(57)【要約】【課題】光学素子を効果的に冷却できるプロジェクターを提供することにある。【解決手段】本発明のプロジェクターは、光源と、光源からの光を変調する光変調素子と、光変調素子を含む冷却対象物を空気によって冷却する冷却系と、を備えるプロジェクターであって、冷却系は、空気が通る吸込ダクトと、吸込ダクトの冷却対象物側とは反対側に配置され、吸込ダクト内の空気を吸引する冷却ファンと、を有し、吸込ダクトの内壁には、螺旋溝が形成されている。【選択図】図１
2013020161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を変調する光変調素子と、前記光変調素子を含む冷却対象物を空気によって冷却する冷却系と、を備えるプロジェクターであって、
前記冷却系は、前記空気が通る吸込ダクトと、
前記吸込ダクトの前記冷却対象物側とは反対側に配置され、前記吸込ダクト内の前記空気を吸引する冷却ファンと、を有し、
前記吸込ダクトの内壁には、螺旋溝が形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記螺旋溝が前記吸込ダクトの延在方向に連続して形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
複数の前記光変調素子を備え、当該光変調素子ごとに前記吸込ダクトが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記冷却系が、前記吸込ダクトを有する第１ダクトと、当該第１ダクトに対し前記光変調素子を介して対向配置される第２ダクトとを有し、
前記第２ダクトは、前記プロジェクターの外装筐体に形成された吸気口からの外気を前記光変調素子に流通させる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記光変調素子には配線基板が接続されており、
前記第１ダクトは前記配線基板の延在方向とは異なる位置に配置され、
前記第２ダクトには前記配線基板を挿通させるための挿通口が形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記吸気口と前記第２ダクトとの間に吸気ファンが設けられている
ことを特徴とする請求項４または５に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記第２ダクトには、前記光変調素子に向けて外気を供給する吹出口が形成されている
ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記吸込ダクトの先端側が前記光変調素子を含む光学部品を収容する光学部品用筐体内に挿入されている
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、外部から冷却空気を吸入して吐出する冷却ファンと、当該冷却ファンに接続されて液晶パネル等の光学素子に冷却空気を流出するダクトとを備えるプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたプロジェクターでは、ダクトの一端側が冷却ファンに接続され、他端側が液晶パネルの配設位置近傍まで延出し、冷却ファンから吐出された冷却空気が液晶パネルまで導かれるようになっている。そして、冷却空気は、ダクトの他端側に形成された流出口から液晶パネルに対して、下方から上方に向けて流出し、液晶パネルが冷却される。具体的には、冷却ファンから吐出された冷却空気は、ダクト内において、液晶パネルへの入射光束の光軸と直交する方向に流れた後、ダクトの他端の壁面に衝突して流路方向が変化し、流出口から流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３８２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年では、プロジェクターの高輝度化に伴い、液晶パネル等の光学素子の温度が上昇し易いものとなっている。このため、特許文献１に記載された冷却構造では、液晶パネル等の光学素子を効果的に冷却することが難しい、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、光学素子を効果的に冷却することのできるプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプロジェクターは、光源と、前記光源からの光を変調する光変調素子と、前記光変調素子を含む冷却対象物を空気によって冷却する冷却系と、を備えるプロジェクターであって、前記冷却系は、前記空気が通る吸込ダクトと、前記吸込ダクトの前記冷却対象物側とは反対側に配置され、前記吸込ダクト内の前記空気を吸引する冷却ファンと、を有し、前記吸込ダクトの内壁には、螺旋溝が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、光変調素子などの冷却対象物の下流側に、螺旋溝が形成された吸込ダクトを設ける構成としたので、冷却ファンの作用によって吸込ダクト内部に螺旋方向の気流を生じさせて、冷却対象物の周囲の空気の流動状態が螺旋状となる空気の巻き込み現象を生じさせることが可能である。これにより、冷却対象物の境界付近の空気の流れを活性化させることができ、空気の流れが生じない空気境界層を破壊することができる。このため、冷却対象物の略全体に冷却空気を接触させることが可能となり、十分な冷却効果が得られるようになる。
