プロジェクター
【課題】低騒音化を図るとともに、外装筺体の小型化を図ることができるプロジェクターを提供する。
【解決手段】２つの両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂのうち吸気ファン６６Ｇは、その軸方向を外装筺体３の厚さ方向に沿わせるように外装筺体３の底面部と光学ユニット５０との間に配置され、吸気ファン６６Ｂは、その軸方向が外装筺体３の厚さ方向と直交するように外装筺体３の前面部と光学ユニット５０との間に配置されていることを特徴としている。
【解決手段】２つの両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂのうち吸気ファン６６Ｇは、その軸方向を外装筺体３の厚さ方向に沿わせるように外装筺体３の底面部と光学ユニット５０との間に配置され、吸気ファン６６Ｂは、その軸方向が外装筺体３の厚さ方向と直交するように外装筺体３の前面部と光学ユニット５０との間に配置されていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像情報に応じた画像をスクリーンなどの被投射面上に投射する光学ユニットと、この光学ユニットを内部に収容する外装筺体とを備えたプロジェクターにおいては、液晶ライトバルブなどの発熱部品を冷却するために冷却装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。
また、プロジェクターと被投射面との距離を短縮するべく、反射ミラーにより画像を反射させてから画像光を投射させるいわゆる超短焦点タイプのプロジェクターが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４２１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年、上述した従来のプロジェクターにあっては、商品性を向上するべく外装筺体とりわけ幅寸法の更なる小型化が要望されている。しかし、上記プロジェクターは比較的大型な吸気ファンを有しているため、吸気ファン用の設置スペースを確保する必要があり外装筺体の小型化が困難になっているという課題がある。
一方、上記吸気ファンを比較的小型な吸気ファンに置き換えることも考えられるが、小型の吸気ファンで大型の吸気ファンと同じ吸入空気量を確保しようとすると、回転数が高くなり騒音が大きくなってしまうという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、低騒音化を図るとともに、外装筺体の小型化を図ることができるプロジェクターを提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、上記課題を解決するために、光束を射出する光源装置と、 前記光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、該光変調装置により変調された光束を被投射面に投射する投射光学装置とを有する光学ユニットと、該光学ユニットを収容する外装筺体と、前記光変調装置にそれぞれ対応した複数の吸気ファンとを備え、前記外装筺体の前後方向一側且つ、前記外装筺体の幅方向一側に前記光源装置が配置されるとともに、幅方向他側に前記光変調装置が配置され、前記外装筺体の幅方向他側には、前記投射光学装置が前後方向に延在して配置され、前記複数の吸気ファンは、軸方向の両方から吸入する２つの両吸いタイプの吸気ファンを含み、前記外装筺体の幅方向他側の側面には吸気口が設けられ、前記２つの両吸いタイプの吸気ファンのうち、一方のファンは、その軸方向を前記外装筺体の厚さ方向に沿わせるように前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置され、他方のファンは、その軸方向が前記外装筺体の厚さ方向と直交するように前記外装筺体の前後方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、外装筺体の幅寸法の小型化には影響を及ぼさない光学ユニットと外装筺体の厚さ方向の一方の面との間、および、光学ユニットと外装筺体の前後方向の一方の面との間に両吸いタイプの吸気ファンを設けることで、デッドスペースを有効利用することができ、外装筺体の幅方向の寸法が増大するのを防止することができる。また、両吸いタイプの吸気ファンを設けることで、片吸いタイプの吸気ファンよりも吸入空気量を増加させることができるため、片吸いタイプの吸気ファンと同じ吸入空気量で駆動させた場合、両吸いタイプの吸気ファンの回転数を低下させて低騒音化することができる。なお、両吸いタイプの吸気ファンの場合には、塵埃の吸入防止のためのケーシング等により吸気ファンを囲う必要があるが、光学ユニットと外装筺体の厚さ方向の一方の面との間に吸気ファンを配置することで、ケーシング等を設置するためのスペースを十分に確保することができる。
【０００８】
また、前記両吸いタイプの吸気ファンの前記光学ユニット側とは反対側には前記両吸いタイプの吸気ファンを所定の空間を有して覆うファン格納部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、両吸いタイプの吸気ファンの前記光学ユニット側とは反対側には両吸いタイプの吸気ファンを所定の空間を有して覆うファン格納部が設けられているため、両吸いタイプの吸気ファン吸入部が片側しか直接吸気口と通じていなくても吸気能力を向上させることができる。よって吸入空気量を増加させることができるため、片吸いタイプの吸気ファンと同じ吸入空気量で駆動させた場合、両吸いタイプの吸気ファンの回転数を低下させて低騒音化することができる。
【０００９】
また、前記複数の吸気ファンには、前記光変調装置の対応する光変調素子に冷却風を導くダクトが接続されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の吸気ファンが光変調装置に比較的近い位置に配置されるため、ダクト長を短縮化して流路抵抗を低減し、吸気ファンによる冷却効率を向上させることができる。
【００１０】
また、前記ダクトは、前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配索されていることが好ましい。
本発明によれば、光学ユニットと外装筺体の厚さ方向の一方の面との間のスペースを有効利用して外装筺体の平面サイズが増加するのを防止することができる。
【００１１】
また、前記吸気口には、前記複数の吸気ファンへの吸気ルートを相互に分離する隔壁が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、隔壁により複数の吸気ファン毎に吸気口が分離されるため、例えば、外部から空気を吸入する時の吸気ファン毎の回転数の違いや、吸入性能の違いなどにより、吸気ファン同士が互いの吸入空気量に影響を与えるのを抑制することができる。
また、前記吸気口には、エアーフィルターが設けられていることが好ましい。
本発明によれば、外装筺体の外部から侵入する塵埃等を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るプロジェクターの使用例を示す図である。
【図２】上記プロジェクターを天面部側の前方から見た斜視図である。
【図３】上記プロジェクターを天面部側の後方から見た斜視図である。
【図４】上記プロジェクターを底面部側の後方から見た斜視図である。
【図５】上記プロジェクターのカバー部材を取り外した状態の斜視図である。
【図６】筺体本体部に収容される光学ユニットを後面部側からみた分解斜視図である。
【図７】上記光学ユニットの内部構成を模式的に示す断面図である。
【図８】上記光学ユニットを筺体本体部に収容した状態を示す斜視図である。
【図９】外装筺体３の内部を天面部１１側から見た上面図である。
【図１０】各吸気ファンのそれぞれのダクトを示す斜視図である。
【図１１】吸気ファンをケーシングに固定した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下で用いる図面において、矢印ＦＲはプロジェクター１の前方を示し、矢印ＵＰはプロジェクター１の上方を示し、矢印ＲＨはプロジェクター１の右方を示している。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の使用例を示す図である。
プロジェクター１は、スクリーン等の被投射面ＳＣに光束ＰＬを照射することで、ＰＣ（Personal Computer）などから受信される画像情報に応じた画像を被投射面ＳＣに投影する。
図１に示すように、プロジェクター１は、例えば、その天面部１１を下方に向けた状態で、天面部１１とは反対側の底面部１２が、被投射面ＳＣの上方の壁面Ｈから水平方向に延びる金具２に支持されている。金具２は、壁面Ｈから離間・接近する方向に伸縮可能なアーム部２ａを有しており、当該アーム部２ａの伸縮により壁面Ｈからプロジェクター１までの距離が調整可能になっている。なお、プロジェクター１は、天面部１１を上方に向けた状態で床面に載置して被投射面ＳＣに画像を投影することも可能である。
