投射型表示装置
【課題】投射型表示装置に関し、光漏れや騒音が少なく、且つ内部の発熱部材を適切に冷却することができるようにすることを目的とする。
【解決手段】ハウジング１２と、ライトバルブ２０と、ライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズ３６と、ハウジング内に配置された少なくとも１つの発熱部材１４、３８、４０と、ライトバルブに冷却空気が当たるようにハウジングの内部に冷却空気を取り入れるための少なくとも１つの第１のファン４２と、少なくとも１つの発熱部材に直接に冷却空気が当たるようにハウジング内に配置された少なくとも１つの第２のファン４３、４４、４５と、ハウジングから外部へ冷却空気を排気するための第３のファン４６とを備えた構成とする。
【解決手段】ハウジング１２と、ライトバルブ２０と、ライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズ３６と、ハウジング内に配置された少なくとも１つの発熱部材１４、３８、４０と、ライトバルブに冷却空気が当たるようにハウジングの内部に冷却空気を取り入れるための少なくとも１つの第１のファン４２と、少なくとも１つの発熱部材に直接に冷却空気が当たるようにハウジング内に配置された少なくとも１つの第２のファン４３、４４、４５と、ハウジングから外部へ冷却空気を排気するための第３のファン４６とを備えた構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はライトバルブを用いた投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置は、光源と、液晶パネル等のライトバルブと、投射レンズとを含み、ライトバルブで形成された画像光を投射レンズでスクリーンに投射して、拡大された画像をスクリーンに形成する。カラー表示の投射型表示装置は、光源の光を赤、緑、青の色光に分離する色分離手段と、分離された色光をそれぞれに変調する複数のライトバルブと、複数のライトバルブで形成された画像光を１つの合成光に合成する色合成手段と、合成光を投射する投射レンズとを備える。
【０００３】
投射型表示装置はハウジングを有し、上記した全ての部材はハウジング内に配置される。ハウジングは投射レンズから投射される光以外の光を外に漏らさないように遮光している。光源やライトバルブ等は発熱する。この熱がハウジング内にこもって内部温度が上昇すると、部品の作用が損なわれるので、１つの吸気ファン及び１つの排気ファンがハウジングに設けられ、冷却空気がハウジング内を流れるようにしている。
【０００４】
ハウジング内を流れる冷却空気は、主として光の吸収による発熱の多いライトバルブや偏光子を冷却し、さらに他の発熱体である電源、光源、光源用安定器を冷却するようになっている。しかし、投射型表示装置はより小型化が進み、ハウジング内に配置される部材の密度が高くなり、また画像の鮮明さが必要とされるため光束及び光密度が増大したため、ハウジング内の発熱量が増え増大する傾向にある。このため、１つの吸気ファン及び１つの排気ファンだけで全ての発熱体に冷却空気風を効率よく回すことが難しくなってきた。そのために、複数の容量の大きな吸気ファンを、ライトバルブや光源等の全ての発熱体の近くにそれぞれ配置して、各発熱体に直接に外部の空気を供給することが必要になった。
【０００５】
また、色分離手段及び色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーで構成されている。ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの各々は、保持部材によって固定構造に保持されている。例えば、ミラーを支持するために矩形状の開口部を有する支持板が使用される。ミラーの大きさは矩形状の開口部よりも大きく、ミラーは矩形状の開口部を覆って支持板の一面に配置される。支持板はミラーの対向する２辺を保持する２つの保持部材を含み、各保持部材はミラーの各辺に沿って長く延びる止め具である。支持板は光の光路と平行な方向に延びる一対のベースに取り付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の容量の大きな吸気ファンを、ライトバルブや光源等の全ての発熱体の近くにそれぞれ配置して、各発熱体に直接に外部の空気を供給する構成においては、吸気ファンがハウジングの複数の位置に配置され、ハウジングの複数の位置に吸気口を設けなければならず、ハウジングからの光漏れの問題が発生する。また、複数の吸気ファンがそれぞれ騒音源となり、装置としての騒音が大きくなる問題がある。
【０００７】
また、ランプとリフレクタとからなる光源を冷却する場合、冷却空気をリフレクタの前側に導いてランプを直接に冷却するのがよい。しかし、リフレクタの後側にはケーブル等があり、ケーブル等が過熱されると好ましくないことが分かった。また、光源は交換可能にハウジングに配置されているのが好ましく、光源用の冷却装置は交換可能な光源に対応できることが望ましい。
【０００８】
また、色分離手段及び色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーの保持部材について、長く延びる保持部材は支持板との間にミラーを挟み込んでミラーを保持する。そこで、平坦であるべき支持板や保持部材がひずんでいると、ミラーに歪みが生じるという問題がある。つまり、非平行な２つの直線は１つの平面を形成することができず、ミラーに歪みが生じる。ミラーに歪みが生じると、ミラーで反射する光の反射方向が歪み、光学系の特性が変動するという問題があった。また、ミラーが投射レンズとスクリーンとの間に配置される場合にも同様な問題が生じる。そのため、従来は、ミラーの厚さを増やし、支持板の強度をより大きくし且つ精度を挙げて、ミラーに歪みが生じるのを防止していたが、この方法では、ミラー及び支持部材の重量が増加し、ミラーのコストが上昇する。
【０００９】
本発明の目的は、光漏れや騒音が少なく、且つ内部の発熱部材を適切に冷却することができる投射型表示装置を提供することである。
本発明の目的は、光源を適切に冷却することができる投射型表示装置を提供することである。
本発明の目的は、適切に保持されたミラーを含む投射型表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による投射型表示装置は、ハウジングと、該ハウジング内に配置されて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該ハウジング内に配置されて、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、該ハウジング内に配置された少なくとも１つの発熱部材と、該少なくとも１つのライトバルブに冷却空気が当たるように該ハウジングの内部に冷却空気を取り入れるための少なくとも１つの第１のファンと、該少なくとも１つの発熱部材に直接に冷却空気が当たるように該ハウジング内に配置された少なくとも１つの第２のファンと、該ハウジングから外部へ冷却空気を排気するための少なくとも１つの第３のファンと、を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
より詳細には、液晶パネル等のライトバルブ及びライトバルブを挟む偏光子は光を吸収して発熱する。ＲＧＢそれぞれの色のライトバルブで発生する発熱やライトバルブの配置環境が異なる。そこでＲＧＢそれぞれの色のライトバルブ毎に吸気ファンを設け、個別に冷却する。この３つのファンは空気抵抗に強いシロッコファンとし、装置の吸気ファンとして、装置底部に配置する。ハウジングは底部に吸気口を有する。吸気口をハウジングの底部にまとめることにより、装置外部への光漏れや音漏れがなくなる。
【００１２】
他の発熱部材である光源や、電源や、光源用安定器にそれぞれ個別のファンを設けて、これらの部材毎に冷却に必要な風量を調節する。そして、上記吸気ファンでハウジング内に吸気され、ライトバルブを冷却した冷却空気の一部を該他の発熱部材の冷却用ファンに吸気させ、該他の発熱部材を冷却し、排気ファンで装置外に放出される。ライトバルブを冷却した冷却空気の残りは適当な通路を辿って排気ファンで装置外に放出される。光源や、電源や、安定器は排気ファンの近くに冷却空気の出口としてダクト等を含み、特に熱をもった冷却空気を装置内に再び循環させることなく排気させる。
【００１３】
このように、装置内の冷却空気の通り道を整えることにより、装置内の発熱部材に効率よく冷却空気が行き渡り、また装置内に冷却空気が淀んだり、装置内で循環したりすることなく、効率的に発熱部材の冷却が行える。このように効率的に発熱部材の冷却を行うことにより、不必要にファンの回転数を増して風速を増やすことがなくなり、ファンの騒音を最小に抑えられ、吸気ファン以外のファンは騒音を直接外に出すことがないので、装置単体の騒音を最小に抑えられる。
【００１４】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該少なくとも１つの発熱部材は光源を含み、該少なくとも１つのライトバルブはカラー表示を行うために複数のライトバルブからなり、該光源の出射光を複数の色光に分離する色分離手段と、複数のライトバルブの出射光を１つの合成光に合成する色合成手段とをさらに含む。
【００１５】
該少なくとも１つの発熱部材が前記光源と、電源と、光源用安定器である。
色分離手段が２つのダイクロイックミラーと、２つの全反射ミラーで構成され、色合成手段が２つのダイクロイック特性を有するプリズムと、１つの全反射面を有するプリズムで構成される。
該少なくとも１つの第１のファンの冷却空気の吹き出し口から該少なくとも１つのライトバルブの近くまで延びるダクトが設けられ、該少なくとも１つの第２のファンの冷却空気の吹き出し口から該少なくとも１つの発熱部材の近くまで延びるダクトが設けられている。
【００１６】
該少なくとも１つの第１のファンは複数のライトバルブに対応する複数のファンからなる。該複数のファンが複数のライトバルブよりも低い該ハウジングの部分に設置されており、各ライトバルブに対して下から上方へ冷却空気を流す。該ハウジングの底部に外気を吸気する吸気口があり、該吸気口の開口面積は該複数のライトバルブを冷却するための複数のファンの吸気口の開口面積より大きい。
【００１７】
該少なくとも１つの第２のファンは光源冷却用のファンと、電源冷却用のファンと、光源用安定器冷却用のファンとからなり、該少なくとも１つの第１のファンによって該ハウジングの内部に吸気された冷却空気の一部が該複数のライトバルブを冷却した後で該少なくとも１つの第３のファンによって該ハウジングの外部に排気され、該少なくとも１つの第１のファンによって該ハウジングの内部に吸気された冷却空気の他の一部が該複数のライトバルブを冷却した後で該少なくとも１つの第２のファンによって光源、電源、及び光源用安定器を冷却した後で該少なくとも１つの第３のファンによって該ハウジングの外部に排気される。
【００１８】
該光源冷却用のファンは該光源の該少なくとも１つの第３のファンとは反対側に配置され、該電源冷却用のファンは該電源の該少なくとも１つの第３のファンとは反対側に配置され、該光源用安定器冷却用のファンは該光源用安定器の該少なくとも１つの第３のファンとは反対側に配置される。
該光源、該電源、及び該光源用安定器の少なくとも１つは冷却空気の出口にダクトを有する。
【００１９】
該少なくとも１つの第２のファンの風量は該少なくとも１つの第１のファンの風量よりも小さい。
該少なくとも１つの第３のファン排気量が、該少なくとも１つの第１のファンの外気吸気量とほぼ同じかそれ以上である。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、光源冷却装置とを備え、該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、該ダクトは該冷却ファンから空気を取り入れるための空気入り口と第１の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの第１の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための第１の空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口は、該リフレクタの該後側に冷却空気を吹き出すように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、リフレクタの後側に冷却空気を吹き出すようにしたので、リフレクタの後側にはあるケーブル等が過熱されることがなくなり、装置の安定な作動が保証される。この構成は、リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すようにした構成と合わせて採用するのが好ましい。また、ランプハウスはダクトに対して移動可能に配置されていると、光源用の冷却装置は交換可能な光源に対応できる。
【００２１】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられている。
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられている。
【００２２】
該ダクトは第２の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの該第２の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れて該リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すための第２の空気取り入れ口を含む。
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられている。
【００２３】
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられている。
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられ、該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられ、該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられ、該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられている。
【００２４】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられる。
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられる。
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
【００２５】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの排気口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されている。
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れる。
【００２６】
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、光源冷却装置とを備え、該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、該ダクトは該冷却ファンからの空気入り口と空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの該前側に冷却空気を吹き出すように構成され、該ダクトの空気吹き出し口から該ランプハウスの空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すようにしたので、リフレクタの前側にはあるランプを有効に冷却することができる。ランプハウスはダクトに対して移動可能に配置されていて、光源用の冷却装置は交換可能な光源に対応できる。そこで、ランプハウスがダクトに直接に接続されていず、ランプハウスの空気取り入れ口はダクトの空気吹き出し口に対して間隔をあけて冷却空気を取り入れるようになっている。流れ制御部材が、ランプハウスの空気取り入れ口に設けられているので、ダクトの空気吹き出し口から吹き出された冷却空気が不特定の方向に飛散することなくランプハウスの空気取り入れ口に取り込まれるようになっている。
【００２８】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該ランプハウスの空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられる。
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられる。
【００２９】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの排気口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されている。
【００３０】
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れる。
【００３１】
ランプがチップ部を有するメタルハライドランプであり、該ランプのチップ部が該ランプハウスの空気取り入れ口から吹き出された冷却空気が該ランプに当たる側とは反対側に位置するように構成されている。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、光源と、光源の出射光を複数の色光に分離する色分離手段と、分離された色光を受けて画像光を形成するための複数のライトバルブと、該複数のライトバルブの出射光を１つの合成光に合成する色合成手段と、合成光を拡大投射する投射レンズとからなり、該色分離手段及び該色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーを含み、該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする。
【００３２】
この構成においては、ダイクロイックミラーや全反射ミラー等のミラーが、３つの保持部材によって実質的に点接触で挟み込むように保持されるので、ミラーに歪みが生じるのが防止される。３つの位置は１つの平面に含まれることができ、しかも各位置においてミラーは実質的に点接触で保持されるので、薄いミラーであっも歪みが生じることなく保持されることができる。この結果、歪みのない画像を得ることができる。
【００３３】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該固定構造は開口部を有する支持部材を含む。
該保持部材はそれぞれに突起を有する一対のアームを有し、該一対のアームの突起は互いに対向し、該突起により該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを挟み込む。
【００３４】
該一対のアームは該突起とは反対側の端部において固定部材により互いに固定される。
前記アームはばね材で形成され、２つの突起の間隔をミラーの厚さよりも小さくした。
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置される。
【００３５】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを保持する３つの保持部材のうち、２つの保持部材はミラーの重量を受けるようにミラーの下側に配置され、１つの保持部材はミラーの上側に配置される。
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらにミラー移動防止機構が該ミラーの他の一辺に関連して配置される。
【００３６】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらに接着剤が該ミラーの他の一辺に関連して配置される。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、光源と、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、拡大投射像を可視化するスクリーンと、該投射レンズとスクリーンとの間に配置されたミラーとを備え、該ミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする。
【００３７】
この構成においても、ミラーは歪みが生じることなく保持されることができ、この結果、歪みのない画像を得ることができる。
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、偏光子と、該偏光子を通った偏光を受けるライトバルブとを備え、該偏光子は、透明な結晶基板と、フィルム状偏光生成部材とを含むことを特徴とする。
【００３８】
従来の液晶パネル等のライトバルブでは、偏光子は、フィルム状偏光子をガラス基板に貼り付けてなるものであった。投射型表示装置のように偏光子へ大光量を照射する場合、偏光生成工程（フィルム状偏光子により必要な偏光を透過し、それ以外を吸収す工程）において、光吸収による熱で偏光子が劣化することがあり、これを防止するため、大きな冷却能力を必要としていた。このフィルム状偏光生成部材を透明な結晶基板に貼り付けることにより、熱により劣化しやすい偏光子の冷却を容易にすることができる。
【００３９】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
前記透明な結晶基板が、サファイア及びダイアモンドの一つからなる。
前記透明な結晶基板内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致している。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、高密度で光学部材及び電気部材を配置した投射型表示装置において、吸気ファンにより装置底面から外気を取り入れ、光の吸収による発熱の多いライトバルブや偏光子を外部から取り入れた冷却空気で冷却し、さらに装置内各部に冷却空気を回し、冷却の強化が必要な発熱部材においては、専用のファンで冷却空気を引き込む。このようにして、強制的に装置内で冷却空気の流れを作ることにより、冷却空気が装置内で対流することなく、ある道筋で吸気から排気へきスムーズに流れるので、装置内で発生した熱が効率的に外部へ排出され、従って各部材を効率よく冷却でき、装置の信頼性が向上する。また、必要なだけファンを回転させるので、１つ１つのファンの回転の負荷が最小となり、ファンの騒音を最小にすることができ、高密度で小型の、騒音の小さい、信頼性のある装置を実現できる。
