(57)【要約】【課題】騒音の発生を防止することができ、かつ、光変調装置を充分に冷却することができる光学部品用筐体、プロジェクタを提供すること。【解決手段】筒状のダクト６Ａは、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂ内に収容されており、内部に収容され、固定された液晶パネル４４１を冷却する冷却空気を流すものである。このダクト６Ａは、液晶パネル４４１が固定される断面略Ｌ字型の基部と、断面略逆Ｌ字型のカバー部とを備えており、その膨張率が４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下であり、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定されるとともに、複数の色光を各色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置を含む光学部品を前記照明光軸上の所定位置に収納する光学部品用筐体であって、
前記光変調装置を収容し、固定するとともに、前記光変調装置を冷却するための冷却流体を流す筒状のダクトが設けられていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部品用筐体において、
前記ダクトには、前記光変調装置に入射する光束を透過させるための第１開口部と、前記光変調装置から射出される光束を透過させるための第２開口部とが形成されており、
前記第１開口部には、入射側偏光板が取り付けられ、第２開口部には射出側偏光板が取り付けられていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学部品用筐体において、
前記光学部品を収容するための開口が形成された箱状の下部筐体と、下部筐体の開口を塞ぐ蓋状の上部筐体とを備えた筐体本体を有し、
前記光学部品は、光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学素子を備え、
前記ダクトは、前記筐体本体の下部筐体の前記開口と対向する底面部に固定される固定部を有する基部を備え、
前記基部の固定部には、前記下部筐体の底面部と略平行に延びるとともに、前記色分離光学素子を保持するための保持部が形成された延出部が設けられていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の光学部品用筐体において、
前記ダクトは、前記冷却流体の流路を形成するとともに、前記光変調装置が固定される基部を備え、
前記基部は、その膨張率が４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下であり、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項５】
請求項４に記載の光学部品用筐体において、
前記基部は、焼結合金材から構成されていることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項６】
請求項５に記載の光学部品用筐体において、
前記焼結合金材は、Ｍｏ−Ｃｕ材又はＷ−Ｃｕ材、或いはＦｅ−Ｎｉ系の材料であることを特徴とする光学部品用筐体。
【請求項７】
請求項１から６の何れかに記載の光学部品用筐体を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
光源を収納した光源ユニットと、前記光源及び前記光学部品用筐体に収容された光学部品に電源を供給する電源ユニットとを備え、
前記光学部品用筐体の前記ダクトの一方の開口には、吸気ファンが接続されており、この一方の開口から冷却流体である冷却空気が導入され、他方の開口から冷却空気が排出されるとともに、この他方の開口から排出された冷却空気は、前記電源ユニット及び／又は前記光源ユニット内に供給されることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のプロジェクタにおいて、
前記光変調装置で変調された複数の色光を合成する色合成用ダイクロイックミラーを有する色合成光学系を備え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、光学部品用筐体及び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複数の色光に分離し、複数の色光を画像情報に応じて各色光ごとに複数の光変調装置により変調し、各光変調装置で変調された色光を合成し、この合成された光束を拡大投写して投写画像形成するプロジェクタが利用されている。
このようなプロジェクタの光変調装置では、光束の透過、吸収により発熱し、温度が上昇するため、光変調装置に冷却空気を吹き付け、熱交換を行うことで光変調装置を冷却している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１８６７８４号公報（図９、図１０）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような冷却方法では、光変調装置と、入射側偏光板又は射出側偏光板との間のわずかな隙間に、冷却に必要な空気を強制的に導入しているため、大きな通気抵抗が発生する。そのため、光変調装置を充分に冷却するには、冷却空気を供給する吸気ファンの回転数を高速回転させる必要があり、低騒音化を図ることが困難であるという問題がある。また、吸気ファンを高回転数で回転させるため、乱流が発生しやすくなり、この乱流発生に伴って騒音が発生するという問題もある。
【０００５】
本発明の目的は、騒音の発生を防止することができ、かつ、光変調装置を充分に冷却することができる光学部品用筐体、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】
本発明の光学部品用筐体は、内部に光源から射出された光束の照明光軸が設定されるとともに、複数の色光を各色光毎に画像情報に応じて変調する複数の光変調装置を含む光学部品を前記照明光軸上の所定位置に収納する光学部品用筐体であって、前記光変調装置を収容し、固定するとともに、前記光変調装置を冷却するための冷却流体を流す筒状のダクトが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、光学部品用筐体が光変調装置以外の他の光学部品を収納する筐体本体と、ダクトとを備える場合、ダクトは、前記筐体本体に一体的に形成されていてもよく、また、前記筐体本体とは別体であってもよい。
本発明では、冷却流体を流す筒状のダクトを設けたので、従来のように、わずかな隙間に冷却流体を強制的に導入する場合に比べ、通気抵抗が発生しにくく、冷却流体を流すためのファンの回転数を高回転数に設定しなくても、光変調装置を充分に冷却することができる。これにより、低騒音化を図ることができる。
また、ダクト内で乱流が発生した場合であっても、ダクトは筒状に形成されているため、騒音を遮蔽でき、これによっても低騒音化を図ることができる。
【０００８】
さらに、光変調装置は、ダクトに固定されており、ダクトを膨張率が低い部材で構成すれば、光変調装置の発熱によりダクトが変形してしまうことがなく、光変調装置の取り付け位置がずれてしまうこともない。これにより、投写画像の画素ずれを防止することができる。
また、ダクトを高熱伝導率の部材で構成すれば、光変調装置で発生する熱をダクトを介して放熱させることもできる。
