JP2004205713A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源ブロック6は、排気ダクト67及びこの排気ダクト67に隣接するシロッコファン71上に配置され、これらの上面に設置された保持部材66により保持されている。保持部材66は、筐体底面部12Aに固定される固定部661と、この固定部661から上方に立ち上がって電源ブロック6を保持する保持部本体662とを備えており、電源ブロック6は排気ダクト67に対して離間配置されることとなる。
【選択図】図11
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタに関する。
【0002】
【背景技術】
従来から、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、拡大投写するプロジェクタが利用されており、近年、企業内でのプレゼンテーションや、家庭内での映画鑑賞等の種々の用途に用いられている。
このようなプロジェクタは、光源を含む光源装置、光学像を形成するための光変調装置や色合成光学系を含む光学ユニット、光源や光変調装置に電力を供給し、駆動させる電源ブロック、これらを収納する筐体等を備えて構成されている。このようなプロジェクタに使用される光変調装置等は熱に弱いため、光変調装置、さらには、熱源となる光源装置、電源ブロック等を筐体外部から導入した冷却空気により冷却している。従来は、光変調装置、光源装置等を冷却した空気を電源ブロックに供給して、電源ブロックを冷却し、排気ファンから筐体外部に排出する構成が採用されていた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−330202号公報(第8〜第9頁、図8)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の冷却構造では、一度、光変調装置、光源装置等を冷却した空気を電源ブロックに導入することとなるので、電源ブロックの冷却効率が悪いという問題がある。
ここで、電源ブロックの冷却効率を向上させるために、光源装置等を冷却した空気を排出するための排気ダクトを使用し、電源ブロックを介さず筐体外部に直接排出する方法が考えられる。しかし、この場合、排気ダクトと、電源ブロックとを同一平面上に配置すると、プロジェクタの小型化を図ることができないという問題が生じる。また、排気ダクト上に電源ブロックを直接設置するという方法も考えられるが、この場合には、排気ダクトの熱が電源ブロックに伝わってしまうため、電源ブロックを効率的に冷却することが難しい。
【0005】
本発明の目的は、電源ブロックを効率的に冷却でき、かつ、小型化を図ることができるプロジェクタを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のプロジェクタは、光源と、この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装置と、この光変調装置により形成された光学像を拡大投写する投写光学系と、これらを収納する筐体とを備えたプロジェクタであって、前記光源を駆動する光源駆動回路、この光源駆動回路に電力を供給する電源回路を有する電源ブロックと、前記光源を冷却した空気を筐体外部に排出する排気ダクトと備え、前記電源ブロックは、前記排気ダクト上に配置された保持部材により保持されるとともに前記排気ダクトに対して離間配置されていることを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、光源を冷却した空気を筐体外部に排出する排気ダクトが設けられており、電源ブロックには冷却後の暖かいの空気が送り込まれないため、電源ブロックを効率的に冷却することができる。また、電源ブロックは、排気ダクトに対して離間配置されているので、排気ダクトの熱が電源ブロックへ伝達されにくくなる。これにより、効率よく、電源ブロックを冷却することが可能となる。
さらに、電源ブロックは、排気ダクト上に配置されているので、排気ダクトと電源ブロックを同一平面上に配置する場合に比べ、プロジェクタの小型化を図ることができる。
また、排気ダクトと電源ブロックとを同一平面上に配置する場合には、これらが近接して配置されることとなるため、電源ブロックの修理の際に、排気ダクトがじゃまになり、取り外しにくいという問題が生じる。本発明では、排気ダクト上に電源ブロックを配置しているため、電源ブロックの取り外しをスムーズに行うことができる。
【0008】
本発明では、前記電源ブロックは、前記光源駆動回路及び電源回路の周囲を囲む筒部材を備え、この筒部材の両端部は開口しており、前記筒部材の開口のうち一方の開口に面した排気面を有するとともに、前記筒部材の内部に冷却空気を導入する吸気ファンが前記筐体内部に配置され、この吸気ファンは、前記筐体に形成された開口部から冷却空気を吸気することが好ましい。
この発明では、電源ブロックの筒部材の一方の開口に面して吸気ファンが配置されており、この吸気ファンは筐体に形成された開口部から冷却空気を吸気するため、筒部材内部に筐体外部の冷却空気を直接送ることができる。これにより、効率よく電源ブロックを冷却することができる。
【0009】
本発明では、前記電源ブロックの筒部材の他方の開口及び前記排気ダクトの排気口に面する吸気面を備えた排気ファンが前記筐体内部に設置されていることが好ましい。
この発明では、筒部材の他方の開口に吸気面が面する排気ファンが配置されているので、筒部材内に供給された冷却空気をこの排気ファンにより排出することができ、これにより、電源ブロックの冷却効率を向上させることができる。
