JP5509614B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクター、特に、透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターの技術に関する。

従来、プロジェクターは、投写性能の向上や小型化を目的とする開発が進められている。プロジェクターとしては、例えば、赤色（Ｒ）光用、緑色（Ｇ）光用、青色（Ｂ）光用の各透過型液晶表示パネルを備えるプロジェクターが広く普及している。液晶表示パネル、及び液晶表示パネルの周囲に設けられる偏光板は、照明光の吸収によって発熱する。液晶表示パネルや偏光板の放熱には、例えば、空気を流動させるファンが用いられている。

プロジェクターの冷却構造としては、液晶表示パネルや偏光板が配置される光軸を含む面に対して、略垂直な方向へ空気を流動させる構成が知られている。この場合、各液晶表示パネルへ均等に空気を供給できる一方、各液晶表示パネルを配置する部分の上下にファン、及び空気を流動させるためのダクトを配置することでプロジェクターの薄型化が難しくなる点が課題となる。かかる課題に対しては、光軸を含む面に略平行な方向へ空気を流動させる流路を設け、各液晶表示パネル及び各偏光板へ順次空気を流動させる技術が提案されている。例えば、特許文献１には、各色光を合成するクロスダイクロイックプリズムの周囲に各液晶表示パネルを配置する構成において、各液晶表示パネルの入射側及び射出側にそれぞれ流路を設ける構成が提案されている。

特開２００１−２８１６１３号公報

折り曲げられた流路において空気を流動させると、遠心力の作用により、折り曲げられた流路の内周側より外周側を多くの空気が流動することとなる。このため、流路の外周側に配置された冷却対象に対して、内周側に配置された冷却対象の効率的な冷却が困難となる。例えば、液晶表示パネルの入射面側の流路では、流路の外周側に配置された入射側偏光板に対して、流路の内周側に配置された液晶表示パネルの効率的な冷却が困難となる。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、プロジェクターの薄型化を可能とし、かつ冷却対象の効率的な冷却により高い信頼性の維持を可能とするプロジェクターを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るプロジェクターは、光を画像信号に応じて変調する複数の空間光変調装置と、複数の空間光変調装置の近傍において冷却用流体を順次流動させる流路を構成するダクトと、を有し、流路は、空間光変調装置同士を隣り合わせた箇所にて折り曲げられ、ダクトのうち、折り曲げられた流路の外周を構成する部分は、流路に沿って冷却用流体の進行方向を変化させるための第１の領域と、第１の領域に沿って進行した冷却用流体を、流路の内周側へ進行させるための第２の領域と、を備えることを特徴とする。

複数の空間光変調装置へ順次冷却用流体を流動させる構成とすることで、プロジェクターの薄型化を可能とする。ダクトに第２の領域を設けることにより、流路の外周側へ多く流動した冷却用流体の一部を、流路の内周側へ進行させる。流路の外周側へ流動した冷却用流体の一部を内周側へ振り分けることで、外周側に配置された冷却対象のみならず、内周側に配置された冷却対象についても効率的な冷却が可能となる。これにより、プロジェクターの薄型化を可能とし、かつ冷却対象の効率的な冷却により高い信頼性の維持を可能とするプロジェクターを得られる。

また、本発明の好ましい態様としては、各空間光変調装置の入射面に対向させて設けられた複数の入射側偏光板を有し、複数の入射側偏光板と複数の空間光変調装置とが流路を構成し、第１の領域及び第２の領域が、入射側偏光板同士の間に設けられることが望ましい。これにより、流路の内周側に配置される空間光変調装置について効率的な冷却が可能となる。

また、本発明の好ましい態様としては、各空間光変調装置の射出面に対向させて設けられた複数の射出側偏光板を有し、複数の空間光変調装置と複数の射出側偏光板とが流路を構成し、第１の領域及び第２の領域が、空間光変調装置同士の間に設けられることが望ましい。これにより、流路の内周側に配置される射出側偏光板について効率的な冷却が可能となる。

