(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な構成で光学エンジン内部に入り込んだ塵埃の清掃を容易に行なうことができ、実用的でユーザにとっての取り扱いを便利にし得るようにした投射型表示装置を提供することを目的としている。【解決手段】光源（１６）からの出射光を映像信号によって変調するパネル部（２７，３２，４０）と、パネル部（２７，３２，４０）から出射された映像光を投射する投射レンズ（１３）と、パネル部（２７，３２，４０）を冷却するための送風を行なう送風機（５２，５３）と、送風機（５２，５３）からの送風をパネル部（２７，３２，４０）に導くダクト（４４）とを収容する本体（１２）を備え、ダクト（４４）を本体（１２）に対して着脱自在とし、ダクト（４４）を本体（１２）から取り外したときパネル部（２７，３２，４０）が外部に露出されるように構成する。【選択図】    図６
2008014962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの出射光を映像信号によって変調するパネル部と、前記パネル部から出射された映像光を投射する投射レンズと、前記パネル部を冷却するための送風を行なう送風機と、前記送風機からの送風を前記パネル部に導くダクトとを収容する本体を具備し、
前記ダクトを前記本体に対して着脱自在とし、前記ダクトを前記本体から取り外したとき前記パネル部が外部に露出されるように構成したことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
光源と、前記光源からの出射光をそれぞれ異なる複数の原色光に分離する分離手段と、前記分離手段で分離された複数の原色光を、前記各原色光成分に対応した映像信号によって変調する複数のパネル部と、前記複数のパネル部から出射された各映像光を合成して投射する投射手段と、前記複数のパネル部を冷却するための送風を行なう送風機と、前記送風機からの送風を前記複数のパネル部に導くダクトとを収容する本体を具備し、
前記ダクトを前記本体に対して着脱自在とし、前記ダクトを前記本体から取り外したとき前記パネル部が外部に露出されるように構成したことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３】
前記ダクトは、前記本体の底面パネルに形成された開口部を介して、前記本体に対して着脱されることを特徴とする請求項１または２記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記底面パネルの開口部は、蓋体によって開閉されることを特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記ダクトは、前記底面パネルの開口部を開閉する蓋体と一体的に形成されることを特徴とする請求項３記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記パネル部は、ライトバルブを含むことを特徴とする請求項１または２記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記パネル部は、液晶ライトバルブと、その入射側及び出射側にそれぞれ配置された偏光板とで構成されることを特徴とする請求項１または２記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記送風機は、フィルタを通して前記本体の外部の空気を吸入し送風することを特徴とする請求項１または２記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば液晶カラープロジェクタ等に代表される投射型表示装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、現在では、例えば液晶カラープロジェクタ等のような投射型表示装置の開発が促進されている。この投射型表示装置は、光源から出射された光を、Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue）の３原色成分に分離し、その各色の光をそれぞれ液晶ライトバルブに入射している。
【０００３】
これら液晶ライトバルブは、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの映像信号によって駆動されることにより、各映像信号によって変調された映像光を出射している。そして、各液晶ライトバルブから出射された映像光が合成され、投射レンズを介してスクリーンに拡大投影されることにより、映像表示が行なわれる。
【０００４】
ここで、この種の投射型表示装置には、その光源にメタルハライドランプや超高圧水銀ランプ等の大消費電力ランプが多く用いられている。このため、装置内部の冷却やランプ本体の寿命を得るための冷却だけでなく、光学エンジン内部の冷却についても考慮する必要が生じる。
