專利名稱:投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將來自光源的光導(dǎo)入光學(xué)裝置而生成影象光,并放大投射到前方的屏幕上的投影裝置。
背景技術(shù):
以往,作為這種投影裝置,公知的有下述液晶投影裝置將從光源發(fā)出的白色光分離成藍(lán)、綠、紅這三原色,并使其入射到三原色用的3張液晶面板上,透過各液晶面板的光由合色棱鏡合成而生成彩色影象,利用投射透鏡將該彩色影象放大投射到前方的屏幕上。
另外,在上述液晶投影裝置中,公知的有下述液晶投影裝置為了防止漏光,在各色液晶面板的光入射側(cè)或光出射側(cè)分別配置有光學(xué)補償片。該光學(xué)補償片在其內(nèi)部具有液晶分子,以各液晶分子的相位滯后軸方向相對于構(gòu)成各液晶面板的液晶分子的取向方向平行的方式安裝光學(xué)補償片,由此,起到下述作用隔斷不需要的光成分波相對于液晶面板的入射。由此,可防止在備液晶面板上產(chǎn)生的漏光和色相不均。
但光學(xué)補償片是通過將片材切成所需大小而作成的,所以光學(xué)補償片內(nèi)液晶分子的相位滯后軸方向在各光學(xué)補償片間存在一定公差范圍內(nèi)的離散。
因此,為了以光學(xué)補償片內(nèi)液晶分子的相位滯后軸方向相對于液晶面板內(nèi)液晶分子的取向方向平行的方式安裝光學(xué)補償片,需要調(diào)整光學(xué)補償片相對于液晶面板的設(shè)置姿勢的調(diào)整機構(gòu)。
專利申請人提出了下述光學(xué)補償片保持器使光學(xué)補償片相對于液晶面板的光軸傾斜調(diào)整自如、并且在與光軸正交的面內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)整自如(參照專利文獻(xiàn)1)。
如圖48及圖49所示,專利文獻(xiàn)1中記載的光學(xué)補償片保持器200包括保持光學(xué)補償片290的大致L字狀的轉(zhuǎn)動部件210、和用于緊固該轉(zhuǎn)動部件210并將其安裝到豎立設(shè)置于光學(xué)裝置的機殼250上的固定部251上的輔助部件220。
如圖49所示,在轉(zhuǎn)動部件210的中央部,開設(shè)有容許光通過的開口211,在該開口211中嵌入光學(xué)補償片290。在轉(zhuǎn)動部件211的上部,隔著光軸L在兩側(cè)開設(shè)在該光軸L方向上較長的一對第1長孔212、212,并且在兩側(cè)端部突出設(shè)置有調(diào)整作業(yè)者操作用的操作部。
在輔助部件220上對應(yīng)于前述一對第1長孔212、212的位置上,開設(shè)有用于緊固轉(zhuǎn)動部件210的小螺釘230、230所旋合的小螺釘孔221、221,并且,隔著光軸L在兩側(cè)開設(shè)有在與該光軸L正交的方向上較長的一對第2長孔223、223、和在與光軸L正交的方向上較長的第3長孔222。
在機殼250的固定部251上表面中與前述一對第2長孔223、223對應(yīng)的位置上,突出設(shè)置有貫通兩長孔223、223的導(dǎo)銷252、252,并且,在與前述第3長孔222對應(yīng)的位置上,開設(shè)有用于緊固輔助部件220的小螺釘260所旋合的小螺釘孔253。
如上所述,在以往的光學(xué)補償片保持器200中,可進(jìn)行第1調(diào)整操作和第2調(diào)整操作,所述第1調(diào)整操作指在將小螺釘260松開的狀態(tài)下,使光學(xué)補償片保持器200沿與光軸L正交的方向滑動,所述第2調(diào)整操作指在將兩個小螺釘230、230中的某一個小螺釘230松開的狀態(tài)下,以另一個小螺釘230為中心使光學(xué)補償片290的表面相對于與光軸L正交的平面傾斜。
因此,根據(jù)以往的光學(xué)補償片保持器200,可利用第1及第2調(diào)整操作調(diào)整光學(xué)補償片290的安裝姿勢,使得光學(xué)補償片290內(nèi)液晶分子的相位滯后軸方向相對于液晶面板內(nèi)液晶分子的取向方向平行。
專利文獻(xiàn)1特愿2004-217049號公報[GO3B 27/28]但是,在上述以往的光學(xué)補償片保持器200中,進(jìn)行前述第2調(diào)整操作時,光學(xué)補償片290在兩個小螺釘230、230中的某一個小螺釘230松開的狀態(tài)下,以另一個小螺釘230為中心轉(zhuǎn)動,所以調(diào)整作業(yè)時作為基準(zhǔn)的光學(xué)補償片290的轉(zhuǎn)動軸位置因另一個小螺釘230的緊固位置變動而變動,存在作業(yè)性較差的問題。
另外,由于前述第2調(diào)整操作,輔助部件220有時會產(chǎn)生翹曲或撓曲,由此,在安裝于該輔助部件220上的光學(xué)補償片290上產(chǎn)生應(yīng)力,結(jié)果,存在光學(xué)補償片290內(nèi)液晶分子的相位滯后軸方向產(chǎn)生偏位的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種投影裝置,與以往相比可更容易地調(diào)整光學(xué)補償片的安裝姿勢,而且在安裝姿勢的調(diào)整后,不會對光學(xué)補償片作用多余的力。
本發(fā)明的投影裝置具有光源、將來自該光源的光分離成3原色的光的光學(xué)系統(tǒng)、將該3原色的光合成為彩色影象光的影象合成裝置、和保持該影象合成裝置及前述光學(xué)系統(tǒng)的保持殼體,在前述3原色的光的光路上,分別對置地配置有液晶面板和偏振片,并且,在各液晶面板和偏振片之間,配置有對由該液晶面板產(chǎn)生的光的雙折射進(jìn)行補償?shù)木匦喂鈱W(xué)補償片。
前述各光學(xué)補償片分別由光學(xué)補償片保持器保持并安裝在前述各光路上,該光學(xué)補償片保持器具有框體,對光學(xué)補償片進(jìn)行保持;和固定部件,安裝在前述保持殼體上,能以與該框體上保持的光學(xué)補償片正交的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動;前述框體安裝在前述固定部件上,能以與前述光學(xué)補償片平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動。
在上述本發(fā)明的液晶投影裝置中,光學(xué)補償片的安裝姿勢可利用第1調(diào)整操作和第2調(diào)整操作來進(jìn)行,所述第1調(diào)整操作是指,以與光學(xué)補償片正交的旋轉(zhuǎn)軸為中心,使光學(xué)補償片保持器轉(zhuǎn)動,所述第2調(diào)整操作是指,通過使保持光學(xué)補償片的框體以前述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動,而使該光學(xué)補償片的表面相對于與通過光學(xué)補償片的光的光軸正交的平面傾斜。
在此,前述框體能以與光學(xué)補償片平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動地安裝在前述固定部件上,所以進(jìn)行前述第2調(diào)整操作時作為基準(zhǔn)的、框體的旋轉(zhuǎn)軸的位置,與框體的轉(zhuǎn)動姿勢無關(guān),始終一定。由此,光學(xué)補償片的安裝姿勢調(diào)整比以往容易。
另外,在進(jìn)行前述第2調(diào)整操作時,不會在框體上產(chǎn)生翹曲和撓曲,所以不會對安裝于框體上的光學(xué)補償片作用應(yīng)力,其結(jié)果,能防止光學(xué)補償片內(nèi)的液晶分子的相位滯后軸方向產(chǎn)生偏位。
在具體的方案中,前述框體的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成,相對于前述液晶面板的一對對角線中的某一條對角線平行或大致平行。
光學(xué)補償片的安裝姿勢調(diào)整是以下述方式進(jìn)行的,即,用投影裝置投射調(diào)整圖像,并利用前述第1及第2調(diào)整操作,調(diào)整光學(xué)補償片保持器的安裝姿勢,使得該調(diào)整圖像的黑色和白色的對比度鮮明。
專利申請人銳意研究了前述第2調(diào)整操作的方法,其結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過將框體的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)定成與液晶面板的一條對角線平行或大致平行,在液晶面板內(nèi)液晶分子的相位滯后軸和光學(xué)補償片的表觀上的相位滯后軸達(dá)到一致前后,調(diào)整圖像的對比度變化較大。
因此,根據(jù)該具體的方案,更容易調(diào)整光學(xué)補償片的安裝姿勢。
另外,在具體的方案中,在前述框體的外周部,朝向外側(cè)突出設(shè)置有一對圓柱狀的軸部,在前述固定部件的中央部,開設(shè)有矩形的開口,并且,在該開口的周圍,設(shè)置有樞軸支承前述框體的軸部的一對樞軸支承部,由前述一對圓柱狀的軸部構(gòu)成前述框體的旋轉(zhuǎn)軸。
根據(jù)該具體方案,在進(jìn)行前述第2調(diào)整操作時,框體以前述一對軸部為中心轉(zhuǎn)動。因此,在與光學(xué)補償片平行的面內(nèi),通過變更前述一對軸部的突出設(shè)置位置,可任意設(shè)定框體的旋轉(zhuǎn)軸的位置。
進(jìn)而,在具體的方案中,前述光學(xué)補償片保持器具有以能沿前述光軸進(jìn)行滑動操作的方式安裝在前述固定部件上的滑動部件,在該滑動部件的一端,設(shè)置有夾持前述框體的轉(zhuǎn)動端部的夾持部。
根據(jù)該具體方案,通過使滑動部件沿前述光軸滑動,可使前述光學(xué)補償片的表面相對于與前述光軸正交的平面以任意角度傾斜。
進(jìn)而,在具體的方案中,在前述固定部件上,開設(shè)有在與前述光軸正交的方向上較長的第1長孔,并且,在前述滑動部件上,開設(shè)有在前述光軸方向上較長的第2長孔,前述滑動部件由貫通前述第2長孔的第1小螺釘緊固在固定部件上,前述固定部件由貫通第1長孔的第2小螺釘緊固在前述保持殼體上。
根據(jù)該具體方案,通過松開前述第2小螺釘,可在前述第1長孔的范圍內(nèi)沿與前述光軸正交的1個軸對前述光學(xué)補償片保持器進(jìn)行滑動操作,通過該滑動操作,可進(jìn)行第1調(diào)整操作,即,以與前述光軸平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心使光學(xué)補償片保持器轉(zhuǎn)動。
另外,通過松開前述第1小螺釘,可在前述第2長孔的范圍內(nèi)沿前述光軸對滑動部件進(jìn)行滑動操作,通過該滑動操作,可進(jìn)行第2調(diào)整操作,即,使前述光學(xué)補償片的表面相對于與前述光軸正交的平面傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的投影裝置,與以往相比能更容易地調(diào)整光學(xué)補償片的安裝姿勢,而且在安裝姿勢調(diào)整后,不會對光學(xué)補償片作用多余的力。
圖1是本發(fā)明的液晶投影裝置的立體圖。
圖2是該液晶投影裝置的分解立體圖。
圖3是表示將該液晶投影裝置的上半殼體取下后的狀態(tài)的立體圖。
圖4是冷卻裝置的分解立體圖。
圖5是光學(xué)系統(tǒng)及影象合成裝置的圖。
圖6是光圈機構(gòu)的立體圖。
圖7是光圈機構(gòu)的分解立體圖。
圖8是光圈機構(gòu)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖。
圖9是表示將光圈機構(gòu)設(shè)定成圖8所示各狀態(tài)時、照射到第2積分透鏡上的光的區(qū)域的圖。
圖10是表示借助光圈機構(gòu)產(chǎn)生的光束遮光狀態(tài)的圖。
圖11是光學(xué)補償片保持器的立體圖。
圖12是光學(xué)補償片保持器的分解立體圖。
圖13是表示通過第1調(diào)整操作調(diào)整光學(xué)補償片保持器的安裝姿勢時、光學(xué)補償片保持器的安裝姿勢變化的圖。
圖14是表示通過第2調(diào)整操作調(diào)整光學(xué)補償片保持器的安裝姿勢時、光學(xué)補償片保持器的安裝姿勢變化的圖。
圖15是表示透鏡移動機構(gòu)的水平方向移動范圍的主視圖。
圖16是表示透鏡移動機構(gòu)的鉛直方向移動范圍的主視圖。
圖17是透鏡移動機構(gòu)的分解立體圖。
圖18是放大表示圖17所示的筒體、垂直驅(qū)動機構(gòu)及水平驅(qū)動機構(gòu)的分解立體圖。
圖19是放大表示圖17所示的固定基座及可動部件的分解立體圖。
圖20是表示透鏡移動機構(gòu)的鎖定機構(gòu)的立體圖。
圖21是表示該鎖定機構(gòu)的側(cè)視圖。
圖22是表示利用該鎖定機構(gòu)實現(xiàn)的垂直驅(qū)動機構(gòu)鎖定狀態(tài)及解除鎖定狀態(tài)的圖。
圖23是表示利用該鎖定機構(gòu)實現(xiàn)的水平驅(qū)動機構(gòu)鎖定狀態(tài)及解除鎖定狀態(tài)的圖。
圖24是表示卡搭感賦予機構(gòu)和水平驅(qū)動機構(gòu)的卡合狀態(tài)變化的圖。
圖25是表示卡搭感賦予機構(gòu)和垂直驅(qū)動機構(gòu)的卡合狀態(tài)變化的圖。
圖26是燈組件的立體圖。
圖27是表示燈組件的框體和凹透鏡的分解立體圖。
圖28是表示燈組件安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體的左端部后的狀態(tài)的立體圖。
圖29是表示用于將燈組件安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體的左端部的安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖30是表示用于將板簧部件安裝到光學(xué)系統(tǒng)殼體的左端部的安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖31是表示燈組件安裝到光學(xué)系統(tǒng)殼體的左端部后的狀態(tài)的剖視圖。
