(57)【要約】【課題】    冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できるとともに、冷却流体の補充を容易に実施できる光学装置、およびプロジェクタを提供する。【解決手段】光学装置４４は、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に光変調素子を保持する光変調素子保持体４４０２と、光変調素子保持体４４０２の冷却室と連通接続され、冷却流体を冷却室外部に案内し、再度、冷却室内部に導く複数の流体循環部材４４８と、複数の流体循環部材４４８における冷却流体の流路中に配置され、冷却流体を蓄積するメインタンク４４５とを備える。このうち、メインタンク４４５には、冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入部が形成されている。【選択図】 図４
2005227353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を含んで構成される光学装置であって、
内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、
前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材と、
前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部とを備え、
前記冷却流体蓄積部には、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入部が形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
内部に補充用の冷却流体を蓄積し、前記冷却流体蓄積部に着脱可能に構成される冷却流体補充部を備え、
前記冷却流体補充部は、前記補充用の冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出部を有し、前記冷却流体蓄積部に装着された際、前記冷却流体送出部および前記冷却流体注入部を介して前記補充用の冷却流体を前記冷却流体蓄積部内に補充することを特徴とする光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学装置において、
前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔を閉塞する注入弁とを含んで構成され、
前記冷却流体送出部は、前記冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出孔と、前記冷却流体送出孔を閉塞する送出弁とを含んで構成され、
前記冷却流体蓄積部および前記冷却流体補充部には、互いに接続した際、前記冷却流体送出孔および前記冷却流体注入孔を開放する方向に前記送出弁および前記注入弁を移動させる弁移動部がそれぞれ形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記冷却流体注入部は、前記冷却流体注入孔を閉塞する方向に前記注入弁を付勢する注入弁付勢手段を有していることを特徴とする光学装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の光学装置において、
前記冷却流体送出孔には、前記送出弁が密着した状態で配置され前記送出弁にて前記補充用の冷却流体を内部に封止させる密封室と、前記送出弁が遊嵌状態で配置され前記送出弁との隙間を介して前記補充用の冷却流体を外部に流通させる流通室とが形成され、
前記冷却流体蓄積部の弁移動部は、互いに接続した際、前記送出弁を前記密封室から前記流通室に移動させることを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載の光学装置において、
前記冷却流体送出部は、前記冷却流体送出孔を閉塞する方向に前記送出弁を付勢する送出弁付勢手段を有していることを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光学装置において、
前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔に係合し前記冷却流体注入孔を閉塞する弾性部材とを備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項１に記載の光学装置において、
前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔に螺合し前記冷却流体注入孔を閉塞する螺合部材とを備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の光学装置において、
前記冷却流体蓄積部は、内部の前記冷却流体の液量を表示可能とする液量表示部を備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載の光学装置において、
前記冷却流体蓄積部は、前記複数の流体循環部材と接続し前記冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部、および前記冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部を有し、
前記冷却流体流入部および前記冷却流体流出部は、前記冷却流体を流通可能な管形状を有し、一方の端部が前記冷却流体蓄積部の内部に向けて突出していることを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学装置において、
前記冷却流体流入部および前記冷却流体流出部は、前記冷却流体の流入方向および流出方向が平面的に略直交するように配列形成されていることを特徴とする光学装置。
【請求項１２】
光源装置と、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光学装置、および前記投射光学装置を内部の所定位置に収納する外装筐体とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプロジェクタにおいて、
前記外装筐体には、前記冷却流体蓄積部の位置に対応して開口が形成され、
前記開口には、前記開口を閉塞する蓋部材が係合し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、光学装置、および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複数の光変調装置と、各光変調装置で変調された光束を合成して射出する色合成光学装置と、色合成光学装置にて合成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、光変調装置としては、例えば、１対の基板間に液晶等の電気光学材料が密閉封入されたアクティブマトリックス駆動方式の光変調素子が一般的に採用される。具体的に、この光変調素子を構成する１対の基板は、光束射出側に配置され、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、光束入射側に配置され、共通電極、ブラックマスク等が形成された対向基板とで構成されている。
また、この光変調素子の光束入射側および光束射出側には所定の偏光軸を有する光束を透過させる入射側偏光板および射出側偏光板がそれぞれ配置される。
ここで、光源から射出された光束が光変調素子に照射された場合には、液晶層による光吸収とともに、駆動基板に形成されたデータ線および走査線や、対向基板に形成されたブラックマトリックス等による光吸収により、光変調素子の温度が上昇しやすい。また、光源から射出された光束、および光変調素子を透過した光束のうち、所定の偏光軸を有していない光束は、入射側偏光板および射出側偏光板によって吸収され、偏光板に熱が発生しやすい。
【０００３】
このため、このような光学素子を内部に有するプロジェクタは、光学素子の温度上昇を緩和するために、冷却流体を用いた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）。
すなわち、特許文献１に記載の冷却装置は、対向する端面が開口された略直方体状の筐体から構成され、内部に冷却流体を充填する冷却室を備えている。そして、前記対向する端面のうち、一方の端面側に光変調素子を配置し、他方の端面側に入射側偏光板を配置し、これら光変調素子および入射側偏光板にて開口の対向する端面を閉塞し、冷却室を形成している。このような構成により、光源から照射される光束により光変調素子および入射側偏光板に生じる熱を直接、冷却流体に放熱させている。
しかしながら、特許文献１に記載の冷却装置では、冷却室内に冷却流体が密閉封入されるので、発熱した光変調素子および偏光板により冷却流体が温められやすく、温められた冷却流体が冷却室内に滞留してしまう。したがって、光変調素子と冷却流体との温度差が小さくなり、光変調素子を効率的に冷却することが困難である、という問題がある。
【０００４】
ここで、上記の問題を解決するために、冷却室内の冷却流体を外部へと案内し、再度、冷却室内に冷却流体を戻し、常時、冷却流体を循環させる構成が考えられる。このような構成として、例えば、特許文献２に記載の液冷システムが例示できる。
特許文献２に記載の液冷システムは、放熱板上にポンプ、ジャケット、およびリザーブタンクが実装され、これらポンプ、ジャケット、およびリザーブタンクをチューブおよびパイプにて冷却流体を循環可能に接続している。そして、特許文献１に記載のプロジェクタに、この液冷システムを組み込むことで、すなわち、液冷システムを構成するジャケットを上述した冷却装置に替えることで、ポンプにて冷却流体が強制的に送入および送出され、冷却室内の冷却流体が常時流通して温められた冷却流体が冷却室内に滞留することを回避でき、光変調素子を効率的に冷却することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１７４１３４号公報
【特許文献２】特開２００３−２３３４４１号公報
【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、上述した液冷システムのように冷却流体を循環させる構成では、循環流路の各部材から水分透過が生じ、液冷システム内部の冷却流体の量が減少しやすい。ここで、冷却流体の減少量を考慮して予めリザーブタンク内に余分に冷却流体を蓄積させておく構成が考えられるが、所定期間の使用後、冷却流体の量が動作保障範囲外の量となった場合には、製品の製造元に対して冷却流体の補充を依頼する必要がある。このため、使用者や製造元に対して余計な負担を負わせてしまう。また、製品の使用者が、独自に液冷システム内部の冷却流体の補充を実施する場合には、冷却流体が製品内部に漏れてしまう虞もある。
【０００７】
本発明の目的は、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できるとともに、冷却流体の補充を容易に実施できる光学装置、および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】
【０００８】
本発明の光学装置は、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を含んで構成される光学装置であって、内部に冷却流体が封入される冷却室が形成され、前記冷却室内の冷却流体に対して熱伝達可能に前記光変調素子を保持する光変調素子保持体と、前記光変調素子保持体の冷却室と連通接続され、前記冷却流体を前記冷却室外部に案内し、再度、前記冷却室内部に導く複数の流体循環部材と、前記複数の流体循環部材における前記冷却流体の流路中に配置され、前記冷却流体を蓄積する冷却流体蓄積部とを備え、前記冷却流体蓄積部には、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、冷却流体蓄積部には冷却流体注入部が形成されているので、光学装置内を循環する冷却流体の液量が減少した場合であっても、例えば使用者が独自に、冷却流体注入部を介して冷却流体を容易に補充可能な構成となる。このため、製造元に対して冷却流体の補充を依頼する必要がなく、使用者や製造元に対して余計な負担を負わせることがない。また、このような構成であれば、使用者が独自に冷却流体を補充する場合であっても、光学装置を搭載する製品内部に冷却流体が漏れることも回避可能な構成となる。
また、光学装置は、光変調素子保持体と、複数の流体循環部材と、冷却流体蓄積部とを備えているので、光変調素子保持体の冷却室内だけでなく、複数の流体循環部材および冷却流体蓄積部にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、光変調素子と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。また、複数の流体循環部材を介して光変調素子保持体の冷却室〜冷却流体蓄積部の流路で冷却流体を循環させることで、光変調素子により冷却流体が温められて光変調素子と冷却流体との温度差が小さくなることがない。
したがって、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できるとともに、冷却流体の補充を容易に実施でき、本発明の目的を達成できる。
【０００９】
本発明の光学装置では、内部に補充用の冷却流体を蓄積し、前記冷却流体蓄積部に着脱可能に構成される冷却流体補充部を備え、前記冷却流体補充部は、前記補充用の冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出部を有し、前記冷却流体蓄積部に装着された際、前記冷却流体送出部および前記冷却流体注入部を介して前記補充用の冷却流体を前記冷却流体蓄積部内に補充することが好ましい。
本発明によれば、冷却流体補充部を冷却流体蓄積部に装着することで、冷却流体補充部の冷却流体送出部、および冷却流体蓄積部の冷却流体注入部を介して冷却流体蓄積部内に冷却流体を補充できる。このため、複数の流体循環部材を介して光変調素子保持体の冷却室〜冷却流体蓄積部の流路で循環する冷却流体の液量が減少した場合には、冷却流体補充部を冷却流体蓄積部に装着するだけで、冷却流体の液量を補うことができる。また、冷却流体補充部を冷却流体蓄積部に装着した後に、再度、冷却流体の液量が減少した場合であっても、冷却流体補充部を交換することで、光学装置内を循環する冷却流体の液量を補うことができる。したがって、使用者が独自に、冷却流体を容易に補充できる。
【００１０】
