例えば、一端が受熱部５４４に接続される配管５４１４の他端は、筐体５１における−Ｙ方向側の側面部に接続される。また、一端が貯留部５４２に接続される配管５４１１の他端は、筐体５１における＋Ｙ方向側の側面部（側面部５１３）に接続される。このため、受熱部５４４によって冷却された冷却液体は、筐体５１の下面から供給されて、当該筐体５１の上面から外部冷却機構５４に排出される。従って、筐体５１内を冷却液体にて満たすことができ、画像形成ユニットＦＵを冷却液体中に浸漬させることができる。
【００７６】
このような冷却装置５Ｇにおいて、圧送部５４３が駆動されると、筐体５１から貯留部５４２に流入されて貯留された冷却液体が、受熱部５４４に供給される。この受熱部５４４によって冷却された冷却液体は、筐体５１に供給される。これにより、温度が低い冷却液体が筐体５１内に供給され、当該冷却液体は、撹拌装置５２によって画像形成ユニットＦＵの各構成に流通して、当該画像形成ユニットＦＵを冷却する。
このように、受熱部５４４にて冷却された冷却液体によって画像形成ユニットＦＵを冷却できるので、当該画像形成ユニットＦＵをより効果的に冷却できる。
【００７７】
なお、筐体５１から配管５４１によって当該筐体５１の外部を冷却液体が流通する外部冷却機構５４において貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４を冷却液体が流通する順序は、適宜変更可能である。換言すると、冷却液体の流路における貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４の配置は、適宜変更可能である。また、筐体５１内の構成は、上記冷却装置５Ａ〜５Ｆのうち、いずれの構成と同じであってもよく、冷却液体の流通方向も、当該冷却装置５Ａ〜５Ｆのうち、いずれの構成と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、筐体５１内の撹拌装置５２の数及び配置も適宜変更可能である。また、例えば、一端が受熱部５４４に接続される配管５４１４の他端は、筐体５１の±Ｘ方向及び±Ｚ方向の側面部のうちいずれかの側面部の−Ｙ方向側の部位に接続され、一端が貯留部５４２に接続される配管５４１１の他端は、筐体５１の±Ｘ方向及び±Ｚ方向の側面部のうちいずれかの側面部の＋Ｙ方向側の部位に接続されてもよい。この場合、配管５４１４の上記他端が、±Ｘ方向及び±Ｚ方向の側面部のうち１つの側面部の−Ｙ方向側の部位に接続され、配管５４１１の上記他端が、±Ｘ方向及び±Ｚ方向の側面部のうち当該１つの側面部以外の側面部の＋Ｙ方向側の部位に接続されてもよい。また、配管５４１４の上記他端が接続される側面部と同じ側面部であって、配管５４１４の上記他端が接続される部位より＋Ｙ方向側の部位に、配管５４１１の上記他端が接続されてもよい。更に例えば、−Ｙ方向が鉛直方向と平行である場合に、筐体５１に冷却液体を流入させる配管５４１４は、筐体５１における鉛直方向における下方側の部位に接続され、筐体５１から冷却液体を流出させる配管５４１１は、筐体５１における鉛直方向における上方側の部位に接続されていてもよい。
【００７８】
［第３実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
筐体５１内には、貯留部５４２に貯留され、圧送部５４３によって圧送された冷却液体が供給される。これによれば、当該冷却液体が筐体５１内にて不足することを抑制できる。従って、筐体５１内を冷却液体によって満たしやすくすることができる。
また、受熱部５４４は、配管５４１３を介して流入される冷却液体の熱を受熱するので、外部冷却機構５４は、受熱部５４４にて冷却された冷却液体を筐体５１に供給できる。従って、冷却液体を筐体５１の外部にて冷却できるので、当該冷却液体によって冷却される画像形成ユニットＦＵを一層効果的に冷却できる。
【００７９】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、冷却装置の筐体が異なる点において、当該プロジェクター１と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【００８０】
図１１及び図１２は、本実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置５Ｈの構成を示す模式図である。詳述すると、図１１は、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ｈの断面を模式的に示す図であり、図１２は、ＸＹ平面に沿う冷却装置５Ｈの断面を模式的に示す図である。なお、図１２においては、撹拌装置５２の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクターは、冷却装置５Ａに代えて冷却装置５Ｈを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置５Ｈは、冷却装置５Ａと同様に、上記冷却液体が封入された筐体５１及び撹拌装置５２を有する他、図１１及び図１２に示すように、外側筐体５５を有する。
【００８１】
外側筐体５５は、図１１及び図１２に示すように、筐体５１を囲む筐体である。この外側筐体５５は、筐体５１の開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｂに入射される各色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが通過する開口部５５１Ｂ，５５１Ｇ，５５１Ｒと、筐体５１の開口部５１１Ｅから出射される画像光が通過する開口部５５１Ｅと、を有する。これら開口部５５１Ｂ，５５１Ｇ，５５１Ｒ，５５１Ｅは、それぞれ透光性部材５５２によって閉塞されている。すなわち、外側筐体５５は、筐体５１を囲む密閉筐体である。なお、外側筐体５５における密閉筐体についても、筐体５１と同様に、外側筐体５５内の冷却液体が外側筐体５５の外部に漏れ出ることが抑制されている範囲内で、簡素な密閉構造も含む。
【００８２】