さらに、ダクトは筒状であるため、ダクト内を流れる冷却流体に粉塵等が混ざってしまうことを防止できる。これにより光変調装置への粉塵の付着を防止することができる。
また、照明光軸が設定された光学部品用筐体にダクトを設け、このダクトに光変調装置を取り付けているので、光変調装置の光軸調整を正確に行なうことができる。
【０００９】
また、本発明では、前記ダクトには、前記光変調装置に入射する光束を透過させるための第１開口部と、前記光変調装置から射出される光束を透過させるための第２開口部とが形成されており、前記第１開口部には、入射側偏光板が取り付けられ、第２開口部には射出側偏光板が取り付けられていることが好ましい。
このような本発明によれば、ダクトの開口部に入射側偏光板及び射出側偏光板を取り付けることで、ダクト内に流れる冷却空気により入射側偏光板、射出側偏光板を冷却することができる。また、入射側偏光板及び射出側偏光板で発生した熱をダクトを介して放熱させることも可能となる。
【００１０】
本発明では、前記光学部品を収容するための開口が形成された箱状の下部筐体と、下部筐体の開口を塞ぐ蓋状の上部筐体とを備えた筐体本体を有し、前記光学部品は、光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学素子を備え、前記ダクトは、前記筐体本体の下部筐体の前記開口と対向する底面部に固定される固定部を有する基部を備え、前記基部の固定部には、前記下部筐体の底面部と略平行に延びるとともに、前記色分離光学素子を保持するための保持部が形成された延出部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、ダクトの基部には、色分離光学素子を保持するための保持部が形成された延出部が設けられているので、色分離光学素子で発生した熱をダクトに伝達させて放熱させることができる。さらに、ダクトを低膨張率の部材で構成すれば、ダクトの保持部が色分離光学素子で発生する熱による熱膨張で変形してしまうことがなく、色分離光学素子の保持位置のずれも防止することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記ダクトは、前記冷却流体の流路を形成するとともに、前記光変調装置が固定される基部を備え、前記基部は、その膨張率が４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下であり、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。
なかでも、膨張率は、６．８×１０−６Ｋ以上、８．８×１０−６Ｋ以下であることが好ましく、また、熱伝導率は、１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２１８Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。
このような基部を構成する材料としては、焼結合金材が好ましく、なかでも、Ｍｏ−Ｃｕ材、Ｗ−Ｃｕ材、Ｆｅ−Ｎｉ系の材料の焼結合金材であることが好ましい。さらに、Ｍｏ−Ｃｕ材であることがより好ましい。
基部の膨張率を４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下としたので、光変調装置の発熱により基部が変形してしまうことがなく、光変調装置の取り付け位置がずれてしまうこともない。これにより、投写画像の画素ずれを防止することができる。
さらに、基部の熱伝導率を１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下としたので、光変調装置で発生する熱を基部を介して放熱させることができる。
【００１２】
本発明のプロジェクタは、上述した何れかに記載の光学部品用筐体を備えることを特徴とする。
このようなプロジェクタでは、前述した光学部品用筐体と同様の効果を奏することができる。すなわち、騒音の発生を防止することができ、光変調装置を充分に冷却することができるという効果を奏することができる。
【００１３】
さらに、本発明では、光源を収納した光源ユニットと、前記光源及び前記光学部品用筐体に収容された光学部品に電源を供給する電源ユニットとを備え、前記光学部品用筐体の前記ダクトの一方の開口には、吸気ファンが接続されており、この一方の開口から冷却流体である冷却空気が導入され、他方の開口から冷却空気が排出されるとともに、この他方の開口から排出された冷却空気は、前記電源ユニット及び／又は前記光源ユニット内に供給されることが好ましい。
このような本発明によれば、ダクトから排気される冷却空気は、光変調装置を冷却したものであり、この冷却空気は、電源ユニットや光源ユニット内の空気に比べ充分に温度が低いものであるため、電源ユニットや光源ユニット内に導入することで、電源ユニット、光源ユニットを充分に冷却することができる。
【００１４】
また、本発明では、前記光変調装置で変調された複数の色光を合成する色合成用ダイクロイックミラーを有する色合成光学系を備えていることが好ましい。
このように、プロジェクタの色合成光学系を色合成用ダイクロイックミラーを有するものとすることで、クロスダイクロイックプリズムを使用する場合に比べて安価なものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態のプロジェクタ１が示されている。プロジェクタ１は、略直方体形状の外装ケース２と、外装ケース２内に収容された電源ユニット３と、同じく外装ケース２内に配置された光学ユニット４Ａとを備えている。
外装ケース２は、ここでは、電源ユニット３や光学ユニット４Ａを収容するロアーケース２１と、アッパーケース（図示略）とを備えている。
電源ユニット３は、後述する光源装置や電気光学装置等に電源を供給するためのものであり、図示しないが、光源装置を駆動する光源駆動ブロックと、電気光学装置を制御する制御ブロックと、これら光源駆動ブロックおよび制御ブロックに電力を供給する電源ブロックとを備えている。
【００１６】
光学ユニット４Ａは、光源ランプ４１１から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットであり、光源装置４１、色分離光学系４２、電気光学装置４４、色合成光学系４５Ａ、および投写光学系としての投写レンズ４６を備えている。
光源装置４１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から射出された放射光を反射する楕円面鏡４１０と、光源ランプ４１１から射出され楕円面鏡４１０により反射された光を平行光とする平行化凹レンズ（図示略）とを備える。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、楕円面鏡４１０および平行化凹レンズの代わりに、放物面鏡を用いてもよい。
【００１７】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、一枚の反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２により光源装置４１から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有する。
このような光学ユニット４Ａにおいて、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、光源装置４１から射出された光束の青色光成分及び緑色光成分が透過するとともに、赤色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１で反射した赤色光成分は、反射ミラー４２３で反射されて後述する液晶パネル４４１Ｒに到達する。
