JP5938929B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光束をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターが知られている。このプロジェクターには、光源からの光束を変調するための光変調装置等の光学部品が備えられている。そして、光変調装置は、光源からの光束が入射することによって発熱して光学特性が低下するため、この光変調装置を冷却するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターは、光変調装置としての液晶パネル、および液晶パネルを冷却するパネル冷却系を備え、液晶パネルは、保持枠に保持されている。パネル冷却系は、シロッコファン、このシロッコファンが取り付けられるダクト、および整流上抑え板を備えている。そして、整流上抑え板には、排気流出孔が設けられ、シロッコファンから送出された冷却風は、ダクトに導かれて排気流出孔から液晶パネルに送風されて液晶パネルを冷却する。

特開２００２−３４１４４５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、シロッコファンから送出された冷却風は、保持枠に当たり、保持枠で風向きが変わるため、液晶パネルの光束入射側端面や光束射出側端面の中央部から離れた箇所を流れてしまうことが考えられる。つまり、液晶パネルは、光束の入射に伴って周囲より中央部が高温となるが、特許文献１に記載の技術では、液晶パネルの効率的な冷却が難しいという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光束を画像情報に応じて変調する光変調装置とを備えたプロジェクターであって、冷却風を送出する冷却ファンと、前記冷却風を前記光変調装置に導くダクトと、を備え、前記ダクトは、前記光変調装置に向けて第１の冷却風を流出する第１の流出口と、前記第１の冷却風が、前記光変調装置の光束入射側端面および光束射出側端面の少なくともいずれか一方に流れるように規制する第２の冷却風を流出する第２の流出口と、を有していることを特徴とする。

この構成によれば、第１の流出口から流出した第１の冷却風が光変調装置を保持する部材等で風向きが変わっても、第２の流出口から流出した第２の冷却風によって、第１の流出口から流出した第１の冷却風の風向きを変え、光変調装置の光束入射側端面や光束射出側端面に沿って冷却風を送風することが可能となる。これによって、光変調装置は、光束の入射に伴って周囲より高温となる中央部にも確実に冷却風が送風されるので、光変調装置の効率的な冷却が可能となる。よって、プロジェクターは、長期に亘って画質の劣化を抑制した投写が可能となる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、複数の色光をそれぞれ変調する複数の前記光変調装置を備え、前記ダクトは、前記複数の光変調装置それぞれに対応する複数の前記第１の流出口と、当該複数の第１の流出口にそれぞれ前記冷却風を導く複数の流路とを有し、前記第２の流出口は、前記複数の流路のいずれかに設けられ、当該第２の流出口が設けられた流路とは異なる流路に設けられた前記第１の流出口から流出する前記第１の冷却風に対応して、前記第２の冷却風を流出するように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第２の冷却風は、第２の流出口が設けられている流路とは異なる流路の第１の流出口から流出する第１の冷却風を、光変調装置に流れるように規制する。これによって、複数の光変調装置を冷却するために、余裕のある流路の冷却風の一部を、冷却風をより多く必要とする流路に流通させることができる。すなわち、複数の光変調装置のうち、他に比べて高温にならない光変調装置に対応する流路（第１の変調装置用の流路）に第２の流出口を設け、この第２の流出口が、高温となる光変調装置に対応する流路（第２の変調装置用の流路）に設けられた第１の流出口に対応するように形成することができる。つまり、第２の変調装置用の流路に流通する冷却風、および第１の変調装置用の流路に流通する冷却風の一部を利用して、高温となる光変調装置を冷却することができる。
したがって、冷却ファンから送出される冷却風を効率よく利用して、複数の光変調装置をバランスよく冷却することが可能となる。
また、冷却風を効率よく利用できるので、冷却ファンの小型化や、冷却ファンの低速回転による低騒音化が図れる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光変調装置は、画素電極および前記画素電極に接続されるスイッチング素子を有する素子基板、および前記素子基板に対向して配設された対向基板を備え、前記第２の流出口は、前記第１の冷却風を、前記光変調装置における前記素子基板側に流れるように規制する前記第２の冷却風を流出するように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、素子基板は、対向基板より大きなサイズで形成されているので、光変調装置には、大きなサイズ側に冷却風が流れることとなる。これによって、光変調装置は、対向基板側、つまり小さなサイズ側に冷却風が流れる構成に比べ、放熱効果が高まるので、光変調装置のさらに効率的な冷却が可能となる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第２の流出口の縁部には、前記光束射出側端面に対して傾斜し、前記第２の冷却風の流出を案内する傾斜壁が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、第２の流出口の縁部には、傾斜壁が設けられ、第２の冷却風は、この傾斜壁によって、流出方向が案内されるので、第１の流出口から流出する冷却風を光束入射側端面または光束射出側端面に確実に流れるように規制することが可能となる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記複数の流路それぞれに前記冷却風を送出する複数の前記冷却ファンを備えることが好ましい。

