專利名稱:風(fēng)扇單元和光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇單元,尤其是(但是不排它)涉及一種包括冷卻風(fēng)扇的風(fēng)扇單元以及一種包括風(fēng)扇單元的光學(xué)裝置。
背景技術(shù):
在光學(xué)裝置例如投影儀中,當(dāng)冷卻風(fēng)扇由支承部件(例如殼體)支承時,風(fēng)扇的振動傳遞給支承部件,并因此產(chǎn)生噪音。減振結(jié)構(gòu)能夠便于減小該噪音。在工作狀態(tài)下,在投影儀的使用過程中噪音將給聽眾提供不愉快的環(huán)境。
通常,一些光學(xué)裝置有減振結(jié)構(gòu),其中,橡膠墊布置在形成于風(fēng)扇組件中的安裝孔的周邊兩側(cè),且風(fēng)扇組件通過螺釘而固定在橡膠墊之間,以便減小振動向支承部件的傳遞(例如參考日本專利公開No.9-270975,特別是段0010至0011以及圖1)。另外,還公開了這樣的減振結(jié)構(gòu),其中,橡膠墊(襯套)裝入形成于風(fēng)扇組件中的凹槽內(nèi),且橡膠墊通過螺釘而固定在支承部件上,以便減小振動向支承部件的傳遞(例如參考日本專利公開No.2000-27799,特別是段0019至0029以及圖1)。而且,還公開了這樣的減振結(jié)構(gòu),其中,風(fēng)扇組件包括在它的四個拐角處的橡膠墊,且風(fēng)扇組件通過橡膠墊而由支承部件來支承,以便減小振動向支承部件的傳遞(例如參考日本專利公開No.2001-313483,特別是段0018至0021以及圖3)。
而且,還公開了這樣的減振結(jié)構(gòu),其中,彈性軸布置在形成于風(fēng)扇組件中的安裝孔內(nèi),且彈性軸由支承部件支承,以便防止風(fēng)扇組件與支承部件直接接觸,從而減小振動向支承部件的傳遞(例如參考日本未審查實用新型登記申請No.62-34243,特別是權(quán)利要求和圖4)。
不過,在日本專利公開No.9-270975所述的減振結(jié)構(gòu)中,明顯降低了裝配風(fēng)扇單元的生產(chǎn)率,因此增加了裝配步驟的數(shù)目和成本。這是因為風(fēng)扇組件需要通過螺釘而固定在支承部件上,同時防止橡膠墊從形成于風(fēng)扇組件中的安裝孔移動。此外,因為橡膠墊通過螺釘而壓縮,因此橡膠墊的彈性力降低。因此減振效果降低。
相反,在日本專利公開No.2000-27799中所述的減振結(jié)構(gòu)使得將橡膠墊安裝在風(fēng)扇單元上的生產(chǎn)率較好。不過,與在日本專利公開No.9-270975中所述的減振結(jié)構(gòu)相同,因為橡膠墊由螺釘壓縮,因此橡膠墊的彈性力將不利地減小。在日本專利公開No.2001-313483所述的減振結(jié)構(gòu)中,橡膠墊并不由螺釘壓縮,因此減振效果不會降低。不過,在布置于風(fēng)扇組件四個拐角處的橡膠墊和支承部件之間的接觸面積較大,這導(dǎo)致風(fēng)扇的振動很容易傳遞給支承部件。
在日本未審查實用新型登記申請No.62-34243所述的減振結(jié)構(gòu)中,因為只有彈性軸與支承部件接觸,因此接觸面積較小。不過,因為風(fēng)扇組件僅在它的一側(cè)被支承(即以懸臂方式),因此風(fēng)扇組件可能由于它自身重量而傾斜。因此,冷卻空氣的吹動方向并不穩(wěn)定,從而很難冷卻所需位置。當(dāng)風(fēng)扇組件例如用于冷卻圖像投射裝置的光源燈時,如果沒有冷卻所需位置,那么冷卻性能降低,這又降低了光源和投影圖像的亮度。
發(fā)明內(nèi)容
示例實施例涉及一種風(fēng)扇單元,該風(fēng)扇單元便于容易裝配,并減小風(fēng)扇傳遞給支承部件的振動。
根據(jù)至少一個示例實施例,風(fēng)扇單元包括風(fēng)扇、用作風(fēng)扇支承基座的支承部件以及安裝在風(fēng)扇上的彈性部件。該彈性部件包括第一部分以及沿彈性部件的軸向方向與該第一部分隔開的第二部分,且支承部件包括用于支承彈性部件的第一部分和第二部分的第一支承部分和第二支承部分。
根據(jù)至少一個示例實施例,風(fēng)扇并不通過螺釘來由支承部件支承。另外,在至少一個示例實施例中,彈性部件并不由螺釘壓縮,從而進一步有利于減小噪音。而且,在至少一個示例實施例中,彈性部件包括第一部分以及沿彈性部件的軸向方向與該第一部分隔開的第二部分,且支承部件支承這兩個部分,因此減小由于風(fēng)扇自身重量而引起的風(fēng)扇的傾斜。
通過下面參考附圖對示例實施例的說明,將清楚本發(fā)明的其它特征。
圖1表示了第一示例實施例的圖像投射裝置的分解透視圖。
圖2表示了第一示例實施例的圖像投射裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
圖3表示了第一示例實施例的風(fēng)扇單元的分解透視圖。
圖4表示了第一示例實施例的風(fēng)扇單元的剖視圖。
圖5表示了第二示例實施例的風(fēng)扇單元的剖視圖。
具體實施例方式
下面對示例實施例的說明本質(zhì)上只是示意性的,決不是為了限制本發(fā)明、本發(fā)明的用途或者使用。
相關(guān)技術(shù)中的普通技術(shù)人員已知的處理、技術(shù)、裝置和材料可能并不詳細介紹,但是將部分進行合適說明。例如,彈性部件的形成和制造將并不詳細介紹,不過,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的這種處理以及等效的方法、處理和材料將落在示例實施例的預(yù)定范圍內(nèi)。
