(57)【要約】【課題】  ロッドインテグレータの冷却効率を向上させる。【解決手段】  ガラス等の透明な板材を組み合わせて構成され、透明な液体を流入口と流出口とを設けた中空の液体ケース３１と、この液体ケース３１の中空部に隙間なく満たされた透明な液体と、この液体を循環させるポンプ３７及び液体を冷却する冷却部３８からなる冷却装置３２とからロッドインテグレータを構成することとした。これにより、中空部の液体はポンプ３７によって強制的に循環されるので、流出口から流出した液体は冷却部３８によって冷却されて、再び流入口から中空部に流入する。したがって、中空部は、冷却部３８によって冷却された液体で満たされているので、光源からの放射熱で加熱される液体ケース３１を効率よく冷却することが可能になる。【選択図】        図２
2007010983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面から入射した照明光を内面全反射により出射面に導き、前記出射面から均一化された照明光を出射させるロッドインテグレータにおいて、
透明な板材を組み合わせて構成され、液体の流入口と流出口とが設けられた中空の液体ケースと、
前記液体ケースの中空部内に隙間なく満たされるとともに前記流入口及び流出口を通して前記液体ケースの内外にわたって循環され、前記板材と略等しい屈折率を有する透明な液体と、
前記流出口から流出して前記流入口に戻される液体を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とするロッドインテグレータ。
【請求項２】
前記液体ケースが細長い形状を有し、長手方向の端面がそれぞれ前記入射面及び出射面となることを特徴とする請求項１記載のロッドインテグレータ。
【請求項３】
前記流入口及び流出口が前記入射面及び出射面を除く面に設けられ、その一方が前記入射面の近傍に、他方が前記出射面の近傍に設けられていることを特徴とする請求項２記載のロッドインテグレータ。
【請求項４】
前記液体ケースは、その長手方向が略水平に配置され、前記流出口が前記流入口よりも上方に位置することを特徴とする請求項２又は３記載のロッドインテグレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から照射された光を導光するロッドインテグレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像が付与された光をスクリーンに投影してスクリーン上で画像を表示するプロジェクタとして、液晶パネルを用いた液晶プロジェクタ等が知られている。液晶プロジェクタでは、液晶パネルに照射した光を透過させたり、或いは、照射した光を液晶パネルで反射させることによって、液晶パネルに表示された画像をスクリーンに投影させる。スクリーン上では、液晶パネルで表示された画像が拡大して表示される。
【０００３】
液晶プロジェクタには、光源から照射された照明光を導光するロッドインテグレータが設けられている。ロッドインテグレータは、液晶パネルに照射される光源からの照明光が入射する入射面、この入射した照明光を全反射させる側面、及び側面で全反射することによって面内の強度が均一化された照明光を出射する出射面を備えている。出射面から出射した照明光は、レンズや偏光変換素子等を含む照明光学系を介して液晶パネルに照射される。液晶パネルには、明るく均一な光が照射されることが好ましく、そのためには、光源から照射される光の光度が高く、かつ、その光束が均一であることが望まれる。このため、光源には、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の高輝度放電ランプを用いるのが一般的である。
【０００４】
しかし、光源から照射される光の光度を高くするために光源を高輝度にすると、光源から放射される放射熱の影響をロッドインテグレータが受けやすくなり、ロッドインテグレータが高温になりやすいという問題があった。そこで、従来は、ロッドインテグレータに耐熱性の高いガラスを使用したり、ロッドインテグレータを保持する筐体に冷却機構を設けることによってロッドインテグレータを冷却していた。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ロッドインテグレータを保持する筐体に冷却用の気体を流入させてロッドインテグレータを冷却する光インテグレータが、特許文献２には、ロッドインテグレータを保持する筐体の内部に冷却用の液体を流入させて、ロッドインテグレータを冷却する冷却装置が、特許文献３には、ロッドインテグレータに照明光を照射する光源にファンで風を送り、光源を冷却する表示装置が記載されている。