【０００９】
また、前記螺旋溝が前記吸込ダクトの延在方向に連続して形成されている構成としてもよい。
これによれば、螺旋溝が吸込ダクトの延在方向に連続して形成されているため、吸込ダクトの中心線を中心とした旋廻流を効率よく発生させることができる。
【００１０】
また、複数の前記光変調素子を備え、当該光変調素子ごとに前記吸込ダクトが設けられている構成としてもよい。
これによれば、光変調素子（冷却対象物）ごとに吸込ダクトを設けることによって、各光変調素子の周囲のみが空気の流動状態が螺旋状となるため、冷却効率が格段に向上する。
【００１１】
また、前記冷却系が、前記吸込ダクトを有する第１ダクトと、当該第１ダクトに対し前記光変調素子を介して対向配置される第２ダクトとを有し、前記第２ダクトは、前記プロジェクターの外装筐体に形成された吸気口からの外気を前記光変調素子に流通させる構成としてもよい。
これによれば、冷却ファンの作用によって外装筐体に形成された吸気口から吸引された外気は、第２ダクトを通じて光変調素子に供給された後に吸込ダクトを介して第１ダクト内に吸引される。吸込ダクト内の空気が冷却ファンによって吸引されることにより、光変調素子の周囲の空気が光変調素子を巻き込むように旋廻する。このように、冷却対象物を冷却する冷却風として常に新しい外気を第２ダクト内に導入することにより、冷却対象物の冷却効率が向上する。
【００１２】
また、前記光変調素子には配線基板が接続されており、前記第１ダクトは前記配線基板の延在方向とは異なる位置に配置され、前記第２ダクトには前記配線基板を挿通させるための挿通口が形成されている構成としてもよい。
これによれば、冷却ファンに接続された第１ダクトを光変調素子に対向配置する際、配線基板が接続された位置とは異なる位置に配置することによって、吸込ダクトを介して吸引する際の空気の流れが配線基板によって邪魔されることがないため、十分な風量（旋廻量）で空気を吸引することができる。
【００１３】
また、前記吸気口と前記第２ダクトとの間に吸気ファンが設けられている構成としてもよい。
これによれば、外装筐体の吸気口と第２ダクトとの間に吸気ファンが設けられていることから、より多くの外気を取り込むことができるので、吸込ダクトを介して十分な旋廻風を発生させることが可能となり、冷却対象物の冷却効率がより一層向上する。
【００１４】
また、前記第２ダクトには、前記光変調素子に向けて外気を供給する吹出口が形成されている構成としてもよい。
これによれば、第２ダクトが光変調素子に向けて外気を供給する吹出口が形成されているので、光変調素子に対して集中的に外気を吹き付けることが可能となる。
【００１５】
また、前記吸込ダクトの先端側が前記光変調素子を含む光学部品を収容する光学部品用筐体内に挿入されている構成としてもよい。
これによれば、吸込ダクトと光学部品用筐体との間に隙間が形成されることが防止されて冷却ファンの吸引力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す模式図。
【図２】画像形成系の各液晶ライトバルブを冷却する冷却装置の一部の概略構成を示す分解斜視図。
【図３】冷却装置の一部の概略構成を示す断面図。
【図４】吸込ダクトの概略構成を示す斜視断面図。
【図５】冷却装置の部分拡大断面図。
【図６】第２実施形態のプロジェクターの概略構成を示す図。
【図７】画像形成系の各液晶ライトバルブを冷却する冷却装置５の一部の概略構成を示す分解斜視図。
【図８】冷却装置の概略構成を示す断面図。
【図９】上部ダクトの一部を拡大して示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
［第１実施形態］
〔プロジェクターの構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、光源から射出される光を画像情報に応じて変調してカラー画像（画像光）を形成し、このカラー画像をスクリーン等の投射面（図示略）上に拡大投射する。このプロジェクター１は、図１に示すように、略直方体状の外装筐体２と、投射レンズ３と、光学装置４と、冷却装置５（図１において図示略）等を備える。なお、冷却装置５については後に詳述する。
【００１９】
また、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内には、プロジェクター１の内部の各構成部材に電力を供給する電源装置、及びプロジェクター１の内部の各構成部材を制御する制御装置、内部空間Ｐの空気を外部に排出する排気ファン３００等が配置されている。
【００２０】
投射レンズ３は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、後述する光学装置４にて形成されたカラー画像を拡大投射する。
【００２１】
光学装置４は、前述した制御装置による制御の下、光源から射出された光を光学的に処理することで画像情報に応じたカラー画像を形成する。この光学装置４は、光源装置４１と、照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、画像形成系４５と、これら各光学部品４１〜４５を内部に設定された照明光軸Ａに対する所定位置に配置する光学部品用筐体４６とを備える。