圖32是表示燈組件的嵌合銷末端部插入到定位孔中后的狀態(tài)、及燈組件安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體的左端部后的狀態(tài)的圖。
圖33是表示燈組件的嵌合銷末端部插入到定位孔中后的狀態(tài)、及燈組件安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體的左端部后的狀態(tài)下板簧部件的變化狀態(tài)的放大剖視圖。
圖34是表示燈組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖35是從正面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)扔^察的凹透鏡的立體圖。
圖36是表示流路殼體的安裝狀態(tài)的立體圖。
圖37是表示氣體過濾器的安裝狀態(tài)的立體圖。
圖38是表示流路殼體及氣體過濾器的安裝結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖39是說明本發(fā)明的液晶投影裝置以4種不同的設(shè)置姿勢設(shè)置的狀態(tài)下、燈組件內(nèi)的冷卻空氣流動的圖。
圖40是說明通常使用時燈組件內(nèi)的冷卻空氣流動、及燈泡破裂時燈組件內(nèi)的空氣流動的圖。
圖41是表示經(jīng)凹透鏡、第1積分透鏡、第2積分透鏡及狹縫片,到達(dá)偏振分光器的光的路徑的圖。
圖42是表示使用本發(fā)明的凹透鏡時在構(gòu)成第2積分透鏡中央部的多個單元上成的弧形像、和使用以往的凹透鏡時在構(gòu)成第2積分透鏡中央部的多個單元上成的弧形像的圖。
圖43是表示使用本發(fā)明的凹透鏡時在偏振分光器上成的弧形像、和使用以往的凹透鏡時在偏振分光器上成的弧形像的圖。
圖44是表示用于檢測氣體過濾器的孔眼堵塞的結(jié)構(gòu)的控制框圖。
圖45是表示外部空氣溫度和冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的圖表。
圖46是表示冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和基準(zhǔn)驅(qū)動電壓Vref之間的關(guān)系、及冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和判斷在氣體過濾器中產(chǎn)生了孔眼堵塞時的驅(qū)動電壓之間的關(guān)系的圖表。
圖47是表示檢測氣體過濾器的孔眼堵塞時利用微型計算機執(zhí)行的控制過程的流程圖。
圖48是以往的光學(xué)補償片保持器的立體圖。
圖49是該光學(xué)補償片保持器的分解立體圖。
具體實施例方式
下面,關(guān)于在液晶投影裝置中實施本發(fā)明的方式,根據(jù)附圖具體進(jìn)行說明。另外,在下面的說明中,將圖1所示液晶投影裝置的影象投射方向設(shè)為前方,并朝該液晶投影裝置的前表面來規(guī)定左右。
整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,本發(fā)明的液晶投影裝置具有包括上半殼體11及下半殼體12的扁平殼體1,在該殼體1的表面上配置有包括多個操作按鈕的操作部13、和包括多個警報燈的警報部15,在殼體1的前表面上開設(shè)有投射窗14,投射透鏡20從該投射窗14露出。
如圖2所示,在殼體1的內(nèi)部,配置有大致L字狀延伸的合成樹脂制成的光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30,在該光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部,安裝有作為光源的燈組件7。另外,在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的前方端部安裝有透鏡移動機構(gòu)2,該透鏡移動機構(gòu)2用于使由投射透鏡20、和保持該投射透鏡20的筒體21構(gòu)成的投射透鏡裝置沿水平方向及鉛直方向往復(fù)移動。
如圖1所示,在殼體1的右側(cè)壁上,露出有用于使前述投射透鏡裝置沿水平方向往復(fù)移動的水平操作標(biāo)度盤24、用于使該投射透鏡裝置沿鉛直方向往復(fù)移動的垂直操作標(biāo)度盤28、和用于將該投射透鏡裝置固定在希望的位置上的桿部件133的調(diào)節(jié)器部134。
如圖3所示,在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部,開設(shè)有狹縫狀的開口320,該開口320中,插入有為了實現(xiàn)投射影象的對比度提高,而根據(jù)投射影象的輸入數(shù)據(jù)調(diào)整應(yīng)入射到各色液晶面板43b、43g、43r上的光量的光圈裝置5。
在下半殼體12的后壁、和與其對置的燈組件7的一個側(cè)壁之間,設(shè)置有用于冷卻燈組件7的燈冷卻風(fēng)扇190,在下半殼體12的左中央部,排氣風(fēng)扇191以其吸氣方向朝向燈組件7的方式設(shè)置。
在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的內(nèi)部配置有光學(xué)系統(tǒng)3,將從燈組件7發(fā)出的白色光分離成三原色的光;和影象合成裝置4,將該三原色的光照射到三原色用的液晶面板43b、43g、43r上而生成三原色的影象光,并將生成的三原色的影象光合成為彩色影象光。
影象合成裝置4是通過在立方體狀的合色棱鏡40的3個側(cè)面上分別安裝藍(lán)色用液晶面板43b、綠色用液晶面板43g及紅色用液晶面板43r而構(gòu)成的。在3張液晶面板43b、43g、43r的光入射側(cè),分別配備有光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r,通過光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r保持著用于隔斷不需要的光成分波相對于各液晶面板43b、43g、43r的入射的3張光學(xué)補償片(未圖示)。
另外,如圖4所示,在影象合成裝置4的下方,配置有用于冷卻構(gòu)成該影象合成裝置4的多個光學(xué)部件的冷卻裝置8。
下面,基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的液晶投影裝置的各部分結(jié)構(gòu)。
光學(xué)系統(tǒng)3如圖5所示,來自燈組件7的白色光經(jīng)由第1積分透鏡31、光圈機構(gòu)5、第2積分透鏡32、狹縫片33、偏振分光器34及場透鏡35,而被導(dǎo)向第1二色鏡36。
第1積分透鏡31及第2積分透鏡32如圖9所示由耐熱玻璃制成的復(fù)眼透鏡構(gòu)成,具有使從燈組件7發(fā)出的白色光的照度分布均勻化的功能。另外,狹縫片33由薄鋁片制成,具有隔斷相對于偏振分光器34來說不需要的入射光的功能,偏振分光器34具有僅選出光的P波和S波中的一種成分波的功能。
如圖5所示,通過偏振分光器34后的光,經(jīng)場透鏡35到達(dá)第1二色鏡36。第1二色鏡36具有只反射光的藍(lán)色成分而使紅色和綠色成分通過的功能,第2二色鏡37具有反射光的綠色成分而使紅色成分通過的功能,場反射鏡(フイ-ルドミラ-)38a具有反射光的綠色成分的功能。因此,從燈組件7發(fā)出的白色光由第1及第2二色鏡36、37分成藍(lán)色光、綠色光及紅色光,并被導(dǎo)入影象合成裝置4中。
影象合成裝置4如圖5所示,影象合成裝置4是通過在立方體狀的合色棱鏡40的3個側(cè)面分別安裝藍(lán)色用液晶面板43b、綠色用液晶面板43g及紅色用液晶面板43r而構(gòu)成的。
如圖3所示,在3張液晶面板43b、43g、43r的光入射側(cè),分別安裝有光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r,在光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r上,保持有用于隔斷不需要的光成分波相對于各液晶面板43b、43g、43r的入射的3張光學(xué)補償片42b、42g、42r。
由圖5所示的第1二色鏡36及場反射鏡38c反射后的藍(lán)色光,被導(dǎo)向藍(lán)色用入射側(cè)偏振片41b,經(jīng)由該入射側(cè)偏振片41b、藍(lán)色用光學(xué)補償片42b、藍(lán)色用液晶面板43b及藍(lán)色用出射側(cè)偏振片44b,到達(dá)合色棱鏡40。
另外,由第2二色鏡37反射后的綠色光,被導(dǎo)向綠色用入射側(cè)偏振片41g,經(jīng)由該入射側(cè)偏振片41g、綠色用光學(xué)補償片42g、綠色用液晶面板43g及綠色用出射側(cè)偏振片44g,到達(dá)合色棱鏡40。
同樣,透過第1二色鏡36及第2二色鏡37,由兩面場反射鏡38a、38b反射后的紅色光,被導(dǎo)向影象合成裝置4的紅色用入射側(cè)偏振片41r,經(jīng)由該紅色用入射側(cè)偏振片41r、紅色用光學(xué)補償片42r、紅色用液晶面板43r及紅色用出射側(cè)偏振片44r,到達(dá)合色棱鏡40。
被引導(dǎo)到合色棱鏡40的3色影象光被合色棱鏡40合成,由此得到的彩色影象光經(jīng)由投射透鏡20向前方的屏幕放大投射。
光圈機構(gòu)5如圖5所示,在構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)3的第1積分透鏡31和第2積分透鏡32之間,配置有光圈機構(gòu)5,如圖3所示,該光圈機構(gòu)5以插入到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30左端部開設(shè)的狹縫狀開口320中的狀態(tài),安裝在該光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30中。
光圈機構(gòu)5,根據(jù)應(yīng)投射的影象的輸入數(shù)據(jù),調(diào)整應(yīng)入射到各色液晶面板43b、43g、43r上的光量,實現(xiàn)投射影象的對比度提高。
例如,在應(yīng)投射的影象的輸入數(shù)據(jù)集中在低亮度區(qū)域的情況下、即在應(yīng)投射的影象為整體上較暗的影象的情況下,通過光圈機構(gòu)5隔斷從燈組件7發(fā)出的光的一部分,將應(yīng)入射到各色液晶面板43b、43g、43r上的光量設(shè)定為比通常時少,并且,實施相對于輸入數(shù)據(jù)擴大動態(tài)范圍的修正,由此,可實現(xiàn)投射影象對比度的提高。
通過第2積分透鏡32而到達(dá)各色液晶面板43b、43g、43r的光中通過第2積分透鏡32外周部的光,與通過第2積分透鏡32中央部的光相比,相對于各液晶面板43b、43g、43r的表面是傾斜入射的,所以容易造成漏光。
鑒于此,通過光圈機構(gòu)5隔斷向第2積分透鏡32的外周部入射的光,防止在各色液晶面板43b、43g、43r上產(chǎn)生漏光,由此實現(xiàn)投射影象對比度的提高。
如圖6及圖7所示,光圈機構(gòu)5,是在將均為矩形的基板51和蓋板52相互接合而形成的扁平殼體50的內(nèi)部,將T字狀的第1光圈板53和L字狀的第2光圈板54相互重合地配置在與通過該光圈機構(gòu)5的光的光軸正交的平面上而構(gòu)成的,在蓋板52上,安裝有用于對第1光圈板53及第2光圈板54沿前述平面向相互接近遠(yuǎn)離的方向進(jìn)行驅(qū)動的馬達(dá)55。
在基板51及蓋板52上,分別形成有矩形的開口51a、52a,通過圖5所示的第1積分透鏡31后的光,通過前述兩開口51a、52a,照射到第2積分透鏡32上。
如圖6所示,在馬達(dá)55的輸出軸上,安裝有與該輸出軸一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動部件56,在該轉(zhuǎn)動部件56的兩端部,朝向蓋板52分別形成有凸部56a、56a。各凸部56a、56a與圖7所示的開設(shè)在基板51及蓋板52上的一對圓弧狀槽部51b、51b、52b、52b卡合。另外,如圖7所示,在第1光圈板53及第2光圈板54的左端部,開設(shè)有矩形的貫通孔53a、54a,轉(zhuǎn)動部件56的各凸部56a、56a貫通兩貫通孔53a、54a。
在第1光圈板53的上端部及第2光圈板54的下端部,分別沿著構(gòu)成圖6所示光圈機構(gòu)5的矩形外形的一對長邊開設(shè)有兩個導(dǎo)向孔53b、53b、54b、54b,并且,在基板51的內(nèi)表面上,沿著前述一對長邊分別朝向蓋板52突出設(shè)置有2根共計4根導(dǎo)銷51c、51c、51d、51d。上側(cè)的兩根導(dǎo)銷51c、51c分別與第1光圈板53的兩個導(dǎo)向孔53b、53b卡合,下側(cè)的兩根導(dǎo)銷51d、51d分別與第2光圈板54的兩個導(dǎo)向孔54b、54b卡合。
如圖9所示,第2積分透鏡32由矩陣狀排列的56個矩形單元(セル)32a構(gòu)成,第1積分透鏡31也具有與第2積分透鏡32同樣的結(jié)構(gòu)。如圖10(a)~圖10(c)所示,第2積分透鏡32配置成,構(gòu)成該第2積分透鏡32的各單元32a的光學(xué)中心與構(gòu)成第1積分透鏡31的各單元31a的焦點一致。
因此,如圖10(a)~圖10(c)所示,從第1積分透鏡31的各單元31a射出朝向第2積分透鏡32的對應(yīng)各單元32a的光學(xué)中心的方錐狀光束300,在光圈機構(gòu)5的設(shè)置位置上,各光束300的截面形狀呈矩形。
如圖7所示,在第1光圈板53及第2光圈板54的相互對置的端面上,分別形成有凹部53c、54c。兩凹部53c、54c分別形成為階梯形狀,所述階梯形狀順沿于從第1積分透鏡31的各單元31a到第2積分透鏡32的各單元32a的多條光束300間的格子狀邊界線。
如圖8(a)~圖8(e)所示,兩光圈板53、54的凹部53c、54c對應(yīng)于兩光圈板53、54的滑動動作而從開口51a、52a露出,通過第1積分透鏡31的光通過由兩凹部53c、54c包圍的光通過窗57,到達(dá)第2積分透鏡32。
