(57)【要約】      （修正有）【課題】短寿命化を抑制したプロジェクターを提供する。【解決手段】光源装置と、光源装置から出射された光の通過光量を調整する調光装置と、光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、調光装置に冷却風を流すことにより、調光装置を冷却する冷却装置を備え、調光装置は、光源装置と光変調装置との間の光路の内外に移動する遮光部材を含み、遮光部材１０，２０は、光路上の光源装置に近い側から光源装置から遠い側に向けて２層以上積層された遮光板１１，１２，２１，２２を備え、冷却装置は、冷却風の少なくとも一部が２層以上積層された遮光板の間を通るように冷却風Ａを制御可能であり、遮光板の少なくとも１つは、冷却装置により流された冷却風の通過口として、冷却風の流れこむ方向に対して開口面積を有する開口部１１ｄ，２１ｄを有する。【選択図】図３
2015184415.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の通過光量を調整する調光装置と、
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、
前記調光装置に冷却風を流すことにより、前記調光装置を冷却する冷却装置と、を備え
、
前記調光装置は、前記光源装置と前記光変調装置との間の光路の内外に移動する遮光部
材を含み、
前記遮光部材は、前記光路上の前記光源装置に近い側から前記光源装置から遠い側に向
けて２層以上積層された遮光板を備え、
前記冷却装置は、前記冷却風の少なくとも一部が前記２層以上積層された遮光板の間を
通るように前記冷却風を制御可能であり、
前記遮光板の少なくとも１つは、前記冷却装置により流された前記冷却風の通過口とし
て、前記冷却風の流れこむ方向に対して開口面積を有する開口部を有することを特徴とす
るプロジェクター。
【請求項２】
前記開口部が、前記遮光板の前記光路に対する傾斜部に形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記傾斜部は、前記２層以上積層された遮光板の前記光路に沿った間隔が前記冷却風の
供給側で広くなる向きに傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェ
クター。
【請求項４】
前記傾斜部は、前記遮光板における前記冷却風の供給側の縁部に対して平行に延びてお
り、前記開口部は、前記冷却風の供給側の縁部に平行な方向を長辺としていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記傾斜部は、前記遮光板における前記冷却風の供給側とは反対側の縁部に対して平行
に延びており、前記開口部は、前記反対側の縁部に平行な方向を長辺としていることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記調光装置は、前記遮光部材として、前記光路の中心軸に対して第１の側に設けられ
た第１遮光部材と、前記光路の中心軸に対して前記第１の側と反対にある第２の側に設け
られた第２遮光部材とを含み、前記第１遮光部材及び前記第２遮光部材が前記光路の中心
軸に対する距離を増減することにより、前記通過光量を調整可能であり、前記第１の側が
下側であり、前記第２の側が上側であり、前記冷却装置は、下から上に向けて前記冷却風
を流し、前記第１遮光部材及び前記第２遮光部材が上下方向に平行移動することを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記第１遮光部材は、前記光源装置に近い側の遮光板に前記開口部を有し、前記第１遮
光部材において前記光源装置から遠い側の遮光板が光を遮蔽することが可能な幅は、前記
第２遮光部材において前記光源装置から遠い側の遮光板が光を遮蔽することが可能な幅よ
りも小さいことを特徴とする請求項６に記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記遮光板の少なくとも１つは、前記光路上に配置される遮光部と、前記遮光部よりも
前記冷却風の供給側に近い側の縁部の一部に、前記遮光部までの距離を短縮した切欠部と
を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項９】
前記遮光板の少なくとも１つは、前記開口部の縁部から前記光路に交差する方向に延び
る突出部を有し、当該突出部は、前記光路上で当該開口部を覆う位置に設けられているこ
とを特徴とする請求項１〜８のいずれか１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、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一つとしてプロジェクターが知られている。プロジェクターは、例えば、光
源から出射された光を光変調装置で変調することで画像を形成し、この画像を投写レンズ
などでスクリーンに投写する。画像のコントラストを向上させるために、光源から出射さ
