(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像情報に応じて画像を形成して表示する画像表示部と、この画像表示部を内部に収納する箱状の筐体とを備えた画像表示装置であって、
前記筐体は、
前記画像表示部が露出し、外部から視認可能な側面部と、
この側面部の下端から装置後方に延びる底面部と、
当該筐体が設置される設置面と前記底面部との間に空気層を形成し、吸気口が形成されている脚部と
を備え、
前記底面部は、
前記筐体外部の空気を内部に導入する第１の開口部と、
前記第１の開口部を介して導入された空気により冷却される冷却対象とは異なる冷却対象を冷却するための前記筐体外の空気を内部に導入する第２の開口部と、
当該底面部から前記筐体が設置される設置面に向かって延出して当該設置面に接するリブによって形成され、前記吸気口から前記第１の開口部に至る冷却空気の流路と、前記吸気口から前記第２の開口部に至る冷却空気の流路とを分離する隔壁と
を有し、
前記第１の開口部は、前記吸気口と前記第２の開口部とを結ぶ線の延長線上に位置し、
前記第１の開口部には、当該第１の開口部を通過する空気を清浄化するエアフィルタが、前記側面部から挿抜自在に設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記脚部は、前記筐体における後端から略垂下する部位を有し、
前記吸気口は、前記部位に形成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置において、
前記画像表示部は、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する光変調素子と、入射光束の光学変換を行う光学変換素子と、前記光変調素子により形成された画像が投影されるスクリーンとを備え、
前記底面部には、一端が前記第１の開口部に接続され、他端が前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記第１の開口部から導入した空気を、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方に導くダクトが設けられていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像表示装置において、
前記ダクトが下方に接続される前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方を冷却する冷却ファンを備え、
前記冷却ファンの吸気面は、当該冷却ファンが上方に配置された前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方に対向することを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
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する光変調素子と、
前記光変調素子から射出された光をスクリーンに投射する投射レンズと、
前記光源と前記光変調素子と前記投射レンズとを内部に収納する筐体と、
を備え、
前記筐体は、底面部と正面部と背面部と左右の側面部と、を有し、
前記スクリーンが前記正面部において保持されているリアプロジェクタであって、
前記底面部の外縁から前記筐体が設置される設置面に向けて伸びる枠状脚部を備え、
前記底面部と前記筐体が設置される設置面との間には、前記枠状脚部によって間隔が形成され、
前記枠状脚部には、前記筐体内に収納された電子部品を冷却する冷却空気を前記間隔に導入するための吸気口が設けられ、
前記底面部は、
前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導入する第１の開口部と、
前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導入する第２の開口部と、
当該底面部から前記設置面に向かって延出して当該設置面に接するリブによって形成され、前記吸気口から前記第１の開口部に至る前記冷却空気の流路と、前記吸気口から前記第２の開口部に至る前記冷却空気の流路とを分離する隔壁と
を有し、
前記第１の開口部は、前記吸気口と前記第２の開口部とを結ぶ線の延長線上に位置し、
前記第１の開口部には、前記第１の開口部を通過する空気を清浄化するエアフィルタが、前記正面部から挿抜自在に設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記吸気口は前記背面部側に形成されていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記光源と前記光変調素子との間に設けられ、前記光源から射出された光束を１種類の直線偏光に変換する光学変換素子を備え、
前記底面部には、一端が前記第１の開口部に接続され、他端が前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記第１の開口部から前記筐体の内部に導入した前記冷却空気を、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方に導くダクトが設けられていることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項８】
請求項７に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記ダクトは、前記底面部の上方および下方に突出した形状を有していることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のリアプロジェクタにおいて、
前記ダクトが下方に接続される前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方を冷却する冷却ファンが設けられ、
前記冷却ファンの吸気面は、当該冷却ファンが上方に設置された前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方に対向することを特徴とするリアプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される画像情報に応じて画像を形成して表示する画像表示部と、この画像表示部を内部に収納する箱状の筐体とを備えた画像表示装置およびリアプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭内でのホームシアター等の用途として、プロジェクタが普及しつつある。この種のプロジェクタとして、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画像を形成する光変調素子と、この光変調素子で形成された画像を拡大投射する投射レンズと、この投射レンズからの投射画像が投影、表示される透光性のスクリーンと、装置本体の駆動制御を行う制御基板と、これらに駆動電力を供給する電源装置と、これらを内部に収納する筐体とを備えたリアプロジェクタが知られている。そして、このようなリアプロジェクタでは、形成された画像が背面側からスクリーンに投影され、視聴者は、スクリーンに表示された画像を、正面側から視認するように構成されている。【０００３】
このようなリアプロジェクタの駆動時は、光源装置、光変調素子等の光学部品および電源装置等が高温状態となる一方で、これらの構成部品には熱に弱いものが多数用いられており、リアプロジェクタを安定して駆動するためには、これら構成部品を効率よく冷却する必要がある。このため、リアプロジェクタ内部に、外部から冷却空気を取り込んで、当該冷却空気を各構成部品に送風して、これらを冷却するリアプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
この特許文献１に記載のリアプロジェクタには、当該リアプロジェクタをスクリーンが取り付けられた正面側から見た場合に、筐体（下部キャビネット）の左側面および背面側に形成された吸気用開口を介して筐体外部の冷却空気を導入し、当該冷却空気を、画像を形成する光学装置、制御基板、電源装置および光源装置に流通させて、これらを冷却した後、当該冷却空気を、右側面に形成された排気用開口から外部に排出する冷却流路が形成されている。そして、これらの吸気用開口の内側には、筐体内に導入する空気から塵埃等を除去するエアフィルタが設けられている。これにより、リアプロジェクタの各構成部品を効率よく冷却することができるだけでなく、エアフィルタにより筐体内部に塵埃等が侵入することを防ぎ、当該筐体内を清浄に保つことが可能となる。【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３７３７７号公報（第６頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のリアプロジェクタでは、エアフィルタは、筐体の左側面に形成された吸気用開口の内側に設けられているので、エアフィルタの交換を容易に行うことができないという問題がある。すなわち、このようなリアプロジェクタでは、エアフィルタの交換に、当該リアプロジェクタを移動して、設置場所からエアフィルタが設けられた吸気用開口を露出させる必要があるが、近年のリアプロジェクタは大型化傾向にあり、リアプロジェクタの移動が困難である。このため、リアプロジェクタの移動の困難性とあいまって、エアフィルタの交換が面倒であるという問題がある。
