JP2011002612A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】発熱する光学部品や回路素子等を効率的に冷却するプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、内部の空気を外部に排出する排気ファン５１と、冷却対象と排気ファン５１との間に空気を流通させるダクト７と、を備える。ダクト７は、排気ファン５１の回転によって冷却対象近傍の空気が流入する第１の流入口８２、第２の流入口８３、第３の流入口８６、第４の流入口８７、第５の流入口９２、を有し、第１の流入口８２、第２の流入口８３、第３の流入口８６、第４の流入口８７は、光束の射出方向に略直交する２つの方向に空気が流入するように配置されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像光を投写する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て画像光を形成し、その画像光をスクリーン等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、光源に電力を供給する電源装置が備えられている。この光源や電源装置は、自身の発熱によって、外装筐体内の温度を上昇させ、内部部品の性能や機能の劣化を招く。外装筐体内の温度の上昇を抑制するために、多くのプロジェクターには、内部の温まった空気を外部に排気する排気ファンが備えられている（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、光源（光源ランプ）を有する光源装置、光源装置を冷却するシロッコファン、電源装置（電源ユニット）を冷却する軸流ファン、および排気ファン（軸流ファン）を備えている。
排気ファンは、吸気側が光源装置に隣接するように配置されている。電源装置は、外部に筒状部材を有し、排気ファンの側方に配置されている。排気ファンは、シロッコファンから吐出され、光源装置を冷却して温まった空気、および軸流ファンから吐出され、電源装置を冷却して温まった空気を排気する。

特開２００３−２１５７１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターは、光源装置を冷却して温まった空気、および電源装置を冷却して温まった空気の双方を排気ファンによって外部に排出するとはいうものの、それぞれの高温空気の一部は、排気ファンに導かれず外装筐体内に残ると考えられる。つまり、内部の光学部品や回路部品等は、充分冷却されずに劣化する恐れがある。

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、光源を有する光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、前記画像光を投写するプロジェクターであって、当該プロジェクターの内部の空気を外部に排出する排気ファンと、冷却対象と前記排気ファンとの間に空気を流通させるダクトと、を備え、前記ダクトは、前記排気ファンの回転によって前記冷却対象近傍の空気が流入する複数の流入口を有し、前記流入口は、前記光束の射出方向に略直交する２つの方向に前記空気が流入するように配置されていることを特徴とする。

この構成によれば、ダクトは、複数の流入口を有し、冷却対象と排気ファンとの間に空気を流通させる。そして、排気ファンが回転されると、冷却対象近傍の空気がそれぞれの流入口からダクトに流入し、流入した空気は、排気ファンに吸引された後、プロジェクターの外部に排出される。これによって、発熱する光学部品や回路素子等、複数の冷却対象近傍の高温空気を排出したり、冷却対象近傍の高温空気を複数箇所から吸引して排出させたりすることができる。また、流入口は、光束の射出方向に略直交する２つの方向に空気が流入するように配置されているので、例えば、プロジェクターが設置された姿勢における光源装置の上方や下方、および上下方向に直交する側方から光源装置近傍の空気を排出することが可能となる。よって、冷却対象の効率的な冷却が可能となり、冷却対象の熱による劣化が抑制され、プロジェクターの長寿命化が図れる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記ダクトは、前記光束の光路上に配置される光学部品を前記冷却対象として形成された前記流入口を有していることが好ましい。

この構成によれば、流入口は、光路上に配置される光学部品、例えば光源の点灯に伴って発熱する光源装置や、光源装置から射出された光束が照射されて発熱する部品等の近傍の高温空気が流入するように形成されている。これによって、光学部品を効率的に冷却し、光学性能の劣化を抑制することが可能となる。よって、プロジェクターは、投写される画像光の画像品質や輝度の劣化が抑制される。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源に電力を供給する電源装置を備え、前記ダクトは、前記電源装置を前記冷却対象として形成された前記流入口を有していることが好ましい。

この構成によれば、流入口は、電源装置近傍の空気が流入するように形成されているので、電源装置の発熱する回路素子や、光源の点灯に伴って発熱する部材、例えば、光源装置近傍に配置され、光源装置に接続される電源装置の出力端子等、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外観を示す斜視図。 本実施形態のプロジェクターの内部構成を示す斜視図。 本実施形態の光学ユニットを模式的に示す図。 本実施形態の光源装置、第２冷却ファン、ダクトの斜視図。 本実施形態の光源装置、ダクトの斜視図。 本実施形態の光学ユニット、排気ユニットの断面図。 本実施形態の下部筐体およびダクトの斜視図。 本実施形態の電源用ダクトおよびダクトの斜視図。 本実施形態の排気ユニットの斜視図。 本実施形態の排気ユニットの斜視図。 本実施形態のダクトを分解した斜視図。 本実施形態のダクトを分解した斜視図。