【００１５】
図２は、プロジェクター１を天面部１１側の前方から見た斜視図であり、図３は、プロジェクター１を天面部１１側の後方から見た斜視図である。さらに図４は、プロジェクター１を底面部１２側の後方から見た斜視図である。
プロジェクター１は、その外装を構成する例えば合成樹脂製の外装筺体３を備える。外装筺体３は、その厚さ方向一側である上側に天面部１１、他側である下側に底面部１２を有している。また、外装筺体３は、その幅方向一側である左側に左側面部１３、他側である右側に右側面部１４を備え、前後方向一側である前側に前面部１５、他側である後側に後面部１６を有している。なお、上記前後方向は、プロジェクター１が金具２により被投射面ＳＣに対して離間および近接される方向である。
【００１６】
天面部１１には、前後方向中央よりも後面部１６側に、幅方向に延びる断面略Ｖ字状の凹部１７が形成されている。凹部１７は、後側に配置される第１傾斜面１８及び、前側に配置される第２傾斜面（傾斜面）１９を有している。天面部１１には、後面部１６から第１傾斜面１８に至る範囲内の右側に操作パネル２５が設けられている。この操作パネル２５には、プロジェクター１を操作するための複数のキーが配設されている。
【００１７】
第１傾斜面１８には、その左側面部１３側に、後述する光学ユニット５０の反射部材５９により反射された画像すなわち光束ＰＬを通過させるための開口部２１が形成されている。この開口部２１は、外装筺体３の厚さ方向で最も外側となる最外側位置（図示せず）よりも底面部１２側に配置されており、開口部２１の周縁は、外装筺体３の内側に向かって傾斜して形成されている。開口部２１を通過した光束ＰＬは、外装筺体３の後方側から前方側斜め上方に向かって投射される。なお、第１傾斜面１８には、ユーザが操作するレーザーポインタ（図示せず）の動きなどを検出するカメラ２３が配置される第２開口部２４が上述した開口部２１の右側に形成される。プロジェクター１は、カメラ２３の撮像結果に基づきレーザーポインタの軌跡を示す線などを被投射面ＳＣに投影される画像上に重ねて表示する機能を有している。
【００１８】
第２傾斜面１９は、上述した開口部２１から投射される光束ＰＬを避けるための傾斜面であって、開口部２１よりも光束ＰＬの投射方向に位置し外装筺体３の厚さ方向に対して傾斜して形成されている。より具体的には、第２傾斜面１９は、その後縁が上述した第１傾斜面１８の最も底面部１２側の下縁に接続され、光束ＰＬの投射方向に向かうほど底面部１２から離れるように傾斜して形成されている。
【００１９】
左側面部１３には、複数のスリット状の開口部３１が略矩形の範囲に配列された第１吸気口３２ならびに第２吸気口３３が前後方向に並んで形成されている。第１吸気口３２は、第２傾斜面１９の側方に位置し、第２吸気口３３は、第１吸気口３２よりも前方側で且つ、第１吸気口３２よりもやや天面部１１側にずれて配置されている。なお、第１吸気口３２の上方で且つ第２吸気口３３の後方側のスペースには、吸気口開閉レバー３４が配設されている。
【００２０】
右側面部１４には、上記第１吸気口３２および第２吸気口３３に略対向する位置、換言すれば、後述する光学ユニット５０の光源装置５１の光軸後方に、複数のスリット状の開口部３５が略矩形の範囲に配列された排気口３６が形成される。この排気口３６には、外装筺体３内部に取り込まれた冷却空気を一括排気する排気ファンユニット４７（図６参照）が取り付けられている。
【００２１】
後面部１６には、上記操作パネル２５の天面部１１側の後方位置に、複数の丸孔３７が略矩形の範囲に配列されたスピーカー用のメッシュ部３８が形成されている。このメッシュ部３８の内部には、スピーカーユニットＳ（図９参照）が配置され、このメッシュ部３８を介してスピーカーユニットＳからの音声出力が外装筺体３の外部へと伝達されるようになっている。
【００２２】
底面部１２には、複数のボス３９が形成されており、これらボス３９は、金具２のアーム部２ａの複数の取付座（図示せず）にそれぞれ対向する位置に配置され、ボス３９にアーム部２ａの取付座を当接させてビス等で締結することで、プロジェクター１が金具２を介して壁面Ｈに支持されていわゆる壁掛け状態又は天吊り状態とすることができる。さらに底面部１２には、その前面部１５側に、メンテナンス用の蓋体４０が着脱可能に取り付けられている。この蓋体４０は、底面部１２から下方に突出して形成されており、この突出する部分は、プロジェクター１が金具２に支持される箇所を避けて当該箇所よりも前面部１５側に配置されている。蓋体４０の突出する部分は、プロジェクター１が金具２に支持された状態において、金具２と底面部１２との間に生じる隙間に配置され、上記隙間を有効利用することが可能となっている（図１参照）。なお、この蓋体４０は、水平面４１を有しており、プロジェクター１を床面に載置して使用する際に、底面部１２の前方側の凸部４２とともに外装筺体３を下方から支持する脚部として機能する。
【００２３】
図５は、プロジェクター１のカバー部材４３を取り外した状態の斜視図である。
図５に示すように、外装筺体３は、第１傾斜面１８の右側の一部を構成する壁部４３ａと、第２傾斜面１９の右側の一部を構成する壁部４３ｂと、右側面部１４の排気口３６よりも後方側の一部を構成する壁部４３ｃとを有するカバー部材４３を着脱可能に備えている。このカバー部材４３は、外装筺体３の筺体本体部４４に対して側方から着脱可能とされる。このカバー部材４３の底面部１２側には、ケーブル挿通用の底部開口部４５が形成されており、カバー部材４３の内側の筺体本体部４４側には、複数の外部端子を備えるインターフェース部４６が配設されている。
【００２４】
図６は、プロジェクター１の筺体本体部４４に収容される光学ユニット５０を後面部１６側からみた分解斜視図である。
図６に示す光学ユニット５０は、プロジェクター１の装置本体を構成し、上下分割可能な筺体本体部４４の内部に収容される。装置本体は、光学ユニット５０の他、光学ユニット５０や電源ユニットなどを冷却する冷却機構、光学ユニット５０や冷却機構などに電力を供給する電源ユニット（図示せず）、および、これら光学ユニット５０、電源ユニット、冷却機構の駆動制御を行う制御ユニット（図示せず）などを備える。
【００２５】
光学ユニット５０は、光源装置５１と、光源装置５１からの光束ＰＬを均一化する均一照明光学装置５２と、赤、緑、青の３色の色光に分離する色分離光学装置５３と、色分離光学装置５３により分離された光束ＰＬをそれぞれ色光毎に外部から入力される画像情報に応じて変調して合成する光変調装置５５と、合成された光束ＰＬを被投射面ＳＣに投射する投射光学装置５６等を備えている。
【００２６】
ここで、外装筺体３の前後方向一側である前面部１５側には、外装筺体３の幅方向一側である右側面部１４側に光源装置５１が配置されるとともに、外装筺体３の幅方向他側である左側面部１３側に色分離光学装置５３と光変調装置５５とが配置される。さらに、左側面部側には、投射光学装置５６が前後方向に延在して配置されている。つまり、光学ユニット５０は、天面部１１あるいは底面部１２側から見て略Ｌ字状に形成されている。なお、図６では、筺体本体部４４のロアケースのみを示しており、符号「４７」は、排気口３６の内側に配設される排気ファンユニットである。
【００２７】
図７は、光学ユニット５０の光学系を模式的に示す模式図である。
光源装置５１は、均一照明光学装置５２に向けて光束ＰＬを射出する。光源装置５１は、光源としての光源ランプ５１１およびリフレクタ５１２を有する光源装置本体５１Ａと、平行化レンズ５１３と、これら各部材５１１〜５１３を内部に収納して一体化するハウジング部材５１４とを備えて構成される。光源ランプ５１１は、外装筺体３の幅方向に、光束ＰＬを射出する。なお、図７中、符号「Ａ」は光束ＰＬの光軸を示している。
【００２８】
均一照明光学装置５２は、光源装置５１から射出された光束ＰＬを、光変調装置５５を構成する光変調素子としての液晶ライトバルブ５５１の画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一照明光学装置５２は、第１レンズアレイ５２１と、第２レンズアレイ５２２と、偏光変換素子５２３と、重畳レンズ５２４とを備える。また、フィールドレンズ５２５は、第２レンズアレイ５２２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。
【００２９】
色分離光学装置５３は、２枚のダイクロイックミラー５３１，５３２と、反射ミラー５３３とを備え、ダイクロイックミラー５３１，５３２により均一照明光学装置５２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。ダイクロイックミラー５３１では、青色光が分離され、青色光は反射ミラー５３３で反射されて液晶ライトバルブ５５１Ｂへ導かれる。ダイクロイックミラー５３２では緑色光と赤色光が分離され、緑色光は液晶ライトバルブ５５１Ｇへ導かれる。色分離光学装置５３は、さらにリレー光学装置５４を備えている。リレー光学装置５４は、入射側レンズ５４１、リレーレンズ５４３、および反射ミラー５４２，５４４を備え、色分離光学装置５３で分離された赤色光を光変調装置５５の液晶パネル５５１Ｒまで導く機能を有している。