この構成によれば、光束の入射に伴って上昇する温度が異なる各光変調装置それぞれに対応して、各流路に流通させる冷却風の風速や風量等を容易に制御することが可能となる。よって、各冷却ファンの選定やその駆動電圧、各流路の形状等の設定が容易となる。

［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記複数の色光は、赤色光、緑色光、および青色光であり、前記第２の流出口は、前記緑色光を変調する前記光変調装置へ向けて流出される前記第１の冷却風に対応して、前記第２の冷却風を流出するように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、赤色光および青色光に比べ緑色光の強度が高い光束を射出する光源、例えば放電型のランプ等を備えたプロジェクターにおいて、赤色光用の光変調装置および青色光用の光変調装置より高温となる緑色光用の光変調装置を効率よく冷却することが可能となる。

［適用例７］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光変調装置の光路前段側および光路後段側の少なくともいずれか一方に配置される光学素子を備え、前記第２の流出口は、前記光学素子に前記第２の冷却風を流出するように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第２の冷却風で第１の冷却風を光変調装置に流れるように規制することに加え、光学素子を冷却することが可能となる。よって、コンパクトな構造で光変調装置および光学素子を効率的に冷却することが可能となる。

本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 本実施形態の光学装置および冷却装置を示す斜視図。 本実施形態の光変調装置、保持部材および遮光部材の断面図。 本実施形態の冷却ファン、およびダクトを上方斜めから見た斜視図。 本実施形態の冷却ファン、およびダクトを下方斜めから見た斜視図。 本実施形態の冷却ファン、およびダクトを下方から見た平面図。 本実施形態の電気光学装置、クロスダイクロイックプリズム、およびダクトの断面図であり、入射側偏光板および取付部材を省略した図。 本実施形態の光学装置、およびダクトを後方から見た断面図。

以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調してスクリーン等に拡大投写する。

〔プロジェクターの主な構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２、制御部（図示省略）、光源装置３１を有する光学ユニット３、および冷却装置７を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体２の内部には、さらに、光源装置３１や制御部に電力を供給する電源装置等が配置されている。

外装筐体２は、詳細な説明は省略するが、上部を構成する上ケース、下部を形成する下ケース等を有し、これらは、ネジ等により固定されている。そして、外装筐体２には、外気を取り込むための吸気口、および外装筐体２内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。なお、吸気口には、図示しない防塵フィルターが配置されており、外気に混入している塵埃の外装筐体２内への侵入を抑制するように構成されている。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御や冷却装置７に備えられた冷却ファンの駆動等の制御を行う。

光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源装置３１から射出された光束を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置３１に加え、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、光学装置４、投写レンズ３６、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３８を備えている。

光学ユニット３は、図１に示すように平面視略Ｌ字状に形成され、一方の端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ３６が配置される。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置３１から光束が射出される方向を＋Ｘ方向、投写レンズ３６から光束が射出される方向を＋Ｙ方向（前側）、プロジェクター１が机上等に据え置かれた据置姿勢における上方を＋Ｚ方向（上側）として記載する。

光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１およびリフレクター３１２等を備える。光源３１１は、赤色光および青色光に比べ緑色光の強度が高い光束を射出する。そして、光源装置３１は、光源３１１から射出された光束をリフレクター３１２によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。

インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、光源装置３１から射出された光束を複数の部分光束に分割する光学部材であり、光源装置３１から射出された光束の光軸Ｌに対して略直交する面内にマトリックス状に配列される複数の小レンズを備えている。

第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、第１レンズアレイ３２１から射出された部分光束を後述する液晶パネル５２１（図３参照）の表面に重畳させる。
偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム光を液晶パネル５２１で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。

色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光束を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。

リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の液晶パネル５２１まで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。

図２は、光学装置４および冷却装置７を示す斜視図である。
光学装置４は、図１、図２に示すように、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の各色光用に設けられた電気光学装置５（Ｒ光用の電気光学装置を５Ｒ、Ｇ光用の電気光学装置を５Ｇ、Ｂ光用の電気光学装置を５Ｂとする）、および色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム４１を備えている。光学装置４は、色分離光学系３３で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。

各電気光学装置５は、図１に示すように、入射側偏光板５１、光変調装置５２（Ｒ光用の光変調装置を５２Ｒ、Ｇ光用の光変調装置を５２Ｇ、Ｂ光用の光変調装置を５２Ｂとする）、射出側偏光板５４、および後述する保持部材６、遮光部材６３（いずれも図３参照）、取付部材６４（図２参照）を備えている。

