(57)【要約】【課題】小型化できるプロジェクターを提供すること。【解決手段】プロジェクター１は、第１冷却対象及び第２冷却対象と、第１密閉筐体を有し、第１密閉筐体内の第１冷却気体を循環させて、第１密閉筐体内に配置された第１冷却対象を冷却する第１循環冷却装置５と、第２密閉筐体を有し、第２密閉筐体内の第２冷却気体を循環させて、第２密閉筐体内に配置された第２冷却対象を冷却する第２循環冷却装置６と、を備え、第１冷却対象は、入射される光を変調して画像を形成する光変調装置を有する画像形成部（電気光学装置３４）であり、第２冷却対象は、光変調装置による画像の形成に寄与する光学部品に含まれる第１光学部品（偏光変換素子３２５）である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１冷却対象及び第２冷却対象と、
第１密閉筐体を有し、前記第１密閉筐体内の第１冷却気体を循環させて、前記第１密閉筐体内に配置された前記第１冷却対象を冷却する第１循環冷却装置と、
第２密閉筐体を有し、前記第２密閉筐体内の第２冷却気体を循環させて、前記第２密閉筐体内に配置された前記第２冷却対象を冷却する第２循環冷却装置と、を備え、
前記第１冷却対象は、入射される光を変調して画像を形成する光変調装置を有する画像形成部であり、
前記第２冷却対象は、前記光変調装置による前記画像の形成に寄与する光学部品に含まれる第１光学部品であることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１光学部品は、偏光変換素子であることを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１光学部品は、入射された励起光によって励起され蛍光光を出射する波長変換素子であることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１密閉筐体及び前記第２密閉筐体は、隔壁により分断され、
前記隔壁は、前記光学部品を保持する光学部品用筐体と、前記光学部品に含まれる第２光学部品と、により構成されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記第２光学部品は、入射される光を反射する反射部材を含むことを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のプロジェクターにおいて、
前記第２光学部品は、レンズを含むことを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１循環冷却装置は、
前記第１冷却気体を前記第１密閉筐体内で循環させる第１循環ファンと、
循環される前記第１冷却気体を冷却する第１冷却器と、を備え、
前記第２循環冷却装置は、
前記第２冷却気体を前記第２密閉筐体内で循環させる第２循環ファンと、
循環される前記第２冷却気体を冷却する第２冷却器と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調して画像情報に応じた画像を形成する光変調装置と、形成された画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターとして、光学装置（光変調装置としての液晶パネルを含む）及び偏光変換素子を、外装筐体内を循環する空気によって冷却する冷却装置を備える構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のプロジェクターは、２台のシロッコファン及びダクトを備えている。この２台のシロッコファンのそれぞれから送風された冷却風は、ダクトにより分割され、複数の冷却対象（光学装置及び偏光変換素子）のそれぞれに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８６１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のプロジェクターでは、複数の冷却対象（例えば、光学装置及び偏光変換素子等）が密閉空間に配置されていないため、塵埃の多いところで当該プロジェクターを使用すると、光学装置等に塵埃が付着し、投射画像に影が見えるなどして画像が劣化するおそれがある。これに対し、上記塵埃の光学装置等への付着を抑制するため、複数の冷却対象を密閉筐体内に保持し、冷却風を当該密閉筐体内に流通させることで冷却することが考えられる。
しかしながら、密閉筐体内に複数（例えば、２つ）の冷却対象が保持されている場合、当該密閉筐体内を循環する冷却風の熱を吸熱する吸熱器及び当該吸熱器からの熱を当該密閉筐体外に放出するためには、装置が大型化するという問題がある。また、複数の冷却対象のそれぞれを適切な温度で管理することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、小型化できるプロジェクターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るプロジェクターは、第１冷却対象及び第２冷却対象と、第１密閉筐体を有し、前記第１密閉筐体内の第１冷却気体を循環させて、前記第１密閉筐体内に配置された前記第１冷却対象を冷却する第１循環冷却装置と、第２密閉筐体を有し、前記第２密閉筐体内の第２冷却気体を循環させて、前記第２密閉筐体内に配置された前記第２冷却対象を冷却する第２循環冷却装置と、を備え、前記第１冷却対象は、入射される光を変調して画像を形成する光変調装置を有する画像形成部であり、前記第２冷却対象は、前記光変調装置による前記画像の形成に寄与する光学部品に含まれる第１光学部品であることを特徴とする。
【０００７】
