(57)【要約】【課題】電源ブロックを効率的に冷却でき、かつ、小型化を図ることができるプロジェクタを提供すること。【解決手段】電源ブロック６は、排気ダクト６７及びこの排気ダクト６７に隣接するシロッコファン７１上に配置され、これらの上面に設置された保持部材６６により保持されている。保持部材６６は、筐体底面部１２Ａに固定される固定部６６１と、この固定部６６１から上方に立ち上がって電源ブロック６を保持する保持部本体６６２とを備えており、電源ブロック６は排気ダクト６７に対して離間配置されることとなる。【選択図】図１１
2004205713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この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変調装置と、この光変調装置により形成された光学像を拡大投写する投写光学系と、これらを収納する筐体とを備えたプロジェクタであって、
前記光源を駆動する光源駆動回路、この光源駆動回路に電力を供給する電源回路を有する電源ブロックと、
前記光源を冷却した空気を筐体外部に排出する排気ダクトと備え、
前記電源ブロックは、前記排気ダクト上に配置された保持部材により保持されるとともに前記排気ダクトに対して離間配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロックは、前記光源駆動回路及び電源回路の周囲を囲む筒部材を備え、
この筒部材の両端部は開口しており、
前記筒部材の開口のうち一方の開口に面した排気面を有するとともに、前記筒部材の内部に冷却空気を導入する吸気ファンが前記筐体内部に配置され、
この吸気ファンは、前記筐体に形成された開口部から冷却空気を吸気することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロックの筒部材の他方の開口及び前記排気ダクトの排気口に面する吸気面を備えた排気ファンが前記筐体内部に設置されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロック及び排気ダクトは互いに平行に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１から４の何れかに記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロックと、筐体との間には隙間が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来から、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投写するプロジェクタが利用されており、近年、企業内でのプレゼンテーションや、家庭内での映画鑑賞等の種々の用途に用いられている。
このようなプロジェクタは、光源を含む光源装置、光学像を形成するための光変調装置や色合成光学系を含む光学ユニット、光源や光変調装置に電力を供給し、駆動させる電源ブロック、これらを収納する筐体等を備えて構成されている。このようなプロジェクタに使用される光変調装置等は熱に弱いため、光変調装置、さらには、熱源となる光源装置、電源ブロック等を筐体外部から導入した冷却空気により冷却している。従来は、光変調装置、光源装置等を冷却した空気を電源ブロックに供給して、電源ブロックを冷却し、排気ファンから筐体外部に排出する構成が採用されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３０２０２号公報（第８〜第９頁、図８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の冷却構造では、一度、光変調装置、光源装置等を冷却した空気を電源ブロックに導入することとなるので、電源ブロックの冷却効率が悪いという問題がある。
ここで、電源ブロックの冷却効率を向上させるために、光源装置等を冷却した空気を排出するための排気ダクトを使用し、電源ブロックを介さず筐体外部に直接排出する方法が考えられる。しかし、この場合、排気ダクトと、電源ブロックとを同一平面上に配置すると、プロジェクタの小型化を図ることができないという問題が生じる。また、排気ダクト上に電源ブロックを直接設置するという方法も考えられるが、この場合には、排気ダクトの熱が電源ブロックに伝わってしまうため、電源ブロックを効率的に冷却することが難しい。
【０００５】
本発明の目的は、電源ブロックを効率的に冷却でき、かつ、小型化を図ることができるプロジェクタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のプロジェクタは、光源と、この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変調装置と、この光変調装置により形成された光学像を拡大投写する投写光学系と、これらを収納する筐体とを備えたプロジェクタであって、前記光源を駆動する光源駆動回路、この光源駆動回路に電力を供給する電源回路を有する電源ブロックと、前記光源を冷却した空気を筐体外部に排出する排気ダクトと備え、前記電源ブロックは、前記排気ダクト上に配置された保持部材により保持されるとともに前記排気ダクトに対して離間配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、光源を冷却した空気を筐体外部に排出する排気ダクトが設けられており、電源ブロックには冷却後の暖かいの空気が送り込まれないため、電源ブロックを効率的に冷却することができる。また、電源ブロックは、排気ダクトに対して離間配置されているので、排気ダクトの熱が電源ブロックへ伝達されにくくなる。これにより、効率よく、電源ブロックを冷却することが可能となる。
さらに、電源ブロックは、排気ダクト上に配置されているので、排気ダクトと電源ブロックを同一平面上に配置する場合に比べ、プロジェクタの小型化を図ることができる。
