(57)【要約】【課題】    光変調素子を均一に冷却できるプロジェクタを提供する。【解決手段】プロジェクタを構成する冷却装置は、冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、冷却ファンにて吐出された冷却空気を光変調素子としての液晶パネル４４１Ｇの近傍位置まで導く吐出側ダクト６４とを含んで構成される。吐出側ダクト６４は、冷却ファンにて吐出された冷却空気を内部に流入させる流入口、および内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させ液晶パネル４４１Ｇに冷却空気を送風する緑色光側流出口６４２Ａ１を有し、液晶パネル４４１Ｇの光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して液晶パネル４４１Ｇに冷却空気を送風する。【選択図】 図１５
2005338236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置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、前記光変調素子にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記光変調素子に向けて冷却空気を送風し前記光変調素子を冷却する冷却装置とを備えたプロジェクタであって、
前記冷却装置は、冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を前記光変調素子の近傍位置まで導く吐出側ダクトとを含んで構成され、
前記吐出側ダクトは、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を内部に流入させる流入口、および内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させ前記光変調素子に冷却空気を送風する流出口を有し、前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記光変調素子に冷却空気を送風す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、
前記流出口は、前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向前段側の端縁位置が前記光変調素子における前記流通方向前段側の端部位置よりも平面視で前記流通方向前段側に形成されかつ、前記流通方向後段側の端縁位置が前記光変調素子における前記流通方向略中心位置よりも平面視で前記流通方向後段側に形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記光変調素子は、複数で構成され、
前記吐出側ダクトは、前記複数の光変調素子の近傍位置に冷却空気をそれぞれ導く複数の流通部を有し、
前記複数の流通部のうち少なくともいずれかの流通部は、該流通部に対応する前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記光変調素子に冷却空気を送風す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、
前記複数の光変調素子は、赤の波長領域を有する赤色光、緑の波長領域を有する緑色光、および青の波長領域を有する青色光の各色光に対応して３つで構成され、
前記複数の流通部は、前記３つの光変調素子のうち発熱量が最も大きい光変調素子の近傍位置に冷却空気を導く第１流通部を含んで構成され、
前記第１流通部は、前記発熱量が最も大きい光変調素子の近傍位置に前記流出口を有し、前記発熱量が最も大きい光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記発熱量が最も大きい光変調素子に冷却空気を送風することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
前記複数の光変調素子は、赤の波長領域を有する赤色光、緑の波長領域を有する緑色光、および青の波長領域を有する青色光の各色光に対応して３つで構成され、
前記３つの光変調素子をそれぞれ取り付けるための３つの光束入射側端面を有し前記３つの光変調素子にて変調された各光束を合成する色合成光学装置を備え、
前記赤色光に対応する前記光変調素子、および前記青色光に対応する前記光変調素子は、前記色合成光学装置の対向する前記光束入射側端面にそれぞれ取り付けられ、
前記複数の流通部は、前記緑色光に対応する前記光変調素子の近傍位置に冷却空気を導く第１流通部と、前記赤色光に対応する前記光変調素子の近傍位置、および前記青色光に対応する前記光変調素子の近傍位置の双方に冷却空気を導く第２流通部とで構成され、
前記第１流通部は、前記緑色光に対応する前記光変調素子の近傍位置に前記流出口を有し、前記緑色光に対応する前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記緑色光に対応する前記光変調素子に冷却空気を送風し、
前記第２流通部は、前記赤色光および前記青色光に対応する各光変調素子の近傍位置にそれぞれ内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させる流出口を有し、前記赤色光および前記青色光に対応する各光変調素子の光変調面に略直交する方向に冷却空気を流通させた後、前記各流出口を介して前記赤色光および前記青色光に対応する前記各光変調素子に冷却空気をそれぞれ送風することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光変調素子の光路前段側および／または光路後段側で前記光変調素子に対向配置され入射した光束の光学特性を変換する光学変換素子を備え、
前記吐出側ダクトは、前記光変調素子および前記光学変換素子に冷却空気を送風することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
前記吐出側ダクトには、前記光変調素子および前記光学変換素子を平面的に区画する位置に前記流出口を介して流出する冷却空気を前記光変調素子側および前記光学変換素子側に分流する整流リブが形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のプロジェクタにおいて、
前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、
前記透光性基板は、熱伝導率が５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料から構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置、前記光変調素子、前記投射光学装置、および前記冷却装置を内部に収納配置する外装筐体を備え、
前記吐出側ダクトは、２体に分割形成され、
前記外装筐体の内面には、前記吐出側ダクトの前記２体のうちいずれか１体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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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素子と、変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている。
このうち、光変調素子は、光源から射出された光束を変調する際、光束の一部を吸収する。光変調素子が光束の一部を吸収すると、光変調素子自体の温度が上昇する。そして、このような状態では、光変調素子は、過熱により損傷を受ける虞がある。
このため、このような光変調素子を内部に有するプロジェクタは、光変調素子の温度上昇を緩和するために、冷却装置を備えた構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の冷却装置は、プロジェクタ外部から冷却空気を吸入して吐出するシロッコファンと、光変調素子の下方側に位置しシロッコファンから吐出された冷却空気を光変調素子の下方側に導くダクトとで構成される。
これらのうち、ダクトは、シロッコファンから吐出された冷却空気を内部に流入させる流入口、および光変調素子の下方位置に形成され内部の冷却空気を光変調素子の下方から上方に向けて流出させる流出口を有する。そして、ダクト内部において、冷却空気は、光変調素子の光変調面と略直交する方向（光源から射出され光変調素子に入射する光束の光軸方向）を流通した後、流出口を介して光変調素子の下方から上方に送風される。このような冷却装置により、プロジェクタの静粛性を確保しつつ、光変調素子を強制冷却している。      
【特許文献１】特開２００３−２１５７０１号公報（図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、ダクトは、冷却空気を光変調素子の光変調面と略直交する方向を流通させた後、流出口を介して光変調素子に送風するので、光変調素子に局所的に冷却空気が送風されやすい。例えば、光変調素子の左右幅方向の所定領域にのみ冷却空気が下方から上方に送風されやすい。このため、光変調素子を均一に冷却することが困難である。
【０００５】
本発明の目的は、光変調素子を均一に冷却できるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置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、前記光変調素子にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記光変調素子に向けて冷却空気を送風し前記光変調素子を冷却する冷却装置とを備えたプロジェクタであって、前記冷却装置は、冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を前記光変調素子の近傍位置まで導く吐出側ダクトとを含んで構成され、前記吐出側ダクトは、前記冷却ファンにて吐出された冷却空気を内部に流入させる流入口、および内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させ前記光変調素子に冷却空気を送風する流出口を有し、前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記光変調素子に冷却空気を送風することを特徴とする。
ここで、光変調素子の光変調面に沿う方向とは、光源装置から射出され光変調素子に入射する光束の光軸と直交する平面に沿う方向を意味する。
本発明では、冷却装置を構成する吐出側ダクトの流出口は、内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させる。そして、吐出側ダクトは、光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流出口を介して光変調素子に冷却空気を送風する。このため、流出口を介して流出する冷却空気は、光変調素子の光変調面を含む平面内において、吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向と直交する方向に対して前記流通方向に傾斜を持って流通することとなる。例えば、冷却空気は、光変調素子の下方から上方に向けて流通する際には、光変調素子の下方側の角部分から該角部分の対角位置となる上方側の角部分に向かうような傾斜を持って流通することとなる。したがって、従来のように光変調素子の左右幅方向の所定領域にのみ冷却空気が送風されやすい構成ではなく、光変調素子の光変調面全面に亘って冷却空気を送風させることが可能な構成となり、光変調素子を均一に冷却でき、プロジェクタの製品寿命を延ばすことができる。