この一方で、エアフィルタの交換は定期的に行う必要があり、交換を行わないと、エアフィルタに目詰まりが生じて、空気の導入ができなくなるという問題がある。このような場合、リアプロジェクタの構成部品を適切に冷却することができず、当該リアプロジェクタの駆動に問題が発生する可能性がある。
これらのことから、エアフィルタを容易に交換できるリアプロジェクタが要望されてきた。【０００７】
本発明の目的は、筐体内部に導入される空気中に含まれる塵埃等を除去するエアフィルタを、容易に交換できる画像表示装置およびリアプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達するために、本発明の画像表示装置は、入力される画像情報に応じて画像を形成して表示する画像表示部と、この画像表示部を内部に収納する箱状の筐体とを備えた画像表示装置であって、前記筐体は、前記画像表示部が露出し、外部から視認可能な側面部と、この側面部の下端から装置後方に延びる底面部と、当該筐体が設置される設置面と前記底面部との間に空気層を形成し、吸気口が形成されている脚部とを備え、前記底面部は、前記筐体外部の空気を内部に導入する第１の開口部と、前記第１の開口部を介して導入された空気により冷却される冷却対象とは異なる冷却対象を冷却するための前記筐体外の空気を内部に導入する第２の開口部と、当該底面部から前記筐体が設置される設置面に向かって延出して当該設置面に接するリブによって形成され、前記吸気口から前記第１の開口部に至る冷却空気の流路と、前記吸気口から前記第２の開口部に至る冷却空気の流路とを分離する隔壁とを有し、前記第１の開口部は、前記吸気口と前記第２の開口部とを結ぶ線の延長線上に位置し、前記第１の開口部には、当該第１の開口部を通過する空気を清浄化するエアフィルタが、前記側面部から挿抜自在に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、筐体の底面部に形成された開口を介して外部から導入される空気中の塵埃等を除去するエアフィルタが、画像表示部が露出する筐体の側面部に、挿抜自在に取り付けられている。これによれば、エアフィルタを介して筐体外部の空気が内部に導入されるので、塵埃等を除去した清浄な空気を取り込むことができるほか、エアフィルタが塵埃等により汚れた場合に、当該エアフィルタを、画像表示装置を観察する側から取り出して交換することができる。従って、画像表示装置を移動することなく、エアフィルタを容易に交換することができる。【００１０】
また、本発明によれば、筐体に設けられた脚部によって、筐体外部の空気を内部に導入する第１の開口部と設置面との間に、空気層が形成される。そして、この脚部には、筐体外部の空気を第１の開口部に導く吸気口が形成されている。これによれば、筐体を設置面に設置した際に、底面部に形成された第１の開口部が塞がれることがなくなるので、外部の空気を確実に筐体内部に導入することができる。従って、冷却空気の導入路を、確実に確保することができる。
さらに、本発明によれば、第１の開口部と第２の開口部の双方に、冷却空気を確実に流通させることが可能となる。従って、これらの開口部から筐体の内部に導入された冷却空気によって、筐体の内部の各構成部品を確実かつ適切に冷却することが可能となる。
【００１１】
本発明では、前記脚部は、前記筐体における後端から略垂下する部位を有し、前記吸気口は、前記部位に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、吸気口は、脚部における筐体における後端から略垂下する部位、すなわち、背面側の脚部に形成される。これによれば、吸気口を目立たなくすることができる。従って、画像表示装置の外観を良好にすることができる。
【００１２】
本発明では、前記画像表示部は、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する光変調素子と、入射光束の光学変換を行う光学変換素子と、前記光変調素子により形成された画像が投影されるスクリーンとを備え、前記底面部には、一端が前記第１の開口部に接続され、他端が前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記第１の開口部から導入した空気を、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方に導くダクトが設けられていることが好ましい。
ここで、光変調素子としては、ガラス等からなる駆動基板と対向基板とが、シール材を介して所定間隔を空けて配置され、両基板間に液晶が密閉封入された構成を有する液晶パネルを例示できるほか、マイクロミラーの入射角度を制御することにより、光源から射出された光束を画像情報に応じて光変調する反射型光変調素子としてのＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス：ＴＩ社の商標）を例示することができる。
また、光学変換素子としては、入射光束の偏光方向を揃えて射出する偏光変換素子や、偏光膜および偏光板等を例示することができる。
【００１３】
ここで、画像表示部が、光源、光変調素子、光学変換素子およびスクリーンを備えて構成されている場合には、これら光変調素子および光学変換素子には、光源から射出された光束が照射されるため、当該光変調素子および光学変換素子は、特に発熱しやすい傾向にある。また一方で、これら光変調素子および光学変換素子は、熱変性が生じる場合があり、熱変性が生じた場合には、形成される画像が劣化するなど、適切な画像形成を行うことができなくなる場合があり、これらを適切に冷却する必要がある。
このような問題に対し、本発明では、底面部に形成された第１の開口部から、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方までを接続するダクトを設けたことにより、第１の開口部から筐体内部に導入される空気を、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に、確実に流通させることができる。従って、これら光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の冷却を、確実に行うことができる。
【００１４】
本発明では、前記ダクトが下方に接続される前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方を冷却する冷却ファンを備え、前記冷却ファンの吸気面は、当該冷却ファンが上方に配置された前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方に対向することが好ましい。
本発明によれば、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の上方には、これらに吸気面を向けるようにして冷却ファンが配置される。これによれば、底面部に形成された開口部を介して筐体外部から導入され、光変調素子および光学変換素子のうち、ダクトが接続された少なくとも一方の下方に流通する空気を、冷却ファンの駆動により吸引して、確実に、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に流通させることができる。従って、これらを適切に冷却することができる。【００１５】
また、冷却ファンの吸気面が、当該冷却ファンが上方に配置された冷却対象、すなわち、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に対向するように位置付けられている。これによれば、冷却ファンの駆動により、ダクトの他端側の開口周辺の空気が、光変調素子および光学変換素子の少なくとも一方に沿って流通してこれらを冷却し、当該冷却ファンの吸気面に集約する。
ここで、冷却ファンの排気面が、冷却対象に対向している場合には、当該排気面に対向している冷却対象の一部の領域にしか空気が送風されない可能性がある。このような場合、当該一部の領域に送風された空気は、冷却ファンからの吐出圧を維持できないため、他の領域に送風されない可能性があり、冷却対象を局所的にしか冷却できない場合がある。
これに対し、冷却ファンの吸気面が、冷却対象に対向しているので、冷却ファンを駆動すると、当該冷却ファンの吸気側に位置する冷却対象の周辺が陰圧となり、当該冷却対象の周辺には、所定の風圧を維持した空気の流路を形成することができる。これによれば、流路上に位置する冷却対象、すなわち、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に、確実に空気を流通させることができ、かつ、空気の滞留を防ぐことができる。従って、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の冷却効率を、一層向上することができる。【００１６】