上記一態様によれば、第１冷却対象及び第２冷却対象がそれぞれ別個の第１循環冷却装置及び第２循環冷却装置により冷却されるので、第１冷却対象及び第２冷却対象のそれぞれを適切に冷却し、かつ、適切な温度で管理できる。
ここで、第１冷却対象及び第２冷却対象のそれぞれが離間した位置に配置されている場合、当該第１及び第２冷却対象を１つの循環冷却装置により冷却する場合、当該循環冷却装置が大型化する。これに対し、上記一態様によれば、上記１つの循環冷却装置により第１冷却対象（画像形成部）及び第２冷却対象を冷却する場合に比べて、第１循環冷却装置及び第２循環冷却装置を小型化できる。また、第１循環冷却装置及び第２循環冷却装置をそれぞれ設けることにより、プロジェクター内における第１及び第２循環冷却装置の配置の自由度が高まる。従って、プロジェクターを小型化できる。
【０００８】
上記一態様では、前記第１光学部品は、偏光変換素子であることが好ましい。
上記一態様によれば、偏光変換素子を第２循環冷却装置により個別に冷却できる。これにより、画像形成部及び偏光変換素子のそれぞれの温度をより適切に管理できる。
【０００９】
上記一態様では、前記第１光学部品は、入射された励起光によって励起され蛍光光を出射する波長変換素子であることが好ましい。
上記一態様によれば、波長変換素子を第２循環冷却装置により個別に冷却できる。これにより、画像形成部及び波長変換素子のそれぞれの温度をより適切な温度で管理できる。
【００１０】
上記一態様では、前記第１密閉筐体及び前記第２密閉筐体は、隔壁により分断され、前記隔壁は、前記光学部品を保持する光学部品用筐体と、前記光学部品に含まれる第２光学部品と、により構成されていることが好ましい。
上記一態様によれば、隔壁が光学部品用筐体と第２光学部品とにより構成されるので、第１密閉筐体及び第２密閉筐体を他の部品のみで構成する場合に比べて、部品点数を削減でき、かつ、小型化できる。また、光学部品用筐体及び第２光学部品により第１密閉筐体及び第２密閉筐体が分断されるので、確実に第１冷却対象及び第２冷却対象を冷却し、かつ、適切な温度で管理できる。
【００１１】
上記一態様では、前記第２光学部品は、入射される光を反射する反射部材を含むことが好ましい。
なお、上記反射部材としては、全反射ミラーの他、ダイクロイックミラー等を例示できる。
上記一態様によれば、反射部材が隔壁の一部を構成するので、当該反射部材により確実に第１密閉筐体及び第２密閉筐体を構成できる。
【００１２】
上記一態様では、前記第２光学部品は、レンズを含むことが好ましい。
上記一態様によれば、レンズが隔壁の一部を構成するので、当該レンズにより確実に第１密閉筐体及び第２密閉筐体を構成できる。
【００１３】
上記一態様では、前記第１循環冷却装置は、前記第１冷却気体を前記第１密閉筐体内で循環させる第１循環ファンと、循環される前記第１冷却気体を冷却する第１冷却器と、を備え、前記第２循環冷却装置は、前記第２冷却気体を前記第２密閉筐体内で循環させる第２循環ファンと、循環される前記第２冷却気体を冷却する第２冷却器と、を備えることが好ましい。
なお、上記冷却器としては、熱交換器や吸熱器等を例示できる。
上記一態様では、第１密閉筐体及び第２密閉筐体内において循環する第１冷却気体及び第２冷却気体を第１冷却器及び第２冷却器により冷却できる。従って、第１冷却気体及び第２冷却気体により確実に第１冷却対象及び第２冷却対象を冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターを示す概要斜視図。
【図２】上記第１実施形態に係るプロジェクターの内部構成を示す模式図。
【図３】上記第１実施形態に係るプロジェクターの第１循環冷却装置のブロック図。
【図４】上記第１実施形態に係るプロジェクターの第２循環冷却装置の流路を示す断面図。
【図５】上記第１実施形態に係るプロジェクターの第２循環冷却装置及び光学部品用筐体を光の出射方向の反対側から見た斜視図。
【図６】上記第１実施形態に係るプロジェクターの第２循環冷却装置及び光学部品用筐体を図５とは異なる方向から見た斜視図。
【図７】上記第１実施形態に係るプロジェクターの光学部品用筐体の平面図。
【図８】上記第１実施形態に係るプロジェクターの光学部品用筐体の一部を拡大して示す斜視図。
【図９】上記第１実施形態に係るプロジェクターの第２循環冷却装置を光の出射方向の反対側から見た断面斜視図。
【図１０】上記第１実施形態に係るプロジェクターの第２循環冷却装置を図９とは異なる角度から見た断面斜視図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターの第２循環冷却装置の冷却対象及び流路を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの外観構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１を示す概要斜視図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、後述する照明装置３１から出射される光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面上に拡大投射する投射型表示装置である。
このプロジェクター１は、詳しくは後述するが、第１冷却対象及び第２冷却対象を備え、当該第１及び第２冷却対象のそれぞれが密閉筐体内に配置され、当該第１及び第２冷却対象に対して冷却空気（冷却気体）を循環させて冷却する機能を有する。
このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２を備える。
【００１６】
外装筐体２は、天面部２１、底面部２２、正面部２３、背面部２４及び左右の側面部２５，２６を有する略直方体形状に形成されている。