れ光変調装置に入射される光の光量を調整する調光装置と、調光装置の過熱を防止する冷
却装置とを備え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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３６２８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
調光装置の遮光部材は、光源からの光を受けて昇温する。遮光部材が高温になると、遮
光部材あるいは周辺部材が熱により変形、融解して劣化することがある。その結果、プロ
ジェクターが短寿命になることがあり得る。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑み成されたものであって、短寿命化を抑制したプロジェクタ
ーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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
の通過光量を調整する調光装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置
と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、前記調光装置に冷却
風を流すことにより、前記調光装置を冷却する冷却装置と、を備え、前記調光装置は、前
記光源装置と前記光変調装置との間の光路の内外に移動する遮光部材を含み、前記遮光部
材は、前記光路上の前記光源装置に近い側から前記光源装置から遠い側に向けて２層以上
積層された遮光板を備え、前記冷却装置は、前記冷却風の少なくとも一部が前記２層以上
積層された遮光板の間を通るように前記冷却風を制御可能であり、前記遮光板の少なくと
も１つは、前記冷却装置により流された前記冷却風の通過口として、前記冷却風の流れこ
む方向に対して開口面積を有する開口部を有する。
【０００７】
この態様のプロジェクターによれば、２層以上積層された遮光板が光路上に配置され、
各遮光板に遮光量の一部分ずつを分担させることができるので、各遮光板の温度上昇を抑
制することができる。さらに、遮光板に開口部を設けると、冷却装置から流された冷却風
が開口部を通して遮光板の表裏を通り抜けることができる。図５に示すように、冷却風Ａ
が遮光板４１，４２に沿って流れるとき、遮光板４１，４２の近傍には、冷却風Ａの温度
より高温の温度境界層４３，４４が生じる。温度境界層の厚さ（遮光板４１，４２の外面
からの垂直距離）は、風上側では薄く、風下側では厚く、遮光板の外面に沿った風上側か
らの長さに依存して変化する。遮光板のうち光路上に配置されて光を受ける遮光部におい
て温度境界層が厚いと、冷却が不効率になりやすい。そこで、遮光板に開口部を設けるこ
とで、開口部から遮光部までの距離が短くなり、遮光部における温度境界層の厚さが低減
されるので、効果的な冷却が可能になる。これにより、遮光部材又は周辺部材等の劣化を
抑制し、プロジェクター及びその部品の短寿命化を低減することができる。冷却効率を改
善することにより、冷却風の風量や風速を増加する必要を回避することができるので、冷
却装置の大型化や機械音の発生なども抑制することができる。
【０００８】
上記プロジェクターにおいて、前記開口部が、前記遮光板の前記光路に対する傾斜部に
形成されていてもよい。
開口部が傾斜面に設けられていると、遮光板に沿った冷却風が滑らかに向きを変化させ
て流れることができ、冷却風の滞留を抑制することができる。
【０００９】
上記プロジェクターにおいて、前記傾斜部は、前記２層以上積層された遮光板の前記光
路に沿った間隔が前記冷却風の供給側で広くなる向きに傾斜していてもよい。
この場合、開口部を通過する冷却風の流れは、遮光板の間から遮光板の外側へ向かうよ
うになる。積層された遮光板の間で昇温した冷却風を外側へ流し出すことにより、昇温し
た冷却風の滞留を抑制し、冷却効率を向上することができる。
【００１０】
上記プロジェクターにおいて、前記傾斜部は、前記遮光板における前記冷却風の供給側
の縁部に対して平行に延びており、前記開口部は、前記冷却風の供給側の縁部に平行な方
向を長辺としていてもよい。
この場合、冷却風の供給側（すなわち風上側）の縁部から開口部までの距離が略一定と
なるので、開口部を通過する冷却風の流れをより均一にし、冷却効率を向上することがで
きる。
【００１１】
上記プロジェクターにおいて、前記傾斜部は、前記遮光板における前記冷却風の供給側
とは反対側の縁部に対して平行に延びており、前記開口部は、前記反対側の縁部に平行な
方向を長辺としていてもよい。
この場合、開口部から前記冷却風の供給側とは反対側（すなわち風下側）の縁部までの
距離が略一定となるので、遮光板の広い範囲にわたって温度境界層の厚さを低減する効果
が生じる。
【００１２】
上記プロジェクターにおいて、前記調光装置は、前記遮光部材として、前記光路の中心
軸に対して第１の側に設けられた第１遮光部材と、前記光路の中心軸に対して前記第１の