本発明の光学装置では、前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔を閉塞する注入弁とを含んで構成され、前記冷却流体送出部は、前記冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出孔と、前記冷却流体送出孔を閉塞する送出弁とを含んで構成され、前記冷却流体蓄積部および前記冷却流体補充部には、互いに接続した際、前記冷却流体送出孔および前記冷却流体注入孔を開放する方向に前記送出弁および前記注入弁を移動させる弁移動部がそれぞれ形成されていることが好ましい。
本発明によれば、冷却流体蓄積部に対して冷却流体補充部を装着する前には、冷却流体蓄積部の冷却流体注入孔が注入弁により閉塞され、冷却流体補充部の冷却流体送出孔が送出弁により閉塞された状態となる。このため、冷却流体蓄積部に対して冷却流体補充部を装着する前に、冷却流体蓄積部内の冷却流体が冷却流体注入孔を介して外気に晒されることがなく、また、冷却流体補充部内の補充用の冷却流体が冷却流体送出孔を介して外気に晒されることがない。したがって、外気に晒されることにより冷却流体に塵等が混入することを回避でき、冷却室内を通過する光束が冷却流体に混入した塵等により遮られることがなく、光学装置にて形成される光学像の画質を良好に維持できる。
【００１１】
本発明の光学装置では、前記冷却流体注入部は、前記冷却流体注入孔を閉塞する方向に前記注入弁を付勢する注入弁付勢手段を有していることが好ましい。
ここで、注入弁付勢手段としては、板ばね、コイルばね等の付勢部材、あるいはゴム等の弾性を有する弾性部材が例示できる。
本発明によれば、冷却流体注入部が注入弁付勢手段を有しているので、冷却流体蓄積部に冷却流体補充部を装着した際には冷却流体補充部の弁移動部により注入弁が移動されて冷却流体注入孔が開放し、冷却流体蓄積部から冷却流体補充部を取り外した際には注入弁付勢手段により注入弁が付勢されて冷却流体注入孔が閉塞する。このため、冷却流体補充部の交換作業を実施している際でも、冷却流体蓄積部内の冷却流体が冷却流体注入孔を介して外部に漏れることがなく、光学装置を搭載する製品内部に冷却流体が漏れることを回避できる。また、冷却流体蓄積部内の冷却流体が冷却流体注入孔を介して外気に晒されることがなく、光学装置にて形成される光学像の画質をさらに良好に維持できる。
【００１２】
本発明の光学装置では、前記冷却流体送出孔には、前記送出弁が密着した状態で配置され前記送出弁にて前記補充用の冷却流体を内部に封止させる密封室と、前記送出弁が遊嵌状態で配置され前記送出弁との隙間を介して前記補充用の冷却流体を外部に流通させる流通室とが形成され、前記冷却流体蓄積部の弁移動部は、互いに接続した際、前記送出弁を前記密封室から前記流通室に移動させることが好ましい。
本発明によれば、冷却流体送出孔には密封室および流通室が形成されているので、冷却流体送出孔の開閉構造の簡素化が図れ、冷却流体補充部の製造を容易に実施可能な構成となる。
【００１３】
本発明の光学装置では、前記冷却流体送出部は、前記冷却流体送出孔を閉塞する方向に前記送出弁を付勢する送出弁付勢手段を有していることが好ましい。
ここで、送出弁付勢手段としては、上述した注入弁付勢手段と同様に、板ばね、コイルばね等の付勢部材、あるいはゴム等の弾性を有する弾性部材が例示できる。
本発明によれば、冷却流体送出部が送出弁付勢手段を有しているので、冷却流体蓄積部に冷却流体補充部を装着した際には冷却流体蓄積部の弁移動部により送出弁が移動されて冷却流体送出孔が開放し、冷却流体蓄積部から冷却流体補充部を取り外した際には送出弁付勢手段により送出弁が付勢されて冷却流体送出孔が閉塞する。このため、冷却流体補充部を交換するために、冷却流体蓄積部から冷却流体補充部を取り外した際、冷却流体補充部内に残存する冷却流体が冷却流体送出孔を介して外部に漏れることを回避でき、光学装置を搭載する製品内部に冷却流体が漏れることを回避できる。
【００１４】
本発明の光学装置では、前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔に係合し前記冷却流体注入孔を閉塞する弾性部材とを備えていることが好ましい。
ここで、弾性部材としては、弾性を有するものであれば特に限定されず、例えば、ブチレン系のゴム材が例示できる。
本発明では、例えば、注射器等の内部に補充用の冷却流体を封入しておく。そして、冷却流体注入孔に弾性部材が取り付けられた状態で、前記注射器の針を弾性部材に突き刺し、冷却流体注入孔を介して前記針を冷却流体蓄積部内に貫通させる。この後、前記注射器内に封入した補充用の冷却流体を冷却流体蓄積部内に流入させることで、冷却流体を補充できる。この際、前記注射器の針を弾性部材から引き抜いた後でも、弾性部材において前記針が突き刺された穴が該弾性部材自体の弾性力により塞ぐこととなり、前記穴を介して冷却流体蓄積部内の冷却流体が外部に漏れることを回避できるとともに、冷却流体蓄積部内の冷却流体に前記穴を介して塵等が混入することも回避できる。
したがって、冷却流体補充部を冷却流体蓄積部に装着することで冷却流体を補充する構成と比較して、例えば注射器を用意するだけで冷却流体を補充できるので、冷却流体を補充する際の費用を削減できる。また、冷却流体蓄積部の構造が簡素化するので、冷却流体蓄積部の製造を容易に実施できるとともに冷却流体蓄積部の製造コストを低減でき、ひいては、光学装置の製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明の光学装置では、前記冷却流体注入部は、前記冷却流体を内部に補充可能とする冷却流体注入孔と、前記冷却流体注入孔に螺合し前記冷却流体注入孔を閉塞する螺合部材とを備えていることが好ましい。
本発明では、例えば、注射器等の内部に補充用の冷却流体を封入しておく。そして、冷却流体注入孔に対する螺合部材の螺合状態を解除し、螺合部材を冷却流体注入孔から取り外す。この後、前記注射器の針を冷却流体注入孔に挿通し、前記注射器内に封入した補充用の冷却流体を冷却流体蓄積部内に流入させることで、冷却流体を補充できる。
したがって、冷却流体補充部を冷却流体蓄積部に装着することで冷却流体を補充する構成と比較して、例えば注射器を用意するだけで冷却流体を補充できるので、冷却流体を補充する際の費用の削減が図れる。また、冷却流体蓄積部の構造が簡素化するので、冷却流体蓄積部の製造を容易に実施できるとともに冷却流体蓄積部の製造コストを低減でき、ひいては、光学装置の製造コストを低減できる。
【００１６】
本発明の光学装置では、前記冷却流体蓄積部は、内部の前記冷却流体の液量を表示可能とする液量表示部を備えていることが好ましい。
本発明によれば、冷却流体蓄積部が液量表示部を備えているので、冷却流体蓄積部内の冷却流体の液量を外部から視認可能となり、冷却流体の補充時期を容易に判断でき、安心して光学装置を使用できる。
【００１７】
本発明の光学装置では、前記冷却流体蓄積部は、前記複数の流体循環部材と接続し前記冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部、および前記冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部を有し、前記冷却流体流入部および前記冷却流体流出部は、前記冷却流体を流通可能な管形状を有し、一方の端部が前記冷却流体蓄積部の内部に向けて突出していることが好ましい。
本発明では、冷却流体蓄積部は、冷却流体流入部および冷却流体流出部を有する。そして、冷却流体流入部および冷却流体流出部の一方の端部は、冷却流体蓄積部の内部に向けて突出している。このことにより、冷却流体蓄積部の内部に蓄積された冷却流体のみを外部へと流出させることができる。例えば、冷却流体蓄積部内部が全て冷却流体にて満たされていない場合でも、空気を混入させることなく、冷却流体のみを外部へと流出させることができる。
また、冷却流体流出部のみならず、冷却流体流入部も冷却流体蓄積部の内部に向けて突出しているので、冷却流体の対流方向が変わった場合、すなわち、冷却流体流入部にて内部の冷却流体を外部に流出させ、冷却流体流出部にて冷却流体を内部に流入させる場合でも、冷却流体流入部にて内部に蓄積された冷却流体のみを確実に外部へと流出させることができる。
【００１８】
本発明の光学装置では、前記冷却流体流入部および前記冷却流体流出部は、前記冷却流体の流入方向および流出方向が平面的に略直交するように配列形成されていることが好ましい。
本発明によれば、冷却流体流入部を介して冷却流体蓄積部内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部を介して直ぐに冷却流体蓄積部外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体を冷却流体蓄積部内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化が図れる。
【００１９】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、前記光学装置にて形成された光学像を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光学装置、および前記投射光学装置を内部に所定位置に収納する外装筐体とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタは、光源装置と、上述した光学装置と、投射光学装置と、外装筐体とを備えているので、上述した光学装置と同様の作用・効果を享受できる。
また、プロジェクタは、冷却流体の補充を容易に実施できる光学装置を備えているので、プロジェクタのメンテナンス性が向上する。
【００２０】
本発明のプロジェクタでは、前記外装筐体には、前記冷却流体蓄積部の位置に対応して開口が形成され、前記開口には、前記開口を閉塞する蓋部材が係合していることが好ましい。
本発明によれば、光学装置内を循環する冷却流体を補充する際、蓋部材を取り外すだけで、冷却流体蓄積部に冷却流体を補充できる。例えば、上述したような冷却流体補充部を冷却流体蓄積部に装着することで冷却流体を補充する構成であれば、開口を介して冷却流体補充部をプロジェクタ内外に挿抜可能な構成とすることで、蓋部材を取り外すだけで、冷却流体蓄積部に対して冷却流体補充部を着脱させることができる。また、例えば、上述したような注射器等にて冷却流体注入孔を介して冷却流体蓄積部に冷却流体を補充する構成であれば、蓋部材を取り外すだけで、前記注射器の針を冷却流体注入孔に係合した弾性部材に突き刺すことができ、プロジェクタを天吊り状態で使用している場合であっても、プロジェクタを天井から取り外すことなく、蓋部材を取り外すだけで、冷却流体蓄積部に冷却流体を補充できる。また、蓋部材を取り外すだけで、冷却流体注入孔に螺合した螺合部材を取り外すことが可能となり、前記注射器の針を冷却流体注入孔に挿通することができる。
したがって、プロジェクタのメンテナンス性が飛躍的に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
[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。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、外装筐体としての外装ケース２と、冷却ユニット３と、光学ユニット４と、投射光学装置としての投射レンズ５とを備える。
なお、図１において、図示は省略するが、外装ケース２内において、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５以外の空間には、電源ブロック、ランプ駆動回路等が配置されるものとする。
【００２２】
外装ケース２は、合成樹脂等から構成され、冷却ユニット３、光学ユニット４、および投射レンズ５を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装ケース２は、図示は省略するが、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケースと、プロジェクタ１の底面、前面、側面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装ケース２は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
また、図示は省略するが、この外装ケース２には、冷却ユニット３によりプロジェクタ１外部から冷却空気を内部に導入するための吸気口（例えば、図２に示す吸気口２２）、およびプロジェクタ１内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
さらに、具体的には後述するが、この外装ケース２には、光学ユニット４を構成する後述する光学装置のメインタンクに対応する位置に開口が形成され、この開口には蓋部材が係合している。
さらにまた、この外装ケース２には、図１に示すように、投射レンズ５の側方で外装ケース２の角部分に位置し、光学ユニット４の後述する光学装置のラジエータを他の部材と隔離する隔壁２１が形成されている。
【００２３】
冷却ユニット３は、プロジェクタ１内部に形成される冷却流路に冷却空気を送り込み、プロジェクタ１内で発生する熱を冷却する。この冷却ユニット３は、投射レンズ５の側方に位置し、外装ケース２に形成された図示しない吸気口からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述する光学装置の液晶パネルに冷却空気を吹き付けるシロッコファン３１と、外装ケース２に形成された隔壁２１内部に位置し、外装ケース２に形成された吸気口２２（図２参照）からプロジェクタ１外部の冷却空気を内部に導入して光学ユニット４の後述するラジエータに冷却空気を吹き付ける軸流ファン３２とを備える。
なお、この冷却ユニット３は、図示は省略するが、シロッコファン３１および軸流ファン３２の他、光学ユニット４の後述する光源装置、および図示しない電源ブロック、ランプ駆動回路等を冷却するための冷却ファンも有しているものとする。
【００２４】
光学ユニット４は、光源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て光学像（カラー画像）を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、外装ケース２の背面に沿って延出するとともに、外装ケース２の側面に沿って延出する平面視略Ｌ字形状を有している。なお、この光学ユニット４の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ５は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ５は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
【００２５】
〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット４は、図１に示すように、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、光学装置４４、および、これら光学部品４１〜４４を収納配置する光学部品用筐体４５とを備える。