附加的示例實施例并不局限于投影儀系統(tǒng),而是能夠用于由于機械冷卻系統(tǒng)(例如計算機的風(fēng)扇冷卻系統(tǒng))而形成有噪音和/或振動的任何系統(tǒng)。
應(yīng)當(dāng)知道,在下面的附圖中,相同參考標(biāo)號和字母表示相同零件,因此,一旦在一個圖中定義了零件,它可以不在隨后的圖中進行說明。
將參考附圖介紹本發(fā)明的示例實施例。
第一示例實施例總體結(jié)構(gòu)圖1表示了根據(jù)第一示例實施例的、包括光源單元的圖像投射裝置(投影儀)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,圖像投射裝置包括燈單元1、用于支承燈單元1的燈保持器2、防爆玻璃3和玻璃保持器4。
圖像投射裝置還包括照明光學(xué)系統(tǒng)α,該照明光學(xué)系統(tǒng)輸入從燈單元1發(fā)出的光;以及彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β,該彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置成分離由照明光學(xué)系統(tǒng)α輸出的、不同顏色的光,并將分離的光導(dǎo)向用于多色(例如三色(紅、綠和藍))部件的成像裝置(例如液晶顯示面板)。
投射透鏡筒5將由彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β輸出的投影光投影在屏幕(投影表面,未示出)上。投射透鏡筒5包括后面將介紹的投射透鏡系統(tǒng)。
光學(xué)盒6包括燈單元1、照明光學(xué)系統(tǒng)α以及彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β。投射透鏡筒5與光學(xué)盒6操作連接。在光學(xué)盒6中,燈匣6a可以形成為包圍燈單元1的一部分。
圖像投射裝置還包括光學(xué)盒蓋7、電源8、電源過濾器9、設(shè)置成向燈單元1供電的鎮(zhèn)流器電源10以及電路板11。光學(xué)盒蓋7覆蓋包括照明光學(xué)系統(tǒng)α以及彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β的光學(xué)盒6。電路板11設(shè)置成利用來自電源8的電而控制成像裝置(例如液晶顯示面板)以及燈單元1的照明。
圖像投射裝置還包括光學(xué)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇12和風(fēng)扇導(dǎo)管13。光學(xué)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇12通過從機箱21(后面將介紹)的吸氣口21a吸入空氣而冷卻光學(xué)裝置(例如成像裝置如彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β中的液晶顯示面板)。風(fēng)扇導(dǎo)管13將由光學(xué)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇12產(chǎn)生的冷卻空氣傳送給光學(xué)裝置。
燈冷卻風(fēng)扇14將冷卻空氣吹向燈單元1以便冷卻該燈單元。燈冷卻風(fēng)扇14布置在燈單元1和投射透鏡筒5之間。
圖像投射裝置還包括風(fēng)扇保持平臺15,該風(fēng)扇保持平臺15設(shè)置成保持燈冷卻風(fēng)扇14;風(fēng)扇保持器板16;以及電源冷卻風(fēng)扇17。電源冷卻風(fēng)扇17通過從形成于機箱21上的吸氣口21b吸入空氣而將冷卻空氣分配至電源8內(nèi)部。電源冷卻風(fēng)扇17同時還通過將空氣吹向鎮(zhèn)流器電源10來冷卻電源8和鎮(zhèn)流器電源10。
圖像投射裝置還包括排氣風(fēng)扇18,該排氣風(fēng)扇18設(shè)置成將由燈冷卻風(fēng)扇14吹動和由燈單元1加熱的空氣以及已經(jīng)冷卻了鎮(zhèn)流器電源10的空氣從形成于機箱側(cè)面板24中的排氣口24a排出至圖像投射裝置的外部。應(yīng)當(dāng)知道,在至少還一示例實施例中,排氣風(fēng)扇18可以在附加使用或者不使用燈冷卻風(fēng)扇14的情況下驅(qū)動冷卻空氣通過系統(tǒng)。
圖像投射裝置還包括燈散熱器板19,該燈散熱器板19發(fā)散由燈單元1產(chǎn)生的熱量;以及燈通風(fēng)和遮光罩20,該燈通風(fēng)和遮光罩20用作空氣導(dǎo)管,以便使得在冷卻燈單元1之后加熱的空氣能夠通過。燈通風(fēng)和遮光罩20還有遮光功能,以便防止由燈單元1發(fā)出的光泄漏至圖像投射裝置外部。
圖像投射裝置還包括機箱(下部外殼)21,用于容納包括光學(xué)盒6的部件。吸氣口21a和21b能夠形成于機箱21中。機箱蓋(上部外殼)22覆蓋裝有光學(xué)盒6的機箱21。當(dāng)從圖像投射裝置的前面看時,左側(cè)機箱側(cè)面板23布置在投射透鏡筒5的左側(cè)。右側(cè)機箱側(cè)面板24布置在投射透鏡筒5的右側(cè)。如上所述,排氣口24a可以形成于右側(cè)機箱側(cè)面板24中。