また、電源ブロックと排気ダクトに使用される排気ファンを別々にする場合には、排気ファン2つ分の設置スペースを必要とする。これに対し、本発明では、電源ブロックと排気ダクトに使用される排気ファンを共通化させたので、省スペース化を図ることができる。
【0010】
本発明では、前記電源ブロック及び排気ダクトは互いに平行に配置されていることが好ましい。
この発明によれば、電源ブロックと排気ダクトとが平行に配置されているので、両者を排気ファンに対して垂直に配置することができ、より効率よく排気を行うことができる。
【0011】
本発明では、前記電源ブロックと、筐体との間には隙間が形成されていることが好ましい。
電源ブロックと筐体との間に隙間が形成されているので、この隙間を利用してより簡単に電源ブロックを取り外すことが可能となる。
また、電源ブロックと筐体との間に隙間が形成されることで、電源ブロックの熱の筐体への伝達を防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
(1)外観構成
図1および図2には、本発明の実施形態に係るプロジェクタ1が示されており、図1は上方前面側から見た斜視図であり、図2は下方背面側から見た斜視図である。
このプロジェクタ1は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面上に拡大投写する光学機器であり、後述する光学ユニットを含む装置本体を内部に収納する外装ケース2および外装ケース2から露出する投写レンズ3を備えている。このプロジェクタ1は、大型店舗内や、パブリックスペース等に設置され、投写画像を大画面表示することによって、多数の観察者に映像情報を提供するものである。
投写レンズ3は、後述する光変調装置としての液晶パネルにより光源から射出された光束を画像情報に応じて変調形成された光学像を拡大投写する投写光学系としての機能を具備するものであり、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成される。
【0013】
筐体としての外装ケース2は、投写方向に沿った奥行き寸法がこれに直交する幅方向寸法よりも大きな直方体形状をなし、装置本体を覆う面状体10と、ケース強度を負担する後述するフレーム体とを備えて構成されている。
面状体10は、装置本体の上部を覆うアッパーケース11と、装置本体の下部を覆うロアーケース12と、装置本体の前面部分を覆うフロントケース13とを備えている。これら各ケース11〜13は、射出成形等によって成形された合成樹脂製の一体成形品である。
【0014】
アッパーケース11は、装置本体の上部を覆う筐体上面部11Aと、この筐体上面部11Aの幅方向端部から略垂下する筐体側面部11B、11Cと、筐体上面部11Aの後端部から略垂下する筐体背面部11Dとを備えている。
このアッパーケース11の筐体上面部11Aと、筐体側面部11B、11Cとが交差する稜線部分には、プロジェクタ1の投写方向略中央から後端側に向かって面取加工が施され、稜線に沿って凹状にへこんだ凹部111が形成されている。この凹部111は、プロジェクタ1を2台スタックさせた際に、2台のプロジェクタ1を連結するパイプ状の支持部材を挿入するために形成されている。
また、筐体側面部11Bには、冷却空気導入用のスリット状の開口部112が形成されている。
【0015】
筐体上面部11Aの略中央部分には、プロジェクタ1の起動・調整操作を行うための操作パネル14が設けられている。この操作パネル14は、起動スイッチ、画像・音声等の調整スイッチを含む複数のスイッチを備え、プロジェクタ1による投写時には、操作パネル14中の調整スイッチ等を操作することにより、画質・音量等の調整を行うことができる。
また、筐体上面部11Aの投写方向前方には、複数の孔141が形成されていて、この内部には、後述する音声出力用のスピーカが収納されている。
これら操作パネル14およびスピーカは、後述する装置本体を構成する制御基板と電気的に接続され、操作パネル14による操作信号はこの制御基板で処理される。
【0016】
筐体背面部11Dは、ほぼ全面が開口された枠状に構成され、この開口部分には、画像信号等を入力するためのコネクタ群15が露出するとともに、その隣は、光源装置を収納する開口部とされ、通常は、光源装置収納用の蓋部材16によって覆われている。尚、コネクタ群15は、後述する制御基板と電気的に接続され、コネクタ群15を介して入力した画像信号は、制御基板によって処理される。
また、筐体上面部11Aの後端部及び筐体背面部11Dの上端部分は、アッパーケース11から脱着可能な蓋部材113が取り付けられていて、詳しくは後述するが、この蓋部材113内部には、LANボード等の拡張基板を挿入することができるようになっている。
【0017】
ロアーケース12は、アッパーケース11との係合面を中心としてアッパーケース11と略対称に構成され、筐体底面部12A、筐体側面部12B、12C、および筐体背面部12Dを備えている。
そして、筐体側面部12B、12C、および筐体背面部12Dは、その上端部分でアッパーケース11の筐体側面部11B、11C、及び筐体背面部11Dの下端部分と係合する。尚、筐体背面部12Dは、アッパーケース11の筐体背面部11Dと同様に、ほぼ全面が開口され、係合後の開口部分から前述したコネクタ群15が露出するとともに、両開口部分に跨って蓋部材16が取り付けられる。
また、筐体背面部12Dの角隅部には、さらに開口部が形成されており、この開口部からインレットコネクタ17が露出している。さらに、筐体側面部12Bには、アッパーケース11の筐体側面部11Bに形成された開口部112に応じた位置に開口部122が形成されている。
【0018】
筐体底面部12Aには、プロジェクタ1の後端側略中央に固定脚部18が設けられているとともに、先端側幅方向両端に調整脚部19が設けられている。
