專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，投影機(jī)具有包含光源、對從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào) 制元件、投影光學(xué)像的投影透鏡的光學(xué)系統(tǒng)。在該投影機(jī)中，由于光調(diào)制元件和/或偏振板 因從光源入射的光束而發(fā)熱，所以為了不使光調(diào)制元件和/或偏振板的功能劣化，通常利 用冷卻風(fēng)扇進(jìn)行冷卻。此外，近年來，投影機(jī)的薄型化得到發(fā)展。在這樣的狀況下，在專利 文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中，提出了在投影透鏡側(cè)面配置西羅科(〉Π 7 二)風(fēng)扇、對光調(diào)制元 件依次進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1特開2001_281613號公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2009-150975號公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1中，關(guān)于西羅科風(fēng)扇的配置的方向等，并未指定。此外，雖然為 了使冷卻性能提高，期望使用盡可能大型的風(fēng)扇，但是風(fēng)扇的尺寸依賴于構(gòu)成投影機(jī)的外 包裝的框體的厚度(高度)，從而不能說適合于使投影機(jī)薄型化。此外，在專利文獻(xiàn)2中，盡 管在厚度方向上可以實(shí)現(xiàn)薄型化，但是在平面尺寸的小型化方面，也會產(chǎn)生不一定成為小 型化的情況。因而，期望可以利用冷卻風(fēng)扇的有效的配置實(shí)現(xiàn)薄型化和/或平面尺寸的小型化 的投影機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的問題的至少一部分而提出的，其可以作為以下的方式或 應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。(應(yīng)用例1)本應(yīng)用例的投影機(jī)，具有光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包含光源、對從光源射 出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào)制元件和投影光學(xué)像的投影透鏡，該投影機(jī)具備 冷卻風(fēng)扇，其對光調(diào)制元件進(jìn)行冷卻，且其旋轉(zhuǎn)軸與氣體排出方向構(gòu)成為大致正交；其中， 光學(xué)系統(tǒng)，構(gòu)成為俯視狀態(tài)下其光源的照明光軸與投影透鏡的投影光軸大致正交；冷卻風(fēng) 扇，在投影透鏡的附近配置在配置有光源的一側(cè)，此外旋轉(zhuǎn)軸以沿著投影機(jī)的厚度方向的 方式配置。根據(jù)這樣的投影機(jī)，通過冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸以沿著投影機(jī)的厚度方向的方式配 置，能夠?qū)崿F(xiàn)厚度方向(高度方向)可以薄型化的投影機(jī)。此外，光學(xué)系統(tǒng)，構(gòu)成為俯視狀 態(tài)下其光源的照明光軸與投影透鏡的投影光軸大致正交，通過將冷卻風(fēng)扇在投影透鏡的附 近配置在配置有光源的一側(cè)，通過進(jìn)行與光學(xué)系統(tǒng)的形狀對應(yīng)的冷卻風(fēng)扇的有效的配置， 能夠?qū)崿F(xiàn)平面尺寸也可以小型化的投影機(jī)。(應(yīng)用例2)在上述應(yīng)用例的投影機(jī)中，優(yōu)選地，冷卻風(fēng)扇的氣體排出方向是與由 照明光軸和投影光軸形成的平面平行的方向。
根據(jù)這樣的投影機(jī)，通過對于光調(diào)制元件在側(cè)面?zhèn)扰懦隼鋮s用的空氣，能夠?qū)?調(diào)制元件進(jìn)行冷卻。此外，有助于投影機(jī)的薄型化。(應(yīng)用例3)在上述應(yīng)用例的投影機(jī)中，優(yōu)選地，光學(xué)系統(tǒng)，使多個(gè)光調(diào)制元件相鄰 而固定；冷卻風(fēng)扇，對多個(gè)光調(diào)制元件按其相鄰的順序進(jìn)行冷卻。根據(jù)這樣的投影機(jī)，冷卻風(fēng)扇通過對多個(gè)光調(diào)制元件按其相鄰的順序進(jìn)行冷卻， 能夠有效地對光調(diào)制元件進(jìn)行冷卻。(應(yīng)用例4)在上述應(yīng)用例的投影機(jī)中，優(yōu)選地，具備框體，其形成投影機(jī)的外包 裝；其中，框體具有使外部氣體流入到框體內(nèi)部的吸氣口和使框體內(nèi)部的變暖了的空氣排 出到框體外部的排氣口；吸氣口與排氣口設(shè)置在框體的不同的面。根據(jù)這樣的投影機(jī)，由于將吸氣口和排氣口設(shè)置在框體的不同的面，所以能夠防 止將從排氣口排出的變暖了的空氣再次從吸氣口吸入的情況。