JP2004219458A - 投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの冷却ファンで複数のランプユニットを均一に冷却できる構造を備えた投写型表示装置を提供する。
【解決手段】搭載されたランプユニット１８ａ，１８ｂが発した光を用いて画像を映写する投写型表示装置であって、装置筐体２４ａの外部の空気を該筐体内に送り込んで冷却風を形成する冷却ファン２２ａと、冷却ファン２２ａと各ランプユニットが搭載されたスペースとの間を個別に接続し、冷却風をランプユニット１８ａ，１８ｂ内へ供給する送風ダクトａと、冷却ファン２２ａから送風ダクト２１ａを介してランプユニット１８ａ，１８ｂに至るそれぞれの流路を開通又は閉塞させるシャッター２５ａ，２５ｂとを有する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置内で形成した画像をスクリーンなどに映写して表示する投写型表示装置に関し、特に、光源を効率よく冷却できる構造を備えた投写型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、装置内で形成した画像をスクリーンなどに映写して表示する投写型表示装置（プロジェクタ）においては、冷却ファンによって発生させた風をランプユニットの周囲を通過させることによって、装置内で最も高温となる光源であるランプユニットを強制的に冷却している。
【０００３】
ランプユニットの温度を最適な状態に維持することにより、安全かつ安定した点灯状態を保つことができ、ランプの長寿命化を図ることができる。よって、ランプユニットの冷却は、投写型表示装置の設計する上で非常に重要な要素となっている。
【０００４】
近年、投写型表示装置においては、画像をより大きく映写できるようにすることを目的として、光源の高輝度化が要求されている。このため、出力の大きいランプユニットを適用するだけでなく、ランプユニット自体を複数備えた投写型表示装置も増加する傾向にある。
このような装置では、複数のランプユニットのランプを同時に点灯させることにより、高輝度の光源で画像を映写することができる。
【０００５】
図７に、ランプユニットを複数備えた従来の液晶プロジェクタ装置の構成を示す。この液晶プロジェクタ装置は、ランプユニット２８ａ，２８ｂが発した光を用いて光学エンジンユニット２３ｃによって画像を映写する装置である。装置筐体２４ｃの内部には、光学エンジンユニット２３ｃ、ランプユニット２８ａ，２８ｄ、冷却空気吸気口２９ａ，２９ｂ、冷却空気排気口３０ａ，３０ｂ、送風ダクト３１ａ，３１ｂ、冷却ファン３２ａ，３２ｂを備えている。
【０００６】
冷却ファン３２ａ，３２ｂを回転させると、冷却空気排気口２９ａ，２９ｂからランプユニット２８ａ，２８ｂ内に空気が吸い込まれた空気が冷却風を形成する。冷却風は、ランプユニット２８ａ，２８ｂ内で発生した熱を吸収した後に、冷却空気排気口３０ａ，３０ｂを介してランプユニット２８ａ，２８ｂ外へ吸い出され、冷却ファン３２ａ，３２ｂによって装置筐体２４ｃの外へ排出される。
【０００７】
また、図８にランプユニットを複数備えた従来の液晶プロジェクタ装置の別の構成を示す。この液晶プロジェクタ装置は、ランプユニット２８ｃ，２８ｄが発した光を用いて光学エンジンユニット２３ｄによって画像を映写する装置である。装置筐体２４ｄの内部には、光学エンジンユニット２３ｄ、ランプユニット２８ｃ，２８ｄ、送風ダクト３１ｃ，３１ｄ、冷却ファン３２ｃ，３２ｄ、冷却空気流入口３３ｃ，３３ｄ、冷却空気排気口３４ｃ，３４ｄを備えている。
【０００８】
冷却ファン３２ｃ，３２ｄを回転させると、装置筐体２４ｄの外から送風ダクト３１ｃ，３１ｄに空気が送り込まれ、冷却風を形成する。冷却風は、冷却風流入口３３ｃ，３３ｄを介して、ランプユニット２８ｃ，２８ｄ内に送り込まれ、ランプユニット２８ｃ，２８ｄ内で発生した熱を吸収した後に、冷却空気排気口３４ｃ，３４ｄを介して装置筐体２４ｄの外部へ排出される。
【０００９】
これらのような装置の内部に熱源であるランプユニットが複数存在する構成においては、各ランプユニットを冷却するためにランプユニットと同数の冷却ファンを設けると、冷却ファン自体が発する騒音や、空気を取り入れるための吸気口、ランプユニットを通過した冷却風を装置外に排出するための排気口において発生する騒音が増大してしまう。
【００１０】
また、装置に冷却ファンを複数配置すると、装置が大型化してしまうこととなる。
【００１１】
よって、装置に複数のランプユニットを搭載する場合においては、一つの冷却ファンで複数のランプユニットを冷却する構成とすることが好ましい。
【００１２】
