JP4020119B2 - プロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタに関する。

従来より、会議、学会、展示会等でのプレゼンテーションにプロジェクタを用いることが知られている。このようなプロジェクタでは、光源装置から射出された光束を、画像情報に応じて光変調装置で変調して光学像を形成し、該光学像を投写光学系にて拡大投写している。
このようなプロジェクタでは、投写される光学像を鮮明に表示させるために光源の高輝度化が必要とされており、これに伴って、光源で発生する熱を外部へと排出する必要がある。
このため、プロジェクタには、内部で温められた空気をファンによって外部へと排出する排出構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
この排出構造では、プロジェクタ内部の空気を外部に排出させるファンとして、遠心力ファンとしてのシロッコファンが採用されている。
排気用シロッコファンは、その吸気口が光源装置としての光源ランプ、光変調装置としての液晶パネル、および、投写光学系としての投写レンズにて形成される光路面に沿って配置されている。
そして、この排気用シロッコファンは、この吸気口の上部に位置する液晶パネルおよび光源ランプ等にて温められた空気を吸入し、投写レンズからの光束の投写方向、すなわち、プロジェクタの前方側から外部へと排出する。
特開平１１−３５４９６３号公報

しかしながら、上記のような排出構造では、排気用シロッコファンは、該排気用シロッコファンの吸気口が光路面に沿って配置されるように、液晶パネルおよび光源ランプ等の下方に配置されている。このため、光源ランプおよび液晶パネル等にて温められた空気、すなわち、密度が小さくなり上昇する空気を下方に向けて吸入するには、排気用シロッコファンの回転数を大きくする必要がある。
したがって、排気用シロッコファンによりプロジェクタの内部の空気を効率的に吸入することが困難であるとともに、排気用シロッコファン自体の音が大きくなり、プロジェクタの静粛性を確保できない、という問題がある。

本発明の目的は、このような問題点に鑑みて、内部の空気を効率的に吸入して排気効率を向上するとともに、静粛性を確保できるプロジェクタを提供することにある。

本発明のプロジェクタは、光源装置と、該光源装置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、該光変調装置にて変調された光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、ファン回転軸方向から吸気した空気を回転接線方向に排気し、該プロジェクタ内部の空気を外部に排出する遠心力ファンと、前記光源装置を駆動するランプ駆動ブロックおよび／または該ランプ駆動ブロックに電力を供給する電源ブロックとを備え、前記遠心力ファンの吸気口は、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投写光学系にて形成される光路面に直交する面に沿って配置されるとともに、前記光源装置の照明光軸に対して光束の射出方向に向うに従って近接するように傾斜して配置され、前記遠心力ファンは、前記遠心力ファンの少なくとも一部が前記光源装置、および、前記ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックに挟まれた状態で配置され、前記ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックは、所定方向に延出するように構成され、その延出方向が前記照明光軸に対して前記遠心力ファンの吸気口の傾斜方向と同一方向に傾斜して配置されることを特徴とするものである。

このような本発明では、プロジェクタは、遠心力ファンを備え、この遠心力ファンの吸気口が、光源装置、光変調装置、投写光学系にて形成される光路面に直交する面に沿って配置される。このことにより、プロジェクタ内部の空気を効率的に吸入して排気効率を向上できる。
また、ファンの回転数を必要以上に増加することなく、プロジェクタ内部の空気を吸入することができ、プロジェクタの静粛性を確保できる。
さらに、プロジェクタの厚み方向に、遠心力ファン、および、光源装置または光変調装置を重ねて配置する必要がなく、プロジェクタ内部のスペースを有効に活用できる。

また、遠心力ファンの吸気口が、光源装置から射出される光束の照明光軸に対して傾斜して配置されることにより、例えば、遠心力ファンを光源装置の近傍に配置する場合には、光源装置が発する熱を直接受けることを回避し、熱による遠心力ファンの不具合を防止できる。
さらに、遠心力ファンの吸気口は、光源装置からの光束の射出方向に向うに従って、近接するように配置されることにより、熱による遠心力ファンの不具合を防止するとともに、光源装置が発する熱により温められた空気を効率的に吸入して外部に排出できる。