圖8(a)~圖8(e)表示了下述狀態(tài)兩光圈板53、54的凹部53c、54c的端面位于從第1積分透鏡31的各單元31a到第2積分透鏡32的各單元32a的多條光束300間的格子狀邊界線上(以下稱為理想遮光狀態(tài))。
另外,圖9(a)~圖9(e)以陰影表示光圈機構(gòu)5設(shè)定為圖8(a)~圖8(e)所示理想遮光狀態(tài)時照射到第2積分透鏡32上的光的區(qū)域。圖10(a)~圖10(c)表示下述狀態(tài)在光圈機構(gòu)5設(shè)定為圖8(c)及圖8(e)所示各狀態(tài)時,由該光圈機構(gòu)5隔斷從第1積分透鏡31的各單元31a到第2積分透鏡32的各單元32a的所有光束300中的多條光束300。
如圖8(a)~圖8(e)所示,若馬達(dá)55朝順時針方向旋轉(zhuǎn),則第1光圈板53向右方滑動,第2光圈板54向左方滑動,其結(jié)果,使得第1光圈板53和第2光圈板54相互接近。由此,使從開口51a、52a露出的第1光圈板53及第2光圈板54的面積變大。
另一方面,若馬達(dá)55向逆時針方向旋轉(zhuǎn),則第1光圈板53向左方滑動,第2光圈板54向右方滑動,其結(jié)果,使得第1光圈板53和第2光圈板54相互遠(yuǎn)離。由此,使從開口51a、52a露出的第1光圈板53及第2光圈板54的面積變小。
如上所述,從開口51a、52a露出的第1光圈板53及第2光圈板54的面積根據(jù)馬達(dá)55的旋轉(zhuǎn)角變化,所以通過控制馬達(dá)55的旋轉(zhuǎn)角,可使光相對于第2積分透鏡32照射的區(qū)域在圖8(a)所示的第1理想遮光狀態(tài)和圖8(e)所示的第5理想遮光狀態(tài)之間變化。
在圖8(a)所示的第1理想遮光狀態(tài)下,轉(zhuǎn)動部件56通過馬達(dá)55轉(zhuǎn)動到逆時針方向的極限位置。在該狀態(tài)下,如圖9(a)及圖10(a)所示,光照射到構(gòu)成第2積分透鏡32的所有56個單元32a上。
另一方面,在圖8(e)所示的第5理想遮光狀態(tài)下,轉(zhuǎn)動部件56通過馬達(dá)55轉(zhuǎn)動到順時針方向的極限位置。在該狀態(tài)下,如圖9(e)及圖10(c)所示,光只照射到構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的4個單元32a上。
另外,在圖8(b)所示的第2理想遮光狀態(tài)下,如圖9(b)所示,光照射到除排列在第2積分透鏡32最外周的12個單元32a外的44個單元32a上。
同樣,在圖8(c)所示的第3理想遮光狀態(tài)下,如圖9(c)及圖10(b)所示,光只照射到第2積分透鏡32的以中央部為中心排列成大致十字狀的28個單元32a上,在圖8(d)所示的第4理想遮光狀態(tài)下,如圖9(d)所示,光只照射到第2積分透鏡32的以中央部為中心排列成大致十字狀的12個單元32a上。
在此,在光圈機構(gòu)5設(shè)定為圖8(a)~圖8(e)所示的第1~第5理想遮光狀態(tài)間的中間狀態(tài)時,即,轉(zhuǎn)變成下述狀態(tài)時,有時會在投射影象上產(chǎn)生色相不均,所述狀態(tài)是指第1光圈板53及第2光圈板54將從第1積分透鏡31的各單元31a到第2積分透鏡32的各單元32a的所有光束300中至少一條光束300的一部分區(qū)域的光的通過隔斷,而容許剩余區(qū)域的光通過。
在本發(fā)明的光圈機構(gòu)5中,對容許光通過的光通過窗57進(jìn)行界定的兩光圈板53、54的相互對置的凹部53c、54c形成為階梯形狀,所述階梯形狀順沿于從第1積分透鏡31的各單元31a朝向第2積分透鏡32的各單元32a的多條光束300間的格子狀邊界線,所以,在兩光圈板53、54往復(fù)動作的過程中,每當(dāng)兩光圈板53、54的凹部53c、54c的端面到達(dá)前述格子狀邊界線上,便從前述中間狀態(tài)轉(zhuǎn)變到第1~第5理想遮光狀態(tài)中的某一種理想遮光狀態(tài)。
由此,在兩光圈板53、54往復(fù)動作的過程中,兩光圈板53、54設(shè)定為理想狀態(tài)的頻率比以往增大,其結(jié)果,與以往相比能抑制色相不均的產(chǎn)生。
另外,由于兩光圈板53、54的凹部53c、54c形成為階梯形狀,所述階梯形狀順沿于從第1積分透鏡31的各單元31a朝向第2積分透鏡32的各單元32a的多條光束300間的格子狀邊界線,所以,可由使兩光圈板53、54沿水平方向接近遠(yuǎn)離的單方向滑動機構(gòu)構(gòu)成光圈機構(gòu)5,由此,與需要雙方向滑動機構(gòu)的以往情況相比,可實現(xiàn)光圈機構(gòu)5的簡化。
光學(xué)補償片保持器、6g、6r如圖3所示,在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30中,在與影象合成裝置4的合色棱鏡40的3個側(cè)面對置的3個端緣上,安裝有光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r,在各光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r中,分別保持有圖5所示的光學(xué)補償片42b、42g、42r。如圖5所示,各光學(xué)補償片42b、42g、42r配置在各色用入射側(cè)偏振片41b、41g、41r、和各色用液晶面板43b、43g、43r之間。
各光學(xué)補償片42b、42g、42r在內(nèi)部具有液晶分子,以該液晶分子的相位滯后軸方向相對于構(gòu)成各液晶面板43b、43g、43r的液晶分子的取向方向平行的方式,安裝各光學(xué)補償片42b、42g、42r,由此起到將不需要的光成分波相對于各液晶面板43b、43g、43r的入射隔斷的功能。由此,可防止在各液晶面板43b、43g、43r上產(chǎn)生漏光和色相不均。
另外,3個光學(xué)補償片保持器6b、6g、6r具有同一結(jié)構(gòu),所以下面僅對藍(lán)色用光學(xué)補償片保持器6b進(jìn)行說明,省略關(guān)于綠色及紅色用光學(xué)補償片保持器6g、6r的說明。
如圖11所示,光學(xué)補償片42b由光學(xué)補償片保持器6b保持,在與通過該光學(xué)補償片42b的光的光軸(圖中用單點劃線表示)正交的面內(nèi)轉(zhuǎn)動自如、并且以與和該光軸正交的平面平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動自如,如后所述,通過調(diào)整兩個小螺釘64a、64b的緊固位置,可調(diào)整光學(xué)補償片42b的安裝姿勢。
另外,各光學(xué)補償片42b、42g、42r的安裝姿勢調(diào)整在液晶投影裝置出廠前的調(diào)整工序中進(jìn)行。
如圖11及圖12所示,光學(xué)補償片保持器6b包括矩形的框體61,保持光學(xué)補償片42b;固定部件62,保持該框體61而使其能夠轉(zhuǎn)動,并且安裝在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30上;滑動部件63,與前述框體61卡合。
如圖12所示,在框體61上,以相對于藍(lán)色用液晶面板43b的兩條對角線內(nèi)的一條對角線大致平行的方式突出設(shè)置有一對圓柱狀的軸部61a、61a,并且,在該框體61的左上方角部上,朝向上方突出設(shè)置有階梯形狀的突片61b。光學(xué)補償片42b嵌入到開設(shè)在框體61的中央部的開口61c中。
固定部件62具有保持前述框體61的矩形保持部62a、和順沿于光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的上壁310的安裝部62b,在保持部62a的中央部,開設(shè)有矩形的開口62c,并且,在該開口62c的周圍,在與藍(lán)色用液晶面板43b的兩條對角線內(nèi)的一條對角線大致平行的直線上,朝向通過光學(xué)補償片42b的光的行進(jìn)方向突出設(shè)置有樞軸支承前述框體61的軸部61a、61a的一對樞軸支承部66a、66b。在一對樞軸支承部66a、66b內(nèi)的一個樞軸支承部66a上,形成有框體61的軸部61a貫通的貫通孔,并且,另一個樞軸支承部66b呈L字狀。另外,在保持部62a的下側(cè)兩端部,朝向下方形成有一對板簧部67a、67b,并且,在保持部62a的左下端部,形成有半圓狀的凹部65。
在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的側(cè)壁311上,朝向通過光學(xué)補償片42b的光的光軸方向突出設(shè)置有一對腿部314a、314b,在兩腿部314a、314b上,形成有用于插入保持部62a的兩板簧部67a、67b的槽部315a、315b,在光學(xué)補償片保持器6b安裝在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30上的狀態(tài)下,各板簧部67a、67b夾持在槽部315a、315b的對置面間。
進(jìn)而,在左側(cè)槽部315a的內(nèi)部,相對于前述光軸平行地形成有圓柱狀的軸部316,在該軸部316上,嵌入保持部62a的凹部65。
在固定部件62的安裝部62b上開設(shè)有用于固定滑動部件63的小螺釘64a所貫通的小螺釘孔68、用于將固定部件62固定到光學(xué)保持殼30的上壁310上的小螺釘64b所貫通的第1長孔69a、突出設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的上壁310上的一對銷312a、312b所貫通的第3長孔69b。一對銷312a、312b在與通過光學(xué)補償片42b的光的光軸正交的左右方向上相互離開地排列設(shè)置,第1長孔69a及第3長孔69b呈在左右方向上較長的形狀。
滑動部件63具有順沿于固定部件62的安裝部62b的平板部63a、和從該平板部63a的一個角部朝下方突出設(shè)置的U字狀夾持部63b,在平板部63a上,開設(shè)有在通過光學(xué)補償片42b的光的光軸方向上較長的第2長孔69c,用于將滑動部件63固定到固定部件62的安裝部62b上的小螺釘64a貫通該第2長孔69c。另外,在夾持部63b中夾持框體61的突片61b。
光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢利用第1調(diào)整操作和第2調(diào)整操作進(jìn)行調(diào)整,所述第1調(diào)整操作,是在松開小螺釘64b的狀態(tài)下,以設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左側(cè)腿部314a上的軸部316為中心,使光學(xué)補償片保持器6b在相對于通過光學(xué)補償片42b的光的光軸正交的面內(nèi)轉(zhuǎn)動,所述第2調(diào)整操作,是在松開小螺釘64a的狀態(tài)下,通過使光學(xué)補償片保持器6b的滑動部件63沿前述光軸方向滑動,而使框體61以一對軸部61a、61a為中心轉(zhuǎn)動,使光學(xué)補償片42b的表面相對于與前述光軸正交的平面傾斜。
圖13(a)~圖13(c)表示通過前述第1調(diào)整操作調(diào)整光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢后的狀態(tài)。
如圖11所示,在光學(xué)補償片保持器6b的固定部件62的第3長孔69b中,貫通有光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的一對銷312a、312b,所以通過松開小螺釘64b,能夠?qū)鈱W(xué)補償片保持器6b在第1長孔69a的范圍內(nèi),沿與通過光學(xué)補償片42b的光的光軸正交的左右方向進(jìn)行滑動操作。
另外,如圖13(a)~圖13(c)所示,光學(xué)補償片保持器6b的固定部件62的凹部65與設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左側(cè)腿部314a上的軸部316卡合,所以通過光學(xué)補償片保持器6b的前述左右方向滑動操作,該光學(xué)補償片保持器6b以該軸部316為中心,在相對于前述光軸正交的面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
圖13(a)表示小螺釘64b緊固在光學(xué)補償片保持器6b的第1長孔69a右端的狀態(tài)(以下稱為第1緊固狀態(tài)),圖13(c)表示小螺釘64b緊固在光學(xué)補償片保持器6b的第1長孔69a左端的狀態(tài)(以下稱為第2緊固狀態(tài))。另外圖13(b)表示小螺釘64b緊固在光學(xué)補償片保持器6b的第1長孔69a中央的狀態(tài)(以下稱為第3緊固狀態(tài))。
如圖13(a)~圖13(c)所示,通過前述第1調(diào)整操作,可將光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢在前述第1緊固狀態(tài)和第2緊固狀態(tài)之間進(jìn)行調(diào)整。
圖14(a)~圖14(c)表示通過前述第2調(diào)整操作,調(diào)整光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢后的狀態(tài)。
如圖11所示,光學(xué)補償片保持器6b的滑動部件63通過貫通該滑動部件63的第2長孔69c的小螺釘64a緊固在固定部件62上,通過松開小螺釘64a,可在第2長孔69c的范圍內(nèi)沿前述光軸對滑動部件63進(jìn)行滑動操作。
在滑動部件63的夾持部63b上,夾持有框體61的突片61b,所以框體61的突片61b與滑動部件63一起沿前述光軸移動。由此,框體61以沿光學(xué)補償片42b的一條對角線形成的一對軸部61a、61a為中心轉(zhuǎn)動,固定在該框體61上的光學(xué)補償片42b的表面相對于與前述光軸正交的平面傾斜。
圖14(a)表示小螺釘64a緊固在滑動部件63的第2長孔69c前端的狀態(tài)(以下稱為第4緊固狀態(tài))。在第4緊固狀態(tài)下,突出設(shè)置有突片61b的框體61的左上端部與框體61的右下端部相比,沿前述光軸向前方側(cè)突出。