天面部２１には、使用者がプロジェクター１を把持したり、天井等に設置された器具にプロジェクター１を固定したりする際に利用される一対の把手２１１が設けられている。また、天面部２１には、後述する光源装置３１Ａ，３１Ｂを外装筐体２内に交換可能に収納するための開口部（図示省略）が形成され、当該開口部は、カバー部材２１２によって覆われている。
底面部２２には、図示を省略するが、設置台等の設置面上に載置される際に、当該設置面と接触する脚部が設けられている。
正面部２３には、後述する画像形成装置３を構成する投射光学装置３５の一部が露出する開口部２３１が形成されている。
これらの他、図示を省略するが、右側の側面部２６には、外装筐体２外の空気を内部に導入する導入口が形成され、左側の側面部２５には、外装筐体２内の空気を外部に排出する排気口が形成されている。
なお、以下の図及び説明において、Ｚ方向は、投射光学装置３５から投射された光の進行方向（投射方向）を示し、Ｘ方向及びＹ方向は、当該Ｚ方向に直交し、かつ、互いに直交する方向を示す。これらのうち、Ｙ方向は、平面視でＺ方向が水平方向に沿うようにプロジェクター１が配置された場合に、鉛直方向とは反対方向である上方（すなわち、外装筐体２の底面部２２から天面部２１に向かう方向）を示し、Ｘ方向は、Ｚ方向側（光の進行方向側）から見て左から右に向かう方向を示す。
【００１７】
［プロジェクターの内部構成］
図２は、プロジェクター１の内部構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、上記外装筐体２の他、図２に示すように、当該外装筐体２内に配置される画像形成装置３、冷却装置４を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、当該プロジェクター１を制御する制御装置、及び、当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
【００１８】
［画像形成装置の構成］
画像形成装置３は、上記制御装置から入力される画像情報に応じた画像を形成及び投射する。この画像形成装置３は、照明装置３１、均一化装置３２、色分離装置３３、電気光学装置３４、投射光学装置３５及び光学部品用筐体３６を備える。
これらのうち、光学部品用筐体３６は、内部に照明光軸Ａｘが設定された箱状筐体であり、照明装置３１、均一化装置３２及び色分離装置３３は、光学部品用筐体３６内における照明光軸Ａｘ上の位置に配置される。また、電気光学装置３４及び投射光学装置３５は、光学部品用筐体３６外に位置するものの当該照明光軸Ａｘに応じて配置される。なお、光学部品用筐体３６の詳しい構成については、後述する。
【００１９】
照明装置３１は、互いに対向配置される一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂと、当該一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂの間に配置される反射ミラー３１Ｃと、を備える。
一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂは、それぞれ光源ランプ３１１及びリフレクター３１２と、これらを内部に収納する収納体３１３とを備える。そして、これら光源装置３１Ａ，３１Ｂは、反射ミラー３１Ｃに向けて光を出射する。
反射ミラー３１Ｃは、光源装置３１Ａ，３１Ｂから入射される光をそれぞれ同方向に反射させ、これにより、当該光を均一化装置３２に入射させる。
【００２０】
均一化装置３２は、照明装置３１から出射された光束の中心軸に対する直交面内の照度を均一化する。この均一化装置３２は、シネマフィルター３２１、第１レンズアレイ３２２、ＵＶフィルター３２３、第２レンズアレイ３２４、偏光変換素子３２５及び重畳レンズ３２６を有する。
これらのうち、偏光変換素子３２５は、入射された光の偏光方向を一種類に揃えるものであり、本発明の偏光変換部に相当する。
色分離装置３３は、均一化装置３２から入射される光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離装置３３は、ダイクロイックミラー３３１，３３２、反射ミラー３３３〜３３６及びリレーレンズ３３７〜３３９を有する。
【００２１】
電気光学装置３４は、分離された各色光を画像情報に応じて変調した後、変調された各色光を合成する。この電気光学装置３４は、フィールドレンズ３４０、それぞれ色光毎に設けられる光変調装置としての液晶パネル３４１（赤、緑及び青用の液晶パネルを、それぞれ３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂとする）、入射側偏光板３４２及び出射側偏光板３４３と、１つの色合成装置３４４と、を有する。これらのうち、色合成装置３４４としては、ダイクロイックプリズムを採用できる。なお、電気光学装置３４は、本発明の画像形成部に相当する。
投射光学装置３５は、色合成装置３４４により合成された光束（画像を形成する光束）を上記被投射面上に拡大投射する投射レンズである。このような投射光学装置３５としては、鏡筒内に複数のレンズが配置された組レンズを採用できる。
【００２２】
［冷却装置の構成］
プロジェクター１は、上記構成の他、外装筐体２内に配置される冷却装置４を備える。この冷却装置４は、図２に示すように、第１冷却対象（例えば、電気光学装置３４）が、密閉筐体内に配置され、当該第１冷却対象に冷却空気を循環させて冷却する第１循環冷却装置５と、第２冷却対象（例えば、偏光変換素子３２５）が、密閉筐体内に配置され、当該第２冷却対象に冷却空気を循環させて冷却する第２循環冷却装置６とを備える。このため、第１冷却対象及び第２冷却対象のそれぞれは、各循環冷却装置５，６により個別に冷却される。
【００２３】