また、プロジェクタは、ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックを備え、遠心力ファンは、光源装置、および、ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックの間に配置される。このことにより、光源装置にて発せられた熱により温められた空気、および、ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックにて発せられた熱により温められた空気の双方を遠心力ファンが吸入し、外部に排出できる。したがって、簡素な構造で、効率的にプロジェクタ内部の空気を排出できる。

本発明のプロジェクタでは、前記ランプ駆動ブロックおよび／または前記電源ブロックのいずれかの端部には、前記遠心力ファンが配置され、この端部に対向する端部には、外部から冷却空気を吸入する吸気用ファンが配置されることが好ましい。
このような構成では、プロジェクタは、吸気用ファンを備え、この吸気用ファンおよび遠心力ファンが、ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックの対向する端部にそれぞれ配置される。このことにより、一方の端部に配置された吸気用ファンが外部から冷却空気を吸入し、ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックに冷却空気を送風する。そして、送風された冷却空気は、発熱したランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックを通過し、他方の端部に配置された遠心力ファンに吸入されて外部に排出される。したがって、発熱したランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックを効率的に冷却するとともに、ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックの発する熱により温められた空気を簡素な構造で効率的に排出できる。

本発明のプロジェクタでは、前記光源装置、前記光変調装置、および、前記投写光学系を収納する外装ケースには、外部の空気を内部に吸入させる吸入口が形成され、前記吸気用ファンは、前記吸入口に対して、傾斜して配置されることが好ましい。
このような構成では、プロジェクタの外装ケースには、吸入口が形成され、吸気用ファンは、この吸入口に対して、傾斜して配置される。このことにより、吸気用ファン自体から吸入口を介して外部に漏れる音を低減し、プロジェクタの使用時における静粛性を確保できる。

本発明のプロジェクタでは、前記光源装置、前記光変調装置、および、前記投写光学系を収納する外装ケースには、前記投写光学系からの光束の投写方向に位置し、内部の空気を外部に排出させる排出口が形成され、前記遠心力ファンは、前記排出口を介して、前記投写光学系からの光束の投写方向と離間する方向に内部の空気を排出することが好ましい。
このような構成では、プロジェクタの外装ケースには、プロジェクタの投写側に排出口が形成されていることにより、プロジェクタから排出される熱風が投写側から排気される。すなわち、プロジェクタの背面側または側面側に位置する人に、熱風を吹き付けることを防止できる。
また、遠心力ファンは、排出口を介して、投写光学系からの光束の投写方向と離間する方向に内部の空気を排出することにより、プロジェクタから投写される投写画像から外す方向に排気方向を設定することができ、熱風による投写画像の揺らぎ等を防止できる。

本発明のプロジェクタでは、前記光源装置、前記光変調装置、および、前記投写光学系は、平面略Ｕ字状の光学部品用の筐体に収納されることが好ましい。
このような構成では、光源装置、光変調装置、および投写光学系が、平面略Ｕ字状の光学部品用の筐体に収納される。例えば、光源装置および投写光学系を平面略Ｕ字状のそれぞれの端部に配置するとともに、光源装置近傍に遠心力ファンを配置する。このようにすることで、プロジェクタの投写側からの排気を可能とするとともに、遠心力ファンから排出される熱風を外部へと導くダクトを不要とし、プロジェクタのさらなる小型化を可能とする。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（１．プロジェクタの主な構成）
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１を上方から見た全体斜視図、図２は、プロジェクタ１を下方から見た全体斜視図、図３ないし図５は、プロジェクタ１の内部を示す斜視図である。具体的に図３は、図１の状態からプロジェクタ１のアッパーケース２１を外した図である。図４は、図３の状態からシールド板８０、およびドライバーボード９０を外して後方側から見た図である。図５は、図４の状態から光学ユニット４を外した図である。なお、プロジェクタを構成するこれらの部品４，２１，５５，８０，９０については、以下に詳説する。
図１ないし図５において、プロジェクタ１は、外装ケース２と、外装ケース２内に収容された電源ユニット３と、同じく外装ケース２内に配置された平面Ｕ字形の光学ユニット４と、同じく外装ケース２内に配置された内部冷却ユニット５とを備え、全体略直方体形状となっている。