このような構成の表示装置としては、特許文献１に開示される「液晶表示装置」がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平４−２８３７２３号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１に記載の発明は、冷却ファンによって発生した冷却風が複数のランプの周囲を順次通過する構成である。このため、冷却ファンから遠い位置にあるランプの周囲では、既に他のランプにおいて熱が伝達された冷却風が通過することとなり、冷却効率が低下する。
【００１５】
また、上記特許文献１に記載の発明は、モジュール内で分岐した冷却風が排気ダクトを通過する際の抵抗（送風抵抗）を、各流路で同じになるように設計する必要がある。仮に、流路によって送風抵抗の大小が存在すると、通気抵抗が大きい流路を流れる冷却風の風量が低下してしまい、この流路上のランプを十分に冷却することができなくなってしまう。
【００１６】
さらに、送風抵抗が各流路で同一となるように設計してあったとしても、一部のランプユニットを取り外した状態で装置を作動させると、ランプユニットを取り外した流路の送風抵抗が小さくなる。このため、ランプユニットを取り外したために発生する熱量が小さくなった側の流路を通過する冷却風が増大してしまい、他の流路上のランプを十分に冷却することができなくなってしまう。
【００１７】
このように、特許文献１に記載の発明では、複数のランプユニットを均一に冷却することはできなかった。
【００１８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、一つの冷却ファンで複数のランプユニットを均一に冷却できる構造を備えた投写型表示装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、光源ユニットが配置される光源ホルダを２以上筐体が備え、光源ホルダに搭載された少なくとも一つの光源ユニットが発した光を用いて画像を映写する投写型表示装置であって、筐体の外部の空気を該筐体内に送り込んで冷却風を形成する送風手段と、送風手段と各光源ホルダとの間を個別に接続し、冷却風を各光源ホルダに搭載された光源ユニット内へ供給するダクトと、送風手段からダクトを介して各光源ホルダに至るそれぞれの流路を開通又は閉塞させるシャッターとを有することを特徴とする投写型表示装置を提供するものである。
【００２０】
上記本発明の第１の態様においては、光源ユニット内に供給された冷却風が、各光源ホルダに形成された開口部を介して筐体の外へ排出されることが好ましい。
【００２１】
上記のいずれの構成においても、シャッターが、各光源ホルダとダクトとの境界にそれぞれ配置されることが好ましい。
【００２２】
上記の光源ユニット内に供給された冷却風が、各光源ホルダに形成された開口部を介して筐体の外へ排出される構成においては、シャッターが、各光源ホルダに形成された開口部にそれぞれ配置されることが好ましい。
【００２３】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、光源ユニットが配置される光源ホルダを２以上筐体が備え、記光源ホルダに搭載された少なくとも一つの光源ユニットが発した光を用いて画像を映写する投写型表示装置であって、筐体内から空気を吸い出す送風手段と、送風手段と各光源ホルダとの間を個別に接続するダクトと、各光源ホルダからダクトを介して送風手段に至るそれぞれの流路を開通又は閉塞させるシャッターとを有し、各光源ホルダに搭載された光源ユニット内の空気を、送風手段がダクトを介して筐体外へ吸い出すことにより、光源ユニット内に冷却風を供給することを特徴とする投写型表示装置を提供するものである。
【００２４】
上記本発明の第２の態様においては、光源ユニットには、各光源ホルダに形成された開口部を介して筐体外の空気が取り込まれることが好ましい。
【００２５】
上記のいずれの構成においても、シャッターが、各光源ホルダとダクトとの境界に配置されることが好ましい。
【００２６】
上記の光源ユニットには、各光源ホルダに形成された開口部を介して筐体外の空気が取り込まれる構成においては、シャッターが、各光源ホルダに形成された開口部に配置されることが好ましい。
【００２７】
上記本発明の第１及び第２の態様のいずれの構成においても、ダクトは、いずれの光源ホルダに通ずる流路においても冷却風が通過する際の流路抵抗が略同一であることが好ましい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１の実施形態について説明する。
図１に、本発明を好適に実施した第１の実施形態に係る液晶プロジェクタ装置を示す。この液晶プロジェクタ装置は、ランプユニットを搭載するためスペース（ホルダ）を二つ備えた２灯式の投写型表示装置である。
【００２９】