側と反対にある第２の側に設けられた第２遮光部材とを含み、前記第１遮光部材及び前記
第２遮光部材が前記光路の中心軸に対する距離を増減することにより、前記通過光量を調
整可能であってもよい。
この場合、２つの遮光部材により遮光量を分担し、各遮光部材の温度上昇を抑制するこ
とができる。また、光路の中心軸の両側で各遮光部材が移動することにより、通過光量の
中心は光路の中心軸付近から移動しないので、光学系の光軸を変更することなく、通過光
量の調整が可能になる。
【００１３】
上記プロジェクターにおいて、前記第１の側が下側であり、前記第２の側が上側であり
、前記冷却装置は、下から上に向けて前記冷却風を流し、前記第１遮光部材及び前記第２
遮光部材が上下方向に平行移動してもよい。
この場合、遮光部材の熱によって昇温した低密度の冷却風が上方に抜けやすく、冷却効
率を一層向上することができる。また、２つの遮光部材の移動方向を上下方向とすること
により、水平方向における遮光部材の配置面積を小さくし、配置の自由度を高めることが
できる。
【００１４】
上記プロジェクターにおいて、前記第１遮光部材は、前記光源装置に近い側の遮光板に
前記開口部を有し、前記第１遮光部材において前記光源装置から遠い側の遮光板が光を遮
蔽することが可能な幅は、前記第２遮光部材において前記光源装置から遠い側の遮光板が
光を遮蔽することが可能な幅よりも小さくしてもよい。
この場合、第２遮光部材は風上側に遮光部を有するのに対して、第１遮光部材は風下側
に遮光部を有するので、第１遮光部材の遮光部は冷却されにくい。第１遮光部材において
光源装置に近い側の遮光板が開口部を有するとき、光源装置から遠い側の遮光板の遮光量
を減らすことで、両方の遮光板の温度境界層を低減することができる。
【００１５】
上記プロジェクターにおいて、前記遮光板の少なくとも１つは、前記光路上に配置され
る遮光部と、前記遮光部よりも前記冷却風の供給側に近い側の縁部の一部に、前記遮光部
までの距離を短縮した切欠部とを有してもよい。
この場合、切欠部を通る冷却風に関して、切欠部から遮光部までの距離が短くなり、遮
光部における温度境界層の厚さが低減されるので、効果的な冷却が可能になる。もし、遮
光板の面積を単純に狭くしたとすれば、光が照射されない部分の面積が狭くなり、遮光部
から外側に熱を伝達、放熱させる機能が低下する。しかし、本態様によれば、冷却風の供
給側に近い側の縁部に沿った部分は、遮光部からの距離が大きく、かつ同一の遮光板上で
つながっているので、放熱部として機能し、遮光部の昇温を効果的に抑制することができ
る。
【００１６】
上記プロジェクターにおいて、前記遮光板の少なくとも１つは、前記開口部の縁部から
前記光路に交差する方向に延びる突出部を有し、当該突出部は、前記光路上で当該開口部
を覆う位置に設けられていてもよい。
この場合、遮光部の近くに開口部を設ける結果、光源から出射された光の分布範囲の中
に開口部の一部又は全部が含まれても、開口部を通じた光の通過を阻止することができる
。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図である。
【図２】遮光部材の第１実施例を示す斜視図である。
【図３】遮光部材の第１実施例を示す側面図である。
【図４】遮光部材の第２実施例を示す斜視図である。
【図５】温度境界層を説明する断面図である。
【図６】遮光部材の第３実施例を示す断面図である。
【図７】遮光部材の第３実施例における切欠部を有する遮光板の平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は遮光部材の各種構成を説明する断面図である。
【図９】遮光板の開口部に突出部を有する遮光部材の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００１９】
図１の模式図に、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す。このプロジェクタ
ー１は、光源装置３１から出射された光を光変調装置５３により変調し、変調された光を
投射光学装置６によりスクリーン等の被投射面上に拡大投射することで、当該被投射面上
に画像を表示する。このようなプロジェクター１は、筐体２と、当該筐体２内に収納され
る光学ユニット３及び冷却装置９を備える他、制御装置、電源装置等（図示せず）を備え
る。
【００２０】
図１の光学ユニット３は、光学部品用筐体４と、光学部品用筐体４に支持される各種光
学装置として、光源装置３１、照明光学装置３２、色分離光学装置３３、リレー光学装置
３４、電気光学装置５、投射光学装置６を備える。これら各種光学装置は、光学部品用筐
体４内に設定された光軸Ａｘに対する所定位置に位置付けられる。光軸Ａｘは、光源装置
３１から投射光学装置６までの光路の中心軸と一致する。
【００２１】
図１において、光源装置３１から照明光学装置３２に向けて光が出射する方向はＺ方向
である。また、Ｚ方向に垂直で、略下方から上方に向かう方向はＹ方向である。また、Ｚ
方向及びＹ方向に垂直で、被投射面の配置される側の方向はＸ方向である。
