(57)【要約】【課題】塵埃除去（第２モード）時においてはライトバルブとライトバルブ周辺光学部品の塵埃も除去することを可能にした投射画像装置を提供する。【解決手段】ライトバルブと、プリズムと、ライトバルブとプリズムの間の光学素子と、投射光学系と、を有する画像投射装置で、装置本体の吸気口から吸気される風を、ライトバルブ、プリズム、光学素子のうち少なくとも１つの冷却対象に向かって送風する送風ファンを有し、冷却用の第１モードと、塵埃除去用の第２モードとで動作可能であり、第１モードでは、装置本体の吸気口から冷却対象に至る風路内に配置された、第１サイズ以上の塵埃を除去可能な第１フィルタを介して冷却対象に送風し、第２モードでは、装置本体の吸気口から冷却対象に至る風路内に配置された、第１サイズの塵埃より小さい第２サイズ以上の塵埃を除去可能な第２フィルタを介して冷却対象に送風する。【選択図】図１
2016080873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライトバルブと、
光路を分岐もしくは合成するプリズムと、
前記ライトバルブと前記プリズムの間の光路中に設けられる光学素子と、
被投射面に前記ライトバルブからの光束を投射する投射光学系と、
を有する画像投射装置であって、
装置本体の吸気口から吸気される風を、前記ライトバルブ、前記プリズム、前記光学素子のうち少なくとも１つの冷却対象に向かって送風する送風ファンを有し、
冷却用の第１モードと、塵埃除去用の第２モードとで動作可能であり、
前記第１モードにおいては、前記装置本体の吸気口から前記冷却対象に至る風路内に配置された、第１サイズ以上の塵埃を除去可能な第１フィルタを介して前記冷却対象に送風し、
前記第２モードにおいては、前記装置本体の吸気口から前記冷却対象に至る風路内に配置された、前記第１サイズの塵埃より小さい第２サイズ以上の塵埃を除去可能な第２フィルタを介して前記冷却対象に送風することを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
前記第１モードに対し前記第２モードでは、前記送風ファンの送風量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
【請求項３】
前記第１フィルタは前記装置本体の吸気口に設けられ、前記第２フィルタは前記装置本体の吸気口より下流側の前記送風ファンの吸気口に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像投射装置。
【請求項４】
前記第１モードにおいて、前記送風ファンの吹出し口に前記ライトバルブもしくは、前記光学素子への風路を形成する第１風路形成部材を備え、
前記第２モードにおいて、前記第１風路形成部材と、前記送風ファンの吹出し口に少なくとも前記プリズムへの風路を形成する第２風路形成部材とを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項５】
前記第２モードにおいて、第１段階として前記第１風路形成部材を用い、第２段階として前記第２風路形成部材を用いることを特徴とする請求項４に記載の画像投射装置。
【請求項６】
前記ライトバルブは反射型であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項７】
前記プリズムは偏光ビームスプリッタであり、前記光学素子は１／４波長板であることを特徴とする請求項６に記載の画像投射装置。
【請求項８】
前記ライトバルブは透過型であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項９】
前記光学素子は偏光板であることを特徴とする請求項８に記載の画像投射装置。
【請求項１０】
前記第２モードでは、前記第１フィルタと共に前記第２フィルタを設けることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項１１】
前記第２モードでは、前記第１フィルタに替えて前記第２フィルタを設けることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項１２】
前記第２モードでは、前記ライトバルブ、前記光学素子、前記プリズムの少なくとも一つの発熱を抑制する手段を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項１３】