入射側偏光板５１は、光変調装置５２の光路前段側に配置される光学素子であり、色分離光学系３３で分離された各色光のうち、偏光変換素子３２３で揃えられた偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収して光変調装置５２に射出する。入射側偏光板５１は、図示しない透明基材に貼付され、光学部品用筐体３８に固定される。

光変調装置５２は、液晶パネル５２１（図３参照）を備え、入射側偏光板５１から射出された色光を画像情報に応じて変調する。光変調装置５２の構成の詳細、および光変調装置５２の保持構造については、後で詳細に説明する。

射出側偏光板５４は、光変調装置５２の光路後段側に配置される光学素子である。射出側偏光板５４は、入射側偏光板５１と略同様の機能を有し、光変調装置５２にて変調された色光のうち一定方向の偏光光を透過し、その偏光光と異なる偏光光を吸収してクロスダイクロイックプリズム４１に射出する。射出側偏光板５４は、詳細な説明は省略するが、図示しない透明基材に貼付され、取付部材６４（図２参照）を介してクロスダイクロイックプリズム４１に固定される。

クロスダイクロイックプリズム４１は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、各電気光学装置５が対向して配置される３つの光束入射側端面を有している。そして、クロスダイクロイックプリズム４１は、直角プリズム同士を貼り合わせた界面に、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム４１は、誘電体多層膜が電気光学装置５Ｒ，５Ｂから射出された色光を反射し、電気光学装置５Ｇから射出された色光を透過して、各色光を合成する。

投写レンズ３６は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、クロスダイクロイックプリズム４１にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。

冷却装置７は、図２に示すように、吸気ダクト７１、３つの冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、およびダクト８を備えている。冷却装置７は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの駆動により外装筐体２の吸気口から防塵フィルターを介して外気を取り込み、取り込んだ外気を吸気ダクト７１によって冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂに導く。そして、冷却装置７は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂが取り込んだ外気を冷却風として送出し、この冷却風をダクト８によって電気光学装置５および偏光変換素子３２３に導いて、これらの部材を冷却する。冷却装置７については、後で詳細に説明する。

〔光変調装置の構成およびその保持構成〕
ここで、光変調装置５２の構成、および光変調装置５２の保持構造について説明する。
図３は、光変調装置５２、保持部材６および遮光部材６３の断面図である。
光変調装置５２は、図３に示すように、液晶パネル５２１、フレキシブル基板５２Ｆ、および防塵ガラス５２２，５２３を備えている。

液晶パネル５２１は、図３に示すように、ガラスなどからなる矩形状の素子基板５２１Ｓ、および素子基板５２１Ｓに対向して配設された対向基板５２１Ｔの間に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有している。
素子基板５２１Ｓは、複数のデータ線と、複数のデータ線と直交する方向に配列形成される複数の走査線と、走査線およびデータ線の交差に対応してマトリックス状に配列形成される画素電極と、画素電極に接続されるＴＦＴ（Thin Film Transistor）あるいはＭＩＭ（Metal Insulator Metal）等のスイッチング素子とを有している。また、素子基板５２１Ｓの一方の端部には、制御部との電気的接続のための接続端子が形成されている。

対向基板５２１Ｔは、共通電極、ブラックマトリックス等を有している。対向基板５２１Ｔは、素子基板５２１Ｓの接続端子が露出するように、平面サイズが素子基板５２１Ｓの平面サイズより小さく形成されている。

フレキシブル基板５２Ｆは、一端が素子基板５２１Ｓの接続端子部に接続され、他端が制御部に着脱可能に接続されている。
液晶パネル５２１は、このフレキシブル基板５２Ｆを介して制御部から駆動信号が入力され、所定の画素電極と共通電極との間に電圧が印加される。そして、液晶パネル５２１は、画素電極および共通電極間に介在する液晶、つまり表示画像が形成される画素領域の配向状態が制御され、入射する色光を変調する。

防塵ガラス５２２は、対向基板５２１Ｔと同等の平面サイズの板材で形成され、接着剤を介して、対向基板５２１Ｔに固定されている。
防塵ガラス５２３は、素子基板５２１Ｓと同等の平面サイズの板材で形成され、接着剤を介して、素子基板５２１Ｓに固定されている。

防塵ガラス５２２，５２３は、液晶パネル５２１の表面に塵埃が付着することを防止し、防塵ガラス５２２，５２３の表面に塵埃が付着しても焦点をずらすことにより、投写される画像の劣化を抑制するように構成されている。また、防塵ガラス５２２，５２３は、光源からの光束が入射することによって発熱する液晶パネル５２１の熱を放熱する機能も有している。