【００４１】
また、簡単な構造で投射型表示装置内のミラー類を歪みなく固定できるため、投射像の表示品質低下を防止し、それによって高性能な投射型表示装置を得ることができる。
また、ミラーや偏光子の効率的に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図１は本発明の第１実施例による投射型表示装置を示す図である。投射型表示装置１０はハウジング１２を有し、以下に説明する部材はハウジング１２内に配置されている。
投射型表示装置１０は、光源１４と、偏光変換装置１８と、３つのライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと、色分離手段２４と、色合成手段３０と、投射レンズ３６とを有する。さらに、投射型表示装置１０は、電源３８と、光源用安定器４０とを有する。
【００４３】
光源１４は、メタルハライドランプ等のランプ１５と、放物線リフレクタ１６とからなる。光源１４はランプハウス１７に収められている。
偏光変換装置１８は光源１４の発生する白色光を所定の直線偏光に変換するものである。偏光変換装置１６は互いに直交する２つの直線偏光のうちの一方をそのまま通過させ、且つ他の直線偏光の偏光面を９０度回転させて最初の直線偏光と同じ偏光面にして通過させるものである。これによって、光の利用効率を高めることができる。偏光変換装置１８は省略することもできる。
【００４４】
ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは赤、緑、及び青色の画像を形成するための例えば液晶パネルからなる。偏光子２１、２２が各ライトバルブの両側に配置され、コンデンサーレンズ２３が各ライトバルブの光入射側に位置する。
色分離手段２４は、２つのダイクロイックミラー２５、２６と２つの全反射ミラー２７、２８とからなる。ダイクロイックミラー２５は例えば白色光のうちの赤及び緑色の光を反射させ、青色の光を透過させる。ダイクロイックミラー２６は例えば緑色の光を反射させ、赤色の光を透過させる。従って、光源１４からの光は色分離手段２４で赤、緑、及び青の色光に分離され、それぞれの色光がライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに入射する。
【００４５】
色合成手段３０は、ダイクロイック膜３１を２つの三角形プリズムで挟んでなる２つの透明な立方体ブロック３２、３３と、全反射膜３４を備える三角形プリズムからなる１つの透明な立方体ブロック３５とからなる。ブロック３２のダイクロイック膜３１は青色のライトバルブ２０Ｂ及び緑色のライトバルブ２０Ｇからの画像光を合成し、ブロック３３のダイクロイック膜３１はこれらの青色及び緑色の画像光と赤色のライトバルブ２０Ｒからの画像光を合成し、最終的に１つの合成光とし、投射レンズ３６が合成光を図示しないスクリーンに拡大投射する。
【００４６】
ダイクロイック膜３１を有する透明ブロック３２の代わりに、図８（Ａ）に示されるように、ダイクロイック膜３１を透明な支持板３２Ｐに貼りつけてなるダイクロイックミラー３２Ｍを使用することもできる。もう１つの透明ブロック３３についても同様である。また、全反射膜３４を有する透明ブロック３５の代わりに、図８（Ａ）に示されるように、全反射膜３４をを透明な支持板３５Ｐに貼りつけてなる全反射ミラー３５Ｍを使用することもできる。
【００４７】
図２は吸気ファンを示すために図１の一部の部材を省略してハウジング１２の一部を示す平面図である。図２においては、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが示され、偏光子２１、２２及びコンデンサーレンズ２３が省略されている。図２において、３つの吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂがハウジング１２の底部に配置され、冷却空気がハウジング１２の底部から上方向に向かって吸気されるようになっている。
【００４８】
各吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは図３に示されるようなシロッコファンによって構成される。シロッコファンは概略かたつむり状の形状をしており、吸気口４２ｉと吐出口４２ｊとを有する。ダクト４２ｋが吐出口４２ｊに取り付けられ、ダクト４２ｋは空気吹き出し口４２ｍを有する。
図２には、各吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂのダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍが示されている。ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは対応する吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂのダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍの直上に位置するように配置されている。より詳細には、吸気ファン４２Ｒに接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍはライトバルブ２０Ｒの下方に配置され、吸気ファン４２Ｇに接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍはライトバルブ２０Ｇの下方に配置され、吸気ファン４２Ｂに接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍはライトバルブ２０Ｂの下方に配置されている。冷却空気がそれぞれの空気吹き出し口４２ｍからライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及びその入射側の偏光子２１に向かって吹き出される。よって、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及びその入射側の偏光子２１は外部から取り入れたばかりの冷却空気によって冷却される。
【００４９】
図４は図１の装置のハウジング１２の底面図である。図５は図４の装置のハウジング１２の底部の部分の断面図である。図４及び図５において、ハウジング１２の底部外壁１２ｏは開口部１２ｐを有し、格子４８、フィルタ４９、及び金網５０がこの開口部１２ｐに外側から順に配置されている。ハウジング１２の底部外壁１２ｏの開口部１２ｐ内において、ハウジング１２の底部内壁１２ｑは３つの開口部１２ｒを有し、吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂはこれらの開口部１２ｐから空気を取り入れるようにハウジング１２の底部内壁１２ｑに取り付けられる。吸気ファン４２Ｒ（４２Ｇ、４２Ｂ）に接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍは上方に向かって開口している。従って、上記したように、冷却空気がそれぞれの空気吹き出し口４２ｍからライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及びその入射側の偏光子２１に向かって吹き出される。
【００５０】
図１において、さらに、ファン４３、４４、４５がハウジング１２内に配置される。ファン４３は光源１４に直接に冷却空気が当たるように配置され、ファン４４は電源３８に直接に冷却空気が当たるように配置され、ファン４５は光源用安定器２８に直接に冷却空気が当たるように配置される。
排気ファン４６がハウジング１２の側部に配置される。基本的に、吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂはハウジング１２の一端部に配置され、排気ファン４６はハウジング１２の他端部に配置され、冷却空気がハウジング１２の一端部から他端部へ流れるようになっている。吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂによってハウジング１２の内部へ吸入された冷却空気は、それぞれのライトバルブ２０及び偏光子２１を冷却した後、一部はファン４３、４４、４５によって吸気されて光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０を冷却した後、排気ファン４６によってハウジング１２の外部へ排出される。それぞれのライトバルブ２０及び偏光子２１を冷却した空気の残りは直接に排気ファン４６によってハウジング１２の外部へ排出される。
【００５１】
ファン４３は光源１４の排気ファン４６とは反対側に配置され、ファン４４は電源３８の排気ファン４６とは反対側に配置され、ファン４５は光源用安定器４０の排気ファン４６とは反対側に配置される。光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０は、排気ファン４６を中心として放射状に配置され、光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０と排気ファン４６との間に冷却空気の流れを妨げる部材が配置されていない。従って、光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０を冷却して高温となった冷却空気はハウジング１２内で対流することなく排気ファン４６によってハウジング１２の外部へ排出される。
【００５２】
電源３８は図６に示されるように筒状のケース３８ａを含み、ファン４４はそのケース３８ａの一端部に配置され、ケース３８ａの他端部には排気口３８ｂがある。排気口３８ｂは排気ファン４６を向いている。冷却空気がケース３８ａ内を流れるので電源３８は効率よく冷却される。光源用安定器４０は図７に示されるように筒状のケース４０ａを含み、ファン４５はそのケース４０ａの一端部に配置され、ケース４０ａの他端部には排気口４０ｂがある。排気口４０ｂは排気ファン４６を向いている。冷却空気がケース４０ａ内を流れるので光源用安定器４０は効率よく冷却される。さらに、光源１４はランプハウス１７に収められ、冷却空気がランプハウス１７内を流れるので、光源１４は効率よく冷却される。ランプハウス１７は排気口６０を有し、排気口６０は排気ファン４６に向いている。
【００５３】
以上の構成において、外気が吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂによって強制的にハウジング１２内に下から上に吹き上げられ、光の吸収によって熱をもつライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及び偏光子２１を冷却する。吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは、空気抵抗に比較的に左右されにくいシロッコファンで構成され、装置底部からでも確実に冷却に必要な風量をとれるようにしてある。また、開口部１２ｐ：１２ｒが装置底部にあるので、投射画像の観察者に吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの騒音が届きにくく、装置の音がうるさいと感じないようにできる。また、ファン４３、４４、４５がハウジング１２内に配置されるので、装置の音がうるさいと感じないようにできる。
【００５４】
光源１４、電源３８、安定器４０はそれぞれに専用のファン４３、４４、４５を設けてあり、各ファン４３、４４、４５は光源１４、電源３８、安定器４０の個別の発熱量や形、装置内の配置に合わせて、必要な冷却風量をとることができるように設計及び調整ができ、熱的信頼性が向上する。
装置内の全ての空気を排気するために、装置側面に排気ファン４６が１つ設けてある。このファン４６は大容量のファンを用いており、装置内の空気を全て排気できる。また、排気ファン４６は装置の側面に取り付けてあるため、装置より後にいる観察者には騒音は届きにくい。
【００５５】
これらのファンのうち、吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは全て同じもので、９７ｍｍ角のシロッコファンで構成される。光源１４のファン４３は７５ｍｍ角のシロッコファンで構成され、電源３８と安定器４０のファン４４、４５は５０ｍｍ角の軸流ファンで構成される。排気ファン４６は１２０ｍｍ角の軸流ファンである。
【００５６】
装置の吸気用開口１２ｐは２０×２０ｃｍ2 程度の大きさで、３個の吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの吸気口４２ｉの合計はこれより小さい。これはフィルタ４９にも関係し、吸気用開口１２ｐの開口面積を大きくとって吸気用開口１２ｐでの空気抵抗を少なくし、装置内に冷却風量をスムーズに供給するためと、吸気用開口１２ｐを入る冷却空気の風速を下げて風きり音等の騒音を生じさせないためである。
【００５７】
フィルタ４９は吸気用開口１２ｐから装置内にゴミが入るのを防ぐ。このフィルタ（例えば、ブリジストン社のエバーライトＨＲ５０、５mm厚）４９は５μｍ以上のゴミを８０％以上除去でき、光学系の光路内に大きなゴミが入って投射像に映って表示品質を落としたり、光量を落として表示品質を落とすことを防止する。
【００５８】
フィルタ４９と吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの間隔は１０ｍｍ離れており、フィルタ４９の吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの抵抗を少なくして、ファン送風量をカタログ値（抵抗０のとき）の９５％以上とできるので、ファンの騒音を抑えられる。
冷却空気は吸気用開口１２ｐから導入され、フィルタ４９を通り、３つのシロッコファンからなる吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂにより各ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及び偏光子２１を冷却する。そして、一部はそのまま排気ファン４６へ、一部は光源１４、電源３８、安定器４０のそれぞれのファン４３、４４、４５に吸気され、光源１４、電源３８、安定器４０を冷却し、排気ファン４６へ引かれる。光源１４、電源３８、安定器４０から排気される冷却空気の出口は排気ファン４６の近くに集めて、温かくなった空気が再び装置内を循環しないで確実に排気されるようになっている。このため、冷却空気量は必要最低量でよく、ファン回転数を増やして無理に空気を移動させることがないので、騒音を最低限に抑えられる。
【００５９】
排気口６０と排気ファン４６との距離が電源３８、安定器４０に比べて離れている光源１４においては、排気側にダクトを設けて排気ファン４６との距離を近くしている。排気ファン４６との距離を縮めることにより、温度上昇した冷却風を再び装置内に回すことなく、装置を効率よく冷却する。
装置の排気量は吸気量とほぼ同量であり、複数のシロッコファンで吸気した冷却空気を確実に排気することにより、よどみのないスムーズな冷却空気の流れを実現できる。
【００６０】
図９及び図１０は本発明の第２実施例による光源１４の冷却装置をもった投射型表示装置１０を説明するための図である。これから説明する光源１４の冷却装置は図１の投射型表示装置１０の光源１４にそのまま適用することができる。しかし、この光源１４の冷却装置はその他の構成の投射型表示装置の光源に適用することもできる。
【００６１】
光源１４は、上記したように、ランプ１５と、放物線リフレクタ１６と、ランプハウス１７とを含む。ランプ１５はメタルハライドランプを用いることができる。光源１４の冷却装置は、投射型表示装置のハウジング１２内に配置されるファン４３（図１参照）及びファン４３からランプハウス１７へ冷却空気を導くダクト５４を含む。ファン４３は軸流ファン又はシロッコファンを用いる。
【００６２】
図９（Ａ）はランプハウス１７及びダクト５４の正面図、図９（Ｂ）はランプハウス１７及びダクト５４の平面図である。図１０はランプハウス１７及びダクト５４の図９（Ｂ）の線Ｘ─Ｘに沿った断面図である。
ランプハウス１７は、ランプハウス１７がダクト５４に対して移動可能なようにダクト５４とランプハウス１７との間に微小な間隔があけて配置される。従って、光源１４を交換するためにランプハウス１７をハウジング１２に対して移動させることができる。この例では、ファン４３はランプハウス１７の斜め上方に配置される。ダクト５４はランプハウス１７の上方に配置され、ファン４３からランプハウス１７の中心軸線に対して横方向に延び、途中で９０度曲がってランプハウス１７の中心軸線に平行に延びる。
【００６３】
ダクト５４は、ファン４３から空気を取り入れるための空気入り口５５と、第１の空気吹き出し口５６と、第２の空気吹き出し口５７とを有する。第１の空気吹き出し口５６はダクト５４の中間部にあり、第２の空気吹き出し口５７はダクト５４の先端部にある。第１の空気吹き出し口５６及び第２の空気吹き出し口５７は矩形断面のダクト５４の底壁に設けられる。
【００６４】
ランプハウス１７は、第１の空気取り入れ口５８と、第２の空気取り入れ口５９と、排気口６０とを有する。第１の空気取り入れ口５８と第２の空気取り入れ口５９はランプハウス１７の頂部壁にあり、排気口６０はランプハウス１７の底部壁にある。ランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８はダクト５４の第１の空気吹き出し口５６から冷却空気を取り入れるように第１の空気吹き出し口５６と対応した位置に設けられ、第２の空気取り入れ口５９はダクト５４の第２の空気吹き出し口５７から冷却空気を取り入れる第２の空気吹き出し口５７と対応した位置に設けられる。冷却空気は、ランプハウス１７内を上から下へ向かって流れる。
【００６５】
図１０に示されるように、ランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８は、リフレクタ１６の後側に冷却空気を吹き込むように設けられる。この場合、冷却空気はランプ１５に直接に当たらないので、ランプ１５を冷却する効果低いが、リフレクタ１６の後側にあるケーブル等（図示せず）を冷却してそれらのケーブル等が過熱されるのを防止し、装置の安定な作動を保証することができる。実際に、光量の増加とともに、リフレクタ１６の後側にあるケーブル等を冷却することが望ましくなっている。
【００６６】
ランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９は、リフレクタ１６の前側に冷却空気を吹き込み、ランプ１５を直接的に冷却するために設けられる。冷却空気をランプ１５に対して上から下へ向かって流すことにより、ランプ１５を全体的に効率よく冷却することができる。これに対して、冷却空気をランプ１５に対して下から上へ向かって流す場合には、ランプ１５の上面側はあまり有効に冷却されない。この実施例のように、リフレクタ１６の前側及び後側に冷却空気を吹き込むことによって、光源１４のよりよい作動が保証されるようになる。
【００６７】
ランプハウス１７が移動可能なために、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６とランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８とは連続してはいないので、一部の冷却空気がダクト５４とランプハウス１７との間の隙間から漏れる。そこで、フィン６１、６２が、流れ制御部材として、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６及びランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８にそれぞれ設けられ、冷却空気が漏れるのを減少し、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６からランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８へ流れる冷却空気ができるだけ多くなるようにしている。同様に、フィン６３、６４が、流れ制御部材として、ダクト５４の第２の空気吹き出し口５７及びランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９にそれぞれ設けられる。ただし、後の実施例で示されるように、必ずしも全てのフィン６１、６２、６３、６４を設ける必要はない。
【００６８】
各フィン６１、６２、６３、６４はダクト５４及びランプハウス１７から外側へ向かって延び、ランプハウス１７をダクト５４に対して所定の位置に配置したときにランプハウス１７の通路とダクト５４の通路との不連続性を補償するようにするのが好ましい。また、各フィン６１、６２、６３、６４は冷却空気の流れがダクト５４からランプハウス１７へ向かうように部分的にダクト５４及びランプハウス１７の内部へ延びる。
【００６９】
ランプ１５の上部へ吹き出す風量と向きを調整することで、ランプ１５の上部の温度を任意に設定できる。また、シロッコファンからなるファン４３とダクト５４を用いることで、冷却機構がコンパクトになる。リフレクタ１７の後側の冷却の調整は、ダクト５４の途中に設けた第１の空気吹き出し口５６の大きさとそこに設けるフィン６１の大きさ及び角度によって任意に調整できる。
【００７０】
図１１（Ａ）は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の光源１４の冷却装置の断面図である。この例では、ダクト５４の途中に設けた第１の空気吹き出し口５６には、ダクト５４の内部及びダクト外側へ突出するフィン６１がダクトに対して垂直に設けられている。このフィン６１により、リフレクタ１６の後側へ流れ出る風量及び吹き出す角度を調整できる。この図の場合では、フィン６１がダクト５４の高さに対して３０％程度ダクト内部へ突出し、且つ、フィン６１はダクト５４の外側にもダクト下側とランプハウス上面との間隔に近い高さだけ突出し、その角度は垂直に立てている。この構造により、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６から吹き出す風量を増やすことができる。なお、フィン６１のダクト５４内部への入れ込み量や、ダクト５４からの飛び出し量、フィン６１の角度は上記条件に限るものではなく、任意に設定可能である。