前記発熱を抑制する手段は、前記ライトバルブへの入射光量を減光する手段であることを特徴とする請求項１３に記載の画像投射装置。
【請求項１４】
前記発熱を抑制する手段は、前記ライトバルブの消費電力抑制手段であることを特徴とする請求項１３に記載の画像投射装置。
【請求項１５】
前記第２モードは、少なくとも装置本体の消灯時に設定されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項１６】
前記ライトバルブ、前記光学素子、前記プリズムの少なくとも一つに塵埃付着検出手段を有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【請求項１７】
前記第２風路形成部材は、前記第２フィルタが配置された一定時間後に配置されることを特徴とする請求項４に記載の画像投射装置。
【請求項１８】
前記第２フィルタは、３０μｍ以下の塵埃を除去するフィルタであることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投射装置に関し、特にライトバルブ（反射型液晶表示素子など）および周辺の光学部品に対する塵埃除去を可能にするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ライトバルブに付着した塵埃に対し、塵埃除去モードのような特別なモードを設定することで、ライトバルブに付着した塵埃を除去する手段を有した投射型画像表示装置が知られる。特許文献１では、塵埃除去モードが設定された際に、ライトバルブに対しての空気流速を冷却時よりも高める手段を有することでライトバルブに付着した塵埃を除去する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、塵埃除去モード状態で空気により塵埃を除去および再付着させないためには、塵埃を含まない空気を用いる必要がある。細目のフィルタは圧力損失が大きく、ファン等の風量を上げる必要があり、通常の冷却モード状態においても細目の吸気フィルタを配置すると、ファンの風量増加に伴う騒音が発生するといった課題が生じる。
【０００５】
また、上述の特許文献に開示された従来技術では、塵埃除去モード時に空気流の風速を上げてライトバルブの塵埃を除去するため、ライトバルブ周辺光学部品に対流や静電気等で付着する塵埃に対しては除去することが困難である。
【０００６】
本発明の目的は、塵埃除去（第２モード）時においてはライトバルブとライトバルブ周辺光学部品の塵埃も除去することを可能にした投射画像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像投射装置は、ライトバルブと、光路を分岐もしくは合成するプリズムと、前記ライトバルブと前記プリズムの間の光路中に設けられる光学素子と、被投射面に前記ライトバルブからの光束を投射する投射光学系と、を有する画像投射装置であって、装置本体の吸気口から吸気される風を、前記ライトバルブ、前記プリズム、前記光学素子のうち少なくとも１つの冷却対象に向かって送風する送風ファンを有し、冷却用の第１モードと、塵埃除去用の第２モードとで動作可能であり、前記第１モードにおいては、前記装置本体の吸気口から前記冷却対象に至る風路内に配置された、第１サイズ以上の塵埃を除去可能な第１フィルタを介して前記冷却対象に送風し、前記第２モードにおいては、前記装置本体の吸気口から前記冷却対象に至る風路内に配置された、前記第１サイズの塵埃より小さい第２サイズ以上の塵埃を除去可能な第２フィルタを介して前記冷却対象に送風することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、塵埃除去（第２モード）時においてはライトバルブとライトバルブ周辺光学部品の塵埃も除去することを可能にした投射画像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態における通常使用時の送風システムの主構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における通常使用時の送風システムの断面図である。
【図３】第２モードの第１段階（塵埃除去モード１）の状態図である。
【図４】第２モードの第１段階（塵埃除去モード１）の状態における断面図である。
【図５】第２モードの第２段階（塵埃除去モード２）の状態図である。
【図６】第２モードの第２段階（塵埃除去モード２）の状態における断面図である。