調整脚部19は、筐体底面部12Aから面外方向に進退自在に突出する軸状部材から構成され、軸状部材自体は、外装ケース2の内部に収納されている。このような調整脚部19は、プロジェクタ1の側面部分に設けられる調整ボタン191を操作することにより、筐体底面部12Aからの進退量を調整することができる。
これにより、プロジェクタ1から射出された投写画像の上下位置を調整し、適切な位置に投写画像を形成することができるようになる。
【0019】
また、筐体底面部12Aには、筐体底面部12Aの略中央に投写方向に沿って延びる凸条のリブ状部20と、このリブ状部20と直交するようにプロジェクタ1の幅方向に沿って延びる複数のリブ状部21、22とが形成されている。そして、中間部分の2本のリブ状部21の間には、詳しくは後述するが、外部から冷却空気を取り込むための吸気用開口部が形成されていて、フィルタ23によって覆われている。このフィルタ23で塞がれた吸気用開口部の後端側には、やはり冷却空気取り込みようの吸気用開口部24が形成されているが、フィルタで覆われる構成とはなっていない。
プロジェクタ1の幅方向に沿って延びるリブ状部21、22の端部には、ねじ孔21Aが4箇所形成されている。このねじ孔21Aには、プロジェクタ1を天井吊り下げとした場合の天井吊り下げ用の金具が装着される。
さらに、筐体底面部12Aの装置後端側端縁には、係合部26が形成されており、この係合部26には、前述したコネクタ群15を覆って塵埃等がこれらに付着することを防止するためのカバー部材が取り付けられるようになっている。
【0020】
フロントケース13は、前面部13Aおよび上面部13Bを備えて構成され、前面部13Aの外周部分には、面外方向に延びるリブ13Cが形成されており、アッパーケース11、ロアーケース12の投写方向先端側とこのリブ13Cが係合する。
前面部13Aは、ロアーケース12の筐体底面部12Aからアッパーケース11の筐体上面部11Aに向かって装置後端側に傾斜しており、その方向は投写面から遠ざかるように傾斜している。このようにしたのは、プロジェクタ1を天井吊り下げにした際に、フロントケース13の前面部13Aが下面を向くので、フロントケース13に塵埃が付着しにくくなるためであり、通常設置の状態よりもメンテナンスしにくい天井吊り下げの場合を考慮したためである。
【0021】
このような前面部13Aの略中央部分には開口部27が形成されており、この開口部27からは投写レンズ3が露出する。
この開口部27には、隣接してスリット状の開口部28が形成されており、プロジェクタ1の装置本体内部を冷却した空気は、この開口部28から排出される。
さらに、前面部13Aの角隅部近傍には、孔29が形成されており、この孔29の内側には、不図示のリモートコントローラの操作信号を受信するための受光部30がある。
尚、本例においては、プロジェクタ1の背面側にも受光部30が設けられており、図2に示されるようにアッパーケース11の筐体背面部11Dの角隅部に受光部30がある。これにより、リモートコントローラを使用する場合、装置前面側、装置背面側のいずれの方向からもリモートコントローラの操作信号を受信することができるようになっている。
【0022】
上面部13Bは、アッパーケース11の筐体上面部11Aの略中央まで延出し、具体的には図示を略したが、投写レンズ3の基端部近傍まで達している。このようにしたのは、投写レンズ3を変更する際に、フロントケース13を取り外すだけで投写レンズ3を交換できるようにするためであり、アッパーケース11およびロアーケース12からフロントケース13を取り外すと、上面部13Bが外れて開口され、投写レンズ3の基端部取付部分が露出するようになっている。
【0023】
(2)内部構成
このような外装ケース2の内部には、図3〜図5に示されるように、プロジェクタ1の装置本体が収納されており、この装置本体は、光学ユニット4、制御基板5、および電源ブロック6を備えて構成される。
(2-1)光学ユニット4の構造
光学エンジンとしての光学ユニット4は、光源装置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し、投写レンズ3を介してスクリーン上に投写画像を形成するものであり、図5に示されるように、ライトガイド40という光学部品用筐体内に、光源装置や、種々の光学部品等を組み込んだものとして構成される。
このライトガイド40は、下ライトガイド401、上ライトガイド402から構成され、それぞれは、射出成形等による合成樹脂製品である。
【0024】
下ライトガイド401は、図6に示されるように、後述する光源装置が収納される光源収納部401A及び光学部品を収納する部品収納部401Bを備え、この部品収納部401Bは、底面部401C及び側壁部401Dからなる上部が開口された容器状に形成され、側壁部401Dには、複数の溝部401Eが設けられている。この溝部401Eには、光学ユニット4を構成する種々の光学部品が装着され、これにより各光学部品は、ライトガイド40内に設定された照明光軸上に精度よく配置される。上ライトガイド402は、この下ライトガイド401に応じた平面形状を有し、下ライトガイド401の上面を塞ぐ蓋状部材として構成される。
また、下ライトガイド401の光束射出側端部には、金属製の側面略L字状のヘッド体403が配置され、このヘッド体403のL字水平部分には、後述する光学装置44が取り付けられるとともに、L字垂直部分には、投写レンズ3の基端部分が接合固定される。
【0025】
このようなライトガイド40内は、図7に示されるように、インテグレータ照明光学系41と、色分離光学系42と、リレー光学系43と、光変調光学系および色合成光学系を一体化した光学装置44とに機能的に大別される。尚、本例における光学ユニット4は、三板式のプロジェクタに採用されるものであり、ライトガイド40内で光源から射出された白色光を三色の色光に分離する空間色分離型の光学ユニットとして構成されている。