このような外側筐体５５の内部には、筐体５１を囲む空間ＳＰが形成されており、当該空間ＳＰは、筐体５１と外側筐体５５との間の空間である。また、空間ＳＰは、筐体５１の外面と接触する気体が封入されることによって、正圧の空間となっている。この空間ＳＰの圧力は、筐体５１内の圧力より高い。このため、筐体５１内の冷却液体が、当該筐体５１の外部（例えば外側筐体５５の内部）に漏れ出ることが抑制される。
【００８３】
なお、冷却装置５Ｈは、上記した外部冷却機構５４（配管５４１、貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４）を更に備える構成としてもよい。また、冷却装置５Ｈにおいても、筐体５１内の構成は、上記冷却装置５Ａ〜５Ｆのいずれの構成と同じであってもよく、冷却液体の流通方向も、当該冷却装置５Ａ〜５Ｆのいずれの構成と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、筐体５１内の撹拌装置５２の数及び配置も適宜変更可能である。
【００８４】
［第４実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
外側筐体５５は、筐体５１を囲む筐体であり、外側筐体５５内に、筐体５１の外面と接触する気体が封入されることによって、当該外側筐体５５には、筐体５１を囲む正圧の空間ＳＰが形成される。これによれば、筐体５１から冷却液体が漏出することを抑制できる。従って、画像形成ユニットＦＵが冷却液体に浸漬された状態を維持できる。
【００８５】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記第４実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を有するが、冷却装置が、外側筐体内に封入された冷却液体を当該外側筐体の外部にて循環冷却する構成を有する。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、当該第４実施形態に係るプロジェクターとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【００８６】
図１３は、本実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置５Ｉの構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、冷却装置５Ｈに代えて冷却装置５Ｉを有する他は、上記第４実施形態にて示したプロジェクターと同様の構成及び機能を有する。
この冷却装置５Ｉは、図１３に示すように、上記冷却装置５Ｈと同様に、上記冷却液体が封入された筐体５１及び撹拌装置５２と、当該筐体５１を囲む外側筐体５５と、を備える。この外側筐体５５内には、本実施形態では、第２冷却液体としての冷却液体が封入されている。すなわち、第２冷却液体は、筐体５１と外側筐体５５との間の空間ＳＰに封入されている。この冷却液体は、光変調装置４５３に直接接触しないことから、不活性液体でなくてもよく、筐体５１内の冷却液体より熱伝達率が高い液体冷媒を採用できる。このような液体冷媒として、例えば、プロピレングリコール溶液やエチレングリコール溶液等の不凍液を採用できる。なお、当該冷却液体として、凍結するおそれが無い場合には水を用いてもよい。
この外側筐体５５内の圧力は、上記と同様に、筐体５１内の圧力より高くなっており、筐体５１内の冷却液体が、外側筐体５５内に漏出することが抑制されている。
【００８７】
このような冷却装置５Ｉは、上記の他に、外側筐体５５の空間ＳＰに封入された冷却液体を当該外側筐体５５の外部にて冷却する外部冷却機構５６を有する。この外部冷却機構５６は、上記外部冷却機構５４と同様に、複数の配管５６１、貯留部５６２、圧送部５６３及び受熱部５６４を備える。これら複数の配管５６１、貯留部５６２、圧送部５６３及び受熱部５６４は、それぞれ、配管５４１、貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４と同様の構成を有する。また、複数の配管５６１、貯留部５６２、圧送部５６３及び受熱部５６４は、それぞれ、第２配管、第２貯留部、第２圧送部及び第２受熱部に相当する。
【００８８】
一端が受熱部５６４に接続される配管５６１の他端と、一端が貯留部５６２に接続される配管５６１の他端とは、外側筐体５５に接続される。そして、外部冷却機構５６において、圧送部５６３が駆動されると、貯留部５６２には、配管５６１を介して外側筐体５５内の冷却液体が流入する。圧送部５６３は、貯留部５６２に一時的に貯留された冷却液体を受熱部５６４に圧送し、当該受熱部５６４にて冷却された冷却液体は、外側筐体５５に供給される。そして、外側筐体５５内にて筐体５１の外面に接触して筐体５１からの熱を吸収した冷却液体は、再度貯留部５６２に貯留される。
【００８９】
なお、冷却装置５Ｉは、上記した外部冷却機構５４を更に有する構成としてもよい。また、冷却装置５Ｉにおいても、筐体５１内の構成は、上記冷却装置５Ａ〜５Ｆのいずれの構成と同じであってもよく、冷却液体の流通方向も、当該冷却装置５Ａ〜５Ｆのいずれの構成と同じであってもよく、異なっていてもよい。また、筐体５１内の撹拌装置５２の数及び配置も適宜変更可能である。更に、外部冷却機構５６は無くてもよい。
【００９０】
［第５実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第４実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
筐体５１と外側筐体５５との間の空間ＳＰには、冷却液体（第２冷却液体）が封入されている。これによれば、筐体５１内の冷却液体の熱が伝達される当該筐体５１を、外側筐体５５内の冷却液体によって冷却できるので、画像形成ユニットＦＵを冷却する冷却液体を間接的に冷却できる。従って、画像形成ユニットＦＵをより効果的に冷却できる。
【００９１】
外側筐体５５の空間ＳＰに封入された冷却液体は、筐体５１内の冷却液体より高い熱伝達率を有する。これによれば、画像形成ユニットＦＵに直接接触する冷却液体の熱を、筐体５１を介して外側筐体５５の空間ＳＰに封入された冷却液体に伝達させやすくすることができる。従って、筐体５１内の冷却液体の温度をより低くすることができ、ひいては、画像形成ユニットＦＵをより一層効果的に冷却できる。