【図７】第１の実施形態の動作に関するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る画像投射装置の光学構成概略図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における通常使用時の送風システムの主構成図である。
【図１０】第２の実施形態における通常使用時の送風システムの断面図である。
【図１１】第２の実施形態における第２モード（塵埃除去モード）の状態図である。
【図１２】第２の実施形態における第２モード（塵埃除去モード）の状態における断面図である。
【図１３】第２の実施形態の動作に関するフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像投射装置の装置本体における第１フィルタの配置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
《第１の実施形態》
（画像投射装置）
図８は、本発明の実施形態に係る画像投射装置であるプロジェクタの光学構成概略図である。光源部５は、超高圧水銀ランプなどの高輝度光源であって連続スペクトルで白色光を発光する発光管と、光を所定の方向に集光するリフレクタとを有し、次段階の照明光学系６へ向けて照射する。照明光学系６は、シリンダアレイ等のガラス部材を有し、その光学的作用により、複数の光束に対し矩形状の像が重なった矩形状の均一な照明エリアが形成され、次段階の色分離合成光学系である光学部１を照明する。
【００１２】
光学部１は、青（Ｂ）と赤（Ｒ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラー１００１を有する。緑（Ｇ）の波長領域の光に対しては、１／２波長板１００２、Ｓ偏光のみを透過する透明基板に偏光素子を貼着したＧ用の入射側偏光板１００３、偏光分離面を有しＰ偏光を透過しＳ偏光を反射する第１の偏光ビームスプリッタ１３Ｇが備わる。
【００１３】
光路を分岐するプリズムとしての第１の偏光ビームスプリッタ１３Ｇで反射されたＳ偏光は緑用の１／４波長板１２Ｇを介して円偏光とされ、ヒートシンク１１２Ｇの上に載置される緑用のライトバルブ１１１Ｇへ向かう。１／４波長板１２Ｇは、第１の偏光ビームスプリッタ１３Ｇと緑用のライトバルブ１１１Ｇとの間の光路中に設けられている。
【００１４】
緑用のライトバルブ１１１Ｇで反射された光は、緑用の１／４波長板１２Ｇを介してＰ偏光とされる。そして、第１の偏光ビームスプリッタ１３Ｇ、Ｐ偏光のみを透過させるＧ用出射側偏光板１０１０Ｇを透過して、ＲＢ光を透過しＧ光を反射するダイクロイックプリズム１０１１へ向かう。
【００１５】
ダイクロイックミラー１００１で反射されたＲとＢの光に対しては、Ｐ偏光のみを透過し透明基板に偏光素子を貼着したＲＢ用の入射側偏光板１００６、色選択性位相差板１００７が設けられている。色選択性位相差板１００７は、Ｒの光の偏光方向を９０度変換し、Ｂの光の偏光方向は変換しない機能を備えるため、赤（Ｒ）の波長領域の光はＳ偏光に変換され、青（Ｂ）の波長領域の光はＰ偏光のままで通過する。なお、色選択性位相差板１００７を通過した光路にＲの色純度を高めるためにオレンジ光をランプに戻すトリミングフィルタ１００８が設けられている。
【００１６】
そして、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射し、光路を分岐もしくは合成するプリズムとしての第２の偏光ビームスプリッタ１３ＢＲにより、Ｓ偏光であるＲの光は反射する一方、Ｐ偏光であるＢの光は透過する。第２の偏光ビームスプリッタ１３ＢＲで反射されたＲの光は赤用の１／４波長板１２Ｒを介して円偏光とされ、ヒートシンク１１２Ｒの上に載置される赤用のライトバルブ１１１Ｒへ向かう。赤用のライトバルブ１１１Ｒで反射された光は、赤用の１／４波長板１２Ｒを介してＰ偏光とされる。
【００１７】
そして、第２の偏光ビームスプリッタ１３ＢＲ、ＢのＳ偏光のみを整流するＢ用出射側偏光板（偏光素子）１０１０Ｂ、ダイクロイックプリズム１０１１を透過して、投射光学系としての投射レンズ７に入射する。
【００１８】
