JP2015018024A - 画像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音の増加を招くことなく、電源部を良好に冷却することができる画像投射装置を提供する。
【解決手段】光源６１、画像形成部、投射光学部および電源部８０を収納する筐体に設けられた第１吸気口８４から外気を吸気して、投射光学部の周囲をまわり込んで電源部８０に流して電源部８０を冷却し、冷却後の空気を筐体に設けられた排気口８５から排気するプロジェクタ１において、第１吸気口８４よりも電源部８０の近傍に第２吸気口１３１を設け、第２吸気口１３１から筐体に取り込まれる外気を、第１吸気口８４から筐体に取り込まれる外気よりも多くした。
【選択図】図２１

Description

本発明は、画像投射装置に関するものである。

従来から、パソコンなどからの画像データに基づいて光を変調する画像生成素子と、この画像生成素子に光源からの光を照射する照射部とからなる画像形成部を備え、画像形成部で画像を形成し、画像形成部によって形成された画像を、投射光学部を用いて投射面に結像させる画像投射装置が知られている。

画像投射装置には、画像生成素子、光源、電源装置など、発熱する部材を有している。特許文献１には、画像生成素子、光源および電源装置に空気を流して冷却する画像投射装置が記載されている。

図２６は特許文献１に記載の画像投射装置の内部構成を示す概略斜視図である。
図２６に示すように、特許文献１の画像投射装置には、画像形成部として、画像生成素子１２を備えた光変調部１０と、光源６１からの光を画像生成素子に照射する照明部２０とを備えている。照明部２０は、カラーホイール２１、ライトトンネル２２、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４および凹面ミラー２５を有しており、これらは照明ブラケット２６に保持されている。

また、特許文献１の画像投射装置には、投射光学部として、投射レンズ部３１を有する第１投射光学系３０と、曲面ミラー４２、折り返しミラー４１などを有する第２投射光学系４０とを備えている。投射レンズ部３１はレンズホルダー３２に保持されており、レンズホルダー３２は照明ブラケット２６の上面に固定されている。

光変調部１０、照明部２０、第１投射光学系３０および第２投射光学系４０は、図中Ｙ方向に並べて配置されている。また、照明部２０の図中左側には、光源６１を備えた光源部６０が配置されている。

図２７は、特許文献１に記載の画像投射装置の光変調部１０、照明部２０、第１投射光学系３０および第２投射光学系４０を示す斜視図である。
図２７に示すように、光変調部１０は、照明部２０の照明ブラケット２６の下面に固定されており、光変調部１０には、画像生成素子の熱を放熱する放熱手段としてのヒートシンク１３が設けられている。

第２投射光学系４０は、折り返しミラー４１と光像をスクリーンに投射するための不図示の筐体に設けられた開口部を塞ぐ防塵ガラス５１とを保持するミラーブラケット４３を備えている。また、曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４と、ミラーブラケット４３および自由ミラーブラケット４４が取り付けられるミラーホルダー４５とを備えている。第２投射光学系４０は、第１投射光学系３０のレンズホルダー３２に積載固定される。

また、先の図２６に示すように、投射レンズ部３１には、ピント調整のためのフォーカスギヤ３６が設けられており、フォーカスギヤ３６には、不図示の複数のギヤを介して、図２７に示すフォーカスレバー３３に連結されている。フォーカスレバー３３を回動さすと、不図示の複数ギヤを介して、フォーカスギヤ３６が回転駆動し、投射レンズ部３１が保持する複数のレンズがＹ方向に動いてピントが調整される。先の図２６に示すように、曲面ミラー４２の下端と、レンズホルダー３２との間には、隙間が形成されており、この隙間に上述した不図示の複数のギヤが配置されている。

図２８は、特許文献１に記載の画像投射装置の空気の流れを示す正面図である。

画像投射装置の側面の一方（図中左側）に装置内に外気を取り込むための開口した吸気口８４が設けられており、装置側面の他方（図中右側）に装置内の空気を排気する開口した排気口８５が設けられている。また、排気口８５と対向するように、排気ファン８６が設けられている。

装置本体の図中左下側には、ヒートシンク１３、光源部６０などを冷却する冷却手段としての冷却部１２０が配置されている。冷却部１２０は、吸気ブロワ１９１、垂直ダクト１９２および水平ダクト９３を有している。

吸気ブロワ１９１は、吸気口８４の下側の部分に対向するように配置されており、吸気口８４と対向する面から吸気口８４を介して外気を吸気するとともに、吸気口８４と対向する面と反対側の面からも装置内部の空気を吸気する。吸気ブロワ１９１により吸気された空気は、吸気ブロワ１９１の下方に配置された垂直ダクト１９２へ流入する。垂直ダクト１９２へ流入した空気は、下方へと移動し、垂直ダクト１９２の下方部で連結された水平ダクト９３へ送れられる。

水平ダクト９３内には、上記ヒートシンク１３が配置されており、ヒートシンク１３が、水平ダクト９３を流れる空気により冷却される。ヒートシンク１３が冷却されることにより、効率よく画像生成素子１２を冷却することができ、画像生成素子１２が、高温になるのを抑制することができる。

水平ダクト９３内を移動してきた空気は、光源部６０へ流入し、光源部６０を冷却した後、排気ダクト９４を通って、光源６１を保持するホルダ６４に設けられた光源排気口６４Ｃの直上に排気される。そして、光源排気口６４から排気された空気とともに、電源部８０が配置された空間に流れ込む。

また、排気ファン８６により、吸気口８４から外気が取り込まれる。排気ファン８６により取り込まれた外気は、先の図２７に示す第２投射光学系４０の曲面ミラー４２の裏面や、折り返しミラー４１の裏面などにまわりこむ。そして、曲面ミラー４２の裏面や折り返しミラー４１の裏面に沿いながら、排気口８５へ向かって移動し、光源部６０の上方の電源部８０が配置された空間に流れ込む。そして、その空間で、上述した光源排気口６４Ｃから排気された高温の空気と混合され、電源部８０を冷却して、排気口８５から排出される。

本出願人は、上記特許文献１に記載の画像投射装置において、投射画像の輝度の向上を図るため、光源への供給電力を増加させ、光源の光度を上げる改良を行った。しかし、この場合、以下の不具合が発生した。すなわち、光源への供給電力を増加させることで、電源部８０の発熱量および光源６１の発熱量が増加し、電源部８０を良好に冷却できないという課題が発生した。そこで、排気ファン８６の回転数を上げて、吸気口８４から取り込む外気を多くすることも考えられる。しかし、この場合は、排気ファン８６の風切り音による騒音が大きくなるという不具合が発生する。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、騒音の増加を招くことなく、電源部を良好に冷却することができる画像投射装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、前記光源からの光を、画像生成素子に照射して、光像を生成する画像形成部と、光学部品を有し、前記画像形成部により生成された光像を投射する投射光学部と、前記光源に電力を供給する電源部と、前記光源、前記画像形成部、前記投射光学部および前記電源部を収納する筐体と、前記筐体に設けられた第１吸気口から外気を吸気して、前記投射光学部の周囲をまわり込んで前記電源部に流して前記電源部を冷却し、冷却後の空気を前記筐体に設けられた排気口から排気する画像投射装置において、前記第１吸気口よりも前記電源部の近傍に第２吸気口を設け、前記第２吸気口から前記筐体に取り込まれる外気を、前記第１吸気口から前記筐体に取り込まれる外気よりも多くしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、騒音の増加を招くことなく、電源部を良好に冷却することができるのを抑制することができる

