特許 7113975 投射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-28

(45)【発行日】2022-08-05

(54)【発明の名称】投射装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/16 20060101AFI20220729BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20220729BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20220729BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20220729BHJP

【ＦＩ】

G03B21/16

G03B21/00 D

H04N5/74 Z

H05K7/20 G

H05K7/20 H

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021528164

(86)(22)【出願日】2020-06-11

(86)【国際出願番号】 JP2020023077

(87)【国際公開番号】W WO2020262024

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2021-11-22

(31)【優先権主張番号】P 2019121323

(32)【優先日】2019-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】茅野 宏信

(72)【発明者】

【氏名】笠原 奨騎

【審査官】新井 重雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２４２４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－４１１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２６４２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０００２１５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／００３８７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１８３２６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ２１／１６

Ｇ０３Ｂ ２１／００

Ｈ０４Ｎ ５／７４

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気光学素子と、
前記電気光学素子を収納するベース部及び前記ベース部から突出した突出部を有する筐体と、
前記電気光学素子から照射された画像光を投射対象物に投射する投射レンズであって、前記突出部と対向して配置され、前記ベース部に取り付けられた投射レンズと、
前記突出部に形成された第１吸気口から、気体を前記突出部の内部に吸気する第１吸気ファンと、
前記第１吸気ファンによって前記突出部内に吸気された気体を前記ベース部内に誘導する誘導機構と、を備える投射装置。

【請求項2】

前記第１吸気口が、前記突出部の前記投射レンズに対向する第１側面に形成されている請求項１に記載の投射装置。

【請求項3】

前記筐体は、前記ベース部に前記第１側面と同じ向きである第２側面と、前記第１側面と逆向きにある第３側面とを有し、
前記第２側面及び前記第３側面のそれぞれに形成された第１排気口及び第２排気口のそれぞれから排気する複数の排気ファンを、さらに備える請求項２に記載の投射装置。

【請求項4】

複数の排気ファンを備え、
前記複数の排気ファンのうち、前記第１吸気ファンからの距離が遠い少なくとも１つの前記排気ファンは、前記第１吸気ファンからの距離が近い少なくとも１つの前記排気ファンよりもファンの単位時間当たりの回転数が大きい請求項２に記載の投射装置。

【請求項5】

前記第１吸気ファンの吸気量は、前記複数の排気ファンの平均排気量よりも大きい請求項３又は４に記載の投射装置。

【請求項6】

前記筐体は、前記ベース部に前記第１側面と同じ向きである第２側面、又は前記第１側面と逆向きにある第３側面を有し、
前記投射レンズは前記画像光の投射方向を変化させる機構を有し、
前記投射方向に連動して、前記第２側面又は前記第３側面に形成された排気口からの排気方向を変化させる可変機構を備える請求項２、４及び５のいずれか１項に記載の投射装置。

【請求項7】

前記突出部の前記第１側面と交差する第４側面に形成された第２吸気口から、気体を前記突出部の内部に吸気する第２吸気ファンを、さらに備える請求項２から６のいずれか１項に記載の投射装置。

【請求項8】

前記突出部の内部に前記画像光を生成するための半導体光源が配置されている請求項１から７のいずれか１項に記載の投射装置。

【請求項9】

前記半導体光源から発光された光の少なくとも一部について、前記光の波長を変換する波長変換部をさらに備え、
前記波長変換部は、前記ベース部の対向する２側面のうちの前記突出部に近い側面側に配置されている請求項８に記載の投射装置。

【請求項10】

前記ベース部の内部に制御基板が配置されており、
前記制御基板は、前記ベース部の対向する２側面のうちの前記突出部から遠い側面側に配置されている請求項１から９のいずれか１項に記載の投射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、投射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像をスクリーンに投射する投射装置としてのプロジェクタが広く普及している。プロジェクタは、例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）又はＤＭＤ（Digital Micromirror Device：登録商標）等の電気光学素子としての画像形成パネルと、画像光を生成するための光を射出する光源と、画像形成パネルで形成される画像光をスクリーンに投射する投射レンズとを備えている。

【0003】

このようなプロジェクタにおいて、画像の投射方向を変更可能な投射レンズを備えたプロジェクタが開発されている（国際公開第２０１８／０５５９６４号及び国際公開第２０１９／１０７４１３号等）。これらのプロジェクタでは、本体部である筐体内に画像形成パネル及び光源等が収容され、筐体の外周面に投射レンズが取り付けられている。

【0004】

国際公開第２０１８／０５５９６４号及び国際公開第２０１９／１０７４１３号に記載のプロジェクタにおいて、投射レンズには、画像形成パネルで形成された画像を表す光束が本体部から入射する。投射レンズは、入射側から順に、第１光軸、第２光軸、及び第３光軸の３つの光軸を持つ屈曲光学系を備えている。第１光軸は、本体部から入射する光束に対応する光軸であり、第２光軸は、第１光軸に対して９０°屈曲している。第３光軸は、第２光軸に対して９０°屈曲しており、スクリーンに向けて光束を出射する出射光軸である。

【0005】

また、国際公開第２０１９／１０７４１３号に記載のプロジェクタでは、筐体の一部に投射レンズを収納する収納部を備え、投射レンズは、収納部に収納した第１の位置と筐体から突出する第２位置との間で回動可能に筐体に取り付けられている。

【0006】

一方、特開２０１４－１１２２５８号公報においては、電気光学素子及び光源等の熱源を冷却液体により冷却する液冷装置、液冷装置の冷却液体の温度を低下させるための熱電変換素子、及び熱源に冷却空気を送風する空冷装置を備えたプロジェクタが提案されている。

【発明の概要】

【0007】

本開示の技術は、電気光学素子を内部に備えた筐体と、筐体に取り付けられた投射レンズとを備えた投射装置において、筐体内部に分散して配置されている複数の熱源の冷却効果が高い投射装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の投射装置は、
電気光学素子と、
電気光学素子を収納するベース部及びベース部から突出した突出部を有する筐体と、
電気光学素子から照射された画像光を投射対象物に投射する投射レンズであって、突出部と対向して配置され、ベース部に取り付けられた投射レンズと、
突出部に形成された第１吸気口から、気体を突出部の内部に吸気する第１吸気ファンと、
第１吸気ファンによって突出部内に吸気された気体をベース部内に誘導する誘導機構と、を備える。

【0009】

第１吸気口が、突出部の投射レンズに対向する第１側面に形成されていることが好ましい。

【0010】

筐体は、ベース部に第１側面と同じ向きである第２側面と、第１側面と逆向きにある第３側面とを有し、第２側面及び第３側面のそれぞれに形成された第１排気口及び第２排気口のそれぞれから排気する複数の排気ファンを、さらに備えることが好ましい。

【0011】

複数の排気ファンを備え、複数の排気ファンのうち、第１吸気ファンからの距離が遠い少なくとも１つの排気ファンは、第１吸気ファンからの距離が近い少なくとも１つの排気ファンよりもファンの単位時間当たりの回転数が大きいことが好ましい。

【0012】

第１吸気ファンの吸気量は、複数の排気ファンの平均排気量よりも大きいことが好ましい。

【0013】

筐体は、ベース部に第１側面と同じ向きである第２側面、又は、第１側面と逆向きにある第３側面を有し、投射レンズは画像光の投射方向を変化させる機構を有し、投射方向に連動して、第２側面又は第３側面に形成された排気口からの排気方向を変化させる可変機構を備えることが好ましい。

【0014】

突出部の第１側面と交差する第４側面に形成された第２吸気口から、気体を突出部の内部に吸気する第２吸気ファンを、さらに備えることが好ましい。

【0015】

突出部の内部に画像光を生成するための半導体光源が配置されていることが好ましい。

【0016】

半導体光源から発光された光の少なくとも一部について、光の波長を変換する波長変換部をさらに備え、波長変換部は、ベース部の対向する２側面のうちの突出部に近い側面側に配置されている事が好ましい。

【0017】

ベース部の内部に制御基板が配置されており、制御基板は、ベース部の対向する２側面のうちの突出部から遠い側面側に配置されていることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態のプロジェクタの平面図である。