ダイクロイックミラー４２１を透過した緑色光成分は、ダイクロイックミラー４２１の後段に配置されたダイクロイックミラー４２２で反射して、後述する液晶パネル４４１Ｇに到達する。
さらに、ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光成分は、ダイクロイックミラー４２２をも透過し、後述する液晶パネル４４１Ｂに到達する。
【００１８】
電気光学装置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４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）と、各液晶パネル４４１の後段に配置される射出側偏光板４４３とを備えている。
【００１９】
液晶パネル４４１は、図３に示すように、駆動基板４４１Ａ（例えば複数のライン状の電極と、画素を構成する電極と、これらの間に電気的に接続されたＴＦＴ素子とが形成された基板）と、対向基板４４１Ｅ（例えば、共通電極が形成された基板）と、この対向基板４４１Ｅの光束入射側に貼り付けられた防塵ガラス４４１Ｃと、駆動基板４４１Ａの光束射出側に貼り付けられた防塵ガラス４４１Ｄとを備えている。駆動基板４４１Ａと対向基板４４１Ｅとの間には、液晶（光変調素子本体）が封入されたものであり、図示しないが、これらの基板の間から制御用ケーブルが延びている。
【００２０】
防塵ガラス４４１Ｄ，４４１Ｃは、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で構成されていることが好ましく、このような材料としては、例えば、サファイアガラス及び水晶等があげられる。
色分離光学系４２で分離された各色光は、以上のような３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
【００２１】
入射側偏光板４４２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、例えば、サファイアガラス及び水晶等の高熱伝導率を有する基板４４２Ａに偏光膜４４２Ｂが貼付されたものである（図３参照）。
射出側偏光板４４３も、液晶パネル４４１（４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ）から射出された光束のうち、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る。入射側偏光板４４２と同様、この射出側偏光板４４３も、サファイアガラス及び水晶等の等の高熱伝導率を有する基板４４３Ａに偏光膜４４３Ｂが貼付されたものである（図３参照）
【００２２】
色合成光学系４５Ａは、射出側偏光板４４３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。この色合成光学系４５Ａは、２枚の色合成用ダイクロイックミラー４５１，４５２と、１枚の反射ミラー４５３とを備えている。
液晶パネル４４１Ｒで変調された赤色光成分は、射出側偏光板４４３から射出されて、色合成用ダイクロイックミラー４５１を透過する。
液晶パネル４４１Ｇで変調された緑色光成分は、射出側偏光板４４３から射出されて、色合成用ダイクロイックミラー４５１で反射されて、赤色光成分と合成される。
液晶パネル４４１Ｂで変調された青色光成分は、射出側偏光板４４３から射出されて反射ミラー４５３で反射される。
そして、これらの赤色光成分、緑色光成分、青色光成分は、色合成用ダイクロイックミラー４５２に入射し、合成されて、投写レンズ４６に入射する。この投写レンズ４６は、色合成光学系４５Ａで合成されたカラー画像を拡大して投写するものである。
【００２３】
以上のような光学ユニット４Ａの光学部品は、照明光軸が設定されたライトガイド５（光学部品用筐体）内に収容されている。
図１に示すように、ライトガイド５は、各光学部品を上方から収納するための収容用の開口が形成された箱状の下ライトガイド５１及び下ライトガイド５１の開口を閉塞する蓋状の上ライトガイド（図示略）を備えた筐体本体５０と、筒状のダクト６Ａとを備えて構成される。
筐体本体５０は、金属等の熱伝導性の部材で構成されている。
下ライトガイド５１は、光源装置４１を収容したランプハウジング（光源ユニット）を収納するランプハウジング収納部５１Ａと、他の光学部品を収納する箱状の光学部品収納部５１Ｂとを有している。
下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂの開口と対向する底面部５１２には、光学部品である各ミラー４２１〜４２３，４５１〜４５３をスライド状にはめ込むための断面略コ字形のボス部（保持部）５１２Ａが立設されている。
【００２４】
ダクト６Ａは、内部に収容された液晶パネル４４１を冷却する冷却空気を流すものである。このダクト６Ａは、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂ内に収容されている。このダクト６Ａは、屈曲部分が略９０°に折れ曲がった平面略Ｚ字状であり、液晶パネル４４１Ｂ側に位置する一方の開口には吸気ファンＦ１が接続されている。また、液晶パネル４４１Ｒ側に位置する他方の開口は、電源ユニット３に接続されている。
なお、ダクト６Ａが接続される吸気ファンＦ１は、外装ケース２のロアーケース２１の底面に形成された吸気用開口部から外部の空気を吸気するものであり、図示しないが防塵フィルタが取り付けられている。
【００２５】
このようなダクト６Ａは、図２及び図３に示すように、断面略矩形形状であり、断面略Ｌ字型の基部６１Ａと、断面略逆Ｌ字型のカバー部６２Ａとを備えている。この基部６１Ａとカバー部６２Ａとで冷却空気を通す冷却流路が形成される。
基部６１Ａは、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂの底面部５１２に固定される固定部６１１と、固定部６１１から立設され、図３上方に延びる壁部６１２とを備えている。
壁部６１２には、各液晶パネル４４１へ入射する光束を透過させるための矩形形状の第１の開口部６１２Ａが形成されている。この開口部６１２Ａの四隅付近であって、壁部６１２の内側（ダクト６Ａの内部側）には、液晶パネル４４１の防塵ガラス４４１Ｃを熱伝導性接着剤、又は、はんだにより固着するための凸部６１２Ｂが形成されている。この凸部６１２Ｂに固定された液晶パネル４４１と、壁部６１２との間には、隙間が形成されることとなる。
また、この第１の開口部６１２Ａの外側には、入射側偏光板４４２が取り付けられており、この入射側偏光板４４２により第１の開口部６１２Ａは塞がれることとなる。この入射側偏光板４４２の基板４４２Ａと、壁部６１２とは熱伝導性接着剤、又は、はんだにより固着される。
【００２６】
以上のような基部６１Ａは、その膨張率が４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下、特に好ましくは、６．８×１０−６Ｋ以上、８．８×１０−６Ｋ以下であり、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、特に好ましくは、１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２１８Ｗ／ｍ・Ｋ以下、比重が８．０以上、１９．０以下となっている。