本発明のリアプロジェクタは、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する光変調素子と、前記光変調素子から射出された光をスクリーンに投射する投射レンズと、前記光源と前記光変調素子と前記投射レンズとを内部に収納する筐体と、を備え、前記筐体は、底面部と正面部と背面部と左右の側面部と、を有し、前記スクリーンが前記正面部において保持されているリアプロジェクタであって、前記底面部の外縁から前記筐体が設置される設置面に向けて伸びる枠状脚部を備え、前記底面部と前記筐体が設置される設置面との間には、前記枠状脚部によって間隔が形成され、前記枠状脚部には、前記筐体内に収納された電子部品を冷却する冷却空気を前記間隔に導入するための吸気口が設けられ、前記底面部は、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導入する第１の開口部と、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導入する第２の開口部と、当該底面部から前記設置面に向かって延出して当該設置面に接するリブによって形成され、前記吸気口から前記第１の開口部に至る前記冷却空気の流路と、前記吸気口から前記第２の開口部に至る前記冷却空気の流路とを分離する隔壁とを有し、前記第１の開口部は、前記吸気口と前記第２の開口部とを結ぶ線の延長線上に位置し、前記第１の開口部には、前記第１の開口部を通過する空気を清浄化するエアフィルタが、前記正面部から挿抜自在に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、前記底面部の外縁から前記筐体が設置される設置面に向けて伸びる枠状脚部を備え、前記底面部と前記筐体が設置される設置面との間には、前記枠状脚部によって間隔が形成され、前記枠状脚部には、前記筐体内に収納された電子部品を冷却する冷却空気を前記間隔に導入するための吸気口が設けられ、前記底面部には、前記吸気口から前記間隔に導入された冷却空気を前記筐体の内部に導入する第１の開口部が形成されている。これによれば、筐体を設置面に設置した際に、底面部に形成された第１の開口部が塞がれることがなくなるので、外部の空気を確実に筐体内部に導入することができる。従って、冷却空気の導入路を、確実に確保することができる。
また、本発明によれば、筐体の底面部に形成された開口を介して外部から導入される空気中の塵埃等を除去するエアフィルタが、筐体の正面部から挿抜自在に取り付けられている。これによれば、エアフィルタを介して筐体外部の空気が内部に導入されるので、塵埃等を除去した清浄な空気を取り込むことができるほか、エアフィルタが塵埃等により汚れた場合に、当該エアフィルタを、画像表示装置を観察する側から取り出して交換することができる。従って、リアプロジェクタを移動することなく、エアフィルタを容易に交換することができる。
さらに、本発明によれば、第１の開口部と第２の開口部の双方に、冷却空気を確実に流通させることが可能となる。従って、これらの開口部から筐体の内部に導入された冷却空気によって、筐体の内部の各構成部品を確実かつ適切に冷却することが可能となる。
【００１８】
本発明では、前記吸気口は前記背面部側に形成されていることが好ましい。
これによれば、吸気口を目立たなくすることができる。従って、画像表示装置の外観を良好にすることができる。【００２０】
本発明では、前記光源と前記光変調素子との間に設けられ、前記光源から射出された光束を１種類の直線偏光に変換する光学変換素子を備え、前記底面部には、一端が前記第１の開口部に接続され、他端が前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の下方と接続され、前記第１の開口部から前記筐体の内部に導入した前記冷却空気を、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方に導くダクトが設けられていることが好ましい。
光変調素子としては、ガラス等からなる駆動基版と対向基板とが、シール材を介して所定間隔を空けて配置され、両基板間に液晶が密閉封入された構成を有する液晶パネルを例示できるほか、ミクロミラーの入射角度を制御することにより、光源から射出された光束を画像情報に応じて光変調する反射型光変調素子としてのＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス：ＴＩ社の商標）を例示することができる。
また、光学変換素子としては、入射光束の偏向方向を揃えて射出する偏光変換素子や、偏光膜および偏光板等を例示することができる。
光変調素子および光学変換素子は、特に発熱しやすい傾向にある。また一方で、これら光変調素子および光学変換素子は、熱変性が生じる場合があり、熱変性が生じた場合には、適切な画像形成を行うことができなくなる場合があり、これを適切に冷却する必要がある。
このように問題に対し、本発明では、底面部に形成された第１の開口部から、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方までを接続するダクトを設けたことにより、第１の開口部から筐体内部に導入される空気を、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に、確実に流通させることができる。従って、これら光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の冷却を、確実に行うことができる。
【００２１】
本発明において、前記ダクトは、前記底面部の上方および下方に突出した形状を有していることが好ましい。
底面部の下方には、枠状脚部によって筐体が設置される設置面との間に間隔が形成されているため、この間隔を有効に利用して、ダクトの断面積を大きくすることが可能である。このように、ダクトの断面積を大きくすることによって、冷却空気を効率良く流通させることができる。従って、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の冷却効率を、一層向上することができる。【００２２】
本発明では、前記ダクトが下方に接続される前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方の上方には、当該光変調素子および当該光学変換素子のうち少なくとも一方を冷却する冷却ファンが設けられ、前記冷却ファンの吸気面は、当該冷却ファンが上方に設置された前記光変調素子および前記光学変換素子のうち少なくとも一方に対向することが好ましい。
本発明によれば、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の上方には、これらに吸気面を向けるようにして冷却ファンが配置される。これによれば、底面部に形成された第１の開口部を介して筐体外部から導入され、光変調素子および光学変換素子のうち、ダクトが接続された少なくとも一方の下方に流通する空気を、冷却ファンの駆動により吸引して、確実に、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に流通させることができる。従って、これらを適切に冷却することができる。
また、冷却ファンの吸気面が、当該冷却ファンが上方に配置された冷却対象、すなわち、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に対向するように位置付けられている。これによれば、冷却ファンの駆動により、ダクトの他端側の開口周辺の空気が、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に沿って流通してこれらを冷却し、当該冷却ファンの吸気面に集約する。
ここで、冷却ファンの排気面が、冷却対象に対向している場合には、当該排気面に対向している冷却対象の一部の領域にしか空気が送風されない可能性がある。このような場合、当該一部の領域に送風された空気は、冷却ファンから吐出圧を維持できないため、他の領域に送風されない可能性があり、冷却対象を局所的にしか冷却できない場合がある。
これに対し、冷却ファンの吸気面が、冷却対象に対向しているので、冷却ファンを駆動すると、当該冷却ファンの吸気側に位置する冷却対象の周辺が陰圧となり、当該冷却対象の周辺には、所定の風圧を維持した空気の流路を形成することができる。これによれば、流路上に位置する冷却対象、すなわち、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方に、確実に空気を流通させることができ、かつ、空気の滞留を防ぐことができる。従って、光変調素子および光学変換素子のうち少なくとも一方の冷却効率を、より一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るリアプロジェクタを正面側から見た斜視図。
【図２】前記実施形態におけるリアプロジェクタを背面側から見た斜視図。
【図３】前記実施形態におけるリアプロジェクタを左側から見た側面図。
【図４】前記実施形態における上部キャビネットの内部構成を示す斜視図。
【図５】前記実施形態における下部キャビネットの内部構成を示す斜視図。
【図６】前記実施形態における下部キャビネットの内部構成を示す模式図。
【図７】前記実施形態における光学ユニットを示す斜視図。
【図８】前記実施形態における光学ユニットの光学系を示す模式図。
【図９】前記実施形態における下部キャビネットの底面部を下方から見た図。
【図１０】前記実施形態におけるダクトおよびエアフィルタの位置を示す図。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線におけるリアプロジェクタの断面を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００２４】
１…リアプロジェクタ（画像表示装置）、２…上部キャビネット（筐体）、３…下部キャビネット（筐体）、２Ｂ…スクリーン（画像表示部）、３Ａ…正面部（側面部）、３９…底面部、４１…光源装置（光源）、９１…冷却ファン、３６Ａ…吸気口、３９１…枠状脚部（脚部）、３９２…ダクト、３９３…エアフィルタ、３９Ｅ…開口部、４２３…偏光変換素子（光学変換素子）、４５１…液晶パネル（光変調素子）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態に係るリアプロジェクタを図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のリアプロジェクタ１を正面側から見た斜視図である。また、図２は、リアプロジェクタ１を背面側から見た図であり、図３は、当該リアプロジェクタ１を左側面から見た図である。なお、図３でいう左側とは、リアプロジェクタ１を正面から見た場合の左側を指す。