因此，能夠進(jìn)行有效的冷卻(應(yīng)用例5)在上述應(yīng)用例的投影機(jī)中，優(yōu)選地，具備電源部，其對構(gòu)成投影機(jī)的 各構(gòu)成部提供電力；其中，冷卻風(fēng)扇，通過吸入外部氣體而對電源部進(jìn)行冷卻，通過排出所 吸入的前述外部氣體而對光調(diào)制元件進(jìn)行冷卻。根據(jù)這樣的投影機(jī)，雖然電源部也是發(fā)熱的構(gòu)成部，但是通過冷卻風(fēng)扇的外部氣 體的吸入對該電源部進(jìn)行冷卻。并且，通過冷卻風(fēng)扇的排出還對光調(diào)制元件進(jìn)行冷卻。因 此，冷卻風(fēng)扇能夠?qū)﹄娫床恳约肮庹{(diào)制元件進(jìn)行有效的冷卻。(應(yīng)用例6)在上述應(yīng)用例的投影機(jī)中，優(yōu)選地，具備電源部，其對構(gòu)成投影機(jī)的 各構(gòu)成部提供電力；其中，冷卻風(fēng)扇，利用對光調(diào)制元件進(jìn)行了冷卻后的空氣對電源部進(jìn)行 冷卻。根據(jù)這樣的投影機(jī)，雖然電源部也是發(fā)熱的構(gòu)成部，但是冷卻風(fēng)扇利用對光調(diào)制 元件進(jìn)行了冷卻后的空氣對電源部進(jìn)行冷卻。因此，冷卻風(fēng)扇能夠?qū)庹{(diào)制元件以及電源 部進(jìn)行有效的冷卻。(應(yīng)用例7)在上述應(yīng)用例的投影機(jī)中，優(yōu)選地，吸氣口，設(shè)置在框體的前表面。根據(jù)這樣的投影機(jī)，通過將吸氣口設(shè)置在框體的前表面，對于與包含投影透鏡的 光學(xué)系統(tǒng)的配置對應(yīng)地配置的冷卻風(fēng)扇，能夠使從吸氣口吸入外部氣體這樣的冷卻風(fēng)扇的 工作有效地進(jìn)行。此外，這樣的投影透鏡、冷卻風(fēng)扇以及吸氣口的配置，對于投影機(jī)的薄型 化和/或小型化產(chǎn)生效果。


圖1是表示第1實(shí)施方式的投影機(jī)的概要立體圖。圖2是表示投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)以及光學(xué)單元的概要俯視圖。圖3是表示冷卻風(fēng)扇的配置的概要俯視圖。圖4是表示第2實(shí)施方式的投影機(jī)中的冷卻風(fēng)扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。圖5是表示第3實(shí)施方式的投影機(jī)中的冷卻風(fēng)扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。符號說明1 3...投影機(jī)，4...光學(xué)系統(tǒng)，11...外包裝框體，16...吸氣口，17...排氣口，50...光學(xué)單元，51...光學(xué)元件單元，53...棱鏡單元，60...冷卻風(fēng)扇，61...吸入口， 62...排出口，70...空間區(qū)域，75、76...開口，80...電源部，410...光源裝置，441...液 晶面板，442...入射側(cè)偏振板，443...出射側(cè)偏振板，461...投影透鏡，471...側(cè)壁部， A...照明光軸，B...投影光軸，C...旋旋轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
以下，基于

實(shí)施方式。(第1實(shí)施方式)圖1是表示第1實(shí)施方式的投影機(jī)的概要立體圖。參照圖1，對投影機(jī)1的外觀的 結(jié)構(gòu)以及工作進(jìn)行說明。而且，在說明本實(shí)施方式的圖1以及以后說明的圖中，對于投影機(jī)1，以XYZ正交坐 標(biāo)系進(jìn)行表示，該XYZ正交坐標(biāo)系以投影透鏡461的投影光軸B的方向?yàn)閅軸方向，以與Y 軸方向正交的光源裝置410的照明光軸A的方向?yàn)閄軸方向，以與Y軸方向及X軸方向正 交的方向?yàn)閆方向。此外，將光束在投影透鏡461內(nèi)前進(jìn)的方向設(shè)為+Y方向，沿+Y方向?qū)?右向方向設(shè)為+X方向，沿+Y方向?qū)⑾蛏戏较蛟O(shè)為+Z方向。而且，Z軸方向?yàn)橥队皺C(jī)1的 厚度方向。投影機(jī)1基于圖像信號、用光調(diào)制元件(液晶面板441)(參照圖2)對從光源裝置 410(參照圖2)射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像，并將該光學(xué)像經(jīng)由投影透鏡461 (參照 圖2)投影到屏幕(圖示省略)等上，作為圖像(例如彩色圖像)。如圖1所示，投影機(jī)1由大致長方體形狀的外包裝框體11覆蓋。在外包裝框體11 內(nèi)部，具備后述的光學(xué)單元50 (參照圖2)、包含用于使投影機(jī)1工作的控制部(圖示省略) 等而構(gòu)成的電路構(gòu)成部(圖示省略)等。在投影機(jī)1的上表面la，設(shè)置有進(jìn)行操作輸入的開關(guān)部12、進(jìn)行投影圖像的焦點(diǎn) 調(diào)整的對焦桿13、進(jìn)行投影圖像的尺寸調(diào)整的變焦桿14等。