一方、第２の偏光ビームスプリッタ１３ＢＲを透過したＢの光は青用の１／４波長板１２Ｂを介して円偏光とされ、ヒートシンク１１２Ｂの上に載置される青用のライトバルブ１１１Ｂへ向かう。青用のライトバルブ１１１Ｂで反射された光は、青用の１／４波長板１２Ｂを介してＰ偏光とされる。そして、第２の偏光ビームスプリッタ１３ＢＲで反射され、ＢのＳ偏光のみを整流するＢ用出射側偏光板（偏光素子）１０１０Ｂ、ダイクロイックプリズム１０１１を透過して、投射光学系としての投射レンズ７に入射する。
【００１９】
反射型液晶表示素子である赤用のライトバルブ１１１Ｒ、緑用のライトバルブ１１１Ｇ、青用のライトバルブ１１１Ｂは、入射した光を反射するとともに画像変調する。そして、上述した色分解合成光学系を用いることで、投射レンズ７により被投射面（スクリーン面）にライトバルブ１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂにおける画像がカラー画像として投射される。
【００２０】
（冷却用の第１モード、塵埃除去用の第２モード）
本発明の実施形態に係る画像投射装置であるプロジェクタは、送風ファン（以下、ファン）を備える送風システム（図８の紙面に垂直方向に設けられる）により、冷却用の第１モード、塵埃除去用の第２モードとで動作可能である。
【００２１】
そして、第１モードにおいては、ファンが冷却ファンとしてライトバルブ１１１、１／４波長板１２、偏光ビームスプリッタ１３の少なくとも一つ（より好ましくは、ライトバルブ１１１もしくは１／４波長板１２）を冷却対象として冷却する。また、第２モードにおいては、ファンが塵埃除去用ファンとしてライトバルブ１１１、１／４波長板１２、偏光ビームスプリッタ１３の少なくとも一つに風を送る。
【００２２】
ここで、第１モードにおいては、第１サイズ以上の塵埃を除去可能な第１フィルタ５０（図１４）が装置本体の吸気口（本体吸気口）に設けられて用いられる。しかし、第１モードにおいては、第１サイズの塵埃より小さい第２サイズ以上の塵埃を除去可能な第２フィルタ３１は用いられない。なお、第１サイズ、第２サイズの塵埃におけるサイズとは、塵埃の直径を表す
第２フィルタ３１は、第２モードにおいてのみファン２１の吸気口２１１（装置本体の吸気口より下流側）に設けられて用いられる。そして、第２モードにおいては、第１フィルタ５０と共に第２フィルタ３１が用いられる。
【００２３】
なお、図１４で、装置本体１００の吸気口（装置本体の吸気口）は、ライトバルブ１１１、光学素子１２、プリズム１３に対する後述の送風システム（光学部１、導風部２、フィルタ部３）の上流側における第１フィルタ５０が密着する位置に設けられる。
【００２４】
（送風システム）
以下、第１モード、第２モードが関連するファンを備える送風システムについて、図１乃至図７を参照して説明する。図１に示す送風システムは、光学部１、導風部２、フィルタ部３から構成される。光学部１は、上述したように、ライトバルブ１１１、ヒートシンク１１２を含むライトバルブユニット１１、光学素子としての１／４波長板１２、偏光ビームスプリッタとしてのプリズム１３を有する。
【００２５】
導風部２は、ファン２１、ファン２１からライトバルブユニット１１や１／４波長板１２への風路を形成する第１風路形成部材（導風壁）としてのダクト２２を有する。また、ファン２１から送風先としてプリズム１３方向へ導く第２風路形成部材（導風壁）としてのダクト２３を有する。また、ダクト２２とダクト２３の切り替え駆動にモータ２４を有する。
【００２６】
フィルタ部３は、ファン２１がファン２１の吸気口２１１より吸気する上流側からの風（上述した第１フィルタで第１サイズ以上の塵埃は除去）の中に存在する塵埃（上述した第２サイズ以上の塵埃）を除去（捕集）する第２フィルタ３１を有する。また、フィルタ部３は、第２フィルタ３１を保持する保持部３２、保持部３２をファン２１の吸気口２１１に導くガイド部３３を有する。なお、ガイド部３３の駆動に必要なモータ（不図示）が設けられている。
【００２７】
次に、送風システムの動作について説明する。図１は、プロジェクタの通常使用状態における送風システムの状態（冷却用の第１モード）を示す。また、図２に、冷却用の第１モードを示す図１における冷却風の風向に平行な面の断面図を示す。図１、２に示す通り、ファン２１は、吸気口２１１から吸気口２１１の上流側にあるプロジェクタ内部の空気を吸気し、吹出し口２１２より光学部１の方向へ吹出す。
【００２８】