【図2】横置きにした状態のプロジェクタの斜視図である。

【図3】縦置きにした状態のプロジェクタの斜視図である。

【図4】プロジェクタを使用して画像をスクリーンに投射している様子を示す図である。

【図5】プロジェクタの本体内部の概略構成を示す平面図である。

【図6】プロジェクタの第３側面を示す側面図である。

【図7】プロジェクタの第１及び第２側面を示す側面図である。

【図8】第１側面に形成された第１吸気口及びダクトの構成を示す斜視図である。

【図9】プロジェクタの本体部の内部における空気の流れを示す図である。

【図10】突出部の投射レンズ側の領域の説明図である。

【図11】誘導機構の設計変更例の説明図である。

【図12】誘導機構の設計変更例である仕切り部材の説明図である。

【図13】誘導機構として仕切り部材を備えた場合のプロジェクタの本体部の内部における空気の流れを示す図である。

【図14】構誘導機構の設計変更例であるさらに別の仕切り部材の説明図である。

【図15】排気ファンの排気量の説明図である。

【図16】排気ファンと第１吸気ファンとの距離の説明図である。

【図17】設計変更例のプロジェクタの本体内部の概略構成を示す平面図である。

【図18】第２実施形態のプロジェクタの本体内部の概略構成を示す平面図である。

【図19】ルーバーの制御構成を示すブロック図である。

【図20】画像の投射方向とルーバーの向きの説明図である。

【図21】画像の投射方向とルーバーの向きの説明図である。

【図22】設計変更例のプロジェクタの本体内部の概略構成を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。

【0020】

なお、本明細書にて用いる「第１」、「第２」、及び「第３」等などの用語は、構成要素の混同を避けるために付したものであり、プロジェクタ又はレンズ内に存在する構成要素の数を限定するものではない。

【0021】

「第１実施形態」
図１に示すように、第１の実施形態のプロジェクタ１０は、投射装置に相当し、投射レンズ１１と、本体部１２とを備える。本体部１２は、筐体に相当する。投射レンズ１１の一端部は本体部１２に取り付けられている。図１は、プロジェクタ１０を使用しない場合に、投射レンズ１１を収納した収納状態を示している。

【0022】

本体部１２は、ベース部１２Ａと、突出部１２Ｂとを備えている。本体部１２は、画像形成ユニット２０（図５参照）及び制御基板２２（図５参照）等の主要部品を収容する。

【0023】

ベース部１２Ａは、図１に示す平面視において、横長の略矩形状である。突出部１２Ｂは、ベース部１２Ａの一辺（端部）から突出している。突出部１２Ｂは略矩形状であり、突出部１２Ｂの幅は、ベース部１２Ａの一辺の長さの略半分程度である。そのため、本体部１２は、ベース部１２Ａと突出部１２Ｂとを合わせた全体として、平面視において、略Ｌ字形状である。なお、突出部１２Ｂを有する本体部の形状は、略Ｌ字形状でなくてもよい。

【0024】

本体部１２は、略Ｌ字形状の一対の主面１３Ｇ及び１３Ｈ（図２参照）を有する。一対の主面１３Ｇ及び１３Ｈは、図２に示すように本体部１２を横置きした場合の天面及び底面に相当する。各主面１３Ｇ及び１３Ｈの一部は、本体部１２Ａの外周面を構成し、残りは突出部１２Ｂの外周面を構成する。

【0025】

また、図１に戻って、本体部１２は、略Ｌ字形状の一対の主面１３Ｇ及び１３Ｈの各辺に対応する側面として、第１側面１３Ａ、第２側面１３Ｂ、第３側面１３Ｃ、第４側面１３Ｄ、第５側面１３Ｅ、及び第６側面１３Ｆの６つの側面を有している。

【0026】

第１側面１３Ａ、第２側面１３Ｂ、及び第３側面１３Ｃの３つの面は略平行である。第１側面１３Ａと第２側面１３Ｂは同じ向きにある。第１側面１３Ａは突出部１２Ｂの外周の一面を構成し、第２側面１３Ｂはベース部１２Ａの外周の一面を構成する。第３側面１３Ｃは、第１側面１３Ａ及び第２側面１３Ｂの各面とは逆向きである。第３側面１３Ｃは、その一部である部分１３Ｃ１が突出部１２Ｂの外周の一面を構成し、残りの部分１３Ｃ２がベース部１２Ａの外周の一面を構成する。第３側面１３Ｃにおいて、例えば、部分１３Ｃ１及び部分１３Ｃ２は連続している。なお、部分１３Ｃ１及び部分１３Ｃ２は連続していなくてもよく、部分１３Ｃ１及び部分１３Ｃ２の間に溝又は段差が形成されていてもよい。

【0027】

第４側面１３Ｄ、第５側面１３Ｅ、及び第６側面１３Ｆの３つの側面は、第１側面１３Ａ、第２側面１３Ｂ、及び第３側面１３Ｃの３つの側面と直交している。すなわち、図１において、第１側面１３Ａ、第２側面１３Ｂ、及び第３側面１３Ｃの３つの側面は、上下方向に延びる面であり、第４側面１３Ｄ、第５側面１３Ｅ、及び第６側面１３Ｆの３つの側面は、左右方向に延びる面である。

【0028】

第４側面１３Ｄと第５側面１３Ｅは同じ向きにある。第４側面１３Ｄは突出部１２Ｂの外周の一面を構成し、第５側面１３Ｅはベース部１２Ａの外周の一面を構成する。第６側面１３Ｆは、第４側面１３Ｄ及び第５側面１３Ｅの各面とは逆向きである。第６側面１３Ｆは、ベース部１２Ａの外周の一面を構成する。

【0029】

以上の内容を言い換えると、筐体の一例である本体部１２は、突出部１２Ｂの一面である第１側面１３Ａと同じ向きである第２側面１３Ｂをベース部１２Ａに備え、かつ、第１側面１３Ａと逆向きである第３側面１３Ｃを備える。

【0030】

また、本明細書において、本体部１２を一例として示す筐体の外周を構成する各面について、「同じ向き」及び「逆向き」のそれぞれの意味は次のとおりである。各面が「同じ向き」であるとは、各面において筐体外側に向かう外向きの法線ベクトルのなす角度が３０°以下であることをいうものとする。また、本明細書において、各面が「逆向き」であるとは、各面において筐体外側に向かう外向きの法線ベクトルのなす角度が１５０°以上であることをいうものとする。上記例においては、第１側面１３Ａ、第２側面１３Ｂ及び第３側面１３Ｃが平行である場合、第１側面１３Ａと第２側面１３Ｂの法線ベクトルのなす角度は０°であり、第１側面１３Ａと第３側面１３Ｃのそれぞれの法線ベクトルのなす角度は１８０°である。すなわち、第１側面１３Ａ、第２側面１３Ｂ及び第３側面１３Ｃは必ずしも互いに平行である必要はなく、各面における外向きの法線ベクトルのなす角度が上記範囲を満たす範囲であればよい。

【0031】

図１において、突出部１２Ｂの左横に生じる空間は、投射レンズ１１が配置される空間である。この空間は、不使用時の投射レンズ１１の外形が収まる空間であるため、本明細書においては、便宜的に投射レンズ１１を収納する収納部１２Ｃと呼ぶ。収納部１２Ｃは、突出部１２Ｂと同様に平面視において略矩形状をしている。つまり、図１において、本体部１２の外周面のうち、上側の側面である第４側面１３Ｄ及び左側の側面である第２側面１３Ｂを、第４側面１３Ｄと第２側面１３Ｂとが交差する方向に延長したと仮定する。この延長された各側面１３Ｄ及び側面１３Ｂを外縁として画定される空間が、収納部１２Ｃである。そのため、本体部１２は、単体では略Ｌ字形状であるが、収納部１２Ｃを含めた全体としてみると、平面視において略矩形状になる。

【0032】

投射レンズ１１は、プロジェクタ１０を使用しない場合においては、矩形状の収納部１２Ｃから出っ張らないよう変形されたうえで、収納部１２Ｃに収納される。

【0033】

投射レンズ１１には、画像形成ユニット２０で形成された画像を表す光束が本体部１２から入射する。投射レンズ１１は、入射した光束に基づく画像光を、光学系により拡大して結像する。これにより、投射レンズ１１は、画像形成ユニット２０で形成された画像の拡大像を投射対象物であるスクリーンＳ（図４参照）に投射する。

