(57)【要約】置【課題】液晶表示素子と光学素子を効率良く冷却すること。【解決手段】光源、第１、第２及び第３の反射型液晶表示素子及び投射レンズを備え、前記光源からの光を第１、第２及び第３の反射型液晶表示素子にそれぞれ対応する光に分離する色分離光学系と、該色分離光学系によって分離され、前記第１〜第３の反射型液晶表示素子に入射させることで変調させた変調光を合成する色合成光学系、該色合成光学系によって合成された変調光を前記投射レンズにて拡大投射を行う液晶プロジェクタ装置において、前記色分離光学系には、前記第１及び第２の反射型液晶表示素子に対応する第１の色成分光と、前記第３の反射型液晶表示素子に対応する第２の色成分光に分離する色分離ミラーを備え、該色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に冷却風が流れるように少なくとも１つの冷却ファンを設置する。【選択図】図１
2005234287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、第１、第２及び第３の反射型液晶表示素子及び投射レンズを備え、前記光源からの光を前記第１、第２及び第３の反射型液晶表示素子にそれぞれ対応する光に分離する色分離光学系と、該色分離光学系によって分離され、前記第１〜第３の反射型液晶表示素子に入射することで変調させた変調光を合成する色合成光学系とを備え、該色合成光学系によって合成された変調光を前記投射レンズにて拡大投射する液晶プロジェクタ装置において、
前記色分離光学系には、前記第１及び第２の反射型液晶表示素子に対応する第１の色成分光と、前記第３の反射型液晶表示素子に対応する第２の色成分光に分離する色分離ミラーを備え、該色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に冷却風が流れるように少なくとも１つの冷却ファンを設置したことを特徴とする液晶プロジェクタ装置。
【請求項２】
第１、第２及び第３の偏光ビームスプリッタプリズムが配置され、前記第１の偏光ビームスプリッタプリズムは、前記色分離ミラーを透過させることで分離された前記第１の色成分光の光路上に配置され、又、第２の偏光ビームスプリッタプリズムは、前記第２の色成分光の光路上に配置され、更に、第３の偏光ビームスプリッタプリズムは、前記第１及び第２の反射型液晶表示素子によって変調された各変調光が前記第１の偏光ビームスプリッタによって合成された後に出射される変調光の光路上、且つ、前記第３の反射型液晶表示素子によって変調され前記第２の偏光ビームスプリッタから出射する変調光の光路上に配置され、前記第１〜第３の反射型液晶表示素子によって変調された各変調光を合成する色合成光学系であって、
前記色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に流れた前記各冷却風の内、前記第１の偏光ビームスプリッタを含む空間側に流れた冷却風が前記第１の反射型液晶表示素子と前記第１の偏光ビームスプリッタの間隙又は前記第２の反射型液晶表示素子と前記第１の偏光ビームスプリッタの間隙若しくはその両方を通過し、且つ、前記色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に流れた前記各冷却風の内、前記第２の偏光ビームスプリッタを含む空間側に流れた冷却風が前記第３の反射型液晶表示素子と前記第２の偏光ビームスプリッタの間隙を通過することを特徴とする請求項１記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項３】
第１、第２及び第３の偏光ビームスプリッタプリズムが配置され、前記第１の偏光ビームスプリッタプリズムは、前記色分離ミラーを透過させることで分離された前記第１の色成分光の光路上に配置され、又、第２の偏光ビームスプリッタプリズムは、前記第２の色成分光の光路上に配置され、更に、第３の偏光ビームスプリッタプリズムは、前記第１及び第２の反射型液晶表示素子によって変調された各変調光が前記第１の偏光ビームスプリッタによって合成された後に出射される変調光の光路上、且つ、前記第３の反射型液晶表示素子によって変調され前記第２の偏光ビームスプリッタから出射する変調光の光路上に配置され、前記第１〜第３の反射型液晶表示素子によって変調された各変調光を合成する色合成光学系であって、
前記色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に流れた前記各冷却風の内、前記第１の偏光ビームスプリッタを含む空間側に流れた冷却風が前記第１の偏光ビームスプリッタプリズムと、前記第３の偏光ビームスプリッタプリズムの間隙を通過し、且つ、それぞれ略平行に流れた前記各冷却風の内、前記第２の偏光ビームスプリッタを含む空間側に流れた冷却風が前記第２の偏光ビームスプリッタプリズムと、前記第３の偏光ビームスプリッタプリズムの間隙を通過することを特徴とする請求項１又は２記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項４】