本発明の一実施形態に係るプロジェクタと投射面とを示す外観斜視図。 （ａ）は図１の手前側から見たプロジェクタの内部の斜視図。（ｂ）は図１の奥側から見たプロジェクタの内部の斜視図。 プロジェクタから投射面までの光路を示す説明図。 プロジェクタの内部に設けられた光学エンジン部及び光源部の斜視図。 光源部の斜視図。 照明部の斜視図。 照明部と投射レンズ部と光変調部とを図７のＡ方向から見た斜視図。 照明部内の光路を示す説明図。 光変調部の斜視図。 第２投射光学系が保持する第２光学系を、投射レンズ部と照明部と光変調部とともに示す斜視図。 第２投射光学系を、第１投射光学系、照明部、光変調部とともに示す斜視図。 第１光学系から投射面までの光路を示す斜視図。 プロジェクタを設置面側見た斜視図。 装置内の各部の配置関係を示した模式図。 プロジェクタをＸ方向に対して、直交する方向に切った断面図 電源部を示す斜視図。 電源部の装置内での取り付けについて説明する斜視図。 プロジェクタをＺ方向に対して、直交する方向に切った断面図。 本実施形態のプロジェクタの使用例を示す図。 本実施形態のプロジェクタの別の使用例を示す図。 プロジェクタ内の空気の流れを説明する説明図。 第２吸気口から吸気された外気の流れを説明する斜視図。 光変調部と照明部と吸気ブロワと示す斜視図。 従来のプロジェクタにおける外気の吸排気について説明する図。 本実施形態のプロジェクタにおける外気の吸排気について説明する図。 従来のプロジェクタの内部構成を示す概略斜視図。 従来のプロジェクタの光変調部、照明部、第１投射光学系、第２投射光学系を示す斜視図。 従来のプロジェクタ内における空気の流れを説明する正面図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明に係る受光装置を適用可能な画像投射装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像投射装置としてのプロジェクタ１とスクリーンなどの投射面２とを示す外観斜視図である。なお、以下の説明では、図１に示すように投射面２の法線方向をＸ方向、投射面の短軸方向（上下方向）をＹ方向、投射面２の長軸方向（水平方向）をＺ方向とする。

プロジェクタは、パソコンやビデオカメラ等から入力される画像データに基づいて投射画像を形成し、その投射画像Ｐをスクリーンなどの投射面２に投射表示する装置である。特に、液晶プロジェクタは、近来、液晶パネルの高解像化、光源（ランプ）の高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、微小駆動ミラー装置であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を利用した小型軽量なプロジェクタ１が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くプロジェクタ１が利用されるようになってきている。また、フロントタイプのプロジェクタは、携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。このようなプロジェクタでは、大画面の画像を投射できること（投射面の大画面化）とともに、「プロジェクタ外に必要とされる投射空間」をできるだけ小さくできることが要請されている。後述のように、本実施形態のプロジェクタ１は、投射レンズ等の透過光学系を投射面２と平行に設定し、折り返しミラーで光束を折り返した後、自由曲面ミラーで光束を投射面２に対して拡大投射するように構成されている。この構成により、光学エンジン部を縦型で３次元的に小型化を図ることができる。

プロジェクタ１の上面には、投射画像Ｐの光束が出射する防塵ガラス５１が設けられており、防塵ガラス５１を通過した光束が投射面２に投射される。また、プロジェクタ１の上面には、ユーザーがプロジェクタ１を操作するための操作部８３が設けられている。また、プロジェクタ１の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー３３が設けられている。

図２はプロジェクタ１の本体カバーを外して内部を見た内部斜視図である。図２（ａ）は図１の手前側から見たプロジェクタ１の内部の斜視図、図２（ｂ）は図１の奥側から見たプロジェクタ１の内部の斜視図である。また、図３は、プロジェクタ１から投射面２までの光路図である。
プロジェクタ１は、光学エンジン部１００と、白色光を発する光源を有する光源部６０とを備えている。光学エンジン部１００は、光源からの光を用いて画像を形成する画像形成手段としての画像形成部１０１と、画像形成部１０１で形成した画像の光束を投射面２に投射するための投射光学部１０２とを備えている。

画像形成部１０１は、反射面の傾きを変化させるように駆動可能な多数の微小ミラーを有する微小駆動ミラー装置であるＤＭＤ１２を有する光変調部１０と、光源からの光を折り返してＤＭＤ１２に照射する照明部２０とを用いて構成されている。投射光学部１０２は、透過型の屈折光学系を少なくとも一つ含み正のパワーを有する共軸系の光学系７０を備えた第１投射光学系３０と、折り返しミラー４１と正のパワーを有する曲面ミラー４２とを有する第２投射光学系４０とを用いて構成されている。

ＤＭＤ１２は、光源からの光が照明部２０によって照射され、この照明部２０によって照射された光を変調することで画像を生成する。ＤＭＤ１２によって生成された光像は、第１投射光学系３０の光学系７０、第２投射光学系４０の折り返しミラー４１及び曲面ミラー４２を介して、投射面２に投射される。

図４は、プロジェクタ１の内部に設けられた光学エンジン部１００及び光源部６０の斜視図である。
図４に示すように、光学エンジン部１００を構成している光変調部１０と照明部２０と第１投射光学系３０と第２投射光学系４０とが、投射面２および投射画像Ｐの像面と平行な方向のうち図中Ｙ方向に並べて配置されている。また、照明部２０の図中右側には、光源部６０が配置されている。なお、図４に示す符号３２ａ１、３２ａ２は、第１投射光学系３０のレンズホルダー３２の脚部であり、符号２６３は、光変調部１０を照明部２０にネジ止めするためのネジ止め部である。

図５は、光源部６０の概略斜視図である。
光源部６０は、光源ブラケット６２を有しており、光源ブラケット６２の上部にハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの光源６１が装着さている。また、光源ブラケット６２には、不図示の電源部に接続された電源コネクタと接続するコネクタ部６２ａが設けられている。コネクタ部６２ａは、光源部６０の長手方向（Ｚ方向）一端側に設けられている。

また、光源ブラケット６２の上部の光源６１の光出射側（光源部６０の長手方向他端側）には、図示しないリフレクタなどが保持された保持部材としてのホルダ６４がネジ止めされている。ホルダ６４の光源６１配置側と反対側の面には、出射窓６３が設けられている。光源６１から出射した光は、ホルダ６４に保持された不図示のリフレクタにより出射窓６３に集光され、出射窓６３から出射する。

また、ホルダ６４の上面と、ホルダ６４の下面のＸ方向両端には、光源部６０を照明部２０の照明ブラケット２６（図６参照）に位置決めするため光源位置決め部６４ａ１、６４ａ２、６４ａ３が設けられている。ホルダ６４の下面に設けられた２つの光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２は穴形状となっている。一方、ホルダ６４の上面に設けられた光源位置決め部６４ａ３は、突起形状となっている。

また、ホルダ６４の側面には、光源６１を冷却するための空気が流入する光源給気口６４ｂが設けられており、ホルダ６４の上面には、光源６１の熱により加熱された空気が排気される光源排気口６４ｃが設けられている。

光源ブラケット６２には、光源部６０の交換の際に使用者が指で摘んで光源部６０を取り出す取っ手部６８が設けられている。取っ手部６８は、光源ブラケット６２の長手方向（図中Ｚ方向）において、コネクタ部６２ａと光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２の略中央部に回動自在に光源ブラケット６２に取り付けられている。この取っ手部６８は図示した形状以外にも人が指先で摘める程度に適度な形状であってもよい。