【特許文献１】特許第３５８９８５６号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１７６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２３１１５４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、一般のガラスに比べて耐熱性の高いガラスは高価なので、このような材料をロッドインテグレータに使用するとコストアップに繋がるという問題がある。また、特許文献１及び２のようにロッドインテグレータを保持する筐体に冷却機構を設けると筐体の構造が複雑化するので、これらの方法を採用した場合もコストアップに繋がるという問題がある。さらに、特許文献３のように光源を冷却することとしても、光源は非常に高温になっているので、その冷却効率が悪いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ロッドインテグレータ及び筐体の構造を複雑化することなくロッドインテグレータの冷却効率を向上させて、かつ製造時のコストを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するにあたり、本発明のロッドインテグレータは、入射面から入射した照明光を内面全反射により出射面に導き、前記出射面から均一化された照明光を出射させるロッドインテグレータにおいて、透明な板材を組み合わせて構成され、液体の流入口と流出口とが設けられた中空の液体ケースと、前記液体ケースの中空部内に隙間なく満たされるとともに前記流入口及び流出口を通して前記液体ケースの内外にわたって循環され、前記板材と略等しい屈折率を有する透明な液体と、前記流出口から流出して前記流入口に戻される液体を冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
なお、前記液体ケースが細長い形状を有し、長手方向の端面がそれぞれ前記入射面及び出射面となることが好ましい。
【００１０】
また、前記流入口及び流出口が前記入射面及び出射面を除く面に設けられ、その一方が前記入射面の近傍に、他方が前記出射面の近傍に設けられていることが好ましい。
【００１１】
また、前記液体ケースは、その長手方向が略水平に配置され、前記流出口が前記流入口よりも上方に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体ケースの中空部に透明な液体を隙間なく満たし、液体ケースに流出口及び流入口を設けて液体を内外にわたって循環させ、流出口から流出して流入口に戻される液体を冷却するので、ロッドインテグレータの冷却効率を飛躍的に向上させることが可能になる。また、上述した構成でロッドインテグレータの冷却を行うから、ロッドインテグレータの構造を複雑化させることなく、製造時におけるコストを削減することも可能になる。さらに、液体ケースを細長い形状にし、長手方向の端面がそれぞれ入射面、出射面となるようにしたから、ロッドインテグレータの入射面及び出射面以外の面で、照明光を全反射させる回数を増加させることができ、出射面から出射する照明光の光強度をより均一化させることが可能になる。
【００１３】
また、流出口及び流入口を入射面及び出射面を除く面に設けたから、流出口及び流入口を取り付けるスペースを入射面及び出射面に確保する必要がなくなり、照明光の入射及び出射のみに用いることができる。したがって、例えば、入射面及び出射面の少なくとも何れか一方に流出口又は流入口を設けた場合と比較して、ロッドインテグレータを小型化することが可能になる。また、長手方向が略水平になるように液体ケースを配置し、流出口を流入口よりも上方に位置づけたから、光源からの放射熱によって暖められた液体が中空部で自然対流しているときに、暖められた液体を効率的に流出口から流出させることができ、ロッドインテグレータの冷却効率をさらに向上させることが可能になる。さらには、入射面の近傍に流入口を設けることにより、ロッドインテグレータの冷却効率をより向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を適用した液晶プロジェクタの概略的な構成を図１に基づいて説明する。液晶プロジェクタ１０は、照明光学系１１、照射された光の照射方向を変化させるためのミラー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ、ダイクロイックミラー１３，１４、３枚の透過型の液晶パネル１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ、クロスダイクロイックプリズム１６、投影レンズ１７、スクリーン１８、ランプ１９及びロッドインテグレータ２０を備えている。