前記色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に流れた前記各冷却風の内、少なくとも１つの冷却風の流れを導風する導風形状が装置内に形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の液晶プロジェクタ装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記冷却ファンが前記色分離ミラーの反射面に対して略垂直に設置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の液晶プロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示素子を備えた液晶プロジェクタ装置の冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示素子を用いた投射型液晶プロジェクタ装置においては、装置の高輝度化への要求の高まりにより、従来にも増して液晶表示素子及び光学素子の冷却が課題となっており、液晶表示素子については、透過型液晶表示素子のみならず、反射型液晶表示素子にも同様の課題がある。
【０００３】
更に、装置には小型化の要求も高まっており、効率的な冷却と共に、冷却手段の小型化も求められてきている。
【０００４】
図８は従来の３枚の反射型液晶表示素子を用いた投射型液晶プロジェクタ装置Ｄ５の概略を示した平面図であり、図９は前記各液晶表示素子にそれぞれ対応する光に分離する色分離光学系と、該色分離光学系によって分離され、前記第１〜第３の反射型液晶表示素子に入射させることで変調させた変調光を合成する色合成光学系の概略を示した平面図である（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図８及び図９において、光源である投射ランプ１から投射された白色光は、投射ランプ１を構成するリフレクタにより略平行光Ｌ１として出射し、偏光変換素子２によってＳ偏光のＬ２へ変換される。
【０００６】
Ｌ２は、色分離ミラーであるＲＢ透過ダイクロイックミラー３に入射し、第１の色成分光であるＲ及びＢ成分を含むＬ３（ＲＢ）はそのまま透過し、Ｇ成分を含む第２の色成分光であるＬ２（Ｇ）は反射されることで、Ｒ，Ｂ分光とＧ成分光に分離される。
【０００７】
Ｓ偏光の前記Ｌ３（ＲＢ）は、次に、波長選択性を持つ第１偏光回転素子５に入射する。
【０００８】
第１偏光回転素子５は、入射したＲＢ成分光について、Ｒ成分についてはＳ偏光のまま透過させ、Ｂ成分についてはＰ偏光に回転させる特性に設定されていて、入射した前記Ｌ３（ＲＢ）はＳ偏光のＲ成分Ｌ４（Ｒ）、Ｐ偏光のＢ成分Ｌ４（Ｂ）として出射する。
【０００９】
１０は第１の偏光ビームスプリッタプリズムであり（以降、第１ＰＢＳプリズムと表記する）、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させる。
【００１０】
前記Ｌ４（Ｒ）とＬ４（Ｂ）は、前記第１ＰＢＳプリズム１０に入射し、Ｓ偏光のＬ４（Ｒ）は前記第１ＰＢＳプリズム１０によって反射され、９０度光路方向を曲げられた後、出射する。
【００１１】
出射した前記Ｌ４（Ｒ）は、反射型液晶表示素子２０Ｒへと入射し、Ｒ色の映像信号に応じて変調且つＰ偏光に変換された変調光Ｌ５（Ｒ）となり、反射型液晶表示素子２０Ｒを出射する。
【００１２】
Ｐ偏光の前記変調光Ｌ５（Ｒ）は、前記第１ＰＢＳプリズム１０へ再度入射し、Ｐ偏光であるので、前記第１ＰＢＳプリズム１０を透過し、出射する。
【００１３】
前記第１ＰＢＳプリズム１０に入射した前記Ｐ偏光のＬ４（Ｂ）は、Ｐ偏光であるので、第１ＰＢＳプリズム１０を透過し出射する。
【００１４】
出射した前記Ｌ４（Ｂ）は、反射型液晶表示素子２０Ｂへ入射し、Ｂ色の映像信号に応じて変調且つＳ偏光に変換され、Ｓ偏光の変調光Ｌ５（Ｂ）として前記第１ＰＢＳプリズム１０へ再度入射し、Ｓ偏光であるので、前記第１ＰＢＳプリズム１０によって反射され９０度光路方向を曲げられた後、前記Ｌ４（Ｒ）と同じ方向へ合成され出射する。
【００１５】
１１は第２の偏光ビームスプリッタプリズムであり（以降、第２ＰＢＳプリズムと表記する）、前記第１ＰＢＳプリズム１０と同様に、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させる。
【００１６】
前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３によって分離されたＧ成分Ｌ３（Ｇ）は、前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３によって反射され、９０度光路方向を曲げられた後、Ｌ３（ＲＢ）が透過する第１偏光回転素子５の分と光路長を等しくするために設置されたダミーガラス３０を透過して第２ＰＢＳプリズム１１に入射する。
【００１７】
Ｓ偏光の前記Ｌ３（Ｇ）は、Ｓ偏光であるので、前記第２ＰＢＳプリズム１１によって反射され、９０度光路方向を曲げられた後に出射し、反射型液晶表示素子２０Ｇへと入射する。
【００１８】
反射型液晶表示素子２０Ｇに入射したＬ３（Ｇ）はＧ色の映像信号に応じて変調且つＰ偏光に変換され、Ｐ偏光の変調光Ｌ４（Ｇ）として、前記第３ＰＢＳプリズム１１へ再度入射し、Ｐ偏光であるので、前記第２ＰＢＳプリズム１１を透過し、該第２ＰＢＳプリズム１１を出射する。
【００１９】
１２は第３の偏光ビームスプリッタプリズムであり（以降、第３ＰＢＳプリズムと表記する）、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させる。
【００２０】
前記第１ＰＢＳプリズム１０と第３ＰＢＳプリズム１２の間には、波長選択性を持つ第２偏光回転素子６が設置されている。
【００２１】