【０００５】
光学エンジン内部の冷却は、主に、偏光変換素子、入出射偏光板及び上記液晶ライトバルブに対して行なわれる。これらの部品は、レンズやミラーのように無機材料のみで構成されない場合が多く、部品温度が高温になると寿命が短くなるばかりでなく製品として求められる性能を維持することができなくなる。
【０００６】
この場合、光学エンジン内部の部品は、光を透過させることが必要となる。このため、ヒートシンク等に伝熱させて冷却する手法では、接触面積を広く確保することができないので、冷却効率が悪くなる。そこで、送風機（ファン）による強制空冷が一般的に採用されている。
【０００７】
ところで、送風機による強制空冷を行なうにあたっては、送風機がメッシュ状のフィルタを通して吸引した空気を送風するようにして、光学エンジンの内部に塵埃等が入り込まないように考慮されている。しかしながら、実際に使用されているフィルタは目が粗いために、微細な塵埃が光学エンジン内部に入り込んでいるのが現状である。
【０００８】
このため、投射型表示装置の日常的な使用により、光学エンジンに対して長時間に亘る送風冷却が行なわれると、光学エンジンの内部に入り込んだ塵埃が各種の部品に付着し蓄積されていくことになる。この場合、特に、液晶ライトバルブに塵埃が付着すると、画質の急激な劣化を招くことになる。
【０００９】
したがって、光学エンジンは、その内部を定期的または必要に応じて適宜清掃する必要が生じる。ところが、現状の投射型表示装置では、複雑に組み合わされた多数の部品を分解しなければ清掃することができないため、ユーザが投射型表示装置のメーカーに清掃を依頼する必要がある等、ユーザにとって取り扱いが不便なものとなっている。
【００１０】
特許文献１には、ライトバルブユニットが収容されている空冷用空間部の４つのコーナー部分に、着脱可能な４つの送風ガイドを垂直状に設けるとともに、下部の３箇所の冷却風吹出口の上部に対向された３つの冷却風放出口を、ごみ落下フィルタが保持されているフィルタホルダの外周部分に形成した液晶プロジェクタが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４１３１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、簡易な構成で光学エンジン内部に入り込んだ塵埃の清掃を容易に行なうことができ、実用的でユーザにとっての取り扱いを便利にし得るようにした投射型表示装置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】
【００１２】
この発明に係る投射型表示装置は、光源と、光源からの出射光を映像信号によって変調するパネル部と、パネル部から出射された映像光を投射する投射レンズと、パネル部を冷却するための送風を行なう送風機と、送風機からの送風を前記パネル部に導くダクトとを収容する本体を備え、ダクトを本体に対して着脱自在とし、ダクトを本体から取り外したときパネル部が外部に露出されるように構成したものである。
【発明の効果】
【００１３】
上記した発明によれば、ダクトを本体から取り外したときパネル部が外部に露出されるようにしたので、簡易な構成で光学エンジン内部に入り込んだ塵埃の清掃を容易に行なうことができ、実用的でユーザにとっての取り扱いを便利にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するカラープロジェクタ１１の外観を示している。すなわち、このカラープロジェクタ１１は、プロジェクタ本体となる、ほぼ薄型の箱状に形成された据置タイプのキャビネット１２を有している。
【００１５】
そして、このキャビネット１２には、その前面パネル１２ａの一端部に、投射レンズ１３が配置されている。この投射レンズ１３は、キャビネット１２の前面に設置された映像投射面となる後述するスクリーンに、映像化された情報を拡大投射して表示させるためのものである。
【００１６】
また、上記キャビネット１２には、その上面パネル１２ｂの後端側中央部に、操作部１４が配置されている。この操作部１４は、カラープロジェクタ１１を各種の動作状態または停止状態に制御するための各種のキー１５を備えている。これらのキー１５は、ユーザが操作するために上面パネル１２ｂから露出するように設置されている。
【００１７】
図２は、上記カラープロジェクタの光学エンジン系を概略的に示している。すなわち、符号１６は光源である。この光源１６から出射した光束は、マルチレンズ１７，１８により概略平均化された平行光となり、偏光変換素子１９及びコンデンサレンズ２０を介した後、反射ミラー２１により略直角に反射される。
【００１８】
この反射ミラー２１によって反射された光は、ダイクロイックミラー２２に照射されて色成分Ｂが分離される。この分離された色成分Ｂの光は、コンデンサレンズ２３、反射ミラー２４、フィールドレンズ２５及び入射偏光板２６を介して液晶ライトバルブ２７に照射される。
【００１９】