図２で、ファン２１から吹出した空気（風）は、ダクト２２およびダクト２３の一部により形成された導風形状により、ライトバルブ１１１とライトバルブ１１１の熱量を効率良く放熱するヒートシンク１１２の方へ導風される（空気流４１、４２）。ダクト２２によって導風された空気（風）は、ヒートシンク１１２側を流れる空気流４１と、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２を保持する保持部材１４の間を流れる空気流４２に分岐し、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２を冷却する。
【００２９】
この時、プロジェクタの筺体内に混入した塵埃（上述した第１フィルタで除去されない第２サイズ以上の塵埃）がファン２１によって吸気され、光学部１の周辺へ混入した場合、以下の現象を生ずる。すなわち、重力や静電気力などの特定の付着力により、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２、プリズム１３の表面に付着し、これが投射画像として視認出来てしまう。
【００３０】
本実施形態のプロジェクタは、前述のような付着した塵埃を除去するために、使用者の入力によって第２モード（塵埃除去モード）を始動する送風システムと、電源を切る際に自動で第２モードを始動する送風システムを有する。
【００３１】
（フローチャート）
このような第２モードにおける送風システム（塵埃除去システム）の動作に関して、図７にフローチャートを示す。図１、２に示す通常使用状態（第１モード）から使用者の入力により塵埃除去モード（第２モード）を設定すると、もしくはプロジェクタの電源を切ることで自動的に第２モードにおける送風システムが始動する（装置本体の消灯時）。
【００３２】
先ず、電源を切る動作が有ったかどうかを判断し、電源を切る動作が無かった場合、光学部１に入光する光の量を減光し、ファン２２からの冷却風が未達の場合でも、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２の性能が満足する温度状態にする。減光状態もしくは電源を切る動作が有った場合、ファン２１の吸気口（送風ファンの吸気口）２１１を密閉した形に第２フィルタ３１を配置する（図３）。
【００３３】
第２フィルタ３１は保持部３２と一体となっており、保持部３２は外形部にねじ山を有し、ガイド部３３の保持部３２と係合する片側は棒状のねじが配置される。不図示のモータにより前記棒状のねじが回動することで、保持部３２の外形部のねじ山に動力を伝え第２フィルタ３１が吸気口２１１に配置される。図３に第２フィルタ３１が吸気口２１１部に配置した状態を示し、また図４に図３における冷却風の風向に平行な面の断面図を示す。なお、第２フィルタ３１は粒径３０μｍ以下（更に好ましくは２０μｍ以下）の塵埃を除去（捕集）するものを用いる。
【００３４】
次に、光学部１近傍に配置された塵埃付着検出手段としてのセンサによりライトバルブ１１１および１／４波長板１２に塵埃が付着しているか読み取る。この時、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２に付着した塵埃を検知する粒径は２０μｍ以下である。
【００３５】
塵埃が付着している場合、塵埃除去モード１（第２モードにおける第１段階）として、ダクト２２を使用した図３の状態においてファン２１の出力を増幅する。これにより、図４に示す空気流４２の流速を増大（送風量を増加）させ、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２に付着した塵埃を除去する。
【００３６】
塵埃除去モード１の終了後、またはセンサによりライトバルブ１１１および１／４波長板１２に塵埃が付着していないと読み取った場合、光学部１の近傍に配置されたセンサによってプリズム１３に塵埃が付着していないか読み取る。この時、プリズム１３に付着した塵埃を検知する粒径は１００μｍ以下である。
【００３７】
プリズム１３に塵埃が付着している場合、塵埃除去モード２（第２モードにおける第２段階）が始動する。図５に塵埃除去モード２の状態の主構成図を示し、図６に図５における空気（風）の風向に平行な面の断面図を示す。塵埃除去モード２では、ダクト２３をモータ２４により回動（図５の状態）し、ファン２２の吹出口２１２からの空気（風）をプリズム１３と１／４波長板１２を保持する保持部１２の間に導く（図６の空気流４３）。ダクト２３は、第２フィルタ３１が配置された一定時間後に配置される。
【００３８】