另一方面,圖14(c)表示小螺釘64a緊固在第2長孔69c后端的狀態(tài)(以下稱為第5緊固狀態(tài))。在第5緊固狀態(tài)下,框體61的左上端部與框體61的右下端部相比,沿前述光軸向后方側(cè)后退。
另外,圖14(b)表示小螺釘64a緊固在第2長孔69c中央的狀態(tài)(以下稱為第6緊固狀態(tài))。在第6緊固狀態(tài)下,固定在框體61上的光學(xué)補償片42b的表面相對于前述光軸大致垂直。
如圖14(a)~圖14(c)所示,通過前述第2調(diào)整操作,可對光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢在前述第4緊固狀態(tài)和第5緊固狀態(tài)之間進(jìn)行調(diào)整。
光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢調(diào)整在液晶投影裝置的出廠前進(jìn)行。具體地說,使用該液晶投影裝置投射調(diào)整圖像,并利用前述第1及第2調(diào)整操作,調(diào)整光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢,使得該調(diào)整圖像的黑色和白色的對比度鮮明。
通過前述第1調(diào)整操作,可在與前述光軸正交的面內(nèi)轉(zhuǎn)動自如地調(diào)整光學(xué)補償片42b的安裝姿勢,所以可將從前述光軸方向觀察的光學(xué)補償片42b內(nèi)液晶分子的相位滯后軸設(shè)定為與圖5所示液晶面板43b的液晶分子取向方向大致平行。
通過前述第2調(diào)整操作,可自如地對光學(xué)補償片42b的表面相對于與前述光軸正交的平面傾斜的角度進(jìn)行調(diào)整,所以可使光學(xué)補償片42b的表觀上的相位滯后軸相對于圖5所示液晶面板43b內(nèi)的液晶分子的前述光軸方向的相位滯后軸一致。
進(jìn)而通過前述第2調(diào)整操作,能以與液晶面板43b的一條對角線大致平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心,使光學(xué)補償片42b的表面相對于前述光軸傾斜。即,可使光學(xué)補償片42b的表面相對于液晶面板43b的一條對角線傾斜,所以光學(xué)補償片保持器6b的安裝姿勢調(diào)整比以往更加容易。
進(jìn)而,如圖11所示,光學(xué)補償片42b固定在框體61上,并且該框體61以前述旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動自如地樞軸支承在固定部件62上,所以通過前述第2調(diào)整操作進(jìn)行調(diào)整時,不會對框體61及光學(xué)補償片42b作用過大的力。由此,在框體61及光學(xué)補償片42b上不會產(chǎn)生翹曲或撓曲,其結(jié)果,能得到比以往對比度更鮮明、并且不存在顏色相不均等的均勻的投射影象。
透鏡移動機構(gòu)2如圖2所示,投射透鏡裝置包括投射透鏡20和保持該投射透鏡的筒體21,該投射透鏡裝置由透鏡移動機構(gòu)2保持,安裝在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的前方端部上。
透鏡移動機構(gòu)2用于使前述投射透鏡在彩色影象光的亮度沒有大幅度降低的一定范圍內(nèi)沿水平方向及鉛直方向往復(fù)移動。
根據(jù)具有該移動機構(gòu)2的投影裝置,在將投影裝置相對于屏幕設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢蒙虾?,可通過該透鏡移動機構(gòu)2相對于屏幕進(jìn)行影象顯示位置調(diào)整,所以相對于屏幕進(jìn)行的影象顯示位置調(diào)整比以往容易。
如圖15及圖16所示,透鏡移動機構(gòu)2包括固定基座120、安裝投射透鏡裝置的可動部件125、沿鉛直方向驅(qū)動該可動部件125的垂直驅(qū)動機構(gòu)23、沿水平方向驅(qū)動可動部件125的水平驅(qū)動機構(gòu)22。
如圖17及圖19所示,固定基座120是將金屬制成的前面板122螺紋安裝在金屬制背面殼體121的前表面上而構(gòu)成的。在背面殼體121及前面板122的中央部,分別形成有圓形的開口121a、122b,在兩開口121a、122b中插入筒體21。
可動部件125是使垂直可動板123和水平可動板124相互緊貼而構(gòu)成的,設(shè)置在固定基座120的內(nèi)部。垂直可動板123及水平可動板124呈大致矩形狀,在兩可動板123、124的中央部,分別形成有用于使筒體21插入的圓形開口123c、124c。
如圖17所示,在筒體21的外周面上,形成有矩形的凸緣部21a,筒體21在凸緣部21a被夾持在水平可動板124和垂直可動板123之間的狀態(tài)下,安裝在可動部件125上。
如圖19所示,在垂直可動板123的前表面上,朝向水平可動板124突出設(shè)置有4個垂直導(dǎo)銷123a、123a、123b、123b。在水平可動板124上,開設(shè)有兩個在鉛直方向上較長的長孔狀導(dǎo)向孔124b、124b,垂直可動板123的下側(cè)的兩個垂直導(dǎo)銷123a、123a貫通各導(dǎo)向孔124b、124b。另外,在水平可動板124的背面,凹設(shè)有兩個在鉛直方向上較長的長孔狀導(dǎo)向槽124d、124d,垂直可動板123的上側(cè)的兩個垂直導(dǎo)銷123b、123b卡合在各導(dǎo)向槽124d、124d中。
在水平可動板124的右端部,形成有沿水平方向延伸的齒條部126,在該齒條部126上,嚙合著構(gòu)成圖18所示水平驅(qū)動機構(gòu)22的最末級小齒輪27b。另外,如圖19所示,在水平可動板124的前表面中上側(cè)的兩端部,朝向前面板122突出設(shè)置有兩個水平導(dǎo)銷124a、124a,并且,在前面板122上,開設(shè)有兩個在水平方向上較長的長孔狀導(dǎo)向孔122a、122a,水平可動板124的兩個水平導(dǎo)銷124a、124a分別貫通兩導(dǎo)向孔122a、122a。
如圖17及圖18所示,水平驅(qū)動機構(gòu)22包括使用者操作用的水平操作標(biāo)度盤24,和用于將該水平操作標(biāo)度盤24的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成水平可動板124的直線運動的多個傳動齒輪24a、25、26、27。如圖1所示,水平操作標(biāo)度盤24的一部分從殼體1的右側(cè)壁露出。
如圖18所示,水平操作標(biāo)度盤24配置成能以沿鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn),在該水平操作標(biāo)度盤24的里面,設(shè)置有直齒輪24a。該直齒輪24a與第1傳動齒輪25的直齒輪25a嚙合,所述第1傳動齒輪25以沿鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。另外,第2傳動齒輪26的直齒輪26a與該直齒輪25a嚙合,所述第2傳動齒輪26以沿鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。在第2傳動齒輪26的蝸桿26b上嚙合著渦輪27a,所述渦輪27a形成在以順沿于前述投射透鏡光軸的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的第3傳動齒輪27的一端,水平可動板124的齒條部126與第3傳動齒輪27的小齒輪27b嚙合。
另外,垂直驅(qū)動機構(gòu)23包括使用者操作用的垂直操作標(biāo)度盤28、用于將該垂直操作標(biāo)度盤28的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成垂直可動板124的直線運動的傳動齒輪28a、29、130、131、轉(zhuǎn)動板127及連結(jié)板128。如圖1所示,垂直操作標(biāo)度盤28的一部分從殼體1的右側(cè)壁露出。
垂直操作標(biāo)度盤28配置成能以沿前述光軸的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn),在該垂直操作標(biāo)度盤28的里面,設(shè)置有直齒輪28a。直齒輪28a與第4傳動齒輪29一端的直齒輪29a嚙合,該第4傳動齒輪29以沿前述光軸的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。形成于第5傳動齒輪130的一端的錐齒輪130a與第4傳動齒輪29另一端的平面齒輪29b嚙合。第6傳動齒輪131一端的渦輪131a與第5傳動齒輪130的蝸桿130b嚙合,所述第6傳動齒輪131以沿前述光軸的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。而且,第6傳動齒輪131另一端的直齒輪131b與圖17及圖19所示轉(zhuǎn)動板127的扇形齒輪部127a嚙合。
如圖19所示,在轉(zhuǎn)動板127的中央部,開設(shè)有軸孔127b,轉(zhuǎn)動板127借助貫通該軸孔127b的支承銷132,能以該支承銷132為中心轉(zhuǎn)動地安裝在固定基座120的前面板122上。在轉(zhuǎn)動板127的右端,形成有扇形齒輪部127a,并且,在轉(zhuǎn)動板127的左端,開設(shè)有貫通孔127c,轉(zhuǎn)動板127借助貫通貫通孔127c的連結(jié)銷129,與連結(jié)板128連結(jié)。
在連結(jié)板128的左右兩端部,分別開設(shè)有小螺釘孔128a、128a,貫通兩小螺釘孔128a、128a的兩個小螺釘緊固在從前面板122的開口122b露出的垂直可動板123的兩個下側(cè)垂直導(dǎo)銷123a、123a的末端,從而將連結(jié)板128固定在該垂直可動板123的下端部。
另外,在連結(jié)板128的中央部,開設(shè)有水平方向上較長的長孔狀卡合孔128b,連結(jié)銷129貫通該卡合孔128b。因此,連結(jié)板128和轉(zhuǎn)動板127相互連結(jié)成,在卡合孔128b的范圍內(nèi),連結(jié)板128能相對于轉(zhuǎn)動板127進(jìn)行水平方向的相對移動。
若使用者使水平操作標(biāo)度盤24沿順時針方向旋轉(zhuǎn),則水平操作標(biāo)度盤24的轉(zhuǎn)動力經(jīng)由構(gòu)成上述水平驅(qū)動機構(gòu)22的多個傳動齒輪24a、25、26、27,傳遞到圖15所示水平可動板124的齒條部126。
于是,水平可動板124的各水平導(dǎo)銷124a被前面板122的水平導(dǎo)向孔122a引導(dǎo),該水平可動板124向左方滑動。
在此,垂直可動板123在連結(jié)板128的卡合孔128b的范圍內(nèi),可以相對于轉(zhuǎn)動板127進(jìn)行水平方向的相對移動,進(jìn)而,通過垂直可動板123的下側(cè)的兩個垂直導(dǎo)銷123a、123a與水平可動板124的垂直導(dǎo)向孔124b、124b的卡合、及圖19所示上側(cè)的兩個垂直導(dǎo)銷123b、123b與水平可動板124的垂直導(dǎo)向槽124d、124d的卡合,垂直可動板123相對于水平可動板124在水平方向上的相對移動受到限制,所以垂直可動板123及安裝在該垂直可動板123上的投射透鏡裝置如圖15所示與水平可動板124一起沿水平方向滑動。
同樣,若使用者使水平操作標(biāo)度盤24沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),則水平可動板124、垂直可動板123及投射透鏡裝置向右方滑動。
另外,圖15中,單點劃線表示水平可動板124及垂直可動板123滑動到左方的極限位置后的狀態(tài),雙點劃線表示水平可動板124及垂直可動板123滑動到右方的極限位置后的狀態(tài)。此外,實線表示水平可動板124及垂直可動板123位于水平方向的中心位置的狀態(tài)。在該中心位置,得到最明亮的投射影象,隨著水平可動板124及垂直可動板123從中心位置向左右方向離開,投射影象的明亮度稍稍降低。
如圖15所示,在水平可動板124及垂直可動板123位于水平方向的中心位置時,連結(jié)銷129位于穿過前述投射透鏡裝置的重心并沿鉛直方向延伸的直線上。
若使用者使垂直操作標(biāo)度盤28沿順時針方向旋轉(zhuǎn),則垂直操作標(biāo)度盤28的轉(zhuǎn)動力經(jīng)由圖18所示的、構(gòu)成上述垂直驅(qū)動機構(gòu)23的多個傳動齒輪28a、29、130、131,傳遞到圖16所示轉(zhuǎn)動板127的扇形齒輪部127a。于是,轉(zhuǎn)動板127以支承銷132為中心沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,隨之,轉(zhuǎn)動板127的左端向下方移動。
在此,在轉(zhuǎn)動板127的左端,經(jīng)由連結(jié)銷129連結(jié)有連結(jié)板128,該連結(jié)板128固定在垂直可動板123上。因此,隨著轉(zhuǎn)動板127的逆時針方向轉(zhuǎn)動,垂直可動板123的下側(cè)的兩個垂直導(dǎo)銷123a、123a被水平可動板124的垂直導(dǎo)向孔124b、124b引導(dǎo),并且圖19所示上側(cè)的兩個垂直導(dǎo)銷123b、123b被水平可動板124的垂直導(dǎo)向槽124d、124d引導(dǎo),從而,垂直可動板123及安裝在該垂直可動板123上的前述投射透鏡裝置相對于水平可動板124向下方相對移動。
另一方面,若使用者使垂直操作標(biāo)度盤28沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)動板127以支承銷132為中心沿順時針方向轉(zhuǎn)動,伴隨于此,轉(zhuǎn)動板127的左端向上方移動。由此,垂直可動板128及前述投射透鏡裝置相對于水平可動板124向上方相對移動。