【００１５】
照明光学系１１は、レンズ２１、偏光変換素子２２を備えている。ランプ１９からは赤色光（Ｒ光）、緑色光（Ｇ光）、青色光（Ｂ光）を含む白色の光が下流側に照射される。ランプ１９から照射された光は、ロッドインテグレータ２０（図２参照）で均一化された後、レンズ２１に入射する。レンズ２１に入射した光は、平行光となってレンズ２１の下流側に照射される。偏光変換素子２２は、レンズ２１の下流側に配置されている。偏光変換素子２２は、ランプ１９から照射された光を透過させることによって、特定の偏波面をもたないＲ光、Ｇ光、Ｂ光をＳ偏光に変換する。偏光変換素子２２を透過した各色光は、ミラー１２ａ及びミラー１２ｂで反射してダイクロイックミラー１３に入射する。
【００１６】
ダイクロイックミラー１３は、白色光に含まれるＢ光を透過し、Ｒ光及びＧ光を反射することによりＢ光を分離する。分離されたＢ光はミラー１２ｃで反射して液晶パネル１５Ｂに入射する。ダイクロイックミラー１３を反射したＲ光及びＧ光は、ダイクロイックミラー１４に入射する。ダイクロイックミラー１４はＲ光を透過し、Ｇ光を反射してＲ光とＧ光とを分離する。ダイクロイックミラー１４を透過したＲ光は、ミラー１２ｄ及びミラー１２ｅで反射して液晶パネル１５Ｒに入射する。ダイクロイックミラー１４で反射したＧ光は、液晶パネル１５Ｇに入射する。
【００１７】
液晶パネル１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂでは、入射したＲ光、Ｇ光、Ｂ光のそれぞれに画像が付与される。液晶パネル１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光の光束は、クロスダイクロイックプリズム１６に入射する。クロスダイクロイックプリズム１６は、４つの直角プリズムの組み合わせからなる。クロスダイクロイックプリズム１６は、Ｒ光を反射するＲ光反射面１６ａと、Ｂ光を反射するＢ光反射面１６ｂの２種類のダイクロイック面を有しており、Ｒ光反射面１６ａとＢ光反射面１６ｂとが互いに直交するように配置されている。
【００１８】
液晶パネル１５Ｒを透過したＲ光がＲ光反射面１６ａで反射すると、その照射方向が投影レンズ１７に向かうように液晶パネル１５Ｒを透過した方向と直交する方向に変化する。これにより、Ｒ光は投影レンズ１７に入射する。液晶パネル１５Ｇを透過したＧ光は、Ｒ光反射面１６ａ及びＢ光反射面１６ｂを透過して直進し、投影レンズ１７に入射する。液晶パネル１５Ｂを透過したＢ光がＢ光反射面１６ｂで反射すると、その照射方向が投影レンズ１７に向かうように液晶パネル１５Ｂを透過した方向と直交する方向に変化する。これにより、Ｂ光は投影レンズ１７に入射する。投影レンズ１７は、クロスダイクロイックプリズム１６によって合成された各色の光束を拡大投影してスクリーン１８に結像させる。これにより、スクリーン１８に画像が表示される。
【００１９】
図２及び図３に示すように、ロッドインテグレータ２０は、液体ケース３１、液体３２及び冷却装置３３から構成されており、液体ケース３１及び冷却装置３３は、パイプ３４ａ，３４ｂ，３４ｃによってつながっている。液体ケース３１は、透明な複数のガラス板を組み合わせて、細長い矩形状になるように構成されている。また、液体ケース３１は、ランプ１９から照射された照明光が入射する入射面３１ａ、入射した照明光を全反射させることにより均一化させる４つの側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ、及び均一化された照明光を出射させる出射面３１ｆを有している。なお、側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅには、入射した照明光を効率よく全反射させるためのコーディングを施しておいてもよいし、側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｃ，３１ｅの周囲にミラーを配置して、側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅで入射した照明光を全反射させるようにしてもよい。また、これら以外の方法であっても、照明光を全反射させることが可能な方法は適宜用いることが可能である。また、本実施形態では、透明な複数のガラス板を組み合わせて液体ケースを構成しているが、液体ケースの構成はこれに限定されるものではない。例えば、Ｌ字型の部材と、入射面又は出射面のいずれかを有する板状の部材とを組み合わせて構成しても良いし、筒状の部材に入射面又は出射面のいずれかを有する板状の部材を組み合わせて構成しても良い。また、これら以外の構造を適宜用いることも可能である。