液晶プロジェクタ装置は、装置筐体２４ａ内に、ランプ１ａ，１ｂ及びリフレクタ２ａ，２ｂを有するランプユニット１８ａ，１８ｂと、フライアイレンズ群３ａ，３ｂ、ＰＳ変換素子４ａ，４ｂ、合成ミラー５ａ，５ｂ、フィールドレンズ６、反射ミラー７ａ，７ｂ、ダイクロイックミラー８Ｒ，８Ｇ、反射ミラー９Ｒ、リレーレンズ１０Ｂａ，１０Ｂｂ、反射ミラー１１Ｂａ，１１Ｂｂ、コンデンサレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、偏光板１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ、液晶パネル１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ、偏光板１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ、クロスプリズム１６、及び投写レンズ１７を有する光学エンジンユニット２３ａと、冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂ、冷却空気排気口２０ａ，２０ｂ、送風ダクト２１ａ、冷却ファン２２ａ、シャッター２５ａ，２５ｂからなる冷却系とを備えている。
【００３０】
ランプユニット１８ａ，１８ｂについて説明する。
ランプユニット１８ａ，１８ｂは、ランプ１ａ，１ｂ及びリフレクタ２ａ，２ｂが配置される部材である。各ランプユニットは、冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂ及び冷却空気排気口２０ａ，２０ｂが設けられた所定の取付位置に配置される。なお、各冷却空気吸気口及び冷却空気排気口と対応する位置には穴が設けられている。
ランプ１ａ，１ｂは、画像を投写するための光源である。リフレクタ２ａ，２ｂは、ランプ１ａ，１ｂが発した光を所定の方向へと反射して平行光束を形成する。
【００３１】
光学エンジンユニット２３ａについて説明する。
フライアイレンズ群３ａ，３ｂは、ランプ１ａ，１ｂが発した光を多重像化することにより、光束内の輝度分布を均一化する。ＰＳ変換素子４は、入射した光を所定の面内で振動する偏光に変換する素子であり、ビームスプリッタや１／２波長板などで構成されている。合成ミラー５ａ，５ｂは、ランプ１ａを光源とする照明光及びランプ１ｂを光源とする照明光を光軸が同じとなるように反射する。フィールドレンズ６は、リフレクタ２が平行光として発した照射光を収束光に変換する。反射ミラー７ａ，７ｂは、照明光を反射させて所定の光路に沿って進行させる。
【００３２】
ダイクロイックミラー８Ｒ，８Ｇは、入射した光のうち所定の波長域の成分のみを通過させ、他の波長域の成分は反射する。ダイクロイックミラー８Ｒは、赤色の波長域の光を通過させる。ダイクロイックミラー８Ｇは、緑色の波長域を通過させる。反射ミラー９Ｒは、ダイクロイックミラー８Ｒを通過した赤色の波長域の光をクロスプリズム１６へ向かう方向へ反射する。リレーレンズ１０Ｂａ，１０Ｂｂは、ダイクロイックミラー８Ｇを通過した青色の波長域の光を拡散・収束させて光路長を伸ばし、投写レンズ１７上に光像を結像させる。反射ミラー１１Ｂａ，１１Ｂｂは、青色の波長域の光を反射して、クロスプリズム１６へ向かう方向へ射出する。コンデンサレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、赤色，緑色，青色の各光束を収束する。偏光板１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂは、各色成分の光束の振動方向を所定方向に揃える。液晶パネル１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂは、各色成分の画像が形成され、これを透過した光に光像を形成させる。偏光板１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂは、光像が形成された光束の振動方向を所定方向に揃える。
【００３３】
クロスプリズム１６は、赤、緑、青の各色の色成分を合成する。投写レンズ１７は、各色成分が合成された画像光をスクリーンなどへ映写するためのレンズである。
【００３４】
冷却系について説明する。
冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂは、ランプユニット１８ａ，１８ｂ内に空気を導き入れるための取り入れ口である。冷却空気排気口２０ａ，２０ｂは、ランプユニット１８ａ，１８ｂから空気を送風ダクト２１ａに排出するための開口である。送風ダクト２１ａは、冷却空気排気口２０ａ，２０ｂから排出された空気の流路である。冷却ファン２２ａは、送風ダクト２１ａ内から空気を吸い出して装置筐体２３ａの外に排出し、冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂから送風ダクト２１ａを経て冷却ファン２２ａに至る流路の空気を流動させ、冷却風を発生させる。シャッター２５ａ，２５ｂは、冷却空気排気口２０ａ，２０ｂの近傍に、各空気排気口を塞ぐことができるようにそれぞれ配置されている。