画像表示装置としてのリアプロジェクタ１は、光源から射出された光束を、入力する画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像を、当該リアプロジェクタ１に設けられた透光性のスクリーン２Ｂに拡大投射するものである。【００２６】
（１）外観構成
リアプロジェクタ１は、図１から図３に示すように、正面側から見て略長方形状を有し、縦断面略三角形状を有する上部キャビネット２と、この上部キャビネット２を下方から支える下部キャビネット３とを備えて構成されている。これら上部キャビネット２および下部キャビネット３は、互いにねじ等により固定されている。
このうち、上部キャビネット２は、図１に示すように、内部に後述する反射ミラー２Ａ（図４）を収納するミラーケース２１と、スクリーン２Ｂを保持するフレーム枠２２とを備えて構成される。
また、下部キャビネット３は、上部キャビネット２を支持するとともに、リアプロジェクタ１の主要な構成部品を内部に収納する平面視略台形状の箱型筐体である。【００２７】
（1-1）リアプロジェクタ１の正面構成
リアプロジェクタ１の正面側、すなわち、上部キャビネット２の正面側には、図１に示すように、フレーム枠２２が配置されている。
フレーム枠２２は、後述するミラーケース２１（図２）の正面側の寸法と略同じ大きさで正面視略長方形状に形成され、当該ミラーケース２１の正面側に、ねじ等により固定される。
このフレーム枠２２は、前述のように、光学像が投射されるスクリーン２Ｂを保持する。このため、フレーム枠２２の略中央には、スクリーン２Ｂの光学像投射領域と略同じ大きさの略長方形状の開口部２２１が形成され、当該開口部２２１からスクリーン２Ｂが露出する。また、この開口部２２１の左右両側には、背面側にそれぞれ２個のスピーカ（図示省略）が配置されたスピーカ設置部２２２，２２３が形成されている。【００２８】
ここで、スクリーン２Ｂは、本発明の画像表示部に相当するものであり、フレネルシート、レンチキュラーシート、ガラス板等の保護板を備えて構成されている。このうち、フレネルシートは、後述する光学ユニットの投射レンズから射出され、後述する反射ミラー２Ａ（図４）で反射された光束を平行化する。また、レンチキュラーシートは、フレネルシートを透過して平行化された光束を、当該レンチキュラーシートによって拡散して、表示画像を適切に視認できるように構成されている。【００２９】
下部キャビネット３の正面部３Ａは、当該下部キャビネット３と上部キャビネット２とを結合させた場合に、スクリーン２Ｂが露出する面と同じ側の面である。
この正面部３Ａには、略中央に略長方形状の開口部３１が形成され、上下方向に回動して、当該開口部３１を閉塞および開放する蓋部材３１Ａが設けられている。
この開口部３１の内部には、詳しい図示を省略するが、正面側操作パネルとしてのフロントパネルが設けられている。このフロントパネルの左側部分には、音量調節や画質調整等を行う各種操作スイッチ、ＰＣ（Personal Computer）接続端子としてのＤ−Ｓｕｂ端子、ステレオ音声入力端子、ビデオ入力端子、Ｓ端子等が配設されている。また、フロントパネルの右側部分には、各種半導体メモリカードが挿入可能な開口が形成され、内部に当該カードからデータを読み取るカードリーダが配設されている。このような開口部３１の右側には、電源スイッチ３２が設けられている。これらフロントパネルおよび電源スイッチ３２は、後述する制御基板５（図５）に電気的に接続されている。
また、下部キャビネット３の正面側左右両端には、脚部３３が形成されている。【００３０】
（1-2）リアプロジェクタ１の背面構成
リアプロジェクタ１の背面側は、図２および図３に示すように、上部キャビネット２のミラーケース２１および下部キャビネット３により構成される。
このうち、ミラーケース２１は、縦断面略三角形状を有する合成樹脂製の箱型筐体である。このミラーケース２１は、リアプロジェクタ１の背面を構成する背面壁２１１と、この背面壁２１１の下方端部と接続される底面壁２１２と、これら背面壁２１１および底面壁２１２の左右両側に位置する一対の側壁２１３，２１４とから構成されている。また、このミラーケース２１の正面側には、側壁２１３，２１４に略直交し、互いに離間する方向、すなわち、リアプロジェクタ１の左右方向に延出する延出部２１５，２１６が形成されている。【００３１】
背面壁２１１は、長辺が上方に位置する平面視略台形状の形状を有し、後方の下側に向かって傾斜するように形成されている。この背面壁２１１の内側の面には、後述する反射ミラー２Ａ（図４）が所定角度で支持されている。
一対の側壁２１３，２１４は、背面壁２１１および底面壁２１２の左右両端を接続するように形成されており、後方に向かうにしたがって内側に傾斜するように形成されている。
延出部２１５，２１６は、側壁２１３，２１４の縦寸法より大きく形成され、略中央部分に、背面方向に向かって膨出した膨出部２１５Ａ，２１６Ａが形成されている。この膨出部２１５Ａ，２１６Ａは、フレーム枠２２のスピーカ設置部２２２，２２３（図１）と合わさって、スピーカエンクロージャを形成する。【００３２】
下部キャビネット３は、前述のように、上部キャビネット２の平面視形状に合わせて、平面視略台形形状に形成され、四方を側壁によって囲まれた箱状筐体である。
この下部キャビネット３の背面部３Ｂは、正面部３Ａに対向する面であり、当該背面部３Ｂには、図２における左側に、第１凹部３４が形成され、右側に、第２凹部３５が形成されている。
このうち、第１凹部３４には、略正方形状のランプ交換口３４Ａが形成され、当該ランプ交換口３４Ａは、ランプカバー３４Ｂによって覆われている。このランプ交換口３４Ａは、ランプカバー３４Ｂを取り外すことによって開放され、当該ランプ交換口３４Ａを介して、後述する光学ユニット４の光源装置４１（図５および図８）を交換できるように構成されている。
第２凹部３５には、電源ケーブル３５Ａ、および、背面側操作パネルとしてのリアパネル３５Ｂが設けられている。このうち、リアパネル３５Ｂには、具体的に、ＰＣ接続端子としてのＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子、アンテナ入力端子、および、複数系統のビデオ・音声入出力端子等が配設されている。【００３３】
また、第１凹部３４および第２凹部３５の下方には、下部キャビネット３内部に収納された電子部品を冷却する冷却空気を導入するための吸気口３６（３６Ａ，３６Ｂ）が形成されている。
さらに、第１凹部３４の左側および第２凹部３５の右側には、排気口３７（３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ）が形成されている。これら排気口３７Ａ〜３７Ｃは、下部キャビネット３内の各種装置を冷却した空気が排出される開口であり、スリット状に形成されている。【００３４】
（２）内部構成
（2-1）上部キャビネット２の内部構成
図４は、上部キャビネット２の内部構成を示す図である。具体的に、図４は、図１の状態からスクリーン２Ｂを取り外したリアプロジェクタ１の正面側斜視図である。
上部キャビネット２の内部には、図４に示すように、下部キャビネット３内部に設けられた後述する光学ユニット４（図５および図８）の投射レンズ４６（図８）から射出された光学像としての光束を反射する反射ミラー２Ａが収納される。この反射ミラー２Ａは、背面壁２１１（図２）の形状と略同じ平面視略台形状に形成された一般的なミラーであり、上部キャビネット２の背面壁２１１（図２）の内側に、台形状の長辺が上側となるように傾斜して取り付けられる。この反射ミラー２Ａの傾斜角は、正面側に取り付けられるスクリーン２Ｂ（図１）と後述する光学ユニット４（図５および図８）の投射レンズ４６による映像の反射との設定された位置関係に基づいて設定されている。【００３５】
また、ミラーケース２１の底面壁２１２は、長辺が前方側に位置する平面視略台形状の形状を有している。この底面壁２１２は、図２および図３に示すように、背面側に向かうにしたがって上方に傾斜するように形成され、背面側の端部で背面壁２１１と、また、左右の端部で側壁２１３，２１４と接続されている。
この底面壁２１２には、図４に示すように、正面側の略中央部分に略矩形状の切欠２１２Ａが形成されており、後述する光学ユニット４（図５および図８）の投射レンズ４６が露出する。また、当該切欠２１２Ａの左側には、上方に向かって膨出した膨出部２１２Ｂが形成されている。この膨出部２１２Ｂは、後述する電源ユニット６（図５）の電源ブロック６１（図５）に対応する位置に形成されている。【００３６】
（2-2）下部キャビネット３の内部構成
図５は、下部キャビネット３の内部構成を示す図である。詳述すると、図５は、図２の状態から下部キャビネット３の背面側の外装ケースを取り外したリアプロジェクタ１の背面側斜視図である。また、図６は、下部キャビネット３の内部構成を模式的に示した平面図である。
下部キャビネット３の内部には、画像を形成する光学ユニット４、リアプロジェクタ１全体の駆動制御を行う制御基板５、および、各電子部品に駆動電力を供給する電源ユニット６等を収納する。具体的には、これら光学ユニット４、制御基板５および電源ユニット６は、上部キャビネット２に保持されるスクリーン２Ｂに沿って、下部キャビネット３の底面部３９に設置されている。すなわち、画像形成等のリアプロジェクタ１における主要な処理は、下部キャビネット３内に収納された構成部品によって実行される。