【００２０】
図３に示すように、液体ケース３１には中空部３１ｇが形成されている。この中空部３１ｇには液体３２が満たされている。また、側面３１ｂには、流出口３５及び流入口３６が設けられている。流出口３５は、パイプ３４ａによって後述するポンプ３７と連通しており、加熱された液体ケース３１によって暖められた液体３２を中空部３１ｇから流出させるように設けられている。また、流出口３５は、液体ケース３１の出射面３１ｆの近傍に設けられている。流入口３６は、パイプ３４ｃによって後述する冷却部３８と連通しており、冷却部３８で冷却された液体３２を中空部３１ｇに流入させるように設けられている。また、流入口３６は、液体ケース３１の入射面３１ａの近傍に設けられている。
【００２１】
なお、図示していないが、流出口３５及び流入口３６には、パイプ３４ａ，３４ｃを取り付ける際に用いられるコネクタが設けられている。これらのパイプ３４ａ，３４ｂは、液体３２を循環させることが可能であればどのようなものを使用してもよく、例えば金属製のものを使用してもよいし、フレキシブルホース等を使用してもよい。また、本実施形態では、流出口３５を出射面３１ｆの近傍に、流入口３６を入射面３１ａの近傍に設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流出口３５を入射面３１ａの近傍に、流入口３６を出射面３１ｆの近傍に設けることとしてもよい。
【００２２】
液体３２には、その屈折率ｎｄ1が液体ケース３１を構成するガラスの屈折率ｎｄ2と等しいか、または屈折率ｎｄ2よりも小さいものが使用されている。例えば、液体３２として使用されるものとしては、屈折率ｎｄ1＝１．３〜１．５程度のものが選定される。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ベンジルアルコール、シリコン系オイル、これらの液体のうちの相溶性のある混合液体等が挙げられる。液体３２は、液体ケース３１との間に隙間が生じないように中空部３１ｇに満たされており、これにより中実のロッドインテグレータ２０と同様の機能を発揮するように構成されている。すなわち、図３に示すように、光源から照射された照明光Ｌ１及びＬ２が液体ケース３１の入射面３１ａから入射した場合には、照明光は、液体３２と液体ケース３１との界面で全反射せず、側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅで照明光が全反射するように構成されている。また、液体３２は、後述するポンプ３７によって液体ケース３１の内外にわたって循環するようになっている。液体ケース３１の内外にわたって循環しているときには、液体３２は、流出口３５を通って液体ケース３１の中空部３１ｇから流出し、冷却部３８によって冷却された後に流入口３６を通って再び液体ケース３１の中空部３１ｇに流入するようになっている。
【００２３】
冷却装置３３は、ポンプ３７及び冷却部３８から構成されている。ポンプ３７には液体循環ポンプが使用されている。ポンプ３７は、上流側が流出口３５と、下流側が冷却部３８と連通しており、中空部３１ｇに満たされた液体３２を強制的に循環するようになっている。また、冷却部３８は、ポンプ３７によって液体ケース３１の外部に流出した液体３２を冷却する。冷却部３８には放熱板を備えており、冷却部３８の内部に液体３２を通すことにより液体３２を冷却する。冷却部３８は、上流側がポンプ３７と、下流側が流入口３６と連結されており、流出口３５から流出した液体３２を冷却するように構成されている。なお、ポンプ３７及び冷却部３８は、上述した構成のものに限定されるものではなく、液体３２の循環及び冷却ができればどのような構造のものでもよい。
【００２４】
なお、図示していないが、冷却装置３３は、液晶プロジェクタ１０の電源がオンにされると作動を開始し、電源がオフにされると停止するようになっており、電源がオンにされている間は、冷却装置３３は常に作動して、液体３２の循環及び冷却を行うように構成されている。
【００２５】