また、排気ダクトと電源ブロックとを同一平面上に配置する場合には、これらが近接して配置されることとなるため、電源ブロックの修理の際に、排気ダクトがじゃまになり、取り外しにくいという問題が生じる。本発明では、排気ダクト上に電源ブロックを配置しているため、電源ブロックの取り外しをスムーズに行うことができる。
【０００８】
本発明では、前記電源ブロックは、前記光源駆動回路及び電源回路の周囲を囲む筒部材を備え、この筒部材の両端部は開口しており、前記筒部材の開口のうち一方の開口に面した排気面を有するとともに、前記筒部材の内部に冷却空気を導入する吸気ファンが前記筐体内部に配置され、この吸気ファンは、前記筐体に形成された開口部から冷却空気を吸気することが好ましい。
この発明では、電源ブロックの筒部材の一方の開口に面して吸気ファンが配置されており、この吸気ファンは筐体に形成された開口部から冷却空気を吸気するため、筒部材内部に筐体外部の冷却空気を直接送ることができる。これにより、効率よく電源ブロックを冷却することができる。
【０００９】
本発明では、前記電源ブロックの筒部材の他方の開口及び前記排気ダクトの排気口に面する吸気面を備えた排気ファンが前記筐体内部に設置されていることが好ましい。
この発明では、筒部材の他方の開口に吸気面が面する排気ファンが配置されているので、筒部材内に供給された冷却空気をこの排気ファンにより排出することができ、これにより、電源ブロックの冷却効率を向上させることができる。
また、電源ブロックと排気ダクトに使用される排気ファンを別々にする場合には、排気ファン２つ分の設置スペースを必要とする。これに対し、本発明では、電源ブロックと排気ダクトに使用される排気ファンを共通化させたので、省スペース化を図ることができる。
【００１０】
本発明では、前記電源ブロック及び排気ダクトは互いに平行に配置されていることが好ましい。
この発明によれば、電源ブロックと排気ダクトとが平行に配置されているので、両者を排気ファンに対して垂直に配置することができ、より効率よく排気を行うことができる。
【００１１】
本発明では、前記電源ブロックと、筐体との間には隙間が形成されていることが好ましい。
電源ブロックと筐体との間に隙間が形成されているので、この隙間を利用してより簡単に電源ブロックを取り外すことが可能となる。
また、電源ブロックと筐体との間に隙間が形成されることで、電源ブロックの熱の筐体への伝達を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
（１）外観構成
図１および図２には、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１が示されており、図１は上方前面側から見た斜視図であり、図２は下方背面側から見た斜視図である。
このプロジェクタ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面上に拡大投写する光学機器であり、後述する光学ユニットを含む装置本体を内部に収納する外装ケース２および外装ケース２から露出する投写レンズ３を備えている。このプロジェクタ１は、大型店舗内や、パブリックスペース等に設置され、投写画像を大画面表示することによって、多数の観察者に映像情報を提供するものである。
投写レンズ３は、後述する光変調装置としての液晶パネルにより光源から射出された光束を画像情報に応じて変調形成された光学像を拡大投写する投写光学系としての機能を具備するものであり、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成される。
【００１３】
筐体としての外装ケース２は、投写方向に沿った奥行き寸法がこれに直交する幅方向寸法よりも大きな直方体形状をなし、装置本体を覆う面状体１０と、ケース強度を負担する後述するフレーム体とを備えて構成されている。
面状体１０は、装置本体の上部を覆うアッパーケース１１と、装置本体の下部を覆うロアーケース１２と、装置本体の前面部分を覆うフロントケース１３とを備えている。これら各ケース１１〜１３は、射出成形等によって成形された合成樹脂製の一体成形品である。
【００１４】
アッパーケース１１は、装置本体の上部を覆う筐体上面部１１Ａと、この筐体上面部１１Ａの幅方向端部から略垂下する筐体側面部１１Ｂ、１１Ｃと、筐体上面部１１Ａの後端部から略垂下する筐体背面部１１Ｄとを備えている。
このアッパーケース１１の筐体上面部１１Ａと、筐体側面部１１Ｂ、１１Ｃとが交差する稜線部分には、プロジェクタ１の投写方向略中央から後端側に向かって面取加工が施され、稜線に沿って凹状にへこんだ凹部１１１が形成されている。この凹部１１１は、プロジェクタ１を２台スタックさせた際に、２台のプロジェクタ１を連結するパイプ状の支持部材を挿入するために形成されている。
また、筐体側面部１１Ｂには、冷却空気導入用のスリット状の開口部１１２が形成されている。
【００１５】
筐体上面部１１Ａの略中央部分には、プロジェクタ１の起動・調整操作を行うための操作パネル１４が設けられている。この操作パネル１４は、起動スイッチ、画像・音声等の調整スイッチを含む複数のスイッチを備え、プロジェクタ１による投写時には、操作パネル１４中の調整スイッチ等を操作することにより、画質・音量等の調整を行うことができる。
また、筐体上面部１１Ａの投写方向前方には、複数の孔１４１が形成されていて、この内部には、後述する音声出力用のスピーカが収納されている。
これら操作パネル１４およびスピーカは、後述する装置本体を構成する制御基板と電気的に接続され、操作パネル１４による操作信号はこの制御基板で処理される。
【００１６】
筐体背面部１１Ｄは、ほぼ全面が開口された枠状に構成され、この開口部分には、画像信号等を入力するためのコネクタ群１５が露出するとともに、その隣は、光源装置を収納する開口部とされ、通常は、光源装置収納用の蓋部材１６によって覆われている。尚、コネクタ群１５は、後述する制御基板と電気的に接続され、コネクタ群１５を介して入力した画像信号は、制御基板によって処理される。
