JP4886309B2 - Image projection device - Google Patents

Description

本発明は、冷却ファンを備えた液晶プロジェクタ等の画像投射装置に関する。   The present invention relates to an image projection apparatus such as a liquid crystal projector provided with a cooling fan.

液晶プロジェクタでは、光源（ランプ）からの光を液晶パネルを介して投射レンズによりスクリーン等の被投射面に拡大投射する。このようなプロジェクタにおいて、特に高熱を発する光源は、冷却風によって強制冷却される。また、光源を冷却した空気は、光源と排気口との間に設けられた排気ファンによって筐体外へ強制排気される。さらに、光源から発生した熱がその周囲の電気回路基板等に悪影響を及ぼさないように、光源を排気口付近に配置する場合もある。   In a liquid crystal projector, light from a light source (lamp) is enlarged and projected onto a projection surface such as a screen by a projection lens through a liquid crystal panel. In such a projector, a light source that emits particularly high heat is forcibly cooled by cooling air. In addition, the air that has cooled the light source is forcibly exhausted out of the casing by an exhaust fan provided between the light source and the exhaust port. Further, the light source may be arranged near the exhaust port so that the heat generated from the light source does not adversely affect the surrounding electric circuit board and the like.

但し、光源を排気口付近に配置すると、光源から漏れた光が排気口を通じて筐体外へ出てしまう。この問題を解決する方法として、特許文献１および特許文献２には、いわゆるルーバーを構成する複数の遮光片若しくは遮光板を設け、冷却風の通過を許容しつつ、光源から漏れ光が筐体の外部に出てしまうことを防止する構成が開示されている。
特開平１１−１６７１６６号公報（段落０００９〜００１４、図２等） 特開２００２−３５２６２２号公報（段落００２２〜００２３、図１等） However, if the light source is disposed in the vicinity of the exhaust port, light leaked from the light source goes out of the housing through the exhaust port. As a method of solving this problem, Patent Document 1 and Patent Document 2 are provided with a plurality of light shielding pieces or light shielding plates that constitute so-called louvers, and allow leakage light from the light source to pass through the housing while allowing passage of cooling air. The structure which prevents going out is disclosed.
JP-A-11-167166 (paragraphs 0009 to 0014, FIG. 2 etc.) JP 2002-352622 A (paragraphs 0022 to 0023, FIG. 1, etc.)

しかしながら、特許文献１，２に開示された遮光構造は、光源からの漏れ光を効果的に遮ることができるように、複数の遮光板を流路（流出口）の全体にわたって間隔を空けて配置し、さらに遮光板の面積を大きくしたり遮光板の形状を複雑にしたりしている。この場合、遮光板間の通気開口面積が、遮光板間を通過する前の流路面積に比べて非常に小さくなってしまうため、遮光板間を通過する際の空気の圧力損失が大きくなり、ファンによる吸気効率、つまりはランプの冷却効率が低下する。筐体外へ排気するための風圧を上げるため、ファンの回転数を増やすことも可能であるが、これでは騒音が大きくなってしまう。   However, in the light shielding structures disclosed in Patent Documents 1 and 2, a plurality of light shielding plates are arranged at intervals over the entire flow path (outlet) so that leakage light from the light source can be effectively blocked. In addition, the area of the light shielding plate is further increased or the shape of the light shielding plate is complicated. In this case, since the vent opening area between the light shielding plates is very small compared to the flow path area before passing between the light shielding plates, the pressure loss of air when passing between the light shielding plates is increased, Intake efficiency by the fan, that is, cooling efficiency of the lamp is lowered. Although it is possible to increase the number of rotations of the fan in order to increase the wind pressure for exhausting to the outside of the casing, this increases the noise.

さらに、特許文献２に開示された遮光構造では、ランプの光軸に平行な方向に延びる複数の第１の遮光板が、光軸方向および光軸に直交する方向にずれて形成されている。そして、第１の遮光板の幅は、ランプからの光のうち第１の遮光板間の隙間に斜めに入射する光が到達する位置まで延びる幅に設定されている。また、第１の遮光板間の隙間に対向し、該第１の遮光板に対して直交する方向に延びる第２の遮光板をランプハウジングの内壁面に設けている。さらに、特許文献２には、第２の遮光板上に垂直に立てられた第３の遮光板を有する構造も開示されている。   Furthermore, in the light shielding structure disclosed in Patent Document 2, a plurality of first light shielding plates extending in a direction parallel to the optical axis of the lamp are formed so as to be shifted in the optical axis direction and the direction orthogonal to the optical axis. And the width | variety of a 1st light-shielding plate is set to the width | variety extended to the position where the light which injects into the clearance gap between 1st light-shielding plates among the lights from a lamp | ramp reaches | attains. Further, a second light shielding plate is provided on the inner wall surface of the lamp housing so as to face the gap between the first light shielding plates and extend in a direction orthogonal to the first light shielding plate. Further, Patent Document 2 also discloses a structure having a third light shielding plate that stands vertically on the second light shielding plate.

しかしながら、特許文献２に開示された遮光構造は、前述したように、複数の第１の遮光板を流路の開口方向の全体に間隔を空けて配置したことを前提とするものである。このため、流路の開口方向に遮光板が配置されていない領域が存在する場合に、該領域を通過する光をどのように遮るかが問題となる。   However, the light shielding structure disclosed in Patent Document 2 is based on the premise that a plurality of first light shielding plates are arranged at intervals in the entire opening direction of the flow path, as described above. For this reason, when there is a region where the light shielding plate is not disposed in the opening direction of the flow path, it becomes a problem how to block light passing through the region.

本発明は、ファンを用いた光源の冷却構造において、高い冷却効率を確保しつつ、光源からの光の装置外への漏れを確実に減少させることができるようにした画像投射装置を提供することを目的の１つとしている。   The present invention provides an image projection apparatus capable of reliably reducing leakage of light from a light source outside the apparatus while ensuring high cooling efficiency in a light source cooling structure using a fan. Is one of the purposes.

本発明の一側面である画像投射装置は、光源を冷却した空気を該装置の外部に排出するファンと、光源からファンへの空気流路を形成する導風壁と、該空気流路における開口方向の一部の領域に設けられ、光源からの光を遮るとともに空気を通過させる遮光部材とを有する。該空気流路内には、遮光部材を通過して空気が流れる第１の領域と該遮光部材を通過せずに空気が流れる第２の領域とが形成される。そして、導風壁における第２の領域に面した部分に、光源からの光のファンの方向への反射を低減させるための処理が施されていることを特徴とする。   An image projection apparatus according to an aspect of the present invention includes a fan that discharges air having cooled a light source to the outside of the apparatus, an air guide wall that forms an air flow path from the light source to the fan, and an opening in the air flow path. And a light shielding member that is provided in a partial region of the direction and blocks light from the light source and allows air to pass therethrough. A first region in which air flows through the light shielding member and a second region in which air flows without passing through the light shielding member is formed in the air flow path. And the process for reducing the reflection to the direction of the fan of the light from a light source is performed to the part which faced the 2nd area | region in the baffle wall, It is characterized by the above-mentioned.

なお、上記画像投射装置と、これに画像情報を供給する画像供給装置とを有する画像表示システムも本発明の他の側面を構成する。   Note that an image display system including the image projection apparatus and an image supply apparatus that supplies image information to the image projection apparatus also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、空気流路内に、遮光部材を通過して空気が流れる第１の領域とは別に、遮光部材を通過せずに空気が流れる第２の領域を設けたため、遮光部材を設けながらもファンの吸気効率、つまりは光源の冷却効率を高くすることができる。この結果、画像投射装置の静音化や小型化に有利である。しかも、光源から第２の領域に入射した光に関しては、導風壁に施した「処理」により確実にファン方向への反射が低減される。このため、光源からの光の装置外への漏れがほとんどない画像投射装置を実現することができる。   According to the present invention, the second region in which air flows without passing through the light shielding member is provided in the air flow path separately from the first region through which the air flows through the light shielding member. Although it is provided, the fan intake efficiency, that is, the light source cooling efficiency can be increased. As a result, it is advantageous for noise reduction and size reduction of the image projection apparatus. In addition, with respect to the light incident on the second region from the light source, reflection in the fan direction is surely reduced by the “treatment” applied to the air guide wall. For this reason, it is possible to realize an image projection apparatus in which light from the light source hardly leaks outside the apparatus.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（プロジェクタの全体構成）
図１には、本発明の実施例１である液晶プロジェクタ（画像投射装置）の構成を示している。 (Overall configuration of projector)
FIG. 1 shows the configuration of a liquid crystal projector (image projection apparatus) that is Embodiment 1 of the present invention.