［第１循環冷却装置の構成］
図３は、第１循環冷却装置５の概略構成を示すブロック図である。
第１循環冷却装置５は、第１密閉筐体５１１により形成される密閉空間Ｓ１内の冷却空気を循環させて流通させることにより、当該密閉空間Ｓ１内に配置された第１冷却対象を冷却し、第１冷却対象の冷却に供せられた第１冷却空気の熱を、循環流路を循環する第１液体に伝導して第１密閉筐体５１１外に流出させ、当該第１液体から他の循環流路を流通する第２液体に伝導して放熱するものである。なお、第１液体及び第２液体は、それぞれ異なる循環流路を流通する液体であることを示す呼称であり、それぞれ同じ成分の液体であってもよい。このような液体としては、水やプロピレングリコール等の不凍液を例示できる。
この第１循環冷却装置５は、図３に示すように、冷却装置５１、吸熱装置５２、放熱装置５３及び冷却ファン５４を備える。
【００２４】
［冷却装置の構成］
冷却装置５１は、第１密閉筐体５１１内の第１冷却空気を循環させて、当該第１密閉筐体５１１内に配置された上記第１冷却対象を冷却する循環冷却装置である。この冷却装置５１は、第１密閉筐体５１１の他、循環ファン５１２及び冷却ファン５１３を備える。
第１密閉筐体５１１は、冷却対象である電気光学装置３４と、循環ファン５１２及び冷却ファン５１３と、後述する吸熱装置５２を構成する吸熱器５２１と、が収納される筐体であり、これらが配置される密閉空間Ｓ１を形成する。この第１密閉筐体５１１は、当該第１密閉筐体５１１外の空気が内部に流入しにくい密閉構造として構成されている。
この第１密閉筐体５１１は、当該第１密閉筐体５１１の外縁を構成する外壁部５１１Ａと、内側の面を構成する内壁部５１１Ｂと、を有し、これら外壁部５１１Ａ及び内壁部５１１Ｂの一部は、光学部品用筐体３６の一部である外側面部３６７（図７参照）により構成される。これら外壁部５１１Ａ及び内壁部５１１Ｂが組み合わされることにより、第１密閉筐体５１１内には、環状の循環流路が形成されている。この循環流路上に、上記第１冷却対象（電気光学装置３４）は、配置されている。
【００２５】
循環ファン５１２は、本発明の第１循環ファンに相当し、第１密閉筐体５１１内の冷却空気を吸引して吐出することにより、当該第１密閉筐体５１１内を循環させる。この循環ファン５１２は、本実施形態では軸流ファンにより構成され、後述する吸熱器５２１近傍に２つ設けられている。しかしながら、これに限らず、循環ファン５１２は、シロッコファンにより構成されていてもよく、循環ファン５１２の数も適宜変更可能であり、更には分散して配置してもよい。
冷却ファン５１３は、第１密閉筐体５１１内の冷却空気を吸引して、ダクト（図示省略）を介して上記第１冷却対象に送出する。この冷却ファン５１３は、上記電気光学装置３４の各液晶パネル３４１に応じて設けられ、当該各液晶パネル３４１に冷却空気を送出する冷却ファン５１３Ｒ，５１３Ｇ，５１３Ｂを含む。このような冷却ファン５１３は、本実施形態ではシロッコファンにより構成されているが、軸流ファンにより構成されてもよく、冷却ファン５１３の数も適宜変更可能である。
【００２６】
［吸熱装置の構成］
吸熱装置５２は、上記第１密閉筐体５１１内の冷却空気から熱を吸熱し、当該熱が伝導された第１液体を、第１密閉筐体５１１外に位置する放熱装置５３に流通させるものである。この吸熱装置５２は、吸熱器５２１、タンク５２２及びポンプ５２３と、複数の流通管５２４と、を有する。なお、吸熱器５２１は、本発明の第１冷却器に相当する。
これらのうち、流通管５２４（５２４１〜５２４４）は、吸熱器５２１、タンク５２２及びポンプ５２３と、後述する放熱装置５３とを、第１液体が内部を流通可能に接続する。
【００２７】
吸熱器５２１は、本発明の第１冷却器に相当し、上記第１密閉筐体５１１内に配置され、タンク５２２及びポンプ５２３は、当該第１密閉筐体５１１外に配置されている。
これらのうち、吸熱器５２１は、流通管５２４１を介してタンク５２２と接続され、また、流通管５２４４を介して放熱装置５３と接続されている。この吸熱器５２１は、第１密閉筐体５１１内を循環する冷却空気から熱を吸熱して当該冷却空気を冷却し、吸熱した熱を、内部を流通する第１液体に伝導させる。この吸熱器５２１により熱せられた第１液体は、流通管５２４１を介してタンク５２２に向けて流通する。
【００２８】
タンク５２２は、流通管５２４２を介してポンプ５２３と接続されている。このタンク５２２は、流通管５２４１〜５２４４を介して循環する第１液体を一時的に貯留する。これにより、空気や不純物が混入した第１液体が、ポンプ５２３に流入されることが抑制される。
ポンプ５２３は、流通管５２４２を介して流入された第１液体を、流通管５２４３を介して放熱装置５３に圧送する。
【００２９】
［放熱装置及び冷却ファンの構成］
そして、放熱装置５３に流通した第１液体は、当該放熱装置５３に冷却ファン５４から流通される冷却風によって冷却されて、流通管５２４４を介して吸熱器５２１に再度流通する。これにより、温度が低い第１液体が吸熱器５２１に流通し、当該吸熱器５２１にて第１密閉筐体５１１内の冷却空気から吸熱された熱を帯びた第１液体が、吸熱器５２１から流通管５２４１を介してタンク５２２に流入される。このように、吸熱装置５２では、ポンプ５２３が駆動されることによって第１液体が循環される。
このように、第１循環冷却装置５では、吸熱器５２１により冷却空気が冷却されつつ、上記第１冷却対象である電気光学装置３４が循環流路内で冷却される。
【００３０】
［第２循環冷却装置の構成］
図４は、第２循環冷却装置６及び第２循環冷却装置６を循環する冷却空気の流路を示す断面図である。