【００３５】
ランプ１ａ，１ｂが発した光を光源として、不図示のスクリーンなどへ画像を映写する際の動作について説明する。
【００３６】
ランプ１ａから発せられた光は、リフレクタ２ａによって所定方向へ反射されて照明光としてランプユニット１８ａから射出される。
ランプユニット１８ａから射出された照明光は、フライアイレンズ群３ａによって輝度分布が均一な光束とされ、ＰＳ変換素子４ａによってその偏光方向が揃えられる。
【００３７】
また、ランプユニット１８ｂは、光源としてランプ１ｂを有しており、ランプ１ｂから発せられた光は、リフレクタ２ｂによって所定方向へと反射されて照明光としてランプユニット１８ｂから射出される。
ランプユニット１８ｂから射出された照明光は、レンズ群３ｂによって輝度分布が均一な光束とされ、ＰＳ変換素子４ｂによってその偏光方向が揃えられる。
【００３８】
ランプ１ａ，１ｂを光源とするそれぞれの照明光は、合成ミラー５ａ及び５ｂによって光軸が同一方向となるように反射され、光路が９０°屈曲する。
【００３９】
合成ミラー５ａ，５ｂによって同一の光軸とされたランプ１ａ，１ｂからの照明光は、フィールドレンズ６によって収束光へ変換された後、反射ミラー７ａ，７ｂによって反射されて所定の光路上を進行し、ダイクロイックミラー８Ｒに到達する。
【００４０】
ダイクロイックミラー８Ｒにおいては、入射した照明光のうち赤色の波長域の光のみがこれを通過するが、他の波長域の光はダイクロイックミラー８Ｒによって反射される。
ダイクロイックミラー８Ｒを通過した光（赤色の波長域の光）は、反射ミラー９Ｒによって反射され、コンデンサレンズ１２Ｒに入射する。また、ダイクロイックミラー８Ｒに反射された波長域の光は、ダイクロイックミラー８Ｇに入射する。
【００４１】
ダイクロイックミラー８Ｇにおいては、入射した光のうち緑色の波長域の光のみが反射され、他の波長域の光はダイクロイックミラー８Ｇを通過する。ダイクロイックミラー８Ｇに入射する光は、ダイクロイックミラー８Ｒによって赤色の波長域の光が既に除かれている。よって、ダイクロイックミラー８Ｇを通過する光は、青色の波長域の光のみとなる。
ダイクロイックミラー８Ｇに反射された光（緑色の波長域の光）は、コンデンサレンズ１２Ｇに入射する。また、ダイクロイックミラー８Ｇを通過した光（青色の波長域の光）は、リレーレンズ１０Ｂａを透過した後、反射ミラー１１Ｂｂで反射され、リレーレンズ１０Ｂｂを透過した後にさらに反射ミラー１１Ｂａで反射されコンデンサレンズ１２Ｂに入射する。
【００４２】
コンデンサレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのそれぞれから射出された各色成分の光は、偏光板１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ、光変調素子である透過型液晶パネル１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ、及び、偏光板１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂを透過することにより、映像光に変調される。映像光に変調された各色成分の光は、クロスプリズム１６にそれぞれ入射する。
【００４３】
クロスプリズム１６は、入射した赤色、緑色、青色の各成分の映像光を色合成して画像形成し、投写レンズ１７へ出射する。投写レンズ１７は、色合成された映像光を不図示のスクリーンなどに映写する。
【００４４】
上記動作のようにして、スクリーンなどに画像を映写する際には、ランプ１ａ，１ｂが発する熱によってランプユニット１８ａ，１８ｂは非常に高温となるため、冷却ファン２２ａによる冷却が必要となる。
【００４５】
冷却系が、ランプユニット１８，１８ｂを冷却する際の動作について説明する。
冷却ファン２２ａが回転すると、送風ダクト２１ａ内から空気を吸い出して装置筐体２３の外へ排出する。これにより、冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂから送風ダクト２１ａを経て冷却ファン２２ａに至る流路の空気が流動し、冷却風が発生する。
【００４６】
冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂからランプユニット１８ａ，１８ｂ内に取り込まれて冷却風となった空気は、ランプユニット１８ａ，１８ｂ内のランプ１ａ，１ｂ及びリフレクタ１ａ，１ｂを冷却した後に、冷却空気排気口２０ａ，２０ｂを介して送風ダクト２１ａ内に吸い込まれる。
送風ダクト２１ａ内に吸い込まれた冷却風は、冷却ファン２２ａによって装置筐体２４ａの外部に強制的に排出される。
【００４７】