【００７１】
図１２は光源１４の冷却装置の他の例を示す断面図である。この例では、ダクト５４の第２の空気吹き出し口５７に配置されるフィン６３は、ダクト５４から吹き出される冷却空気が矢印で示されるようにランプ１５の発光管付近に当たるように、角度や大きさを決めている。このフィン６３により、ダクト５４から吹き出された冷却空気がこのフィン６３によって風向きがランプ１５のバルブの方へ流れていく。従って、ランプ１５の温度をランプ１５の信頼性が保てるような温度に設定できる。
【００７２】
図１３は光源１４の冷却装置の他の例を示す断面図である。この例では、ランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９に配置されたフィン６４は、ダクト５４から吹き出される冷却空気がランプ１５の発光管付近に当たるように、角度や大きさを調整する。このフィン６４により、ダクト５４から吹き出され、ランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９へ入った冷却空気が、ランプ１５の温度をランプ１５の信頼性が保てるような温度に設定できる。
【００７３】
図１４（Ａ）、（Ｂ）は光源１４の冷却装置の他の例を示す断面図である。図１４（Ａ）のフィン６１は図１４（Ｂ）の矢印XIVAの方向から見たものである。この例は、図１１から図１３の実施例を組み合わせた構成となっており、各例の効果を全て達成する。ランプハウス１７の冷却を重視する場合は、図１２、図１３の実施例の組み合わせだけでも構わない。この構成では、リフレクタ１６の後側へ流れる冷却空気が図１１の場合よりも悪くなるが、ダクト５４の構造が簡単ですむ効果がある。
【００７４】
図１５は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。図９から図１４までの実施例では、ダクト５４がランプ設置状態においてランプハウス１７の上方に配置され、冷却空気がランプ１５及びリフレクタ１６に対して上から下方向に流れるようになっていた。この例では、ダクト５４の少なくとも一部がランプハウス１７の横に配置され、冷却空気が横方向に流れるようになっている。第１の空気吹き出し口５６及び第１の空気取り入れ口５８はダクト５４及びランプハウス１７の側部壁に設けられている。第２の空気吹き出し口５７及び第２の空気取り入れ口５９はダクト５４及びランプハウス１７の頂部壁に設けられている。さらに、フィン６１、６２、６３、６４を適切に設けることができる。
【００７５】
図１６は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図、図１７は図１６の装置のダクト及びランプハウスの図解的平面である。図１６ではダクト５４は示されていない。リフレクタ１６は例として放物線リフレクタであり、ランプ設置状態において外周部の上下部分がカットされている。カット部分は１６ｃによって示されている。リフレクタ１６のカット部分１６ｃに対応するランプハウス１７の部分が第２の空気取り入れ口５９及び排気口６０となっている。ダクト５４の空気吹き出し口５７はリフレクタ１６のカット部分１６ｃに対応して位置する。従って、光源１４の冷却構造を小さくできる。なお、この図では、上下方向にカット部分を設けたが、これ以外のリフレクタ外周部に設けてもよく、小さく構成できる効果は変わらない。
【００７６】
図１８は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。冷却ファン４３はシロッコファンからなる。シロッコファンは吸気部４３ａ及び吹き出し部４３ｂを有する。シロッコファンの吹き出し部４３ｂは軸流ファンと比べて小さいため、ダクト５４が小さくなる。しかも、シロッコファンは軸流ファンと比べて静圧特性が高いので、ダクト５４が複雑になってもランプ１５の冷却に必要な冷却空気量を確保しやすい。図９から図１７に示した構成において全て冷却ファン４３として、シロッコファンを用いてもよい。
【００７７】
図１９は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。光源１４及びその冷却装置は例えば投射型表示装置１０内に配置されている。投射型表示装置１０は図１に示されたものとすることもでき、あるいはその他の構成のものとすることができる。投射型表示装置１０は光学ユニット１３を有し、光学ユニット１３は図１を参照して説明した光学部材（例えばライバルブ等）を含む。投射型表示装置１０は吸気装置を示し、光学ユニット１３は吸気部１３ａ及び排気部１３ｂを有し、冷却空気が矢印で示されるように流れるようになっている。光源１４の冷却装置のファン４３の吸気部４３ａは冷却空気の流れに向かって配置される。従って、装置内の冷却が行われ、高温状態の冷却空気が光源１４の冷却装置のファン４３に吸気され、ランプ１５を冷却し、さらに高温になった冷却、装置全体の排気ファンにより装置外へ排出される。
【００７８】
図２０から図２２は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。放物線リフレクタ１６に固定されたメタルハライドランプ１５がランプハウス１７に組み込まれ、ランプハウス１７の上下には空気取り入れ口５９及び排気口６０が設けられている。ランプハウス１７の横には軸流ファン４３が配置され、ダクト５４が軸流ファン４３の吹き出し口からランプハウス１７へ冷却空気を流す。ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９には、フィン６４が設けられている。このフィン６４の角度や大きさは、ダクト５４から吹き出される冷却空気がランプ１５の発光管付近に当たるように決められている。このフィン６４により、ダクト５４から吹き出された冷却空気がランプ１５のバルブの方へ流れていく。従って、ランプ１５の温度をランプの信頼性が保てるような温度に設定できる。ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９からリフレクタ１７の前側へ吹き出される冷却空気量がランプ温度が適切になるようにファンの選定及びファン駆動電圧の調整を行うことでもランプ冷却の調整ができる。
【００７９】
図２３は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、この実施例では、フィン６３がダクト５４の第２の空気吹き出し口５７に設けられ、且つフィン６４がランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９に設けられている。このフィン６３、６４の角度や大きさを調整して、ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９へ冷却空気が入りやすくなるように調整できる。また、この図では、ダクトの開口部が光源設置状態において上部に設けてあるが、横にあってもよい。
【００８０】
図２４及び図２５は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、リフレクタ１６はその外周部が一部カットされており、この図では上下方向がカットされている。そのリフレクタ１６のカット部分１６ｃに対応するランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９及び排気口６０が形成されている。これにより、光源１４の機構サイズを図２０から図２２の場合と比べて小さくできる。なお、この図では、上下方向にカット部分１６ｃを設けたが、例えば、左右方向や、上と横というように任意の部分にカット部分を設けても構わないし、そのときの機構サイズを小さくできる効果は変わらない。
【００８１】
図２６及び図２７は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、冷却ファン４３として、シロッコファンを用いる。シロッコファンを用いることで、ダクトの大きさを小さくできる。また、軸流ファンと比べて、シロッコファンは静圧特性が良好なため、ランプ冷却に必要な冷却空気量を確保しやすい。
【００８２】
図２８は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、光源１４は投射型表示装置１０に配置されている。装置内は、図に示すような冷却空気の流れが構成されており、その中でファン４３の吸気口４３ａは冷却空気下側に配置されている。従って、装置内の冷却が行われ、高温状態の冷却空気が光源冷却部の冷却ファン４３に吸気され、ランプ１５を冷却し、さらに高温になった冷却、装置全体の排気ファンにより装置外へ排出される。
【００８３】
図２９から図３１は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。ランプ１５はメタルハライドランプからなり、ファン４３がランプハウス１７の横に設けられている。冷却ファン４３からの冷却空気はダクト５４を通り、ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９及びリフレクタのカット部分１６ｃからランプ１５の発光管へ向かって吹き出される。このとき、メタルハライドランプ１５にあるチップ部１５ａが、この吹き出し冷却空気がバルブに当たる側とは反対側に位置するようにバルブの位置を調整する。この結果、冷却空気は直接チップ部１５ａに当たらないため、チップ部１５ａが冷えすぎることが避けられる。チップ部１５ａが冷えすぎると、発光効率が低下しやすく、表示の明るさが暗くなる。なお、１５ｂは陰極であり、１５ｃは陽極である。なお、この実施例では、取り入れ口５９を上に設けているが、これは、これまでの実施例で示した横方向にあっても、冷却空気は直接チップ部１５ａに当たらないようにチップ部１５ａを横方向に位置させればよい。
【００８４】
図３２は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。図２９から図３１の実施例において、リフレクタ１６の外周部の横方向にカット部分１６ｃが設けられている。そのカット部分１６ｃ近傍には冷却空気取り入れ口５９が設けられている。これにより、図２９から図３１の構成に対して、光源１４の大きさを小さくできる。
【００８５】
なお、上記で示した実施例全てにおいて、ランプ１５はメタルハライドランプを使用し、リフレクタ１６は放物線リフレクタで構成されていてよい。
図３３及び図３４は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。ランプ１５はメタルハライドランプからなり、リフレクタ１６は放物リフレクタからなり、シロッコファン４３及びダクト５４により冷却装置が構成されている。ダクト５４の途中にはリフレクタ１６の後側を冷却するための冷却空気を取り出す開口部が設けられ、その開口部にはフィンが設けられ、冷却空気の取り出し効率アップと、冷却空気が必要なところへ吹き込むようにフィンの大きさと角度が調整されている。ダクト５４の先端側の開口部にはフィンが設けられ、一方、リフレクタ１６の上下がカットされており、そこに開口するランプハウス１７の開口部が設けられている。また、吸気側開口部にはフィンが、また排気開口部の外には排気された冷却空気が装置全体の排気を行う排気ファン４６側へ効率よく冷却空気が流れるようにダクトが設けられている。この光源１４及びランプ冷却機構と、色分離装置と液晶パネルからなるライトバルブと色合成装置と投射レンズ３６とから構成され、投射型表示装置を構成する。
【００８６】
また、ランプ交換する場合もランプを引き出すときに、ダクトやフィンが他の部材と干渉することなくランプの出し入れが可能となる。
さらに、上記全ての実施例において、ダクト５４の空気吹き出し口の開口面積とランプハウス１７の空気取り入れ口の開口面積の大きさは、ランプハウス１７の空気取り入れ口の開口面積をダクト５４の空気吹き出し口の開口面積と同等か又は大きくすることで、ダクト５４側から吹き出される冷却空気を有効にランプハウス１７側へ入れ込むことができる。
【００８７】
図３５及び図３６は、本発明の第３実施例によるミラー支持装置を示す斜視図である。この実施例では、ミラー６６が適切に支持される。最初にミラー６６と投射型表示装置との関係について説明する。
図１を参照すると、投射型表示装置１０は、光源１４と、３つのライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと、色分離手段２４と、色合成手段３０と、投射レンズ３６とを備える。ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは赤、緑、及び青色の画像を形成するための例えば液晶パネルからなる。色分離手段２４は、２つのダイクロイックミラー２５、２６と２つの全反射ミラー２７、２８とからなる。色合成手段３０は、２つの透明なブロック３２、３３と、透明なブロック３５とからなる。図８では、色合成手段３０は、２つのダイクロイックミラー３２Ｍ、３３Ｍと１つの全反射ミラー３５Ｍとからなる。
【００８８】
この実施例のミラー支持装置は、色分離手段２４及び色合成手段３０に含まれるダイクロイックミラー２５、２６、全反射ミラー２７、２８、ダイクロイックミラー３２Ｍ、３３Ｍ、及び全反射ミラー３５Ｍを対象としている。説明を簡略にするために、ここではダイクロイックミラー及び全反射ミラーを単にミラー６６で代表する。
【００８９】
図３５において、ミラー６６は、３つの保持部材６８によって固定構造７０に保持される。この場合、固定構造７０はミラー６６の両側に配置される一対の支持板であり、固定構造７０はハウジング１２（図１）に適切に固定される。
図３６（Ａ）は保持部材６８の斜視図、図３６（Ｂ）は保持部材６８の断面図、図３６（Ｃ）は保持部材６８でミラー６６を保持した例を示す図である。
【００９０】
図３５及び図３６において、各保持部材６８は、クリップ型の保持部材であって、ミラー６６の一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしてミラー６６を保持する。すなわち、保持部材６８は、固定構造７０に取り付けられるベース部６８ａと、二股となった一対の対向する平板状のアーム部６８ｂ、６８ｃとからなり、アーム部６８ｂ、６８ｃはそれぞれ突起６８ｄ、６８ｅを有する。一対のアーム部６８ｂ、６８ｃの突起６８ｄ、６８ｅは互いに対向し、突起６８ｄ、６８ｅによりミラー６６を挟み込むようになっている。
【００９１】
保持部材６８は例えばステンレス鋼等のばね性を有する材料で作られ、突起６８ｄ、６８ｅ間の初期寸法はミラー６６の厚さよりも小さくしておく。そのために、突起６８ｄ、６８ｅはミラー６６に実質的に点接触するようになっているが、アーム部６８ｂ、６８ｃはばね性を提供するために十分な横方向の幅を有する。例えば、アーム部６８ｂ、６８ｃの横方向の幅は１０ｍｍであり、アーム部６８ｂ、６８ｃの分岐部から先端までの長さは５．０ｍｍであり、厚さは０．５ｍｍである。
【００９２】
ベース部６８ａは穴６８ｆを有し、ベース部６８ａを穴６８ｆに挿入されるねじ（図示せず）により固定構造７０に固定される。あるいは、ベース部６８ａを固定構造７０に作り込んでおいてもよい。
この構成において、ミラー６６を空間的に３位置で保持し、３つの位置は１つの平面に含まれることができるので、ミラー６６は凹面や凸面を含む形状に歪められることがない。また、各位置において、ミラー６６を対向する突起６８ｄ、６８ｅ間に実質的に点接触で挟み込み固定するため、ミラー６６は凹面や凸面を含む形状に歪められることがない。例えば、保持部材６８が突起６８ｄ、６８ｅではなくて比較的に長い支持面でミラー６６を保持する場合には、この支持面が３つの位置を含む平面と平行でないと、ミラー６６は凹面や凸面を含む形状に歪められる。本実施例では、ミラー６８は凹面や凸面を含む形状に歪めることがなく、投射レンズの収差や投射像の歪み（ＴＶディストーション）の増大や、解像度低下を防止し、投射型表示装置の表示品質の低下を防止できる。
【００９３】
図３７はミラー支持装置の他の例を示す図である。この例では、ミラー６６は、３つの保持部材６８によって固定構造７１に保持される。この場合、固定構造７１は開口部７１ａをもった支持板状の部材であり、この固定構造７１はさらに一対の支持板７２に支持され、支持板７２はハウジング１２（図１）に適切に固定される。保持部材６８は、図３５及び図３６の保持部材６８と同様のものであり、ミラー６６を表裏で挟み込み固定する。従って、この場合にも、ミラー６６は３つの保持部材６８によって歪みなく保持されることができる。固定構造７１の開口部７１ａはミラー６６が例えば図１のダイクロイックミラーとして使用される場合に光路を遮らないためのものである。
【００９４】
この構成にすることにより、ミラー６６の歪みを防止するだけでなく、図３５の場合にミラー６６の角に物を当てて破損させる不良を防止することもできる。また、保持部材６８はミラー６６に歪みを生じさせないため、固定構造の薄型化、低コスト化に効果がある。
図３８は保持部材６８の他の例を示す図である。図３８（Ａ）は保持部材６８の側面図、図３８（Ｂ）は保持部材６８の正面図である。保持部材６８は、クリップ型の保持部材であって、ミラー６６の一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしてミラー６６を保持する。すなわち、保持部材６８は、固定構造７０に取り付けられるベース部６８ａと、二股となった一対の対向する平板状のアーム部６８ｂ、６８ｃとからなり、アーム部６８ｂ、６８ｃはそれぞれ突起６８ｄ、６８ｅを有する。一対のアーム部６８ｂ、６８ｃの突起６８ｄ、６８ｅは互いに対向し、突起６８ｄ、６８ｅによりミラー６６を挟み込むようになっている。図３６の例では、一対のアーム部６８ｂ、６８ｃは互いにほぼ平行になっていたのに対して、この例では、一方のアーム部６８ｂは他方のアーム６８ｃに対して角度をつけた状態で配置されている。これによって、一対のアーム部６８ｂ、６８ｃでミラー６６を挟持するばね力を調整することができる。これによりミラー６６の歪みを防止した上で、抑え力を強くでき、ミラーずれに効果がある。
【００９５】
図３９は保持部材６８の他の例を示す図である。図３９（Ａ）は保持部材６８の斜視図、図３９（Ｂ）は保持部材６８の側面図である。保持部材６８は、クリップ型の保持部材であって、ミラー６６の一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしてミラー６６を保持する。保持部材６８は、ベース部６８ａと、一対の対向するアーム部６８ｂ、６８ｃとからなり、アーム部６８ｂ、６８ｃはそれぞれ突起６８ｄ、６８ｅを有する。図３８及び図３９の保持部材６８では、アーム部６８ｂ、６８ｃ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分は、２つの別個の部材として形成され、後で一体化されたものである。
【００９６】
さらに、突起６８ｄ、６８ｅは曲面形状で形成され、好ましくは突起６８ｄ、６８ｅは球面の一部で形成される。図３６及び図３８では、突起６８ｄ、６８ｅは概略半球形状に形成され、図３９では、突起６８ｄ、６８ｅは概略１／４球形状に形成される。
図４０（Ａ）は図３９の一方のアーム部６８ｂを拡大して示す斜視図である。図４０（Ｂ）は図３９及び図４０（Ａ）のアーム部６８ｂの突起６８ｄの形状を説明する図である。図４０（Ｂ）において、球Ｓは平面Ｐ１によって切断され、球Ｓの平面Ｐ１の一方側の部分はさらに平面Ｐ１と垂直な平面Ｐ２によって切断され、その結果四分割された球部分Ｔが、突起６８ｄ、６８ｅになる。平面Ｐ１は球Ｓの直径とはずれており、球部分Ｔは正確な１／４球形状ではないが、１／４球形状に近い。この形状の突起６８ｄ、６８ｅはミラー６６を実質的に点接触で保持することができ、且つ図４１を参照して説明する金型による型押し成形で作るのに適したものである。
【００９７】
保持部材６８の突起６８ｄ、６８ｅの形状を概略１／４球形状としている。これによって金型で型押しする突起６８ｄ、６８ｅの半径を小さくすることが可能になり、ミラー６６と接触する位置の精度を向上することができる。保持部材６８の突起６８ｄ、６８ｅの形状を半球状にすると、半径を小さくしていくと突起部６８ｄ、６８ｅの上部が割れやすくなることがあった。
【００９８】
図４１は図３９及び図４０の別個に製造されたアームの部分を製造する成形工程を説明するである。図４１（Ａ）はアーム部６８ｂ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する一方のアームの部分を成形する工程、（Ｂ）はアーム部６８ｃ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する他方のアームの部分を成形する工程を示す図である。
【００９９】
図４１（Ａ）に示される型は、上型７３と下型７４とを有し、上型７３は形成すべき突起６８ｄの形状に対応した突起７３ａを有し、下型７４は形成すべき突起６８ｄの形状に対応し且つ突起７３ａと相補的な形状の凹部７４ａを有する。金属板６８Ｂを上型７３と下型７４との間に配置し、上型７３と下型７４との間に圧力をかけることにより、金型による型押しで、アーム部６８ｂ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する一方のアームの部分を成形する。なお、上型７３は位置決め用ピン７３ｂを有し、下型７３は位置決め用ピン７３ｂを受ける凹部７４ｂを有し、成形された一方のアームの部分に位置決め穴を形成する。
【０１００】
図４１（Ｂ）に示される型は、上型７５と下型７６とを有し、上型７５は形成すべき突起６８ｅの形状に対応した突起７５ａを有し、下型７６は形成すべき突起６８ｅの形状に対応し且つ突起７５ａと相補的な形状の凹部７６ａを有する。金属板６８Ｃを上型７５と下型７６との間に配置し、上型７５と下型７６との間に圧力をかけることにより、金型による型押しで、アーム部６８ｃ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する他方のアームの部分を成形する。なお、上型７５は位置決め用ピン７５ｂを有し、下型７６は位置決め用ピン７５ｂを受ける凹部７６ｂを有し、成形された他方のアームの部分に位置決め穴を形成する。こうして形成された一方のアームの部分と他方のアームの部分の位置決め穴を合わせて両者を一体化し、保持部材６８を形成する。なお、一方のアームの部分と他方のアームの部分とをねじにより一体化する場合には、上型、７３、７５と７４、下型７６は、ねじを通す穴を形成するための突起と凹部を有する。
【０１０１】
保持部材６８を形成する場合、通常は保持部材６８に相当するキャビティを有する金型に材料を流しし込む、鋳造で製作するが、本実施例とすることにより、保持部材６８を金型による型押し成形で作ることができ、コストの低減を図れる。同様に、保持部材６８を樹脂で成形することもできる。