【０００７】
本発明のプロジェクタでは、前記流出口は、前記吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向前段側の端縁位置が前記光変調素子における前記流通方向前段側の端部位置よりも平面視で前記流通方向前段側に形成されかつ、前記流通方向後段側の端縁位置が前記光変調素子における前記流通方向略中心位置よりも平面視で前記流通方向後段側に形成されていることが好ましい。
本発明では、流出口を上述したように形成することで、平面視で流出口が光変調素子に対して吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向前段側に配置されることとなる。このため、流出口を介した後、光変調素子の光変調面を含む平面内において、吐出側ダクト内部を流通する冷却空気の流通方向と直交する方向に対して前記流通方向に傾斜を持って流通する冷却空気を、より効果的に光変調素子の光変調面全面に亘って送風させることが可能な構成となり、光変調素子をさらに均一に冷却できる。
【０００８】
本発明のプロジェクタでは、前記光変調素子は、複数で構成され、前記吐出側ダクトは、前記複数の光変調素子の近傍位置に冷却空気をそれぞれ導く複数の流通部を有し、前記複数の流通部のうち少なくともいずれかの流通部は、該流通部に対応する前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記光変調素子に冷却空気を送風することが好ましい。
本発明によれば、吐出側ダクトを構成する複数の流通部のうち少なくともいずれかの流通部が、該流通部に対応する光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流出口を介して光変調素子に冷却空気を送風するので、光変調素子が複数で構成されている場合であっても、各光変調素子を効率的に冷却することが可能となる。
【０００９】
本発明のプロジェクタでは、前記複数の光変調素子は、赤の波長領域を有する赤色光、緑の波長領域を有する緑色光、および青の波長領域を有する青色光の各色光に対応して３つで構成され、前記複数の流通部は、前記３つの光変調素子のうち発熱量が最も大きい光変調素子の近傍位置に冷却空気を導く第１流通部を含んで構成され、前記第１流通部は、前記発熱量が最も大きい光変調素子の近傍位置に前記流出口を有し、前記発熱量が最も大きい光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記発熱量が最も大きい光変調素子に冷却空気を送風することが好ましい。
本発明では、複数の流通部を構成する第１流通部が、３つの光変調素子のうち発熱量が最も大きい光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流出口を介して前記光変調素子に冷却空気を送風する。このため、３つの光変調素子のうち、発熱量が最も大きい光変調素子を特に効果的に冷却できる。また、発熱量の比較的小さい他の光変調素子に対応する流通部は、第１流通部と同様の構成を採用してもよいし、他の構成を採用してもよいので、プロジェクタの仕様に応じて設計すればよく、設計の自由度が向上する。
【００１０】
本発明のプロジェクタでは、前記複数の光変調素子は、赤の波長領域を有する赤色光、緑の波長領域を有する緑色光、および青の波長領域を有する青色光の各色光に対応して３つで構成され、前記３つの光変調素子をそれぞれ取り付けるための３つの光束入射側端面を有し前記３つの光変調素子にて変調された各光束を合成する色合成光学装置を備え、前記赤色光に対応する前記光変調素子、および前記青色光に対応する前記光変調素子は、前記色合成光学装置の対向する前記光束入射側端面にそれぞれ取り付けられ、前記複数の流通部は、前記緑色光に対応する前記光変調素子の近傍位置に冷却空気を導く第１流通部と、前記赤色光に対応する前記光変調素子の近傍位置、および前記青色光に対応する前記光変調素子の近傍位置の双方に冷却空気を導く第２流通部とで構成され、前記第１流通部は、前記緑色光に対応する前記光変調素子の近傍位置に前記流出口を有し、前記緑色光に対応する前記光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、前記流出口を介して前記緑色光に対応する前記光変調素子に冷却空気を送風し、前記第２流通部は、前記赤色光および前記青色光に対応する各光変調素子の近傍位置にそれぞれ内部を流通する冷却空気の流通方向と略直交する方向に冷却空気を流出させる流出口を有し、前記赤色光および前記青色光に対応する各光変調素子の光変調面に略直交する方向に冷却空気を流通させた後、前記各流出口を介して前記赤色光および前記青色光に対応する前記各光変調素子に冷却空気をそれぞれ送風することが好ましい。
【００１１】
本発明では、吐出側ダクトを構成する第１流通部は、緑色光に対応する光変調素子の光変調面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、流出口を介して緑色光に対応する光変調素子に冷却空気を送風する。このため、第１流通部により、３つの光変調素子のうち、発熱量が最も大きくなりやすい緑色光に対応する光変調素子を上述したように均一に冷却できる。
また、赤色光および青色光に対応する各光変調素子は、緑色光に対応する光変調素子に対して、発熱量が小さくなりやすい。このため、第２流通部として、第１流通部による冷却空気の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。ここで、赤色光および青色光に対応する各光変調素子は、色合成光学装置の対向する光束入射側端面にそれぞれ取り付けられている。このため、第２流通部として、赤色光および青色光に対応する各光変調素子に平面的に跨るように配置し、赤色光および青色光に対応する各光変調素子の光変調面に略直交する方向に冷却空気を流通させた後、各流出口を介して前記各光変調素子に冷却空気をそれぞれ送風できる。このように、赤色光および青色光に対応する各光変調素子に冷却空気をそれぞれ送風する各流通部を共通化できるので、吐出側ダクトをコンパクトに纏め、プロジェクタの小型化を図れる。
さらに、吐出側ダクトは、３つの光変調素子の発熱量に応じて、上述したようにそれぞれ独立した流路を有する第１流通部および第２流通部の２つで構成されるため、冷却装置を構成する冷却ファンも２つ設ければよい。このため、光変調素子が３つで構成されている場合であっても、冷却装置を構成する流通部および冷却ファンの数を減少でき、プロジェクタの小型化・軽量化を図れる。
【００１２】
本発明のプロジェクタでは、前記光変調素子の光路前段側および／または光路後段側で前記光変調素子に対向配置され入射した光束の光学特性を変換する光学変換素子を備え、前記吐出側ダクトは、前記光変調素子および前記光学変換素子に冷却空気を送風することが好ましい。
本発明によれば、吐出側ダクトは、光変調素子、およびこの光変調素子に対向配置される光学変換素子の双方に冷却空気を送風するので、光変調素子のみならず、光学変換素子も均一に冷却でき、プロジェクタの製品寿命を延ばすことができる。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記吐出側ダクトには、前記光変調素子および前記光学変換素子を平面的に区画する位置に前記流出口を介して流出する冷却空気を前記光変調素子側および前記光学変換素子側に分流する整流リブが形成されていることが好ましい。
本発明によれば、吐出側ダクトには整流リブが形成されているので、整流リブの形状および形成位置を変更することで、光変調素子および光学変換素子に送風される各送風量が変更される。このため、光変調素子および光学変換素子の各発熱量に応じて、整流リブの形状および形成位置を設定することで、光変調素子および光学変換素子の双方をバランスよく冷却できる。
【００１４】
本発明のプロジェクタでは、前記光学変換素子は、透光性基板と、前記透光性基板上に形成され入射した光束の光学特性を変換する光学変換膜とで構成され、前記透光性基板は、熱伝導率が５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料から構成されていることが好ましい。
本発明によれば、光学変換素子を構成する透光性基板は、熱伝導率が５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料から構成されているので、光学変換膜に生じた熱を透光性基板に効果的に放熱でき、冷却装置による強制冷却と併用することで、光学変換素子をさらに効率的に冷却できる。このため、例えば、上述した整流リブの形状および形成位置を変更し、光学変換素子側に分流する流量を少なくする構成、すなわち、光変調素子側に分流する流量を多くする構成が可能となり、冷却装置により光変調素子および光学変換素子の双方を冷却する構成であっても、光変調素子の冷却効率を低減させることがない。
【００１５】
本発明のプロジェクタでは、前記光源装置、前記光変調素子、前記投射光学装置、および前記冷却装置を内部に収納配置する外装筐体を備え、前記吐出側ダクトは、２体に分割形成され、前記外装筐体の内面には、前記吐出側ダクトの前記２体のうちいずれか１体が形成されていることが好ましい。
本発明によれば、外装筐体の内面には、分割形成された吐出側ダクトの１体が形成されているので、吐出側ダクトと外装筐体とを別部材とする構成と比較して、部品点数が減少し、プロジェクタの小型化・軽量化、および省資源化を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔外観構成〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタを上方前面側から見た斜視図である。図２は、プロジェクタを下方前面側から見た斜視図である。
図１または図２において、１は、プロジェクタであり、該プロジェクタ１の外観を構成する外装筐体としての外装ケース２を詳細に示している。
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、スクリーン等の投射面上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、図１または図２に示すように、外装ケース２と、ここでは図示しない光学ユニット４、電源ユニット５、および冷却装置としての冷却ユニット６とを含んで構成される。
【００１７】
外装ケース２は、図１または図２に示すように、略直方体形状を有する合成樹脂製の筐体であり、プロジェクタ１の本体部分を収納する。この外装ケース２は、図１または図２に示すように、プロジェクタ１の上部分を覆うアッパーケース１１と、プロジェクタ１の下部分を覆うロアーケース１２とを備える。これらアッパーケース１１およびロアーケース１２は、ねじ等により固定され、適宜着脱可能に構成されている。
アッパーケース１１は、図１または図２に示すように、プロジェクタ１の上面を構成する上面部１１Ａ（図１）と、上面部１１Ａから略垂下しプロジェクタ１の前面を構成する前面部１１Ｂと、上面部１１Ａから略垂下しプロジェクタ１の側面を構成する側面部１１Ｃ，１１Ｄと、上面部１１Ａから略垂下しプロジェクタ１の背面を構成する図示しない背面部とで構成される。
【００１８】
これらのうち、上面部１１Ａにおいて、後方右側部分には、図１に示すように、プロジェクタ１の起動・調整操作を実施する操作パネル１３が設けられている。この操作パネル１３は、複数の操作ボタン１３１を有し、これら操作ボタン１３１を適宜押下することにより、操作パネル１３内部に配置される図示しない制御基板に操作信号が出力される。