第２偏光回転素子６は、入射したＲＢ成分光について、Ｒ成分についてはＳ偏光のまま透過させ、Ｂ成分についてはＰ偏光に回転させる特性に設定されていて、入射したＲ成分である前記Ｌ５（Ｒ）についてはＳ偏光のまま出射させＬ６（Ｒ）とし、同じく入射したＢ成分であるＬ５（Ｂ）についてはＳ偏光に回転させる特性に設定され、Ｓ偏光のＬ６（Ｂ）として出射させる。
【００２２】
前記Ｌ６（Ｒ）及びＬ６（Ｂ）は、次に前記第３ＰＢＳプリズム１２に入射し、共にＳ偏光であるので、第３ＰＢＳプリズム１２によって反射され、９０度光路方向を曲げられた後、投射レンズ４０方向へと出射される。
【００２３】
又、Ｐ偏光であるＬ６（Ｇ）は、前記第３ＰＢＳプリズム１２を透過し、前記Ｌ６（Ｒ），Ｌ６（Ｂ）と合成され同じく投射レンズ４０方向へと出射される。
【００２４】
合成された前記Ｌ６（Ｒ），Ｌ６（Ｂ），Ｌ６（Ｇ）は、前記第３ＰＢＳプリズム１２を出射後、投射レンズ４０に入射し、スクリーン（非図示）に拡大投射される。
【００２５】
投射型液晶プロジェクタ装置Ｄ５において、前記反射型液晶表示素子２０Ｒ，２０Ｂの下部には、前記反射型液晶表示素子２０Ｒ，２０Ｂの冷却を行うための冷却ファン６０が、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの下部には、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの冷却を行うための冷却ファン６１1 が設置されている。
【００２６】
前記冷却ファン６０，６１からの冷却風は上方へと流され、前記各反射型液晶表示素子の表示面側及び背面側を通過することで、各反射型液晶表示素子を冷却し、且つ、前記各反射型液晶表示素子周辺に配置された光学素子を冷却している。
【００２７】
【特許文献１】特開平０７−２３１４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
３枚の反射型液晶表示素子を用いた液晶プロジェクタ装置においては、投射型液晶プロジェクタ装置Ｄ５に示すように、３個のＰＢＳプリズムが使用されている。
【００２９】
ここで、前記第１ＰＢＳプリズム１０の２面に配置された反射型液晶表示素子２０Ｒ及び２０Ｂと、前記第２ＰＢＳプリズム１１の一面に配置された反射型液晶表示素子２０Ｇは、第３ＰＢＳプリズム１２を挟んで配置されるため、１枚の反射型液晶表示素子の位置が他の２枚に対して離れてしまう。
【００３０】
このため、投射型液晶プロジェクタ装置Ｄ５においては、反射型液晶表示素子２０Ｒ，２０Ｂの下部に、前記反射型液晶表示素子２０Ｒ，２０Ｂの冷却を行うための冷却ファン６０、反射型液晶表示素子２０Ｇの下部に、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの冷却を行うための冷却ファン６１を設置し、離れた位置の各液晶表示素子を冷却することで、１枚の反射型液晶表示素子の位置が他の２枚に対して離れることについて対策を行っている。
【００３１】
しかしながら、前記冷却ファン６０，６１の２個の冷却ファンを使用した場合、冷却ファンの占有するスペースが大きくなり、装置の小型化の妨げとなるばかりでなく、騒音増大の問題も生じる。
【００３２】
しかも、前記冷却ファン６０及び６１を前記各反射型液晶表示素子の下部に設置する方法では装置の薄型化の要求がある場合、これに対応することは困難である。
【００３３】
装置の薄型化の要求に応えるには、冷却ファンを反射型液晶表示素子の側面部に設置する方法があるが、この場合も、先に述べたように、前記反射型液晶表示素子２０Ｒ及び２０Ｂに対して、前記反射型液晶表示素子２０Ｇが離れているため、冷却ファンを複数設置して対応する必要があり、同様に、騒音の増大と小型化への妨げとなっている。
【００３４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、液晶表示素子と光学素子を効率良く冷却することができる液晶プロジェクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
上記目的を達成するため、本発明は、光源、第１、第２及び第３の反射型液晶表示素子及び投射レンズを備え、前記光源からの光を第１、第２及び第３の反射型液晶表示素子にそれぞれ対応する光に分離する色分離光学系と、該色分離光学系によって分離され、前記第１〜第３の反射型液晶表示素子に入射させることで変調させた変調光を合成する色合成光学系、該色合成光学系によって合成された変調光を前記投射レンズにて拡大投射を行う液晶プロジェクタ装置であって、
前記色分離光学系には、前記第１及び第２の反射型液晶表示素子に対応する第１の色成分光と、前記第３の反射型液晶表示素子に対応する第２の色成分光に分離する色分離ミラーを備え、該色分離ミラーの反射面表裏に対してそれぞれ略平行に冷却風が流れるように少なくとも１つの冷却ファンを設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面表裏に対して、それぞれ略平行に冷却風が流れるように、冷却ファン５０を設置することで、前記冷却ファン５０からの冷却風Ｗ１を前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３を導風部材として利用することができ、冷却風Ｗ１１０，Ｗ１１１，Ｗ１１２及びＷ１２０，Ｗ１２１，Ｗ１２２に分離することが可能になる。
【００３７】
前記冷却風Ｗ１１０及びＷ１１１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｒを冷却することを可能にする。
【００３８】