保持部材６８を構成する２つのアームの部分を固定構造７０、７１にねじ止めすることで、保持部材６８の上下の部分の位置が一様に決まり、上下の突起の位置バラツキを小さくすること、すなわち位置ずれによるミラーの歪みを防止することが可能である。また、保持部材６８をステンレス板や銅板、あるいは高分子樹脂のばね材を用い、上下の突起の間隔ｄをミラーの厚さよりも小さくすることにより、ミラー６６に対し、保持部材６８の突起を介して常に一定の圧力をかけることができ、ミラー６６の横方向のずれを防止することができる。
【０１０２】
図４２は保持部材６８の他の例を示す図であり、図４２（Ａ）は２つのアームの部分を一体化する前の状態を示し、図４２（Ｂ）は２つのアームの部分を一体化した後の状態を示す。この例では、保持部材６８の２つのアーム部６８ｂ、６８ｃは互いに同一形状とし、一方を反転して２つを組み合わせ、間にミラー６６を挟み込むことでミラー６６を保持する。２つのアームの部分はねじ６８ｘで固定構造７１に固定されている。
【０１０３】
この構成にすることで、保持部材６８の２つのアームの部分を同一の金型で製作することができ、突起６８ｄ、６８ｅの位置ずれを防止でき、また１つの金型ですむため、低コスト化が可能になる。
図４３は、保持部材６８の突起６８ｄ（６８ｅ）の形状を曲面とした種々の例を示している。図４３（Ａ）は突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの平面図であり、以下の図の断面図は図４３（Ａ）の線Ａ−Ａに沿って取った断面図であり、正面図は図４３（Ａ）の矢印Ｂから見た正面図である。図４３（Ｂ）はＶ溝絞り形状の突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの断面図であり、図４３（Ｃ）は図４３（Ｂ）のアーム部６８ｂの正面図である。図４３（Ｄ）は半球絞り形状の突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの断面図であり、図４３（Ｅ）は図４３（Ｄ）のアーム部６８ｂの正面図である。図４３（Ｆ）は１／４球絞り形状の突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの断面図であり、図４３（Ｇ）は図４３（Ｆ）のアーム部６８ｂの正面図である。
【０１０４】
図４４はミラー支持装置の他の例を示す図である。ミラー６６を保持する３つの保持部材６８のうち、２つの保持部材６８を装置下側の固定構造７０に固定し、残る１つの保持部材６８をの装置上側の固定構造７０に固定した。これにより、ミラー６６の重量を装置下側の固定構造７０に固定された２つの保持部材６８で支持することができ、重量による位置の変動を抑えることができ、ミラー６６の位置ずれによる装置の表示品質の低下を防止することができる。
【０１０５】
図４５はミラー支持装置の他の例を示す図である。この実施例では、開口部７１ａを有する固定構造７１の対向する２つの辺に保持部材６８が設けられ、保持部材６８のない辺にピン７７を配置し、投射型表示装置に衝撃が加わったときにミラー６６が保持部材６８のない方向にずれることを防止することができ、ミラー６６の位置ずれによる装置の表示品質の低下を防止することができる。
【０１０６】
図４６はミラー支持装置の他の例を示す図である。この実施例では、開口部７１ａを有する固定構造７１の対向する２つの辺に保持部材６８が設けられ、保持部材６８のない辺に柔軟性を有する接着剤７８を配置し、接着剤７８の硬化後の弾性率がミラー６６の弾性率より小さく、硬化後の接着剤７８が柔軟性を有している。この構成では、ミラー６６の固定後に接着剤７８を塗布することができる。また、ミラー６６に対して１か所で位置ずれ防止効果が得られるため工程が簡略でき、ミラー６６の固定構造７１の低コスト化になる。また、接着剤７８が柔軟性を有しているため、装置組み込み後投射型表示装置に衝撃が加わっても衝撃を吸収し、ミラー６６のずれや歪みを発生させない上、ミラー６６と保持部材６８や接着剤７８の熱膨張係数の違いによるミラー６６のずれや歪みも防止できる。
【０１０７】
図４７は本発明のさらに他の実施例を示す図である。この実施例では、投射型表示装置８０は、ハウジング８２を有し、複数の光学部材がハウジング８２に配置されている。図１の実施例に従えば、これらの光学部材は、光源１４と、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと、色分離手段２４と、色合成手段３０と、投射レンズ３６とを含む。図４７には、複数の光学部材のうちの投射レンズ３６が示されている。この、投射型表示装置８０は背面投射型の表示装置であり、スクリーン８４を有する。さらに、ミラー８６が投射レンズ３６とスクリーン８４との間に配置され、投射レンズ３６から投射された画像光がミラー８６で光路を曲げられてスクリーン８４に投射されるようになっている。
【０１０８】
このミラー８６についても、前の実施例のミラー６６と同様の問題点がある。従って、このミラー８６も前に説明したのと同様の支持装置によって支持される。すなわち、ミラー８６は、３つの保持部材６８によって実質的に点接触で固定構造（ハウジング８２又はハウジング８２に固定された部材）に保持される。保持部材６８は図３５から図４６を参照して説明したものと同様の構造とすることができる。従って、ミラー６６の実施例について説明したのと同様に、ミラー８６は歪みが生じることなく支持されることができ、画像の歪みの発生を防止することができる。
【０１０９】
図４８は本発明のさらに他の実施例を示す図である。図１に示されるように、各ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの前後には、偏光子２１、２２が配置されている。図４８は偏光子２１を示し、偏光子２１は透明な基板２１ａと、基板２１ａに貼り付けられたフィルム状偏光生成部材２１ｂとからなるものである。偏光生成部材２１ｂは例えば誘電体の多層膜からなる。
【０１１０】
投射型表示装置のように偏光子２１へ大光量を照射する場合、偏光生成工程（フィルム状偏光生成部材２１ｂにより必要な偏光を透過し、それ以外の偏光を吸収する工程）において、光吸収による熱で偏光子２１が劣化することがあり、これを防止するため、大きな冷却能力を必要としている。本実施例では、透明な基板２１ａを透明な結晶基板で構成し、このフィルム状偏光生成部材２１ｂを透明な結晶基板２１ａに貼り付けることにより、熱により劣化しやすい偏光子２１の冷却を容易にすることができる。なお、従来は、基板２１ａは透明なガラス板によって構成されている。
【０１１１】
サファイアやダイアモンドからなる結晶基板２１ａは、熱伝導率が従来のガラスと比較して数十倍良いため、偏光生成部材２１ｂでの光吸収による発熱の放熱効率が高く、冷却構造の簡素化が可能となる。また、結晶基板２１ａ内にある屈折率楕円体により偏光が乱れ、表示品質を低下する。前記透明な結晶基板内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致していることにより、この偏光乱れを防止でき、表示装置の表示品質の低下が防止できる。
【０１１２】
従って、透明な結晶基板２１ａが、サファイア及びダイアモンドの一つからなることが好ましい。また、透明な結晶基板２１ａ内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致していることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１実施例による実施例による投射型表示装置を示す平面図である。
【図２】吸気ファンを示すために図１の一部の部材を省略してハウジングの一部を示す平面図である。
【図３】シロッコファンを示す斜視図である。
【図４】図１の装置のハウジングの底面図である。
【図５】図４の装置のハウジングの底部の部分の断面図である。
【図６】図１の電源を示す斜視図である。
【図７】図１の光源用安定器を示す斜視図である。
【図８】色合成手段のダイクロイックミラー及び全反射ミラーを示す図である。
【図９】本発明の第２実施例による光源の冷却装置を説明するためのランプハウス及びダクトを示す正面図及び平面図である。
【図１０】図９（Ａ）、（Ｂ）のランプハウス及びダクトの図９（Ｂ）の線Ｘ─Ｘに沿った断面図である。
【図１１】光源の冷却装置の他の例を示す斜視及び断面図である。
【図１２】光源の冷却装置の他の例を示す断面図である。
【図１３】光源の冷却装置の他の例を示す断面図である。
【図１４】光源の冷却装置の他の例を示す断面図である。
【図１５】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図１６】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図１７】図１６の装置のダクト及びランプハウスの図解的平面図である。
【図１８】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図１９】光源の冷却装置の他の例を示す図解的平面図である。
【図２０】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図２１】図２０の光源の冷却装置の背面図である。
【図２２】図２０のダクト及びランプハウスの空気吹き出し口及び空気取り入れ口を示す図である。
【図２３】光源の冷却装置の他の例を示す図である。
【図２４】光源の冷却装置の他の例を示す側面図である。
【図２５】図２４の光源の冷却装置を示す斜視図である。
【図２６】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図２７】図２４の光源の冷却装置を示す略断面図である。
【図２８】光源の冷却装置の他の例を示す図である。
【図２９】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図３０】図２９のランプの部分を示す正面図である。
【図３１】図２９のランプの部分を示す側面図である。
【図３２】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図３３】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図３４】図３３の光源の冷却装置の側面図である。
【図３５】本発明の第３実施例によるミラー支持装置を示す斜視図である。
【図３６】図３５の保持部材を示し、（Ａ）は保持部材の斜視図、（Ｂ）は保持部材の断面図、（Ｃ）は保持部材でミラーを保持した例を示す図である。
【図３７】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図３８】保持部材の他の例を示す図であり、（Ａ）は保持部材の側面図、（Ｂ）は保持部材の正面図である。
【図３９】保持部材の他の例を示す図であり、（Ａ）は保持部材の斜視図、（Ｂ）は保持部材の側面図である。
【図４０】保持部材のアーム部の突起の形状を説明する図であり、（Ａ）は図３９の一方のアーム部を拡大して示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のアーム部の突起の形状を説明する図である。
【図４１】図３９及び図４０のアームの部分を製造する成形工程を説明する図であり、（Ａ）は一方のアームの部分を成形する工程、（Ｂ）は他方のアームの部分を成形する工程を示す図である。
【図４２】保持部材の他の例を示す図であり、（Ａ）は２つのアームの部分を一体化する前の状態を示し、（Ｂ）は２つのアームの部分を一体化した後の状態を示す図である。
【図４３】保持部材の突起の形状を曲面とした種々の例を示し、（Ａ）は突起を有するアーム部の平面図であり、（Ｂ）はＶ溝絞り形状の突起を有するアーム部の断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のアーム部の正面図であり、（Ｄ）は半球絞り形状の突起を有するアーム部の断面図であり、（Ｅ）は（Ｄ）のアーム部の正面図であり、（Ｆ）は１／４球絞り形状の突起を有するアーム部の断面図であり、（Ｇ）は（Ｆ）のアーム部の正面図である。
【図４４】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図４５】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図４６】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図４７】本発明のさらに他の実施例を示す斜視図である。
【図４８】本発明のさらに他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 投射型表示装置
１２ ハウジング
１４ 光源
１５ ランプ
１６ リフレクタ
１７ ランプハウス
１８ 偏光変換装置
２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ ライトバルブ
２１、２２ 偏光子
２３ コンデンサーレンズ
２４ 色分離手段
２５、２６ ダイクロイックミラー
２７、２８ 全反射ミラー
３０ 色合成手段
３１ ダイクロイック膜
３２、３３ ブロック
３４ 全反射膜
３５ ブロック
３６ 投射レンズ
３８ 電源
４０ 光源用安定器
４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ 吸気ファン
４３ ファン
４４ ファン
４５ ファン
４６ 排気ファン
４８ 格子
４９ フィルタ
５０ 金網
５４ ダクト
５５ 空気入り口
５６ 第１の空気吹き出し口
５７ 第２の空気吹き出し口
５８ 第１の空気取り入れ口
５９ 第２の空気取り入れ口
６０ 排気口
６１ フィン
６２ フィン
６３ フィン
６４ フィン
６６ ミラー
６８ 保持部材
７０ 固定構造
７１ 固定構造
７２ 支持板
７３ 型
７４ 型
７５ 型
７６ 型
７７ ピン
７８ 接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明はライトバルブを用いた投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型表示装置は、光源と、液晶パネル等のライトバルブと、投射レンズとを含み、ライトバルブで形成された画像光を投射レンズでスクリーンに投射して、拡大された画像をスクリーンに形成する。カラー表示の投射型表示装置は、光源の光を赤、緑、青の色光に分離する色分離手段と、分離された色光をそれぞれに変調する複数のライトバルブと、複数のライトバルブで形成された画像光を１つの合成光に合成する色合成手段と、合成光を投射する投射レンズとを備える。
【０００３】
投射型表示装置はハウジングを有し、上記した全ての部材はハウジング内に配置される。ハウジングは投射レンズから投射される光以外の光を外に漏らさないように遮光している。光源やライトバルブ等は発熱する。この熱がハウジング内にこもって内部温度が上昇すると、部品の作用が損なわれるので、１つの吸気ファン及び１つの排気ファンがハウジングに設けられ、冷却空気がハウジング内を流れるようにしている。
【０００４】
ハウジング内を流れる冷却空気は、主として光の吸収による発熱の多いライトバルブや偏光子を冷却し、さらに他の発熱体である電源、光源、光源用安定器を冷却するようになっている。しかし、投射型表示装置はより小型化が進み、ハウジング内に配置される部材の密度が高くなり、また画像の鮮明さが必要とされるため光束及び光密度が増大したため、ハウジング内の発熱量が増え増大する傾向にある。このため、１つの吸気ファン及び１つの排気ファンだけで全ての発熱体に冷却空気風を効率よく回すことが難しくなってきた。そのために、複数の容量の大きな吸気ファンを、ライトバルブや光源等の全ての発熱体の近くにそれぞれ配置して、各発熱体に直接に外部の空気を供給することが必要になった。
【０００５】
また、色分離手段及び色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーで構成されている。ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの各々は、保持部材によって固定構造に保持されている。例えば、ミラーを支持するために矩形状の開口部を有する支持板が使用される。ミラーの大きさは矩形状の開口部よりも大きく、ミラーは矩形状の開口部を覆って支持板の一面に配置される。支持板はミラーの対向する２辺を保持する２つの保持部材を含み、各保持部材はミラーの各辺に沿って長く延びる止め具である。支持板は光の光路と平行な方向に延びる一対のベースに取り付けられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の容量の大きな吸気ファンを、ライトバルブや光源等の全ての発熱体の近くにそれぞれ配置して、各発熱体に直接に外部の空気を供給する構成においては、吸気ファンがハウジングの複数の位置に配置され、ハウジングの複数の位置に吸気口を設けなければならず、ハウジングからの光漏れの問題が発生する。また、複数の吸気ファンがそれぞれ騒音源となり、装置としての騒音が大きくなる問題がある。
【０００７】
また、ランプとリフレクタとからなる光源を冷却する場合、冷却空気をリフレクタの前側に導いてランプを直接に冷却するのがよい。しかし、リフレクタの後側にはケーブル等があり、ケーブル等が過熱されると好ましくないことが分かった。また、光源は交換可能にハウジングに配置されているのが好ましく、光源用の冷却装置は交換可能な光源に対応できることが望ましい。
【０００８】
また、色分離手段及び色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーの保持部材について、長く延びる保持部材は支持板との間にミラーを挟み込んでミラーを保持する。そこで、平坦であるべき支持板や保持部材がひずんでいると、ミラーに歪みが生じるという問題がある。つまり、非平行な２つの直線は１つの平面を形成することができず、ミラーに歪みが生じる。ミラーに歪みが生じると、ミラーで反射する光の反射方向が歪み、光学系の特性が変動するという問題があった。また、ミラーが投射レンズとスクリーンとの間に配置される場合にも同様な問題が生じる。そのため、従来は、ミラーの厚さを増やし、支持板の強度をより大きくし且つ精度を挙げて、ミラーに歪みが生じるのを防止していたが、この方法では、ミラー及び支持部材の重量が増加し、ミラーのコストが上昇する。
【０００９】
本発明の目的は、光漏れや騒音が少なく、且つ内部の発熱部材を適切に冷却することができる投射型表示装置を提供することである。
本発明の目的は、光源を適切に冷却することができる投射型表示装置を提供することである。
本発明の目的は、適切に保持されたミラーを含む投射型表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による投射型表示装置は、ハウジングと、該ハウジング内に配置されて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該ハウジング内に配置されて、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、該ハウジング内に配置された少なくとも１つの発熱部材と、該少なくとも１つのライトバルブに冷却空気が当たるように該ハウジングの内部に冷却空気を取り入れるための少なくとも１つの第１のファンと、該少なくとも１つの発熱部材に直接に冷却空気が当たるように該ハウジング内に配置された少なくとも１つの第２のファンと、該ハウジングから外部へ冷却空気を排気するための少なくとも１つの第３のファンと、を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
より詳細には、液晶パネル等のライトバルブ及びライトバルブを挟む偏光子は光を吸収して発熱する。ＲＧＢそれぞれの色のライトバルブで発生する発熱やライトバルブの配置環境が異なる。そこでＲＧＢそれぞれの色のライトバルブ毎に吸気ファンを設け、個別に冷却する。この３つのファンは空気抵抗に強いシロッコファンとし、装置の吸気ファンとして、装置底部に配置する。ハウジングは底部に吸気口を有する。吸気口をハウジングの底部にまとめることにより、装置外部への光漏れや音漏れがなくなる。
【００１２】
他の発熱部材である光源や、電源や、光源用安定器にそれぞれ個別のファンを設けて、これらの部材毎に冷却に必要な風量を調節する。そして、上記吸気ファンでハウジング内に吸気され、ライトバルブを冷却した冷却空気の一部を該他の発熱部材の冷却用ファンに吸気させ、該他の発熱部材を冷却し、排気ファンで装置外に放出される。ライトバルブを冷却した冷却空気の残りは適当な通路を辿って排気ファンで装置外に放出される。光源や、電源や、安定器は排気ファンの近くに冷却空気の出口としてダクト等を含み、特に熱をもった冷却空気を装置内に再び循環させることなく排気させる。
【００１３】
このように、装置内の冷却空気の通り道を整えることにより、装置内の発熱部材に効率よく冷却空気が行き渡り、また装置内に冷却空気が淀んだり、装置内で循環したりすることなく、効率的に発熱部材の冷却が行える。このように効率的に発熱部材の冷却を行うことにより、不必要にファンの回転数を増して風速を増やすことがなくなり、ファンの騒音を最小に抑えられ、吸気ファン以外のファンは騒音を直接外に出すことがないので、装置単体の騒音を最小に抑えられる。
【００１４】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該少なくとも１つの発熱部材は光源を含み、該少なくとも１つのライトバルブはカラー表示を行うために複数のライトバルブからなり、該光源の出射光を複数の色光に分離する色分離手段と、複数のライトバルブの出射光を１つの合成光に合成する色合成手段とをさらに含む。
【００１５】
該少なくとも１つの発熱部材が前記光源と、電源と、光源用安定器である。
色分離手段が２つのダイクロイックミラーと、２つの全反射ミラーで構成され、色合成手段が２つのダイクロイック特性を有するプリズムと、１つの全反射面を有するプリズムで構成される。
該少なくとも１つの第１のファンの冷却空気の吹き出し口から該少なくとも１つのライトバルブの近くまで延びるダクトが設けられ、該少なくとも１つの第２のファンの冷却空気の吹き出し口から該少なくとも１つの発熱部材の近くまで延びるダクトが設けられている。
【００１６】