このうち、光学ユニット４は、図５および図６に示すように、下部キャビネット３の略中央から右側、すなわち、背面側から見て左側に配置されている。また、制御基板５および電源ユニット６は、下部キャビネット３の略中央から左側、すなわち、背面側から見て略中央から右側に配置されている。【００３７】
（３）光学ユニット４の構成
図７は、光学ユニット４を示す斜視図である。また、図８は、光学ユニット４の光学系を示す模式図である。
光学ユニット４は、前述のスクリーンとともに、本発明の画像表示部を構成するものである。この光学ユニット４は、光源装置４１から射出された光束を、液晶パネル４５１により、入力する画像情報に応じて変調して光学像を形成し、当該形成した光学像を投射レンズ４６により反射ミラー２Ａ（図４）を介して、スクリーン２Ｂ（図１）に拡大投射するものである。この光学ユニット４は、図７に示すように、下部キャビネットの底面部３９の上面に設けられた光学ユニット載置台３８上に載置される。
なお、この光学ユニット載置台３８は、複数の板状部材から構成され、光学ユニット４を所定の位置に固定するための板状部材である。【００３８】
このような光学ユニット４は、図８に示すように、光源装置４１と、インテグレータ照明光学系４２と、色分離光学系４３と、リレー光学系４４と、電気光学装置４５と、投射光学装置としての投射レンズ４６と、これらを内部に収納する光学部品用筐体４７と、投射レンズ４６を保持固定するヘッド体４８とを備えて構成されている。【００３９】
光源装置４１は、放射光源としての光源ランプ４１１と、リフレクタ４１２と、防爆ガラス４１３と、これらを内部に収納する合成樹脂製の筐体である光源ランプボックス４１４とを備えて構成されている。そして、この光源装置４１は、光源ランプ４１１から射出された放射状の光線をリフレクタ４１２で反射して平行光線とし、この平行光線を、防爆ガラス４１３を介して外部へと射出する。【００４０】
このうち、光源ランプ４１１は、本実施形態では、高圧水銀ランプが採用されている。なお、高圧水銀ランプ以外に、メタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用することもできる。また、リフレクタ４１２としては、放物面鏡を採用しているが、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。
防爆ガラス４１３は、リフレクタ４１２の開口部分を閉塞する透光性のガラス部材であり、光源ランプ４１１が破裂した場合に、当該光源ランプ４１１の破片が、光源ランプボックス４１４から外部に飛散しないように構成されている。
光源ランプボックス４１４には、図７に示すように、光源装置４１をリアプロジェクタ１内に収納した際の背面方向に向かって延出した一対の把手４１４Ａが形成されており、光源装置４１を交換する際に、光源ランプボックス４１４を把持しやすいように構成されている。そして、光源ランプ４１１の寿命および破損等により光源装置４１を交換する必要が生じた場合には、前述のランプカバー３４Ｂ（図２）を開放して、ランプ交換口３４Ａ（図２）から光源装置４１ごと交換できるように構成されている。【００４１】
インテグレータ照明光学系４２は、電気光学装置４５を構成する後述する３つの液晶パネル４５１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。このインテグレータ照明光学系４２は、図８に示すように、第１レンズアレイ４２１と、第２レンズアレイ４２２と、偏光変換素子４２３と、重畳レンズ４２４とを備えて構成されている。
第１レンズアレイ４２１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し、各小レンズは、光源装置４１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４２２は、第１レンズアレイ４２１と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１レンズアレイ４２１の各小レンズの像を後述する液晶パネル４５１上に結像させる機能を有する。【００４２】
偏光変換素子４２３は、本発明の光学変換素子に相当し、第２レンズアレイ４２２と重畳レンズ４２４との間に配設される。このような偏光変換素子４２３は、第２レンズアレイ４２２からの光を略１種類の直線偏光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４５での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４２３によって略１種類の直線偏光に変換された各部分光は、重畳レンズ４２４によって最終的に電気光学装置４５の後述する液晶パネル４５１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４５１を用いたリアプロジェクタ１では、１種類の直線偏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４１１からの光のほぼ半分が利用されない。そこで、偏光変換素子４２３を用いることにより、光源ランプ４１１から射出された光束を略１種類の直線偏光に変換し、電気光学装置４５での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４２３は、例えば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。【００４３】
色分離光学系４３は、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２によりインテグレータ照明光学系４２から射出された光束を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有している。【００４４】
リレー光学系４４は、入射側レンズ４４１と、リレーレンズ４４３と、反射ミラー４４２，４４４とを備え、色分離光学系４３で分離された色光である赤色光を電気光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネル４５１Ｒまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系４３のダイクロイックミラー４３１では、インテグレータ照明光学系４２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ともに、青色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４５５を通って、電気光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネル４５１Ｂに到達する。このフィールドレンズ４５５は、第２レンズアレイ４２２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、赤色光用の光変調素子の光束入射側に設けられたフィールドレンズ４５５も同様である。【００４５】
また、ダイクロイックミラー４３１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４３２によって反射し、フィールドレンズ４５５を通って、緑色光用の液晶パネル４５１Ｇに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学系４４を通り、さらにフィールドレンズ４５５を通って、赤色光用の液晶パネル４５１Ｒに到達する。
なお、赤色光にリレー光学系４４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の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４４１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４５５に伝えるためである。なお、リレー光学系４４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、青色光や緑色光を通す構成としてもよい。【００４６】
電気光学装置４５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４３で分離された各色光が入射される３つの入射側偏光板４５２と、各入射側偏光板４５２の光路後段に配置される光変調素子としての３つの液晶パネル４５１（赤色光用の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、各液晶パネル４５１の光路後段に配置される３つの射出側偏光板４５３と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。そして、これら入射側偏光板４５２、液晶パネル４５１、射出側偏光板４５３、およびクロスダイクロイックプリズム４５４は、一体的にユニット化されている。なお、入射側偏光板４５２、液晶パネル４５１、および、射出側偏光板４５３は、具体的な図示は省略するが、所定の間隔を空けて配置している。【００４７】
入射側偏光板４５２は、偏光変換素子４２３で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４２３で揃えられた光束の偏光軸と略同一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。この入射側偏光板４５２は、例えば、サファイアガラスまたは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。【００４８】