外装ケース２は、それぞれ樹脂製とされたアッパーケース２１、ロアーケース２３で構成されている。これらのケース２１、２３は、互いにネジで固定されている。
なお、外装ケース２は、樹脂製に限らず、金属製であってもよい。また、外装ケースの一部を樹脂製とし、他の部分を金属製とすることも可能である。例えば、アッパーケース２１を樹脂製とし、ロアーケース２３を金属製としても良い。

アッパーケース２１は、上面部２１１と、その周囲に設けられた側面部２１２と、背面部２１３と、正面部２１４とで形成されている。
上面部２１１の前方側には、ランプカバー２４が嵌め込み式で着脱自在に取り付けられている。また、上面部２１１において、ランプカバー２４の側方には、投写光学系としての投写レンズ４６の上面部分が露出した切欠部２１１Ａが設けられている。これにより、投写レンズ４６のズーム操作、フォーカス操作をレバーを介して手動で行えるようになっている。この切欠部２１１Ａの後方側には、操作パネル２５が設けられている。
側面部２１２は、一方の側面（図１中右側）にコ字形のハンドル２９が回動自在に設けられている。また、他方の側面（図２中右側）にハンドル２９を上側にしてプロジェクタ１を立てた場合の足となるサイドフット２Ａ（図２）が設けられている。

背面部２１３は、プロジェクタ１内部側に窪んでインターフェース部２Ｂが設けられている。このインターフェース部２Ｂ内には、インターフェースカバー２１５が設けられ、さらに、インターフェースカバー２１５の内部側には、種々のコネクタが実装された図示略のインターフェース基板が配置される。
また、インターフェース部２Ｂの左右両側には、スピーカ孔２Ｃおよび吸入口２Ｄが設けられている。この吸入口２Ｄは、内部の電源ユニット３の後方側に位置している。
正面部２１４は、前記アッパーケース２１の切欠部２１１Ａと連続した丸孔開口２１２Ａを備え、この丸孔開口２１２Ａに対応して投写レンズ４６が配置されている。
この正面部２１４において、丸孔開口２１２Ａと反対側には、内部冷却ユニット５を介して内部の空気を外部へと排出させる排出口２１２Ｂが位置している。この排出口２１２Ｂは、内部の電源ユニット３の前方側に位置している。
また、排出口２１２Ｂには、冷却空気を画像投写領域から外れる方向、すなわち図１中左側へ排気するとともに、遮光機能を兼ねた排気用ルーバ２６が設けられている。

ロアーケース２３は、図４に示すように、略板状に形成され、電源ユニット３、光学ユニット４、および、内部冷却ユニット５を載置固定する。
図２において、このロアーケース２３の底面部２３１の前方側には、プロジェクタ１全体の傾きを調整して投写画像の位置合わせを行う位置調整機構２７が設けられている。
また、底面部２３１の後方側の一方の隅部には、プロジェクタ１の別方向の傾きを調整する別の位置調整機構２８が設けられ、他方の隅部には、リアフット２３１Ａが設けられている。ただし、リアフット２３１Ａは、位置を調整することはできない。
さらに、底面部２３１には、冷却空気の吸気口２３１Ｂが設けられている。