インテグレータ照明光学系41は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系であり、光源装置411、平行化凹レンズ412、第1レンズアレイ413、第2レンズアレイ414、偏光変換素子415、および重畳レンズ416を備えて構成される。
【0026】
光源装置411は、放射光源としての光源ランプ417、リフレクタ418、およびリフレクタ418の光束射出面を覆うフロントガラス419を備え、光源ランプ417から射出された放射状の光線を、平行化凹レンズ412及びリフレクタ418で反射して略平行光線とし、外部へと射出する。本例では、光源ランプ417として高圧水銀ランプを採用しているが、これ以外にメタルハライドランプやハロゲンランプを採用することもある。また、本例では、楕円面鏡からなるリフレクタ418の射出面に平行化凹レンズ412を配置した構成を採用しているが、リフレクタ418として放物面鏡を採用することもできる
【0027】
第1レンズアレイ413は、照明光軸方向から見てほぼ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具備している。各小レンズは、光源ランプ417から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。各小レンズの輪郭形状は、後述する液晶パネル441R、441G、441Bの画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定される。例えば、液晶パネル441R、441G、441Bの画像形成領域のアスペクト比(横と縦の寸法の比率)が4:3であるならば、各小レンズのアスペクト比も4:3に設定される。
第2レンズアレイ414は、第1レンズアレイ413と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第2レンズアレイ414は、重畳レンズ416とともに、第1レンズアレイ413の各小レンズの像を液晶パネル441R、441G、441B上に結像させる機能を有する。
【0028】
偏光変換素子415は、第2レンズアレイ414からの光を1種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置44での光の利用率が高められている。
具体的に、偏光変換素子415によって1種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ416によって最終的に光学装置44の液晶パネル441R、441G、441B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441R、441G、441B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ランプ417からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子415を用いることにより、光源ランプ417から射出された光束を全て1種類の偏光光に変換し、光学装置44における光の利用効率を高めている。なお。このような偏光変換素子415は、例えば、特開平8−304739号公報に紹介されている。
【0029】
色分離光学系42は、インテグレータ照明光学系41から射出された光束を曲折する反射ミラー421と、2枚のダイクロイックミラー422,423と、反射ミラー424とを備え、ダイクロイックミラー422、423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(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離する機能を有している。尚、本例では、反射ミラー424は、下ライトガイド401に対して姿勢を調整することができるようになっている。
リレー光学系43は、入射側レンズ431と、リレーレンズ433と、反射ミラー432、434とを備え、色分離光学系42で分離された色光である赤色光を液晶パネル441Rまで導く機能を有している。
【0030】
この際、色分離光学系42のダイクロイックミラー422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うち、赤色光成分と緑色光成分とは反射し、青色光成分は透過する。ダイクロイックミラー422によって透過した青色光は、反射ミラー424で反射し、フィールドレンズ425を通って、青色用の液晶パネル441Bに到達する。このフィールドレンズ425は、第2レンズアレイ414から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル441G、441Rの光入射側に設けられたフィールドレンズ425も同様である。
【0031】
また、ダイクロイックミラー422を反射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423によって反射し、フィールドレンズ425を通って、緑色用の液晶パネル441Gに到達する。一方、赤色光は、ダイクロイックミラー423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425を通って、赤色光用の液晶パネル441Rに到達する。
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425に伝えるためである。なお、リレー光学系43には、3つの色光のうちの赤色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、青色光を通す構成としてもよい。
【0032】