又、前記Ｗ１１１は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｒの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合は、該光学素子をも冷却可能とする。
【００３９】
又、前記冷却風Ｗ１１２は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＲＢ出射偏光板８が配置されている場合、前記ＲＢ出射偏光板８の表裏面を通過することにより、前記ＲＢ出射偏光板８の冷却を可能にする。
【００４０】
更に、前記冷却風Ｗ１１１及びＷ１１２は、前記反射型液晶表示素子２０Ｂ周辺を通過した後、排気口１０１から排出されるため、前記反射型液晶表示素子２０Ｂを冷却可能とし、更に前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｂの間隙に光学素子が配置されている場合は、該光学素子を冷却可能とする。
【００４１】
前記冷却風Ｗ１２０及びＷ１２１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｇを冷却することを可能にする。
【００４２】
又、前記冷却風Ｗ１２１は、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合は、該光学素子をも冷却可能となる。
【００４３】
又、前記冷却風Ｗ１２２は、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＧ出射偏光板９が配置されている場合、前記冷却風Ｗ１２２が前記Ｇ出射偏光板９の表裏面を通過することにより、前記Ｇ出射偏光板９の冷却を可能とする。
【００４４】
又、本発明によれば、ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面表裏に対して、それぞれ略平行に冷却風が流れるように、冷却ファン５０を設置することで、前記冷却ファン５０からの冷却風Ｗ１を前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３を導風部材として利用することができ、冷却風Ｗ１１０，Ｗ１１１，Ｗ１１２及びＷ１２０，Ｗ１２１，Ｗ１２２に分離すると共に、前記冷却風Ｗ１１０，Ｗ１１１及びＷ１１２は、投射型液晶プロジェクタ装置Ｄ１に形成された導風形状２０２によって、その流れ方向を変えることが可能になり、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの側面方向へと流れ、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面を流れる冷却風Ｗ１３０と前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙を流れる冷却風Ｗ１３１となる。
【００４５】
ここで、前記冷却風Ｗ１３０及びＷ１３１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｇを冷却することを可能にする。
【００４６】
又、前記冷却風Ｗ１３１は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合には、該光学素子をも冷却可能である。
【００４７】
これにより、投射型液晶プロジェクタ装置Ｄ２に形成された導風形状２０２により、前記冷却ファン４０からの冷却風Ｗ１、特に冷却風Ｗ１１が効率的に流れ、前記反射型液晶表示素子２０Ｒをより効果的に冷却することが可能になると共に、前記導風形状２０２により、反射型液晶表示素子２０Ｂを冷却するために、冷却風の流れ方向を変えることができる、前記反射型液晶表示素子２０Ｂの冷却効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００４９】
本発明の実施に係る液晶プロジェクタ装置Ｄ１〜Ｄ４は、図１に示すように、投射ランプ１、偏光変換素子２、ＲＢ透過ダイクロイックミラー３、ＲＢ入射偏光板４、第１偏光回転素子５、Ｇ入射偏光板７、第２偏光回転素子６、ＲＢ出射偏光板８、Ｇ出射偏光板９及び第１ＰＢＳプリズム１０、第２ＰＢＳプリズム１１、第３ＰＢＳプリズム１２、Ｒ用反射型液晶表示素子２０Ｒ、Ｇ用反射型液晶表示素子２０Ｇ、Ｂ用反射型液晶表示素子２０Ｂ、入射ダミーガラス３０、出射ダミーガラス３１、投射レンズ４０、冷却用ファン５０によって構成され、それぞれ筐体１００内に設置されている。
【００５０】
光源である投射ランプ１を構成するリフレクタにより出射された略平行光Ｌ１は、偏光変換素子２によってＳ偏光のＬ２へ変換される。
【００５１】
Ｌ２は、色分離ミラーであるＲＢ透過ダイクロイックミラー３に入射し、第１の色成分光であるＲ及びＢ成分を含むＬ３（ＲＢ）はそのまま透過し、Ｇ成分を含む第２の色成分光であるＬ３（Ｇ）は、反射され光路方向を９０度曲げられることで、Ｒ，Ｂ成分とＧ成分に分離される。
【００５２】
Ｓ偏光の前記Ｌ３（ＲＢ）は、ＲＢ入射偏光板４を透過し、残ったＰ偏光成分を更にカットされ、波長選択性を持つ第１偏光回転素子５に入射する。
【００５３】
第１偏光回転素子５は、Ｒ成分についてはＳ偏光のまま透過させ、Ｂ成分についてはＰ偏光に回転させるように設定されていて、前記Ｌ３（ＲＢ）はＳ偏光のＲ成分Ｌ４（Ｒ）、Ｐ偏光のＢ成分Ｌ４（Ｂ）として透過する。
【００５４】
１０は第１偏光ビームスプリッタプリズムであり（以降、第１ＰＢＳプリズムと表記する）、誘電体多層膜１０ｃを挟み込む形で第１透光性部材１０ａと第２透光性部材１０ｂが接合され構成されている。