送風ダクト２１ａは、冷却空気排気口２０ａ，２０ｂの両方に接続されているため、ランプユニット１８ａ，１８ｂをそれぞれ冷却した後の空気（冷却風）は一つにまとめられて冷却ファン２２ａまで導かれる。よって、冷却ファン２２ａ一つのみでランプユニット１８ａ，１８ｂを冷却し、ランプユニット１８ａ，１８ｂを冷却した後の冷却風を装置筐体２４ａの外部に排出することが可能である。
【００４８】
次に、ランプユニット１８ａ，１８ｂのいずれか一方が装置筐体２４ａ内に実装されていない場合について説明する。図２に、装置筐体２４ａ内にランプユニット１８ａが実装されていない状態の液晶プロジェクタ装置を示す。ランプユニット１８ａが実装されていないことを除いては、図１と同様である。
【００４９】
図２の状態では、ランプユニット１８ａが実装されていないため、冷却空気吸気口１９ａ側の流路の送風抵抗は、冷却空気吸気口１９ｂ側の流路の送風抵抗よりも小さい。このため、ランプユニット１８ａが実装されていない状態で冷却ファン２２ａを駆動させると、ランプユニット１８ａが実装されている場合よりもランプユニット１８ｂに供給される冷却風が減少し、冷却効果が十分に得られなくなってしまう。
【００５０】
よって、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置においては、このような場合には、冷却ファン２２ａを駆動する際にシャッター２５ａを閉じて冷却空気排気口２０ａを塞いだ状態とする。
冷却空気排気口２０ａを塞ぐことにより、冷却空気吸気口１９ａ側の流路は遮断され、空気の流動が発生しなくなる。よって、冷却空気吸気口１９ｂ→ランプユニット１８ｂ→冷却空気排気口２０ｂ→送風ダクト２１ａ→冷却ファン２２ａの流路に、ランプユニット１８ａが実装されている場合よりも大量の冷却風を通過させることができる。
【００５１】
すなわち、シャッター２５ａによって冷却空気排気口２０ａを塞いだ場合、ランプユニット１８ａが実装されている場合と同じ回転数で冷却ファン２２ａを回転させれば、ランプユニット１８ｂに大量の冷却風を供給し、強く冷却できる。
また、ランプユニット１８ａが実装されている場合と同程度の冷却効果が得られれば良いのであれば、冷却ファン２２ａの回転数を落として、冷却ファン２２ａから発生する騒音を低減することができる。
なお、ランプユニット１８ａのみが実装されており、ランプユニット１８ｂが実装されていない場合には、シャッター２５ｂで冷却空気排気口２０ｂを塞ぐことで上記同様の効果が得られることは明らかである。
【００５２】
このように、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置は、一つの冷却ファンで複数のランプユニットを均一に冷却できる。
よって、装置内に配置する冷却ファンの数を減少させ、これから発生する騒音を低減できるとともに装置の小型化・軽量化を図ることができる。
また、複数のランプユニットの内の一部を実装しない場合においては、実装していないランプユニットに対応する流路を塞ぐことで、実装されているランプユニットに対する冷却効果が低下しないようにできる。
さらに、実装しているランプユニットの冷却負荷に応じて冷却ファンの回転数を落とすことができる。換言すると、装置内に実装したランプユニットの数が少ない場合には、ランプから発生する熱の総量が小さく冷却風が弱くとも十分な冷却効果が得られるため、冷却ファンの回転数を低くして騒音を低減することができる。
【００５３】
〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。
図３に、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置を示す。この液晶プロジェクタ装置は、ランプユニットを搭載するためのスペース（ホルダ）を二つ備えた二灯式の投写型表示装置である。
【００５４】
本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置は、装置筐体２４ｂ内に、第１の実施形態に係る液晶プロジェクタ装置と同様に構成された光学エンジンユニット２３ｂを備えている。
また、送風ダクト２１ｂ、冷却ファン２２ｂ、シャッター２５ｃ，２５ｄ、空気流入口２６ｃ，２６ｄ、冷却空気排気口２７ｃ，２７ｄからなる冷却系とを備えている。
【００５５】
ランプユニット１８ｃ，１８ｄは、ランプ１ｃ，１ｄ及びリフレクタ２ｃ，２ｄが配置される部材である。各ランプユニットは、空気流入口２６ｃ，２６ｄ及び冷却空気排気口２７ｃ，２７ｄが設けられた所定の取付位置に配置される。なお、各空気流入口及び冷却空気排気口と対応する位置には穴が設けられている。
ランプ１ｃ，１ｄは、画像を投写するための光源である。リフレクタ２ｃ，２ｄは、ランプ１ｃ，１ｄが発した光を所定の方向へと反射して平行光束を形成する。
【００５６】