電源ユニット３は、図４に示すように、電源ブロックとしての電源３１と、電源３１の側方に配置されたランプ駆動ブロックとしてのランプ駆動回路（バラスト）３２とで構成されている。
電源３１は、電源ケーブルを通して供給された電力をランプ駆動回路３２、およびドライバーボード９０（図３）等に供給するものであり、前記電源ケーブルが差し込まれるインレットコネクタ３３（図２）を備えている。
ランプ駆動回路３２は、電力を光学ユニット４の光源ランプ４１１に供給するものである。
ドライバーボード９０は、画像情報に応じて後述する液晶パネル４４１を駆動制御するものである。

これらの電源３１およびランプ駆動回路３２は、略平行に並んで配置され、これらの占有空間は、プロジェクタ１の側方で前後方向に延びている。
また、電源３１およびランプ駆動回路３２は、左右側が開口され表面にめっき処理、または、金属蒸着処理、金属箔の貼り付けなどがなされた筒部材３１Ａ，３２Ａによってそれぞれ周囲を覆われている。これらの筒部材３１Ａ，３２Ａは、電源３１およびランプ駆動回路３２間での電磁ノイズの漏れを防止する機能に加えて、冷却空気を誘導するダクトとしての機能も有している。

光学ユニット４は、図４、図６、図７に示すように、光源ランプ４１１から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、インテグレータ照明光学系４１、色分離光学系４２、リレー光学系４３、電気光学装置４４、クロスダイクロイックプリズム４５（図７）、および投写レンズ４６を備えている。
内部冷却ユニット５は、図５に示すように、外部の冷却空気を吸入して、プロジェクタ１内部に導入し、内部の発熱部材を冷却するとともに、温められた空気を外部に排出する。この内部冷却ユニット５は、光学ユニット４の電気光学装置４４を主に冷却する一対のパネル冷却用シロッコファン５１，５２と、光源ランプ４１１を主に冷却するランプ冷却用シロッコファン５３と、外部の冷却空気を吸入して、電源ユニット３に送風する吸気用ファンとしての軸流ファン５４と、プロジェクタ１内部の空気を外部に排出する遠心力ファンとしての排気用シロッコファン５５とを備えて構成されている。
これら電源ユニット３、光学ユニット４、および、内部冷却ユニット５は、上下を含む周囲をアルミニウム製のシールド板８０（図３、図５）で覆われており、これによって、電源ユニット３等から外部への電磁ノイズの漏れを防止している。

（２．光学系の詳細な構成）
図７において、インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する３枚の
液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装置４１３と、第１レンズアレイ４１８と、ＵＶフィルタを含む第２レンズアレイ４１４と、偏光変換素子４１５と、第１コンデンサレンズ４１６と、反射ミラー４２４と、第２コンデンサレンズ４１９とを備えている。
これらのうち、光源装置４１３は、放射状の光線を射出する放射光源としての光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から射出された放射光を反射するリフレクタ４１２とを有する。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、または高圧水銀ランプが用いられることが多い。リフレクタ４１２としては、放物面鏡を用いている。放物面鏡の他、平行化レンズ（凹レンズ）と共に楕円面鏡を用いてもよい。

第１レンズアレイ４１８は、光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源ランプ４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。たとえば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定する。
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１８と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１４は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１８の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有している。

偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４と第１コンデンサレンズ４１６との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１４と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。
具体的に、偏光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９によって最終的に電気光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光のほぼ半分を利用することができない。
そこで、偏光変換素子４１５を用いることにより、光源ランプ４１１からの射出光をほぼ１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１５は、たとえば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。

色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有している。
この際、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。ダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通って偏光板４４２で偏光方向がそろえられた後、赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１４から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。

ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通って偏光板４４２で偏光
方向がそろえられた後、緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通って偏光板４４２で偏光方向をそろえて青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。

電気光学装置４４は、３枚の光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備えている。液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系４２で分離された各色光は、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとこれらの光束入射側および射出側にある偏光板４４２によって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
クロスダイクロイックプリズム４５は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム４５には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５で合成されたカラー画像は、投写レンズ４６から射出され、スクリーン上に拡大投写される。