このような物性を満たす材料としては、焼結合金材が例示でき、例えば、Ｍｏ−Ｃｕ材、Ｗ−Ｃｕ材、又はＦｅ−Ｎｉ系の焼結合金材があげられる。なかでも、Ｍｏ−Ｃｕ材が最も好ましく、Ｃｕ含有率が１０〜６０ｗｔ％、なかでも２０〜４０ｗｔ％であることが好ましい。
また、基部６１Ａの内側及び外側の表面には、熱放射率を高めるための処理が施されている。この熱放射率を高めるための処置としては、例えば、高輻射塗料を塗布したり、金属めっきを行ったりすることがあげられる。
【００２７】
一方、カバー部６２Ａは、基部６１Ａの固定部６１１と対向配置される上面部６２１と、上面部６２１の一端から基部６１Ａの固定部６１１側に延びて、基部６１Ａの壁部６１２と対向配置する壁部６２２とを備えている。
壁部６２２には、液晶パネル４４１から射出された光束を透過させるための矩形形状の第２の開口部６２２Ａが形成されている。この第２の開口部６２２Ａの外側（ダクト６Ａの外部側）には、射出側偏光板４４３が取り付けられ、第２の開口部６２２Ａを塞いでいる。
この射出側偏光板４４３の基板４４３Ａは、入射側偏光板４４２と同様に、熱伝導性接着剤、又は、はんだにより壁部６２２に固着される。
このようなカバー部６２Ａの材質は特に限定されないが、低膨張率で、高熱伝導率を有する材料で構成されていることが好ましい。このような材料としては、基部６１Ａと同様の材料があげられる。
【００２８】
以上のようなカバー部６２Ａの上面部６２１の壁部６２２が設けられた側と反対側の端部と、基部６１Ａの壁部６１２の延出方向先端側の端部とは、接着剤Ｓにより固定されている。また、カバー部６２Ａの壁部６２２の延出方向先端側の端部と、基部６１Ａの固定部６１１の壁部６１２と反対側の端部も接着剤Ｓにより固定されている。
なお、本実施形態では、基部６１Ａと、カバー部６２Ａとを接着剤Ｓにより固定するものとしたが、端部同士を嵌め合わせることでカバー部６２Ａと、基部６１Ａとを固定してもよい。例えば、図４に示すように、カバー部６２Ａの壁部６２２の延出方向先端側の端部内側を切り欠き、突片部６２３と切り欠き部６２４を形成する。また、基部６１Ａの固定部６１１の端部を立設させて、その端部外側を切り欠き、突片部６１３と切り欠き部６１４とを形成する。そして、カバー部６２Ａの壁部６２２の突片部６２３を基部６１Ａの固定部６１１の切り欠き部６１４に挿入するとともに、基部６１Ａの固定部６１１の突片部６１３をカバー部６２Ａの壁部６２２の切り欠き部６２４に挿入し、嵌め合わせる。このようにすれば、接着剤Ｓを使用せずに、基部６１Ａとカバー部６２Ａとを固定することができる。
【００２９】
次に、再度、図１を参照して、以上のようなダクト６Ａを用いた冷却構造について説明する。
まず、吸気ファンＦ１を駆動させると、外装ケース２に形成された吸気用開口部から冷却空気が吸気され、ダクト６Ａ内に冷却空気が導入される。導入された冷却空気は、ダクト６Ａ内を通り、液晶パネル４４１を冷却する。前述したように、液晶パネル４４１と、ダクト６Ａの基部６１Ａの壁部６１２との間には、凸部６１２Ｂにより隙間が形成されているので、液晶パネル４４１の光束射出側面のみならず、光束入射側面も冷却空気により冷却することができる。
また、ダクト６Ａ内を通過する冷却空気は第１の開口部６１２Ａ及び第２の開口部６２２Ａに取り付けられた入射側偏光板４４２及び射出側偏光板４４３をも冷却する。
このようにしてダクト６Ａ内を通過した冷却空気はダクト６Ａの開口から排出されて、電源ユニット３内に導入される。そして、電源ユニット３から排出された冷却空気は、排気ファンＦ２により引き寄せられ、光源装置４１が収容されたランプハウジング収納部５１Ａ内に導入され、光源装置４１を冷却する。さらに、この空気は排気ファンＦ２により、外装ケース２に形成された排気口から排出される。
なお、本実施形態では、電源ユニット３及びランプハウジング収納部５１Ａの双方に冷却空気が導入されるとしたが、いずれか一方のみに冷却空気が供給される構造としてもよく、また、電源ユニット３及びランプハウジング収納部５１Ａの何れにも冷却空気は供給されず、外装ケース２から外部に排出される構造としてもよい。
【００３０】
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。
（１−１）ライトガイド５内に、外装ケース２外部からの冷却空気を直接取り入れて流すダクト６Ａが設けられており、このダクト６Ａ内に液晶パネル４４１が収容されているので、液晶パネル４４１を充分に冷却することができる。そして、液晶パネル４４１と、ダクト６Ａの基部６１Ａの壁部６１２との間には、凸部６１２Ｂにより隙間が形成されているので、液晶パネル４４１の光束射出側面のみならず、光束入射側面も冷却空気により冷却することができ、これにより、液晶パネル４４１の冷却効率を高めることができる。
また、ダクト６Ａの開口部６１２Ａ，６２２Ａを塞ぐように入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３が貼り付けられているので、ダクト６Ａを流れる空気により入射側偏光板４４２，射出側偏光板４４３をも冷却することができる。
（１−２）冷却空気を流すダクト６Ａを設けたので、従来のように、わずかな隙間に冷却空気を強制的に導入する場合に比べ、通気抵抗が発生しにくく、冷却空気を流すためのファンＦ１の回転数を高回転数に設定しなくても液晶パネル４４１を充分に冷却することができる。これにより、低騒音化を図ることができる。また、ダクト６Ａ内で乱流が発生したとしてもダクト６Ａは筒状に形成されているため、騒音を遮蔽でき、これによっても低騒音化を図ることができる。
（１−３）液晶パネル４４１は、ダクト６Ａの基部６１Ａに固定されており、この基部６１Ａは、４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下という低い熱膨張率であるため、液晶パネル４４１の発熱により基部６１Ａが変形してしまうことを防止できる。従って、熱による液晶パネル４４１の取り付け位置のずれを防止でき、これにより投写画像の画素ずれを防止することができる。
【００３１】
（１−４）ダクト６Ａの基部６１Ａを１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下という高熱伝導率を有するものとしたので、液晶パネル４４１で発生した熱をダクト６Ａの基部６１Ａを介して、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂの底面部５１２に伝達させて、熱伝導により液晶パネル４４１を冷却することもできる。
（１−５）さらに、このダクト６Ａの基部６１Ａには、入射側偏光板４４２が取り付けられているので、入射側偏光板４４２で発生する熱も基部６１Ａを介して光学部品収納部５１Ｂに伝達させて、放熱させることができる。
（１−６）また、ダクト６Ａのカバー部６２Ａも基部６１Ａと同様の材料で構成されているので、カバー部６２Ａに取り付けられた射出側偏光板４４３の熱をカバー部６２Ａ、基部６１Ａを介して下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂに伝達させて冷却することができる。
【００３２】
（１−７）液晶パネル４４１の防塵ガラス４４１Ｃは、熱伝導率の高い材料により構成されているので、液晶パネル４４１で発生する熱を効率よく基部６１Ａに伝達させることができる。
（１−８）また、液晶パネル４４１と基部６１Ａの壁部６１２の凸部６１２Ｂとの固着を熱伝導性接着剤又ははんだにより行っているので、液晶パネル４４１から基部６１Ａへの熱伝導を妨げることがない。
【００３３】
