【手続補正書】
【提出日】平成21年2月3日(2009.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を用いて画像を投射する画像投射装置であって、
前記光源を冷却するための第１の空気流が通る第１の流路と、
該装置内の前記光源以外の構成部品を冷却するための第２の空気流が通る第２の流路と、
前記第１の流路および第２の流路の両方からの該装置の外部への排気を行う軸流ファンと、
前記第１の空気流を前記光源から前記軸流ファンに導く排気ダクトと、
前記排気ダクト内に設けられ、排気を通過させる排気ルーバーとなるとともに前記光源からの光を遮る遮光部材とを有し、
前記排気ダクトは、該排気ダクト内に第３の空気流を導入する第３の流路を形成するための通風口を有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
前記第３の流路は、前記第２の流路から前記第２の空気流の一部を前記排気ダクト内に前記第３の空気流として導入する流路であることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
【請求項３】
前記光源以外の構成部品は、前記光源を駆動するための電気系の構成部品、および前記光源から投射レンズに導かれる光に対して作用する光学系の構成部品のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像投射装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の画像投射装置と、
該画像投射装置に画像情報を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一側面としての画像投射装置は、光源を冷却するための第１の空気流が通る第１の流路と、該装置内の光源以外の構成部品を冷却するための第２の空気流が通る第２の流路と、第１の流路および第２の流路の両方からの該装置の外部への排気を行う軸流ファンと、第１の空気流を光源から軸流ファンに導く排気ダクトと、排気ダクト内に設けられ、排気を通過させる排気ルーバーとなるとともに光源からの光を遮る遮光部材とを有する。そして、排気ダクトは、該排気ダクト内に第３の空気流を導入する第３の流路を形成するための通風口を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明によれば、光源を冷却するための第１の流路（風路）と光源以外の構成部品を冷却するための第２の流路から１つのファンに空気流（風）を流入させる場合に、まず光源を冷却した後の第１の空気流に、遮光部材（排気ルーバー）が内部に配置された排気ダクトに形成された通風口を通して第３の空気流を合流させる。厳密な温度管理が要求される光源（ランプ）の冷却には、他の構成部品よりも小さい風速（風量）が設定されるため、本来の第１の空気流は、第２の空気流に対してかなり風速が小さい。しかし、光源を冷却後の第１の空気流に第３の空気流を合流させることにより、ファンに流入する直前での該合流した空気流と第２の空気流との風速の差が小さくなる。このため、ファンでの風切り音を低減させることができる。この結果、静音性が高い画像投射装置を実現することができる。しかも、光源冷却後の高温の第１の空気流にこれよりも低温の第３の空気流を合流させることにより、排気温度を低下させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
６はランプ１、照明光学系αおよび色分解合成光学系βを収納するとともに、投射レンズ鏡筒５が固定される光学ボックスである。該光学ボックス６には、ランプ１の周囲を囲むランプケース部６ａが形成されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
７は光学ボックス６内に照明光学系αおよび色分解合成光学系βを収納した状態で蓋をするための光学ボックス蓋である。８は商用電源から各基板へのＤＣ電源を作り出すＰＦＣ電源基板、９は電源フィルタ基板、１０はＰＦＣ電源基板８とともに動作してランプ１を点灯駆動するバラスト電源基板である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
１７は下部外装ケース２１に設けられた吸気口２１ｂから空気を吸い込み、ＰＦＣ電源基板８とバラスト電源基板１０内に風を流通させることで、これらを冷却するための電源冷却ファンである。１８は排気ファンであり、ランプ冷却ファン１４からランプ１に送られてこれを冷却した後の熱風を、後述する第２側板２４に形成された排気口２４ａから排出する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
２７はランプ１からの排気熱を排気ファン１８まで導き、筐体内に排気風を拡散させないようにするための排気ダクトとしての排気ボックスである。排気ボックス２７は、第１および第２排気ルーバー１９，２０を保持する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
４３ａは図５（Ａ）に示す水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第１シリンダアレイである。４３ｂは第１シリンダアレイ４３ａの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズセルを複数有する第２シリンダアレイである。４４は紫外線吸収フィルタ、４５は無偏光光を所定の偏光方向を有する偏光光に変換する偏光変換素子である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