該少なくとも１つの第１のファンは複数のライトバルブに対応する複数のファンからなる。該複数のファンが複数のライトバルブよりも低い該ハウジングの部分に設置されており、各ライトバルブに対して下から上方へ冷却空気を流す。該ハウジングの底部に外気を吸気する吸気口があり、該吸気口の開口面積は該複数のライトバルブを冷却するための複数のファンの吸気口の開口面積より大きい。
【００１７】
該少なくとも１つの第２のファンは光源冷却用のファンと、電源冷却用のファンと、光源用安定器冷却用のファンとからなり、該少なくとも１つの第１のファンによって該ハウジングの内部に吸気された冷却空気の一部が該複数のライトバルブを冷却した後で該少なくとも１つの第３のファンによって該ハウジングの外部に排気され、該少なくとも１つの第１のファンによって該ハウジングの内部に吸気された冷却空気の他の一部が該複数のライトバルブを冷却した後で該少なくとも１つの第２のファンによって光源、電源、及び光源用安定器を冷却した後で該少なくとも１つの第３のファンによって該ハウジングの外部に排気される。
【００１８】
該光源冷却用のファンは該光源の該少なくとも１つの第３のファンとは反対側に配置され、該電源冷却用のファンは該電源の該少なくとも１つの第３のファンとは反対側に配置され、該光源用安定器冷却用のファンは該光源用安定器の該少なくとも１つの第３のファンとは反対側に配置される。
該光源、該電源、及び該光源用安定器の少なくとも１つは冷却空気の出口にダクトを有する。
【００１９】
該少なくとも１つの第２のファンの風量は該少なくとも１つの第１のファンの風量よりも小さい。
該少なくとも１つの第３のファン排気量が、該少なくとも１つの第１のファンの外気吸気量とほぼ同じかそれ以上である。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、光源冷却装置とを備え、該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、該ダクトは該冷却ファンから空気を取り入れるための空気入り口と第１の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの第１の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための第１の空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口は、該リフレクタの該後側に冷却空気を吹き出すように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、リフレクタの後側に冷却空気を吹き出すようにしたので、リフレクタの後側にはあるケーブル等が過熱されることがなくなり、装置の安定な作動が保証される。この構成は、リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すようにした構成と合わせて採用するのが好ましい。また、ランプハウスはダクトに対して移動可能に配置されていると、光源用の冷却装置は交換可能な光源に対応できる。
【００２１】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられている。
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられている。
【００２２】
該ダクトは第２の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの該第２の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れて該リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すための第２の空気取り入れ口を含む。
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられている。
【００２３】
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられている。
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられ、該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられ、該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられ、該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられている。
【００２４】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられる。
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられる。
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
【００２５】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの排気口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されている。
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れる。
【００２６】
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、光源冷却装置とを備え、該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、該ダクトは該冷却ファンからの空気入り口と空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの該前側に冷却空気を吹き出すように構成され、該ダクトの空気吹き出し口から該ランプハウスの空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すようにしたので、リフレクタの前側にはあるランプを有効に冷却することができる。ランプハウスはダクトに対して移動可能に配置されていて、光源用の冷却装置は交換可能な光源に対応できる。そこで、ランプハウスがダクトに直接に接続されていず、ランプハウスの空気取り入れ口はダクトの空気吹き出し口に対して間隔をあけて冷却空気を取り入れるようになっている。流れ制御部材が、ランプハウスの空気取り入れ口に設けられているので、ダクトの空気吹き出し口から吹き出された冷却空気が不特定の方向に飛散することなくランプハウスの空気取り入れ口に取り込まれるようになっている。
【００２８】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該ランプハウスの空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられる。
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられる。
【００２９】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの排気口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置される。
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されている。
【００３０】
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れる。
【００３１】
ランプがチップ部を有するメタルハライドランプであり、該ランプのチップ部が該ランプハウスの空気取り入れ口から吹き出された冷却空気が該ランプに当たる側とは反対側に位置するように構成されている。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、光源と、光源の出射光を複数の色光に分離する色分離手段と、分離された色光を受けて画像光を形成するための複数のライトバルブと、該複数のライトバルブの出射光を１つの合成光に合成する色合成手段と、合成光を拡大投射する投射レンズとからなり、該色分離手段及び該色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーを含み、該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする。
【００３２】
この構成においては、ダイクロイックミラーや全反射ミラー等のミラーが、３つの保持部材によって実質的に点接触で挟み込むように保持されるので、ミラーに歪みが生じるのが防止される。３つの位置は１つの平面に含まれることができ、しかも各位置においてミラーは実質的に点接触で保持されるので、薄いミラーであっも歪みが生じることなく保持されることができる。この結果、歪みのない画像を得ることができる。
【００３３】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
該固定構造は開口部を有する支持部材を含む。
該保持部材はそれぞれに突起を有する一対のアームを有し、該一対のアームの突起は互いに対向し、該突起により該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを挟み込む。
【００３４】
該一対のアームは該突起とは反対側の端部において固定部材により互いに固定される。
前記アームはばね材で形成され、２つの突起の間隔をミラーの厚さよりも小さくした。
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置される。
【００３５】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを保持する３つの保持部材のうち、２つの保持部材はミラーの重量を受けるようにミラーの下側に配置され、１つの保持部材はミラーの上側に配置される。
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらにミラー移動防止機構が該ミラーの他の一辺に関連して配置される。
【００３６】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらに接着剤が該ミラーの他の一辺に関連して配置される。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、光源と、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、拡大投射像を可視化するスクリーンと、該投射レンズとスクリーンとの間に配置されたミラーとを備え、該ミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする。
【００３７】
この構成においても、ミラーは歪みが生じることなく保持されることができ、この結果、歪みのない画像を得ることができる。
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
さらに、本発明の他の特徴による投射型表示装置は、偏光子と、該偏光子を通った偏光を受けるライトバルブとを備え、該偏光子は、透明な結晶基板と、フィルム状偏光生成部材とを含むことを特徴とする。
【００３８】
従来の液晶パネル等のライトバルブでは、偏光子は、フィルム状偏光子をガラス基板に貼り付けてなるものであった。投射型表示装置のように偏光子へ大光量を照射する場合、偏光生成工程（フィルム状偏光子により必要な偏光を透過し、それ以外を吸収す工程）において、光吸収による熱で偏光子が劣化することがあり、これを防止するため、大きな冷却能力を必要としていた。このフィルム状偏光生成部材を透明な結晶基板に貼り付けることにより、熱により劣化しやすい偏光子の冷却を容易にすることができる。
【００３９】
好ましくは、上記構成とともに、下記の構成を含む。
前記透明な結晶基板が、サファイア及びダイアモンドの一つからなる。
前記透明な結晶基板内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致している。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、高密度で光学部材及び電気部材を配置した投射型表示装置において、吸気ファンにより装置底面から外気を取り入れ、光の吸収による発熱の多いライトバルブや偏光子を外部から取り入れた冷却空気で冷却し、さらに装置内各部に冷却空気を回し、冷却の強化が必要な発熱部材においては、専用のファンで冷却空気を引き込む。このようにして、強制的に装置内で冷却空気の流れを作ることにより、冷却空気が装置内で対流することなく、ある道筋で吸気から排気へきスムーズに流れるので、装置内で発生した熱が効率的に外部へ排出され、従って各部材を効率よく冷却でき、装置の信頼性が向上する。また、必要なだけファンを回転させるので、１つ１つのファンの回転の負荷が最小となり、ファンの騒音を最小にすることができ、高密度で小型の、騒音の小さい、信頼性のある装置を実現できる。
【００４１】
また、簡単な構造で投射型表示装置内のミラー類を歪みなく固定できるため、投射像の表示品質低下を防止し、それによって高性能な投射型表示装置を得ることができる。
また、ミラーや偏光子の効率的に冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
図１は本発明の第１実施例による投射型表示装置を示す図である。投射型表示装置１０はハウジング１２を有し、以下に説明する部材はハウジング１２内に配置されている。
投射型表示装置１０は、光源１４と、偏光変換装置１８と、３つのライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと、色分離手段２４と、色合成手段３０と、投射レンズ３６とを有する。さらに、投射型表示装置１０は、電源３８と、光源用安定器４０とを有する。
【００４３】
光源１４は、メタルハライドランプ等のランプ１５と、放物線リフレクタ１６とからなる。光源１４はランプハウス１７に収められている。
偏光変換装置１８は光源１４の発生する白色光を所定の直線偏光に変換するものである。偏光変換装置１６は互いに直交する２つの直線偏光のうちの一方をそのまま通過させ、且つ他の直線偏光の偏光面を９０度回転させて最初の直線偏光と同じ偏光面にして通過させるものである。これによって、光の利用効率を高めることができる。偏光変換装置１８は省略することもできる。
【００４４】
ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは赤、緑、及び青色の画像を形成するための例えば液晶パネルからなる。偏光子２１、２２が各ライトバルブの両側に配置され、コンデンサーレンズ２３が各ライトバルブの光入射側に位置する。
色分離手段２４は、２つのダイクロイックミラー２５、２６と２つの全反射ミラー２７、２８とからなる。ダイクロイックミラー２５は例えば白色光のうちの赤及び緑色の光を反射させ、青色の光を透過させる。ダイクロイックミラー２６は例えば緑色の光を反射させ、赤色の光を透過させる。従って、光源１４からの光は色分離手段２４で赤、緑、及び青の色光に分離され、それぞれの色光がライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに入射する。
【００４５】
色合成手段３０は、ダイクロイック膜３１を２つの三角形プリズムで挟んでなる２つの透明な立方体ブロック３２、３３と、全反射膜３４を備える三角形プリズムからなる１つの透明な立方体ブロック３５とからなる。ブロック３２のダイクロイック膜３１は青色のライトバルブ２０Ｂ及び緑色のライトバルブ２０Ｇからの画像光を合成し、ブロック３３のダイクロイック膜３１はこれらの青色及び緑色の画像光と赤色のライトバルブ２０Ｒからの画像光を合成し、最終的に１つの合成光とし、投射レンズ３６が合成光を図示しないスクリーンに拡大投射する。
【００４６】
ダイクロイック膜３１を有する透明ブロック３２の代わりに、図８（Ａ）に示されるように、ダイクロイック膜３１を透明な支持板３２Ｐに貼りつけてなるダイクロイックミラー３２Ｍを使用することもできる。もう１つの透明ブロック３３についても同様である。また、全反射膜３４を有する透明ブロック３５の代わりに、図８（Ａ）に示されるように、全反射膜３４をを透明な支持板３５Ｐに貼りつけてなる全反射ミラー３５Ｍを使用することもできる。
【００４７】
図２は吸気ファンを示すために図１の一部の部材を省略してハウジング１２の一部を示す平面図である。図２においては、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが示され、偏光子２１、２２及びコンデンサーレンズ２３が省略されている。図２において、３つの吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂがハウジング１２の底部に配置され、冷却空気がハウジング１２の底部から上方向に向かって吸気されるようになっている。
【００４８】
各吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは図３に示されるようなシロッコファンによって構成される。シロッコファンは概略かたつむり状の形状をしており、吸気口４２ｉと吐出口４２ｊとを有する。ダクト４２ｋが吐出口４２ｊに取り付けられ、ダクト４２ｋは空気吹き出し口４２ｍを有する。
図２には、各吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂのダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍが示されている。ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは対応する吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂのダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍの直上に位置するように配置されている。より詳細には、吸気ファン４２Ｒに接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍはライトバルブ２０Ｒの下方に配置され、吸気ファン４２Ｇに接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍはライトバルブ２０Ｇの下方に配置され、吸気ファン４２Ｂに接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍはライトバルブ２０Ｂの下方に配置されている。冷却空気がそれぞれの空気吹き出し口４２ｍからライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及びその入射側の偏光子２１に向かって吹き出される。よって、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及びその入射側の偏光子２１は外部から取り入れたばかりの冷却空気によって冷却される。
【００４９】
図４は図１の装置のハウジング１２の底面図である。図５は図４の装置のハウジング１２の底部の部分の断面図である。図４及び図５において、ハウジング１２の底部外壁１２ｏは開口部１２ｐを有し、格子４８、フィルタ４９、及び金網５０がこの開口部１２ｐに外側から順に配置されている。ハウジング１２の底部外壁１２ｏの開口部１２ｐ内において、ハウジング１２の底部内壁１２ｑは３つの開口部１２ｒを有し、吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂはこれらの開口部１２ｐから空気を取り入れるようにハウジング１２の底部内壁１２ｑに取り付けられる。吸気ファン４２Ｒ（４２Ｇ、４２Ｂ）に接続されたダクト４２ｋの空気吹き出し口４２ｍは上方に向かって開口している。従って、上記したように、冷却空気がそれぞれの空気吹き出し口４２ｍからライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及びその入射側の偏光子２１に向かって吹き出される。
【００５０】
図１において、さらに、ファン４３、４４、４５がハウジング１２内に配置される。ファン４３は光源１４に直接に冷却空気が当たるように配置され、ファン４４は電源３８に直接に冷却空気が当たるように配置され、ファン４５は光源用安定器２８に直接に冷却空気が当たるように配置される。
排気ファン４６がハウジング１２の側部に配置される。基本的に、吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂはハウジング１２の一端部に配置され、排気ファン４６はハウジング１２の他端部に配置され、冷却空気がハウジング１２の一端部から他端部へ流れるようになっている。吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂによってハウジング１２の内部へ吸入された冷却空気は、それぞれのライトバルブ２０及び偏光子２１を冷却した後、一部はファン４３、４４、４５によって吸気されて光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０を冷却した後、排気ファン４６によってハウジング１２の外部へ排出される。それぞれのライトバルブ２０及び偏光子２１を冷却した空気の残りは直接に排気ファン４６によってハウジング１２の外部へ排出される。
【００５１】
ファン４３は光源１４の排気ファン４６とは反対側に配置され、ファン４４は電源３８の排気ファン４６とは反対側に配置され、ファン４５は光源用安定器４０の排気ファン４６とは反対側に配置される。光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０は、排気ファン４６を中心として放射状に配置され、光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０と排気ファン４６との間に冷却空気の流れを妨げる部材が配置されていない。従って、光源１４、電源３８、及び光源用安定器４０を冷却して高温となった冷却空気はハウジング１２内で対流することなく排気ファン４６によってハウジング１２の外部へ排出される。
【００５２】