光変調装置５２は、図３に示すように、保持部材６に保持され、光変調装置５２の色光が入射する側には、遮光部材６３が配置される。
保持部材６は、フレーム６１および押え板６２を備えている。
フレーム６１は、光変調装置５２が防塵ガラス５２２側から組み込まれるように、中央部に光変調装置５２の収納部が設けられ、光変調装置５２に光束が入射するように、開口部が形成されている。
フレーム６１には、図３に示すように、フレキシブル基板５２Ｆが配置される側の反対側の縁部が面取り加工されており、防塵ガラス５２２の下方に位置する斜面６１Ｎおよび防塵ガラス５２３の下方に位置する斜面６１Ｓを有している。

押え板６２は、板金で形成され、フレーム６１に組み込まれた光変調装置５２の防塵ガラス５２３側からフレーム６１に取り付けられ、フレーム６１とで光変調装置５２を保持する。押え板６２には、光変調装置５２から射出された光束が通過する開口部が形成されている。

遮光部材６３は、板金で形成され、図３に示すように、押え板６２とは反対側のフレーム６１に固定される。遮光部材６３は、液晶パネル５２１の画素領域に入射する光束が通過する開口部を有し、それ以外の光束、つまり投写される画像の形成に寄与しない光束を反射する。

取付部材６４は、詳細な説明は省略するが、複数の板金から構成され、保持部材６に保持された光変調装置５２、および透明基材に貼付された射出側偏光板５４をクロスダイクロイックプリズム４１に固定するために用いられる。
保持部材６に保持された光変調装置５２は、図２に示すように、フレキシブル基板５２Ｆが上側となるように配置され、取付部材６４を介してクロスダイクロイックプリズム４１に取り付けられる。また、光変調装置５２は、対向基板５２１Ｔが光束の入射側、素子基板５２１Ｓが光束の射出側となるように配置される。

〔冷却装置の構成〕
次に、冷却装置７について詳細に説明する。
冷却装置７は、前述したように、吸気ダクト７１、３つの冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、およびダクト８を備えている（図２参照）。
吸気ダクト７１は、外装筐体２の内側から外装筐体２の吸気口を囲む開口部７１１を有している。開口部７１１は、図２に示すように、前後方向（Ｙ方向）が上下方向（Ｚ方向）より長い平面視矩形状に形成されている。吸気ダクト７１は、この開口部７１１が３つの冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの各吸入口７２１（図４参照）と連通するように形成されている。吸気ダクト７１は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂが駆動されることにより、防塵フィルターを介して流入する外装筐体２外部の空気を開口部７１１から各吸入口７２１に導く。

冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂは、図２に示すように、略円柱状の形状を有し、厚み寸法が略円柱状の外形寸法より小さなシロッコファンで構成されている。
冷却ファン７２Ｇは、電気光学装置５Ｒの＋Ｘ側で、光学ユニット３の下方となる位置で、厚み方向が上下方向に沿うように配置（横置き配置）される。冷却ファン７２Ｂは、光学装置４の前方（＋Ｙ側）で、投写レンズ３６の下方となる位置で横置き配置される。そして、冷却ファン７２Ｒは、冷却ファン７２Ｂの＋Ｘ側で、投写レンズ３６の側方となる位置で、厚み方向がＸ方向に沿うように配置（縦置き配置）される。

このように、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｂは、冷却ファン７２Ｒが、投写レンズ３６の側方となる位置で縦置き配置され、冷却ファン７２Ｂが投写レンズ３６の下方となる位置で横置き配置されることにより、投写レンズ３６周囲のデッドスペースになりがちなスペースを有効に利用して配置されている。

図４は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、およびダクト８を上方斜めから見た斜視図である。図５は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、およびダクト８を下方斜めから見た斜視図である。
冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂは、図４、図５に示すように、それぞれが空気を吸入する吸入口７２１、および吸入された空気を送出する送出口７２２を有し、吸入した空気を冷却風として送出する。

冷却ファン７２Ｒは、電気光学装置５Ｒ，５Ｇを主に冷却するためのファンである。冷却ファン７２Ｒは、図５に示すように、吸入口７２１が＋Ｘ側、つまり外装筐体２の吸気口側（投写レンズ３６とは反対側）を向き、送出口７２２が後方（−Ｙ側）を向くように配置され、図２に示すように、吸気ダクト７１の−Ｘ側にネジ固定される。

冷却ファン７２Ｇは、電気光学装置５Ｇを主に冷却するためのファンである。冷却ファン７２Ｇは、図４、図５に示すように、吸入口７２１が上方（＋Ｚ側）を向き、送出口７２２が−Ｘ側（電気光学装置５Ｒ側）を向くように配置され、ダクト８にネジ固定される。また、冷却ファン７２Ｇは、送出口７２２が電気光学装置５Ｒの近傍に位置するように配置される。

冷却ファン７２Ｂは、電気光学装置５Ｂ、および偏光変換素子３２３を主に冷却するためのファンである。冷却ファン７２Ｂは、図４、図５に示すように、吸入口７２１が上方（＋Ｚ側）を向き、送出口７２２が後方（−Ｙ側）を向くように配置され、図２に示すように、ダクト８にネジ固定される。