この液晶ライトバルブ２７は、色成分Ｂに対応した映像信号によって駆動される映像表示面を有している。そして、この液晶ライトバルブ２７に色成分Ｂの光が照射されることによって、液晶ライトバルブ２７からは、色成分Ｂの映像信号によって変調された映像光が出射され、出射偏光板２８に入射される。
【００２０】
また、上記ダイクロイックミラー２２を透過した色成分Ｂ以外の光は、ダイクロイックミラー２９に照射されて色成分Ｇが分離される。この分離された色成分Ｇの光は、フィールドレンズ３０及び入射偏光板３１を介して液晶ライトバルブ３２に照射される。
【００２１】
この液晶ライトバルブ３２は、色成分Ｇに対応した映像信号によって駆動される映像表示面を有している。そして、この液晶ライトバルブ３２に色成分Ｇの光が照射されることによって、液晶ライトバルブ３２からは、色成分Ｇの映像信号によって変調された映像光が出射され、出射偏光板３３に入射される。
【００２２】
さらに、ダイクロイックミラー２９を透過して分離された色成分Ｒの光は、リレーレンズ３４、反射ミラー３５、リレーレンズ３６、反射ミラー３７によって進行方向を変更された後、フィールドレンズ３８及び入射偏光板３９を介して液晶ライトバルブ４０に照射される。
【００２３】
この液晶ライトバルブ４０は、色成分Ｒに対応した映像信号によって駆動される映像表示面を有している。そして、この液晶ライトバルブ４０に色成分Ｒの光が照射されることによって、液晶ライトバルブ４０からは、色成分Ｒの映像信号によって変調された映像光が出射され、出射偏光板４１に入射される。
【００２４】
そして、各液晶ライトバルブ２７，３２，４０から、それぞれ出射偏光板２８，３３，４１を介して出射された色成分Ｂ，Ｇ，Ｒの映像信号に対応する映像光が、合成プリズム４２によって合成された後、前記した投射レンズ１３を介してスクリーン４３に拡散投射され、ここに、映像表示が行なわれる。
【００２５】
ここで、色成分Ｂに対応する入射偏光板２６、液晶ライトバルブ２７及び出射偏光板２８よりなる第１のパネル部と、色成分Ｇに対応する入射偏光板３１、液晶ライトバルブ３２及び出射偏光板３３よりなる第２のパネル部と、色成分Ｒに対応する入射偏光板３９、液晶ライトバルブ４０及び出射偏光板４１よりなる第３のパネル部とは、後述する送風機から送出される空気流がダクト４４を介して導かれることにより空気冷却されるようになっている。
【００２６】
すなわち、このダクト４４は、キャビネット１２内に対して着脱自在となるように構成されている。また、このダクト４４は、図３に示すように、全体として四角形の筒体を略Ｕ字状に折り曲げたように形成されるもので、上記した第１乃至第３のパネル部に重ねるように設置される。そして、このダクト４４には、その両端部にそれぞれ空気取入口４５，４６が形成されている。
【００２７】
また、このダクト４４の上記第１乃至第３のパネル部に対向する側には、図４に示すように、空気取入口４５，４６から流入された空気を第１のパネル部に送風するための空気排出口４７と、空気取入口４５，４６から流入された空気を第２のパネル部に送風するための空気排出口４８と、空気取入口４５，４６から流入された空気を第３のパネル部に送風するための空気排出口４９とが形成されている。
【００２８】
図５は、上記キャビネット１２を底面側から見た状態を示している。すなわち、このキャビネット１２の底面パネル１２ｃには、投射レンズ１３の近傍に、外部の空気をキャビネット１２の内部に取り入れるメッシュ状のフィルタ５０を露出させるための開口部１２ｄが形成されている。
【００２９】
また、上記キャビネット１２の底面パネル１２ｃには、上記開口部１２ｄの近傍に、上記ダクト４４をキャビネット１２内に対して着脱するための開口部１２ｅが形成されている。この開口部１２ｅは、蓋体５１によって開閉可能となっている。
【００３０】
図６は、上記キャビネット１２の底面パネル１２ｃを外した状態を示している。すなわち、キャビネット１２の内部には、投射レンズ１３の近傍に、投射レンズ１３に対して光軸対称となるように上記フィルタ５０が設置されている。このフィルタ５０は、キャビネット１２に底面パネル１２ｃを取り付けたとき、その開口部１２ｄを介して外部に露出されるようになる。
【００３１】
また、キャビネット１２の内部には、上記フィルタ５０の投射レンズ１３に対して光軸対称となる両側に、送風機５２，５３が設置されている。これら送風機５２，５３としては、例えば静圧の高い遠心ファンが使用される。そして、この送風機５２，５３に対して空気取入口４５，４６がそれぞれ対向するように、上記ダクト４４が設置されるようになっている。
【００３２】
これにより、各送風機５２，５３は、それぞれフィルタ５０を通して外部の空気を吸入し、ダクト４４の対応する空気取入口４５，４６に送風する。すると、空気取入口４５，４６に送風された空気は、ダクト４４の３つの空気排出口４７，４８，４９から、上記第１乃至第３のパネル部にそれぞれ吹き付けられ、ここに、第１乃至第３のパネル部に対する空気冷却が行なわれるようになる。