また、上面部１１Ａにおいて、前方右側部分には、図１に示すように、切り欠き１４が形成されている。そして、この切り欠き１４により、光学ユニット４の後述する投射レンズのレバーを露出させ、前記レバーの操作を可能としている。
【００１９】
前面部１１Ｂにおいて、前方から見て左側には、図１または図２に示すように、排気口１６が形成され、内部に配置される図示しない冷却ファンから排気される空気が該排気口１６を介して排出される。また、この排気口１６には、左右方向に延び、それぞれ平行に配列する複数の羽根板１６１が形成されている。この羽根板１６１は、排出される空気を整流するとともにプロジェクタ１内外間の遮光機能も備えている。
また、前面部１１Ｂにおいて、排気口１６の上方側には、図１または図２に示すように、プロジェクタ１の前後方向（投射方向）にリモートコントローラ９を挿抜可能とするリモコン収納部１７が形成されている。このリモートコントローラ９は、プロジェクタ１における電源のオンオフや、画像の再生および停止、音量の調節等を実施する図示しない複数の操作ボタンを有する。そして、複数の操作ボタンが操作されることにより、離間位置から操作信号を送信して、プロジェクタ１の遠隔操作が実施される。
【００２０】
さらに、前面部１１Ｂにおいて、前方から見て右側には、図１または図２に示すように、略円形状の切り欠き１８が形成されている。そして、この切り欠き１８を介して光学ユニット４の後述する投射レンズの先端部分が露出される。また、この切り欠き１８には、該切り欠き１８の形状に対応した形状を有するレンズカバー１９が着脱自在に設けられる。そして、レンズカバー１９を切り欠き１８に装着することにより、切り欠き１８が閉塞され、光学ユニット４の後述する投射レンズの先端部分が保護される。
さらにまた、前面部１１Ｂにおいて、前方から見て切り欠き１８の右側には、図１または図２に示すように、リモコン受光窓２０が形成されている。そして、このリモコン受光窓２０の内側には、リモートコントローラ９からの操作信号を受信する図示しないリモコン受光モジュールが配置されている。
なお、図示しないリモコン受光モジュールは、前記制御基板と電気的に接続され、該リモコン受光モジュールにて受信した操作信号は、前記制御基板に出力される。また、図示は省略するが、これらリモコン受光窓およびリモコン受光モジュールは、プロジェクタ１の背面側にも設けられている。そして、プロジェクタ１の前方および後方の双方からリモートコントローラ９を用いてプロジェクタ１の遠隔操作を実施できるように構成されている。
【００２１】
前記背面部には、図示は省略するが、外部の電子機器からの画像信号、音声信号等を入力するための複数の接続端子が外部に露出している。そして、前記背面部の内側には、前記接続端子から入力される信号を処理する図示しないインターフェース基板が配置されている。
なお、前記インターフェース基板は、前記制御基板と電気的に接続され、インターフェース基板にて処理された信号は、前記制御基板に出力される。
【００２２】
ロアーケース１２は、図２に示すように、プロジェクタ１の底面を構成する底面部１２Ａと、底面部１２Ａの外縁部分から立設しプロジェクタ１の前面の一部、側面の一部、および背面の一部を構成する起立部１２Ｂとを備える。
これらのうち、底面部１２Ａにおいて、前方右側から前後方向略中央部分に亘る平面視略矩形状の領域は、図２に示すように、内側に窪む段付形状を有し、段付形状の底部に外部から冷却空気を吸入し光学ユニット４の後述する光学装置を冷却するための吸気口２１が形成されている。また、この吸気口２１の内側には、該吸気口２１と平面的に干渉する位置にエアフィルタ２２が設けられており、内部への塵埃の侵入を防止している。このエアフィルタ２２は、図２に示すように、起立部１２Ｂの前面側から挿抜可能に取り付けられ、適宜、交換可能に構成されている。
【００２３】
また、底面部１２Ａにおいて、平面視略中央部分から後方左側に亘る領域は、図２に示すように、内側に窪む段付形状を有し、段付状の底部に外部から冷却空気を吸入し光学ユニット４の後述する光源装置等を冷却するための吸気口２３が形成されている。また、この吸気口２３の内側には、前述の吸気口２１と同様に、図示しないエアフィルタが設けられている。
さらに、底面部１２Ａにおいて、前方側左右方向略中央部分、後方右側角隅部分、および後方左側角隅部分には、図２に示すように、プロジェクタ１の脚部を構成する調整脚部２４，２５および固定脚部２６がそれぞれ設けられ、これら調整脚部２４，２５および固定脚部２６の３点でプロジェクタ１が接地される。
そして、これらのうち、調整脚部２４，２５は、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、プロジェクタ１の投射時における該プロジェクタ１の前後方向および左右方向の傾斜位置を調整可能としている。
さらにまた、底面部１２Ａにおいて、後方左側の隅部には、矩形状の開口２７が形成されている。この開口２７には、前述の固定脚部２６が一体に形成され該開口２７を覆い光学ユニット４の後述する光源装置を交換可能とするランプカバー２８が着脱自在に設けられている。
なお、図示は省略するが、ロアーケース１２の内側には、複数のリブが形成されており、プロジェクタ１の本体部分を配置可能としている。また、前記複数のリブとプロジェクタ１の本体部分の一部とが組み合うことで、冷却ユニット６の後述する吐出側ダクトを形成する。前記吐出側ダクトを構成するリブの詳細な構造については、後述する。
【００２４】
〔内部構成〕
図３は、プロジェクタ１の内部構造を示す図である。具体的には、図３は、プロジェクタ１のアッパーケース１１を外した図である。
外装ケース２の内部には、図３に示すように、プロジェクタ１の本体部分が収納されている。そして、この本体部分は、図３に示すように、光学ユニット４と、電源ユニット５と、冷却ユニット６とを備える。
なお、図示は省略したが、光学ユニット４の上方側には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置が実装された回路基板として構成され、前記インターフェース基板、リモコン受光モジュール、および操作パネル１３等から出力される信号に基づいてプロジェクタ１全体を制御する前記制御基板が配置されているものとする。
【００２５】
〔光学ユニット４の構造〕
図４は、光学ユニット４の光学系を模式的に示す図である。
光学ユニット４は、図３に示すように、外装ケース２の背面側に沿って延び、一方の端部が前方に延びる平面視略Ｌ字形状を有し、画像情報に応じて光学像を形成して拡大投射するものである。この光学ユニット４は、図４に示すように、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、光学装置４４と、光学部品用筐体４５とに機能的に大別される。
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る。このインテグレータ照明光学系４１は、図４に示すように、光源装置４１１、第１レンズアレイ４１２、第２レンズアレイ４１３、偏光変換素子４１４、および重畳レンズ４１５を備えて構成される。
【００２６】
光源装置４１１は、図４に示すように、放射光源としての光源ランプ４１６およびリフレクタ４１７を備える。そして、光源ランプ４１６から射出された放射状の光束は、リフレクタ４１７で反射されて略平行光束とされ、外部へと射出される。本実施形態では、光源ランプ４１６として、高圧水銀ランプを採用し、リフレクタ４１７として、放物面鏡を採用している。なお、光源ランプ４１６としては、高圧水銀ランプに限らず、例えばメタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用してもよい。また、リフレクタ４１７として放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡からなるリフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用してもよい。
【００２７】
第１レンズアレイ４１２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する。各小レンズは、光源ランプ４１６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。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２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４１３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光学装置４４の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有する。
【００２８】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３からの光を略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での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネル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４１６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４１４を用いることにより、光源ランプ４１６から射出された光束を略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４１４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、図４に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備える。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は、２枚のダイクロイックミラー４２１により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。
リレー光学系４３は、図４に示すように、入射側レンズ４３１と、リレーレンズ４３３と、反射ミラー４３２，４３４とを備える。このリレー光学系４３は、色分離光学系４２で分離された色光である赤色光を光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネル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４２１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透過し、青色光成分は反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した青色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１８を通って、後述する青色光用の液晶パネルに到達する。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。他の赤色光、緑色光用の液晶パネル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。
【００３１】
また、ダイクロイックミラー４２１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４２２によって反射し、フィールドレンズ４１８を通って、後述する緑色光用の液晶パネルに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー４２２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、後述する赤色光用の液晶パネルに到達する。