在投影機(jī)1的前表面lb，突 出有投影透鏡461。在投影透鏡461的左側(cè)(-X方向側(cè))，設(shè)置有接收來自遙控器(remote controller)的信號的遙控器受光部15。此外，在投影透鏡461的右側(cè)(+X方向側(cè))，設(shè)置 有使外部氣體流入到投影機(jī)1內(nèi)部(外包裝框體11內(nèi)部)的吸氣口 16。此外，在投影機(jī)1 的左側(cè)面lc，設(shè)置有將外包裝框體11內(nèi)部的變暖了的空氣排出到外包裝框體11外部的排 氣口 17。圖2是表示投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)以及光學(xué)單元的概要俯視圖。參照圖2，對投影機(jī)1 的光學(xué)系統(tǒng)4的結(jié)構(gòu)以及工作進(jìn)行說明。并且，對光學(xué)單元50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。投影機(jī)1的光學(xué)系統(tǒng)4構(gòu)成為具有積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41、色分離光學(xué)系統(tǒng)42、 中繼光學(xué)系統(tǒng)43、光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44、色合成光學(xué)系統(tǒng)45和投影光學(xué)系統(tǒng)46。積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41是用于使從作為光源的光源裝置410射出的光束在與光 源裝置410的照明光軸A正交的面內(nèi)的照度變得均勻的光學(xué)系統(tǒng)。該積分器照明光學(xué)系統(tǒng) 41構(gòu)成為具備光源裝置410、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振變換元件414以及 重疊透鏡415。光源裝置410構(gòu)成為具備射出光束的光源燈410A、反射器410B。從光源燈410A 射出的放射狀的光束，由反射器410B反射而成為大致平行光束，向后級射出。在本實(shí)施方式中，作為光源燈410A，使用了高壓水銀燈，作為反射器410B，使用了拋物面鏡。而且，作為光源燈410A，并不限于高壓水銀燈，而例如也可以使用金屬鹵化物燈和 /或鹵素?zé)舻?。此外，盡管使用了拋物面鏡作為反射器410B，但并不限于此，而也可以使用 在由橢圓面鏡構(gòu)成的反射器的光束出射面?zhèn)扰渲糜衅叫谢纪哥R的結(jié)構(gòu)。第1透鏡陣列412具有小透鏡排列為矩陣狀而成的結(jié)構(gòu)，其中所述小透鏡從照明 光軸A方向看具有大致矩形形狀的輪廓。各小透鏡將從光源燈410A射出的光束分割為部 分光束，向照明 光軸A方向射出。第2透鏡陣列413是與第1透鏡陣列412基本相同的結(jié) 構(gòu)，具有小透鏡排列為矩降狀而成的結(jié)構(gòu)。該第2透鏡陣列413與重疊透鏡415 —起，具有 使第1透鏡陣列412的各小透鏡的像成像在光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44的后述的光調(diào)制元件(液 晶面板441)上的功能。偏振變換元件414將來自第2透鏡陣列413的光變換為基本1種類型的偏振光， 由此，提高了光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44中的光的利用效率。詳細(xì)地，通過偏振變換元件414變換 為基本1種類型的偏振光后的各部分光束，通過重疊透鏡415基本重疊在光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng) 44的后述的液晶面板441上。色分離光學(xué)系統(tǒng)42具備2塊分色鏡421、422及反射鏡423。從積分器照明光學(xué)系 統(tǒng)41射出的多個(gè)部分光束，通過2塊分色鏡421、422分離為紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B) 這3色的色光。中繼光學(xué)系統(tǒng)43具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433及反射鏡432、435。該中繼 光學(xué)系統(tǒng)43具有將作為由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的色光的紅色光引導(dǎo)至光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng) 44的后述的紅色光用的液晶面板441 (441R)的功能。而且，色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421，使從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束 之中的綠色光分量和紅色光分量透射，使藍(lán)色光分量反射。