インテグレータ照明光学系４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域を略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４１は、図１に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２６】
光源装置４１１は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射するリフレクタ４１７とを備える。光源ランプ４１６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、リフレクタ４１７としては、図１では、放物面鏡を採用しているが、これに限らず、楕円面鏡で構成し、光束射出側に該楕円面鏡により反射された光束を平行光とする平行化凹レンズを採用した構成としてもよい。
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略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、光源装置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。
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している。
【００２７】
偏光変換素子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、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装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００２８】
色分離光学系４２は、図１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、ダイクロイックミラー４２１，４２２により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を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、図１に示すように、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。
【００２９】
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を通って光学装置４４の後述する青色光用の液晶パネルに達する。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側をその中心軸（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。
【００３０】
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を通って光学装置４４の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。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を通って光学装置４４の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。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。
【００３１】
光学装置４４は、図１に示すように、光変調素子としての３枚の液晶パネル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４４１Ｂとする）と、この液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側に配置される入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３と、クロスダイクロイックプリズム４４４とが一体的に形成されたものである。
なお、光学装置４４は、具体的な構成は後述するが、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４以外に、メインタンク、流体圧送部、ラジエータ、流体循環部材、流体分岐部、光変調素子保持体、および中継タンクを備える。
【００３２】
液晶パネル４４１は、具体的な図示は省略するが、１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、図示しない制御装置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。
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、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。
射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成であり、液晶パネル４４１から射出された光束のうち、入射側偏光板４４２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。
【００３３】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板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略正方形状をなし、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から射出され射出側偏光板４４３を介した色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板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。
【００３４】
図２は、プロジェクタ１内の一部を上方側から見た斜視図である。なお、図２において、光学部品用筐体４５内の光学部品は、説明を簡略化するために、光学装置４４の後述する光学装置本体のみを図示し、その他の光学部品４１〜４３は省略している。
図３は、プロジェクタ１内の一部を下方側から見た斜視図である。
光学部品用筐体４５は、例えば、金属製部材から構成され、図１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４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を照明光軸Ａに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体４５は、金属製部材に限らず、熱伝導性材料であればその他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体４５は、図２に示すように、光学部品４１〜４３、および光学装置４４の後述する光学装置本体を収納する容器状の部品収納部材４５１と、部品収納部材４５１の開口部分を閉塞する図示しない蓋状部材とで構成される。
【００３５】
このうち、部品収納部材４５１は、光学部品用筐体４５の底面、前面、および側面をそれぞれ構成する。
この部品収納部材４５１において、側面の内側面には、図２に示すように、上述した光学部品４１２〜４１５，４１８，４２１〜４２３，４３１〜４３４を上方からスライド式に嵌め込むための溝部４５１Ａが形成されている。
また、側面の正面部分には、図２に示すように、投射レンズ５を光学ユニット４に対して所定位置に設置するための投射レンズ設置部４５１Ｂが形成されている。この投射レンズ設置部４５１Ｂは、平面視略矩形状に形成され、平面視略中央部分には光学装置４４からの光束射出位置に対応して円形状の図示しない孔が形成されており、光学ユニット４にて形成されたカラー画像が前記孔を通して投射レンズ５にて拡大投射される。
また、この部品収納部材４５１において、底面には、図３に示すように、光学装置４４の液晶パネル４４１位置に対応して形成された３つの孔４５１Ｃと、光学装置４４の後述する流体分岐部の冷却流体流入部に対応して形成された孔４５１Ｄとが形成されている。ここで、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、シロッコファン３１の吐出口３１Ａ（図３）から吐出され、図示しないダクトを介して前記孔４５１Ｃに導かれる。
【００３６】
〔光学装置の構成〕
図４は、光学装置４４を下方側から見た斜視図である。
光学装置４４は、図２ないし図４に示すように、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、射出側偏光板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と、冷却流体蓄積部としてのメインタンク４４５（図３、図４）と、冷却流体補充部としての補充タンク４４９（図２、図４）と、流体圧送部４４６と、ラジエータ４４７と、複数の流体循環部材４４８とを備える。
複数の流体循環部材４４８は、内部に冷却流体が流通可能にアルミニウム製の管状部材で構成され、冷却流体が循環可能に各部材４４０，４４５〜４４７を接続する。そして、循環する冷却流体により光学装置本体４４０を構成する液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じる熱を冷却する。
なお、本実施形態では、冷却流体として、透明性の非揮発性液体であるエチレングリコールを採用する。冷却流体としては、エチレングリコールに限らず、その他の液体を採用してもよい。
以下では、各部材４４０，４４５〜４４７，４４９を、循環する冷却流体の流路に沿って液晶パネル４４１に対する上流側から順に説明する。
【００３７】
〔メインタンクおよび補充タンクの構造〕
図５は、メインタンク４４５、およびメインタンク４４５に接続された補充タンク４４９の構造を示す図である。具体的に、図５（Ａ）は、メインタンク４４５および補充タンク４４９を上方から見た平面図である。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるＡ-Ａ線の断面図である。
メインタンク４４５は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の容器状部材から構成され、内部に冷却流体を一時的に蓄積するとともに、外部から冷却流体を補充可能に構成されている。
【００３８】
このメインタンク４４５において、円柱軸方向下方側の側面には、図５（Ａ）に示すように、冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４５１および内部の冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４５２が形成されている。
これら冷却流体流入部４４５１および冷却流体流出部４４５２は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク４４５の内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４５１の外側に突出した一端には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して外部からの冷却流体がメインタンク４４５内部に流入する。また、冷却流体流出部４４５２の外側に突出した一端にも、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内部の冷却流体が外部へと流出する。
また、冷却流体流入部４４５１および冷却流体流出部４４５２の内側に突出した他端は、図５（Ａ）に示すように、メインタンク４４５の円柱軸に向けて延出し、平面的に視て略直交するようにそれぞれ配置されている。
【００３９】
また、このメインタンク４４５において、その上面の略中央部分には、図５（Ｂ）に示すように、略円筒状の凹部４４５３が形成されている。この凹部４４５３は、補充タンク４４９の外形に応じて径寸法の異なる２つの略円筒状の凹部４４５３Ａ，４４５３Ｂが軸を一致させた状態で段付状に形成されている。径寸法の大きい凹部４４５３Ａには補充タンク４４９の底部分が遊嵌状態で設置可能とされ、径寸法の小さい凹部４４５３Ｂには補充タンク４４９の後述する冷却流体送出部が挿通可能とされている。そして、凹部４４５３Ｂの底面には、図５（Ｂ）に示すように、補充タンク４４９からの冷却流体を注入可能とする冷却流体注入部４４５４が形成されている。
この冷却流体注入部４４５４は、図５（Ｂ）に示すように、冷却流体注入孔４４５４Ａと、注入弁４４５４Ｂと、弁移動部４４５４Ｃと、注入弁付勢手段としてのコイルばね４４５４Ｄとを備えている。
冷却流体注入孔４４５４Ａは、凹部４４５３Ｂの底面に位置し、メインタンク４４５内外を貫通する孔であり、補充タンク４４９から補充される冷却流体を内部に注入可能とする。この冷却流体注入孔４４５４Ａの内側面角部分は、図５（Ｂ）に示すように、面取り加工が施され、該面取りされた部分に注入弁４４５４Ｂが当接される。
【００４０】
注入弁４４５４Ｂは、径寸法の異なる２つの円柱状部材４４５４Ｂ１，４４５４Ｂ２が軸を一致させた状態で一体化した形状を有し、弁移動部４４５４Ｃに沿って移動自在に構成され、冷却流体注入孔４４５４Ａを閉塞する。
円柱状部材４４５４Ｂ１は、円柱状部材４４５４Ｂ２に対して上方側に位置し径寸法が小さく設定されている。
この円柱状部材４４５４Ｂ１において、その外側面角部分には、図５（Ｂ）に示すように、面取り加工が施され、この部分が上述した冷却流体注入孔４４５４Ａの面取りされた内側面に当接する。
また、この円柱状部材４４５４Ｂ１において、その上面の一部には、図５（Ｂ）に示すように、略中心部分から外周部分にかけて切り欠き４４５４Ｂ３が形成され、冷却流体注入孔４４５４Ａに対して注入弁４４５４Ｂが開放された際には、該切り欠き４４５４Ｂ３を介して補充タンク４４９から冷却流体が内部に補充される。
円柱状部材４４５４Ｂ２は、凹部４４５３Ｂの径寸法と略同一か、若しくは若干大きく形成され、円柱状部材４４５４Ｂ１が冷却流体注入孔４４５４Ａの内側面に当接した際には、上方側端面が冷却流体注入孔４４５４Ａの先端端部に当接する。
このように、注入弁４４５４Ｂは、円柱状部材４４５４Ｂ１が冷却流体注入孔４４５４Ａの内側面に当接しかつ、円柱状部材４４５４Ｂ２が冷却流体注入孔４４５４Ａの先端端部に当接することで、冷却流体注入孔４４５４Ａを閉塞する。
【００４１】