【００２２】
光源装置４１は、光を射出する光源ランプ４１１と、光源ランプ４１１から射出される光の射出方向を揃えるリフレクタ４１２とを備える。そして、リフレクタ４１２にて射出方向が揃えられた光は、照明光学装置４２に向けて射出される。光源装置４１の近傍には、発熱する光源ランプ４１１を冷却するためのランプ冷却用ファン４７が配置されている。
【００２３】
照明光学装置４２は、第１レンズアレイ４２１、第２レンズアレイ４２２、偏光変換素子４２３、及び重畳レンズ４２４を備える。そして、光源装置４１から射出された光は、第１レンズアレイ４２１によって複数の部分光に分割され、第２レンズアレイ４２２の近傍で結像する。第２レンズアレイ４２２から射出された各部分光は、その中心軸（主光線）が偏光変換素子４２３の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子４２３にて略１種類の直線偏光として射出される。偏光変換素子４２３から直線偏光として射出され、重畳レンズ４２４を介した複数の部分光は、冷却対象物である画像形成系４５の後述する３つの液晶ライトバルブ（光変調素子）４５１上で重畳する。
【００２４】
色分離光学装置４３は、２つのダイクロイックミラー４３１，４３２、及び反射ミラー４３３を備え、照明光学装置４２から射出された複数の部分光を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置４４は、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、及び反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３にて分離された色光、例えば、赤色光を画像形成系４５の後述する赤色光側の液晶ライトバルブ４５１Ｒまで導く機能を有する。
【００２５】
画像形成系４５は、入射した光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものである。この画像形成系４５は、３つの液晶ライトバルブ４５１（赤色光側の液晶ライトバルブを４５１Ｒ、緑色光側の液晶ライトバルブを４５１Ｇ、青色光側の液晶ライトバルブを４５１Ｂとする）と、各液晶ライトバルブ４５１の光路前段側に配置される入射側偏光板４５２と、各液晶ライトバルブ４５１の光路後段側に配置される射出側偏光板４５３と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。そして、これら各部材４５１〜４５４のうち、各液晶ライトバルブ４５１、各射出側偏光板４５３、及びクロスダイクロイックプリズム４５４が一体化されて光学装置本体４５Ａを構成する（図３参照）。
【００２６】
各入射側偏光板４５２は、偏光変換素子４２３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する光のみ透過させ、その他の光を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
各液晶ライトバルブ４５１は、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、前述した制御装置からの駆動信号によって液晶の配向状態が制御されることで入射側偏光板４５２から射出された光の偏光方向を変調する。
各射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の機能を有し、液晶ライトバルブ４５１にて変調された光のうち、一定の偏光方向を有する光を透過し、その他の光を吸収する。
【００２７】
色分離光学装置４３からの青色光は、液晶ライトバルブ４５１Ｂに供給される。ここで、ダイクロイックミラー４３１で反射した青色光が、反射ミラー４３３で反射され、フィールドレンズ７０１及び入射側偏光板４５２を介して液晶ライトバルブ４５１Ｂに入射する。
【００２８】
色分離光学装置４３からの緑色光は、液晶ライトバルブ４５１Ｇに供給される。ここで、ダイクロイックミラー４３２で反射した緑色光が、フィールドレンズ７０１及び入射側偏光板４５２を介して液晶ライトバルブ４５１Ｇに入射する。
【００２９】
色分離光学装置４３からの赤色光は、液晶ライトバルブ４５１Ｂに供給される。ここで、ダイクロイックミラー４３２を透過した赤色光は、リレー光学装置４４（入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、反射ミラー４４２，４４４）、フィールドレンズ７０１及び入射側偏光板４５２を介して液晶ライトバルブ４５１Ｒに入射する。
【００３０】
クロスダイクロイックプリズム４５４は、各射出側偏光板４５３から射出された各色光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４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。これらの誘電体多層膜は、液晶ライトバルブ４５１Ｇから射出され射出側偏光板４５３を介した色光を透過し、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｂから射出され射出側偏光板４５３を介した各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５４で形成されたカラー画像は、前述した投射レンズ３にて拡大投射される。