【００３０】
光変調装置５５は、光源装置５１から射出され入射される光束ＰＬを画像情報に応じて変調するものである。この光変調装置５５は、３枚の液晶ライトバルブ５５１（赤色光用の液晶ライトバルブを５５１Ｒ、緑色光用の液晶ライトバルブを５５１Ｇ、青色光用の液晶ライトバルブを５５１Ｂとする）と、各液晶ライトバルブ５５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板５５２および射出側偏光板５５３を備える。
色合成光学装置５５４は各色の光変調装置５５で変調された光束ＰＬを合成するものであり、クロスダイクロイックプリズム５５４によって構成される。
【００３１】
図８は、投射光学装置５６の内部構成を模式的に示す断面図である。
図８に示すように、投射光学装置５６は、光変調装置５５を介した光源装置５１からの光束ＰＬが入射される複数のレンズ５８と、レンズ５８からの光束ＰＬを反射する反射面５９Ａを有する反射部材５９と、レンズ５８及び反射部材５９を収容する収容部材６０とを有する。
反射面５９Ａは、凹面を含み、反射部材５９は、非球面ミラーである（以下、反射部材５９を適宜、非球面ミラー５９と称する）。反射面５９Ａは、回転対称でない自由曲面形状の反射面であり、非球面ミラー５９は、投射光学装置５６における光路最下流において、反射面５９Ａが斜め上方を向くように配置される。非球面ミラー５９は、複数のレンズ５８により導かれた光束ＰＬを反射して、図８中の斜め上方側に折り返すとともに広角化する。
【００３２】
投射開口部６１及び開口部２１は、収容部材６０の上方側に配置され、非球面ミラー５９で反射した光束ＰＬを通過させることができる。投射光学装置５６は、非球面ミラー５９で反射した光ＰＬが、収容部材６０の上方側において投射開口部６１及び開口部２１を通過できるように、外装筺体３の内部に設置される。非球面ミラー５９（反射面５９Ａ）は、レンズ５８からの光束ＰＬを反射して、投射開口部６１及び開口部２１へ導く。投射開口部６１は、光束ＰＬを透過可能な透過部材２２により閉塞されている。反射部材５９からの光束ＰＬは、投射開口部６１の透過部材２２を通過した後、開口部２１を通過して、外装筺体３の外部空間に射出される。
投射開口部６１は、非球面ミラー５９の反射面５９Ａで反射した光束ＰＬが集光する集光点Ｐの近傍に形成され、これにより投射開口部６１の面積を小さくすることが可能となっている。
【００３３】
図９は、外装筺体３の内部を天面部１１側から見た上面図である。
図９に示すように、上述した第１吸気口３２および第２吸気口３３には、吸入される空気から塵埃等を除去するエアーフィルター６５が取り付けられている。このエアーフィルター６５は、第１吸気口３２用のものと第２吸気口３３用のものとが一体的に形成されてユニット化されている。
【００３４】
外装筺体３の内部には、冷却機構を構成する３つの吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂが収容されている。これら吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂは、上述した光学ユニット５０の液晶ライトバルブ５５１Ｒ，５５１Ｇ，５５１Ｂにそれぞれ対応しており、吸気ファン６６Ｒは液晶ライトバルブ５５１Ｒに冷却風を供給し、吸気ファン６６Ｇは液晶ライトバルブ５５１Ｇに冷却風を供給し、吸気ファン６６Ｂは液晶ライトバルブ５５１Ｂに冷却風を供給する。これら吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂにより供給された冷却風はそれぞれ液晶ライトバルブ５５１Ｒ，５５１Ｇ，５５１Ｂを冷却した後、光源装置５１の光軸後側に配置された排気ファンユニット４７により外装筺体３の外部に排出される。
【００３５】
吸気ファン６６Ｒは、その軸方向の片側の吸入部６６１Ｒから空気を吸入できるいわゆる片吸いタイプの遠心ファン（換言すれば、シロッコファン）であり、吸入部６６１Ｒが第１吸気口３２を向くように投射光学装置５６と第１吸気口３２との間に配置されている。吸気ファン６６Ｇと吸気ファン６６Ｂとは、その軸方向の両側の吸入部６６１Ｒ，６６２Ｒ，６６１Ｇ，６６２Ｇから空気を吸入できるいわゆる両吸いタイプの遠心ファン（換言すれば、シロッコファン）である。２つの両吸いタイプの遠心ファンのうち、一方の吸気ファン６６Ｇは、その軸方向を外装筺体３の厚さ方向に沿わせるように外装筺体３の厚さ方向の一方の面である底面部１２と光学ユニット５０との間に配置され、他方の吸気ファン６６Ｂは、その軸方向が外装筺体３の厚さ方向と直交するように外装筺体３の前後方向の一方の面である前面部１５と光学ユニット５０との間に配置されている。なお、図９中、吸気ファン６６Ｒと吸気ファン６６Ｂの軸を一点鎖線で示している。また、符号「６６Ｌ」は光源装置５１を冷却するための光源用冷却ファンである。
【００３６】
図１０は、各吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂのそれぞれのダクトを示す斜視図である。
図１０に示すように、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂのそれぞれに対応するダクト６７Ｒ、６７Ｇ、６７Ｂは、光学ユニット５０と底面部１２との間に配索されるように、底面部１２に沿うように延在して形成されている。
吸気ファン６６Ｒの吸気出口６８Ｒは、底面部１２側に配置され、吸気ファン６６Ｇ側を向いて開口している。この吸気出口６８Ｒに接続されるダクト６７Ｒは、外装筺体３の幅方向の内側に向かって湾曲しており、赤色の液晶ライトバルブ５５１Ｒの底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部６９Ｒが開口している。
【００３７】
吸気ファン６６Ｇの吸気出口６８Ｇは、吸気ファン６６Ｒ側に配置され、外装筺体３の幅方向の内側に向くように開口している。この吸気出口６８Ｇに接続されるダクト６７Ｇは、外装筺体３の幅方向内側に向かって延在しており、緑色の液晶ライトバルブ５５１Ｇの底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部６９Ｇが開口している。
【００３８】
吸気ファン６６Ｂの吸気出口６８Ｂは、外装筺体３の幅方向内側の斜め後方に向かって開口している。この吸気出口６８Ｂに接続されるダクト６７Ｂは、外装筺体３の幅方向内側の斜め後方に向かって延出した後、外装筺体３の後面部１６側に向かって湾曲する。そして、後面部１６側に延びた後、青色の液晶ライトバルブ５５１Ｂの底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部６９Ｂが開口している。なお、上述したダクト６７Ｒ，６７Ｇ，６７Ｂは、開口部６９Ｒ，６９Ｇ，６９Ｂの近傍においてそれぞれ一体的に形成されている。
【００３９】
ダクト６７Ｂにおける吸気ファン６６Ｂに接続される管部７１からは、上記偏光変換素子５２３へ冷却風を導く偏光変換素子用管部７２が分岐して形成される。より具体的には、吸気ファン６６Ｂに接続されるダクト６７Ｂは、上述した湾曲部分の径方向外側から偏光変換素子５２３の底面部１２側の位置に至る分岐ダクト７３を備え、この分岐ダクト７３が上記偏光変換素子５２３を冷却するための冷却風を導く偏光変換素子用管部７２を備えている。分岐ダクト７３は、偏光変換素子５２３の底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部７４が開口している。なお、図１０においては、図示都合上、ケーシング７５を省略している。
【００４０】
図１１は、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂをケーシング７５に固定した状態を示す斜視図である。
図１１に示すように、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂは、ケーシング７５にビス等を介してそれぞれ固定されてユニット化されている。ケーシング７５は、上述したエアーフィルター６５の周縁を囲う周壁部７６を有している。この周壁部７６の端縁は、エアーフィルター６５の周縁に全周に亘って当接することで、エアーフィルター６５を介さずに冷却空気が吸入されるのを防止している。
【００４１】
さらに、ケーシング７５は、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂへの吸気ルートを相互に分離する隔壁７７，７８を備えている。これら隔壁７７，７８は、その端縁が、エアーフィルター６５に当接するようになっており、この構成により、ケーシング７５内における吸気ルートが分離され、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂに吸入されるそれぞれの空気は、エアーフィルター６５の全領域のうち、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂに対応した各領域から吸入されるようになっている。