（１−９）さらに、基部６１Ａには、放射率を高めるための処理が施されているため、基部６１Ａは、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂへの熱伝導に加え、熱放射によっても冷却されることとなる。そのため、基部６１Ａに熱が溜まってしまうことがなく、液晶パネル４４１から基部６１Ａへの熱伝導を促進させることができる。
（１−１０）基部６１Ａは、比重が８．０以上、１９．０以下となっており、高い合成を有するものであるため、液晶パネル４４１を保持させても、液晶パネル４４１の重さにより基部６１Ａが変形してしまうことがない。これにより、投写画像の画素ずれ等を防止することができる。
【００３４】
（１−１１）ダクト６Ａに冷却空気を導入するための吸気ファンＦ１には、防塵フィルタが設けられているため、ダクト６Ａ内に粉塵等が入り込むことを防止できる。これに加え、ダクト６Ａは筒状であるため、ダクト６Ａ内を流れる冷却空気に外装ケース２隙間等から入り込んだ粉塵等が混ざってしまうことを防止できる。これにより液晶パネル４４１への粉塵の付着を防止することができる。
また、このように液晶パネル４４１への粉塵の付着を防止することができるため、液晶パネル４４１の光束射出側の防塵ガラス４４１Ｄをなくすことも可能となる。
（１−１２）また、照明光軸が設定されたライトガイド５にダクト６Ａを設け、このダクト６Ａに液晶パネル４４１を取り付けているので、外装ケース２内の直接ダクトを設け、液晶パネル４４１を取り付ける場合に比べ、液晶パネル４４１の光軸調整を正確に行うことができる。
【００３５】
（１−１３）ダクト６Ａに入射側偏光板４４２及び射出側偏光板４４３を取り付けているため、入射側偏光板４４２及び射出側偏光板４４３を保持する部材を別途筐体本体５０に形成する必要がなくなり、筐体本体５０の製造にかかる手間を省くことができる。
（１−１４）ダクト６Ａから排気される空気は、主に液晶パネル４４１を冷却したものであり、この空気は、電源ユニット３やランプハウジング内の空気に比べ充分に温度が低いものであるため、電源ユニット３やランプハウジングに導入することで、電源ユニット３、光源装置４１を充分に冷却することができる。
（１−１５）本実施形態のプロジェクタ１の光学ユニット４Ａの色合成光学系４５Ａは、複数の色合成用ダイクロイックミラー４５１，４５２により各色光を合成するものであり、クロスダイクロイックプリズムを使用する場合に比べ、安価となる。従って、プロジェクタ１の製造コストを低減させることができる。
（１−１６）さらに、本実施形態では、光源装置４１から射出される光束のうち、比較的強いエネルギーを持つ青色光成分を変調する液晶パネル４４１Ｂを、ダクト６Ａの吸気ファンＦ１が接続される開口近傍に配置しているため、外気に近い温度の冷却空気で冷却することができる。これにより、液晶パネル４４１Ｂを効率よく冷却することができる。
【００３６】
［第２実施形態］
図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記実施形態では、色分離光学系４２を構成するミラー４２１〜４２３及び色合成光学系４５Ａのダイクロイックミラー４５１は、下ライトガイド５１に形成されたボス部５１２Ａに保持されていたが、本実施形態では、これらのミラー４２１〜４２３，４５１は、ダクト６Ｂの基部６１Ａに設けられた延出部６３に形成されたボス部（保持部）６３１により保持されている。
【００３７】
すなわち、本実施形態のダクト６Ｂは、基部６１Ａと、カバー部６２Ａと、基部６１Ａの固定部６１１に設けられた延出部６３とを備える。
延出部６３は、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂの底面部５１２と略平行に延びる板状部材である。この延出部６３は、固定部６１１の壁部６１２側の端部及びこの端部と対向する端部から延びており、固定部６１１に一体成形されている。従って、この延出部６３の材質は基部６１Ａと同じ材質となる。
この延出部６３に形成されたボス部６３１は、延出部６３と同様の材質から構成され、前記実施形態のボス部５１２Ａと同様、断面略コ字形であり、各ミラーに対応して２個づつ設けられている。このボス部６３１には、各ミラー４２１〜４２３，４５１がスライド式にはめ込まれる。
【００３８】
従って、このような本実施形態によれば、第１実施形態の（１−１）〜（１−１６）と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（２−１）ダクト６Ｂの基部６１Ａの固定部６１１に、色分離光学系のミラー４２１〜４２３及び色合成光学系のミラー４５１を保持するためのボス部６３１を備えた延出部６３が設けられているので、各ミラー４２１〜４２３，４５１で発生した熱を延出部６３を介して下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂに伝達させて放熱させることができる。この延出部６３は基部６１Ａに一体成形されており、基部６１Ａと同じ材質のもので構成されているため、熱伝導率が高いため、効率よく各ミラー４２１〜４２３，４５１の熱を下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂに伝達させて放熱させることができる。
【００３９】
（２−２）さらに、このように延出部６３のボス部６３１は基部６１Ａと同じ材質のもので構成されているので、ミラー４２１〜４２３，４５１で発生する熱により、ボス部６３１が変形してしまうことがなく、各ミラー４２１〜４２３，４５１の位置ずれを防止することができる。
（２−３）また、ダクト６Ｂの延出部６３にミラー４２１〜４２３，４５１を保持するボス部６３１を形成したので、下ライトガイド５１の光学部品収納部５１Ｂにミラー４２１〜４２３，４５１を保持するためのボス部を形成する必要がなくなり、下ライトガイド５１の製造を容易化することができる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、図７を参照して第３実施形態について説明する。
第１実施形態のダクト６Ａは、断面略Ｌ字型の基部６１Ａと、断面略逆Ｌ字型のカバー部６２Ａとを備える構造としたが、本実施形態のダクト６Ｃは、断面略Ｌ字型の基部６１Ａと、断面略コ字型のカバー部６２Ｃを備え、この基部６１Ａとカバー部６２Ｃとで冷却流体を通過させるための流路が形成されている。
カバー部６２Ｃは、前記実施形態のカバー部６２Ａと同様の材質で構成されている。このカバー部６２Ｃは、基部６１Ａの固定部６１１と対向配置される上面部６２１と、上面部６２１の端部から基部６１Ａの固定部６１１側に延びる壁部６２２及び壁部６２５とを備えている。
壁部６２５は、基部６１Ａの壁部６１２の外側に当接し、液晶パネル４４１に入射する光束を透過する開口部６２５Ａが形成されている。すなわち、本実施形態では、開口部６２５Ａと、基部６１Ａの開口部６１２Ａとを介して、液晶パネル４４１に光束が入射することとなる。
この開口部６２５Ａを覆うように、壁部６２５の外側に入射側偏光板４４２が取り付けられている。
なお、本実施形態では、カバー部６２Ｃの壁部６２２，６２５の延出方向先端側は、基部６１Ａの固定部６１１の端部を覆うように延びており、光学部品収納部５１Ｂの底面部５１２に当接している。
【００４１】
このような第３実施形態によれば、第１実施形態の（１−１）〜（１−４）、（１−７）〜（１−１６）と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（３−１）ダクト６Ｃでは、カバー部６２Ｃに入射側偏光板４４２が取り付けられており、基部６１Ａに入射側偏光板４４２を取り付ける必要がないので、入射側偏光板４４２を取り付ける場合に比べ、基部６１Ａの強度を低いものとすることが可能である。
