專利名稱:照明裝置、投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源射出的光束形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置、收納上述光源和上述光調(diào)制裝置的箱體,擴(kuò)大投影由上述光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像的投影儀。
背景技術(shù):
從前人們就利用根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束進(jìn)行擴(kuò)大投影的投影儀,近些年來(lái),這樣的投影儀,已在企業(yè)的個(gè)人計(jì)算機(jī)中進(jìn)行演示,或者在家庭內(nèi)看電影等各種用途中被使用。
這樣的投影儀,具備用來(lái)形成光學(xué)像的光學(xué)裝置、光源、向它們供給電力的電源電路、燈驅(qū)動(dòng)電路,并把它們收納于箱體內(nèi)。
在這里,光源、電源電路和燈驅(qū)動(dòng)電路是在工作中在箱體內(nèi)部發(fā)熱的發(fā)熱源,而構(gòu)成光學(xué)裝置的光學(xué)部件、光調(diào)制裝置中卻含有怕熱的構(gòu)件。為此,在投影儀中,就設(shè)置有從箱體外部導(dǎo)入冷卻空氣、冷卻箱體內(nèi)部的各個(gè)部件的冷卻系統(tǒng)。
就像在特開(kāi)2000-330202號(hào)公報(bào)(圖5、圖8)和特開(kāi)2000-10191號(hào)公報(bào)(圖1)中所說(shuō)明那樣,冷卻系統(tǒng)可分類為包括光學(xué)裝置在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)、光源冷卻系統(tǒng)、電源和光源驅(qū)動(dòng)電路冷卻系統(tǒng),以往,采用的是向電源和光源驅(qū)動(dòng)電路冷卻系統(tǒng)供給經(jīng)過(guò)了光學(xué)系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)后的空氣,冷卻這些電路,最終從配置在光源附近的排氣風(fēng)扇向外部排出那樣的構(gòu)成(例如,參看專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
發(fā)明內(nèi)容
但是,如果使用這樣的現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)的構(gòu)成,由于是把已經(jīng)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了冷卻后的空氣用做電路用的冷卻空氣,故不能以高效率冷卻電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路等,因此期望有能夠更有效地冷卻電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路的方法。
另一方面,雖然也可以考慮獨(dú)立地設(shè)置冷卻這些電路的流路的做法,但是,要想有效地冷卻箱體內(nèi)部,就必須從箱體前面至背面上形成冷卻流路,在箱體前面上設(shè)置吸氣風(fēng)扇,在裝置背面一側(cè)設(shè)置排氣風(fēng)扇。因此,該電路冷卻用的吸氣風(fēng)扇與要在別的構(gòu)成部件的冷卻流路中設(shè)置的風(fēng)扇就要彼此干涉,而且不能促進(jìn)投影儀的小型化。
本發(fā)明的目的在于提供具備可以有效地冷卻包括上述電源電路、光源驅(qū)動(dòng)電路等的箱體內(nèi)的構(gòu)成部件,而且可以促進(jìn)小型化的投影儀。
本發(fā)明的投影儀具備光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從上述光源射出的光束形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置、和收納上述光源和上述光調(diào)制裝置的箱體,并擴(kuò)大投影由上述光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像,其特征在于具備被設(shè)置為能夠從上述箱體的外周面伸縮、調(diào)整被擴(kuò)大投影的光學(xué)像的投影位置的腳部;在設(shè)置上述腳部的上述箱體的面上形成的吸氣開(kāi)口部;和設(shè)置在上述箱體內(nèi)部的上述吸氣開(kāi)口部附近、從上述箱體外部導(dǎo)入冷卻空氣的吸氣風(fēng)扇,其中,上述吸氣風(fēng)扇的吸氣面相對(duì)于形成有上述吸氣開(kāi)口部的上述箱體的面傾斜地配置。
在這里,作為吸氣風(fēng)扇,雖然可以采用軸流風(fēng)扇或西洛克風(fēng)扇等各種風(fēng)扇,但是理想的是把吸氣風(fēng)扇配置成吸氣風(fēng)扇的吸氣面與吸氣開(kāi)口部相向配置的朝向。
倘采用本發(fā)明,由于是在設(shè)置有腳部的箱體的面上形成吸氣開(kāi)口部、并從這里借助于吸氣風(fēng)扇直接導(dǎo)入外氣的構(gòu)成,故每一個(gè)風(fēng)扇都可以分別吸入空氣向冷卻對(duì)象輸送充分的冷卻空氣,而不會(huì)與由箱體內(nèi)的別的風(fēng)扇所吸入的別的冷卻空氣流干涉,而且,還可以防止由每一個(gè)風(fēng)扇的影響所產(chǎn)生的紊流的發(fā)生,并可以防止噪聲。此外,由于在設(shè)置有腳部的箱體的面上配置吸氣開(kāi)口部和在其附近配置吸氣風(fēng)扇,故易于實(shí)現(xiàn)投影儀的平面視圖上的小型化。
此外,由于吸氣風(fēng)扇的吸氣面相對(duì)于形成有吸氣開(kāi)口部的箱體的面傾斜地配置,即便是在把投影儀配置到設(shè)置臺(tái)等上使得吸氣開(kāi)口部與設(shè)置臺(tái)的面接近時(shí),也可以與設(shè)置臺(tái)的面離開(kāi)規(guī)定距離地配置吸氣風(fēng)扇的吸氣面,在吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A的附近確??臻g,故吸氣風(fēng)扇可以可靠地向箱體內(nèi)部導(dǎo)入充分的冷卻空氣,而且,可以防止在吸氣風(fēng)扇63的附近的紊流并可以防止噪聲。即,即便是在吸氣風(fēng)扇的吸氣面與設(shè)置臺(tái)的面靠近的狀態(tài)下,也可以防止伴隨著吸氣風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)由箱體擋住空氣流而使得吸入量減少,和防止產(chǎn)生摩擦音。
此外,由于通過(guò)相對(duì)于箱體的面傾斜配置吸氣風(fēng)扇,而使得吸氣風(fēng)扇與在箱體上形成的吸氣開(kāi)口部離開(kāi)一距離地配置,故伴隨著吸氣風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)的噪聲就難于向箱體外部漏出,將提高投影儀的安靜性。
在本發(fā)明中,理想的是在上述投影儀具備用于向上述光源和上述光調(diào)制裝置供給電力的電源電路、和上述光源驅(qū)動(dòng)用的光源驅(qū)動(dòng)電路的情況下,上述吸氣風(fēng)扇可被用于冷卻上述電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路的冷卻流路中。
倘采用本發(fā)明,由于可直接從箱體外部導(dǎo)入冷卻空氣冷卻作為發(fā)熱源的電源電路、光源驅(qū)動(dòng)電路,故可以有效地冷卻這些電路。
在本發(fā)明中,理想的是與別的冷卻流路獨(dú)立地設(shè)定有由上述吸氣風(fēng)扇導(dǎo)入的冷卻空氣的冷卻流路。
倘采用本發(fā)明,由于使電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路的冷卻系統(tǒng)與別的冷卻系統(tǒng)獨(dú)立,故可以更有效地冷卻這些電路,還可以提高別的冷卻系統(tǒng)的冷卻效率而在這些電路中所發(fā)生的熱不會(huì)給別的冷卻系統(tǒng)造成影響。
在本發(fā)明中,理想的是上述冷卻流路被構(gòu)成為使得上述冷卻空氣沿著形成有上述吸氣開(kāi)口部的上述箱體的內(nèi)面流通。
倘采用本發(fā)明,則可以可靠地使電源電路、光源驅(qū)動(dòng)電路的冷卻流路與別的冷卻流路獨(dú)立。
在本發(fā)明中,理想的是上邊所說(shuō)的電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路的冷卻流路被從箱體內(nèi)面直立設(shè)置的板狀體劃分。