【００２２】
光源装置３１は、光源３１１及びリフレクター３１２を有し、照明光学装置３２に光を
出射する。本実施形態では、少なくとも赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光を
含む光（例えば白色光）を出射する光源３１１が使用される。光源３１１は特に限定され
ないが、例えば、発光素子等の固体光源、ランプ等が挙げられる。
【００２３】
照明光学装置３２は、第１レンズアレイ３２１、調光装置７、第２レンズアレイ３２２
、偏光変換素子３２３及び重畳レンズ３２４を有する。第１レンズアレイ３２１及び第２
レンズアレイ３２２は、それぞれ複数の小レンズ（図示せず）がマトリクス状に配列され
た構成を有する。調光装置７は、第１レンズアレイ３２１を介して第２レンズアレイ３２
２に入射される光の少なくとも一部を遮蔽することにより通過光量を調整する。偏光変換
素子３２３は、入射された光の偏光方向を一種類に揃える。重畳レンズ３２４は、入射さ
れる複数の光を重畳して、出射される光の照度を光軸Ａｘに垂直な面内で均一化する。
【００２４】
色分離光学装置３３は、照明光学装置３２から入射される光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及
び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離光学装置３３は、２つのダイクロイック
ミラー３３１，３３２と反射ミラー３３３とを有する。３つの色光の１つはダイクロイッ
クミラー３３１及び反射ミラー３３３で反射して光変調装置５３に到達する。他の１つの
色光はダイクロイックミラー３３１を透過し、ダイクロイックミラー３３２を反射した後
、光変調装置５３に到達する。さらに他の１つの色光はダイクロイックミラー３３１，３
３２を透過し、リレー光学装置３４を経て、光変調装置５３に到達する。
【００２５】
リレー光学装置３４は、分離された３つの色光のうち、赤色光の光路上に設けられる。
このリレー光学装置３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３及び反射ミラー３
４２，３４４を有する。このリレー光学装置３４は、分離された赤色光の光路（光変調装
置５３に到達するまでの光路）が、他の色光の光路に比べて長いため、当該赤色光の損失
を抑制するものである。
【００２６】
電気光学装置５は、分離された各色光を画像情報に応じて変調した後、変調された各色
光を合成する。この電気光学装置５は、フィールドレンズ５１、入射側偏光板５２、光変
調装置５３及び出射側偏光板５４をそれぞれ色光ごとに備え、さらに、変調された各色光
を合成する色合成光学装置５５を有する。
光変調装置５３としては、例えば液晶パネルが挙げられる。
色合成光学装置５５としては、例えばクロスダイクロイックプリズムが挙げられる。
投射光学装置６は、色合成光学装置５５により合成された光（画像光）を前述の被投射
面上に拡大投射する投射レンズである。
【００２７】
本実施形態の調光装置７は、光源装置３１と色分離光学装置３３との間であって、特に
、第１レンズアレイ３２１と第２レンズアレイ３２２との間に配置される。調光装置７は
、後述する遮光部材を備えるだけでなく、図示を省略するが、遮光部材が移動するための
駆動力を発生させる駆動手段、遮光部材の移動方向及び移動範囲を制御する案内手段など
を備えてもよい。本実施形態の場合、遮光部材の移動形態は、光軸Ａｘの方向に対して向
き及び角度を変更しない、平行移動である。
【００２８】
冷却装置９は、図示を省略するが、冷却ファンと、当該冷却ファンから流された冷却風
を後述する照明光学装置３２の下方に導くダクトとを備える。冷却装置９は、筐体２の外
から冷却媒体を導入して、冷却風を発生させる。冷却風の少なくとも一部は、調光装置７
に供給され、遮光部材の冷却に用いられる。冷却媒体は、特に限定されず、その具体例と
しては、空気などの気体、液体、流体が挙げられる。
【００２９】
次に、遮光部材の第１実施例を、図２の斜視図と図３の側面図に示す。遮光部材１０，
２０は、光軸Ａｘを中心とした光路の内外に移動する。遮光部材１０，２０が光路上にあ
るときは、位置に応じて光量の一部又は全部を遮蔽する。遮光部材１０，２０を光路の外
に移動させて、全光量を通過させる場合もある。図３において、上述したＺ方向は左から
右に向かい、Ｙ方向は下から上に向かう。つまり、遮光部材１０，２０に対して、図３の
左側に光源装置３１（図１参照）が配置される。
【００３０】
遮光部材１０，２０は、光軸Ａｘに対して第１の側に設けられた第１遮光部材１０と、
光軸Ａｘに対して第１の側と反対にある第２の側に設けられた第２遮光部材２０とから構
成される。この場合、第１遮光部材１０及び第２遮光部材２０が光軸Ａｘに対する距離を
増減することにより、通過光量を調整することが可能である。第１の側と第２の側とが対
向する方向は、上下や左右など特に限定されないが、図３の場合、第１の側が下側で、第
２の側が上側である。そして、図３に示す状態は、光軸Ａｘの周囲に分布する光路を遮光