また、筐体上面部１１Ａの後端部及び筐体背面部１１Ｄの上端部分は、アッパーケース１１から脱着可能な蓋部材１１３が取り付けられていて、詳しくは後述するが、この蓋部材１１３内部には、ＬＡＮボード等の拡張基板を挿入することができるようになっている。
【００１７】
ロアーケース１２は、アッパーケース１１との係合面を中心としてアッパーケース１１と略対称に構成され、筐体底面部１２Ａ、筐体側面部１２Ｂ、１２Ｃ、および筐体背面部１２Ｄを備えている。
そして、筐体側面部１２Ｂ、１２Ｃ、および筐体背面部１２Ｄは、その上端部分でアッパーケース１１の筐体側面部１１Ｂ、１１Ｃ、及び筐体背面部１１Ｄの下端部分と係合する。尚、筐体背面部１２Ｄは、アッパーケース１１の筐体背面部１１Ｄと同様に、ほぼ全面が開口され、係合後の開口部分から前述したコネクタ群１５が露出するとともに、両開口部分に跨って蓋部材１６が取り付けられる。
また、筐体背面部１２Ｄの角隅部には、さらに開口部が形成されており、この開口部からインレットコネクタ１７が露出している。さらに、筐体側面部１２Ｂには、アッパーケース１１の筐体側面部１１Ｂに形成された開口部１１２に応じた位置に開口部１２２が形成されている。
【００１８】
筐体底面部１２Ａには、プロジェクタ１の後端側略中央に固定脚部１８が設けられているとともに、先端側幅方向両端に調整脚部１９が設けられている。
調整脚部１９は、筐体底面部１２Ａから面外方向に進退自在に突出する軸状部材から構成され、軸状部材自体は、外装ケース２の内部に収納されている。このような調整脚部１９は、プロジェクタ１の側面部分に設けられる調整ボタン１９１を操作することにより、筐体底面部１２Ａからの進退量を調整することができる。
これにより、プロジェクタ１から射出された投写画像の上下位置を調整し、適切な位置に投写画像を形成することができるようになる。
【００１９】
また、筐体底面部１２Ａには、筐体底面部１２Ａの略中央に投写方向に沿って延びる凸条のリブ状部２０と、このリブ状部２０と直交するようにプロジェクタ１の幅方向に沿って延びる複数のリブ状部２１、２２とが形成されている。そして、中間部分の２本のリブ状部２１の間には、詳しくは後述するが、外部から冷却空気を取り込むための吸気用開口部が形成されていて、フィルタ２３によって覆われている。このフィルタ２３で塞がれた吸気用開口部の後端側には、やはり冷却空気取り込みようの吸気用開口部２４が形成されているが、フィルタで覆われる構成とはなっていない。
プロジェクタ１の幅方向に沿って延びるリブ状部２１、２２の端部には、ねじ孔２１Ａが４箇所形成されている。このねじ孔２１Ａには、プロジェクタ１を天井吊り下げとした場合の天井吊り下げ用の金具が装着される。
さらに、筐体底面部１２Ａの装置後端側端縁には、係合部２６が形成されており、この係合部２６には、前述したコネクタ群１５を覆って塵埃等がこれらに付着することを防止するためのカバー部材が取り付けられるようになっている。
【００２０】
フロントケース１３は、前面部１３Ａおよび上面部１３Ｂを備えて構成され、前面部１３Ａの外周部分には、面外方向に延びるリブ１３Ｃが形成されており、アッパーケース１１、ロアーケース１２の投写方向先端側とこのリブ１３Ｃが係合する。
前面部１３Ａは、ロアーケース１２の筐体底面部１２Ａからアッパーケース１１の筐体上面部１１Ａに向かって装置後端側に傾斜しており、その方向は投写面から遠ざかるように傾斜している。このようにしたのは、プロジェクタ１を天井吊り下げにした際に、フロントケース１３の前面部１３Ａが下面を向くので、フロントケース１３に塵埃が付着しにくくなるためであり、通常設置の状態よりもメンテナンスしにくい天井吊り下げの場合を考慮したためである。
【００２１】
このような前面部１３Ａの略中央部分には開口部２７が形成されており、この開口部２７からは投写レンズ３が露出する。
この開口部２７には、隣接してスリット状の開口部２８が形成されており、プロジェクタ１の装置本体内部を冷却した空気は、この開口部２８から排出される。
さらに、前面部１３Ａの角隅部近傍には、孔２９が形成されており、この孔２９の内側には、不図示のリモートコントローラの操作信号を受信するための受光部３０がある。
尚、本例においては、プロジェクタ１の背面側にも受光部３０が設けられており、図２に示されるようにアッパーケース１１の筐体背面部１１Ｄの角隅部に受光部３０がある。これにより、リモートコントローラを使用する場合、装置前面側、装置背面側のいずれの方向からもリモートコントローラの操作信号を受信することができるようになっている。
【００２２】
上面部１３Ｂは、アッパーケース１１の筐体上面部１１Ａの略中央まで延出し、具体的には図示を略したが、投写レンズ３の基端部近傍まで達している。このようにしたのは、投写レンズ３を変更する際に、フロントケース１３を取り外すだけで投写レンズ３を交換できるようにするためであり、アッパーケース１１およびロアーケース１２からフロントケース１３を取り外すと、上面部１３Ｂが外れて開口され、投写レンズ３の基端部取付部分が露出するようになっている。
【００２３】
（２）内部構成
このような外装ケース２の内部には、図３〜図５に示されるように、プロジェクタ１の装置本体が収納されており、この装置本体は、光学ユニット４、制御基板５、および電源ブロック６を備えて構成される。
(2-1)光学ユニット４の構造
光学エンジンとしての光学ユニット４は、光源装置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、投写レンズ３を介してスクリーン上に投写画像を形成するものであり、図５に示されるように、ライトガイド４０という光学部品用筐体内に、光源装置や、種々の光学部品等を組み込んだものとして構成される。
このライトガイド４０は、下ライトガイド４０１、上ライトガイド４０２から構成され、それぞれは、射出成形等による合成樹脂製品である。
【００２４】