また、本発明の好ましい態様としては、各空間光変調装置の入射面に対向させて設けられた複数の入射側偏光板と、各空間光変調装置の射出面に対向させて設けられた複数の射出側偏光板と、を有し、複数の入射側偏光板と複数の空間光変調装置とが流路である第１流路を構成し、複数の空間光変調装置と複数の射出側偏光板とが流路である第２流路を構成し、第１の領域及び第２の領域が、入射側偏光板同士の間、空間光変調装置同士の間の少なくとも一方に設けられることが望ましい。これにより、空間光変調装置及び射出側偏光板の少なくとも一方について効率的な冷却が可能となる。

また、本発明の好ましい態様としては、第２の領域は、流路のうち第２の領域より冷却用流体の下流側の部分に対して、カーブの外側に張り出して形成されることが望ましい。これにより、第２の領域に沿って進行した冷却用流体を、内周側に配置された冷却対象に向けて進行させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、第１の領域が曲面形状をなすことが望ましい。これにより、流路に沿って冷却用流体の進行方向を変化させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、流路は、第２の領域より冷却用流体の下流側に形成された略平坦な平坦部を備え、曲面形状の曲率半径が、曲面形状の曲率中心と、平坦部を延長させた延長面との間の距離より大きいことが望ましい。これにより、内周側に配置された冷却対象に向けて効率良く冷却用流体を進行させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、冷却対象のうち冷却用流体の上流側の端部は、第２の領域のうち冷却用流体の下流側の端部より上流側にあることが望ましい。これにより、内周側に配置された冷却対象へさらに効率良く冷却用流体を進行させることができる。

また、本発明の好ましい態様としては、複数の空間光変調装置は、第１色光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置と、第２色光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置と、第３色光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置と、を有し、冷却用流体は、第１色光用空間光変調装置の近傍、第２色光用空間光変調装置の近傍、第３色光用空間光変調装置の近傍を順次流動し、第１の領域及び第２の領域を備えるダクトは、流路のうち第１色光用空間光変調装置及び第２色光用空間光変調装置の間と、第２色光用空間光変調装置及び第３色光用空間光変調装置の間と、の少なくとも一方に設けられることが望ましい。これにより、第２色光用空間光変調装置或いは第２色光用射出側偏光板と、第３色光用空間光変調装置或いは第３色光用射出側偏光板との少なくとも一方について、効果的な冷却が可能となる。

図１は、実施例１に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。 図２は、冷却用流体の流路の断面構成を示す図である。 図３は、第１流路のうち第１コーナー部分の構成を説明する図である。 図４は、実施例１の変形例１の特徴部分を説明する図である。 図５は、実施例１の変形例２の特徴部分を説明する図である。 図６は、実施例２における、冷却用流体の流路の断面構成を示す図である。

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るプロジェクター１の概略構成を示す。プロジェクター１は、スクリーン３２へ投写光を投写し、スクリーン３２で反射する光を観察することで画像を鑑賞するフロント投写型のプロジェクターである。光源１０は、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光を含む光を射出するランプ、例えば超高圧水銀ランプである。第１インテグレーターレンズ１１及び第２インテグレーターレンズ１２は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第１インテグレーターレンズ１１は、光源１０からの光束を複数に分割する。第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子は、光源１０からの光束を第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子近傍にて集光させる。第２インテグレーターレンズ１２のレンズ素子は、第１インテグレーターレンズ１１のレンズ素子の像を空間光変調装置上に形成する。