送風ダクト２１ｂは、冷却風をランプユニット１８ｃ，１８ｄまで導く通路である。冷却ファン２２ｂは、装置筐体２４ｂの外部から取り込んだ空気を送風ダクト２１ｂ内に送り込む。シャッター２５ｃ，２５ｄは、空気流入口２６ｃ，２６ｄの近傍に、各空気流入口を塞ぐことができるようにそれぞれ配置される。空気流入口２６ｃ，２６ｄは、送風ダクト２１ｂによって送り込まれた冷却風をランプユニット１８ｃ，１８ｄ内に取り入れるための開口部である。冷却空気排気口２７ｃ，２７ｄは、ランプユニット１８ｃ，１８ｄ内から冷却風を排出するための開口部である。
【００５７】
冷却系の動作について説明する。冷却ファン２２ｂが回転すると装置筐体２４ｂから取り込まれた空気が送風ダクト２１ｂに送り込まれ、冷却風が形成される。冷却風は、送風ダクト２１ｂによってランプユニット１８ｃ，１８ｄまで導かれ、空気流入口２６ｃ，２６ｄを介してランプユニット１８ｃ，１８ｄの内部に送り込まれる。
冷却風は、ランプユニット１８ｃ，１８ｄ内で、ランプ１ｃ，１ｄを冷却したのち、冷却空気排気口２７ｃ，２７ｄから装置筐体２４ｂの外部に排出される。
【００５８】
送風ダクト２１ｂは、ランプユニット１８ｃ，１８ｄの両方に接続されており、装置筐体２４ｂの外部から取り込まれた空気が異なる流路で各ランプユニットに分配される。このため、各ランプユニットには他のランプユニットが発した熱を受け取っていない空気が冷却風として供給されるため、十分な冷却効果が得られる。
【００５９】
次に、ランプユニット１８ｃ，１８ｄのいずれか一方が装置筐体２４ｂに実装されていない場合について説明する。図４に、ランプユニット１８ｃが実装されていない状態での液晶プロジェクタ装置を示す。ランプユニット１８ｃが実装されていないことを除いては、図３と同様である。
【００６０】
図４の状態では、ランプユニット１８ｃが実装されていないため、空気流入口２６ｃ側の流路の送風抵抗は、空気流入口２６ｄ側の流路の送風抵抗よりも小さい。このため、ランプユニット１８ｃが実装されていない状態で冷却ファン２２ｂを回転させると、ランプユニット１８ｄ側に供給される冷却風の風量が減少し、冷却効果が十分に得られなくなってしまう。
【００６１】
よって、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置においては、このような場合には、冷却ファン２２ｂを駆動する際にシャッター２５ｃを閉じて空気流入口２６ｃを塞いだ状態とする。
空気流入口２６ｃを塞ぐことにより、空気流入口２６ｃ側の流路は遮断され、空気の流動が発生しなくなる。よって、冷却ファン２２ｂ→送風ダクト２１ｂ→空気流入口２６ｄ→ランプユニット１８ｄ→冷却空気排気口２７ｄの流路に、ランプユニット１８ｃが実装されている場合よりも大量の冷却風を通過させることができる。
【００６２】
すなわち、シャッター２５ｃによって空気流入口２６ｃを塞いだ場合、ランプユニット１８ｃが実装されている場合と同じ回転数で冷却ファン２２ｂを回転させれば、ランプユニット１８ｄに大量の冷却風を供給し、強く冷却できる。
また、ランプユニット１８ｃが実装されている場合と同程度の冷却効果が得られれば良いのであれば、冷却ファン２２ｂの回転数を落として、冷却ファン２２ｂから発生する騒音を低減することができる。
なお、ランプユニット１８ｃのみが実装されており、ランプユニット１８ｄが実装されていない場合には、シャッター２５ｄで空気流入口２６ｄを塞ぐことで上記同様の効果が得られることは明らかである。
【００６３】
このように、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置は、一つの冷却ファンで複数のランプユニットを均一に冷却できる。
よって、装置内に配置する冷却ファンの数を減少させ、これから発生する騒音を低減できるとともに装置の小型化・軽量化を図ることができる。
また、複数のランプユニットの内の一部を実装しない場合においては、実装していないランプユニットに対応する流路を塞ぐことで、実装されているランプユニットに対する冷却効果が低下しないようにできる。
さらに、実装しているランプユニットの冷却負荷に応じて冷却ファンの回転数を落とすことができる。換言すると、装置内に実装したランプユニットの数が少ない場合には、ランプから発生する熱の総量が小さく冷却風が弱くとも十分な冷却効果が得られるため、冷却ファンの回転数を低くして騒音を低減することができる。
【００６４】
〔第３の実施形態〕
本発明を好適に実施した第３の実施形態について説明する。
図５に、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置を示す。この液晶プロジェクタ装置は、ランプユニットを搭載するためのスペースを二つ備えた二灯式の投写型表示装置である。
【００６５】
本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置は、装置筐体２４ａ内に、第１の実施形態に係る液晶プロジェクタ装置と同様のランプユニット１８ａ，１８ｂ及び光学エンジンユニット２３ａを備えている。