その後、ファン２１の出力を増幅し、空気流４３の流速を増大させ、プリズム１３と１／４波長板１２のプリズム１３側に付着した塵埃を除去する。塵埃除去モード２の終了後、図７に示す通り、光源部１の近傍に配置されたカメラなど塵埃付着検出手段としてのセンサによりライトバルブ１１１および１／４波長板１２に塵埃が付着しているか読み取る作業にフィードバックする。
【００３９】
また、プリズム１３に塵埃が付着していないと読み取った場合、ファン２１の出力を通常使用状態に設定し図３で配置した第２フィルタ３１を図１の状態に配置する（第１モードへの準備）。第２フィルタ３１を図１の状態に戻した後（この状態で、第１フィルタは有効に存在し第１サイズ以上の塵埃を除去する）、送風システムを始動する前に電源を切る動作が無かった場合は減光状態を解除し、減光状態を解除した後に、送風システムを終了する。なお、第２フィルタ３１を図１の状態に戻した後、電源を切る動作が有った場合は送風システムを終了する。
【００４０】
本実施形態において、ファン２２からの冷却風が未達の場合でも、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２の性能が満足する温度状態にする（発熱を抑える）ため、光学部１に入射する入射光量を減光したが、これに限られるものではない。例えば、ライトバルブ１１１自体の消費電力を抑制する手段を用いても良いし、減光手段と消費電力抑制手段を併用しても良い。
【００４１】
（本実施形態の効果）
上述の構成、動作により、本実施形態では第２モードにおいて、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２、プリズム１３に付着した塵埃を除去することが出来る。そして、除去中である第２モードの第１、第２段階（塵埃除去モード１、２）の状態で再度塵埃が付着することを防ぐことが出来る。これは、第１段階と第２段階の切り換えが連続するからである。
【００４２】
また、ファン２１の吸気口２１１に第２フィルタ３１を配置するのは第２モード（塵埃除去モード）が始動したときだけである。このため、通常使用状態（図１の第１モード）に関しては、第２フィルタである第２フィルタ３１を無くすことができ、ファン２２の出力（例えば回転数）を第２モードより減らすことが出来、静音化することが出来る。
【００４３】
このように、本実施形態では、通常冷却（第１モード）時においては静音化され、塵埃除去（第２モード）時においてはライトバルブとライトバルブ周辺光学部品の塵埃も除去することを可能にした投射画像装置を提供することができる。
【００４４】
《第２の実施形態》
以下、図９乃至図１３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る送風システムについて説明する。第１の実施形態では、フィルタ部に関し、第２モード（塵埃除去モード）における第２フィルタの吸気口への変位方向が吸気口の面内方向であったのに対し、本実施形態では第２フィルタの吸気口への変位方向が吸気口の面外方向である点で異なる。なお、本実施形態に係る送風システムを有したプロジェクタの光学構成概略は第１の実施形態と同様である。
【００４５】
図９は、本実施形態における送風システムの主構成図であり、光学部１、導風部２００、フィルタ部３００で構成される。光学部１は、第１の実施形態と同様の構成である。導風部２００は、ファン２１、ファン２１からライトバルブユニット１１や１／４波長板１２への風路を形成する第１風路形成部材（導風壁）としてのダクト２２を有する。また、ファン２１から送風先としてプリズム１３方向へ導く第２風路形成部材（導風壁）としてのダクト２３を有する。また、ダクト２２とダクト２３の切り替え駆動にモータ２４を有する。
【００４６】
フィルタ部３００は、ファン２１が吸気口２１１より吸気する上流側からの風（上述した第１フィルタで第１サイズ以上の塵埃は除去）の中に存在する塵埃（上述した第２サイズ以上の塵埃）を除去（捕集）する第２フィルタ３１を有する。また、フィルタ部３００は、送風ファン２１が吸気する風の塵埃を捕集する第２フィルタ３１と第２フィルタ３１を保持する保持部３４を有する。なお、ガイド部３３の駆動に必要なモータ（不図示）が設けられている。
【００４７】
次に、本実施形態における送風システムの動作について説明する。図９は本実施形態のプロジェクタの通常使用状態（第１モード）における送風システムの状態である。図１０に、図９における空気（風）の風向に平行な面の断面図を示す。
【００４８】