これらの図において、１は光源ランプ、２はランプ１を保持するランプホルダー、３は防爆ガラス、４はガラス押さえである。αはランプ１からの光を均一な平行光に変換する照明光学系、βは照明光学系αからの光を色分解して、後述するＲＧＢの３色用の液晶パネルに導き、さらに該液晶パネルからの光を色合成する色分解合成光学系である。   In these drawings, 1 is a light source lamp, 2 is a lamp holder for holding the lamp 1, 3 is explosion-proof glass, and 4 is a glass retainer. α is an illumination optical system that converts light from the lamp 1 into uniform parallel light, β is color-separated light from the illumination optical system α, and is led to a liquid crystal panel for three colors RGB described later, and the liquid crystal This is a color separation / synthesis optical system that synthesizes light from a panel.

５は色分解合成光学系βからの光（画像）を図示しないスクリーン（被投射面）に投射する投射レンズ鏡筒である。投射レンズ鏡筒５内には、後述する投射光学系が収納されている。   Reference numeral 5 denotes a projection lens barrel that projects light (image) from the color separation / synthesis optical system β onto a screen (projected surface) (not shown). A projection optical system, which will be described later, is housed in the projection lens barrel 5.

６はランプ１、照明光学系αおよび色分解合成光学系βを収納するとともに、投射レンズ鏡筒５が固定される光学ボックスである。該光学ボックス６には、ランプ１の周囲を囲むランプケース部材６ａが形成されている。   Reference numeral 6 denotes an optical box that houses the lamp 1, the illumination optical system α, and the color separation / synthesis optical system β and to which the projection lens barrel 5 is fixed. The optical box 6 is formed with a lamp case member 6 a surrounding the lamp 1.

７は光学ボックス６内に照明光学系αおよび色分解合成光学系βを収納した状態で蓋をする光学ボックス蓋である。８は商用１００Ｖ電源から各基板へのＤＣ電源を作り出すＰＦＣ電源基板、９は電源フィルタ基板、１０はＰＦＣ電源基板８とともに動作してランプ１を点灯駆動するバラスト電源基板である。   Reference numeral 7 denotes an optical box lid that covers the optical box 6 with the illumination optical system α and the color separation / synthesis optical system β accommodated therein. Reference numeral 8 denotes a PFC power supply board that generates DC power from a commercial 100V power supply to each board, 9 denotes a power supply filter board, and 10 denotes a ballast power supply board that operates with the PFC power supply board 8 to drive the lamp 1 to light.

１１はＰＦＣ電源基板８からの電力により、液晶パネルの駆動とランプ１の点灯制御を行う制御基板である。１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ、後述する下部外装ケース２１の吸気口２１ａから空気を吸い込むことで、色分解合成光学系β内の液晶パネルや偏光板等の光学素子を冷却するための第１および第２光学系冷却ファンである。１３は両光学系冷却ファン１２Ａ，１２Ｂからの風を、色分解合成光学系β内の光学素子に導く第１ＲＧＢダクトである。   Reference numeral 11 denotes a control board that performs driving of the liquid crystal panel and lighting control of the lamp 1 by power from the PFC power supply board 8. 12A and 12B are first and second for cooling optical elements such as a liquid crystal panel and a polarizing plate in the color separation / synthesis optical system β by sucking air from an air inlet 21a of the lower exterior case 21 described later. It is an optical system cooling fan. Reference numeral 13 denotes a first RGB duct that guides the wind from both optical system cooling fans 12A and 12B to the optical elements in the color separation / synthesis optical system β.

１４はランプ１に対して吹き付け風を送り、ランプ１を冷却するランプ冷却ファンである。１５はランプ冷却ファン１４を保持しつつ、冷却風をランプ１に導く第１ランプダクトである。１６はランプ冷却ファン１４を保持して、第１ランプダクト１５とともにダクトを構成する第２ランプダクトである。   Reference numeral 14 denotes a lamp cooling fan that sends a blowing air to the lamp 1 to cool the lamp 1. A first lamp duct 15 guides the cooling air to the lamp 1 while holding the lamp cooling fan 14. Reference numeral 16 denotes a second lamp duct that holds the lamp cooling fan 14 and forms a duct together with the first lamp duct 15.

１７は下部外装ケース２１に設けられた吸気口２１ｂから空気を吸い込み、ＰＦＣ電源基板８とバラスト電源基板１０内に風を流通させることで、これらを冷却するための電源冷却ファンである。１８は排気ファンであり、ランプ冷却ファン１４からランプ１に送られてこれを冷却した後の熱風を、後述する第２側板Ｂ２４に形成された排気口２４ａから排出する。   Reference numeral 17 denotes a power supply cooling fan for cooling air by sucking air from an air inlet 21b provided in the lower exterior case 21 and allowing air to flow through the PFC power supply board 8 and the ballast power supply board 10. Reference numeral 18 denotes an exhaust fan, which discharges hot air that has been sent from the lamp cooling fan 14 to the lamp 1 and has cooled it, from an exhaust port 24a formed in a second side plate B24 described later.

１９は第１排気ルーバー、２０は第２排気ルーバーであり、排気を通過させるとともに、それぞれランプ１からの光がプロジェクタ外部に漏れ出ないようにするための遮光機能を有している。   Reference numeral 19 denotes a first exhaust louver, and reference numeral 20 denotes a second exhaust louver, which has a light shielding function for allowing the exhaust to pass therethrough and preventing light from the lamp 1 from leaking outside the projector.

下部外装ケース２１は、ランプ１、光学ボックス６および電源系基板８〜１０および制御基板１１等を収納する。２２は下部外装ケース２１に光学ボックス６等を収納した状態で蓋をするための上部外装ケースである。２３は第１側板であり、第２側板２４とともに外装ケース２１，２２により形成される側面開口を閉じる。下部外装ケース２１には、上述した吸気口２１ａ，２１ｂが形成されており、第２側板２４には上述した排気口２４ａが形成されている。下部外装ケース２１、上部外装ケース２２、第１側板２３および第２側板２４によって、該プロジェクタの筐体が構成される。   The lower outer case 21 houses the lamp 1, the optical box 6, the power supply system boards 8 to 10, the control board 11, and the like. Reference numeral 22 denotes an upper outer case for covering the lower outer case 21 with the optical box 6 and the like stored therein. Reference numeral 23 denotes a first side plate, which closes a side opening formed by the outer cases 21 and 22 together with the second side plate 24. The lower exterior case 21 has the above-described intake ports 21a and 21b, and the second side plate 24 has the above-described exhaust port 24a. The lower exterior case 21, the upper exterior case 22, the first side plate 23, and the second side plate 24 constitute a housing of the projector.

２５は各種信号を取り込むためのコネクタが搭載されたＩＦ基板であり、２６は第１側板２３の内側に取り付けられたＩＦ補強板である。   Reference numeral 25 denotes an IF board on which a connector for taking in various signals is mounted. Reference numeral 26 denotes an IF reinforcing plate attached to the inside of the first side plate 23.

２７はランプ１からの排気熱を排気ファン１８まで導き、筐体内に排気風を拡散させないようにするための排気ボックスである。排気ボックス２７は、第１および第２排気ルーバー１９，２０を保持する。   Reference numeral 27 denotes an exhaust box for guiding the exhaust heat from the lamp 1 to the exhaust fan 18 so as not to diffuse the exhaust air into the housing. The exhaust box 27 holds the first and second exhaust louvers 19 and 20.

２８はランプ蓋である。ランプ蓋２８は、下部外装ケース２１の底面に着脱可能に配置され、不図示のビスにより固定される。また、２９はセット調整脚である。セット調整脚２９は、下部外装ケース２１に固定されており、その脚部２９ａの高さを調整可能となっている。脚部２９ａの高さ調整により、プロジェクタの傾斜角度を調整できる。   Reference numeral 28 denotes a lamp lid. The lamp lid 28 is detachably disposed on the bottom surface of the lower exterior case 21 and is fixed by a screw (not shown). Reference numeral 29 denotes a set adjustment leg. The set adjustment leg 29 is fixed to the lower exterior case 21, and the height of the leg part 29a can be adjusted. The tilt angle of the projector can be adjusted by adjusting the height of the leg 29a.

