(57)【要約】      （修正有）【課題】周囲温度の変動に影響されることなく、冷却能力を維持または向上させることができる冷却装置を提供する。【解決手段】冷却対象４４にガスを供給して冷却対象４４を冷却する。空気よりも熱伝導率の高い気体を含む冷却ガスＧと、冷却対象４４および冷却ガスＧを密閉収納して、冷却ガスＧを循環可能な隔壁６３と、冷却ガスＧを冷却して循環させる冷却部６１、６２１と、冷却ガスＧの圧力を判断する圧力判断部７１と、冷却部６１、６２１を制御する冷却制御部７２と、を備える。冷却制御部７２は、圧力判断部７１の判断結果に基づいて、冷却ガスＧの圧力を変化させる、および／または、冷却ガスの循環速度を変化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却対象にガスを供給して前記冷却対象を冷却する冷却装置であって、
空気よりも熱伝導率の高い気体を含む冷却ガスと、
前記冷却対象および前記冷却ガスを密閉収納して、前記冷却ガスを循環可能な隔壁と、
前記冷却ガスを冷却して循環させる冷却部と、
前記冷却ガスの圧力を判断する圧力判断部と、
前記冷却部を制御する冷却制御部と、
を備え、
前記冷却制御部は、前記圧力判断部の判断結果に基づいて前記冷却ガスの圧力を変化させる、および／または、前記冷却ガスの循環速度を変化させることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記冷却ガスの圧力は、大気圧よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記冷却ガスは、ヘリウムガスであることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却制御部は、
前記圧力判断部により前記冷却ガスの圧力低下が判断されると、前記冷却部を制御して前記冷却ガスの圧力を上昇させる、および／または、前記冷却ガスの循環速度を増加させることを特徴とする請求項２または３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記隔壁は、金属素材で構成されることを特徴とする請求項１から４のうちいずか一項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記冷却部は、
前記隔壁の内部に吸熱部が露出し、前記隔壁の外部に放熱部が露出する熱電変換素子と、
前記隔壁の内部で前記冷却ガスを循環させる循環ファンと、
を備えることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記冷却制御部は、前記圧力判断部の判断結果に基づいて、前記熱電変換素子を駆動制御することを特徴とする請求項６に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記冷却部は、
前記隔壁の内部に露出した吸熱部と、前記吸熱部で吸収した熱を、冷媒を介して前記隔壁の外部へ伝達する伝達部と、前記隔壁の内部で前記冷却ガスを循環させる循環ファンと、
を備えることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記圧力判断部は、
前記冷却ガスの圧力を測定する圧力測定部と、
前記冷却ガスの温度を測定する温度測定部と、
を備え、
前記温度測定部の測定値から前記冷却ガスの圧力を算出し、この算出値と前記圧力測定部の測定値との差が所定の範囲に収まらない場合に、前記隔壁から前記冷却ガスが漏洩したと判断することを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１０】
光源と、
前記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学装置と、
前記光学装置で形成された光学像を拡大投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクターであって、
請求項１から９のうちいずれか一項に記載の冷却装置を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項１１】
前記冷却装置は、前記光学装置を冷却することを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクター。
【請求項１２】
前記光学装置は光変調装置を含み、
前記冷却装置は、前記光変調装置を冷却することを特徴とする請求項１０または１１に記載のプロジェクター。
【請求項１３】
前記光学装置は、前記光源から射出された光束を均一化する照明光学装置を含み、
前記冷却装置は、前記照明光学装置を冷却することを特徴とする請求項１０から１２のうちいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１４】
前記光源としてのレーザー光源と、前記光学装置に含まれ、前記レーザー光源から射出された光によって蛍光を励起する蛍光光学装置と、をさらに備え、
前記冷却装置は、前記蛍光光学装置を冷却することを特徴とする請求項１０から１３のうちいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１５】
前記冷却装置の圧力判断部が、冷却ガスが漏洩したと判断すると、判断結果に応じた情報を報知することを特徴とする請求項１０から１４のうちいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１６】
前記冷却装置の圧力判断部が、冷却ガスが漏洩したと判断すると、前記光源の明るさを抑制することを特徴とする請求項１０から１５のうちいずれか一項に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターには、光源ランプや液晶パネル等のように、熱を発生すると共に、熱に弱い部品が数多く用いられている。これらの部品を適切に冷却することが、プロジェクターの機能維持にとって重要である。このため、プロジェクターの筐体内には、構成部品の冷却を担う冷却系が設けられる。
【０００３】
冷却系として、密閉空間内に、熱電変換素子（熱移送素子）、循環ファンおよび冷却対象である液晶パネル等の光学部品を配置し、密閉空間内の空気を循環ファンにより循環させて冷却対象を冷却する冷却系がある（例えば、特許文献１参照）。
冷却系における熱電変換素子として、電圧の印加によって熱を移送するペルチェ素子が用いられる。ペルチェ素子は、吸熱部を密閉空間内に配置して、密閉空間内部の空気の熱を密閉空間外部に配置した放熱部に移送する。すなわち、冷却系では、熱電交換素子により密閉空間内の空気を冷却し、冷却空気を循環ファンによって冷却対象に供給して冷却し、かつ、密閉空間内で循環させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２１２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プロジェクターで用いる循環空気は、プロジェクターの周囲温度（環境温度）の変動に伴って変動する。循環空気の温度が変動すると、循環空気の圧力も変動する。特に、循環空気の圧力が低圧になった場合には、循環ファンの送風性能が低下して、循環空気と熱電交換素子の間の熱伝達が十分に確保できなくなるおそれがあった。
【０００６】