部材１０，２０により閉鎖した全開状態である。第１遮光部材１０と第２遮光部材２０と
の間で光を通過させるときは、第１遮光部材１０を光軸Ａｘの下方に、また、第２遮光部
材２０を光軸Ａｘの上方に、それぞれ移動させ、遮光部材１０，２０の間の距離を拡大さ
せる。
【００３１】
冷却装置により発生する冷却風Ａの流れは、下から上に向けた方向（Ｙ方向）である。
昇温した冷却風は低温の冷却風より低密度であるので、冷却風Ａを下から上に流すことに
より、冷却効率を一層向上することができる。また、２つの遮光部材１０，２０の移動方
向を上下方向とすることにより、水平方向における遮光部材１０，２０の配置面積を小さ
くし、光学部品用筐体４における配置の自由度を高めることができる。
【００３２】
図３に示すように、各遮光部材１０，２０は、光路上のＺ方向、すなわち図１の光源装
置３１に近い側（入射側）から遠い側（出射側）に向かう方向に、２層以上積層された遮
光板１１，１２，２１，２２を備える。本実施例では、各遮光部材１０，２０は、入射側
の第１遮光板１１，２１と、出射側の第２遮光板１２，２２を備える。
【００３３】
各遮光板１１，１２，２１，２２は、それぞれ板状に形成されている。遮光板１１，１
２，２１，２２のうち光路上に配置されて光を受ける遮光部は、略平坦な主板部１１ａ，
１２ａ，２１ａ，２２ａに含まれる。主板部１１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａの平面形状
（光路に沿うＺ方向で見た形状）は略長方形である。各遮光板は、遮蔽される光の波長に
おいて不透明である。また、遮蔽された光は熱として遮光板に吸収され、さらに冷却風に
より装置外に排出されることが望まれる。このため、遮光板の材質は熱伝導性、耐熱性、
放熱性、均熱性が良好であることが好ましい。具体例としてはステンレス鋼などの金属や
、ある種のセラミックス、ガラスなどが挙げられる。
【００３４】
第１遮光板１１，２１は、第２遮光板１２，２２に対する取付部１１ｂ，２１ｂを有す
る。取付部１１ｂ，２１ｂは、主板部１１ａ，２１ａから屈曲された折り曲げ部に形成さ
れている。第１遮光板１１，２１の取付部１１ｂ，２１ｂを、第２遮光板１２，２２の主
板部１２ａ，２２ａに固定することにより、第１遮光板１１，２１と第２遮光板１２，２
２とを一体的に移動させることが可能になる。
【００３５】
第２遮光板１２，２２は、外部装置（図示せず）に対する取付部１２ｂ，２２ｂを有す
る。取付部１２ｂ，２２ｂは、主板部１２ａ，２２ａから屈曲された折り曲げ部に形成さ
れている。第２遮光板１２，２２の主板部１２ａ，２２ａは、光軸Ａｘに対して略垂直に
配置されている。
【００３６】
冷却装置９（図１参照）は、冷却風の少なくとも一部が、積層された遮光板の間（第１
遮光部材１０では遮光板１１，１２の間、第２遮光部材２０では遮光板２１，２２の間）
を通るように冷却風Ａを流すことができる。冷却風Ａの流れは、積層された遮光板の間に
限らず、第１遮光板１１，２１のさらに入射側や、第２遮光板１２，２２のさらに出射側
など、遮光板の周囲に広く分布していることが望ましい。
【００３７】
第１遮光板１１，２１の主板部１１ａ，２１ａは、冷却風Ａが供給される側である風上
側の縁部１１ｅ，２１ｅと、その反対側である風下側の縁部１１ｆ，２１ｆとの間に、傾
斜部１１ｃ，２１ｃを有する。傾斜部１１ｃ，２１ｃは、光軸Ａｘに対して傾斜する（平
行でも垂直でもない）ように設けられている。傾斜部１１ｃ，２１ｃは、風上側の縁部１
１ｅ，２１ｅに対して平行で、かつ、風下側の縁部１１ｆ，２１ｆに対して平行に延びて
いる。本実施例では、主板部１１ａ，２１ａのうち傾斜部１１ｃ，２１ｃ以外の部分、す
なわち、傾斜部１１ｃ，２１ｃと風上側の縁部１１ｅ，２１ｅとの間の部分、及び傾斜部
１１ｃ，２１ｃと風下側の縁部１１ｆ，２１ｆとの間の部分は、光軸Ａｘに対して略垂直
である。第１遮光板１１，２１は、開口部１１ｄ，２１ｄの両側２箇所で折り曲げられて
いる。すなわち、開口部１１ｄ，２１ｄと風上側の縁部１１ｅ，２１ｅとの間、及び開口
部１１ｄ，２１ｄと風下側の縁部１１ｆ，２１ｆとの間に、それぞれ折曲部１１ｇ，２１
ｇが形成されている。
【００３８】
第１遮光板１１，２１の傾斜部１１ｃ，２１ｃには、冷却風Ａの通過口として、開口部
１１ｄ，２１ｄが形成されている。開口部１１ｄ，２１ｄは、冷却風Ａの流れこむ方向に
対して開口面積を有する。これにより、冷却風Ａを開口部１１ｄ，２１ｄに通すことがで
きる。開口部１１ｄ，２１ｄが傾斜部１１ｃ，２１ｃに設けられていると、遮光板１１，
２１に沿った冷却風が滑らかに向きを変化させて流れることができ、冷却風の滞留を抑制
することができる。本実施例の開口部１１ｄ，２１ｄの形状は、細長い長方形である。冷
却装置から冷却風Ａを供給する方向は、光軸Ａｘに交差（傾斜、または垂直）してもよい
。
【００３９】
上述したように（図５参照）、遮光板より温度が低い冷却風を遮光板に沿って流すとき
、風上側に比べて風下側のほうが温度の高い領域が広くなるように、温度境界層が生じる
