專利名稱：光學(xué)系統(tǒng)單元及投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)系統(tǒng)單元以及具備該光學(xué)系統(tǒng)單元的投影儀。
技術(shù)背景當(dāng)前，大多采用以下所述的數(shù)據(jù)投影儀將顯示于個人計算機(jī)畫面上 的圖像或視頻信號的圖像、和基于存儲在存儲卡等中的圖像數(shù)據(jù)的圖像等 投影到屏幕上。該數(shù)據(jù)投影儀大多被構(gòu)成為采用金屬鹵素?zé)艋虺邏核y燈等小型 高亮度的光源，將從光源射出的光通過彩色濾光器成為三原色的光，并通過光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)照射在被稱作液晶或DMD (digital micro device)的顯 示元件，從而將顯示元件的透過光或反射光經(jīng)過具有變焦功能的投影側(cè)光 學(xué)系統(tǒng)的透鏡組而投影到屏幕上。該DMD按照下述方式進(jìn)行投影，在投影來自光源裝置的光的情況下， 控制微反射鏡(micro mirror),使得所照射的光為開啟狀態(tài)光線而朝向投 影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)反射，在不投影的情況下，控制微反射鏡，使得所照射的光 為關(guān)閉狀態(tài)光線朝著不入射到投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的位置反射。而且，由于該關(guān)閉狀態(tài)光線被投影儀的內(nèi)部吸收，而不入射到投影側(cè) 光學(xué)系統(tǒng)，所以會在吸收該光的部分產(chǎn)生發(fā)熱，需要設(shè)置用于散熱的空間。另外，在使用了DMD的投影儀中，關(guān)閉狀態(tài)光線的一部分成為雜散 光入射到投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)，由于該雜散光會產(chǎn)生投影圖像劣化和亮度降低 等問題。因此，在特開2004—258439號公報中提出了以下發(fā)明通過在照明 側(cè)光學(xué)系統(tǒng)中配置用于遮擋成為雜散光的光的光吸收板，由此防止這些雜 散光入射并透過投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)。但是，在以往的投影儀中，由于被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的光吸收位置溫度高，所以，被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的位置的冷卻機(jī)構(gòu)復(fù)雜，難以實現(xiàn)投影 儀的小型化和薄型化。另外，需要在被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的位置使用耐熱性高的金屬等形成 光學(xué)系統(tǒng)單元，這將導(dǎo)致不能使用樹脂等形成部件。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點，提供一種可以使用樹脂等形成且 冷卻效率高的光學(xué)系統(tǒng)單元、和具備該光學(xué)系統(tǒng)單元的小型投影儀。本發(fā)明優(yōu)選方式之一提供一種光學(xué)系統(tǒng)單元，其將來自光源的光照射 于顯示元件，通過投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)對由所述顯示元件反射而生成的開啟狀 態(tài)光線進(jìn)行放大投影，該光學(xué)系統(tǒng)單元包括圖像生成組件，該圖像生成組件按照使關(guān)閉狀態(tài) 光線向所述投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入射口外反射的方式固定所述顯示元件，所述圖像生成組件具備樹脂制的收容箱、和配置于該收容箱內(nèi)面的金 屬制光吸收板，所述光吸收板的內(nèi)面形成有具有耐熱性以及光吸收性的面， 在收容箱的上面具有冷卻用開口部。