２つのインテグレーターレンズ１１、１２を経た光は、偏光変換素子１３にて特定の直線偏光、例えばｓ偏光に変換される。重畳レンズ１４は、第１インテグレーターレンズ１１の各レンズ素子の像を空間光変調装置上で重畳させる。第１インテグレーターレンズ１１、第２インテグレーターレンズ１２及び重畳レンズ１４は、光源１０からの光の強度分布を空間光変調装置上にて均一化させる。反射ミラー１５は、重畳レンズ１４からの光を反射させることで、光路を略９０度折り曲げる。第１ダイクロイックミラー１６は、反射ミラー１５から入射する光のうち第１色光であるＢ光を反射し、第２色光であるＧ光、及び第３色光であるＲ光を透過させる。第１ダイクロイックミラー１６は、反射によりＢ光の光路を略９０度折り曲げる。

反射ミラー１７は、第１ダイクロイックミラー１６からのＢ光を反射させ、光路を略９０度折り曲げる。Ｂ光用フィールドレンズ１８Ｂは、反射ミラー１７からのＢ光を平行化させる。λ／２位相差板１９Ｂは、Ｂ光用フィールドレンズ１８Ｂからのｓ偏光をｐ偏光に変換する。Ｂ光用入射側偏光板２０Ｂは、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂの入射面近傍に設けられている。Ｂ光用入射側偏光板２０Ｂは、ｐ偏光を透過させる。

Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置であって、透過型の液晶表示装置である。Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂは、光が入射する入射面と、光が射出する射出面とを備える。Ｂ光用射出側偏光板２２Ｂは、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂの射出面近傍であって、クロスダイクロイックプリズム２３のうちの一つの面に設けられている。Ｂ光用射出側偏光板２２Ｂは、ｓ偏光を透過させる。Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂでの変調によりｐ偏光から変換されたｓ偏光は、Ｂ光用射出側偏光板２２Ｂを透過し、クロスダイクロイックプリズム２３へ入射する。

第２ダイクロイックミラー２４は、第１ダイクロイックミラー１６からのＧ光を反射させ、Ｒ光を透過させる。第２ダイクロイックミラー２４は、反射によりＧ光の光路を略９０度折り曲げる。Ｇ光用フィールドレンズ１８Ｇは、第２ダイクロイックミラー２４からのＧ光を平行化させる。Ｇ光用入射側偏光板２０Ｇは、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇの入射面近傍に設けられている。Ｇ光用入射側偏光板２０Ｇは、ｓ偏光を透過させる。

Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置であって、透過型の液晶表示装置である。Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇは、光が入射する入射面と、光が射出する射出面とを備える。Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇは、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇの射出面近傍であって、クロスダイクロイックプリズム２３のうちＢ光の入射面に隣接する面に設けられている。Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇは、ｐ偏光を透過させる。Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇでの変調によりｓ偏光から変換されたｐ偏光は、Ｇ光用射出側偏光板２２Ｇを透過し、クロスダイクロイックプリズム２３へ入射する。

第２ダイクロイックミラー２４を透過したＲ光は、リレーレンズ２５を透過した後、反射ミラー２６での反射により光路が折り曲げられる。反射ミラー２６からのＲ光は、さらにリレーレンズ２７を透過した後、反射ミラー２８での反射により光路が折り曲げられる。Ｂ光の光路及びＧ光の光路よりもＲ光の光路が長いことから、空間光変調装置における照明倍率を他の色光と等しくするために、Ｒ光の光路には、リレーレンズ２５、２７を用いるリレー光学系が採用されている。Ｒ光用フィールドレンズ１８Ｒは、反射ミラー２８からのＲ光を平行化させる。λ／２位相差板１９Ｒは、Ｒ光用フィールドレンズ１８Ｒからのｓ偏光をｐ偏光に変換する。Ｒ光用入射側偏光板２０Ｒは、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒの入射側近傍に設けられている。Ｒ光用入射側偏光板２０Ｒは、ｐ偏光を透過させる。

Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置であって、透過型の液晶表示装置である。Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒは、光が入射する入射面と、光が射出する射出面とを備える。Ｒ光用射出側偏光板２２Ｒは、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒの射出面近傍であって、クロスダイクロイックプリズム２３のうちＧ光の入射面に隣接する面に設けられている。Ｒ光用射出側偏光板２２Ｒは、ｓ偏光を透過させる。Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒでの変調によりｐ偏光から変換されたｓ偏光は、Ｒ光用射出側偏光板２２Ｒを透過し、クロスダイクロイックプリズム２３へ入射する。

クロスダイクロイックプリズム２３は、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂで変調されたＢ光と、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇで変調されたＧ光と、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒで変調されたＲ光とを合成する色合成光学系として機能する。クロスダイクロイックプリズム２３は、互いに略直交するように配置された２つのダイクロイック膜２９、３０を有する。第１ダイクロイック膜２９は、Ｂ光を反射し、Ｇ光及びＲ光を透過させる。第２ダイクロイック膜３０は、Ｒ光を反射し、Ｂ光及びＧ光を透過させる。投写レンズ３１は、クロスダイクロイックプリズム２３で合成された光をスクリーン３２の方向へ投写する。なお、各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒは、クロスダイクロイックプリズム２３の入射面に設ける他、クロスダイクロイックプリズム２３の入射面との間に隙間を空けて配置することとしても良い。

図２は、冷却用流体の流路の断面構成を示す。ファン４０は、冷却用流体を供給する冷却用流体供給部であって、例えばシロッコファンである。ファン４０は、プロジェクター１の筐体外部から冷却用流体である空気を取り込み、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ、各色光用入射側偏光板２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ、各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒが配置される光軸を含む面に対して略平行な方向へ冷却用流体を流動させる。なお、冷却用流体供給部は、冷却用流体を供給可能であればいずれのものを用いても良い。

各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの近傍には、冷却用流体を流動させる流路が形成されている。第１流路４１は、各色光用入射側偏光板２０Ｂ、２０Ｇ、２０Ｒ、及び各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの間に形成されている。第２流路４２は、各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒ、及び各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒの間に形成されている。第１流路４１及び第２流路４２は、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂ及びＧ光用空間光変調装置２１Ｇを隣り合わせた箇所（第１コーナーＣ１）、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇ及びＲ光用空間光変調装置２１Ｒを隣り合わせた箇所（第２コーナーＣ２）において、それぞれ略９０度折り曲げられている。

第１流路４１及び第２流路４２の第１コーナーＣ１、第２コーナーＣ２は、ダクトにより構成されている。第１ダクト外周部４３は、第１コーナーＣ１における第１流路４１の外周を構成する部分である。第１ダクト内周部４４は、第１コーナーＣ１における第１流路４１の内周を構成する部分であって、第２流路４２の外周を構成する部分である。第１ダクト外周部４３は、Ｂ光用入射側偏光板２０ＢとＧ光用入射側偏光板２０Ｇとを連結する。第１ダクト内周部４４は、Ｂ光用空間光変調装置２１ＢとＧ光用空間光変調装置２１Ｇとを連結する。

第２ダクト外周部４５は、第２コーナーＣ２における第１流路４１の外周を構成する部分である。第２ダクト内周部４６は、第２コーナーＣ２における第１流路４１の内周を構成する部分であって、第２流路４２の外周を構成する部分である。第２ダクト外周部４５は、Ｇ光用入射側偏光板２０ＧとＲ光用入射側偏光板２０Ｒとを連結する。第２ダクト内周部４６は、Ｇ光用空間光変調装置２１ＧとＲ光用空間光変調装置２１Ｒとを連結する。

ダクトは、板状部材を用いて構成されている。ダクトは、冷却用流体の流路を構成するものであれば良く、第１コーナーＣ１及び第２コーナーＣ２以外の部分に設けても良い。ダクトは、例えば、Ｂ光用入射側偏光板２０Ｂのうちファン４０からの冷却用流体が流入する部分、Ｒ光用入射側偏光板２０Ｒのうち冷却用流体が流出する部分にも設けても良い。