。第１遮光部材１０の風下側（上側）と第２遮光部材２０の風上側（下側）は、光路に近
く、遮光の際に光のエネルギーを吸収するので、昇温しやすい。開口部を設けない場合、
特に風上側の第１遮光部材１０の各遮光板１１，１２における風下側の縁部１１ｆ，１２
ｆは、風下側で光を遮蔽することになるので、冷却されにくい。また、風下側の第２遮光
部材２０は、第１遮光部材１０から放出された熱の影響、例えば第１遮光部材１０からの
輻射熱や、冷却風の温度上昇などのため、冷却されにくい。本実施形態では、遮光板に開
口部を設けて、風上側から風下側まで、遮光板の材質が連続する長さを短くすることによ
り、温度境界層を低減し、遮光部材を冷却する効率を向上することができる。本実施例の
場合、風上側の縁部１１ｅ，２１ｅから風下側の縁部１１ｆ，２１ｆまでの長さに比べて
、開口部１１ｄ，２１ｄから風下側の縁部１１ｆ，２１ｆまでの長さが短いので、その分
、温度境界層の厚さを低減することができる。
【００４０】
傾斜部１１ｃ，２１ｃは、光路に沿って積層された第１遮光板１１，２１と第２遮光板
１２，２２との間隔が、冷却風Ａの供給側で広くなる向きに傾斜している。この場合、開
口部１１ｄ，２１ｄを通過する冷却風Ａ１，Ａ２の流れは、第１遮光板１１，２１と第２
遮光板１２，２２との間の領域１０ａ，２０ａから第１遮光板１１，２１の外側へ向かう
ようになる。積層された遮光板の間の領域１０ａ，２０ａで昇温した冷却風を遮光板の外
側へ流し出すことにより、昇温した冷却風の滞留を抑制し、冷却効率を向上することがで
きる。
【００４１】
傾斜部１１ｃ，２１ｃは、第１遮光板１１，２１における風上側の縁部１１ｅ，２１ｅ
に平行な方向を長辺としている。これにより、風上側の縁部１１ｅ，２１ｅから開口部１
１ｄ，２１ｄまでの距離が略一定となるので、開口部１１ｄ，２１ｄを通過する冷却風Ａ
１，Ａ２の流れをより均一にし、冷却効率を向上することができる。
【００４２】
傾斜部１１ｃ，２１ｃは、第１遮光板１１，２１における風下側の縁部１１ｆ，２１ｆ
に平行な方向を長辺としている。これにより、開口部１１ｄ，２１ｄから風下側の縁部１
１ｆ，２１ｆまでの距離が略一定となるので、遮光板の広い範囲にわたって温度境界層の
厚さを低減する効果が生じる。
【００４３】
温度境界層の厚さを低減する目的では、遮光板１１，２１の風上側の縁部１１ｅ，２１
ｅから風下側の縁部１１ｆ，２１ｆまでの長さを短くすることも考えられる。しかしなが
ら、遮光板１１，２１の長さを単に短くするだけでは、遮光板１１，２１の熱容量及び表
面積が減少するため、光路上に位置する遮光部で受けた光のエネルギーを、熱として遮光
板１１，２１が吸収し、さらに外部に放出（放熱）する機能が低下する。
【００４４】
本実施例の場合、第１遮光板１１，２１における遮光部は、第１遮光部材１０では遮光
板１１の風下側の縁部１１ｆ付近にあり、第２遮光部材２０では遮光板２１の風上側の縁
部２１ｅ付近にある。これに対して、第１遮光部材１０の遮光板１１の風上側の縁部１１
ｅや、第２遮光部材２０の遮光板２１の風下側の縁部２１ｆに近い領域は、光路から常に
離れており、遮光板１１，２１の外へ継続的に熱を放出することができる。遮光板１１，
２１に開口部１１ｄ，２１ｄを設けた場合、上述の遮光部と放熱部とが遮光板１１，２１
の材質により連続しているので、遮光部から放熱部への熱伝導が可能であるため、放熱機
能に与える影響を抑制できる。開口部１１ｄ，２１ｄの周囲では遮光板１１，２１の材質
が連続しているので、遮光板上の熱伝導が阻害されにくい。
【００４５】
傾斜部１１ｃ，２１ｃの位置は、図２及び図３の例示に限らず、風上側と風下側との間
で適宜に設定することができる。例えば図４に遮光部材の第２実施例を示す。この実施例
では、開口部１１ｄ，２１ｄを有する傾斜部１１ｃ，２１ｃが、風上側の縁部１１ｅ，２
１ｅと風下側の縁部１１ｆ，２１ｆとのほぼ中央に配置されている。この場合、風上側の
第１遮光部材１０において、開口部１１ｄから風下側の縁部１１ｆまでの長さがより短く
なるので、遮光部付近の温度境界層の厚さをさらに低減することができる。
【００４６】
本実施例の遮光板１１，１２，２１，２２は、それぞれ一枚の板材から作製することが
できる。板材に折れ目を入れて傾斜部１１ｃ，１２ｃ，２１ｃ，２２ｃが形成され、また
、板材に切れ目を入れて開口部１１ｄ，１２ｄ，２１ｄ，２２ｄが形成される。開口部１
１ｄ，１２ｄ，２１ｄ，２２ｄの部分の材料は除去される。取付部１１ｂ，１２ｂ，２１
ｂ，２２ｂ等の付属部も、同一の板材から不要部の除去と折り曲げ等により形成すること
ができる。
【００４７】
次に、遮光部材の第３実施例を、図６の断面図に示す。図６では、上述したＹ方向を左
右に、Ｚ方向を上下に配置している。本実施例において、遮光部材１０，２０が入射側の
第１遮光板１１，２１に開口部１１ｄ、２１ｄを有する点は、実施例１，２と同様である
。Ｙ方向に沿った第１遮光部材１０の風下側の縁部１１ｆ，１２ｆの間隔ｓ１と、Ｙ方向
に沿った第２遮光部材２０の風上側の縁部２１ｅ，２２ｅの間隔ｓ２は、それぞれ、第２