圖像投射裝置還包括裝置冷卻風(fēng)扇25,用于冷卻光學(xué)裝置(例如偏振裝置),該光學(xué)裝置可以是彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β的一部分。裝置冷卻風(fēng)扇25通過形成于機箱21中的導(dǎo)管(未示出)而將從機箱21的吸氣口(未示出)吸入的空氣吹向光學(xué)裝置。
接口增強板26安裝在左側(cè)機箱側(cè)面板23的內(nèi)側(cè)。機箱散熱器板27安裝在燈匣6a上,以便發(fā)散由燈單元1產(chǎn)生的熱量。
燈蓋28利用緊固件(例如螺釘、螺栓、銷、或者普通技術(shù)人員所知的其它緊固裝置和技術(shù)以及等效物)(未示出)而可拆卸地安裝在機箱21的底表面上。設(shè)置調(diào)節(jié)支腿29固定在機箱21上。設(shè)置調(diào)節(jié)支腿29的支腿29a的高度可調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)支腿29a的高度,可以調(diào)節(jié)圖像投射裝置的傾斜角度。
光學(xué)結(jié)構(gòu)下面將參考圖2介紹圖像顯示光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖像顯示光學(xué)系統(tǒng)包括上述燈單元1、照明光學(xué)系統(tǒng)α、彩色分離和組合光學(xué)系統(tǒng)β、成像裝置(例如反射液晶顯示裝置(例如液晶顯示面板))、以及在投射透鏡筒5中的投射透鏡系統(tǒng)70。
如圖2所示,電弧管41(例如超高壓水銀燈)發(fā)出白光,該白光可以有連續(xù)光譜,且反光鏡42反射由電弧管41發(fā)出的光,該光然后集中于預(yù)定方向。燈單元1包括電弧管和反光鏡42。γ表示圖像投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸,即從燈單元1發(fā)出的光傳播的方向。
第一鏡筒陣列(cylinder array)43a包括第一透鏡陣列,該第一透鏡陣列的光焦度沿與鏡筒陣列表面43af的平面垂直的方向(下文中簡稱為“垂直方向”)。第二鏡筒陣列43b包括第二透鏡陣列,該第二透鏡陣列的各透鏡元件可以與第一透鏡陣列的透鏡元件相對應(yīng)。還有,圖像顯示光學(xué)系統(tǒng)包括紫外線吸收過濾器44和偏振變換器裝置45。偏振變換器裝置45將非偏振光調(diào)整為沿預(yù)定偏振方向。
前部收縮器(compressor)46包括柱形透鏡,該柱形透鏡的光焦度沿水平方向(例如基本平行于表面46a)。鏡子47使得光軸γ改變預(yù)定角度(例如大約90度)。圖像顯示光學(xué)系統(tǒng)還包括聚光器透鏡48和后部收縮器49。后部收縮器49包括柱形透鏡,該柱形透鏡的光焦度沿水平方向。上述部件包含于照明光學(xué)系統(tǒng)α中。
分色鏡58反射入射光的第一部分(例如波長對應(yīng)于藍光和紅光)(A),并透射入射光的第二部分(例如波長對應(yīng)于綠光)(B)。透射的光部分入射在入射光偏振片59(例如安裝在透明基質(zhì)上的偏振裝置)上。入射光偏振片59能夠設(shè)置為只透射S-偏振光。第一偏振光光束分離器60(例如在兩個三角棱柱玻璃塊之間的偏振分光表面(偏振分光膜))能夠設(shè)置成透射P-偏振光和反射S-偏振光。
反射液晶顯示裝置61R、61G和61B分別處理紅色、綠色和藍色光分量。反射液晶顯示裝置61R、61G和61B反射入射光和調(diào)制圖像。驅(qū)動電路110與反射液晶顯示裝置61R、61G和61B連接,以便驅(qū)動它們。圖像信息供給器裝置120(例如包括個人計算機、數(shù)字通用盤(DVD)播放器、視頻磁帶機和TV調(diào)諧器的裝置)能夠與驅(qū)動電路110連接。驅(qū)動電路110從圖像信息供給器裝置120接收視頻(圖像)信息,以便使得各液晶顯示裝置61R、61G和61B能夠根據(jù)視頻信息形成原始圖像。
四分之一(1/4)波長片62R、62G和62B分別處理紅色、綠色和藍色光分量。偏振片64(例如包括安裝在透明基質(zhì)上的偏振裝置)能夠處理綠色和藍色光分量,并能夠設(shè)置成只透射S偏振光。
第一顏色選擇波片65使得藍色光的偏振方向旋轉(zhuǎn)大約90度,但并不使紅色光的偏振方向旋轉(zhuǎn)。第二偏振光光束分離器66(例如在兩個三角棱柱玻璃塊之間的偏振分光表面(偏振分光膜))透射P-偏振光和反射S-偏振光。第二顏色選擇波片67使得紅色光的偏振方向旋轉(zhuǎn)大約90度,但并不使藍色光的偏振方向旋轉(zhuǎn)。
輸出光偏振片68使得紅色光和藍色光偏振,并能夠設(shè)置成只透射S偏振光。第三偏振光光束分離器69(例如在兩個三角棱柱玻璃塊之間的偏振分光表面(偏振分光膜))能夠設(shè)置成透射P-偏振光和反射S-偏振光,以便用作顏色組合光學(xué)部件。
如上所述,顏色選擇和組合光學(xué)系統(tǒng)β包括從分色鏡58至第三偏振光光束分離器69的部件。