通過分色鏡421反射后的藍(lán)色 光，由反射鏡423反射，通過場透鏡419而到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板441 (441B)。該場透鏡 419將從第2透鏡陣列413射出的各部分光束變換為相對于其中心軸(主光線)平行的光 束。在紅色光以及綠色光用的液晶面板441(441R、441G)的光束入射側(cè)設(shè)置的場透鏡419 也是同樣的。在分色鏡421中透射了的紅色光和綠色光之中的綠色光由分色鏡422反射，通過 場透鏡419而到達(dá)綠色光用的液晶面板441 (441G)。另一方面，紅色光在分色鏡422中透射 而通過中繼光學(xué)系統(tǒng)43，進(jìn)而通過場透鏡419而到達(dá)紅色光用的液晶面板441 (441R)。而且，對紅色光使用中繼光學(xué)系統(tǒng)43，是因?yàn)榧t色光的光路長度比其他色光的光 路長度長，為了防止光的利用效率因光的發(fā)散等而降低。即，是為了將入射到入射側(cè)透鏡 431的部分光束原樣傳輸?shù)綀鐾哥R419。而且，中繼光學(xué)系統(tǒng)43，雖然形成為了使3種色光 之中的紅色光通過的結(jié)構(gòu)，但并不限于此，而例如也可以形成為使藍(lán)色光通過的結(jié)構(gòu)。光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44基于圖像信號對入射的光束進(jìn)行調(diào)制。該光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44 具備作為被入射由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離后的各色光的光學(xué)元件的3塊入射側(cè)偏振板 442 (將紅色光用設(shè)為紅色光用入射側(cè)偏振板442R，將綠色光用設(shè)為綠色光用入射側(cè)偏振 板442G，將藍(lán)色光用設(shè)為藍(lán)色光用入射側(cè)偏振板442B)。此外，具備作為設(shè)置在各入射側(cè) 偏振板442的后級的光調(diào)制元件的3塊液晶面板441 (將紅色光用設(shè)為紅色光用液晶面板 441R,將綠色光用設(shè)為綠色光用液晶面板441G，將藍(lán)色光用設(shè)為藍(lán)色光用液晶面板441B)。此外，具備設(shè)置在液晶面板441的后級的3塊出射側(cè)偏振板443 (將紅色光用設(shè)為紅色光用 出射側(cè)偏振板443R，將綠色光用設(shè)為綠色光用出射側(cè)偏振板443G，將藍(lán)色光用設(shè)為藍(lán)色光 用出射側(cè)偏振板443B)。液晶面板441(441R、441G、441B)將例如多晶硅 TFT (Thin Film Transistor，薄膜 晶體管)用作為開關(guān)元件，在相對配置的一對透明基板內(nèi)密封封入有液晶。該液晶面板441 基于圖像信號對經(jīng)由入射側(cè)偏振板442入射的光束進(jìn)行調(diào)制而射出。入射側(cè)偏振板442，僅使由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離后的各色光之中的一定方向的 偏振光透射，而吸收其他的光束。此外，出射側(cè)偏振板443，也與入射側(cè)偏振板442大致相同 地構(gòu)成，僅使從液晶面板441射出的光束之中的預(yù)定方向的偏振光透射，而吸收其他的光 束，所透射的偏振光的偏振軸，被設(shè)定為相對于在入射側(cè)偏振板442中透射的偏振光的偏 振軸正交。 色合成光學(xué)系統(tǒng)45，對從出射側(cè)偏振板443射出、按每一色光被進(jìn)行了調(diào)制的光 學(xué)像進(jìn)行合成而形成彩色圖像。色合成光學(xué)系統(tǒng)45具備十字分色棱鏡451。在該十字分色 棱鏡451中，反射紅色光的電介質(zhì)多層膜與反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜沿4個(gè)直角棱鏡的 界面設(shè)置為大致X字狀，利用這些電介質(zhì)多層膜來合成3種色光。通過十字分色棱鏡451 合成后的色光，作為光學(xué)像，向投影光學(xué)系統(tǒng)46射出。投影光學(xué)系統(tǒng)46具備由多個(gè)透鏡構(gòu)成的投影透鏡461。并且，從十字分色棱鏡451 射出的光學(xué)像(圖像光)，作為彩色圖像，由投影透鏡461放大并投影到屏幕(圖示省略)。 而且，用投影光軸B來圖示投影透鏡461的光軸。在此，本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)4構(gòu)成為光源裝置410的照明光軸A與投影透鏡 461的投影光軸B俯視正交。而且，光學(xué)系統(tǒng)4作為光學(xué)單元50而構(gòu)成。光學(xué)單元50大致由光學(xué)元件單元51、 光源單元52、棱鏡單元53和投影單元54構(gòu)成。