図６は、照明部２０に収納された光学系部品を他の構成部品とともに示す照明部２０の斜視図である。
図７に示すように、照明部２０は、カラーホイール２１、ライトトンネル２２、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５を有しており、これらは、照明ブラケット２６に保持されている。照明ブラケット２６は、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５が収納される筐体状の部分２６１を有しており、この筐体状の部分２６１の４つの側面部のうち、図中右側のみ側面を有し、他の３面は、開口した形状となっている。そして、図中Ｘ方向の奥側の側面部開口には、ＯＦＦ光板２７（図８参照）が取り付けられており、図中Ｘ方向手前側の側面部開口には、いずれの図面にも図示されていないカバー部材が取り付けられる。これにより、照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１に収納される２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５は、照明ブラケット２６と、ＯＦＦ光板２７と、いずれの図面にも図示されていないカバー部材とにより覆われる。

また、照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１の下面には、ＤＭＤ１２が露出するための照射用貫通孔２６ｄを有している。

また、照明ブラケット２６には、３つの脚部２９を有している。これら脚部２９は、プロジェクタ１のベース部材５３（図１３参照）に当接して、照明ブラケット２６に積み重ねて固定される第１投射光学系３０、第２投射光学系４０の重量を支持している。また、脚部２９を設けることにより、光変調部１０のＤＭＤ１２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク１３（図８参照）に、外気が流入するための空間を形成する。

なお、図６に示す符号３２ａ３、３２ａ４は、第１投射光学系３０のレンズホルダー３２の脚部であり、符号４５ａ３は、第２投射光学系４０のネジ止め部４５ａ３である。

図７は、照明部２０と第１投射光学系３０と光変調部１０とを図６のＡ方向から見た斜視図である。
第１投射光学系３０は、照明部２０の上方に配置されており、複数のレンズで構成された第１光学系７０（図３参照）を保持した投射レンズ部３１と、この投射レンズ部３１を保持するレンズホルダー３２とを有している。レンズホルダー３２には、下方へ延びる４つの脚部３２ａ１〜３２ａ４が設けられており（図７には、脚部３２ａ１,３２ａ２のみ図示されている。脚部３２ａ３、脚部３２ａ４は、図６参照）、各脚部３２ａ１〜３２ａ４の底面には、照明ブラケット２６にねじ止めされるためのネジ穴が形成されている。

照明ブラケット２６の筐体状の部分２６１の上部には、図中Ｙ方向に対して直交する上面２６ｂが設けられている。この上面２６ｂの４角には、第１投射光学系３０をネジ止めするためのネジが貫通する貫通孔（不図示）が設けられている。これら貫通孔からネジを差し込んで、各脚部３２ａ１〜３２ａ４の底面に設けられたネジ穴にネジをネジ止めすることで、第１投射光学系３０が照明部２０に締結される。

また、投射レンズ部３１には、フォーカスギヤ３６が設けられており、フォーカスギヤ３６には、アイドラギヤ３５が噛み合っている。アイドラギヤ３５には、レバーギヤ３４が噛み合っており、レバーギヤ３４の回転軸には、フォーカスレバー３３が固定されている。フォーカスレバー３３の先端部分は、先の図１に示すように、装置本体から露出している。

フォーカスレバー３３を動かすと、レバーギヤ３４、アイドラギヤ３５を介して、フォーカスギヤ３６が回動する。フォーカスギヤ３６が回動すると、投射レンズ部３１内の第１光学系７０を構成する複数のレンズが、それぞれ所定の方向へ移動し、投射画像のピントが調整される。

また、レンズホルダー３２には、４箇所、第２投射光学系４０を第１投射光学系３０にネジ止めするためのネジ４８が貫通するネジ貫通孔を有している（図７では、３個のネジ貫通孔が図示されており、各ネジ貫通孔には、ネジ４８を貫通させた様子が示されており、図で見えているのは、ネジ４８のネジ部の先端側である。）。

照明ブラケット上面２６ｂの開口部には、投射レンズ部３１の下部が嵌合する遮光板（不図示）が設けられており、上方から筐体状の部分２６１内への光の進入を防いでいる。

照明ブラケット２６のカラーホイール２１側端部（図中Ｚ方向手前側）には、前述の光源部６０のホルダ６４上面に設けられた突起状の光源位置決め部６４ａ３（図５参照）が嵌合する上下方向に貫通孔が形成された筒状の光源被位置決め部２６ａ３が設けられている。また、この光源被位置決め部２６ａ３の下方には、ホルダ６４の光源ブラケット６２側に設けられた２つの穴形状の光源位置決め部６４ａ１,６４ａ２が嵌合する突起状の２個の光源被位置決め部２６ａ１,２６ａ２が設けられている。そして、ホルダ６４の３つの光源位置決め部６４ａ１〜６４ａ３が、照明部２０の照明ブラケット２６に設けられた３箇所の光源被位置決め部２６ａ１〜２６ａ３に嵌合することで、光源部６０は、照明部２０に位置決め固定される（図４参照）。

また、照明ブラケット２６には、カラーホイール２１、ライトトンネル２２を覆う、照明カバー２８ａ、および、カラーホイール２１の光源６１と対向する面を覆うホイールカバー２８ｂが設けられている。ホイールカバー２８ｂには、光源６１からの光を通過させるための貫通孔２８１が設けられている。

図８は、照明部２０内の光路Ｌを示す説明図である。
カラーホイール２１は、円盤形状のものであり、カラーモータ２１ａのモータ軸に固定されている。カラーホイール２１には、回転方向にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）などのフィルタが設けられている。光源部６０のホルダ６４に設けられた不図示のリフレクタにより集光された光は、出射窓６３を通って、カラーホイール２１の周端部に到達する。カラーホイール２１の周端部に到達した光は、カラーホイール２１の回転により時分割でＲ、Ｇ，Ｂの光に分離される。

カラーホイール２１により分離された光は、ライトトンネル２２へ入射する。ライトトンネル２２は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル２２に入射した光は、ライトトンネル２２内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされてリレーレンズ２３へ向けて出射する。

ライトトンネル２２を抜けた光は、２枚のリレーレンズ２３を透過し、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５により反射され、ＤＭＤ１２の画像生成面上に集光して結像される。

図９は、光変調部１０の斜視図である。
図９に示すように光変調部１０は、ＤＭＤ１２が装着されるＤＭＤボード１１を備えている。ＤＭＤ１２は、マイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を上向きにしてＤＭＤボード１１に設けられたソケット１１ａに装着されている。ＤＭＤボード１１には、ＤＭＤミラーを駆動するための駆動回路などが設けられている。ＤＭＤボード１１の裏面（ソケット１１ａが設けられた面と反対側の面）には、ＤＭＤ１２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク１３が固定されている。ＤＭＤボード１１のＤＭＤ１２が装着される箇所は、図示しない貫通孔を貫通している。ヒートシンク１３には、この貫通孔に挿入される図示しない突起部が形成されている。突起部の先端は、平面状になっている。突起部を不図示の貫通孔に挿入して、ＤＭＤ１２の裏面（画像生成面と反対側の面）に突起部先端の平面部を当接させている。この平面部やＤＭＤ１２の裏面のヒートシンク１３が当接する箇所に弾性変形可能な伝熱シートを貼り付けて、突起部１３ａの平面部とＤＭＤ１２の裏面との密着性を高めて、熱伝導性を高めてもよい。