光學(xué)操作下面將介紹上述圖像顯示光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)操作。由電弧管41發(fā)出的光由反射器42反射,并集中于預(yù)定方向。反射器42有拋物面表面。由拋物面表面的焦點發(fā)出的光將作為基本平行于拋物面表面的對稱軸的光束而傳播。不過,實際上,電弧管41的光源并不是理想的點光源。也就是,光源為有限尺寸,因此,集中的光束包括很多并不與拋物面平面的對稱軸平行的光分量。這些光束入射至第一鏡筒陣列43a上。
入射在第一鏡筒陣列43a上的光束分離成用于各鏡筒透鏡的多個光束,然后集中成多個沿水平方向傳播的帶形光束。
然后,多個光束穿過紫外線吸收過濾器44和第二鏡筒陣列43b,以便聚焦在偏振變換器裝置45附近。
在所述實例中,偏振變換器裝置45包括偏振分光表面、反射表面和1/2波長片,不過其它部件也可用于偏振變換器裝置45。多個光束入射在與各光束相對應(yīng)的偏振分光表面上,并被分成透射的P偏振光分量和反射的S偏振光分量。該反射的S偏振光分量由反射表面來反射,并朝著與P偏振光分量相同的輸出方向來輸出。另一方面,透射的P偏振光分量經(jīng)過1/2波長片,并轉(zhuǎn)變成與S偏振光分量相同的偏振光分量。因此,具有相同偏振方向的光束從偏振變換器裝置45輸出。
具有轉(zhuǎn)變偏振的多個光束經(jīng)過前部收縮器46,并通過鏡子47而以大約90度反射。然后,光束到達聚光器透鏡48和后部收縮器49。通過這些光學(xué)操作,前部收縮器46、聚光器透鏡48和后部收縮器49使得多個光束的矩形圖像彼此交疊,以便產(chǎn)生矩形的均勻照明區(qū)域,反射液晶顯示裝置61R、61G和61B布置在該區(qū)域中。
通過偏振變換器裝置45而轉(zhuǎn)變成S偏振光的光入射在分色鏡58上。分色鏡58反射具有藍色(430至495nm)和紅色(590至650nm)波長的光,并透射具有綠色(505至580nm)波長的光。
下面將介紹綠色光(下文中稱為“G光”)的光通路。穿過分色鏡58的G光(B)入射在入射光偏振片59上。G光在由分色鏡58分開之后為S偏振光。G光從入射光偏振片59輸出,然后入射在第一偏振光光束分離器60上,同時它為S偏振光。然后,G光由第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面反射,以便到達用于G光的反射液晶顯示裝置61G。
在用于G光的反射液晶顯示裝置61G中,對G光進行圖像調(diào)制和反射。圖像調(diào)制G光(反射光)的S偏振光分量再由第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面來反射,并朝著光源返回。因此,從投影光中排除S偏振光分量。相反,圖像調(diào)制G光的P偏振光分量穿過第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面,并作為投影光而朝著第三偏振光光束分離器69傳播。其中,通過將布置在第一偏振光光束分離器60和用于G光的反射液晶顯示裝置61G之間的1/4波長片62G的慢軸調(diào)節(jié)為朝著預(yù)定方向,同時所有偏振分量都轉(zhuǎn)變成S偏振分量(即同時顯示黑色),能夠減少在第一偏振光光束分離器60和反射液晶顯示裝置61G中出現(xiàn)的非均勻偏振情況。
從第一偏振光光束分離器60輸出的G光作為P偏振光而入射在第三偏振光光束分離器69上。隨后,G光穿過第三偏振光光束分離器69的偏振分光表面以便到達投射透鏡系統(tǒng)70。
由分色鏡58反射的紅色和藍色光(下文中分別稱為“R光”和“B光”)入射在入射光偏振片64上。應(yīng)當(dāng)知道,R和B光在由分色鏡58分光之后為S偏振光。R和B光從入射光偏振片64輸出,然后入射在第一顏色選擇波片65上。第一顏色選擇波片65使得B光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度。因此,B光作為P偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上,而R光作為S偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上。作為S偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上的R光由第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面反射,以便到達用于R光的反射液晶顯示裝置61R。
作為P偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上的B光穿過第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面,以便到達用于B光的反射液晶顯示裝置61B。
對入射在用于R光的反射液晶顯示裝置61R上的R光進行圖像調(diào)制和反射。圖像調(diào)制R光的S偏振光分量(反射光)再由第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面反射,并朝著光源返回。因此,投影光中的S偏振光分量明顯減少。相反,圖像調(diào)制R光的P偏振光分量穿過第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面,并作為投影光而朝著第二顏色選擇波片67傳播。