【0034】

投射レンズ１１は、一例として、光軸を２回屈曲させる屈曲光学系（図２及び図３参照）を有しており、図１に示す収納状態では、投射レンズ１１は、全体として、上方に凸の略Ｕ字形状をしている。投射レンズ１１は、入射側端部１４Ａ、中間部１４Ｂ、及び出射側端部１４Ｃを備えている。中間部１４Ｂの両端のうちの一端には、入射側端部１４Ａが接続され、中間部１４Ｂの両端のうちの他端には、出射側端部１４Ｃが接続される。入射側端部１４Ａには、本体部１２からの光が入射する。出射側端部１４Ｃには、出射レンズ１６が設けられている。本体部１２から入射側端部１４Ａに入射された光は中間部１４Ｂを介して出射側端部１４Ｃに導かれる。出射側端部１４Ｃは、本体部１２から入射側端部１４Ａ及び中間部１４Ｂを介して導かれた光を出射レンズ１６からスクリーンＳに向けて光を出射する。

【0035】

入射側端部１４Ａは、投射レンズ１１は、ベース部１２Ａの一辺において突出部１２Ｂと対向して配置され、その入射側端部１４Ａがベース部１２Ａの外周面に取り付けられる。入射側端部１４Ａの取り付け位置は、図１の左右方向において、突出部１２Ｂに隣接した位置であり、ベース部１２Ａの中央付近に位置する。投射レンズ１１の収納状態において、中間部１４Ｂは、ベース部１２Ａの中央付近から、突出部１２Ｂとは反対の端部側、すなわち、図１において左側に延びている。

【0036】

図２及び図３に示すように、投射レンズ１１は、屈曲光学系を備えている。屈曲光学系は、第１光軸Ａ１、第２光軸Ａ２、及び第３光軸Ａ３を有する。第２光軸Ａ２は、第１光軸Ａ１に対して９０°屈曲した光軸である。第３光軸Ａ３は、第２光軸Ａ２に対して９０°屈曲した光軸である。

【0037】

入射側端部１４Ａは、本体部１２に対して回転不能に取り付けられている。中間部１４Ｂは、入射側端部１４Ａに対して第１光軸Ａ１周りに回転可能である。中間部１４Ｂには、出射側端部１４Ｃが連結されているため、中間部１４Ｂが入射側端部１４Ａに対して回転すると、出射側端部１４Ｃも第１光軸Ａ１周りに回転する。第１光軸Ａ１周りの回転可能範囲は本例においては１８０°である。なお、中間部１４Ｂではなく、入射側端部１４Ａが本体部１２に対して回転可能であってもよい。

【0038】

また、出射側端部１４Ｃは、中間部１４Ｂに対して第２光軸Ａ２周りに回転可能である。第２光軸Ａ２周りの出射側端部１４Ｃの回転に制限はなく、例えば、出射側端部１４Ｃを３６０°以上回転させることも可能である。

【0039】

以上の通り、出射側端部１４Ｃは、第１光軸Ａ１と第２光軸Ａ２との２軸を回転軸として回転可能である。なお、投射レンズ１１には、この第１光軸Ａ１周りの回転位置及び第２光軸Ａ２周りの回転位置を検出する、図示しない回転位置検出センサを備えている。

【0040】

図２は、設置面１８に対して、プロジェクタ１０を横置きにした状態を示し、図３は、設置面１８に対して、プロジェクタ１０を縦置きにした状態を示す。このように、プロジェクタ１０は、横置きの姿勢及び縦置きの姿勢で使用することが可能である。

【0041】

図３に示すように、突出部１２Ｂの第４側面１３Ｄには、操作パネル１７が設けられている。操作パネル１７は、複数の操作スイッチを有する。操作スイッチは、例えば、電源スイッチ及び調整用スイッチ等である。調整用スイッチは、各種の調整を行うためのスイッチである。調整用スイッチには、例えば、スクリーンＳに投射された画像の画質調整、及び台形補正を行うためのスイッチが含まれる。

【0042】

投射レンズ１１の中間部１４Ｂの一面には、第１ロック解除スイッチ１９Ａ及び第２ロック解除スイッチ１９Ｂが設けられている。投射レンズ１１には、第１回転ロック機構と、第２回転ロック機構とが設けられている。第１回転ロック機構は、入射側端部１４Ａに対する中間部１４Ｂの第１光軸Ａ１周りの回転をロックする。第２回転ロック機構は、中間部１４Ｂに対する出射側端部１４Ｃの第２光軸Ａ２周りの回転をロックする。第１ロック解除スイッチ１９Ａは、第１回転ロック機構に対して、中間部１４Ｂの回転のロックを解除する指示を入力する操作スイッチである。第２ロック解除スイッチ１９Ｂは、第２回転ロック機構に対して、出射側端部１４Ｃの回転のロックを解除する指示を入力する操作スイッチである。

【0043】

また、図２及び図３に示すように、ベース部１２Ａの第２側面１３Ｂに、電源ケーブル用の電源ケーブル口８０と、映像ケーブル用の映像ケーブル口８２が形成されている。映像ケーブルは、プロジェクタ１０と、映像信号を出力するパーソナルコンピュータ等の外部機器とを接続する。映像ケーブルの種類としては、例えばＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface；登録商標）ケーブル、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）ケーブル、及びＶＧＡ（Video Graphics Array）ケーブルが使用出来る。

【0044】

画像形成ユニット２０は、投射する画像を形成する。図５に示すように、画像形成ユニット２０は、光源部２３、色分離部２４、及び画像光生成部２５を含む。

【0045】

光源部２３は、例えば、白色光源であり、白色光を色分離部２４に供給する。色分離部２４は、光源部２３から出射された白色光を赤、緑、青の３つの色光に分離する。色分離部２４で赤、緑、青に分離された色光は、画像光生成部２５において、画像情報を有する、赤、緑、青の各色の画像光に変調される。そして、画像光生成部２５において、変調された各色の画像光が合成されて、赤、緑、青の３色の画像情報を有する画像光が生成される。この画像光が投射レンズ１１に入射される。

【0046】

光源部２３は、本例において、半導体発光素子を含む発光モジュール３０と、光合成部３１とを含む。発光モジュール３０は、半導体発光素子として、例えば、レーザ光として青色光Ｂを発光する半導体レーザを備えた光源である。半導体レーザは、本開示の技術に係る半導体光源の一例である。光合成部３１は、偏光分離素子３２と、１／４波長板３４と、ミラー３５と、蛍光体ホイール３６とを備えている。蛍光体ホイール３６は、例えば、青色光Ｂによって励起されて黄色光Ｙを発光する蛍光体を有している。すなわち、蛍光体ホイール３６は、青色光Ｂを、青色光Ｂよりも長波長の黄色光Ｙに変換する波長変換部として機能する。本例において、光合成部３１は、青色光Ｂの一部を黄色光Ｙに変換し、青色光Ｂと黄色光Ｙとを合成して白色光Ｗを生成する。

【0047】

発光モジュール３０から射出された青色光Ｂは、光合成部３１の偏光分離素子３２に入射する。偏光分離素子３２は光軸に対して４５°の角度をなすように配置されている。偏光分離素子３２は、入射する青色光Ｂをこの偏光分離素子３２に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分離する偏光分離機能を有している。偏光分離素子３２は、Ｓ偏光成分を反射し、Ｐ偏光成分を透過させる。また、本実施形態において、偏光分離素子３２は波長選択性を有しており、青色光とは異なる波長帯の光を、その偏光状態にかかわらず透過させる。

【0048】

偏光分離素子３２を透過したＰ偏光の青色光Ｂｐは、１／４波長板３４を透過して円偏光、一例として右回り円偏光の青色光Ｂｒに変換された後、ミラー３５に入射する。このとき、ミラー３５は、右回り円偏光の青色光Ｂｒを左回り円偏光の青色光Ｂｅとして反射する。ミラー３５により反射された左回り円偏光の青色光Ｂｅは、再び１／４波長板３４を透過して、Ｓ偏光の青色光Ｂｓ２となる。Ｓ偏光の青色光Ｂｓ２は偏光分離素子３２で反射されて色分離部２４に向かう。

【0049】

一方、偏光分離素子３２で反射されたＳ偏光の青色光Ｂｓ１は、蛍光体ホイール３６に入射する。蛍光体ホイール３６は円板上にリング状に形成された蛍光体層３７と、円板を回転させるモーター３８とを有している。蛍光体ホイール３６は、青色光Ｂｓ１が入射する入射位置が一か所に集中しないように回転する。青色光Ｂｓ１の入射位置は発熱するため、蛍光体ホイール３６を回転させることで発熱部位が分散される。