第２循環冷却装置６は、第２密閉筐体７により形成される密閉空間Ｓ２内の冷却空気を循環させて流通させることにより、当該密閉空間Ｓ２に配置された第２冷却対象（例えば、偏光変換素子３２５）を冷却し、第２冷却対象の冷却に供せられた第２冷却空気の熱をヒートパイプ６２２（図５参照）へ循環する第３液体に伝導して第２密閉筐体７外に流出させ、当該ヒートパイプ６２２に接続されたヒートシンク６３１に冷却ファン（図示省略）から冷却風が送風されることにより、当該ヒートパイプ６２２内の第３液体が冷却され、上記熱が放熱されるものである。なお、第３液体は、それぞれ同じ成分の液体であってもよい。このような液体としては、水やプロピレングリコール等の不凍液を例示できる。
この第２循環冷却装置６は、図４に示すように、冷却装置６１、吸熱装置６２、放熱装置６３及び冷却ファン（図示省略）を備える。
【００３１】
［冷却装置の構成］
図５は、光学部品用筐体３６及び第２循環冷却装置６をＺ方向とは反対方向側から見た斜視図であり、図６は、光学部品用筐体３６及び第２循環冷却装置６をＹ方向とは反対方向側から見た斜視図である。
冷却装置６１は、第２密閉筐体７内の第２冷却空気を循環させて、当該第２密閉筐体７内に配置された上記第２冷却対象を冷却する循環冷却装置である。この冷却装置６１は、図５及び図６において、第２密閉筐体７を構成する複数のダクト７１〜７３の他、循環ファン６１２を備える。
第２密閉筐体７は、冷却対象である偏光変換素子３２５と、循環ファン６１２と、後述する吸熱装置６２を構成する吸熱器６２１と、が収納される筐体であり、これらが配置される密閉空間Ｓ２を形成する。この第２密閉筐体７は、当該密閉筐体７外の空気が内部に流入しにくい密閉構造として構成されている。
この第２密閉筐体７は、第１ダクト７１、第２ダクト７２、第３ダクト７３及び光学部品用筐体３６の一部により構成される。この光学部品用筐体３６の一部は、詳しくは後述するが、光学部品用筐体３６の外側面部３６１，３６２、ダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７（図７参照）により構成される。このような構成により、第２密閉筐体７内には、環状の循環流路が形成されている。すなわち、上記第２冷却対象（偏光変換素子３２５）は、図４に示すように、この循環流路上に配置されている。
【００３２】
循環ファン６１２は、本発明の第２循環ファンに相当し、密閉筐体７内の冷却空気を吸引して吐出することにより、当該第２密閉筐体７内を循環させる。この循環ファン６１２は、本実施形態ではシロッコファンにより構成され、後述する吸熱器６２１近傍に設けられている。しかしながら、これに限らず、循環ファン６１２は、軸流ファンにより構成されていてもよく、循環ファン６１２の数も適宜変更可能であり、更には分散して配置してもよい。
【００３３】
［吸熱装置及び放熱装置の構成］
吸熱装置６２は、上記第２密閉筐体７内の冷却空気から熱を吸熱し、当該熱が伝導された第３液体を、第２密閉筐体７外に位置する放熱装置６３に流通させるものである。この吸熱装置６２は、吸熱器６２１及びヒートパイプ６２２を有する。なお、吸熱器６２１は、本発明の第２冷却器に相当する。
これらのうち、ヒートパイプ６２２は、内部に第３液体が流通する流路を備える。このヒートパイプ６２２には、放熱装置６３としてのヒートシンク６３１が接続され、当該ヒートシンク６３１に冷却風が供給されることにより、当該ヒートシンク６３１に接続されたヒートパイプ６２２が冷却される。これにより、吸熱器６２１により吸熱された熱が第２密閉筐体７内から放熱される。
このように、第２循環冷却装置６では、吸熱器６２１により冷却空気が冷却されつつ、上記第２冷却対象である偏光変換素子３２５が循環流路内で冷却される。
【００３４】
［光学部品用筐体の構成］
図７は、プロジェクター１の光学部品用筐体３６をＹ方向側から見た平面図であり、図８は、光学部品用筐体３６の一部を拡大して示す斜視図である。なお、図７及び図８の光学部品用筐体３６は、天面部３６９を取り外した状態である。
光学部品用筐体３６は、図７及び図８に示すように底面部３６０、外側面部３６１〜３６７、内側面部３６８及び天面部３６９（図５参照）を備える。
底面部３６０は、略Ｕ字状に形成される。この底面部３６０の外側の外縁のそれぞれからは、Ｙ方向に延出する上記外側面部３６１〜３６７が設けられている。また、底面部３６０の中央部分には、Ｙ方向に延出する略三角柱状の内側面部３６８が設けられている。これら底面部３６０、外側面部３６１〜３６７及び内側面部３６８は、一体成形されている。しかしながら、本発明は、これに限られず、それぞれが別部材として形成されていてもよい。
また、底面部３６０の偏光変換素子３２５が配置される位置に対応する部分には、開口部Ｈ１が形成されている。
【００３５】
外側面部３６１は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、最もＸ方向側に位置する側面部である。この外側面部３６１のＺ方向とは反対方向側の端部が外側面部３６２と接続されており、Ｚ方向側の端部が外側面部３６７と接続されている。この外側面部３６１には、溝部３６１１，３６１２，３６１３が形成されている。また、内側面部３６８の上記溝部３６１１，３６１２に対向する位置には、溝部３６８１，３６８２が形成されている。また、外側面部３６６の上記溝部３６１３に対向する位置には、溝部３６６１が形成されている。これら溝部３６１１，３６８１には、上記ダイクロイックミラー３３１がＹ方向側から嵌め込まれる。また、溝部３６１２，３６８２には、重畳レンズ３２６がＹ方向側から嵌め込まれる。更に、溝部３６１３，３６６１には、ダイクロイックミラー３３２がＹ方向側から嵌め込まれる。これにより、ダイクロイックミラー３３１，３３２及び重畳レンズ３２６が光学部品用筐体３６に確実に固定される。