【００３３】
ここで、上記ダクト４４は、キャビネット１２内に対して着脱自在となるように構成されている。また、キャビネット１２内におけるダクト４４の取り付け位置は、キャビネット１２に取り付けられる底面パネル１２ｃの開口部１２ｅに対応している。すなわち、上記ダクト４４は、キャビネット１２の底面パネル１２ｃから蓋体５１を取り外すことにより、開口部１２ｅを介してキャビネット１２内に対して着脱自在とすることができるようになっている。
【００３４】
そして、キャビネット１２内からダクト４４が取り外されると、その後には、図７に示すように、前記光学エンジンの一部である、色成分Ｂに対応する入射偏光板２６、液晶ライトバルブ２７及び出射偏光板２８よりなる第１のパネル部と、色成分Ｇに対応する入射偏光板３１、液晶ライトバルブ３２及び出射偏光板３３よりなる第２のパネル部と、色成分Ｒに対応する入射偏光板３９、液晶ライトバルブ４０及び出射偏光板４１よりなる第３のパネル部とが露出される。このため、ユーザは、例えば液晶ライトバルブ２７，３２，４０等に付着した塵埃を、例えばエアースプレー等を用いることによって容易に除去することが可能となる。
【００３５】
上記した実施の形態によれば、キャビネット１２内に対してダクト４４を着脱可能とするとともに、キャビネット１２の底面パネル１２ｃのうち、ダクト４４の設置位置に対応する位置に蓋体５１によって開閉可能な開口部１２ｅを形成し、この開口部１２ｅからダクト４４を取り外すことができるようにするという簡易な構成で、第１乃至第３のパネル部が外部に露出されるようにしている。
【００３６】
このため、ユーザが、底面パネル１２ｃから蓋体５１を取り外し、開口部１２ｅを介してダクト４４を取り出すことによって、第１乃至第３のパネル部を外部に露出することができるので、光学エンジン内部に入り込んだ塵埃の清掃を容易に行なうことができ、実用的でユーザにとっての取り扱いを便利にすることが可能となる。
【００３７】
なお、送風機５２，５３とダクト４４の空気取入口４５，４６との接続部分は、隙間が生じないよう密着させる構成、スライド挿入により接続させる構成、空気漏れ防止用のパッキングを介在させる構成等により、着脱自在でありながら空気漏れが防止できる構造とすることが望ましい。また、ダクト４４や蓋体５１は、キャビネット１２に対して嵌め込む構成でも良いが、ねじ等によって確実に固定する構成でも良い。
【００３８】
図８は、上記した実施の形態の変形例を示している。すなわち、蓋体５１の裏面側、つまり、キャビネット１２内に対向する側に、ダクト４４を一体的に形成するように構成している。このような構成によれば、蓋体５１とダクト４４とを一緒に着脱することができるので、より一層実用的でユーザにとっての取り扱いを便利にすることが可能となる。
【００３９】
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、カラープロジェクタの外観を説明するために示す斜視図。
【図２】同実施の形態におけるカラープロジェクタの光学エンジン系を概略的に説明するために示す図。
【図３】同実施の形態におけるカラープロジェクタのダクトを一方側から見た形状を説明するために示す斜視図。
【図４】同実施の形態におけるカラープロジェクタのダクトを他方側から見た形状を説明するために示す斜視図。
【図５】同実施の形態におけるカラープロジェクタを底面側から見た状態を説明するために示す斜視図。
【図６】同実施の形態におけるカラープロジェクタの底面パネルを外した状態を説明するために示す斜視図。
【図７】同実施の形態におけるカラープロジェクタのダクトを外して光学部品が露出された状態を説明するために示す斜視図。
【図８】同実施の形態におけるカラープロジェクタの変形例を説明するために示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１１…カラープロジェクタ、１２…キャビネット、１３…投射レンズ、１４…操作部、１５…キー、１６…光源、１７，１８…マルチレンズ、１９…偏光変換素子、２０…コンデンサレンズ、２１…反射ミラー、２２…ダイクロイックミラー、２３…コンデンサレンズ、２４…反射ミラー、２５…フィールドレンズ、２６…入射偏光板、２７…液晶ライトバルブ、２８…出射偏光板、２９…ダイクロイックミラー、３０…フィールドレンズ、３１…入射偏光板、３２…液晶ライトバルブ、３３…出射偏光板、３４…リレーレンズ、３５…反射ミラー、３６…リレーレンズ、３７…反射ミラー、３８…フィールドレンズ、３９…入射偏光板、４０…液晶ライトバルブ、４１…出射偏光板、４２…合成プリズム、４３…スクリーン、４４…ダクト、４５，４６…空気取入口、４７〜４９…空気排出口、５０…フィルタ、５１…蓋体、５２，５３…送風機。
【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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