冷却用流体は、ファン４０を駆動させることにより、プロジェクター１の筐体外部から取り込まれ、第１流路４１及び第２流路４２へ進行する。第１流路４１及び第２流路４２へ流入した冷却用流体は、Ｂ光用空間光変調装置２１Ｂの近傍、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇの近傍、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒの近傍を順次流動して、プロジェクター１の筐体外部へ排出される。各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒの近傍へ順次冷却用流体を流動させるために、光軸を含む面方向にファン４０やダクトを並列させる構成とすることで、プロジェクター１の薄型化が可能となる。

図３は、第１流路４１のうち第１コーナーＣ１部分の構成を説明する図である。ここでは、説明に不要な構成の図示を省略している。第１ダクト外周部４３は、第１の領域Ａ１、第２の領域Ａ２、平坦部Ａ３を有する。第１の領域Ａ１は、第１流路４１に沿って冷却用流体の進行方向を略９０度変化させるための領域である。第２の領域Ａ２は、第１の領域Ａ１に対して冷却用流体の下流側に形成されている。第２の領域Ａ２は、第１の領域Ａ１に沿って進行した冷却用流体を、第１流路４１の内周側へ進行させるための領域である。第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２は、曲率半径Ｒの曲面形状をなしている。

平坦部Ａ３は、第２の領域Ａ２に対して冷却用流体の下流側に形成されている。平坦部Ａ３は、第２の領域Ａ２とＧ光用入射側偏光板２０Ｇとを接続するための領域である。平坦部Ａ３は、Ｇ光用入射側偏光板２０Ｇに略平行な平坦面である。第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２がなす曲面形状の曲率中心Ｏと、平坦部Ａ３を延長させた延長面Ｓとの間の距離をＬとすると、曲率半径Ｒは、距離Ｌより大きい（Ｒ＞Ｌ）。また、第１の領域Ａ１のうち第２の領域Ａ２側の部分、及び第２の領域Ａ２は、平坦部Ａ３に対してカーブの外側に張り出して形成されている。

第１流路４１の第１コーナーＣ１に進入した冷却用流体は、第１の領域Ａ１において進行方向が略９０度変化する。第１コーナーＣ１において、冷却用流体は、遠心力の作用により、第１ダクト内周部４４（図２参照）側に対して、第１ダクト外周部４３側において多く流動する。第１の領域Ａ１から第２の領域Ａ２へ進行した冷却用流体は、第２の領域Ａ２に沿って進行することにより、平坦部Ａ３側に対してＧ光用空間光変調装置２１Ｇ側へ多く流動する。第１ダクト外周部４３に第２の領域Ａ２を設けることにより、第１流路４１の外周側へ流動した冷却用流体の一部を、第１流路４１の内周側へ進行させる。第１流路４１の外周側へ流動した冷却用流体の一部を内周側へ振り分けることで、外周側に配置されたＧ光用入射側偏光板２０Ｇのみならず、内周側に配置されたＧ光用空間光変調装置２１Ｇについても効率的な冷却が可能となる。

第２コーナーＣ２の第２ダクト外周部４５も、第１コーナーＣ１の第１ダクト外周部４３と同様に、第２の領域Ａ２が設けられる。第２ダクト外周部４５に第２の領域Ａ２を設けることにより、外周側に配置されたＲ光用入射側偏光板２０Ｒのみならず、内周側に配置されたＲ光用空間光変調装置２１Ｒについても効率的な冷却が可能となる。これにより、プロジェクター１の薄型化を可能とし、かつ冷却対象の効率的な冷却により高い信頼性を維持できるという効果を奏する。本実施例によると、効率的な冷却が求められる各色光用空間光変調装置２１Ｂ、２１Ｇ、２１Ｒのうち、特にＧ光用空間光変調装置２１Ｇ及びＲ光用空間光変調装置２１Ｒの効率的な冷却を実現できる。