また、この注入弁４４５４Ｂにおいて、その軸位置には、弁移動部４４５４Ｃを挿通可能とする挿通孔４４５４Ｂ４が形成されている。この挿通孔４４５４Ｂ４の軸方向略中央部分には、該挿通孔４４５４Ｂ４と弁移動部４４５４Ｃとの隙間を封止するＯリング４４５４Ｂ５が配置されている。そして、このＯリング４４５４Ｂ５により、注入弁４４５４Ｂと弁移動部４４５４Ｃとの隙間から冷却流体が漏れることなく、注入弁４４５４Ｂが弁移動部４４５４Ｃに沿って移動可能となる。
【００４２】
弁移動部４４５４Ｃは、略円柱状の棒状部材であり、メインタンク４４５の底面における略中心位置に立設され、補充タンク４４９がメインタンク４４５に装着された状態で、補充タンク４４９の後述する冷却流体送出孔を開放する方向に後述する送出弁を移動する。
コイルばね４４５４Ｄは、一端がメインタンク４４５における底面に圧接され、他端が注入弁４４５４Ｂの底面に圧接され、冷却流体注入孔４４５４Ａを閉塞する方向に注入弁４４５４Ｂを付勢する。すなわち、メインタンク４４５に補充タンク４４９が装着されていない状態では、コイルばね４４５４Ｄにより注入弁４４５４Ｂが付勢され、該注入弁４４５４Ｂにて冷却流体注入孔４４５４Ａが閉塞された状態となる。
さらに、このメインタンク４４５において、その上面部分には、図５に示すように、外側に向かって延出する３つの固定部４４５５が形成され、該固定部４４５５にねじ４４５６（図５）を挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、メインタンク４４５が外装ケース２に固定される。
【００４３】
補充タンク４４９は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の容器状部材から構成され、内部に補充用の冷却流体を蓄積し、内部の冷却流体をメインタンク４４５に補充可能に構成されている。
この補充タンク４４９において、その底面部分の略中心位置には、図５（Ｂ）に示すように、内部の冷却流体を外部に送出可能とする冷却流体送出部４４９１が形成されている。この冷却流体送出部４４９１は、図５（Ｂ）中、下方向に突出する略円柱形状を有し、メインタンク４４５に補充タンク４４９を装着する際には、メインタンク４４５の凹部４４５３Ｂに挿通される。この冷却流体送出部４４９１は、図５（Ｂ）に示すように、冷却流体送出孔４４９１Ａと、送出弁４４９１Ｂと、弁移動部４４９１Ｃとを備える。
【００４４】
冷却流体送出孔４４９１Ａは、冷却流体送出部４４９１を介して補充タンク４４９内外を貫通する孔であり、内部の冷却流体を外部に送出可能とする。この冷却流体送出孔４４９１Ａの内側面には、図５（Ｂ）に示すように、密封室４４９１Ａ１と、流通室４４９１Ａ２とが形成されている。
密封室４４９１Ａ１は、流通室４４９１Ａ２に対して、図５（Ｂ）中、下方側に位置し、送出弁４４９１Ｂの外形に応じた形状を有している。そして、送出弁４４９１Ｂが密封室４４９１Ａ１に位置する場合には、密封室４４９１Ａ１の内面が送出弁４４９１Ｂに密着し、冷却流体送出孔４４９１Ａが送出弁４４９１Ｂにて閉塞される。補充タンク４４９が未使用の場合には、送出弁４４９１Ｂが密封室４４９１Ａ１に位置し、冷却流体送出孔４４９１Ａを介して冷却流体が送出することがない。
流通室４４９１Ａ２は、送出弁４４９１Ｂの外形よりも大きい形状を有し、送出弁４４９１Ｂが該流通室４４９１Ａ２に位置する場合には、その内面と送出弁４４９１Ｂとの間に隙間が生じ、該隙間を介して冷却流体が外部に送出される。
送出弁４４９１Ｂは、略球状の形状を有し、上述したメインタンク４４５の弁移動部４４５４Ｃにて押圧されることで密封室４４９１Ａ１から流通室４４９１Ａ２に位置を移動する。
弁移動部４４９１Ｃは、冷却流体送出部４４９１の先端部分に位置し、メインタンク４４５に対して補充タンク４４９を装着する際、メインタンク４４５の注入弁４４５４Ｂの上面と当接し、メインタンク４４５の冷却流体注入孔４４５４Ａを開放する方向（図５（Ｂ）中、下方向）に注入弁４４５４Ｂを移動させる。
【００４５】
ここで、上述したメインタンク４４５の弁移動部４４５４Ｃは、メインタンク４４５に補充タンク４４９が装着された状態で、補充タンク４４９の冷却流体送出孔４４９１Ａに挿通され、その先端が密封室４４９１Ａ１の上方にまで延出する長さ寸法を有している。すなわち、メインタンク４４５に対して補充タンク４４９を装着する際には、弁移動部４４５４Ｃを補充タンク４４９の冷却流体送出孔４４９１Ａに挿通し、弁移動部４４５４Ｃの先端を補充タンク４４９の密封室４４９１Ａ１に位置する送出弁４４９１Ｂに当接させる。そして、補充タンク４４９をメインタンク４４５に対してさらに押し付けることで、弁移動部４４５４Ｃにて送出弁４４９１Ｂが押圧され、送出弁４４９１Ｂが密封室４４９１Ａ１から流通室４４９１Ａ２に移動し、補充タンク４４９の冷却流体送出孔４４９１Ａが開放される。また、この際、補充タンク４４９の弁移動部４４９１Ｃがメインタンク４４５の注入弁４４５４Ｂの上面に当接しながら、該注入弁４４５４Ｂを下方に押し下げ、メインタンク４４５の冷却流体注入孔４４５４Ａが開放される。そして、冷却流体送出孔４４９１Ａおよび冷却流体注入孔４４５４Ａがそれぞれ開放されることで、冷却流体送出孔４４９１Ａ、注入弁４４５４Ｂの切り欠き４４５４Ｂ３、および冷却流体注入孔４４５４Ａを介して、補充タンク４４９からメインタンク４４５内に冷却流体が補充される。
【００４６】
また、この補充タンク４４９において、その上面には、図５に示すように、取っ手４４９２が形成され、該取っ手４４９２を手で掴むことで、メインタンク４４５の上方から補充タンク４４９を設置可能としている。
さらに、この補充タンク４４９において、その内部には、図５（Ｂ）に示すように、フィルタ４４９３が配設され、メインタンク４４５に補充する冷却流体の汚れ、および塵を除去している。
さらにまた、この補充タンク４４９において、その外側面には、図５に示すように、メインタンク４４５の固定部４４５５位置に対応して、外側に向かって延出する３つの固定部４４９４が形成され、該固定部４４９４およびメインタンク４４５の固定部４４５５にねじ４４５６を挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、補充タンク４４９およびメインタンク４４５が互いに密接して接続されるとともに、これら補充タンク４４９およびメインタンク４４５が外装ケース２に固定される。この際、メインタンク４４５の凹部４４５３Ａ、および補充タンク４４９の底面部分には、Ｏリング４４９５が介在配置され、該Ｏリング４４９５によりメインタンク４４５および補充タンク４４９の間から冷却流体が漏れることを防止している。
そして、これらメインタンク４４５および補充タンク４４９は、図１または図２に示すように、光学部品用筐体４５と外装ケース２の内側面とで形成される平面視三角形状の領域に配置される。この領域にメインタンク４４５を配置することで、外装ケース２内の収納効率の向上が図れ、プロジェクタ１が大型化することがない。
【００４７】
図６は、補充タンク４４９の交換方法を説明する断面図である。
ここで、外装ケース２のアッパーケース２Ａには、図６に示すように、メインタンク４４５および補充タンク４４９が設置される領域に対応して、補充タンク４４９をプロジェクタ１内外に挿抜可能とする開口２３が形成され、この開口２３には蓋部材２４が係合している。なお、開口２３および蓋部材２４の形状は、特に限定されず、円形状、矩形形状等いずれの形状を採用してもよい。また、開口２３に対する蓋部材２４の係合構造も特に限定されない。
【００４８】
例えば、メインタンク４４５および補充タンク４４９内の冷却流体が少なくなり、補充タンク４４９を交換する際には、先ず、蓋部材２４をアッパーケース２Ａから取り外す。そして、開口２３を介して例えばドライバを挿通し、前記ドライバによりねじ４４５６（図５）を取り外す。
次に、補充タンク４４９の取っ手４４９２を手で掴み、上方向（図６中、矢印方向）に補充タンク４４９を引き抜き、アッパーケース２Ａの開口２３を介して補充タンク４４９を取り外す。この際、メインタンク４４５の注入弁４４５４Ｂは、補充タンク４４９の弁移動部４４９１Ｃによる押圧状態が解除され、コイルばね４４５４Ｄの付勢力により上方向に付勢され、メインタンク４４５の冷却流体注入孔４４５４Ａが注入弁４４５４Ｂにより閉塞される。
そして、新しい補充タンク４４９を上述した装着方法によりメインタンク４４５に装着した後、外装ケース２の開口２３に蓋部材２４を設置する。
【００４９】
〔流体圧送部の構造〕
流体圧送部４４６は、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を外部に強制的に送出する。このため、流体圧送部４４６は、図４に示すように、メインタンク４４５の冷却流体流出部４４５２に接続した流体循環部材４４８の他端と連通接続するとともに、外部に冷却流体を送出するために他の流体循環部材４４８の一端と連通接続している。
この流体圧送部４４６は、具体的な図示は省略するが、例えば、略直方体状のアルミニウム製の中空部材内に羽根車が配置された構成を有し、図示しない制御装置による制御の下、前記羽根車が回転することで、メインタンク４４５内に蓄積された冷却流体を流体循環部材４４８を介して強制的に送入し、送入した冷却流体を流体循環部材４４８を介して外部に強制的に送出する。このような構成では、流体圧送部４４６は、前記羽根車の回転軸方向の厚み寸法を小さくすることができ、プロジェクタ１内部の空きスペースに配置することが可能となる。本実施形態では、流体圧送部４４６は、図２または図３に示すように、投射レンズ５の下方に配置される。
【００５０】
〔光学装置本体の構成〕
光学装置本体４４０は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、３つの射出側偏光板４４３、およびクロスダイクロイックプリズム４４４の他、図２または図４に示すように、流体分岐部４４０１（図４）と、３つの光変調素子保持体４４０２と、中継タンク４４０３（図２）とを備える。
【００５１】
〔流体分岐部の構造〕
図７は、流体分岐部４４０１の構造を示す図である。具体的に、図７（Ａ）は、流体分岐部４４０１を上方から見た平面図である。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるＢ-Ｂ線の断面図である。
流体分岐部４４０１は、略直方体状のアルミニウム製の中空部材で構成され、流体圧送部４４６から強制的に送出された冷却流体を送入し、送入した冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して送出する。また、この流体分岐部４４０１は、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である下面に固定され、クロスダイクロイックプリズム４４４を支持するプリズム固定板としての機能も有する。
この流体分岐部４４０１において、底面の略中央部分には、図７（Ｂ）に示すように、流体圧送部４４６から圧送された冷却流体を内部に流入させる冷却流体流入部４４０１Ａが形成されている。この冷却流体流入部４４０１Ａは、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５１と同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流入部４４０１Ａの外側に突出した一端には、流体圧送部４４６に連通接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体圧送部４４６から圧送された冷却流体が流体分岐部４４０１内部に流入する。
また、底面の四隅部分には、図７（Ａ）に示すように、該底面に沿って延出する腕部４４０１Ｂがそれぞれ形成されている。これら腕部４４０１Ｂの先端部分には、それぞれ孔４４０１Ｂ１が形成され、これら孔４４０１Ｂ１に図示しないねじを挿通し、光学部品用筐体４５の部品収納部材４５１に螺合することで、光学装置本体４４０が部品収納部材４５１に固定される（図１２参照）。この際、流体分岐部４４０１および光学部品用筐体４５は、熱伝達可能に接続される。このような構成では、循環する冷却流体〜流体分岐部４４０１〜光学部品用筐体４５への熱伝達経路を確保し、冷却流体の冷却効率を向上させ、ひいては、冷却流体による液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却効率の向上を図れる。また、シロッコファン３１の送風を光学部品用筐体４５の底面に沿って流せば、循環する流体の放熱面積を増加でき、冷却効率がさらに高められる。
【００５２】
また、この流体分岐部４４０１において、クロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に対応する３つの側面には、図７（Ａ）に示すように、送入された冷却流体を３つの光変調素子保持体４４０２毎に分岐して流出させる冷却流体流出部４４０１Ｃが形成されている。
これら冷却流体流出部４４０１Ｃは、冷却流体流入部４４０１Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、流体分岐部４４０１内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流出部４４０１Ｃの外側に突出した一端には、それぞれ流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１内部の冷却流体が分岐されて外部へと流出する。
さらに、この流体分岐部４４０１において、上面の略中央部分には、図７に示すように、球状の膨出部４４０１Ｄが形成されている。そして、この膨出部４４０１Ｄ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、流体分岐部４４０１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。
【００５３】
〔光変調素子保持体の構造〕
３つの光変調素子保持体４４０２は、３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ保持するとともに、内部に冷却流体が流入および流出し、該冷却流体により３つの液晶パネル４４１、３つの入射側偏光板４４２、および３つの射出側偏光板４４３をそれぞれ冷却する。なお、各光変調素子保持体４４０２は、同様の構成であり、以下では１つの光変調素子保持体４４０２のみを説明する。光変調素子保持体４４０２は、図４に示すように、光変調素子保持体本体４４０４と、支持部材４４０５とを備える。
【００５４】
図８は、光変調素子保持体本体４４０４の概略構成を示す分解斜視図である。
光変調素子保持体本体４４０４は、図８に示すように、１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂと、４つの弾性部材４４０４Ｃと、１対の偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅとを備える。