【0050】

蛍光体層３７は、励起光としての青色光Ｂｓ１を吸収して黄色の蛍光（以下において、黄色光という。）Ｙに変換して射出する蛍光体粒子を含む。蛍光体粒子としては、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体を用いることができる。なお、蛍光体粒子の形成材料は、１種であってもよく、また、２種以上の材料を用いて形成されている粒子を混合したものを蛍光体粒子として用いてもよい。

【0051】

円板の表面は反射面とされており、蛍光体層３７で生成された黄色光Ｙは、偏光分離素子３２に向けて反射される。黄色光Ｙは偏光分離素子３２を透過し、色分離部２４に向かう。偏光分離素子３２を透過した黄色光Ｙは偏光分離素子３２により反射された青色光Ｂｓ２と合成され、白色光Ｗが生成される。

【0052】

発光モジュール３０は、複数の半導体レーザが二次元状に配列された発光素子アレイを備えた構成としてもよい。光源部２３としては、例えば、特開２０１８－２１９９０号公報に記載の光源装置を用いることができる。

【0053】

上記のようにして、光源部２３によって生成された白色光Ｗは照射光として色分離部２４に供給される。色分離部２４は、２枚のダイクロイックミラー４０、４２、及び３枚のミラー４４、４６、４８を備える。この色分離部２４は、光源部２３から出射された照射光を２枚のダイクロイックミラー４０、４２により、赤、緑、青の３色の色光に分離する。また、この色分離部２４は、各色光を画像光生成部２５に導光する導光部材としても機能する。

【0054】

ダイクロイックミラー４０は、光源部２３から供給された照射光の光路上に配置されている。また、ダイクロイックミラー４０は、略板状に形成され、照射光の光軸に対して略４５度傾いた姿勢で配置されている。ダイクロイックミラー４０は、赤色光を反射させ、緑色光と青色光とを透過させる特性を有しており、白色光である照射光のうち、赤色光成分のみを反射させ、緑色光成分と青色光成分とを透過させる。

【0055】

ダイクロイックミラー４０で反射した赤色光は、ミラー４４で反射されて画像光生成部２５に向かう。一方、ダイクロイックミラー４０を透過した緑色光と青色光とは、ダイクロイックミラー４２に向かう。

【0056】

ダイクロイックミラー４２は、ダイクロイックミラー４０と同様に、略板状に形成され、照射光の光軸に対して略４５度傾いた姿勢で配置されている。ダイクロイックミラー４２は、緑色光を反射させ、青色光を透過させる特性を有しており、ダイクロイックミラー４０を透過した緑色光成分及び青色光成分の照射光のうち、緑色光成分を反射させ、青色光成分を透過させる。

【0057】

ダイクロイックミラー４２で反射した緑色光は、画像光生成部２５に向かう。一方、ダイクロイックミラー４２を透過した青色光は、ミラー４６に向かう。ミラー４６は、ダイクロイックミラー４０、４２と同様に、略板状に形成され、照射光の光軸に対して略４５度傾いて設けられている。ミラー４６で反射した青色光は、ミラー４８に向かう。ミラー４８はミラー４６で反射した青色光の光軸に対して略４５°傾いて設けられている。青色光はミラー４８で反射されて、画像光生成部２５に向かう。

【0058】

画像光生成部２５は、赤色光用ＬＣＤ５０、緑色光用ＬＣＤ５２、青色光用ＬＣＤ５４、クロスダイクロイックプリズム５６を含む。

【0059】

色分離部２４において分離された３色の色光のうち、赤色光は赤色光用ＬＣＤ５０に向かい、緑色光は緑色光用ＬＣＤ５２に向かい、青色光は青色光用ＬＣＤ５４に向かう。

【0060】

赤色光用ＬＣＤ５０、緑色光用ＬＣＤ５２及び青色光用ＬＣＤ５４は、例えば、それぞれ透過型のＬＣＤであり、画像形成パネルの一例である。

【0061】

赤色光用ＬＣＤ５０は、透過する赤色光を変調することによって、赤色成分の画像情報を有する赤色の画像光を生成する。赤色光用ＬＣＤ５０で生成された赤色の画像光は、クロスダイクロイックプリズム５６に入射する。

【0062】

緑色光用ＬＣＤ５２は、透過する緑色光を変調することによって、緑色成分の画像情報を有する緑色の画像光を生成する。緑色光用ＬＣＤ５２で生成された緑色の画像光は、クロスダイクロイックプリズム５６に入射する。同様に、青色光用ＬＣＤ５４は、透過する青色光を変調することによって、青色成分の画像情報を有する青色の画像光を生成する。青色光用ＬＣＤ５４で生成された青色の画像光は、クロスダイクロイックプリズム５６に入射する。

【0063】

クロスダイクロイックプリズム５６は、ガラスなどの透明素材を用いて略立方体に形成され、互いに交差するダイクロイック面５６ａ、５６ｂを内部に備えている。ダイクロイック面５６ｂは、赤色光を反射させ、緑色光と青色光とを透過させる特性を有している。ダイクロイック面５６ａは、青色光を反射させ、赤色光と緑色光とを透過させる特性を有している。

【0064】

クロスダイクロイックプリズム５６は、投射レンズ１１の入射側端部１４Ａに対向して配置されている。クロスダイクロイックプリズム５６に入射した赤色の画像光は、ダイクロイック面５６ｂで反射して投射レンズ１１に入射する。緑色の画像光は、各ダイクロイック面５６ａ、５６ｂを透過して投射レンズ１１に入射する。そして、青色の画像光は、ダイクロイック面５６ａで反射して投射レンズ１１に入射する。

【0065】

このように、クロスダイクロイックプリズム５６は、入射した各色の画像光を統合することにより、赤、緑、青の３色の画像情報を有する画像光を生成し、生成した画像光を投射レンズ１１に入射させる。投射レンズ１１は、赤、緑、青の３色の画像情報を有する画像光をスクリーンＳに投射する。これにより、フルカラーの画像がスクリーンＳに表示される。

【0066】

図５に示すように、本体部１２には、ベース部１２Ａの第２側面１３Ｂ側に制御基板２２が備えられている。制御基板２２は制御回路を備えている。制御回路（プロセッサ）の例としては、ＣＰＵ（Central processing Unit）である。制御回路は、投射装置の動作を制御する制御部、及び３枚のＬＣＤ５０、５２、５４を駆動する駆動回路を有する。また、制御基板２２には、電源回路なども設けられている。電源回路は、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ（Alternating Current）－ＤＣ（Direct Current）コンバータ、及び内部の各部に供給する直流の駆動電圧を調整するＤＣ－ＤＣコンバータなどで構成される。

【0067】

既述の通り、ベース部１２Ａの第２側面１３Ｂには、電源回路と電気的に接続された電源ケーブル口８０（図２参照）が設けられている。この電源ケーブル口８０には電源ケーブルが接続される。これにより、電源ケーブルを通じて、制御基板２２に外部からの電源が供給される。本実施形態において、制御基板２２は、平面視において、一部が画像形成ユニット２０と重畳するように配置されているが、必ずしも画像形成ユニット２０と重畳されていなくてもよい。

【0068】

光源部２３は発光モジュール３０を備える。発光モジュール３０はレーザ発光に伴って発熱する。蛍光体ホイール３６は、発光モジュール３０から射出されたレーザ光の入射に伴い発熱する。また、画像光生成部２５はＬＣＤ５０、５２、５４の駆動によって発熱する。３枚の各色用のＬＣＤ５０、５２、５４と対向する面を有するクロスダイクロイックプリズム５６には、各ＬＣＤ５０、５２、５４を透過した各色の画像光が入射するために、発熱する。さらに、高出力のレーザ光が反射あるいは透過する、上述のダイクロイックミラー４０、４２等の各種光学素子も発熱する。さらに、制御基板２２の電源回路等も発熱する。本体部１２内に設けられるこれらの各種の熱源を冷却するために、本実施形態のプロジェクタ１０は、吸排気機構を備えている。