なお、第１ダクト外周部４３、第２ダクト外周部４５のうち第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２は、所定の曲率を持つ曲面形状である場合に限られず、適宜変形しても良い。第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２は、例えば、自由曲面形状としても良い。また、第１ダクト外周部４３、第２ダクト外周部４５は、平坦部Ａ３を省略しても良い。この場合、第１ダクト外周部４３の第２の領域Ａ２は、Ｇ光用入射側偏光板２０Ｇに接続される。Ｒ＞Ｌを成立させる距離Ｌは、曲率中心Ｏと、例えばＧ光用入射側偏光板２０Ｇの射出面を延長させた延長面との間の距離とする。第２ダクト外周部４５の第２の領域Ａ２は、Ｒ光用入射側偏光板２０Ｒに接続される。Ｒ＞Ｌを成立させる距離Ｌは、曲率中心Ｏと、例えばＲ光用入射側偏光板２０Ｒの射出面を延長させた延長面との間の距離とする。

図４は、本実施例の変形例１の特徴部分を説明する図である。Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇのうち冷却用流体の上流側の端部Ｅ１は、第２の領域Ａ２のうち平坦部Ａ３側の端部Ｅ２より上流側にある。かかる構成により、第２の領域Ａ２からの冷却用流体を確実にＧ光用空間光変調装置２１Ｇへ進行させることが可能となる。かかる条件を満足するような第１ダクト外周部４３を設けることにより、Ｇ光用空間光変調装置２１Ｇへさらに効率良く冷却用流体を進行させることができる。第２コーナーＣ２（図２参照）についても、Ｒ光用空間光変調装置２１Ｒのうち上流側の端部が、第２の領域Ａ２の下流側の端部よりも上流側となるような構成としても良い。

図５は、本実施例の変形例２の特徴部分を説明する図である。本変形例において、第１ダクト外周部４７は、第１の領域Ａ１が曲面形状であるのに対して、第２の領域Ａ２は略平坦な平面形状をなしている。本変形例の場合も、第１の領域Ａ１のうち第２の領域Ａ２側の部分、及び第２の領域Ａ２は、平坦部Ａ３に対してカーブの外側に張り出して形成されている。第１の領域Ａ１から第２の領域Ａ２へ進行した冷却用流体は、第２の領域Ａ２に沿って進行することにより、平坦部Ａ３側に対してＧ光用空間光変調装置２１Ｇ側へ多く流動する。本変形例の場合も、Ｇ光用空間光変調装置２１へ効率良く冷却用流体を進行させることができる。第２ダクト外周部４５（図２参照）についても、第２の領域Ａ２を略平坦な平面形状としても良い。

図６は、本発明の実施例２における、冷却用流体の流路の断面構成を示す。本実施例で説明する構成は、上記の実施例１に係るプロジェクター１に適用される。本実施例は、第１ダクト外周部４３、第２ダクト外周部４５と同様に、第１ダクト内周部５１及び第２ダクト内周部５２も第１の領域及び第２の領域を有することを特徴とする。上記の実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

第１ダクト内周部５１は、第１コーナーＣ１における第２流路４２の外周を構成する部分である。第２ダクト内周部５２は、第２コーナーＣ２における第２流路４２の外周を構成する部分である。第１ダクト内周部５１及び第２ダクト内周部５２の第１の領域は、第２流路４２に沿って冷却用流体の進行方向を略９０度変化させるための領域である。第１ダクト内周部５１及び第２ダクト内周部５２の第２の領域は、第１の領域に沿って進行した冷却用流体を、第２流路４２の内周側へ進行させるための領域である。

第１の領域及び第２の領域は、所定の曲率半径の曲面形状をなしている。第２の領域は、第２の領域より下流側に形成された平坦部に対してカーブの外側に張り出して形成されている。なお、第１の領域及び第２の領域は、自由曲面形状などとしても良く、第２の領域は、略平坦な平面形状であっても良い。また、第１ダクト内周部５１、第２ダクト内周部５２は、第２の領域の下流側に平坦部を設けることとしても良い。