ヒートシンク１３は、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。固定部材１４は、ＤＭＤボード１１の裏面の図中右側の部分に対向する板状の固定部１４ａと、ＤＭＤボード１１の裏面の図中左側の部分に対向する板状の固定部１４ａとを有している。各固定部のＸ方向一端付近と他端付近とには、左右の固定部を連結するように設けられた押圧部１４ｂを有している。

ヒートシンク１３は、光変調部１０を照明ブラケット２６（図６参照）にネジ止めすると、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。

以下に、光変調部１０の照明ブラケット２６の固定について、説明する。まず、ＤＭＤ１２が、先の図６で示した照明部２０の照明ブラケット２６下面に設けられた照射用貫通孔２６ｄの開口面と対向するように、光変調部１０を照明ブラケット２６に位置決めする。次に、固定部１４ａに設けられた不図示の貫通孔と、ＤＭＤボード１１の貫通孔１５とを貫通するように図中下側からネジを挿入する。そして、ネジを照明ブラケット２６に設けられたネジ止め部２６３（図４参照）の下面に設けられたネジ穴にねじ込んで、光変調部１０を照明ブラケット２６に固定する。また、照明ブラケット２６に設けられたネジ止め部２６３にネジをねじ込んでいくと、押圧部１４ｂが、ヒートシンク１３をＤＭＤボード側押圧していく。これにより、ヒートシンク１３が、固定部材１４により、ＤＭＤボード１１のソケット１１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。

このように、光変調部１０は、照明ブラケット２６に固定され、先の図６に示した３つの脚部２９は、光変調部１０の重量も支持している。

ＤＭＤ１２の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の２つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ＯＮ」のときは、先の図８の矢印Ｌ２に示すように、光源６１からの光を第１光学系７０（図３参照）に向けて反射する。「ＯＦＦ」のときは、先の図７に示す照明ブラケット２６の側面に保持されたＯＦＦ光板２７に向けて光源６１からの光を反射する（図８の矢印Ｌ１参照）。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投射を制御することができ、画像を生成することができる。

不図示のＯＦＦ光板２７に向けて反射された光は、熱となって吸収され外側の空気の流れで冷却される。

図１０は、第２投射光学系４０が備える第２光学系を、投射レンズ部３１と照明部２０と光変調部１０とともに示す斜視図である。図１０に示すように、第２投射光学系４０は、第２光学系を構成する折り返しミラー４１と、凹面状の曲面ミラー４２とを備えている。曲面ミラー４２の光を反射する面は、球面、回転対称非球面、自由曲面形状などにすることができる。

図１１は、第２投射光学系４０を、第１投射光学系３０、照明部２０、光変調部１０とともに示す斜視図である。図１４に示すように、第２投射光学系４０は、曲面ミラー４２から反射した光像を透過するとともに、装置内の光学系部品を防塵するための防塵ガラス５１も備えている。

第２投射光学系４０は、折り返しミラー４１と防塵ガラス５１とを保持するミラーブラケット４３を有している。また、曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４と、ミラーブラケット４３および自由ミラーブラケット４４が取り付けられるミラーホルダー４５とを有している。

ミラーホルダー４５は、箱型の形状をしており、上面、下面および図中Ｘ方向奥側が開口しており、上から見たとき、略コの字状の形状をしている。ミラーホルダー４５の上部開口のＺ方向手前側と奥側とのそれぞれでＸ方向に延びる縁部は、傾斜部と、平行部で構成されている。傾斜部は、図中Ｘ方向手前側端部からＸ方向奥側へ行くにつれて、上昇するように傾斜している。平行部は図中Ｘ方向と平行である。また、傾斜部が、平行部より図中Ｘ方向手前側にある。また、ミラーホルダー４５の上部開口の図中Ｘ方向手前側のＺ方向に延びる縁部は、図中Ｚ方向と平行になっている。

ミラーブラケット４３は、ミラーホルダー４５の上部に取り付けられる。ミラーブラケット４３は、ミラーホルダー４５の上部開口縁部の傾斜部と当接する図中Ｘ方向手前側端部からＸ方向奥側へ行くにつれて、上昇するように傾斜した傾斜面４３ａを有している。また、ミラーホルダー４５の上部開口部縁部の平行部と当接するＸ方向に平行な平行面４３ｂを有している。傾斜面４３ａと平行面４３ｂとは、それぞれ開口部を有しており、傾斜面４３ａの開口部を塞ぐように、折り返しミラー４１が保持されており、平行面４３ｂの開口部を塞ぐように防塵ガラス５１が保持されている。

折り返しミラー４１は、板バネ状のミラー押さえ部材４６によりＺ方向両端が、ミラーブラケット４３の傾斜面４３ａに押し付けられることにより、ミラーブラケット４３の傾斜面４３ａに位置決め保持されている。折り返しミラー４１のＺ方向の一方側端部には、２個のミラー押さえ部材４６により固定されており、他方側端部には、１個のミラー押さえ部材４６により固定されている。

防塵ガラス５１は、Ｚ方向両端が、板バネ状のガラス押さえ部材４７によりミラーブラケット４３の平行面４３ｂに押し付けられることにより、ミラーブラケット４３に位置決め固定されている。防塵ガラス５１は、Ｚ方向両端それぞれ１個のガラス押さえ部材４７により保持されている。

曲面ミラー４２を保持する自由ミラーブラケット４４は、図中Ｘ方向奥側から手前側へ向けて下降するように傾斜した腕部４４ａをＺ軸方向手前側と奥側とに有している。また、自由ミラーブラケット４４は、腕部４４ａの上部でこれら二つの腕部４４ａを連結する連結部４４ｂを有している。自由ミラーブラケット４４は、ミラーホルダー４５の図中Ｘ方向奥側の開口を曲面ミラー４２が覆うように、腕部４４ａがミラーホルダー４５に取り付けられている。

曲面ミラー４２の上端が、防塵ガラス５１側端部の略中央部が、板バネ状の自由ミラー押さえ部材４９により自由ミラーブラケット４４の連結部４４ｂに押し付けられている。また、曲面ミラーの第１光学系側の図中Ｚ軸方向両端が、ネジにより自由ミラーブラケット４４の腕部４４ａに固定されている。

第２投射光学系４０は、第１投射光学系３０のレンズホルダー３２に積載固定される。具体的には、ミラーホルダー４５の下部には、レンズホルダー３２の上面と対向する下面４５１が設けられている。この下面４５１には、第１投射光学系３０にネジ止めするための筒状形状のネジ止め部４５ａ１〜４５ａ３が４箇所、形成されている（ネジ止め部４５ａ１、４５a２は、図１１参照。ネジ止め部４５ａ３は、図６参照、残りのネジ止め部は、不図示）。第２投射光学系４０は、第１投射光学系３０のレンズホルダー３２に設けられた各ネジ貫通孔にネジ４８を貫通させ、各ネジ止め部４５ａ１〜４５ａ３にネジ４８をネジ止めすることにより、第１投射光学系３０にネジ止めされる。

第２投射光学系４０を第１投射光学系３０のレンズホルダー３２に積載固定すると、先の図７に示すように、投射レンズ部３１のレンズホルダー３２よりも上部の部分が、第２投射光学系４０のミラーホルダー４５内に収納される。また、第２投射光学系４０を、レンズホルダー３２に積載固定したとき、曲面ミラー４２とレンズホルダー３２との間には、隙間があり、その隙間にアイドラギヤ３５（図７参照）入り込んでいるような形となる。