在這里,理想的是板狀體在箱體內(nèi)面上與該箱體一體地設(shè)置,在樹(shù)脂制的箱體的情況下,例如,可以借助于注射模塑成形等一體地設(shè)置。
倘采用本發(fā)明,由于用板狀體把冷卻流路劃分成區(qū)而可以與別的冷卻流路完全地獨(dú)立,故可以更為有效地冷卻電源電路、光源驅(qū)動(dòng)電路。
在本發(fā)明中,理想的是在分別用筒狀的導(dǎo)風(fēng)體把電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路圍起來(lái)的情況下向各自的導(dǎo)風(fēng)體內(nèi)供給來(lái)自吸氣風(fēng)扇的冷卻空氣。
在這里,導(dǎo)風(fēng)體雖然可以采用能夠把這些電路基板圍起來(lái)的各種構(gòu)造體,但是,理想的是用金屬構(gòu)成導(dǎo)風(fēng)體,以提高散熱性,而且還可以把電路基板的電磁屏蔽功能賦予導(dǎo)風(fēng)體。
此外,導(dǎo)往每一個(gè)導(dǎo)風(fēng)體的冷卻空氣的導(dǎo)入量,可以通過(guò)調(diào)整吸氣風(fēng)扇的排氣面相對(duì)筒狀的導(dǎo)風(fēng)體的開(kāi)口端的傾斜角度和/或每一個(gè)導(dǎo)風(fēng)體吸氣一側(cè)的開(kāi)口部的形狀和/或每一個(gè)導(dǎo)風(fēng)體的排氣側(cè)的開(kāi)口部的形狀,使之變化。
倘采用本發(fā)明,由于可以通過(guò)根據(jù)電源電路、光源驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)熱狀態(tài),調(diào)整吸氣風(fēng)扇的排氣面的傾斜角度和/或每一個(gè)導(dǎo)風(fēng)體吸氣側(cè)的開(kāi)口部的形狀和/或每一個(gè)導(dǎo)風(fēng)體的排氣側(cè)的開(kāi)口部的形狀而按比例地向每一個(gè)導(dǎo)風(fēng)體導(dǎo)入冷卻空氣,故可以進(jìn)一步提高這些電路基板的冷卻效率。
此外,由于用金屬構(gòu)成導(dǎo)風(fēng)體,從而可提高散熱性,還可以使之具有電磁屏蔽的功能,故不再需要對(duì)電源電路、光源驅(qū)動(dòng)電路另外采取EMI對(duì)策,可以簡(jiǎn)化投影儀的內(nèi)部構(gòu)造。
在本發(fā)明中,理想的是上述吸氣風(fēng)扇安裝在上述導(dǎo)風(fēng)體上。
倘采用本發(fā)明,由于在把吸氣風(fēng)扇的吸氣面相對(duì)于箱體的面傾斜配置時(shí),不需要在箱體內(nèi)面上另外設(shè)置吸氣風(fēng)扇的支承構(gòu)件,故可以使投影儀的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)一步簡(jiǎn)化,在謀求裝置的小型化方面是理想的。
在本發(fā)明中,理想的是,上述吸氣開(kāi)口部是第1吸氣開(kāi)口部,上述吸氣風(fēng)扇是第1吸氣風(fēng)扇,在上述箱體的側(cè)面上具備使上述箱體內(nèi)部的空氣向上述箱體外部排出的排氣開(kāi)口部,其中,具備在上述箱體上與上述第1吸氣開(kāi)口部分開(kāi)地設(shè)置的第2吸氣開(kāi)口部;設(shè)置在上述第2吸氣開(kāi)口部的附近、從上述箱體外部導(dǎo)入冷卻空氣的第2吸氣風(fēng)扇;通過(guò)由上述第2吸氣風(fēng)扇從上述第2吸氣開(kāi)口部向上述箱體內(nèi)部導(dǎo)入上述箱體外部的空氣,使其以流向上述排氣開(kāi)口部并從上述排氣開(kāi)口部向上述箱體外部排出的方式流動(dòng),來(lái)冷卻上述光調(diào)制裝置和上述光源的第1冷卻系統(tǒng);和通過(guò)由上述第1吸氣風(fēng)扇從上述第1吸氣開(kāi)口部向上述箱體內(nèi)部導(dǎo)入上述箱體外部的空氣,使其以流向上述排氣開(kāi)口部并從上述排氣開(kāi)口部向上述箱體外部排出的方式流動(dòng),來(lái)冷卻上述電源電路和上述光源驅(qū)動(dòng)電路的第2冷卻系統(tǒng)。
倘采用本發(fā)明,由于通過(guò)分別獨(dú)立的空氣流有效地冷卻了投影儀內(nèi)部的每一個(gè)發(fā)熱源后的第1冷卻空氣流和第2冷卻空氣流可以從共用的排氣開(kāi)口部排出,故可以簡(jiǎn)化箱體的成形,而且,易于管理空氣的排出方向。
在本發(fā)明中,理想的是上述第1冷卻空氣流和上述第2冷卻空氣流在上述排氣開(kāi)口部?jī)?nèi)從各自的區(qū)域排出。
倘采用本發(fā)明,由于可以從排氣開(kāi)口部?jī)?nèi)的不同區(qū)域進(jìn)行第1冷卻空氣流和第2冷卻空氣流的排出,故即便是在排出第1冷卻空氣流和第2冷卻空氣流時(shí)也可以不干涉地排出,可以有效地冷卻投影儀的內(nèi)部。
在本發(fā)明中,理想的是上述電源電路配置在筒狀的第1導(dǎo)風(fēng)體內(nèi);上述光源驅(qū)動(dòng)電路配置在筒狀的第2導(dǎo)風(fēng)體內(nèi);上述第2冷卻空氣流的一部分被導(dǎo)入上述第1導(dǎo)風(fēng)體內(nèi),上述第2冷卻空氣流的另一部分被導(dǎo)入上述第2導(dǎo)風(fēng)體內(nèi);從上述第1導(dǎo)風(fēng)體流通來(lái)的空氣流和從上述第2導(dǎo)風(fēng)體流通來(lái)的空氣流,在上述排氣開(kāi)口部?jī)?nèi)從各自的區(qū)域排出。
倘采用本發(fā)明,由于可以用分別獨(dú)立的冷卻空氣流冷卻電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路,此外,還可以從排氣開(kāi)口部?jī)?nèi)的不同的區(qū)域進(jìn)行對(duì)每一者進(jìn)行了冷卻后的空氣的排出,故可以更有效地冷卻電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路而各空氣流不會(huì)干涉。
在本發(fā)明中,理想的是上述第1吸氣風(fēng)扇的吸氣面傾斜地配置成隨著向上述排氣開(kāi)口部靠近而遠(yuǎn)離上述第1吸氣開(kāi)口部。
倘采用本發(fā)明,由于把第1吸氣風(fēng)扇的吸氣面配置在與因已經(jīng)對(duì)投影儀內(nèi)部的其它的熱源部進(jìn)行了冷卻而升溫的空氣流相反的方向上,故可以防止第1吸氣風(fēng)扇吸入投影儀內(nèi)部的升溫后的空氣,可以更多地吸入投影儀外部的溫度低的空氣。
圖1是示出了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的投影儀的外觀構(gòu)成的示意性透視圖;圖2是示出了上述實(shí)施形態(tài)的投影儀的外觀構(gòu)成的示意性透視圖;圖3是示出了上述實(shí)施形態(tài)的投影儀的內(nèi)部構(gòu)成的示意性透視圖;圖4是示出了上述實(shí)施形態(tài)的投影儀的內(nèi)部構(gòu)成的示意性透視圖;圖5是示出了上述實(shí)施形態(tài)的投影儀的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造的模式圖;圖6是示出了上述實(shí)施形態(tài)的電源電路的配置的示意性透視圖;圖7是示出了上述實(shí)施形態(tài)的光源驅(qū)動(dòng)電路的配置的示意性透視圖;圖8是示出了上述實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)造的透視圖;圖9是示出了上述實(shí)施形態(tài)的電源電路的構(gòu)造的側(cè)視圖;圖10是示出了上述實(shí)施形態(tài)的電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路的配置構(gòu)造的剖面圖;圖11是示出上述實(shí)施形態(tài)的投影儀的冷卻系統(tǒng)的示意性透視圖;圖12是示出上述實(shí)施形態(tài)的光源驅(qū)動(dòng)電路的配置的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
(1)外觀構(gòu)成圖1和圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的投影儀1,圖1是從上方前面一側(cè)看的透視圖,圖2是從下方背面一側(cè)看的透視圖。
該投影儀1是根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束、擴(kuò)大投影到屏幕等的投影面上的光學(xué)設(shè)備,具備把包括后述的光學(xué)裝置的裝置本體收納于內(nèi)部的外裝機(jī)殼2和從外裝機(jī)殼2露出來(lái)的投影透鏡3。