【0069】

以下、吸排気機構について説明する。図６は、図５の左側から本体部を見た図であり、図７は図５の右側から本体部を見た図である。但し、図６は、本体部１２から投射レンズ１１を取り外した状態を示している。

【0070】

図５～７に示すように、プロジェクタ１０は、突出部１２Ｂの第１側面１３Ａに第１吸気口６０を備える。上述のとおり、突出部１２Ｂの第１側面１３Ａは、投射レンズ１１と対向する面である。また、プロジェクタ１０は、第１吸気口６０に対向して、突出部１２Ｂの内部側に、第１吸気口６０から気体としての空気を突出部１２Ｂの内部に吸気する第１吸気ファン６２を備える。さらに、プロジェクタ１０は、この第１吸気ファン６２により吸気された空気をベース部１２Ａ内に誘導する誘導機構としてダクト６４を備える。

【0071】

ダクト６４は、第１吸気ファン６２によって吸気される空気の少なくとも一部をベース部１２Ａに導くように配置されている。本実施形態においては、図８に示すように、ダクト６４は、その一方の開口６４ａが吸気ファン６２の表面の略半分程度を覆うように配置され、他方の開口６４ｂがベース部１２Ａ側に向くように配置されている。

【0072】

図８中において破線矢印で示すように、第１吸気口６０から空気が吸引ファンにより吸気されて、突出部１２Ｂ内部に供給される。このとき、その一部はダクト６４の一方の開口６４ａからダクト６４内部に供給され、ダクト６４を通って他方の開口６４ｂから排出される。この際、開口６４ｂはベース部１２Ａに向いているので、ダクト６４を通った空気はベース部１２Ａに向かって排出されることとなる。なお、第１吸気口６０から吸気された空気の他の一部はダクト６４に供給されず、そのまま突出部１２Ｂ内に流れ込む。ダクト６４の開口６４ａが吸気ファン６２の表面の略半分程度のみを覆うように配置されているのは、突出部１２Ｂ内に位置する発光モジュール３０に対して冷却風を供給するためである。発光モジュール３０のような熱源が突出部１２Ｂに配置されていない場合には、ダクト６４の開口６４ａは吸気ファン６２の全体を覆い、吸気された全ての空気をベース部１２Ａ側に排出するように構成してもよい。

【0073】

また、図５に示すように、プロジェクタ１０は、ベース部１２Ａに備えられている第２側面１３Ｂに第１排気口７０を備え、第３側面１３Ｃに第２排気口７４を備える。さらに、プロジェクタ１０は、第１排気口７０及び第２排気口７４のそれぞれから排気する複数の排気ファン７２ａ、７２ｂ、７６ａ、７６ｂ及び７６ｃを備える。具体的には、プロジェクタ１０は、第１排気口７０に対向して、ベース部１２Ａの内部側に２つの第１排気ファン７２ａ、７２ｂを備える。また、第２排気口７４に対向して、突出部１２Ｂ及びベース部１２Ａの内側に３つの第２排気ファン７６ａ、７６ｂ及び７６ｃを備える。

【0074】

本例において、それぞれの吸気口６０及び２つの排気口７０、７４には、例えば、複数の小孔が形成されたパンチングメタルなどの多孔部材６０ａ、７０ａ、７４ａがそれぞれ設置されている。多孔部材に設けられている孔形状は円形に限らず、楕円及び多角形状等どのような形状であってもよく、その数も限定されない。また、吸気口及び排気口は、筐体の面自体に形成された複数の小孔から構成されていてもよい。

【0075】

図９に、本体部１２における空気の流れは矢印で示されている。既述の通り、第１吸気口６０から吸気された空気は、突出部内に吸気され、その一部がダクト６４を通ってベース部１２Ａの内部に供給され、一部はそのまま突出部１２Ｂの中心部に供給される。ダクト６４からベース部１２Ａに導かれた空気は、画像光生成部２５、色分離部２４、及び光源部２３の光合成部３１に流れ、それぞれの部位を冷却する。その後、ベース部１２Ａ内の空気は第１排気口７０及び第２排気口７４から排気される。

【0076】

本開示の技術に係る一つの実施形態によれば、プロジェクタ１０は、ベース部１２Ａと突出部１２Ｂとを備えた筐体の突出部１２Ｂに第１吸気口６０を備え、第１吸気ファン６２によって突出部１２Ｂに内部に吸気された空気をベース部１２Ａ内に誘導する誘導機構の一例であるダクト６４を備えている。本構成により、ベース部１２Ａ内に配置されている画像光生成部２５、色分離部２４及び光合成部３１等に外部から取り込んだ空気を供給することができる。外部から取り込まれる空気は本体部１２内の空気よりも温度が低い。したがって、外部から本体部１２内に空気を取り込むことにより、画像光生成部２５、色分離部２４、光合成部３１及び制御基板２２内の電源回路等の各種の熱源を冷却することができる。

【0077】

筐体の一例である本体部１２は、ベース部１２Ａとベース部１２Ａの一面から突出した突出部１２Ｂとで構成されており、平面視において全体としてＬ字型をしている。そのため、外観上は、突出部１２Ｂはあたかもベース部１２Ａの一部が突出したようになる。本体部１２の内部においては、突出部１２Ｂの内部は、ベース部１２Ａから見ると、行き止まりになって通り抜けができない袋状に形成される。この場合、突出部１２Ｂに吸気口を設けずに、かつ、ベース部１２Ａから空気を取り込むだけでは、突出部１２Ｂに空気を供給しにくい。本開示の技術によれば、突出部１２Ｂに設けた吸気口から空気を取り込み、取り込んだ空気を誘導機構によってベース部１２Ａに供給することができるため、筐体の一例である本体部１２が平面視においてＬ字型の場合であっても、突出部１２Ｂに吸気口が無い場合と比較して、本体部１２の内部全体に空気を行き渡らせることが可能となる。筐体が平面視においてＬ字型をしている場合でも、筐体内部に分散して配置されている複数の熱源の冷却効果を高めることができる。

【0078】

また、本例では、ベース部１２Ａの第２側面１３Ｂ側に制御基板２２が配置されている。この制御基板２２には電源回路が設けられており、電源回路は主要な熱源の一つである。そのため、第２側面１３Ｂから外気を取り込む構成とした場合、取り込んだ外気が制御基板２２の熱で温められ、温められた空気がベース部１２Ａの各部に供給される。この場合は電源回路に対する冷却効果は高いが、その他の熱源に対する冷却効果は著しく低下する懸念がある。本例のように、突出部１２Ｂから外気を取り込み、誘導機構によって取り込んだ空気をベース部１２Ａに誘導することにより、熱源による温度上昇の影響を回避しつつベース部１２Ａに空気を供給することができる。そのため、ベース部１２Ａの各部の熱源を比較的均等に冷却することが可能となる。

【0079】

投射レンズ１１は、突出部１２Ｂと対向して配置され、ベース部１２Ａの外周面に取り付けられる。本例のように、突出部１２Ｂがベース部１２Ａの略右半分の領域に配置されている場合は、投射レンズ１１は、図５における略左半分の領域に位置する。ベース部１２Ａ内において、クロスダイクロイックプリズム５６は、投射レンズ１１の入射側端部１４Ａと対向して配置される。そして、上述の通り、クロスダイクロイックプリズム５６の３つの側面には、電気光学素子の一例である赤、緑及び青の各色用のＬＣＤ５０、５２、５４が配置されている。従って、本例において、電気光学素子は、ベース部１２Ａの中央付近に配置されることになる。

【0080】

蛍光体ホイール３６は、ベース部１２Ａの対向する２つの第２側面１３Ｂおよび第３側面１３Ｃのうちの突出部１２Ｂに近い第３側面１３Ｃ側に配置されている。また、本例において、画像光生成部２５は、ベース部１２Ａの中央付近に配置されることになる。そのため、ベース部１２Ａの内部において、蛍光体ホイール３６を、突出部１２Ｂに近い側面側に配置されていることで、蛍光体ホイール３６と、画像光学素子を含む画像光生成部２５との間隔を空けることができる。本体部１２において熱源となるこれらの部材を、ある程度の距離を保って配置することにより、各熱源の相互間における熱の影響を抑制することができ、吸排気機構によるそれぞれの熱源の冷却効果が高まる。