ダクト８は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂから送出された冷却風を電気光学装置５Ｒ，５Ｇ，５Ｂおよび偏光変換素子３２３に導く機能を有している。
ダクト８は、図２に示すように、吸気ダクト７１の−Ｘ側から冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの吸入口７２１（図４参照）を囲んで光学装置４の下方（−Ｚ側）に延出して形成され、外装筐体２の下ケース（図示省略）に固定される。

ダクト８は、外装筐体２の下ケースとで複数の流路を形成している。
図６は、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂ、およびダクト８を下方（−Ｚ側）から見た平面図である。
ダクト８は、図６に示すように、冷却ファン７２Ｒから送出された冷却風が流通する第１流路８１、冷却ファン７２Ｇから送出された冷却風が流通する第２流路８２、および冷却ファン７２Ｂから送出された冷却風が流通する第３流路８３を有している。

第１流路８１は、冷却ファン７２Ｒの送出口７２２から冷却ファン７２Ｇと冷却ファン７２Ｂとの間を通り、電気光学装置５Ｒおよび電気光学装置５Ｇの下方に延出して形成されている。また、第１流路８１には、冷却ファン７２Ｒから送出された冷却風を分岐させる壁部８１１が形成されている。壁部８１１は、図６に示すように、冷却ファン７２Ｒの送出口７２２の近傍から電気光学装置５Ｒの下方に延出して形成されている。

第１流路８１は、この壁部８１１が形成されることにより、冷却ファン７２Ｇ側に位置する分岐流路８１Ｒ、および冷却ファン７２Ｂ側に位置する分岐流路８１Ｇが形成されている。また、分岐流路８１Ｇは、分岐流路８１Ｒより大きく形成されており、分岐流路８１Ｒを流通する風量より多くの風量が流通するように形成されている。

分岐流路８１Ｒの下流側端部、つまり、壁部８１１の端部近傍には、図６に示すように、分岐流路８１Ｒを流通した冷却風が流出する流出口８１２，８１３が形成され、第１流路８１の下流側端部には、第１流路８１を流通した冷却風が流出する流出口８１４が形成されている。
流出口８１２，８１３，８１４は、図４に示すように、縁部が上方に突出して形成されている。そして、流出口８１２は、光変調装置５２Ｒの下方に位置し、流出口８１３は、電気光学装置５Ｒに備えられた射出側偏光板５４の下方に位置するように形成されている。そして、流出口８１４は、電気光学装置５Ｇに備えられた射出側偏光板５４の下方に位置するように形成されている。

第２流路８２は、図６に示すように、冷却ファン７２Ｇの送出口７２２から電気光学装置５Ｇ（図２参照）の下方に延出して形成されている。そして、第２流路８２には、この第２流路８２を流通した空気が流出する流出口８２１が形成されている。流出口８２１は、第２流路８２の下流側端部に設けられており、流出口８１４の後方（−Ｙ側）に隣接して形成されている。流出口８２１は、図４に示すように、縁部が流出口８１４の縁部と同等の高さを有して突出しており、光変調装置５２Ｇの下方に位置するように形成されている。

第３流路８３は、図６に示すように、冷却ファン７２Ｂの送出口７２２から電気光学装置５Ｂの下方を経て、偏光変換素子３２３の下方に延出して形成されている。そして、第３流路８３には、この第３流路８３を流通した空気が流出する流出口８３１，８３２，８３３が形成されている。

流出口８３１，８３２は、図４に示すように、縁部が上方に突出して形成されている。そして、流出口８３１は、光変調装置５２Ｂの下方に位置し、流出口８３２は、電気光学装置５Ｂに備えられた射出側偏光板５４の下方に位置するように形成されている。
流出口８３３は、偏光変換素子３２３の下方に位置するように形成されており、図４に示すように、縁部が上方に突出し、内面は偏光変換素子３２３に効率良く冷却風が送風されるような傾斜面を有して形成されている。

このように、ダクト８には、複数の流出口が設けられ、流出口８１２，８２１，８３１は、光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂに向けて冷却風を流出する第１の流出口に相当する。そして、流出口８１４は、流出口８２１から流出する冷却風に衝突して、流出口８２１から流出する冷却風の向きを規制するように冷却風を流出する第２の流出口に相当する。また、第１の流出口（流出口８１２，８２１，８３１）から流出する冷却風は、第１の冷却風、第２の流出口（流出口８１４）から流出する冷却風は、第２の冷却風に相当する。

ここで、電気光学装置５Ｇの下方に位置する流出口８１４，８２１についてさらに説明する。
図７は、電気光学装置５Ｇ、クロスダイクロイックプリズム４１、および電気光学装置５Ｇ近傍のダクト８の断面図であり、入射側偏光板５１および取付部材６４を省略した図である。