另外,圖16中,單點劃線表示垂直可動板123滑動到上方的極限位置后的狀態(tài),雙點劃線表示垂直可動板123滑動到下方的極限位置后的狀態(tài)。此外,實線表示垂直可動板123位于鉛直方向的中心位置的狀態(tài)。在該中心位置,得到最明亮的投射影象,隨著垂直可動板123從中心位置向上下方向離開,投射影象的明亮度稍稍降低。
根據(jù)上述本發(fā)明的透鏡移動機構(gòu)2,構(gòu)成垂直驅(qū)動機構(gòu)23的轉(zhuǎn)動板127、和安裝有前述投射透鏡裝置的垂直可動板123,通過連結(jié)銷129在穿過前述投射透鏡裝置的重心并沿鉛直方向延伸的直線上相互連結(jié),所以在對前述投射透鏡裝置沿鉛直方向進(jìn)行移動操作時,可將由于該投射透鏡裝置的自重而作用于垂直可動板123上的轉(zhuǎn)動力抑制到最小限度。由此,能夠平滑進(jìn)行前述投射透鏡裝置的鉛直驅(qū)動。
另外,如圖20及圖21所示,透鏡移動機構(gòu)2具有用于將前述投射透鏡裝置固定到希望位置的鎖定機構(gòu)140。該鎖定機構(gòu)140用于在設(shè)置液晶投影裝置時,利用透鏡移動機構(gòu)2對從液晶投影裝置投射的影象的位置與前方屏幕相配合地進(jìn)行調(diào)整后,固定前述投射透鏡裝置的位置,利用該鎖定機構(gòu)140,只要不使液晶投影裝置或屏幕移動,其后就不需要再進(jìn)行調(diào)整。
如圖21所示,鎖定機構(gòu)140具有可沿前述投射透鏡裝置的光軸滑動的桿部件133、與水平操作標(biāo)度盤24的直齒輪24a以能夠?qū)?yīng)于該桿部件133的滑動操作而卡合和脫離的方式嚙合的水平鎖定部件137、和與垂直操作標(biāo)度盤28的直齒輪28a以能夠卡合和脫離的方式嚙合的垂直鎖定部件136。如圖20所示,桿部件133安裝在緊固于固定基座120的安裝板139上,并且能在圖中實線表示的鎖定解除位置和雙點劃線表示的鎖定位置之間,沿前述光軸滑動。另外,如圖1所示,桿部件133的調(diào)節(jié)器部134殼體1的右側(cè)壁露出。
在利用透鏡移動機構(gòu)2進(jìn)行影象投射位置的調(diào)整時,桿部件133被設(shè)定在前述鎖定解除位置。調(diào)整結(jié)束后,通過操作桿部件133的調(diào)節(jié)器部134,使桿部件133滑動到前述鎖定位置,由此,圖21所示的水平鎖定部件137及垂直鎖定部件136與構(gòu)成透鏡移動機構(gòu)2的水平操作標(biāo)度盤24及垂直操作標(biāo)度盤28的直齒輪24a、28a嚙合,不能進(jìn)行兩操作標(biāo)度盤24、28的旋轉(zhuǎn)操作。由此,可將前述投射透鏡裝置固定到希望的位置。
在需要再進(jìn)行影象投射位置的調(diào)整的情況下,操作桿部件133的調(diào)節(jié)器部134,使桿部件133滑動到前述鎖定解除位置,由此,圖21所示的水平鎖定部件137及垂直鎖定部件136從構(gòu)成透鏡移動機構(gòu)2的水平操作標(biāo)度盤24及垂直操作標(biāo)度盤28的直齒輪24a、28a離開,可進(jìn)行兩操作標(biāo)度盤24、28的旋轉(zhuǎn)操作。
圖22(a)及圖22(b)表示在桿部件133設(shè)定于前述鎖定位置及鎖定解除位置的狀態(tài)下、桿部件133和垂直鎖定部件136的相對位置關(guān)系。
如圖22(a)及圖22(b)所示,垂直鎖定部件136呈大致L字狀,并能以沿前述光軸的旋轉(zhuǎn)軸136b為中心轉(zhuǎn)動地安裝在圖20所示安裝板139上。在垂直鎖定部件136的一端,形成有齒輪部136a。
在垂直鎖定部件136的旋轉(zhuǎn)軸136b上,卷裝有扭簧141,該扭簧141的一端卡止在安裝板139上,另一端鉤掛在垂直鎖定部件136的齒輪部136a的背面。利用扭簧141的彈性復(fù)原力對垂直鎖定部件136作用逆時針方向的轉(zhuǎn)動力,利用該轉(zhuǎn)動力,使垂直鎖定部件136的齒輪部136a始終被向接近垂直操作標(biāo)度盤28的直齒輪28a的方向施力。
在桿部件133設(shè)定在前述鎖定位置的情況下,桿部件133如圖20中的雙點劃線所示,沿前述光軸位于后方側(cè)。在該狀態(tài)下,桿部件133的末端部133a如圖22(a)所示,從垂直鎖定部件136離開。垂直鎖定部件136的齒輪部136a借助扭簧141的作用力而與垂直操作標(biāo)度盤28的直齒輪28a嚙合,其結(jié)果,垂直操作標(biāo)度盤28的旋轉(zhuǎn)操作不能進(jìn)行。
另一方面,在桿部件133設(shè)定在前述鎖定解除位置的情況下,桿部件133如圖20中的實線所示,沿前述光軸位于前方側(cè)。在該狀態(tài)下,如圖22(b)所示,桿部件133的末端部133a與垂直鎖定部件136的一端抵接,由此,垂直鎖定部件136克服扭簧141的作用力而沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。
其結(jié)果,形成在垂直鎖定部件136另一端的齒輪部136a從垂直操作標(biāo)度盤28的直齒輪28a離開,其結(jié)果,可進(jìn)行垂直操作標(biāo)度盤28的旋轉(zhuǎn)操作。
另外,圖23(a)及圖23(b)表示桿部件133設(shè)定在前述鎖定位置及鎖定解除位置的狀態(tài)下、桿部件133和水平鎖定部件137的相對位置關(guān)系。
如圖23(a)及圖23(b)所示,水平鎖定部件137呈大致L字狀,并能以沿鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸137b為中心轉(zhuǎn)動地安裝在圖20所示的安裝板139上。在水平鎖定部件137的一端,形成有齒輪部137a。
在水平鎖定部件137的旋轉(zhuǎn)軸137b上,卷裝有扭簧141,該扭簧141的一端卡止在安裝板139上,另一端鉤掛在水平鎖定部件137的齒輪部137a的背面。利用扭簧141的彈性復(fù)原力對水平鎖定部件137作用逆時針方向的轉(zhuǎn)動力,利用該轉(zhuǎn)動力,水平鎖定部件137的齒輪部137a始終被向接近水平操作標(biāo)度盤24的直齒輪24a的方向施力。
在桿部件133設(shè)定在前述鎖定位置的情況下,桿部件133如圖20中的雙點劃線所示,沿前述光軸位于后方側(cè)。在該狀態(tài)下,桿部件133的末端部133b如圖23(a)所示,從水平鎖定部件137離開。水平鎖定部件137的齒輪部137a借助扭簧141的作用力而與水平操作標(biāo)度盤24的直齒輪24a嚙合,其結(jié)果,水平操作標(biāo)度盤24的旋轉(zhuǎn)操作不能進(jìn)行。
另一方面,在桿部件133設(shè)定在前述鎖定解除位置的情況下,桿部件133如圖20中的實線所示,沿前述光軸位于前方側(cè)。在該狀態(tài)下,如圖23(b)所示,桿部件133的末端部133b與水平鎖定部件137的一端抵接,由此,水平鎖定部件137克服扭簧141的作用力而沿順時針方向轉(zhuǎn)動。
其結(jié)果,形成在水平鎖定部件137的另一端的齒輪部137a從水平操作標(biāo)度盤24的直齒輪24a離開,其結(jié)果,可進(jìn)行水平操作標(biāo)度盤24的旋轉(zhuǎn)操作。
因此,根據(jù)上述本發(fā)明的液晶投影裝置,能以簡易的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)鎖定機構(gòu)140,該鎖定機構(gòu)140通過一個桿部件133的滑動操作,可將兩個操作標(biāo)度盤24、28同時設(shè)定成不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作或能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作的狀態(tài)。
進(jìn)而,透鏡移動機構(gòu)2具有第1卡搭感賦予機構(gòu)150,用于在前述投射透鏡裝置通過水平操作標(biāo)度盤24的操作而到達(dá)圖15中實線所示的水平方向中心位置時,對水平操作標(biāo)度盤24賦予一定的卡搭感;第2卡搭感賦予機構(gòu)151,用于在前述投射透鏡裝置通過垂直操作標(biāo)度盤24的操作到達(dá)圖16中實線所示的鉛直方向中心位置時,對垂直操作標(biāo)度盤24賦予一定的卡搭感。
如圖24(a)及圖24(b)所示,第1卡搭感賦予機構(gòu)150包括第1渦卷狀槽150a,凹設(shè)在構(gòu)成水平驅(qū)動機構(gòu)22的第1傳動齒輪25的側(cè)面上;第1轉(zhuǎn)動部件135,伴隨該第1傳動齒輪25的旋轉(zhuǎn)而在第1渦卷狀槽150a上滑動;扭簧153,卷裝在該第1轉(zhuǎn)動部件135的旋轉(zhuǎn)軸135a上。
第1轉(zhuǎn)動部件135能以設(shè)置在該第1轉(zhuǎn)動部件135一端的順沿于鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸135a為中心轉(zhuǎn)動地安裝在圖20所示的安裝板139上。
在第1轉(zhuǎn)動部件135的另一端,形成有朝向第1傳動齒輪25突出的凸部135b,該凸部135b與第1渦卷狀槽150a卡合。另外,利用扭簧153的彈性復(fù)原力,對第1轉(zhuǎn)動部件135作用以旋轉(zhuǎn)軸135a為中心的順時針方向的轉(zhuǎn)動力,由此,凸部135b被向第1渦卷狀槽150a的內(nèi)周側(cè)壁面施力。
因此,若使用者使水平操作標(biāo)度盤24旋轉(zhuǎn),由此使第1傳動齒輪25旋轉(zhuǎn),則第1轉(zhuǎn)動部件135的凸部135b與第1渦卷狀槽150a的內(nèi)周側(cè)壁面滑動接觸,并在該第1渦卷狀槽150a上滑動。
若通過水平操作標(biāo)度盤24的旋轉(zhuǎn),使前述投射透鏡裝置到達(dá)圖15中實線所示的水平方向中心位置,則如圖24(b)所示,第1轉(zhuǎn)動部件135的凸部135b,借助扭簧153的作用力而與凹設(shè)在第1渦卷狀槽150a的內(nèi)周側(cè)壁面上的凹部150b卡合。
通過第1轉(zhuǎn)動部件135的凸部135b與第1渦卷狀槽150a的凹部150b卡合時的沖撞,對水平操作標(biāo)度盤24的操作賦予一定的卡搭感。另外,要使水平操作標(biāo)度盤24從該狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),必須克服扭簧153的作用力,使第1轉(zhuǎn)動部件135的凸部135b從第1渦卷狀槽150a的凹部150b脫離,由此,對水平操作標(biāo)度盤24的旋轉(zhuǎn)操作施加一定的阻力。
如圖25(a)及圖25(b)所示,第2卡搭感賦予機構(gòu)151包括第2渦卷狀槽151a,凹設(shè)在構(gòu)成垂直驅(qū)動機構(gòu)23的第4傳動齒輪29的側(cè)面上;第2轉(zhuǎn)動部件138,伴隨該第4傳動齒輪29的旋轉(zhuǎn)而在第2渦卷狀槽151a上滑動;螺旋彈簧155,對該第2轉(zhuǎn)動部件138施加順時針方向的轉(zhuǎn)動力。
第2轉(zhuǎn)動部件138呈大致L字狀,能以沿前述光軸方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸138a為中心轉(zhuǎn)動地安裝在圖15及圖16所示的安裝板139上。另外,螺旋彈簧155架設(shè)在第2轉(zhuǎn)動部件138的一端和安裝板139之間。
如圖25(a)及圖25(b)所示,在第2轉(zhuǎn)動部件138的另一端,形成有朝向第4傳動齒輪29突出的凸部138b,該凸部138b與第2渦卷狀槽151a卡合。另外,利用螺旋彈簧155的彈性復(fù)原力,對第2轉(zhuǎn)動部件138作用以旋轉(zhuǎn)軸138a為中心的順時針方向的轉(zhuǎn)動力,由此,凸部138b被向第2渦卷狀槽151a的內(nèi)周側(cè)壁面施力。
因此,若使用者使垂直操作標(biāo)度盤28旋轉(zhuǎn),由此使第4傳動齒輪29旋轉(zhuǎn),則第2轉(zhuǎn)動部件138的凸部138b與第2渦卷狀槽151a的內(nèi)周側(cè)壁面滑動接觸,并在該第2渦卷狀槽151a上滑動。
若通過垂直操作標(biāo)度盤28的旋轉(zhuǎn),使前述投射透鏡裝置到達(dá)圖16中實線所示的鉛直方向中心位置,則如圖25(b)所示,第2轉(zhuǎn)動部件138的凸部138b,借助螺旋彈簧155的作用力而與凹設(shè)在第2渦卷狀槽151a的內(nèi)周側(cè)壁面上的凹部151b卡合。
通過第2轉(zhuǎn)動部件138的凸部138b與第2渦卷狀槽151a的凹部151b卡合時的沖撞,對垂直操作標(biāo)度盤28的操作賦予一定的卡搭感。另外,要使垂直操作標(biāo)度盤28從該狀態(tài)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),必須克服螺旋彈簧155的作用力,使第2轉(zhuǎn)動部件138的凸部138b從第2渦卷狀槽151a的凹部151b脫離,由此,對垂直操作標(biāo)度盤28的旋轉(zhuǎn)操作施加一定的阻力。
根據(jù)上述本發(fā)明的液晶投影裝置,使用者在利用透鏡移動機構(gòu)2進(jìn)行影象投射位置的調(diào)整時,借助兩操作標(biāo)度盤24、28的卡搭感,可確認(rèn)投射影象的明亮度最大時的水平方向及鉛直方向中心位置。由此,能以水平方向及鉛直方向的中心位置為基準(zhǔn),調(diào)整影象投射位置,其結(jié)果,影象投射位置的調(diào)整比以往容易。
燈組件7如圖2所示,作為光源的燈組件7安裝在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部。
如圖26所示,燈組件7是將具有橢圓狀反射面的反射器71與矩形的框體72接合而構(gòu)成的,如圖34所示,在反射器71的焦點位置上,配置有作為光源的燈泡170。燈泡170是在圓柱狀的玻璃管171內(nèi)部密封發(fā)光體而構(gòu)成的,封入有該發(fā)光體的發(fā)光部172呈球狀。
如圖26及圖27所示,框體72具有矩形的開口72a,在該開口72a中,嵌入有凹透鏡80。