次に、本形態のロッドインテグレータ２０の作用について説明する。電源がオンされると、液晶プロジェクタ１０は、ランプ１９を点灯させてロッドインテグレータ２０に照明光を照射し始める。また、液晶プロジェクタ１０は、ポンプ３７及び冷却部３８の作動を開始して、中空部３１ｇに満たされている液体３２の循環及び冷却を開始する。
【００２６】
液晶プロジェクタ１０の電源がオンにされている間は、ロッドインテグレータ２０には、ランプ１９から放射熱が放射され続けている。このため、ランプ１９の近傍に配置されている液体ケース３１は加熱されて、温度が上昇する。一方、中空部３１ｇに満たされている液体３２は、暖められたものが流出口から流出し、かつ、冷却部３８によって冷却されたものが流入口から流入するように常時流動している。この液体３２は、流出口３５から流出するとポンプ３７を通って冷却部３８で冷却される。そして冷却された液体３２は流入口３６を通って中空部３１ｇに流入する。このため、中空部３１ｇには、冷却部３８によって冷却された液体３２が常に満たされた状態になる。したがって、液体ケース３１は中空部３１ｇの液体３２によって常に冷却され、ランプ１９によって加熱されても急激に温度が上昇するようなことを防止し、また液体ケース３１の温度も低温に維持される。
【００２７】
液晶プロジェクタ１０の電源がオフされると、冷却装置３３は停止され、それと同時にランプ１９も消灯する。したがって、ランプ１９の放射熱によって液体ケース３１が加熱されなくなる。このとき、冷却装置３３も停止しているので、液体３２の循環及び冷却も行われなくなる。しかし、電源がオフにされている場合には、液体ケース３１も加熱されないので、液体ケース３１及び液体３２は、外気によって液晶プロジェクタ１１が置かれている温度まで自然に冷却される。
【００２８】
このように、液晶プロジェクタの電源がオンされているときには、冷却装置によって液体を強制的に循環及び冷却させて液体ケースを内部から冷却することとしているので、ロッドインテグレータの冷却効率を飛躍的に向上させることが可能になる。また、ロッドインテグレータを冷却するために、筐体を複雑な構造にすることがなくなるので部品点数も減少させることができ、さらには、耐熱性に優れた高価なガラスではなく、一般に使用されている安価なガラスを液体ケースに使用することができるので、製造時におけるコストダウンも図ることが可能になる。
【００２９】
また、屈折率の略等しい液体を液体ケースの中空部に隙間なく満たしているから、本形態のロッドインテグレータは、中実のロッドインテグレータと同一の機能を有する。したがって、従来と同様の機能を有し、かつ冷却効率の高いロッドインテグレータを提供することが可能になる。
【００３０】
また、液体ケースを細長い形状にすることによって、照明光が入射してから出射するまでの間に、液体ケースの側面で全反射する回数を増加させることができるので、出射面から出射させる照明光を均一化することが可能になる。
【００３１】
また、流出口及び流入口を側面に設けることとしているので、入射面及び出射面を照明光の入射及び出射のみに用い、入射面及び出射面に流出口及び流入口を設けるスペースを確保する必要がなくなる。したがって、入射面及び出射面の少なくとも何れか一方に流出口又は流入口を設けた場合と比較して、ロッドインテグレータを小型化することが可能になる。
【００３２】
なお、本形態のロッドインテグレータでは、ポンプ及び冷却部から構成される冷却装置を使用して液体の循環及び冷却を行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、冷却装置の構成をポンプのみにして液体を循環させる構成にしてもよい。このような構成にすることにより、部品点数を減らすことができ、さらに製造時におけるコストを減少させることができる。なお、この場合には、パイプの距離を長くすることによってパイプと液体とが接する内面積を確保して、液体を冷却できるようにすればよい。また、この場合には、液体が冷却されやすい材料をパイプに使用すればよい。これにより、さらに液体を冷却しやすくすることが可能になる。
【００３３】
次に、本発明のロッドインテグレータの変形例を図４及び図５に基づいて説明する。図４及び図５に示すように、本変形例のロッドインテグレータ５１は、液体ケース５２、液体３２及び冷却部３８から構成されており、液体ケース５２及び冷却部３８はパイプ３４ａ，３４ｃによってつながっている。なお、液体３２及び冷却部３８の構成は既に説明したものと同一であるから、ここではその説明を省略する。
【００３４】