【００９２】
冷却装置５Ｉは、外部冷却機構５６を有し、当該外部冷却機構５６は、配管５６１、貯留部５６２、圧送部５６３及び受熱部５６４を備える。これによれば、外側筐体５５の空間ＳＰに封入された冷却液体を、当該外側筐体５５の外部にて冷却できる。従って、筐体５１内の冷却液体の温度を低くすることができ、ひいては、上記画像形成ユニットＦＵを効果的に冷却できる。
【００９３】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備える。しかしながら、本実施形態に係るプロジェクターが備える冷却装置では、光合成装置４５５と投射光学装置４６との間の冷却液体の流通が規制されている。この点で、本実施形態に係るプロジェクターと、上記プロジェクター１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【００９４】
図１４は、本実施形態に係るプロジェクターが有する冷却装置５Ｊを示す模式図である。詳述すると、図１４は、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ｊの断面を模式的に示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、冷却装置５Ａに代えて冷却装置５Ｊを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置５Ｊは、図１４に示すように、筐体５１Ｊ及び撹拌装置５２（図１４では図示省略）を備える。
【００９５】
筐体５１Ｊは、上記筐体５１と同様に、画像形成ユニットＦＵが内部に配置される他、不活性液体である冷却液体が封入される密閉筐体である。この筐体５１Ｊは、図示を省略するが、上記第１接続部５１３１及び第２接続部５１３２を有する他、それぞれ透光性部材５１２によって閉塞される開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅを有する。
この他、筐体５１Ｊは、＋Ｚ方向側に位置する側面部５１Ｊ１に、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅにおける光束通過領域ＰＡの外側部分と接続される規制部５１Ｊ２を有する。更に、筐体５１Ｊは、各光変調装置４５３及び各出射側偏光板４５４に沿って、冷却液体が各光変調装置４５３と、当該各光変調装置４５３に対応する各出射側偏光板４５４との間を流通する流路（第１流路）と、各出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５に沿って、冷却液体が各出射側偏光板４５４と、当該各出射側偏光板４５４に対応する光合成装置４５５の各光入射面４５５Ｂ，４５５Ｇ，４５５Ｒとの間を流通する流路（第２流路）と、を有する。
【００９６】
規制部５１Ｊ２は、光束通過領域ＰＡ外において、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅと接続されており、光束を遮らない位置に配置されている。この規制部５１Ｊ２は、当該光束通過領域ＰＡ（詳しくは、光束通過領域ＰＡから＋Ｚ方向側の領域）への冷却液体の流入を規制する部位であり、当該光出射面４５５Ｅから投射光学装置４６に入射される画像光の光路において、光出射面４５５Ｅと投射光学装置４６との間に冷却液体が流通することを規制する。すなわち、規制部５１Ｊ２は、光合成装置４５５と投射光学装置４６との間に冷却液体を流通させない。本実施形態では、このような規制部５１Ｊ２は、開口部５１１Ｅを形作る端縁が光出射面４５５Ｅと接続されることによって構成されている。
【００９７】
ここで、冷却液体は、温度によって密度が変化し、当該密度の変化に応じて屈折率が変化する。例えば、上記した不活性液体の場合、温度が高くなると屈折率は低くなり、温度が低くなると屈折率は高くなる。このような不活性液体である冷却液体が筐体５１Ｊ内を循環して冷却対象を冷却すると、冷却液体に不均一な温度分布が生じ、ひいては、不均一な屈折率分布が生じてしまう場合がある。
そして、各光変調装置４５３から光路後段の部位に冷却液体が流通する構成において、当該冷却液体に不均一な屈折率分布が生じると、投射光学装置４６のバックフォーカス位置が変化する。すなわち、当該バックフォーカス位置が、各光変調装置４５３に対して局所的に合わなくなる。このようなバックフォーカス位置の局所的な変化が生じると、投射光学装置４６によって投射された画像において、ある画素の中心位置が変化する現象や、当該画素の大きさが変化する現象（以下、これら現象を解像度むらという）が観察される。
【００９８】
この解像度むらは、各光変調装置４５３から出射された光の光路後段（各光変調装置４５３から光出射側）において、上記不均一な屈折率分布が生じる部位が、当該各光変調装置４５３から離れる程、顕著に現れる。換言すると、解像度むらは、当該部位が投射光学装置４６に近くなる程、顕著に現れる。例えば、それぞれ対応する光変調装置４５３と出射側偏光板４５４との間、それぞれ対応する出射側偏光板４５４と光合成装置４５５の光入射面４５５Ｂ，４５５Ｇ，４５５Ｒとの間、及び、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅと投射光学装置４６との間のそれぞれに、冷却液体が流通可能に構成されている場合には、光合成装置４５５と投射光学装置４６との間を流通する冷却液体に上記不均一な屈折率分布が生じると、上記解像度むらが最も顕著に現れる。
【００９９】
これに対し、上記冷却装置５Ｊでは、各光変調装置４５３から出射された光が投射光学装置４６に入射されるまでの光路において、当該各光変調装置４５３から最も離れた光学部品間領域、すなわち、光出射面４５５Ｅと投射光学装置４６との間の領域に、冷却液体が流通することが、上記規制部５１Ｊ２によって規制される。このため、光出射面４５５Ｅと投射光学装置４６との間の領域に、冷却液体は流通しない。
これによれば、光合成装置４５５と投射光学装置４６との間に冷却液体が流通可能に構成されている場合に比べて、上記解像度むらが発生することを抑制できる。