【００３１】
［冷却装置の構成］
図２は、画像形成系４５の各液晶ライトバルブ４５１を冷却する冷却装置５の一部の概略構成を示す分解斜視図である。図３は、冷却装置５の一部の概略構成を示す断面図である。
プロジェクター１は、光学装置４から射出された光束により、偏光変換素子４２３や画像形成系４５（液晶ライトバルブ４５１、入射側偏光板４５２、射出側偏光板４５３）等が発熱する。画像形成系４５は冷却装置５によって冷却される。
【００３２】
図２及び図３に示すように、冷却装置５は、外気を外装筐体２内に吸引する吸込ファン（冷却ファン）５０と、吸引した外気を冷却空気として画像形成系４５へと流動させる冷却用ダクト６０とを備える。
【００３３】
冷却用ダクト６０は、内部に画像形成系４５を収容した光学部品用筐体４６（図３）を挟み込むようにして、その上下に配置される一対のダクト６１，６２を有している。画像形成系４５の上方に配置される上部ダクト（第２ダクト）６１は、光学部品用筐体４６の上部筐体４６Ａに取り付けられ、画像形成系４５の下方に配置される下部ダクト（第１ダクト）６２は、光学部品用筐体４６の下部筐体４６Ｂに取り付けられている。
【００３４】
ここで、光学部品用筐体４６は、内部に各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを収容するとともにこれら液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに対応するフィールドレンズ７０１（図３）をそれぞれ挟持するようにして上部筐体４６Ａと下部筐体４６Ｂとが組み合わされて構成されている。
【００３５】
上部ダクト６１の他端側は吸気ダクト７０を介して外装筐体２の側壁２ａ（図１）に形成された吸気口２Ａ（図１）に接続され、プロジェクター１外部の外気を各液晶ライトバルブ４５１へ流通させる。この吸気口２Ａにフィルター１２（図２）がはめ込まれており、外気とともに塵やごみが吸引されて吸気ダクト７０内へ流入するのを防止する。なお、フィルター１２が吸気ダクト７０側に設けられていてもよい。
【００３６】
上部ダクト６１には、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂと回路基板とを接続するフレキシブルな配線基板ＦＰＣ（Ｒ），ＦＰＣ（Ｇ），ＦＰＣ（Ｂ）を挿通させるためのスリット（挿通口）４５５が３つ形成されている。本実施形態では、各配線基板ＦＰＣ（Ｒ），ＦＰＣ（Ｇ），ＦＰＣ（Ｂ）をスリット４５５内に挿入させて各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを光学部品用筐体４６内に収容した後、各配線基板ＦＰＣとスリット４５５との間の隙間を埋めるようにして接着固定を行う。これにより、スリット４５５を介して外気とともに塵やごみが吸引され吸気ダクト７０内へ流入するのを防止する。
【００３７】
下部ダクト６２は、画像形成系４５の各色光に対応する３つの吸込ダクト６６（Ｒ用吸込ダクト６６Ｒ，Ｇ用吸込ダクト６６Ｇ，Ｂ用吸込ダクト６６Ｂ）と、これらＲ用吸込ダクト６６Ｒ，Ｇ用吸込ダクト６６Ｇ，Ｂ用吸込ダクト６６Ｂを介して吸引された熱風が収集されるダクト部６７とを備える。吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂは、図２に示すように、画像形成系４５の対応する各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの下側に配設される。詳しくは後述するが、本実施形態の各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの内部は螺旋構造になっており、吸込ファン５０の吸引作用によって液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂ周辺の空気（冷却空気）を吸引する際に螺旋状（サイクロン状）の空気の流れを生成できるように構成されている。ダクト部６７の周壁には、各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して当該ダクト部６７内に吸引された熱風を外装筐体２内へと排出させるための排気口６７Ｂ（図５）が形成されている。
【００３８】
このような下部ダクト６２は、光学部品用筐体４６に形成された嵌合口４６ａ内に各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの先端６６１を挿入させた状態で、光学部品用筐体４６に固定される。このとき、各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの先端６６１を光学部品用筐体４６に形成された嵌合口４６ａ内に挿入させた状態で、これら先端６６１と嵌合口４６ａとの間の隙間を埋めるようにして接着固定を行ってもよい。これにより、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂと光学部品用筐体４６との間に隙間が形成されることが防止され、吸込ファン５０による吸引力を高めることができる。