投影透鏡3,具備把后述的、作為擴(kuò)大投影借助于光調(diào)制裝置根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束并借助于光合成裝置合成調(diào)制后的光束所形成的光學(xué)像的投影光學(xué)系統(tǒng)的功能,可作為把多個(gè)透鏡收納于鏡筒內(nèi)部的組合透鏡構(gòu)成。
作為箱體的外裝機(jī)殼2,形成使得與投影方向垂直的寬度方向的尺寸比投影方向尺寸更大的寬的長(zhǎng)方體形狀,具備把裝置本體的上部覆蓋起來(lái)的上部機(jī)殼21、把裝置本體的下部覆蓋起來(lái)的下部機(jī)殼2,和把裝置本體的前面部分覆蓋起來(lái)的前面機(jī)殼23。這些各個(gè)機(jī)殼21~23是借助于注射模塑成形等成形的合成樹(shù)脂制的一體成形品。
上部機(jī)殼21具備把裝置本體的上部覆蓋起來(lái)的上面部21A、從該上面部21A的寬度方向端部大體上垂下來(lái)的側(cè)面部21B、21C和從上面部21A的后端部大體上垂下來(lái)的背面部21D。
在上面部21A的投影方向前側(cè)上,設(shè)置有用來(lái)進(jìn)行投影儀1的起動(dòng)、調(diào)整操作的操作面板24。該操作面板24具備包括起動(dòng)開(kāi)關(guān)、圖像一聲音等的調(diào)整開(kāi)關(guān)在內(nèi)的多個(gè)開(kāi)關(guān),在投影儀1進(jìn)行投影時(shí),通過(guò)對(duì)操作面板24中的調(diào)整開(kāi)關(guān)等進(jìn)行操作,就可以進(jìn)行畫(huà)質(zhì)、音量等的調(diào)整。
此外,在上面部21A的操作面板24的鄰近,形成有多個(gè)孔241,在其內(nèi)部收納有聲音輸出用的揚(yáng)聲器(未示出)。
這些操作面板24和揚(yáng)聲器,與后述的構(gòu)成裝置本體的控制基板電連接。從操作面板24獲得的操作信號(hào)由該控制基板進(jìn)行處理。
在背面部分21D上,在大體上中央部分上形成有在上面部21A一側(cè)切口的凹部,在該凹部?jī)?nèi)露出在已連接到后述的控制基板的接口基板上設(shè)置的連接器組25。
下部機(jī)殼2,以與上部機(jī)殼21之間的接合面為中心構(gòu)成為大體上對(duì)稱,具備底面部22A、側(cè)面部22B、22C和背面部22D。此外,側(cè)面部22B、22C和背面部22D,在其上端部分與上部機(jī)殼21的側(cè)面部21B、21C和背面部21D的下端部分進(jìn)行接合,構(gòu)成外裝機(jī)殼2的側(cè)面部分和背面部分。
在底面部22A上,在投影儀1的后端一側(cè)大體中央部位設(shè)置有固定腳部26,同時(shí)在前端一側(cè)寬度方向兩端上設(shè)置有調(diào)整腳部27。
該調(diào)整腳部27,由從底面部22A向面外方向上伸縮(進(jìn)退)自由地突出出來(lái)的軸狀部件構(gòu)成,軸狀部件自身被收納于外裝機(jī)殼2的內(nèi)部??赏ㄟ^(guò)操作設(shè)置在投影儀1的側(cè)面部分上的調(diào)整按鈕271來(lái)調(diào)整這樣的調(diào)整腳部27從底面部22A的伸縮(進(jìn)退)量。
如此,使得可以調(diào)整從投影儀1射出的投影圖像的上下位置,可以在恰當(dāng)?shù)奈恢蒙闲纬赏队皥D像。
此外,在底面部22A上,還形成有與外裝機(jī)殼2的內(nèi)部連通的開(kāi)口部28、29和30。
開(kāi)口部28,是裝卸包括投影儀1的光源在內(nèi)的光源裝置411的部分,通常用燈罩281閉塞起來(lái)。
開(kāi)口部29、30被構(gòu)成為狹縫狀的開(kāi)口部。
開(kāi)口部29,是用來(lái)冷卻包括作為根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源燈射出的光束的光調(diào)制裝置的液晶面板的光學(xué)裝置44的冷卻空氣吸入用的吸氣開(kāi)口部。
開(kāi)口部30,是用來(lái)吸入用以冷卻構(gòu)成投影儀1的裝置本體的電源裝置的冷卻空氣的吸氣開(kāi)口部。
另外,由于開(kāi)口部29、30在其狹縫狀開(kāi)口部分與投影儀1的內(nèi)部連通起來(lái),故在其內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有防塵過(guò)濾器以不使塵埃等進(jìn)入到內(nèi)部。
此外,在底面部22A上,還設(shè)置有相對(duì)底面部22A可自由滑動(dòng)地安裝在外側(cè)的蓋部件31,并構(gòu)成為可把用來(lái)遠(yuǎn)距離操作投影儀1的遙控器收納于在該蓋部件31的內(nèi)部。另外,在未示出的遙控器內(nèi),設(shè)置有與在上邊所說(shuō)的操作面板24上設(shè)置的起動(dòng)開(kāi)關(guān)、調(diào)整開(kāi)關(guān)等同樣的開(kāi)關(guān),當(dāng)操作遙控器時(shí),就會(huì)從遙控器輸出與該操作對(duì)應(yīng)的紅外線信號(hào),紅外線信號(hào)可通過(guò)設(shè)置在外裝機(jī)殼前面和背面上的受光部311而由控制基板進(jìn)行處理。
在背面部22D上,與上部機(jī)殼21的情況下同樣,在大體上中央部位形成底面部22A一側(cè)被切口的凹部,設(shè)置在上述接口基板上的連接器組25露出來(lái),同時(shí),在端部附近也形成有開(kāi)口部32,輸入連接器33從該開(kāi)口部32露出來(lái)。輸入連接器33是從外部電源向投影儀1供給電力的端子,要與后述的電源單元電連接。
前面機(jī)殼23的構(gòu)成為具備前面部23A以及上面部23B和下面部23C,在上面部23B的投影方向后端一側(cè)與上邊所說(shuō)的上部機(jī)殼21的投影方向前端部分接合,在下面部23C的投影方向后端一側(cè)與上邊所說(shuō)的下部機(jī)殼22的投影方向前端部分接合。
前面部23A上,形成有用來(lái)使投影透鏡3露出來(lái)的大體上圓形形狀的開(kāi)口部34,和在其鄰近形成的由多個(gè)狹縫構(gòu)成的開(kāi)口部35。
開(kāi)口部34的上面一側(cè)還被形成開(kāi)口,投影透鏡3的鏡筒的一部分露出來(lái),使得可以從外部操作設(shè)置在鏡筒周圍的變焦—聚焦調(diào)整用的旋鈕(柄)3A、3B。
開(kāi)口部35構(gòu)成為排出對(duì)裝置本體進(jìn)行冷卻后的空氣的排氣開(kāi)口部,從該開(kāi)口部35向投影儀1的投影方向,排出對(duì)后述的作為投影儀1的構(gòu)成部件的光學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源裝置進(jìn)行冷卻后的空氣。
(2)內(nèi)部構(gòu)成如圖3~圖5所示,投影儀1的裝置本體收納于這樣的外裝機(jī)殼2的內(nèi)部,該裝置本體的構(gòu)成為具備圖3所示的光學(xué)單元4、控制基板5和圖4所示的電源裝置6。
(2-1)光學(xué)單元4的構(gòu)造光學(xué)單元4,是根據(jù)圖像信息調(diào)整制從光源裝置411射出的光束形成光學(xué)像、通過(guò)投影透鏡3在屏幕上形成投影圖像的單元,其構(gòu)成為把光源裝置411或各種光學(xué)部件等組裝到圖4所示的光波導(dǎo)40這樣的光學(xué)部件用箱體內(nèi)。
該光波導(dǎo)40由下光波導(dǎo)401和在圖4中省略了圖示的上光波導(dǎo)構(gòu)成,每一者都是用注射模塑成形等形成的合成樹(shù)脂產(chǎn)品。
下光波導(dǎo)401被形成為由收納光學(xué)部件的底面部401A和側(cè)壁部401B構(gòu)成的上部形成開(kāi)口的容器狀,在側(cè)壁部401B上設(shè)置有多個(gè)溝部401C。構(gòu)成光學(xué)單元4的各種光學(xué)部件裝配到該溝部401C內(nèi),借助于此,就可以精度良好地把各個(gè)光學(xué)部件配置到設(shè)置在光波導(dǎo)40內(nèi)的照明光軸上。上光波導(dǎo)具有與該下光波導(dǎo)401對(duì)應(yīng)的平面形狀,構(gòu)成為把下光波導(dǎo)401的上面蓋起來(lái)的蓋狀部件。
此外,在下光波導(dǎo)401A的底面部401A的光束射出一側(cè)端部上設(shè)置有形成了圓形形狀的開(kāi)口部的前面壁,在該前面壁上,固定設(shè)置投影透鏡3的基端部分。