液晶パネル４５１は、一対の透明ガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、後述する制御基板から出力される駆動信号に応じて、画像形成領域内にある前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４５２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。【００４９】
射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の構成であり、液晶パネル４５１の画像形成領域から射出された光束のうち、入射側偏光板４５２における光束の透過軸と直交する偏光軸を有する光束のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。【００５０】
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された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光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板４５３を介した各色光を反射し、液晶パネル４５１Ｇから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂにて変調された各色光が合成され、カラー画像が形成される。【００５１】
投射レンズ４６は、鏡筒内に複数のレンズ、および、入射光束を偏向するミラーが収納された構成を有し、電気光学装置４５から射出されたカラー画像を拡大して、反射ミラー２Ａ（図４）に向けて、すなわち、正面に向かって射出されたカラー画像を上方向に向けて、折り曲げて投射するものである。この投射レンズ４６は、図８に示すように、電気光学装置４５の光束射出側に配置され、後述するヘッド体４８に固定されている。また、この投射レンズ４６は、図４に示したように、下部キャビネット３の正面側略中央に配置され、前述の上部キャビネット２の底面壁２１２に形成された切欠２１２Ａからミラーケース２１内部に露出する。【００５２】
光学部品用筐体４７は、図８に示すように、内部に所定の照明光軸Ａが設定され、上述した光学部品４２〜４５を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する。この光学部品用筐体４７は、図７および図８に示すように、光源装置収納部材４７１と、部品収納部材４７２と、蓋状部材４７３とを備えて構成されている。【００５３】
光源装置収納部材４７１は、詳しい図示を省略するが、背面側に開口した断面略Ｕ字状を有する箱型に形成されている。この光源装置収納部材４７１に光源装置４１を収納する際には、当該光源装置収納部材４７１に対して光源ランプボックス４１４を正面側に向かってスライドさせる。また、光源装置収納部材４７１から光源装置４１を取り出す場合には、背面側に向かって光源ランプボックス４１４をスライドさせる。
この光源装置収納部材４７１は、部品収納部材４７２に接続されており、当該部品収納部材との接続部分には、光源装置４１の光源ランプ４１１から射出される光束が通過するように開口４７１Ａが形成されている。【００５４】
部品収納部材４７２は、上方が開口した断面略Ｕ字状を有する合成樹脂製の箱型筐体として構成されている。この部品収納部材４７２は、前述のように、一端側に、光源装置収納部材４７１が接続され、他端側に、電気光学装置４５および投射レンズ４６を保持固定するヘッド体４８が取り付けられる。このうち、光源装置収納部材４７１に接続される側の部品収納部材４７２の端部には、光源装置収納部材４７１に収納された光源装置４１から射出された光束が、部品収納部材４７２内を通過するように、略矩形の開口４７２Ａが形成されている。
この部品収納部材４７２の内部には、複数の溝が形成され、当該溝に、前述の光学部品４２１〜４２４、４３１〜４３３、４４１〜４４４、４５５を、上方から嵌め込むようにして位置決め固定する。【００５５】
この部品収納部材４７２において、光源装置４１の光源ランプ４１１から射出され内部で導光した光束を射出する平面視Ｕ字状の射出側端部の各端面には、図８に示すように、光束を通過させるための光束通過用開口としての切欠４７２Ｂがそれぞれ形成され、当該切欠４７２Ｂを閉塞するように切欠４７２Ｂの周縁部分にフィールドレンズ４５５が取り付けられる。
また、この部品収納部材４７２には、図７に示すように、外面に複数の脚部４７２Ｃが形成されている。これら脚部４７２Ｃは、光学ユニット載置台３８に、当該部品収納部材４７２を固定するためのものである。そして、部品収納部材４７２は、脚部４７２Ｃに形成された孔４７２Ｃ１を介して、光学ユニット載置台３８にねじ固定される。
さらに、部品収納部材４７２の偏光変換素子４２３の下方に対応する位置には、図１１に示すように、当該偏光変換素子を露出させる開口部４７２Ｄが形成されている。この開口部４７２Ｄには、後述するダクト３９２が接続され、偏光変換素子４２３を冷却する空気が導入される。なお、ダクト３９２に関しては、後に詳述する。【００５６】
蓋状部材４７３は、図７に示すように、部品収納部材４７２の平面形状に対応する形状を有し、当該部品収納部材４７２の上部開口を閉塞するように取り付けられる合成樹脂製の筐体である。
この蓋状部材４７３の偏光変換素子４２３に対応する位置には、詳しくは後述するが、図１１に示すように、開口部４７３Ａが形成されている。また、この開口部４７３Ａの上方には、偏光変換素子４２３を冷却するための冷却ファン９１が設けられている。【００５７】
部品収納部材４７２の光束射出側の端部には、図８に示すように、投射レンズ４６を保持固定するヘッド体４８が取り付けられる。
ヘッド体４８は、例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の金属材料から構成され、電気光学装置４５および投射レンズ４６を一体化するとともに、一体化したユニットを光学部品用筐体４７に対して取り付けるものである。
このヘッド体４８は、詳しい図示を省略するが、側面視略逆Ｔ字状を有し、光束入射側の水平部４８１と、光束射出側の水平部４８２と、これら水平部４８１，４８２に挟まれ、当該水平部４８１，４８２から垂直に起立する垂直部４８３とから構成されている。
このうち、光束入射側の水平部４８１には、電気光学装置４５が固定され、光束射出側の水平部４８２には、投射レンズ４６が固定される。また、垂直部４８３には、電気光学装置４５から射出された光束を投射レンズ４６に導く開口４８３Ａが形成されている。【００５８】
（４）制御基板５の構成
制御基板５は、リアプロジェクタ１を正面側から見て投射レンズ４６の左側、すなわち、図５および図６における中央右寄りに縦置きに配置され、ＥＭＩ（Electromagnetic Interference，電磁障害）を防止するため、複数の孔が形成された金属製のシールド部材で全体が覆われている。この制御基板５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を実装した回路基板として構成され、フロントパネルおよびリアパネル３５Ｂ（図２）に設けられた各接続端子から入力した画像情報、および、フロントパネルに配設された操作ボタンからの操作信号を処理して、光学ユニット４（図５および図８）の液晶パネル４５１（図８）を含むリアプロジェクタ１（図１）全体の駆動制御を行う。【００５９】
（５）電源ユニット６の構成
電源ユニット６は、外部から入力する交流電流を直流変換して、リアプロジェクタ１（図１）を構成する各電子部品に、駆動電力を供給する。
この電源ユニット６は、図５および図６に示すように、下部キャビネット３の右側に配置され、電源ケーブル３５Ａ（図２）と接続される電源ブロック６１と、光源装置収納部材４７１の正面側に配置され、光源装置４１を構成する光源ランプ４１１（図８）に駆動電力を供給する光源駆動ブロック６２とから構成されている。
このうち、電源ブロック６１は、電源ケーブル３５Ａ（図２）を介して入力する商用交流電流を直流変換し、各電子部品に応じた電圧に昇圧および減圧した後に、光源駆動ブロック６２および制御基板５等の電子部品に供給する。
光源駆動ブロック６２は、電源ブロック６１から供給される直流電流を整流、変圧して、交流矩形波電流を発生させ、この交流矩形波電流を光源装置４１の光源ランプ４１１（図８）に供給する。この光源駆動ブロック６２は、前述の制御基板５に電気的に接続され、当該制御基板５により、光源駆動ブロック６２を介して、光源ランプ４１１（図８）の点灯制御がなされている。【００６０】
（６）下部キャビネット３の底面部３９の構成
図９は、リアプロジェクタ１を下方から見た図である。すなわち、図９は、下部キャビネット３の底面部３９を下方から見た図である。
リアプロジェクタ１の下部キャビネット３には、上面部分に前述の光学ユニット４（図５および図６），制御基板５（図５および図６）および電源ユニット６（図５および図６）等が載置される底面部３９（図２および図９）が形成されている。この底面部３９は、下部キャビネット３の正面部３Ａ（図１）、すなわち、リアプロジェクタ１におけるスクリーン２Ｂ（図１）が設けられた面の下端から、背面方向に延出する面であり、底面部３９の下面部分には、図９に示すように、左右端部に、前述の脚部３３が設けられている。【００６１】
底面部３９には、当該底面部３９の外縁から略垂下する枠状脚部３９１が形成されている。