（３−２）カバー部６２Ｃにより基部６１Ａを覆うような構造であるため、カバー部６２Ｃと基部６１Ａとを接着しなくても、カバー部６２Ｃと基部６１Ａとの間の隙間から粉塵等が入り込んでしまうことがない。
（３−３）カバー部６２Ｃは、光学部品収納部５１Ｂの底面部５１２に当接しており、また、熱伝導性の高い材料で構成されているため、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３からの熱をカバー部６２Ｃから直接底面部５１２に伝達させることができる。
【００４２】
［第４実施形態］
次に、図８を参照して発明の第４実施形態について説明する。
第３実施形態では、ダクト６Ｃは、断面略Ｌ字型の基部６１Ａと、断面略コ字型のカバー部６２Ｃとを備えるものであったが、本実施形態のダクト６Ｄは、断面略コ字形の基部６１Ｄと、カバー部６２Ｃとを備え、この基部６１Ｄと、カバー部６２Ｃとで冷却空気を通過させる流路が形成されている。
基部６１Ｄは、前記各実施形態の基部６１Ａと同様の材質で構成されるとともに、前記各実施形態の基部６１Ａと同様に、熱放射率を高めるための処理がされており、固定部６１１と、この固定部６１１の両端部に立設された壁部６１２，６１５とを備えている。
この壁部６１２，６１５は、カバー部６２Ｃの壁部６２２，６２５の内側に位置している。
壁部６１５には、液晶パネル４４１から射出された光束を透過させるための開口部６１５Ａが形成されている。すなわち、本実施形態では、液晶パネル４４１から射出された光束は、開口部６１５Ａと、カバー部６２Ｃの開口部６２２Ａと介して射出されることとなる。
【００４３】
このような第４実施形態によれば、第１実施形態の（１−１）〜（１−４）、（１−７）〜（１−１６）、第３実施形態の（３−１）〜（３−３）と同様の効果を奏することができるうえ、以下の効果を奏することができる。
（４−１）ダクト６Ｄは、断面略コ字形の基部６１Ｄと、断面略コ字形のカバー部６２Ｃとを備えており、基部６１Ｄ、カバー部６２Ｃの壁部がそれぞれ重なりあうような構造となっているので、ダクト６Ｄは高度に密閉されたものとなる。従って、例え、ダクト６Ｄ内で乱流が発生し、騒音が発生したとしても、確実に騒音を遮蔽することができる。
【００４４】
［第５実施形態］
次に、図９から図１１を参照して発明の第５実施形態について説明する。
前記実施形態では、光学ユニット４Ａの色合成光学系４５Ａは、複数の色合成用ダイクロイックミラー４５１，４５２により各色光を合成するものであったが、本実施形態の色合成光学系４５Ｂは、クロスダイクロイックプリズム４５０により各色光を合成するものである。
すなわち、本実施形態の光学ユニット４Ｅは、図９に示すように、光源装置４１を含むインテグレータ照明光学系４０、色分離光学系４２、リレー光学系４３、電気光学装置４４、色合成光学系４５Ｂおよび投写レンズ４６を備えている。
【００４５】
インテグレータ照明光学系４０は、電気光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）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り、第１実施形態と同様の光源装置４１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換光学素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備えている。なお、図９には、第１実施形態では図示しなかった平行化凹レンズ４１１Ａが図示されている。
第１レンズアレイ４１２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ている。各小レンズは、光源ランプ４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１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ている。
【００４６】
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２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４１２は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。
【００４７】
偏光変換光学素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１３と一体でユニット化されている。このような偏光変換光学素子４１４は、第２レンズアレイ４１３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、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。
【００４８】
具体的に、偏光変換光学素子４１４によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に電気光学装置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４１１からの光のほぼ半分を利用することができない。
そこで、偏光変換光学素子４１４を用いることにより、光源ランプ４１１からの射出光をほぼ１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４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光学素子４１４は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００４９】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２４，４２５と、反射ミラー４２６とを備え、ダイクロイックミラー４２４、４２５によりインテグレータ照明光学系４０から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
【００５０】
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、赤色光を液晶パネル４４１Ｒまで導く機能を有している。
【００５１】
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２４では、インテグレータ照明光学系４０から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４２４によって反射した青色光は、反射ミラー４２６で反射し、フィールドレンズ４１８を通って青色用の液晶パネル４４１Ｂに達する。このフィールドレンズ４１８は、第２レンズアレイ４１３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４１８も同様である。
【００５２】
ダイクロイックミラー４２４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４２５によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４２５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４１８を通って赤色光用の液晶パネル４４１Ｒに達する。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４１８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、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。