図１２は、第１光学系７０から投射面２（スクリーン）までの光路を示す斜視図である。
第１光学系７０を構成する投射レンズ部３１を透過した光束は、折り返しミラー４１と曲面ミラー４２との間で、ＤＭＤ１２で生成された画像に共役な中間像を形成する。この中間像は、折り返しミラー４１と曲面ミラー４２との間に曲面像として結像される。次に、中間像を結像した後の発散する光束は、凹面状の曲面ミラー４２に入射し、収束光束になり、曲面ミラー４２により中間像を「さらに拡大した画像」にして投射面２に投射結像する。

このように、投射光学系を、第１光学系７０と、第２光学系とで構成し、第１光学系７０と第２光学系の曲面ミラー４２との間に中間像を形成し、曲面ミラー４２で拡大投射することで、投射距離を短くでき、狭い会議室などでも使用することができる。

また、図１２に示すように、照明ブラケット２６には、第１投射光学系３０、第２投射光学系４０が積載固定される。また、光変調部１０も固定される。よって、照明ブラケット２６の脚部２９が、第１投射光学系３０、第２投射光学系４０および光変調部１０の重量を支える形でベース部材５３に固定される。

図１３は、プロジェクタ１の設置面側を見た斜視図である。
図１３に示すように、プロジェクタ１の底面を構成するベース部材５３には、開閉カバー５４が設けられており、開閉カバー５４には、回転操作部５４ａが設けられている。回転操作部５４ａを回転すると、開閉カバー５４と装置本体との固定が解除され、開閉カバー５４が、装置本体から取り外し可能となる。また、ベース部材５３のＤＭＤ１２と対向する箇所には、ＤＭＤ冷却用吸気口９２が設けられている。

また、図１３に示すように、プロジェクタ１の外装カバー５９の一方のＹ−Ｘ平面には、第１吸気口８４と、パソコンなどの外部装置からの画像データなどが入力される外部入力部８８が設けられている。また、プロジェクタ１の外装カバー５９の一方のＹ−Ｚ平面（フォーカスレバー３３が露出する面）には、第２吸気口１３１が設けられている。第２吸気口１３１には、複数の開口が設けられており、これら開口の断面積の合計が、３００ｍｍ^２以上に設定している。

図１４は、装置内の各部の配置関係を示した模式図である。
図１４に示すように、光変調部１０、照明部２０、第１投射光学系３０、第２投射光学系４０は、投射面の短軸方向であるＹ方向に積層配置されており、光源部６０は、光変調部１０、照明部２０、第１投射光学系３０、第２投射光学系４０が積層された積層体に対して投射面の長軸方向であるＺ方向に配置されている。このように、本実施形態においては、光変調部１０、照明部２０、第１投射光学系３０、第２投射光学系４０および光源部が、投射画像および投射面２に対して平行な方向であるＹ方向またはＺ方向に並べて配置されている。さらに具体的には、光変調部１０と照明部２０とからなる画像形成部１０１と、第１投射光学系３０と第２投射光学系４０とからなる投射光学部１０２とが積層された方向に対して直交する方向に光源部６０が画像形成部１０１に連結されている。また、画像形成部１０１と光源部６０とは、ベース部材５３に平行な同一の直線上に配置されている。また、画像形成部１０１と投射光学部１０２とは、ベース部材５３に垂直な同一の直線上に配置され、ベース部材５３側から、画像形成部１０１、投射光学部１０２の順番で配置されている。これにより、装置の設置スペースが投射面２に投射された投射画像の面に対して直交する方向に取られるのを抑制することができる。これにより、画像投射装置を机などの上に載せて使用する場合、狭い室内においても装置が、机や椅子の配置の邪魔になるのを抑制することができる。

図１５は、プロジェクタをＸ方向に対して、直交する方向に切った断面図である。
図１５に示すように、外装カバー５９の第１吸気口８４が設けられたＹ−Ｘ平面と反対側のＹ−Ｘ平面には、排気口８５が設けられている。また、排気口８５と対向するように、排気ファン８６が設けられている。電源部８０は、照明部２０よりも上方で、排気ファン８６に隣接して設けられている。

図１６は、電源部８０を示す斜視図である。
電源部８０は、不図示の電源ケーブルから供給された交流電圧を昇圧して、ＤＭＤ１２などを制御する不図示の制御部や光源６１に安定的な電力（電流、電圧）を供給するための電力安定化部に電力を供給するためＰＦＣ電源基板を備えている。ＰＦＣ電源基板は、第１電源基板としてのメインＰＦＣ電源基板８０ａと、第２電源基板としてのサブＰＦＣ電源基板８０ｂとに分割されている。メインＰＦＣ電源基板８０ａは、メイン基板ホルダ８１に取り付けられており、サブＰＦＣ電源基板８０ｂは、サブ基板ホルダ８２に取り付けられている。

メイン基板ホルダ８１は、下面にメインＰＦＣ電源基板８０ａが取り付けられる基板取り付け面８１ａと、基板取り付け面８１ａの図中Ｘ方向手前側端部から下側へ延びるカバー面８１ｂとを有している。
サブ基板ホルダ８２は、サブＰＦＣ電源基板８０ｂが、カバー面８１ｂと対向するように、基板取り付け面８１ａの図中Ｘ方向奥側端部に取り付けられている。また、サブＰＦＣ電源基板８０ｂにはサーマルスイッチが設けられている。図１７に示すように、メイン基板ホルダ８１の基板取り付け面８１ａと、カバー面８１ｂと、サブ基板ホルダ８２とで、排気ファン８６の空気吸い込み口を取り囲むように、電源部８０が、装置本体に取り付けられる。

図１８は、プロジェクタをＺ方向に対して、直交する方向に切った断面図である。
図１８に示すように、第２吸気口１３１に対向してスピーカ１４０が配置されており、第２吸気口１３１の開口からスピーカ１４０の音声を機外へ出力している。また、第２吸気口１３１のＺ方向長さは、スピーカ１４０のＺ方向長さよりも十分長くなっている。このように、第２吸気口１３１を、スピーカ１４０の音声出力口と兼用することにより、第２吸気口１３１とは別にスピーカ１４０の音声出力口を設けた構成に比べて、外装カバー５９に設けられる開口部を減らすことができる。これによりプロジェクタ１の意匠性の低下を抑制することができる。
また、図１８に示すように、第２吸気口１３１は、曲面ミラー４２の裏面のＹ方向中央付近と対向するように配置されている。

図１９は、本実施形態のプロジェクタ１の使用例を示す図である。
図１９に示すように、プロジェクタ１は、例えば会議室などで使用する場合、プロジェクタ１をテーブル３に置いてホワイトボードなどの投射面２に画像を投射して使用される。また、図２０に示すように、本実施形態のプロジェクタ１は、天井５に吊り下げて使用することもできる。

また、本実施形態においては、第２光学系を折り返しミラー４１と曲面ミラー４２とで構成しているが、第２光学系を曲面ミラー４２のみで構成してもよい。また、折り返しミラー４１は、平面ミラーでも正の屈折力を持ったミラーでも負の屈折力を持ったミラーでもよい。また、本実施形態においては、曲面ミラー４２として凹面ミラーを用いているが、凸面ミラーを用いることもできる。この場合は、第１光学系７０と曲面ミラー４２との間で中間像を形成しないように第１光学系７０を構成する。