【0081】

また、上述のとおり制御基板２２の電源回路等も発熱する。本例において、制御基板２２は、ベース部１２Ａの対向する２つの第２側面１３Ｂおよび第３側面１３Ｃのうちの突出部１２Ｂから遠い第２側面１３Ｂ側に配置されている。これにより、制御基板２２と、画像光生成部２５との間隔を空けることができる。この場合も熱源同士の間隔をあけることで、吸排気機構によるそれぞれの熱源の冷却効果が高まる。

【0082】

ここで、対向する２つの第２側面１３Ｂおよび第３側面１３Ｃのうち突出部１２Ｂに近い側の側面とは、平面視において、ベース部１２Ａの幅方向（図５に示す左右方向）の中心に対して突出部１２Ｂが備えられている側（図５に示す右側）に位置する側面をいう。同様に、突出部１２Ｂに遠い側とは、図５に示す平面視において、ベース部１２Ａの幅方向（図５に示す左右方向）の中心に対して突出部１２Ｂが備えられていない側（図５に示す左側）に位置する側面をいう。

【0083】

さらに、本例においては、図９において示すように、投射レンズ１１に対向する第１側面１３Ａに第１吸気口６０が形成されている。その結果、第１側面１３Ａは、図９において、ベース部１２Ａの左右方向において中央付近に位置することになる。そして、第１側面１３Ａから取り込んだ空気は、ダクト６４によってベース部１２Ａに誘導される。第１側面１３Ａが中央付近にあるため、ダクト６４を通じて、冷却用の空気をベース部１２Ａの中央付近に供給しやすい。そのため、例えば、ベース部１２Ａの両側面から空気を供給する場合と比較して、ベース部１２Ａの中央付近に配置されている熱源に対する冷却効果が高い。というのも、吸気口からベース部１２Ａの中央付近の熱源までの距離を短くできるためである。本例においては、ベース部１２Ａの中央付近には、画像光生成部２５が配置されており、画像光生成部２５の冷却効果を高めることができる。

【0084】

なお、突出部１２Ｂ側から取り込んだ外気をベース部１２Ａ側に供給する方法としては、例えば、第１吸気口６０を突出部１２Ｂの第３側面１３Ｃに配置し、ダクト６４を長く伸ばしてベース部１２Ａの中央付近に開口６４ｂを配置することも考えられる。こうした場合でも、プロジェクタ１０は、ベース部１２Ａの中央付近に冷却用の空気を誘導できる。しかし、本例のように、第１側面１３Ａに第１吸気口６０を備えることで、ダクト６４を長くすることなく、ベース部１２Ａの中央付近に冷却用の空気を誘導できる。そのため、長いダクトを配置するスペースを削減できる。ダクトが短い方が吸気の効率も良い。

【0085】

なお、本例のように、第１吸気口６０が第１側面１３Ａに形成されていれば、第１吸気口６０が投射レンズ１１の影になるため、投射レンズ１１によって、第１吸気口６０からの塵埃の侵入を抑制できる。また、第１吸気口６０が投射レンズ１１の影になるため、第１吸気口６０が外部から視認されにくく、すっきりとした外観の本体部１２が得られる。ベース部１２Ａの中央付近に外気を導入する方法としては、ベース部１２Ａの主面１３Ｇ及び１３Ｈにおいて、画像光生成部２５と対向する位置に設ける方法もある。しかし、主面１３Ｇ及び１３Ｈに吸気口を設けると、外観のデザイン性を損ねるという問題がある。本例のように、第１吸気口６０を第１側面１３Ａに形成することで、外観のデザイン性の低下を抑制しつつ、ベース部１２Ａの中央付近への外気の導入がしやすくなる。

【0086】

また、本例においては、筐体の一例である本体部１２において、第１排気口７０を第１側面１３Ａと同じ向きの第２側面１３Ｂに備え、第２排気口７４を第１側面１３Ａと逆向きの第３側面１３Ｃに備えている。このため、第１吸気口６０から吸気された空気を、本体部１２内において、図９に示すベース部１２Ａの左右方向に流すことができる。これにより、本体部１２内において均等に冷却用の空気を行き渡らせることができる。また、本体部１２において、向きが異なる面にそれぞれ第１排気口７０と第２排気口７４とを設けたため、片側の面にのみ排気口を設ける場合と比べて、本体部１２内に空気を滞留させることなく、スムーズに排出させることができる。空気の排出がスムーズになると、温度の低い外気の単位時間当たりの取り込み量の増加も見込める。これにより、冷却効果を高めることができる。

【0087】

（第１吸気口の配置の変形例）
突出部１２Ｂに設けられる第１吸気口６０について、上記例では第１側面１３Ａに形成される例で説明したが、第１吸気口６０が形成される面は、第１側面１３Ａに限られず、突出部１２Ｂの他の面に設けられていてもよい。第１吸気口６０が第１側面１３Ａに形成されていない場合でも、突出部１２Ｂに設けられていれば、突出部１２Ｂ側から取り入れた外気を、ダクト６４を一例として示した誘導機構を用いて、ベース部１２Ａに供給することができる。このため、本体部１２を一例として示した筐体が平面視においてＬ字型をしている場合でも、筐体内部に分散して配置されている複数の熱源の冷却効果を高めるという効果は得られる。

【0088】

また、ベース部１２Ａの中央付近に冷却用の空気の供給のしやすさを目的として、上記例ではさらに第１吸気口６０を第１側面１３Ａに設ける例で説明した。しかし、同様の効果を得るためには、必ずしも第１側面１３Ａに第１吸気口６０を設けなくてもよい。

【0089】

例えば、突出部１２Ｂにおいて、投射レンズ１１側の領域に第１吸気口６０が形成されていれば、第１側面１３Ａに第１吸気口６０を備えた場合と同様の効果を得ることができる。突出部１２Ｂの投射レンズ１１側の領域とは、図１０において斜線のハッチングで示す領域である。この領域は、突出部１２Ｂにおいて、投射レンズ１１に最も近い位置から最も遠い位置までの距離Ｄの中心より投射レンズ１１に近い領域である。こうした領域は、突出部１２Ｂにおいてベース部１２Ａの中央付近に近い。そのため、第１側面１３Ａ以外でも、図１０においてハッチングで示す投射レンズ１１側の領域に第１吸気口６０が設けられていれば、第１側面１３Ａに設けた場合と同様の効果を期待できる。

【0090】

もちろん、上述したとおり、第１側面１３Ａは、投射レンズ１１の影になる面であるため、第１側面１３Ａに第１吸気口６０を設けることにより、塵及び埃の進入を抑制できること、外観のデザイン性の棄損を抑制できること、といった種々の効果がある。そのため、こうした観点を考慮すると、第１吸気口６０を設ける面は、より好ましくは、第１側面１３Ａである。

【0091】

（誘導機構の変形例１）
なお、本体部１２内部において、光源部２３、色分離部２４、及び画像光生成部２５を含む画像形成ユニット２０は、一体としてエンクロージャー内に収納されている場合がある。そのような場合には、誘導機構が、第１吸気口６０から吸気された空気をベース部１２Ａ側のエンクロージャーの対向する２つの主面に導く構成であることが好ましい。ここで、エンクロージャーの対向する２つの主面とは、本体部１２の対向する２つの主面１３Ｇ及び１３Ｈのそれぞれと対向する面である。エンクロージャーの対向する２つの主面は、各主面の各辺と接する側面と比較して、面積が大きい。そのため、２つの主面を冷やすことで、エンクロージャー内の画像形成ユニット２０を全体的に冷却することができる。

【0092】

具体的には、図１１に示すように、誘導機構の一例であるダクト１６４のようにすることが考えられる。ダクト１６４は、ベース部１２Ａ側の端部が二股に形成され、上下に分かれた２つの開口１６４ｂを備え、第１吸気口側の開口１６４ａから吸気された空気をベース部１２Ａの両主面側に誘導する形状を有している。これにより、エンクロージャーに内包された画像形成ユニット２０の両主面に空気が吹き付けられるので、画像形成ユニット２０全体を全体的に冷却することができる。

【0093】

（誘導機構の変形例２）
上記例において、誘導機構としてダクト６４、１６４を例示して説明したが、誘導機構はダクトのような管状の部材に限らない。ダクト以外の誘導機構の例としては、例えば筐体の内部に設けられた仕切り部材が考えられる。仕切り部材としては、例えば図１２に示すような突出部１２Ｂの内部に設けられた板状の仕切り部材である仕切り板６６がある。図１２に示す仕切り板６６は、両端が逆向きの９０°に折れ曲がったクランク状の形状をなしているが、第１吸気ファン６２により吸気された空気の少なくとも一部をベース部１２Ａ側に誘導するように構成されていればよく、例えば、Ｌ字型などであってもよい。