電源３８は図６に示されるように筒状のケース３８ａを含み、ファン４４はそのケース３８ａの一端部に配置され、ケース３８ａの他端部には排気口３８ｂがある。排気口３８ｂは排気ファン４６を向いている。冷却空気がケース３８ａ内を流れるので電源３８は効率よく冷却される。光源用安定器４０は図７に示されるように筒状のケース４０ａを含み、ファン４５はそのケース４０ａの一端部に配置され、ケース４０ａの他端部には排気口４０ｂがある。排気口４０ｂは排気ファン４６を向いている。冷却空気がケース４０ａ内を流れるので光源用安定器４０は効率よく冷却される。さらに、光源１４はランプハウス１７に収められ、冷却空気がランプハウス１７内を流れるので、光源１４は効率よく冷却される。ランプハウス１７は排気口６０を有し、排気口６０は排気ファン４６に向いている。
【００５３】
以上の構成において、外気が吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂによって強制的にハウジング１２内に下から上に吹き上げられ、光の吸収によって熱をもつライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及び偏光子２１を冷却する。吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは、空気抵抗に比較的に左右されにくいシロッコファンで構成され、装置底部からでも確実に冷却に必要な風量をとれるようにしてある。また、開口部１２ｐ：１２ｒが装置底部にあるので、投射画像の観察者に吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの騒音が届きにくく、装置の音がうるさいと感じないようにできる。また、ファン４３、４４、４５がハウジング１２内に配置されるので、装置の音がうるさいと感じないようにできる。
【００５４】
光源１４、電源３８、安定器４０はそれぞれに専用のファン４３、４４、４５を設けてあり、各ファン４３、４４、４５は光源１４、電源３８、安定器４０の個別の発熱量や形、装置内の配置に合わせて、必要な冷却風量をとることができるように設計及び調整ができ、熱的信頼性が向上する。
装置内の全ての空気を排気するために、装置側面に排気ファン４６が１つ設けてある。このファン４６は大容量のファンを用いており、装置内の空気を全て排気できる。また、排気ファン４６は装置の側面に取り付けてあるため、装置より後にいる観察者には騒音は届きにくい。
【００５５】
これらのファンのうち、吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは全て同じもので、９７ｍｍ角のシロッコファンで構成される。光源１４のファン４３は７５ｍｍ角のシロッコファンで構成され、電源３８と安定器４０のファン４４、４５は５０ｍｍ角の軸流ファンで構成される。排気ファン４６は１２０ｍｍ角の軸流ファンである。
【００５６】
装置の吸気用開口１２ｐは２０×２０ｃｍ2 程度の大きさで、３個の吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの吸気口４２ｉの合計はこれより小さい。これはフィルタ４９にも関係し、吸気用開口１２ｐの開口面積を大きくとって吸気用開口１２ｐでの空気抵抗を少なくし、装置内に冷却風量をスムーズに供給するためと、吸気用開口１２ｐを入る冷却空気の風速を下げて風きり音等の騒音を生じさせないためである。
【００５７】
フィルタ４９は吸気用開口１２ｐから装置内にゴミが入るのを防ぐ。このフィルタ（例えば、ブリジストン社のエバーライトＨＲ５０、５mm厚）４９は５μｍ以上のゴミを８０％以上除去でき、光学系の光路内に大きなゴミが入って投射像に映って表示品質を落としたり、光量を落として表示品質を落とすことを防止する。
【００５８】
フィルタ４９と吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの間隔は１０ｍｍ離れており、フィルタ４９の吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂの抵抗を少なくして、ファン送風量をカタログ値（抵抗０のとき）の９５％以上とできるので、ファンの騒音を抑えられる。
冷却空気は吸気用開口１２ｐから導入され、フィルタ４９を通り、３つのシロッコファンからなる吸気ファン４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂにより各ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ及び偏光子２１を冷却する。そして、一部はそのまま排気ファン４６へ、一部は光源１４、電源３８、安定器４０のそれぞれのファン４３、４４、４５に吸気され、光源１４、電源３８、安定器４０を冷却し、排気ファン４６へ引かれる。光源１４、電源３８、安定器４０から排気される冷却空気の出口は排気ファン４６の近くに集めて、温かくなった空気が再び装置内を循環しないで確実に排気されるようになっている。このため、冷却空気量は必要最低量でよく、ファン回転数を増やして無理に空気を移動させることがないので、騒音を最低限に抑えられる。
【００５９】
排気口６０と排気ファン４６との距離が電源３８、安定器４０に比べて離れている光源１４においては、排気側にダクトを設けて排気ファン４６との距離を近くしている。排気ファン４６との距離を縮めることにより、温度上昇した冷却風を再び装置内に回すことなく、装置を効率よく冷却する。
装置の排気量は吸気量とほぼ同量であり、複数のシロッコファンで吸気した冷却空気を確実に排気することにより、よどみのないスムーズな冷却空気の流れを実現できる。
【００６０】
図９及び図１０は本発明の第２実施例による光源１４の冷却装置をもった投射型表示装置１０を説明するための図である。これから説明する光源１４の冷却装置は図１の投射型表示装置１０の光源１４にそのまま適用することができる。しかし、この光源１４の冷却装置はその他の構成の投射型表示装置の光源に適用することもできる。
【００６１】
光源１４は、上記したように、ランプ１５と、放物線リフレクタ１６と、ランプハウス１７とを含む。ランプ１５はメタルハライドランプを用いることができる。光源１４の冷却装置は、投射型表示装置のハウジング１２内に配置されるファン４３（図１参照）及びファン４３からランプハウス１７へ冷却空気を導くダクト５４を含む。ファン４３は軸流ファン又はシロッコファンを用いる。
【００６２】
図９（Ａ）はランプハウス１７及びダクト５４の正面図、図９（Ｂ）はランプハウス１７及びダクト５４の平面図である。図１０はランプハウス１７及びダクト５４の図９（Ｂ）の線Ｘ─Ｘに沿った断面図である。
ランプハウス１７は、ランプハウス１７がダクト５４に対して移動可能なようにダクト５４とランプハウス１７との間に微小な間隔があけて配置される。従って、光源１４を交換するためにランプハウス１７をハウジング１２に対して移動させることができる。この例では、ファン４３はランプハウス１７の斜め上方に配置される。ダクト５４はランプハウス１７の上方に配置され、ファン４３からランプハウス１７の中心軸線に対して横方向に延び、途中で９０度曲がってランプハウス１７の中心軸線に平行に延びる。
【００６３】
ダクト５４は、ファン４３から空気を取り入れるための空気入り口５５と、第１の空気吹き出し口５６と、第２の空気吹き出し口５７とを有する。第１の空気吹き出し口５６はダクト５４の中間部にあり、第２の空気吹き出し口５７はダクト５４の先端部にある。第１の空気吹き出し口５６及び第２の空気吹き出し口５７は矩形断面のダクト５４の底壁に設けられる。
【００６４】
ランプハウス１７は、第１の空気取り入れ口５８と、第２の空気取り入れ口５９と、排気口６０とを有する。第１の空気取り入れ口５８と第２の空気取り入れ口５９はランプハウス１７の頂部壁にあり、排気口６０はランプハウス１７の底部壁にある。ランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８はダクト５４の第１の空気吹き出し口５６から冷却空気を取り入れるように第１の空気吹き出し口５６と対応した位置に設けられ、第２の空気取り入れ口５９はダクト５４の第２の空気吹き出し口５７から冷却空気を取り入れる第２の空気吹き出し口５７と対応した位置に設けられる。冷却空気は、ランプハウス１７内を上から下へ向かって流れる。
【００６５】
図１０に示されるように、ランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８は、リフレクタ１６の後側に冷却空気を吹き込むように設けられる。この場合、冷却空気はランプ１５に直接に当たらないので、ランプ１５を冷却する効果低いが、リフレクタ１６の後側にあるケーブル等（図示せず）を冷却してそれらのケーブル等が過熱されるのを防止し、装置の安定な作動を保証することができる。実際に、光量の増加とともに、リフレクタ１６の後側にあるケーブル等を冷却することが望ましくなっている。
【００６６】
ランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９は、リフレクタ１６の前側に冷却空気を吹き込み、ランプ１５を直接的に冷却するために設けられる。冷却空気をランプ１５に対して上から下へ向かって流すことにより、ランプ１５を全体的に効率よく冷却することができる。これに対して、冷却空気をランプ１５に対して下から上へ向かって流す場合には、ランプ１５の上面側はあまり有効に冷却されない。この実施例のように、リフレクタ１６の前側及び後側に冷却空気を吹き込むことによって、光源１４のよりよい作動が保証されるようになる。
【００６７】
ランプハウス１７が移動可能なために、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６とランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８とは連続してはいないので、一部の冷却空気がダクト５４とランプハウス１７との間の隙間から漏れる。そこで、フィン６１、６２が、流れ制御部材として、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６及びランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８にそれぞれ設けられ、冷却空気が漏れるのを減少し、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６からランプハウス１７の第１の空気取り入れ口５８へ流れる冷却空気ができるだけ多くなるようにしている。同様に、フィン６３、６４が、流れ制御部材として、ダクト５４の第２の空気吹き出し口５７及びランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９にそれぞれ設けられる。ただし、後の実施例で示されるように、必ずしも全てのフィン６１、６２、６３、６４を設ける必要はない。
【００６８】
各フィン６１、６２、６３、６４はダクト５４及びランプハウス１７から外側へ向かって延び、ランプハウス１７をダクト５４に対して所定の位置に配置したときにランプハウス１７の通路とダクト５４の通路との不連続性を補償するようにするのが好ましい。また、各フィン６１、６２、６３、６４は冷却空気の流れがダクト５４からランプハウス１７へ向かうように部分的にダクト５４及びランプハウス１７の内部へ延びる。
【００６９】
ランプ１５の上部へ吹き出す風量と向きを調整することで、ランプ１５の上部の温度を任意に設定できる。また、シロッコファンからなるファン４３とダクト５４を用いることで、冷却機構がコンパクトになる。リフレクタ１７の後側の冷却の調整は、ダクト５４の途中に設けた第１の空気吹き出し口５６の大きさとそこに設けるフィン６１の大きさ及び角度によって任意に調整できる。
【００７０】
図１１（Ａ）は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の光源１４の冷却装置の断面図である。この例では、ダクト５４の途中に設けた第１の空気吹き出し口５６には、ダクト５４の内部及びダクト外側へ突出するフィン６１がダクトに対して垂直に設けられている。このフィン６１により、リフレクタ１６の後側へ流れ出る風量及び吹き出す角度を調整できる。この図の場合では、フィン６１がダクト５４の高さに対して３０％程度ダクト内部へ突出し、且つ、フィン６１はダクト５４の外側にもダクト下側とランプハウス上面との間隔に近い高さだけ突出し、その角度は垂直に立てている。この構造により、ダクト５４の第１の空気吹き出し口５６から吹き出す風量を増やすことができる。なお、フィン６１のダクト５４内部への入れ込み量や、ダクト５４からの飛び出し量、フィン６１の角度は上記条件に限るものではなく、任意に設定可能である。
【００７１】
図１２は光源１４の冷却装置の他の例を示す断面図である。この例では、ダクト５４の第２の空気吹き出し口５７に配置されるフィン６３は、ダクト５４から吹き出される冷却空気が矢印で示されるようにランプ１５の発光管付近に当たるように、角度や大きさを決めている。このフィン６３により、ダクト５４から吹き出された冷却空気がこのフィン６３によって風向きがランプ１５のバルブの方へ流れていく。従って、ランプ１５の温度をランプ１５の信頼性が保てるような温度に設定できる。
【００７２】
図１３は光源１４の冷却装置の他の例を示す断面図である。この例では、ランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９に配置されたフィン６４は、ダクト５４から吹き出される冷却空気がランプ１５の発光管付近に当たるように、角度や大きさを調整する。このフィン６４により、ダクト５４から吹き出され、ランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９へ入った冷却空気が、ランプ１５の温度をランプ１５の信頼性が保てるような温度に設定できる。
【００７３】
図１４（Ａ）、（Ｂ）は光源１４の冷却装置の他の例を示す断面図である。図１４（Ａ）のフィン６１は図１４（Ｂ）の矢印XIVAの方向から見たものである。この例は、図１１から図１３の実施例を組み合わせた構成となっており、各例の効果を全て達成する。ランプハウス１７の冷却を重視する場合は、図１２、図１３の実施例の組み合わせだけでも構わない。この構成では、リフレクタ１６の後側へ流れる冷却空気が図１１の場合よりも悪くなるが、ダクト５４の構造が簡単ですむ効果がある。
【００７４】
図１５は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。図９から図１４までの実施例では、ダクト５４がランプ設置状態においてランプハウス１７の上方に配置され、冷却空気がランプ１５及びリフレクタ１６に対して上から下方向に流れるようになっていた。この例では、ダクト５４の少なくとも一部がランプハウス１７の横に配置され、冷却空気が横方向に流れるようになっている。第１の空気吹き出し口５６及び第１の空気取り入れ口５８はダクト５４及びランプハウス１７の側部壁に設けられている。第２の空気吹き出し口５７及び第２の空気取り入れ口５９はダクト５４及びランプハウス１７の頂部壁に設けられている。さらに、フィン６１、６２、６３、６４を適切に設けることができる。
【００７５】
図１６は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図、図１７は図１６の装置のダクト及びランプハウスの図解的平面である。図１６ではダクト５４は示されていない。リフレクタ１６は例として放物線リフレクタであり、ランプ設置状態において外周部の上下部分がカットされている。カット部分は１６ｃによって示されている。リフレクタ１６のカット部分１６ｃに対応するランプハウス１７の部分が第２の空気取り入れ口５９及び排気口６０となっている。ダクト５４の空気吹き出し口５７はリフレクタ１６のカット部分１６ｃに対応して位置する。従って、光源１４の冷却構造を小さくできる。なお、この図では、上下方向にカット部分を設けたが、これ以外のリフレクタ外周部に設けてもよく、小さく構成できる効果は変わらない。
【００７６】
図１８は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。冷却ファン４３はシロッコファンからなる。シロッコファンは吸気部４３ａ及び吹き出し部４３ｂを有する。シロッコファンの吹き出し部４３ｂは軸流ファンと比べて小さいため、ダクト５４が小さくなる。しかも、シロッコファンは軸流ファンと比べて静圧特性が高いので、ダクト５４が複雑になってもランプ１５の冷却に必要な冷却空気量を確保しやすい。図９から図１７に示した構成において全て冷却ファン４３として、シロッコファンを用いてもよい。
【００７７】
図１９は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。光源１４及びその冷却装置は例えば投射型表示装置１０内に配置されている。投射型表示装置１０は図１に示されたものとすることもでき、あるいはその他の構成のものとすることができる。投射型表示装置１０は光学ユニット１３を有し、光学ユニット１３は図１を参照して説明した光学部材（例えばライバルブ等）を含む。投射型表示装置１０は吸気装置を示し、光学ユニット１３は吸気部１３ａ及び排気部１３ｂを有し、冷却空気が矢印で示されるように流れるようになっている。光源１４の冷却装置のファン４３の吸気部４３ａは冷却空気の流れに向かって配置される。従って、装置内の冷却が行われ、高温状態の冷却空気が光源１４の冷却装置のファン４３に吸気され、ランプ１５を冷却し、さらに高温になった冷却、装置全体の排気ファンにより装置外へ排出される。
【００７８】
図２０から図２２は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。放物線リフレクタ１６に固定されたメタルハライドランプ１５がランプハウス１７に組み込まれ、ランプハウス１７の上下には空気取り入れ口５９及び排気口６０が設けられている。ランプハウス１７の横には軸流ファン４３が配置され、ダクト５４が軸流ファン４３の吹き出し口からランプハウス１７へ冷却空気を流す。ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９には、フィン６４が設けられている。このフィン６４の角度や大きさは、ダクト５４から吹き出される冷却空気がランプ１５の発光管付近に当たるように決められている。このフィン６４により、ダクト５４から吹き出された冷却空気がランプ１５のバルブの方へ流れていく。従って、ランプ１５の温度をランプの信頼性が保てるような温度に設定できる。ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９からリフレクタ１７の前側へ吹き出される冷却空気量がランプ温度が適切になるようにファンの選定及びファン駆動電圧の調整を行うことでもランプ冷却の調整ができる。
【００７９】
図２３は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、この実施例では、フィン６３がダクト５４の第２の空気吹き出し口５７に設けられ、且つフィン６４がランプハウス１７の第２の空気取り入れ口５９に設けられている。このフィン６３、６４の角度や大きさを調整して、ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９へ冷却空気が入りやすくなるように調整できる。また、この図では、ダクトの開口部が光源設置状態において上部に設けてあるが、横にあってもよい。
【００８０】
図２４及び図２５は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、リフレクタ１６はその外周部が一部カットされており、この図では上下方向がカットされている。そのリフレクタ１６のカット部分１６ｃに対応するランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９及び排気口６０が形成されている。これにより、光源１４の機構サイズを図２０から図２２の場合と比べて小さくできる。なお、この図では、上下方向にカット部分１６ｃを設けたが、例えば、左右方向や、上と横というように任意の部分にカット部分を設けても構わないし、そのときの機構サイズを小さくできる効果は変わらない。
【００８１】
図２６及び図２７は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、冷却ファン４３として、シロッコファンを用いる。シロッコファンを用いることで、ダクトの大きさを小さくできる。また、軸流ファンと比べて、シロッコファンは静圧特性が良好なため、ランプ冷却に必要な冷却空気量を確保しやすい。
【００８２】
図２８は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。図２０から図２２の実施例に対して、光源１４は投射型表示装置１０に配置されている。装置内は、図に示すような冷却空気の流れが構成されており、その中でファン４３の吸気口４３ａは冷却空気下側に配置されている。従って、装置内の冷却が行われ、高温状態の冷却空気が光源冷却部の冷却ファン４３に吸気され、ランプ１５を冷却し、さらに高温になった冷却、装置全体の排気ファンにより装置外へ排出される。
【００８３】
図２９から図３１は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。ランプ１５はメタルハライドランプからなり、ファン４３がランプハウス１７の横に設けられている。冷却ファン４３からの冷却空気はダクト５４を通り、ランプハウス１７の冷却空気取り入れ口５９及びリフレクタのカット部分１６ｃからランプ１５の発光管へ向かって吹き出される。このとき、メタルハライドランプ１５にあるチップ部１５ａが、この吹き出し冷却空気がバルブに当たる側とは反対側に位置するようにバルブの位置を調整する。この結果、冷却空気は直接チップ部１５ａに当たらないため、チップ部１５ａが冷えすぎることが避けられる。チップ部１５ａが冷えすぎると、発光効率が低下しやすく、表示の明るさが暗くなる。なお、１５ｂは陰極であり、１５ｃは陽極である。なお、この実施例では、取り入れ口５９を上に設けているが、これは、これまでの実施例で示した横方向にあっても、冷却空気は直接チップ部１５ａに当たらないようにチップ部１５ａを横方向に位置させればよい。
【００８４】
図３２は光源１４の冷却装置の他の例を示す斜視図である。図２９から図３１の実施例において、リフレクタ１６の外周部の横方向にカット部分１６ｃが設けられている。そのカット部分１６ｃ近傍には冷却空気取り入れ口５９が設けられている。これにより、図２９から図３１の構成に対して、光源１４の大きさを小さくできる。
【００８５】
なお、上記で示した実施例全てにおいて、ランプ１５はメタルハライドランプを使用し、リフレクタ１６は放物線リフレクタで構成されていてよい。