【００４２】
また、ケーシング７５は、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂを覆う両吸いファン格納部７９，８０を備えている。吸気ファン６６Ｇと吸気ファン６６Ｂは図１１に示すように第２吸気口３３側からみて、片側の吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂしか見えていない。すなわち第２吸気口３３から直接吸入されるのは光学ユニット５０側の吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂのみとなる。反対側の吸入部６６２Ｇ，６６２Ｂはファン格納部７９，８０に所定の空間を有して覆われている。空間を有して覆われることで、反対側の吸入部６６２Ｇ，６６２Ｂにも第２吸気口３３を通り、第２吸気口３３に面する吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂに吸入されていない空気も、吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂに吸入される。よって両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの吸入部が片側しか第２吸気口３３と直接通じていなくても吸気能力が向上する。
また、この両吸いファン格納部７９，８０により、吸気ファン６６Ｇ、ならびに吸気ファン６６Ｂを覆っていることで、吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂにより吸入される空気は、外装筺体３内部から吸入されること無く、略全てエアーフィルター６５を介して外装筺体３の外部から吸入されることとなる。
【００４３】
以上説明した本実施形態のプロジェクター１によれば、投射光学装置５６と第１吸気口３２との間に吸気ファン６６Ｒを配置することができるため、投射光学装置５６と第１吸気口３２との間のデッドスペースを有効利用することができ、外装筺体３の幅方向の寸法が増大するのを防止することができる。
また、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの第２吸気口３３側とは反対側（光学ユニット５０側とは反対側）の吸入部６６２Ｇ，６６２Ｂをファン格納部７９，８０に格納することによって吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂが片側しか直接第２吸気口３３と通じていなくても吸気能力を向上させることができる。よって吸入空気量を増加させることができるため、片吸いタイプの吸気ファンと同じ吸入空気量で駆動させた場合、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの回転数を低下させて低騒音化することができる。
さらに、外装筺体３の幅寸法の小型化には影響を及ぼさない位置である光学ユニット５０と外装筺体３の底面部１２との間に両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇを設け、光学ユニット５０と外装筺体３の前面部１５との間に両吸いタイプの吸気ファン６６Ｂを設けることで、設置スペースの必要な両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ、６６Ｂを設置してもプロジェクター１の商品性を犠牲にすることなくプロジェクター１の冷却効率を向上させることができる。
そして、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの場合には、塵埃の吸入防止のためのケーシング７５により吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂを囲う必要があるが、光学ユニット５０と外装筺体３の底面部１２との間、ならびに光学ユニット５０と外装筺体３の前面部１５との間に配置することで、ケーシング７５を設置するためのスペースを十分に確保することができる。
【００４４】
さらに、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂが光変調装置５５に比較的近い位置に配置されるため、ダクト長を短縮化して流路抵抗を低減し、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂによる冷却効率を向上させることができる。
【００４５】
そして、吸気ファン６６Ｂが接続されているダクト６７Ｂの管部７１から偏光変換素子用管部７２が分岐しているため、液晶ライトバルブ５５１Ｂを冷却する吸気ファン６６Ｂを用いて偏光変換素子５２３も冷却することができる。この結果、偏光変換素子用の吸気ファンを設ける場合と比較して、部品点数を削減して装置が複雑化するのを防止し外装筺体３の小型化を図ることができる。また、片吸いタイプの吸気ファンを１つだけ使用して液晶ライトバルブ５５１と偏光変換素子５２３との両方を冷却する場合と比較して、吸入空気量の多い両吸いタイプの吸気ファンを１つだけ使用していることで、吸気ファン６６Ｂの回転数を抑制することができるため、騒音低減を図ることができる。
【００４６】
隔壁７７，７８により吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ毎に吸気口が分離されるため、例えば、外部から空気を吸入する時の各吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの回転数の違いや、吸入性能の違いなどにより吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ同士が互いの吸入空気量に影響を与えるのを抑制することができる。
また、ダクト６７Ｒ，６７Ｇ，６７Ｂが光学ユニット５０と底面部１２との間に配索されていることで、光学ユニット５０と底面部１２との間のスペースを有効利用して、外装筺体３の平面サイズが増加するのを防止することができる。
さらに、エアーフィルター６５によって外装筺体３の外部から侵入する塵埃等を確実に除去することができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４８】
３…外装筺体、３２…第１吸気口、３３…第２吸気口、５０…光学ユニット、５１…光源装置、５３…色分離光学装置、５５…光変調装置、５６…投射光学装置、６５…エアーフィルター、６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ…吸気ファン、６７Ｒ、６７Ｇ、６７Ｂ…ダクト、７１…管部、７２…偏光変換素子用管部、７７，７８…隔壁、ＳＣ…被投射面、ＰＬ…光束
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像情報に応じた画像をスクリーンなどの被投射面上に投射する光学ユニットと、この光学ユニットを内部に収容する外装筺体とを備えたプロジェクターにおいては、液晶ライトバルブなどの発熱部品を冷却するために冷却装置を備えている（例えば、特許文献１参照）。
また、プロジェクターと被投射面との距離を短縮するべく、反射ミラーにより画像を反射させてから画像光を投射させるいわゆる超短焦点タイプのプロジェクターが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４２１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年、上述した従来のプロジェクターにあっては、商品性を向上するべく外装筺体とりわけ幅寸法の更なる小型化が要望されている。しかし、上記プロジェクターは比較的大型な吸気ファンを有しているため、吸気ファン用の設置スペースを確保する必要があり外装筺体の小型化が困難になっているという課題がある。