３０は下部外装ケース２１の吸気口２１ａの外側に取り付けられる不図示のフィルタを保持するＲＧＢ吸気プレートである。   Reference numeral 30 denotes an RGB intake plate that holds a filter (not shown) attached to the outside of the intake port 21 a of the lower exterior case 21.

３１は色分解合成光学系βを保持するプリズムベースである。３２は色分解合成光学系β内の光学素子と液晶パネルを冷却するために、第１および第２光学系冷却ファン１２Ａ，１２Ｂからの冷却風を導くダクト形状部を有するボックスサイドカバーである。３３はボックスサイドカバー３２と合わさってダクトを形成する第２ＲＧＢダクトである。   Reference numeral 31 denotes a prism base that holds the color separation / synthesis optical system β. Reference numeral 32 denotes a box side cover having a duct-shaped portion for guiding cooling air from the first and second optical system cooling fans 12A and 12B in order to cool the optical elements and the liquid crystal panel in the color separation / synthesis optical system β. Reference numeral 33 denotes a second RGB duct that forms a duct together with the box side cover 32.

３４は色分解合成光学系β内に配置される液晶パネルから延びたフレキシブル基板が接続され、制御基板１１に接続されるＲＧＢ基板である。   Reference numeral 34 denotes an RGB substrate connected to the control substrate 11 to which a flexible substrate extending from a liquid crystal panel disposed in the color separation / synthesis optical system β is connected.

（光学構成）
次に、前述したランプ１、照明光学系α、色分解合成光学系βおよび投射レンズ鏡筒（投射光学系）５により構成される光学系の構成について図５を用いて説明する。図５において、（Ａ）は光学系の水平断面を、（Ｂ）は垂直断面をそれぞれ示す。 (Optical configuration)
Next, the configuration of the optical system including the lamp 1, the illumination optical system α, the color separation / synthesis optical system β, and the projection lens barrel (projection optical system) 5 will be described with reference to FIG. 5A shows a horizontal section of the optical system, and FIG. 5B shows a vertical section.

同図において、４１は連続スペクトルで白色光を発光する発光管、４２は発光管４１からの光を所定の方向に集光するリフレクタである。発光管４１とリフレクタ４２により光源ランプ１が構成される。   In the figure, 41 is an arc tube that emits white light in a continuous spectrum, and 42 is a reflector that collects light from the arc tube 41 in a predetermined direction. The light source lamp 1 is constituted by the arc tube 41 and the reflector 42.

４３ａは図５（Ａ）に示す水平方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第１シリンダアレイである。４３ｂは第１シリンダアレイ４３ａの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズセルを複数有する第２シリンダアレイである。４４は紫外線吸収フィルタ、４５は無偏光光を所定の偏光光に揃える偏光変換素子である。   Reference numeral 43a denotes a first cylinder array in which a plurality of cylindrical lens cells having refractive power in the horizontal direction shown in FIG. 43b is a second cylinder array having a plurality of cylindrical lens cells corresponding to the individual lens cells of the first cylinder array 43a. 44 is an ultraviolet absorption filter, and 45 is a polarization conversion element for aligning non-polarized light with predetermined polarized light.

４６は図５（Ｂ）に示す垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたフロントコンプレッサである。４７はランプ１からの光軸を、ほぼ９０度（より詳しくは８８度）折り曲げるための反射ミラーである。   Reference numeral 46 denotes a front compressor composed of a cylindrical lens having a refractive power in the vertical direction shown in FIG. Reference numeral 47 denotes a reflection mirror for bending the optical axis from the lamp 1 by approximately 90 degrees (more specifically, 88 degrees).

４３ｃは垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズセルを複数配列した第３シリンダアレイである。４３ｄは第３シリンダアレイ４３ｃの個々のレンズセルに対応したシリンドリカルレンズアレイを複数有する第４シリンダアレイである。   43c is a third cylinder array in which a plurality of cylindrical lens cells having refractive power in the vertical direction are arranged. 43d is a fourth cylinder array having a plurality of cylindrical lens arrays corresponding to individual lens cells of the third cylinder array 43c.

５０は色座標を所定値に調整するために特定波長域の色をランプ１に戻すためのカラーフィルタである。４８はコンデンサーレンズである。４９は垂直方向において屈折力を有するシリンドリカルレンズで構成されたリアコンプレッサである。以上により、照明光学系αが構成される。   Reference numeral 50 denotes a color filter for returning the color in a specific wavelength region to the lamp 1 in order to adjust the color coordinates to a predetermined value. Reference numeral 48 denotes a condenser lens. Reference numeral 49 denotes a rear compressor composed of a cylindrical lens having a refractive power in the vertical direction. The illumination optical system α is configured as described above.

５８は青（Ｂ：４３０〜４９５ｎｍ）と赤（Ｒ：５９０〜６５０ｎｍ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ：５０５〜５８０ｎｍ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラーである。５９は透明基板に偏光素子を貼り付けたＧ用の入射側偏光板であり、Ｐ偏光光のみを透過する。６０は多層膜により構成された偏光分離面においてＰ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射する第１偏光ビームスプリッタである。   Reference numeral 58 denotes a dichroic mirror that reflects light in the wavelength region of blue (B: 430 to 495 nm) and red (R: 590 to 650 nm) and transmits light in the wavelength region of green (G: 505 to 580 nm). 59 is an incident side polarizing plate for G in which a polarizing element is bonded to a transparent substrate, and transmits only P-polarized light. Reference numeral 60 denotes a first polarization beam splitter that transmits P-polarized light and reflects S-polarized light on a polarization separation surface constituted by a multilayer film.

６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂはそれぞれ、入射した光を反射するとともに画像変調する光変調素子（若しくは画像形成素子）としての赤用反射型液晶パネル、緑用反射型液晶パネルおよび青用反射型液晶パネルである。６２Ｒ，６２Ｇ，６２Ｂはそれぞれ、赤用１／４波長板、緑用１／４波長板および青用１／４波長板である。   61R, 61G, and 61B are a reflective liquid crystal panel for red, a reflective liquid crystal panel for green, and a reflective liquid crystal panel for blue as light modulation elements (or image forming elements) that reflect incident light and modulate the image, respectively. is there. 62R, 62G, and 62B are a red wavelength plate, a green wavelength plate, and a blue wavelength plate, respectively.

６４ａはＲ光の色純度を高めるためにオレンジ光をランプ１に戻すトリミングフィルタである。６４ｂは透明基板に偏光素子を貼り付けたＲＢ用入射側偏光板であり、Ｐ偏光のみを透過する。   A trimming filter 64a returns orange light to the lamp 1 in order to increase the color purity of the R light. Reference numeral 64b denotes an incident-side polarizing plate for RB in which a polarizing element is attached to a transparent substrate and transmits only P-polarized light.

６５はＲ光の偏光方向を９０度変換し、Ｂ光の偏光方向は変換しない色選択性位相差板である。６６は偏光分離面においてＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する第２偏光ビームスプリッタである。   65 is a color selective phase difference plate that converts the polarization direction of the R light by 90 degrees and does not convert the polarization direction of the B light. Reference numeral 66 denotes a second polarization beam splitter that transmits P-polarized light and reflects S-polarized light on the polarization separation surface.

６８ＢはＢ用射出側偏光板（偏光素子）であり、Ｂ光のうちＳ偏光成分のみを整流する。６８ＧはＧ光のうちＳ偏光成分のみを透過させるＧ用出側偏光板である。６９はＲ光およびＢ光を透過し、Ｇ光を反射するダイクロイックプリズムである。   Reference numeral 68B denotes a B-use exit side polarizing plate (polarizing element) that rectifies only the S-polarized component of the B light. 68G is a G output-side polarizing plate that transmits only the S-polarized light component of the G light. Reference numeral 69 denotes a dichroic prism that transmits R light and B light and reflects G light.

以上のダイクロイックミラー５８〜ダイクロイックプリズム６９により、色分解合成光学系βが構成される。   The above dichroic mirror 58 to dichroic prism 69 constitute a color separation / synthesis optical system β.