さらに、特許文献１のプロジェクターでは、密閉空間の気密性が損なわれてガス漏れが発生したとしても、ガス漏れを検知する手段がなかった。このため、プロジェクターの液晶パネル等が十分に冷却されずに、プロジェクターに不具合が発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、周囲温度（環境温度）の変動に影響されることなく、冷却能力を維持または向上させることができる冷却装置、プロジェクターを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一実施態様に係る冷却装置は、冷却対象にガスを供給して前記冷却対象を冷却する冷却装置であって、空気よりも熱伝導率の高い気体を含む冷却ガスと、前記冷却対象および前記冷却ガスを密閉収納して、前記冷却ガスを循環可能な隔壁と、前記冷却ガスを冷却して循環させる冷却部と、前記冷却ガスの圧力を判断する圧力判断部と、前記冷却部を制御する冷却制御部と、を備え、前記冷却制御部は、前記圧力判断部の判断結果に基づいて、前記冷却ガスの圧力を変化させる、および／または、前記冷却ガスの循環速度を変化させることを特徴とする。すなわち、前記冷却制御部は、前記圧力判断部の判断結果に基づいて、前記冷却ガスの圧力を変化させることと、前記冷却ガスの循環速度を変化させることとの少なくとも一方を行わせることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、周囲温度（環境温度）の変動に伴って空気よりも熱伝導率の高い気体を含む冷却ガスの圧力が変動したときに、冷却制御部が圧力判断部の判断結果に基づいて冷却部を制御できる。このため、冷却ガスの熱伝達率が変動しないように、冷却ガスの圧力を調整することができる。したがって、高い冷却効率を維持できる。
【００１０】
本発明の第二実施態様に係る冷却装置は、第一実施態様において、前記冷却ガスの圧力が大気圧よりも高いことを特徴とする。
第一実施態様または第二実施態様において、前記冷却ガスは、ヘリウムガスであることを特徴とする。
本発明によれば、冷却ガスとして、空気よりも熱伝導率が高いヘリウムガスを用いるので、冷却効率が向上する。
【００１１】
本発明の第四実施態様に係る冷却装置は、第一から第三実施態様のいずれかにおいて、前記冷却制御部は、前記圧力判断部により前記冷却ガスの圧力低下が判断されると、前記冷却部を制御して前記冷却ガスの圧力を上昇させる、および／または、前記冷却ガスの循環速度を増加させることを特徴とする。すなわち、前記冷却制御部は、前記冷却部を制御して前記冷却ガスの圧力を上昇させることと、前記冷却ガスの循環速度を増加させることとの少なくとも一方を行わせることを特徴とする。
本発明によれば、冷却制御部は、冷却ガスの熱伝達率が下がらないように冷却ガスの圧力を上昇させることと、冷却ガスの循環速度を増加させることとの少なくとも一方を行わせる。このため、環境温度の影響で冷却ガスの圧力が低下して、冷却ガスの熱伝達率が低下することを防止できる。したがって、高い冷却効率を維持できる。
【００１２】
本発明の第五実施態様に係る冷却装置は、第一から第四実施態様のいずれかにおいて、前記隔壁は、金属素材で構成されることを特徴とする。
本発明によれば、隔壁の熱伝導率が高くなるため、隔壁を介して外部に放出する熱量を多くすることが可能となる。
【００１３】
本発明の第六実施態様に係る冷却装置は、第一から第四実施態様のいずれかにおいて、前記冷却部は、前記隔壁の内部に吸熱部が露出し、前記隔壁の外部に放熱部が露出する熱電変換素子と、前記隔壁の内部で前記冷却ガスを循環させる循環ファンと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、熱電変換素子を駆動して冷却ガスの温度を調整したり、循環ファンを駆動して冷却ガスの流速（流量）を調整したりできる。このため、冷却ガスの熱伝達率が向上して、高い冷却効率を実現できる。
また、本発明の第七実施態様に係る冷却装置は、第六実施態様において、前記冷却制御部は、前記圧力判断部の判断結果に基づいて、前記熱電変換素子を駆動制御することを特徴とする。
本発明によれば、冷却制御部が圧力判断部の判断結果に基づき、熱電変換素子の電圧印加を制御することにより、冷却ガスの温度調整をすることができ、高い冷却効率を実現できる。
【００１４】
本発明の第八実施態様に係る冷却装置は、第一から第四実施態様のいずれかにおいて、前記冷却部は、前記隔壁の内部に露出した吸熱部と、前記吸熱部で吸収した熱を、冷媒を介して前記隔壁の外部へ伝達する伝達部と、前記隔壁の内部で前記冷却ガスを循環させる循環ファンと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、吸熱部で吸収した熱を冷媒を介して隔壁の外部に伝達するため、冷媒の流動量を調整することにより、吸熱部における吸熱量を調整することができる。
【００１５】
本発明の第九実施態様に係る冷却装置は、第一から第八実施態様のいずれかにおいて、前記圧力判断部は、前記冷却ガスの圧力を測定する圧力測定部と、前記冷却ガスの温度を測定する温度測定部と、を備え、前記温度測定部の測定値から前記冷却ガスの圧力を算出し、この算出値と前記圧力測定部の測定値との差が所定の範囲に収まらない場合に、前記隔壁から前記冷却ガスが漏洩したと判断することを特徴とする。
本発明によれば、冷却ガスの圧力の温度の関係から容易かつ確実に冷却ガスの漏洩を判断できる。このため、冷却ガスの漏洩により冷却効率が悪化する事態を早期に発見できる。
【００１６】
本発明の第一実施態様に係るプロジェクターは、光源と、前記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学装置と、前記光学装置で形成された光学像を拡大投射する投射光学系と、を備えるプロジェクターであって、本発明の第一から第九実施態様のいずれかの冷却装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、高い冷却効率を有する冷却装置を用いるので、光源等の熱に弱い部品を十分に冷却できる。したがって、プロジェクターの不具合発生を長期間に亘って防止できる。
【００１８】
本発明の第二実施態様に係るプロジェクターは、第一実施態様において、前記冷却装置は、前記光学装置を冷却することを特徴とする。
本発明によれば、光学装置における色むら等の不具合の発生を長期間に亘って防止できる。
【００１９】
本発明の第三実施態様に係るプロジェクターは、第一実施態様または第二実施態様において、前記光学装置は光変調装置を含み、前記冷却装置は、前記光変調装置を冷却することを特徴とする。
本発明によれば、光変調装置における色むら等の不具合の発生を長期間に亘って防止できる。
【００２０】
本発明の第四実施態様に係るプロジェクターは、第一から第三実施態様のいずれかにおいて、前記光学装置は、前記光源から射出された光束を均一化する照明光学装置を含み、、前記冷却装置は、前記照明光学装置を冷却することを特徴とする。
本発明によれば、照明光学装置の温度上昇に伴う不具合の発生を長期間に亘って防止できる。
【００２１】
本発明の第五実施態様に係るプロジェクターは、第一から第四実施態様のいずれかにおいて、前記光源としてのレーザー光源と、前記光学装置に含まれ、前記レーザー光源から射出された光によって蛍光を励起する蛍光光学装置と、をさらに備え、前記冷却装置は、前記蛍光光学装置を冷却することを特徴とする。
本発明によれば、蛍光光学装置の温度上昇に伴う不具合の発生を長期間に亘って防止できる。
【００２２】
本発明の第六実施態様に係るプロジェクターは、第一から第五実施態様のいずれかにおいて、前記冷却装置の圧力判断部が、冷却ガスが漏洩したと判断すると、判断結果に応じた情報を報知することを特徴とする。