這樣的光波導(dǎo)40內(nèi),如圖5所示,可從功能上粗分為積分照明光學(xué)系統(tǒng)41、色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼光學(xué)系統(tǒng)43、使光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)和色合成光學(xué)系統(tǒng)一體化了的光學(xué)裝置44。另外,本例的光學(xué)單元4是在3板式的投影儀中采用的單元,構(gòu)成為在光波導(dǎo)40內(nèi)把從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束分離成3色的色光的空間色分離型的光學(xué)單元。
積分照明光學(xué)系統(tǒng)41,是使從光源射出的光束變成為在照明光軸垂直面內(nèi)的照度均一的光束的光學(xué)系統(tǒng),其構(gòu)成為具備光源裝置411、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振變換元件414和重疊透鏡415。
光源裝置411,具備作為放射光源的光源燈416和反射器417,用反射器417反射從光源燈416射出的放射狀的光線變成為大體上平行光線以向外部射出。在本例中,作為光源燈416雖然采用的是高壓水銀燈,但是除此之外也可采用金屬鹵化物燈或鹵素?zé)?。此外,在本例中,作為反射?17雖然使用的是拋物面鏡,但是也可以采用把平行化凹透鏡配置在由橢圓面鏡構(gòu)成的反射器的射出面上的構(gòu)成。
第1透鏡陣列412具備把從照明光軸方向看具有大體上矩形形狀的輪廓的小透鏡矩陣狀地排列起來(lái)的構(gòu)成。各個(gè)小透鏡把從光源燈416射出的光束分割成部分光束,向照明光軸方向射出。各個(gè)小透鏡的輪廓形狀被設(shè)定為與后述的液晶面板441的圖像形成區(qū)域的形狀形成大體上的相似形。例如,如果液晶面板441的圖像形成區(qū)域的橫縱比(橫與縱的尺寸的比率)為4∶3,則各個(gè)小透鏡的橫縱比也要設(shè)定為4∶3。
第2透鏡陣列413的構(gòu)成與第1透鏡陣列412大體上相同,具備把小透鏡矩陣狀地排列起來(lái)的構(gòu)成。該第2透鏡陣列413,與重疊透鏡415一起,具有使第1透鏡陣列412的各個(gè)小透鏡的像在液晶面板441上成像的功能。
偏振變換元件414把來(lái)自第2透鏡陣列413的光變換成1種偏振光,借助于此,提高了在光學(xué)裝置44中的光的利用率。
具體地說(shuō),借助于偏振變換元件414變換成1種偏振光后的各個(gè)部分光束,借助于重疊透鏡415最終被大體上重疊到光學(xué)裝置44的液晶面板441上。在使用調(diào)制偏振光的類型的液晶面板441的投影儀中,由于只能利用1種偏振光,故來(lái)自發(fā)出隨機(jī)的偏振光的光源燈416的光束的大體上一半就不能利用。為此,通過(guò)使用偏振變換元件414,把從光源燈416射出的光束全都變換成1種偏振光,提高了光學(xué)裝置44中的光的利用效率。另外,這樣的偏振變換元件414,例如在特開(kāi)平8-304739號(hào)公報(bào)中進(jìn)行了介紹。
色分離光學(xué)系統(tǒng)42具備2塊分色鏡421、422和反射鏡423,具有借助于分色鏡421、422把從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的多個(gè)部分光束分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)這3色的色光的功能。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433、反射鏡432、434,具有把作為用色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的色光的紅色光引導(dǎo)到液晶面板441R的功能。
這時(shí),在色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421中,從積分照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束之中,透過(guò)紅色光成分和綠色光成分,反射藍(lán)色光成分。被分色鏡421反射后的藍(lán)色光,在反射鏡423處反射,通過(guò)場(chǎng)透鏡418后,到達(dá)藍(lán)色用的液晶面板441B。該場(chǎng)透鏡418把從第2透鏡陣列413射出的各個(gè)部分光束變換成相對(duì)其中心軸(主光線)平行的光束。設(shè)置在別的液晶面板441G、441R的光入射側(cè)的場(chǎng)透鏡418也是同樣的。
此外,在透過(guò)了分色鏡421后的紅色光和綠色光之中,綠色光被分色鏡422反射,通過(guò)了場(chǎng)透鏡418后,到達(dá)綠色用的液晶面板441G。另一方面,紅色光在透過(guò)分色鏡422后通過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)43,再通過(guò)場(chǎng)透鏡418后,到達(dá)紅色光用的液晶面板441R。另外,之所以要對(duì)紅色光使用中繼光學(xué)系統(tǒng)43,是因?yàn)榧t色光的光路的長(zhǎng)度比別的色光的光路長(zhǎng)度更長(zhǎng),要防止由光的發(fā)散等引起的光的利用效率降低的緣故。即,是由于要使入射到入射側(cè)透鏡431上的部分光束保持原狀地向場(chǎng)透鏡418傳播的緣故。另外,中繼光學(xué)系統(tǒng)43雖然做成為使3個(gè)色光之中紅色光通過(guò)的構(gòu)成,但是,并不限于此,例如,也可以做成為使藍(lán)色光通過(guò)的構(gòu)成。
光學(xué)裝置44根據(jù)圖像信息調(diào)制入射進(jìn)來(lái)的光束形成彩色圖像,具備由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各色光所入射的3個(gè)入射側(cè)偏振片442,配置在各個(gè)入射側(cè)偏振片442的后級(jí)的作為光調(diào)制裝置的液晶面板441R、441G、441B,和配置在各個(gè)液晶面板441R、441G、441B的后級(jí)的射出側(cè)偏振片443,以及作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的十字分色棱鏡444。
液晶面板441R、441G、441B,例如把多晶硅TFT用做開(kāi)關(guān)元件,圖示雖然省略了,但是,其構(gòu)成為將已把液晶密封封入到相向配置的一對(duì)透明基板內(nèi)的面板本體收納于保持框內(nèi)。
在光學(xué)裝置44中,由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各色光,借助于這3塊液晶面板441R、441G、441B、入射側(cè)偏振片442和射出側(cè)偏振片443,根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制形成光學(xué)像。
在由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各色光之中,入射側(cè)偏振片442僅僅使恒定方向的偏振光透過(guò),而吸收其它的光束,通過(guò)把偏振膜粘貼到藍(lán)寶石玻璃等的基板上邊而形成。此外,也可以把偏振膜粘貼到場(chǎng)透鏡418上而不使用基板。
射出側(cè)偏振片443,也與入射側(cè)偏振片442大體上同樣地構(gòu)成,在從液晶面板441(441R、441G、441B)射出的光束之中,僅僅使規(guī)定方向的偏振光透過(guò),而吸收其它的光束。此外,也可以把偏振膜粘貼到十字分色棱鏡444上而不使用基板。
這些入射側(cè)偏振片442和射出側(cè)偏振片443被設(shè)定為使得彼此的偏振軸的方向垂直。
十字分色棱鏡444,對(duì)從射出側(cè)偏振片443射出而且已對(duì)各色光都進(jìn)行了調(diào)制后的光學(xué)像進(jìn)行合成而形成彩色圖像。
在十字分色棱鏡444中,反射紅色光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜,沿著4個(gè)直角棱鏡的界面設(shè)置成大體上X形狀,借助于這些電介質(zhì)多層膜合成3種色光。
這樣的光學(xué)裝置44,通過(guò)把在矩形板狀體的4個(gè)角部具有向面外方向突出的銷(插針)的面板固定板粘貼到十字分色棱鏡444的各個(gè)光束入射端面上,并向液晶面板441R、441G、441B的保持框中形成的孔內(nèi)插入各個(gè)銷就可以一體化。