【００３９】
吸込ファン５０は、羽根車５１とケーシング５２とを含んでなるシロッコ型ファンであり、回転軸方向から吸気した空気を回転による遠心力方向（外部）に吐出する構造となっている。吸込ファン５０は、下部ダクト６２のダクト部６７内に収容され、略直方体形状の架台５３を介して外装筐体２の底面２ｃ上に設置されている。架台５３には、吸気口５３Ａ（図３）と排気口６７Ｂ（図５）とが形成されており、ダクト部６７内の熱風が吸気口５３Ａを介してケーシング５２内に吸引される。そして、ケーシング５２内に吸引された熱風は下部ダクト６２に形成された排気口６７Ｂ（図５）を介して外装筐体２内へ排出される。
【００４０】
［吸込ダクトの構成］
図４は、吸込ダクトの概略構成を示す斜視断面図である。
図４に示すように、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの内壁６６２には、中心線に達しない程度の幅を有する板部材６８が螺旋を描くように延在方向に連続して設けられている。板部材６８の延在方向における螺旋ピッチは一定となっている。吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの内壁６６２に螺旋を描くように板部材６８を設けることによって、ダクト内部には螺旋状の螺旋溝６９が形成されることになる。その結果、吸込ファン５０の吸引作用により、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ内の空気の流動状態が略螺旋状となる巻き込み現象を生じさせることが可能となる。つまり、冷却風の流動状態を乱すことができ、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周辺の冷却空気を、冷却効率を向上させる乱流に変換することができる。また、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを冷却して高温とされた空気は、熱風となってダクト部６７内へと吸引される。
【００４１】
なお、板部材６８は、内壁６６２に対して略垂直方向（法線方向）に突出しているが、これに限らず、傾きを有して突出していてもよい。また、螺旋溝６９の螺旋ピッチは軸方向で一定でなくても良く、吸引側と排出側とで異ならせてもよい。また、２重螺旋構造としてもよい。
【００４２】
次に、冷却装置の動作を説明する。
図５は、冷却装置の部分拡大断面図である。以下の説明においては、図１〜図４も適宜参照する。
吸込ファン５０の吸引力によって外装筐体２の吸気口２Ａ（図１）から吸気された外気（冷却空気）は、上部ダクト６１内を流動して画像形成系４５の光学部品用筐体４６内に供給され、図５に示すように、発熱した各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周囲を取り巻くようにして渦を描きながら流動する。本実施形態の冷却装置５は、光学部品用筐体４６の内部空間Ｐ１の空気を巻き込み吸引する際に、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに対応して配置されていて、内部が螺旋構造とされた吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂによって、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周囲に螺旋状の空気の流れを発生させながら吸引する。つまり、螺旋を描くように設けられた板部材６８によりダクト内部には螺旋状の螺旋溝６９が形成されている。このような構成の吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して光学部品用筐体４６内の入射側偏光板４５２、出射側偏光板４５３の間の空気を巻き込みながら吸引することにより、各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの中心線を中心とした旋回流が発生し、入射側偏光板４５２、出射側偏光板４５３の間の各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周囲にそれぞれ渦流（乱流）が生じることになる。
【００４３】
これにより、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの全域に亘って冷却空気を流動させる（接触させる）ことが可能となり、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを効果的に冷却することができる。そして、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを冷却することで高温となった空気は、熱風となって、吸込ファン５０の吸引作用により各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して下部ダクト６２内に吸引された後、当該下部ダクト６２に形成された排気口６７Ｂから外装筐体２の内部空間Ｐ内へ排出される。