第２流路４２の第１コーナーＣ１に進入した冷却用流体は、第１の領域において進行方向が略９０度変化する。第１コーナーＣ１において、冷却用流体は、遠心力の作用により、クロスダイクロイックプリズム２３側に対して、第１ダクト内周部５１側において多く流動する。第１ダクト内周部５１に第２の領域を設けることにより、第２流路４２の外周側へ流動した冷却用流体の一部を、第２流路４２の内周側へ進行させる。第２流路４２の外周側へ流動した冷却用流体の一部を内周側へ振り分けることで、外周側に配置されたＧ光用空間光変調装置２１Ｇのみならず、内周側に配置されたＧ光用射出側偏光板２２Ｇについても効率的な冷却が可能となる。

第２コーナーＣ２についても、第２ダクト内周部５２に第２の領域を設けることにより、第２流路４２の外周側に配置されたＲ光用空間光変調装置２１Ｒのみならず、内周側に配置されたＲ光用射出側偏光板２２Ｒについても効率的な冷却が可能となる。本実施例においても、プロジェクター１の薄型化を可能とし、かつ冷却対象の効率的な冷却により高い信頼性を維持できる。各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒは、液晶表示パネルで偏光方向が変換された直線偏光を透過させ、他の偏光光を遮蔽するため、発熱量が多くなる。本実施例によると、効率的な冷却が求められる各色光用射出側偏光板２２Ｂ、２２Ｇ、２２Ｒのうち、特にＧ光用射出側偏光板２２Ｇ及びＲ光用射出側偏光板２２Ｒの効率的な冷却を実現できる。

本発明において、第１の領域及び第２の領域を設けるのは、第１流路４１の外周を構成する第１ダクト外周部４３、第２ダクト外周部４５、第２流路４２の外周を構成する第１ダクト内周部５１、第２ダクト内周部５２のうちの少なくとも一つであれば良く、実施例１及び実施例２で説明する構成に限られない。冷却対象ごとの適正な温度範囲に応じて、ダクトの構成を適宜変形しても良い。

上記各実施例のプロジェクターは、光源１０として超高圧水銀ランプを用いる構成に限られない。光源１０は、超高圧水銀ランプ以外のランプや、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）、レーザ光源等を用いる構成としても良い。プロジェクターは、色光ごとに空間光変調装置を備える構成に限られず、一つの空間光変調装置により二つ又は三つ以上の色光を変調する構成としても良い。空間光変調装置の近傍に冷却用流体を順次流動させる流路に折り曲げられた部分が少なくとも一つ含まれる構成であれば良い。プロジェクターは、スクリーンの一方の面に光を供給し、スクリーンの他方の面から射出する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクターであっても良い。

１ プロジェクター、１０ 光源、１１ 第１インテグレーターレンズ、１２ 第２インテグレーターレンズ、１３ 偏光変換素子、１４ 重畳レンズ、１５、１７ 反射ミラー、１６ 第１ダイクロイックミラー、１８Ｂ Ｂ光用フィールドレンズ、１８Ｇ Ｇ光用フィールドレンズ、１８Ｒ Ｒ光用フィールドレンズ、１９Ｂ、１９Ｒ λ／２位相差板、２０Ｂ Ｂ光用入射側偏光板、２０Ｇ Ｇ光用入射側偏光板、２０Ｒ Ｒ光用入射側偏光板、２１Ｂ Ｂ光用空間光変調装置、２１Ｇ Ｇ光用空間光変調装置、２１Ｒ Ｒ光用空間光変調装置、２２Ｂ Ｂ光用射出側偏光板、２２Ｇ Ｇ光用射出側偏光板、２２Ｒ Ｒ光用射出側偏光板、２３ クロスダイクロイックプリズム、２４ 第２ダイクロイックミラー、２５、２７ リレーレンズ、２６、２８ 反射ミラー、２９ 第１ダイクロイック膜、３０ 第２ダイクロイック膜、３１ 投写レンズ、３２ スクリーン、４０ ファン、４１ 第１流路、４２ 第２流路、４３ 第１ダクト外周部、４４ 第１ダクト内周部、４５ 第２ダクト外周部、４６ 第２ダクト内周部、Ｃ１ 第１コーナー、Ｃ２ 第２コーナー、Ａ１ 第１の領域、Ａ２ 第２の領域、Ａ３ 平坦部、Ｓ 延長面、Ｅ１、Ｅ２ 端部、４７ 第１ダクト外周部、５１ 第１ダクト内周部、５２ 第２ダクト内周部