一方、上記吸気ファンを比較的小型な吸気ファンに置き換えることも考えられるが、小型の吸気ファンで大型の吸気ファンと同じ吸入空気量を確保しようとすると、回転数が高くなり騒音が大きくなってしまうという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、低騒音化を図るとともに、外装筺体の小型化を図ることができるプロジェクターを提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、上記課題を解決するために、光束を射出する光源装置と、 前記光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、該光変調装置により変調された光束を被投射面に投射する投射光学装置とを有する光学ユニットと、該光学ユニットを収容する外装筺体と、前記光変調装置にそれぞれ対応した複数の吸気ファンとを備え、前記外装筺体の前後方向一側且つ、前記外装筺体の幅方向一側に前記光源装置が配置されるとともに、幅方向他側に前記光変調装置が配置され、前記外装筺体の幅方向他側には、前記投射光学装置が前後方向に延在して配置され、前記複数の吸気ファンは、軸方向の両方から吸入する２つの両吸いタイプの吸気ファンを含み、前記外装筺体の幅方向他側の側面には吸気口が設けられ、前記２つの両吸いタイプの吸気ファンのうち、一方のファンは、その軸方向を前記外装筺体の厚さ方向に沿わせるように前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置され、他方のファンは、その軸方向が前記外装筺体の厚さ方向と直交するように前記外装筺体の前後方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、外装筺体の幅寸法の小型化には影響を及ぼさない光学ユニットと外装筺体の厚さ方向の一方の面との間、および、光学ユニットと外装筺体の前後方向の一方の面との間に両吸いタイプの吸気ファンを設けることで、デッドスペースを有効利用することができ、外装筺体の幅方向の寸法が増大するのを防止することができる。また、両吸いタイプの吸気ファンを設けることで、片吸いタイプの吸気ファンよりも吸入空気量を増加させることができるため、片吸いタイプの吸気ファンと同じ吸入空気量で駆動させた場合、両吸いタイプの吸気ファンの回転数を低下させて低騒音化することができる。なお、両吸いタイプの吸気ファンの場合には、塵埃の吸入防止のためのケーシング等により吸気ファンを囲う必要があるが、光学ユニットと外装筺体の厚さ方向の一方の面との間に吸気ファンを配置することで、ケーシング等を設置するためのスペースを十分に確保することができる。
【０００８】
また、前記両吸いタイプの吸気ファンの前記光学ユニット側とは反対側には前記両吸いタイプの吸気ファンを所定の空間を有して覆うファン格納部が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、両吸いタイプの吸気ファンの前記光学ユニット側とは反対側には両吸いタイプの吸気ファンを所定の空間を有して覆うファン格納部が設けられているため、両吸いタイプの吸気ファン吸入部が片側しか直接吸気口と通じていなくても吸気能力を向上させることができる。よって吸入空気量を増加させることができるため、片吸いタイプの吸気ファンと同じ吸入空気量で駆動させた場合、両吸いタイプの吸気ファンの回転数を低下させて低騒音化することができる。
【０００９】
また、前記複数の吸気ファンには、前記光変調装置の対応する光変調素子に冷却風を導くダクトが接続されていることが好ましい。
本発明によれば、複数の吸気ファンが光変調装置に比較的近い位置に配置されるため、ダクト長を短縮化して流路抵抗を低減し、吸気ファンによる冷却効率を向上させることができる。
【００１０】
また、前記ダクトは、前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配索されていることが好ましい。
本発明によれば、光学ユニットと外装筺体の厚さ方向の一方の面との間のスペースを有効利用して外装筺体の平面サイズが増加するのを防止することができる。
【００１１】
また、前記吸気口には、前記複数の吸気ファンへの吸気ルートを相互に分離する隔壁が設けられていることが好ましい。
本発明によれば、隔壁により複数の吸気ファン毎に吸気口が分離されるため、例えば、外部から空気を吸入する時の吸気ファン毎の回転数の違いや、吸入性能の違いなどにより、吸気ファン同士が互いの吸入空気量に影響を与えるのを抑制することができる。
また、前記吸気口には、エアーフィルターが設けられていることが好ましい。
本発明によれば、外装筺体の外部から侵入する塵埃等を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るプロジェクターの使用例を示す図である。
【図２】上記プロジェクターを天面部側の前方から見た斜視図である。
【図３】上記プロジェクターを天面部側の後方から見た斜視図である。
【図４】上記プロジェクターを底面部側の後方から見た斜視図である。
【図５】上記プロジェクターのカバー部材を取り外した状態の斜視図である。
【図６】筺体本体部に収容される光学ユニットを後面部側からみた分解斜視図である。
【図７】上記光学ユニットの内部構成を模式的に示す断面図である。
【図８】上記光学ユニットを筺体本体部に収容した状態を示す斜視図である。
【図９】外装筺体３の内部を天面部１１側から見た上面図である。
【図１０】各吸気ファンのそれぞれのダクトを示す斜視図である。
【図１１】吸気ファンをケーシングに固定した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下で用いる図面において、矢印ＦＲはプロジェクター１の前方を示し、矢印ＵＰはプロジェクター１の上方を示し、矢印ＲＨはプロジェクター１の右方を示している。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の使用例を示す図である。
プロジェクター１は、スクリーン等の被投射面ＳＣに光束ＰＬを照射することで、ＰＣ（Personal Computer）などから受信される画像情報に応じた画像を被投射面ＳＣに投影する。
図１に示すように、プロジェクター１は、例えば、その天面部１１を下方に向けた状態で、天面部１１とは反対側の底面部１２が、被投射面ＳＣの上方の壁面Ｈから水平方向に延びる金具２に支持されている。金具２は、壁面Ｈから離間・接近する方向に伸縮可能なアーム部２ａを有しており、当該アーム部２ａの伸縮により壁面Ｈからプロジェクター１までの距離が調整可能になっている。なお、プロジェクター１は、天面部１１を上方に向けた状態で床面に載置して被投射面ＳＣに画像を投影することも可能である。
【００１５】
図２は、プロジェクター１を天面部１１側の前方から見た斜視図であり、図３は、プロジェクター１を天面部１１側の後方から見た斜視図である。さらに図４は、プロジェクター１を底面部１２側の後方から見た斜視図である。
プロジェクター１は、その外装を構成する例えば合成樹脂製の外装筺体３を備える。外装筺体３は、その厚さ方向一側である上側に天面部１１、他側である下側に底面部１２を有している。また、外装筺体３は、その幅方向一側である左側に左側面部１３、他側である右側に右側面部１４を備え、前後方向一側である前側に前面部１５、他側である後側に後面部１６を有している。なお、上記前後方向は、プロジェクター１が金具２により被投射面ＳＣに対して離間および近接される方向である。
【００１６】
天面部１１には、前後方向中央よりも後面部１６側に、幅方向に延びる断面略Ｖ字状の凹部１７が形成されている。凹部１７は、後側に配置される第１傾斜面１８及び、前側に配置される第２傾斜面（傾斜面）１９を有している。天面部１１には、後面部１６から第１傾斜面１８に至る範囲内の右側に操作パネル２５が設けられている。この操作パネル２５には、プロジェクター１を操作するための複数のキーが配設されている。
【００１７】
第１傾斜面１８には、その左側面部１３側に、後述する光学ユニット５０の反射部材５９により反射された画像すなわち光束ＰＬを通過させるための開口部２１が形成されている。この開口部２１は、外装筺体３の厚さ方向で最も外側となる最外側位置（図示せず）よりも底面部１２側に配置されており、開口部２１の周縁は、外装筺体３の内側に向かって傾斜して形成されている。開口部２１を通過した光束ＰＬは、外装筺体３の後方側から前方側斜め上方に向かって投射される。なお、第１傾斜面１８には、ユーザが操作するレーザーポインタ（図示せず）の動きなどを検出するカメラ２３が配置される第２開口部２４が上述した開口部２１の右側に形成される。プロジェクター１は、カメラ２３の撮像結果に基づきレーザーポインタの軌跡を示す線などを被投射面ＳＣに投影される画像上に重ねて表示する機能を有している。
【００１８】
第２傾斜面１９は、上述した開口部２１から投射される光束ＰＬを避けるための傾斜面であって、開口部２１よりも光束ＰＬの投射方向に位置し外装筺体３の厚さ方向に対して傾斜して形成されている。より具体的には、第２傾斜面１９は、その後縁が上述した第１傾斜面１８の最も底面部１２側の下縁に接続され、光束ＰＬの投射方向に向かうほど底面部１２から離れるように傾斜して形成されている。
【００１９】
左側面部１３には、複数のスリット状の開口部３１が略矩形の範囲に配列された第１吸気口３２ならびに第２吸気口３３が前後方向に並んで形成されている。第１吸気口３２は、第２傾斜面１９の側方に位置し、第２吸気口３３は、第１吸気口３２よりも前方側で且つ、第１吸気口３２よりもやや天面部１１側にずれて配置されている。なお、第１吸気口３２の上方で且つ第２吸気口３３の後方側のスペースには、吸気口開閉レバー３４が配設されている。
【００２０】
右側面部１４には、上記第１吸気口３２および第２吸気口３３に略対向する位置、換言すれば、後述する光学ユニット５０の光源装置５１の光軸後方に、複数のスリット状の開口部３５が略矩形の範囲に配列された排気口３６が形成される。この排気口３６には、外装筺体３内部に取り込まれた冷却空気を一括排気する排気ファンユニット４７（図６参照）が取り付けられている。