【００４４】
このように、各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの上流側では、空気の巻き込みによる縦渦が発生し、この縦渦が液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周辺の空気を撹拌するため、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの全域に冷却空気が接触することになり、冷却効率が促進される。
【００４５】
以前は、冷却用ファンを用いて液晶ライトバルブなどの画像形成系に対して冷却空気を送風することによって冷却を行う方法が採用されていたが、冷却空気の流れが単調なため、冷却対象物の表面付近に空気の流れが生じない空気境界層が生じてしまい、十分な冷却効果が得られないという問題があった。
これに対し、上述した本実施形態の構成によれば、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周辺の空気を旋廻させながら吸引するため、冷却対象物の表面付近に乱流を生じさせることができ、通常の吹出冷却法では冷却しにくい空気境界層を活性化させることができる。これにより、冷却空気が冷却対象物の表面に万遍なく接触して十分な冷却効果が得られるようになった。よって、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂなどの画像形成系４５を効果的に冷却することができる信頼性の高いプロジェクターが得られる。
【００４６】
また、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂごとに吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを設ける構成としたため、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの冷却効率が格段に向上した。また、本実施形態では液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに対応して吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを設けた構成としたが、液晶ライトバルブだけでなく、冷却の必要な他の構成部材に対しても吸込ダクトを設けるようにしてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを冷却する冷却風として、常に新しい外気を導入する冷却用ダクト６０内に導入することにより、冷却対象物の冷却効率が向上する。
また、本実施形態では、吸込ファン５０に接続された下部ダクト６２を画像形成系４５（各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂ）に対向配置する際、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに接続された配線基板ＦＰＣが接続された側、つまり配線基板ＦＰＣの延在方向とは異なる位置に配置した。これにより、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂ周辺の空気を吸引する際に、空気の流れが配線基板ＦＰＣによって邪魔されることがない。このため、十分な風量で空気を吸引することができる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のプロジェクターついて述べる。
図６は、第２実施形態のプロジェクターの概略構成を示す図である。図７は、画像形成系４５の各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを冷却する冷却装置８５の一部の概略構成を示す分解斜視図である。図８は、冷却装置の概略構成を示す断面図である。
【００４９】
先に述べた第１実施形態では、画像形成系の下方側に螺旋構造の吸込ダクトが配置された構成となっていたが、本実施形態では、画像形成系の上方側に螺旋構造の吸込ダクトが配置された構成となっている点において、先の実施形態とは異なっている。よって、以下の説明においては、冷却装置の構成を中心に詳細に述べることとする。
【００５０】
図６〜図８に示すように、冷却装置８５は、吸気ファン８０と、下部ダクト８１（第２ダクト）及び上部ダクト（第１ダクト）８２を含む冷却用ダクト８３と、吸込ファン（冷却ファン）８４と、を備えている。
吸気ファン８０は、シロッコ型ファンであり、その吸気口８０Ａ側をフィルター１２に向けた状態で固定されており、外装筐体２に設けられた吸気口２Ａに接続されている。この吸気ファン８０は、吸気口２Ａと下部ダクト８１との間に存在する。
【００５１】
冷却用ダクト８３は、内部に画像形成系４５を収容した光学部品用筐体４６を挟み込むようにしてその上下に配置された一対の下部ダクト８１および上部ダクト８２を有する。
下部ダクト８１は、画像形成系４５の下方に配置される吸気ダクト８６と、吸気ファン８０の排気口８０Ｂと上記吸気ダクト８６とを接続する接続ダクト８７と、を有してなり、吸気ファン８０の作用によって吸気された外気を画像形成系４５へと供給する。下部ダクト８１は外装筐体２の底面上に配置されている。