【００５５】
ここで、前記誘電体多層膜１０ｃは、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させるように設定されている。
【００５６】
前記Ｌ４（Ｒ）とＬ４（Ｂ）は、前記第１ＰＢＳプリズム１０に入射し、Ｓ偏光のＬ４（Ｒ）は、前記誘電体多層膜１０ｃによって反射され、光路方向を９０度曲げられ、第１透光性部材１０ａ側よりプリズム１０を出射する。
【００５７】
出射した前記Ｌ４（Ｒ）は、反射型液晶表示素子２０Ｒへと入射し、Ｒ色の映像信号に応じて変調且つＰ偏光に変換され、変調光Ｌ５（Ｒ）となり、反射型液晶表示素子２０Ｒを出射する。
【００５８】
Ｐ偏光の変調光Ｌ５（Ｒ）は、前記第１ＰＢＳプリズム１０へ再度入射し、Ｐ偏光であるので、前記誘電体多層膜１０ｃを透過し、第２透光性部材１０ｂ側より第１ＰＢＳプリズム１０を出射する。
【００５９】
Ｐ偏光のＬ４（Ｂ）は、Ｐ偏光であるので前記第１ＰＢＳプリズム１０の誘電体多層膜１０ｃを透過して、第２透光性部材１０ｂ側より第１ＰＢＳプリズム１０を出射する。
【００６０】
出射した前記Ｌ４（Ｂ）は、反射型液晶表示素子２０Ｂへ入射し、Ｂ色の映像信号に応じて変調且つＳ偏光に変換され、変調光Ｌ５（Ｂ）として、前記第１ＰＢＳプリズム１０へ再度入射し、Ｓ偏光であるので、前記誘電体多層膜１０ｃによって反射され、光路方向を９０度曲げられ、前記Ｌ５（Ｒ）と合成され第２透光性部材１０ｂ側より第１ＰＢＳプリズム１０を出射する。
【００６１】
前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３によって反射され分離されたＧ成分、Ｌ３（Ｇ）は、Ｇ入射偏光板７に入射し、残ったＰ偏光成分を更にカットされ透過する。
【００６２】
更に、前記Ｌ３（Ｇ）は、前述のＲ及びＢの光路と光路長を等しくするために、Ｌ３（ＲＢ）が透過する第１偏光回転素子５の分と光路長を等しくするために設置されたダミーガラス３０を透過してＬ４（Ｇ）となる。
【００６３】
１１は第２偏光ビームスプリッタプリズムであり（以降、第２ＰＢＳプリズムと表記する）、前記第１ＰＢＳプリズム１０と同様に、誘電体多層膜１１ｃを挟み込む形で第１透光性部材１１ａと第２透光性部材１１ｂが接合されて構成され、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させるよう設定されている。
【００６４】
第２ＰＢＳプリズム１１に入射したＳ偏光のＬ４（Ｇ）は、Ｓ偏光であるので前記誘電体多層膜１１ｃによって反射され、光路方向を９０度曲げられた後、第１透光性部材１１ａ側より第２ＰＢＳプリズム１１を出射し、反射型液晶表示素子２０Ｇへと入射する。
【００６５】
反射型液晶表示素子２０Ｇに入射したＬ４（Ｇ）は、Ｇ色の映像信号に応じて変調且つＰ偏光に変換され、Ｐ偏光の変調光Ｌ５（Ｇ）として、前記第２ＰＢＳプリズム１１へ再度入射し、Ｐ偏光であるので、前記誘電体多層膜１１ｃを透過し、第２透光性部材１１ｂ側より第２ＰＢＳプリズム１１を出射する。
【００６６】
１２は第３偏光ビームスプリッタプリズムであり（以降、第３プリズムと表記する）、前記第１プリズム１０及び第２プリズムと同様に誘電体多層膜１２ｃを挟み込む形で第１透光性部材１２ａと、第２透光性部材１２ｂが接合されて構成され、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過させるように設定されている。
【００６７】
ここで、前記第１ＰＢＳプリズム１０と第３ＰＢＳプリズム１２の間には、波長選択性を持つ第２偏光回転素子６とＲＢ出射偏光板８が設置されている。
【００６８】
ここで、第２偏光回転素子６は、Ｒ成分についてはＳ偏光のまま透過させ、Ｂ成分についてはＳ偏光に回転させるように設定されている。
【００６９】
前記第２ＰＢＳプリズム１１を出射したＳ偏光である前記Ｌ５（Ｒ）と、Ｐ偏光である前記Ｌ５（Ｂ）は  、前記第２偏光回転素子６に入射し、Ｒ成分である前記Ｌ５（Ｒ）についてはＳ偏光のまま出射させＬ６（Ｒ）とし、Ｂ成分であるＬ５（Ｂ）についてはＳ偏光に回転させ、Ｓ偏光のＬ６（Ｂ）として出射させる。
【００７０】
次に、Ｌ６（Ｒ）及びＬ６（Ｂ）は、Ｓ偏光透過のＲＢ出射偏光板８を透過することで、不要なＰ偏光成分が更に除かれる。
【００７１】
前記第２ＰＢＳプリズム１１と第３ＰＢＳプリズム１２の間には、出射ダミーガラス３１、Ｇ出射偏光板９が設置されている。
【００７２】
前記Ｌ５（Ｇ）は、Ｌ６（Ｒ）及びＬ６（Ｂ）が透過する第２偏光回転素子６の分と光路長を等しくするために設置されたダミーガラス３１を透過する。
【００７３】
次に、Ｌ５（Ｇ）は、Ｐ偏光透過のＧ出射偏光板９を透過することで、不要なＳ偏光成分が更に除かれ、Ｌ６（Ｇ）として出射される。
【００７４】
前記Ｌ６（Ｒ）とＬ６（Ｂ）及びＬ６（Ｇ）は、第３ＰＢＳプリズム１２にそれぞれ入射する。
【００７５】
前記第３ＰＢＳプリズム１２に第１透光性部材１２ａ側より入射した、Ｓ偏光である前記Ｌ６（Ｒ）及びＬ６（Ｂ）は、第３ＰＢＳプリズム１２の誘電体多層膜１２ｃによって反射され、光路方向を９０度曲げられ、同じく透光性部材１２ａ側から出射される。
【００７６】
又、Ｐ偏光であるＬ６（Ｇ）は、第１透光性部材１２ｂ側より入射し、Ｐ偏光であるので前記誘電体多層膜１２ｃを透過し、前記Ｌ６（Ｒ）、Ｌ６（Ｂ）と合成された後、透光性部材１２ａ側から出射され、投射レンズ４０に入射し、スクリーン（非図示）に拡大投射される。