另外，本發(fā)明的又一優(yōu)選方式提供一種投影儀，其包括控制部、光源 裝置、和具備各種光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)單元，所述光學(xué)系統(tǒng)單元將來自所述光源裝置的光照射于顯示元件，通過投 影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)對由所述顯示元件反射而生成圖像的開啟狀態(tài)光線進(jìn)行放 大投影，該光學(xué)系統(tǒng)單元包括圖像生成組件，該圖像生成組件按照使關(guān)閉狀態(tài) 光線向所述投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入射口外反射的方式固定所述顯示元件，所述圖像生成組件具備樹脂制的收容箱、和配置于該收容箱內(nèi)面的金 屬制光吸收板，所述光吸收板的內(nèi)面形成有具有耐熱性以及光吸收性的面， 在收容箱的上面具有冷卻用開口部。


圖1是本發(fā)明的實施例所涉及的投影儀的立體圖。 圖2是本發(fā)明的實施例所涉及的投影儀的控制框圖。圖3是本發(fā)明的實施例所涉及的投影儀的上面板的一部分被去除后的 立體圖。圖4是本發(fā)明的實施例所涉及的投影儀的上面板被去除后的俯視圖。圖5是表示本發(fā)明的實施例所涉及的投影儀的空氣流動的說明圖。圖6是本發(fā)明的實施例所涉及的圖像生成組件(block)的立體圖。圖7是本發(fā)明的實施例所涉及的光吸收板的立體圖。圖8是本發(fā)明的實施例所涉及的圖像生成組件的局部剖面圖。圖9是本發(fā)明的又一個實施例所涉及的圖像生成組件的局部剖面圖。
具體實施方式
用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的投影儀10包括控制部38、光源裝置 63、具有各種光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)單元77、和冷卻光源裝置63的冷卻風(fēng) 扇。而且，光學(xué)系統(tǒng)單元77包括照明側(cè)組件78、圖像生成組件79、和投 影側(cè)組件80，圖像生成組件79包括樹脂制的收容箱66和配置于該收容箱 66的內(nèi)面的金屬制光吸收板67，光吸收板67的內(nèi)面通過用具有耐熱性以 及光吸收性的涂料進(jìn)行涂敷而形成具有耐熱性和光吸收性的面。另外，圖像生成組件79連接照明側(cè)組件78和投影側(cè)組件80，使來自 光源裝置63的射出光折射進(jìn)行投影。進(jìn)而，照明側(cè)組件78包括反射來自光源裝置63的光的第一反射鏡72、 色輪(color wheel) 71、輪馬達(dá)73、光通道75，圖像生成組件79包括第 二反射鏡74、照射反射鏡84、光源側(cè)透鏡組83、和顯示元件51，投影側(cè) 組件80具備投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62。另外，這樣形成的光學(xué)系統(tǒng)單元77將來自光源的光通過色輪71以及 光通道75等的勻光桿(integratorrod)與透鏡組、各種反射鏡而照射到顯 示元件51，由顯示元件51反射將生成圖像的開啟狀態(tài)光線通過投影側(cè)光 學(xué)系統(tǒng)62放大投影，并將關(guān)閉狀態(tài)光線向投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62的入射口外 即圖像生成組件79的上面方向反射。 而且，收容箱66在與照明側(cè)組件78的連接部以及與投影側(cè)組件80 的連接部，進(jìn)而在顯示元件51的附近與底部，分別具有開口。并且，設(shè) 于該收容箱66的內(nèi)側(cè)的光吸收板67，通過平板狀的上面部67a和前面部 67b而使截面成為L字型，使前面部67b內(nèi)接在收容箱66與投影側(cè)組件 80連接的收容箱66的面的內(nèi)側(cè)，使上面部67a內(nèi)接在收容箱66的上面的 內(nèi)側(cè)。并且，在收容箱66中的顯示元件51的關(guān)閉狀態(tài)光線被照射到內(nèi)面 的位置處具有冷卻用開口部68，該冷卻用開口部68的形狀與向光吸收板 67被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的光束的形狀大致相同，且范圍比照射該關(guān)閉狀態(tài) 光線的光束的區(qū)域大。下面，基于附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。