然后,將一體化后的光學(xué)裝置44配置在上邊所說(shuō)的光波導(dǎo)40的投影透鏡3的光路前級(jí)上,并螺釘(螺紋件)固定到下光波導(dǎo)401的底面部上。
(2-2)控制基板5的構(gòu)造控制基板5,如圖3所示,被配置為把光學(xué)單元4的上側(cè)覆蓋起來(lái),具備安裝有運(yùn)算處理裝置、液晶面板驅(qū)動(dòng)用IC的主基板51和在該主基板51的后端側(cè)連接起來(lái)并在外裝機(jī)殼2的背面部21D、22D處起立的接口基板52。
在接口基板52的背面一側(cè),裝配有上邊所說(shuō)的連接器組25,從連接器組25輸入的圖像信息,通過(guò)該接口基板52向主基板51輸出。
主基板51上的運(yùn)算處理裝置,在對(duì)所輸入的圖像信息進(jìn)行運(yùn)算處理后,向液晶面板驅(qū)動(dòng)用IC輸出控制指令。驅(qū)動(dòng)用IC,根據(jù)該控制指令產(chǎn)生輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)液晶面板441,如此,就可以根據(jù)圖像信息進(jìn)行光調(diào)制而形成光學(xué)像。
這樣的主基板51被通過(guò)對(duì)沖孔金屬進(jìn)行彎曲加工形成的金屬板材53覆蓋起來(lái),該金屬板材53是為了防止由主基板51上的電路元件等產(chǎn)生的EMI(電磁干擾)而設(shè)置的。
(2-3)電源裝置6的構(gòu)造電源裝置6具備具有圖6所示的電源電路的電源單元61,和具有要配置在該電源單元61的下方的圖7和圖12所示的光源驅(qū)動(dòng)電路的燈驅(qū)動(dòng)單元62。圖12是示出安裝在下部機(jī)殼22上的燈驅(qū)動(dòng)單元62。圖7示出圖12的導(dǎo)風(fēng)部件65被透過(guò)時(shí)的情況。
電源單元61,向上述燈驅(qū)動(dòng)單元62或控制基板5等供給通過(guò)已連接到上邊所說(shuō)的輸入連接器33上的未示出的電源電纜從外部供給的電力。
該電源單元61,如圖8所示,構(gòu)成為具備本體基板611、和把該本體基板611圍起來(lái)的金屬制的筒狀體612。
筒狀體612是中空的大體上箱狀的形狀,在底面之中一方的端面612f側(cè)的部分上具備開(kāi)口部612h,另一方的端面612g形成有開(kāi)口。
筒狀體612的另一方端面612g側(cè)的兩側(cè)面的下端朝外側(cè)折彎成水平方向,在該水平部分上形成孔612A、612B,此外,筒狀體612的大體上中央部分的側(cè)面部分的下端也向外側(cè)折彎并形成有孔612C。另外,筒狀體612理想的是金屬制的,借助于此,除了作為流動(dòng)冷卻空氣的導(dǎo)風(fēng)部件的功能之外,與控制基板5的板金53同樣還可以防止EMI。
筒狀體612的一方的端面612f側(cè)的側(cè)面部分向下方延伸,在該延伸部分之間即開(kāi)口部612h內(nèi),安裝有吸氣風(fēng)扇63。
該吸氣風(fēng)扇63,如圖9所示,被傾斜地安裝為隨著朝向一方的端面612f前進(jìn)而接近本體基板611和筒狀體612的頂面612e,吸氣風(fēng)扇63的排氣面63B的一部分面朝筒狀體612的內(nèi)部。
燈驅(qū)動(dòng)單元62,是用來(lái)以穩(wěn)定的電壓向上邊所說(shuō)的光源裝置411供給電力的變換電路,從電源單元61輸入的工業(yè)用交流電流,被該燈驅(qū)動(dòng)單元62進(jìn)行整流和變換后,變成為直流電流或交流方波電流后被供往光源裝置411。
該燈驅(qū)動(dòng)單元62,如圖7和圖10所示,其構(gòu)成為具備基板621、在基板621的上面部分上的各種電路元件622、使冷卻空氣向基板621和電路元件622流動(dòng)的導(dǎo)風(fēng)部件65。此外,燈驅(qū)動(dòng)單元62還被配置為一部分與上邊所說(shuō)的電源單元61交叉。
導(dǎo)風(fēng)部件65,在側(cè)面之中與開(kāi)口部30相鄰的部分上形成用導(dǎo)入冷卻空氣的開(kāi)口部65a,此外,在與形成開(kāi)口部65a的側(cè)面對(duì)面的側(cè)面上與開(kāi)口部65a附近的角部對(duì)角的角部的附近形成有開(kāi)口部65b。
這樣的電源單元61和燈驅(qū)動(dòng)單元62,如圖6、圖10和圖12所示,被固定到下部機(jī)殼22上。
首先,燈驅(qū)動(dòng)單元62,在被導(dǎo)風(fēng)部件65圍起來(lái)的狀態(tài)下借助于樹(shù)脂鉚釘62a固定到下部機(jī)殼22的底面部22A上。另外,燈驅(qū)動(dòng)單元62也可以做成為借助于螺釘(螺紋件)而不是鉚釘62a固定到底面部22A上的構(gòu)成。
此外,燈驅(qū)動(dòng)單元62,也被在下部機(jī)殼22的底面部22A內(nèi)面上直立設(shè)置的多個(gè)板狀體64圍起來(lái),同時(shí),多個(gè)板狀體64被設(shè)置為也把在底面部22A上形成的吸氣開(kāi)口部30圍起來(lái),開(kāi)口部30附近的空間和已配置燈驅(qū)動(dòng)單元62的空間借助于這些多個(gè)板狀體64在下部機(jī)殼22內(nèi)與別的空間獨(dú)立開(kāi)來(lái)。
另外,多個(gè)板狀體64是采用在下部機(jī)殼22的注射模塑成形時(shí)同時(shí)一體地成形的辦法構(gòu)成的。其次,電源單元61在燈驅(qū)動(dòng)單元62的上部被配置為在平面視圖上看與該燈驅(qū)動(dòng)單元62的一部分交叉,在使在板狀體64的上部形成的螺孔64a(參看圖7)和在電源單元61的筒狀體612上形成的孔612A~612C(參看圖8)位置對(duì)準(zhǔn)后,借助于螺釘64b固定到板狀體64的上面部分上(參看圖10)。
這時(shí),設(shè)置在筒狀體612上的吸氣風(fēng)扇63,被配置為在被多個(gè)板狀體64圍起來(lái)的狀態(tài)下與在底面部22A上形成的開(kāi)口部30稍微離開(kāi)一個(gè)距離,然后,再把吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A相對(duì)于底面部22A傾斜地配置為隨著朝向投影儀1的投影方向前進(jìn)而靠近底面部22A。
在本例中,在后述的冷卻系統(tǒng)A中,由于是在投影儀1的前面一側(cè)排出冷卻后的空氣,而做成為這樣的傾斜配置,但是,當(dāng)要在投影儀1的背面一側(cè)排氣的情況下,理想的是把該傾斜變成為朝向相反的方向??傊鼩怙L(fēng)扇63理想的是要傾斜地配置為使得吸氣面63A隨著靠近投影儀1的冷卻空氣流的排氣方向就是說(shuō)隨著靠近開(kāi)口部35而接近吸氣開(kāi)口部33。這樣一來(lái),由于可以減少吸氣風(fēng)扇63吸入因已經(jīng)對(duì)其它熱源部進(jìn)行冷卻而升溫的投影儀1內(nèi)部的空氣的可能性,故吸氣風(fēng)扇63可以吸入溫度低的空氣,可以進(jìn)一步提高冷卻效率。
另一方面,吸氣風(fēng)扇63的排氣面63B,如圖10所示,傾斜為使得可以向筒狀體612的開(kāi)口部12h和導(dǎo)風(fēng)部件65的開(kāi)口部65a這兩方送風(fēng)。
因此,借助于上邊所說(shuō)的構(gòu)造,在機(jī)殼2上形成的開(kāi)口部30到吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A就可以用多個(gè)板狀體64連結(jié)起來(lái),吸氣風(fēng)扇63的排氣面63B就可以分別借助于筒狀體62和多個(gè)板狀體64連結(jié)到筒狀體612的一方的開(kāi)口部612h和導(dǎo)風(fēng)部件65的一方的開(kāi)口部65a上。作為筒狀體612的另一方的開(kāi)口部的端面612g被配置在從前面機(jī)殼23這一側(cè)看與機(jī)殼2上形成的開(kāi)口部35的右上的部分對(duì)應(yīng)的位置上,導(dǎo)風(fēng)部件65的另一方的開(kāi)口部65b被配置在從前面機(jī)殼23這一側(cè)看與機(jī)殼2上形成的開(kāi)口部35的左下部分對(duì)應(yīng)的位置上,分別把吸氣風(fēng)扇63的排氣面63B和開(kāi)口部35連結(jié)起來(lái),形成使冷卻系統(tǒng)B1和B2獨(dú)立地流通的冷卻空氣的流通路。