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し、形成したカラー画像を拡大投射する。この光学装置４４は、図４に示すように、光変調素子としての３つの液晶パネル４４１（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを３４１Ｂとする）と、これら液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ対向配置される入射側偏光板４４２および光学変換素子としての光学変換板４４３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４４４と、ヘッド体７と、投射光学装置としての投射レンズ８とを備える。そして、これらのうち、３つの液晶パネル４４１、３つの光学変換板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４は一体化され、光学装置本体４４０（図５参照）を構成する。なお、光学装置本体４４０は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル４４１、光学変換板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４以外に、液晶パネル４４１を保持する保持枠、第２光学変換板４４３Ｂを保持するとともに液晶パネル４４１をクロスダイクロイックプリズム４４４に取り付ける保持部材、光学装置本体４４０の熱を放熱する放熱部材および放熱ブロック等を備える。
【００３３】
入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４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４１４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４４２は、図示を省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。なお、本実施形態では、入射側偏光板４４２を光学装置本体４４０と別体で構成しているが、光学装置本体４４０と一体化する構成を採用してもよい。また、透光性基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ４１８に貼り付ける構成を採用してもよい。
液晶パネル４４１は、図示は省略するが、一対の透明な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、前記制御基板から出力される駆動信号に応じて、前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。本発明に係る光変調面は、液晶パネル４４１内部に形成され該液晶パネル４４１における入射側偏光板４４２または光学変換板４４３に対向する面に相当する。
【００３４】
光学変換板４４３は、図４に示すように、第１光学変換板４４３Ａと、第２光学変換板４４３Ｂとから構成されている。
第１光学変換板４４３Ａは、前述の入射側偏光板４４２と略同様の構成を有し、入射された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものである。この第１光学変換板４４３Ａは、図４では図示を省略するが、透光性基板４４３Ａ１（図５参照）と、偏光軸が入射側偏光板４４２における透過させる偏光光の偏光軸に対して直交する方向とされた状態で、この透光性基板４４３Ａ１の光束入射側端面に貼り付けられる光学変換膜としての偏光膜４４３Ａ２（図５参照）とを備えている。
透光性基板４４３Ａ１は、水晶製の矩形の板材である。この透光性基板４４３Ａ１は、光学軸方向で９．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し、この光学軸と直交する方向で５．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する。なお、この透光性基板４４３Ａ１としては、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する材料が好ましく、上記水晶の他、サファイアガラス、あるいはＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）等を採用できる。
偏光膜４４３Ａ２は、矩形状のフィルムであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素を吸着・分散させてフィルム状とした後に、このフィルム状のものを一定方向に延伸し、その後、延伸されたフィルムの両面に、アセテートセルロース系のフィルムを接着剤で積層させることにより形成されている。
【００３５】
第２光学変換板４４３Ｂは、液晶パネル４４１から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するとともに、液晶パネル４４１から射出された光束の視野角を拡大する。この第２光学変換板４４３Ｂは、図４では図示を省略するが、第１光学変換板４４３Ａの透光性基板４４３Ａ１（図５参照）と同様の透光性基板４４３Ｂ１（図５参照）と、この透光性基板４４３Ｂ１の光束射出側端面に貼り付けられる光学変換膜としての偏光膜４４３Ｂ２（図５参照）と、透光性基板４４３Ｂ１の光束入射側端面に貼り付けられる光学変換膜としての視野角補正膜４４３Ｂ３（図５参照）とを備える。
これらのうち、偏光膜４４３Ｂ２は、第１光学変換板４４３Ａの偏光膜４４３Ａ２と同様のものであるが、光吸収特性が異なる。また、この偏光膜４４３Ｂ２は、その偏光軸が偏光膜４４３Ａ２と平行となる状態で透光性基板４４３Ｂ１の光束射出側端面に貼り付けられる。
視野角補正膜４４３Ｂ３は、液晶パネル４４１で生じる複屈折を補償する。そして、この視野角補正膜４４３Ｂ３により、投射画像の視野角が拡大され、かつ投射画像のコントラストが向上する。
【００３６】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、光学変換板４４３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４４４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４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され光学変換板４４３を介した各色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され光学変換板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂにて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
なお、３つの液晶パネル４４１、３つの光学変換板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４が一体化された光学装置本体４４０の詳細な構造については、後述する。
【００３７】
投射レンズ８は、先端部分が外装ケース２の切り欠き１８から露出可能に配置され、クロスダイクロイックプリズム４４４にて形成されたカラー画像を拡大投射する。この投射レンズ８は、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ている。また、この投射レンズ８には、図１または図３に示すように、複数のレンズの相対位置を変更するレバー８Ａを備え、投射像のフォーカス調整、および倍率調整可能に構成されている。
ヘッド体７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、光学装置本体４４０および投射レンズ８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４５に対して取り付けるものである。なお、ヘッド体７の詳細な構造については、光学装置本体４４０を説明する際に同時に説明する。
【００３８】
光学部品用筐体４５は、合成樹脂製の成形品であり、図４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４１〜４４を照明光軸Ａに対する所定位置に配置する。なお、光学部品用筐体４５は、合成樹脂製の成形品に限らず、その他、金属製部材から構成してもよい。この光学部品用筐体４５は、図３に示すように、部品収納部材４５１と、蓋状部材４５２とを備える。
部品収納部材４５１は、図３に示すように、光源装置４１１（図４）が収納される光源収納部４５１Ａと、光源装置４１１を除く他の光学部品４１〜４３，４４２（図４）が収納される部品収納部４５１Ｂとを備える。
光源収納部４５１Ａは、具体的な図示は省略するが、下方側が開口し、前記開口を介して光源装置４１１（図４）が内部に収納配置される。また、部品収納部４５１Ｂとの接続部分には、光源装置４１１（図４）から射出される光束が通過するように開口が形成されている。
【００３９】
部品収納部４５１Ｂは、具体的な図示は省略するが、上方側が開口し、一端側が光源収納部４５１Ａと接続し、他端側が平面視略コ字状である容器状に形成され、この他端側の平面視コ字状内側部分に光学装置本体４４０およびヘッド体７の一部が配置される。すなわち、光学装置本体４４０が光学部品用筐体４５に配置された状態では、光学装置本体４４０の下方側が開放された状態となる。
この部品収納部４５１Ｂにおいて、側面の内側面には、具体的な図示は省略するが、複数の溝部が形成され、該溝部に上述した光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４，４４２が上方からスライド式に嵌め込まれる。
また、この部品収納部４５１Ｂにおいて、コ字状先端部分には、ヘッド体７により光学装置本体４４０および投射レンズ８が一体化されたユニットを支持固定する支持部４５１Ｂ１が形成されている（図３または図８参照）。
この支持部４５１Ｂ１は、ヘッド体７の後述するレンズ支持部の外周形状に対応し、正面から見て上方が開口するコ字形状を有する（図８参照）。支持部４５１Ｂ１のコ字状先端部分には、ヘッド体７の後述するレンズ支持部の一対の起立片を支持するユニット支持面４５１Ｂ２が形成されている（図３または図８参照）。そして、このユニット支持面４５１Ｂ２にヘッド体７の前記一対の起立片が支持固定されることで、ヘッド体７により光学装置本体４４０および投射レンズ８が一体化されたユニットが光学部品用筐体４５の所定位置に設置される。
【００４０】
蓋状部材４５２は、部品収納部４５１Ｂの平面形状に対応し、部品収納部４５１Ｂの上方側の開口部分を閉塞するものである。すなわち、光学装置本体４４０が光学部品用筐体４５に配置された状態では、光学装置本体４４０の上方側が開放された状態となる。
【００４１】
〔光学装置本体およびヘッド体の構造〕
図５は、光学装置本体４４０およびヘッド体７の組み立て構造を示す分解斜視図である。なお、図５では、光学装置本体４４０の赤色光側のみを示し、緑色光側および青色光側を省略しているが、緑色光側および青色光側も同様のものとする。
光学装置本体４４０は、図５に示すように、上述した液晶パネル４４１、光学変換板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４の他、保持枠４４５と、放熱部材４４６と、保持部材４４７と、スペーサ４４８と、放熱ブロック４４９とを備える。