本実施例において、偏光変換素子４５はＰ偏光をＳ偏光に変換するが、ここでいうＰ偏光とＳ偏光は、偏光変換素子４５における光の偏光方向を基準として述べている。一方、ダイクロイックミラー５８に入射する光は、第１および第２偏光ビームスプリッタ６０，６６での偏光方向を基準として考え、Ｐ偏光光であるとする。すなわち、本実施例では、偏光変換素子４５から射出された光をＳ偏光とするが、同じＳ偏光光をダイクロイックミラー５８に入射する場合は偏光光として定義する。   In this embodiment, the polarization conversion element 45 converts P-polarized light to S-polarized light. The P-polarized light and S-polarized light described here are described with reference to the polarization direction of light in the polarization conversion element 45. On the other hand, the light incident on the dichroic mirror 58 is assumed to be P-polarized light considering the polarization directions in the first and second polarization beam splitters 60 and 66 as a reference. That is, in this embodiment, the light emitted from the polarization conversion element 45 is S-polarized light, but when the same S-polarized light is incident on the dichroic mirror 58, it is defined as polarized light.

次に、光学的な作用を説明する。   Next, the optical action will be described.

発光管４１から発した光はリフレクタ４２により所定の方向に集光される。リフレクタ４２は放物面形状を有しており、放物面の焦点位置からの光は該放物面の対称軸に平行な光束となる。但し、発光管４１からの光源は理想的な点光源ではなく、有限の大きさを有しているので、集光する光束には放物面の対称軸に平行でない光の成分も多く含まれている。これらの光束は、第１シリンダアレイ４３ａに入射する。第１シリンダアレイ４３ａに入射した光束は、シリンダレンズセルの数に応じた複数の光束に分割されて集光され、垂直方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。そして、これら複数の分割光束は、紫外線吸収フィルタ４４および第２シリンダアレイ４３ｂを経て、複数の光源像を偏光変換素子４５の近傍に形成する。   Light emitted from the arc tube 41 is collected in a predetermined direction by the reflector 42. The reflector 42 has a paraboloid shape, and light from the focal position of the paraboloid becomes a light beam parallel to the symmetry axis of the paraboloid. However, since the light source from the arc tube 41 is not an ideal point light source and has a finite size, the condensed light flux includes many light components that are not parallel to the symmetry axis of the paraboloid. ing. These light beams are incident on the first cylinder array 43a. The light beam incident on the first cylinder array 43a is divided into a plurality of light beams corresponding to the number of cylinder lens cells and collected to form a plurality of strip-shaped light beams arranged in the vertical direction. The plurality of split light beams pass through the ultraviolet absorption filter 44 and the second cylinder array 43b to form a plurality of light source images in the vicinity of the polarization conversion element 45.

偏光変換素子４５は、偏光分離面と反射面と１／２波長板とを有する。複数の光束は、それぞれの列に対応した偏光分離面に入射し、これを透過するＰ偏光成分とここで反射するＳ偏光成分とに分割される。反射されたＳ偏光成分は反射面で反射し、Ｐ偏光成分と同じ方向に射出する。一方、偏光分離面を透過したＰ偏光成分は、１／２波長板を透過してＳ偏光成分と同じ偏光成分に変換される。こうして、偏光方向が揃った光が射出する。   The polarization conversion element 45 has a polarization separation surface, a reflection surface, and a half-wave plate. A plurality of light beams are incident on a polarization separation surface corresponding to each column, and are divided into a P-polarized component that transmits the light and an S-polarized component that is reflected there. The reflected S-polarized component is reflected by the reflecting surface and is emitted in the same direction as the P-polarized component. On the other hand, the P-polarized component transmitted through the polarization splitting surface is transmitted through the half-wave plate and converted into the same polarized component as the S-polarized component. In this way, light having the same polarization direction is emitted.

偏光変換された複数の光束は、偏光変換素子４５から射出した後、フロントコンプレッサ４６で圧縮され、反射ミラー４７によって８８度反射され、第３シリンダアレイ４３ｃに入射する。   The plurality of light beams that have undergone polarization conversion are emitted from the polarization conversion element 45, compressed by the front compressor 46, reflected by the reflection mirror 47, and incident on the third cylinder array 43 c.

第３シリンダアレイ４３ｃに入射した光束は、シリンダレンズセルの数に応じた複数の光束に分割されて集光され、水平方向に並ぶ帯状の複数の光束となる。該複数の分割光束は、第４シリンダアレイ４３ｄおよびコンデンサーレンズ４８を介してリアコンプレッサ４９に入射する。   The light beam incident on the third cylinder array 43c is divided into a plurality of light beams corresponding to the number of cylinder lens cells and collected to form a plurality of strip-shaped light beams arranged in the horizontal direction. The plurality of split light beams enter the rear compressor 49 via the fourth cylinder array 43d and the condenser lens 48.

フロントコンプレッサ４６、コンデンサーレンズ４８およびリアコンプレッサ４９の光学作用によって、複数の光束によって形成される矩形像は互いに重なり合い、矩形の均一な明るさの照明エリアを形成する。この照明エリアに、反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂが配置される。   By the optical action of the front compressor 46, the condenser lens 48, and the rear compressor 49, rectangular images formed by a plurality of light beams overlap each other to form a rectangular uniform brightness illumination area. Reflective liquid crystal panels 61R, 61G, and 61B are disposed in this illumination area.

偏光変換素子４５によってＳ偏光とされた光は、ダイクロイックミラー５８に入射する。以下、ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光の光路について説明する。   The light converted to S-polarized light by the polarization conversion element 45 enters the dichroic mirror 58. Hereinafter, the optical path of the G light transmitted through the dichroic mirror 58 will be described.

ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光は、入射側偏光板５９に入射する。Ｇ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＰ偏光（偏光変換素子４５を基準とする場合はＳ偏光）となっている。そして、Ｇ光は入射側偏光板５９から射出した後、第１偏光ビームスプリッタ６０に対してＰ偏光として入射し、その偏光分離面を透過してＧ用反射型液晶パネル６１Ｇへと至る。   The G light transmitted through the dichroic mirror 58 enters the incident side polarizing plate 59. Even after being decomposed by the dichroic mirror 58, the G light remains P-polarized light (S-polarized light when the polarization conversion element 45 is used as a reference). The G light exits from the incident-side polarizing plate 59, then enters the first polarizing beam splitter 60 as P-polarized light, passes through the polarization separation surface, and reaches the G reflective liquid crystal panel 61G.

ここで、該プロジェクタのＩＦ基板２５には、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、テレビチューナ等の画像供給装置８０が接続されている。制御基板１１は、画像供給装置８０から入力された画像（映像）情報に基づいて反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｇ，６１Ｂを駆動し、これらに各色用の原画を形成させる。これにより、各反射型液晶パネルに入射した光は、反射されるとともに原画に応じて変調（画像変調）される。   Here, an image supply device 80 such as a personal computer, a DVD player, or a TV tuner is connected to the IF board 25 of the projector. The control board 11 drives the reflective liquid crystal panels 61R, 61G, and 61B based on the image (video) information input from the image supply device 80, and forms an original image for each color on them. Thereby, the light incident on each reflective liquid crystal panel is reflected and modulated (image modulation) according to the original image.

Ｇ用反射型液晶パネル６１Ｇにおいては、Ｇ光が画像変調されて反射される。画像変調されたＧ光のうちＰ偏光成分は、再び第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＧ光のうちＳ偏光成分は、第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面で反射され、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。   In the G reflective liquid crystal panel 61G, the G light is image-modulated and reflected. The P-polarized component of the image-modulated G light is again transmitted through the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 60, returned to the light source side, and removed from the projection light. On the other hand, the S-polarized component of the image-modulated G light is reflected by the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 60 and travels toward the dichroic prism 69 as projection light.

このとき、すべての偏光成分をＰ偏光に変換した状態（黒を表示した状態）において、第１偏光ビームスプリッタ６０とＧ用反射型液晶パネル６１Ｇとの間に設けられた１／４波長板６２Ｇの遅相軸を所定の方向に調整する。これにより、第１偏光ビームスプリッタ６０とＧ用反射型液晶パネル６１Ｇで発生する偏光状態の乱れの影響を小さく抑えることができる。   At this time, in a state where all the polarization components are converted to P-polarized light (in a state where black is displayed), a quarter-wave plate 62G provided between the first polarizing beam splitter 60 and the G-use reflective liquid crystal panel 61G. The slow axis is adjusted in a predetermined direction. Thereby, the influence of the disturbance of the polarization state which generate | occur | produces with the 1st polarizing beam splitter 60 and the reflective liquid crystal panel 61G for G can be restrained small.