下ライトガイド４０１は、図６に示されるように、後述する光源装置が収納される光源収納部４０１Ａ及び光学部品を収納する部品収納部４０１Ｂを備え、この部品収納部４０１Ｂは、底面部４０１Ｃ及び側壁部４０１Ｄからなる上部が開口された容器状に形成され、側壁部４０１Ｄには、複数の溝部４０１Ｅが設けられている。この溝部４０１Ｅには、光学ユニット４を構成する種々の光学部品が装着され、これにより各光学部品は、ライトガイド４０内に設定された照明光軸上に精度よく配置される。上ライトガイド４０２は、この下ライトガイド４０１に応じた平面形状を有し、下ライトガイド４０１の上面を塞ぐ蓋状部材として構成される。
また、下ライトガイド４０１の光束射出側端部には、金属製の側面略Ｌ字状のヘッド体４０３が配置され、このヘッド体４０３のＬ字水平部分には、後述する光学装置４４が取り付けられるとともに、Ｌ字垂直部分には、投写レンズ３の基端部分が接合固定される。
【００２５】
このようなライトガイド４０内は、図７に示されるように、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、光変調光学系および色合成光学系を一体化した光学装置４４とに機能的に大別される。尚、本例における光学ユニット４は、三板式のプロジェクタに採用されるものであり、ライトガイド４０内で光源から射出された白色光を三色の色光に分離する空間色分離型の光学ユニットとして構成されている。
インテグレータ照明光学系４１は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系であり、光源装置４１１、平行化凹レンズ４１２、第１レンズアレイ４１３、第２レンズアレイ４１４、偏光変換素子４１５、および重畳レンズ４１６を備えて構成される。
【００２６】
光源装置４１１は、放射光源としての光源ランプ４１７、リフレクタ４１８、およびリフレクタ４１８の光束射出面を覆うフロントガラス４１９を備え、光源ランプ４１７から射出された放射状の光線を、平行化凹レンズ４１２及びリフレクタ４１８で反射して略平行光線とし、外部へと射出する。本例では、光源ランプ４１７として高圧水銀ランプを採用しているが、これ以外にメタルハライドランプやハロゲンランプを採用することもある。また、本例では、楕円面鏡からなるリフレクタ４１８の射出面に平行化凹レンズ４１２を配置した構成を採用しているが、リフレクタ４１８として放物面鏡を採用することもできる
【００２７】
第１レンズアレイ４１３は、照明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具備している。各小レンズは、光源ランプ４１７から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。各小レンズの輪郭形状は、後述する液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定される。例えば、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定される。
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１３と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第２レンズアレイ４１４は、重畳レンズ４１６とともに、第１レンズアレイ４１３の各小レンズの像を液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂ上に結像させる機能を有する。
【００２８】
偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を１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での光の利用率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ４１６によって最終的に光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ランプ４１７からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子４１５を用いることにより、光源ランプ４１７から射出された光束を全て１種類の偏光光に変換し、光学装置４４における光の利用効率を高めている。なお。このような偏光変換素子４１５は、例えば、特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００２９】
色分離光学系４２は、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束を曲折する反射ミラー４２１と、２枚のダイクロイックミラー４２２，４２３と、反射ミラー４２４とを備え、ダイクロイックミラー４２２、４２３によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。尚、本例では、反射ミラー４２４は、下ライトガイド４０１に対して姿勢を調整することができるようになっている。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２、４３４とを備え、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
【００３０】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２２では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束のうち、赤色光成分と緑色光成分とは反射し、青色光成分は透過する。ダイクロイックミラー４２２によって透過した青色光は、反射ミラー４２４で反射し、フィールドレンズ４２５を通って、青色用の液晶パネル４４１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４２５は、第２レンズアレイ４１４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。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｒの光入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。