光学装置44は、入射された光束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り、色分離光学系42で分離された各色光が入射される3つの入射側偏光板442と、各入射側偏光板442の後段に配置される光変調装置としての液晶パネル441R、441G、441Bと、各液晶パネル441R、441G、441Bの後段に配置される視野角補正板443および射出側偏光板444と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム445とを備える。
【0033】
液晶パネル441R、441G、441Bは、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として用いたものであり、図8に示されるように、液晶パネル441Gを例に取れば、パネル本体4411と、このパネル本体4411を収納する保持枠4412とを備えている。尚、以下の説明では、液晶パネル441R、441Bについては特段言及しないが、液晶パネル441Gと略同様の構成である。
パネル本体4411は、図示を略したが、対向配置される一対の透明基板内に液晶が密封封入されたものであり、一対の透明基板の入射側及び射出側には防塵ガラスが貼り付けられている。
保持枠4412は、パネル本体4411を収納する凹部を有する部材であり、その四隅部分には、孔4413が形成されている。
【0034】
このような液晶パネル441R、441G、441Bの前段に配置される入射側偏光板442(図7参照)は、色分離光学系42で分離された各色光のうち、一定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り、サファイアガラス等の基板に偏光膜が貼付されたものである。また、基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ425に貼り付けてもよい。
視野角補正板443は、基板上に液晶パネル441Gで形成された光学像の視野角を補正する機能を有する光学変換膜が形成されたものであり、このような視野角補正板443を配置することにより、投写画像の視野角が拡大され、かつ投写画像のコントラストが大幅に向上する。
【0035】
射出側偏光板444は、液晶パネル441Gで光変調された光束のうち、所定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り、本例では、2枚の第1偏光板(プリポラライザ)444P及び第2偏光板(アナライザ)444Aから構成されている。このように射出側偏光板444を2枚構成としたのは、入射する偏光光を、第1偏光板444P、第2偏光板444Aのそれぞれで按分させて吸収することにより、偏光光で発生する熱を両偏光板444P、444Aで按分させ、それぞれの過熱を抑えるためである。
【0036】
クロスダイクロイックプリズム445は、射出側偏光板444から射出され、各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ものである。
クロスダイクロイックプリズム445には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、4つの直角プリズムの界面に沿って略X字状に設けられ、これらの誘電体多層膜により3つの色光が合成される。
このクロスダイクロイックプリズム445の下面には、プリズム固定板4451が紫外線硬化型接着剤により固着されている。このプリズム固定板4451は、クロスダイクロイックプリズム445の対角線に沿って伸びる脚部4452を備え、各脚部4452の先端部分には孔4453が形成されている。
そして、光学装置44は、この孔4453部分に挿入される不図示のねじ等によって前述したヘッド体403のL字水平分に接合固定される。
【0037】
前述した液晶パネル441G、視野角補正板443、第1偏光板444P及び第2偏光板444Aは、パネル固定板446を介してクロスダイクロイックプリズム445の光束入射端面に固定される。
パネル固定板446は、平面視略C字形状の固定部本体4461と、この固定部本体4461の先端側に腕部4462を介して突設されるピン4463とを備える。このうち、固定部本体4461のC字先端には、視野角補正板443が固定される台座4464と、C字先端側縁に沿って延出し、視野角補正板443の外形位置基準となり位置決め部4464Aが形成されている。
そして、液晶パネル441G、視野角補正板443、第1偏光板444P及び第2偏光板444Aを、パネル固定板446によってクロスダイクロイックプリズム445の光束入射端面に固定する場合、まず、固定部本体4461のC字内側の空間に第1偏光板444P、第2偏光板444Aを挿入し、バネ部材4465によって該空間内に、これら偏光板444P、444Aが一定距離離間配置するように付勢しながら固定する。
【0038】
次に、視野角補正板443の外形位置を位置決め部4464Aにて合わせながら、視野角補正板443の端面を台座4464に熱伝導性テープまたは接着剤等で貼り付けた後、クロスダイクロイックプリズム445の光束入射端面にパネル固定板446を固定する。
そして、パネル固定板446のピン4463に紫外線硬化型接着剤を塗布した後、未硬化の状態で液晶パネル441Gの孔4413を挿通する。
同様の手順で液晶パネル441R、441Bも、紫外線硬化型接着剤が未硬化の状態でパネル固定板446に仮止めしておき、各液晶パネル441R、441G、441Bに赤、緑、青の各色光を導入し、クロスダイクロイックプリズム445の光束射出端面から射出された各色光を観察しながら、液晶パネル441R、441G、441B相互の位置調整を行い、位置調整が終了したら、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射して、液晶パネル441R、441G、441Bの位置決め固定を行う。