另外,通過(guò)根據(jù)電源單元61和燈驅(qū)動(dòng)單元62的發(fā)熱量的計(jì)算結(jié)果或?qū)嶒?yàn)結(jié)果,與其發(fā)熱狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地調(diào)整吸氣風(fēng)扇63的排氣面63B的傾斜角度和/或筒狀體612的開(kāi)口部612h與開(kāi)口部612g的形狀和/或?qū)эL(fēng)部件65的開(kāi)口部65a與開(kāi)口部65b的形狀,就可以調(diào)整各自的風(fēng)量。
(2-4)排氣單元的構(gòu)造排氣單元8,如圖3所示,沿著外裝機(jī)殼2配置在光源裝置411的側(cè)面部分上。
該排氣單元8具備筒狀的排氣管道81、安裝在該排氣管道81的光源裝置411這一側(cè)端部上的排氣風(fēng)扇82、和安裝在排氣管道81的前面機(jī)殼23這一側(cè)上的內(nèi)部百葉窗83。排氣單元8,借助于排氣風(fēng)扇82的送風(fēng),通過(guò)排氣管道81,把對(duì)光源裝置411和控制基板5的附近的投影儀1內(nèi)部進(jìn)行冷卻后的空氣通過(guò)內(nèi)部百葉窗83排出。
排氣風(fēng)扇82吸入已對(duì)光源裝置411和控制基板5的附近的投影儀1內(nèi)進(jìn)行冷卻后的空氣并把該吸入進(jìn)來(lái)的冷卻空氣送往排氣管道81內(nèi)。
該排氣風(fēng)扇82通過(guò)螺釘固定到排氣管道81的一方的開(kāi)口部上,使得排氣風(fēng)扇82和排氣風(fēng)扇81的一方的開(kāi)口部緊貼,從而冷卻空氣就不會(huì)從其連接部分漏出來(lái)。
排氣管道81,是截面大體上矩形形狀的筒狀形狀,在其兩端上具備開(kāi)口部,兩端的開(kāi)口部之中一方的開(kāi)口部與排氣風(fēng)扇82的排氣面連接,另一方的開(kāi)口部被連結(jié)到內(nèi)部百葉窗83上。連接內(nèi)部百葉窗83的排氣管道81的另一方的開(kāi)口部分,被配置為從前面機(jī)殼23這一側(cè)看面朝開(kāi)口部35的左上部分。
在排氣管道81的另一方的開(kāi)口部上設(shè)置的內(nèi)部百葉窗83,是具有對(duì)從排氣管道81排出的冷卻空氣進(jìn)行整流、使冷卻空氣僅僅向規(guī)定方向流動(dòng)的整流功能的整流用百葉窗,在上下方向上延伸的多個(gè)葉片板831被配置為彼此大體上平行。
這些葉片板831,沿著冷卻空氣的流路在水平方向上并列排列,同時(shí)把排氣管道81的另一方的開(kāi)口部在上下方向上隔開(kāi)。這樣的內(nèi)部百葉窗83,從前面機(jī)殼23這一側(cè)看被配置在開(kāi)口部35的左上部分,借助于各個(gè)葉片板831,從開(kāi)口部35向從投影儀1的投影圖像區(qū)域離開(kāi)的方向排出后述的冷卻系統(tǒng)A的冷卻空氣。
這樣的排氣單元8通過(guò)螺釘固定到下部機(jī)殼22上。即,使得在平面視圖上看以與燈驅(qū)動(dòng)單元62的一部分交叉的方式,把排氣單元8配置在燈驅(qū)動(dòng)單元62的上邊,并固定到下部機(jī)殼22的底面部22A上。
借助于此,就可以使作為排氣單元8的一端的吸氣口面朝光源裝置411,使作為排氣單元8的另一端的排氣口面朝前面機(jī)殼23的開(kāi)口部35。
(2-5)冷卻構(gòu)造在上邊所說(shuō)的投影儀1中,如圖11所示,設(shè)置有冷卻光學(xué)裝置44的冷卻系統(tǒng)A和冷卻電源裝置6的冷卻系統(tǒng)B。
冷卻系統(tǒng)A是借助于吸氣單元7從開(kāi)口部29(參看圖2)吸氣的冷卻空氣的氣流。
吸氣單元7的構(gòu)成為包括夾著投影透鏡3相向配置的一對(duì)西洛克風(fēng)扇71和使這一對(duì)西洛克風(fēng)扇71的吸氣面連通到開(kāi)口部29上的管道(未示出)。
借助于吸氣單元7直接從投影儀1的外部吸入進(jìn)來(lái)的冷卻空氣,通過(guò)西洛克風(fēng)扇71,被供往液晶面板441R、441G、441B的下方,沿著十字分色棱鏡444的光束入射端面從下方向上方流動(dòng),冷卻液晶面板441R、441G、441B、射出側(cè)偏振片443和入射側(cè)偏振片442。
向光學(xué)裝置44的上方流的冷卻空氣,接觸到構(gòu)成控制基板5的主基板51后其氣流方向以直角彎折改變,對(duì)裝配在主基板51上的各種電路元件進(jìn)行冷卻。
冷卻主基板51后的冷卻空氣,被排氣風(fēng)扇81收集起來(lái)送往排氣管道82,從前面機(jī)殼23的開(kāi)口部35(參看圖1)向投影儀1的外部排出。
在這里,從圖11的投影儀1的前面看,配置在投影透鏡3左側(cè)的西洛克風(fēng)扇71,雖然向液晶面板441R、441B供給冷卻空氣,但是其中的一部分卻被用做偏振變換元件414和光源裝置411的冷卻空氣。
就是說(shuō),該冷卻空氣的一部分,在下部機(jī)殼22的底面部22A與下光波導(dǎo)401的下面之間形成的間隙中流動(dòng),在其途中還要分枝成2個(gè)方向。一方的分枝后的冷卻空氣,從與偏振變換元件414對(duì)應(yīng)的位置的下光波導(dǎo)401的下面上形成的狹縫孔,供往光波導(dǎo)40內(nèi)部對(duì)偏振變換元件414冷卻后,被供往光源裝置411對(duì)光源燈416進(jìn)行冷卻。另一方的分枝后的冷卻空氣被直接供往光源裝置411,冷卻光源燈416。
然后,冷卻了光源裝置411后的空氣,被排氣風(fēng)扇81收集起來(lái)送往排氣管道82從前面機(jī)殼23的開(kāi)口部35(參看圖1)向投影儀1的外部排出。
另一方面,冷卻系統(tǒng)B,是借助于設(shè)置在電源單元61上的吸氣風(fēng)扇63從開(kāi)口部30(參看圖2)吸入進(jìn)來(lái)的冷卻空氣的氣流,包括冷卻電源單元61的冷卻系統(tǒng)B1和冷卻燈驅(qū)動(dòng)單元62的冷卻系統(tǒng)B2。
參看圖10更為詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。首先,冷卻系統(tǒng)B1,是把借助于吸氣風(fēng)扇63從開(kāi)口部30從投影儀1的外部直接吸入進(jìn)來(lái)的冷卻空氣的一部分供往電源單元61的筒狀體612的內(nèi)部,在冷卻了裝配在本體基板611上的電路元件后,直接從在下部機(jī)殼23上形成的開(kāi)口部35(參看圖1)向外部排出的空氣流。
另一方面,冷卻系統(tǒng)B2,把借助于吸氣風(fēng)扇63從開(kāi)口部30從投影儀1的外部直接吸入進(jìn)來(lái)的冷卻空氣的另外一部分沿著板狀體64流向筒狀體612的下方,供往設(shè)置在燈驅(qū)動(dòng)單元62上的導(dǎo)風(fēng)部件65的內(nèi)部,在冷卻了裝配在燈驅(qū)動(dòng)單元62的基板621上的電路元件后,從開(kāi)口部35的排氣管道82的下邊的部分向外部排出。
如上所述,冷卻系統(tǒng)A和冷卻系統(tǒng)B在借助于各自的分開(kāi)設(shè)置的吸氣風(fēng)扇71、63直接吸入外氣而分別使發(fā)熱源冷卻后,從投影儀1的下部機(jī)殼23這一側(cè)看,從開(kāi)口部35的左上部分排出來(lái)自冷卻系統(tǒng)A的排氣管道82的空氣,從開(kāi)口部35的左下部分排出來(lái)自冷卻系統(tǒng)B2的通風(fēng)構(gòu)件65的空氣,從開(kāi)口部35的右下部分對(duì)來(lái)自冷卻系統(tǒng)B1的筒狀體612的空氣進(jìn)行排氣。因此,冷卻系統(tǒng)A和B雖然都是從開(kāi)口部35排出冷卻后的空氣,但是卻分別要從開(kāi)口部35的不同的區(qū)域排出。
(3)實(shí)施形態(tài)的效果倘采用上述那樣的本實(shí)施形態(tài),則具有如下效果。
(3-1)由于是一種借助于吸氣風(fēng)扇63從在設(shè)置有固定腳部26和調(diào)整腳部27的外裝機(jī)殼2的底面部22A上形成的吸氣開(kāi)口部30把外氣(外部氣體)當(dāng)作冷卻空氣直接導(dǎo)入進(jìn)來(lái)的構(gòu)成,由于被該冷卻系統(tǒng)B中的吸氣風(fēng)扇63吸入進(jìn)來(lái)的冷卻空氣,和被外裝機(jī)殼2內(nèi)的其它風(fēng)扇例如沿著前面機(jī)殼23的排氣風(fēng)扇81或沿著側(cè)面部21B、22B、21C、22C的西洛克風(fēng)扇71吸入的別的冷卻空氣流之間不會(huì)發(fā)生干涉,故每一個(gè)風(fēng)扇都可以從各自的空間吸氣而向冷卻對(duì)象送入充分的冷卻空氣,而且,還可以實(shí)現(xiàn)防止每一個(gè)風(fēng)扇的空氣流的干涉所產(chǎn)生的紊流的發(fā)生,和防止噪聲。此外,由于在設(shè)置有固定腳部26和調(diào)整腳部27的外裝機(jī)殼2的底面部22A上,在吸氣開(kāi)口部30及其附近配置吸氣風(fēng)扇63,故易于實(shí)現(xiàn)投影儀1的平面視圖上的小型化。