【００３１】
また、ダイクロイックミラー４２２を反射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４２３によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２３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４２５を通って、赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに到達する。
なお、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４２５に伝えるためである。なお、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、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
【００３２】
光学装置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り、色分離光学系４２で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４４２と、各入射側偏光板４４２の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの後段に配置される視野角補正板４４３および射出側偏光板４４４と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４４５とを備える。
【００３３】
液晶パネル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り、図８に示されるように、液晶パネル４４１Ｇを例に取れば、パネル本体４４１１と、このパネル本体４４１１を収納する保持枠４４１２とを備えている。尚、以下の説明では、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｂについては特段言及しないが、液晶パネル４４１Ｇと略同様の構成である。
パネル本体４４１１は、図示を略したが、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されたものであり、一対の透明基板の入射側及び射出側には防塵ガラスが貼り付けられている。
保持枠４４１２は、パネル本体４４１１を収納する凹部を有する部材であり、その四隅部分には、孔４４１３が形成されている。
【００３４】
このような液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの前段に配置される入射側偏光板４４２（図７参照）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り、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。また、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４２５に貼り付けてもよい。
視野角補正板４４３は、基板上に液晶パネル４４１Ｇで形成された光学像の視野角を補正する機能を有する光学変換膜が形成されたものであり、このような視野角補正板４４３を配置することにより、投写画像の視野角が拡大され、かつ投写画像のコントラストが大幅に向上する。
【００３５】
射出側偏光板４４４は、液晶パネル４４１Ｇで光変調された光束のうち、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ものであり、本例では、２枚の第１偏光板（プリポラライザ）４４４Ｐ及び第２偏光板（アナライザ）４４４Ａから構成されている。このように射出側偏光板４４４を２枚構成としたのは、入射する偏光光を、第１偏光板４４４Ｐ、第２偏光板４４４Ａのそれぞれで按分させて吸収することにより、偏光光で発生する熱を両偏光板４４４Ｐ、４４４Ａで按分させ、それぞれの過熱を抑えるためである。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム４４５は、射出側偏光板４４４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４４５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、これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成される。
このクロスダイクロイックプリズム４４５の下面には、プリズム固定板４４５１が紫外線硬化型接着剤により固着されている。このプリズム固定板４４５１は、クロスダイクロイックプリズム４４５の対角線に沿って伸びる脚部４４５２を備え、各脚部４４５２の先端部分には孔４４５３が形成されている。
そして、光学装置４４は、この孔４４５３部分に挿入される不図示のねじ等によって前述したヘッド体４０３のＬ字水平分に接合固定される。
【００３７】
前述した液晶パネル４４１Ｇ、視野角補正板４４３、第１偏光板４４４Ｐ及び第２偏光板４４４Ａは、パネル固定板４４６を介してクロスダイクロイックプリズム４４５の光束入射端面に固定される。
パネル固定板４４６は、平面視略Ｃ字形状の固定部本体４４６１と、この固定部本体４４６１の先端側に腕部４４６２を介して突設されるピン４４６３とを備える。このうち、固定部本体４４６１のＣ字先端には、視野角補正板４４３が固定される台座４４６４と、Ｃ字先端側縁に沿って延出し、視野角補正板４４３の外形位置基準となり位置決め部４４６４Ａが形成されている。