【0039】
(2-2)制御基板5の構造
制御基板5は、図4及び図5に示すように、光学ユニット4の上側を覆うように配置され、2段に積層配置されるメイン基板51を備え、上段側基板511には、演算処理装置等の制御部本体が実装され、下側基板512には、各液晶パネル441R、441G、441Bの駆動用ICが実装されている。また、この制御基板5は、図示を略したが、このメイン基板51の後端側で接続され、外装ケース2の筐体背面部11D、12Dに起立するインターフェース基板を備えている。
インターフェース基板の背面側には、前述したコネクタ群15が実装されていて、コネクタ群15から入力する画像情報は、このインターフェース基板を介してメイン基板51に出力される。
メイン基板51上の演算処理装置は、入力した画像情報を演算処理した後、液晶パネル駆動用ICに制御指令を出力する。駆動用ICは、この制御指令に基づいて駆動信号を生成出力して液晶パネル441を駆動させ、これにより、画像情報に応じて光変調を行って光学像が形成される。
【0040】
(2-3)電源ブロック6の構造及び配置
(2-3-1)電源ブロック6の構造
図5、図9〜図11に示すように、電源ブロック6は、光学ユニット4に隣接し、プロジェクタ1の外装ケース2の投写方向に沿って延出して設けられている。この電源ブロック6は、電源ユニット63及びランプ駆動ユニット64を備えている。
電源ユニット63は、前述したインレットコネクタ17に接続された電源ケーブルを通して外部から供給された電力をランプ駆動ユニット64や制御基板5等に供給するものである。電源ユニット63は、電源回路が実装された基板(図示略)と、この基板の周囲を囲む筒部材63Aと、この筒部材63Aを囲む保持材63Bとを備えている。
筒部材63Aは平面略矩形形状であり、その両端部が開口されている。
保持材63Bは、シールドを兼ねたものであり、電源ユニット63での電磁ノイズの漏れを防止している。
【0041】
ランプ駆動ユニット64は、電源ユニット63と同一平面上(筐体底面部12Aと平行な平面上)に平行に配置されており、前述した光源装置411に安定した電圧で電力を供給するための光源駆動回路が実装された基板(図示略)を備えている。電源ユニット63から入力した商用交流電流は、このランプ駆動ユニット64によって整流、変換されて、直流電流や交流矩形波電流となって光源装置411に供給される。さらに、このランプ駆動ユニット64は、基板の周囲を囲むとともに、両端部が開口された平面略矩形形状のシールド用の筒部材64Aと、この筒部材64Aを囲む保持材64Bとを備えている。
筒部材64Aの表面には、めっき処理、または、金属蒸着処理、金属箔の貼り付けなどがなされており、ランプ駆動ユニット64での電磁ノイズの漏れを防止している。
【0042】
(2-3-2)電源ブロック6の配置
以上のような電源ブロック6は、図11及び図12に示すように、筐体底面部12A上に固定された排気ダクト67及びこの排気ダクト67に隣接するシロッコファン71上に配置され、これらの上面に設置された保持部材66により保持されている。
シロッコファン71は、筐体底面部12Aに形成された吸気用開口部23に応じた位置に取り付けられたものであり、外装ケース2の外部の空気を内部に引き込むものである。
【0043】
排気ダクト67は、プロジェクタ1の外装ケース2の投写方向に沿って延出しており、電源ブロック6と略平行に配置されている。この排気ダクト67は、本体671と、この本体671の一方の端部に設けられた第一立上部672と、他方の端部に設けられた第二立上部673とを有している。
本体671の高さ寸法(図12上下方向の寸法)は、シロッコファン71の厚さ寸法(図12上下方向の寸法)と略等しい。
第一立上部672は本体671と連通し、排気ダクト67の吸気口を形成している。この第一立上部672は、光源収納部401Aに接続されている。
一方、第二立上部673は本体671の一部と連通しており、本体671の他方の端部とともに排気ダクト67の排気口を形成している。この排気口は後述する排気ファン61と対向している。
【0044】
保持部材66は、筐体底面部12Aに固定される固定部661と、この固定部661から上方に立ち上がって電源ブロック6を保持する保持部本体662とを備えている。電源ブロック6は、このような保持部本体662に保持されるため、電源ブロック6は排気ダクト67に対して離間配置されることとなる。また、このように保持部材66に保持された電源ブロック6のランプ駆動ユニット64と筐体側面部12Bとの間には隙間が形成されている。
【0045】
保持部本体662は、投写方向に沿って延びる第一保持部本体662Aと、この第一保持部本体662Aから投写方向と直交する方向に延びる第二保持部本体662Bとを備えている。
第一保持部本体662Aは、電源ブロック6の電源ユニット63を保持するものであり、シロッコファン71上に配置される。この第一保持部本体662Aには、筐体上面部11A方向にのびる側面662Cが設けられている。
【0046】
第二保持部本体662Bは電源ブロック6のランプ駆動ユニット64を保持するものであり、排気ダクト67の本体671上に配置される。すなわち、この第二保持部本体662Bにより保持されるランプ駆動ユニット64は、排気ダクト67の第一立上部672及び第二立上部673間に配置されることとなる。
固定部661は、これらの第一保持部本体662A及び第二保持部本体662Bの端部に設けられており、筐体底面部12Aにネジ止めされる。
なお、このような保持部材66は、金属製であり、筐体底面部12Aに設置されたシールド部材Sと、電源ブロック6との電気的導通をとる役割も果たしている。