これら電気光学装置４４およびクロスダイクロイックプリズム４５は、一体化されて光学装置を構成する。図８は、この光学装置を上方から見た斜視図である。
光学装置は、クロスダイクロイックプリズム４５と、クロスダイクロイックプリズム４５の上下両面（光束入射端面と交差する一対の端面）に固定される台座４４５と、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを収容する保持枠４４３と、保持枠４４３と台座４４５側面との間に介装される保持部材４４６とが一体的に構成されている。
なお、図８では、図を簡素化するために、液晶パネル４４１、保持枠４４３、保持部材４４６を各１つずつのみ示している。これらの要素４４１，４４３，４４６は、実際には、クロスダイクロイックプリズム４５の他の２つの光束入射端面にも配置される。

以上説明した各光学系４１〜４５は、図４、図６に示すように、平面略Ｕ字状に形成された光学部品用の筐体としての合成樹脂製の光学部品用筐体４７内に収容されている。
ここで、上部筐体４７２や下部筐体４７１は、それぞれアルミニウム、マグネシウム、チタン等の金属、これらの合金、又はカーボンフィラー入りのポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、液晶樹脂等の樹脂で形成される。
この光学部品用筐体４７は、前述の各光学部品４１４〜４１９，４２１〜４２４，４３１〜４３４、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂの光入射側に配置された偏光板４４２を上方からスライド式に嵌め込む溝部がそれぞれ設けられた下部筐体４７１と、下部筐体４７１の上部の開口側を閉塞する蓋状の上部筐体４７２とで構成されている。
また、光学部品用筐体４７の光射出側にはヘッド部４９が形成されている。ヘッド部４９の前方側に投写レンズ４６が固定され、後方側に上述した光学装置が固定されている。

（３．内部冷却ユニットの構成および冷却構造）
パネル冷却用シロッコファン５１，５２（図４）は、投写レンズ４６の両側に対向して配置されている。このパネル冷却用シロッコファン５１，５２は、電気光学装置４４の３枚の液晶パネル４４１を主に冷却し、パネル冷却系Ａとして機能する。
パネル冷却系Ａでは、先ず、図２に示すように、パネル冷却用シロッコファン５１，５２が、下面の吸気口２３１Ｂから冷却空気を吸引する。そして、この冷却空気は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂとその光束入射側および射出側にある偏光板４４２（図７）とを下方から上方に向けて冷却する。この後、冷却空気は、ドライバーボード９０（図３）の下方を冷却しつつ、前方隅部の排気用シロッコファン５５側に寄せられ、前面側の排出口２１２Ｂ（図１）から排気される。

図５または図６に示すように、ランプ冷却用シロッコファン５３は、光学ユニット４の下面に設けられ、ランプ冷却用シロッコファン５３の吸気口が光学ユニット４にて形成される光路面（光学部品用筐体４７の上面または下面に沿った面）に沿って配置される。このランプ冷却用シロッコファン５３は、光源ランプを主に冷却し、ランプ冷却系Ｂとして機能する。
ランプ冷却系Ｂでは、先ず、ランプ冷却用シロッコファン５３が、プロジェクタ１内の冷却空気を引き寄せる。そして、この引き寄せられた冷却空気は、上部筐体４７２に設けられた図示しない開口部から光学部品用筐体４７内に入り込み、第２レンズアレイ４１４（図７）および偏光変換素子４１５（図７）の間を通って、これらを冷却する。
また、ランプ冷却用シロッコファン５３は、図６に示すように、下部筐体４７１の排気側開口４７１Ａから出た冷却空気を吸入する。そして、ランプ冷却用シロッコファン５３は、下部筐体４７１の吸気側開口４７１Ｂから再度光学部品用筐体４７内に冷却空気を吐き出す。そしてまた、この吐き出された冷却空気は、光源装置４１３内に入り込んで光源ランプ４１１（図７）を冷却し、この後、光学部品用筐体４７から出て、排気用シロッコファン５５によって排出口２１２Ｂ（図１）から排気される。