【0094】

誘導機構として仕切り板６６を備えた場合にも図１３に示すように、ダクト６４を備えた場合と同様の空気の流れが生じ、ベース部１２Ａ内に配置された熱源の冷却効果が高まる。

【0095】

また、誘導機構は、図１４に示すような仕切り板６８であってもよい。仕切り板６８には開口６８ａが設けられており、吸気ファン６２により吸気された空気の一部を通過させて突出部１２Ｂのさらに内部へ流れ込ませ、他の一部をベース部１２Ａ側に誘導する。仕切り板６８を備えた場合もダクト６４を備えた場合とほぼ同様の空気の流れが生じ、ベース部１２Ａ内に配置された熱源の冷却効果が高まる。

【0096】

誘導機構を、ダクトで構成するか、あるいは、仕切り部材で構成するかは、本体部１２内のスペース及び各部品のレイアウト等を考慮して適宜決定される。

【0097】

（排気量について）
図１～９を参照して説明した本実施形態のプロジェクタ１０において、複数の排気ファン７２ａ、７２ｂ、７６ａ、７６ｂ、７６ｃの排気量Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ３ｂは同一であってもよい。一方、図１５に示すように、複数の排気ファンのうち、第１吸気ファン６２からの距離が遠い排気ファンは、第１吸気ファン６２からの距離が近い排気ファンよりもファンの単位時間当たりの回転数を大きくしてもよい。これにより、第１吸気ファン６２から吸気された空気の流れは、第１吸気ファン６２から離れた箇所まで広がりやすい。なぜならば、排気ファンが２つある場合、排気ファンの距離が遠いほど、排気ファンの場所まで空気を引き込む引き込み量が減るため、空気が届きにくい。距離が遠い排気ファンの回転数を大きくすることで、引き込み量の低下を抑制することができるからである。これによって、各排気ファンの排気量を均一化できる。なお、複数の排気ファンは、第１吸気ファン６２からの距離が異なっているが、排気ファンの単位時間当たりの回転が同一の排気ファン群を有していてもよい。また、特定の排気ファンの排気量を上げるための別手段として、特定の排気ファンを構成するファン（羽根）の大きさを大きくしてもよい。

【0098】

第１吸気ファン６２と各排気ファン７２ａ、７２ｂ、７６ａ、７６ｂ、７６ｃとの距離については、図１６を参照して説明する。

【0099】

図１６に示す平面視において、第２排気ファン７６ａ、７６ｂ、７６ｃのように、第１吸気ファン６２との中心間を結ぶ線分の全てが筐体内にある排気ファンについては、その線分の長さを第１吸気ファン６２との距離とする。一方、第１排気ファン７２ａ及び７２ｂのように、第１吸気ファン６２との中心間を結ぶ線分の一部が筐体外部に出る場合には、以下のように距離を定める。まず、第１吸気ファン６２の筐体内側の表面の延長線と、突出部１２Ｂとベース部１２Ａとの境界線との交点Ｐを求める。そして、交点Ｐと第１吸気ファン６２の中心とを結ぶ線分の長さと、交点Ｐと排気ファンの中心とを結ぶ線分の長さとの和を第１吸気ファン６２との距離とする。

【0100】

図１６に示すように、第１吸気ファン６２と第２排気ファン７６ａとの距離はＬ２ａ、第１吸気ファン６２と第２排気ファン７６ｂとの距離はＬ２ｂ、第１吸気ファン６２と第２排気ファン７６ｃとの距離はＬ２ｃである。また、第１吸気ファン６２と第２排気ファン７２ａとの距離はＬ１ａ、第１吸気ファン６２と第２排気ファン７２ｂとの距離はＬ１ｂである。ここで、各距離は、Ｌ２ａ＜Ｌ２ｂ＜Ｌ２ｃ＜Ｌ１ａ＜Ｌ１ｂの関係にある。

【0101】

羽根の数及び形状（厚みを含む）がほぼ同様であることを前提とすれば、複数の排気ファンの直径が同一サイズである場合、単位時間当たりの回転数が大きいほど排気量が大きい。ここで、第１排気ファン７２ａ、７２ｂの回転数をそれぞれＲ１ａ、Ｒ１ｂとし、第２排気ファン７６ａ、７６ｂ、７６ｃの回転数をそれぞれＲ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃとする。この場合、第１吸気ファンとの距離が遠い排気ファンほど回転数が大きくなるように、Ｒ２ａ＜Ｒ２ｂ＜Ｒ２ｃ＜Ｒ１ａ＜Ｒ１ｂと設定する。

【0102】

また、排気ファンは、羽根の数及び形状を変化させたり、あるいは、直径を変化させることによって排気量を変化させることができる。したがって、第１吸気ファンからの距離が遠いほど、羽根の数、形状及び直径を変化させた排気量の大きな排気ファンを配置することによって、上記排気量の関係を実現することもできる。

【0103】

また、本例のように、排気ファンの数に比べて吸気ファンの数が少ない場合は、第１吸気ファン６２の吸気量は複数の排気ファン７２ａ、７２ｂ、７６ａ、７６ｂ、７６ｃの平均排気量よりも大きくすることが好ましい。吸気と排気のバランスを取るためである。

【0104】

（吸気口の数の変形例）
上記実施形態においては、吸気口として、突出部１２Ｂの第１側面１３Ａに第１吸気口６０のみを備えているが、図１７に示すように、さらに、第２吸気口６１を備えていてもよい。図１７に変形例のプロジェクタ１０の平面模式図を示す。以下において、上記実施形態の投射装置と同一の要素には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0105】

図１７に示すプロジェクタ１０においては、突出部１２Ｂの第１側面１３Ａと交差する第４側面１３Ｄに第２吸気口６１が形成されており、この第２吸気口６１から、気体としての空気を突出部１２Ｂの内部に吸気する第２吸気ファン６３を備えている。また、図１７に示すプロジェクタ１０においては、第１吸気ファン６２の表面全体を覆うダクト６５を備えている。

【0106】

上記構成により、第１吸気口６０から突出部１２Ｂ内に吸気された空気はほぼすべてがダクト６５によりベース部１２Ａに誘導されてベース部１２Ａ内に供給される。一方、第２吸気口６１から突出部１２Ｂ内に吸気された空気は、発光モジュール３０に吹き付けられる。発光モジュール３０に吹き付けられた空気の一部は、ベース部１２Ａに流れ込む前に、突出部１２Ｂに備えられている第２排気ファン７２ａにより外部に排出される。また、他の一部はベース部１２Ａ側に流れ込んだ後に、第２排気ファン７２ｂ、７２ｃにより排出される。

【0107】

このように、第１吸気口６０に加え、第２吸気口６１を備え、それぞれに第１吸気ファン６２、第２吸気ファン６３を備えることによって、筐体内部に分散して配置されている複数の熱源の冷却効果をさらに高めることができる。すなわち、図１７に示す例においては、追加した第２吸気口６１及び第２吸気ファン６３を、主として、主要な熱源の一つである発光モジュール３０の冷却に使用することができる。そのため、第１吸気口６９及び第１吸気ファン６２のみを設けた場合と比較して、ベース部１２Ａ内の熱源と、突出部１２Ｂ内の熱源とのそれぞれの冷却効果をさらに高めることができる。

【0108】

「第２実施形態」
上記例においては、電気光学素子として、例えば、透過型のＬＣＤからなる赤色光用ＬＣＤ５０、緑色光用ＬＣＤ５２及び青色光用ＬＣＤ５４を用いたが、電気光学素子はこれに限らない。反射型の画像形成パネルであるＤＭＤを電気光学素子として用いてもよい。

【0109】

図１８は、第２の実施形態のプロジェクタ１１０を示す図である。本実施形態のプロジェクタ１１０は、第１実施形態のプロジェクタの画像形成ユニット２０に代えて画像形成ユニット１２０を備えている。画像形成ユニット１２０は、光源部１２３と、光分離導光部１２４と、画像光生成部１２５を含む。