そして、液晶パネル４４１Ｇ、視野角補正板４４３、第１偏光板４４４Ｐ及び第２偏光板４４４Ａを、パネル固定板４４６によってクロスダイクロイックプリズム４４５の光束入射端面に固定する場合、まず、固定部本体４４６１のＣ字内側の空間に第１偏光板４４４Ｐ、第２偏光板４４４Ａを挿入し、バネ部材４４６５によって該空間内に、これら偏光板４４４Ｐ、４４４Ａが一定距離離間配置するように付勢しながら固定する。
【００３８】
次に、視野角補正板４４３の外形位置を位置決め部４４６４Ａにて合わせながら、視野角補正板４４３の端面を台座４４６４に熱伝導性テープまたは接着剤等で貼り付けた後、クロスダイクロイックプリズム４４５の光束入射端面にパネル固定板４４６を固定する。
そして、パネル固定板４４６のピン４４６３に紫外線硬化型接着剤を塗布した後、未硬化の状態で液晶パネル４４１Ｇの孔４４１３を挿通する。
同様の手順で液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｂも、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態でパネル固定板４４６に仮止めしておき、各液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂに赤、緑、青の各色光を導入し、クロスダイクロイックプリズム４４５の光束射出端面から射出された各色光を観察しながら、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂ相互の位置調整を行い、位置調整が終了したら、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して、液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの位置決め固定を行う。
【００３９】
(2-2)制御基板５の構造
制御基板５は、図４及び図５に示すように、光学ユニット４の上側を覆うように配置され、２段に積層配置されるメイン基板５１を備え、上段側基板５１１には、演算処理装置等の制御部本体が実装され、下側基板５１２には、各液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂの駆動用ＩＣが実装されている。また、この制御基板５は、図示を略したが、このメイン基板５１の後端側で接続され、外装ケース２の筐体背面部１１Ｄ、１２Ｄに起立するインターフェース基板を備えている。
インターフェース基板の背面側には、前述したコネクタ群１５が実装されていて、コネクタ群１５から入力する画像情報は、このインターフェース基板を介してメイン基板５１に出力される。
メイン基板５１上の演算処理装置は、入力した画像情報を演算処理した後、液晶パネル駆動用ＩＣに制御指令を出力する。駆動用ＩＣは、この制御指令に基づいて駆動信号を生成出力して液晶パネル４４１を駆動させ、これにより、画像情報に応じて光変調を行って光学像が形成される。
【００４０】
(2-3)電源ブロック６の構造及び配置
(2-3-1)電源ブロック６の構造
図５、図９〜図１１に示すように、電源ブロック６は、光学ユニット４に隣接し、プロジェクタ１の外装ケース２の投写方向に沿って延出して設けられている。この電源ブロック６は、電源ユニット６３及びランプ駆動ユニット６４を備えている。
電源ユニット６３は、前述したインレットコネクタ１７に接続された電源ケーブルを通して外部から供給された電力をランプ駆動ユニット６４や制御基板５等に供給するものである。電源ユニット６３は、電源回路が実装された基板（図示略）と、この基板の周囲を囲む筒部材６３Ａと、この筒部材６３Ａを囲む保持材６３Ｂとを備えている。
筒部材６３Ａは平面略矩形形状であり、その両端部が開口されている。
保持材６３Ｂは、シールドを兼ねたものであり、電源ユニット６３での電磁ノイズの漏れを防止している。
【００４１】
ランプ駆動ユニット６４は、電源ユニット６３と同一平面上（筐体底面部１２Ａと平行な平面上）に平行に配置されており、前述した光源装置４１１に安定した電圧で電力を供給するための光源駆動回路が実装された基板（図示略）を備えている。電源ユニット６３から入力した商用交流電流は、このランプ駆動ユニット６４によって整流、変換されて、直流電流や交流矩形波電流となって光源装置４１１に供給される。さらに、このランプ駆動ユニット６４は、基板の周囲を囲むとともに、両端部が開口された平面略矩形形状のシールド用の筒部材６４Ａと、この筒部材６４Ａを囲む保持材６４Ｂとを備えている。
筒部材６４Ａの表面には、めっき処理、または、金属蒸着処理、金属箔の貼り付けなどがなされており、ランプ駆動ユニット６４での電磁ノイズの漏れを防止している。
【００４２】
(2-3-2)電源ブロック６の配置
以上のような電源ブロック６は、図１１及び図１２に示すように、筐体底面部１２Ａ上に固定された排気ダクト６７及びこの排気ダクト６７に隣接するシロッコファン７１上に配置され、これらの上面に設置された保持部材６６により保持されている。
シロッコファン７１は、筐体底面部１２Ａに形成された吸気用開口部２３に応じた位置に取り付けられたものであり、外装ケース２の外部の空気を内部に引き込むものである。
【００４３】
排気ダクト６７は、プロジェクタ１の外装ケース２の投写方向に沿って延出しており、電源ブロック６と略平行に配置されている。この排気ダクト６７は、本体６７１と、この本体６７１の一方の端部に設けられた第一立上部６７２と、他方の端部に設けられた第二立上部６７３とを有している。
本体６７１の高さ寸法（図１２上下方向の寸法）は、シロッコファン７１の厚さ寸法（図１２上下方向の寸法）と略等しい。
第一立上部６７２は本体６７１と連通し、排気ダクト６７の吸気口を形成している。この第一立上部６７２は、光源収納部４０１Ａに接続されている。
一方、第二立上部６７３は本体６７１の一部と連通しており、本体６７１の他方の端部とともに排気ダクト６７の排気口を形成している。この排気口は後述する排気ファン６１と対向している。
【００４４】