図２１は、本実施形態のプロジェクタ１内の空気の流れを説明する説明図である。この図は、プロジェクタ１を投射面２に対して直交する方向（Ｘ方向）から見た図である。
図２１に示すように、プロジェクタ１の側面の一方（図中左側）にプロジェクタ１内に外気を取り込むための開口した第１吸気口８４が設けられている。この第１吸気口８４には、防塵フィルター８４ａが取り付けられている。また、プロジェクタ１の側面の他方（図中右側）にプロジェクタ１内の空気を排気する開口した排気口８５が設けられている。また、排気口８５と対向するように、排気ファン８６が設けられている。また、先の図１８に示すように、外装カバー５９の曲面ミラー４２と対向する面に第２吸気口１３１が設けられている。

排気口８５と第１吸気口８４の一部および第２吸気口１３１は、プロジェクタ１を投射面２に対して直交する方向（Ｘ方向）から見たとき、光源部６０と操作部８３との間となるように設けられている。第１吸気口８４から取り込まれた外気は、第２投射光学系４０のミラーホルダ４５のＺＹ平面や曲面ミラー４２の裏面にまわりこんで、ミラーホルダ４５や曲面ミラー４２の裏面に沿いながら、排気口８５へ向かって移動する。光源部６０の上方に配置された電源部８０は、先の図１６に示したように、図中Ｚ方向から見たとき、アーチ状の形状をしている。ミラーホルダ４５や曲面ミラー４２の裏面に沿いながら、排気口８５へ向かって移動してきた空気は、電源部８０に囲われた空間へ流れ、排気口８５から排出される。

第２吸気口１３１から取り込まれた外気も、図２２に示すように、光源部６０の上方に配置されたアーチ形状の電源部８０に囲われた空間へ流れ、排気口８５から排出される。

排気口８５と各吸気口８４，１３１が、プロジェクタ１を投射面２に対して直交する方向（Ｘ方向）から見たとき、光源部６０と操作部８３との間となるように設けることで、以下の効果を得ることができる。すなわち、光源部６０と操作部８３との間を通って、排気口８５から排出される気流を生じさせることができるという効果である。

また、光源部６０の近傍に光源ブロワ９５が配置されている。光源ブロワ９５により吸引された空気は、光源ダクト９６を通って、ホルダ６４の光源給気口６４ｂ（図４参照）へ流入する。また、光源ダクト９６へ流入した空気の一部は、光源ダクト９６の外装カバー５９（図１３参照）との対向面に形成された開口部９６ａから光源ハウジング９７と外装カバー５９との間に流れる。

光源ダクト９６の開口部９６ａから光源ハウジング９７と外装カバー５９との間に流れてきた空気は、光源ハウジング９７と外装カバー５９とを冷却した後、排気ファン８６によって排気口８５から排出される。

また、光源給気口６４ｂへと流れた空気は、光源６１へ流入し、光源６１を冷却した後、ホルダ６４の上面に設けられた光源排気口６４ｃから排気される。光源排気口６４ｃから排気された空気は、光源ハウジング９７上面の開口部から電源部８０に囲われた空間へ排気される。その後、第１、第２吸気口から電源部８０の囲われた空間に流れ込んできた低温の空気と混ざった後、排気ファン８６により排気口８５から排出される。このように、光源排気口６４ｃから排気された高温の空気が、外気と混合してから、排気することにより、排気口８５から排気される空気が高温となるのを抑制することができる。

また、ユーザーが操作する操作部８３は、ユーザーが操作しやすいように、装置の上面に設けるのが好ましい。しかし、本実施形態においては、プロジェクタ１上面に、投射面２に画像を投射するための防塵ガラス５１を設けているため、プロジェクタをＹ方向から見たとき、光源６１と重なる位置に、操作部８３を設ける必要がある。

本実施形態においては、光源部６０と操作部８３との間に各吸気口８４，１３１から排気口８５へ向かって流れる気流で、光源６１を冷却して高温となった空気を、排気口へ向けて排気するので、この高温の空気が、操作部８３へ移動するのを抑制することができる。これにより、光源６１を冷却して高温となった空気で、操作部８３が温度上昇するのを抑制することができる。また、各吸気口８４，１３１から排気口８５へ向かって流れる空気の一部は、操作部８３の真下を通って、操作部８３を冷却する。このことも、操作部８３の温度上昇を抑制することができる。

また、装置本体の図中左下側には、光変調部１０のヒートシンク１３や、光源部６０の光源ブラケット６２などを冷却する冷却部１２０が配置されている。冷却部１２０は、吸気ブロワ９１、水平ダクト９３を有している。

図２３に示すように、吸気ブロワ９１は、両面吸気シロッコファンである。吸気ブロワ９１のベース部材側ブロワ吸気口９１ａが、プロジェクタの筐体のＤＭＤ１２と対向する対向面部であるベース部材５３に設けられたＤＭＤ冷却用吸気口９２に対向するように、吸気ブロワ９１は、光変調部１０に取り付けられている。また、吸気ブロワ９１のベース部材側ブロワ吸気口９１ａの反対面も吸気口であるが、吸気量はベース部材側ブロワ吸気口９１ａの方が多い。ヒートシンク１３は、フィンの高さが所定の第１フィン部と、この第１フィン部よりもフィンの高さが高い第２フィン部とで形成されている。吸気ブロワ９１のブロワ排気口９１ｂが、ヒートシンク１３の第２フィン部と対向するように、吸気ブロワ９１は、第１フィン部に取り付けられている。吸気ブロワ９１を両面吸気シロッコファンとすることで、ヒートシンク１３の第１フィン部を効率的に冷却することができる。

先の図２１に示すように、水平ダクト９３は、その上面と下面の一部が開口しており、下面の開口部が、ベース部材５３に設けられたＤＭＤ冷却用吸気口９２と対向するように、プロジェクタ１のベース部材５３に固定されている。また、水平ダクト上面の開口部に光変調部１０のヒートシンク１３と、光変調部１０に取り付けられた吸気ブロワ９１とが貫通するように、光変調部１０が水平ダクト９３上に配置される。

吸気ブロワ９１は、ＤＭＤ冷却用吸気口９２を介してブロワ吸気口９１ａに外気を吸気し、ブロワ排気口９１ｂからヒートシンク１３の第２フィン部向けて吸気ブロワ９１吸気した装置外の空気を排気する。これにより、ヒートシンク１３の第２フィン部が、空冷される。ヒートシンク１３の第２フィン部が空冷されることにより、効率よくＤＭＤ１２を冷却することができ、ＤＭＤ１２が、高温になるのを抑制することができる。

図２１に示すように、ヒートシンク１３を抜けた空気は、水平ダクト９３を移動していき、先の図５に示す光源部６０の光源ブラケット６２に設けられた通過部６５または開口部６５ａへ流入する。開口部６５ａへ流入した空気は、開閉カバー５４と光源ブラケット６２との間へと流れ、開閉カバー５４を冷却する。

一方、通過部６５へ流入した空気は、光源ブラケット６２を冷却した後、光源６１の出射側とは反対側の部分へ流入し、光源６１のリフレクタの反射面とは反対側を冷却することで、光源６１のリフレクタを冷却する。したがって、通過部６５を通過する空気は、光源ブラケット６２と光源６１の両方の熱を奪う。リフレクタ付近を通過した空気は、光源ブラケット６２の高さから排気ファン８６の下部付近の高さまでの空気を導く排気ダクト９４を通った後に、光源排気口６４Ｃから排気された空気と合流し、流体ガイド８７を通って、排気ファン８６により排気口８５から排出される。また、開口部６５ａを通って開閉カバー５４と光源ブラケット６２との間へ流入した空気は、開閉カバー５４を冷却した後、装置内部を移動して、排気ファン８６により排気口８５から排出される。したがって、第１吸気口９２から排気口８５までの流路は、曲面ミラー４２の下面とレンズホルダー３２との間の隙間付近を含んでいない。

