(57)【要約】【課題】  光源冷却用の排気ファンに起因する騒音を抑制しつつ光源を十分に冷却できる投射型表示装置を提供すること。【解決手段】  投射型表示装置８は矩形板状の筐体１０を備え、筐体１０の内部に、光源１２に冷却風を供給する排気ファン３０が設けられている。排気ファン３０は筐体１０の内部でホルダー３２を介して取り付けられ、筐体１０の側面の開口１００２に臨んでいる。排気ファン３０の駆動により筐体１０内の空気が光源１２の周囲を通過し、開口１００２から筐体１０外に吹き出される。ホルダー３２は、振動抑制効果を有する合成樹脂を用いて型により一体成形されている。【選択図】        図１
2005352195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像をスクリーンへ投影するための光源と、
前記筐体内または筐体外の空気を前記光源に当てたのち前記筐体の外部に放出する光源冷却用の排気ファンと、
を備える投射型表示装置であって、
前記排気ファンは、ホルダーを介して前記筐体内で支持され、
前記ホルダーは、振動抑制効果を有する合成樹脂を用いて型により一体成形されている、
ことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記排気ファンは軸流ファンであり、前記軸流ファンは、前記筐体に設けられた吹き出し用の開口に臨ませて前記筐体の内部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投射型表示装置に関し、より詳細には、静音性を高めた投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に光束を投影して画像を形成する投射型表示装置（プロジェクター）がある。このような投射型表示装置は、光源と、光源から出射された光束を波長が異なる複数の光束に分離する光学系と、分離された各光束を画像形成用の１つの光束に合成して出射する画像形成部と、これら光源、光学系、画像形成部を収容する筐体とを備えている。
そして、光源として放電ランプなどが用いられ発熱量が大きいことから、光源についてはファンを用いた強制冷却が行なわれている。
このファンは、投射型表示装置の内部の構造上、多くの場合、筐体内あるいは筐体外の空気を吸い込んで光源に当てたのち筐体外に放出する排気ファンとして設けられている。そして、排気ファンには軸流ファンが用いられ、筐体の外側に向けて配置されている。
したがって、光源を冷却する排気ファンの回転による騒音が筐体の外部に直接漏れ、使用者にその騒音が認識され、耳障りな音として不快感などをもたらす。
特に、投射型表示装置は、会議室などのような静まった箇所で使用される場合が多く、そのため、排気ファンに起因した騒音が、映像を見る人の耳障りとなり、このような騒音を低減させるために何らかの改善が望まれる。
したがって、投射型表示装置を設計する上で、この騒音に注意しながらの検討が必要となってくるが、現状では、容量の大きい軸流ファンを低速で回転させるなどの対策で回避するのが通例である（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２１４７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、スクリーン上に投影される画像の明るさを明るくするといった近年の市場要求に応えるため、光源として強い強度の光束を発するものを用いる必要があり、このような光源は発熱量も大きい。
そのため、単に容量の大きい軸流ファンを低速で回転させる方法では光源を十分に冷却し難く、従来の対処方法では限界に来ていた。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、光源を十分に冷却しつつ騒音も抑制できる投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するため本発明は、画像をスクリーンへ投影するための光源と、前記筐体内または筐体外の空気を前記光源に当てたのち前記筐体の外部に放出する光源冷却用の排気ファンとを備える投射型表示装置であって、前記排気ファンは、ホルダーを介して前記筐体内で支持され、前記ホルダーは、振動抑制効果を有する合成樹脂を用いて型により一体成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、光源冷却用の排気ファンに起因した投射型表示装置の騒音を低減できるので、騒音を抑制しつつ強い強度の光束を発する光源を十分に冷却できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、光源冷却用の排気ファンを支持するホルダーを、振動抑制効果を有する合成樹脂を用いて型により一体成形することで上記の目的を達成した。
以下、本発明の実施例について図面にしたがって説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は光源冷却用の排気ファン部分を表した投射型表示装置の概略斜視図、図２は排気ファンの取り付け構造の説明図、図３は光源、光学系、画像形成部の説明図を示す。
投射型表示装置８は矩形板状の筐体１０を備え、筐体１０の内部に、光源１２、照明光学系１４、色分離光学系１６、リレー光学系１８、３つの液晶パネル２０、クロスダイクロイックプリズム２２、投射レンズ２４などが設けられている。