【０１００】
また、このような解像度むらの発生具合は、光の進行方向に交差する方向に冷却液体が流通する冷却装置５Ｊの構成において、各光変調装置４５３の光路後段における冷却液体の流路幅（冷却液体の流路において当該光の進行方向に沿う寸法であり、液厚）の大きさによっても変化する。例えば、当該流路幅が大きくなると、上記解像度むらが顕著となり、当該流路幅が小さくなると、上記解像度むらが観察されにくくなる。
これに対し、冷却装置５Ｊでは、各光変調装置４５３から出射された色光の光路に沿う出射側偏光板４５４と光合成装置４５５との間の寸法は、当該光路に沿う光変調装置４５３と出射側偏光板４５４との間の寸法より小さくなるように、これら光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５は配置されている。例えば、赤色光ＬＲの光路において、出射側偏光板４５４と光入射面４５５Ｒとの間の寸法Ｌ２は、光変調装置４５３Ｒと出射側偏光板４５４との間の寸法Ｌ１より小さい。すなわち、出射側偏光板４５４と光入射面４５５Ｒとの間を流通する冷却液体の流路幅は、光変調装置４５３Ｒと出射側偏光板４５４との間を流通する冷却液体の流路幅より小さい。これにより、上記解像度むらの発生を抑制しつつ、これら光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４を冷却できる。
【０１０１】
なお、上記したように、冷却装置５Ｊは、外部冷却機構５４を備えていてもよい。また、冷却装置５Ｊは、筐体５１Ｊを囲む上記外側筐体５５を備えていてもよく、当該外側筐体５５内に他の冷却液体が封入される場合には、上記外部冷却機構５６を備えていてもよい。当該他の冷却液体が封入される外側筐体５５が筐体５１Ｊに設けられる場合には、当該外側筐体５５において、筐体５１Ｊから出射されて投射光学装置４６に入射される画像光の光路に、当該他の冷却液体が流入することを規制する他の規制部を設ければよい。更に、筐体５１Ｊ内の冷却液体の流通方向も、上記した冷却液体の流通方向と同じでもよく、異なっていてもよい。加えて、筐体５１Ｊ内の撹拌装置５２の数及び配置も適宜変更可能である。
【０１０２】
また、本実施形態において、出射側偏光板４５４に例示される光学部品は、複数の光変調装置４５３Ｒ，４５３Ｇ，４５３Ｂのうち少なくとも１つの光変調装置（対象光変調装置）４５３と光合成装置４５５との間に位置すればよい。そして、当該光学部品と光合成装置４５５との間の寸法Ｌ２は、上記少なくとも１つの光変調装置４５３と当該光学部品との間の寸法Ｌ１よりも小さくすればよい。
【０１０３】
［第６実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
筐体５１Ｊは、光合成装置４５５（光出射面４５５Ｅ）と投射光学装置４６との間への冷却液体の流入を規制する規制部５１Ｊ２を有する。これによれば、当該冷却液体に上記不均一な屈折率分布が生じる場合でも、上記解像度むらが観察されることを抑制できる。従って、投射された画像の劣化を抑制できる。
【０１０４】
光変調装置４５３と光合成装置４５５との間には、当該光変調装置４５３（対象光変調装置）から出射された光が入射される光学部品としての出射側偏光板４５４が設けられている。そして、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４に沿って、これらの間を流通する冷却液体の流路を第１流路とし、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５に沿って、これらの間を流通する冷却液体の流路を第２流路とした場合、光変調装置４５３から出射された光の光路に沿う第２流路の寸法Ｌ２（第２流路の流路幅）は、光変調装置４５３から出射された光の光路に沿う第１流路の寸法Ｌ１（第１流路の流路幅）より小さい。これによれば、上記第１流路の寸法Ｌ１が、上記第２流路の寸法Ｌ２より大きい場合に比べて、解像度むらが観察されることを抑制できる。
この他、それぞれ上記した第１流路及び第２流路における冷却液体の流速が同じである場合、第１流路（光変調装置４５３と出射側偏光板４５４との間の流路）を流通する冷却液体の流量は、第２流路（出射側偏光板４５４と光合成装置４５５との間の流路）を流通する冷却液体の流量より多くなる。このような場合には、光変調装置４５３を冷却しやすくすることができる。
【０１０５】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を有するが、光変調装置４５３に沿って流通する冷却液体の流通方向が異なる点で、当該プロジェクター１と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又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。
【０１０６】
図１５は、本実施形態に係るプロジェクターが備える冷却装置５Ｋの構成を示す模式図である。詳述すると、図１５は、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ｋの断面を模式的に示す図であり、冷却装置５Ｋにおける冷却液体の流通方向と、各光変調装置４５３を通過し、光合成装置４５５を介して投射光学装置４６に入射される各色光の光路とを示す図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、冷却装置５Ａに代えて冷却装置５Ｋを有する他は、上記プロジェクター１と同様の構成及び機能を有する。
冷却装置５Ｋは、図１５に示すように、上記冷却液体が封入された筐体５１及び撹拌装置５２（図１５では図示省略）を備える他、複数の区画部材５３Ｋを有する。
【０１０７】