如圖35(a)所示,凹透鏡80在光出射側(cè)的表面上具有凹面80a,如圖35(b)所示,在凹透鏡80的光入射側(cè)的表面上,僅在中央部形成有凹部80b。
如圖3所示,在燈組件1的左后端部,配置有用于冷卻燈組件7的燈冷卻風(fēng)扇190。在燈組件7的燈冷卻風(fēng)扇190側(cè)的側(cè)部上,如圖26及圖27所示,形成有用于將從燈冷卻風(fēng)扇190取入的空氣朝向圖34所示的燈泡170導(dǎo)入的三個空氣導(dǎo)入口74a、73、74b。另外,在燈組件7的相反側(cè)的側(cè)部上,形成有用于排出從三個空氣導(dǎo)入口74a、73、74b導(dǎo)入的空氣的空氣排出口75。
但是,燈組件7長期使用會使其性能劣化,所以成為使用者更換部件。因此,需要能簡單進(jìn)行安裝/拆卸的燈組件7的安裝結(jié)構(gòu)。
另外,如果燈組件7相對于光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30傾斜安裝,則投射影象的明亮度會降低,所以需要下述燈組件7的安裝結(jié)構(gòu),其能簡單進(jìn)行燈組件7的安裝/拆卸,并且能將燈組件7相對于光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30可靠地定位在規(guī)定位置上。
在本發(fā)明的投影裝置中,如圖29所示,通過使燈組件7沿與配置在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30內(nèi)的前述光學(xué)系統(tǒng)3的光軸正交的平面滑動,可相對于光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部拆裝該燈組件7。
在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30左端部的上壁及下壁上,設(shè)置有用于將燈組件7定位的兩個定位孔330a、330b及兩個定位銷331、331。兩個定位孔330a、330b及兩個定位銷331、331沿相對于從燈組件7射出的光的光軸正交的方向隔開規(guī)定間隔排列設(shè)置。
如圖28及圖29所示,在燈組件7的框體72的上表面上,朝向上方突出設(shè)置有嵌入光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位孔330a、330b中的兩個嵌合銷76、76,并且,如圖26及圖27所示,在框體72的下端部,開設(shè)有兩個嵌合孔77、77,在兩嵌合孔77、77中,嵌入圖29所示的光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位銷331、331。
另外,各嵌合銷76的外徑為5mm,定位孔330a、330b的內(nèi)徑為5.1mm,定位銷331的外徑為4mm,嵌合孔77的內(nèi)徑為4.1mm。
另外,如圖29及圖30所示,在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部,安裝有鈑金制成的矩形框狀板簧部件340。如圖30所示,板簧部件340以下述狀態(tài)安裝在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部上,所述狀態(tài)是指開設(shè)在上側(cè)兩端部的鉤孔341、341與突出設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩側(cè)壁內(nèi)表面上的鉤部333、333卡合,并且,設(shè)置在下側(cè)兩端部的L字狀彎曲部346、346插入到凹設(shè)于光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30下端部的狹縫槽335中。
板簧部件340具有與光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30左端部的端面334抵接的第1平坦部345、從該第1平坦部345向燈組件7突出的第2平坦部344、連結(jié)第1平坦部345和第2平坦部334之間的傾斜部342、343。
在將燈組件7安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的情況下,如圖29所示,從光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的下方側(cè),將形成于燈組件7的框體72上的兩個嵌合銷76、76插入光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位孔330a、330b中。
如圖26、圖27及圖29所示,框體72的兩個嵌合銷76、76的末端部76a、76a實施了錐面加工,由此,兩個嵌合銷76、76呈末端較細(xì)的形狀。進(jìn)而,如圖32(a)及圖32(b)所示,光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位孔330a、330b中的一個定位孔330a呈在與前述光軸方向正交的方向上較長的長孔形狀,所以可將框體72的兩個嵌合銷76、76容易地插入到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位孔330a、330b中。
圖32(a)表示框體72的兩個嵌合銷76、76的末端部76a、76a插入光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位孔330a、330b中的狀態(tài),圖33(a)表示該狀態(tài)下板簧部件340的變形狀態(tài)。在該狀態(tài)下,框體72的端面72b只不過與板簧部件340的第2平坦部344滑動接觸,板簧部件340上不產(chǎn)生變形。
若從該狀態(tài)進(jìn)一步插入燈組件7,則燈組件7的末端部與光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的上壁的下表面抵接,承擋燈組件7,并且,形成在圖29所示燈組件7的框體72下端部的兩個嵌合孔77、77與圖29及圖30所示光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的兩個定位銷331、331嵌合,如圖28所示,燈組件7安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部。
圖31及圖32(b)表示燈組件7安裝到光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的左端部后的狀態(tài),圖33(b)表示該狀態(tài)下板簧部件340的變形狀態(tài)。
在該狀態(tài)下,如圖31及圖33(b)所示,框體72的端面72b推壓板簧部件340的第2平坦部344,由此板簧部件340被夾壓在框體72的端面72b和光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的端面334之間,在板簧部件340上產(chǎn)生彈性變形。
借助該板簧部件340的彈性復(fù)原力,燈組件7被向從光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30離開的方向推壓。在此,嵌合銷76呈圓柱狀,第1定位孔330b呈圓形,所以,利用由兩者的卡合產(chǎn)生的定心效果,嵌合銷76移動到其中心軸和第1定位孔330b的中心排列在與前述光軸平行的一條直線上的位置。
其結(jié)果,燈組件7如圖32(b)所示,在沿前述光軸的方向上,定位在框體72的各嵌合銷76、76的外周面與光學(xué)系統(tǒng)保持殼體30的各定位孔330a、330b的燈組件7側(cè)端緣抵接的位置上,在與前述光軸正交的方向上,定位在下述位置上下側(cè)嵌合銷76的中心軸和下側(cè)定位孔330b的中心排列在與光軸平行的一條直線上。
利用上述燈組件7的安裝結(jié)構(gòu),使用者可容易地進(jìn)行燈組件7的更換,并且能以高精度將燈組件7安裝到裝置上。
但是,公知的是,在圖34所示的燈泡170發(fā)光時,燈組件170的鉛直方向上側(cè)溫度比下側(cè)溫度高,在燈泡170的上下產(chǎn)生溫度差。該上下溫度差在燈泡170的發(fā)光部172處最大。為了充分發(fā)揮燈泡170的性能,而需要需要冷卻燈泡170,以便將燈泡170的溫度維持在一定溫度以下,并且將前述上下溫度差控制到一定范圍內(nèi)。
圖39(a)表示該液晶投影裝置以圖1所示設(shè)置姿勢設(shè)置時燈組件7內(nèi)的空氣流動。
如圖39(a)所示,用于將從燈冷卻風(fēng)扇190取入的空氣朝向燈泡170導(dǎo)入的三個空氣導(dǎo)入口74a、73、74b中,第1空氣導(dǎo)入口74a及第2空氣導(dǎo)入口74b隔著通過燈泡170的中心軸且與燈組件7的側(cè)壁正交的平面而形成于兩側(cè),并朝向燈泡170的發(fā)光部172開口。第3空氣導(dǎo)入口73形成在第1空氣導(dǎo)入口74a和第2空氣導(dǎo)入口74b之間,并朝向燈泡170的玻璃管171末端開口。
因此,從圖3所示燈冷卻風(fēng)扇190取入的空氣被介于第1空氣導(dǎo)入口74a和第2空氣導(dǎo)入口74b之間的燈組件4的側(cè)壁的一部分強制分流,從第1空氣導(dǎo)入口74a導(dǎo)入的空氣流過燈泡170的發(fā)光部172上側(cè),從第2空氣導(dǎo)入口74b導(dǎo)入的空氣流過燈泡170的發(fā)光部172下側(cè)。另外,從第3空氣導(dǎo)入口73導(dǎo)入的空氣朝向燈泡17末端流動。
本發(fā)明的液晶投影裝置,可通過安裝配件以圖1所示的底面為安裝面,安裝到頂棚或與屏幕對置的垂直壁上。
此外,本發(fā)明的液晶投影裝置,具有使應(yīng)投射的圖像旋轉(zhuǎn)180度的功能以及使應(yīng)投射的圖像上下翻轉(zhuǎn)的功能,以便無論設(shè)置姿勢如何都能以正常朝向在屏幕上放映出影象。
在懸掛于頂棚上而設(shè)置的情況下,液晶投影裝置的姿勢與圖1所示的設(shè)置姿勢上下顛倒,所以使投射圖像旋轉(zhuǎn)180度。
另外,在安裝于與屏幕對置的垂直壁上的情況下,液晶投影裝置以圖1所示的投射透鏡20朝向鉛直方向上側(cè)或下側(cè)的狀態(tài)設(shè)置。于是,通過相對于從投射透鏡20投射的影象光的光軸以45度的傾斜角度配置反射鏡,而能使影象朝向前方投射。在投射透鏡20朝向鉛直方向下側(cè)設(shè)置的情況下,使投射圖像上下翻轉(zhuǎn)。
圖39(b)表示液晶投影裝置處于懸掛在頂棚上的狀態(tài)時燈組件7內(nèi)的空氣流動。
在該設(shè)置狀態(tài)下,從圖3所示的燈冷卻風(fēng)扇190取入的空氣被介于第1空氣導(dǎo)入口74a和第2空氣導(dǎo)入口74b之間的燈組件4的側(cè)壁的一部分強制分流,從第1空氣導(dǎo)入口74a導(dǎo)入的空氣流過燈泡170的發(fā)光部172下側(cè),從第2空氣導(dǎo)入口74b導(dǎo)入的空氣流過燈泡170的發(fā)光部172上側(cè)。另外,從第3空氣導(dǎo)入口73導(dǎo)入的空氣朝向燈泡170末端流動。
圖39(c)及圖39(d)表示液晶投影裝置處于前述安裝在垂直壁上的狀態(tài)時燈組件7內(nèi)的空氣流動。
在該設(shè)置狀態(tài)下,從圖3所示的燈冷卻風(fēng)扇190取入的空氣被介于第1空氣導(dǎo)入口74a和第2空氣導(dǎo)入口74b之間的燈組件4的側(cè)壁的一部分強制分流,從第1空氣導(dǎo)入口74a及第2空氣導(dǎo)入口74b導(dǎo)入的空氣流過燈泡170的發(fā)光部172左右兩側(cè)。另外,從第3空氣導(dǎo)入口73導(dǎo)入的空氣朝向燈泡170的末端流動。
因此,在上述4種設(shè)置姿勢中的任意一種姿勢下,從圖3所示的冷卻風(fēng)扇190取入的空氣都不會以垂直的角度吹到燈泡170的發(fā)光部172的鉛直方向下側(cè)面上。由此,能防止溫度較低的燈泡170的發(fā)光部172的鉛直方向下側(cè)成為過冷卻狀態(tài),從而無論裝置的設(shè)置姿勢如何,均能將燈泡170的發(fā)光部172的鉛直方向上側(cè)和鉛直方向下側(cè)的溫度差控制在一定范圍內(nèi)。
另外,如圖36至圖38所示,在燈組件7上,安裝有覆蓋在燈組件7的周圍以防止露光的覆蓋部件184,如圖37所示,在覆蓋部件184的單側(cè)側(cè)壁上,在與燈組件7的3個空氣導(dǎo)入口74a、73、74b對置的位置上,開設(shè)有第1開口186。此外,如圖37所示,在覆蓋部件184的相反側(cè)側(cè)壁上,在與燈組件7的空氣排出口75對置的位置上,開設(shè)有第2開口187,并且,安裝有構(gòu)成從該第2開口187排出的空氣的流路的流路殼體180。
如圖36及圖38所示,在流路殼體180的側(cè)壁上,與在流路殼體180內(nèi)流動的空氣流交叉地形成有狹縫狀的貫通孔181,并且,如圖37及圖38所示,在流路殼體180的終端,安裝有由多孔質(zhì)體制成的氣體過濾器182。如圖37所示的燈泡170有時因長期使用而破裂,在燈泡170破裂時,封入在該燈泡170內(nèi)的氣體被排出。氣體過濾器182具有吸附前述氣體中包含的微粒子的功能,由此,防止前述氣體中包含的微粒子向裝置外部排出。另外,作為氣體過濾器182,使用HEPA(高效微粒氣體)過濾器。
圖40(a)表示通常使用時對燈泡170進(jìn)行冷卻的空氣的流動。如圖40(a)所示,從燈冷卻風(fēng)扇190取入的空氣通過燈組件7的3個空氣導(dǎo)入口74a、73、74b,導(dǎo)入到燈組件7的內(nèi)部。冷卻燈泡170后變成高溫的空氣通過相反側(cè)的空氣排出口75,流過流路殼體180內(nèi)的流路。
在此,變成高溫的空氣朝向流路殼體180的終端,但是,該空氣的流速不足以通過氣體過濾器182,被氣體過濾器182阻止了的高溫空氣在排氣風(fēng)扇191的吸引作用下,通過貫通孔181而排出到流路殼體180的外部。
與此相對,圖40(b)表示燈泡170破裂時封入在燈泡170內(nèi)的氣體的流動。
前述氣體以高壓狀態(tài)封入在燈泡170內(nèi),所以在燈泡170破裂瞬間,燈組件7的反射器71內(nèi)側(cè)及流路殼體180的內(nèi)壓急劇上升。由此,前述氣體吹出到流路殼體180內(nèi)的流路中。