【００２１】
後面部１６には、上記操作パネル２５の天面部１１側の後方位置に、複数の丸孔３７が略矩形の範囲に配列されたスピーカー用のメッシュ部３８が形成されている。このメッシュ部３８の内部には、スピーカーユニットＳ（図９参照）が配置され、このメッシュ部３８を介してスピーカーユニットＳからの音声出力が外装筺体３の外部へと伝達されるようになっている。
【００２２】
底面部１２には、複数のボス３９が形成されており、これらボス３９は、金具２のアーム部２ａの複数の取付座（図示せず）にそれぞれ対向する位置に配置され、ボス３９にアーム部２ａの取付座を当接させてビス等で締結することで、プロジェクター１が金具２を介して壁面Ｈに支持されていわゆる壁掛け状態又は天吊り状態とすることができる。さらに底面部１２には、その前面部１５側に、メンテナンス用の蓋体４０が着脱可能に取り付けられている。この蓋体４０は、底面部１２から下方に突出して形成されており、この突出する部分は、プロジェクター１が金具２に支持される箇所を避けて当該箇所よりも前面部１５側に配置されている。蓋体４０の突出する部分は、プロジェクター１が金具２に支持された状態において、金具２と底面部１２との間に生じる隙間に配置され、上記隙間を有効利用することが可能となっている（図１参照）。なお、この蓋体４０は、水平面４１を有しており、プロジェクター１を床面に載置して使用する際に、底面部１２の前方側の凸部４２とともに外装筺体３を下方から支持する脚部として機能する。
【００２３】
図５は、プロジェクター１のカバー部材４３を取り外した状態の斜視図である。
図５に示すように、外装筺体３は、第１傾斜面１８の右側の一部を構成する壁部４３ａと、第２傾斜面１９の右側の一部を構成する壁部４３ｂと、右側面部１４の排気口３６よりも後方側の一部を構成する壁部４３ｃとを有するカバー部材４３を着脱可能に備えている。このカバー部材４３は、外装筺体３の筺体本体部４４に対して側方から着脱可能とされる。このカバー部材４３の底面部１２側には、ケーブル挿通用の底部開口部４５が形成されており、カバー部材４３の内側の筺体本体部４４側には、複数の外部端子を備えるインターフェース部４６が配設されている。
【００２４】
図６は、プロジェクター１の筺体本体部４４に収容される光学ユニット５０を後面部１６側からみた分解斜視図である。
図６に示す光学ユニット５０は、プロジェクター１の装置本体を構成し、上下分割可能な筺体本体部４４の内部に収容される。装置本体は、光学ユニット５０の他、光学ユニット５０や電源ユニットなどを冷却する冷却機構、光学ユニット５０や冷却機構などに電力を供給する電源ユニット（図示せず）、および、これら光学ユニット５０、電源ユニット、冷却機構の駆動制御を行う制御ユニット（図示せず）などを備える。
【００２５】
光学ユニット５０は、光源装置５１と、光源装置５１からの光束ＰＬを均一化する均一照明光学装置５２と、赤、緑、青の３色の色光に分離する色分離光学装置５３と、色分離光学装置５３により分離された光束ＰＬをそれぞれ色光毎に外部から入力される画像情報に応じて変調して合成する光変調装置５５と、合成された光束ＰＬを被投射面ＳＣに投射する投射光学装置５６等を備えている。
【００２６】
ここで、外装筺体３の前後方向一側である前面部１５側には、外装筺体３の幅方向一側である右側面部１４側に光源装置５１が配置されるとともに、外装筺体３の幅方向他側である左側面部１３側に色分離光学装置５３と光変調装置５５とが配置される。さらに、左側面部側には、投射光学装置５６が前後方向に延在して配置されている。つまり、光学ユニット５０は、天面部１１あるいは底面部１２側から見て略Ｌ字状に形成されている。なお、図６では、筺体本体部４４のロアケースのみを示しており、符号「４７」は、排気口３６の内側に配設される排気ファンユニットである。
【００２７】
図７は、光学ユニット５０の光学系を模式的に示す模式図である。
光源装置５１は、均一照明光学装置５２に向けて光束ＰＬを射出する。光源装置５１は、光源としての光源ランプ５１１およびリフレクタ５１２を有する光源装置本体５１Ａと、平行化レンズ５１３と、これら各部材５１１〜５１３を内部に収納して一体化するハウジング部材５１４とを備えて構成される。光源ランプ５１１は、外装筺体３の幅方向に、光束ＰＬを射出する。なお、図７中、符号「Ａ」は光束ＰＬの光軸を示している。
【００２８】
均一照明光学装置５２は、光源装置５１から射出された光束ＰＬを、光変調装置５５を構成する光変調素子としての液晶ライトバルブ５５１の画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。この均一照明光学装置５２は、第１レンズアレイ５２１と、第２レンズアレイ５２２と、偏光変換素子５２３と、重畳レンズ５２４とを備える。また、フィールドレンズ５２５は、第２レンズアレイ５２２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。
【００２９】
色分離光学装置５３は、２枚のダイクロイックミラー５３１，５３２と、反射ミラー５３３とを備え、ダイクロイックミラー５３１，５３２により均一照明光学装置５２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。ダイクロイックミラー５３１では、青色光が分離され、青色光は反射ミラー５３３で反射されて液晶ライトバルブ５５１Ｂへ導かれる。ダイクロイックミラー５３２では緑色光と赤色光が分離され、緑色光は液晶ライトバルブ５５１Ｇへ導かれる。色分離光学装置５３は、さらにリレー光学装置５４を備えている。リレー光学装置５４は、入射側レンズ５４１、リレーレンズ５４３、および反射ミラー５４２，５４４を備え、色分離光学装置５３で分離された赤色光を光変調装置５５の液晶パネル５５１Ｒまで導く機能を有している。
【００３０】
光変調装置５５は、光源装置５１から射出され入射される光束ＰＬを画像情報に応じて変調するものである。この光変調装置５５は、３枚の液晶ライトバルブ５５１（赤色光用の液晶ライトバルブを５５１Ｒ、緑色光用の液晶ライトバルブを５５１Ｇ、青色光用の液晶ライトバルブを５５１Ｂとする）と、各液晶ライトバルブ５５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される入射側偏光板５５２および射出側偏光板５５３を備える。
色合成光学装置５５４は各色の光変調装置５５で変調された光束ＰＬを合成するものであり、クロスダイクロイックプリズム５５４によって構成される。
【００３１】
図８は、投射光学装置５６の内部構成を模式的に示す断面図である。
図８に示すように、投射光学装置５６は、光変調装置５５を介した光源装置５１からの光束ＰＬが入射される複数のレンズ５８と、レンズ５８からの光束ＰＬを反射する反射面５９Ａを有する反射部材５９と、レンズ５８及び反射部材５９を収容する収容部材６０とを有する。
反射面５９Ａは、凹面を含み、反射部材５９は、非球面ミラーである（以下、反射部材５９を適宜、非球面ミラー５９と称する）。反射面５９Ａは、回転対称でない自由曲面形状の反射面であり、非球面ミラー５９は、投射光学装置５６における光路最下流において、反射面５９Ａが斜め上方を向くように配置される。非球面ミラー５９は、複数のレンズ５８により導かれた光束ＰＬを反射して、図８中の斜め上方側に折り返すとともに広角化する。
【００３２】
投射開口部６１及び開口部２１は、収容部材６０の上方側に配置され、非球面ミラー５９で反射した光束ＰＬを通過させることができる。投射光学装置５６は、非球面ミラー５９で反射した光ＰＬが、収容部材６０の上方側において投射開口部６１及び開口部２１を通過できるように、外装筺体３の内部に設置される。非球面ミラー５９（反射面５９Ａ）は、レンズ５８からの光束ＰＬを反射して、投射開口部６１及び開口部２１へ導く。投射開口部６１は、光束ＰＬを透過可能な透過部材２２により閉塞されている。反射部材５９からの光束ＰＬは、投射開口部６１の透過部材２２を通過した後、開口部２１を通過して、外装筺体３の外部空間に射出される。
投射開口部６１は、非球面ミラー５９の反射面５９Ａで反射した光束ＰＬが集光する集光点Ｐの近傍に形成され、これにより投射開口部６１の面積を小さくすることが可能となっている。
【００３３】
図９は、外装筺体３の内部を天面部１１側から見た上面図である。
図９に示すように、上述した第１吸気口３２および第２吸気口３３には、吸入される空気から塵埃等を除去するエアーフィルター６５が取り付けられている。このエアーフィルター６５は、第１吸気口３２用のものと第２吸気口３３用のものとが一体的に形成されてユニット化されている。
【００３４】