【００６６】
また、液晶プロジェクタ装置は、装置筐体２４ａ内に、送風ダクト２１ａ、冷却ファン２２ａ、シャッター２５ｅ，２５ｆ、冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂ、及び冷却空気排気口２０ａ，２０ｂからなる冷却系とを備えている。
【００６７】
本実施形態においては、シャッター２５ｅ，２５ｆが、冷却空気吸気口１９ａ，１９ｂの近傍に、各冷却空気吸気口を塞ぐことができるようそれぞれ配置されていること、及び、ホルダと光学系とが無色透明の仕切板で隔てられていることの他については、第１の実施形態と同様である。
【００６８】
冷却系の動作について説明する。
ランプユニット１８ａ，１８ｂが両方とも装置筐体２４ａ内に実装されている場合の冷却系の動作は、第１の実施形態と同様である。
【００６９】
ランプユニット１８ａ，１８ｂのいずれか一方が装置筐体２４ａに実装されていない場合について説明する。図６に、ランプユニット１８ａが実装されていない状態での液晶プロジェクタ装置を示す。ランプユニット１８ａが実装されていないことを除いては、図５と同様である。
【００７０】
図６の状態では、ランプユニット１８ａが実装されていないため、冷却空気排気口２０ａ側の流路の送風抵抗は、冷却空気排気口２０ｂ側の流路の送風抵抗よりも小さい。このため、ランプユニット１８ａが実装されていない状態で冷却ファン２２ａを回転させると、ランプユニット１８ｂ側に供給される冷却風の風量が減少し、冷却効果が十分に得られなくなってしまう。
【００７１】
よって、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置においては、このような場合には、冷却ファン２２ａを駆動する際にシャッター２５ｅを閉じて冷却空気吸気口１９ａを塞いだ状態とする。
冷却空気吸気口１９ａを塞ぐことにより、冷却空気排気口２０ａ側の流路は遮断され、空気の流動が発生しなくなる。よって、冷却空気吸気口１９ｂ→ランプユニット１８ｂ→冷却空気排気口２０ｂ→送風ダクト２１ａ→冷却ファン２１ａの流路に、ランプユニット１８ａが実装されている場合よりも大量の冷却風を通過させることができる。
【００７２】
すなわち、シャッター２５ｅによって冷却空気吸気口１９ａを塞いだ場合、ランプユニット１８ａが実装されている場合と同じ回転数で冷却ファン２２ａを回転させれば、ランプユニット１８ｂに大量の冷却風を供給し、強く冷却できる。
また、ランプユニット１８ａが実装されている場合と同程度の冷却効果が得られれば良いのであれば、冷却ファン２２ａの回転数を落として、冷却ファン２２ａから発生する騒音を低減することができる。
なお、ランプユニット１８ａのみが実装されており、ランプユニット１８ｂが実装されていない場合には、シャッター２５ｆで冷却空気吸気口１９ｂを塞ぐことで上記同様の効果が得られることは明らかである。
【００７３】
このように、本実施形態に係る液晶プロジェクタ装置は、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
なお、第２の実施形態のように、装置筐体外の空気を装置筐体内に送り込んで冷却風を形成する場合には、冷却空気排気口の近傍にこれを塞ぐことができるようにシャッターを配置することで、同様の効果が得られることは自明である。
【００７５】
なお、上記各実施形態は、本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明は液晶プロジェクタ装置に限定されることなく、あらゆる種類の投写型表示装置に適用することが可能である。
また、上記各実施形態においては、ランプユニットを二つ使用する液晶プロジェクタ装置を例に説明を行ったが、これはランプユニットの数を限定するものではなく、本発明は２以上のランプユニットを使用する装置であれば適用可能である。
さらに、冷却風を発生させるための冷却ファンには、ラジアルファンやシロッコファンなどのあらゆる種類のファンを適用可能である。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、一つの冷却ファンで複数のランプユニットを均一に冷却できる構造を備えた投写型表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を好適に実施した第１の実施形態に係る二灯式の液晶プロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る液晶プロジェクタ装置にランプユニットを一つだけ搭載した状態を示す図である。
【図３】本発明を好適に実施した第２の実施形態に係る二灯式の液晶プロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係る液晶プロジェクタ装置にランプユニットを一つだけ搭載した状態を示す図である。