これらのうち、ダイクロイックミラー３３１は、光学部品用筐体３６に固定されることで、当該光学部品用筐体３６とともに、本発明の隔壁を形成する。すなわち、ダイクロイックミラー３３１は、第２循環冷却装置６の第２密閉筐体７の一部を構成する。なお、ダイクロイックミラー３３１は、本発明の第２光学部品及び反射部材に相当する。
【００３６】
外側面部３６２は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、最もＺ方向とは反対方向側に位置する側面部である。この外側面部３６２のＸ方向側の端部は、前述したように外側面部３６１と接続されており、Ｘ方向とは反対方向側の端部が外側面部３６３と接続されている。この外側面部３６２は、Ｚ方向と反対方向に突出する突出部３６２０を有する。この突出部３６２０には、図７及び図８に示すように、上記シネマフィルター３２１、第１レンズアレイ３２２、ＵＶフィルター３２３、第２レンズアレイ３２４及び偏光変換素子３２５が配置される。第１レンズアレイ３２２は、本発明の第２光学部品及びレンズに相当する。
また、外側面部３６２には、溝部３６２１が形成されている。また、内側面部３６８の上記溝部３６２１に対向する位置には、溝部３６８３が形成されている。これら溝部３６２１，３６８３には、上記リレーレンズ３３７がＹ方向側から嵌め込まれる。これにより、リレーレンズ３３７は、光学部品用筐体３６に固定されることで、当該光学部品用筐体３６とともに、本発明の隔壁を形成する。すなわち、リレーレンズ３３７は、第２循環冷却装置６の第２密閉筐体７の一部を構成する。なお、リレーレンズ３３７は、本発明の第２光学部品及びレンズに相当する。
【００３７】
外側面部３６３は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、最もＸ方向とは反対方向側で、かつ、最もＺ方向とは反対側に位置する側面部である。この外側面部３６３のＸ方向側の端部は、前述したように外側面部３６２と接続され、Ｘ方向とは反対方向側の端部は、外側面部３６４と接続されている。この外側面部３６３の両端部には、溝部３６３１，３６３２が形成され、当該溝部３６３１，３６３２には、反射ミラー３３３がＹ方向側から嵌め込まれる。これにより、反射ミラー３３３が確実に光学部品用筐体３６に固定される。
【００３８】
外側面部３６４は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、最もＸ方向とは反対方向側に位置し、かつ、上記外側面部３６１と対向する位置に配置される側面部である。この外側面部３６４のＺ方向とは反対方向側の端部は、前述したように外側面部３６３と接続され、Ｚ方向側の端部は、外側面部３６５と接続されている。この外側面部３６４には、溝部３６４１，３６４２が形成されている。また、内側面部３６８の当該溝部３６４１，３６４２に対向する位置には、溝部３６８４，３６８５が形成されている。これら溝部３６４１，３６８４には、リレーレンズ３３８がＹ方向側から嵌め込まれ、溝部３６４２，３６８５には、リレーレンズ３３９がＹ方向側から嵌め込まれる。これにより、リレーレンズ３３８，３３９が確実に光学部品用筐体３６に固定される。
【００３９】
外側面部３６５は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、Ｘ方向とは反対方向側で、かつ、最もＺ方向側に位置する側面部である。この外側面部３６５のＺ方向とは反対方向側の端部は、前述したように外側面部３６４と接続され、Ｚ方向側の端部は、外側面部３６６と接続されている。この外側面部３６５には、反射ミラー３３４が固定されている。
【００４０】
外側面部３６６は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、最もＺ方向側に位置するＵ字状の側面部である。この外側面部３６６のＺ方向とは反対方向側の端部は、前述したように外側面部３６５と接続され、Ｚ方向側の端部は、外側面部３６６と接続されている。この外側面部３６５には、反射ミラー３３４が固定されている。
また、外側面部３６６には、一対の溝部３６６１，３６６２，３６６３が形成され、それぞれフィールドレンズ３４０がＹ方向側から嵌め込まれ、固定されている。
【００４１】
外側面部３６７は、光学部品用筐体３６をＹ方向側から見て、最もＸＺ方向側に位置する側面部であり、上記外側面部３６３に対向する位置に配置されている。この外側面部３６７のＺ方向とは反対方向側の端部は、前述したように外側面部３６１と接続され、Ｚ方向側の端部は、外側面部３６６と接続されている。この外側面部３６７には、反射ミラー３３６が固定されている。
また、内側面部３６８のＸＺ方向側の面には、反射ミラー３３５が固定されている。
【００４２】
［光学部品用筐体内における密閉空間］
上述したように、底面部３６０には、開口部Ｈ１が形成され、当該開口部Ｈ１を囲むように、ダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７が光学部品用筐体３６に固定されている。これにより、開口部Ｈ１から流通した第２冷却空気は、突出部３６２０、第１レンズアレイ３２２及び光学部品用筐体３６におけるダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７により囲まれた空間、すなわち、密閉空間Ｓ２内を流通する。
なお、天面部３６９には、偏光変換素子３２５のＹ方向側に開口部Ｈ２（図９参照）が設けられている。また、当該開口部Ｈ１，Ｈ２の形状は、略同形状に形成される。
【００４３】
［冷却装置の循環流路］
図９は、第２循環冷却装置６を光の出射方向の反対側から見た断面斜視図であり、図１０は、第２循環冷却装置６を図９とは異なる角度から見た断面斜視図である。