なお、上述した光学変換板４４３のうち、第１光学変換板４４３Ａは、図５に示すように、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に直接貼り付けられる。
【００４２】
保持枠４４５は、熱伝導性材料から構成され、液晶パネル４４１を収納保持するものであり、図５に示すように、保持枠本体４４５１と、押圧板４４５２とを備える。
保持枠本体４４５１は、平面視略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した開口４４５１Ａを有し、光束射出側に図示しない収納部が形成された凹形枠体で構成され、前記収納部にて液晶パネル４４１を収納保持する。
押圧板４４５２は、平面視略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した開口４４５２Ａを有する矩形状の板体から構成され、保持枠本体４４５１の前記収納部に収納された液晶パネル４４１を前記収納部に対して押圧固定する。
この押圧板４４５２の四隅部分には、図５に示すように、スペーサ４４８を挿通可能とするスペーサ挿通部４４５２Ｂがそれぞれ形成されている。
そして、保持枠本体４４５１の左右側端縁に形成された各フック４４５１Ｂに、押圧板４４５２の左右側端縁から突出する各フック係合部４４５２Ｃを係合させることで、液晶パネル４４１が保持枠４４５内に収納保持される。
このような保持枠４４５に液晶パネル４４１が収納保持されることで、液晶パネル４４１に生じた熱は、保持枠４４５に伝達される。このため、液晶パネル４４１の冷却効率の向上が図れる。
【００４３】
放熱部材４４６は、熱伝導性材料から構成され、保持枠４４５の外周形状に対応し保持枠４４５の外周部分に熱伝達可能に取り付けられ、保持枠４４５に取り付けられた状態で保持枠４４５の上端部、および左右側端部とそれぞれ当接する平面視コ字形状を有している。
この放熱部材４４６において、保持枠４４５の上端部と当接する端部には、図５に示すように、保持枠４４５に取り付けられた状態で、液晶パネル４４１のフレキシブルプリント基板４４１Ｃを挿通可能とする基板挿通部４４６１が形成されている。
また、この放熱部材４４６において、保持枠４４５の左右側端部と当接する端部には、図５に示すように、光束射出側端縁から光束射出側に向けて延出する延出部４４６２がそれぞれ形成されている。このような形状により、光学装置本体４４０を組み立てた状態では、放熱部材４４６の一対の延出部４４６２が保持部材４４７の左右側端部を覆うように配置され、保持枠４４５に保持される液晶パネル４４１と保持部材４４７に保持される第２光学変換板４４３Ｂとの間に略筒状の空間が形成される。そして、前記筒状の空間が冷却ユニット６にて送風される冷却空気が流通する流路となる。
【００４４】
保持部材４４７は、熱伝導性材料から構成され、第２光学変換板４４３を保持するとともに、スペーサ４４８を介して保持枠４４５を保持するものである。この保持部材４４７は、図５に示すように、第１光学変換板４４３Ａを嵌合可能とする開口４４７１を有する平面視矩形枠状の板体から構成される。
この保持部材４４７において、左右側端縁には、図５に示すように、該端縁から光束入射側に突出する突出部４４７２がそれぞれ形成されている。また、これら突出部４４７２における突出方向先端部分の上下方向端部位置には、図５に示すように、対向する突出部４４７２に向けて延出する平面視矩形状の延出部４４７３がそれぞれ形成されている。これら４つの延出部４４７３は、第２光学変換板４４３Ｂを保持するとともに、スペーサ４４８を介して保持枠４４５を保持する部位として機能する。すなわち、４つの延出部４４７３において、光束射出側端面に第２光学変換板４４３Ｂが熱伝達可能に接着固定され、光束入射側端面にスペーサ４４８を介して保持枠４４５が取り付けられる。
【００４５】
また、上述した保持部材４４７は、光学装置本体４４０を組み立てた状態では、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に貼付された第１光学変換板４４３Ａが開口４４７１に嵌合される。したがって、第１光学変換板４４３Ａおよび第２光学変換板４４３Ｂに生じた熱は、保持部材４４７に伝達される。このため、第１光学変換板４４３Ａおよび第２光学変換板４４３Ｂ双方の冷却効率の向上が図れる。
また、光学装置本体４４０を組み立てた状態では、第１光学変換板４４３Ａと第２光学変換板４４３Ｂとの間に所定の隙間が形成される。また、第１光学変換板４４３Ａおよび第２光学変換板４４３Ｂの左右側端部が一対の突出部４４７２により覆われ、第１光学変換板４４３Ａと第２光学変換板４４３Ｂとの間に略筒状の空間が形成される。そして、前記筒状の空間が冷却ユニット６にて送風される冷却空気が流通する流路となる。
【００４６】
ピンスペーサ４４８は、図５に示すように、熱伝導性を有する合成樹脂製の棒状部材で構成され、保持枠４４５の４つのスペーサ挿通部４４５２Ｂに対応して４つで構成される。これらピンスペーサ４４８は、外周部分に接着剤が塗布された状態で保持枠４４５のスペーサ挿通部４４５２Ｂに挿通されるとともに、一端が保持部材４４７の延出部４４７３の光束入射側端面に接着剤にて固定される。このように、スペーサ４４８により、保持枠４４５が保持部材４４７の光束入射側に取り付けられる。
なお、ピンスペーサ４４８は、熱伝導性を有する合成樹脂に限らず、光学ガラス、水晶、サファイア、石英、または蛍石等で構成してもよい。また、金属等の熱伝導率の高い部材で構成してもよい。
【００４７】
放熱ブロック４４９は、熱伝導性材料から構成され、クロスダイクロイックプリズム４４４の外周形状よりも大きい外周形状を有する平面視正方形の直方体形状を有し、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面に取り付けられる。
この放熱ブロック４４９において、その下面には、図示は省略するが、クロスダイクロイックプリズム４４４を嵌合可能な凹部を有する。そして、放熱ブロック４４９は、クロスダイクロイックプリズム４４４の上面に嵌合固定される。この際、放熱ブロック４４９は、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に貼付された第１光学変換板４４３Ａの上方側端部に熱伝達可能に接続する。また、光学装置本体４４０を組み立てた状態では、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射側端面に対応する放熱ブロック４４９の各側面に保持部材４４７の光束射出側端面の上方側が熱伝達可能に固定される。したがって、第１光学変換板４４３Ａで生じた熱、第２光学変換板４４３Ｂに生じ保持部材４４７に伝達された熱は、放熱ブロック４４９に伝達される。このため、これら第１光学変換板４４３Ａおよび第２光学変換板４４３Ｂの双方の冷却効率の向上がさらに図れる。
また、この放熱ブロック４４９において、その上面には、図５に示すように、上面から上方に向けて突出する複数の突出部４４９１が形成されている。これら複数の突出部４４９１により、放熱ブロック４４９の放熱面積が拡大され、該放熱ブロック４４９に伝達された熱を効率的に放熱させている。
【００４８】
上述した保持枠４４５、放熱部材４４６、保持部材４４７、および放熱ブロック４４９としては、熱伝導率の高い材料が好ましく、例えば、インバーおよび４２Ｎｉ−Ｆｅ等のニッケル−鉄合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス等の金属、または、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ等のカーボンフィラーを混入させた樹脂（ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂等）等で構成できる。なお、保持枠４４５、放熱部材４４６、保持部材４４７、および放熱ブロック４４９は、上述した材料のうち、同一の材料で構成してもよく、異なる材料で構成してもよい。
【００４９】
図６は、ヘッド体７に光学装置本体４４０が載置された状態を示す斜視図である。
図７は、ヘッド体７により光学装置本体４４０および投射レンズ８が一体化された状態を示す斜視図である。
ヘッド体７は、図５に示すように、側面視略Ｌ字形状を有し、Ｌ字状の各端部がそれぞれプリズム載置部７１、およびレンズ支持部７２として機能する。
プリズム載置部７１は、ヘッド体７のＬ字水平部分であり、平面視略矩形形状を有し、図６に示すように、光学装置本体４４０を支持する。このプリズム載置部７１は、平面視矩形状の外径寸法が放熱ブロック４４９の外径寸法と略同一に設定されている。
このプリズム載置部７１において、上面には、図５に示すように、凹部７１１が形成され、該凹部７１１の底面略中央部分には球状の膨出部７１１１が形成されている。そして、膨出部７１１１にクロスダイクロイックプリズム４４４の下面を当接させることで、ヘッド体７に対するクロスダイクロイックプリズム４４４のあおり方向の位置調整が可能となる。この際、プリズム載置部７１の上面外周縁部は、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に貼付された第１光学変換板４４３Ａの下方側端部に熱伝達可能に接続する。また、光学装置本体４４０とヘッド体７とを組み立てた状態では、クロスダイクロイックプリズム４４４の各光束入射側端面に対応するプリズム載置部７１の各側面に保持部材４４７の光束射出側端面の下方側が熱伝達可能に固定される。したがって、第１光学変換板４４３Ａで生じた熱、第２光学変換板４４３Ｂに生じ保持部材４４７に伝達された熱は、ヘッド体７のプリズム載置部７１に伝達される。このため、これら第１光学変換板４４３Ａおよび第２光学変換板４４３Ｂ双方の冷却効率の向上がさらに一層図れる。
【００５０】
レンズ支持部７２は、図５に示すように、ヘッド体７のＬ字垂直部分であり、平面視略矩形形状を有し、投射レンズ８を支持するとともに、光学装置本体４４０および投射レンズ８を一体化したユニットを光学部品用筐体４５に対して固定する部分である。
このレンズ支持部７２において、矩形状の平面視略中央部分には、図５に示すように、光束透過用の開口７２１が形成されている。また、この開口７２１近傍には、投射レンズ８を所定位置に位置決めするための２つの位置決め用凸部７２１１と、投射レンズ８を固定するための４つの固定用孔７２１２とが形成されている。
ここで、投射レンズ８には、光束入射側端部に、図７に示すように、フランジ８１が取り付けられている。このフランジ８１には、図示は省略するが、レンズ支持部７２の位置決め用凸部７２１１および固定用孔７２１２に対応する位置決め用孔および固定用孔が形成されている。そして、前記位置決め用孔に位置決め用凸部７２１１を嵌合させて投射レンズ８をレンズ支持部７２の所定位置に位置決めし、前記固定用孔および固定用孔７２１２にねじを螺合させることで、図７に示すように、ヘッド体７のレンズ支持部７２に投射レンズ８が固定される。
【００５１】
また、このレンズ支持部７２において、左右方向両端縁の上方側には、図５に示すように、左右方向両端縁から直交する方向に延出し、光学装置本体４４０および投射レンズ８を一体化したユニットを光学部品用筐体４５の支持部４５１Ｂ１（図３）に取り付けるための起立片７２２がそれぞれ形成されている。
これら起立片７２２は、下方側端面が略平面状に形成されており、該下方側端面が支持部４５１Ｂ１のユニット支持面４５１Ｂ２に当接する。そして、図示しないねじ等により、起立片７２２およびユニット支持面４５１Ｂ２が螺合固定されることで、光学装置本体４４０および投射レンズ８が一体化されたユニットが光学部品用筐体４５に取り付けられる。
【００５２】
〔電源ユニット５の構造〕