第１偏光ビームスプリッタ６０から射出したＧ光は、ダイクロイックプリズム６９に対してＳ偏光として入射し、該ダイクロイックプリズム６９のダイクロイック膜面で反射して投射レンズ鏡筒５へと至る。   The G light emitted from the first polarization beam splitter 60 enters the dichroic prism 69 as S-polarized light, is reflected by the dichroic film surface of the dichroic prism 69, and reaches the projection lens barrel 5.

一方、ダイクロイックミラー５８で反射したＲ光とＢ光は、トリミングフィルタ６４aに入射する。Ｒ光とＢ光はダイクロイックミラー５８によって分解された後もＰ偏光となっている。そして、Ｒ光とＢ光は、トリミングフィルタ６４aでオレンジ光成分がカットされた後、入射側偏光板６４ｂを透過し、色選択性位相差板６５に入射する。   On the other hand, the R light and B light reflected by the dichroic mirror 58 enter the trimming filter 64a. R light and B light are still P-polarized light after being decomposed by the dichroic mirror 58. Then, after the orange light component is cut by the trimming filter 64a, the R light and the B light are transmitted through the incident side polarizing plate 64b and are incident on the color selective phase difference plate 65.

色選択性位相差板６５は、Ｒ光の偏光方向のみを９０度回転させる作用を有し、これによりＲ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射する。   The color-selective phase difference plate 65 has an action of rotating only the polarization direction of the R light by 90 degrees, so that the R light is incident on the second polarization beam splitter 66 as S-polarized light and the B light is incident on P-polarized light.

Ｓ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射したＲ光は、該第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面で反射され、Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射したＢ光は、該第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面を透過してＢ用反射型液晶パネル６１Ｂへと至る。   The R light incident on the second polarization beam splitter 66 as S-polarized light is reflected by the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 66 and reaches the R-use reflective liquid crystal panel 61R. The B light incident on the second polarization beam splitter 66 as P-polarized light is transmitted through the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 66 and reaches the B-use reflective liquid crystal panel 61B.

Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒに入射したＲ光は、画像変調されて反射される。画像変調されたＲ光のうちＳ偏光成分は、再び第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面で反射されて光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＲ光のうちＰ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面を透過して、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。   The R light incident on the R reflective liquid crystal panel 61R is image-modulated and reflected. The S-polarized component of the image-modulated R light is reflected again by the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 66, returned to the light source side, and removed from the projection light. On the other hand, the P-polarized component of the image-modulated R light passes through the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 66 and travels toward the dichroic prism 69 as projection light.

また、Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｂに入射したＢ光は、画像変調されて反射される。画像変調されたＢ光のうちＰ偏光成分は、再び第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。一方、画像変調されたＢ光のうちＳ偏光成分は、第２偏光ビームスプリッタ６６の偏光分離面で反射して、投射光としてダイクロイックプリズム６９に向かう。   The B light incident on the B-use reflective liquid crystal panel 61B is image-modulated and reflected. The P-polarized component of the image-modulated B light is transmitted again through the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 66 and returned to the light source side, and is removed from the projection light. On the other hand, the S-polarized component of the image-modulated B light is reflected by the polarization separation surface of the second polarization beam splitter 66 and travels toward the dichroic prism 69 as projection light.

このとき、第２偏光ビームスプリッタ６６とＲ用，Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｒ，６１Ｂとの間に設けられた１／４波長板６２Ｒ，６２Ｂの遅相軸を調整することにより、Ｇ光の場合と同じように、Ｒ，Ｂ光それぞれの黒表示状態での調整を行うことができる。   At this time, by adjusting the slow axes of the quarter-wave plates 62R and 62B provided between the second polarizing beam splitter 66 and the R and B reflective liquid crystal panels 61R and 61B, As in the case, the adjustment in the black display state of each of the R and B lights can be performed.

こうして１つの光束に合成されて第２偏光ビームスプリッタ６６から射出したＲ光とＢ光は、射出側偏光板６８Ｂで検光されてダイクロイックプリズム６９に入射する。また、Ｒ光はＰ偏光のまま射出側偏光板６８Ｂを透過して、ダイクロイックプリズム６９に入射する。   The R light and B light that are combined into one light beam and emitted from the second polarization beam splitter 66 are analyzed by the exit-side polarizing plate 68B and enter the dichroic prism 69. Further, the R light is transmitted through the exit-side polarizing plate 68 </ b> B as P-polarized light and enters the dichroic prism 69.

射出側偏光板６８Ｂで検光されることにより、Ｂ光は、該Ｂ光が第２偏光ビームスプリッタ６６、Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｂおよび１／４波長板６２Ｂを通ることによって生じた無効な成分がカットされた光となる。   By being analyzed by the exit-side polarizing plate 68B, the B light is ineffective generated by the B light passing through the second polarizing beam splitter 66, the B reflective liquid crystal panel 61B, and the quarter wavelength plate 62B. The light is cut from the components.

そして、ダイクロイックプリズム６９に入射したＲ光とＢ光は、ダイクロイック膜面を透過して、該ダイクロイック膜面にて反射したＧ光と合成されて投射レンズ５に至る。   The R light and B light incident on the dichroic prism 69 pass through the dichroic film surface and are combined with the G light reflected by the dichroic film surface to reach the projection lens 5.

そして、合成されたＲ，Ｇ，Ｂ光は、投射レンズ５によってスクリーンなどの被投射面に拡大投影される。   The combined R, G, B light is enlarged and projected onto a projection surface such as a screen by the projection lens 5.

以上説明した光路は、反射型液晶パネルが白表示状態の場合である。以下では、反射型液晶パネルが黒表示状態の場合での光路について説明する。   The optical path described above is when the reflective liquid crystal panel is in the white display state. Hereinafter, the optical path when the reflective liquid crystal panel is in the black display state will be described.

まず、Ｇ光の光路について説明する。ダイクロイックミラー５８を透過したＧ光のＰ偏光光は、入射側偏光板５９に入射し、その後第１偏光ビームスプリッタ６０に入射してその偏光分離面で透過され、Ｇ用反射型液晶パネル６１Ｇへと至る。しかし、反射型液晶パネル６１Ｇが黒表示状態であるため、Ｇ光は画像変調されずに反射される。このため、Ｇ用反射型液晶パネル６１Ｇで反射された後も、Ｇ光はＰ偏光光のままである。したがって、Ｇ光は再び第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面を透過し、入射側偏光板５９を透過して光源側に戻され、投射光から除去される。   First, the optical path of G light will be described. The P-polarized light of G light that has passed through the dichroic mirror 58 enters the incident-side polarizing plate 59, then enters the first polarizing beam splitter 60, is transmitted through the polarization separation surface, and is transmitted to the G reflective liquid crystal panel 61G. And so on. However, since the reflective liquid crystal panel 61G is in the black display state, the G light is reflected without being image-modulated. For this reason, even after being reflected by the reflective liquid crystal panel 61G for G, the G light remains P-polarized light. Therefore, the G light again passes through the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 60, passes through the incident-side polarizing plate 59, returns to the light source side, and is removed from the projection light.

次に、Ｒ光とＢ光の光路について説明する。ダイクロイックミラー５８で反射したＲ光とＢ光のＰ偏光光は、入射側偏光板６４ｂに入射する。そして、入射側偏光板６４ｂから射出した後、色選択性位相差板６５に入射する。色選択性位相差板６５は、Ｒ光の偏光方向のみを９０度回転する作用を持つため、Ｒ光はＳ偏光として、Ｂ光はＰ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射する。   Next, the optical paths of R light and B light will be described. The P-polarized light of R light and B light reflected by the dichroic mirror 58 is incident on the incident side polarizing plate 64b. Then, after exiting from the incident side polarizing plate 64 b, the light enters the color selective phase difference plate 65. Since the color-selective phase difference plate 65 has an action of rotating only the polarization direction of the R light by 90 degrees, the R light is incident on the second polarization beam splitter 66 as S-polarized light and the B light is incident on P-polarized light.

Ｓ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射したＲ光は、その偏光分離面で反射され、Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒへと至る。また、Ｐ偏光として第２偏光ビームスプリッタ６６に入射したＢ光は、その偏光分離面を透過してＢ用反射型液晶パネル６１Ｂへと至る。   The R light incident on the second polarization beam splitter 66 as S-polarized light is reflected by the polarization separation surface and reaches the R-use reflective liquid crystal panel 61R. The B light incident on the second polarization beam splitter 66 as P-polarized light passes through the polarization separation surface and reaches the B-use reflective liquid crystal panel 61B.