枠状部材４４０４Ａは、略中央部分に液晶パネル４４１の画像形成領域に対応した矩形状の開口部４４０４Ａ１を有する平面視略矩形状のアルミニウム製の枠体であり、枠状部材４４０４Ｂに対して光束入射側に配置され、液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持するとともに、入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持する。
【００５５】
図９は、枠状部材４４０４Ａを光束入射側から見た斜視図である。
この枠状部材４４０４Ａにおいて、光束入射側端面には、図９に示すように、弾性部材４４０４Ｃの形状に対応して矩形枠状の凹部４４０４Ａ２が形成され、この凹部４４０４Ａ２にて弾性部材４４０４Ｃを介して入射側偏光板４４２を支持する。そして、枠状部材４４０４Ａが入射側偏光板４４２の光束射出側端面を支持することで、弾性部材４４０４Ｃ、および入射側偏光板４４２の光束射出側端面にて、開口部４４０４Ａ１における光束入射側が閉塞される。また、この凹部４４０４Ａ２の外周面には、複数の係止突起４４０４Ａ３が形成され、これら係止突起４４０４Ａ３に弾性部材４４０４Ｃの外側面が当接し、弾性部材４４０４Ｃが位置決めされて凹部４４０４Ａ２に設置される。
【００５６】
また、この枠状部材４４０４Ａにおいて、光束射出側端面にも、図８に示すように、光束入射側端面と同様に、弾性部材４４０４Ｃの形状に対応して矩形枠状の凹部４４０４Ａ２が形成され、この凹部にて弾性部材４４０４Ｃを介して液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持する。そして、枠状部材４４０４Ａが液晶パネル４４１の光束入射側端面を支持することで、弾性部材４４０４Ｃおよび液晶パネル４４１の光束入射側端面にて、開口部４４０４Ａ１の光束射出側が閉塞される。また、光束射出側端面にも、凹部４４０４Ａ２の外周面に係止突起４４０４Ａ３が形成されている。
以上のように液晶パネル４４１および入射側偏光板４４２により開口部４４０４Ａ１の光束入射側および光束射出側が閉塞されると、枠状部材４４０４Ａ内部に冷却流体を封入可能とする冷却室Ｒ１（図１２参照）が形成される。
【００５７】
さらに、この枠状部材４４０４Ａにおいて、その下方側端部略中央部分には、図９に示すように、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体を内部に流入させる流入口４４０４Ａ４が形成されている。この流入口４４０４Ａ４は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０４Ａの外側に突出するように形成されている。そして、流入口４４０４Ａ４の突出した端部には、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃに接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して流体分岐部４４０１から流出した冷却流体が枠状部材４４０４Ａの冷却室Ｒ１（図１２参照）に流入する。
【００５８】
さらにまた、この枠状部材４４０４Ａにおいて、その上方側端部略中央部分には、図９に示すように、枠状部材４４０４Ａの冷却室Ｒ１（図１２参照）内の冷却流体を外部に流出させる流出口４４０４Ａ５が形成されている。すなわち、流出口４４０４Ａ５は、流入口４４０４Ａ４の対向位置に形成されている。この流出口４４０４Ａ５は、流入口４４０４Ａ４と同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、枠状部材４４０４Ａの外側に突出するように形成されている。そして、流出口４４０４Ａ５の突出した端部には、流体循環部材４４８が接続され、冷却室Ｒ１（図１２参照）内の冷却流体が該流体循環部材４４８を介して外部に流出される。
【００５９】
そして、開口部４４０４Ａ１周縁において、流入口４４０４Ａ４および流出口４４０４Ａ５と連通する部位近傍は、図９に示すように、光束射出側に窪む凹部が形成され、該凹部の外側面が前記部位に向けて幅狭となる形状となっている。
また、凹部の底面には、２つの整流部４４０４Ａ６が立設されている。これら整流部４４０４Ａ６は、断面略直角三角形状であり、所定の間隔を空けて配置されるとともに、直角三角形状の斜辺が互いに前記部位の離間方向に拡がるように配置されている。
【００６０】
また、この枠状部材４４０４Ａにおいて、上方側端部角隅部分および下方側端部角隅部分には、図９に示すように、支持部材４４０５の後述するピン状部材を挿通可能とする４つの挿通部４４０４Ａ７が形成されている。
さらに、この枠状部材４４０４Ａにおいて、左側端部角隅部分および右側端部角隅部分には、図９に示すように、枠状部材４４０４Ｂと接続するための接続部４４０４Ａ８が形成されている。
さらにまた、この枠状部材４４０４Ａにおいて、左側端部略中央部分および右側端部略中央部分には、図９に示すように、偏光板固定部材４４０４Ｄが係合するフック４４０４Ａ９が形成されている。
【００６１】
枠状部材４４０４Ｂは、アルミニウム製の部材から構成され、上述した枠状部材４４０４Ａとの間に、弾性部材４４０４Ｃを介して液晶パネル４４１を挟持するとともに、枠状部材４４０４Ａと対向する面と反対の面側にて弾性部材４４０４Ｃを介して射出側偏光板４４３を支持するものであり、その具体的な構造は、上述した枠状部材４４０４Ａと略同様である。すなわち、この枠状部材４４０４Ｂには、枠状部材４４０４Ａの開口部４４０４Ａ１、凹部４４０４Ａ２、係止突起４４０４Ａ３、流入口４４０４Ａ４、流出口４４０４Ａ５、整流部４４０４Ａ６、接続部４４０４Ａ８、およびフック４４０４Ａ９と同様の、開口部４４０４Ｂ１、凹部４４０４Ｂ２、係止突起４４０４Ｂ３、流入口４４０４Ｂ４，流出口４４０４Ｂ５、図示しない整流部、接続部４４０４Ｂ８、およびフック４４０４Ｂ９が形成されている。
なお、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃと枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各流入口４４０４Ａ４，４４０４Ｂ４とを接続する流体循環部材４４８は、図４に示すように、他端が２つに分岐した形状を有している。すなわち、流体分岐部４４０１の冷却流体流出部４４０１Ｃから流出した冷却流体は、流体循環部材４４８を介して２つに分岐され、各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１２参照）に流入する。
また、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各接続部４４０４Ａ８，４４０４Ｂ８にねじ４４０４Ｆを螺合することで、液晶パネル４４１が弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ間に挟持され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の対向する面側が封止される。
【００６２】
弾性部材４４０４Ｃは、入射側偏光板４４２と枠状部材４４０４Ａ、枠状部材４４０４Ａと液晶パネル４４１、液晶パネル４４１と枠状部材４４０４Ｂ、および枠状部材４４０４Ｂと射出側偏光板４４３の間にそれぞれ介在配置され、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２（図１２参照）を封止し、冷却流体の液漏れ等を防止するものである。この弾性部材４４０４Ｃは、弾性を有するシリコンゴムで形成され、両面あるいは片面に表層の架橋密度を上げる表面処理が施されている。例えば、弾性部材４４０４Ｃとしては、サーコンＧＲ−ｄシリーズ（冨士高分子工業の商標）を採用できる。ここで、端面に表面処理が施されていることにより、弾性部材４４０４Ｃを枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各凹部４４０４Ａ２，４４０４Ｂ２に設置する作業を容易に実施できる。
なお、弾性部材４４０４Ｃは、水分透過量の少ないブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。
【００６３】
偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅは、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を、弾性部材４４０４Ｃを介して枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各凹部４４０４Ａ２，４４０４Ｂ２にそれぞれ押圧固定する。これら偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅは、略中央部分に開口部４４０４Ｄ１，４４０４Ｅ１が形成された平面視略矩形枠体で構成され、開口部４４０４Ｄ１，４４０４Ｅ１周縁部分にて、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに対してそれぞれ押圧する。また、これら偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅには、左右側端縁にそれぞれフック係合部４４０４Ｄ２，４４０４Ｅ２が形成され、フック係合部４４０４Ｄ２，４４０４Ｅ２を枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各フック４４０４Ａ９，４４０４Ｂ９に係合させることで、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂに対して偏光板固定部材４４０４Ｄ，４４０４Ｅが入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３を押圧した状態で固定される。
【００６４】
支持部材４４０５は、略中央部分に図示しない開口が形成された平面視矩形枠状の板体から構成される。
この支持部材４４０５において、光束入射側端面には、光変調素子保持体本体４４０４の４つの挿通部４４０４Ａ７に対応した位置に、板体から突出するピン状部材４４０５Ａ（図１２参照）が形成されている。
そして、この支持部材４４０５は、ピン状部材４４０５Ａ（図１２参照）を光変調素子保持体本体４４０４の４つの挿通部４４０４Ａ７に挿通することで該光変調素子保持体本体４４０４を支持し、板体の光束射出側端面をクロスダイクロイックプリズム４４４の光束入射側端面に接着固定することで、光変調素子保持体４４０２がクロスダイクロイックプリズム４４４と一体化される。
【００６５】
〔中継タンクの構造〕
図１０は、中継タンク４４０３の構造を示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は、中継タンク４４０３を上方から見た平面図である。また、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）におけるＣ-Ｃ線の断面図である。
中継タンク４４０３は、略円柱状のアルミニウム製の中空部材で構成され、クロスダイクロイックプリズム４４４の３つの光束入射側端面に交差する端面である上面に固定される。そして、この中継タンク４４０３は、各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体を一括して送入し、送入した冷却流体を外部に送出する。
この中継タンク４４０３において、その上面には、図１０に示すように、各光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂから送出された冷却流体を内部に流入させる６つの冷却流体流入部４４０３Ａが形成されている。これら冷却流体流入部４４０３Ａは、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０３内外に突出するように配置されている。そして、各冷却流体流入部４４０３Ａの外側に突出した端部には、３つの光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの流出口４４０４Ａ５，４４０４Ｂ５と接続された流体循環部材４４８の他端が接続され、該流体循環部材４４８を介して各光変調素子保持体４４０２から送出された冷却流体が一括して中継タンク４４０３内部に流入する。
【００６６】
また、この中継タンク４４０３において、外側面の下方側には、図１０に示すように、送入された冷却流体を外部に流出させる冷却流体流出部４４０３Ｂが形成されている。この冷却流体流出部４４０３Ｂは、冷却流体流入部４４０３Ａと同様に、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、中継タンク４４０３内外に突出するように配置されている。そして、冷却流体流出部４４０３Ｂの外側に突出した端部には、流体循環部材４４８の一端が接続され、該流体循環部材４４８を介して中継タンク４４０３内部の冷却流体が外部へと流出する。
【００６７】
〔ラジエータの構造〕
図１１は、ラジエータ４４７の構造、およびラジエータ４４７と軸流ファン３２との配置関係を示す図である。具体的に、図１１（Ａ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２を上方から見た斜視図である。また、図１１（Ｂ）は、ラジエータ４４７および軸流ファン３２をラジエータ４４７側から見た平面図である。
ラジエータ４４７は、図１または図２に示すように、外装ケース２に形成された隔壁２１内に配置され、光学装置本体４４０において各液晶パネル４４１、各入射側偏光板４４２、および各射出側偏光板４４３にて温められた冷却流体の熱を放熱する。このラジエータ４４７は、図１１に示すように、固定部４４７１と、管状部材４４７２と、複数のフィン４４７３とを備える。
固定部４４７１は、例えば、金属等の熱伝導性部材から構成され、図１１（Ｂ）に示すように、平面視略コ字形状を有し、対向するコ字状端縁に管状部材４４７２が挿通可能に構成されている。また、この固定部４４７１は、コ字状内側面にて複数の放熱フィン４４７３を支持する。この固定部４４７１のコ字状先端部分には、外側に延出する延出部４４７１Ａが形成され、該延出部４４７１Ａの孔４４７１Ａ１を介して図示しないねじを外装ケース２に螺合することでラジエータ４４７が外装ケース２に固定される。
【００６８】