本発明によれば、冷却ガスの漏洩を円滑に検知することが可能となる。
【００２３】
本発明の第七実施態様に係るプロジェクターは、第一から第六実施態様のいずれかにおいて、前記冷却装置の圧力判断部が、冷却ガスが漏洩したと判断すると、前記光源の明るさを抑制することを特徴とする。
本発明によれば、光学装置の温度を低下させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクター１０の光学ユニット４０を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る冷却装置６０を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る冷却装置６０Ａを模式的に示す図である。
【図４】第３実施形態に係るプロジェクター１０００の光学系を示す上面図である。
【図５】隔壁１０１に収容された回転蛍光板３０及びモーター５０の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の第１実施形態に係る冷却装置、プロジェクターについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクター１０の光学ユニット４０を模式的に示す図である。
【００２６】
プロジェクター１０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し、この光学像をスクリーンに拡大して投射するリアプロジェクタである。
プロジェクター１０は、キャビネット（不図示）、スクリーン、ミラー、光学ユニット４０等を備える。
スクリーン（不図示）は、キャビネットの前面に露出して設けられる。ミラー（不図示）と光学ユニット４０は、キャビネットの内部に配置される。
【００２７】
さらに、図２に示すように、プロジェクター１０は、電源装置（不図示）、冷却装置６０、制御装置７０等も備える。
電源装置（不図示）は、光学ユニット４０等に外部からの電力を供給する。冷却装置６０は、光学ユニット４０の構成部品を冷却する。
制御装置７０は、外部から入力された画像情報に応じて光学ユニット４０の駆動制御等を実施する。また、制御装置７０は、冷却装置６０を駆動制御する。
【００２８】
[光学ユニット]
図１は、光学ユニット４０を模式的に示す図である。
光学ユニット４０は、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。
光学ユニット４０は、インテグレーター照明光学装置４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、光学装置４４、プリズム４８、投射レンズ４６、ライトガイド４７を備える。
【００２９】
インテグレーター照明光学系（光源）４１は、３つの液晶パネル（光変調装置）４４１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。
インテグレーター照明光学装置４１は、光源装置４１１、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４、重畳レンズ４１５を備える。
光源装置４１１は、光源ランプ４１６、リフレクタ４１７を備える。光源装置４１１は、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にし、この平行光線を外部へと射出する。
光源ランプ４１６には、ハロゲンランプを採用している。ハロゲンランプ以外に、メタルハライドランプや高圧水銀ランプ等も採用できる。
リフレクタ４１７には、放物面鏡を採用している。放物面鏡の代わりに、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。
【００３０】
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する。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する。小レンズは、マトリクス状に配列された構成を有している。第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５と共に、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有する。
【００３１】
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と共に、第２レンズアレイ４１３と一体でユニット化されている。
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を略一種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置４４での光の利用効率が高められている。具体的には、偏光変換素子４１４によって略一種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１上にほぼ重畳される。
プロジェクター１０は、偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いる。プロジェクター１０では、一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一種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。
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。
【００３２】
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とを備える。
色分離光学系４２は、ダイクロイックミラー４２１，４２２によりインテグレーター照明光学装置４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色の色光に分離する機能を有している。
【００３３】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、反射ミラー４３２，４３４を備える。リレー光学系４３は、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を光学装置４４の赤色光用の液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレーター照明光学装置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共に、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、光学装置４４の青色光用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。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、赤色光用の液晶パネル４４１Ｇ，４４１Ｒ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。
【００３４】
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、緑色光用の液晶パネル４４１Ｇ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、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。