本發(fā)明的一個實施例所 涉及的投影儀如圖l所示，形狀為近似長立方體，在成為主體箱前方的側(cè) 板的前面板12的側(cè)方具有覆蓋投影口的透鏡蓋19，并且在該前面板12 設(shè)有多個排氣孔17，在排氣孔17處具有百頁窗20，用于使框體內(nèi)的光不 泄漏到外部，并且排熱風(fēng)不流動到投影口的前方。而且，在主體箱的上面板11上具有鍵/指示器(indicator)部37，在 該鍵/指示器部37中具有電源開關(guān)鍵或報告電源的接通或斷開的電源指 示器、使光源裝置的燈點亮的燈開關(guān)鍵以及表示燈的狀態(tài)的燈指示器、在 光源裝置等過熱時進(jìn)行報告的過熱指示器等的鍵與指示器。并且，對于未圖示的主體箱的背面而言，在背面板上具有設(shè)置USB 端子或圖像信號輸入用的DSUB端子、S端子、RCA端子等的輸入輸出連 接部以及適配器插頭、接收來自遠(yuǎn)程控制器的控制信號的Ir接收部等。另外，在未圖示的主體箱的側(cè)板即右側(cè)板14、以及圖1所示的側(cè)板即 左側(cè)板15上分別具有多個吸氣孔18。并且，如圖2所示，該投影儀10的控制電路包括控制部38、輸入輸 出接口22、圖像變換部23、顯示編碼器24、顯示驅(qū)動部26等，從輸入輸 出連接部21輸入的各種標(biāo)準(zhǔn)的圖像信號經(jīng)輸入輸出接口 22、系統(tǒng)總線 (SB)由圖像變換部23變換統(tǒng)一成適于顯示的規(guī)定格式的圖像信號，之 后被輸送到顯示編碼器24。然后，顯示編碼器24將輸送來的圖像信號展開存儲到視頻RAM25 中，在此基礎(chǔ)上根據(jù)該視頻RAM25的存儲內(nèi)容生成視頻信號并輸出到顯
示驅(qū)動部26。然后，從顯示編碼器24輸入了視頻信號的顯示驅(qū)動部26根據(jù)傳送來 的圖像信號，以適當(dāng)?shù)膸俾黍?qū)動作為空間光調(diào)制元件(SOM)的顯示元 件51，經(jīng)光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)將來自光源裝置63的光入射到顯示元件51，由 此以顯示元件51的反射光形成光像，經(jīng)作為投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的投影系統(tǒng) 透鏡組將圖像投影顯示到未圖示的屏幕上。該投影系統(tǒng)透鏡組中的可動透 鏡組97通過透鏡馬達(dá)45進(jìn)行用于變焦調(diào)整或聚焦調(diào)整的驅(qū)動。另外，圖像壓縮解壓縮部31能夠?qū)崿F(xiàn)以下的功能通過ADTC以及 哈夫曼編碼等處理對圖像信號的亮度信號以及色差信號進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，順 次寫入到拆裝自如的作為記錄介質(zhì)的存儲卡32中的記錄處理；和當(dāng)再生 模式時，讀出記錄在存儲卡32中的圖像數(shù)據(jù)，以1幀單位對構(gòu)成一系列 動態(tài)圖像的各個圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，并經(jīng)圖像變換部23發(fā)送給顯示編 碼器24，根據(jù)存儲于存儲卡32中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)圖像等的顯示。此外，控制部38負(fù)責(zé)投影儀10內(nèi)的各電路的動作控制，由CPU與 固定存儲了各種設(shè)定(setting)等的工作程序的ROM以及作為工作存儲 器使用的RAM等構(gòu)成。而且，設(shè)于主體箱的上面板11上的由主鍵(mainkey)以及指示器等 構(gòu)成鍵/指示器部37的操作信號被直接發(fā)送到控制部38，來自遠(yuǎn)程控制器 的鍵操作信號由Ir接收部35接收，由Ir處理部36解調(diào)后的編碼信號被發(fā) 送到控制部38。并且，控制部38經(jīng)由系統(tǒng)總線(SB)與聲音處理部47連接，聲音處 理部47具備PCM音源等的音源電路，在投影模式以及再生模式時對聲音 數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬化，可以驅(qū)動揚聲器48進(jìn)行擴(kuò)聲放音。另外，該控制部38用于控制電源控制電路41,若操作燈開關(guān)鍵，則 通過電源控制電路41使光源裝置的燈64點亮，在該燈點亮?xí)r，使冷卻風(fēng) 扇驅(qū)動控制電路43控制冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度，以使設(shè)于光源裝置等的溫 度傳感器進(jìn)行溫度檢測，且在燈熄滅時，通過計時器等在光源裝置的燈熄 滅后的一段時間，也使冷卻風(fēng)扇驅(qū)動控制電路43進(jìn)行維持冷卻風(fēng)扇的旋 轉(zhuǎn)的控制。并且，這些ROM、 RAM、 IC或電路元件被安裝在圖3所示的作為主