管状部材４４７２は、アルミニウムから構成され、図１１（Ｂ）に示すように、固定部４４７１の一方のコ字状先端端縁から他方のコ字状先端端縁に向けて延出し、この延出方向先端部分が略９０°屈曲して下方側に延出し、さらにこの延出方向先端部分が略９０°屈曲して固定部４４７１の他方のコ字状先端端縁から一方のコ字状先端端縁に向けて延出する平面視略コ字形状を有し、固定部４４７１および放熱フィン４４７３と熱伝達可能に接続する。また、この管状部材４４７２は、流体循環部材４４８の管径寸法よりも小さい管径寸法を有し、図１１（Ｂ）に示す上方側の一端が、光学装置本体４４０における中継タンク４４０３の冷却流体流出部４４０３Ｂと接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。また、図１１（Ｂ）に示す下方側の他端が、メインタンク４４５の冷却流体流入部４４５１と接続した流体循環部材４４８の他端と接続する。したがって、中継タンク４４０３から流出した冷却流体が流体循環部材４４８を介して管状部材４４７２を通り、管状部材４４７２を通った冷却流体が流体循環部材４４８を介してメインタンク４４５内に流入する。
【００６９】
放熱フィン４４７３は、例えば、金属等の熱伝導性部材からなる板体で構成され、管状部材４４７２を挿通可能に構成されている。そして、複数の放熱フィン４４７３は、管状部材４４７２の挿通方向と直交する方向に延びるようにそれぞれ形成され、管状部材４４７２の挿通方向に沿って並列配置している。このような複数の放熱フィン４４７３の配置状態では、図１１に示すように、軸流ファン３２から吐出される冷却空気は、複数の放熱フィン４４７３の間を通り抜けることになる。
【００７０】
以上説明したように、冷却流体は、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路を循環する。
【００７１】
〔冷却構造〕
次に、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明する。
図１２は、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３の冷却構造を説明するための断面図である。
光源装置４１１から射出された光束により、液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３に生じた熱は、光変調素子保持体４４０２の各枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達される。
各冷却室Ｒ１，Ｒ２内の冷却流体に伝達された熱は、冷却流体の流れにしたがって冷却室Ｒ１，Ｒ２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７へと移動する。温められた冷却流体がラジエータ４４７の管状部材４４７２を通過する際、該冷却流体の熱は、管状部材４４７２〜複数の放熱フィン４４７３に伝達される。そして、軸流ファン３２から吐出される冷却空気により、複数の放熱フィン４４７３に伝達された熱が冷却される。
そして、ラジエータ４４７にて冷却された冷却流体は、ラジエータ４４７〜メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１へと移動し、再度、冷却室Ｒ１，Ｒ２へと移動する。
【００７２】
また、冷却ユニット３のシロッコファン３１によりプロジェクタ１外部から内部に導入された冷却空気は、光学部品用筐体４５の底面に形成された孔４５１Ｃを介して光学部品用筐体４５内に導入される。光学部品用筐体４５内に導入された冷却空気は、図１２に示すように、光変調素子保持体本体４４０４の外面、および光変調素子保持体本体４４０４と支持部材４４０５との間に流入し、下方から上方に向けて流通する。この際、冷却空気は、入射側偏光板４４２の光束入射側端面および射出側偏光板４４３の光束射出側端面を冷却しながら流通する。
【００７３】
上述した第１実施形態においては、メインタンク４４５に補充タンク４４９を装着することで、補充タンク４４９の冷却流体送出部４４９１、およびメインタンク４４５の冷却流体注入部４４５４を介してメインタンク４４５内に冷却流体を容易に補充できる。このため、光学装置４４内を循環する冷却流体の液量が減少した場合であっても、使用者が独自に、メインタンク４４５に対する補充タンク４４９の装着または交換をすることができ、製造元に対して冷却流体の補充を依頼する必要がなく、使用者や製造元に対して余計な負担を負わせることがない。また、使用者が独自に、光学装置４４内の冷却流体を補充する場合であっても、プロジェクタ１内部に冷却流体が漏れることも回避可能な構成となっており、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性を回避でき、信頼性を向上できる。
【００７４】
ここで、メインタンク４４５に対して補充タンク４４９を装着する前には、メインタンク４４５の冷却流体注入孔４４５４Ａが注入弁４４５４Ｂにより閉塞され、補充タンク４４９の冷却流体送出孔４４９１Ａが送出弁４４９１Ｂにより閉塞された状態であるので、メインタンク４４５内の冷却流体が冷却流体注入孔４４５４Ａを介して外気に晒されることがなく、また、補充タンク４４９内の補充用の冷却流体が冷却流体送出孔４４９１Ａを介して外気に晒されることもない。このため、外気に晒されることにより冷却流体に塵等が混入することを回避でき、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を通過する光束が冷却流体に混入した塵等により遮られることがなく、光学装置本体４４０にて形成される光学像の画質を良好に維持できる。
【００７５】
また、メインタンク４４５に補充タンク４４９を装着した際には補充タンク４４９の弁移動部４４９１Ｃにより注入弁４４５４Ｂが移動されて冷却流体注入孔４４５４Ａが開放し、メインタンク４４５から補充タンク４４９を取り外した際にはコイルばね４４５４Ｄにより注入弁４４５４Ｂが付勢されて冷却流体注入孔４４５４Ａが閉塞するので、補充タンク４４９の交換作業を実施している際でも、メインタンク４４５内の冷却流体が冷却流体注入孔４４５４Ａを介して外部に漏れることがなく、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性をさらに回避できる。また、メインタンク４４５内の冷却流体が冷却流体注入孔４４５４Ａを介して外気に晒されることがなく、光学装置本体４４０にて形成される光学像の画質をさらに良好に維持できる。
さらに、冷却流体送出孔４４９１Ａには密封室４４９１Ａ１および流通室４４９１Ａ２が形成されているので、冷却流体送出孔４４９１Ａの開閉構造の簡素化が図れ、補充タンク４４９の製造を容易に実施できる。
さらにまた、メインタンク４４５に対する補充タンク４４９の交換は、ワンタッチ操作で実施でき、使用者独自で光学装置４４内の冷却流体を補充する場合であっても、容易に実施できる。
【００７６】
そして、メインタンク４４５において、冷却流体流入部４４５１および冷却流体流出部４４５２は、一方の端部が内部に向けて突出しているので、メインタンク４４５の内部に蓄積された冷却流体のみを外部へと流出させることができる。例えば、メインタンク４４５内部が全て冷却流体にて満たされていない場合でも、空気を混入させることなく、冷却流体のみを外部へと流出させることができる。また、冷却流体流出部４４５２のみならず、冷却流体流入部４４５１も内部に突出しているので、冷却流体の対流方向を変えた場合、すなわち、冷却流体流入部４４５１にて内部の冷却流体を外部に流出させ、冷却流体流出部４４５２冷却流体を内部に流入させる場合でも、冷却流体流入部４４５１にて内部に蓄積された冷却流体のみを外部へと流出させることができる。流体分岐部４４０１および中継タンク４４０３も同様である。
また、冷却流体流入部４４５１および冷却流体流出部４４５２の内部に突出した端部は、平面的に見て略直交するようにそれぞれ配置されているので、冷却流体流入部４４５１を介してメインタンク４４５内部に流入した冷却流体が、冷却流体流出部４４５２を介して直ぐに外部に流出することを回避でき、流入した冷却流体をメインタンク４４５内部の冷却流体と混合させ、冷却流体の温度の均一化が図れる。
【００７７】
そしてまた、光学装置４４は、流体分岐部４４０１、光変調素子保持体４４０２、中継タンク４４０３、メインタンク４４５、補充タンク４４９、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７、および複数の流体循環部材４４８を備えているので、光変調素子保持体４４０２の冷却室Ｒ１，Ｒ２内だけでなく、中継タンク４４０３、メインタンク４４５、補充タンク４４９、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７の管状部材４４７２、および複数の流体循環部材４４８にも冷却流体を封入することで、冷却流体の容量を大きくすることができ、液晶パネル４４１と冷却流体との熱交換能力を向上させることができる。また、流体圧送部４４６にて、複数の流体循環部材４４８を介して、メインタンク４４５〜流体圧送部４４６〜流体分岐部４４０１〜各光変調素子保持体４４０２〜中継タンク４４０３〜ラジエータ４４７〜メインタンク４４５という流路で冷却流体を強制循環させることで、液晶パネル４４１により冷却流体が温められて液晶パネル４４１と冷却流体との温度差が小さくなることがない。
ここで、冷却室Ｒ１，Ｒ２は、液晶パネル４４１と、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３とで開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の光束入射側および光束射出側をそれぞれ閉塞することで形成されるので、液晶パネル４４１のみならず、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３に生じた熱も、冷却室Ｒ１，Ｒ２を対流する冷却流体に放熱でき、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３も効率的に冷却できる。
【００７８】
また、複数の流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、流体分岐部４４０１、１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ、中継タンク４４０３、および管状部材４４７２は、耐蝕性を有するアルミニウムで構成されていることにより、長期間、冷却流体と接触した場合でも化学反応を生じることを防止することができる。すなわち、化学反応による反応性物質による冷却流体の着色等を回避し、冷却室Ｒ１，Ｒ２内を通過する光束の光学特性が変更されることを防止できる。
【００７９】
そして、プロジェクタ１は、冷却流体により液晶パネル４４１、入射側偏光板４４２、および射出側偏光板４４３を効率的に冷却できるとともに、冷却流体の補充を容易に実施できる光学装置４４を備えているので、プロジェクタ１の長寿命化を図れるとともに、メンテナンス性を向上できる。
また、外装ケース２のアッパーケース２Ａに開口２３が形成され、この開口２３に蓋部材２４が係合しているので、光学装置４４内を循環する冷却流体を補充する際、蓋部材２４を取り外すだけで、開口２３を介してプロジェクタ内外に補充タンク４４９が挿抜可能となり、メインタンク４４５に対して補充タンク４４９を着脱させることができる。
【００８０】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、補充タンク４４９の送出弁４４９１Ｂはメインタンク４４５の弁移動部４４５４Ｃにより移動され、冷却流体送出孔４４９１Ａが閉塞状態から開放状態へと移行する。そして、補充タンク４４９は、送出弁４４９１Ｂの位置を、冷却流体送出孔４４９１Ａを開放状態とする位置から閉塞状態とする位置へと再度戻す機構を有していない。
これに対して第２実施形態では、補充タンク５４９は、送出弁５４９１Ｂの位置を、冷却流体送出孔５４９１Ａを開放状態とする位置から閉塞状態とする位置へと再度戻す機構を有している。メインタンク５４５および補充タンク５４９以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００８１】
図１３は、第２実施形態におけるメインタンク５４５および補充タンク５４９の構造を示す図である。具体的に、図１３（Ａ）は、メインタンク５４５および補充タンク５４９を上方から見た平面図である。また、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）におけるＤ−Ｄ線の断面図である。
冷却流体蓄積部としてのメインタンク５４５は、前記第１実施形態で説明したメインタンク４４５と略同様の形状を有し、異なる点は、前記第１実施形態で説明した凹部４４５３の形状が異なるのみである。すなわち、このメインタンク５４５は、図１３に示すように、前記第１実施形態で説明した冷却流体流入部４４５１、冷却流体流出部４４５２、冷却流体注入部４４５４、および固定部４４５５の他、凹部５４５３を有している。
凹部５４５３は、前記第１実施形態で説明した凹部４４５３Ａの他、凹部４４５３Ａの底面略中央部分に該凹部４４５３Ａと軸が一致した略円筒上の凹部５４５３Ｂを有している。
【００８２】
この凹部５４５３Ｂにおいて、その内側面の上方側は、図１３（Ｂ）に示すように、補充タンク５４９の後述する冷却流体送出部５４９１における先端部分の外側面の形状に対応し、下方に向けて断面積が次第に縮径するようなテーパ面を有している。
また、この凹部５４５３Ｂにおいて、その内側面の下方側は、図１３（Ｂ）に示すように、冷却流体注入部４４５４の注入弁４４５４Ｂにおける円柱状の外側面の形状に対応し、注入弁４４５４Ｂの円柱状部材４４５４Ｂ１の面取りされた部分が当接可能とされるテーパ面を有するとともに、円柱状部材４４５４Ｂ２を遊嵌状態で設置可能とする。そして、この部分が、冷却流体注入孔４４５４Ａとなる。
【００８３】
冷却流体補充部としての補充タンク５４９は、前記第１実施形態で説明した補充タンク４４９と略同様の形状を有し、前記第１実施形態で説明した取っ手４４９２、フィルタ４４９３、および固定部４４９４の他、冷却流体送出部５４９１を備えている。この冷却流体送出部５４９１は、補充タンク５４９の底面部分の略中心位置に位置し、図１３（Ｂ）中、下方向に突出する略円錐形状を有し、メインタンク５４５に補充タンク５４９を装着する際には、メインタンク５４５の凹部５４５３の上方側に挿入される。この冷却流体送出部５４９１は、図１３（Ｂ）に示すように、冷却流体送出孔５４９１Ａと、送出弁５４９１Ｂと、弁移動部５４９１Ｃと、送出弁付勢手段としてのコイルばね５４９１Ｄと、コイルばね支持部５４９１Ｅとで構成される。
【００８４】
冷却流体送出孔５４９１Ａは、冷却流体送出部５４９１を介して補充タンク５４９内外を貫通する孔であり、内部の冷却流体を外部に送出可能とする。この冷却流体送出孔５４９１Ａの内側面は、図１３（Ｂ）に示すように、冷却流体送出部５４９１の外形形状に応じて形成され、送出弁５４９１Ｂの外側面と当接するテーパ面を有している。そして、この冷却流体送出孔５４９１Ａの内部には、送出弁５４９１Ｂおよびコイルばね５４９１Ｃが配置される。