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画像光を形成し、その画像光を拡大投写する。
図１は、本実施形態のプロジェクターの外観を示す斜視図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、本体が外装筐体２で囲まれた構成になっている。
外装筐体２は、合成樹脂製であり、図１に示すように、図面視における上部を構成するアッパーケース２１、下部を構成するロアーケース２２等を備えており、これらは、ネジ等により固定されている。また、本実施形態のプロジェクター１は、ロアーケース２２の底面に治具取付部（図示せず）が設けられており、この治具取付部に天吊り治具が取り付けられ、上下反転する天吊り姿勢で設置可能に構成されている。

図２は、プロジェクター１の内部構成を示す斜視図であり、アッパーケース２１を取り外した図である。
図２に示すように、外装筐体２内には、制御部（図示せず）、光学ユニット３、電源装置４、排気ユニット５、第１冷却ファン６１、第２冷却ファン６２（図４参照）、および第３冷却ファン６３等が配置されている。
光学ユニット３は、平面視略Ｌ字状に構成され、光源を有する光源装置３１、電気光学装置３５、および投写光学装置３６を備えている。光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に応じた画像光を電気光学装置３５にて形成し、この画像光を投写光学装置３６によってスクリーン等に画像を表示させる。

図２に示すように、光源装置３１は、外装筐体２の端部に配置され、投写光学装置３６は、外装筐体２の略中央部に配置される。なお、以下においては、説明の便宜上、光源装置３１から光束が射出される方向を右方向（＋Ｘ方向）、電気光学装置３５から画像光が射出される方向を前方向（＋Ｙ方向）、図１、図２の図面視における上を上方向（＋Ｚ方向）として記載する。したがって、プロジェクター１は、天吊り治具にて設置された際には、下側が天面側となる。

図１に示すように、アッパーケース２１の上面（＋Ｚ側の面）には、前側（＋Ｙ側）および後側（−Ｙ側）に傾斜面を有する凹部２１０が形成され、この凹部２１０の前側の傾斜面には、さらに矩形状の凹部２１１が形成されている。そして、この凹部２１１の底部には、図示しない開口部が設けられている。投写光学装置３６から射出された画像光は、この開口部から後方に向かって射出される。
アッパーケース２１の上面の前側には、複数の開口部が設けられており、この開口部からプロジェクター１の各種設定を行うための操作キー２３が露出している。アッパーケース２１の上面の後側には、光源装置３１の交換用の開口部２１２が形成されており、この開口部２１２は、ランプ蓋２４がアッパーケース２１に装着されることによって閉塞される。

アッパーケース２１の右側（＋Ｘ側）の側面には、外気を取り込むための吸気口（図示せず）が設けられている。吸気口は、複数の矩形状の貫通孔で構成されており、この吸気口の内側には、図示しない防塵フィルターが配置されている。そして、電気光学装置３５は、この吸気口から取り込まれ、防塵フィルターを通過した空気によって冷却される。

ロアーケース２２には、図２に示すように、左側（−Ｘ側）の側面に排気口２２２が設けられている。排気口２２２は、複数の矩形状の貫通孔で構成されており、光源の点灯等によって温まった外装筐体２内の空気は、この排気口２２２から外部に排出される。ロアーケース２２には、排気口２２２の前方（＋Ｙ方向）に矩形状の凹部２２１が形成されている。凹部２２１は、左側を向く側面２２１Ａ、前側（＋Ｙ側）を向く側面２２１Ｂ、側面２２１Ｂと対向する側面２２１Ｃを有している。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびこれらの素子が実装される制御基板等を備え、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等を行う。

図３は、光学ユニット３を模式的に示す図である。
光学ユニット３は、図３に示すように、光源装置３１、照明光学装置３２、色分離光学装置３３、リレー光学装置３４、電気光学装置３５、投写光学装置３６、およびこれら各光学部品３１〜３６を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。

図４は、光源装置３１、第２冷却ファン６２、および排気ユニット５に備えられたダクト７を斜め後方から見た斜視図である。図５は、光源装置３１、およびダクト７を斜め前方から見た斜視図である。
光源装置３１は、図３〜図５に示すように、光源３１１、リフレクター３１２、入力端子３１３、および光源用筐体３１４等を備え、光学部品用筐体３７に対して着脱可能に構成されている。

光源３１１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ランプで構成され、光束を射出する。リフレクター３１２は、光源３１１から射出された放射状の光束を反射して射出方向を揃え、照明光学装置３２へと射出する。
入力端子３１３は、ケーブルＣＡ（図４参照）を介して光源３１１に接続され、光源用筐体３１４に保持されている。入力端子３１３は、光源装置３１が光学部品用筐体３７に挿着された際に、電源装置４に接続される。光源３１１は、この入力端子３１３を介して電源装置４から電力が供給される。

図６は、光学ユニット３、および排気ユニット５の断面図である。なお、図６は、光学部品については、一部を示した図である。
光源用筐体３１４は、図４、図６に示すように、光源３１１およびリフレクター３１２等を内部に収納し、入力端子３１３を外側に保持するように構成されている。