５０は色座標を所定値に調整するために特定波長域の色をランプ１側に戻すためのカラーフィルタである。４８はコンデンサーレンズである。４９は垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたリアコンプレッサである。以上により、照明光学系αが構成される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
５８は青（Ｂ：例えば４３０〜４９５ｎｍ）と赤（Ｒ：例えば５９０〜６５０ｎｍ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ：例えば５０５〜５８０ｎｍ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラーである。５９は透明基板に偏光素子を貼り付けたＧ用の入射側偏光板であり、Ｐ偏光光のみを透過する。６０は多層膜により構成された偏光分離面においてＰ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する第１偏光ビームスプリッタである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
６４ａはＲ光の色純度を高めるためにオレンジ光をランプ１側に戻すトリミングフィルタである。６４ｂは透明基板に偏光素子を貼り付けたＲＢ用入射側偏光板であり、Ｐ偏光のみを透過する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
６８ＢはＢ用射出側偏光板（偏光素子）であり、Ｂ光のうちＳ偏光成分のみを透過させる。６８ＧはＧ光のうちＳ偏光成分のみを透過させるＧ用出側偏光板である。６９はＲ光およびＢ光を透過し、Ｇ光を反射するダイクロイックプリズムである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
発光管４１から発した光はリフレクタ４２により所定の方向に集光される。リフレクタ４２は放物面形状を有しており、放物面の焦点位置からの光は該放物面の対称軸に平行な光束となる。但し、発光管４１からの光源は理想的な点光源ではなく、有限の大きさを有しているので、集光する光束には放物面の対称軸に平行でない光の成分も多く含まれている。これらの光束は、防爆ガラス３を介して第１シリンダアレイ４３ａに入射する。第１シリンダアレイ４３ａに入射した光束は、シリンダレンズセルの数に応じた複数の光束に分割されて集光され、垂直方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。そして、これら複数の分割光束は、紫外線吸収フィルタ４４および第２シリンダアレイ４３ｂを経て、複数の光源像を偏光変換素子４５の近傍に形成する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
偏光変換素子４５は、偏光分離面と反射面と１／２波長板とを有する。複数の光束は、それぞれの列に対応した偏光分離面に入射し、これを透過するＰ偏光成分とここで反射するＳ偏光成分とに分割される。反射されたＳ偏光成分は反射面で反射し、Ｐ偏光成分と同じ方向に射出する。一方、偏光分離面を透過したＰ偏光成分は、１／２波長板を透過してＳ偏光成分と同じ偏光成分に変換される。こうして、偏光方向が同じ偏光光が射出する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
図６中に点線矢印で示す流路Ａ（第２の流路）では、投射レンズ鏡筒５の下側の吸気口２１ａから第１および第２冷却ファン１２Ａ，１２Ｂ（１２Ｂは投射レンズ鏡筒５の下側に配置されている）によって筐体外部から吸い込まれた空気が流入する。該空気流による冷却風は、光学ボックス６内に配置された色分解合成光学系β内の各光学素子を冷却する。そして、その冷却風の多くは、光学ボックス９に隣接するＰＦＣ電源基板８およびバラスト電源基板１０に向かって流れ、該基板９，１０に実装された電気部品を冷却した後、排気ファン１８および電源冷却ファン１７によって筐体外部に排出される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
排気ファン１８の周辺には、リフレクタ２の温度が５００℃近くまで上昇するランプ１と、ＰＦＣ電源基板８およびバラスト電源基板１０上に実装された複数の電気部品などの発熱体が存在する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
そこで、本実施例では、図２にも示すように、流路Ｂにおける排気領域を流路Ａから仕切る排気ボックス２７の壁部２７aに第３の流路としての通風口２７ｂを設け、流路Ａ内の冷却風の一部Ｗ６を排気ボックス２７内に導入する。さらに、排気ボックス２７の上面における排気ファン１８の近傍にも、第３の流路としての通風口２７ｃを設け、流路Ａ内の冷却風の一部Ｗ６′を排気ボックス２７内に導入する。冷却風Ｗ２に冷却風Ｗ６，Ｗ６′を合流させることにより、抵抗が大きな排気ボックス（排気ダクト）２７内を通過する冷却風Ｗ３の風量および風速を上げることができる。そして、通風口２７ｂ，２７ｃの大きさを最適化することにより、冷却風Ｗ３と冷却風Ｗ５の風速の差を、排気ファン１８での風切り音の発生が抑えられるように小さくすることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
その結果、排気ファン１８に到達する風の流れを該排気ファン１８の吸気面で略均一にし、風速の偏りを軽減したことで、速度差のある流れを排気ファン１８の羽根が横切るときに生じる風切り音を低減させることができる。