遮光板１２，２２が第１遮光板１１，２１に遮蔽されない光を遮蔽することが可能な幅、
すなわち、第２遮光板１２，２２の遮光幅に相当する。
【００４８】
第２遮光部材２０は風上側に遮光部を有するのに対して、第１遮光部材１０は風下側に
遮光部を有するので、相対的に、第１遮光部材１０の遮光部は冷却されにくい。本実施例
では、第１遮光部材１０における第２遮光板１２の遮光幅（間隔ｓ１）を、第２遮光部材
２０における第２遮光板２２の遮光幅（間隔ｓ２）よりも小さくしている。これにより、
第１遮光部材１０において入射側の第１遮光板１１が開口部１１ｄを有するとき、出射側
の第２遮光板１２の遮光量を減らすことで、両方の遮光板１１，１２の温度境界層を低減
することができる。
【００４９】
さらに本実施例では、第１遮光部材１０の第２遮光板１２において、風上側の縁部１２
ｅの一部に、遮光部までの距離を短縮した切欠部１３を有する。すなわち、図７に示すよ
うに、切欠部１３から風下側の縁部１２ｆまでの長さ１３ａは、風上側の縁部１２ｅから
風下側の縁部１２ｆまでの長さ１３ｂよりも小さい。
【００５０】
この場合、切欠部１３を通過する冷却風に関して、切欠部１３から遮光部となる風下側
の縁部１２ｆまでの距離が短くなるので、遮光部における温度境界層の厚さが低減される
。また、風上側の縁部１２ｅに沿う部分は、遮光部からの距離が大きく、かつ同一の遮光
板上でつながっているので、放熱部として機能し、遮光部の昇温を効果的に抑制すること
ができる。つまり、切欠部１３が開口部１１ｄと同様の機能を奏することができる。
【００５１】
上述した各実施例では、入射側である第１遮光板１１，２１において、風上側の縁部１
１ｅ，２１ｅと風下側の縁部１１ｆ，２１ｆとの間に、傾斜部１１ｃ，２１ｃ及び開口部
１１ｄ，２１ｄを有する構成としたが、本発明は特にこれに限定されない。出射側である
第２遮光板１２，２２において、風上側の縁部１２ｅ，２２ｅと風下側の縁部１２ｆ，２
２ｆとの間に、傾斜部１２ｃ，２２ｃ及び開口部１２ｄ，２２ｄ（図８（ｃ）、図８（ｄ
）参照）を設けることもできる。
【００５２】
図８（ａ）〜（ｄ）の断面図に遮光部材の各種構成（変形例）を説明する。これらの断
面図に示す各実施例では、図６と同様に図の左側から冷却風Ａが供給され、図の上側に光
源装置（図示せず）が配置される。
【００５３】
図８（ａ）に示す実施例では、図３と同様に、各遮光部材１０，２０が第１遮光板１１
，２１に開口部１１ｄ，２１ｄを有し、傾斜部１１ｃ，２１ｃは、第１遮光板１１，２１
と第２遮光板１２，２２との間隔が風上側で広くなる向きに傾斜している。
【００５４】
図８（ｂ）に示す実施例では、各遮光部材１０，２０が第１遮光板１１，２１に開口部
１１ｄ，２１ｄを有し、風上側の第１遮光部材１０における傾斜部１１ｃは、第１遮光板
１１と第２遮光板１２との間隔が風上側で広くなる向きに傾斜し、風下側の第２遮光部材
２０における傾斜部２１ｃは、第１遮光板２１と第２遮光板２２との間隔が風下側で広く
なる向きに傾斜している。この場合、第１遮光部材１０側の開口部１１ｄを通過する冷却
風Ａ１は遮光板の内側から外側に向かうように流れ、第２遮光部材２０側の開口部２１ｄ
を通過する冷却風Ａ２は遮光板の外側から内側に向かうように流れることができる。
【００５５】
図８（ｃ）に示す実施例では、風上側の第１遮光部材１０が両方の遮光板１１，１２に
傾斜部１１ｃ，１２ｃと開口部１１ｄ，１２ｄを有する。上述したように、第１遮光部材
１０は、風下側が光路上に配置される結果として、遮光部上の温度境界層が厚くなる傾向
にある。そこで、各遮光板１１，１２に冷却風Ａ１の通過口として開口部１１ｄ，１２ｄ
を設けると、冷却効率をさらに向上することができる。
【００５６】
図８（ｄ）に示す実施例では、第１遮光部材１０及び第２遮光部材２０の各遮光板１１
，１２，２１，２２が傾斜部１１ｃ，１２ｃ，２１ｃ，２２ｃ及び開口部１１ｄ，１２ｄ
，２１ｄ，２２ｄを有する。このように、各遮光板１１，１２，２１，２２に冷却風Ａ１
，Ａ２の通過口として開口部１１ｄ，１２ｄ，２１ｄ，２２ｄを設けると、冷却効率をさ
らに向上することができる。
【００５７】
図９の斜視図に、遮光板の開口部に突出部を有する遮光部材の一例を示す。この遮光部
材１０は、第１遮光板１１に傾斜部１１ｃと開口部１１ｄを有する点は、図２に示す第１
実施例と同様であるが、開口部１１ｄの縁部から延びる突出部１４を有する。突出部１４
は、遮光板１１の主板部１１ａから光路を横切る方向（Ｘ方向に交差する方向）に延びて
いる。そして、突出部１４は、光路上で開口部１１ｄを覆っている。この構成によれば、
開口部１１ｄが遮光部の近くに設けられ、光源から出射された光の分布範囲の中に開口部
１１ｄの一部又は全部が含まれた場合であっても、開口部１１ｄを通じた光の通過を阻止
することができる。
【００５８】
本実施例の突出部１４を有する遮光板１１は、一枚の板材から作製することができる。
板材に折れ目を入れて傾斜部１１ｃを形成し、また、板材に切れ目を入れて開口部１１ｄ
を形成するとき、開口部１１ｄの部分の材料を除去することなく延ばすことにより、突出