【００７７】
液晶プロジェクタ装置Ｄ１において、冷却用ファン５０が前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面表裏に対してそれぞれ略平行に冷却風が流れるように、前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面表裏に対して略垂直に設置されている。
【００７８】
＜実施の形態１＞
以下に、図１〜図３を参照して本発明の実施の形態１について説明する。
【００７９】
図１は本発明に係る反射型液晶表示素子を用いた液晶プロジェクタ装置Ｄ１の概略を示した平面図である。
【００８０】
図２は液晶プロジェクタ装置Ｄ１における前記各液晶表示素子にそれぞれ対応する光に分離する色分離光学系と、光源からの白色光を前記色分離光学系によって分離し、前記各反射型液晶表示素子に入射させることで変調させた変調光を合成する色合成光学系の概略を示した平面図である。
【００８１】
図１及び図２において、冷却用ファン５０が前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面表裏に対してそれぞれ略平行に冷却風が流れるように、前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面表裏に対して略垂直に設置されている。
【００８２】
又、反射型液晶表示素子２０Ｂの背面部及び反射型液晶表示素子２０Ｇの側面には排気口１０１，１０２が設置されている。
【００８３】
図３は液晶プロジェクタ装置Ｄ１における前記冷却ファン５０からの冷却風の流れを示した概略図である。
【００８４】
液晶プロジェクタ装置Ｄ１において、前記冷却用ファン５０からの冷却風Ｗ１は、その前方に設置された前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３が導風部材として働き、分離され、前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面裏側である３Ｒ側を流れる冷却風Ｗ１１及び同反射面表側である３Ｆ側を流れる冷却風Ｗ１２に分離される。
【００８５】
更に、前記冷却風Ｗ１１は、前記第１ＰＢＳプリズム１０の入射面前面側に配置された光学素子、本実施の形態ではＲＢ入射偏光板４が導風部材として働き、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの背面を通過する冷却風Ｗ１１０、前記第１ＰＢＳプリズム１０と、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの間隙を通過する冷却風Ｗ１１１及び前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第２ＰＢＳプリズム１１の間隙を通過する冷却風Ｗ１１２に分離される。
【００８６】
ここで、前記冷却風Ｗ１１０及びＷ１１１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｒを冷却することが可能になる。
【００８７】
又、前記Ｗ１１１は前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｒの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合は、該光学素子をも冷却することが可能となる。
【００８８】
更に、前記冷却風Ｗ１１２は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＲＢ出射偏光板８が配置されている場合、前記冷却風Ｗ１１２が前記ＲＢ出射偏光板８の表裏面を通過することで前記ＲＢ出射偏光板８を冷却することが可能になる。
【００８９】
更に、前記Ｗ１１１及びＷ１１２は、前記反射型液晶表示素子２０Ｂ周辺を通過した後、排気口１０１から排出されるため、前記反射型液晶表示素子２０Ｂを冷却することが可能となり、更に前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｂの間隙に光学素子が配置されている場合は、該光学素子を冷却することが可能となる。
【００９０】
前記冷却風Ｗ１２は、前記第２ＰＢＳプリズム１１の入射面前面側に配置された光学素子、本実施の形態ではＧ入射偏光板７が導風部材として働き、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの背面を通過する冷却風Ｗ１２０と、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙を通過する冷却風Ｗ１２１及び前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過する冷却風Ｗ１２２に分離される。
【００９１】
ここで、前記冷却風Ｗ１２０及びＷ１２１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｇを冷却することが可能となる。
【００９２】
又、前記Ｗ１２１は、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合は、該光学素子をも冷却することが可能となる。
【００９３】
更に、前記冷却風Ｗ１２２は、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＧ出射偏光板９が配置されている場合、前記冷却風Ｗ１２２が前記Ｇ出射偏光板９の表裏面を通過することで前記Ｇ出射偏光板９を冷却することが可能となる。