図1には光源冷却用の排気ファン３０と画像形成部冷却用の冷却ファン４０が描かれており、画像形成部冷却用の冷却ファン４０は、風路部材５０を介しその吹き出し口５００４から３つの液晶パネル２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒに冷却風を供給するように構成されている。
光源１２から出射された白色光は照明光学系１４によって色分離光学系１６およびリレー光学系１８に導かれ、色分離光学系１６およびリレー光学系１８によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束に分離され、これら３色の光束は対応する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の画像情報をそれぞれ表示する３つの液晶パネル２０（２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ）を通過した後、クロスダイクロイックプリズム２２によって１つの光束に合成され、投射レンズ２４を介してスクリーン上にカラー画像として投影される。
本実施例では、３つの液晶パネル２０およびクロスダイクロイックプリズム２２を含んで画像形成部２３が構成されている。
【０００８】
さらに詳しく説明すると、図３に示すように、照明光学系１４は、凹レンズ１４０２、ＵＶカットフィルター１４０４、第１、第２フライアイレンズ１４０６，１４０８、ＰＳ変換素子１４１０、コンデンサレンズ１４１２がこれらの順に配列されて構成され、光源１２からの光束がこれらを通過し、色分離光学系１６に入射される。
色分離光学系１６は、青色の光束を反射し緑色と赤色の光束を透過させる青色用のダイクロイックミラー１６０２と、緑色の光束を反射し赤色の光束を透過させる赤色用のダイクロイックミラー１６０４とを有している。
照明光学系１４から出射された光束のうち、青色の光束はダイクロイックミラー１６０２で反射されるとＵＶ吸収フィルタ１６０６、全反射ミラー１６０８、コンデンサレンズ１６１０を介して液晶パネル２０Ｂを透過しクロスダイクロイックプリズム２２に至る。
【０００９】
青色用のダイクロイックミラー１６０２を透過した光束のうち、緑色の光束は赤色用のダイクロイックミラー１６０４によって反射されるとコンデンサレンズ１６１０を介して液晶パネル２０Ｇを透過しクロスダイクロイックプリズム２２に至る。
青色用のダイクロイックミラー１６０２を透過した光束のうち、赤色の光束は赤色用のダイクロイックミラー１６０４を透過すると、リレー光学系１８を構成する第１リレーレンズ１８０２、全反射ミラー１８０４、第２リレーレンズ１８０６、全反射ミラー１８０８によってコンデンサレンズ１６１０を介して液晶パネル２０Ｒを透過しクロスダイクロイックプリズム２２に至る。
３つの液晶パネル２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒのそれぞれ光束入射側に入射側偏光板２００２が、光束出射側に出射側偏光板２００４がそれぞれ設けられている。
【００１０】
クロスダイクロイックプリズム２２は、青色の光束を反射する誘電体多層膜２２Ｂと、赤色の光束を反射する誘電体多層膜２２Ｒとが、４つの直角プリズムの界面に沿ってほぼＸ字状に形成されている。このクロスダイクロイックプリズム２２は、各液晶パネル２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒの出射側にそれぞれ臨み光軸に対して直交する３つの入射面と、投射レンズ２４に臨み光軸に対して直交する１つの出射面２２０２とを有している。
青色の光束に対応する液晶パネル２０Ｂからクロスダイクロイックプリズム２２に入射された青色の光束は誘電体多層膜２２Ｂによって反射され出射面２２０２から出射され投射レンズ２４に至る。
赤色の光束に対応する液晶パネル２０Ｒからクロスダイクロイックプリズム２２に入射された赤色の光束は誘電体多層膜２２Ｒによって反射され出射面２２０２から出射され投射レンズ２４に至る。
緑色の光束に対応する液晶パネル２０Ｇからクロスダイクロイックプリズム２２に入射された緑色の光束は誘電体多層膜２２Ｂおよび誘電体多層膜２２Ｒを透過し出射面２２０２から出射され投射レンズ２４に至る。
したがって、クロスダイクロイックプリズム２２の出射面２２０２からは青色、赤色、緑色の３つの光束が合成された光束が投射レンズ２４に入射され投射レンズ２４によって導かれた光束がスクリーン上に結像されることでカラー画像が形成される。
なお、照明光学系１４、色分離光学系１６、リレー光学系１８、画像形成部２３の構成やレイアウトは上述した実施例に限定されず、従来公知の様々な構造、方式が適用可能である。
【００１１】
排気ファン３０は光源１２の近傍で筐体１０の側面の吹き出し用の開口１００２に臨んだ箇所にホルダー３２を介して配置されている。
排気ファン３０は軸流ファンであり、モータ３００２と、モータ３００２により回転駆動される駆動軸３００４と、駆動軸３００４に取着された羽根３００６を含んで構成され、羽根３００６は開口１００２に臨んでいる。