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。
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、これに限らない。例えば青色光を通す構成としてもよい。
【００３５】
光学装置（冷却対象）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る。光学装置４４は、３つの入射側偏光板４４２、３つの液晶パネル４４１、３つの射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４４４を備える。
３つの入射側偏光板４４２には、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される。
３つの液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）は、各入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置である。
３つの射出側偏光板４４３は、各液晶パネル４４１の後段に配置される。
クロスダイクロイックプリズム４４４は、色合成光学装置である。
【００３６】
液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）は、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものである。光学装置４４において、色分離光学系４２で分離された各色光は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３によって画像情報に応じて変調されて、光学像を形成する。
【００３７】
入射側偏光板４４２は、色分離光学系４２で分離された各色光のうち、一定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。入射側偏光板４４２は、サファイヤガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。
射出側偏光板４４３も、入射側偏光板４４２と略同様に構成される。射出側偏光板４４３は、液晶パネル４４１から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収する。
入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３は、互いの偏光軸の方向が直交するように設定されている。
【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、各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ものである。
クロスダイクロイックプリズム４４４には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられる。クロスダイクロイックプリズム４４４の誘電体多層膜により、３つの色光が合成される。
【００３９】
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、光学装置４４を構成する。光学装置４４は、一体的にユニット化され、光学装置本体４５が形成されている。
【００４０】
プリズム４８は、光学装置４４の光束射出側に配置される。プリズム４８は、光学装置４４で形成されたカラー画像を投射レンズ４６の方向（すなわち前方向に射出されたカラー画像を上方向）へと折り曲げて反射するものである。
投射レンズ（投射光学系）４６は、プリズム４８で反射されたカラー画像を拡大して、ミラーに投射するものである。投射レンズ４６は、鏡筒内に複数のレンズが収納された組みレンズとして構成されている。
【００４１】
ライトガイド４７は、合成樹脂から構成され、各光学系４１〜４５、４８を収納保持するものである。ライトガイド４７は、下ライトガイドと上ライトガイドを備える。
下ライトガイドは、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る。上ライトガイドは、下ライドガイドの上部の開口側を閉塞する蓋状に形成される。
ライトガイド４７の上部および下部には、光学装置４４に対応した開口が形成される。
これらの開口は、冷却装置の隔壁６３に接続される。
【００４２】
[冷却装置]
図２は、冷却装置６０を模式的に示す図である。
プロジェクター１０の内部には、光学装置４４を主に冷却する冷却装置６０が設けられる。
冷却装置６０は、隔壁６３に囲まれた空間内に光学装置４４が配設され、この空間に封入した冷却ガスＧを循環させて光学装置４４を冷却する。つまり、冷却装置６０の内部には、冷却ガスＧの流路が形成される。
冷却ガスＧには、熱伝導率が空気（０．０２６Ｗ／ｍ／ｋ（２０℃時））よりも高いヘリウムガス（０．１４〜０．１６Ｗ／ｍ／ｋ（２０℃時））が採用される。
【００４３】
冷却装置６０は、軸流ファン６１、冷却ユニット６２、隔壁６３を備える。
軸流ファン（冷却部、循環ファン）６１は、光学装置４４に冷却ガスＧを送風する。冷却ユニット６２は、軸流ファン６１に吸気される冷却ガスＧを冷却する。隔壁６３は、光学装置４４や軸流ファン６１を密閉収納する。
【００４４】
隔壁６３は、内部に密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓの内部に、軸流ファン６１および光学装置４４が密閉収納される。隔壁６３の密閉空間Ｓには、冷却ガスＧが循環可能に封入される。
隔壁６３は、断熱材により形成され、密閉空間Ｓ内外が熱的に遮断される。断熱材としては、布、紙、プラスチック、フェルト、ゴム、セメント、ガラス繊維、発泡スチロール、石綿、コルク等の熱伝導性の低い材料を採用することができる。
また、隔壁６３は、例えばアルミニウムや銅、しんちゅう等の熱伝導率が高い金属材料で形成される構成としてもよい。
【００４５】
軸流ファン６１は、光学装置４４に冷却ガスＧを送風すると共に、密閉空間Ｓに封入された冷却ガスＧを循環させる。軸流ファン６１は、吸気面６１１が冷却ユニット６２側に、吐出面６１２が光学装置４４側に配置される。
【００４６】
冷却ユニット６２は、軸流ファン６１によって光学装置４４に供給される冷却ガスＧを冷却するためのものである。冷却ユニット６２は、ペルチェ素子６２１を含んで構成される。
ペルチェ素子（冷却部、熱電変換素子）６２１は、π型のペルチェ素子が採用される。ペルチェ素子６２１は、対向配置される一対の伝熱板間に、Ｐ型半導体素子とＮ型半導体素子が交互に配置される。この一対の伝熱板の半導体素子当接面には、Ｐ型、Ｎ型の半導体素子を交互に直列接続する配線パターンが形成される。
ペルチェ素子６２１の電圧印加端子６２１ａに電圧を印加すると、接合面の一方の伝熱板の熱が他方の伝熱板に流れる。すなわち、吸熱部６２１ｃは熱を吸熱する作用を有し、放熱部６２１ｈは熱を放熱する作用を有する。このため、吸熱部６２１ｃは軸流ファン６１に供給される冷却ガスＧを冷却し、放熱部６２１ｈは冷却ガスＧから吸熱した熱を放熱する。
放熱部６２１ｈは、外気に晒されて、自然冷却される。
【００４７】
吸熱部６２１ｃは、隔壁６３によって形成される密閉空間Ｓに露出しており、ヒートシンク６２２に関しても、この密閉空間Ｓに収納される。