図９は、ファンの配置状態を説明する図である。
図４、図５、または図９に示すように、軸流ファン５４は、電源ユニット３の後方に位置し、背面側の吸入口２Ｄに対向して配置される。また、この軸流ファン５４は、図９に示すように、その吸気口５４Ａの配置面５４Ａ１が、背面側の吸入口２Ｄ（図２）の配置面２Ｄ１に対して、プロジェクタ１の側面に向うに従って近接するように傾斜して配置される。この軸流ファン５４は、電源ユニット３を主に冷却し、電源冷却系Ｃとして機能する。
電源冷却系Ｃでは、先ず、軸流ファン５４が、背面側の吸入口２Ｄから外部の冷却空気を吸入する。そして、この冷却空気は、電源ユニット３側に排出され、筒部材３１Ａ，３２Ａ内を通過して、電源３１およびランプ駆動回路３２を冷却する。そしてまた、他の冷却系統Ａ，Ｂと同様に、排気用シロッコファン５５によって排出口２１２Ｂ（図１）から排気される。

排気用シロッコファン５５は、図４に示すように、光学ユニット４の光源装置４１３に近接し、排気用シロッコファン５５の吸気口５５Ａが、光学ユニット４にて形成される光路面に直交する面に沿って、すなわち、プロジェクタ１の厚み方向に沿って配置される。
また、この排気用シロッコファン５５は、図９に示すように、吸気口５５Ａの配置面５５Ａ１が、光源装置４１３の照明光軸ＬＡに対して光束の射出方向に向うに従って近接するように傾斜し、光源装置４１３の発する熱を直接受けることを回避するように配置される。
さらに、この排気用シロッコファン５５は、光源装置４１３および電源ユニット３の間に配置され、電源ユニット３の一方の端部に排気用シロッコファン５５が位置し、他方の端部に軸流ファン５４が位置するように構成されている。

さらにまた、排気用シロッコファン５５は、その排気口５５Ｂ（図３）が前面側の排出口２１２Ｂ（図１）に対向するように配置される。この排気口５５Ｂは、略矩形状に形成され、開口部が排気用シロッコファン５５の側面よりも小さくなっている。このように小さい開口部にすることで、ファン自体から外部に漏れる音を低減し、プロジェクタ１の使用時における静粛性を確保できる。また、光源ランプ４１１から発せられ、開口部を介して外部に漏れる光を低減できる。
このような構成で、排気用シロッコファン５５は、冷却系統Ａ，Ｂ，Ｃ等により温められ、プロジェクタ１内部に溜まった空気を前面側の排出口２１２Ｂ（図１）を介して、プロジェクタ１の投写方向と離間する方向で外部へと排出する。

（４．実施形態の効果）
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）プロジェクタ１は、遠心力ファンとしての排気用シロッコファン５５を備え、この排気用シロッコファン５５の吸気口５５Ａが、光学ユニット４にて形成される光路面に直交する面に沿って配置されている。このことにより、プロジェクタ１内部の空気を効率的に吸入して排気効率を向上できる。
また、排気用シロッコファン５５の回転数を必要以上に増加することなく、プロジェクタ１内部の空気を吸入することができ、プロジェクタ１の静粛性を確保できる。
さらに、プロジェクタ１の厚み方向に、排気用シロッコファン５５および光学ユニット４を重ねて配置する必要がなく、プロジェクタ１内部のスペースを有効に活用できる。