複数の区画部材５３Ｋは、筐体５１内の空間を区画して、撹拌装置５２の撹拌によって流通する冷却液体の流通方向を調整する。具体的に、複数の区画部材５３Ｋは、各光変調装置４５３において、光合成装置４５５によって合成されて投射光学装置４６に入射される画像光における一端側の領域Ａ１に対応する部位ＳＴ１（光変調装置４５３において当該画像光における一端側の領域の光に対応する光を変調する一端側部位）側から、当該画像光における他端側の領域Ａ２に対応する部位ＳＴ２（光変調装置４５３において当該画像光における他端側の領域の光に対応する光を変調する他端側部位）側に、冷却液体を流通させる。すなわち、各光変調装置４５３において、光合成装置４５５から投射光学装置４６に入射される光束の進行方向に直交する方向における当該光束の一端側（＋Ｘ方向側）の領域Ａ１に対応する光を変調する光変調装置４５３の部位を一端側部位（部位ＳＴ１）とし、当該光束の他端側（−Ｘ方向側）の領域Ａ２に対応する光を変調する光変調装置４５３の部位を他端側部位（部位ＳＴ２）とする。そして、冷却液体は、部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通する。
【０１０８】
ここで、直方体形状の光合成装置４５５において隣り合う３つの光入射面４５５Ｂ，４５５Ｇ，４５５Ｒにそれぞれ対向するように光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒが配置された画像形成ユニットＦＵにおいては、緑色光ＬＧは、＋Ｚ方向に沿って進行して入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｇ及び出射側偏光板４５４を通過した後、光合成装置４５５を通過して、投射光学装置４６に入射される。一方、青色光ＬＢは、＋Ｘ方向に沿って進行して入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｂ及び出射側偏光板４５４を通過した後、光合成装置４５５にて＋Ｚ方向側に反射されて投射光学装置４６に入射される。他方、赤色光ＬＲは、−Ｘ方向に沿って進行して入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｒ及び出射側偏光板４５４を通過した後、光合成装置４５５にて＋Ｚ方向側に反射されて投射光学装置４６に入射される。
【０１０９】
このため、ＸＹ平面に沿って配置され、かつ、光合成装置４５５に対して−Ｚ方向側に位置する光変調装置４５３Ｇにおいて、投射光学装置４６に入射される画像光において＋Ｘ方向側の領域Ａ１（一端側の領域）に対応する部位ＳＴ１は、＋Ｘ方向側の部位である。また、当該光変調装置４５３Ｇにおいて、当該画像光において−Ｘ方向側の領域Ａ２（他端側の領域）に対応する部位ＳＴ２は、−Ｘ方向側の部位である。
同様に、ＹＺ平面に沿って配置され、かつ、光合成装置４５５に対して−Ｘ方向側に位置する光変調装置４５３Ｂにおいては、上記領域Ａ１に対応する部位ＳＴ１は＋Ｚ方向側の部位であり、上記領域Ａ２に対応する部位ＳＴ２は−Ｚ方向側の部位である。また、ＹＺ平面に沿って配置され、かつ、光合成装置４５５に対して＋Ｘ方向側に位置する光変調装置４５３Ｒにおいては、上記領域Ａ１に対応する部位ＳＴ１は−Ｚ方向側の部位であり、上記領域Ａ２に対応する部位ＳＴ２は＋Ｚ方向側の部位である。
【０１１０】
ところで、上記のように、冷却液体は、温度によって屈折率が変化する。そして、冷却装置５Ｋにおいて、冷却液体は、光変調装置４５３における一端側から他端側に向かって流通することから、他端側では冷却液体の温度は高くなりやすく、屈折率は低くなりやすい。このように、冷却液体の温度分布に応じて当該冷却液体の屈折率分布が均一となりにくいため、光変調装置４５３に対する光入射側を流通する冷却液体によって照度むらが生じやすくなり、また、当該光変調装置４５３に対する光出射側を流通する冷却液体によって上記解像度むらが生じやすくなる。
【０１１１】
そして、各光変調装置４５３における冷却液体の屈折率が低い領域を通過した光が、投射光学装置４６に入射される画像光において同じ側に位置し、また、各光変調装置４５３における冷却液体の屈折率が高い領域を通過した光が、当該画像光において同じ側に位置しないと、当該画像光が投射されて表示される画像に、色むらが観察されてしまう。換言すると、各光変調装置４５３によって変調された各色光において、冷却液体の屈折率が低い領域を通過した光、及び、屈折率が高い領域を通過した光が、画像光においてそれぞれ同じ部位を形成しない場合には、表示される画像に、色むらが観察されてしまう。
【０１１２】
これに対し、上記複数の区画部材５３Ｋは、各光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒに沿って流通する冷却液体が、各光変調装置４５３の部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通するように、当該冷却液体を整流する。すなわち、各光変調装置４５３における光入射側の面に沿って流通する冷却液体の流通方向は、上記一端側部位（部位ＳＴ１）と上記他端側部位（部位ＳＴ２）とを結ぶ方向において各光変調装置４５３で略同じである。更に、各光変調装置４５３における光出射側の面に沿って流通する冷却液体の流通方向は、上記一端側部位（部位ＳＴ１）と上記他端側部位（部位ＳＴ２）とを結ぶ方向において各光変調装置４５３で略同じである。そして、これら光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒの光入射側及び光出射側を流通する冷却液体の流速は、それぞれ同じである。
【０１１３】
具体的に、光変調装置４５３Ｇに沿って当該光変調装置４５３Ｇの光入射側及び光出射側を流通する冷却液体は、部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に向かって−Ｘ方向に流通する。また、光変調装置４５３Ｂに沿って当該光変調装置４５３Ｂの光入射側及び光出射側を流通する冷却液体は、部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に向かって−Ｚ方向に流通する。更に、光変調装置４５３Ｒに沿って当該光変調装置４５３Ｒの光入射側及び光出射側を流通する冷却液体は、部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に向かって＋Ｚ方向に流通する。
【０１１４】