【００５２】
吸気ダクト８６の上面８６ａには、画像形成系４５の各液晶ライトバルブ４５１に対応してこれらの下方に位置する部分に、平面視矩形状を呈する吹出口６００（６００Ｒ，６００Ｇ，６００Ｂ）が３つ形成されている。吹出口６００は、その長辺方向が液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの厚み方向に沿うようにして形成されており、その長辺方向両端側が平面視において液晶ライトバルブ４５１よりも外側にくるような大きさで形成されている。これにより、吹出口６００から吹き出された冷却風が液晶ライトバルブ４５１の底部に衝突するのを最小限に抑えることができ、液晶ライトバルブ４５１の表裏面全域に冷却風を流動させることが可能となっている。
【００５３】
また、各吹出口６００には、吹出口６００から吹き出された冷却空気の吹き出し方向を定める吹出ノズル６０１が設けられている。吹出ノズル６０１は、吸気ダクト８６の上面８６ａから突出するようにして設けられていることから、この吹出ノズル６０１によって、吹出口６００から吹き出された冷却空気が周囲へ広がることなく液晶ライトバルブ４５１Ｒ（４５１Ｇ，４５１Ｂ）に向けて直進する。このため、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ（４５１Ｇ，４５１Ｂ）に対して集中して冷却風を流動させることが可能となり、液晶ライトバルブ４５１Ｒ（４５１Ｇ，４５１Ｂ）の冷却効率が一層向上する。
また、下部ダクト８１を光学部品用筐体４６に取り付ける際に、各吹出ノズル６０１を光学部品用筐体４６に形成された挿入口４６ｂ（図８）内に挿入させることで空気漏れが防止される。
【００５４】
上部ダクト８２は、各液晶ライトバルブ４５１に対応する３つの吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂと、これら吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを一体に保持する保持部８８と、吸込ファン８４を固定するためのファン固定部８９と、により構成されている。
各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの内部には、上記実施形態と同様に、内壁６６２に螺旋を描くように設けられた板部材６８によりダクト内部には螺旋状の螺旋溝６９が形成されている。このように、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂは螺旋構造となっており、吸込ファン８４の吸引作用によって液晶ライトバルブ４５１周辺の空気を吸引する際に、螺旋状（サイクロン状）の空気の流れを生成することができるように構成されている。このような上部ダクト８２は、光学部品用筐体４６に形成された嵌合口４６ａ内に各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの先端６６１を挿入させた状態で、光学部品用筐体４６に固定される。
【００５５】
図９は、上部ダクトの一部を拡大して示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
図９（ａ），（ｂ）に示すように、保持部８８とファン固定部８９との境界には、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに対応する辺のほぼ中央付近に、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂにそれぞれ接続された配線基板ＦＰＣ（Ｒ），ＦＰＣ（Ｇ），ＦＰＣ（Ｂ）を挿通させるための挿通口８８１が形成されている。挿通口８８１は、保持部８８側に形成された凹状の係止溝８８２と、ファン固定部８９側に形成された凸状の押え部８８３との間に形成され、係止溝８８２に係止された配線基板ＦＰＣを押え部８８３によって押さえ込むようにして保持する。
【００５６】
吸込ファン８４は、ケーシング５２の内部に羽根車５１を備えたシロッコ型ファンであって、ファン用筐体９０を介してファン固定部８９に固定されている。吸込ファン８４の吸気側はファン用筐体９０に形成された吸気口（不図示）を介して上部ダクト８２の内部空間Ｐ２内に連通し、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して内部空間Ｐ２内に導入された液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂ周辺の空気を吸引して外装筐体２内に排出する。
【００５７】
次に、本実施形態の冷却装置の動作を、図８を用いて説明する。
図８に示すように、吸気ファン８０の吸引力によって外装筐体２の吸気口２Ａ（図６）から吸気された外気（冷却空気）は、下部ダクト８１内を流動して吹出口６００から画像形成系４５の光学部品用筐体４６内に供給される。光学部品用筐体４６の内部空間Ｐ１内に導入された冷却空気は、発熱した各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを冷却した後、吸込ファン８４の吸引力によって上部ダクト８２側へ吸引される。