(3-2)由于吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A相對(duì)于形成有吸氣開(kāi)口部30的底面部22A傾斜地配置,使得即便是在把投影儀1配置到設(shè)置臺(tái)等上時(shí),開(kāi)口部30與設(shè)置臺(tái)的面接近,也可以與設(shè)置臺(tái)的面離開(kāi)規(guī)定距離地配置吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A,從而在吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A的附近確保了空間,故吸氣風(fēng)扇63可以可靠地向外裝機(jī)殼2內(nèi)部導(dǎo)入充分的冷卻空氣,而且,可以防止在吸氣風(fēng)扇63的附近產(chǎn)生的紊流并可以防止噪聲。即,即便是在吸氣風(fēng)扇的吸氣面與設(shè)置臺(tái)的面靠近的狀態(tài)下,也可以防止隨著吸氣風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)由箱體擋住空氣流而造成吸入量減少,防止產(chǎn)生摩擦音。
(3-3)由于相對(duì)于外裝機(jī)殼2的底面部22A傾斜地配置吸氣風(fēng)扇63,使得吸氣風(fēng)扇63與吸氣開(kāi)口部30離開(kāi)一距離,故伴隨著吸氣風(fēng)扇63的旋轉(zhuǎn)的噪聲就難于向外部漏出,從而提高投影儀1的安靜性。
(3-4)由于可以借助于冷卻系統(tǒng)B從外裝機(jī)殼2的外部直接導(dǎo)入冷卻空氣冷卻作為發(fā)熱源的電源單元61、燈驅(qū)動(dòng)單元62,故可以有效地冷卻它們。
(3-5)由于使冷卻電源單元61和燈驅(qū)動(dòng)單元62的冷卻系統(tǒng)B與別的冷卻系統(tǒng)A獨(dú)立,故除去可以更有效地冷卻這些單元之外,而且在這些單元中所發(fā)生的熱不會(huì)給別的冷卻系統(tǒng)造成影響,還可以提高別的冷卻系統(tǒng)A的冷卻效率。
(3-6)由于吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A相對(duì)于形成有吸氣開(kāi)口部30的底面部22A的面傾斜配置,故可以使從垂直方向吸上來(lái)的空氣流向水平方向。即,即使是使借助于吸氣風(fēng)扇63從外裝機(jī)殼2的下方吸上來(lái)向斜上方排出的冷卻空氣沿著外裝機(jī)殼2的底面部22A流通的冷卻系統(tǒng)B,可以采用與別的冷卻系統(tǒng)A并列地形成冷卻流路的辦法,使電源單元61和燈驅(qū)動(dòng)單元62的冷卻系統(tǒng)B可靠地與別的冷卻系統(tǒng)A獨(dú)立。此外,沿著外裝機(jī)殼2的底面部22A流通的冷卻系統(tǒng)B可以冷卻從平面上看更為寬的范圍。
(3-7)由于用板狀體64把冷卻系統(tǒng)B與別的空間劃分成區(qū),而可以與別的冷卻系統(tǒng)A完全地獨(dú)立,故可以有效地冷卻電源單元61、燈驅(qū)動(dòng)單元62。
(3-8)由于可以根據(jù)電源單元61、燈驅(qū)動(dòng)單元62的發(fā)熱狀態(tài),調(diào)整吸氣風(fēng)扇63的排氣面63B的傾斜角度、筒狀體612的形狀、導(dǎo)風(fēng)部件65的形狀,而使得可以按比例地向各個(gè)筒狀體612、導(dǎo)風(fēng)部件65導(dǎo)入冷卻空氣,故可以進(jìn)一步提高它們的冷卻效率。此外,由于用金屬構(gòu)成筒狀體612和導(dǎo)風(fēng)部件65,而可以使之具有電磁屏蔽的功能,故不再需要對(duì)電源單元61的本體基板611、燈驅(qū)動(dòng)單元62另外采取EMI對(duì)策,可以簡(jiǎn)化投影儀1的內(nèi)部構(gòu)造。
(3-9)由于已把吸氣風(fēng)扇63安裝在電源單元61的筒狀體612上,故在把吸氣風(fēng)扇63相對(duì)于外裝機(jī)殼2的底面部22A傾斜配置時(shí),不需要在底面部22A上另外設(shè)置吸氣風(fēng)扇63的支持構(gòu)件,因而使投影儀1的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)一步簡(jiǎn)化而可以實(shí)現(xiàn)小型化。
(3-10)由于通過(guò)將吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A相對(duì)于形成有吸氣開(kāi)口部30的底面部22A傾斜配置,使得從垂直方向吸上來(lái)的空氣可向水平方向流動(dòng),從而可以適當(dāng)?shù)剡x擇排氣方向,所以可增加選擇與投影儀1的內(nèi)部構(gòu)造對(duì)應(yīng)的冷卻空氣流的流路的自由度。
(3-11)冷卻光學(xué)單元4和控制基板5的冷卻系統(tǒng)A和冷卻電源裝置的冷卻系統(tǒng)B,雖然分別是獨(dú)立的冷卻流路,但是,由于從共用的排氣開(kāi)口部35排出,故可以簡(jiǎn)化箱體的成形,而且易于管理空氣的排出方向。
(3-12)由于把作為冷卻系統(tǒng)A的排氣構(gòu)件的內(nèi)部百葉窗83、作為冷卻系統(tǒng)B1的排氣構(gòu)件的開(kāi)口部612g和作為冷卻系統(tǒng)B2的排氣構(gòu)件的開(kāi)口部65b,在其區(qū)域內(nèi)配置成面對(duì)在前面機(jī)殼23上形成的開(kāi)口部35,故可以從排氣開(kāi)口部35內(nèi)的不同的區(qū)域進(jìn)行冷卻系統(tǒng)A、冷卻系統(tǒng)B1和B2的冷卻空氣的排出。因此,冷卻系統(tǒng)A、冷卻系統(tǒng)B1和B2的冷卻空氣流,由于即便是在排出時(shí)也可以彼此不干涉地排出,故投影儀1的內(nèi)部的冷卻空氣可以順暢地流動(dòng),可以有效地進(jìn)行投影儀1內(nèi)部的冷卻。
(3-13)由于把吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A傾斜地配置為隨著靠近排氣開(kāi)口部35而接近吸氣開(kāi)口部30,使得吸氣風(fēng)扇63的吸氣面63A變成為面朝與排氣開(kāi)口部35相反的方向,故可以防止吸氣風(fēng)扇63再次吸入從排氣開(kāi)口部35排出的因已經(jīng)對(duì)投影儀1內(nèi)部的其它熱源部進(jìn)行了冷卻而升溫的空氣。借助于此,吸氣風(fēng)扇63就可以更多地吸入投影儀1外部的溫度低的空氣。
(4)實(shí)施形態(tài)的變形本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施形態(tài),也包括如下所示的那樣的變形。
在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然相對(duì)于外裝機(jī)殼2的底面部22A傾斜配置電源單元61和燈驅(qū)動(dòng)單元62的冷卻系統(tǒng)B的吸氣風(fēng)扇63,但是,本發(fā)明并不限于此。即,在把吸氣風(fēng)扇配置在光學(xué)裝置44的正下方的情況下,也可以采用本發(fā)明。
此外,在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然借助于板狀體64使冷卻系統(tǒng)B與冷卻系統(tǒng)A獨(dú)立開(kāi)來(lái),但是本發(fā)明并不限于此。即,也可以采用把管道狀的構(gòu)件連接到開(kāi)口部30上的辦法使冷卻系統(tǒng)獨(dú)立。
再有,在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然是在平面視圖大體上L形的光學(xué)單元4中采用本發(fā)明,但是,并不限于此,也可以在平面視圖大體上U形的光學(xué)單元4中采用本發(fā)明。在該情況下,由于可以采用把電源單元等配置在U形的中央部分上,故可以提高這些單元的冷卻效率的本發(fā)明更為有效。
此外,在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然使用的是把光源110的光分割成多個(gè)部分光束的2個(gè)透鏡陣列120、130,但是,也可以在不使用這樣的透鏡陣列的投影儀中應(yīng)用本發(fā)明。