具体的に、光源用筐体３１４は、図４に示すように、光源３１１から射出された光束が通過する開口部３１４１が形成されている。開口部３１４１の後方（−Ｙ方向）には、突出部３１４２が設けられ、突出部３１４２には、＋Ｘ方向に開口する開口部（図示せず）が形成されている。そして、この開口部の＋Ｘ方向には、図４に示すように、第２冷却ファン６２が配置され、光源３１１は、この第２冷却ファン６２から吐出された空気が開口部から流入して冷却される。
突出部３１４２の−Ｘ方向には、図４に示すように、入力端子３１３が保持される。また、光源用筐体３１４は、図６に示すように、リフレクター３１２の下方に開口部３１４３が形成され、リフレクター３１２の前方（＋Ｙ方向）に開口部３１４４が形成されている。

図３に戻って、照明光学装置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、重畳レンズ３２４および調光装置３２５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の光軸Ｌ方向から見て略矩形の輪郭を有する小レンズがマトリックス状に配列された構成を有しており、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。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、部分光束を後述する液晶パネル３５２の表面に略重畳させる。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偏光光を液晶パネル３５２で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有する。

調光装置３２５は、図３に示すように、第１レンズアレイ３２１と第２レンズアレイ３２２との間に配設され、光源装置３１から射出された光束の一部を遮光し、光束の通過光量を調整する。
調光装置３２５は、図６に示すように、２つの遮光部材３２５１、および図示しないモーターや歯車等を有する駆動装置を備えている。遮光部材３２５１は、光源装置３１から射出される光束の一部を遮光する光学部品であり、図６に示すように、光路上の第１レンズアレイ３２１と第２レンズアレイ３２２との間に配設される。

２つの遮光部材３２５１は、板金製であり、図６に示すように、光軸Ｌを通るＸ−Ｙ平面に対して略対称となるように形成されている。そして、遮光部材３２５１は、制御部による制御のもと、駆動装置によって互いが近接離間するように位置が変更される。
調光装置３２５は、遮光部材３２５１の位置に応じて遮光する光量が変わり、第２レンズアレイ３２２に入射する光量、ひいては、電気光学装置３５に入射する光量を調整し、投写画像のコントラスト向上に寄与する。

色分離光学装置３３は、図３に示すように、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、照明光学装置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。

リレー光学装置３４は、図３に示すように、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、第２のダイクロイックミラー３３２を透過したＲ光をＲ光用の液晶パネル３５２Ｒまで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学装置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。

電気光学装置３５は、図３に示すように、入射側偏光板３５１、光変調装置としての液晶パネル３５２、射出側偏光板３５３、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３５４を備え、色分離光学装置３３から射出された各色光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する。

投写光学装置３６は、複数のレンズを組み合わせた組レンズと、非球面形状の反射ミラー３８を有して構成され、電気光学装置３５にて形成された画像光を組レンズにより反射ミラー３８に導き、反射ミラー３８によって画像光を広角化するように反射して投写する。このような構造とすることにより、投写距離の短い、いわゆる短焦点プロジェクターとして構成することができる。但し、反射ミラー３８を用いない通常の投写光学装置と比較して投写光学装置３６のサイズは大きくなる。

光学部品用筐体３７は、合成樹脂製であり、図６に示すように、左右方向（±Ｘ方向）に長く延出する箱状に形成されている。光学部品用筐体３７は、−Ｘ側端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、＋Ｘ側の前方（＋Ｙ方向）に投写光学装置３６が配置される。光学部品用筐体３７は、図６に示すように、上方向（＋Ｚ方向）に開口部を有し、前述した光学部品を収納する下部筐体３７１と、この開口部を閉塞する上部筐体３７２とを備えて構成されている。

図７は、下部筐体３７１およびダクト７の斜視図である。
下部筐体３７１は、ＢＭＣ（Bulk Molding Compound）等の高耐熱材料で形成され、図７に示すように、外装筐体２の底面に沿って配置される底面部３７１１と、底面部３７１１の端縁から起立する側面部とを有している。そして、下部筐体３７１は、これらにより、断面視略Ｕ字状に形成されている。下部筐体３７１は、側面部の内壁面に複数の溝が設けられており、第１レンズアレイ３２１等の各光学部品は、側端部がこの溝に挿入されて配置される。

下部筐体３７１は、−Ｘ側端部の底面部に丸孔３７１２および長孔３７１３が形成され、丸孔３７１２および長孔３７１３の＋Ｘ方向には、側面部の上端から＋Ｙ方向、−Ｙ方向にそれぞれ延出する取付部３７１４が形成されている。取付部３７１４には、ネジが挿通される丸孔が設けられ、取付部３７１４の下方には、丸孔に対応して設けられたネジ孔を有する板金（図示せず）が配置される。光源装置３１は、光源用筐体３１４に形成された図示しない丸ピンが丸孔３７１２および長孔３７１３に挿通されて位置決めされ、取付部３７１４にネジ固定される。

下部筐体３７１の底面部３７１１には、図７に示すように、取付部３７１４の＋Ｘ方向に、矩形状の開口部３７１５が形成され、開口部３７１５の＋Ｘ方向に矩形状の開口部３７１６が形成されている。また、開口部３７１５，３７１６は、図６に示すように、遮光部材３２５１、偏光変換素子３２３の下方にそれぞれ形成されている。