控制基板的控制電路基板103，電力系統(tǒng)的電源控制電路41組裝于燈電源 電路組件101，并分為控制系統(tǒng)的作為主控制基板的控制電路基板103、 和安裝電力系統(tǒng)的燈電源電路組件101等的電源控制電路基板102而形 成。而且，該投影儀10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，安裝有燈電源電路組件 101等的電源控制電路基板102配置于右側(cè)板14的附近，如圖4以及5 所示，通過劃分用隔壁120對框體內(nèi)部進(jìn)行劃分，密閉形成了比劃分用隔 壁120靠向背面板13側(cè)的吸氣側(cè)空間室121和比劃分用隔壁120靠向前 面板12側(cè)的排氣側(cè)空間室122。而且，在該吸氣側(cè)空間室121中作為冷卻 風(fēng)扇將多葉片風(fēng)扇式的鼓風(fēng)機(jī)(blower) 110配置在底面板16上的背面板 13附近，將該鼓風(fēng)機(jī)110的噴出口 113配置到排氣側(cè)空間室122中。并且，在排氣側(cè)空間室122內(nèi)配置有光源裝置63，沿著左側(cè)板15配 置光學(xué)系統(tǒng)單元77，使由照明側(cè)組件78、圖像生成組件79和投影側(cè)組件 80構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)單元77的照明側(cè)組件78與排氣側(cè)空間室122開口連 通，光學(xué)系統(tǒng)單元77的一部分位于排氣側(cè)空間室122。而且，對于光源裝置63而言，在用防爆玻璃覆蓋了前面的反射器65 的內(nèi)部設(shè)置有超高壓水銀燈作為放電燈64。并且，如圖4以及5所示，光學(xué)系統(tǒng)單元77由位于光源裝置63的附 近的照明側(cè)組件78、圖像生成組件79、投影側(cè)組件80這3個組件構(gòu)成， 照朋側(cè)組件78包括將從光源裝置63射出的光反射到色輪71的第一反 射鏡72;在周圍設(shè)置紅色光、綠色光、藍(lán)色光彩色濾光器并通過輪馬達(dá) 73而被旋轉(zhuǎn)的色輪7h使透過色輪71的濾光器的光成為均勻強度分布的 光束的作為勻光桿的光通道75。另外，在照明側(cè)組件78和圖像生成組件 79之間，按照貫通光通道75的方式具備與劃分用隔壁120連接的照明側(cè) 組件用隔壁127。另外，圖像生成組件79包括對從光通道75射出的光的方向進(jìn)行卯 度變換的第二反射鏡74;將由該第二反射鏡74反射后的光匯聚到顯示元 件51的多個透鏡所形成的光源側(cè)透鏡組83;將透過光源側(cè)透鏡組83的光 以規(guī)定的角度從前方斜下方照射到顯示元件51的照射反射鏡84;使被照 射反射鏡84反射而向顯示元件51射出的光作為平行光束向顯示元件51
照射的透鏡等，該圖像生成組件79還包括作為顯示元件51的DMD(digital micro device)、保持該顯示元件51的顯示元件單元等。該DMD通過基于多個微反射鏡的傾斜方向的切換，將從所述前方斜 下方入射的光分成向正面方向反射的開啟狀態(tài)光線和向斜上方方向反射 的關(guān)閉狀態(tài)光線而反射，由此來顯示圖像的元件，入射到向一個傾斜方向 偏斜的微反射鏡的光在該微反射鏡的作用下成為向正面方向反射的開啟 狀態(tài)光線，入射到向另一個傾斜方向偏斜的微反射鏡的光在該微反射鏡的 作用下向斜上方反射，成為關(guān)閉狀態(tài)光線，同時該關(guān)閉狀態(tài)光線不會入射 到投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62的入射口，而朝向圖像生成組件79的上面照射，由 此，通過向正面方向反射的開啟狀態(tài)光線生成并顯示圖像。另外，如圖6所示，圖像生成組件79形成為被收容箱66覆蓋，該收 容箱66保護(hù)配置于圖像生成組件79的各部件，且由進(jìn)行支撐的樹脂等形 成。該收容箱66在與照明側(cè)組件78的連接部以及與投影側(cè)組件80的連 接部具有能導(dǎo)通光的開口，在顯示元件51的附近也具有能導(dǎo)通光的開口， 在底部具有能調(diào)整照射反射鏡84的開口。