光學(xué)元件單元51其從構(gòu)成積分器照明光學(xué) 系統(tǒng)41的第1透鏡陣列412到構(gòu)成光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44的入射側(cè)偏振板44為止的光學(xué)元 件被收置于光學(xué)元件用框體47中而構(gòu)成。光源單元52其光源裝置410被收置于光源用框 體48中而構(gòu)成。而且，光源單元52在光學(xué)元件單元51的一個(gè)端部設(shè)置為可以替換。棱鏡單元53其構(gòu)成光調(diào)制光學(xué)系統(tǒng)44的液晶面板441和出射側(cè)偏振板443以及 構(gòu)成色合成光學(xué)系統(tǒng)45的十字分色棱鏡451構(gòu)成為一體。詳細(xì)地，棱鏡單元53通過在圖 示省略的基板上固定十字分色棱鏡451、在其3個(gè)方向的各側(cè)面分別保持固定對應(yīng)的出射 側(cè)偏振板443和液晶面板441而構(gòu)成。如上所述，3塊液晶面板441 (441R、441G、441B)被分別固定在十字分色棱鏡451的 3個(gè)方向的各側(cè)面。如果換言之，則3塊液晶面板441 (441R、441G、441B)，相鄰地被固定到 十字分色棱鏡451的3個(gè)方向的各側(cè)面。詳細(xì)地，在本實(shí)施方式中，液晶面板441按藍(lán)色光 用液晶面板441B、綠色光用液晶面板441G、紅色光用液晶面板441R的順序相鄰地被固定。棱鏡單元53被固定到光學(xué)元件單元51的另一個(gè)端部。光學(xué)元件單元51的另一 個(gè)端部，具有在3個(gè)方向上形成了凹口的形狀，在該形成了凹口的部分固定棱鏡單元53。投影單元54設(shè)置在保持投影光學(xué)系統(tǒng)46的基臺(圖示省略)上。光學(xué)單元50， 通過在投影單元54的基臺上固定光學(xué)元件單元51而成為一體，該光學(xué)元件單元51固定有 光源單元52和棱鏡單元53。
圖3是表示冷卻風(fēng)扇的配置的概要俯視圖。參照圖3，關(guān)于配置冷卻風(fēng)扇60的情 況下的位置關(guān)系與冷卻風(fēng)扇60的冷卻工作進(jìn)行說明。關(guān)于冷卻風(fēng)扇60的配置進(jìn)行說明。冷卻風(fēng)扇60使用旋轉(zhuǎn)軸C與氣體排出方向正交而構(gòu)成的所謂的多翼風(fēng)扇(西羅 科風(fēng)扇)。冷卻風(fēng)扇60配置在投影透鏡461的附近且光源裝置410的配置側(cè)。詳細(xì)地，冷 卻風(fēng)扇60配置在投影透鏡461的+X側(cè)的側(cè)面附近。此外，冷卻風(fēng)扇60其旋轉(zhuǎn)軸C沿著投影機(jī)1的厚度方向(Z軸方向)配置。冷卻 風(fēng)扇60以下述狀態(tài)配置將吸入空氣的吸入口 61朝向+Z方向，將排出口 62朝向棱鏡單元 53的出射側(cè)偏振板443(443B)、液晶面板441(441B)的側(cè)面方向。雖然詳情后面描述，但是 冷卻風(fēng)扇60使排出口 62與空間區(qū)域70的開口 75 (藍(lán)色光用液晶面板441B的側(cè)面?zhèn)?相 對。而且，通過上述的冷卻風(fēng)扇60的配置，冷卻風(fēng)扇60將從吸入口 61吸入的空氣，從排出 口 62向與由照明光軸A和投影光軸B形成的平面平行的方向 排出。關(guān)于在光學(xué)單元50中構(gòu)成的空間區(qū)域70進(jìn)行說明。空間區(qū)域70由棱鏡單元53和光學(xué)元件單元51的另一個(gè)端部構(gòu)成。光學(xué)元件單元51的另一個(gè)端部的側(cè)面，成為由入射側(cè)偏振板442與光學(xué)元件用框 體47的側(cè)壁部471連接而成的形態(tài)。并且，當(dāng)在光學(xué)元件單元51的另一個(gè)端部設(shè)置有棱 鏡單元53的情況下，空間區(qū)域70通過由端部側(cè)面和棱鏡單元53的十字分色棱鏡451的3 個(gè)方向的側(cè)面包圍而構(gòu)成，所述端部側(cè)面由光學(xué)元件單元51的入射側(cè)偏振板442和側(cè)壁部 471構(gòu)成。而且，在該光學(xué)元件單元51的端部的下面?zhèn)?-Z方向)和上面?zhèn)?+Z方向)，在光 學(xué)元件用框體47中形成有堵塞液晶面板441的上下方向的延伸部(圖示省略)。而且，在 液晶面板441的上面(+Z方向)，設(shè)置有與電路構(gòu)成部連接而輸入圖像信號的電纜(圖示省 略)。該電纜經(jīng)過延伸部的凹口部(圖示省略)與電路構(gòu)成部連接。由此，空間區(qū)域70構(gòu)成為下述空間由十字分色棱鏡451與入射側(cè)偏振板442以 及側(cè)壁部471包圍平面方向(XY軸方向)、由延伸部包圍厚度方向(Z軸方向)。此外，空間 區(qū)域70構(gòu)成為俯視大致U字狀的空間。而且，雖然空間區(qū)域70具有適度的間隙，但是不會 對外部氣體在該空間區(qū)域70中流動產(chǎn)生影響。被十字分色棱鏡451所保持的出射側(cè)偏振板443和液晶面板441成為配置在空間 區(qū)域70的內(nèi)部的形態(tài)。