上部筐体３７２は、ガラス繊維入りのＰＢＴ（PolyButyleneTerephthalate）等で形成され、前述したように、下部筐体３７１の上方の開口部を閉塞するように形成されている。上部筐体３７２には、図６に示すように、偏光変換素子３２３の上方に開口部３７２１が設けられている。上部筐体３７２は、下部筐体３７１にネジ固定される。
光学部品用筐体３７は、図７に示すように、取付部３７１４近傍がダクト７の上方に配置されてロアーケース２２にネジ固定される。

電源装置４は、図２に示すように、電源ブロック、光源駆動ブロック（いずれも図示せず）、電源用ダクト４１、シールド板４２、およびサーモスタット４５等を備え、光源３１１および制御部等に電力を供給する。電源装置４は、図２に示すように、ロアーケース２２の凹部２２１近傍に、側面２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃに沿うように配置される。
電源ブロックは、外部の商用電源から供給された交流電力を整流し、各種の電圧値の直流電力に変換して光源駆動ブロックおよび制御部等に出力する。電源ブロックは、側面２２１Ａの内側に配置される。

光源駆動ブロックは、電源ブロックから供給される直流電流を整流、変圧して交流矩形波電流を発生させ、光源３１１を駆動する。
光源駆動ブロックは、光源装置３１の入力端子３１３に接続される出力端子４３（図４参照）を備え、電源ブロックの後方（−Ｙ方向）に配置される。出力端子４３は、ケーブル（図示せず）を介して配置されており、後で詳細に説明するダクト７に固定され、上方に突出している。光源装置３１は、光学部品用筐体３７に装着される際に、入力端子３１３が出力端子４３に接続される。

図８は、電源用ダクト４１およびダクト７の斜視図である。
電源用ダクト４１は、合成樹脂製であり、図８に示すように、電源ブロックおよび光源駆動ブロックの上方および側方を覆うように箱状に形成され、上方（＋Ｚ方向）から見て略Ｌ字状になっている。電源用ダクト４１は、前側（＋Ｙ側）端部に前後方向に開口する開口部４１１が形成され、左側（−Ｘ側）端部に左右方向に開口する開口部４１２が形成されている。電源ブロックおよび光源駆動ブロックは、開口部４１１から開口部４１２に空気が流通されることによって冷却される。

シールド板４２は、図２に示すように、電源用ダクト４１の外側に配置され、電源ブロックおよび光源駆動ブロックが放射する電磁波を遮蔽するように構成されている。
サーモスタット４５は、安全保全のために設けられ、光源装置３１近傍、具体的には、ダクト７に配置される。そして、サーモスタット４５は、排気口２２２が塞がれた際等、光源装置３１が所定の温度に上昇した際にＯＦＦとなり、電源ブロックへの電力の供給が遮断される。
電源装置４は、ロアーケース２２にネジ固定される。

排気ユニット５は、軸流ファンで構成された排気ファン５１、およびダクト７等を備え、図２に示すように、排気口２２２の内側に配置される。そして、排気ユニット５は、光源装置３１および電源装置４等によって温められた高温空気を外部に排出する。排気ユニット５については、後で詳細に説明する。

第１冷却ファン６１は、偏光変換素子３２３を冷却するように配置されている。第１冷却ファン６１は、回転軸方向から吸入した空気を回転接線方向に吐出するシロッコファンで構成され、光学部品用筐体３７の下方に配置される。具体的に、第１冷却ファン６１は、図２、図６に示すように、空気を吸入する吸入口６１１が上方向（＋Ｚ方向）を向き、空気を吐出する吐出口６１２がダクト７に覆われるように配置される。そして、第１冷却ファン６１から吐出された空気は、ダクト７に導かれて偏光変換素子３２３に吹き付けられる。

第２冷却ファン６２は、光源装置３１、出力端子４３および入力端子３１３等を冷却するように配置されている。第２冷却ファン６２は、シロッコファンで構成され、前述したように、光源装置３１の突出部３１４２の＋Ｘ方向に配置される（図４参照）。具体的に、第２冷却ファン６２は、図４に示すように、吸入口６２１が−Ｙ方向を向き、吐出口６２２が突出部３１４２の開口部と対向するように配置される。より具体的に、第２冷却ファン６２は、吐出口６２２の＋Ｙ側が突出部３１４２の開口部と正対し、−Ｙ側が突出部３１４２から飛び出すように配置される。そして、第２冷却ファン６２から吐出された空気は、一部が突出部３１４２の開口部から光源装置３１内に流入して光源３１１を冷却し、一部が出力端子４３および入力端子３１３等を冷却する。

第３冷却ファン６３は、電源装置４を冷却するように配置されている。第３冷却ファン６３は、シロッコファンで構成され、図２に示すように、電源用ダクト４１の前方向（＋Ｙ方向）に配置されている。具体的に、第３冷却ファン６３は、吸入口６３１が上方向（＋Ｚ方向）を向き、吐出口が電源用ダクト４１の開口部４１１（図８参照）に覆われるように配置される。そして、第３冷却ファン６３から吐出された空気は、開口部４１１から流入して電源ブロックおよび光源駆動ブロックを冷却した後、開口部４１２（図８参照）から流出する。