【００５８】
本実施形態の冷却装置８５は、上部ダクト８２内に光学部品用筐体４６内の空気を巻き込み吸引する際に、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに対応して配置され内部に螺旋状の連続突条（連続溝）が形成された吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂによって、各液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周囲に螺旋状の空気の流れを発生させながら吸引する。つまり、各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して光学部品用筐体４６内の入射側偏光板４５２、出射側偏光板４５３の間の空気を巻き込みながら吸引することにより、各吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの中心線を中心とした旋廻流が発生し、入射側偏光板４５２、出射側偏光板４５３の間の液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周囲に渦流（乱流）が生じることになる。これにより、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂのほぼ全域に亘って冷却空気を流動させることが可能となり、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂを効果的に冷却することができる。そして、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの熱を吸収して高温となった空気（熱風）は、吸込ファン８４の吸引作用により各吸込ダクト６６を介して上部ダクト８２内に吸引された後、外装筐体２の内部空間Ｐ内へ排出される。なお、内部空間Ｐ内の空気は排気ファン３００の作用によって外部に排出されるようになっている。
【００５９】
このように、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂなどの冷却対象物の下流側に、内壁に螺旋状の溝が形成された吸込ダクト６６を配置することによって、吸込ファン８４によって吸引されるダクト内の空気は螺旋溝によって回転が生じ、その回転方向に従って冷却対象物付近の空気の流れも乱流を生じながら吸気される。このため、冷却対象となる液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂと冷却風との間で接触面積が増大し、２つの媒体間の熱移動特性を改善することができる。
これによって、冷却対象物の冷却効率を向上させることができるため、信頼性の高いプロジェクター２００を得ることが可能である。
【００６０】
また、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの境界付近の空気の流れを活性化させることによって空気境界層を破壊することができため、液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂに対するダストの付着やパネル付近におけるダストや温暖な空気の滞留が改善される。
【００６１】
また、本実施形態では、外装筐体２の吸気口２Ａと下部ダクト８１との間に吸気ファン８０が設けられていることから、より多くの外気を下部ダクト８１を介して取り込むことができるので、吸込ダクト６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂを介して液晶ライトバルブ４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂの周囲に十分な旋廻風を発生させることができる。
【００６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
第１実施形態では、吸気ファン８０を備えていないが、第２実施形態と同様に第１実施形態の吸気口２Ａとダクト７０の間にファンを配置してもよい。また、第１実施形態の上部ダクト６１に第２実施形態と同様の吹出口６００を設けてもよい。これにより、第２実施形態と同様に、冷却効率を一層向上させることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…プロジェクター、２…外装筐体、２Ａ…吸気口、１２…フィルター、４１〜４５…光学部品、４６…光学部品用筐体、５０，８４…吸込ファン（冷却ファン）、６１…上部ダクト（第２ダクト）、６２…下部ダクト（第１ダクト）、６６，６６Ｒ…吸込ダクト、６９…螺旋溝、８０…吸気ファン、８１…下部ダクト（第２ダクト）、８２…上部ダクト（第１ダクト）、４５５…スリット（挿通口）、４５１Ｒ，４５１Ｇ，４５１Ｂ…液晶ライトバルブ（冷却対象物）、６００…吹出口、６６２…内壁、８８１…挿通口、ＦＰＣ（Ｒ），ＦＰＣ（Ｇ），ＦＰＣ（Ｂ）…配線基板
【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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