このように冷却液体が流通することにより、上記領域Ａ１に対応する各部位ＳＴ１に対する冷却液体の屈折率の影響を、各光変調装置４５３にて略一致させることができ、上記領域Ａ２に対応する各部位ＳＴ２に対する冷却液体の屈折率の影響を、各光変調装置４５３にて略一致させることができる。すなわち、各光変調装置４５３を通過する光に対する冷却液体の屈折率分布の影響を、当該各光変調装置４５３にて略一致させることができる。これにより、表示される画像の全体に、色むら及び解像度むらが現れることを抑制できる。
【０１１５】
［第７実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記プロジェクター１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
冷却液体は、各光変調装置４５３の光入射側の面に沿って流通する。この際、当該冷却液体は、部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通する。すなわち、それぞれの光変調装置４５３の光入射側を流通する冷却液体の流通方向は、部位ＳＴ１と部位ＳＴ２とを結ぶ方向において、光変調装置４５３のそれぞれで同じである。これによれば、各光変調装置４５３によって変調された変調光は、同じ照度分布を有する変調光として投射光学装置４６に入射される。このため、色毎に照度分布が異なる画像が投射されることを抑制でき、上記照度むらが観察されることを抑制できる。
【０１１６】
冷却液体は、各光変調装置４５３の光出射側の面に沿って流通する。この際、当該冷却液体を、部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通する。すなわち、それぞれの光変調装置４５３の光出射側を流通する冷却液体の流通方向は、部位ＳＴ１と部位ＳＴ２とを結ぶ方向において、光変調装置４５３のそれぞれで同じである。これによれば、各光変調装置４５３によって変調されて冷却液体を通過した変調光は、それぞれ解像度むらの分布が同じ変調光となって、投射光学装置４６に入射される。このため、色毎に解像度むらの分布が異なる画像が投射されることを抑制でき、上記解像度むらが観察されることを抑制できる。
【０１１７】
［第７実施形態の変形］
上記冷却装置５Ｋでは、光変調装置４５３の光入射側及び光出射側を流通する冷却液体は、それぞれの光変調装置４５３における部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通するとした。しかしながら、冷却液体の流通方向は、部位ＳＴ１と部位ＳＴ２とを結ぶ方向に沿い、かつ、各光変調装置４５３で一致すれば、上記に限定されない。例えば、冷却液体は、各光変調装置４５３の光入射側及び光出射側を、部位ＳＴ２側から部位ＳＴ１側に流通してもよい。
また、冷却液体は、各光変調装置４５３の光入射側及び光出射側を、−Ｙ方向側又は＋Ｙ方向側に流通してもよい。この場合、画像光における一端側の領域Ａ１及び他端側の領域Ａ２のうち、一方は、当該画像光において＋Ｙ方向側の領域であり、他方は、−Ｙ方向側の領域になる。この場合でも、各光変調装置４５３における部位ＳＴ１は、領域Ａ１の光に対応する光（当該領域Ａ１を形成する光）を変調する部位であり、部位ＳＴ２は、領域Ａ２の光に対応する光（当該領域Ａ２を形成する光）を変調する部位である。
これらの場合でも、画像光における一端側の領域の光に対応する光を変調する光変調装置４５３の部位から、他端側の領域の光に対応する光を変調する光変調装置４５３の部位に向かう方向と、冷却液体の流通方向とを、各光変調装置４５３にて一致させることができる。
【０１１８】
図１６は、冷却装置５Ｋの変形である冷却装置５Ｌを示す模式図である。詳述すると、図１６は、ＸＺ平面に沿う冷却装置５Ｌの断面を模式的に示す図であり、当該冷却装置５Ｌにおける冷却液体の流通方向と、各光変調装置４５３を通過して、光合成装置４５５を介して投射光学装置４６に入射される各色光の光路とを示す図である。
また、図１６に示す冷却装置５Ｌのように、撹拌装置５２（図１６では図示省略）及び複数の区画部材５３Ｌによって、各光変調装置４５３の光入射側を流通する冷却液体の流通方向と、各光変調装置４５３の光出射側を流通する冷却液体の流通方向とが、互いに反対方向となるように構成してもよい。
詳述すると、冷却装置５Ｌは、画像形成ユニットＦＵが配置される筐体５１と、撹拌装置５２（図１６では図示省略）と、当該筐体５１内に封入される冷却液体と、当該筐体５１内に配置される複数の区画部材５３Ｌと、を有する。
【０１１９】
これらのうち、複数の区画部材５３Ｌは、上記区画部材５３Ｋと同様に、筐体５１内の空間を区画する。これら区画部材５３Ｌは、各光変調装置４５３の光入射側においては、冷却液体を部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通させ、各光変調装置４５３の光出射側においては、冷却液体を部位ＳＴ２側から部位ＳＴ１側に流通させる。
例えば、複数の区画部材５３Ｌは、冷却液体を光変調装置４５３Ｇの光入射側の面に沿って部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通させた後、当該冷却液体を光変調装置４５３Ｇの光出射側に導き、当該光出射側の面に沿って部位ＳＴ２側から部位ＳＴ１側に流通させる。そして、複数の区画部材５３Ｌは、当該冷却液体を光変調装置４５３Ｇの光入射に導き、当該光入射側の面に沿って再度部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通させる。複数の区画部材５３Ｌは、他の光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｒに沿って流通する冷却液体も同様に流通させる。
【０１２０】
このように、冷却液体を流通させることによって、各光変調装置４５３の光入射側と光出射側とで冷却液体の流通方向が反対方向になるものの、各光変調装置４５３の光入射側において、部位ＳＴ１から部位ＳＴ２に向かう方向と、冷却液体の流通方向とを一致させることができ、各光変調装置４５３の光出射側において、部位ＳＴ２から部位ＳＴ１に向かう方向と、冷却液体の流通方向とを一致させることができる。従って、表示される画像に、色むら及び解像度むらが観察されることを抑制できる。