図２４は、従来のプロジェクタにおける外気の吸排気について説明する図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、Ｙ方向に対して直交する方向に切った断面図である。
図２４に示すように、従来のプロジェクタにおいては、本実施形態のプロジェクタにおいて、第２吸気口１３１が設けられた箇所に、スピーカの音声を出力するための出力開口部２３２が設けられていた。この出力開口部２３２は、スピーカの音声を出力するためのものであり、出力開口部２３２の断面積は、３００ｍｍ^２未満であり、スピーカよりも僅かに大きい形状であった。また、従来のプロジェクタにおいては、第１吸気口８４には、防塵フィルター８４ａが設けられていなかった。

このようなことから、従来のプロジェクタにおいては、第１吸気口８４の外気吸い込み量と、出力開口部の外気吸い込み量との比は、９：１であり、第１吸気口８４から９割、外気が取り込まれていた。

図２４に示した従来のプロジェクタにおいて、本出願人は、投射画像の輝度の向上を図るべく、光源６１への供給電力を上げる改良を行った。しかし、光源６１への供給電力を上げると、光源６１および電源部８０の発熱量が多くなってしまった。光源６１の発熱量が多くなることで、電源部８０に囲われた空間へ流れ込む光源冷却後の空気の温度も高くなる。また、装置内の雰囲気温度も上昇し、第１吸気口８４から取り込まれた外気が、電源部８０に囲われた空間へ流れ込む間に、装置内の熱により加熱されて、暖められてしまう。その結果、電源部８０を良好に冷却できず、光源６１への電力供給が不安定になるなどの不具合が生じた。

上記不具合を解決するために、排気ファン８６の回転数を上げて、第１吸気口８４から取り込む外気を多くすることも考えられる。しかし、この場合、排気ファン８６の風切り音が大きくなり、装置の騒音に繋がるという問題が生じる。また、装置内に取り込む外気を増やすと、外気とともに、装置内に進入する塵や埃の量も多くなる。上述したように、投射レンズ部３１のフォーカスギヤ３６と噛み合うアイドラギヤ３５の配置スペースを確保するために、曲面ミラー４２の下面とレンズホルダー３２との間の隙間を設けている。そのため、ミラーホルダ４５や曲面ミラー４２の裏面に沿いながら、電源部８０へ移動する第１吸気口８４から取り込まれた外気の一部は、上記曲面ミラー４２の下面とレンズホルダー３２との間の隙間に流れ込む。第１吸気口８４から取り込まれる外気を多くすると、第２投射光学系４０内に流れ込む外気の量も多くなる。その結果、外気とともに、第２光学内に流れ込む塵や埃の量も増加し、曲面ミラー４２、折り返しミラー４１などに付着するおそれが高まる。これにより、曲面ミラー４２や折り返しミラー４１にゴミなどが付着すると、投射画像の品質を劣化させてしまうという問題が発生する。

図２５は、本実施形態のプロジェクタにおける外気の吸排気について説明する図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、Ｙ方向に対して直交する方向に切った断面図である。
本実施形態のプロジェクタにおいては、従来のプロジェクタの出力開口部２３２が設けられた箇所に、開口の総断面積が３００ｍｍ^２以上の第２吸気口１３１を設け、また、第１吸気口８４に防塵フィルター８４ａを設けている。このように、開口の総断面積が３００ｍｍ^２以上の第２吸気口１３１を設けることで、排気ファン８６により、第２吸気口１３１から積極的に外気を吸気することができる。また、第１吸気口８４に防塵フィルター８４ａを設けることで、この防塵フィルター８４ａが空気の流れを妨げ、第１吸気口８４から吸気される外気の量が減る。その結果、本実施形態においては、第２吸気口１３１から吸気される外気が７割、第１吸気口８４から吸気される外気が３割となり、第２吸気口１３１から吸気される外気の方を、第１吸気口８４から吸気される外気よりも多くしている。第２吸気口１３１から吸気された外気は、第１吸気口８４から吸気された外気よりも、電源部８０へ至るまでの装置内部での移動距離が短い。その結果、第２吸気口１３１から吸気された外気は、第１吸気口８４から吸気された外気に比べて、装置内の熱による温度上昇が抑えられる。従って、第１吸気口８４から電源部８０に外気を流す場合に比べて、低温の外気を、電源部８０に流すことができる。しかも、第２吸気口１３１から電源部８０へ流れる外気の方が、第１吸気口８４から流れる外気よりも多い。よって、電源部８０を良好に冷却することができる。その結果、投射画像の輝度の向上を図るべく、光源６１への供給電力を上げて、電源部８０や光源６１の発熱量が増加しても、良好に電源部８０を冷却することができる。また、排気ファン８６の回転数を上げて電源部８０に流す流量を増やさずとも、電源部８０を良好に冷却することができ、排気ファン８６の風切り音による騒音も抑制することができる。

また、第１吸気口８４から取り込まれた外気は、防塵フィルター８４ａを通って機内に流れ込む。このため、第１吸気口８４から機内に流れ込んだ外気には、塵や埃をほとんど含んでいない。これにより、第１吸気口８４から取り込まれた外気の一部が、曲面ミラー４２の下面とレンズホルダー３２との隙間から第２投射光学系４０内に流れ込んでも、曲面ミラー４２や折り返しミラー４１に塵や埃が付着するのを抑制することができる。これにより、経時にわたり、高品質な投射画像を投射面２に投射することができる。

また、第２吸気口１３１を、曲面ミラー裏面のＹ方向中央付近に対向するように設けている。よって、第２吸気口１３１から吸気された外気が、曲面ミラー４２の下面とレンズホルダー３２との隙間や、曲面ミラー４２の上部と自由ミラーブラケット４４の連結部４４ｂとの間の隙間から第２投射光学系４０内に流れるのを抑制できる。これにより、第２吸気口１３１から吸気された外気に含まれる塵や埃が、曲面ミラー４２や折り返しミラー４１に付着するのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、プロジェクタの筐体のＤＭＤ１２と対向する対向面部であるベース部材５３にＤＭＤ冷却用吸気口９２を設けている。これにより、ＤＭＤ冷却用吸気口９２から吸気された外気が、直接、ＤＭＤ１２へ流れ込む。よって、ダクトを経由してＤＭＤ１２に外気を流れ込ませる場合に比べて、装置内の熱により暖められることなく、ＤＭＤ１２を冷却することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
光源６１と、光源６１からの光を、ＤＭＤ１２などの画像生成素子に照射して、光像を生成する画像形成部１０１と、光学部品を有し、画像形成部１０１により生成された光像を投射する投射光学部１０２と、光源６１に電力を供給する電源部８０と、光源６１、画像形成部１０１、投射光学部１０２および電源部８０を収納する筐体（本実施形態では、外装カバー５９、ベース部材５３などで構成）と、筐体に設けられた第１吸気口８４から外気を吸気して、投射光学部１０２の周囲をまわり込んで電源部８０に流して電源部８０を冷却し、冷却後の空気を筐体に設けられた排気口８５から排気するプロジェクタ１などの画像投射装置において、第１吸気口８４よりも電源部８０の近傍に第２吸気口１３１を設け、第２吸気口１３１から前記筐体に取り込まれる外気を、第１吸気口８４から前記筐体に取り込まれる外気よりも多くした。