ここで、Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒは黒表示状態であるため、Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒに入射したＲ光は画像変調されないまま反射される。このため、Ｒ用反射型液晶パネル６１Ｒで反射された後も、Ｒ光はＳ偏光光のままである。したがって、Ｒ光は再び第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面で反射し、入射側偏光板６４ｂを通過して光源側に戻され、投射光から除去される。これにより、黒表示がなされる。   Here, since the R reflective liquid crystal panel 61R is in a black display state, the R light incident on the R reflective liquid crystal panel 61R is reflected without being image-modulated. For this reason, even after being reflected by the reflective liquid crystal panel 61R for R, the R light remains S-polarized light. Therefore, the R light is reflected again by the polarization separation surface of the first polarization beam splitter 60, passes through the incident side polarizing plate 64b, returns to the light source side, and is removed from the projection light. Thereby, black display is performed.

一方、Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｂに入射したＢ光は、Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｂが黒表示状態であるため、画像変調されないまま反射される。このため、Ｂ用反射型液晶パネル６１Ｂで反射された後も、Ｂ光はＰ偏光光のままである。したがって、Ｂ光は再び第１偏光ビームスプリッタ６０の偏光分離面を透過し、色選択性位相差板６５によりＰ偏光に変換され、入射側偏光板６４ｂを透過して、光源側に戻され、投射光から除去される。   On the other hand, the B light incident on the B reflective liquid crystal panel 61B is reflected without being image-modulated because the B reflective liquid crystal panel 61B is in the black display state. For this reason, even after being reflected by the reflective liquid crystal panel 61B for B, the B light remains P-polarized light. Therefore, the B light again passes through the polarization separation surface of the first polarizing beam splitter 60, is converted to P-polarized light by the color-selective retardation plate 65, passes through the incident-side polarizing plate 64b, and is returned to the light source side. Removed from the projected light.

（冷却構造）
次に、本実施例のプロジェクタにおける冷却構成について、図３を用いて説明する。前述したように、本プロジェクタ内には、５つのファン１２Ａ，１２Ｂ，１４，１７，１８が収納されており、以下に示す複数の流路に空気流を流してそれぞれの冷却対象を冷却する。 (Cooling structure)
Next, a cooling configuration in the projector of this embodiment will be described with reference to FIG. As described above, five projectors 12A, 12B, 14, 17, and 18 are accommodated in the projector, and each cooling target is cooled by flowing an air flow through a plurality of flow paths described below.

流路Ｂでは、ランプ冷却ファン１４によって吸い込まれた筐体内の空気が、ダクト１５，１６を介して冷却風として偏光変換素子４５およびランプ１まで送られる。偏光変換素子４５およびランプ１を冷却した空気流は、排気ボックス２７に導かれ、排気ファン１８によって筐体外部に排気される。   In the flow path B, the air in the housing sucked by the lamp cooling fan 14 is sent to the polarization conversion element 45 and the lamp 1 as cooling air through the ducts 15 and 16. The air flow that has cooled the polarization conversion element 45 and the lamp 1 is guided to the exhaust box 27 and exhausted to the outside of the housing by the exhaust fan 18.

流路Ａでは、投射レンズ鏡筒５の下側の吸気口２１ａから第１および第２冷却ファン１２Ａ，１２Ｂ（１２Ｂは投射レンズ鏡筒５の下側に配置されている）によって筐体外部から吸い込まれた空気が流入する。該空気流による冷却風は、光学ボックス６内に配置された色分解合成系βの光学素子および反射型液晶表示素子６１を冷却する。そして、その冷却風の多くは、光学ボックス９に隣接するＰＦＣ電基板８およびバラスト電源基板１０に向かって流れ、該基板９，１０に実装された電気部品を冷却した後、排気ファン１８および電源冷却ファン１７によって筐体外部に排出される。   In the flow path A, the first and second cooling fans 12A and 12B (12B is disposed on the lower side of the projection lens barrel 5) from the lower intake port 21a of the projection lens barrel 5 from the outside of the housing. Inhaled air flows in. The cooling air generated by the air flow cools the optical element of the color separation / synthesis system β and the reflective liquid crystal display element 61 arranged in the optical box 6. Then, most of the cooling air flows toward the PFC electric board 8 and the ballast power supply board 10 adjacent to the optical box 9, and after cooling the electrical components mounted on the boards 9, 10, the exhaust fan 18 and the power supply The cooling fan 17 discharges the outside of the housing.

さらに、流路Ｃでは、下部外装ケース２１の吸気口２１ｂ（図３中には示していない）から吸い込まれた空気が流入する。該空気流による冷却風は、筐体内の空気とともに電源冷却ファン１７もしくは排気ファン１８による吸い込み力によってバラスト電源基板１０およびＰＦＣ電源基板８に導かれる。そして、これら基板８，１０を冷却した後、電源冷却ファン１７および排気ファン１８によって筐体外部に排出される。   Further, in the flow path C, the air sucked from the intake port 21b (not shown in FIG. 3) of the lower exterior case 21 flows. The cooling air by the air flow is guided to the ballast power supply board 10 and the PFC power supply board 8 by the suction force of the power supply cooling fan 17 or the exhaust fan 18 together with the air in the housing. Then, after these substrates 8 and 10 are cooled, they are discharged out of the casing by the power cooling fan 17 and the exhaust fan 18.

次に、本実施例におけるランプ１の冷却構造およびランプ１からの漏れ光の遮光構造について、図４〜図７を用いて説明する。   Next, the cooling structure of the lamp 1 and the light blocking structure for leaking light from the lamp 1 in this embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、ランプ１の冷却構造について説明する。図４に示すように、ランプホルダー２は、ランプ１を不図示の中間部材を介して保持する。ランプホルダー２の前面には、ガラス押さえ４を用いて防爆ガラス３が固定される。また、ランプホルダー２は、光学ボックス６に収納される。   First, the cooling structure of the lamp 1 will be described. As shown in FIG. 4, the lamp holder 2 holds the lamp 1 via an intermediate member (not shown). An explosion-proof glass 3 is fixed to the front surface of the lamp holder 2 using a glass presser 4. The lamp holder 2 is housed in the optical box 6.

プロジェクタの電源が投入されると、発光管４１が発光し、ランプ１の温度が上昇し、さらにランプ１からの伝熱によって光学ボックス６とランプ１間の空間の温度が上昇する。   When the projector is turned on, the arc tube 41 emits light, the temperature of the lamp 1 rises, and the temperature of the space between the optical box 6 and the lamp 1 rises due to heat transfer from the lamp 1.

ランプホルダー２の前部側面には、冷却風の流入口２ａ，２ｂが形成されている。該流入口２ａ，２ｂには、電源投入と同時に回転を始めたランプ冷却ファン１４から送られる冷却風が、ランプダクト１５，１６によって構成されるダクトを通って供給される。   Cooling air inlets 2 a and 2 b are formed on the front side surface of the lamp holder 2. Cooling air sent from the lamp cooling fan 14 that starts rotating at the same time as the power is turned on is supplied to the inlets 2 a and 2 b through a duct constituted by the lamp ducts 15 and 16.

図５は、ランプホルダー２を収容した光学ボックス６および排気ダクト２７を、第２側板２４側から見た図を示している。図６には、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿って光学ボックス６および排気ダクト２７を切断した図を示している。   FIG. 5 shows a view of the optical box 6 and the exhaust duct 27 accommodating the lamp holder 2 as viewed from the second side plate 24 side. FIG. 6 shows a view in which the optical box 6 and the exhaust duct 27 are cut along the line VI-VI in FIG.

図６に矢印で示すように、流入口２ｂからランプホルダー２内に流入した冷却風は、リフレクタ４２の外側を通って該リフレクタ４２を冷却した後、ランプホルダー２に設けられた流出口２ｄから排気ボックス２７内に流れ込む。さらに、この冷却風は、排気ルーバー１９，２０によって構成される遮光部材に形成された通気路を抜け、排気ファン１８によって筐体外部へ排出される。このように排気ルーバー１９，２０内を通過して冷却風が流れる領域を、以下、第１の領域Ｅという。   As indicated by arrows in FIG. 6, the cooling air flowing into the lamp holder 2 from the inlet 2 b passes through the outside of the reflector 42 to cool the reflector 42, and then flows from the outlet 2 d provided in the lamp holder 2. It flows into the exhaust box 27. Further, the cooling air passes through a ventilation path formed in the light shielding member constituted by the exhaust louvers 19 and 20, and is discharged to the outside of the housing by the exhaust fan 18. The region through which the cooling air flows through the exhaust louvers 19 and 20 as described above is hereinafter referred to as a first region E.