對入射在用于B光的反射液晶顯示裝置61B上的B光進行圖像調(diào)制和反射。圖像調(diào)制B光的P偏振光分量(反射光)再穿過第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面,并朝著光源返回。因此,從投影光中消除P偏振光分量。相反,反射和圖像調(diào)制B光的S偏振光分量由第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面反射,并作為投影光而朝著第二顏色選擇波片67傳播。
這時,與G光相同,通過分別調(diào)節(jié)布置在第二偏振光光束分離器66和用于R和B光的反射液晶顯示裝置61R和61B之間的1/4波長片62R和62B的慢軸,可以調(diào)節(jié)用于各R和B光的黑顯示。
因此,R和B光組合成一個光束,該光束從第二偏振光光束分離器66發(fā)出。在該光束中,R光的偏振方向通過第二顏色選擇波片67而旋轉(zhuǎn)90度,以便成為S偏振光分量。然后,S偏振光分量再通過輸出光偏振片68而偏振,然后入射在第三偏振光光束分離器69上。B光作為S偏振光而穿過第二顏色選擇波片67,再通過輸出光偏振片68而偏振。然后,B光入射在第三偏振光光束分離器69上。因為R和B投影光通過輸出光偏振片68而偏振,因此,在穿過第二偏振光光束分離器66、用于R和B光的反射液晶顯示裝置61R和61B以及1/4波長片62R和62B時產(chǎn)生的不希望的分量將在R和B光中明顯減少。
入射在第三偏振光光束分離器69上的R和B投影光由第三偏振光光束分離器69的偏振分光表面反射,并與如上述由偏振分光表面反射的G光組合。組合光到達投射透鏡系統(tǒng)70。因此,組合的R、G和B投影光投影在投影表面例如屏幕上,同時由投射透鏡系統(tǒng)70放大。
因為上述光通路處于反射液晶顯示裝置的白顯示模式中,因此,下面將介紹反射液晶顯示裝置在黑顯示模式中的光學(xué)操作。
首先介紹G光的光通路。穿過分色鏡58的G光(S偏振光)(B)入射在入射光偏振片59上。隨后,G光入射在第一偏振光光束分離器60上,并由第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面反射,以便到達用于G光的反射液晶顯示裝置61G。不過,因為反射液晶顯示裝置61G處于黑顯示模式,在沒有對G光進行圖像調(diào)制的情況下反射G光。這樣,因為由反射液晶顯示裝置61G反射的G光仍然為S偏振光,因此,G光再次由第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面反射。反射的G光穿過入射光偏振片59,以便朝著光源返回,因此,投影光中的G光明顯減少。
下面將介紹R光和B光的光通路。由分色鏡58反射的R光和B光(S偏振光)入射在入射光偏振片64上。然后,R光和B光從入射光偏振片64輸出,并入射在顏色選擇波片65上。顏色選擇波片65只使得B光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度。因此,B光作為P偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上,而R光作為S偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上。
作為S偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上的R光由第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面反射,以便到達用于R光的反射液晶顯示裝置61R。作為P偏振光入射在第二偏振光光束分離器66上的B光穿過第二偏振光光束分離器66的偏振分光表面,以便到達用于B光的反射液晶顯示裝置61B。
因為反射液晶顯示裝置61R處于黑顯示模式中,因此,在沒有對入射在用于R光的反射液晶顯示裝置61R上的R光進行圖像調(diào)制的情況下反射R光。這樣,因為由用于R光的反射液晶顯示裝置61R反射的R光仍然為S偏振光,因此,R光再次由第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面反射。反射的R光穿過入射光偏振片64,以便朝著光源返回,因此,投影光中的R光明顯減少。也就是,在投影表面上顯示黑色。相反,因為用于B光的反射液晶顯示裝置61B處于黑顯示模式,在沒有對入射在用于B光的反射液晶顯示裝置61B上的B光進行圖像調(diào)制的情況下反射B光。這樣,因為由用于B光的反射液晶顯示裝置61B反射的B光仍然為P偏振光,因此,P光再次穿過第一偏振光光束分離器60的偏振分光表面。然后,B光通過顏色選擇波片65而轉(zhuǎn)變成S偏振光。然后,B光穿過入射光偏振片64,以便朝著光源返回,因此,投影光中的B光明顯減少。
風(fēng)扇支承結(jié)構(gòu)下面將參考圖3和4介紹燈冷卻風(fēng)扇14的支承結(jié)構(gòu)。燈冷卻風(fēng)扇14是軸流風(fēng)扇,它將冷卻空氣吹向包含加熱元件的燈單元1,以便冷卻該燈單元1。矩形凸緣14b能夠沿?zé)衾鋮s風(fēng)扇14的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸的方向形成于燈冷卻風(fēng)扇14的兩側(cè)周邊上(即在吸氣口側(cè)14I和排氣口側(cè)14E)。另外,安裝孔14a形成于各凸緣的四個拐角。也就是,安裝孔14a形成于8個位置在吸氣口側(cè)的凸緣14b上的四個位置以及在排氣口側(cè)的凸緣14b上的四個位置。