【００９４】
尚、本発明の実施形態におけるＲ，Ｇ，Ｂ各色の各透過型液晶表示素子の配置は一例であり、この配置に限定されるものではない。
【００９５】
又、本実施の形態においては、前面投射型の液晶プロジェクタ装置における実施の形態を示しているが、背面投射型液晶プロジェクタ装置における投射ユニットとしても、同様の構成を採ることができる。
【００９６】
＜実施の形態２＞
以下に、図４〜図７を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
【００９７】
本実施の形態では、装置Ｄ２に導風形状２０２を形成し、前記冷却ファン５０からの冷却風Ｗ１を導風する。又、反射型液晶表示素子２０Ｇの側面に排気口２０１を形成した。
【００９８】
前記冷却用ファン５０からの冷却風Ｗ１は、その前方に設置された前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３が導風部材として働き、分離され、前記ＲＢ透過ダイクロイックミラー３の反射面裏側である３Ｒ側を流れる冷却風Ｗ１１及び同反射面表側である３Ｆ側を流れる冷却風Ｗ１２に分離される。
【００９９】
更に、前記冷却風Ｗ１１は、前記第１ＰＢＳプリズムの入射面前面側に配置された光学素子、本実施の形態ではＰＢ入射偏光板４が導風部材として働き、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの背面を通過する冷却風Ｗ１１０と、前記第１ＰＢＳプリズム１０と、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの間隙を通過する冷却風Ｗ１１１及び前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過する冷却風Ｗ１１２に分離される。
【０１００】
ここで、前記冷却風Ｗ１１０及びＷ１１１は、装置Ｄ２に形成された導風形状２０２に沿って流れ、前記反射型液晶表示素子２０Ｒの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｒを冷却することを可能にする。
【０１０１】
又、前記Ｗ１１１によって、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｒの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合は、該光学素子を冷却可能とする。
【０１０２】
又、前記冷却風Ｗ１１２は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＲＢ出射偏光板８が配置されている場合、該ＲＢ出射偏光板８を冷却可能とする。
【０１０３】
更に、前記Ｗ１１０，Ｗ１１１及びＷ１１２は、装置Ｄ０に形成された導風形状２０２によってその流れ方向を変えることができ、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの側面方向へと流れ、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面を流れる冷却風Ｗ１３０と前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙を流れる冷却風Ｗ１３１となる。
【０１０４】
ここで、前記冷却風Ｗ１３０及びＷ１３１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｇを冷却することを可能にする。
【０１０５】
又、前記冷却風Ｗ１３１は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合には、該光学素子をも冷却可能である。
【０１０６】
更に、前記冷却風Ｗ１３２は、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第１ＰＢＳプリズム１０と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＲＢ出射偏光板８が配置されている場合、該ＲＢ出射偏光板８の表裏面を通過することにより冷却することを可能にする。
【０１０７】
前記冷却風Ｗ１２は、前記第２ＰＢＳプリズム１１の入射面の前面側に配置された光学素子、本実施の形態ではＧ入射偏光板７が導風部材として働き、反射型液晶表示素子２０Ｇの背面を通過する冷却風Ｗ１２０と、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙を通過する冷却風Ｗ１２１及び前記第１ＰＢＳプリズムと前記第２ＰＢＳプリズムの間隙を通過する冷却風Ｗ１２２に分離される。
【０１０８】
ここで、前記冷却風Ｗ１２０及びＷ１２１は、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの背面側及び表示面側を通過することで、前記反射型液晶表示素子２０Ｇの冷却を可能とする。
【０１０９】
又、前記Ｗ１２１によって、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記反射型液晶表示素子２０Ｇの間隙に１／４λ板等の光学素子を配置している場合は、該光学素子をも冷却することが可能である。
【０１１０】