なお、本実施例における排気ファン１８は、光源ランプ１の隣に配置されている。また、排気ファン１８の軸は、光源ランプ１の光軸に対して１０度以下の角度だけ傾いている。   Note that the exhaust fan 18 in this embodiment is disposed next to the light source lamp 1. Further, the axis of the exhaust fan 18 is inclined with respect to the optical axis of the light source lamp 1 by an angle of 10 degrees or less.

一方、流入口２ａからランプホルダー２内に流入した冷却風は、リフレクタ４２の内側に流れ込んで発光管４１に吹き付けられ、該発光管４１を冷却する。発光管４１を冷却した冷却風は、ランプホルダー２に設けられた流出口２ｃから排気ボックス２７内に流れ込む。さらに、この冷却風は、排気ルーバー１９，２０の側面と排気ボックス２７の側壁２７ａとの間の領域（以下、第２の領域という）Ｆを通り抜け、排気ファン１８によって筐体外へと排出される。該第２の領域Ｆは、排気ルーバー１９，２０内を通過せずに冷却風が流れる領域である。   On the other hand, the cooling air flowing into the lamp holder 2 from the inlet 2a flows into the inside of the reflector 42 and is blown to the arc tube 41, thereby cooling the arc tube 41. The cooling air that has cooled the arc tube 41 flows into the exhaust box 27 from the outlet 2 c provided in the lamp holder 2. Further, the cooling air passes through a region F (hereinafter referred to as a second region) F between the side surfaces of the exhaust louvers 19 and 20 and the side wall 27a of the exhaust box 27, and is discharged out of the casing by the exhaust fan 18. . The second region F is a region where the cooling air flows without passing through the exhaust louvers 19 and 20.

このように、発熱源である発光管４１を冷却した冷却風が、排気ルーバー１９，２０が設けられておらず、圧力損失の低い領域を通ることにより、高温の空気をスムーズに筐体外へ排出することが可能である。これにより、ランプ１の高い冷却効率を確保することができるとともに、ランプ１に近接した部品に悪影響を及ぼすことを防止できる。   In this way, the cooling air that has cooled the arc tube 41, which is a heat generation source, is not provided with the exhaust louvers 19 and 20 and passes through the low pressure loss region, thereby smoothly discharging high-temperature air out of the housing. Is possible. Thereby, it is possible to ensure high cooling efficiency of the lamp 1 and to prevent adverse effects on components in the vicinity of the lamp 1.

また、高温の空気をスムーズに筐体外へ排出することができることにより、ファンを大型化したりファンの回転数を高くしたりしなくても済む。したがって、プロジェクタの小型化と低騒音化（静音化）が可能である。   Further, since high-temperature air can be smoothly discharged out of the housing, it is not necessary to increase the size of the fan or increase the rotational speed of the fan. Therefore, the projector can be reduced in size and noise (silence).

次に、ランプ１からの漏れ光の遮光構造について図７を用いて説明する。図７に矢印で示すように、ランプ１からの漏れ光のうち、排気口２４ａの外から直接ランプ１が目視可能な範囲（つまりは、第１の領域Ｅ）に向かった光は、排気ルーバー１９，２０によって構成される遮光部材によって遮られる。これにより、使用者にランプ１からの漏れ光が直接目に入ることを防ぐ。   Next, a light blocking structure for leakage light from the lamp 1 will be described with reference to FIG. As indicated by arrows in FIG. 7, the light that has traveled from the outside of the exhaust port 24 a toward the range where the lamp 1 is directly visible (that is, the first region E) out of the leaked light from the lamp 1 is exhaust louver. It is blocked by a light shielding member constituted by 19 and 20. This prevents the user from seeing the leaked light from the lamp 1 directly into the eyes.

また、ランプ１からの漏れ光のうち、排気口２４ａの外から直接ランプ１を目視できない範囲（つまりは、第２の領域Ｆ）に向かって進み、排気ボックス２７の側壁２７ａに到達した光は、以下のような反射低減処理によって筐体外に反射することを抑制される。   In addition, light leaked from the lamp 1 travels toward a range where the lamp 1 cannot be directly seen from the outside of the exhaust port 24a (that is, the second region F) and reaches the side wall 27a of the exhaust box 27. Reflecting outside the casing is suppressed by the following reflection reduction processing.

排気ボックス２７のうち第２の領域Ｆに面した側壁２７ａの内面には、ランプ１の光軸（中心軸）に対して傾きを有する斜面を、ランプ１側から排気ファン１８側に向かって複数並べた、いわゆる鋸歯形状を有する光拡散部２７ｂが形成されている。排気ボックス２７の側壁２７ａに到達した光は、この光拡散部２７ｂによって排気ファン１８の方向以外の方向に反射される。   On the inner surface of the side wall 27a facing the second region F in the exhaust box 27, there are a plurality of slopes inclined with respect to the optical axis (center axis) of the lamp 1 from the lamp 1 side to the exhaust fan 18 side. A light diffusing portion 27b having a so-called saw-tooth shape is formed. The light reaching the side wall 27a of the exhaust box 27 is reflected in a direction other than the direction of the exhaust fan 18 by the light diffusion portion 27b.

また、光拡散部２７ｂの斜面は、エッチング処理による微細な凹凸形状（梨地形状）を有し、これにより、該斜面に入射して反射した光は、その強度が弱まって拡散される。   In addition, the slope of the light diffusing portion 27b has a fine concavo-convex shape (satin texture) formed by etching processing, so that the light incident on and reflected by the slope is weakened and diffused.

したがって、第２の領域Ｆに進んだ漏れ光のうち、排気ファン１８および排気口２４ａから筐体外へ射出する光をほとんどなくすることができる。これにより、使用者に漏れ光による眩しさを感じさせることがなくなり、プロジェクタの品位を高めることができる。   Therefore, light leaking from the exhaust fan 18 and the exhaust port 24a out of the casing out of the leaked light traveling to the second region F can be almost eliminated. As a result, it is possible to prevent the user from feeling dazzled by the leaked light and improve the quality of the projector.

また、本実施例のように、排気ボックス２７の側壁２７ａに光拡散部２７ｂを一体成形することで、第２の領域Ｆを通る冷却風に対して抵抗にならない。このため、前述したように発光管４１を冷却した高温の冷却風の排気効率を低下させることもない。   Further, as in the present embodiment, the light diffusing portion 27b is integrally formed on the side wall 27a of the exhaust box 27, so that it does not become resistant to the cooling air passing through the second region F. For this reason, as described above, the exhaust efficiency of the high-temperature cooling air that has cooled the arc tube 41 is not lowered.

さらに、光拡散部２７ｂを側壁２７ａに一体成形することで、漏れ光を遮るための部品点数を少なくすることができ、かつ排気ボックス２７、ひいてはプロジェクタの大型化を防ぐことが可能である。   Further, by integrally forming the light diffusion portion 27b on the side wall 27a, it is possible to reduce the number of parts for blocking the leakage light, and to prevent the exhaust box 27 and thus the projector from being enlarged.

なお、図８には、光拡散部２７ｂにおける斜面のランプ光軸（図中に一点鎖線で示す）に対する傾き角を示している。本実施例では、該傾き角を２°に設定している。該傾き角は、ランプ光軸に対し、排気ファン１８側に向かって狭くなる角度である。このように、光拡散部２７ｂの斜面の傾き角を排気ファン１８側に向かって狭くなる角度とすることにより、該斜面に入射する漏れ光が排気ファン１８側に向かって反射することを確実に防止することができる。   FIG. 8 shows the inclination angle of the inclined surface of the light diffusing portion 27b with respect to the lamp optical axis (indicated by a one-dot chain line in the drawing). In this embodiment, the inclination angle is set to 2 °. The inclination angle is an angle that becomes narrower toward the exhaust fan 18 with respect to the lamp optical axis. In this way, by setting the inclination angle of the inclined surface of the light diffusing portion 27b to be narrower toward the exhaust fan 18 side, it is ensured that leakage light incident on the inclined surface is reflected toward the exhaust fan 18 side. Can be prevented.

但し、図９に示すように、この傾き角度を０°、すなわちランプ光軸に対して平行に設定しても、ほぼ上記効果を得ることができる。   However, as shown in FIG. 9, even if the inclination angle is set to 0 °, that is, parallel to the lamp optical axis, the above effect can be obtained.