【0047】
さらに、図9〜図11に示すように、電源ブロック6の後方には、その排気面が筒部材63A,64Aの一方の開口(投写方向後方側の開口)に面するように吸気ファン62が取り付けられている。また、図9及び図10に示すように、この吸気ファン62の吸気面側には平面略L字形の吸気ダクト65が配置されている。この吸気ダクト65の排気口は吸気ファン62の吸気面に対向し、この吸気ダクト65の吸気口は、アッパーケース11の筐体側面部11Bに形成された開口部112、ロアーケース12の筐体側面部12Bに形成された開口部122に対向している。
【0048】
さらに、電源ブロック6の前方には、その吸気面が前記筒部材63A,64Aの他方の開口(投写方向前方側の開口)に面するように排気ファン61が配置されている。この排気ファン61の吸気面は、筒部材63A,64Aの開口よりも大きく、排気ダクト67の排気口にも面している。この排気ファン61により、電源ブロック6内部、排気ダクト67内部の空気のみならず、プロジェクタ1内部の各構成部材を冷却した空気が集められ、この空気は、外装ケース2の開口部28から装置外部に排出される。
【0049】
(2-4)冷却構造
このようなプロジェクタ1内部は、光源装置411や電源ブロック6の発熱により加熱されるため、内部に冷却空気を循環させて、光源装置411、光学装置44、電源ブロック6を効率的に冷却させる必要がある。このため、本例では、図13に示されるように3つの冷却流路C1、C2、C3が設定されている。
冷却流路C1は、インテグレータ照明光学系41を構成する光源装置411及び偏光変換素子415を冷却する流路であり、図2における吸気用開口部24の装置内部に設けられるシロッコファン71(図12参照)で吸引した冷却空気を、ダクト72によってライトガイド40の光源収納部401Aの側方から光源装置411、偏光変換素子415に供給し、これらを冷却する。冷却後の空気は、排気ダクト67に流れ、排気ファン61によって吸引され、プロジェクタ1の外部に排出される。
【0050】
冷却流路C2は、光変調及び色合成を行う光学装置44を冷却する流路であり、図2におけるフィルタ23が設けられた位置に形成される吸気用開口部の装置内側に設けられるシロッコファン71(図12参照)で吸引した冷却空気を、光学装置44の下方から上方に向かって供給して、前記の液晶パネル441R、441G、441Bや、入射側偏光板442、視野角補正板443、射出側偏光板444を冷却する。冷却後の空気は、メイン基板51の下面及びアッパーケース11の筐体上面部11Aに沿って流れ、メイン基板51に実装された回路素子を冷却しながら、排気ファン61によって外部に排出される。
【0051】
冷却流路C3は、電源ブロック6を冷却する流路である。
電源ブロック6の後端側に設けられる吸気ファン62により、アッパーケース11の筐体側面部11Bに形成された開口部112、ロアーケース12の筐体側面部12Bに形成された開口部122から吸気ダクト65を介して冷却空気が取り込まれる。この冷却空気は、電源ブロック6の電源ユニット63及びランプ駆動ユニット64の筒部材64A,63A内部に取り込まれ、電源回路や変換回路等を冷却する。その後、排気ファン61によって吸引されて、外装ケース2外部へ排出される。
【0052】
(3)実施形態の効果
従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
光源装置411を冷却した空気は、排気ダクト67に導入され、この排気ダクト67から直接外装ケース2外部に排出される。従来のように、光源装置等を冷却した後の暖かい空気が電源ブロック6に送り込まれないため、電源ブロック6を効率的に冷却することができる。
【0053】
また、電源ブロック6は、排気ダクト67上に配置されているので、排気ダクト67と電源ブロック6を同一平面上に配置する場合に比べ、プロジェクタ1の小型化を図ることができる。
さらに、排気ダクト67と電源ブロック6とを同一平面上に配置する場合には、これらが近接して配置されることとなるため、電源ブロック6の修理の際に、排気ダクト67がじゃまになり、取り外しにくいという問題が生じる。本実施形態では、排気ダクト67上に電源ブロック6を配置しているため、電源ブロック6の取り外しをスムーズに行うことができる。これに加え、電源ブロック6と外装ケース2の筐体側面部12Bとの間には隙間が形成されているので、この隙間を利用して電源ブロック6の取り外し等をよりスムーズに行うことができる。
さらに、このように、隙間を形成することで、電源ブロック6の熱の筐体側面部12Bへの伝達を防止できる。
【0054】
電源ブロック6は、保持部材66により保持され、排気ダクト67に対して離間配置されているので、排気ダクト67の熱の電源ブロック6への伝達を防止でき、電源ブロック6を効率よく冷却することが可能となる。
電源ブロック6の筒部材63A,64A部の一方の開口に面して配置された吸気ファン62は、吸気ダクト65を介して外装ケース2外部の冷却空気を吸気するため、筒部材63A,64A内部には外装ケース2外部の空気を直接送ることができ、効率よく電源ブロック6内部を冷却することができる。
【0055】
さらに、外装ケース2内部には、筒部材63A,64Aの他方の開口に面する排気ファン61が配置されているので、筒部材63A,64A内に供給された冷却空気をこの排気ファン61により排気することができ、電源ブロック6の冷却効率を向上させることができる。
【0056】
また、電源ブロック6と排気ダクト67に使用される排気ファンを別々にする場合には、排気ファン2つ分の設置スペースを必要とする。これに対し、本実施形態では、電源ブロック6と排気ダクト67に使用される排気ファン61を共通化させたので、省スペース化を図ることができる。