ホルダー３２は、矩形枠部３２０２と、矩形枠部３２０２の四隅からその中央に向けて突設された４本のステイ３２０４と、これらステイ３２０４に連結された筒状部３２０６とを備え、排気ファン３０は、そのモータ３００２部分が筒状部３２０６に挿入されて取着されている。すなわち、ホルダー３２は排気ファン用取り付け部を有している。
ホルダー３２は、筐体１０の底面あるいは上面のねじ挿通孔を通ったねじが矩形枠部のねじ孔に螺合することにより筐体１０に取着されている。なわち、ホルダー３２は筐体１０に取着される取り付け部を有しており、この取り付け部は前記ねじ孔により形成されている。
そして、光源１２の外周から筐体１０の側面の開口１００２にわたり風路部材３４が設けられており、排気ファン３０の駆動により、筐体１０内で光源１２の前方の空気を風路部材３４の前端開口３４０２から吸い込み、冷却風として風路部材３４内で光源１２の周囲を通過させて開口１００２から筐体１０の外部に吹き出し、光源１２を冷却するように構成されている。
なお、図２において符号１０１０は、筐体１０の底面の四隅に配置された脚部を示す。
【００１２】
以上の構成において、筐体１０内で排気ファン３０を支持するホルダー３２は、振動抑制効果を有する合成樹脂を用いて型により一体成形されている。
このような合成樹脂として市販品を用いることができ、例えば、ウィンテックポリマー株式会社の商品名「ジュラネック」のＣＲＮ７８３０を用いることができる。
【００１３】
本実施例による振動および騒音の実験結果を図４、図５に示す。
図４（Ａ）は実施例のホルダー３２を用いて排気ファン３０を支持した場合の各周波数帯域における筐体１０の振動の強さ（大きさ）を測定したものであり、図４（Ｂ）は、振動抑制効果を有さない通常の合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）を用いて排気ファン３０を支持した場合の各周波数帯域における筐体１０の振動の強さ（大きさ）を測定したものである。
図４（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、４００Ｈｚ付近で双方共にピークがあるものの、実施例のホルダー３２を用いた場合の方が振動実効値は全体として低いものとなっていることが分かる。
【００１４】
図５の曲線（Ａ）は実施例のホルダー３２を用いて排気ファン３０を支持した場合の各周波数帯域における騒音の測定値を接続したものであり、図５の曲線（Ｂ）は、振動抑制効果を有さない通常の合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）を用いて排気ファン３０を支持した場合の各周波数帯域における騒音の測定値を接続したものである。
図５の曲線（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、人の耳に一番聞こえやすい５００〜１０００Ｈｚの音圧が低減されていることが分かる。
実測騒音値も上記の条件で、振動抑制効果を有さない通常の合成樹脂（ＡＢＳ樹脂）で３５．６ｄＢに対し、実施例のホルダー３２を用いた場合は３５．０ｄＢとなり、０．６ｄＢ低減された。
【００１５】
本実施例によれば、光源冷却用の排気ファン３０に起因した投射型表示装置の騒音を低減できる。
そのため、従来のように排気ファン３０の回転速度を低速に抑える必要がなくなり、騒音を抑制しつつ光源冷却用の排気ファン３０の回転速度を上げることができ、光源１２を十分に冷却できる。
したがって、排気ファン３０に起因した投射型表示装置の騒音を抑制しつつまた十分に冷却しつつ強い強度の光束を発する光源１２を使用できるようになり、スクリーン上に投影される画像の明るさを明るくするといった近年の市場要求に応えることが可能となる。
また、新たに防振構造を採用する必要もなく、用いる合成樹脂を単に変更することで足りるので、ホルダー３２の金型を作り直す必要もなく既存のホルダー３２の金型をそのまま使用でき、コストを低減する上でも有利となる。
【００１６】
なお、本実施例では、排気ファン３０により筐体１０内の空気を吸い込んで筐体１０外に吹き出す場合について説明したが、例えば、光源１２の近傍に吸い込み口を開口させておき、この開口から吸い込んだ筐体１０外の空気を光源１２に当て、その後筐体１０外に吹き出させるようにしてもよい。
また、ホルダー３２や排気ファン３０の構造は実施例の構成に限定されず、従来公知の様々な構成が採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】光源冷却用の排気ファン部分を表した投射型表示装置の概略斜視図である。
【図２】排気ファンの取り付け構造の説明図である。
【図３】光源、光学系、画像形成部の説明図である。
【図４】実施例のホルダーを用いて排気ファンを支持した場合と従来例の場合における各周波数帯域における筐体の振動の強さ（大きさ）の測定結果である。
【図５】実施例のホルダーを用いて排気ファンを支持した場合と従来例の場合における各周波数帯域における騒音の測定結果である。
【符号の説明】
【００１８】
８……投射型表示装置、１０……筐体、１２……光源、２０……液晶パネル、３０……排気ファン、３２……ホルダー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005352195.tif 000006
【図５】
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