ここで、排気ユニット５について詳細に説明する。
図９、図１０は、排気ユニット５の斜視図であり、図９は、斜め後方から見た図、図１０は、斜め前方から見た図である。
排気ユニット５は、図９、図１０に示すように、排気ファン５１、ダクト７に加え、遮光ルーバー５２，５３を備えている。

ダクト７は、光学ユニット３および電源装置４と、排気ファン５１との間に介在配置され、光源装置３１にて温められた高温空気、および電源装置４にて温められた高温空気を排気ファン５１に導く。
ダクト７は、合成樹脂製で箱状に形成されており、図９、図１０に示すように、前側（＋Ｙ側）に位置し、上下方向（±Ｚ方向）の寸法が排気ファン５１の寸法と略同等の寸法となるように形成された前側流路形成部７Ｆ、および後側（−Ｙ側）に位置し、上下方向の寸法が前側流路形成部７Ｆの寸法より小さく形成された後側流路形成部７Ｒを有している。そして、ダクト７は、図４、図６に示すように、後側流路形成部７Ｒが光源装置３１の下方（−Ｚ方向）に位置し、前側流路形成部７Ｆが光源装置３１の前方（＋Ｙ方向）に位置するように配置される。

ダクト７は、図９、図１０に示すように、前側流路形成部７Ｆおよび後側流路形成部７Ｒの上部を形成し、下方向（−Ｚ方向）に開口部を有する上ケース８と、前側流路形成部７Ｆおよび後側流路形成部７Ｒの下部を形成し、上方向（＋Ｚ方向）に開口部を有する下ケース９とを有して構成されている。上ケース８と下ケース９とは、ネジ等によって固定される。
図１１、図１２は、ダクト７を分解した斜視図であり、図１１は、斜め後方から見た図、図１２は、斜め前方から見た図である。
上ケース８は、図１１、図１２に示すように、前側流路形成部７Ｆの上部を形成する上ケース前部８Ｆ、および後側流路形成部７Ｒの上部を形成する上ケース後部８Ｒを有している。

上ケース前部８Ｆは、図１１、図１２に示すように、上面部８０Ａおよび上下方向（±Ｚ方向）に延出する側面部を有して形成され、−Ｘ側の側面部には、開口部（流出口８１）が設けられている。側面部は、後側（−Ｙ側）の側面部８０Ｂ、前側（＋Ｙ側）の側面部８０Ｃ、および＋Ｘ側の側面部８０Ｄを有して形成されている。流出口８１は、排気ファン５１の外形に沿うように形成され、３つの角部には、ネジ穴が形成されたボス８１１が設けられている。また、流出口８１には、上面部８０Ａの縁部および側面部８０Ｃの縁部に外側に突出する枠部８１２が形成されている。排気ファン５１は、枠部８１２に案内され、ボス８１１にネジ固定されて流出口８１に配置される。

上面部８０Ａは、＋Ｘ側が低く段差になるように形成された上面８０Ａ１を有し、この上面８０Ａ１には、制御基板を固定するための直方体状の突起８０１が設けられている。突起８０１には、＋Ｘ方向に開口するスリット、およびスリットの上方にＵ字状の開口部が設けられている。そして、このスリットにネジ孔を有する板金（図示せず）が挿入され、制御基板は、突起８０１を介してこの板金にネジ固定される。

また、上面８０Ａ１には、突起８０１の前方（＋Ｙ方向）に、ダクト７内の温度を監視する温度検出部（図示せず）が配置される配置部８０２が設けられている。配置部８０２には、上方に突出する突起部８０２１、および開口部８０２２が形成されている。温度検出部は、サーミスターが実装された回路基板を備え、サーミスターが開口部８０２２からダクト７内に露出され、回路基板が突起部８０２１に案内されて配置部８０２に配置される。温度検出部は、検出した結果を制御部に出力し、制御部は、この温度検出部の検出結果に基づいて、排気ファン５１の回転数の制御や、温度異常の際の警告表示等の制御を行う。

側面部８０Ｂには、図１１に示すように、＋Ｘ側端部近傍に開口部（第１の流入口８２）が形成され、−Ｘ側端部近傍に開口部（第２の流入口８３）が形成されている。この第１の流入口８２、および第２の流入口８３には、図９に示すように、遮光ルーバー５２，５３がそれぞれ配置される。遮光ルーバー５２，５３は、板金で形成され、矩形状の開口部を複数有して形成されている。遮光ルーバー５２，５３は、光源３１１から射出された光束が排気ファン５１、つまり排気口２２２から漏れることを抑制する。

側面部８０Ｃは、図１２に示すように、＋Ｘ側が凹んで段差になるように形成された側面８０Ｃ１を有し、この側面８０Ｃ１には、Ｘ方向に延出する突起部８０３が設けられている。また。側面部８０Ｃ，８０Ｄは、図１２に示すように、下端の中央部が両端より上方に形成されており、この下端には、側面部８０Ｃ，８０Ｄに沿って外側に突出する帯部８４が形成されている。