更に、前記冷却風Ｗ１２２は、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙を通過するので、前記第２ＰＢＳプリズム１１と前記第３ＰＢＳプリズム１２の間隙に光学素子、本実施の形態ではＧ出射偏光板９が配置されている場合、前記Ｇ出射偏光板９の表裏面を通過することで、前記Ｇ出射偏光板９を冷却可能にする。
【０１１１】
前記Ｗ１１２，Ｗ１３０及びＷ１３１は、前記第３ＰＢＳプリズム１２の側面を通過し、Ｗ１２０，Ｗ１２１及びＷ１２２と共に、前記排気口２０１より装置Ｄ２外へと排気される。
【０１１２】
これにより、実施の形態１における効果に加えて、装置Ｄ２に形成された導風形状２０２により、前記冷却ファン４０からの冷却風Ｗ１、特にＷ１１が効率的に流れ、前記反射型液晶表示素子２０Ｒをより効果的に冷却することが可能になると共に、前記導風形状２０２により、反射型液晶表示素子２０Ｂを冷却するために、冷却風の流れ方向を変えることができるため、実施の形態１と比較して、前記反射型液晶表示素子２０Ｂの冷却効果を高めることができる。
【０１１３】
又、図６に示すように、導風形状２０３を前記導風形状２０２に加えて形成することで、前記冷却風Ｗ１２が分離した前記冷却風Ｗ１２０，Ｗ１２１，Ｗ１２２の流れを導風することで、前記各冷却風が効率的に流れ、前記反射型液晶表示素子２０Ｇ及び該反射型液晶表示素子２０Ｇと前記第２ＰＢＳプリズム１１との間隙に１／４λ板等の光学素子が配置されている場合は、該光学素子の冷却効果を高めることが可能となり、更に良い。
【０１１４】
ここで、前記導風形状２０２，２０３は、装置筐体の一部としても良い。
【０１１５】
又、図７に示すように、ＲＢ透過ダイクロイックミラー３を保持するミラー保持部２０４を導風形状として兼用すると、前記冷却風Ｗ１を効率的にＷ１１とＷ１２に分離することができ、更に良い。
【０１１６】
又、他の光学素子の保持部を同様に導風形状として兼用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は、反射型液晶表示装置を備えた液晶プロジェクタ装置に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶プロジェクタ装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶プロジェクタ装置における反射型液晶表示素子及びＰＢＳプリズム周辺の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶プロジェクタ装置における反射型液晶表示素子及びＰＢＳプリズム周辺の冷却風の流れを示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る液晶プロジェクタ装置の概略構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る液晶プロジェクタ装置における反射型液晶表示素子及びＰＢＳプリズム周辺の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る液晶プロジェクタ装置における液晶プロジェクタ装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る液晶プロジェクタ装置の概略構成を示す平面図である。
【図８】従来の液晶プロジェクタ装置の概略構成を示す平面図である。
【図９】従来の液晶プロジェクタ装置における反射型液晶表示素子及びＰＢＳプリズム周辺の概略図である。
【符号の説明】
【０１１９】
Ｄ１〜Ｄ５  液晶プロジェクタ装置
１      投射ランプ
２      偏光変換素子
３      ＲＢ透過ダイクロイックミラー
３Ｆ    ＲＢ透過ダイクロイックミラーの入射面表側
３Ｒ    ＰＢ透過ダイクロイックミラーの入射面裏側
４      ＰＢ入射偏光板
５      第１偏光回転素子
６      第２偏光回転素子
７      Ｇ入射偏光板
８      ＲＢ出射偏光板
９      Ｇ出射偏光板
１０    第１ＰＢＳプリズム
１０ａ    第１透光部材
１０ｂ    第２透光部材
１０ｃ    誘電体多層膜
１１    第２ＰＢＳプリズム
１１ａ    第１透光部材
１１ｂ    第２透光部材
１１ｃ    誘電体多層膜
１２    第３ＰＢＳプリズム
１２ａ    第１透光部材
１２ｂ    第２透光部材
１２ｃ    誘電体多層膜
２０Ｒ    Ｒ用反射型液晶表示素子
２０Ｇ    Ｇ用反射型液晶表示素子
２０Ｂ    Ｂ用反射型液晶表示素子
３０    入射ダミーガラス
３１    出射ダミーガラス
４０    投射レンズ
５０〜６１  冷却ファン
１００    装置筐体
１０１    開口部
１０２    開口部
２０１    開口部
２０２    導風形状
２０３    導風形状
２０４    ミラー保持部
Ｗ１，Ｗ１１    冷却風
Ｗ１１０〜Ｗ１１２  冷却風
Ｗ１２        冷却風
Ｗ１２０〜Ｗ１２２  冷却風
Ｗ１３０，Ｗ１３１  冷却風
【図１】
2005234287.tif 000003
【図２】
2005234287.tif 000004
【図３】
2005234287.tif 000005
【図４】
2005234287.tif 000006
【図５】
2005234287.tif 000007
【図６】
2005234287.tif 000008
【図７】
2005234287.tif 000009
【図８】
2005234287.tif 000010
【図９】
2005234287.tif 000011