図９、１０に示す通り、ファン２１は吸気口２１１からプロジェクタの筺体内に混入した塵埃（吸気口２１１の上流側に設けられる第１サイズ以上の塵埃を除去する第１フィルタで除去されない第２サイズ以上の塵埃）がファン２１によって吸気される。このようなプロジェクタの筺体内に混入した塵埃がファン２１によって吸気され、光学部１の周辺へ混入した場合、以下の現象を生ずる。すなわち、重力や静電気力などの特定の付着力により、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２、プリズム１３の表面に付着し、投射画像として視認出来てしまう。
【００４９】
このため、第２モード（塵埃除去モード）では、吸気口２１１に第２フィルタ３１が設けられる。そして、第２フィルタ３１を介して、プロジェクタ内部の空気を吸気し、吹出し口２１２より光学部１の方向へ吹出する。
【００５０】
図１０で、ファン２１から吹出した空気は、ダクト２２および保持部材３４の一部により形成された導風形状により、ライトバルブ１１１と、ライトバルブ１１１の熱量を効率良く放熱するヒートシンク１１２の方へ導風される（空気流４１０、４２０）。ダクト２２で導風された空気は、ヒートシンク１１２側を流れる空気流４１０と、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２を保持する保持部材１４の間を流れる空気流４２０に分岐し、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２を冷却する（第１モード）。
【００５１】
本実施形態のプロジェクタは、前述のような付着した塵埃を除去する第２モードを備える。そして、使用者の入力によって第２モードを始動するシステムと、電源を切る際に自動で第２モードを始動するシステムを有する。このような塵埃除去システムに関して、図１３に第２モードにおける塵埃除去システムの動作をフローチャートとして示す。
【００５２】
先ず、図９、１０に示す通常使用状態（第１モード）より、使用者が第２モードを入力して設定、もしくはプロジェクタの電源を切ることにより第２モードが自動的に始動する。電源を切る動作があったかどうかを判断し、電源を切る動作が無かった場合、光学部１に入光する光の量を減光し、ファン２２からの冷却風が未達の場合でも、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２の性能が満足する温度状態にする。
【００５３】
減光状態もしくは電源を切る動作が有った場合、ファン２１の吸気口２１１を密閉する状態となるように第２フィルタ３１を配置する。図１１に、第２フィルタ３１が吸気口２１１部に配置した状態を示し、図１２に図１１における冷却風の風向に平行な面の断面図を示す。第２フィルタ３１は保持部３４と一体となっており、保持部３４とダクト２２との接合部がモータ２４によって吸気口２１１の面外方向に回転することで、第２フィルタ３１が吸気口２１１に配置される。
【００５４】
同時に、保持部３４はライトバルブ１１１と１／４波長板１２、プリズム１３方向へ導く導風形状を有しているため、ライトバルブ１１１と１／４波長板１２の間を流れる空気流４４０を生成する。また、１／４波長板１２とプリズム１３の間を流れる空気流４３０を生成する。
【００５５】
その後、ファン２１の出力を増幅することにより、空気流４３０、４４０の流速を増大させ、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２、プリズム１３に付着した塵埃を除去する。また、第２フィルタ３１は粒径２０μｍ以下の塵埃を除去（捕集）するものを用いる。
【００５６】
次に、光学部１近傍に配置されたカメラなど塵埃付着検出手段としてのセンサにより、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２、プリズム１３に塵埃が付着しているか読み取る。この時、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２に付着した塵埃を検知する粒径は２０μｍ以下、プリズム１３に付着した塵埃を検知する粒径は１００μｍ以下である。
【００５７】
塵埃付着を読み取った結果、塵埃が付着している場合は図１３の通り、ファン２１の出力を増幅させ、塵埃が除去できるまでファン２１の出力増幅とセンサ検知を繰り返す。塵埃が付着していないと読み取った場合、ファン２１の出力を通常使用状態に設定し第２フィルタ３１と保持部３４をモータ２４によって図９の状態に配置する（第１モードへの準備）。