（２）排気用シロッコファン５５は、吸気口５５Ａが光源装置４１３からの光束の射出方向に向うに従って近接するように傾斜して配置されていることにより、光源装置４１３からの熱を直接受けることを回避し、熱による排気用シロッコファン５５の不具合を防止できる。さらに、光源装置４１３が発する熱により温められた空気を効率的に吸入して外部に排出できる。
（３）プロジェクタ１は、電源３１およびランプ駆動回路３２とで構成される電源ユニット３を備え、排気用シロッコファン５５は、光源装置４１３および電源ユニット３の間に配置される。このことにより、排気用シロッコファン５５は、光源装置４１３にて発せられた熱により温められた空気、および、電源ユニット３にて発せられた熱により温められた空気の双方を吸入し、外部に排出できる。したがって、簡素な構造で、効率的にプロジェクタ１内部の空気を排出できる。

（４）プロジェクタ１は、軸流ファン５４を備え、この軸流ファン５４および排気用シロッコファン５５が、電源ユニット３の対向する端部にそれぞれ配置される。このことにより、背面側の端部に配置された軸流ファン５４が外部から冷却空気を吸入し、電源ユニット３に送風する。そして、送風された冷却空気は、発熱した電源ユニット３を通過し、前面側（プロジェクタ１の投写側）の端部に配置された排気用シロッコファン５５に吸入されて外部に排出される。したがって、発熱した電源ユニット３を効率的に冷却するとともに、電源ユニット３の発する熱により温められた空気を簡素な構造で効率的に排出できる。
（５）プロジェクタ１の外装ケース２には、吸入口２Ｄが形成され、軸流ファン５４の吸気口５４Ａは、この吸入口２Ｄに対して、プロジェクタ１の側面に向うに従って、近接するように傾斜して配置されている。このことにより、軸流ファン５４自体から吸入口２Ｄを介して外部に漏れる音を低減し、プロジェクタ１の使用時における静粛性を確保できる。
（６）プロジェクタ１の外装ケース２には、プロジェクタ１の投写側に排出口２１２Ｂが形成されていることにより、プロジェクタ１から排出される熱風が投写側に排気される。すなわち、プロジェクタ１の背面側または側面側に位置する人に、熱風を吹き付けることを防止できる。

（７）排気用シロッコファン５５は、排出口２１２Ｂを介して、プロジェクタ１の投写方向と離間する方向に内部の空気を排出することにより、プロジェクタ１から投写される投写画像から外す方向に排気方向を設定することができ、熱風による投写画像の揺らぎ等を防止できる。
（８）光学部品用筐体４７が平面略Ｕ字状に形成され、一方の端部に光源装置４１３が配置され、他方の端部に投写レンズ４６が配置されることにより、プロジェクタ１の投写側からの排気を可能とするとともに、排気用シロッコファン５５から排出される熱風を外部へと導くダクトを不要とし、プロジェクタ１のさらなる小型化を可能とする。

（５．実施形態の変形）
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、排気用シロッコファン５５は、光源装置４１３に近接して配置されていたが、これに限らず、離隔して配置してもよい。すなわち、排気用シロッコファン５５の吸気口５５Ａが光学ユニット４にて形成される光路面に直交する面に沿って配置されていればよく、排気用シロッコファン５５が、光源装置４１３と離隔して配置した場合には、ダクト等を用いて温められた空気を排気用シロッコファン５５に導くように構成すればよい。

前記実施形態では、プロジェクタ１から排気される排出口２１２Ｂは、プロジェクタ１の投写側に位置していたが、これに限らない。すなわち、排気用シロッコファン５５の排気口５５Ｂの方向に合わせて構成すればよく、プロジェクタ１の側面側または背面側に位置するように構成してもよい。
前記実施形態では、光学部品用筐体４７は、平面略Ｕ字状に形成されていたが、これに限らない。例えば、平面略Ｌ字状に形成してもよく、その他の形状を採用してもよい。平面略Ｌ字状に形成した場合であって、プロジェクタ１の投写側から排気する場合には、排気用シロッコファン５５から排出される空気を排出口２１２Ｂに導くダクトが必要となる。