并且，在從收容箱66的上面向側(cè)面的外面，以線狀設(shè)置有多個凹凸 部而形成空氣流路，通過在形成于上面的該線狀的凹凸部中進(jìn)一步設(shè)置多 個小孔69，將提高收容箱66的冷卻效率。另外，在收容箱66的內(nèi)面配置有圖7所示的金屬制光吸收板67。該 光吸收板67的內(nèi)面?zhèn)缺煌糠缶哂泄馕招砸约澳蜔嵝缘耐苛?，從而能?收顯示元件51的關(guān)閉狀態(tài)光線。而且，光吸收板67為平板狀，且水平方向的上面部67a和垂直方向 的前面部67b的斷面為L字型，所述作為一個平面的前面部67b與收容箱 66和投影側(cè)組件80連接的面的內(nèi)面接觸，作為另一平面的上面部67a與 收容箱66的上面的內(nèi)面接觸，由此被固定于收容箱66。另外，在前面部 67b上具有開口，用于使從顯示元件51朝向投影側(cè)組件80照射的開啟狀 態(tài)光線導(dǎo)通。并且，如圖4、圖6和圖8所示，在收容箱66上面的被照射來自顯示 元件51的關(guān)閉狀態(tài)光線的位置，形狀與上面部67a被照射關(guān)閉狀態(tài)光線 的光束形狀大致相同的冷卻用開口部68形成在收容箱66的上面，使得因
將關(guān)閉狀態(tài)光線照射于內(nèi)側(cè)面而成為高溫的光吸收板67的被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的位置的上面，露出在收容箱66的外部，從而提高該關(guān)閉狀態(tài)光 線照射位置的冷卻效率。另外，該冷卻用開口部68的形成范圍比照射關(guān) 閉狀態(tài)光線的光束的區(qū)域大。而且，投影側(cè)組件80具有將被顯示元件51反射而形成圖像的光放出 到屏幕的投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62的透鏡組，作為投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62，由內(nèi)置 于固定鏡筒91的固定透鏡組93和內(nèi)置于可動鏡筒95的可動透鏡組97構(gòu) 成，是具有變焦功能的可變焦點型透鏡，通過透鏡馬達(dá)使可動透鏡組97 移動，可實現(xiàn)變焦調(diào)整和聚焦調(diào)整。并且，在光學(xué)單元77與左側(cè)板15之間配置有控制投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的 變焦和焦點調(diào)整等的光學(xué)系統(tǒng)控制基板86，通過該光學(xué)系統(tǒng)控制基板86 控制可動鏡筒95和可動透鏡組97的動作，可實現(xiàn)變焦功能和焦點調(diào)整。另外，照明側(cè)組件78和投影側(cè)組件80按照在兩組件之間形成作為冷 卻用空氣流路的間隙128的方式相鄰配置，并在各組件的一部分具有外壁。 而且，圖像生成組件79與照明側(cè)組件78的端部和投影側(cè)組件80的端部 連接，光學(xué)系統(tǒng)單元77整體為〕字型的形狀。并且，為了減少熱傳導(dǎo)而 采用樹脂等熱傳導(dǎo)率低的隔熱部件，形成光學(xué)系統(tǒng)單元77的成為高溫的 照明側(cè)組件78的外壁。此外，有時也利用鋁等重量輕且熱傳導(dǎo)高的金屬形成照明側(cè)組件78 的外壁，使照明側(cè)組件78的熱釋放到外部。而且，照明側(cè)組件78的隔壁127在光通道75附近的上部具有成為空 氣流路的缺口 129。并且，鼓風(fēng)機(jī)110在吸氣側(cè)空間室121具有吸入口 111，噴出口 113 為近似正方形截面，該噴出口 113與劃分用隔壁120連接，將來自鼓風(fēng)機(jī) 110的風(fēng)排出到通過劃分用隔壁120和照明側(cè)組件78的照明側(cè)組件用隔壁 127而與吸氣側(cè)空間室121劃分開的排氣側(cè)空間室122。另外，在鼓風(fēng)機(jī) 110的吸入口 11附近配置有控制電路基板103。艮P，由劃分用隔壁120劃分為吸氣側(cè)空間室121和排氣側(cè)空間室122， 該吸氣側(cè)空間室121配置有各種光學(xué)系統(tǒng)與各種基板等溫度比較低的裝 置，該排氣側(cè)空間室122配置有光源裝置63那樣的高溫裝置以及靠近光 源裝置63而配置的第一反射鏡72與色輪等光源部。如圖5所示，該劃分用隔壁120由板狀的第一隔壁123、第二隔壁124、 第三隔壁125、以及未圖示的上面隔壁、下面隔壁構(gòu)成。