さらに、電源ブロック6と排気ダクト67とが平行に配置されているので、両者を排気ファン61に対して垂直に配置することができ、より効率よく排気を行うことができる。
また、排気ダクト67の第一立上部672、第二立上部673間の本体671の高さ寸法をシロッコファン71の厚さ寸法と略等しい程度の低い高さ寸法としているため、この本体671上に電源ブロック6のランプ駆動ユニット64を配置しても、プロジェクタ1の厚さ寸法が厚くなってしまうことがない。これにより、プロジェクタ1の更なる小型化を図ることができる。
【0057】
なお、本発明は前述の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。
例えば、前記実施形態では、外装ケース2の筐体側面部12Bと電源ブロック6との間に隙間を形成していたが、このような隙間はなくてもよい。この場合には外装ケース2のさらなる小型化を図ることができる。
【0058】
さらに、前記実施形態では、排気ファン61により、筒部材63A,64A内と排気ダクト67内の両方の空気が排気されるとしたが、筒部材63A,64Aと、排気ダクト67とに別々に排気ファンを設けてもよい。このように、別々に排気ファンを設ける場合には、電源ブロック6と排気ダクト67とを平行に配置しなくてもよい。
【0059】
さらに、前記実施形態では、保持部材66は、電源ブロック6とシールド部材Sとの導通をとる役割も兼ねていたが、電源ブロック6を保持する部材と、電気的導通をとる部材とを別としてもよい。ただし、この場合には、部材点数が増加してしまう。本実施形態のように、保持部材66が電源ブロック6を保持するだけでなく、電気的導通をとる役割を果たすことで、部材点数の増加を防止できるのである。
また、前記実施形態では、排気ダクト67は、光源装置411等を冷却した空気を排出する構成としたが、排気ダクトにより光源装置411等を冷却した空気のみならず、液晶パネル441等を冷却した空気をも外装ケース2外部に排出する構成としてもよい。
【0060】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のプロジェクタの外観構成を表す概要斜視図。
【図2】前記実施形態におけるプロジェクタの外観構成を表す概要斜視図。
【図3】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図4】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図5】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図6】前記実施形態における光学ユニットを収納するライトガイドの構造を表す概要斜視図。
【図7】前記実施形態における光学ユニット構造を表す模式図。
【図8】前記実施形態における光学装置の構造を表す概要斜視図。
【図9】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す概要斜視図。
【図10】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す分解斜視図。
【図11】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す分解斜視図。
【図12】前記実施形態におけるプロジェクタの内部構成を表す分解斜視図。
【図13】前記実施形態における冷却流路を表す概要斜視図。
【符号の説明】
2…外装ケース(筐体)、6…電源ブロック、61…排気ファン、62…吸気ファン、63A,64A…筒部材、63…電源ユニット、64…ランプ駆動ユニット、66…保持部材、67…排気ダクト、471…光源ランプ(光源)
Claims (5)
- 光源と、この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装置と、この光変調装置により形成された光学像を拡大投写する投写光学系と、これらを収納する筐体とを備えたプロジェクタであって、
前記光源を駆動する光源駆動回路、この光源駆動回路に電力を供給する電源回路を有する電源ブロックと、
前記光源を冷却した空気を筐体外部に排出する排気ダクトと備え、
前記電源ブロックは、前記排気ダクト上に配置された保持部材により保持されるとともに前記排気ダクトに対して離間配置されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロックは、前記光源駆動回路及び電源回路の周囲を囲む筒部材を備え、
この筒部材の両端部は開口しており、
前記筒部材の開口のうち一方の開口に面した排気面を有するとともに、前記筒部材の内部に冷却空気を導入する吸気ファンが前記筐体内部に配置され、
この吸気ファンは、前記筐体に形成された開口部から冷却空気を吸気することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロックの筒部材の他方の開口及び前記排気ダクトの排気口に面する吸気面を備えた排気ファンが前記筐体内部に設置されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項3に記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロック及び排気ダクトは互いに平行に配置されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1から4の何れかに記載のプロジェクタにおいて、
前記電源ブロックと、筐体との間には隙間が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
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