上ケース後部８Ｒは、図１１、図１２に示すように、上ケース前部８Ｆより＋Ｘ方向に突出した形状を有している。上ケース後部８Ｒは、左右方向（±Ｘ方向）に沿って段差を有する上面部、および上面部の端部から下方に延出する側面部、および側面部から突設する突設部８８を有し、前側（＋Ｙ側）の側面部が上ケース前部８Ｆの側面部８０Ｂに繋がって形成されている。また、上ケース後部８Ｒの側面部には、下端部にこの側面部に沿って外側に突出する帯部８９が形成されている。

上ケース後部８Ｒは、＋Ｘ側端面に凹部８５が設けられ、凹部８５近傍の上面部には、開口部（第３の流入口８６）が形成されている。そして、上ケース後部８Ｒの上面部には、−Ｘ側端部近傍に開口部（第４の流入口８７）が形成されている。

また、第３の流入口８６は、図６に示すように、下部筐体３７１の開口部３７１５の下方（−Ｚ方向）、つまり、遮光部材３２５１の下方に形成されている。第４の流入口８７は、図６に示すように、光源用筐体３１４の開口部３１４３の下方、つまり、光源装置３１の下方に形成されている。より具体的には、第４の流入口８７は、リフレクター３１２の下方に設けられている。

また、前述した第２の流入口８３は、図６、図１１に示すように、左右方向（±Ｘ方向）において、第４の流入口８７と同一位置になるように形成されている。つまり、第２の流入口８３は、リフレクター３１２の前方（＋Ｙ方向）に設けられている。
このように、ダクト７は、光学部品用筐体３７および光源装置３１の下方に空気が流通可能に形成されている。

突設部８８は、図１１に示すように、第４の流入口８７の後方（−Ｙ方向）の側面部から後方に突出して形成されており、上端には、Ｘ−Ｙ平面に沿って延出する端子押さえ部８８１が設けられている。端子押さえ部８８１には、ネジが挿通される丸孔８８１Ａが形成されている。

下ケース９は、図１１、図１２に示すように、前側流路形成部７Ｆの下部を形成する下ケース前部９Ｆ、および後側流路形成部７Ｒの下部を形成する下ケース後部９Ｒを有している。
下ケース前部９Ｆは、上ケース前部８Ｆと嵌合するように形成されている。具体的に、下ケース前部９Ｆは、図１１、図１２に示すように、底面部９０Ａ、底面部９０Ａから上方に突出する側面部９０Ｂ、底面部９０Ａから下方に突出する側面部９０Ｃ、および側面部９０Ｂの前方（＋Ｙ方向）に形成されたガイド部９１を有している。

底面部９０Ａは、平面視において、上ケース８の上面部８０Ａと略同一形状を有して形成されている。側面部９０Ｂは、前側（＋Ｙ側）および＋Ｘ側に形成されており、図１０に示すように、上ケース８の側面部８０Ｃ，８０Ｄに沿い、帯部８４と嵌合するように形成されている。
側面部９０Ｂの−Ｘ側端部は、図１１に示すように、底面部９０Ａより下方に延出して形成され、側面部９０Ｃとの間に開口部（第５の流入口９２）が設けられている。

また、側面部９０Ｂには、図１２に示すように、直方体形状のサーモスタット４５が取り付けられる取付部９６が形成されている。取付部９６は、サーモスタット４５が下方から上方に挿入され、側面部９０Ｂに沿って配置されるように形成されている。また、取付部９６には、サーモスタット４５の下方への移動を規制する突起が設けられている。サーモスタット４５は、下ケース９に取り付けられた際に、±Ｘ方向、±Ｙ方向が保持され、−Ｚ方向の移動が規制される。そして、サーモスタット４５は、図１０に示すように、上ケース８が下ケース９に組み込まれると突起部８０３によって上方への移動が規制されて固定される。

ガイド部９１は、図１１、図１２に示すように、側面部９０Ｂから突出し、底面部９０Ａと略平行に形成された水平部９１１、および水平部９１１の−Ｘ側および＋Ｙ側の端部から下方に延出する垂直部９１２を有している。そして、ガイド部９１の＋Ｘ側端部には、図１２に示すように、開口部９３が設けられている。

下ケース後部９Ｒは、上ケース後部８Ｒと嵌合するように形成されている。具体的に、下ケース後部９Ｒは、図１１、図１２に示すように、底面部９０Ｄ、底面部９０Ｄから上方に突出する側面部９０Ｅ、底面部９０Ｄの＋Ｘ側端部に設けられた補助ダクト部９４、および端子取付部９５を有している。
底面部９０Ｄは、平面視において、上ケース後部８Ｒの上面部と略同一形状を有して形成され、下ケース前部９Ｆの側面部９０Ｃと繋がっている。側面部９０Ｅは、図９に示すように、上ケース後部８Ｒの側面部に沿い、帯部８９と嵌合するように形成されている。