在此,由于前述氣體流速較大,所以會沿著流路殼體180內(nèi)的流路流動,從沿相對于該流路殼體180內(nèi)的流路交叉的方向形成的貫通孔181排出到流路殼體180外部的前述氣體量很少。其結(jié)果,前述氣體的大部分會朝向流路殼體180內(nèi)的流路的終端、即氣體過濾器182流動。
而且,由于前述氣體具有較高的壓力,所以其通過不會被氣體過濾器182阻止,在該氣體通過氣體過濾器182的過程中,該氣體中包含的微粒子被吸附到氣體過濾器182上。其結(jié)果,凈化后的氣體從流路殼體180的終端排出到該流路殼體180的外部。
因此,根據(jù)本發(fā)明的燈組件7,能在不損害對燈泡170冷卻的效率的情況下,防止封入燈泡170內(nèi)的氣體中包含的微粒子在燈泡170破裂時向裝置外部排出。
如上所述,本發(fā)明的液晶投影裝置,將橢圓面狀的反射器71用作構(gòu)成圖34所示燈組件7的反射器。在以往的液晶投影裝置中,采用的是具有拋物面狀反射器的燈組件,但是具有橢圓面狀反射器71的燈組件7與具有拋物面狀反射器的燈組件相比,能使從燈組件7射出的光的寬度變小,由此可實現(xiàn)裝置的小型化。
此外,本發(fā)明的液晶投影裝置如圖5所示,采用的是具有兩個積分透鏡31、32的積分透鏡照明系統(tǒng),所以為了使從燈組件7射出的光成為平行光,如圖34所示,在燈組件7的前面安裝有凹透鏡80,所述凹透鏡80在光出射側(cè)的表面上具有凹面80a,如圖35(b)所示,在該凹透鏡80的光入射側(cè)的表面上,僅在中央部形成有凹部80b。其中,凹透鏡80的有效直徑為37mm,焦點距離為99mm。凹部80b的有效直徑為10mm,焦點距離為48mm。
如圖41所示,從燈組件7的凹透鏡80射出的光通過構(gòu)成第1積分透鏡31的各單元31a,在對應(yīng)于該各單元31a的第2積分透鏡32的各單元32a上成像,通過狹縫片33到達(dá)偏振分光器34。
圖43(a)表示利用計算機模擬得到的、成像于偏振分光器34的燈組件7的弧形像(ア-ク像),圖43(b)表示取代本發(fā)明的凹透鏡80而使用在光入射側(cè)表面沒有形成凹部80b的以往的凹透鏡時,成像于偏振分光器34上的燈組件7的弧形像。
在使用具有橢圓面狀反射器71的燈組件7作為照明系統(tǒng)時,從燈組件7的發(fā)光部172發(fā)出的光由反射器71反射,并朝向凹透鏡80的中心部會聚。因此,從凹透鏡80的中央部射出的光與從外周部射出的光相比具有較高的亮度。
圖42(a)表示在構(gòu)成本發(fā)明的第2積分透鏡32中央部的多個單元32a上成的弧形像350,圖42(b)表示取代本發(fā)明的凹透鏡80而使用在光入射側(cè)表面沒有形成凹部80b的以往的凹透鏡時,在構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的多個單元32a上成的弧形像350。
如圖43(a)、43(b)所示,成像于偏振分光器34中央部的弧形像比成像于構(gòu)成外周部的多個單元32a的弧形像更大,如圖42(a)、42(b)所示,弧形像350以超出構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的各單元32a的狀態(tài)成像。
因為由燈組件7的反射器71、凹透鏡80及第1積分透鏡31產(chǎn)生的象差,會在各弧形像350上產(chǎn)生變形,由此各弧形像350呈沿各單元32a的對角線較長的大致橢圓形狀。圖42(a)、42(b)中陰影表示被狹縫片33遮住的區(qū)域,各弧形像350中超出狹縫片33的狹縫孔33a的區(qū)域被狹縫片33遮住。
因此,為了提高從燈組件7發(fā)出的光的利用效率,重要的是減少由狹縫片33隔斷的光的量,因此,需要增大在與狹縫片33的狹縫孔33a的開口區(qū)域?qū)?yīng)的第2積分透鏡32各單元區(qū)域中成的弧形像350的面積,并且提高該弧形像350的平均亮度。
如圖42(b)所示,在使用以往的凹透鏡的照明系統(tǒng)中,弧形像350形成在相對于構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的各單元32a向第2積分透鏡32中心部側(cè)偏移的位置上,所以被狹縫片33隔斷的無用光量變多,其結(jié)果,如圖43(b)所示,存在到達(dá)偏振分光器34中央部的光量變少的問題。
鑒于此,通過計算機模擬及實驗,對光相對于第2積分透鏡32的各單元32a照射的位置進(jìn)行了銳意研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使形成于構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的各單元32a上的弧形像350從圖42(b)所示的位置,如圖42(a)所示那樣相對于第2積分透鏡32的中心部向外側(cè)方向偏移,可使如圖41所示到達(dá)偏振分光器34的光量變大。
鑒于此,如圖35(b)及圖41所示,僅在凹透鏡80的光入射側(cè)表面中央部形成了凹部80b。
如圖41所示,入射到凹透鏡80中心部的光通過凹透鏡80的凹部80b,從而從該中心部稍微向外側(cè)方向折射。經(jīng)凹部80b及凹面80a而通過凹透鏡80的光經(jīng)構(gòu)成第1積分透鏡31中央部的各單元31a,而成像于構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的各單元32a。由于凹透鏡80的凹部80b的透鏡效果,成像于構(gòu)成第2積分透鏡32中央部的各單元32a的弧形像,形成在從圖42(b)所示的位置如圖42(a)所示那樣相對于第2積分透鏡32的中心部向外側(cè)方向偏移的位置上。
由此,如圖43(b)所示,到達(dá)偏振分光器34中央部的光量比使用圖43(a)所示以往的凹透鏡的照明系統(tǒng)多,其結(jié)果,可提高從燈組件7發(fā)出的光的利用效率。
而且,在使用具有橢圓面狀反射器71的燈組件7構(gòu)成照明系統(tǒng)時,由于凹透鏡80是必備構(gòu)成部件,所以不會導(dǎo)致部件數(shù)目的增加,可實現(xiàn)從燈組件7發(fā)出的光的利用效率的提高。進(jìn)而,由于凹部80b為簡單的形狀,所以凹透鏡80的加工容易,并且由于可使用將具有簡單形狀的多個單元31a、32a排列成矩陣狀而成的兩個積分透鏡31、32構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)3,所以與以往的方法相比,可實現(xiàn)制造成本的降低。
冷卻裝置8如圖4所示,在圖3所示影象合成裝置4的下方,載置有用于冷卻構(gòu)成該影象合成裝置4的多個光學(xué)部件的冷卻裝置8。
該冷卻裝置8包括兩個冷卻風(fēng)扇81、81,設(shè)置在下半殼體12的底面上;流路殼體82,構(gòu)成用于將從兩冷卻風(fēng)扇81、81取入的外部空氣朝向圖5所示各色用液晶面板43b、43g、43r及入射側(cè)偏振片41b、41g、41r送入的流路。在流路殼體82的上表面上,朝向各色用液晶面板43b、43g、43r及入射側(cè)偏振片41b、41g、41r,形成有空氣排出口82b、82b、82g、82g、82r、82r,兩冷卻風(fēng)扇81、81配置在流路殼體82內(nèi)。
而且,在兩冷卻風(fēng)扇81、81的外部空氣取入口上,為了防止粉塵侵入裝置內(nèi)部而安裝有氣體過濾器(省略圖示),在流路殼體82內(nèi)的流路中,配置有用于檢測從兩冷卻風(fēng)扇81、81取入的外部空氣的溫度的溫度傳感器(省略圖示)。
如圖44所示,在各冷卻風(fēng)扇81上,安裝有前述氣體過濾器83,各冷卻風(fēng)扇81及前述溫度傳感器84與微型計算機89連接。各冷卻風(fēng)扇81具有輸出每旋轉(zhuǎn)規(guī)定次數(shù)、接通/斷開狀態(tài)便變化的信號(以下稱為轉(zhuǎn)速檢測信號)的功能,該轉(zhuǎn)速檢測信號、及從溫度傳感器84輸出的溫度檢測信號被輸入到微型計算機89。
進(jìn)而,在微型計算機89上,連接有風(fēng)扇驅(qū)動電路85、存儲器86、警報機構(gòu)88。微型計算機89基于從溫度傳感器84輸出的溫度檢測信號、從各冷卻風(fēng)扇81輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號,對應(yīng)當(dāng)施加給各冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動電壓進(jìn)行反饋控制,使得各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速成為與外部空氣溫度T對應(yīng)的一定的轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇驅(qū)動電路85根據(jù)來自微型計算機89的指令,控制驅(qū)動冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動電壓。
如圖45所示,例如在外部空氣溫度T低于規(guī)定溫度T1時,各冷卻風(fēng)扇81被以規(guī)定的轉(zhuǎn)速r1驅(qū)動。另一方面,在外部空氣溫度T超過規(guī)定溫度T2時,各冷卻風(fēng)扇81被以比轉(zhuǎn)速r1大的規(guī)定轉(zhuǎn)速r2驅(qū)動。而在外部氣體溫度為T1以上T2以下時,被以根據(jù)下面的算式求出的規(guī)定轉(zhuǎn)速r3驅(qū)動。
(算式1)r3=(r2-r1)/(T2-T1)×(T-T1)+r1在圖44所示的存儲器86中,除規(guī)定溫度T1及T2、規(guī)定轉(zhuǎn)速r1及r2外,還存儲有作為以規(guī)定轉(zhuǎn)速r1驅(qū)動各冷卻風(fēng)扇81時的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V1、和作為以規(guī)定轉(zhuǎn)速r2驅(qū)動各冷卻風(fēng)扇81時的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V2。
微型計算機89基于從溫度傳感器84輸出的溫度檢測信號,檢測外部空氣溫度T,在判斷為外部空氣溫度T比規(guī)定溫度T1低時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,以便將基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V1施加給各冷卻風(fēng)扇81,各冷卻風(fēng)扇81被以基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V1驅(qū)動。
此后,微型計算機89基于從備冷卻風(fēng)扇81輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號,檢測各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速Rf,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf比規(guī)定的轉(zhuǎn)速r1小時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,將對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓變更為電壓(V1+ΔV),即,在當(dāng)前的驅(qū)動電壓V1上增加規(guī)定的電壓ΔV,其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以驅(qū)動電壓(V1+ΔV)驅(qū)動。
另一方面,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf比規(guī)定的轉(zhuǎn)速r1大時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,將對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓變更為電壓(V1-ΔV),即,從當(dāng)前的驅(qū)動電壓V1減去規(guī)定的電壓ΔV,其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以驅(qū)動電壓(V1-ΔV)驅(qū)動。此外,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf與規(guī)定的轉(zhuǎn)速r1相等時,各冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動電壓保持不變。
通過反復(fù)進(jìn)行以上步驟,將各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速維持在規(guī)定的轉(zhuǎn)速r1。
同樣,微型計算機89基于從溫度傳感器84輸出的溫度檢測信號檢測外部空氣溫度T,在判斷為外部空氣溫度T比規(guī)定溫度T2高時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,以便將基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V2施加給各驅(qū)動風(fēng)扇81,各驅(qū)動風(fēng)扇81被以基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V2驅(qū)動。
此后,微型計算機89基于從各冷卻風(fēng)扇81輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號,檢測各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速Rf,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf比規(guī)定的轉(zhuǎn)速r2小時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,將對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓變更為電壓(V2+ΔV),即,在當(dāng)前的驅(qū)動電壓V2上增加規(guī)定的電壓ΔV,其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以驅(qū)動電壓(V2+ΔV)驅(qū)動。