また、冷却液体が、光変調装置４５３の光入射側及び光出射側に循環して流通するので、光入射側及び光出射側を冷却液体が同方向に流通する場合に比べて、冷却装置５Ｅ，５Ｆにて示したように、当該光変調装置４５３をより略均一に冷却できる。
【０１２１】
なお、上記冷却装置５Ｌでは、冷却液体は、光変調装置４５３の光入射側では部位ＳＴ２側から部位ＳＴ１側に流通し、光出射側では部位ＳＴ１側から部位ＳＴ２側に流通してもよい。また、冷却装置５Ｌは、光入射側を流通した冷却液体が、光出射側に直接流通する構成に限らず、冷却装置５Ｅでの場合のように、光入射側及び光出射側の一方を流通した冷却液体が、筐体５１内の他の部位を流通した後、他方に流通する構成としてもよい。
更に、冷却装置５Ｌは、冷却装置５Ｆのように、冷却液体が、各光変調装置４５３の光入射側では＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の一方に沿って流通し、光出射側では＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の他方に沿って流通するように構成されてもよい。このような構成の冷却装置においても、上記のように、光入射側及び光出射側の一方を流通した冷却液体が、筐体５１内の他の部位を流通した後、他方に流通する構成としてもよい。
【０１２２】
［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記した冷却装置５Ａ〜５Ｌの構成を、互いに組み合わせてもよい。一例を挙げると、冷却装置５Ａ〜５Ｄのいずれかと、冷却装置５Ｅ，５Ｆのいずれかと、冷却装置５Ｇと、冷却装置５Ｈ，５Ｉのいずれかと、冷却装置５Ｊと、冷却装置５Ｋ，５Ｌのいずれかと、を組み合わせてもよい。また、上記各実施形態にて冷却装置の変形として示した内容及び構成を、他の冷却装置に組み合わせてもよい。
【０１２３】
制御装置６は、冷却装置５Ａ〜５Ｌに対する＋Ｙ方向側に位置し、当該冷却装置５Ａ〜５Ｌの筐体５１，５１Ｊの側面部５１３は、各光変調装置４５３から延出する信号線ＳＬが接続される第１接続部としての接続部５１３１と、制御装置６から延出する信号線６１が接続される第２接続部としての接続部５１３２と、を有し、これら接続部５１３１，５１３２は互いに電気的に接続されるとした。しかしながら、これに限らず、制御装置は、冷却装置から離れた位置に配置されていてもよい。また、側面部５１３は、これら接続部５１３１，５１３２に代えて、信号線ＳＬ又は信号線６１が挿通する開口部を有し、当該開口部の端縁と信号線ＳＬ，６１との間を封止するパッキン等の封止部材が設けられていてもよい。
【０１２４】
外部冷却機構５４は、配管５４１、貯留部５４２、圧送部５４３及び受熱部５４４を有するとし、外部冷却機構５６は、配管５６１、貯留部５６２、圧送部５６３及び受熱部５６４を有するとした。しかしながら、これに限らず、筐体５１内の第１冷却液体としての冷却液体を、当該筐体５１の外部で冷却できれば、外部冷却機構５４の構成は問わない。同様に、外側筐体５５内の第２冷却液体としての冷却液体を、当該外側筐体５５及び筐体５１の外部で冷却できれば、外部冷却機構５６の構成は問わない。また、これら外部冷却機構５４，５６における冷却液体の流路に配置される貯留部５４２，５６２、圧送部５４３，５６３及び受熱部５４４，５６４を冷却液体が流通する順序も、適宜変更可能である。換言すると、冷却液体の流路における貯留部５４２，５６２、圧送部５４３，５６３及び受熱部５４４，５６４の配置も、適宜変更可能である。一方、冷却装置５Ｈのように外側筐体５５内の空間ＳＰに気体が封入されている場合に、当該気体を外側筐体５５及び筐体５１の外部にて冷却する構成が設けられていてもよい。
また、外側筐体５５内の空間ＳＰに封入された冷却液体は、筐体５１内の冷却液体より熱伝達率が高いとした。しかしながら、これに限らず、外側筐体５５内の冷却液体は、適宜選択可能である。
【０１２５】
外側筐体５５内の空間ＳＰ内の圧力は、筐体５１内の空間内の圧力よりも高いとした。しかしながら、これに限らず、筐体５１内の冷却液体が当該筐体５１の外部に漏出しなければ、外側筐体５５内の圧力は、必ずしも筐体５１内の圧力より高くなくてもよい。
【０１２６】
筐体５１Ｊは、開口部５１１Ｅを通過する光の外側（光束通過領域ＰＡの外側）に位置し、光合成装置４５５の光出射面４５５Ｅに接続される規制部５１Ｊ２を有し、当該規制部５１Ｊ２は、当該光出射面４５５Ｅと投射光学装置４６との間に冷却液体が流通することを規制するとした。このような機能を有する規制部の構成は、他の構成でもよい。
なお、図１４の例では、側面部５１Ｊ１は、青色光ＬＢがそれぞれ通過する入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｂ及び出射側偏光板４５４と、赤色光ＬＲがそれぞれ通過する入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｒ及び出射側偏光板４５４とに接しているが、必ずしも接している必要はない。例えば、側面部５１Ｊ１が、これら入射側偏光板４５２、光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｒ及び出射側偏光板４５４より＋Ｚ方向側に所定寸法を隔てて離間し、規制部５１Ｊ２が当該側面部５１Ｊ１から−Ｚ方向に延出して、光合成装置４５５と接続される構成としてもよい。
【０１２７】