図３３及び図３４は光源１４の冷却装置の他の例を示す図である。ランプ１５はメタルハライドランプからなり、リフレクタ１６は放物リフレクタからなり、シロッコファン４３及びダクト５４により冷却装置が構成されている。ダクト５４の途中にはリフレクタ１６の後側を冷却するための冷却空気を取り出す開口部が設けられ、その開口部にはフィンが設けられ、冷却空気の取り出し効率アップと、冷却空気が必要なところへ吹き込むようにフィンの大きさと角度が調整されている。ダクト５４の先端側の開口部にはフィンが設けられ、一方、リフレクタ１６の上下がカットされており、そこに開口するランプハウス１７の開口部が設けられている。また、吸気側開口部にはフィンが、また排気開口部の外には排気された冷却空気が装置全体の排気を行う排気ファン４６側へ効率よく冷却空気が流れるようにダクトが設けられている。この光源１４及びランプ冷却機構と、色分離装置と液晶パネルからなるライトバルブと色合成装置と投射レンズ３６とから構成され、投射型表示装置を構成する。
【００８６】
また、ランプ交換する場合もランプを引き出すときに、ダクトやフィンが他の部材と干渉することなくランプの出し入れが可能となる。
さらに、上記全ての実施例において、ダクト５４の空気吹き出し口の開口面積とランプハウス１７の空気取り入れ口の開口面積の大きさは、ランプハウス１７の空気取り入れ口の開口面積をダクト５４の空気吹き出し口の開口面積と同等か又は大きくすることで、ダクト５４側から吹き出される冷却空気を有効にランプハウス１７側へ入れ込むことができる。
【００８７】
図３５及び図３６は、本発明の第３実施例によるミラー支持装置を示す斜視図である。この実施例では、ミラー６６が適切に支持される。最初にミラー６６と投射型表示装置との関係について説明する。
図１を参照すると、投射型表示装置１０は、光源１４と、３つのライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと、色分離手段２４と、色合成手段３０と、投射レンズ３６とを備える。ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは赤、緑、及び青色の画像を形成するための例えば液晶パネルからなる。色分離手段２４は、２つのダイクロイックミラー２５、２６と２つの全反射ミラー２７、２８とからなる。色合成手段３０は、２つの透明なブロック３２、３３と、透明なブロック３５とからなる。図８では、色合成手段３０は、２つのダイクロイックミラー３２Ｍ、３３Ｍと１つの全反射ミラー３５Ｍとからなる。
【００８８】
この実施例のミラー支持装置は、色分離手段２４及び色合成手段３０に含まれるダイクロイックミラー２５、２６、全反射ミラー２７、２８、ダイクロイックミラー３２Ｍ、３３Ｍ、及び全反射ミラー３５Ｍを対象としている。説明を簡略にするために、ここではダイクロイックミラー及び全反射ミラーを単にミラー６６で代表する。
【００８９】
図３５において、ミラー６６は、３つの保持部材６８によって固定構造７０に保持される。この場合、固定構造７０はミラー６６の両側に配置される一対の支持板であり、固定構造７０はハウジング１２（図１）に適切に固定される。
図３６（Ａ）は保持部材６８の斜視図、図３６（Ｂ）は保持部材６８の断面図、図３６（Ｃ）は保持部材６８でミラー６６を保持した例を示す図である。
【００９０】
図３５及び図３６において、各保持部材６８は、クリップ型の保持部材であって、ミラー６６の一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしてミラー６６を保持する。すなわち、保持部材６８は、固定構造７０に取り付けられるベース部６８ａと、二股となった一対の対向する平板状のアーム部６８ｂ、６８ｃとからなり、アーム部６８ｂ、６８ｃはそれぞれ突起６８ｄ、６８ｅを有する。一対のアーム部６８ｂ、６８ｃの突起６８ｄ、６８ｅは互いに対向し、突起６８ｄ、６８ｅによりミラー６６を挟み込むようになっている。
【００９１】
保持部材６８は例えばステンレス鋼等のばね性を有する材料で作られ、突起６８ｄ、６８ｅ間の初期寸法はミラー６６の厚さよりも小さくしておく。そのために、突起６８ｄ、６８ｅはミラー６６に実質的に点接触するようになっているが、アーム部６８ｂ、６８ｃはばね性を提供するために十分な横方向の幅を有する。例えば、アーム部６８ｂ、６８ｃの横方向の幅は１０ｍｍであり、アーム部６８ｂ、６８ｃの分岐部から先端までの長さは５．０ｍｍであり、厚さは０．５ｍｍである。
【００９２】
ベース部６８ａは穴６８ｆを有し、ベース部６８ａを穴６８ｆに挿入されるねじ（図示せず）により固定構造７０に固定される。あるいは、ベース部６８ａを固定構造７０に作り込んでおいてもよい。
この構成において、ミラー６６を空間的に３位置で保持し、３つの位置は１つの平面に含まれることができるので、ミラー６６は凹面や凸面を含む形状に歪められることがない。また、各位置において、ミラー６６を対向する突起６８ｄ、６８ｅ間に実質的に点接触で挟み込み固定するため、ミラー６６は凹面や凸面を含む形状に歪められることがない。例えば、保持部材６８が突起６８ｄ、６８ｅではなくて比較的に長い支持面でミラー６６を保持する場合には、この支持面が３つの位置を含む平面と平行でないと、ミラー６６は凹面や凸面を含む形状に歪められる。本実施例では、ミラー６８は凹面や凸面を含む形状に歪めることがなく、投射レンズの収差や投射像の歪み（ＴＶディストーション）の増大や、解像度低下を防止し、投射型表示装置の表示品質の低下を防止できる。
【００９３】
図３７はミラー支持装置の他の例を示す図である。この例では、ミラー６６は、３つの保持部材６８によって固定構造７１に保持される。この場合、固定構造７１は開口部７１ａをもった支持板状の部材であり、この固定構造７１はさらに一対の支持板７２に支持され、支持板７２はハウジング１２（図１）に適切に固定される。保持部材６８は、図３５及び図３６の保持部材６８と同様のものであり、ミラー６６を表裏で挟み込み固定する。従って、この場合にも、ミラー６６は３つの保持部材６８によって歪みなく保持されることができる。固定構造７１の開口部７１ａはミラー６６が例えば図１のダイクロイックミラーとして使用される場合に光路を遮らないためのものである。
【００９４】
この構成にすることにより、ミラー６６の歪みを防止するだけでなく、図３５の場合にミラー６６の角に物を当てて破損させる不良を防止することもできる。また、保持部材６８はミラー６６に歪みを生じさせないため、固定構造の薄型化、低コスト化に効果がある。
図３８は保持部材６８の他の例を示す図である。図３８（Ａ）は保持部材６８の側面図、図３８（Ｂ）は保持部材６８の正面図である。保持部材６８は、クリップ型の保持部材であって、ミラー６６の一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしてミラー６６を保持する。すなわち、保持部材６８は、固定構造７０に取り付けられるベース部６８ａと、二股となった一対の対向する平板状のアーム部６８ｂ、６８ｃとからなり、アーム部６８ｂ、６８ｃはそれぞれ突起６８ｄ、６８ｅを有する。一対のアーム部６８ｂ、６８ｃの突起６８ｄ、６８ｅは互いに対向し、突起６８ｄ、６８ｅによりミラー６６を挟み込むようになっている。図３６の例では、一対のアーム部６８ｂ、６８ｃは互いにほぼ平行になっていたのに対して、この例では、一方のアーム部６８ｂは他方のアーム６８ｃに対して角度をつけた状態で配置されている。これによって、一対のアーム部６８ｂ、６８ｃでミラー６６を挟持するばね力を調整することができる。これによりミラー６６の歪みを防止した上で、抑え力を強くでき、ミラーずれに効果がある。
【００９５】
図３９は保持部材６８の他の例を示す図である。図３９（Ａ）は保持部材６８の斜視図、図３９（Ｂ）は保持部材６８の側面図である。保持部材６８は、クリップ型の保持部材であって、ミラー６６の一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしてミラー６６を保持する。保持部材６８は、ベース部６８ａと、一対の対向するアーム部６８ｂ、６８ｃとからなり、アーム部６８ｂ、６８ｃはそれぞれ突起６８ｄ、６８ｅを有する。図３８及び図３９の保持部材６８では、アーム部６８ｂ、６８ｃ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分は、２つの別個の部材として形成され、後で一体化されたものである。
【００９６】
さらに、突起６８ｄ、６８ｅは曲面形状で形成され、好ましくは突起６８ｄ、６８ｅは球面の一部で形成される。図３６及び図３８では、突起６８ｄ、６８ｅは概略半球形状に形成され、図３９では、突起６８ｄ、６８ｅは概略１／４球形状に形成される。
図４０（Ａ）は図３９の一方のアーム部６８ｂを拡大して示す斜視図である。図４０（Ｂ）は図３９及び図４０（Ａ）のアーム部６８ｂの突起６８ｄの形状を説明する図である。図４０（Ｂ）において、球Ｓは平面Ｐ１によって切断され、球Ｓの平面Ｐ１の一方側の部分はさらに平面Ｐ１と垂直な平面Ｐ２によって切断され、その結果四分割された球部分Ｔが、突起６８ｄ、６８ｅになる。平面Ｐ１は球Ｓの直径とはずれており、球部分Ｔは正確な１／４球形状ではないが、１／４球形状に近い。この形状の突起６８ｄ、６８ｅはミラー６６を実質的に点接触で保持することができ、且つ図４１を参照して説明する金型による型押し成形で作るのに適したものである。
【００９７】
保持部材６８の突起６８ｄ、６８ｅの形状を概略１／４球形状としている。これによって金型で型押しする突起６８ｄ、６８ｅの半径を小さくすることが可能になり、ミラー６６と接触する位置の精度を向上することができる。保持部材６８の突起６８ｄ、６８ｅの形状を半球状にすると、半径を小さくしていくと突起部６８ｄ、６８ｅの上部が割れやすくなることがあった。
【００９８】
図４１は図３９及び図４０の別個に製造されたアームの部分を製造する成形工程を説明するである。図４１（Ａ）はアーム部６８ｂ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する一方のアームの部分を成形する工程、（Ｂ）はアーム部６８ｃ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する他方のアームの部分を成形する工程を示す図である。
【００９９】
図４１（Ａ）に示される型は、上型７３と下型７４とを有し、上型７３は形成すべき突起６８ｄの形状に対応した突起７３ａを有し、下型７４は形成すべき突起６８ｄの形状に対応し且つ突起７３ａと相補的な形状の凹部７４ａを有する。金属板６８Ｂを上型７３と下型７４との間に配置し、上型７３と下型７４との間に圧力をかけることにより、金型による型押しで、アーム部６８ｂ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する一方のアームの部分を成形する。なお、上型７３は位置決め用ピン７３ｂを有し、下型７３は位置決め用ピン７３ｂを受ける凹部７４ｂを有し、成形された一方のアームの部分に位置決め穴を形成する。
【０１００】
図４１（Ｂ）に示される型は、上型７５と下型７６とを有し、上型７５は形成すべき突起６８ｅの形状に対応した突起７５ａを有し、下型７６は形成すべき突起６８ｅの形状に対応し且つ突起７５ａと相補的な形状の凹部７６ａを有する。金属板６８Ｃを上型７５と下型７６との間に配置し、上型７５と下型７６との間に圧力をかけることにより、金型による型押しで、アーム部６８ｃ及びそれから延長されるベース部６８ａの部分に相当する他方のアームの部分を成形する。なお、上型７５は位置決め用ピン７５ｂを有し、下型７６は位置決め用ピン７５ｂを受ける凹部７６ｂを有し、成形された他方のアームの部分に位置決め穴を形成する。こうして形成された一方のアームの部分と他方のアームの部分の位置決め穴を合わせて両者を一体化し、保持部材６８を形成する。なお、一方のアームの部分と他方のアームの部分とをねじにより一体化する場合には、上型、７３、７５と７４、下型７６は、ねじを通す穴を形成するための突起と凹部を有する。
【０１０１】
保持部材６８を形成する場合、通常は保持部材６８に相当するキャビティを有する金型に材料を流しし込む、鋳造で製作するが、本実施例とすることにより、保持部材６８を金型による型押し成形で作ることができ、コストの低減を図れる。同様に、保持部材６８を樹脂で成形することもできる。
保持部材６８を構成する２つのアームの部分を固定構造７０、７１にねじ止めすることで、保持部材６８の上下の部分の位置が一様に決まり、上下の突起の位置バラツキを小さくすること、すなわち位置ずれによるミラーの歪みを防止することが可能である。また、保持部材６８をステンレス板や銅板、あるいは高分子樹脂のばね材を用い、上下の突起の間隔ｄをミラーの厚さよりも小さくすることにより、ミラー６６に対し、保持部材６８の突起を介して常に一定の圧力をかけることができ、ミラー６６の横方向のずれを防止することができる。
【０１０２】
図４２は保持部材６８の他の例を示す図であり、図４２（Ａ）は２つのアームの部分を一体化する前の状態を示し、図４２（Ｂ）は２つのアームの部分を一体化した後の状態を示す。この例では、保持部材６８の２つのアーム部６８ｂ、６８ｃは互いに同一形状とし、一方を反転して２つを組み合わせ、間にミラー６６を挟み込むことでミラー６６を保持する。２つのアームの部分はねじ６８ｘで固定構造７１に固定されている。
【０１０３】
この構成にすることで、保持部材６８の２つのアームの部分を同一の金型で製作することができ、突起６８ｄ、６８ｅの位置ずれを防止でき、また１つの金型ですむため、低コスト化が可能になる。
図４３は、保持部材６８の突起６８ｄ（６８ｅ）の形状を曲面とした種々の例を示している。図４３（Ａ）は突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの平面図であり、以下の図の断面図は図４３（Ａ）の線Ａ−Ａに沿って取った断面図であり、正面図は図４３（Ａ）の矢印Ｂから見た正面図である。図４３（Ｂ）はＶ溝絞り形状の突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの断面図であり、図４３（Ｃ）は図４３（Ｂ）のアーム部６８ｂの正面図である。図４３（Ｄ）は半球絞り形状の突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの断面図であり、図４３（Ｅ）は図４３（Ｄ）のアーム部６８ｂの正面図である。図４３（Ｆ）は１／４球絞り形状の突起６８ｄを有するアーム部６８ｂの断面図であり、図４３（Ｇ）は図４３（Ｆ）のアーム部６８ｂの正面図である。
【０１０４】
図４４はミラー支持装置の他の例を示す図である。ミラー６６を保持する３つの保持部材６８のうち、２つの保持部材６８を装置下側の固定構造７０に固定し、残る１つの保持部材６８をの装置上側の固定構造７０に固定した。これにより、ミラー６６の重量を装置下側の固定構造７０に固定された２つの保持部材６８で支持することができ、重量による位置の変動を抑えることができ、ミラー６６の位置ずれによる装置の表示品質の低下を防止することができる。
【０１０５】
図４５はミラー支持装置の他の例を示す図である。この実施例では、開口部７１ａを有する固定構造７１の対向する２つの辺に保持部材６８が設けられ、保持部材６８のない辺にピン７７を配置し、投射型表示装置に衝撃が加わったときにミラー６６が保持部材６８のない方向にずれることを防止することができ、ミラー６６の位置ずれによる装置の表示品質の低下を防止することができる。
【０１０６】
図４６はミラー支持装置の他の例を示す図である。この実施例では、開口部７１ａを有する固定構造７１の対向する２つの辺に保持部材６８が設けられ、保持部材６８のない辺に柔軟性を有する接着剤７８を配置し、接着剤７８の硬化後の弾性率がミラー６６の弾性率より小さく、硬化後の接着剤７８が柔軟性を有している。この構成では、ミラー６６の固定後に接着剤７８を塗布することができる。また、ミラー６６に対して１か所で位置ずれ防止効果が得られるため工程が簡略でき、ミラー６６の固定構造７１の低コスト化になる。また、接着剤７８が柔軟性を有しているため、装置組み込み後投射型表示装置に衝撃が加わっても衝撃を吸収し、ミラー６６のずれや歪みを発生させない上、ミラー６６と保持部材６８や接着剤７８の熱膨張係数の違いによるミラー６６のずれや歪みも防止できる。
【０１０７】
図４７は本発明のさらに他の実施例を示す図である。この実施例では、投射型表示装置８０は、ハウジング８２を有し、複数の光学部材がハウジング８２に配置されている。図１の実施例に従えば、これらの光学部材は、光源１４と、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂと、色分離手段２４と、色合成手段３０と、投射レンズ３６とを含む。図４７には、複数の光学部材のうちの投射レンズ３６が示されている。この、投射型表示装置８０は背面投射型の表示装置であり、スクリーン８４を有する。さらに、ミラー８６が投射レンズ３６とスクリーン８４との間に配置され、投射レンズ３６から投射された画像光がミラー８６で光路を曲げられてスクリーン８４に投射されるようになっている。
【０１０８】
このミラー８６についても、前の実施例のミラー６６と同様の問題点がある。従って、このミラー８６も前に説明したのと同様の支持装置によって支持される。すなわち、ミラー８６は、３つの保持部材６８によって実質的に点接触で固定構造（ハウジング８２又はハウジング８２に固定された部材）に保持される。保持部材６８は図３５から図４６を参照して説明したものと同様の構造とすることができる。従って、ミラー６６の実施例について説明したのと同様に、ミラー８６は歪みが生じることなく支持されることができ、画像の歪みの発生を防止することができる。
【０１０９】
図４８は本発明のさらに他の実施例を示す図である。図１に示されるように、各ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの前後には、偏光子２１、２２が配置されている。図４８は偏光子２１を示し、偏光子２１は透明な基板２１ａと、基板２１ａに貼り付けられたフィルム状偏光生成部材２１ｂとからなるものである。偏光生成部材２１ｂは例えば誘電体の多層膜からなる。
【０１１０】
投射型表示装置のように偏光子２１へ大光量を照射する場合、偏光生成工程（フィルム状偏光生成部材２１ｂにより必要な偏光を透過し、それ以外の偏光を吸収する工程）において、光吸収による熱で偏光子２１が劣化することがあり、これを防止するため、大きな冷却能力を必要としている。本実施例では、透明な基板２１ａを透明な結晶基板で構成し、このフィルム状偏光生成部材２１ｂを透明な結晶基板２１ａに貼り付けることにより、熱により劣化しやすい偏光子２１の冷却を容易にすることができる。なお、従来は、基板２１ａは透明なガラス板によって構成されている。
【０１１１】
サファイアやダイアモンドからなる結晶基板２１ａは、熱伝導率が従来のガラスと比較して数十倍良いため、偏光生成部材２１ｂでの光吸収による発熱の放熱効率が高く、冷却構造の簡素化が可能となる。また、結晶基板２１ａ内にある屈折率楕円体により偏光が乱れ、表示品質を低下する。前記透明な結晶基板内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致していることにより、この偏光乱れを防止でき、表示装置の表示品質の低下が防止できる。
【０１１２】
従って、透明な結晶基板２１ａが、サファイア及びダイアモンドの一つからなることが好ましい。また、透明な結晶基板２１ａ内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致していることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１実施例による実施例による投射型表示装置を示す平面図である。
【図２】吸気ファンを示すために図１の一部の部材を省略してハウジングの一部を示す平面図である。
【図３】シロッコファンを示す斜視図である。
【図４】図１の装置のハウジングの底面図である。
【図５】図４の装置のハウジングの底部の部分の断面図である。
【図６】図１の電源を示す斜視図である。
【図７】図１の光源用安定器を示す斜視図である。
【図８】色合成手段のダイクロイックミラー及び全反射ミラーを示す図である。
【図９】本発明の第２実施例による光源の冷却装置を説明するためのランプハウス及びダクトを示す正面図及び平面図である。
【図１０】図９（Ａ）、（Ｂ）のランプハウス及びダクトの図９（Ｂ）の線Ｘ─Ｘに沿った断面図である。
【図１１】光源の冷却装置の他の例を示す斜視及び断面図である。
【図１２】光源の冷却装置の他の例を示す断面図である。
【図１３】光源の冷却装置の他の例を示す断面図である。
【図１４】光源の冷却装置の他の例を示す断面図である。
【図１５】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図１６】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図１７】図１６の装置のダクト及びランプハウスの図解的平面図である。
【図１８】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図１９】光源の冷却装置の他の例を示す図解的平面図である。
【図２０】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図２１】図２０の光源の冷却装置の背面図である。
【図２２】図２０のダクト及びランプハウスの空気吹き出し口及び空気取り入れ口を示す図である。
【図２３】光源の冷却装置の他の例を示す図である。
【図２４】光源の冷却装置の他の例を示す側面図である。
【図２５】図２４の光源の冷却装置を示す斜視図である。
【図２６】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図２７】図２４の光源の冷却装置を示す略断面図である。
【図２８】光源の冷却装置の他の例を示す図である。
【図２９】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図３０】図２９のランプの部分を示す正面図である。
【図３１】図２９のランプの部分を示す側面図である。
【図３２】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図３３】光源の冷却装置の他の例を示す斜視図である。
【図３４】図３３の光源の冷却装置の側面図である。
【図３５】本発明の第３実施例によるミラー支持装置を示す斜視図である。
【図３６】図３５の保持部材を示し、（Ａ）は保持部材の斜視図、（Ｂ）は保持部材の断面図、（Ｃ）は保持部材でミラーを保持した例を示す図である。