其中，第一隔壁123與光學(xué)系統(tǒng)單元77的照明側(cè)組件用隔壁127的 端部連接，從光學(xué)系統(tǒng)單元77的隔壁的端部與前面板12大致平行地延伸， 延伸到貫通鼓風(fēng)機(jī)110的噴出口 113的位置處。該第一隔壁123是為了使 來自鼓風(fēng)機(jī)110的噴出口 113的排出氣體完全排放到排氣側(cè)空間室120側(cè) 而設(shè)定的隔壁。另外，第二隔壁124從第一隔壁123的端部按照使光源裝置63位于 排氣側(cè)空間室122的方式向前面板12的^"向傾斜配置，第三隔壁125從 第二隔壁124的端部與前面板12大致平行地延伸到右側(cè)面14。該第二隔 壁124和第三隔壁125是為了將電源控制電路基板102等與排氣側(cè)空間室 122劃分開而設(shè)置的隔壁。而且，上面隔壁和下面隔壁是為了不使排氣側(cè)空間室122的熱直接傳 遞到上面板11與底面板16而配置的，在排氣側(cè)空間室122和上面板11 以及底面板16之間形成空間。另外，第一隔壁123、第二隔壁124和第三隔壁125與光學(xué)系統(tǒng)單元 77同樣采用樹脂等隔熱部件。由此，能防止排氣側(cè)空間室122內(nèi)的光源裝 置63所產(chǎn)生的高熱向排氣側(cè)空間室122的外部傳遞。接著，對投影儀10內(nèi)的空氣流動進(jìn)行描述。如圖5所示，對于背面 板13而言，在顯示元件51所處位置的后方部分設(shè)置有吸氣孔18，在背面 板13和具有顯示元件51的光學(xué)系統(tǒng)單元77之間形成空氣的流通路，使 從設(shè)于背面板13的吸氣孔18以及設(shè)于左側(cè)板15的后方的吸氣孔18吸入 的外部氣體，沿著背面板13向鼓風(fēng)機(jī)110方向流動。而且，在顯示元件的后方配置有顯示元件散熱板。并且，控制電路基 板103為兩塊控制基板。在該兩塊控制電路基板103之間或者兩塊控制電路基板103的上方或 下方，沿著控制電路基板103流動空氣被吸入到鼓風(fēng)機(jī)110的吸入口 111。因此，若使該鼓風(fēng)機(jī)110的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，則作為冷卻風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)110 從吸入口 111吸入周邊的空氣，通過吸入投影儀10內(nèi)部的鼓風(fēng)機(jī)110周 邊的空氣，從而可以從在投影儀10框體的側(cè)板上設(shè)置的多個吸氣孔18將 外部氣體吸入到投影儀10的內(nèi)部。
而且，從設(shè)置于左側(cè)板15與背面板13的吸氣孔18吸入的外部氣體 的一部分，在背面板13和光學(xué)系統(tǒng)單元77之間的空氣流通路中流動，以 冷卻顯示元件散熱板，并沿著控制電路基板103通過控制電路基板103的 上面與下面以及控制電路基板103相互間的空間，被吸入到鼓風(fēng)機(jī)110的 吸入口 111。另外，從左側(cè)板15的吸氣孔18吸入的其他外部氣體對光學(xué) 單元77進(jìn)行冷卻。
并且，從右側(cè)板14的吸氣孔18吸入到投影儀10的內(nèi)部的外部氣體， 其一部分通過燈電源電路組件101等的周圍對電源電路基板102進(jìn)行冷 卻，并抵達(dá)控制電路基板103，按照沿著控制電路基板103流動的方式被 吸入到鼓風(fēng)機(jī)110的吸入口 111。另外，剩余的被吸入外部氣體沿著第一 隔壁121流動，被吸入到鼓風(fēng)機(jī)110的吸入口 111。
然后，被吹出到排氣側(cè)空間室122的鼓風(fēng)機(jī)110的排出氣體，其一部 分沿著色輪71流動，大部分在高溫的光源裝置63的周圍流動。而且，在 光源裝置63的周圍流動的空氣的一部分，按照從設(shè)于反射器65的開口部 分通過反射器65內(nèi)部的方式流動，其他部分在第一反射鏡72和色輪71 等附近流動，冷卻光源裝置63和光源部的各部分。
這樣，在排氣側(cè)空間室122內(nèi)對光源裝置63和色輪71進(jìn)行冷卻后的 高溫氣體會擴(kuò)展到前面板12，從設(shè)于前面板12的排氣孔17排出。另外， 由于在排氣孔17處安裝有百頁窗20，所以，能進(jìn)行遮擋使得內(nèi)部的光不 會泄漏到外部，并且可以降低排出到外部的排氣溫度，進(jìn)而由于朝向右側(cè) 面14傾斜地安裝了百頁窗20，所以，可防止向投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62的前方方向排出高溫氣體。