枠状脚部３９１は、本発明の脚部に相当し、底面部３９と設置台等の設置面との間に所定の間隔を形成する。この枠状脚部３９１の背面側には、前述の吸気口３６Ａ，３６Ｂが形成されており、これにより、底面部３９の下方、すなわち、底面部３９と設置面との間には、空気層が形成される。従って、吸気口３６Ａ，３６Ｂから導入されるリアプロジェクタ１外部の空気は、当該吸気口３６Ａ，３６Ｂを介して底面部３９の下方を流通することとなる。
なお、枠状脚部３９１の背面側に吸気口３６Ａ，３６Ｂを形成したことにより、リアプロジェクタ１を観察する側、すなわち、正面側から吸気口３６Ａ，３６Ｂが視認されることがなくなるため、当該吸気口３６Ａ，３６Ｂを目立たなくさせることができる。
このほか、底面部３９の背面側の左右対称位置には、平面視略円形状の脚部３９Ａ，３９Ｂが形成されている。【００６２】
また、底面部３９には、３つの開口部３９Ｃ，３９Ｄ，３９Ｅおよびリブ３９Ｆが形成されている。
このうち、開口部３９Ｃは、図９における中央右寄りの位置、すなわち、光源装置４１（図６および図８）に対応した位置に形成されており、当該光源装置４１（図６および図８）の形状に合わせた形状とされている。この開口部３９Ｃは、吸気口３６Ａを介して導入したリアプロジェクタ１外部の空気を下部キャビネット３の内部に導入する。この開口部３９Ｃから導入した空気は、詳しい図示を省略するが、光源装置４１（図６および図８）の上方に配置された冷却ファンによって吸引される。そして、この空気は、当該冷却ファンによって吸引される過程で、図６に示した光源装置４１および光源駆動ブロック６２を冷却しつつ、当該光源装置４１および光源駆動ブロック６２に沿って流通し、冷却ファンを経て、排気口３７Ａ（図２）から外部に排出される。【００６３】
開口部３９Ｄは、図９における中央左寄りの位置、すなわち、図５および図６に示した制御基板５と、当該制御基板５および電源ブロック６１の間に設けられた図示しない冷却ファンとに跨る位置に、略長方形状に形成されている。この開口部３９Ｄは、吸気口３６Ｂを介して導入したリアプロジェクタ１外部の空気を下部キャビネット３の内部に導入する。この開口部３９Ｄから導入した空気は、詳しい図示を省略するが、制御基板５および電源ブロック６１との間に配置された冷却ファンによって吸引される。そして、この空気は、当該冷却ファンに吸引される過程で、制御基板５を冷却しつつ、当該制御基板５に沿って流通する。この後、冷却ファンは、制御基板５を冷却した空気を吸引して、当該空気を電源ブロック６１に送出し、電源ブロック６１を冷却する。この電源ブロック６１を冷却した空気は、排気口３７Ｂ，３７Ｃ（図２）から外部に排出される。【００６４】
開口部３９Ｅは、図９に示すように、吸気口３６Ａと、開口部３９Ｃを結ぶ線の延長線上に位置し、正面部３Ａに近接するように、底面部３９における正面側に形成されている。この開口部３９Ｅは、吸気口３６Ａを介して導入したリアプロジェクタ１外部の空気を、後述するダクト３９２を介して、下部キャビネット３の内部に導入する。この開口部３９Ｅから導入した空気は、詳しくは後述するが、光学ユニット４（図８）を構成する偏光変換素子４２３（図８）に供給され、当該偏光変換素子４２３（図８）の冷却に供される。【００６５】
リブ３９Ｆは、底面部３９の強度を確保するものであり、底面部３９の下面から垂下するように縦横に形成されている。このリブ３９Ｆは、吸気口３６Ａから開口部３９Ｃ，３９Ｅまでの範囲、および、吸気口３６Ｂから開口部３９Ｄまでの範囲には形成されていない。これにより、リアプロジェクタ１が設置面上に設置された際に、当該リブ３９Ｆは、吸気口３６Ａおよび吸気口３６Ｂから底面部３９の下方に導入した空気を、それぞれ開口部３９Ｃ，３９Ｅおよび開口部３９Ｄに導くダクト様の隔壁として機能する。詳述すると、吸気口３６Ａから導入した空気のうち、一部を、図９における矢印Ｓ１１方向に流通させて開口部３９Ｃに導き、残りの一部を、矢印Ｓ２１方向に流通させて開口部３９Ｅに導き、また、吸気口３７Ｂから導入した空気を、開口部３９Ｄに導く。これにより、吸気口３６Ａから導入した空気の一部が、開口部３９Ｃを介して、光源装置４１（図５および図６）および光源駆動ブロック６２（図６）に流通する流路と、残りの一部が、開口部３９Ｅを介して、偏光変換素子４２３（図８）に流通する流路と、吸気口３６Ｂから導入した空気が、開口部３９Ｄを介して、制御基板５（図５および図６）および電源ブロック６１（図５および図６）に流通する流路とを、それぞれ独立するように形成することができる。【００６６】
図１０は、底面部３９に設けられたダクト３９２およびエアフィルタ３９３の位置を示す図である。詳述すると、図１０は、底面部３９を上方から見た場合のダクト３９２およびエアフィルタ３９３の位置を示す図である。また、図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線におけるリアプロジェクタ１の断面を模式的に示す図である。
ダクト３９２は、図５および図１１に示すように、底面部３９の上方および下方の両方に突出した形状を有している。そして、ダクト３９２は、図９、図１０および図１１に示すように、一端が、エアフィルタ３９３を介して開口部３９Ｅと接続し、他端が、前述の光学ユニット４（図７および図８）を構成する光学部品用筐体４７（図７および図８）と接続するように設けられている。詳述すると、ダクト３９２の他端は、光学部品用筐体４７を構成する部品収納部材４７２の偏光変換素子４２３（図８および図１１）下方に形成された開口部４７２Ｄと接続している。これにより、開口部３９Ｅを介して導入した空気を、偏光変換素子４２３の下方に確実に導くことができ、当該空気により偏光変換素子４２３を確実に冷却することができる。
また、ダクト３９２は、枠状脚部３９１によって底面部３９と設置面との間に形成された間隔を有効利用して、底面部の上方のみならず下方にも突出した形状となっている。このような構成とすることによって、ダクトの断面積を大きくすることが可能であり、冷却空気を効率良く流通させることができる。従って、偏光変換素子４２３の冷却効率を、一層向上することができる。【００６７】
エアフィルタ３９３は、図１０および図１１に示すように、開口部３９Ｅを覆うように設けられ、当該開口部３９Ｅを介して流通する空気中に含まれる塵埃等を除去するものである。このエアフィルタ３９３は、空気中の塵埃等を除去するフィルタ部３９３Ａと、把手部３９３Ｂとを備えている。
フィルタ部３９３Ａは、図１１に示すように、開口部３９Ｅとダクト３９２との間に介装され、開口部３９Ｅを介してダクト３９２内を流通する空気中の塵埃等を除去する。このフィルタ部３９３Ａは、塵埃等が吸着する発泡ウレタン等で形成することができる。
把手部３９３Ｂは、端部が下部キャビネット３の正面側に露出しており、当該把手部３９３Ｂを図１０における矢印Ｚ方向、すなわち、正面側に引くことによって、エアフィルタ３９３を取り出すことができ、また、矢印Ｚ方向とは反対方向、すなわち、背面側に、当該エアフィルタ３９３を挿入することができるように構成されている。これにより、エアフィルタ３９３のフィルタ部３９３Ａが汚れた場合に、リアプロジェクタ１を観察する側から、エアフィルタ３９３を簡単に交換することができる。【００６８】
（７）偏光変換素子４２３の冷却流路
ここで、図９および図１１を用いて、偏光変換素子４２３の冷却流路について説明する。
偏光変換素子４２３の冷却流路は、吸気口３６Ａから導入したリアプロジェクタ１外部の空気が、偏光変換素子４２３の上方に配置された冷却ファン９１によって吸引され、その吸引過程で、偏光変換素子４２３を冷却する空気の流路である。
詳述すると、冷却ファン９１が駆動すると、吸気口３６Ａから導入されたリアプロジェクタ１外部の空気が、底面部３９の下面に形成されたリブ３９Ｆによって区画された領域内を流通して、矢印Ｓ２１方向、すなわち、開口部３９Ｅが形成された方向に向かって流れる。
開口部３９Ｅ近傍に流通した空気は、矢印Ｓ２２方向に流れ、開口部３９Ｅおよびエアフィルタ３９３を介して、ダクト３９２内部に流入する。ここで、この空気は、エアフィルタ３９３のフィルタ部３９３Ａを通過する過程で、当該空気中に含まれる塵埃等が除去されて清浄化され、ダクト３９２内には、清浄な空気が導入される。【００６９】
ダクト３９２内に侵入した空気は、矢印Ｓ２３方向に進み、部品収納部材４７２に形成された開口部４７２Ｄを介して、当該部品収納部材４７２内部に導入され、上方に向かって流通する。この空気は、上方に向かって流通する過程で、偏光変換素子４２３に沿って流通し、当該偏光変換素子４２３とともに、第２レンズアレイ４２２（図８）および重畳レンズ４２４（図８）を冷却する。ここで、部品収納部材４７２の側壁、第２レンズアレイ４２２（図８）および重畳レンズ４２４（図８）によって、当該部品収納部材４７２内には、ダクト様の空気の流路が形成されており、部品収納部材４７２の開口部４７２Ｄを介して当該部品収納部材４７２に内部に導入された空気は、偏光変換素子４２３の光束入射側および光束射出側の両面に沿って流れることとなり、当該偏光変換素子４２３を冷却する。【００７０】
偏光変換素子４２３の冷却に供された空気は、当該偏光変換素子４２３の上方に位置する蓋状部材４７３の開口部４７３Ａを介して冷却ファン９１の吸気面に吸引され、当該冷却ファン９１により、下部キャビネット３に形成された排気口３７Ａを介して、外部に排出される。
ここで、冷却ファン９１は、当該冷却ファン９１の吸気面が、偏光変換素子４２３に対向するように配置されている。これによれば、冷却ファン９１の駆動により、当該冷却ファン９１の吸気側は陰圧となり、ダクト３９２内の空気は、所定の風圧で部品収納部材４７２内に流入することとなる。このため、偏光変換素子４２３を冷却する空気を、滞留せずに偏光変換素子４２３に沿って流通させることができる。すなわち、ダクト３９２を介して供給される空気を、偏光変換素子４２３に集約して供給することができ、当該空気により、偏光変換素子４２３を冷却することができる。従って、偏光変換素子４２３の冷却効率を向上することができる。【００７１】