ヒートシンク６２２は、吸熱部６２１ｃから突出し、接触する冷却ガスＧの熱交換を促進するフィン状部材である。ヒートシンク６２２は、吸熱部６２１ｃを覆うように設けられており、冷却ガスＧとの接触面積を大きくして、効率のよく冷却ガスＧの冷却できる。
【００４８】
ペルチェ素子６２１の放熱部６２１ｈは、隔壁６３の密閉空間Ｓの外側に露出している。放熱部６２１ｈには、吸熱部６２１ｃと同様に、ヒートシンク６２４が設けられている。
冷却ガスＧとの接触面積を広げ、熱交換を促進するヒートシンク６２４により放熱部６２１ｈの冷却を促進することで、吸熱部６２１ｃでの冷却ガスＧの冷却が促進される。
【００４９】
隔壁６３の密閉空間Ｓには、圧力センサ６４と温度センサ６５が設けられる。
圧力センサ（圧力測定部）６４は、軸流ファン６１の吐出面６１２と光学装置４４との間の空間等に設けられ、冷却ガスＧの圧力を測定する。
温度センサ（温度測定部）６５は、軸流ファン６１の吐出面６１２と光学装置４４との間の空間等に設けられ、冷却ガスＧの温度を測定する。
圧力センサ６４と温度センサ６５は、制御装置７０の入力側に接続される。
制御装置７０の出力側には、ペルチェ素子６２１の電圧印加端子６２１ａおよび軸流ファン６１が接続される。
【００５０】
制御装置７０は、冷却装置６０を駆動制御する。
制御装置７０は、圧力温度判断部７１と冷却制御部７２を備える。
圧力温度判断部（圧力判断部）７１は、圧力センサ６４と温度センサ６５の測定信号から冷却ガスＧの圧力と温度を判断する。
冷却制御部７２は、圧力温度判断部７１の判断結果に基づいて、軸流ファン６１とペルチェ素子６２１を駆動制御する。
【００５１】
制御装置７０は、以下に示すように、冷却装置６０を制御して光学装置４４を冷却する。
制御装置７０は、圧力センサ６４と温度センサ６５の測定信号に基づいて、軸流ファン６１およびペルチェ素子６２１の稼動調節を行う。
【００５２】
隔壁６３の密閉空間Ｓにおいて、冷却ガスＧは、ペルチェ素子６２１の吸熱部６２１ｃに取り付けられたヒートシンク６２２と接して熱交換が行われることにより、吸熱されて冷却される。冷却ガスＧは、軸流ファン６１の吸気面６１１に向かって流れる。
軸流ファン６１は、冷却ガスＧを吸気面６１１から吸引し、吐出面６１２から光学装置４４に向かって吐出する。軸流ファン６１により吐出された冷却ガスＧは、光学装置４４の下部に送風され、上方に向かって光学装置４４を冷却する。
そして、冷却ガスＧは、再び、ペルチェ素子６２１の吸熱部６２１ｃのヒートシンク６２２に向かって流れる。
【００５３】
圧力温度判断部７１が、温度センサ６５の測定値（冷却ガスＧの温度）が光学装置４４の最適稼動温度より高いと判断した場合には、冷却制御部７２は、ペルチェ素子６２１の電圧印加端子６２１ａに印加する電圧を高める。
これにより、吸熱部６２１ｃと放熱部６２１ｈとの温度勾配が大きくなり、吸熱部６２１ｃにおける冷却ガスＧの冷却が促進される。また、軸流ファン６１に供給する電力量を増やして、光学装置４４への送風を強め冷却ガスＧの循環速度を増加させることにより、単位時間あたりの熱交換量を大きくして光学装置４４を強く冷却する。
【００５４】
一方、圧力温度判断部７１が、温度センサ６５の測定値（冷却ガスＧの温度）が光学装置４４の温度が最適稼動温度より低いと判断した場合には、冷却制御部７２は、電圧印加端子６２１ａへの電圧の印加を抑える。
これにより、吸熱部６２１ｃと放熱部６２１ｈとの温度勾配を小さくして冷却ガスＧの冷却を抑制する。また、軸流ファン６１への電力供給量を減らして送風量も抑える。
【００５５】
ところが、冷却ガスＧの温度が低下した場合には、冷却ガスＧが隔壁６３の密閉空間Ｓに封入されて体積不変であるため、冷却ガスＧの圧力が低下する。このため、冷却ガスＧは、圧力低下に伴って熱伝達率も低下する。
したがって、温度センサ６５の測定値のみに基づいてペルチェ素子６２１等を制御すると、却って光学装置４４の冷却が不十分になる可能性がある。
【００５６】
そこで、制御装置７０（冷却制御部７２）は、圧力センサ６４の測定値（冷却ガスＧの圧力）も加味して、ペルチェ素子６２１と軸流ファン６１を制御する。
すなわち、冷却制御部７２は、圧力センサ６４の測定値（冷却ガスＧの圧力）が低下した場合には、冷却ガスＧの圧力を上昇させる。好ましくは、冷却ガスＧの熱伝達率が下がらないように、一定に維持する。
具体的には、冷却制御部７２は、電圧印加端子６２１ａに印加する電圧を弱める。これにより、吸熱部６２１ｃにおける冷却ガスＧの冷却が抑制されて、冷却ガスＧの温度低下が抑制されて、温度が一定に維持される。また、軸流ファン６１に供給する電力量を増やして、光学装置４４への送風を強め、冷却ガスＧの循環速度を増加させる。
これにより、冷却ガスＧの熱伝達率の低下が抑制されて、光学装置４４の冷却が不十分になる事態を回避できる。
【００５７】
さらに、制御装置７０（圧力温度判断部７１）は、温度センサ６５と圧力センサ６４の測定値に基づいて、隔壁６３（密閉空間Ｓ）からの冷却ガスＧの漏洩（ガス漏れ）を検知する。冷却ガスＧの圧力低下が、冷却ガスＧの温度低下に起因するものであるか、隔壁６３からのガス漏れに起因するものであるかを判断するためである。
【００５８】
冷却ガスＧは、隔壁６３の密閉空間Ｓに封入されて体積不変である。このため、圧力温度判断部７１は、ボイル・シャルルの法則を適用することにより、圧力センサ６４の測定値から冷却ガスＧの温度を算出できる。
そして、圧力温度判断部７１は、圧力センサ６４の測定値から求めた算出値（算出温度）と温度センサ６５の測定値（測定温度）を比較することにより、ガス漏れの有無を判断する。
つまり、圧力温度判断部７１は、圧力センサ６４の算出値と温度センサ６５の測定値との差が所定範囲にある場合には、ガス漏れは無いと判断する。一方、圧力温度判断部７１は、圧力センサ６４の算出値と温度センサ６５の測定値との差が所定範囲を超える（所定範囲に収まらない）場合には、ガス漏れが有ると判断する。
そして、圧力温度判断部７１は、ガス漏れが有ると判断した場合には、警告情報をスクリーンに表示したり、アラームを鳴らしたりする。これにより、プロジェクター１０の利用者に冷却装置６０の不具合発生を報知する。
また、ガス漏れが有ると判断した場合には、プロジェクターの動作を変更してもよい。たとえば、光源の明るさを抑制することにより画像形成素子の温度を下げてもよい。
【００５９】
[効果]
プロジェクター１０の冷却装置６０によれば、以下の効果を奏することができる。
制御装置７０は、周囲温度（環境温度）の変動に伴って冷却ガスＧの圧力が変動したときに、圧力センサ６４の判断結果に基づいて、軸流ファン６１、ペルチェ素子６２１を制御する。このため、本実施形態では、冷却ガスＧの熱伝達率が変動しないように、冷却ガスＧの圧力を調整できる。
具体的には、制御装置７０は、冷却ガスＧの熱伝達率が下がらないように冷却ガスＧの圧力を上昇させる。このため、本実施形態では、環境温度の影響で冷却ガスＧの圧力が低下して、冷却ガスＧの熱伝達率が低下することを防止できる。
したがって、冷却装置６０は、高い冷却効率を維持できる。
【００６０】
本実施形態では、冷却ガスＧとして、空気よりも熱伝導率が高いヘリウムガスを用いるので、冷却効率が向上する。冷却部として、軸流ファン６１とペルチェ素子６２１を備えるので、本実施形態では、ペルチェ素子６２１を駆動して冷却ガスＧの温度を調整したり、軸流ファン６１を駆動して冷却ガスＧの流速（流量）を調整したりできる。このため、本実施形態では、冷却ガスＧの熱伝達率が向上して、高い冷却効率を実現できる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、圧力センサ６４の測定値と温度センサ６５の算出値を比較することにより、容易かつ確実に冷却ガスＧの漏洩を判断できる。このため、本実施形態では、冷却ガスＧの漏洩により冷却効率が悪化する事態を早期に発見できる。