保持部材６６は、筐体底面部１２Ａに固定される固定部６６１と、この固定部６６１から上方に立ち上がって電源ブロック６を保持する保持部本体６６２とを備えている。電源ブロック６は、このような保持部本体６６２に保持されるため、電源ブロック６は排気ダクト６７に対して離間配置されることとなる。また、このように保持部材６６に保持された電源ブロック６のランプ駆動ユニット６４と筐体側面部１２Ｂとの間には隙間が形成されている。
【００４５】
保持部本体６６２は、投写方向に沿って延びる第一保持部本体６６２Ａと、この第一保持部本体６６２Ａから投写方向と直交する方向に延びる第二保持部本体６６２Ｂとを備えている。
第一保持部本体６６２Ａは、電源ブロック６の電源ユニット６３を保持するものであり、シロッコファン７１上に配置される。この第一保持部本体６６２Ａには、筐体上面部１１Ａ方向にのびる側面６６２Ｃが設けられている。
【００４６】
第二保持部本体６６２Ｂは電源ブロック６のランプ駆動ユニット６４を保持するものであり、排気ダクト６７の本体６７１上に配置される。すなわち、この第二保持部本体６６２Ｂにより保持されるランプ駆動ユニット６４は、排気ダクト６７の第一立上部６７２及び第二立上部６７３間に配置されることとなる。
固定部６６１は、これらの第一保持部本体６６２Ａ及び第二保持部本体６６２Ｂの端部に設けられており、筐体底面部１２Ａにネジ止めされる。
なお、このような保持部材６６は、金属製であり、筐体底面部１２Ａに設置されたシールド部材Ｓと、電源ブロック６との電気的導通をとる役割も果たしている。
【００４７】
さらに、図９〜図１１に示すように、電源ブロック６の後方には、その排気面が筒部材６３Ａ，６４Ａの一方の開口（投写方向後方側の開口）に面するように吸気ファン６２が取り付けられている。また、図９及び図１０に示すように、この吸気ファン６２の吸気面側には平面略Ｌ字形の吸気ダクト６５が配置されている。この吸気ダクト６５の排気口は吸気ファン６２の吸気面に対向し、この吸気ダクト６５の吸気口は、アッパーケース１１の筐体側面部１１Ｂに形成された開口部１１２、ロアーケース１２の筐体側面部１２Ｂに形成された開口部１２２に対向している。
【００４８】
さらに、電源ブロック６の前方には、その吸気面が前記筒部材６３Ａ，６４Ａの他方の開口（投写方向前方側の開口）に面するように排気ファン６１が配置されている。この排気ファン６１の吸気面は、筒部材６３Ａ，６４Ａの開口よりも大きく、排気ダクト６７の排気口にも面している。この排気ファン６１により、電源ブロック６内部、排気ダクト６７内部の空気のみならず、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却した空気が集められ、この空気は、外装ケース２の開口部２８から装置外部に排出される。
【００４９】
(2-4)冷却構造
このようなプロジェクタ１内部は、光源装置４１１や電源ブロック６の発熱により加熱されるため、内部に冷却空気を循環させて、光源装置４１１、光学装置４４、電源ブロック６を効率的に冷却させる必要がある。このため、本例では、図１３に示されるように３つの冷却流路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が設定されている。
冷却流路Ｃ１は、インテグレータ照明光学系４１を構成する光源装置４１１及び偏光変換素子４１５を冷却する流路であり、図２における吸気用開口部２４の装置内部に設けられるシロッコファン７１（図１２参照）で吸引した冷却空気を、ダクト７２によってライトガイド４０の光源収納部４０１Ａの側方から光源装置４１１、偏光変換素子４１５に供給し、これらを冷却する。冷却後の空気は、排気ダクト６７に流れ、排気ファン６１によって吸引され、プロジェクタ１の外部に排出される。
【００５０】
冷却流路Ｃ２は、光変調及び色合成を行う光学装置４４を冷却する流路であり、図２におけるフィルタ２３が設けられた位置に形成される吸気用開口部の装置内側に設けられるシロッコファン７１（図１２参照）で吸引した冷却空気を、光学装置４４の下方から上方に向かって供給して、前記の液晶パネル４４１Ｒ、４４１Ｇ、４４１Ｂや、入射側偏光板４４２、視野角補正板４４３、射出側偏光板４４４を冷却する。冷却後の空気は、メイン基板５１の下面及びアッパーケース１１の筐体上面部１１Ａに沿って流れ、メイン基板５１に実装された回路素子を冷却しながら、排気ファン６１によって外部に排出される。
【００５１】
冷却流路Ｃ３は、電源ブロック６を冷却する流路である。
電源ブロック６の後端側に設けられる吸気ファン６２により、アッパーケース１１の筐体側面部１１Ｂに形成された開口部１１２、ロアーケース１２の筐体側面部１２Ｂに形成された開口部１２２から吸気ダクト６５を介して冷却空気が取り込まれる。この冷却空気は、電源ブロック６の電源ユニット６３及びランプ駆動ユニット６４の筒部材６４Ａ，６３Ａ内部に取り込まれ、電源回路や変換回路等を冷却する。その後、排気ファン６１によって吸引されて、外装ケース２外部へ排出される。
【００５２】
（３）実施形態の効果
従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
光源装置４１１を冷却した空気は、排気ダクト６７に導入され、この排気ダクト６７から直接外装ケース２外部に排出される。従来のように、光源装置等を冷却した後の暖かい空気が電源ブロック６に送り込まれないため、電源ブロック６を効率的に冷却することができる。
【００５３】
また、電源ブロック６は、排気ダクト６７上に配置されているので、排気ダクト６７と電源ブロック６を同一平面上に配置する場合に比べ、プロジェクタ１の小型化を図ることができる。
さらに、排気ダクト６７と電源ブロック６とを同一平面上に配置する場合には、これらが近接して配置されることとなるため、電源ブロック６の修理の際に、排気ダクト６７がじゃまになり、取り外しにくいという問題が生じる。本実施形態では、排気ダクト６７上に電源ブロック６を配置しているため、電源ブロック６の取り外しをスムーズに行うことができる。これに加え、電源ブロック６と外装ケース２の筐体側面部１２Ｂとの間には隙間が形成されているので、この隙間を利用して電源ブロック６の取り外し等をよりスムーズに行うことができる。