液体ケース５２は、透明な複数のガラス板を組み合わせて、細長い矩形状になるように構成されている。また、液体ケース５２は、ランプ１９から照射された照明光が入射する入射面５２ａ、入射した照明光を全反射させて光強度を均一化させる４つの側面５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ、及び均一化された照明光を出射させる出射面５２ｆを有している。なお、側面５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅには、入射した照明光を効率よく全反射させるためのコーディングを施しておいてもよいし、側面５２ｂ，５２ｃ，５２ｃ，５２ｅの周囲にミラーを配置して、側面５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅで入射した照明光を全反射させるようにしてもよい。また、これら以外の方法であっても、照明光を全反射させることが可能な方法は適宜用いることが可能である。また、本変形例では、透明な複数のガラス板を組み合わせて液体ケースを構成しているが、液体ケースの構成はこれに限定されるものではない。例えば、Ｌ字型の部材と、入射面又は出射面のいずれかを有する板状の部材とを組み合わせて構成しても良いし、筒状の部材に入射面又は出射面のいずれかを有する板状の部材を組み合わせて構成しても良い。また、これら以外の構造を適宜用いることも可能である。
【００３５】
液体ケース５２には中空部５２ｇが形成されており、液体ケース５２との間に隙間が生じないように液体３２が満たされている。すなわち、図５に示すように、光源から照射された照明光Ｌ１及びＬ２が液体ケース５１の入射面５１ａから入射した場合には、照明光は、液体３２と液体ケース５１との界面で全反射せず、側面５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅで照明光が全反射するように構成されている。また、側面５２ｂには、流出口５５及び流入口５６が設けられている。流出口５５は、パイプ３４ａによって冷却部３８と連通しており、中空部５２ｇで暖められた液体３２を中空部５２ｇから流出させるように設けられている。また、流出口５５は、液体ケース５２の出射面５２ｆの近傍であって、後述する流入口５６よりも上方に位置するように設けられている。流入口５６は、パイプ３４ｃによって冷却部３８と連通しており、冷却部３８で冷却された液体３２を中空部５２ｇに流入させるように開口している。また、流入口５６は、液体ケース５２の入射面５２ａの近傍であって、流出口５５より下方に位置するように設けられている。なお、図示していないが、流出口５５及び流入口５６にはパイプ３４ａ，３４ｃを取り付ける際に用いられるコネクタが設けられている。
【００３６】
なお、本変形例では、流出口５５を出射面５２ｆの近傍に、流入口５６を入射面５２ａの近傍に位置づけているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流出口５５を入射面５２ａの近傍に、流入口５６を出射面５２ｆの近傍に設けることとしてもよい。
【００３７】
次に、本変形例のロッドインテグレータ５１の作用を説明する。電源がオンされると、液晶プロジェクタ１０は、ランプ１９を点灯させてロッドインテグレータ５１に照明光を照射し始める。それと同時に、液晶プロジェクタ１０は、冷却部３８の作動を開始して、中空部５２ｇに満たされている液体３２の冷却を開始する。
【００３８】
液晶プロジェクタ１０の電源がオンにされている間は、ロッドインテグレータ５１には、ランプ１９から放射熱が放射され続けている。このため、液体ケース５２は加熱されて温度が上昇する。中空部５２ｇには液体３２が満たされているので、液体ケース５２の温度が上昇すると液体３２が暖められる。このため、中空部５２ｇに満たされた液体３２の中で温度差が生じ、自然対流が発生する。ここで、自然対流が発生すると、液体ケース５２によって暖められた液体３２は、暖められていない液体３２の上方を流動するようになるから、流入口５６より上方に位置づけられた流出口５５から流出する。一方、冷却部３８によって冷却された液体３２は、流出口５５より下方に位置づけられた流入口５６を通って中空部５２ｇに流入する。すなわち、中空部５２ｇの自然対流によって、液体３２が循環することになる。
【００３９】
液体３２は、液体ケース５２から受けた熱量の大きさによって、その自然対流する速度が変化する。例えば、液体ケース５２によって急激に液体３２が暖められた場合には、自然対流の速度が速くなり、液体３２が循環する速度も速くなる。一方、放射熱によって液体ケース５２が加熱されているものの、その加熱されている温度が高くない場合には、液体３２が液体ケース５２から受ける熱量も少なくなる。したがって、液体３２の温度上昇の変化も緩やかになるので、自然対流の速度も遅くなり、液体３２の循環する速度も遅くなる。