電源ユニット５は、図３に示すように、光学ユニット４の平面視Ｌ字内側部分に配置され、光源装置４１１および前記制御基板等に電力を供給する。この電源ユニット５は、図示は省略するが、電源ブロックと、光源駆動ブロックとを備える。
前記電源ブロックは、図示しない電源ケーブルを通して外部から供給された電力を、前記光源駆動ブロックや前記制御基板等に供給するものである。
前記ランプ駆動ブロックは、光学ユニット４を構成する光源装置４１１に、前記電源ブロックから供給された電力を供給するものであり、光源ランプ４１６と電気的に接続されている。このようなランプ駆動ブロックは、例えば、基板に配線することにより構成できる。
【００５３】
〔冷却ユニット６の構造〕
図８は、冷却ユニット６の構成および配置位置を示す図である。
冷却ユニット６は、プロジェクタ１外部から冷却空気を内部に導入し、プロジェクタ１内部を冷却するものである。なお、以下では、光学装置４４の液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および光学変換板４４３を主に冷却する冷却ユニット６の構造を説明する。その他、光源装置４１１および電源ユニット５等を冷却する冷却ユニット６の構造については説明を省略する。
この冷却ユニット６は、図８に示すように、一対の冷却ファンとしてのシロッコファン６２，６３と、一対のシロッコファン６２，６３の図示しない吸入口側に配置される吸入側ダクト６１と、一対のシロッコファン６２，６３の図示しない吐出口側に配置される吐出側ダクト６４とを備える。
【００５４】
吸入側ダクト６１は、ロアーケース１２の底面部１２Ａに形成された吸気口２１（図２）に対応する底面部１２Ａ内側に設置され、吸気口２１を介してプロジェクタ１外部からプロジェクタ１内部に導入された冷却空気をシロッコファン６２，６３に導くものである。この吸入側ダクト６１は、投射方向と直交する方向に延出し、吸気口２１と対向する端面に冷却空気を内部に流入させる図示しない流入口を有するとともに延出方向両端部に内部の冷却空気を流出させる図示しない流出口をそれぞれ有し断面略円弧状に形成されている。また、この吸入側ダクト６１は、図８に示すように、投射レンズ８と機械的に干渉しないように、側面部が凹曲面状に形成されている。
【００５５】
一対のシロッコファン６２，６３は、図８に示すように、投射レンズ８の側方にそれぞれ位置し、図示しない吸入口が吸入側ダクト６１の各流出口に接続するようにロアーケース１２の底面部１２Ａ内側に設置される。そして、これらシロッコファン６２，６３は、前記制御基板により駆動制御され、駆動することで吸気口２１および吸入側ダクト６１を介してプロジェクタ１外部の冷却空気を吸入し、吸入した冷却空気を図示しない吐出口からロアーケース１２の底面部１２Ａに沿って後方側に吐出する。
【００５６】
図９は、吐出側ダクト６４の構造を示す図である。
吐出側ダクト６４は、図８に示すように、光学ユニット４の下方側に配置される。この吐出側ダクト６４は、シロッコファン６２から吐出された冷却空気を光学装置本体４４０の緑色光側の下方に導く第１流通部６４Ａと、シロッコファン６３から吐出された冷却空気を光学装置本体４４０の赤色光側および青色光側の下方に導く第２流通部６４Ｂとを有し、各第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂを流通した冷却空気を光学装置本体４４０の下方側から上方に向けて流出させる。これら第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂは、図９に示すように、ロアーケース１２の底面部１２Ａ内側に形成されたリブ６４１と、吐出側ダクト本体６４２とが組み合うことで形成される。
【００５７】
図１０は、リブ６４１の構造を示す図である。
リブ６４１は、図１０に示すように、ロアーケース１２の底面部１２Ａ内側から上方に立設したものであり、第１流通部６４Ａの一部を構成する第１リブ６４１Ａと、第２流通部６４Ｂの一部を構成する第２リブ６４１Ｂとで構成される。
第２リブ６４１Ｂは、図１０に示すように、吸気口２１外縁の一部を囲むように形成される内側リブ６４１Ｂ１と、内側リブ６４１Ｂ１と一定距離隔てて吸気口２１から離間する方向に形成される外側リブ６４１Ｂ２とを有する。
内側リブ６４１Ｂ１は、その一端がシロッコファン６３における前記吐出口の投射レンズ８側の側端部に対向する。そして、この内側リブ６４１Ｂ１は、前記一端から後方側に延出し、延出方向先端部分が図１０中、左方向に略９０°屈曲し、光学装置４４の青色光側の入射側偏光板４４２の下方位置まで延出する平面視略Ｌ字状に形成されている。
外側リブ６４１Ｂ２は、その一端がシロッコファン６３における前記吐出口の投射レンズ８から離間する側の側端部に対向する。そして、この外側リブ６４１Ｂ２は、内側リブ６４１Ｂ１と同様に平面視略Ｌ字形状を有し、他端側が光学装置４４の緑色光側の第１光学変換板４４３Ａの下方位置まで延出し、延出した先端部分が内側リブ６４１Ｂ１側に屈曲して内側リブ６４１Ｂ１と接続するように形成されている。
このような形状により、第２リブ６４１Ｂは、図１０に示すように、内側リブ６４１Ｂ１、外側リブ６４１Ｂ２、およびロアーケース１２の底面部１２Ａ内側にて、一端および上方が開口する略容器形状となる。
【００５８】
第１リブ６４１Ａは、第２リブ６４１Ｂと同様に、図１０に示すように、内側リブ６４１Ａ１と、外側リブ６４１Ａ２とを有する。
内側リブ６４１Ａ１は、その一端がシロッコファン６２における前記吐出口の投射レンズ８側の側端部に対向する。そして、この内側リブ６４１Ａ１は、前記一端から後方側に、光学装置４４の青色光側の入射側偏光板４４２の下方位置まで延出する。
外側リブ６４１Ａ２は、その一端がシロッコファン６２における前記吐出口の投射レンズ８から離間する側の側端部に対向する。そして、この外側リブ６４１Ａ２は、前記一端から後方側に延出し、延出方向先端部分が図１０中、右方向に略４５°屈曲し、屈曲した先端部分が光学装置４４の緑色光側の入射側偏光板４４２の光束入射側端面あるいは光束射出側端面に沿う方向にさらに屈曲して延出する。また、延出した先端部分が第２リブ６４１Ｂの外側リブ６４１Ｂ２側に屈曲して外側リブ６４１Ｂ２と接続する。
このような形状により、第１リブ６４１Ａは、図１０に示すように、内側リブ６４１Ａ１、外側リブ６４１Ａ２、第２リブ６４１Ａの外側リブ６４１Ｂ２、およびロアーケース１２の底面部１２Ａ内側にて、一端および上方が開口する略容器形状となる。また、外側リブ６４１Ａ２の他端側には、光学装置４４における緑色光側の液晶パネル４４１Ｇおよび光学変換板４４３を平面的に区画する位置に、液晶パネル４４１Ｇおよび光学変換板４４３の対向面に沿う方向（第１流通部６４Ａにおける冷却空気の流通方向）に平行に延びる整流リブ６４１Ａ３が形成されている。
【００５９】
図１１および図１２は、吐出側ダクト本体６４２の構造を示す図である。具体的に、図１１は、吐出側ダクト本体６４２を上方側から見た斜視図である。図１２は、吐出側ダクト本体６４２を下方側から見た斜視図である。
吐出側ダクト本体６４２は、図１１または図１２に示すように、第１流通部６４Ａの一部を構成する第１ダクト６４２Ａと、第２流通部６４Ｂの一部を構成する第２ダクト６４２Ｂとが一体的に形成された合成樹脂製の成形品であり、リブ６４１と係合可能に構成されている。
第１ダクト６４２Ａは、第１リブ６４１Ａとロアーケース１２の底面部１２Ａ内側とで形成される容器形状と略同様に、図１１または図１２に示すように、一端および下方が開口する略容器形状を有する。そして、吐出側ダクト本体６４２とリブ６４１とが係合することで、第１ダクト６４２Ａの下方の開口部分と第１リブ６４１Ａとが当接し、図９に示すように、略筒状の第１流通部６４Ａが形成される。また、第１ダクト６４２Ａの一端の開口部分は、シロッコファン６２の前記吐出口に対応した形状を有している。このため、第１ダクト６４２Ａおよび第１リブ６４１Ａが組み合わされた第１流通部６４Ａの一端の開口は、シロッコファン６２の前記吐出口と略同様の形状となり、前記吐出口と接続可能となる。
【００６０】
第１ダクト６４２Ａにおいて、上面の他端側には、図１１または図１２に示すように、第１流通部６４Ａを流通した冷却空気を、光学装置４４の緑色光側の下方から上方に向けて流出させる平面視略矩形状の緑色光側流出口６４２Ａ１が形成されている。
この緑色光側流出口６４２Ａ１の４つの端縁のうち、他端側の端縁、および該他端側の端縁と略直交する２つの端縁は、図１１に示すように、上方に向けて突出し、緑色光側流出口６４２Ａ１から流出する冷却空気を整流するように形成されている。
また、第１ダクト６４２Ａにおいて、容器状内側の他端側には、図１２に示すように、第１リブ６４１Ａの整流リブ６４１Ａ３の形成位置に対応して整流リブ６４２Ａ２が形成されている。
この整流リブ６４２Ａ２は、整流リブ６４１Ａ３の形状と略同様の形状を有する。そして、吐出側ダクト本体６４２とリブ６４１とが係合した状態で、整流リブ６４２Ａ２の下方側端縁が整流リブ６４１Ａ３の上方側端縁と当接する。また、この整流リブ６４２Ａ２は、図１１または図１２に示すように、上方側端縁が緑色光側流出口６４２Ａ１を介して上方に向けて突出し、緑色光側流出口６４２Ａ１から流出する冷却空気を整流するように形成されている。
【００６１】
第２ダクト６４２Ｂは、第２リブ６４１Ｂとロアーケース１２の底面部１２Ａ内側とで形成される容器形状と略同様に、図１１または図１２に示すように、一端および下方が開口する略容器形状を有する。そして、吐出側ダクト本体６４２とリブ６４１とが係合することで、第２ダクト６４２Ｂの下方の開口部分と第２リブ６４１Ｂとが当接し、図９に示すように、略筒状の第２流通部６４Ｂが形成される。また、第２ダクト６４２Ｂの一端の開口部分は、シロッコファン６３の前記吐出口に対応した形状を有している。このため、第２ダクト６４２Ｂおよび第２リブ６４１Ｂが組み合わされた第２流通部６４Ｂの一端の開口は、シロッコファン６３の前記吐出口と略同様の形状となり、前記吐出口と接続可能となる。
【００６２】
第２ダクト６４２Ｂにおいて、上面には、図１１または図１２に示すように、光学装置４４の赤色光側の下方位置に赤色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｒ、および光学変換板４４３の各対向面に直交する方向（第２ダクト６４２Ｂの延出方向）に延びる略矩形状の赤色光側流出口６４２Ｂ１が形成されている。第２流通部６４Ｂを流通する冷却空気の一部は、この赤色光側流出口６４２Ｂ１を介して光学装置４４の赤色光側の下方から上方に向けて流出する。
また、第２ダクト６４２Ｂにおいて、上面の他端側には、図１１に示すように、第２流通部６４Ｂを流通する冷却空気のうち、赤色光側流出口６４２Ｂ１を介して流出した冷却空気を除く冷却空気を、光学装置４４の青色光側の下方から上方に向けて流出させる平面視台形状の青色光側流出口６４２Ｂ２が形成されている。
この青色光側流出口６４２Ｂ２の端縁は、図１１に示すように、上方に向けて突出し、青色光側流出口６４２Ｂ２から流出する冷却空気を整流するように形成されている。
さらに、第２ダクト６４２Ｂにおいて、容器状内側の他端側には、図１２に示すように、光学装置４４における青色光側の液晶パネル４４１Ｂおよび光学変換板４４３を平面的に区画する位置に、液晶パネル４４１Ｂおよび光学変換板４４３の対向面に平行（第２流通部６４Ｂにおける冷却空気の流通方向と略直交する方向）に延びる整流リブ６４２Ｂ３が形成されている。また、この整流リブ６４２Ｂ３は、図１１に示すように、上方側端縁が青色光側流出口６４２Ｂ２を介して上方に突出し、青色光側流出口６４２Ｂ２から流出する冷却空気を整流するように形成されている。
【００６３】
〔冷却構造〕
次に、上述した冷却ユニット６による冷却構造を説明する。
図１３は、吐出側ダクト６４内の冷却空気の流通状態を平面的に見た模式図である。