補助ダクト部９４は、図１１、図１２に示すように、上下方向（±Ｚ方向）に空気が流通する流路９４１を有して筒状に形成され、＋Ｘ側の側面は、図１２に示すように、下側が＋Ｘ方向に屈曲された案内部９４２を有している。補助ダクト部９４は、図１０に示すように、上ケース８の凹部８５に嵌合され、流路９４１が露出するようになっている。また、補助ダクト部９４は、図６に示すように、案内部９４２が第１冷却ファン６１の吐出口６１２の上方に位置し、流路９４１が開口部３７１６の下方、つまり偏光変換素子３２３の下方に位置するように形成されている。

端子取付部９５は、図１１、図１２に示すように、後側（−Ｙ側）の側面部９０Ｅに設けられており、電源装置４の出力端子４３が取り付けられる。端子取付部９５は、上ケース８の端子押さえ部８８１の下方に位置するように形成されている。
端子取付部９５は、出力端子４３が上方から下方に挿入され、先端が上方に突出して配置されるように形成されている。端子取付部９５には、出力端子４３の側面に形成された凸部を支持する支持部９５１、およびネジ穴９５２Ａが形成されたボス９５２が設けられている。

ボス９５２は、上面が端子押さえ部８８１の下面と当接し、ネジ穴９５２Ａが丸孔８８１Ａから露出するように設定されている。また、端子取付部９５の下方には、出力端子４３に接続されているケーブル（図示せず）が挿通される孔９５３が形成されている。出力端子４３は、端子取付部９５に挿入された後、上ケース８が下ケース９に組み込まれると、凸部が支持部９５１と端子押さえ部８８１とに挟持される。そして、出力端子４３は、ネジ穴９５２Ａにネジが挿通されてダクト７に固定される。

ダクト７は、図８に示すように、上ケース８が下ケース９に組み込まれると、第５の流入口９２が流出口８１内の片隅に位置付けられる。
ダクト７は、図８に示すように、ガイド部９１が電源装置４の−Ｘ側端部の上方に位置するように配置され、電源用ダクト４１の開口部４１２は、第５の流入口９２から露出する。

ここで、ダクト７内の空気の流れについて説明する。
ダクト７は、図９、図１０に示すように、第１冷却ファン６１から吐出された空気を補助ダクト部９４にて上方に導く（流れＦ２）。そして、補助ダクト部９４に導かれた空気は、偏光変換素子３２３を冷却する。

また、ダクト７は、排気ファン５１の回転によって、第１の流入口８２、第２の流入口８３、第３の流入口８６、第４の流入口８７および第５の流入口９２から流入した空気（流れＦ６，Ｆ５，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ８）を流出口８１に導く。そして、流出口８１に導かれた空気は、排気ファン５１によって外部に排出される。各流入口近傍に配置されている冷却対象としての遮光部材３２５１、光源装置３１および電源装置４は、近傍の高温空気が排出されることによって冷却される。

具体的に、図６に示すように、第１冷却ファン６１から吐出された空気（流れＦ１）は、補助ダクト部９４の流路９４１を流通し、開口部３７１６から光学部品用筐体３７に流入して偏光変換素子３２３を冷却する。偏光変換素子３２３を冷却した空気は、開口部３７２１から光学部品用筐体３７の外部に排出される（流れＦ２）。

排気ファン５１が回転されると、図６に示すように、遮光部材３２５１近傍の高温空気は、開口部３７１５を通過して第３の流入口８６からダクト７内に流入する（流れＦ３）。光源用筐体３１４内の高温空気は、図６に示すように、開口部３１４３を通過して第４の流入口８７からダクト７内に流入する（流れＦ４）と共に、図５に示すように、開口部３１４４を通過して第２の流入口８３からダクト７内に流入する（流れＦ５）。

第２冷却ファン６２から吐出された空気の一部は、前述したように、光源用筐体３１４内に流入して光源３１１を冷却する。光源３１１を冷却した空気は、図５に示すように、第１の流入口８２からダクト７内に流入する（流れＦ６）。
図８に示すように、第３冷却ファン６３から吐出された空気（流れＦ７）は、電源用ダクト４１に案内されて電源装置４を冷却した後、第５の流入口９２からダクト７内に流入する（流れＦ８）。
そして、第１の流入口８２〜第５の流入口９２からダクト７内に流入した高温空気は、流出口８１から流出し、排気ファン５１によって外部に排出される。

このように、第１の流入口８２、第２の流入口８３、および第４の流入口８７は、光源装置３１を冷却対象として形成され、第３の流入口８６は、遮光部材３２５１を冷却対象として形成され、第５の流入口９２は、電源装置４を冷却対象として形成されている。また、第１の流入口８２、第２の流入口８３は、光源装置３１の前方（＋Ｙ方向）に空気が流入するように配置され、第４の流入口８７は、光源装置３１の下方（−Ｚ方向）に空気が流入するように配置されている。つまり、第１の流入口８２、第２の流入口８３、および第４の流入口８７は、光源装置３１が射出する光束の射出方向に略直交する２つの方向に空気が流入するように配置されている。そして、排気ファン５１の回転によって、各流入口から冷却対象近傍の空気が流入し、各流入口から流入した空気が流出口から流出する。そして、冷却対象は、近傍の高温空気が排気ファン５１によって外部に排出されることによって冷却される。