図１０には、本発明の実施例２である液晶プロジェクタにおけるランプからの漏れ光の遮光構造を示している。この図は、実施例１における図６に対応する断面を示している。なお、図１０において、実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。   FIG. 10 shows a light blocking structure for leakage light from a lamp in a liquid crystal projector that is Embodiment 2 of the present invention. This figure shows a cross section corresponding to FIG. 6 in the first embodiment. In FIG. 10, components common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

本実施例では、排気ボックス２７の側壁２７ａ′の内面を平面形状とした上で、ここに別部材としての反射防止部材２７ｃを設けるという反射低減のための処理を行う。   In the present embodiment, after the inner surface of the side wall 27a 'of the exhaust box 27 has a planar shape, the antireflection member 27c as a separate member is provided here for the reflection reduction process.

すなわち、反射防止部材２７ｃとしての反射防止塗料を塗布したり、静電植毛や遮光シートを貼付けたりする。これにより、ランプ１から第２の領域Ｆに進んだ漏れ光のうち排気ファン１８および排気口２４ａから筐体外へ射出する光を削減することができる。また、反射防止部材２７ｃを排気ボックス２７の内壁全体に施すことにより、遮光効果を高めることができる。   That is, an antireflection paint as the antireflection member 27c is applied, or electrostatic flocking or a light shielding sheet is applied. Thereby, the light emitted from the exhaust fan 18 and the exhaust port 24a to the outside of the housing out of the leaked light traveling from the lamp 1 to the second region F can be reduced. Further, by providing the antireflection member 27c on the entire inner wall of the exhaust box 27, the light shielding effect can be enhanced.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、請求項に記載した内容の範囲で種々の変更が可能である。例えば、光変調素子として、透過型液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いてもよい。また、実施例１に示した側壁２７ａの内面形状は例にすぎず、他の形状を形成してもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the contents described in the claims. For example, a transmissive liquid crystal panel or a digital micromirror device (DMD) may be used as the light modulation element. Moreover, the inner surface shape of the side wall 27a shown in the first embodiment is merely an example, and other shapes may be formed.

本発明の実施例１である液晶プロジェクタの構成を示す分解斜視図。1 is an exploded perspective view showing a configuration of a liquid crystal projector that is Embodiment 1 of the present invention. 実施例１の液晶プロジェクタの光学構成を示す平面図および側面図。FIG. 2 is a plan view and a side view showing an optical configuration of a liquid crystal projector of Example 1. FIG. 実施例１の液晶プロジェクタの冷却風の流れを示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a flow of cooling air of the liquid crystal projector of Embodiment 1. 実施例１の液晶プロジェクタにおけるランプホルダーを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a lamp holder in the liquid crystal projector of Embodiment 1. 実施例１の液晶プロジェクタにおけるランプ付近の構造を示した斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a structure in the vicinity of a lamp in the liquid crystal projector according to the first embodiment. 実施例１の液晶プロジェクタにおけるランプ冷却構造を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a lamp cooling structure in the liquid crystal projector of Embodiment 1. 実施例１の液晶プロジェクタにおけるランプからの漏れ光の遮光構造を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a light blocking structure for leakage light from a lamp in the liquid crystal projector according to the first embodiment. 実施例１の遮光構造の詳細を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating details of a light shielding structure of Example 1. 実施例１の遮光構造の変形例を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification of the light-shielding structure of Example 1. FIG. 本発明の実施例２である液晶プロジェクタランプからの漏れ光の遮光構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the light-shielding structure of the leak light from the liquid crystal projector lamp which is Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 光源ランプ
２ ランプホルダー
２ａ，２ｂ 流入口
２ｃ，２ｄ 流出口
５ 投射レンズ鏡筒
６ 光学ボックス
１２Ａ，１２Ｂ 光学系冷却ファン
１４ ランプ冷却ファン
１５，１６ ランプダクト
１７ 電源冷却ファン
１８ 排気ファン
１９，２０ 排気ルーバー
２７ 排気ボックス
２７ａ，２７ａ′ 側壁
２７ｂ 光拡散部
２７ｃ 反射防止部材
Ｅ 第１の領域
Ｆ 第２の領域
４１ 発光管
４２ リフレクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source lamp 2 Lamp holder 2a, 2b Inlet 2c, 2d Outlet 5 Projection lens barrel 6 Optical box 12A, 12B Optical system cooling fan 14 Lamp cooling fan 15, 16 Lamp duct 17 Power supply cooling fan 18 Exhaust fan 19, 20 Exhaust louver 27 Exhaust box 27a, 27a 'Side wall 27b Light diffusing portion 27c Antireflection member E First area F Second area 41 Light emitting tube 42 Reflector

Claims (9)

光源からの光を用いて画像を投射する画像投射装置であって、
前記光源を冷却した空気を該装置の外部に排出するファンと、
前記光源から前記ファンへの空気流路を形成する導風壁と、
該空気流路における開口方向の一部の領域に設けられ、前記光源からの光を遮るとともに空気を通過させる遮光部材とを有し、
前記空気流路内に、前記遮光部材を通過して空気が流れる第１の領域と該遮光部材を通過せずに空気が流れる第２の領域とが形成され、
前記導風壁における前記第２の領域に面した部分に、前記光源からの光の前記ファンの方向への反射を低減させるための処理が施されていることを特徴とする画像投射装置。 An image projection apparatus that projects an image using light from a light source,
A fan for discharging the air that has cooled the light source to the outside of the device;
An air guide wall that forms an air flow path from the light source to the fan;
A light shielding member that is provided in a partial region in the opening direction of the air flow path and blocks light from the light source and allows air to pass;
In the air flow path, a first region where air flows through the light shielding member and a second region where air flows without passing through the light shielding member is formed,
The image projecting apparatus according to claim 1, wherein a portion of the wind guide wall facing the second region is subjected to a process for reducing reflection of light from the light source toward the fan. 前記処理は、少なくとも前記第１の領域を通らずに前記第２の領域を通って該第２の領域に面した部分に到達した光の前記ファンの方向への反射を低減させるための処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。   The processing is processing for reducing reflection in the direction of the fan of light that has reached at least a portion facing the second region through the second region without passing through the first region. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the image projection apparatus is provided. 前記第１の領域と前記第２の領域には、前記光源内における互いに異なる部分を通過した空気が流れることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像投射装置。   3. The image projection apparatus according to claim 1, wherein air that has passed through different portions in the light source flows through the first region and the second region. 4. 前記光源は、発光管と、該発光管からの光を反射するリフレクタとを有し、
前記第１の領域を流れる空気は前記リフレクタの外側を流れて該リフレクタを冷却し、前記第２の領域を流れる空気は前記リフレクタの内側を流れて前記発光管を冷却することを特徴とする請求項３に記載の画像投射装置。 The light source includes an arc tube and a reflector that reflects light from the arc tube,
The air flowing through the first region flows outside the reflector to cool the reflector, and the air flowing through the second region flows inside the reflector to cool the arc tube. Item 4. The image projection apparatus according to Item 3. 前記処理は、前記導風壁を、前記ファンの方向への反射を低減する形状とする処理であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の画像投射装置。   5. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the process is a process of forming the air guide wall into a shape that reduces reflection toward the fan. 6. 前記形状は、前記光源の中心軸に対して平行又は傾きを有する面を光源側からファン側に向かって複数形成した形状であることを特徴とする請求項５に記載の画像投射装置。   The image projection apparatus according to claim 5, wherein the shape is a shape in which a plurality of surfaces having a parallel or inclination with respect to a central axis of the light source are formed from the light source side toward the fan side. 前記処理は、前記導風壁に、前記ファンの方向への反射を低減するための部材を塗布又は貼り付ける処理であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の画像投射装置。   The image according to any one of claims 1 to 4, wherein the process is a process of applying or attaching a member for reducing reflection in the direction of the fan to the air guide wall. Projection device. 前記導風壁は、前記ファンの吸込み面に対して傾きを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の画像投射装置。   The image projection device according to claim 1, wherein the air guide wall has an inclination with respect to a suction surface of the fan. 請求項１から８のいずれか１つに記載の画像投射装置と、
該画像投射装置に画像情報を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。
An image projection apparatus according to any one of claims 1 to 8,
An image display system comprising: an image supply device that supplies image information to the image projection device.