前述のような本実施形態のリアプロジェクタ１によれば、以下の効果を奏することができる。
すなわち、本実施形態では、下部キャビネット３の底面部３９に形成された開口部３９Ｅを覆うようにエアフィルタ３９３が配置されている。これによれば、開口部３９Ｅを介して下部キャビネット３内部に導入される空気から塵埃等を除去することができ、リアプロジェクタ１内部に塵埃等が侵入することを防ぐことができるほか、清浄な空気を偏光変換素子４２３の冷却に供することができる。
また、リアプロジェクタ１では、エアフィルタ３９３は、正面側から挿抜可能に構成されている。これによれば、当該リアプロジェクタ１を長時間稼動した場合に、塵埃等により目詰まりを生じる可能性のあるエアフィルタ３９３を、容易に交換することができる。すなわち、リアプロジェクタ１の左右側面および背面にエアフィルタ３９３が配置されている場合に比べ、リアプロジェクタ１を動かすことなく、当該リアプロジェクタ１の観察方向から、エアフィルタ３９３を簡単に交換することができる。従って、交換作業を容易に実施することができる。【００７２】
下部キャビネット３の底面部３９の下面は、当該底面部３９の外縁から略垂下する枠状脚部３９１によって囲まれており、当該枠状脚部３９１には、リアプロジェクタ１外部の空気を、底面部３９に形成された開口部３９Ｃ，３９Ｅおよび開口部３９Ｄに導く吸気口３６Ａおよび吸気口３６Ｂが形成されている。これによれば、底面部３９と、リアプロジェクタ１が設置される設置面との間に空気層を形成することができ、当該リアプロジェクタ１が設置された場合に、底面部３９に形成された開口部３９Ｃ，３９Ｄ，３９Ｅが設置面により閉塞されることを防ぐことができる。また、これら開口部３９Ｃ，３９Ｅおよび開口部３９Ｄには、吸気口３６Ａおよび吸気口３６Ｂから導入したリアプロジェクタ１外部の空気を供給することができる。従って、リアプロジェクタ１を設置面に設置した場合にも、吸気口３６Ａ，３６Ｂから導入された空気が、底面部３９の下方を流通して、開口部３９Ｃ，３９Ｅ，３９Ｄを介して、下部キャビネット３内に導入されることとなるので、当該下部キャビネット３内に配置された光源装置４１および光源駆動ブロック６２と、偏光変換素子４２３と、制御基板５および電源ブロック６１とを冷却する空気の流路を、確実に形成することができる。【００７３】
また、リブ３９Ｆにより、吸気口３６Ａから導入し、開口部３９Ｅを介して下部キャビネット３内部に流通する空気の流路と、同じく吸気口３６Ａから導入し、開口部３９Ｃを介して下部キャビネット３内部に流通する空気の流路とを分離したことにより、偏光変換素子４２３と、光源装置４１および光源駆動ブロック６２とに、確実にリアプロジェクタ１外部の空気を供給することができ、これらを確実に冷却することができる。すなわち、偏光変換素子４２３の上方に位置する冷却ファン９１と、光源装置４１の上方に位置する冷却ファン（図示省略）とのうち、一方の吸引力が強い場合に、当該一方の冷却ファンに向かって空気が略一方的に流れてしまう可能性がある。また、光源装置４１および光源駆動ブロック６２に空気を流通させる開口部３９Ｃは、吸気口３６Ａに近い位置に形成されているため、偏光変換素子４２３の上方に位置する冷却ファン９１と、光源装置４１の上方に位置する冷却ファンの吸引力が略同じであっても、光源装置４１および光源駆動ブロック６２の方に、より多くの空気が流れてしまうことが考えられる。
これに対し、リブ３９Ｆによって、これらの流路を分離して独立させたことにより、それぞれに適切な量の空気を供給することができる。従って、偏光変換素子４２３と、光源装置４１および光源駆動ブロック６２とを適切に冷却することができる。【００７４】
（８）実施形態の変形
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。【００７５】
前記実施形態では、設置面と底面部３９との間に空気層を形成するために、下部キャビネット３に、底面部３９の外縁から略垂下する枠状脚部３９１を形成し、当該枠状脚部３９１に吸気口３６Ａを形成し、当該吸気口３６Ａから導入したリアプロジェクタ１外部の空気を底面部３９の下方に通す構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、底面部３９の下面を平坦に形成してもよい。このような場合、底面部３９に形成された開口部３９Ｃ，３９Ｄ，３９Ｅが閉塞されないように、当該底面部３９と設置面との間に他の部材を介装すればよい。
また、底面部３９を、所定の間隔を空けて配置される一対の板状部材で構成し、上方に位置する板状部材に光学ユニット４等が載置され、他方の板状部材の下面を平坦とされる構成でもよい。すなわち、光学ユニット４等が載置される面の下方に所定の間隔が空くように、底面部３９を構成してもよい。【００７６】
前記実施形態では、枠状脚部３９１の背面側に吸気口３６Ａ，３６Ｂが形成されるとしたが、本発明はこれに限らず、正面側および左右側に形成してもよい。なお、吸気口３６Ａ，３６Ｂを背面側に形成することにより、当該吸気口３６Ａ，３６Ｂを目立たなくすることができる。【００７７】
前記実施形態では、吸気口３６Ａから導入した空気を、開口部３９Ｅ、エアフィルタ３９３およびダクト３９２を介して、偏光変換素子４２３に流通させるとしたが、本発明はこれに限らず、光変調素子である液晶パネル４５１や、入射側偏光板４５２および射出側偏光板４５３等の光学変換部品に流通させるようにしてもよい。また、これら光学部品に限らず、他の電子部品に流通させるようにしてもよい。なお、吸気口３６Ａから導入した空気が、リアプロジェクタ１の正面側から挿抜自在に設けられたエアフィルタ３９３を介して、偏光変換素子４２３および液晶パネル４５１等に流通する構成とすれば、必要に応じてエアフィルタ３９３を交換する等して、塵埃等を除去した清浄な空気を常にこれらの光学部品に供給することができる。従って、これらを適切に冷却できるだけでなく、塵埃等が影となって現れるなどの画像の劣化を抑えることができる。【００７８】
前記実施形態では、エアフィルタ３９３を通過した空気を、ダクト３９２を介して偏光変換素子４２３に流通させるようにしたが、本発明はこれに限らず、エアフィルタ３９３を通過した空気が直接、偏光変換素子４２３に流通するように構成してもよい。なお、ダクト３９２によって、空気を導く構成とすれば、直接流通させる場合などのように空気が拡散する可能性を抑えることができるので、当該ダクト３９２が下方に接続された偏光変換素子４２３に、確実に空気を送風することができる。なお、ダクト３９２が、偏光変換素子４２３の代わりに、液晶パネル４５１の下方に接続されている場合にも、同様の効果を奏することができる。【００７９】
前記実施形態では、冷却対象である偏光変換素子４２３の上方に、吸気面を当該偏光変換素子４２３に対向させるようにして冷却ファン９１を配置するとしたが、本発明はこれに限らず、偏光変換素子４２３の下方に、排気面を当該偏光変換素子４２３に対向させるようにして冷却ファンを配置するように構成してもよい。この場合、ダクト３９２の一端が、エアフィルタ３９３を介して開口部３９Ｅに接続され、他端が冷却ファンの吸気面に接続させるようにすればよい。なお、本実施形態のように、偏光変換素子４２３の上方に、吸気面を偏光変換素子４２３に対向させるようにして冷却ファン９１を配置するようにすれば、冷却ファン９１の駆動により、偏光変換素子４２３に空気が拡散することなく集約して流通することとなるので、偏光変換素子４２３の冷却効率を向上することができる。なお、冷却対象として、液晶パネル４５１や他の光学部品が用いられた場合にも、同様の効果を奏することができる。【００８０】
前記実施形態では、エアフィルタ３９３が設けられる開口部３９Ｅを、正面部３Ａに近接するように、底面部３９の正面側に形成したが、本発明はこれに限らず、開口部３９Ｅの底面部３９における位置は、適宜決めてよい。【００８１】
前記実施形態では、３つの光変調素子を用いたリアプロジェクタを採用したが、これに限らず、例えば、１つの光変調素子のみを用いたリアプロジェクタ、２つの光変調素子を用いたリアプロジェクタ、または４つ以上の光変調素子を用いたリアプロジェクタとしてもよい。また、光変調素子として液晶パネルを採用したが、これに限らず、マイクロミラーを用いたデバイス等の液晶以外の光変調素子を採用してもよい。さらに、透過型の光変調素子ではなく、反射型の光変調素子を用いてもよい。
加えて、前記実施形態では、光学ユニット４が平面視略Ｌ字形状を有した構成を説明したが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。【００８２】
前記実施形態では、画像表示装置として、リアプロジェクタ１を例示したが、本発明はこれに限らず、画像を表示する画像表示部と、当該画像表示部を内部に収納する筐体とを備えた画像表示装置であれば、他の装置でもよい。例えば、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等を挙げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、リアプロジェクタに利用できる他、画像表示部が筐体の側面に配置されるＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイ等の画像表示装置にも好適に利用することができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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