送出弁５４９１Ｂは、冷却流体送出孔５４９１Ａの内側面の形状に対応したテーパ面を有し、該テーパ面が冷却流体送出孔５４９１Ａの内側面に当接することで、冷却流体送出孔５４９１Ａを閉塞する。また、メインタンク５４５の弁移動部４４５４Ｃにて押圧されることで冷却流体送出孔５４９１Ａの前記テーパ面から離間する方向に移動し、冷却流体送出孔５４９１Ａが開放される。
弁移動部５４９１Ｃは、冷却流体送出部５４９１の先端から突出するように形成され、前記第１実施形態で説明した弁移動部４４９１Ｃと同様に、メインタンク５４５に対して補充タンク５４９を装着する際、メインタンク５４５の注入弁４４５４Ｂの上面と当接し、メインタンク５４５の冷却流体注入孔４４５４Ａを開放する方向（図１３（Ｂ）中、下方向）に注入弁４４５４Ｂを移動させる。
【００８５】
コイルばね支持部５４９１Ｅは、補充タンク５４９の底面から内部側に突出し、冷却流体送出孔５４９１Ａ内に配置される送出弁５４９１Ｂおよびコイルばね５４９１Ｄを囲むように立設され、その上端面にコイルばね５４９１Ｃの一端が圧接される。そして、このコイルばね支持部５４９１Ｅの上端面には、補充タンク５４９内と冷却流体送出孔５４９１Ａとを連通させる連通孔５４９１Ｅ１が形成されている。
コイルばね５４９１Ｄは、一端がコイルばね支持部５４９１Ｅに圧接され、他端が送出弁５４９１Ｂの上面に圧接され、冷却流体送出孔５４９１Ａを閉塞する方向に送出弁５４９１Ｂを付勢する。すなわち、メインタンク５４５に補充タンク５４９を装着していない状態では、コイルばね５４９１Ｄにより送出弁５４９１Ｂが付勢され、該送出弁５４９１Ｂにて冷却流体送出孔５４９１Ａが閉塞された状態となる。
【００８６】
そして、メインタンク５４５に対して補充タンク５４９を装着する際には、メインタンク５４５の凹部４４５３Ａの底面にＯリング４４９５を設置した状態で、弁移動部４４５４Ｃを補充タンク５４９の冷却流体送出孔５４９１Ａに挿通し、弁移動部４４５４Ｃの先端を補充タンク５４９の送出弁５４９１Ｂの底面に当接させる。補充タンク５４９をメインタンク５４５に対してさらに押し付けることで、弁移動部４４５４Ｃにて送出弁５４９１Ｂが押圧され、コイルばね５４９１Ｄの付勢力に反して送出弁５４９１Ｂが図１３（Ｂ）中、上方向に移動し、補充タンク５４９の冷却流体送出孔５４９１Ａが開放される。また、この際、補充タンク５４９の弁移動部５４９１Ｃがメインタンク４４５の注入弁４４５４Ｂの上面に当接しながら、該注入弁４４５４Ｂを下方に押し下げ、メインタンク５４５の冷却流体注入孔４４５４Ａが開放される。冷却流体送出孔５４９１Ａおよび冷却流体注入孔４４５４Ａがそれぞれ開放されることで、冷却流体送出孔５４９１Ａ、注入弁４４５４Ｂの切り欠き４４５４Ｂ３、および冷却流体注入孔４４５４Ａを介して、補充タンク５４９からメインタンク５４５内に冷却流体が補充される。そして、前記第１実施形態と同様に、補充タンク５４９の固定部４４９４およびメインタンク５４５の固定部４４５５にねじ４４５６を挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、メインタンク５４５に対して補充タンク５４９が装着されるとともに、これら補充タンク５４９およびメインタンク５４５が外装ケース２に固定される。
なお、補充タンク５４９の交換方法は、前記第１実施形態で説明した補充タンク４４９の交換方法と略同様であり、説明を省略する。
【００８７】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、メインタンク５４５に補充タンク５４９を装着した際にはメインタンク５４５の弁移動部４４５４Ｃにより送出弁５４９１Ｂが移動されて冷却流体送出孔５４９１Ａが開放し、メインタンク５４５から補充タンク５４９を取り外した際にはコイルばね５４９１Ｄにより送出弁５４９１Ｂが付勢されて冷却流体送出孔５４９１Ａが閉塞するので、補充タンク５４９を交換するためにメインタンク５４５から補充タンク５４９を取り外した際、補充タンク５４９内に残存する冷却流体が冷却流体送出孔５４９１Ａを介して外部に漏れることを回避できる。したがって、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性をさらに回避でき、信頼性をさらに向上できる。
【００８８】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、メインタンク４４５内に冷却流体を補充する際、該メインタンク４４５に補充タンク４４９を装着している。
これに対して第３実施形態では、メインタンク６４５に冷却流体を補充可能とする冷却流体注入部６４５４が形成され、補充タンク４４９を不要とする。メインタンク６４５以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００８９】
具体的に、図１４は、第３実施形態におけるメインタンク６４５の構造を示す斜視図である。
冷却流体蓄積部としてのメインタンク６４５は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成され、２つの容器状部材の開口部分を互いに接続することで内部に冷却流体を一時的に蓄積する。これら容器状部材は、例えば、シール溶接またはゴム等の弾性部材を介在させることで接続される。
このメインタンク６４５において、円柱軸方向略中央部分には、図１４に示すように、前記第１実施形態で説明したメインタンク４４５と同様の、図示しない冷却流体流入部および冷却流体流出部４４５２が形成されている。
また、このメインタンク６４５の外周面において、円柱軸方向略中央部分には、図１４に示すように、２つの容器状部材のそれぞれに３つの固定部６４５５が形成され、該固定部６４５５に図示しないねじを挿通し、外装ケース２の底面に螺合することで、２つの容器状部材が互いに密接して接続されるとともに、メインタンク６４５が外装ケース２に固定される。
【００９０】
さらに、このメインタンク６４５において、その上面には、図１４に示すように、内部に冷却流体を補充可能とする冷却流体注入部６４５４が形成されている。
図１５は、冷却流体注入部６４５４の構造を示す断面図である。
冷却流体注入部６４５４は、図１４または図１５に示すように、冷却流体注入孔６４５４Ａと、弾性部材６４５４Ｂとで構成される。
冷却流体注入孔６４５４Ａは、図１４または図１５に示すように、メインタンク６４５内外を貫通する円形状の座ぐり穴である。
【００９１】
弾性部材６４５４Ｂは、冷却流体注入孔６４５４Ａに係合し、該冷却流体注入孔６４５４Ａから内部の冷却流体が漏れることを防止する封止栓である。この弾性部材６４５４Ｂは、図１５に示すように、冷却流体注入孔６４５４Ａの形状に対応し、２つの円柱状部材６４５４Ｂ１，６４５４Ｂ２が軸を一致させた状態で一体化した形状を有し、断面略Ｔ字状に形成されている。
このうち、円柱状部材６４５４Ｂ２の先端部分には、該円柱状部材６４５４Ｂ２の径寸法よりも大きい径寸法を有する略半球状の膨出部６４５４Ｂ３が一体的に形成されている。
冷却流体注入孔６４５４Ａに対して弾性部材６４５４Ｂを設置する際には、膨出部６４５４Ｂ３を冷却流体注入孔６４５４Ａにねじ込むことで、膨出部６４５４Ｂ３をメインタンク６４５内部に位置付ける。これにより、膨出部６４５４Ｂ３および円柱状部材６４５４Ｂ１間に冷却流体注入孔６４５４Ａの側壁が挟持され、弾性部材６４５４Ｂが冷却流体注入孔６４５４Ａに係合する。
また、円柱状部材６４５４Ｂ１の上面略中央部分には、円柱状部材６４５４Ｂ２にかけて略円錐状の凹部６４５４Ｂ４が形成されている。
この弾性部材６４５４Ｂとしては、例えば、ブチレン系のゴム材を採用できる。
【００９２】
そして、以下に示すように、メインタンク６４５内部に冷却流体を補充する。
先ず、図示しない注射器に補充用の冷却流体を封入しておく。また、外装ケース２の開口２３に係合した蓋部材２４を取り外し、該開口２３を介して前記注射器の針を挿通させる。そして、メインタンク６４５の冷却流体注入孔６４５４Ａに弾性部材６４５４Ｂが設置された状態で、弾性部材６４５４Ｂの凹部６４５４Ｂ４の底面に前記注射器の針を突き刺し、前記針の先端をメインタンク６４５内部まで貫通させる。そしてまた、前記注射器内の冷却流体をメインタンク６４５内部に補充する。冷却流体を補充した後、前記注射器の針を弾性部材６４５４Ｂから引き抜く。この際、前記針により弾性部材６４５４Ｂに形成された穴は、弾性部材６４５４Ｂ内部の弾性力により塞がれる。
【００９３】
上述した第３実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、補充タンク４４９を不要とし、注射器等を用意するだけで冷却流体を補充できるので、冷却流体を補充する際の費用を削減できる。
また、メインタンク６４５の構造が簡素化するので、メインタンク６４５の製造を容易に実施できるとともにメインタンク６４５の製造コストを低減でき、ひいては、光学装置４４およびプロジェクタ１の製造コストを低減できる。
さらに、例えば注射器等の針を弾性部材６４５４Ｂに突き刺すことで冷却流体の補充を実施でき、さらに、針を引き抜いた後の弾性部材６４５４Ｂにおける穴も弾性部材６４５４Ｂ自体の弾性力により塞がれるので、メインタンク６４５に関して何らの操作を実施することなく、冷却流体の補充を容易に実施できる。また、針を引き抜いた後の弾性部材６４５４Ｂにおける穴が弾性部材６４５４Ｂ自体の弾性力により塞がれるので、冷却流体の補充後、メインタンク６４５内の冷却流体が前記穴を介して外部に漏れることがなく、冷却流体の漏れによりプロジェクタ１内部に汚れ、腐食や、電気的ショート等の危険性をさらに回避できる。また、メインタンク６４５内の冷却流体に前記穴を介して塵等が混入することも回避できる。
特に、プロジェクタ１を天吊り状態で使用している場合では、プロジェクタ１を天井から取り外すことなく、蓋部材２４を取り外すだけで、メインタンク６４５に冷却流体を補充でき、プロジェクタ１のメンテナンス性が飛躍的に向上する。
【００９４】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態および前記第３実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態では、メインタンク４４５内に冷却流体を補充する際、該メインタンク４４５に補充タンク４４９を装着している。
これに対して第４実施形態では、メインタンク７４５に冷却流体を補充可能とする冷却流体注入部７４５４が形成され、補充タンク４４９を不要とする。メインタンク７４５以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【００９５】
具体的に、図１６は、第４実施形態におけるメインタンク７４５の構造を示す斜視図である。
冷却流体蓄積部としてのメインタンク７４５は、前記第３実施形態で説明したメインタンク６４５と略同様に、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成されている。そして、このメインタンク７４５は、図１６に示すように、前記第３実施形態で説明したメインタンク６４５と同様の図示しない冷却流体流入部、冷却流体流出部４４５２、および３つの固定部６４５５の他、冷却流体注入部７４５４を有している。
【００９６】
図１７は、冷却流体注入部７４５４の構造を示す断面図である。
冷却流体注入部７４５４は、メインタンク７４５の上面に形成され、内部に冷却流体を補充可能とする部分である。この冷却流体注入部７４５４は、図１６または図１７に示すように、冷却流体注入孔７４５４Ａと、螺合部材７４５４Ｂと、パッキン７４５４Ｃとで構成される。
冷却流体注入孔７４５４Ａは、図１６または図１７に示すように、メインタンク７４５内外を貫通する円形状の座ぐり穴であり、螺合部材７４５４Ｂと螺合する図示しない雌ねじ溝が形成されている。
螺合部材７４５４Ｂは、冷却流体注入孔７４５４Ａに螺合し、該冷却流体注入孔７４５４Ａから内部の冷却流体が漏れることを防止する封止ねじである。
パッキン７４５４Ｃは、弾性を有する例えばゴム部材から構成され、螺合部材７４５４Ｂの頭部と冷却流体注入孔７４５４Ａとの間に介在配置され、螺合部材７４５４Ｂおよび冷却流体注入孔７４５４Ａの間から冷却流体が漏れることを防止するものである。
【００９７】
そして、以下に示すように、メインタンク７４５内部に冷却流体を補充する。
先ず、図示しない注射器に補充用の冷却流体を封入しておく。また、外装ケース２の開口２３に係合した蓋部材２４を取り外し、該開口２３を介して例えばドライバ等を挿通し、前記ドライバにてメインタンク７４５の冷却流体注入孔７４５４Ａに螺合した螺合部材７４５４Ｂを取り外す。そして、前記注射器の針を開口２３を介して挿通するとともに冷却流体注入孔７４５４Ａに挿通し、前記注射器内の冷却流体をメインタンク７４５内部に補充する。冷却流体を補充した後、冷却流体注入孔７４５４Ａにパッキン７４５４Ｃを介して螺合部材７４５４Ｂを取り付け、冷却流体注入孔７４５４Ａを閉塞する。
【００９８】
上述した第４実施形態においては、前記第１実施形態と比較して、補充タンク４４９を不要とし、注射器等を用意するだけで冷却流体を補充できるので、冷却流体を補充する際の費用を削減できる。
また、メインタンク６４５の構造が簡素化するので、メインタンク６４５の製造を容易に実施できるとともにメインタンク６４５の製造コストを低減でき、ひいては、光学装置４４およびプロジェクタ１の製造コストを低減できる。
さらに、螺合部材７４５４Ｂを冷却流体注入孔７４５４Ａから取り外すだけで冷却流体が補充可能となり、冷却流体の補充を容易に実施できる。
【００９９】
[第５実施形態]
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態および前記第３実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
前記第１実施形態ないし前記第４実施形態では、メインタンク４４５，５４５，６４５，７４５内部の冷却流体の液量を視認可能とする機構を有していない。
これに対して第５実施形態では、メインタンク８４５は、内部の冷却流体の液量を視認可能とする液量表示部８４５１を有している。メインタンク８４５以外の構成は、前記第１実施形態と同様のものとする。
【０１００】
具体的に、図１８は、第５実施形態におけるメインタンク８４５の構造を示す斜視図である。
本実施形態は、上述した液量表示部８４５１を前記第３実施形態で説明したメインタンク６４５に採用したものである。すなわち、冷却流体蓄積部としてのメインタンク８４５は、略円柱形状を有し、アルミニウム製の２つの容器状部材から構成され、メインタンク６４５と同様の図示しない冷却流体流入部、冷却流体流出部４４５２、冷却流体注入部６４５４（冷却流体注入孔６４５４Ａおよび弾性部材６４５４Ｂを含む）、および３つの固定部６４５５の他、液量表示部８４５１を有している。
【０１０１】