【００５３】
色合成光学系４５Ｂは、クロスダイクロイックプリズム４５０を備えており、このクロスダイクロイックプリズム４５０は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成する。なお、クロスダイクロイックプリズム４５０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字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５０で合成されたカラー画像は、投写レンズ４６から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
【００５４】
このような光学ユニット４Ｅは、図１０に示すような、ライトガイド７に収納されている。このライトガイド７は、ライトガイド５と同じように、各光学部品を上方から収納するための収容用の開口が形成された箱状の下ライトガイド７１及び下ライトガイド７１の開口を閉塞する蓋状の上ライトガイド７２（図１１参照）を備えた筐体本体７０を備えて構成される。
下ライトガイド７１は、光源装置４１を収容したランプハウジング（光源ユニット）を収納するランプハウジング収納部７１Ａと、他の光学部品を収納する箱状の光学部品収納部７１Ｂとを有している。
【００５５】
下ライトガイド７１の光学部品収納部７１Ｂの側面部７１１には、平行化凹レンズ４１１Ａと、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、および偏光変換光学素子４１４で構成されるユニットと、重畳レンズ４１５とを上方からスライド式に嵌め込むための第１溝部７１１Ａと、入射側レンズ４３１、反射ミラー４３２、リレーレンズ４３３を上方からスライド式に嵌め込むための第２溝部７１１Ｂとが形成されている。
【００５６】
下ライトガイド７１の光学部品収納部７１Ｂの底面部７１２には、ダイクロイックミラー４２１を支持する第１ボス部７１２Ａと、上記第２溝部７１１Ｂに対応した溝を有する第２ボス部７１２Ｂとが突設されている。
このような底面部７１２には、図１０及び図１１に示すように、クロスダイクロイックプリズム４５０を囲むように配置されるとともに、底面部７１２側及び上ライトガイド７２側が開口した筒状のダクト６Ｅが形成されている。このダクト６Ｅは、底面部７１２と一体的に形成されており、底面部７１２から立設されるとともに、液晶パネル４４１が取り付けられる板状の基部６１Ｅと、この基部６１Ｅに取り付けられた液晶パネル４４１の光束入射側を囲むように設けられた断面略コ字形のカバー部６２Ｅとを備えている。
【００５７】
基部６１Ｅ及びカバー部６２Ｅは、各液晶パネル４４１に応じて３つずつ設けられており、ダクト６Ｅには３つの筒状部が形成されることとなる。
３つの基部６１Ｅは一体的に形成されており、各基部６１Ｅの内側面（ダクト６Ｅの筒状の内側面）には、液晶パネル４４１が熱伝導性の接着剤、又は、はんだを介して固定される。そして、その中央部分に液晶パネル４４１から射出された光束を透過させるための第１の開口部６１２Ａが形成されている。
また、基部６１Ｅには、液晶パネル４４１の側方に突出した２つの突出部６１６が形成されており、各突出部６１６と、液晶パネル４４１の光束入射側端面に跨って、１枚の見切り板Ｐが取り付けられる。この見切り板Ｐは、液晶パネル４４１を基部６１Ｅに固定するとともに、液晶パネル４４１の画像形成領域以外の部分に光束が入射してしまうのを防ぐためのものである。この見切り板Ｐには、光束入射用の開口が形成され、この開口の対角の寸法は０．３インチ以上となっている。
見切り板Ｐは、低膨張率、高熱伝導率を有する材料で構成されていることが好ましく、例えば、焼結合金材または圧延された金属部材から構成されていることが好ましい。
【００５８】
さらに、基部６１Ｅの外側には、第１の開口部６１２Ａを塞ぐように、熱伝導性の接着剤を介して射出側偏光板４４３が貼り付けられている。
一方、カバー部６２Ｅは、底面部７１２から立設されるとともに、基部６１Ｅと一体的に成形されている。このカバー部６２Ｅの液晶パネル４４１と対向する面には、液晶パネル４４１への入射光束を透過させるための第２の開口部６２２Ａが形成されている。この第２の開口部６２２Ａには入射側偏光板４４２が取り付けられるが、本実施形態では、カバー部６２Ｅの内側に熱伝導性の接着剤を介して入射側偏光板４４２が貼り付けられている。
このような、ダクト６Ｅが形成された底面部７１２には、液晶パネル４４１の位置に対応するとともに、ダクト６Ｅの３つの筒状部に連通する３つの開口７１２Ａ１が形成されている。また、各射出側偏光板４４３の位置に対応した３つの開口７１２Ａ２も形成されている。
なお、ダクト６Ｅの基部６１Ｅ及びカバー部６２Ｅは上ライトガイド７２と当接しており、この上ライトガイド７２には、ダクト６Ｅの３つの筒状部に連通する３つの開口７２１Ａ１及び各射出側偏光板４４３の位置に対応した３つの開口７２１Ａ２が形成されている。
【００５９】
また、下ライトガイド７１の底面部７１２の下面側（ダクト６Ｅが形成された面と反対側の面）には、下方に突出した環状のリブ７１２Ｃが形成されており、このリブ７１２Ｃで囲まれた部分に吸気ファンＦ３が設置され、下ライトガイド７１の底面部７１２と外装ケース２のロアケース２１の底面との間に吸気ファンＦ３が配置されることとなる。なお、外装ケース２の底面の開口には、防塵フィルタが取り付けられている。
【００６０】
このような下ライトガイド７１は、その膨張率が４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下、特に好ましくは、６．８×１０−６Ｋ以上、８．８×１０−６Ｋ以下であり、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、特に好ましくは、１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、２１８Ｗ／ｍ・Ｋ以下、比重が８．０以上、１９．０以下であることが好ましい。
このような物性を満たす材料としては、焼結合金材が例示でき、例えば、Ｍｏ−Ｃｕ材、Ｗ−Ｃｕ材、又はＦｅ−Ｎｉ系の焼結合金材があげられる。なかでも、Ｍｏ−Ｃｕ材が最も好ましく、Ｃｕ含有率が１０〜６０ｗｔ％、なかでも２０〜４０ｗｔ％であることが好ましい。
【００６１】
次に、液晶パネル４４１の冷却構造について説明する。
まず、吸気ファンＦ３を駆動させると、外装ケース２外部の冷却空気が外装ケース２内に吸引され、下ライトガイド７１の光学部品収納部７１Ｂの底面部７１２に形成された開口７１２Ａ１，７１２Ａ２に導入される。開口７１２Ａ１に導入された冷却空気はダクト６Ｅ内に導入され、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２を冷却する。そして、この冷却空気はダクト６Ｅに連通する上ライトガイド７２の開口７２１Ａ１から排出される。
一方、開口７１２Ａ２に導入された空気は、３つの基部６１Ｅで囲まれた部分に導入されて、射出側偏光板４４３、クロスダイクロイックプリズム４５０を冷却する。そして、この冷却空気は上ライトガイド７２の開口７２１Ａ２から排出される。