外装筺体３の内部には、冷却機構を構成する３つの吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂが収容されている。これら吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂは、上述した光学ユニット５０の液晶ライトバルブ５５１Ｒ，５５１Ｇ，５５１Ｂにそれぞれ対応しており、吸気ファン６６Ｒは液晶ライトバルブ５５１Ｒに冷却風を供給し、吸気ファン６６Ｇは液晶ライトバルブ５５１Ｇに冷却風を供給し、吸気ファン６６Ｂは液晶ライトバルブ５５１Ｂに冷却風を供給する。これら吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂにより供給された冷却風はそれぞれ液晶ライトバルブ５５１Ｒ，５５１Ｇ，５５１Ｂを冷却した後、光源装置５１の光軸後側に配置された排気ファンユニット４７により外装筺体３の外部に排出される。
【００３５】
吸気ファン６６Ｒは、その軸方向の片側の吸入部６６１Ｒから空気を吸入できるいわゆる片吸いタイプの遠心ファン（換言すれば、シロッコファン）であり、吸入部６６１Ｒが第１吸気口３２を向くように投射光学装置５６と第１吸気口３２との間に配置されている。吸気ファン６６Ｇと吸気ファン６６Ｂとは、その軸方向の両側の吸入部６６１Ｒ，６６２Ｒ，６６１Ｇ，６６２Ｇから空気を吸入できるいわゆる両吸いタイプの遠心ファン（換言すれば、シロッコファン）である。２つの両吸いタイプの遠心ファンのうち、一方の吸気ファン６６Ｇは、その軸方向を外装筺体３の厚さ方向に沿わせるように外装筺体３の厚さ方向の一方の面である底面部１２と光学ユニット５０との間に配置され、他方の吸気ファン６６Ｂは、その軸方向が外装筺体３の厚さ方向と直交するように外装筺体３の前後方向の一方の面である前面部１５と光学ユニット５０との間に配置されている。なお、図９中、吸気ファン６６Ｒと吸気ファン６６Ｂの軸を一点鎖線で示している。また、符号「６６Ｌ」は光源装置５１を冷却するための光源用冷却ファンである。
【００３６】
図１０は、各吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂのそれぞれのダクトを示す斜視図である。
図１０に示すように、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂのそれぞれに対応するダクト６７Ｒ、６７Ｇ、６７Ｂは、光学ユニット５０と底面部１２との間に配索されるように、底面部１２に沿うように延在して形成されている。
吸気ファン６６Ｒの吸気出口６８Ｒは、底面部１２側に配置され、吸気ファン６６Ｇ側を向いて開口している。この吸気出口６８Ｒに接続されるダクト６７Ｒは、外装筺体３の幅方向の内側に向かって湾曲しており、赤色の液晶ライトバルブ５５１Ｒの底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部６９Ｒが開口している。
【００３７】
吸気ファン６６Ｇの吸気出口６８Ｇは、吸気ファン６６Ｒ側に配置され、外装筺体３の幅方向の内側に向くように開口している。この吸気出口６８Ｇに接続されるダクト６７Ｇは、外装筺体３の幅方向内側に向かって延在しており、緑色の液晶ライトバルブ５５１Ｇの底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部６９Ｇが開口している。
【００３８】
吸気ファン６６Ｂの吸気出口６８Ｂは、外装筺体３の幅方向内側の斜め後方に向かって開口している。この吸気出口６８Ｂに接続されるダクト６７Ｂは、外装筺体３の幅方向内側の斜め後方に向かって延出した後、外装筺体３の後面部１６側に向かって湾曲する。そして、後面部１６側に延びた後、青色の液晶ライトバルブ５５１Ｂの底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部６９Ｂが開口している。なお、上述したダクト６７Ｒ，６７Ｇ，６７Ｂは、開口部６９Ｒ，６９Ｇ，６９Ｂの近傍においてそれぞれ一体的に形成されている。
【００３９】
ダクト６７Ｂにおける吸気ファン６６Ｂに接続される管部７１からは、上記偏光変換素子５２３へ冷却風を導く偏光変換素子用管部７２が分岐して形成される。より具体的には、吸気ファン６６Ｂに接続されるダクト６７Ｂは、上述した湾曲部分の径方向外側から偏光変換素子５２３の底面部１２側の位置に至る分岐ダクト７３を備え、この分岐ダクト７３が上記偏光変換素子５２３を冷却するための冷却風を導く偏光変換素子用管部７２を備えている。分岐ダクト７３は、偏光変換素子５２３の底面部１２側の位置で天面部１１側に向かって開口部７４が開口している。なお、図１０においては、図示都合上、ケーシング７５を省略している。
【００４０】
図１１は、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂをケーシング７５に固定した状態を示す斜視図である。
図１１に示すように、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂは、ケーシング７５にビス等を介してそれぞれ固定されてユニット化されている。ケーシング７５は、上述したエアーフィルター６５の周縁を囲う周壁部７６を有している。この周壁部７６の端縁は、エアーフィルター６５の周縁に全周に亘って当接することで、エアーフィルター６５を介さずに冷却空気が吸入されるのを防止している。
【００４１】
さらに、ケーシング７５は、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂへの吸気ルートを相互に分離する隔壁７７，７８を備えている。これら隔壁７７，７８は、その端縁が、エアーフィルター６５に当接するようになっており、この構成により、ケーシング７５内における吸気ルートが分離され、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂに吸入されるそれぞれの空気は、エアーフィルター６５の全領域のうち、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂに対応した各領域から吸入されるようになっている。
【００４２】
また、ケーシング７５は、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂを覆う両吸いファン格納部７９，８０を備えている。吸気ファン６６Ｇと吸気ファン６６Ｂは図１１に示すように第２吸気口３３側からみて、片側の吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂしか見えていない。すなわち第２吸気口３３から直接吸入されるのは光学ユニット５０側の吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂのみとなる。反対側の吸入部６６２Ｇ，６６２Ｂはファン格納部７９，８０に所定の空間を有して覆われている。空間を有して覆われることで、反対側の吸入部６６２Ｇ，６６２Ｂにも第２吸気口３３を通り、第２吸気口３３に面する吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂに吸入されていない空気も、吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂに吸入される。よって両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの吸入部が片側しか第２吸気口３３と直接通じていなくても吸気能力が向上する。
また、この両吸いファン格納部７９，８０により、吸気ファン６６Ｇ、ならびに吸気ファン６６Ｂを覆っていることで、吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂにより吸入される空気は、外装筺体３内部から吸入されること無く、略全てエアーフィルター６５を介して外装筺体３の外部から吸入されることとなる。
【００４３】
以上説明した本実施形態のプロジェクター１によれば、投射光学装置５６と第１吸気口３２との間に吸気ファン６６Ｒを配置することができるため、投射光学装置５６と第１吸気口３２との間のデッドスペースを有効利用することができ、外装筺体３の幅方向の寸法が増大するのを防止することができる。
また、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの第２吸気口３３側とは反対側（光学ユニット５０側とは反対側）の吸入部６６２Ｇ，６６２Ｂをファン格納部７９，８０に格納することによって吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの吸入部６６１Ｇ，６６１Ｂが片側しか直接第２吸気口３３と通じていなくても吸気能力を向上させることができる。よって吸入空気量を増加させることができるため、片吸いタイプの吸気ファンと同じ吸入空気量で駆動させた場合、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの回転数を低下させて低騒音化することができる。
さらに、外装筺体３の幅寸法の小型化には影響を及ぼさない位置である光学ユニット５０と外装筺体３の底面部１２との間に両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇを設け、光学ユニット５０と外装筺体３の前面部１５との間に両吸いタイプの吸気ファン６６Ｂを設けることで、設置スペースの必要な両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ、６６Ｂを設置してもプロジェクター１の商品性を犠牲にすることなくプロジェクター１の冷却効率を向上させることができる。