【００５８】
第２フィルタとしての第２フィルタ３１を図９の状態に戻した後（この状態で、第１フィルタは有効に存在し第１サイズ以上の塵埃を除去する）、送風システムを始動する前に電源を切る動作が無かった場合は以下のようにする。すなわち、減光状態を解除し、減光状態を解除した後に、送風システムを終了する。なお、第２フィルタ３１を図１の状態に戻した後、電源を切る動作が有った場合は送風システムを終了する。
【００５９】
本実施形態において、ファン２２からの冷却風が未達の場合でも、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２の性能が満足する温度状態にするため、光学部１に入光する光の量を減光したが、これに限られるものではない。例えば、ライトバルブ１１１自体の消費電力を抑制する手段を用いても良いし、減光手段と消費電力抑制手段を併用しても良い。
【００６０】
（本実施形態の効果）
上述の構成、動作により、本実施形態では第２モードにおいて、ライトバルブ１１１および１／４波長板１２、プリズム１３に付着した塵埃を除去することが出来る。そして、除去中である第２モードの第１、第２段階（塵埃除去モード１、２）の状態で再度塵埃が付着することを防ぐことが出来る。
【００６１】
また、ファン２１の吸気口２１１に第２フィルタ３１を配置するのは第２モード（塵埃除去モード）が始動したときだけである。このため、通常使用状態（図９）の第１モード）に関しては、第２フィルタ３１を無くすことができ、ファン２２の出力（例えば回転数）を第２モードより減らすことが出来、静音化することが出来る。
【００６２】
このように、本実施形態では、通常冷却（第１モード）時においては静音化され、塵埃除去（第２モード）時においてはライトバルブとライトバルブ周辺光学部品の塵埃も除去することを可能にした投射画像装置を提供することができる。
【００６３】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６４】
（変形例１）
上述した実施形態では、第２モードにおいて、第１フィルタが有効に存在する状態で、第１サイズの塵埃より小さい第２サイズの塵埃を除去する第２フィルタがファンの吸気口に設けられるものであったが、これに限られるものではない。すなわち、第２モードにおいて、第１フィルタが有効に存在しない状態とし、第１フィルタに替えて第２フィルタを用いるものであっても良い。
【００６５】
また、第１フィルタは第１モードにおいてＲＧＢの各光に対して共通に設けられる場合に限られず、ＲＧＢの各光に対して夫々設けられる場合であっても良い。
【００６６】
（変形例２）
上述した実施形態では、ライトバルブとして反射型のものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく、ライトバルブとして透過型のものを用いることもできる。また、上述した実施形態では、光学素子として１／４波長板を示したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、透過型のライトバルブと、光路を分岐もしくは合成するプリズムと、の間の光路中に、光学素子として例えば偏光板を設けた投射画像装置にも同様に適用できる。
【００６７】
（変形例３）
上述した実施形態では、送風システムはＲＧＢの各光に対して夫々設けられるものであるが、ＲＧＢの各光のいずれか２つに共用されるものでも良い。例えば、図８のライトバルブ１１１Ｒ、１１１Ｂに対し送風システムを夫々設ける場合の他、ライトバルブ１１１Ｒ、１１１Ｂに対し送風システムを共通に１個だけ設ける場合であっても良い。
【００６８】
（変形例４）
上述した実施形態では、第１フィルタは装置本体の吸気部に、また第２フィルタは送風ファンの吸気部に設けられたが、本発明はこれに限られない。第１フィルタ、第２フィルタは、それぞれ装置本体の吸気口からライトバルブ、プリズム、光学素子のうち少なくとも１つの冷却対象に至る風路内に配置されれば良い。
【符号の説明】
【００６９】
７・・投射レンズ、１２・・偏光板、１３・・プリズム、２１・・送風ファン、３１・・第２フィルタ、５０・・第１フィルタ、１１１・・ライトバルブ
【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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