冷却装置５Ｊにおいては、例えば、赤色光ＬＲの光路に沿う出射側偏光板４５４と光入射面４５５Ｒとの間の寸法Ｌ２は、光変調装置４５３Ｒと出射側偏光板４５４との間の寸法Ｌ１より小さいとした。しかしながら、これに限らず、寸法Ｌ２は、寸法Ｌ１以上であってもよい。他の色光ＬＢ，ＬＧが通過する光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５においても同様である。一方で、上記解像度むらの問題から、各光変調装置４５３と出射側偏光板４５４との間の寸法は、色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの各光路で揃えた方がよく、出射側偏光板４５４と光合成装置４５５との間の寸法も、色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲの各光路で揃えた方がよい。このように光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５を配置することによって、表示される画像に上記解像度むらが観察されることを一層抑制できる。
【０１２８】
上記各実施形態では、筐体５１，５１Ｊの開口部５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ，５１１Ｅは、透光性部材５１２によって閉塞されるとした。このような透光性部材５１２は、上記のように位相差板であってもよく、対応する開口部を通過する光を透過させる光学フィルターであってもよい。例えば、開口部５１１Ｇに設けられる透光性部材５１２は、緑色光ＬＧを透過させ、他の色光の透過を抑制する光学フィルターであってもよい。他の透光性部材も同様である。
【０１２９】
上記各実施形態では、色光ＬＢ，ＬＧ，ＬＲがそれぞれ通過する入射側偏光板４５２、光変調装置４５３及び出射側偏光板４５４と、光合成装置４５５とは、筐体５１，５１Ｊの内部又は外部に配置されるとした。具体的に、上記各実施形態では、光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５が、筐体５１，５１Ｊの内部に配置され、入射側偏光板４５２が、筐体５１，５１Ｊの内部又は外部に配置される例が示された。しかしながら、これに限らない。例えば、冷却装置による冷却対象に、入射側偏光板４５２、光変調装置４５３、出射側偏光板４５４及び光合成装置４５５のうちの少なくともいずれかが含まれていなくてもよい。
更に、筐体内の冷却液体による冷却対象は、画像形成ユニットＦＵ全体でなくてもよく、当該画像形成ユニットＦＵの一部でもよい。例えば、一般的なプロジェクターでは、緑色光ＬＧは、他の色光ＬＢ，ＬＲに比べて光量が多く、光変調装置４５３Ｇは、他の光変調装置４５３Ｂ，４５３Ｒに比べて温度が高くなりやすいため、当該光変調装置４５３Ｇのみが冷却液体に浸漬される構成としてもよい。更に、出射側偏光板４５４においては、青色光ＬＢが入射される出射側偏光板４５４をより効果的に冷却する必要があるため、青色光ＬＢが入射される出射側偏光板４５４のみが冷却液体に浸漬される構成としてもよい。また、各光変調装置４５３に流通する冷却液体の流速も、それぞれ同じ流速に限らず、当該光変調装置４５３の特性や入射光量に応じて適宜変更可能である。
【０１３０】
また、上記各実施形態において採用される光変調装置は、制御装置６と接続されるそれぞれの信号線に、当該光変調装置に入力される画像情報に応じて光変調装置における複数の表示素子（画素）を駆動させる駆動部（例えば、駆動ＩＣ（Integrated Circuit））を有していてもよい。特に、４Ｋや８Ｋ等の高解像度の画像を形成可能な光変調装置は、このような構成を有している場合がある。これらの駆動部は、光変調装置の表示素子を駆動させる際に発熱する。従って、上記各実施形態における冷却装置によれば、このような光変調装置が上記光変調装置４５３として採用されている場合でも、当該光変調装置４５３の信号線ＳＬに取り付けられた駆動部も効率的に冷却することができる。
【０１３１】
上記各実施形態では、プロジェクターは、それぞれ液晶パネルを有する３つの光変調装置４５３（４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒ）を備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
上記各実施形態では、画像投射装置４は、図１に示すレイアウト及び光学部品を有する構成を例示した。しかしながら、これに限らず、他のレイアウト及び光学部品を有する画像投射装置４を採用してもよい。
【０１３２】
上記各実施形態では、光変調装置４５３は、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルを有するとした。しかしながら、これに限らず、光変調装置４５３は、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを有する構成としてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調装置であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３３】
１…プロジェクター、４１…光源装置、４５３（４５３Ｂ，４５３Ｇ，４５３Ｒ）…光変調装置、４５４…出射側偏光板（光学部品）、４５５…光合成装置、４５５Ｂ，４５５Ｇ，４５５Ｒ…光入射面、４６…投射光学装置、５Ａ〜５Ｌ…冷却装置、５１，５１Ｊ…筐体、５１１Ｂ，５１１Ｇ，５１１Ｒ…開口部、５１２…透光性部材、５１３１…接続部（第１接続部）、５１３２…接続部（第２接続部）、５１Ｊ２…規制部、５２…撹拌装置、５４１（５４１１〜５４１４）…配管（第１配管）、５４２…貯留部（第１貯留部）、５４３…圧送部（第１圧送部）、５４４…受熱部（第１受熱部）、５５…外側筐体、５６１…配管（第２配管）、５６２…貯留部（第２貯留部）、５６３…圧送部（第２圧送部）、５６４…受熱部（第２受熱部）、６…制御装置、６１…信号線（制御装置側信号線）、Ａ１…領域（一端側の領域）、Ａ２…領域（他端側の領域）、ＦＵ…画像形成ユニット、Ｌ１…寸法（対象光変調装置から出射された光の光路に沿う対象光変調装置と光学部品との間の寸法）、Ｌ２…寸法（対象光変調装置から出射された光の光路に沿う光学部品と光合成装置との間の寸法）、ＳＬ…信号線（光変調装置側信号線）、ＳＭ…支持部材、ＳＴ１…部位（一端側部位）、ＳＴ２…部位（他端側部位）。
【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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