図７に示すように、また前述したように、流出口８１４は、電気光学装置５Ｇに備えられた射出側偏光板５４の下方に位置するように、すなわち、光変調装置５２Ｇの光束射出側に位置するように形成されている。流出口８２１は、光変調装置５２Ｇの下方に位置するように形成されている。
そして、流出口８１４と流出口８２１とは、傾斜壁８２１Ｗを介して並設されている。傾斜壁８２１Ｗは、防塵ガラス５２３の光束射出側端面に対して傾斜して形成されている。具体的に、傾斜壁８２１Ｗは、下方から上方に向かう程、後方（−Ｙ側）に傾斜、つまり流出口８１４から流出する冷却風が防塵ガラス５２３の光束射出側端面に向かうように傾斜している。また、流出口８１４の傾斜壁８２１Ｗと対向する側の縁部の傾斜壁８１４Ｗも傾斜壁８２１Ｗと同一側に傾斜している。

図８は、光学装置４、および光学装置４近傍のダクト８を後方から見た断面図である。
流出口８２１は、−Ｘ側の内面８２１Ａ、つまり冷却ファン７２Ｇの送出口７２２に対向する側の内面８２１Ａが図５、図８に示すように、傾斜して形成されている。具体的に、内面８２１Ａは、図８に示すように、下方から上方に向かう程、つまり光変調装置５２Ｇに向かう程＋Ｘ側となるように傾斜して形成されている。また、流出口８２１は、図８に示すように、Ｘ方向において、光変調装置５２Ｇの中心に対し、Ｘ方向における冷却風の上流側（＋Ｘ側）にシフトする位置に形成されている。

〔冷却風の流れ〕
ここで、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂから送出された冷却風の流れについて説明する。
冷却ファン７２Ｒから送出された冷却風は、図６に示すように、第１流路８１を流れ、壁部８１１によって分岐されて分岐流路８１Ｒ，８１Ｇを流通する。
分岐流路８１Ｒを流通する冷却風は、一部が流出口８１２，８１３からダクト８の上方に流出し（図４参照）、残りの冷却風は、流出口８１４に向かう。
そして、流出口８１２から流出した冷却風は、光変調装置５２Ｒ、および電気光学装置５Ｒの入射側偏光板５１を主に冷却し、流出口８１３から流出した冷却風は、電気光学装置５Ｒの射出側偏光板５４を主に冷却する。

分岐流路８１Ｇを流通する冷却風は、分岐流路８１Ｒから流出口８１４に向かう冷却風と合流し、傾斜壁８１４Ｗ，８２１Ｗによって流出方向が案内され、流出口８１４からダクト８の上方に流出する（図４参照）。そして、流出口８１４から流出した冷却風は、図７に示すように、電気光学装置５Ｇの射出側偏光板５４を冷却すると共に、流出口８２１から流出する冷却風に衝突して流出口８２１から光変調装置５２Ｇの光束射出側端面側に流出する冷却風の向きを規制する。流出口８２１から流出する冷却風の向きが変更される様子については、後で詳細に説明する。

冷却ファン７２Ｇから送出された冷却風は、図６に示すように、第２流路８２に流れ、図８に示すように、内面８２１Ａに衝突して流出口８２１からダクト８の上方に流出する。流出口８２１が冷却ファン７２Ｇの送出口７２２の近傍に形成されていることにより、流出口８２１から流出する冷却風は、冷却ファン７２Ｇから冷却風が送出される方向（−Ｘ方向）に向かおうとする勢いが強いが、内面８２１Ａが傾斜し、流出口８２１が光変調装置５２Ｇの中心に対して＋Ｘ側にシフトする位置に形成されているので、図８に示すように、Ｘ方向において、光変調装置５２Ｇの略中央に向かう。

また、流出口８２１から流出した冷却風は、図７に示すように、フレーム６１の斜面６１Ｎ，６１Ｓに沿って流れる。斜面６１Ｎに沿って流れた冷却風１０１は、そのままフレーム６１に沿って流れる（冷却風１０２）。

一方、フレーム６１の斜面６１Ｓに沿って流れた冷却風２０１は、図７に示すように、流出口８１４から流出した冷却風３００と衝突して、防塵ガラス５２３の表面（光束射出側端面）に向けて送風されるように冷却風３００によって規制されて流れる（冷却風２０２）。すなわち、冷却風２０１は、流出口８１４から流出した冷却風３００が衝突しない構成の場合には、斜面６１Ｓに沿って流れるため、光束射出側端面に向けて送風されないが（図７の二点鎖線で示す冷却風４００）、流出口８１４から流出した冷却風３００に衝突して光束射出側短面側に向きが変わるので、光束射出側端面の中央部にも確実に冷却風２０２が送風される。