風(fēng)扇保持平臺15是將凸緣14b支承在燈冷卻風(fēng)扇14的排氣口側(cè)的支承基座的第一部件。風(fēng)扇保持平臺15包括矩形框架15e,燈冷卻風(fēng)扇14安裝在該矩形框架15e中。在風(fēng)扇保持平臺15對著矩形框架15e內(nèi)部空間的壁部分15f中形成多個開口15b,以便使得由燈冷卻風(fēng)扇14排出的冷卻空氣沿預(yù)定方向流出。也就是,風(fēng)扇保持平臺15也用作類似于導(dǎo)管的空氣引導(dǎo)部件。此外,安裝部分15a形成于風(fēng)扇保持器15的左側(cè)和右側(cè)外表面上,以便將風(fēng)扇保持平臺15固定在圖1中所示的機箱21上。
在將燈冷卻風(fēng)扇14插在風(fēng)扇保持器15的矩形框架15e中之后,風(fēng)扇保持器板16安裝在風(fēng)扇保持平臺15上,這樣,風(fēng)扇保持器板16覆蓋矩形框架15e的開口的四個拐角。風(fēng)扇保持器板16是在燈冷卻風(fēng)扇14的吸氣口側(cè)支承凸緣14b的保持基座的第二部件。
彈性凸出葉片16a布置在風(fēng)扇保持器板16的四個拐角處。通過使得形成于彈性凸出葉片16a中的矩形孔16b與形成于風(fēng)扇保持平臺15的矩形框架15e的外表面上的凸塊接合,風(fēng)扇保持器板16作為整體部件安裝在風(fēng)扇保持平臺15上。因此,保持燈冷卻風(fēng)扇14以便燈冷卻風(fēng)扇14并不與風(fēng)扇保持平臺15脫開。另外,開口16c形成于風(fēng)扇保持器板16中,以便使得燈冷卻風(fēng)扇14能夠吸入外部空氣。
彈性支承軸101(例如由橡膠材料(例如丁基橡膠或硅橡膠)構(gòu)成的整體部件)的一端部分插入在吸氣口側(cè)的凸緣14b上的安裝孔14a內(nèi),且另一端部分插入在排氣口側(cè)的凸緣14a上的安裝孔14a內(nèi),該安裝孔14a對著吸氣口側(cè)的凸緣14b上的安裝孔14a。兩個彈性支承軸101能夠用于安裝孔14a的兩個對角線位置處,也就是,相對于燈冷卻風(fēng)扇14的通風(fēng)開口的中心對稱布置的兩個安裝孔14a。因此,彈性支承軸101能夠安裝在燈冷卻風(fēng)扇14上(即插入安裝孔14a內(nèi))。此外,彈性支承軸101有在它的端部的支承部分101a和101b。支承部分101a插入形成于風(fēng)扇保持平臺15的壁部分15f中的圓形凹槽部分(第一支承部分)15d內(nèi)。彈性支承軸也可以使用其它安裝方法,這里的說明并不是為了將安裝方法局限于使用圓形凹槽部分15d。同樣,支承部分101b插入形成于風(fēng)扇保持器板16中的圓形凹槽部分(第二支承部分)16d內(nèi)。另外,根據(jù)至少一個示例實施例,也可以使用除了圓形之外的其它形狀的凹槽(例如15d和16d)。
因此,安裝在燈冷卻風(fēng)扇14上的彈性支承軸101的兩端通過由風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16形成的支承部件來支承。換句話說,彈性支承軸101安裝在燈冷卻風(fēng)扇14上的兩個遠處位置由支承部件(即風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16)來支承。也就是,燈冷卻風(fēng)扇14被懸掛支承。這時,彈性支承軸101的軸向方向與燈冷卻風(fēng)扇14的旋轉(zhuǎn)軸線基本平行。
下面將參考圖4更詳細地介紹彈性支承軸101的形狀以及將燈冷卻風(fēng)扇14安裝在風(fēng)扇保持平臺15上的方法。如上所述,彈性支承軸101有在它的端部處的支承部分101a和101b。而且,彈性支承軸101有從支承部分101a側(cè)(從風(fēng)扇保持平臺15的壁部分15f)開始延伸的較大直徑部分101c、較小直徑A部分101d、中間直徑部分101e、錐形部分101f和較小直徑B部分101g。
對于具有這種結(jié)構(gòu)的彈性支承軸101,支承部分101b和較小直徑B部分101g插入安裝孔14a中。其中,因為支承部分101b和較小直徑B部分101g的外徑小于安裝孔14a的內(nèi)徑,因此彈性支承軸101能夠平滑插入。
當(dāng)錐形部分101f到達安裝孔14a時,錐形部分101f的直徑由于彈性支承軸101的橡膠彈性而變小。因此,錐形部分101f也能夠穿過安裝孔14a。
錐形部分101f穿過安裝孔14a。然后,中間直徑部分101e穿過安裝孔14a。當(dāng)較小直徑A部分101d到達安裝孔14a時,較大直徑部分101c與凸緣14b接觸。因此,彈性支承軸101停止前進。這時,安裝孔14a夾在較大直徑部分101c和中間直徑部分101e之間,且較小直徑A部分101d與安裝孔14a配合。
較小直徑B部分101g插入形成于凸緣14b內(nèi)的安裝孔14a中并與該安裝孔14a配合。因此,彈性支承軸101安裝在燈冷卻風(fēng)扇14上,這樣,彈性支承軸101的兩端部分都被壓入在燈冷卻風(fēng)扇14的進氣口和排氣口側(cè)的安裝孔14a中。