部１４を形成することができる。実施例１と同様に、同じ板材から取付部１１ｂ（図２参
照）を形成することもできる。
図９は、第１遮光部材１０の開口部１１ｄに突出部１４を設けた例を示すが、第２遮光
部材２０の開口部にも、同様に突出部を設けることができる。
【００５９】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。前
記実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、前記実施形態で説
明した要件の１または２以上は、省略されることがある。
【００６０】
前記実施形態の調光装置は、照明光学装置の内部における調光に限らず、光源装置と光
変調装置との間の光路上の所望の位置における調光に適用することも可能である。
前記実施形態の冷却装置は、冷却媒体の導入口と調光装置との間に配置されて、導入口
から調光装置に向けて冷却風を送出する例であるが、本発明はこれに限らない。冷却媒体
の導入口と冷却装置との間に調光装置が配置された場合にも、導入口から吸いこんだ冷却
媒体の流れを冷却風として、調光装置に供給することができる。
【００６１】
前記実施形態では、各遮光部材は、光路に沿って遮光板を２層積層した構成を例示した
が、３層以上の遮光板を積層してもよい。各遮光板が遮光量の一部を分担できるように、
光路に垂直な方向の面内で遮光板の縁部の位置をずらすことが好ましい。積層された各遮
光板における遮光量は、各遮光板の面積や位置を設定することで、調整可能である。温度
境界層を低減するためには、遮光による昇温と冷却とのバランスを考慮する。
【００６２】
前記実施形態では、遮光板の開口部が光路に対して傾斜した面に設けられ、開口部の両
側で遮光板が折り曲げられた構成を例示したが、本発明はこれに限らない。開口部が形成
された面を、光路に対して平行な面（光軸に垂直な面に対して垂直な面）とすることも可
能である。また、開口部を有する遮光板が、風上側から風下側まで全体的に傾斜した構成
とすることもできる。遮光板の風上側から風下側まで各部分の角度は、冷却風の流れが円
滑になるよう、適宜緩やかに変化させることが好ましい。
【００６３】
前記実施形態では、プロジェクターは、３つの光変調装置を備えていたが、本発明はこ
れに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェ
クターにも、本発明を適用可能である。色分離光学装置が、入射される光を２つ又は４つ
以上の色光に分離する構成でもよいし、プロジェクターが色分離光学装置を有しない構成
でもよい。色光ごとに光変調装置を設ける場合であっても、１組の光源装置及び照明光学
装置から入射される白色光を色分離光学装置により色光ごとに分離する代わりに、２以上
の色光ごとに光源装置及び照明光学装置を設け、各色光を光変調装置に入射させる構成と
することも可能である。
【００６４】
前記実施形態では、１つの遮光板に１つの開口部を設けた例を示したが、１つの遮光板
に２以上の開口部を設けることもできる。
前記実施形態では、１つの遮光板に１つの傾斜部を設けた例を示したが、１つの遮光板
に２以上の傾斜部を設けることもできる。
前記実施形態では、遮光板の傾斜部には開口部を設けた例を示したが、風向きを調整す
る等の目的で、開口部を有しない傾斜部を設けることもできる。
【００６５】
前記実施形態では、切欠部は風上側の縁部のほぼ中央部に形成され、風上側の縁部に沿
う部分は、切欠部の両側に設けられている。しかし、切欠部の位置はこの例に限定されず
、切欠部を風上側の縁部の片側に設けてもよい。風上側の縁部１つに対して２以上の切欠
部を形成することもできる。
【００６６】
前記実施形態では、遮光板の少なくとも１つが、上述した開口部を有するものとしたが
、このような開口部を設けることなく、図７に示すような切欠部を遮光板の少なくとも１
つに設けることのみによっても、温度境界層の低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、プロジェクターに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ，Ａ１，Ａ２…冷却風、Ａｘ…光軸、１…プロジェクター、６…投射光学装置、７…調
光装置、９…冷却装置、１０，２０…遮光部材、１１，１２，２１，２２，４１，４２…
遮光板、１１ｃ，１２ｃ，２１ｃ，２２ｃ…傾斜部、１１ｄ，１２ｄ，２１ｄ，２２ｄ…
開口部、１３…切欠部、１４…突出部、３１…光源装置、４３，４４…温度境界層、５３
…光変調装置。
【図１】
2015184415.tif 000003
【図２】
2015184415.tif 000004
【図３】
2015184415.tif 000005
【図４】
2015184415.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015184415.tif 000008
【図７】
2015184415.tif 000009
【図８】
2015184415.tif 000010
【図９】
2015184415.tif 000011