このように、第１流路８１に設けられた流出口８１４（第２の流出口）は、第２流路８２に設けられた流出口８２１（第１の流出口）から流出する冷却風２０１（第１の冷却風）を、光変調装置５２Ｇの光束射出側端面に向けて流れるように規制する冷却風３００（第２の冷却風）を流出する。つまり、ダクト８は、光変調装置５２Ｇ，５２Ｂに比べて高温にならない光変調装置５２Ｒを冷却するための第１流路８１に流通する冷却風の一部を、より高温となる光変調装置５２Ｇを冷却するための冷却風として利用するように構成されている。

冷却ファン７２Ｂから送出された冷却風は、図６に示すように、第３流路８３に流れ、図４に示すように、流出口８３１，８３２，８３３からダクト８の上方に流出する。
そして、流出口８３１から流出した冷却風は、光変調装置５２Ｂ、および電気光学装置５Ｂの入射側偏光板５１を主に冷却し、流出口８３２から流出した冷却風は、電気光学装置５Ｂの射出側偏光板５４を主に冷却する。そして、流出口８３３から流出した冷却風は、偏光変換素子３２３を冷却する。

このように、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂから送出された冷却風は、複数の流出口から流出し、電気光学装置５を冷却する。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第１の流出口としての流出口８２１から流出した冷却風２０１は、第２の流出口としての流出口８１４から流出した冷却風３００によって、光変調装置５２Ｇの光束射出側端面に向けて流れるように規制されて流通する。これによって、光変調装置５２Ｇは、光束の入射に伴って周囲より高温となる中央部にも確実に冷却風が送風されるので、効率的に冷却される。

（２）光束の入射に伴って上昇する温度が異なる光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのうち、より温度が高くなる光変調装置５２Ｇに対応して流出口８１４（第２の流出口）が設けられているので、この光変調装置５２Ｇを効率よく冷却することが可能となる。よって、複数の光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂをバランスよく冷却することが可能となり、プロジェクター１は、長期に亘って色ムラ等の画質の劣化を抑制した投写が可能となる。

（３）ダクト８は、光変調装置５２Ｇ，５２Ｂに比べて高温にならない光変調装置５２Ｒを冷却するための第１流路８１に流通する冷却風の一部を、高温となる光変調装置５２Ｇを冷却するための冷却風として利用するように構成されている。これによって、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂから送出される冷却風を効率よく利用して、光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂをバランスよく冷却することが可能となる。
また、冷却風を効率よく利用できるので、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの小型化や、冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂを低速回転できることによる低騒音化が図れる。

（４）流出口８２１から流出する冷却風は、光変調装置５２Ｇの素子基板５２１Ｓ側の防塵ガラス５２３に流れるように規制される。防塵ガラス５２３は、光変調装置５２Ｇの対向基板５２１Ｔ側の防塵ガラス５２２より大きなサイズで形成されているので、冷却風が防塵ガラス５２２に流れるように規制される構成より放熱効果が高まり、光変調装置５２Ｇのさらに効率的な冷却が可能となる。

（５）流出口８１４（第２の流出口）の縁部には、傾斜壁８１４Ｗ，８２１Ｗが設けられているので、流出口８２１（第１の流出口）から流出する冷却風が防塵ガラス５２３の光束射出側端面に流れるように規制することが可能となる。

（６）冷却装置７は、第１流路８１、第２流路８２、第３流路８３にそれぞれに冷却風を送出する冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂを備えている。これによって、光束の入射に伴って上昇する温度が異なる光変調装置５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂそれぞれに対応して、各流路に流通させる冷却風の風速や風量等を容易に制御することが可能となる。よって、各冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂの選定やそれらの駆動電圧、各流路の形状等の設定が容易となる。

（７）流出口８１４（第２の流出口）は、射出側偏光板５４に冷却風を流出するように形成されている。これによって、流出口８１４から流出する冷却風で流出口８２１（第１の流出口）から流出する冷却風を光変調装置５２Ｇの光束射出側端面に流れるように規制することに加え、射出側偏光板５４を冷却することが可能となる。よって、発熱量の高い射出側偏光板５４、および射出側偏光板５４の発熱の影響を受けて温度が上昇する光変調装置５２Ｇの光束射出側端面を、コンパクトな構造で効率的に冷却することが可能となる。

（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態では、流出口８２１から流出する冷却風が光変調装置５２Ｇの光束射出側となる防塵ガラス５２３に流れるように規制されているが、この冷却風が光変調装置５２Ｇの光束入射側となる防塵ガラス５２２に流れるように規制する構成としてもよい。
また、流出口８２１から流出する冷却風が光変調装置５２Ｇの光束入射側および光束射出側、つまり防塵ガラス５２２，５２３の双方に流れるように規制する構成としてもよい。