【図３７】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図３８】保持部材の他の例を示す図であり、（Ａ）は保持部材の側面図、（Ｂ）は保持部材の正面図である。
【図３９】保持部材の他の例を示す図であり、（Ａ）は保持部材の斜視図、（Ｂ）は保持部材の側面図である。
【図４０】保持部材のアーム部の突起の形状を説明する図であり、（Ａ）は図３９の一方のアーム部を拡大して示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のアーム部の突起の形状を説明する図である。
【図４１】図３９及び図４０のアームの部分を製造する成形工程を説明する図であり、（Ａ）は一方のアームの部分を成形する工程、（Ｂ）は他方のアームの部分を成形する工程を示す図である。
【図４２】保持部材の他の例を示す図であり、（Ａ）は２つのアームの部分を一体化する前の状態を示し、（Ｂ）は２つのアームの部分を一体化した後の状態を示す図である。
【図４３】保持部材の突起の形状を曲面とした種々の例を示し、（Ａ）は突起を有するアーム部の平面図であり、（Ｂ）はＶ溝絞り形状の突起を有するアーム部の断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のアーム部の正面図であり、（Ｄ）は半球絞り形状の突起を有するアーム部の断面図であり、（Ｅ）は（Ｄ）のアーム部の正面図であり、（Ｆ）は１／４球絞り形状の突起を有するアーム部の断面図であり、（Ｇ）は（Ｆ）のアーム部の正面図である。
【図４４】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図４５】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図４６】ミラー支持装置の他の例を示す斜視図である。
【図４７】本発明のさらに他の実施例を示す斜視図である。
【図４８】本発明のさらに他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 投射型表示装置
１２ ハウジング
１４ 光源
１５ ランプ
１６ リフレクタ
１７ ランプハウス
１８ 偏光変換装置
２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ ライトバルブ
２１、２２ 偏光子
２３ コンデンサーレンズ
２４ 色分離手段
２５、２６ ダイクロイックミラー
２７、２８ 全反射ミラー
３０ 色合成手段
３１ ダイクロイック膜
３２、３３ ブロック
３４ 全反射膜
３５ ブロック
３６ 投射レンズ
３８ 電源
４０ 光源用安定器
４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ 吸気ファン
４３ ファン
４４ ファン
４５ ファン
４６ 排気ファン
４８ 格子
４９ フィルタ
５０ 金網
５４ ダクト
５５ 空気入り口
５６ 第１の空気吹き出し口
５７ 第２の空気吹き出し口
５８ 第１の空気取り入れ口
５９ 第２の空気取り入れ口
６０ 排気口
６１ フィン
６２ フィン
６３ フィン
６４ フィン
６６ ミラー
６８ 保持部材
７０ 固定構造
７１ 固定構造
７２ 支持板
７３ 型
７４ 型
７５ 型
７６ 型
７７ ピン
７８ 接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、
該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、
該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、
光源冷却装置とを備え、
該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、
該ダクトは該冷却ファンから空気を取り入れるための空気入り口と第１の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの第１の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための第１の空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口は、該リフレクタの該後側に冷却空気を吹き出すように構成されていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
該ダクトは第２の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの該第２の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れて該リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すための第２の空気取り入れ口を含むことを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられ、
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられ、
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられ、
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置されることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１２】
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、
該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、
該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、
光源冷却装置とを備え、
該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、
該ダクトは該冷却ファンからの空気入り口と空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの該前側に冷却空気を吹き出すように構成され、
該ダクトの空気吹き出し口から該ランプハウスの空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１４】
該ランプハウスの空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１６】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１７】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの排気口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の投射型表示装置。
【請求項１８】
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１９】
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項２０】
ランプがチップ部を有するメタルハライドランプであり、該ランプのチップ部が該ランプハウスの空気取り入れ口から吹き出された冷却空気が該ランプに当たる側とは反対側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項２１】
光源と、
光源の出射光を複数の色光に分離する色分離手段と、
分離された色光を受けて画像光を形成するための複数のライトバルブと、
該複数のライトバルブの出射光を１つの合成光に合成する色合成手段と、
合成光を拡大投射する投射レンズとからなり、
該色分離手段及び該色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーを含み、該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２２】
該固定構造は開口部を有する支持部材を含むことを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２３】
該保持部材はそれぞれに突起を有する一対のアームを有し、該一対のアームの突起は互いに対向し、該突起により該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを挟み込むことを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２４】
該一対のアームは該突起とは反対側の端部において固定部材により互いに固定されることを特徴とする請求項２３に記載の投射型表示装置。
【請求項２５】
前記アームはばね材で形成され、２つの突起の間隔をミラーの厚さよりも小さくしたことを特徴とする請求項２３に記載の投射型表示装置。
【請求項２６】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置されることを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２７】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを保持する３つの保持部材のうち、２つの保持部材はミラーの重量を受けるようにミラーの下側に配置され、１つの保持部材はミラーの上側に配置されることを特徴とする請求項２６に記載の投射型表示装置。
【請求項２８】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらにミラー移動防止機構が該ミラーの他の一辺に関連して配置されることを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２９】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらに接着剤が該ミラーの他の一辺に関連して配置されることを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項３０】
光源と、
画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、
該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、
拡大投射像を可視化するスクリーンと、
該投射レンズとスクリーンとの間に配置されたミラーとを備え、
該ミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３１】
偏光子と、該偏光子を通った偏光を受けるライトバルブとを備え、
該偏光子は、透明な結晶基板と、フィルム状偏光生成部材とを含むことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３２】
前記透明な結晶基板が、サファイア及びダイアモンドの一つからなることを特徴とする請求項３１に記載の投射型表示装置。
【請求項３３】
前記透明な結晶基板内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致していることを特徴とする請求項３１に記載の投射型表示装置。
【請求項１】
ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、
該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、
該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、
光源冷却装置とを備え、
該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、
該ダクトは該冷却ファンから空気を取り入れるための空気入り口と第１の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの第１の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための第１の空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口は、該リフレクタの該後側に冷却空気を吹き出すように構成されていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
該ダクトは第２の空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの該第２の空気吹き出し口から冷却空気を取り入れて該リフレクタの前側に冷却空気を吹き出すための第２の空気取り入れ口を含むことを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項６】
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項７】
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第１の空気吹き出し口に設けられ、
該ダクトの第１の空気吹き出し口から該ランプハウスの第１の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第１の空気取り入れ口に設けられ、
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ダクトの第２の空気吹き出し口に設けられ、
該ダクトの第２の空気吹き出し口から該ランプハウスの第２の空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項８】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項９】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの第２の空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置されることを特徴とする請求項４に記載の投射型表示装置。
【請求項１１】
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１２】
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項１３】
ランプと、前側と後側とを有し該ランプが該前側に配置されたリフレクタとを有する光源と、
該光源の光を受けて、画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、
該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、
光源冷却装置とを備え、
該光源冷却装置は、該ランプ及びリフレクタを収めたランプハウスと、冷却ファンと、該冷却ファンから該ランプハウスへ冷却空気を導くダクトとからなり、
該ダクトは該冷却ファンからの空気入り口と空気吹き出し口を有し、該ランプハウスは該ダクトの空気吹き出し口から冷却空気を取り入れるための空気取り入れ口と冷却空気をランプハウス外へ排気するための排気口とを有し、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの該前側に冷却空気を吹き出すように構成され、
該ダクトの空気吹き出し口から該ランプハウスの空気取り入れ口へ流れる冷却空気の流れを制御する流れ制御部材が、該ランプハウスの空気取り入れ口に設けられていることを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１４】
該ランプハウスの空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの上部壁に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１５】
該ランプハウスの第１及び第２の空気取り入れ口は、ランプ設置状態で該ランプハウスの側壁に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１６】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの空気取り入れ口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１７】
該リフレクタの外周部の一部がカットされており、該ランプハウスの排気口は、該リフレクタの外周部のカット部の近傍に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の投射型表示装置。
【請求項１８】
該ランプハウスは該ダクトに対して移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項１９】
該少なくとも１つのライトバルブ及び該光源を収めたハウジングと、該ハウジングに冷却空気を取り入れるための吸気ファンと、該ハウジングから冷却空気を排気するための排気ファンとをさらに備え、該光源を冷却するための冷却ファンは該吸気ファンから該排気ファンへ向かって該ハウジング内を流れる冷却空気を取り入れることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項２０】
ランプがチップ部を有するメタルハライドランプであり、該ランプのチップ部が該ランプハウスの空気取り入れ口から吹き出された冷却空気が該ランプに当たる側とは反対側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載の投射型表示装置。
【請求項２１】
光源と、
光源の出射光を複数の色光に分離する色分離手段と、
分離された色光を受けて画像光を形成するための複数のライトバルブと、
該複数のライトバルブの出射光を１つの合成光に合成する色合成手段と、
合成光を拡大投射する投射レンズとからなり、
該色分離手段及び該色合成手段はダイクロイックミラー及び全反射ミラーを含み、該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２２】
該固定構造は開口部を有する支持部材を含むことを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２３】
該保持部材はそれぞれに突起を有する一対のアームを有し、該一対のアームの突起は互いに対向し、該突起により該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを挟み込むことを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２４】
該一対のアームは該突起とは反対側の端部において固定部材により互いに固定されることを特徴とする請求項２３に記載の投射型表示装置。
【請求項２５】
前記アームはばね材で形成され、２つの突起の間隔をミラーの厚さよりも小さくしたことを特徴とする請求項２３に記載の投射型表示装置。
【請求項２６】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置されることを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２７】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーを保持する３つの保持部材のうち、２つの保持部材はミラーの重量を受けるようにミラーの下側に配置され、１つの保持部材はミラーの上側に配置されることを特徴とする請求項２６に記載の投射型表示装置。
【請求項２８】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらにミラー移動防止機構が該ミラーの他の一辺に関連して配置されることを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項２９】
該ダイクロイックミラー及び全反射ミラーの少なくとも１つのミラーは矩形状の形状を有し、２つの保持部材は該ミラーの一辺に配置され、１つの保持部材は該ミラーの反対側の一辺に配置され、さらに接着剤が該ミラーの他の一辺に関連して配置されることを特徴とする請求項２１に記載の投射型表示装置。
【請求項３０】
光源と、
画像光を形成するための少なくとも１つのライトバルブと、
該少なくとも１つのライトバルブで形成された画像光を拡大投射するための投射レンズと、
拡大投射像を可視化するスクリーンと、
該投射レンズとスクリーンとの間に配置されたミラーとを備え、
該ミラーは３つの保持部材によって固定構造に保持され、各保持部材は、該ミラーの一方の面の一点及び反対側の面の対応する一点を実質的に点接触で挟み込むようにしたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３１】
偏光子と、該偏光子を通った偏光を受けるライトバルブとを備え、
該偏光子は、透明な結晶基板と、フィルム状偏光生成部材とを含むことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項３２】
前記透明な結晶基板が、サファイア及びダイアモンドの一つからなることを特徴とする請求項３１に記載の投射型表示装置。
【請求項３３】
前記透明な結晶基板内にある屈折率楕円体の長軸、短軸の方向とフィルム状偏光生成部材の偏光軸が一致していることを特徴とする請求項３１に記載の投射型表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【公開番号】特開２００８−３３３６９（Ｐ２００８−３３３６９Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８０２８（Ｐ２００７−２６８０２８）
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【分割の表示】特願平１１−２１６３３の分割
【原出願日】平成１１年１月２９日（１９９９．１．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【分割の表示】特願平１１−２１６３３の分割
【原出願日】平成１１年１月２９日（１９９９．１．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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