此外，對于在光學(xué)系統(tǒng)單元77附近的空氣流動而言，從左側(cè)板15的 吸氣孔18吸入的空氣的一部分在光學(xué)系統(tǒng)單元77的投影側(cè)組件80和底 面板16之間的空間流動，并且流入到照明側(cè)組件78和投影側(cè)組件80之 間的間隙128，防止了照明側(cè)組件78的高溫?zé)崃總鬟f到投影側(cè)組件80。
而且，流入到間隙128的空氣從缺口 129流入到框體內(nèi)的吸氣側(cè)空間 室121，進(jìn)而被吸入到鼓風(fēng)機(jī)110的吸入口 111并排出到排氣側(cè)空間室122。
而且，從左側(cè)板15的吸氣孔18吸入的空氣的一部分沿著光學(xué)系統(tǒng)單元77中的圖像生成組件79的上面流動，被吸入到鼓風(fēng)機(jī)110的吸入口 111 。該圖像生成組件79在其收容箱66的上面以及側(cè)面具有多個線狀的凹 凸部從而增大了表面積，且在收容箱66的上面設(shè)置有多個小孔69，使光 吸收板67局部露出，并且在光吸收板67的內(nèi)面吸收關(guān)閉狀態(tài)光線的部分 以與關(guān)閉狀態(tài)光線所照射的形狀對應(yīng)的形狀形成了冷卻用開口部68，使光 吸收板67的上面部67a露出，從而能高效地冷卻光吸收板67。因此，在以往的圖像生成組件79中，由于圖像生成組件79的上面被 照射顯示元件51的關(guān)閉狀態(tài)光線，使得收容箱66的被照射位置變?yōu)楦邷兀?所以，如果用樹脂等形成收容箱66，使其內(nèi)面與光吸收板67緊密接合進(jìn) 行配置，則有可能發(fā)生樹脂變形或產(chǎn)生氣體等不良情況，對此在該圖像生 成組件79中，為了防止這些不良情況產(chǎn)生，提供一種在樹脂制的收容箱 66的內(nèi)面緊密接合金屬制的光吸收板67的小型輕量圖像生成組件79。而且，通過在收容箱66的上面的內(nèi)側(cè)和前面的內(nèi)側(cè)配置光吸收板67， 可避免來自顯示元件51的關(guān)閉狀態(tài)光線直接照射到樹脂制的收容箱66， 所以容易用樹脂等形成收容箱66。并且，在以往的光學(xué)單元77中，存在著關(guān)閉狀態(tài)光線照射到圖像生 成組件79的收容箱66之后， 一部分成為雜散光而被投影的問題，但也可 以降低這些雜散光。另外，由于可使用樹脂等形成圖像生成組件79的收容箱66，所以也 能實現(xiàn)投影儀的輕量化和低價格。此外，如圖9所示，還能夠以波形形成與顯示元件51的照射關(guān)閉狀 態(tài)光線的位置對應(yīng)的冷卻用開口部68所處位置的光吸收板67的截面。這 樣，通過形成為波形將提高冷卻效率，并提高了圖像生成組件79的溫度 降低效率。而且，在該冷卻用開口部68的位置，也會在光吸收板67的上面安裝 板狀體作為散熱風(fēng)扇。并且，該光學(xué)單元77并非限定于使照明側(cè)組件78的光軸和投影側(cè)組 件80的光軸平行的〕字型的形狀，也可以是使光源裝置63到照射反射鏡 84的光軸與背面板13大致平行，使投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)62的光軸與左側(cè)板15平行的L字型光學(xué)系統(tǒng)單元，也可以將色輪71配置在照明側(cè)組件78 和光源裝置63之間。另外，本發(fā)明并非限定于以上的實施例，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍 內(nèi)可進(jìn)行變更和改良。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)系統(tǒng)單元，將來自光源的光照射于顯示元件，通過投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)對由所述顯示元件反射而生成的開啟狀態(tài)光線進(jìn)行放大投影，該光學(xué)系統(tǒng)單元包括圖像生成組件，該圖像生成組件按照使關(guān)閉狀態(tài)光線向所述投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入射口外反射的方式固定所述顯示元件，所述圖像生成組件具備樹脂制的收容箱、和配置于該收容箱內(nèi)面的金屬制光吸收板，所述光吸收板的內(nèi)面形成有具有耐熱性以及光吸收性的面，在收容箱的上面具有冷卻用開口部。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)單元，其特征在于，所述圖像生成組件至少將內(nèi)置勻光桿的照明側(cè)組件和內(nèi)置所述投影 側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的投影側(cè)組件連接，所述光吸收板通過平板狀的上面部和前面部而具有截面為L字型的 兩面，前面部具備透孔并相接于與所述投影側(cè)組件連接的收容箱部分的內(nèi) 面，上面部內(nèi)接于收容箱的上面。
3. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)單元，其特征在于， 所述冷卻用開口部形成在所述光吸收板的被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的部分所對應(yīng)的所述收容箱的位置。
4. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)系統(tǒng)單元，其特征在于， 所述冷卻用開口部的形成范圍大于所述光吸收板的被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的區(qū)域。
5. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)單元，其特征在于， 所述光吸收板在位于所述收容箱的冷卻用幵口部的部分，其截面形成為波形。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)單元，其特征在于， 所述光吸收板在位于所述收容箱的冷卻用開口部的部分的外面，具備冷卻風(fēng)扇。
7. —種投影儀，包括控制部、光源裝置、和具有各種光學(xué)系統(tǒng)的光 學(xué)系統(tǒng)單元，所述光學(xué)系統(tǒng)單元將來自所述光源裝置的光照射于顯示元件，通過投 影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)對由所述顯示元件反射而生成圖像的開啟狀態(tài)光線進(jìn)行放 大投影，該光學(xué)系統(tǒng)單元包括圖像生成組件，該圖像生成組件按照使關(guān)閉狀態(tài) 光線向所述投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入射口外反射的方式固定所述顯示元件，所述圖像生成組件具備樹脂制的收容箱、和配置于該收容箱內(nèi)面的金 屬制光吸收板，所述光吸收板的內(nèi)面形成有具有耐熱性以及光吸收性的面， 在收容箱的上面具有冷卻用開口部。
8. 如權(quán)利要求7所述的投影儀，其特征在于，所述圖像生成組件至少將內(nèi)置勻光桿的照明側(cè)組件和內(nèi)置所述投影 側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的投影側(cè)組件連接，所述光吸收板通過平板狀的上面部和前面部而具有截面為L字型的兩面，前面部具備透孔并相接于與所述投影側(cè)組件連接的收容箱部分的內(nèi) 面。
9. 如權(quán)利要求7所述的投影儀，其特征在于，所述冷卻用開口部形成在與所述光吸收板的被照射關(guān)閉狀態(tài)光線的 部分相當(dāng)?shù)奈恢锰幍乃鍪杖菹涞奈恢谩?br> 10. 如權(quán)利要求9所述的投影儀，其特征在于，所述冷卻用開口部的形成范圍大于所述光吸收板的被照射關(guān)閉狀態(tài) 光線的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明的投影儀的光學(xué)系統(tǒng)單元，包括照明側(cè)組件、圖像生成組件、和投影側(cè)組件，將關(guān)閉狀態(tài)光線向投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的入射口外反射的DMD顯示元件被固定的圖像生成組件，包括樹脂制的收容箱、和配于該收容箱內(nèi)面的金屬制光吸收部，光吸收部的內(nèi)面具有耐熱性以及光吸收性，在收容箱的上面具有用于防止樹脂加熱的冷卻用開口部。
文檔編號G03B21/00GK101114111SQ20071013863
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者太田政典, 馬峰治 申請人:卡西歐計算機(jī)株式會社