さらに、このように、隙間を形成することで、電源ブロック６の熱の筐体側面部１２Ｂへの伝達を防止できる。
【００５４】
電源ブロック６は、保持部材６６により保持され、排気ダクト６７に対して離間配置されているので、排気ダクト６７の熱の電源ブロック６への伝達を防止でき、電源ブロック６を効率よく冷却することが可能となる。
電源ブロック６の筒部材６３Ａ，６４Ａ部の一方の開口に面して配置された吸気ファン６２は、吸気ダクト６５を介して外装ケース２外部の冷却空気を吸気するため、筒部材６３Ａ，６４Ａ内部には外装ケース２外部の空気を直接送ることができ、効率よく電源ブロック６内部を冷却することができる。
【００５５】
さらに、外装ケース２内部には、筒部材６３Ａ，６４Ａの他方の開口に面する排気ファン６１が配置されているので、筒部材６３Ａ，６４Ａ内に供給された冷却空気をこの排気ファン６１により排気することができ、電源ブロック６の冷却効率を向上させることができる。
【００５６】
また、電源ブロック６と排気ダクト６７に使用される排気ファンを別々にする場合には、排気ファン２つ分の設置スペースを必要とする。これに対し、本実施形態では、電源ブロック６と排気ダクト６７に使用される排気ファン６１を共通化させたので、省スペース化を図ることができる。
さらに、電源ブロック６と排気ダクト６７とが平行に配置されているので、両者を排気ファン６１に対して垂直に配置することができ、より効率よく排気を行うことができる。
また、排気ダクト６７の第一立上部６７２、第二立上部６７３間の本体６７１の高さ寸法をシロッコファン７１の厚さ寸法と略等しい程度の低い高さ寸法としているため、この本体６７１上に電源ブロック６のランプ駆動ユニット６４を配置しても、プロジェクタ１の厚さ寸法が厚くなってしまうことがない。これにより、プロジェクタ１の更なる小型化を図ることができる。
【００５７】
なお、本発明は前述の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、前記実施形態では、外装ケース２の筐体側面部１２Ｂと電源ブロック６との間に隙間を形成していたが、このような隙間はなくてもよい。この場合には外装ケース２のさらなる小型化を図ることができる。
【００５８】
さらに、前記実施形態では、排気ファン６１により、筒部材６３Ａ，６４Ａ内と排気ダクト６７内の両方の空気が排気されるとしたが、筒部材６３Ａ，６４Ａと、排気ダクト６７とに別々に排気ファンを設けてもよい。このように、別々に排気ファンを設ける場合には、電源ブロック６と排気ダクト６７とを平行に配置しなくてもよい。
【００５９】
さらに、前記実施形態では、保持部材６６は、電源ブロック６とシールド部材Ｓとの導通をとる役割も兼ねていたが、電源ブロック６を保持する部材と、電気的導通をとる部材とを別としてもよい。ただし、この場合には、部材点数が増加してしまう。本実施形態のように、保持部材６６が電源ブロック６を保持するだけでなく、電気的導通をとる役割を果たすことで、部材点数の増加を防止できるのである。
また、前記実施形態では、排気ダクト６７は、光源装置４１１等を冷却した空気を排出する構成としたが、排気ダクトにより光源装置４１１等を冷却した空気のみならず、液晶パネル４４１等を冷却した空気をも外装ケース２外部に排出する構成としてもよい。
【００６０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のプロジェクタの外観構成を表す概要斜視図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタの外観構成を表す概要斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図４】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図５】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図６】前記実施形態における光学ユニットを収納するライトガイドの構造を表す概要斜視図。
【図７】前記実施形態における光学ユニット構造を表す模式図。
【図８】前記実施形態における光学装置の構造を表す概要斜視図。
【図９】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図１０】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す分解斜視図。
【図１１】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す分解斜視図。
【図１２】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す分解斜視図。
【図１３】前記実施形態における冷却流路を表す概要斜視図。
【符号の説明】
２…外装ケース（筐体）、６…電源ブロック、６１…排気ファン、６２…吸気ファン、６３Ａ，６４Ａ…筒部材、６３…電源ユニット、６４…ランプ駆動ユニット、６６…保持部材、６７…排気ダクト、４７１…光源ランプ（光源）
【図１】
2004205713.tif 000003
【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】
2004205713.tif 000008
【図７】
2004205713.tif 000009
【図８】
2004205713.tif 000010
【図９】
2004205713.tif 000011
【図１０】
2004205713.tif 000012
【図１１】
2004205713.tif 000013
【図１２】
2004205713.tif 000014
【図１３】
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