Claims (5)

1. 光を画像信号に応じて変調する複数の空間光変調装置と、
   各空間光変調装置の入射面に対向させて設けられた複数の入射側偏光板と、
   各空間光変調装置の射出面に対向させて設けられた複数の射出側偏光板と、
   前記複数の空間光変調装置の近傍において冷却用流体を順次流動させるダクトと、を有し、
   前記ダクトは、前記複数の入射側偏光板と前記複数の空間光変調装置とから構成される第１流路を有し、
   前記第１流路は、空間光変調装置同士を隣り合わせた箇所にて折り曲げられ、
   折り曲げられた前記第１流路の外周を構成する部分は、前記第１流路に沿って前記冷却用流体の進行方向を変化させるための第１の領域と、前記第１の領域に沿って進行した前記冷却用流体を前記流路の内周側へ進行させるための第２の領域と、を備え、
   前記第１の領域及び前記第２の領域は、入射側偏光板同士の間に設けられ、
   前記第１の領域は前記流路の上流側から下流側に曲面形状をなし、
   前記第２の領域は、前記第２の領域より前記冷却用流体の下流側に形成された略平坦な平坦部または前記流路下流側の入射側偏光板に対して前記外周側に張り出されて形成されていることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記ダクトは、さらに前記複数の空間光変調装置と前記複数の射出側偏光板とから構成される第２流路を有し、
   前記第２流路は、射出側偏光板同士を隣り合わせた箇所にて折り曲げられ、
   折り曲げられた前記第２流路の外周を構成する部分は、前記第２流路に沿って前記冷却用流体の進行方向を変化させるための第３の領域と、前記第３の領域に沿って進行した前記冷却用流体を前記流路の内周側へ進行させるための第４の領域と、を備え、
   前記第３の領域及び前記第４の領域が、空間光変調装置同士の間に設けられ、
   前記第３の領域は前記流路の上流側から下流側に曲面形状をなし、
   前記第４の領域は、前記第４の領域より前記冷却用流体の下流側に形成された略平坦な平坦部または前記流路下流側の空間変調装置に対して前記外周側に張り出されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記複数の空間光変調装置は、第１色光を画像信号に応じて変調する第１色光用空間光変調装置と、第２色光を画像信号に応じて変調する第２色光用空間光変調装置と、第３色光を画像信号に応じて変調する第３色光用空間光変調装置と、を有し、
   前記冷却用流体は、前記第１色光用空間光変調装置の近傍、前記第２色光用空間光変調装置の近傍、前記第３色光用空間光変調装置の近傍を順次流動し、
   前記第３の領域及び前記第４の領域を備える前記ダクトは、前記第２流路のうち前記第１色光用空間光変調装置及び前記第２色光用空間光変調装置の間と、前記第２色光用空間光変調装置及び前記第３色光用空間光変調装置の間と、の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
4. 前記曲面形状の曲率半径が、前記曲面形状の曲率中心と、前記平坦部を延長させた延長面との間の距離より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
5. 冷却対象のうち前記冷却用流体の上流側の端部は、前記第２の領域または前記第４の領域のうち前記冷却用流体の下流側の端部より前記上流側にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクター。

Images