另一方面,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf比規(guī)定的轉(zhuǎn)速r2大時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,將對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓變更為電壓(V2-ΔV),即,從當(dāng)前的驅(qū)動電壓V2減去規(guī)定的電壓ΔV,其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以驅(qū)動電壓(V2-ΔV)驅(qū)動。此外,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf與規(guī)定的轉(zhuǎn)速r2相等時,各冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動電壓保持不變。
通過反復(fù)進(jìn)行以上步驟,將各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速維持在規(guī)定的轉(zhuǎn)速r2。
此外,微型計算機89基于從溫度傳感器84輸出的溫度檢測信號,檢測外部空氣溫度T,在判斷為外部空氣溫度T在規(guī)定溫度T1和規(guī)定溫度T2之間時,首先,基于上述算式1算出外部空氣溫度T下應(yīng)使各冷卻風(fēng)扇81旋轉(zhuǎn)的規(guī)定轉(zhuǎn)速r3。然后,微型計算機89根據(jù)規(guī)定的轉(zhuǎn)速r1及r2、基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V1及V2、和算出的規(guī)定轉(zhuǎn)速r3,算出對各冷卻風(fēng)扇81施加的基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V3,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,以便將該基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V3施加給各冷卻風(fēng)扇81。其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V3驅(qū)動。例如,基準(zhǔn)驅(qū)動電壓V3由下面的算式2算出。
(算式2)V3=(V2-V1)/(r2-r1)×(r3-r1)+V1此后,微型計算機89基于從各冷卻風(fēng)扇81輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號,檢測各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速Rf,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf比規(guī)定的轉(zhuǎn)速r3小時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,將對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓變更為電壓(V3+ΔV),即,在當(dāng)前的驅(qū)動電壓V3上增加規(guī)定的電壓ΔV,其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以驅(qū)動電壓(V3+ΔV)驅(qū)動。
另一方面,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf比規(guī)定的轉(zhuǎn)速r3大時,對風(fēng)扇驅(qū)動電路85發(fā)出指令,將對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓變更為電壓(V3-ΔV),即,從當(dāng)前的驅(qū)動電壓V3減去規(guī)定的電壓ΔV,其結(jié)果,各冷卻風(fēng)扇81被以驅(qū)動電壓(V3-ΔV)驅(qū)動。此外,在判斷為轉(zhuǎn)速Rf與規(guī)定的轉(zhuǎn)速r3相等時,各冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動電壓保持不變。
通過反復(fù)進(jìn)行以上步驟,將各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速維持在規(guī)定的轉(zhuǎn)速r3。
在因長期使用,而在各冷卻風(fēng)扇81的氣體過濾器83上產(chǎn)生孔眼堵塞時,一方面不能從冷卻風(fēng)扇81取入足夠量的外部空氣,另一方面,從圖3所示的排氣風(fēng)扇191卻向裝置外部排出一定量的空氣,所以流路殼體82內(nèi)的壓力將成為負(fù)壓,由此冷卻風(fēng)扇81旋轉(zhuǎn)時的負(fù)荷變小。
在這種情況下,各冷卻風(fēng)扇81被以由外部空氣溫度T決定的規(guī)定轉(zhuǎn)速驅(qū)動,所以轉(zhuǎn)速不會上升,但對各冷卻風(fēng)扇81施加的驅(qū)動電壓降低。
鑒于此,在冷卻風(fēng)扇81被以由外部空氣溫度T決定的規(guī)定轉(zhuǎn)速驅(qū)動時,微型計算機89對施加給該冷卻風(fēng)扇81的實際驅(qū)動電壓Vf、和前述基準(zhǔn)驅(qū)動電壓Vref進(jìn)行比較,在兩者的差為一定值以上時,判斷為氣體過濾器83上產(chǎn)生了孔眼堵塞,發(fā)出表示在氣體過濾器83上產(chǎn)生了孔眼堵塞這一信息的警報,并且進(jìn)行保護(hù)動作,即,切斷對燈組件7供給的電力、或者使該電力比通常時低。
圖46中,用實線表示冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速和基準(zhǔn)驅(qū)動電壓Vref的關(guān)系,用單點劃線表示冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速、和判斷為在氣體過濾器83上產(chǎn)生了孔眼堵塞時的驅(qū)動電壓之間的關(guān)系。如圖46所示,在基準(zhǔn)驅(qū)動電壓Vref與實際的驅(qū)動電壓之差為規(guī)定的值V4以上時,進(jìn)行警報動作及保護(hù)動作。
圖47表示檢測到氣體過濾器83的孔眼堵塞時由微型計算機89執(zhí)行的控制過程。
首先,在步驟S1中,根據(jù)從各冷卻風(fēng)扇81輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號檢測各冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速Rf,基于該轉(zhuǎn)速Rf,對施加給冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動電壓Vf進(jìn)行反饋控制,使得各冷卻風(fēng)扇81被以由外部空氣溫度T決定的規(guī)定轉(zhuǎn)速驅(qū)動。
然后,在步驟S2中,檢測各冷卻風(fēng)扇81到達(dá)規(guī)定轉(zhuǎn)速時的驅(qū)動電壓Vf,在步驟S3中,判斷與前述規(guī)定轉(zhuǎn)速對應(yīng)地決定的基準(zhǔn)驅(qū)動電壓Vref和驅(qū)動電壓Vf之差是否比規(guī)定值V4大。
在步驟S3中判斷為否時,轉(zhuǎn)移到步驟S1,繼續(xù)進(jìn)行對冷卻風(fēng)扇89施加的驅(qū)動電壓Vf的反饋控制。
在步驟S3中判斷為是時,轉(zhuǎn)移到步驟S4,發(fā)出表示氣體過濾器83產(chǎn)生了孔眼堵塞這一信息的警報。例如,通過使構(gòu)成圖1所示警報部15的多個警報燈中的至少一個警報燈點亮或熄滅,來發(fā)出警報?;蛘?,也可在前方的投射屏幕上,顯示表示氣體過濾器83產(chǎn)生了孔眼堵塞的信息。
此后,轉(zhuǎn)移到步驟S5,為了抑制成為熱源的燈組件7的發(fā)熱,進(jìn)行保護(hù)動作,切斷對該燈組件7供給的電力,或使該電力比通常時低,由此防止圖5所示各色用液晶面板43b、43g、43r及入射側(cè)偏振片41b、41g、41r的溫度上升,之后結(jié)束處理。
另外,在步驟S5中,為了抑制因氣體過濾器的孔眼堵塞引起的、從冷卻風(fēng)扇81取入的外部空氣的減少,也可進(jìn)行下述保護(hù)動作,即,使冷卻風(fēng)扇81的轉(zhuǎn)速比通常時上升。
根據(jù)上述冷卻風(fēng)扇81的驅(qū)動方法,冷卻風(fēng)扇81被以由外部空氣溫度T決定的規(guī)定轉(zhuǎn)速驅(qū)動,所以從冷卻風(fēng)扇81取入的外部空氣量無論冷卻風(fēng)扇81的個體差別如何都大致一定。因此,在液晶投影裝置間,冷卻裝置8的冷卻效果不會產(chǎn)生離散,能與冷卻風(fēng)扇81的個體差別無關(guān)地,始終得到一定的冷卻效果。
此外,通過將冷卻風(fēng)扇81的實際驅(qū)動電壓Vf和基準(zhǔn)驅(qū)動電壓Vref進(jìn)行比較,便可檢測出氣體過濾器83上產(chǎn)生了孔眼堵塞這一情況,所以不必如以往那樣,還需要檢測圖5所示各色用液晶面板43b、43g、43r及入射側(cè)偏振片41b、41g、41r的溫度的溫度傳感器。
權(quán)利要求
1.一種投影裝置,具有光源、將來自該光源的光分離成3原色的光的光學(xué)系統(tǒng)(3)、將該3原色的光合成為彩色影象光的影象合成裝置(4)、和保持該影象合成裝置(4)及前述光學(xué)系統(tǒng)(3)的保持殼體(30),在前述3原色的光的光路上,分別對置地配置有液晶面板和偏振片,并且,在各液晶面板和偏振片之間,配置有對由該液晶面板產(chǎn)生的光的雙折射進(jìn)行補償?shù)木匦喂鈱W(xué)補償片,其特征在于,前述各光學(xué)補償片分別由光學(xué)補償片保持器保持并安裝在前述各光路上,該光學(xué)補償片保持器具有框體(61),對光學(xué)補償片進(jìn)行保持;和固定部件(62),安裝在前述保持殼體(30)上,能以與該框體(61)上保持的光學(xué)補償片正交的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動;前述框體(61)安裝在前述固定部件(62)上,能以與前述光學(xué)補償片平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的投影裝置,其特征在于,前述框體(61)的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置成,相對于前述液晶面板的一對對角線中的某一條對角線平行或大致平行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的投影裝置,其特征在于,在前述框體(61)的外周部,朝向外側(cè)突出設(shè)置有一對圓柱狀的軸部(61a、61a),在前述固定部件(62)的中央部,開設(shè)有矩形的開口(62c),并且,在該開口(62c)的周圍,設(shè)置有樞軸支承前述框體(61)的軸部(61a、61a)的一對樞軸支承部(66a、66b),由前述一對圓柱狀的軸部(61a、61a)構(gòu)成前述框體(61)的旋轉(zhuǎn)軸。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的投影裝置,其特征在于,前述光學(xué)補償片保持器具有以能沿光學(xué)補償片的光軸進(jìn)行滑動操作的方式安裝在前述固定部件(62)上的滑動部件(63),在該滑動部件(63)的一端,設(shè)置有夾持前述框體(61)的轉(zhuǎn)動端部的夾持部(63b)。
5.如權(quán)利要求4所述的投影裝置,其特征在于,在前述固定部件(62)上,開設(shè)有在與前述光軸正交的方向上較長的第1長孔(69a),并且,在前述滑動部件(63)上,開設(shè)有在前述光軸方向上較長的第2長孔(69c),前述滑動部件(63)由貫通前述第2長孔(69c)的第1小螺釘(64a)緊固在固定部件(62)上,前述固定部件(62)由貫通第1長孔(69a)的第2小螺釘(64b)緊固在前述保持殼體(30)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影裝置,其中光學(xué)補償片的安裝姿勢調(diào)整容易進(jìn)行,而且在安裝姿勢調(diào)整后不會對光學(xué)補償片作用多余的力。本發(fā)明的投影裝置具有光源、將來自該光源的光分離成3原色的光的光學(xué)系統(tǒng)、和將3原色的光合成為彩色影象光的合色棱鏡,在3原色的光的光路上,分別對置地配置有液晶面板和偏振片,在液晶面板和偏振片之間,配置有對該液晶面板內(nèi)的液晶分子的雙折射進(jìn)行補償?shù)木匦喂鈱W(xué)補償片,該光學(xué)補償片保持于光學(xué)補償片保持器。光學(xué)補償片保持器具有框體,保持光學(xué)補償片;和固定部件,對框體進(jìn)行支承,并且安裝在光學(xué)系統(tǒng)保持殼體的端緣上,所述光學(xué)系統(tǒng)保持殼體對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行保持,使其能以與光學(xué)補償片正交的旋轉(zhuǎn)軸為中心轉(zhuǎn)動。
文檔編號G02F1/13GK1928702SQ20061015152
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者吉村太一 申請人:三洋電機株式會社