そして、両吸いタイプの吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂの場合には、塵埃の吸入防止のためのケーシング７５により吸気ファン６６Ｇ，６６Ｂを囲う必要があるが、光学ユニット５０と外装筺体３の底面部１２との間、ならびに光学ユニット５０と外装筺体３の前面部１５との間に配置することで、ケーシング７５を設置するためのスペースを十分に確保することができる。
【００４４】
さらに、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂが光変調装置５５に比較的近い位置に配置されるため、ダクト長を短縮化して流路抵抗を低減し、吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂによる冷却効率を向上させることができる。
【００４５】
そして、吸気ファン６６Ｂが接続されているダクト６７Ｂの管部７１から偏光変換素子用管部７２が分岐しているため、液晶ライトバルブ５５１Ｂを冷却する吸気ファン６６Ｂを用いて偏光変換素子５２３も冷却することができる。この結果、偏光変換素子用の吸気ファンを設ける場合と比較して、部品点数を削減して装置が複雑化するのを防止し外装筺体３の小型化を図ることができる。また、片吸いタイプの吸気ファンを１つだけ使用して液晶ライトバルブ５５１と偏光変換素子５２３との両方を冷却する場合と比較して、吸入空気量の多い両吸いタイプの吸気ファンを１つだけ使用していることで、吸気ファン６６Ｂの回転数を抑制することができるため、騒音低減を図ることができる。
【００４６】
隔壁７７，７８により吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ毎に吸気口が分離されるため、例えば、外部から空気を吸入する時の各吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂの回転数の違いや、吸入性能の違いなどにより吸気ファン６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ同士が互いの吸入空気量に影響を与えるのを抑制することができる。
また、ダクト６７Ｒ，６７Ｇ，６７Ｂが光学ユニット５０と底面部１２との間に配索されていることで、光学ユニット５０と底面部１２との間のスペースを有効利用して、外装筺体３の平面サイズが増加するのを防止することができる。
さらに、エアーフィルター６５によって外装筺体３の外部から侵入する塵埃等を確実に除去することができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４８】
３…外装筺体、３２…第１吸気口、３３…第２吸気口、５０…光学ユニット、５１…光源装置、５３…色分離光学装置、５５…光変調装置、５６…投射光学装置、６５…エアーフィルター、６６Ｒ，６６Ｇ，６６Ｂ…吸気ファン、６７Ｒ、６７Ｇ、６７Ｂ…ダクト、７１…管部、７２…偏光変換素子用管部、７７，７８…隔壁、ＳＣ…被投射面、ＰＬ…光束
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を射出する光源装置と、
前記光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、
該光変調装置により変調された光束を被投射面に投射する投射光学装置と
を有する光学ユニットと、
該光学ユニットを収容する外装筺体と、
前記光変調装置にそれぞれ対応した複数の吸気ファンとを備え、
前記外装筺体の前後方向一側且つ、前記外装筺体の幅方向一側に前記光源装置が配置されるとともに、幅方向他側に前記光変調装置が配置され、
前記外装筺体の幅方向他側には、前記投射光学装置が前後方向に延在して配置され、
前記複数の吸気ファンは、軸方向の両方から吸入する２つの両吸いタイプの吸気ファンを含み、
前記外装筺体の幅方向他側の側面には吸気口が設けられ、
前記２つの両吸いタイプの吸気ファンのうち、一方のファンは、その軸方向を前記外装筺体の厚さ方向に沿わせるように前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置され、他方のファンは、その軸方向が前記外装筺体の厚さ方向と直交するように前記外装筺体の前後方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記両吸いタイプの吸気ファンの前記光学ユニット側とは反対側には前記両吸いタイプの吸気ファンを所定の空間を有して覆うファン格納部が設けら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。
【請求項３】
前記複数の吸気ファンには、前記光変調装置の対応する光変調素子に冷却風を導くダクトが接続されている請求項１又は２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記ダクトは、前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配索されている請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記吸気口には、前記複数の吸気ファンへの吸気ルートを相互に分離する隔壁が設けられている請求項１乃至４の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記吸気口には、エアーフィルターが設けられている請求項１乃至５の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項１】
光束を射出する光源装置と、
前記光束を画像情報に応じて変調する複数の光変調装置と、
該光変調装置により変調された光束を被投射面に投射する投射光学装置と
を有する光学ユニットと、
該光学ユニットを収容する外装筺体と、
前記光変調装置にそれぞれ対応した複数の吸気ファンとを備え、
前記外装筺体の前後方向一側且つ、前記外装筺体の幅方向一側に前記光源装置が配置されるとともに、幅方向他側に前記光変調装置が配置され、
前記外装筺体の幅方向他側には、前記投射光学装置が前後方向に延在して配置され、
前記複数の吸気ファンは、軸方向の両方から吸入する２つの両吸いタイプの吸気ファンを含み、
前記外装筺体の幅方向他側の側面には吸気口が設けられ、
前記２つの両吸いタイプの吸気ファンのうち、一方のファンは、その軸方向を前記外装筺体の厚さ方向に沿わせるように前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置され、他方のファンは、その軸方向が前記外装筺体の厚さ方向と直交するように前記外装筺体の前後方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配置されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記両吸いタイプの吸気ファンの前記光学ユニット側とは反対側には前記両吸いタイプの吸気ファンを所定の空間を有して覆うファン格納部が設けら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。
【請求項３】
前記複数の吸気ファンには、前記光変調装置の対応する光変調素子に冷却風を導くダクトが接続されている請求項１又は２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記ダクトは、前記外装筺体の厚さ方向の一方の面と前記光学ユニットとの間に配索されている請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記吸気口には、前記複数の吸気ファンへの吸気ルートを相互に分離する隔壁が設けられている請求項１乃至４の何れか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記吸気口には、エアーフィルターが設けられている請求項１乃至５の何れか一項に記載のプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−４１１３５（Ｐ２０１３−４１１３５Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８２７０（Ｐ２０１１−１７８２７０）
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１７日（２０１１．８．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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