図１９は、液量表示部８４５１の構造を示す断面図である。
液量表示部８４５１は、図１９に示すように、一対の冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂと、一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄと、透明部材８４５１Ｅと、フロート部材８４５１Ｆとで構成される。
一対の冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂは、液量表示部８４５１内にメインタンク８４５内部の冷却流体を流通させる部分であり、図１８または図１９に示すように、一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄの管径寸法よりも小さい管径寸法を有する略筒状部材から構成され、メインタンク８４５の内外に突出するように配置されている。また、この一対の冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂは、メインタンク８４５において、上下方向に並列するように配置されている。
一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄは、図１８または図１９に示すように、平面視略Ｌ字形状を有し、一端が冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂの外側に突出した端部にそれぞれ接続し、他端が互いに対向するように配置されている。
透明部材８４５１Ｅは、内部を視認可能とする例えばガラス等の筒状部材から構成され、一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄの他端とそれぞれ接続する。
以上説明した一対の冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂ、一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄ、および透明部材８４５１Ｅにより、メインタンク８４５内部と液量表示部８４５１内部とが冷却流体が流通可能に連通し、メインタンク８４５内部の冷却流体の液面と液量表示部８４５１内部の冷却流体の液面とが略同一高さに設定される。
【０１０２】
フロート部材８４５１Ｆは、図１９に示すように、略球形状を有し、透明部材８４５１Ｅ内部に配置され、冷却流体の液面上に浮く部材である。すなわち、透明部材８４５１Ｅを介して該透明部材８４５１Ｅ内部のフロート部材８４５１Ｆの高さを確認することで、メインタンク８４５内部の冷却流体の液量を視認可能とする。
なお、メインタンク８４５内部への冷却流体の補充方法は、前記第３実施形態と同様であり、説明を省略する。
また、具体的な図示は省略したが、一対の冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂ、一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄのうち少なくともいずれか、または、透明部材８４５１Ｅには、フロート部材８４５１Ｆが液量表示部８４５１内部からメインタンク８４５内部に向けて流入することを防止する係止部が形成されている。
さらに、具体的な図示は省略したが、外装ケース２には、メインタンク８４５の液量表示部８４５１に対応する位置（例えば、外装ケース２の側面）に開口が形成され、前記開口にはガラス等の透明部材が係合している。そして、プロジェクタ１の外部から前記透明部材を介して液量表示部８４５１を確認可能となっている。
【０１０３】
上述した第５実施形態においては、メインタンク８４５の液量表示部８４５１は、一対の冷却流体流通部８４５１Ａ，８４５１Ｂと、一対の管状部材８４５１Ｃ，８４５１Ｄと、透明部材８４５１Ｅと、フロート部材８４５１Ｆとを備え、フロート部材８４５１Ｆの位置を確認することで、メインタンク８４５内の冷却流体の液量を認識できるので、冷却流体の補充時期を容易に判断でき、安心してプロジェクタ１を使用できる。
また、プロジェクタ１の外装ケース２には、液量表示部８４５１に対応する位置（例えば、外装ケース２の側面）に開口が形成され、前記開口にはガラス等の透明部材が係合しているので、外装ケース２を解体しなくても、プロジェクタ１の外部から前記透明部材を介してフロート部材８４５１Ｆの位置を確認でき、利便性の向上が図れる。
【０１０４】
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。
前記各実施形態では、光学装置４４において、冷却流体を強制的に循環させる流体圧送部４４６を備えた構成を説明したが、これに限らず、流体圧送部４４６を省略した構成を採用してもよい。すなわち、冷却流体を自然対流にて循環させる構成としてもよい。
前記各実施形態では、光変調素子保持体４４０２の構成は、前記各実施形態で説明した構成に限らない。
例えば、前記各実施形態では、光変調素子保持体４４０２には、液晶パネル４４１の光束入射側および光束射出側の双方に冷却室Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ形成されていたが、これに限らず、光束入射側および光束射出側のいずれか一方にのみ冷却室が形成される構成を採用してもよい。
また、例えば、前記各実施形態では、光変調素子保持体４４０２を構成する１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの光束入射側および光束射出側に、入射側偏光板４４２および射出側偏光板４４３が配置されていたが、これに限らず、１対の枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂの光束入射側および光束射出側に、ガラス等の透光性基板を配置して、開口部４４０４Ａ１，４４０４Ｂ１の一方の端面側をそれぞれ封止する構成を採用してもよい。
【０１０５】
前記第１実施形態および前記第２実施形態では、補充タンク４４９，５４９は、メインタンク４４５，５４５の上方から装着される構成を説明したが、これに限らず、いずれの方向から装着してもよく、例えば下方からあるいは側方から装着する構成を採用してもよい。
前記第３実施形態、前記第４実施形態、および前記第５実施形態でも同様に、冷却流体注入部６４５４，７４５４は、メインタンク６４５，７４５，８４５の上面に形成されていたが、これに限らず、いずれの位置に形成されていてもよく、例えば、下面あるいは側面に形成する構成を採用してもよい。
【０１０６】
前記第１実施形態および前記第２実施形態において、注入弁付勢手段および送出弁付勢手段としてコイルばね４４５４Ｄ，５４９１Ｄを採用した構成を説明したが、これに限らず、注入弁付勢手段および送出弁付勢手段として、板ばね等のその他の付勢部材、あるいはゴム等の弾性を有する弾性部材を採用してもよい。
前記第３実施形態および前記第５実施形態において、弾性部材６４５４Ｂは、ブチレン系のゴム材に限らず、弾性を有するものであれば特に限定されず、その他の弾性部材を採用してもよい。
【０１０７】
前記第５実施形態では、前記第３実施形態のメインタンク６４５に液量表示部８４５１を採用した構成を説明したが、これに限らず、前記第１実施形態のメインタンク４４５、前記第２実施形態のメインタンク５４５、前記第４実施形態のメインタンク７４５に液量表示部８４５１を採用してもよい。
また、液量表示部８４５１の構成は、前記第５実施形態で説明した構成に限らない。例えば、メインタンク４４５，５４５，６４５，７４５の側壁の一部に開口を設け、該開口にガラス等の透明部材を取り付ける。そして、前記透明部材を介してメインタンク４４５，５４５，６４５，７４５内部の冷却流体の液量を視認可能とする構成を採用してもよい。また、例えば、メインタンク４４５，５４５，６４５，７４５の側壁全部をガラス等の透明部材で構成してもよい。
【０１０８】
前記各実施形態において、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３は、冷却流体流入部４４５１，４４０１Ａ，４４０３Ａおよび冷却流体流出部４４５２，４４０１Ｃ，４４０３Ｂを有し、冷却流体流入部４４５１，４４０１Ａ，４４０３Ａおよび冷却流体流出部４４５２，４４０１Ｃ，４４０３Ｂの一方の端部が内部に向けて突出している構成を説明したが、これに限らない。例えば、メインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３に直接、流体循環部材４４８を連通接続し、流体循環部材４４８の端部をメインタンク４４５、流体分岐部４４０１、および中継タンク４４０３内部に突出させる構成としてもよい。
【０１０９】
前記各実施形態において、冷却流体と接触する部材である、流体循環部材４４８、メインタンク４４５、流体圧送部４４６、ラジエータ４４７の管状部材４４７２、枠状部材４４０４Ａ，４４０４Ｂ、中継タンク４４０３は、アルミニウム製の部材から構成したが、これに限らない。耐蝕性を有する材料であれば、アルミニウムに限らず、他の材料にて構成してもよく、例えば、無酸素銅やジュラルミンにて構成してもよい。また、流体循環部材４４８としては、光変調素子保持体４４０２への変形反力が小さく画素ずれを抑制する硬度の低いブチルゴムまたはフッ素ゴム等を使用してもよい。
【０１１０】
前記各実施形態では、各光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量は、略同一に設定されていたが、これに限らず、各光変調素子保持体４４０２に流入する冷却流体の流量を異なるものとする構成を採用してもよい。
例えば、流体分岐部４４０１から各光変調素子保持体４４０２に流通する流路中に弁を設け、該弁の位置を変更することで流路を狭めたり拡げたりする構成を採用してもよい。
また、例えば、流体分岐部４４０１と各光変調素子保持体４４０２とを接続する各流体循環部材４４８を異なる管径寸法とする構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、シロッコファン３１の送風によって、光変調素子保持体４４０２の外面ならびに光学部品用筐体４５の底面を冷却していたが、これに限らず、シロッコファン３１を省略した構成を採用してもよい。このような構成では、低騒音化に寄与できる。
【０１１１】
前記各実施形態では、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。
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。
前記各実施形態では、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。
前記各実施形態では、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偏光板は省略できる。
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。
前記各実施形態では、メインタンク４４５，５４５，６４５，７４５，８４５の構造、および補充タンク４４９，５４９の構造をプロジェクタ１に採用した構成を説明したが、これに限らず、プロジェクタ１以外の電子機器、例えば、パーソナルコンピュータ等の液冷システムに採用してもよい。
【０１１２】
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】
【０１１３】
本発明の光学装置は、冷却流体により光変調素子を効率的に冷却できるとともに、冷却流体の補充を容易に実施できるため、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の光学装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】各実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】第１実施形態におけるプロジェクタ内の一部を上方側から見た斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクタ内の一部を下方側から見た斜視図。
【図４】前記実施形態における光学装置を下方側から見た斜視図。
【図５】前記実施形態におけるメインタンク、およびメインタンクに接続された補充タンクの構造を示す図。
【図６】前記実施形態における補充タンクの交換方法を説明する断面図。
【図７】前記実施形態における流体分岐部の構造を示す図。
【図８】前記実施形態における光変調素子保持体本体の概略構成を示す分解斜視図。
【図９】前記実施形態における枠状部材を光束入射側から見た斜視図。
【図１０】前記実施形態における中継タンクの構造を示す図。
【図１１】前記実施形態におけるラジエータの構造、およびラジエータと軸流ファンとの配置関係を示す図。
【図１２】前記実施形態における液晶パネル、入射側偏光板、および射出側偏光板の冷却構造を説明するための断面図。
【図１３】第２実施形態におけるメインタンクおよび補充タンクの構造を示す図。
【図１４】第３実施形態におけるメインタンクの構造を示す斜視図。
【図１５】前記実施形態における冷却流体注入部の構造を示す断面図。
【図１６】第４実施形態におけるメインタンクの構造を示す斜視図。
【図１７】前記実施形態における冷却流体注入部の構造を示す断面図。
【図１８】第５実施形態におけるメインタンクの構造を示す斜視図。
【図１９】前記実施形態における液量表示部の構造を示す断面図。
【符号の説明】
【０１１５】
１・・・プロジェクタ、２・・・外装ケース（外装筐体）、５・・・投射レンズ（投射光学装置）、２３・・・開口、２４・・・蓋部材、４４・・・光学装置、４４１・・・液晶パネル（光変調素子）、４４５，５４５，６４５，７４５，８４５・・・メインタンク（冷却流体蓄積部）、４４８・・・流体循環部材、４４９，５４９・・・補充タンク（冷却流体補充部）、４４０２・・・光変調素子保持体、４４５１・・・冷却流体流入部、４４５２・・・冷却流体流出部、４４５４，６４５４，７４５４・・・冷却流体注入部、４４５４Ａ，６４５４Ａ，７４５４Ａ・・・冷却流体注入孔、４４５４Ｂ・・・注入弁、４４５４Ｃ，４４９１Ｃ，５４９１Ｃ・・・弁移動部、４４５４Ｄ・・・コイルばね（注入弁付勢手段）、４４９１，５４９１・・・冷却流体送出部、４４９１Ａ，５４９１Ａ・・・冷却流体送出孔、４４９１Ａ１・・・密封室、４４９１Ａ２・・・流通室、４４９１Ｂ，５４９１Ｂ・・・送出弁、５４９１Ｄ・・・コイルばね（送出弁付勢手段）、６４５４Ｂ・・・弾性部材、７４５４Ｂ・・・螺合部材、８４５１・・・液量表示部、冷却室Ｒ１，Ｒ２。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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