態様１によれば、電源部８０の近傍の第２吸気口１３１から取り込まれた外気は、第１吸気口８４から取り込まれた外気よりも電源部８０へ流れ込むまでの装置内の移動経路が短い。従って、第２吸気口１３１から取り込まれた外気は、第１吸気口８４から取り込まれた外気に比べて、装置内の熱で加熱されない。また、第２吸気口１３１から取り込まれる外気は、第１吸気口８４から取り込まれる外気よりも多い。よって、電源部８０を冷却するための外気のほとんどを第１吸気口８４から吸気する特許文献１に記載の画像投射装置に比べて、電源部８０に流す電源部８０を冷却するための外気の温度を十分に下げることができる。これにより、投射画像の輝度を上げても、電源部８０を良好に冷却することができる。従って、排気ファン８６の回転数を上げずに、電源部８０を良好に冷却でき、排気ファン８６の風切り音による騒音の増加を抑制することができる。

（態様２）
態様１において、第２吸気口１３１の開口断面積の合計が、３００ｍｍ^２以上である。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第２吸気口１３１から外気を良好に吸気することができる。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、ＤＭＤ１２などの画像生成素子の光像出射方向が、上下方向となるように、光源６１の光出射方向および画像生成素子の光像出射方向いずれにも直交する方向からプロジェクタ１などの画像投射装置を見たとき、筐体の左右方向一端側に排気口８５が配置され、他端側に第１吸気口８４が配置されており、電源部８０は、画像形成部１０１よりも上方で、左右方向一端側に設けらており、電源部８０と排気口８５との間に排気ファン８６を設け、第２吸気口１３１は、電源部８０より空気の流れ方向上流側に配置した。
かかる構成とすることにより、排気ファン８６により各吸気口８４，１３１から外気を吸い込んで、電源部８０に流すことができる。また、各吸気口８４，１３１から取り込んだ外気が、画像形成部１０１内に流れ込むのを抑制することができ、画像形成部１０１が備えるＤＭＤ１２などの画像生成素子や、リレーレンズなどの光学部品に外気に含まれる塵や埃が付着するのを抑制することができる。

（態様４）
また、（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、投射光学部１０２は、折り返しミラー４１と自由曲面ミラー４２とを備えており、第２吸気口１３１を、筐体の自由曲面ミラー４２の裏面と対向する箇所に設けた。
かかる構成を備えることで、第２吸気口１３１から取り込んだ外気が、自由曲面ミラー４２の裏面と筐体との隙間を通って、電源部８０に流すことができる。また、折り返しミラー４１と自由曲面ミラー４２の作用により、投射される画像を結像する結像光束の光路を画像投射装置内部に繰り込むことができ、投射面２までの設置距離を短くすることができる。

（態様５）
また、（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、スピーカ１４０を、第２吸気口１３１に対向配置した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第２吸気口１３１とは、別にスピーカ１４０の音声出力口を設けた構成に比べて、外装カバー５９に設けられる開口部を減らすことができる。これによりプロジェクタ１の意匠性の低下を抑制することができる。

（態様６）
また、（態様１）乃至（態様５）いずれかにおいて、第１吸気口８４に防塵フィルター８４ａを設けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第１吸気口８４から機内に流れ込んだ外気に塵や埃をほとんど含まれないようにすることができる。これにより、第１吸気口８４から取り込まれた外気の一部が、投射光学ぶ１０２内に流れ込んでも、曲面ミラー４２や折り返しミラー４１などの光学部品に塵や埃が付着するのを抑制することができる。その結果、経時にわたり、高品質な投射画像を投射面２に投射することができる。
また、第１吸気口８４に防塵フィルター８４ａを設けることで、この防塵フィルター８４ａが空気の流れを妨げ、第１吸気口８４から吸気される外気の量が減る。これにより第２吸気口１３１から吸気される外気の量を、第１吸気口８４から吸気される外気の量よりも増やすことができる。

１：プロジェクタ
１０：光変調部
１１：ＤＭＤボード
１２：ＤＭＤ
１３：ヒートシンク
２０：照明部
３０：第１投射光学系
４０：第２投射光学系
４１：折り返しミラー
４２：曲面ミラー
５３：ベース部材
５９：外装カバー
６０：光源部
６１：光源
８０：電源部
８０ａ：メインＰＦＣ電源基板
８０ｂ：サブＰＦＣ電源基板
８１：メイン基板ホルダ
８１ｂ：カバー面
８１ａ：基板取り付け面
８２：サブ基板ホルダ
８３：操作部
８４：第１吸気口
８４ａ：防塵フィルター
８５：排気口
８６：排気ファン
９１：吸気ブロワ
９１ａ：ブロワ吸気口
９１ｂ：ブロワ排気口
９２：ＤＭＤ冷却用吸気口
９３：水平ダクト
９４：排気ダクト
９５：光源ブロワ
９６：光源ダクト
１００：光学エンジン部
１０１：画像形成部
１０２：投射光学部
１２０：冷却部
１３１：第２吸気口
１４０：スピーカ

特開２０１３−９７３４０号公報

Claims (6)

1. 光源と、
   前記光源からの光を、画像生成素子に照射して、光像を生成する画像形成部と、
   光学部品を有し、前記画像形成部により生成された光像を投射する投射光学部と、
   前記光源に電力を供給する電源部と、
   前記光源、前記画像形成部、前記投射光学部および前記電源部を収納する筐体と、
   前記筐体に設けられた第１吸気口から外気を吸気して、前記投射光学部の周囲をまわり込んで前記電源部に流して前記電源部を冷却し、冷却後の空気を前記筐体に設けられた排気口から排気する画像投射装置において、
   前記第１吸気口よりも前記電源部の近傍に第２吸気口を設け、
   前記第２吸気口から前記筐体に取り込まれる外気を、前記第１吸気口から前記筐体に取り込まれる外気よりも多くしたことを特徴とする画像投射装置。
2. 請求項１に記載の画像投射装置において、
   前記第２吸気口の開口断面積の合計が、３００ｍｍ^２以上であることを特徴とする画像投射装置。
3. 請求項１または２に記載の画像投射装置において、
   前記画像生成素子の光像出射方向が、上下方向となるように、前記光源の光出射方向および画像生成素子の光像出射方向いずれにも直交する方向から当該画像投射装置を見たとき、
   前記筐体の左右方向一端側に前記排気口が配置され、他端側に前記第１吸気口が配置されており、
   前記電源部は、前記画像形成部よりも上方で、左右方向一端側に設けらており、前記電源部と前記排気口との間に排気ファンを設け、
   前記第２吸気口は、前記電源部より空気の流れ方向上流側に配置したことを特徴とする画像投射装置。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載の画像投射装置において、
   前記投射光学部は、折り返しミラーと自由曲面ミラーとを備えており、
   前記第２吸気口を、前記筐体の前記自由曲面ミラーの裏面と対向する箇所に設けたことを特徴とする画像投射装置。
5. 請求項１乃至４いずれかに記載の画像投射装置において、
   スピーカを、前記第２吸気口に対向配置したことを特徴とする画像投射装置。
6. 請求項１乃至５いずれかに記載の画像投射装置において、
   前記第１吸気口に防塵フィルターを設けたことを特徴とする画像投射装置。

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