冷却装置６１の第２密閉筐体７は、図９及び図１０に示すように、第１ダクト７１、第２ダクト７２及び第３ダクト７３を備える。第１ダクト７１の一方の端部は、底面部３６０の開口部Ｈ１に接続される。また、第１ダクト７１の他方の端部は、循環ファン６１２に接続される。
第２ダクト７２の一方の端部は、循環ファン６１２の吸引口に接続される。また、第２ダクト７２の他方の端部は、第３ダクト７３の端部に接続される。この第２ダクト７２内には、上述したように、吸熱器６２１が配置され、当該吸熱器６２１により当該第２ダクト７２を流通する第２冷却空気が冷却される。
第３ダクト７３の一方の端部は、第２ダクト７２に接続され、他方の端部は、天面部３６９に形成された開口部Ｈ２に接続される。また、上述したように、光学部品用筐体３６内に配置されたダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７が第２密閉筐体７の一部を構成している。
このような構成により、各ダクト７１〜７３、第１レンズアレイ３２２、ダイクロイックミラー３３１、リレーレンズ３３７及び光学部品用筐体３６により密閉空間Ｓ２が形成される。そして、循環ファン６１２が駆動することにより、当該密閉空間Ｓ２内を図４に示すように、第２冷却空気が循環する。従って、第２冷却対象としての偏光変換素子３２５が冷却される。
【００４４】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１は、以下の効果を奏する。
第１冷却対象である電気光学装置３４及び第２冷却対象である偏光変換素子３２５がそれぞれ別個の第１循環冷却装置５及び第２循環冷却装置６により冷却されるので、第１冷却対象及び第２冷却対象のそれぞれを適切に冷却し、かつ、適切な温度で管理できる。
ここで、第１冷却対象及び第２冷却対象のそれぞれが離間した位置に配置されている場合、当該第１及び第２冷却対象を１つの循環冷却装置により冷却する場合、当該循環冷却装置が大型化する。これに対し、本実施形態によれば、上記１つの循環冷却装置により第１冷却対象（電気光学装置３４）及び第２冷却対象（偏光変換素子３２５）を冷却する場合に比べて、第１循環冷却装置５及び第２循環冷却装置６を小型化できる。また、第１循環冷却装置５及び第２循環冷却装置６をそれぞれ設けることにより、プロジェクター１内における第１循環冷却装置５及び第２循環冷却装置６の配置の自由度が高まる。従って、プロジェクター１を小型化できる。
【００４５】
偏光変換素子３２５を第２循環冷却装置６により個別に冷却できるので、電気光学装置３４及び偏光変換素子３２５のそれぞれの温度をより適切に管理できる。
【００４６】
第２密閉筐体７を構成する隔壁が光学部品用筐体３６とダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７とにより構成されるので、第２密閉筐体７を他の部品のみで構成する場合に比べて、部品点数を削減でき、かつ、小型化できる。また、光学部品用筐体３６、ダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７により第１密閉筐体５１１及び第２密閉筐体７が分断されるので、確実に電気光学装置３４及び偏光変換素子３２５を冷却し、かつ、適切な温度で管理できる。
【００４７】
ダイクロイックミラー３３１が隔壁（第２密閉筐体７）の一部を構成するので、当該ダイクロイックミラー３３１により確実に第２密閉筐体７を構成できる。
また、リレーレンズ３３７が隔壁（第２密閉筐体７）の一部を構成するので、当該リレーレンズ３３７により確実に第１密閉筐体５１１及び第２密閉筐体７を構成できる。
【００４８】
第１密閉筐体５１１及び第２密閉筐体７内において循環する第１冷却空気及び第２冷却空気を吸熱器５２１及び吸熱器６２１により冷却できる。従って、第１冷却空気及び第２冷却空気により確実に電気光学装置３４及び偏光変換素子３２５を冷却できる。
【００４９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態のプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備えるが、第２循環冷却装置６の冷却装置６１により冷却する冷却対象が異なる。すなわち、本実施形態では、偏光変換素子３２５に代えて、蛍光体ホイールが第２冷却対象である点が上記第１実施形態と相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図１１は、本実施形態の冷却装置６１における第２冷却空気の循環流路及び冷却対象を示す模式図である。
本実施形態に係る第２循環冷却装置６Ａを構成する冷却装置６１は、第２密閉筐体７内を第２冷却空気を流通させることにより、蛍光体ホイール８を冷却する。このため、本実施形態では、光源装置３１Ａ及び光源装置３１Ｂに代えて、固体レーザー光源（図示省略）を光源として用いる。
蛍光体ホイール８は、基板８１、波長変換層８２及びモーター８３を備える。基板８１は、Ｚ方向側から見て円板状に形成され、かつ、透光性を有する部材により構成される。また、円板状の基板８１のＺ方向側の面には、ドーナツ状の波長変換層８２が形成されている。この波長変換層８２は、励起光が入射されることにより励起し、当該励起光を蛍光光（黄色光）出射する機能を有する。すなわち、波長変換層８２は、上記励起光により励起される蛍光体を含んでいる。
また、基板８１の略中央部分には、モーター８３が接続され、当該モーター８３が駆動することにより、当該基板８１が回転するようになっている。
【００５１】
この第２循環冷却装置６Ａの冷却装置６１において、循環ファン６１２が駆動すると、第２冷却空気が、図１１に示すように、第２密閉筐体７内を循環する。また、モーター８３の駆動により、回転中の基板８１にＹ方向に向けて上記第２冷却空気が流通するので、効率よく蛍光体ホイール８を冷却できる。