并且，空間區(qū)域70成為在藍(lán)色光用液晶面板441B的側(cè)面?zhèn)?+Y側(cè) 的厚度方向)和紅色光用液晶面板441R的側(cè)面?zhèn)?+Y側(cè)的厚度方向)具有開放的開口的 形態(tài)。在此，將在藍(lán)色光用液晶面板441B的側(cè)面?zhèn)?+Y側(cè)的厚度方向)開放的開口設(shè)為開 口 75，將在紅色光用液晶面板441R的側(cè)面?zhèn)?+Y側(cè)的厚度方向)開放的開口設(shè)為開口 76。關(guān)于冷卻風(fēng)扇60的冷卻工作進(jìn)行說明。在冷卻風(fēng)扇60通過控制部的控制而開始了驅(qū)動的情況下，冷卻風(fēng)扇60以旋轉(zhuǎn)軸C 為中心開始旋轉(zhuǎn)。如果開始旋轉(zhuǎn)，則外部氣體從設(shè)置在外包裝框體11的前表面Ib的吸氣 口 16流入到外包裝框體11內(nèi)部。流入的外部氣體從冷卻風(fēng)扇60的吸入口 61吸入，從排 出口 62排出壓縮后的外部氣體。從排出口 62排出的外部氣體(空氣)流入到與排出口 62相對的空間區(qū)域70的 開口 75。流入到空間區(qū)域70的開口 75的外部氣體，對被保持在十字分色棱鏡451的+X方向的側(cè)面的藍(lán)色光用出射側(cè)偏振板443B(以下稱為出射側(cè)偏振板443B)和藍(lán)色光用液晶面 板441B(以下稱為液晶面板441B)的側(cè)面?zhèn)?+Y側(cè))進(jìn)行吹送，并在各入射面?zhèn)纫约案鞒?射面?zhèn)攘鲃佣?Y方向流動。通過該流動，吸收由出射側(cè)偏振板443B以及液晶面板441B產(chǎn)生的熱，使出射側(cè)偏 振板443B以及液晶面板441B冷卻。此時(shí)，由于外部氣體也在被保持在側(cè)壁部471的藍(lán)色 光用入射側(cè)偏振板442B(以下稱為入射側(cè)偏振板442B)的出射面?zhèn)?-X側(cè))流動，所以吸 收由入射側(cè)偏振板442B產(chǎn)生的熱，也使入射側(cè)偏振板442B冷卻。對出射側(cè)偏振板443B、液晶面板441B以及入射側(cè)偏振板442B進(jìn)行了冷卻的外部 氣體，此后，沿空間區(qū)域70流動，進(jìn)而向-X方向曲折而流動。并且，外部氣體對被保持在十 字分色棱鏡451的-Y方向的側(cè)面的綠色光用出射側(cè)偏振板443 G(以下稱為出射側(cè)偏振板 443G)和綠色光用液晶面板441G(以下稱為液晶面板441G)的側(cè)面?zhèn)?+X側(cè))進(jìn)行吹送， 并在各入射面?zhèn)纫约案鞒錾涿鎮(zhèn)攘鲃?。此時(shí)，外部氣體也在被保持在側(cè)壁部471的綠色光 用入射側(cè)偏振板442G(以下稱為入射側(cè)偏振板442G)的出射面?zhèn)?+Y側(cè))流動。通過該流 動，吸收由出射側(cè)偏振板443G、液晶面板441G以及入射側(cè)偏振板442G產(chǎn)生的熱，使出射側(cè) 偏振板443G、液晶面板441G以及入射側(cè)偏振板442G冷卻。對出射側(cè)偏振板443G、液晶面板441G以及入射側(cè)偏振板442G進(jìn)行了冷卻的外部 氣體，此后，沿空間區(qū)域70流動，進(jìn)而向+Y方向曲折而流動。并且，外部氣體對被保持在十 字分色棱鏡451的-X方向的側(cè)面的紅色光用出射側(cè)偏振板443R(以下稱為出射側(cè)偏振板 443R)和紅色光用液晶面板441R(以下稱為液晶面板441R)的側(cè)面?zhèn)?-Y側(cè))進(jìn)行吹送， 并在各入射面?zhèn)纫约案鞒錾涿鎮(zhèn)攘鲃?。此時(shí)，外部氣體也在被保持在側(cè)壁部471的紅色光 用入射側(cè)偏振板442R(以下稱為入射側(cè)偏振板442R)的出射面?zhèn)?+X側(cè))流動。通過該流 動，吸收由出射側(cè)偏振板443R、液晶面板441R以及入射側(cè)偏振板442R產(chǎn)生的熱，使出射側(cè) 偏振板443R、液晶面板441R以及入射側(cè)偏振板442R冷卻。此后，外部氣體從空間區(qū)域70 的開口 76流出。通過以上，出射側(cè)偏振板443B、443G、443R，液晶面板441B、441G、441R以及入射 側(cè)偏振板442B、442G、442R，按每一色光被依次冷卻。如果換言之，則出射側(cè)偏振板443B、 443G、443R，液晶面板441B、441G、441R以及入射側(cè)偏振板442B、442G、442R以相鄰的順序被 冷卻。而且，通過在空間區(qū)域70內(nèi)流動而吸收各光學(xué)元件的熱而變暖了的外部氣體(空 氣)，在從空間區(qū)域70的開口 76向+Y方向流出后，從設(shè)置在外包裝框體11的左側(cè)面Ic的 排氣口 17向投影機(jī)1外部排出。而且，從空間區(qū)域70的開口 76流出的外部氣體(空氣) 在投影機(jī)1內(nèi)部流動，也冷卻設(shè)置在光學(xué)單元50的上方向(+Z方向)的電路構(gòu)成部(圖示 省略)，而從排氣口 17排出。根據(jù)上述的實(shí)施方式，將獲得以下的效果。