流出口８１２から流出する冷却風を光変調装置５２Ｒの光束射出側端面や光束入射側端面に流れるように規制する冷却風を流出する第２の流出口を設けてもよく、流出口８１３をこの第２の流出口として構成してもよい。同様に、流出口８３１から流出する冷却風を光変調装置５２Ｂの光束射出側端面や光束入射側端面に流れるように規制する冷却風を流出する第２の流出口を設けてもよく、流出口８３２をこの第２の流出口として構成してもよい。

前記実施形態では、流出口８２１から流出する第１の冷却風を規制する第２の冷却風を流出する構成として、第１流路８１に流通する冷却風の一部を利用しているが、他の流路に流通する冷却風を利用するように構成してもよい。

前記実施形態の光変調装置は、素子基板５２１Ｓが光束の射出側、対向基板５２１Ｔが光束の入射側となるように配置されているが、素子基板５２１Ｓ側が光束の入射側、対向基板５２１Ｔが光束の射出側となるように配置してもよい。

冷却装置７は、３つの冷却ファン７２Ｒ，７２Ｇ，７２Ｂを備えて構成されているが、冷却ファンは、３つに限らず、２つ以下あるいは４つ以上で構成してもよい。また、冷却ファンは、シロッコファンに限らず軸流ファンで構成してもよく、シロッコファンと軸流ファンとを組み合わせて構成してもよい。

光学補償素子（入射する光束の位相のずれを補償する素子）や、位相差板等を光変調装置５２の光路前段側や光路後段側に配置される光学素子として構成してもよい。そして、これらの光学素子に冷却風を送出する第２の送出口を設けてもよい。

前記実施形態の光変調装置５２は、透過型の液晶パネル５２１を有して構成されているが、反射型液晶パネルを利用したものであってもよい。

光源３１１は放電型のランプに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード等の固体光源で構成してもよい。

１…プロジェクター、２…外装筐体、３…光学ユニット、５２，５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒ…光変調装置、６…保持部材、８…ダクト、３１…光源装置、５１…入射側偏光板、５４…射出側偏光板、６１…フレーム、７２Ｂ，７２Ｇ，７２Ｒ…冷却ファン、８１…第１流路、８１Ｇ，８１Ｒ…分岐流路、８２…第２流路、８３…第３流路、３１１…光源、５２１…液晶パネル、５２１Ｓ…素子基板、５２１Ｔ…対向基板、５２２，５２３…防塵ガラス、８１２，８２１，８３１…流出口（第１の流出口）、８１４…流出口（第２の流出口）、８１３，８３２，８３３…流出口、８１４Ｗ，８２１Ｗ…傾斜壁。

Claims (7)

1. 光源と、前記光源から射出された複数の色光を、前記複数の色光ごとに変調する複数の光変調装置と、を備えたプロジェクターであって、
   冷却風を送出する冷却ファンと、
   前記冷却風を前記複数の光変調装置それぞれに導くダクトと、
   を備え、
   前記ダクトは、前記複数の光変調装置に向けてそれぞれ第１の冷却風を流出する複数の第１の流出口と、
   前記複数の第１の流出口にそれぞれ前記冷却風を導く複数の流路と、を有し、
   前記複数の流路のいずれかには、前記第１の冷却風が、前記光変調装置の光束入射側端面および光束射出側端面の少なくともいずれか一方に流れるように規制する第２の冷却風を流出する第２の流出口が設けられていることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記第２の流出口は、当該第２の流出口が設けられた流路とは異なる流路に設けられた前記第１の流出口から流出する前記第１の冷却風に対応して、前記第２の冷却風を流出するように形成されていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の光変調装置は、画素電極および前記画素電極に接続されるスイッチング素子を有する素子基板、および前記素子基板に対向して配設された対向基板を備え、
   前記第２の流出口は、前記第１の冷却風を、前記光変調装置における前記素子基板側に流れるように規制する前記第２の冷却風を流出するように形成されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記第２の流出口の縁部には、前記光束射出側端面に対して傾斜し、前記第２の冷却風の流出を案内する傾斜壁が設けられていることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１〜請求項４いずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の流路それぞれに前記冷却風を送出する複数の前記冷却ファンを備えることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記複数の色光は、赤色光、緑色光、および青色光であり、
   前記第２の流出口は、前記緑色光を変調する前記光変調装置へ向けて流出される前記第１の冷却風に対応して、前記第２の冷却風を流出するように形成されていることを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記光変調装置の光路前段側および光路後段側の少なくともいずれか一方に配置される光学素子を備え、
   前記第２の流出口は、前記光学素子に前記第２の冷却風を流出するように形成されていることを特徴とするプロジェクター。

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