【0110】

光分離導光部１２４は、カラーフィルタホイール１４０、図示しないリレーレンズ光学系、及び複数のミラー１４２、１４４を備えている。カラーフィルタホイール１４０は、円板上に赤色光、緑色光、青色光のみを透過する各カラーフィルタを円周方向に所定の間隔で備えている。カラーフィルタホイール１４０が回転することで、光源部２３からの白色光は、赤、緑、青の各色に時分割で色分離される。その後、各色光は、リレーレンズ光学系及び複数のミラー１４２、１４４を経て、画像光生成部１２５に導光される。

【0111】

画像光生成部１２５は、反射型のＬＣＤであるＤＭＤ１５４及びＴＩＲ（Total Internal Reflector)プリズム１５０を備える。ＤＭＤは、周知の通り、照射される光の反射方向を変化させることが可能な複数のマイクロミラーを有しており、各マイクロミラーを画素単位で二次元に配列した画像表示素子である。

【0112】

光分離導光部１２４を経て、画像光生成部１２５に導光された各色光は、ＴＩＲプリズム１５０を介してＤＭＤ１５４に対して、例えば、赤色光、緑色光及び青色光の順番で選択的に入射する。ＤＭＤ１５４は、画像の各画素値に応じて各マイクロミラーの向きを変化させることで、各色光を、画像情報を有する各色の画像光に変調する。

【0113】

こうして得られた各色の画像光が、投射レンズ１１に選択的に入射され、図４の場合と同様に投射レンズ１１は画像光をスクリーンに向けて投射する。各色の画像光は、スクリーン上で統合されて、スクリーンには、フルカラーの画像が表示される。

【0114】

第２実施形態のプロジェクタ１１０も、第１実施形態のプロジェクタ１０と同様に本体部１２はＬ字型をしており、同様の吸排気機構を備えている。したがって、第１実施形態のプロジェクタ１０と同様の本体部１２を一例として示す筐体が平面視においてＬ字型をしている場合でも、筐体内部に分散して配置されている複数の熱源の冷却効果が高い。第２実施形態のプロジェクタ１１０において、複数の熱源は、光源部１２３、光分離導光部１２４、画像光生成部１２５、及び制御基板２２内の電源回路等である。

【0115】

（排気方向を変化させる機構）
さらに、本実施形態のプロジェクタ１１０においては、第２側面１３Ｂに、空気の排気方向を変化させる可変機構１３０を備えている。可変機構１３０は、複数の細長い羽板１３２が平行に並べられた構成を有する可変ルーバー１３４とルーバー制御部１３６（図１９参照）を備えている。

【0116】

可変ルーバー１３４は、第１排気口７０の外側に配置されている。可変ルーバー１３４の羽板１３２の角度は可変であり、羽板１３２の角度を変化させることによって、空気の排出方向を変化させることができる。

【0117】

ルーバー制御部１３６は、投射レンズ１１による画像光の投射方向に連動して可変ルーバー１３４の羽板１３２の角度を変化させる。プロジェクタ１１０は、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１周りの回転位置及び第２光軸Ａ２周りの回転位置をそれぞれ検出する回転位置検出センサ１１１を備えている。第１光軸Ａ１周りの回転位置及び第２光軸Ａ２周りの回転位置によって投射レンズ１１による画像光の投射方向が定まる。図１９に示すように、ルーバー制御部１３６は、投射レンズ１１の第１光軸Ａ１及び第２光軸Ａ２周りの回転位置を検出する回転位置検出センサ１１１と接続されている。ルーバー制御部１３６は回転位置検出センサ１１１からの回転位置に関する情報、すなわち画像光の投射方向に関する情報に基づいて、ルーバー１３４の羽板１３２の角度を制御する。例えば、ルーバー制御部１３６は、画像光の投射方向と羽板の角度とが対応づけられたルックアップテーブルを備え、検出された投射方向に対応した羽板角度に調整するよう構成されていればよい。

【0118】

上記構成により、投射レンズ１１による画像光の投射方向に連動して第１排気口７０から排気される空気の排気方向を変化させることができる。

【0119】

なお、ルーバー制御部１３６は、投射レンズ１１による画像光の投射方向と第２側面１３Ｂからの排気方向が異なる向きとなるように羽板１３２の角度を変化させることが好ましい。例えば、図２０に示すように、投射レンズ１１による画像光の投射方向（図中破線で示す第３光軸Ａ３の向き）が、第２側面１３Ｂと同じ向きである場合、排気方向が第２側面１３Bに対して斜め下向きとなるように、可変ルーバー１３４の羽板１３２を傾ける。また、例えば、図２１に示すように、投射レンズ１１による画像光の投射方向（図中破線で示す第３光軸Ａ３の向き）が第６側面１３Ｆと同じ向きである場合、第２側面１３Ｂからの排気方向が投射方向と逆向きとなるように可変ルーバー１３４の羽板１３２を傾ける。

【0120】

このように、投射レンズ１１による画像光の投射方向と第２側面１３Ｂからの排気方向が異なる向きとなるように羽板１３２の角度を変化させることによって、投射レンズ１１から投射される画像光の投射範囲へ、排気口から排気される熱風が進入することを抑制することができる。熱風の投射範囲への進入を抑制することにより、熱風に起因する画像の揺らぎを抑制することができる。なお、プロジェクタ１１０を使用しない場合には、図１８に示すようにルーバーを閉じた状態としておくことで、排気口からの塵埃の侵入を防止することができ、好ましい。

【0121】

なお、上記例においては、ルーバー制御部１３６を備えて、画像光の投射方向に応じて、自動的に羽板の角度を調整するものとしたが、ルーバー制御部１３６を備えず、手動で羽の向きを変化させるように構成されていてもよい。

【0122】

また、可変ルーバー１３４に限らず、羽板の角度が固定されたルーバーを備えてもよい。例えば、多用される投射方向と異なる排出方向となるような角度で羽板が取り付けられたルーバーを備えればよい。

【0123】

上記例においては、第２側面１３Ｂにのみ可変ルーバー１３４を備えたが、第３側面１３Ｃのみ、あるいは第２側面１３Ｂ及び第３側面１３Ｃの両方にルーバーを備えてもよい。すなわち、本体部１２が、ベース部１２Ａに第１側面１３Ａと同じ向きである第２側面１３Ｂ、又は第１側面１３Ａと逆向きにある第３側面１４Ｃを有する場合、投射レンズの投射方向に連動して、第２側面、又は第３側面に形成された排気口（ここでは、第１排気口又は第２排気口）からの排気方向を変化させる可変機構を備えてもよい。また、ルーバーを備えず、投射レンズの投射方向と同じ向きの面に設けられている排気口からの排気量を抑制するように、その排気口に備えられている排気ファンの回転数を下げるようにしてもよい。なお、ルーバー制御部１３６は、図５等の制御基板２２の内部に形成され、制御回路により制御されている。

【0124】

なお、上記可変機構１３０については、第１実施形態のプロジェクタ１０と組み合わせてもよい。

【0125】

（その他）
上記各実施形態においては、熱源の冷却機構として、空気で冷却する空冷機構としての吸排気機構を備えた例で説明したが、プロジェクタには、さらに、液体で冷却する液体冷却機構を備えてもよい。図２２に示すように、例えば、液体冷却機構１６０は、平面視において制御基板２２と一部重畳する位置に配置することができる。液体冷却機構を備えることによって、筐体内部の各熱源の冷却効果をさらに高めることができる。液体冷却機構の構造例としては、例えば、特開２０１９－７８９１３号公報、又は特開２０１３－１６４５９５号公報に開示されている。

【0126】

上記各実施形態においては、光源部２３に備えられている発光モジュール３０が半導体発光素子として半導体レーザを備えた例を説明したが、半導体発光素子として発光ダイオードを備えていてもよい。また、上記例で光源部２３に備えられている光合成部３１においては、黄色蛍光体を備えた例を説明したが、プロジェクタ１０は黄色蛍光体の代わりに緑色蛍光体と赤色蛍光体を用いても良い。また、黄色蛍光体の代わりに緑色レーザ光源と赤色レーザ光源を用いても良い。あるいは、光源部２３は、発光モジュール３０と光合成部３１とを備えた構成に限らず、キセノンランプやメタルハライドランプ及び超高圧水銀ランプなどの高輝度ランプを備えたものであってもよい。

【0127】

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【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】