隨后,燈冷卻風(fēng)扇14插入風(fēng)扇保持平臺15的矩形框架15e中,彈性支承軸101安裝在該燈冷卻風(fēng)扇14上。彈性支承軸101的支承部分101a再插入風(fēng)扇保持平臺15的壁部分15f的凹槽部分15d中。因此,如上所述,風(fēng)扇保持器板16安裝在風(fēng)扇保持平臺15上,且彈性支承軸101的支承部分101b插入風(fēng)扇保持器板16的凹槽部分16d中。因此,完成風(fēng)扇單元(燈冷卻風(fēng)扇14由風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16支承)的裝配。
當(dāng)完成裝配時,如圖4所示,燈冷卻風(fēng)扇14由風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16支承,該燈冷卻風(fēng)扇14沿任何方向都與風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16隔開預(yù)定間距,也就是,燈冷卻風(fēng)扇14通過彈性支承軸101而懸掛。而且,在彈性支承軸101和風(fēng)扇保持平臺15之間的接觸面積以及在彈性支承軸101和風(fēng)扇保持器板16之間的接觸面積都明顯較小。因此,由于燈冷卻風(fēng)扇14旋轉(zhuǎn)而引起的傳遞給風(fēng)扇保持平臺15的燈冷卻風(fēng)扇14的振動將減小。其中,在至少一個示例實施例中,該減小是由于由彈性支承軸101自身的彈性和上述較小接觸面積產(chǎn)生的減振效果。這有效減少了噪音的產(chǎn)生,該噪音將在燈冷卻風(fēng)扇14的振動從風(fēng)扇保持平臺15傳遞給機箱21(見圖1)時增大。因此,能夠獲得無噪音高質(zhì)量風(fēng)扇單元以及包括該風(fēng)扇單元的優(yōu)良圖像投射裝置。
此外,燈冷卻風(fēng)扇14的兩側(cè)能夠通過彈性支承軸101而由風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16支承。因此,盡管使用兩個對角線布置的彈性支承軸101,也能夠減小燈冷卻風(fēng)扇14相對于風(fēng)扇保持平臺15的傾斜。因此,冷卻空氣從燈冷卻風(fēng)扇14合適流向燈單元1,從而減少了例如燈單元1和投影圖像亮度不充分等問題。因此,風(fēng)扇裝置的示例實施例能夠有利于獲得具有較高冷卻性能的圖像投射裝置。應(yīng)當(dāng)知道,其它示例實施例能夠有任意數(shù)目的彈性支承軸和布置位置(例如3或4)。
第二示例實施例圖5表示了第二示例實施例的風(fēng)扇單元的結(jié)構(gòu)。在第二示例實施例中,與第一示例實施例所示和所述相同的元件以相同參考標(biāo)號表示,且因此不再重復(fù)說明。
在第一示例實施例中,采用了插入在吸氣口側(cè)和排氣口側(cè)的兩個安裝孔14a內(nèi)的一個整體彈性支承軸101。在第二示例實施例中,兩個彈性支承軸101′分別插入兩個安裝孔14a中。
盡管第一示例實施例的彈性支承軸101有兩個支承部分101a和101b,但是本實施例的彈性支承軸101′只有支承部分101a、較大直徑部分101c、較小直徑A部分101d、中間直徑部分101e和錐形部分101f。彈性支承軸101′的錐形部分101f首先插入安裝孔14a(在吸氣口側(cè)和排氣口側(cè)的各安裝孔14a和各對角線布置的安裝孔14a)中。然后,彈性支承軸101′安裝在燈冷卻風(fēng)扇14上,這樣,安裝孔14a夾在較大直徑部分101c和中間直徑部分101e之間。
然后,通過將彈性支承軸101′的支承部分101a插入風(fēng)扇保持平臺15的凹槽部分15d中或插入風(fēng)扇保持器板16的凹槽部分16d中,燈冷卻風(fēng)扇14在懸掛情況下由風(fēng)扇保持平臺15和風(fēng)扇保持器板16支承。
與第一實施例相同,燈冷卻風(fēng)扇14傳遞給風(fēng)扇保持平臺15的振動減小。在至少一個示例實施例中,該減小是由于由彈性支承軸101′自身的彈性和在支承部分101a和凹槽部分15d之間以及在支承部分101a和凹槽部分16d之間的較小接觸面積產(chǎn)生的減振效果。因此,至少一個示例實施例有利于減少噪音的產(chǎn)生。此外,至少一個示例實施例還有利于減小燈冷卻風(fēng)扇14相對于風(fēng)扇保持平臺15的傾斜。因此,冷卻空氣從燈冷卻風(fēng)扇14合適流向燈單元1。
如上所述,根據(jù)第二示例實施例,通過在沿彈性支承軸的軸向方向分開的兩點上支承安裝于風(fēng)扇上的彈性支承軸,風(fēng)扇單元能夠在不使用螺釘連接的情況下裝配。因此將有利于裝配操作。此外,因為彈性支承軸并不由于螺釘連接而壓縮,因此不會明顯降低減振性能。因此,能夠有效減小從風(fēng)扇傳遞給支承部件的振動。因此能夠充分減小噪音。而且,因為在兩端支承風(fēng)扇,因此能夠減小風(fēng)扇由于自身重量引起的傾斜,從而更準(zhǔn)確地將冷卻空氣供給合適位置。
而且,支承部件包括在沿彈性支承軸的軸向方向隔開的兩個位置處支承彈性支承軸的第一部件和第二部件。因此,具有上述減振效果的風(fēng)扇單元能夠很容易安裝在各種裝置中。也就是,該風(fēng)扇單元變得通用。這有利于降低裝置的總成本。
而且,所述風(fēng)扇為軸流風(fēng)扇。彈性支承軸插入安裝孔(軸流風(fēng)扇通常都有該安裝孔)中。因此,將彈性支承軸插入已知軸流風(fēng)扇的簡單操作就能提供減振效果。