【００６２】
そして、本実施形態では、冷却装置６０により液晶パネル４４１を十分に冷却できるので、色むら等の不具合が発生を長期間に亘って防止できる。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る冷却装置、プロジェクターについて、図３を参照して説明する。図１および図２に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
上記第１実施形態では、冷却部がペルチェ素子６２１を含む構成を例示したが、第２実施形態では、冷却部がラジエーターを含む構成について説明する。
【００６４】
図３に示すように、本実施形態に係る冷却装置６０Ａは、ラジエーター（吸熱部）１６１、循環ファン１６２、伝達部１６３を備えている。ラジエーター１６１は、隔壁６３の内部に露出して設けられている。循環ファン１６２は、隔壁６３の内部にラジエーター１６１と対向して設けられている。循環ファン１６２は、ラジエーター１６１に向けて冷却ガスＧを送風する。
【００６５】
伝達部１６３は、ラジエーター１６１で吸熱した熱を隔壁６３の外部へ伝達するものであって、配管１６４、タンク１６５、ポンプ１６６、放熱用ラジエーター１６７及び放熱用ファン１６８を備えている。配管１６４は、ラジエーター１６１に接続されている。配管１６４は、ラジエーター１６１から温度上昇した冷媒が排出されるとともに、冷却された冷媒をラジエーター１６１に供給する循環路を形成する。冷媒としては、液体または気体の流体が用いられる。液体の冷媒としては、水やＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）等、種々のものを用いることができる。
以下の説明では、ラジエーター１６１から冷媒が排出される側を上流側と称し、ラジエーター１６１に冷媒を供給する側を下流側と適宜称する。
【００６６】
配管１６４には、上流側からタンク１６５、ポンプ１６６及び放熱用ラジエーター１６７が順次介装されている。タンク１６５は、冷却ガスＧとの熱交換で温度上昇した冷媒を貯留する。ポンプ１６６は、タンク１６５に貯留された冷媒を冷却制御部７２の制御により下流側に送出する。放熱用ラジエーター１６７は、冷却制御部７２の制御下で、上流側から送出された冷媒を周囲の空気との熱交換により冷却する。放熱用ファン１６８は、放熱用ラジエーター１６７と対向して設けられ、放熱用ラジエーター１６７に向けて送風することにより、放熱用ラジエーター１６７における冷媒の放熱を促進する。
【００６７】
上記構成の冷却装置６０Ａにおいては、圧力温度判断部７１が、温度センサ６５の測定値（冷却ガスＧの温度）が光学装置４４の最適稼動温度より高いと判断した場合には、冷却制御部７２が、ポンプ１６６、循環ファン１６２および放熱用ファン１６８の駆動を制御して、冷媒の流動量を多くするとともに、ラジエーター１６１及び放熱用ラジエーター１６７への送風量を多くする。
これにより、ラジエーター１６１における吸熱量が増加し、ラジエーター１６１における冷却ガスＧの冷却が促進される。また、隔壁６３の内部における冷却ガスＧの循環速度が増加するため、単位時間あたりの熱交換量が大きくなり光学装置４４を強く冷却することが可能となる。
【００６８】
一方、圧力温度判断部７１が、温度センサ６５の測定値（冷却ガスＧの温度）が光学装置４４の温度が最適稼動温度より低いと判断した場合には、冷却制御部７２は、ポンプ１６６、循環ファン１６２および放熱用ファン１６８の駆動を制御して、冷媒の流動量を少なくするとともに、ラジエーター１６１及び放熱用ラジエーター１６７への送風量を少なくする。このとき、制御装置７０は、第１実施形態と同様に、圧力センサ６４の測定値（冷却ガスＧの圧力）も加味して、ポンプ１６６、循環ファン１６２および放熱用ファン１６８の駆動を制御する。
【００６９】
すなわち、冷却制御部７２は、圧力センサ６４の測定値（冷却ガスＧの圧力）が低下した場合には、冷却ガスＧの圧力を上昇させる。好ましくは、冷却ガスＧの熱伝達率が下がらないように、一定に維持する。
具体的には、冷却制御部７２は、ポンプ１６６、放熱用ファン１６８の駆動を制御して、冷媒の流動量を少なくするとともに、放熱用ラジエーター１６７への送風量を少なくする。これにより、ラジエーター１６１における冷却ガスＧの冷却が抑制され、冷却ガスＧの温度低下が抑制される。また、冷却制御部７２は、循環ファン１６２の駆動を制御して、光学装置４４への送風を強め、冷却ガスＧの循環速度を増加させる。
これにより、冷却ガスＧの熱伝達率の低下が抑制されて、光学装置４４の冷却が不十分になる事態を回避できる。
【００７０】
このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、隔壁６３の内部にラジエーター１６１を設け、隔壁６３の外部に設けたポンプ１６６及び放熱用ファン１６８の駆動を制御することにより、高い冷却能力を発揮することが可能となる。また、本実施形態では、ポンプ１６６の制御による冷媒の流動量と、放熱用ファン１６８の制御による放熱用ラジエーター１６７への送風量とを個々に独立して調整することにより、ラジエーター１６１における吸熱量、すなわち、冷却ガスＧの温度を微調整することも可能になる。
【００７１】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る冷却装置、プロジェクターについて、図４及び図５を参照して説明する。これらの図において、図３に示す第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、光源としてレーザー光源を用い、レーザー光源から射出された光によって蛍光を励起する蛍光光学装置を冷却する場合について説明する。
【００７２】
図４は、第３実施形態に係るプロジェクター１０００の光学系を示す上面図である。
プロジェクター１０００は、図４に示すように、第１照明装置１００、色分離導光光学系２００、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム５００、投射光学系６００及び第２照明装置７０２を備える。
【００７３】
第１照明装置１００は、第１固体光源装置１０Ａ、コリメート集光光学系２０、回転蛍光板３０、モーター５０、ダイクロイックミラー８０、コリメート集光光学系１７０、インテグレーター照明光学装置４１を備える。第１固体光源装置１０は、光軸が照明光軸１００ａｘと直交するように配置されている。第１固体光源装置１０は、励起光Ｌｅとしてレーザー光からなる青色光を射出するレーザー光源からなる。ここでは、発光強度のピークが約４４５ｎｍの青色光を励起光Ｌｅとして射出する。
【００７４】
コリメート集光光学系２０は、第１レンズ２２と第２レンズ２４とを備え、第１固体光源装置１０Ａからの光を略平行化する。第１レンズ２２及び第２レンズ２４は、凸レンズからなる。ダイクロイックミラー８０は、コリメート集光光学系２０からコリメート集光光学系１７０までの光路中に、第１固体光源装置１０Ａの光軸及び照明光軸１００ａｘのそれぞれに対して４５°の角度で交わるように配置されている。ダイクロイックミラー８０は、青色光を反射し、赤色光及び緑色光を通過させる。
【００７５】
コリメート集光光学系１７０は、ダイクロイックミラー８０からの励起光Ｌｅを略集光した状態で蛍光体層１４２に入射させる機能と、回転蛍光板から射出される蛍光を略平行化する機能とを有する。コリメート集光光学系１７０は、第１レンズ１７２及び第２レンズ１７４を備える。第１レンズ１７２及び第２レンズ１７４は、凸レンズからなる。