根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)1，冷卻風(fēng)扇60的旋轉(zhuǎn)軸C以沿著投影機(jī)1的厚度方向 (Z方向)的方式配置。由此，與假設(shè)旋轉(zhuǎn)軸C以沿著投影機(jī)1的平面方向(XY方向)的方 式配置的情況比較，可以實(shí)現(xiàn)厚度方向(高度方向)的薄型化，能夠?qū)崿F(xiàn)投影機(jī)1的薄型 化。此外，光學(xué)系統(tǒng)4構(gòu)成為俯視狀態(tài)下，光源裝置410的照明光軸A與投影透鏡461的投影光軸B正交，冷卻風(fēng)扇60在投影透鏡461的附近配置在光源裝置410的配置側(cè)。由 此，通過進(jìn)行與光學(xué)系統(tǒng)4的形狀對應(yīng)的冷卻風(fēng)扇60的有效的配置，能夠?qū)崿F(xiàn)平面尺寸也 小型化的投影機(jī)1。根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)1，冷卻風(fēng)扇60的氣體排出方向是與由照明光軸A和投 影光軸B形成的平面(XY平面)平行的方向，通過對于液晶面板441向側(cè)面?zhèn)扰懦隼鋮s用 的空氣，能夠冷卻液晶面板441。此外，有助于投影機(jī)1的薄型化。根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)1，通過光學(xué)系統(tǒng)4使3塊液晶面板441 (441R、441G、 441B)相鄰地固定，并且冷卻風(fēng)扇60以相鄰的順序(在本實(shí)施方式中是藍(lán)色光用液晶面板 44IB、綠色光用液晶面板441G、紅色光用液晶面板44IR的順序)對3塊液晶面板441 (441R、 441G、441B)進(jìn)行冷卻，能夠有效地冷卻液晶面板441。 根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)1，吸氣口 16設(shè)置在外包裝框體11的前表面lb，排氣口 17設(shè)置在外包裝框體11的左側(cè)面lc。如果換言之，則吸氣口 16與排氣口 17設(shè)置在外包 裝框體11的不同的面。在假設(shè)吸氣口與排氣口設(shè)置在外包裝框體的同一面的情況下，將從 排氣口排出的變暖了的空氣再次從吸氣口吸入的概率變高，但是通過設(shè)置在不同的面，能 夠降低該概率。由此，能夠防止將從排氣口 17排出的變暖了的空氣再次從吸氣口 16吸入 的情況。因此，能夠進(jìn)行有效的冷卻。根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)1，吸氣口 16設(shè)置在外包裝框體11的成為配置投影透鏡 461的一側(cè)的面(前表面lb)。由此，對于與包含投影透鏡461的光學(xué)系統(tǒng)4的配置對應(yīng)地 配置的冷卻風(fēng)扇60，能夠使從吸氣口 16吸入外部氣體這樣的冷卻風(fēng)扇60的工作有效地進(jìn) 行。此外，這樣的投影透鏡461、冷卻風(fēng)扇60以及吸氣口 16的配置，對于投影機(jī)1的薄型化 和/或小型化產(chǎn)生效果。(第2實(shí)施方式)圖4是表示第2實(shí)施方式的投影機(jī)中的冷卻風(fēng)扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。參照圖4，關(guān)于配置冷卻風(fēng)扇60以及電源部80的情況下的位置關(guān)系與冷卻風(fēng)扇60的 冷卻工作進(jìn)行說明。而且，在圖4中，對于與第1實(shí)施方式同樣的構(gòu)成部，標(biāo)記同樣的符號， 并省略其詳細(xì)的說明。本實(shí)施方式的投影機(jī)2中的光學(xué)系統(tǒng)4以及光學(xué)單元50的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方式 相同，此外，冷卻風(fēng)扇60相對于光學(xué)系統(tǒng)4以及光學(xué)單元50而進(jìn)行配置的位置關(guān)系也相 同。而且，與第1實(shí)施方式不同的是，將電源部80配置在外包裝框體11的吸氣口 16與冷 卻風(fēng)扇60之間。電源部80對構(gòu)成投影機(jī)2的各構(gòu)成部提供電力。并且，本實(shí)施方式的電源部80， 如上所述，配置在外包裝框體11的吸氣口 16與冷卻風(fēng)扇60之間。在此，在冷卻風(fēng)扇60開始了旋轉(zhuǎn)的情況下，外部氣體從外包裝框體11的吸氣口 16 流入到外包裝框體11內(nèi)部。流入的外部氣體，最初在電源部80的內(nèi)部和/或外周流動，此 后，被吸入到冷卻風(fēng)扇60的吸入口 61。并且，從冷卻風(fēng)扇60的排出口 62排出壓縮后的外 部氣體。這樣，從吸氣口 16流入到外包裝框體11內(nèi)部的外部氣體，通過在被吸入到冷卻風(fēng) 扇60的吸入口 61之前，在電源部80中流動，而使由電源部80產(chǎn)生的熱被外部氣體吸收，使 電源部80被冷卻。如果換言之，則冷卻風(fēng)扇60通過吸氣而對電源部80進(jìn)行冷卻。此后，外部氣體被吸入到冷卻風(fēng)扇60的吸入口 61，并被壓縮而從排出口 62排出。從冷卻風(fēng)扇60的排出口 62排出的外部氣體，與第1實(shí)施方式同樣，通過在空間區(qū) 域70內(nèi)部流動，對出射側(cè)偏振板443、液晶面板441以及入射側(cè)偏振板442進(jìn)行冷卻。并 且，從空間區(qū)域70內(nèi)部流出的變暖了的外部氣體(空氣)，與第1實(shí)施方式同樣，從外包裝 框體11的排氣口 17被排出到投影機(jī)2的外部。