前記実施形態では、排気用シロッコファン５５の吸気口５５Ａは、片側にのみ形成される構成を説明したが、これに限らない。両側に吸気口５５Ａが形成される構成でもよい。この場合には、電源ユニット３にて暖められた空気を直接吸入できるという利点がある。
また、排気用シロッコファン５５の形状、および、排気用シロッコファン５５の吸気口５５Ａ，排気口５５Ｂの形状はどのような形状を採用してもよい。
前記実施形態では、吸気用ファンとして軸流ファン５４を採用した構成を説明したが、これに限らない。例えば、ファン５１，５２，５３，５５と同様にシロッコファンを採用してもよく、その他のファンを採用してもよい。
前記実施形態では、排気用シロッコファン５５は、吸気口５５Ａが光源装置４１３からの光束の射出方向に向うに従って近接するように傾斜して配置された構成を説明したが、これに限らない。吸気口５５Ａが、光源装置４１３からの光束の射出方向に沿って配置されるような構成を採用してもよい。

前記実施形態では、３つの光変調装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、１つの光変調装置のみを用いたプロジェクタ、２つの光変調装置を用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを用いていたが、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の光変調装置を用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の光変調装置を用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投写を行なうフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行なうリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。

以上のように、本発明のプロジェクタは、内部の空気を効率的に吸入して排気効率を向上でき、かつ静粛性を確保できるため、プレゼンテーションやホームシアター等の分野において利用されるプロジェクタとして有用である。

本実施形態に係るプロジェクタを上方から見た全体斜視図。 本実施形態におけるプロジェクタを下方から見た全体斜視図。 本実施形態におけるプロジェクタの内部を示す斜視図。 本実施形態におけるプロジェクタの内部を示す斜視図。 本実施形態におけるプロジェクタの内部を示す斜視図。 本実施形態における光学ユニットを下方側から見た斜視図。 本実施形態におけるプロジェクタの光学系を模式的に示す平面図。 本実施形態における光学装置を上方側から見た斜視図。 本実施形態におけるファンの配置状態を示す図。

Claims (5)

1. 光源装置と、該光源装置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、該光変調装置にて変調された光束を拡大投写する投写光学系とを備えたプロジェクタであって、
   ファン回転軸方向から吸気した空気を回転接線方向に排気し、該プロジェクタ内部の空気を外部に排出する遠心力ファンと、
   前記光源装置を駆動するランプ駆動ブロックおよび／または該ランプ駆動ブロックに電力を供給する電源ブロックとを備え、
   前記遠心力ファンの吸気口は、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投写光学系にて形成される光路面に直交する面に沿って配置されるとともに、前記光源装置の照明光軸に対して光束の射出方向に向うに従って近接するように傾斜して配置され、
   前記遠心力ファンは、前記遠心力ファンの少なくとも一部が前記光源装置、および、前記ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックに挟まれた状態で配置され、
   前記ランプ駆動ブロックおよび／または電源ブロックは、所定方向に延出するように構成され、その延出方向が前記照明光軸に対して前記遠心力ファンの吸気口の傾斜方向と同一方向に傾斜して配置されることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記ランプ駆動ブロックおよび／または前記電源ブロックのいずれかの端部には、前記遠心力ファンが配置され、この端部に対向する端部には、外部から冷却空気を吸入する吸気用ファンが配置されることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光源装置、前記光変調装置、および、前記投写光学系を収納する外装ケースには、外部の空気を内部に吸入させる吸入口が形成され、
   前記吸気用ファンは、前記吸入口に対して、傾斜して配置されることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記光源装置、前記光変調装置、および、前記投写光学系を収納する外装ケースには、前記投写光学系からの光束の投写方向に位置し、内部の空気を外部に排出させる排出口が形成され、
   前記遠心力ファンは、前記排出口を介して、前記投写光学系からの光束の投写方向と離間する方向に内部の空気を排出することを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
   前記光源装置、前記光変調装置、および、前記投写光学系は、平面略Ｕ字状の光学部品用の筐体に収納されることを特徴とするプロジェクタ。

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