なお、以下では、上述したように、光学装置４４の液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および光学変換板４４３を主に冷却する冷却構造を説明する。その他、光源装置４１１および電源ユニット５等を冷却する冷却構造については説明を省略する。
図示しない制御基板による制御の下、シロッコファン６２，６３が駆動することで、吸気口２１および吸入側ダクト６１を介して、プロジェクタ１外部の冷却空気がシロッコファン６２，６３に吸入される。そして、シロッコファン６２，６３の図示しない吐出口から吐出された冷却空気は、図１３に示すように、吐出側ダクト６４の第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂの一端の開口から吐出側ダクト６４内に導入される。
以下では、第２流通部６４Ｂを介した光学装置４４の赤色光側および青色光側の冷却構造、および第１流通部６４Ａを介した光学装置４４の緑色光側の冷却構造を順に説明する。
【００６４】
〔赤色光側および青色光側の冷却構造〕
図１４は、光学装置４４の青色光側の断面を模式的に示す図である。具体的に、図１４は、青色光側の液晶パネル４４１Ｂ、入射側偏光板４４２、および光学変換板４４３の各対向面に直交する方向の断面を示す図である。
シロッコファン６３により第２流通部６４Ｂ内に導入された冷却空気ＲＢは、図１３に示すように、第２流通部６４Ｂの形状にしたがって、後方側に流通した後、略９０°屈曲して赤色光側および青色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂ、および光学変換板４４３の各対向面に略直交する方向に流通する。この際、冷却空気ＲＢは、図１３に示すように、流路中に形成された赤色光側流出口６４２Ｂ１により、冷却空気Ｒおよび冷却空気Ｂに分流される。
冷却空気Ｒは、図１３に示すように、赤色光側流出口６４２Ｂ１を介して流出した後、光学装置４４の赤色光側を下方から上方に向けて流通する。そして、赤色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｒ、および光学変換板４４３等を冷却する。なお、光学装置４４の赤色光側の冷却構造は、後述する光学装置４４の青色光側の冷却構造と略同様である（下記参照）。また、光学装置４４の赤色光側の上方に抜けた冷却空気Ｒは、光学装置４４の上方に配置される前記制御基板の下面に沿って流通し、放熱ブロック４４９の突出部４４９１間を流通する。そして、放熱ブロック４４９を冷却する。
【００６５】
冷却空気Ｂは、図１３に示すように、第２流通部６４Ｂの他端側に導かれる。そして、他端側に導かれた冷却空気Ｂは、図１３または図１４に示すように、整流リブ６４２Ｂ３により、液晶パネル４４１Ｂ側（冷却空気Ｂ１）、および光学変換板４４３側（冷却空気Ｂ２）に分流される。
冷却空気Ｂ１は、図１４に示すように、青色光側流出口６４２Ｂ２を介して流出した後、液晶パネル４４１Ｂを保持する保持枠４４５の下方から上方に向けて流通し、保持枠４４５の光束入射側端面、液晶パネル４４１Ｂの光束入射側端面、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面を冷却する。
冷却空気Ｂ２は、図１４に示すように、青色光側流出口６４２Ｂ２を介して流出した後、青色光側の保持部材４４７の下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気Ｂ２は、図１４に示すように、保持部材４４７に保持された第２光学変換板４４３Ｂにより、第２光学変換板４４３Ｂの光束入射側（冷却空気Ｂ２１）、および光束射出側（冷却空気Ｂ２２）に分流される。
【００６６】
冷却空気Ｂ２１は、放熱部材４４６の一対の延出部４４６２により液晶パネル４４１Ｂと第２光学変換板４４３Ｂとの間に形成される前述した略筒状の空間内に導入される。そして、冷却空気Ｂ２１は、前記空間内を下方から上方に向けて流通し、保持枠４４５の光束射出側端面、液晶パネル４４１Ｂの光束射出側端面、保持部材４４７、および第２光学変換板４４３Ｂの光束入射側端面を冷却する。
冷却空気Ｂ２２は、保持部材４４７の一対の突出部４４７２により第１光学変換板４４３Ａと第２光学変換板４４３Ｂとの間に形成される前述した略筒状の空間内に導入される。そして、冷却空気Ｂ２２は、前記空間内を下方から上方に向けて流通し、保持部材４４７、第１光学変換板４４３Ａの光束入射側端面、および第２光学変換板４４３Ｂの光束射出側端面を冷却する。
【００６７】
〔緑色光側の冷却構造〕
図１５は、光学装置４４の緑色光側の断面を模式的に示す図である。具体的に、図１５は、緑色光側の液晶パネル４４１Ｇ、入射側偏光板４４２、および光学変換板４４３の各対向面に沿う方向の断面を示す図である。
シロッコファン６２により第１流通部６４Ａ内に導入された冷却空気Ｇは、図１３に示すように、第１流通部６４Ａの形状にしたがって、後方側に流通した後、略４５°屈曲し、さらに略４５°屈曲して緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の各対向面に沿う方向に流通する。この際、冷却空気Ｇは、図１３に示すように、整流リブ６４１Ａ３，６４２Ａ２により、液晶パネル４４１Ｇ側（冷却空気Ｇ１）、および光学変換板４４３側（冷却空気Ｇ２）に分流される。
【００６８】
冷却空気Ｇ１，Ｇ２は、上述した冷却空気Ｂ１，Ｂ２による冷却構造と略同様である。すなわち、冷却空気Ｇ１は、上述した冷却空気Ｂ１と略同様に、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して流出した後、保持枠４４５の下方から上方に向けて流通し、保持枠４４５の光束入射側端面、液晶パネル４４１Ｇの光束入射側端面、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面を冷却する。また、冷却空気Ｇ２は、上述した冷却空気Ｂ２と略同様に、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して流出した後、保持部材４４７の下方から上方に向けて流通するとともに第２光学変換板４４３Ｂにより該第２光学変換板４４３Ｂの光束入射側および光束射出側に分流され、保持枠４４５の光束射出側端面、液晶パネル４４１Ｇの光束射出側端面、保持部材４４７、第２光学変換板４４３Ｂ、および第１光学変換板４４３Ａの光束入射側端面を冷却する。
【００６９】
冷却空気Ｇ１，Ｇ２が上述した冷却空気Ｂ１，Ｂ２と異なる点は、以下の通りである。
すなわち、冷却空気Ｂ１，Ｂ２は、第２流通部６４Ｂ内において、青色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｂ、および光学変換板４４３の各対向面に略直交する方向に流通した後、赤色光側流出口６４２Ｂ１および青色光側流出口６４２Ｂ２を介して流出する。
これに対して、冷却空気Ｇ１，Ｇ２は、第１流通部６４Ａ内において、緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の各対向面に沿う方向に流通した後、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して流出する。
このため、冷却空気Ｇ１，Ｇ２は、図１５に示すように、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して流出した後、光学装置４４の緑色光側の下方から第１流通部６４Ａ内の流通方向に傾きながら上方に向けて流通する。
【００７０】
ここで、緑色光側流出口６４２Ａ１の流路前段側の端縁位置Ｄ１は、図１５に示すように、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の端部位置Ｓ１よりも流路前段側に形成されている。このため、緑色光側流出口６４２Ａ１の端縁位置Ｄ１近傍で緑色光側流出口６４２Ａ１を介して流出する冷却空気Ｇ１，Ｇ２は、図１５に示すように、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の端部位置Ｓ１近傍で下方から第１流通部６４Ａ内の流通方向に傾きながら上方に流通する。
また、緑色光側流出口６４２Ａ１の流路後段側の端縁位置Ｄ２は、図１５に示すように、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の左右方向略中心位置Ｏよりも若干、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の端部位置Ｓ２寄りに形成されている。このため、緑色光側流出口６４２Ａ１の端縁位置Ｄ２近傍で緑色光側流出口６４２Ａ１を介して流出する冷却空気Ｇ１，Ｇ２は、図１５に示すように、入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の左右方向略中心位置Ｏから端縁位置Ｄ２に向けて傾きながら下方から上方に流通する。
さらに、緑色光側流出口６４２Ａ１の略中心位置から流出する冷却空気Ｇ１，Ｇ２は、図１５に示すように、左右方向略中心位置Ｏを跨るように傾きながら下方から上方に流通する。
このような冷却空気Ｇ１，Ｇ２の流通状態により、緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３をそれぞれ全面に亘って冷却する。
【００７１】
上述した本実施形態においては、冷却ユニット６を構成する吐出側ダクト６４の第１流通部６４Ａは、光学装置４４の赤色光側、緑色光側、および青色光側のうち発熱量が最も大きくなる緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の各対向面に沿う方向に冷却空気Ｇ１，Ｇ２を流通させた後、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して冷却空気Ｇ１，Ｇ２を流出させるので、冷却空気Ｇ１，Ｇ２を緑色光側の液晶パネル４４１Ｇ等の下方側の角部分から該角部分の対角位置となる上方側の角部分に向かうような傾斜を持って流通させることができる。このため、従来のように液晶パネルの幅方向の所定領域にのみ冷却空気が送風されやすい構成ではなく、液晶パネル４４１Ｇの全面に亘って冷却空気を送風させることができる構成となり、液晶パネル４４１Ｇを均一に冷却できる。また、液晶パネル４４１Ｇのみならず、緑色光側の入射側偏光板４４２および光学変換板４４３も同様に均一に冷却できる。したがって、プロジェクタ１の製品寿命を延ばすことができる。
【００７２】
ここで、緑色光側流出口６４２Ａ１は、端縁位置Ｄ１が液晶パネル４４１Ｇ等の端部位置Ｓ１よりも流路前段側に形成され、端縁位置Ｄ２が液晶パネル４４１Ｇ等の左右方向略中心位置Ｏよりも液晶パネル４４１Ｇ等の端部位置Ｓ２寄りに形成されているので、平面視で緑色光側流出口６４２Ａ１が液晶パネル４４１Ｇ等に対して第１流通部６４Ａ内部を流通する冷却空気の流通方向前段側に配置されることとなる。このため、緑色光側流出口６４２Ａ１を介した後、緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の各対向面のいずれかを含む平面内において、第１流通部６４Ａ内部を流通する冷却空気の流通方向と直交する方向に対して前記流通方向に傾斜を持って流通する冷却空気を、より効果的に緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の全面に亘ってそれぞれ送風させることができ、緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３をさらに均一に冷却できる。
【００７３】