在上述實施例中,介紹了軸流風(fēng)扇將冷卻空氣吹向冷卻物體(燈單元)的情況。不過,根據(jù)本發(fā)明,風(fēng)扇并不局限于軸流風(fēng)扇。也可選擇,風(fēng)扇可以為其它類型的風(fēng)扇,例如鼠籠式風(fēng)扇和橫流風(fēng)扇。這時,風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸的方向可以與彈性部件的軸向方向不同。另外,可以使用通過吸入冷卻空間中的空氣而產(chǎn)生冷卻空氣的風(fēng)扇。而且,冷卻物體可以是不同于燈單元的物體,例如電源、電路板和光學(xué)元件。
而且,在上述示例實施例中,使用實心彈性支承軸。不過,也可以使用其它類型的彈性支承部件,例如襯套類型的空心彈性支承部件。
而且,在上述示例實施例中,在圖像投射裝置中包含風(fēng)扇單元。不過,本發(fā)明的風(fēng)扇也可以用于冷卻其它光學(xué)裝置的加熱元件,例如光刻機器和復(fù)印機。
另外,在至少一個示例實施例中,彈性支承軸101能夠只安裝在一個支承結(jié)構(gòu)(例如16或15)上,而單獨的結(jié)構(gòu)支承風(fēng)扇的另一端。
盡管已經(jīng)參考示例實施例介紹了本發(fā)明,但是本發(fā)明并不局限于所述示例實施例。下面的權(quán)利要求的范圍將根據(jù)最廣義的解釋,以便包含所有變化形式、等效結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇單元,包括風(fēng)扇;支承部件,該支承部件設(shè)置成支承所述風(fēng)扇;以及彈性部件,該彈性部件與風(fēng)扇操作地連接,該彈性部件包括第一部分和第二部分,其中,第二部分沿彈性部件的軸向方向與第一部分隔開;其中,支承部件包括分別用于支承彈性部件的第一部分和第二部分的第一支承部分和第二支承部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單元,其中所述彈性部件是從第一支承部分延伸至第二支承部分的一個整體部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單元,其中所述風(fēng)扇是軸流風(fēng)扇,且彈性部件的軸向方向與風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸的方向基本平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單元,其中,所述支承部件包括第一部件,該第一部件包括第一支承部分;以及第二部件,該第二部件包括第二支承部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單元,其中所述支承部件是用于將空氣從風(fēng)扇朝至少一個方向引導(dǎo)的空氣引導(dǎo)部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單元,其中所述彈性部件安裝在兩個對角位置中的每一個上,風(fēng)扇的通風(fēng)開口的中心在兩個對角位置之間。
7.一種光學(xué)裝置,包括加熱元件;風(fēng)扇,用于冷卻所述加熱元件;支承部件,該支承部件設(shè)置成支承所述風(fēng)扇的基座;以及彈性部件,該彈性部件與風(fēng)扇操作地連接,該彈性部件包括第一部分和第二部分,該第二部分沿彈性部件的軸向方向與第一部分隔開;其中,支承部件包括分別用于支承彈性部件的第一部分和第二部分的第一支承部分和第二支承部分。
8.一種投影儀,包括加熱元件;風(fēng)扇,該風(fēng)扇用于冷卻所述加熱元件;支承部件,該支承部件設(shè)置成支承所述風(fēng)扇;以及彈性部件,該彈性部件與風(fēng)扇操作地連接,該彈性部件包括第一部分和第二部分,該第二部分沿彈性部件的軸向方向與第一部分隔開;其中,支承部件包括分別用于支承彈性部件的第一部分和第二部分的第一支承部分和第二支承部分。
9.一種計算機,包括微處理器,其中,該微處理器在工作時產(chǎn)生熱量;以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇單元,該風(fēng)扇單元設(shè)置成用于冷卻微處理器。
10.一種風(fēng)扇單元,包括風(fēng)扇;支承部件,該支承部件設(shè)置成支承所述風(fēng)扇;以及第一彈性部件,該第一彈性部件與風(fēng)扇操作地連接;以及第二彈性部件,該第二彈性部件與風(fēng)扇操作地連接;其中,第一彈性部件包括第一部分,第二彈性部件包括第二部分;其中,支承部件包括分別用于支承第一部分和第二部分的第一支承部分和第二支承部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種投影儀,包括風(fēng)扇單元,該風(fēng)扇單元有風(fēng)扇;支承部件,該支承部件用作支承風(fēng)扇的基座;以及至少一個彈性部件,該彈性部件與風(fēng)扇操作連接。彈性部件包括第一支承部分和第二支承部分,該第二支承部分沿彈性部件的軸向方向遠離第一支承部分。
文檔編號G03B21/16GK1749578SQ20051010398
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者鈴木隆司 申請人:佳能株式會社