上ライトガイド７２の開口７２１Ａ１，７２１Ａ２から排出された冷却空気は、上ライトガイド７２と外装ケース２のアッパーケース２２との間を通り、光学ユニット４Ｅの前方側に送風される。そして、この冷却空気は電源ユニット３、ランプハウジング収納部７１Ａ内に導入され、さらには、外装ケース２に形成された排気口から排出される。
【００６２】
従って、このような本実施形態によれば、第１実施形態の（１−２）〜（１−７）、（１−１０）〜（１−１４）と略同様の効果を奏することができるほか、以下の効果を奏することができる。
（５−１）ライトガイド７に、外装ケース２外部からの冷却空気を直接取り入れて流すダクト６Ｅが設けられており、このダクト６Ｅ内に液晶パネル４４１が収容されているので、液晶パネル４４１を充分に冷却することができる。これに加え、各液晶パネル４４１の下方に設けられた開口７１２Ａ１からの空気を直接各液晶パネル４４１に当てることができるので、各液晶パネル４４１を効率よく冷却できる。
また、ダクト６Ｅの開口部６２２Ａを塞ぐように入射側偏光板４４２が貼り付けられているので、ダクト６Ｅを流れる空気により入射側偏光板４４２も冷却することができる。
（５−２）さらに、下ライトガイド７１の底面部７１２には、射出側偏光板４４３の位置に対応した開口７１２Ａ２が形成されており、この開口７１２Ａ２から導入された冷却空気により、基部６１Ｅの外側に取り付けられた射出側偏光板４４３を冷却することができる。本実施形態のように液晶パネル４４１と基部６１Ｅとの間に隙間がほとんど形成されておらず、液晶パネル４４１と基部６１Ｅとの間にダクト６Ｅ内の冷却空気を通すことが困難である場合であっても、基部６１Ｅに取り付けられた射出側偏光板４４３を冷却することができる。
（５−３）ダクト６Ｅは、下ライトガイド７１と一体的に構成されているため、別体とする場合に比べ、部材点数を削減することができる。
（５−４）また、ダクトと下ライトガイドとを別体で構成し、互いに異なる材質のもので構成している場合には、ダクトから下ライトガイドへの熱の伝達が効率よく行われない可能性がある。これに対し、本実施形態では、ダクト６Ｅと下ライトガイド７１とが同じ材質で一体的に構成されているため、効率よく熱を伝達させることができる。
さらに、下ライトガイド７１を高い熱伝導率を有する材料で構成しているため、通常の金属等で構成する場合にくらべ、冷却効率を向上させることができる。
【００６３】
（５−５）液晶パネル４４１をダクト６Ｅの基部６１Ｅに固定し、クロスダイクロイックプリズム４５０と液晶パネル４４１とを分離した構成としたので、クロスダイクロイックプリズムに液晶パネルを取り付ける場合に必要となる保持枠等を不要とすることができる。これにより部材点数の削減を図ることができる。
（５−６）液晶パネル４４１の見切り板Ｐを低膨張率の部材で構成しているため、液晶パネル４４１の熱により見切り板Ｐが変形してしまうことがなく、液晶パネル４４１の取り付け位置がずれてしまうことがない。従って、投写画像の画素ずれ等を防止することができる。
【００６４】
［実施形態の変形］
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、ダクト６Ａ〜６Ｅは、焼結合金材から構成されるものとしたが、これに限らず、低膨張率かつ高熱伝導性の樹脂等から構成されていてもよい。
また、ダクト６Ａ〜６Ｅの基部６１Ａ，６１Ｄ，６１Ｅは、その膨張率が４．０×１０−６Ｋ以上、１７．０×１０−６Ｋ以下であり、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３９０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であるとしたが、この範囲外であってもよい。
さらに、ダクトの形状は、前記実施形態で示した形状に限られず、筒状のものであれば任意である。例えば、第５実施形態では、ダクト６Ｅは、３つの筒状部が形成されているものとしたが、これらの３つの筒状部を連通させて１つの筒状部により形成されるものとしてもよい。ただし、この場合には、筒状部の幅が広くなってしまうので、乱流等が発生する可能性がある。これに対し、第５実施形態のように３つの筒状部を形成することで、冷却空気を整流し、乱流の発生を防止することができる。
【００６５】
さらに、前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタ１の例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
さらに、前記各実施形態では、ダクト６Ａ〜６Ｅから排出された空気は、電源ユニット３やランプハウジング内に供給され、電源ユニット３や光源装置４１を冷却し、プロジェクタ１外部に排出されるものとしたが、プロジェクタ１内に冷却装置を設け、空気を冷却して循環させてもよい。
【００６６】
さらに、第１実施形態から第４実施形態では、基部６１Ａ，６１Ｄに凸部６１２Ｂを形成し、この凸部６１２Ｂに液晶パネル４４１を固定していたが、凸部６１２Ｂを形成せずに液晶パネル４４１を固定してもよい。このようにすれば凸部を形成しないでよいので、基部の製造を簡易化することができる。
【００６７】
さらに、第１実施形態から第４実施形態では、ダクト６Ａ〜６Ｄの外側に射出側偏光板４４３を貼り付けたが、ダクト６Ａ〜６Ｄの内側に射出側偏光板４４３を貼り付けてもよい。ただし、この場合には、ダクト６Ａ〜６Ｄ内に射出側偏光板が収容されることとなるので、冷却空気の冷却通路が狭くなる虞がある。これに対し、第１実施形態から第４実施形態では、ダクト６Ａ〜６Ｄの外側に射出側偏光板４４３を貼り付けているので、ダクト６Ａ〜６Ｄの冷却空気の通路を広く確保することが可能である。
また、第５実施形態では、下ライトガイドから導入された空気がダクト６Ｅ内を冷却空気が下方から上方に流れるものとしたが、上ライトガイドから冷却空気を取り込みダクト６Ｅ内を上方から下方に流れる構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるプロジェクタを示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態のダクトを示す斜視図。
【図３】前記ダクトの断面図。
【図４】前記ダクトの一部の変形例を示す図。
【図５】本発明の第２実施形態にかかるプロジェクタを示す模式図。
【図６】本発明の第２実施形態のダクトを示す斜視図。
【図７】本発明の第３実施形態のダクトを示す断面図。
【図８】本発明の第４実施形態のダクトを示す断面図。
【図９】本発明の第５実施形態のプロジェクタの光学系を示す模式図。
【図１０】前記プロジェクタのライトガイドの内部を示す断面図。
【図１１】前記ライトガイドを示す断面図。
【符号の説明】
１…プロジェクタ、３…電源ユニット、５，７…ライトガイド（光学部品用筐体）、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ…ダクト、４２…色分離光学系、５０…筐体本体、５１，７１…下ライトガイド（下部筐体）、６１Ａ，６１Ｄ，６１Ｅ…基部、６３…延出部、７２…上ライトガイド（上部筐体）、４４１…液晶パネル（光変調装置）、４４２…入射側偏光板、４４３…射出側偏光板、６１１…固定部、６１２Ａ…第１の開口部、６２２Ａ…第２の開口部、６３１…ボス部（保持部）
【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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