【００５２】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターによれば、上記第１実施形態に係るプロジェクター１の効果に加え、以下の効果を奏する。
蛍光体ホイール８（波長変換層８２）を第２循環冷却装置６により個別に冷却できる。これにより、電気光学装置３４及び蛍光体ホイール８のそれぞれの温度をより適切な温度で管理できる。
【００５３】
［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、第２循環冷却装置６により偏光変換素子３２５及び蛍光体ホイール８を冷却することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、冷却対象として、第１レンズアレイ３２２又は第２レンズアレイ３２４を冷却することとしてもよい。すなわち、第２循環冷却装置６により冷却される第２冷却対象は、光学部品であれば、どのような光学部品であってもよい。
【００５４】
上記各実施形態では、第１冷却対象及び第２冷却対象の冷却にそれぞれ第１冷却空気及び第２冷却空気を循環させるとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。空気以外の気体を循環させて各冷却対象を冷却してもよい。
【００５５】
上記各実施形態では、第１密閉筐体５１１が光学部品用筐体３６の外側面部３６７により分断され、第２密閉筐体７が光学部品用筐体３６、ダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７により分断されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。第１密閉筐体５１１の一部及び第２密閉筐体７の一部が光学部品用筐体３６、若しくは光学部品用筐体３６、ダイクロイックミラー３３１及びリレーレンズ３３７により構成されていなくてもよい。例えば、第２密閉筐体７は、リレーレンズ３３７を設けなくてもよい。この場合、リレーレンズ３３８が上記隔壁として機能する。
【００５６】
上記各実施形態では、第１循環冷却装置５の冷却装置５１が吸熱器５２１を備え、第２循環冷却装置６の冷却装置６１が吸熱器６２１を備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、これら吸熱器５２１，６２１を備えなくてもよい。この場合、例えば、第１密閉筐体５１１及び第２密閉筐体７のそれぞれを冷却する冷却部を別途設けてもよい。
【００５７】
上記第２実施形態では、蛍光体ホイール８の基板８１は、モーター８３の駆動により回転することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、基板８１のＺ方向とは反対方向側の面に、上記第２密閉筐体７内を流通する第２冷却空気が衝突するフィン等を設けるようにしてもよい。これによれば、モーター８３を備えなくても、上記基板８１が上記第２冷却空気により回転するので、蛍光体ホイール８を冷却できる。
【００５８】
上記各実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル３４１（３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂ）を用いることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、透過型の液晶パネル３４１（３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂ）に代えて、反射型の液晶パネルを用いてもよい。この場合、色分離装置３３を設けることなく、当該色合成装置３４４により、色分離及び色合成を実行するようにしてもよい。
【００５９】
上記各実施形態では、プロジェクター１は、３つの液晶パネル３４１（３４１Ｒ，３４１Ｇ，３４１Ｂ）を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
また、液晶パネルに代えて、デジタルマイクロミラーデバイス等を用いてもよい。
【００６０】
上記第１実施形態では、プロジェクター１は、一対の光源装置３１Ａ，３１Ｂを備えることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、光源装置は１つであってもよいし４つであってもよい。
上記各実施形態では、画像形成装置３は略Ｕ字状に構成されていたが、本発明はこれに限らない。例えば、略Ｌ字状に構成された画像形成装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…プロジェクター、３２２…第１レンズアレイ（第１光学部品）、３２５…偏光変換素子（第１光学部品）、３３１…ダイクロイックミラー（第２光学部品）、３３７…リレーレンズ（第２光学部品）、３４…電気光学装置（画像形成部）、３６…光学部品用筐体、５…第１循環冷却装置、５１１…第１密閉筐体、５１２…循環ファン（第１循環ファン）、５２１…吸熱器（第１冷却器）、６，６Ａ…第２循環冷却装置、６１２…循環ファン（第２循環ファン）、６２１…吸熱器（第２冷却器）、７…第２密閉筐体、８…蛍光体ホイール（第１光学部品／波長変換素子）。
【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】
2016200656.tif 000010
【図９】
2016200656.tif 000011
【図１０】
2016200656.tif 000012
【図１１】
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