また、光学装置４４における赤色光側および青色光側は、緑色光側に対して発熱量が小さくなる。このため、冷却ユニット６を構成する吐出側ダクト６４の第２流通部６４Ｂとして、第１流通部６４Ａによる冷却空気Ｇ１，Ｇ２の送風構造と異なる送風構造を採用することができる。本実施形態では、赤色光側および青色光側の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂ等は、クロスダイクロイックプリズム４４４における対向する各光束入射端面に取り付けられる。このため、第２流通部６４Ｂとして、クロスダイクロイックプリズム４４４の対向する各光束入射側端面を平面的に跨るように配置し、赤色光側および青色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂ、および光学変換板４４３の各対向面に略直交する方向に冷却空気Ｒ，Ｂを流通させた後、赤色光側流出口６４２Ｂ１および青色光側流出口６４２Ｂ２を介して光学装置４４における赤色光側および青色光側に冷却空気Ｒ，Ｂをそれぞれ送風できる。このように、光学装置４４における赤色光側および青色光側にそれぞれ冷却空気Ｒ，Ｂを送風する流路を共通化できるので、吐出側ダクト６４をコンパクトに纏め、プロジェクタ１の小型化を図れる。
【００７４】
さらに、吐出側ダクト６４は、光学装置４４の赤色光側、緑色光側、および青色光側の発熱量に応じて、それぞれ独立した流路を有する第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂの２つで構成されるため、冷却ユニット６を構成するシロッコファン６２，６３も２つ設ければよい。このため、液晶パネル４４１が３つで構成されている場合であっても、少ない流量で各入射側偏光板４４２、各液晶パネル４４１、および各光学変換板４４３を効率的に冷却できる。また、冷却ユニット６を構成する流通部および冷却ファンの数を減少でき、プロジェクタ１の小型化・軽量化を図れる。
【００７５】
さらにまた、吐出側ダクト６４には液晶パネル４４１側、および光学変換板４４３側に分流する整流リブ６４１Ａ３，６４２Ａ２，６４２Ｂ３が形成されているので、整流リブ６４１Ａ３，６４２Ａ２，６４２Ｂ３の形状および形成位置を変更することで、液晶パネル４４１側および光学変換板４４３側に送風される各送風量を変更できる。このため、液晶パネル４４１側および光学変換板４４３の各発熱量に応じて、整流リブ６４１Ａ３，６４２Ａ２，６４２Ｂ３の形状および形成位置を設定することで、液晶パネル４４１および光学変換板４４３の双方をバランスよく冷却できる。
【００７６】
ここで、光学変換板４４３を構成する透光性基板４４３Ａ１，４４３Ｂ１は、熱伝導率が５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である材料から構成されているので、偏光膜４４３Ａ２，４４３Ｂ２および視野角補正膜４４３Ｂ３に生じた熱を透光性基板４４３Ａ１，４４３Ｂ１に効果的に放熱でき、冷却ユニット６による強制冷却と併用することで、光学変換板４４３をさらに効率的に冷却できる。このため、整流リブ６４１Ａ３，６４２Ａ２，６４２Ｂ３の形状および形成位置を変更し、光学変換板４４３側に分流する流量を少なくする構成、すなわち、液晶パネル４４１側に分流する流量を多くする構成が可能となり、冷却ユニット６により液晶パネル４４１および光学変換板４４３の双方を冷却する構成であっても、液晶パネル４４１の冷却効率を低減させることがない。
【００７７】
また、放熱部材４４６の一対の延出部４４６２により液晶パネル４４１と第２光学変換板４４３Ｂとの間に略筒状の空間が形成される。また、保持部材４４７の一対の突出部４４７２により第１光学変換板４４３Ａと第２光学変換板４４３Ｂとの間にも略筒状の空間が形成される。そして、吐出側ダクト６４から流出した冷却空気の一部は、前記各筒状の空間内を流通する。このため、冷却ユニット６による液晶パネル４４１および光学変換板４４３の冷却効果さらに高めることができる。
【００７８】
さらに、光学装置４４における赤色光側の発熱量は、他の色光側の発熱量に比較して小さいものである。このため、吐出側ダクト６４に、第２流通部６４Ｂ内部を流通する冷却空気Ｒを積極的に赤色光側流出口６４２Ｂ１に向けて整流する整流リブを形成する必要がない。したがって、吐出側ダクト６４の構造の簡素化を図れる。
【００７９】
そして、吐出側ダクト６４における第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂは、流路が屈曲する構成であるので、例えば流路が直線状に形成される構成と比較して、冷却ユニット６自体の音を減少させることができ、プロジェクタ１の静粛性を確保できる。
【００８０】
そしてまた、吐出側ダクト６４は、外装ケース２を構成するロアーケース１２の底面部１２Ａに形成されたリブ６４１と、吐出側ダクト本体６４２とで構成される。このため、吐出側ダクト６４と外装ケース２とを別部材とする構成と比較して、部品点数が減少し、プロジェクタ１の小型化・軽量化、および省資源化を図れる。
【００８１】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記実施形態では、緑色光側の入射側偏光板４４２、液晶パネル４４１Ｇ、および光学変換板４４３の各対向面に沿う方向に冷却空気を流通させた後、緑色光側流出口６４２Ａ１を介して冷却空気を流出させ、光学装置４４の緑色光側に冷却空気を送風する冷却構造を採用していたが、これに限らない。光学装置４４の赤色光側、緑色光側、および青色光側のうち、少なくともいずれかの色光側に前記冷却構造を採用すればよい。この際、光学装置４４の各色光側のうち、発熱量が最も大きくなる色光側にのみ前記冷却構造を採用することが好ましい。このように構成すれば、光学装置４４の各色光側のうち、発熱量が最も大きくなる色光側を除く他の色光側における冷却構造の設計の自由度が向上する。
【００８２】
前記実施形態では、吐出側ダクト６４は、それぞれ独立した流路を有する第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂの２つで構成されていたが、これに限らない。発熱量の最も大きくなる色光側（例えば、緑色光側）に前記冷却構造を採用していれば、第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂを共通化し、１つの流通部で構成してもよい。例えば、前記流通部として、第１流通部６４Ａを省略し、第２流通部６４Ｂにおける略９０°屈曲する部位において、内部に導入された冷却空気を、緑色光側と、青色光側および赤色光側とに分流するように形成する。このような構成でも、本発明の目的を十分に達成でき、さらに、シロッコファン６２を省略し、１つのシロッコファン６３のみを設ければよく、部材の省略からプロジェクタ１の小型化・軽量化・低コスト化を図れる。
また、吐出側ダクト６４は、第１流通部６４Ａおよび第２流通部６４Ｂの２つの流通部を有する構成、上述した１つの流通部を有する構成の他、光学装置４４の各色光側に対応して３つの流通部で構成してもよい。
【００８３】
前記実施形態において、吐出側ダクト６４の形状は、前記実施形態で説明した形状に限らない。例えば、前記実施形態では、吐出側ダクト６４は、第１流通部６４Ａを流通する冷却空気Ｇと、第２流通部６４Ｂを流通する冷却空気ＲＢの流路が略逆方向となるように設定されていたが、略同一方向となるように設定しても構わない。
前記実施形態において、冷却ファンとしてシロッコファン６２，６３を採用したが、冷却空気の吸入方向と吐出方向とが略同一軸上に形成される軸流ファンを採用してもよい。
【００８４】
前記実施形態では、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つの液晶パネルのみ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。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、光変調素子として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。この場合は、光束入射側および光束射出側の入射側偏光板４４２および光学変換板４４３は省略できる。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタ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射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００８５】
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。
したがって、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。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明のプロジェクタは、光変調素子を均一に冷却できるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態に係るプロジェクタを上方前面側から見た斜視図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタを下方前面側から見た斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構造を示す図。
【図４】前記実施形態における光学ユニットの光学系を模式的に示す図。
【図５】前記実施形態における光学装置本体およびヘッド体の組み立て構造を示す分解斜視図。
【図６】前記実施形態におけるヘッド体に光学装置本体が載置された状態を示す斜視図。
【図７】前記実施形態におけるヘッド体により光学装置本体および投射レンズが一体化された状態を示す斜視図。
【図８】前記実施形態における冷却ユニットの構成および配置位置を示す図。
【図９】前記実施形態における吐出側ダクトの構造を示す図。
【図１０】前記実施形態におけるリブの構造を示す図。
【図１１】前記実施形態における吐出側ダクト本体の構造を示す図。
【図１２】前記実施形態における吐出側ダクト本体の構造を示す図。
【図１３】前記実施形態における吐出側ダクト内の冷却空気の流通状態を平面的に見た模式図。
【図１４】前記実施形態における光学装置の青色光側の断面を模式的に示す図。
【図１５】前記実施形態における光学装置の緑色光側の断面を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・プロジェクタ、２・・・外装ケース（外装筐体）、６・・・冷却ユニット（冷却装置）、８・・・投射レンズ（投射光学装置）、６２，６３・・・シロッコファン（冷却ファン）、６４・・・吐出側ダクト、６４Ａ・・・第１流通部、６４Ｂ・・・第２流通部、４１１・・・光源装置、４４１，４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ・・・液晶パネル（光変調素子）、４４３・・・光学変換板（光学変換素子）、４４３Ａ１，４４３Ｂ１・・・透光性基板、４４３Ａ２，４４３Ｂ２・・・偏光膜（光学変換膜）、４４３Ｂ３・・・視野角補正膜（光学変換膜）、４４４・・・クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）、６４１Ａ３，６４２Ａ２，６４２Ｂ３・・・整流リブ、６４２Ａ１・・・緑色光側流出口、６４２Ｂ１・・・赤色光側流出口、６４２Ｂ２・・・青色光側流出口、Ｄ１，Ｄ２・・・端縁位置、Ｓ１・・・端部位置。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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