【００７６】
回転蛍光板３０は、励起光Ｌｅの照射により青色光（励起光）が入射する側と同じ側に向けて赤色光及び緑色光を含む黄色光（蛍光）を射出する。回転蛍光板３０は、モーター５０により回転可能である。回転蛍光板３０には、蛍光体層１４２が設けられている。蛍光体層１４２は、平面形状が円環状である。すなわち、蛍光体層１４２は、帯状に設けられている。実施形態において蛍光体層１４２は、波長が約４４５ｎｍの青色光によって励起される。蛍光体層１４２は、第１固体光源装置１０Ａからの励起光Ｌｅ、つまり青色光Ｂを赤色光Ｒ及び緑色光Ｇを含む黄色光Ｙに変換する。回転蛍光板３０及びモーター５０は、隔壁１０１の内部に収容されている。本実施形態では、モーター５０によって回転蛍光板３０を回転させることによって、励起光Ｌｅの照射による熱が一箇所に集中することを防止できる。
【００７７】
図５は、隔壁１０１に収容された回転蛍光板３０及びモーター５０が示された概略的な構成図である。本実施形態では、回転蛍光板３０を冷却対象として冷却する冷却装置６０Ｂが設けられている。冷却装置６０Ｂは、ラジエーター（吸熱部）１６１Ｂ、シロッコファン（循環ファン）１６２Ｂ、伝達部１６３Ｂ、羽根部３１を備えている。
【００７８】
羽根部３１は、回転蛍光板３０におけるシロッコファン１６２Ｂと対向する側に設けられている。羽根部３１は、モータ５０の駆動により回転蛍光板３０が回転したときに、外周側から冷却ガスＧを取り込み、回転蛍光板３０の回転軸線方向に送風する。そのため、回転蛍光板３０は、回転したときに軸流ファンとして機能する。
【００７９】
ラジエーター１６１Ｂは、隔壁１０１の内部に露出して設けられている。ラジエーター１６１Ｂは、シロッコファン１６２Ｂの送風口と対向する位置に配置されている。シロッコファン１６２Ｂは、隔壁１０１の内部に、ガス取入口を回転蛍光板３０と対向させ、送風口をラジエーター１６１Ｂと対向させて設けられている。
【００８０】
伝達部１６３Ｂは、ラジエーター１６１Ｂで吸熱した熱を隔壁１０１の外部へ伝達するものであって、配管１６４Ｂ、タンク１６５Ｂ、ポンプ１６６Ｂ、放熱用ラジエーター１６７Ｂ及び放熱用ファン１６８Ｂを備えている。配管１６４Ｂは、ラジエーター１６１Ｂに接続されている。配管１６４Ｂは、ラジエーター１６１Ｂから温度上昇した冷媒が排出されるとともに、冷却された冷媒をラジエーター１６１Ｂに供給する循環路を形成する。
【００８１】
配管１６４Ｂには、上流側からタンク１６５Ｂ、ポンプ１６６Ｂ及び放熱用ラジエーター１６７Ｂが順次介装されている。タンク１６５Ｂは、冷却ガスＧとの熱交換で温度上昇した冷媒を貯留する。ポンプ１６６Ｂは、タンク１６５Ｂに貯留された冷媒を冷却制御部７２の制御により下流側に送出する。放熱用ラジエーター１６７Ｂは、冷却制御部７２の制御下で、上流側から送出された冷媒を周囲の空気との熱交換により冷却する。放熱用ファン１６８Ｂは、放熱用ラジエーター１６７Ｂと対向して設けられ、放熱用ラジエーター１６７Ｂに向けて送風することにより、放熱用ラジエーター１６７Ｂにおける冷媒の放熱を促進する。
【００８２】
図４に戻り、コリメート集光光学系１７０は、第１レンズ１７２と第２レンズ１７４とを備え、回転蛍光板３０からの光を略平行化する。
インテグレーター照明光学装置４１は、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を備える。第１レンズアレイ４１２は、コリメート集光光学系１７０からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する。複数の第１小レンズ１２２は、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列されている。第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する。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の各第１小レンズ１２２の像を液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる。複数の第２小レンズ１３２は照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列されている。
【００８３】
偏光変換素子４１４は、第１レンズアレイ４１２により分割された各部分光束を、直線偏光に変換する。偏光変換素子４１４は、回転蛍光板３０からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに、他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
【００８４】
重畳レンズ４１５は、偏光変換素子４１４からの各部分光束を集光して液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に重畳させる。第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５は、回転蛍光板３０からの光の面内光強度分布を均一にするインテグレーター照明光学装置４１を構成する。
【００８５】
第２照明装置７０２は、第２固体光源装置７１０、集光光学系７６０、散乱板７３２及びコリメート光学系７７０を備える。第２固体光源装置７１０は、照明光軸１００ａｘを挟んで第１固体光源装置１０Ａと対向配置されるとともに、光軸７００ａｘが照明光軸１００ａｘと直交するように配置されている。第２固体光源装置７１０は、色光として、発光強度のピークが約４４５ｎｍのレーザー光からなる青色光Ｂを射出する、レーザー光源である。
【００８６】
集光光学系７６０は、第１レンズ７６２及び第２レンズ７６４を備える。集光光学系７６０は、第２固体光源装置７１０からの青色光Ｂを散乱板７３２付近に集光する。第１レンズ７６２及び第２レンズ７６４は、凸レンズからなる。散乱板７３２は、第２固体光源装置７１０からの青色光を散乱し、回転蛍光板３０から射出される蛍光に似た配光分布を有する青色光とする。散乱板７３２としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスを用いることができる。コリメート光学系７７０は、第１レンズ７７２と第２レンズ７７４とを備え、散乱板７３２からの光を略平行化する。第１レンズ７７２及び第２レンズ７７４は、凸レンズからなる。
【００８７】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０及びリレーレンズ２６０，２７０を備える。色分離導光光学系２００は、第１照明装置１００からの光を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれが対応する液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導光する。色分離導光光学系２００と、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、集光レンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。
【００８８】
ダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を通過させ、緑色光成分及び青色光成分を反射するダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。反射ミラー２３０は、赤色光成分を反射する反射ミラーである。反射ミラー２４０，２５０は青色光成分を反射する反射ミラーである。ダイクロイックミラー２１０を通過した赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、集光レンズ３００Ｒを通過して赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー２２０でさらに反射され、集光レンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。ダイクロイックミラー２２０を通過した青色光は、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０、集光レンズ３００Ｂを経て青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。
【００８９】
液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成する。クロスダイクロイックプリズム５００は、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂから射出された各画像光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投射光学系６００によって拡大投写され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。
【００９０】
プロジェクター１０００においては、励起光Ｌｅの照射により温度上昇する回転蛍光板３０を上記構成の冷却装置６０Ｂを用いて冷却する。
具体的には、回転蛍光板３０が回転することにより、羽根部３１が外周側から冷却ガスＧを取り込み、回転蛍光板３０の回転軸線方向に送風する。冷却ガスＧが回転蛍光板３０を通過する際に、冷却ガスＧと回転蛍光板３０との間で熱交換が行われ回転蛍光板３０が冷却される。回転蛍光板３０との間の熱交換で温度上昇した冷却ガスＧは、シロッコファン１６２Ｂによってラジエーター１６１Ｂに送風される。ラジエーター１６１Ｂとの熱交換によって冷却された冷却ガスＧは、再度羽根車３１によって外周側から取り込まれて回転蛍光板３０を冷却する。
【００９１】
一方、冷却ガスＧとの間の熱交換で温度上昇したラジエーター１６１Ｂ内の冷媒は、配管１６４Ｂを介して排出されタンク１６５Ｂに貯溜される。タンク１６５Ｂに貯留された冷媒は、冷却制御部７２の制御により下流側の放熱用ラジエーター１６７Ｂに送出される。放熱用ラジエーター１６７Ｂは、冷却制御部７２の制御下で、上流側から送出された冷媒を周囲の空気との熱交換により冷却する。放熱用ファン１６８Ｂは、放熱用ラジエーター１６７Ｂに向けて送風することにより、放熱用ラジエーター１６７Ｂにおける冷媒の放熱が促進される。放熱用ラジエーター１６７Ｂで冷却された冷媒は、配管１６４Ｂを介してラジエーター１６１Ｂに供給され隔壁１０１内の冷却に供される。
【００９２】
上記構成の冷却装置６０Ｂにおいては、圧力温度判断部７１が、温度センサ６５Ｂの測定値（冷却ガスＧの温度）が最適稼動温度より高いと判断した場合には、冷却制御部７２が、ポンプ１６６Ｂ、シロッコファン１６２Ｂおよび放熱用ファン１６８Ｂの駆動を制御して、冷媒の流動量を多くするとともに、ラジエーター１６１Ｂ及び放熱用ラジエーター１６７Ｂへの送風量を多くする。
これにより、ラジエーター１６１Ｂにおける吸熱量が増加し、ラジエーター１６１Ｂにおける冷却ガスＧの冷却が促進される。また、隔壁１０１の内部における冷却ガスＧの循環速度が増加するため、単位時間あたりの熱交換量が大きくなり回転蛍光板３０を強く冷却することが可能となる。
【００９３】
この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００９４】
例えば、上述した実施形態では、冷却ガスとしてヘリウムガスを用いたが、これに限らない。空気よりも熱伝導率が高い気体であればよい。
【００９５】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【００９６】
また、上記実施形態では、制御装置７０（冷却制御部７２）が圧力温度判断部７１の判断結果に基づいて、冷却ガスＧの圧力及び冷却ガスＧの循環速度の双方を変化させる構成を例示して説明したが、冷却ガスＧの圧力のみまたは冷却ガスＧの循環速度のみを変化させる構成であってもよい。
【００９７】
また、上記第３実施形態では、冷却装置６０Ｂを用いてプロジェクター１０００における回転蛍光板３０を冷却する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、上述した第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を備え、回転蛍光板３０からの光の面内光強度分布を均一にする照明光学装置（インテグレーター照明光学装置４１）を冷却する構成であってもよい。この場合、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を隔壁に収容し、隔壁内を上記の冷却装置を用いて冷却すればよい。また、冷却部としては、ペルチェ素子を用いる構成、またはラジエーターを用いる構成のいずれでも対応可能である。同様に、第１実施形態および第２実施形態で説明した図１に示すインテグレーター照明光学装置４１についても、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４及び重畳レンズ４１５を隔壁に収容し、隔壁内を上記の冷却装置を用いて冷却すればよい。
【００９８】
また、上記の各実施形態では、冷却対象ごとに密閉空間を設けていたが、一つの密閉空間内に複数の冷却対象を配置してもよい。換言すると、上記実施形態では、一つの密閉空間で一つの冷却対象を冷却する構成を例示したが、一つの密閉空間で複数の冷却対象を冷却する構成であってもよい。また、１台のプロジェクター１０、または１００内に、各冷却対象に対応した複数の密閉空間を設けてもよい。この構成についても、各密閉空間で一つの冷却対象を冷却する構成や各密閉空間で複数の冷却対象を冷却する構成、あるいは冷却対象が一つ配置される密閉空間と複数配置される密閉空間とが混在する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０、１０００…プロジェクター、  ４０…光学ユニット、  ４１…インテグレーター照明光学装置（光源）、  ４４…光学装置（冷却対象）、  ４６…投射レンズ（投射光学系）、  ６０…冷却装置、  ６１…軸流ファン（冷却部、循環ファン）、  ６３、１０１…隔壁、  ６４…圧力センサ（圧力測定部）、  ６５…温度センサ（温度測定部）、  ７１…圧力温度判断部（圧力判断部）、  ７２…冷却制御部、  １６１…ラジエーター（吸熱部）、  １６２…循環ファン、  １６２Ｂ…シロッコファン（循環ファン）、  １６３…伝達部、  ４４１…液晶パネル（光変調装置、冷却対象）、  ６２１…ペルチェ素子（冷却部、熱電変換素子）、  ６２１ｃ…吸熱部、  ６２１ｈ…放熱部、  Ｇ…ＪＳ冷却ガス
【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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