【００４０】
したがって、液体ケース５２の温度が高い場合には、冷却部３８によって冷却された液体３２が大量に中空部５２ｇに流入し、液体ケース５２を冷却する。一方、液体ケース５２の温度が低い場合には、冷却部３８によって冷却された液体３２が中空部５２ｇに流入しにくくなるので、既に中空部５２ｇに満たされている液体３２が液体ケース５２を冷却する。このように、液体３２が中空部５２ｇにおいて自然対流して循環することにより、液体ケース５２の温度も一定に維持される。
【００４１】
液晶プロジェクタ１０の電源がオフされると、冷却部３８は停止され、それと同時にランプ１９も消灯する。したがって、ランプ１９からの放射熱によって液体ケース５２が加熱されなくなる。このとき、冷却部３８は停止しているものの、液体ケース５２の温度が高い場合には、中空部５２ｇでは液体３２が自然対流を行っている。このため、電源がオフされた後も、液体ケース５２の温度が下がるまで液体３２は循環し、外気によって液晶プロジェクタ１１が置かれた温度まで自然に冷却される。
【００４２】
以上より、本変形例によれば、中空部の自然対流を利用して液体を循環させることとしているので、冷却装置の構造を簡素化することができる。したがって、製造時におけるコストの削減を行うことが可能になる。
【００４３】
なお、本変形例では、冷却部を使用して液体の冷却を行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば流入口と流出口との間をパイプで繋ぎ、液体がパイプを通過している間に液体の冷却を行うようにしてもよい。このような構成にすることにより、さらに部品点数を減らすことができ、製造時におけるコストを減少させることができる。なお、この場合には、パイプの距離を長くすることによってパイプと液体とが接する内面積を確保して、液体が冷却されるようにすればよい。また、この場合には、液体が冷却されやすい材料をパイプに使用することによってさらに液体を冷却しやすくすることができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、ロッドインテグレータの形状を細長の矩形状となるように形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、出射面の面積が入射面の面積よりも大きくなるように形成されていてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、液体ケースを構成する１つの側面に流出口及び流入口を設けることとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば流出口を横側の側面に、流入口を下側の側面（底面）に設ける等、流出口及び流入口を別の側面に設けることとしてもよい。
【００４６】
さらに、本実施形態は、ガラスを使用してロッドインテグレータを形成することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、プラスチック材料その他の透明な材料を使用することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のロッドインテグレータを適用した液晶プロジェクタの概略的な構成を表した説明図である。
【図２】ロッドインテグレータの外観及び構成を表した斜視図である。
【図３】ロッドインテグレータの内部構成を表した断面図である。
【図４】本発明の変形例であるロッドインテグレータの外観及び構成を表した斜視図である。
【図５】変形例のロッドインテグレータの内部構成を表した説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２０，５１  ロッドインテグレータ
３１，５２  液体ケース
３１ａ，５２ａ  入射面
３１ｇ，５２ｇ  中空部
３１ｆ，５２ｆ  出射面
３２  液体
３３  冷却装置（冷却手段）
３５，５５  流出口
３６，５６  流入口
３７  ポンプ（冷却手段）
３８  冷却部（冷却手段）
【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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