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）ダクト７は、遮光部材３２５１、光源装置３１、および電源装置４という複数の冷却対象近傍の高温空気を効率良く排気ファン５１に導くので、これらの冷却対象を効率良く冷却することが可能となる。よって、冷却対象の劣化が抑制され、プロジェクターの長寿命化が図れる。

（２）光源装置３１は、第１の流入口８２、第２の流入口８３および第４の流入口８７によって、側方および下方の２方向から近傍の高温空気が排出されるので、光源装置３１のより効率的な冷却が可能となる。よって、プロジェクター１は、投写される画像光の輝度等の劣化が抑制される。

（３）第４の流入口８７は、光源装置３１の下方に設けられているので、光源装置３１の下方から光源３１１の発熱によって温まった高温空気を排出し、光源装置３１を冷却することができる。また、光源３１１の周囲は、上方がより高温になる。特に、反射ミラー３８を有する投写光学装置３６を備えた短焦点プロジェクターは、上下を反転して投写する天吊り姿勢で設置される場合が多いため、プロジェクター１が天吊り姿勢の際に、光源３１１上方のより高温に温まった空気を排出して、より効率的に光源装置３１を冷却することができる。

（４）遮光部材３２５１は、第３の流入口８６から近傍の高温空気が排出されるので、遮光部材３２５１の効率的な冷却が可能となる。よって、遮光部材３２５１を駆動するモーターや歯車等への熱伝導が抑制され、これらの部品は、熱変形が抑制される。よって、調光装置３２５は、安定して光量を調整し、プロジェクター１は、投写される画像光のコントラスト等の劣化が抑制される。

（５）電源装置４は、第５の流入口９２から電源ブロックおよび光源駆動ブロック内の高温空気が排出されるので、回路素子等の効率的な冷却が可能となる。

（６）ダクト７は、上ケース８および下ケース９で構成されるという簡単な構造で、かつ少ない部品点数形成されているので、スペース効率良く形成できると共に、組立工数の簡素化やアフターサービス性の向上が図れる。

（７）ダクト７には、補助ダクト部９４が設けられているので、部品点数を増やすことなく、偏光変換素子３２３を効率良く冷却できると共に、組立工数の簡素化やアフターサービス性の向上が図れる。

（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。
前記実施形態の流入口は、冷却対象として遮光部材３２５１、光源装置３１および電源装置４近傍の空気が流入するように形成されているが、光路上に配置される他の光学部品、例えば、偏光変換素子３２３を冷却対象として形成してもよい。また、出力端子４３や入力端子３１３が冷却対象となるように流入口を形成してもよい。

流入口の開口する大きさを変更可能に構成してもよい。例えば、第４の流入口８７にシャッター式の移動機構を設け、この移動機構によって開口する大きさが変更されるように構成する等が考えられる。これによって、プロジェクター１の姿勢を変えたり、輝度が異なる光源装置３１を用いたりする際等、この移動機構によって開口する大きさを変更することによって、各流入口に流入する空気の風速や風量のバランスを調整し、それぞれの冷却対象を適正に冷却することが可能となる。

前記実施形態のプロジェクター１は、短焦点プロジェクターとして構成されているが、非球面形状の反射ミラー３８を用いないプロジェクターとしても構成できる。

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として透過型の液晶パネル３５２を用いているが、反射型液晶パネルを利用したものであってもよい。また、光変調装置は、マイクロミラーアレイを用いたデバイス等を使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、４…電源装置、５…排気ユニット、７…ダクト、３１…光源装置、３５…電気光学装置、３６…投写光学装置、５１…排気ファン、８１…流出口、８２…第１の流入口、８３…第２の流入口、８６…第３の流入口、８７…第４の流入口、９２…第５の流入口、３１１…光源、３１２…リフレクター、３１３…入力端子、３１４…光源用筐体、３２３…偏光変換素子、３２５…調光装置、３５２…液晶パネル、３２５１…遮光部材。

Claims (3)

1. 光源を有する光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、前記画像光を投写するプロジェクターであって、
   当該プロジェクターの内部の空気を外部に排出する排気ファンと、
   冷却対象と前記排気ファンとの間に空気を流通させるダクトと、
   を備え、
   前記ダクトは、前記排気ファンの回転によって前記冷却対象近傍の空気が流入する複数の流入口を有し、
   前記流入口は、前記光束の射出方向に略直交する２つの方向に前記空気が流入するように配置さ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、
   前記ダクトは、前記光束の光路上に配置される光学部品を前記冷却対象として形成された前記流入口を有し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、
   前記光源に電力を供給する電源装置を備え、
   前記ダクトは、前記電源装置を前記冷却対象として形成された前記流入口を有していることを特徴とするプロジェクター。

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