此外,在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然從光源射出的光束的調(diào)制是借助于液晶面板441R、441G和441B進(jìn)行的,但是,并不限于此,也可以在使用微型反射鏡的光調(diào)制裝置中采用本發(fā)明。在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然說(shuō)明的是使用3個(gè)光調(diào)制裝置的投影儀的例子,但是,本發(fā)明也可以在使用1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)或以上的光調(diào)制裝置的投影儀中使用。
還有,在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然說(shuō)明的是把本發(fā)明應(yīng)用于透過(guò)式的投影儀的情況下的例子,但是本發(fā)明也可以在反射式的投影儀中使用。在這里,所謂“透過(guò)式”意味著液晶面板等的光閥是透過(guò)光的類型,所謂“反射式”則意味著光閥是反射光的類型。在反射式投影儀的情況下,光閥可以僅僅用液晶面板構(gòu)成,而不需要一對(duì)偏振片。此外,在反射式投影儀的情況下,十字分色棱鏡可以用做把照明光分離成紅、綠、藍(lán)3色的光的色光分離裝置,同時(shí),有時(shí)候也可以用做再次合成已調(diào)制的3色的光并向同一個(gè)方向射出的色光合成裝置。此外,也可使用把多個(gè)三角柱或四角柱狀的分色棱鏡組合起來(lái)的分色棱鏡而不是使用十字分色棱鏡。在把本發(fā)明應(yīng)用于反射式的投影儀的情況下,也可以得到與透過(guò)式的投影儀大體上同樣的效果。另外,光閥并不限于液晶面板,例如,也可以是使用微型反射鏡的光閥。
作為投影儀,雖然有從觀察投影面的方向進(jìn)行圖像投影的前面投影儀,和從與觀察投影面的方向相反的一側(cè)進(jìn)行圖像投影的背面投影儀,但是,上述實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成,在不論哪一種構(gòu)成中都可以應(yīng)用。
除此之外,在實(shí)施本發(fā)明時(shí)的具體的構(gòu)造和形狀等,在可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)也可以做成為別的構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種投影儀,它具備光源、根據(jù)圖像信息調(diào)制從上述光源射出的光束形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置、和收納上述光源和上述光調(diào)制裝置的箱體,并擴(kuò)大投影由上述光調(diào)制裝置形成的光學(xué)像,其特征在于,具備被設(shè)置為能夠從上述箱體的外周面伸縮、調(diào)整被擴(kuò)大投影的光學(xué)像的投影位置的腳部;在設(shè)置上述腳部的上述箱體的面上形成的吸氣開(kāi)口部;和設(shè)置在上述箱體內(nèi)部的上述吸氣開(kāi)口部附近、從上述箱體外部導(dǎo)入冷卻空氣的吸氣風(fēng)扇,其中,上述吸氣風(fēng)扇的吸氣面相對(duì)于形成有上述吸氣開(kāi)口部的上述箱體的面傾斜地配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀,其特征在于具備用于向上述光源和上述光調(diào)制裝置供給電力的電源電路、和上述光源驅(qū)動(dòng)用的光源驅(qū)動(dòng)電路,上述吸氣風(fēng)扇被用于冷卻上述電源電路和光源驅(qū)動(dòng)電路的冷卻流路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影儀,其特征在于與別的冷卻流路獨(dú)立地設(shè)定有由上述吸氣風(fēng)扇導(dǎo)入的冷卻空氣的冷卻流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影儀,其特征在于上述冷卻流路被構(gòu)成為使得上述冷卻空氣沿著形成有上述吸氣開(kāi)口部的上述箱體的面流通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的投影儀,其特征在于上述冷卻流路被從上述箱體內(nèi)面直立設(shè)置的板狀體所劃分。
6.根據(jù)權(quán)利要求2~5中的任何一項(xiàng)所述的投影儀,其特征在于上述電源電路和上述光源驅(qū)動(dòng)電路分別由筒狀的導(dǎo)風(fēng)體包圍,來(lái)自上述吸氣風(fēng)扇的冷卻空氣被供給到各個(gè)導(dǎo)風(fēng)體內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影儀,其特征在于上述吸氣風(fēng)扇安裝在上述導(dǎo)風(fēng)體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影儀,其特征在于上述吸氣開(kāi)口部是第1吸氣開(kāi)口部,上述吸氣風(fēng)扇是第1吸氣風(fēng)扇,在上述箱體的側(cè)面上具備使上述箱體內(nèi)部的空氣向上述箱體外部排出的排氣開(kāi)口部,其中,具備在上述箱體上與上述第1吸氣開(kāi)口部分開(kāi)地設(shè)置的第2吸氣開(kāi)口部;設(shè)置在上述第2吸氣開(kāi)口部的附近、從上述箱體外部導(dǎo)入冷卻空氣的第2吸氣風(fēng)扇;通過(guò)由上述第2吸氣風(fēng)扇從上述第2吸氣開(kāi)口部向上述箱體內(nèi)部導(dǎo)入上述箱體外部的空氣,使其以流向上述排氣開(kāi)口部并從上述排氣開(kāi)口部向上述箱體外部排出的方式流動(dòng),來(lái)冷卻上述光調(diào)制裝置和上述光源的第1冷卻系統(tǒng);和通過(guò)由上述第1吸氣風(fēng)扇從上述第1吸氣開(kāi)口部向上述箱體內(nèi)部導(dǎo)入上述箱體外部的空氣,使其以流向上述排氣開(kāi)口部并從上述排氣開(kāi)口部向上述箱體外部排出的方式流動(dòng),來(lái)冷卻上述電源電路和上述光源驅(qū)動(dòng)電路的第2冷卻系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投影儀,其特征在于上述第1冷卻空氣流和上述第2冷卻空氣流,在上述排氣開(kāi)口部?jī)?nèi)從各自的區(qū)域排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的投影儀,其特征在于上述電源電路配置在筒狀的第1導(dǎo)風(fēng)體內(nèi);上述光源驅(qū)動(dòng)電路配置在筒狀的第2導(dǎo)風(fēng)體內(nèi);上述第2冷卻空氣流的一部分被導(dǎo)入上述第1導(dǎo)風(fēng)體內(nèi),上述第2冷卻空氣流的另一部分被導(dǎo)入上述第2導(dǎo)風(fēng)體內(nèi);從上述第1導(dǎo)風(fēng)體流通來(lái)的空氣流和從上述第2導(dǎo)風(fēng)體流通來(lái)的空氣流,在上述排氣開(kāi)口部?jī)?nèi)從各自的區(qū)域排出。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10中的任何一項(xiàng)所述的投影儀,其特征在于上述第1吸氣風(fēng)扇的吸氣面傾斜地配置成隨著向上述排氣開(kāi)口部靠近而遠(yuǎn)離上述第1吸氣開(kāi)口部。
全文摘要
本發(fā)明的投影儀,是一種具備光源裝置(411)、根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源裝置(411)射出的光束形成光學(xué)像的光學(xué)裝置(44)、收納光源裝置(411)和光學(xué)裝置(44)的外裝機(jī)殼(2),擴(kuò)大投影用光學(xué)裝置(44)形成的光學(xué)像的投影儀,具備被設(shè)置為從能夠外裝機(jī)殼(2)外周面伸縮,調(diào)整被擴(kuò)大投影的光學(xué)像的投影位置的腳部(26、27);在設(shè)置有該腳部(26、27)的外裝機(jī)殼(2)的面上形成的吸氣開(kāi)口部(30);設(shè)置外裝機(jī)殼(2)內(nèi)部的該吸氣開(kāi)口部(30)附近、從外裝機(jī)殼(2)外部導(dǎo)入冷卻空氣的吸氣風(fēng)扇(63),其中,該吸氣風(fēng)扇(63)的吸氣面(63A)相對(duì)于形成有吸氣開(kāi)口部(30)的外裝機(jī)殼(2)的面傾斜地配置。
文檔編號(hào)G03B21/16GK1705910SQ20038010158
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者黑田明壽 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社