【図５】本発明を好適に実施した第３の実施形態に係る二灯式の液晶プロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図６】第３の実施形態に係る液晶プロジェクタ装置にランプユニットを一つだけ搭載した状態を示す図である。
【図７】従来の二灯式の液晶プロジェクタ装置の構成を示す図である。
【図８】従来の二灯式の液晶プロジェクタ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ ランプ
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ リフレクタ
３ａ、３ｂ フライアイレンズ部
４ａ、４ｂ ＰＳ変換素子
５ａ、５ｂ 合成ミラー
６ フィールドレンズ
７ａ、７ｂ、９Ｒ、１１Ｂａ、１１Ｂｂ 反射ミラー
８Ｒ、８Ｇ ダイクロイックミラー
１０Ｂａ、１０Ｂｂ リレーレンズ
１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ コンデンサレンズ
１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ、１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ 偏光板
１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ 液晶パネル
１６ クロスプリズム
１７ 投写レンズ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ ランプユニット
１９ａ、１９ｂ 冷却空気吸気口
２０ａ、２０ｂ、２７ｃ、２７ｄ 冷却空気排気口
２１ａ、２１ｂ 送風ダクト
２２ａ、２２ｂ 冷却ファン
２３ａ、２３ｂ 光学エンジンユニット
２４ａ、２４ｂ 装置筐体
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ シャッター
２６ｃ、２６ｄ 空気流入口

Claims (9)

1. 光源ユニットが配置される光源ホルダを２以上筐体が備え、前記光源ホルダに搭載された少なくとも一つの光源ユニットが発した光を用いて画像を映写する投写型表示装置であって、
   前記筐体の外部の空気を該筐体内に送り込んで冷却風を形成する送風手段と、
   前記送風手段と前記各光源ホルダとの間を個別に接続し、前記冷却風を前記各光源ホルダに搭載された光源ユニット内へ供給するダクトと、
   前記送風手段から前記ダクトを介して前記各光源ホルダに至るそれぞれの流路を開通又は閉塞させるシャッターとを有することを特徴とする投写型表示装置。
2. 前記光源ユニット内に供給された前記冷却風が、前記各光源ホルダに形成された開口部を介して前記筐体の外へ排出されることを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。
3. 前記シャッターが、前記各光源ホルダと前記ダクトとの境界にそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の投写型表示装置。
4. 前記シャッターが、前記各光源ホルダに形成された開口部にそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項２記載の投写型表示装置。
5. 光源ユニットが配置される光源ホルダを２以上筐体が備え、記光源ホルダに搭載された少なくとも一つの光源ユニットが発した光を用いて画像を映写する投写型表示装置であって、
   前記筐体内から空気を吸い出す送風手段と、
   前記送風手段と前記各光源ホルダとの間を個別に接続するダクトと、
   前記各光源ホルダから前記ダクトを介して前記送風手段に至るそれぞれの流路を開通又は閉塞させるシャッターとを有し、
   前記各光源ホルダに搭載された光源ユニット内の空気を、前記送風手段が前記ダクトを介して前記筐体外へ吸い出すことにより、前記光源ユニット内に冷却風を供給することを特徴とする投写型表示装置。
6. 前記光源ユニットには、前記各光源ホルダに形成された開口部を介して前記筐体外の空気が取り込まれることを特徴とする請求項５記載の投写型表示装置。
7. 前記シャッターが、前記各光源ホルダと前記ダクトとの境界に配置されたことを特徴とする請求項５又は６記載の投写型表示装置。
8. 前記シャッターが、前記各光源ホルダに形成された開口部に配置されたことを特徴とする請求項６記載の投写型表示装置。
9. 前記ダクトは、いずれの光源ホルダに通ずる流路においても前記冷却風が通過する際の流路抵抗が略同一であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の投写型表示装置。

Images