第2實(shí)施方式的投影機(jī)2，將電源部80配置在吸氣口 16與冷卻風(fēng)扇60之間是與 第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)，除此以外，與第1實(shí)施方式相同。因此，除了具有與第1實(shí)施方式 的投影機(jī)1所具有的效果之中相應(yīng)的效果之外，還可得到以下的效果。根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)2，雖然電源部80也是發(fā)熱的構(gòu)成部，但是通過冷卻風(fēng) 扇60吸入外部氣體，能夠?qū)﹄娫床?0進(jìn)行冷卻。并且，通過冷卻風(fēng)扇60的排出，能夠?qū)Τ?射側(cè)偏振板443、液晶面板441以及入射側(cè)偏振板442進(jìn)行冷卻。因此，冷卻風(fēng)扇60能夠?qū)?于電源部80以及液晶面板441進(jìn)行有效的冷卻。(第3實(shí)施方式)圖5是表示第3實(shí)施方式的投影機(jī)中的冷卻風(fēng)扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。參照圖5，關(guān)于配置冷卻風(fēng)扇60以及電源部80的情況下的位置關(guān)系與冷卻風(fēng)扇60的 冷卻工作進(jìn)行說明。而且，在圖5中，對于與第1、第2實(shí)施方式同樣的構(gòu)成部，標(biāo)記同樣的 符號，并省略其詳細(xì)的說明。本實(shí)施方式的投影機(jī)3中的光學(xué)系統(tǒng)4以及光學(xué)單元50的結(jié)構(gòu)，與第1實(shí)施方式 相同，此外，冷卻風(fēng)扇60相對于光學(xué)系統(tǒng)4以及光學(xué)單元50而進(jìn)行配置的位置關(guān)系也相 同。而且，與第2實(shí)施方式不同的是，將電源部80配置在外包裝框體11的排氣口 17與空 間區(qū)域70的開口 76之間。在此，在冷卻風(fēng)扇60開始了旋轉(zhuǎn)的情況下，與第1實(shí)施方式同樣，外部氣體從外包 裝框體11的吸氣口 16流入到外包裝框體11內(nèi)部，被吸入到冷卻風(fēng)扇60的吸入口 61，并從 排出口 62排出壓縮后的外部氣體。該外部氣體，與第1實(shí)施方式同樣，通過在空間區(qū)域70 中流動，對出射側(cè)偏振板443、液晶面板441以及入射側(cè)偏振板442進(jìn)行冷卻。并且，從空間區(qū)域70的開口 76流出的變暖了的外部氣體(空氣)，在電源部80的 內(nèi)部和/或外周流動，此后，從排氣口 17進(jìn)行排氣。這樣，從空間區(qū)域70的開口 76流出的 外部氣體，在從排氣口 17進(jìn)行排氣之前，通過在電源部80中流動，而吸收由電源部80產(chǎn)生 的熱，使電源部80冷卻。如果換言之，則冷卻風(fēng)扇60利用對出射側(cè)偏振板443、液晶面板 441以及入射側(cè)偏振板442進(jìn)行了冷卻后的外部氣體(空氣)對電源部80進(jìn)行冷卻。第3實(shí)施方式的投影機(jī)3，將電源部80配置在排氣口 17與開口 76之間是與第1 實(shí)施方式的不同點(diǎn)，除此以外，與第1實(shí)施方式相同。因此，除了具有與第1實(shí)施方式的投 影機(jī)1所具有的效果之中相應(yīng)的效果之外，還可得到以下的效果。根據(jù)本實(shí)施方式的投影機(jī)3，冷卻風(fēng)扇60能夠利用對出射側(cè)偏振板443、液晶面板 441以及入射側(cè)偏振板442進(jìn)行了冷卻后的外部氣體(空氣)對電源部80進(jìn)行冷卻。因 此，冷卻風(fēng)扇60能夠?qū)τ谝壕姘?41以及電源部80進(jìn)行有效的冷卻。而且，并不限定于上述的實(shí)施方式，而可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)加以各種變 形和/或改進(jìn)等而實(shí)施。以下對變形例進(jìn)行描述。在前述第1 第3實(shí)施方式中，雖然吸氣口 16設(shè)置在外包裝框體11的前表面lb，此外排氣口 17設(shè)置在外包裝框體11的左側(cè)面lc，但并不限于此。吸氣口以及排氣口只 要設(shè)置在外包裝框體11的不同面上即可，例如，也可以將吸氣口設(shè)置在外包裝框體的上表 面，將排氣口設(shè)置在外包裝框體的側(cè)面。通過進(jìn)行這樣的設(shè)置，能夠產(chǎn)生相同的效果在前述第1 第3實(shí)施方式中，雖然光學(xué)系統(tǒng)4作為將從光源裝置410射出的光 束的照度均勻化的光學(xué)系統(tǒng)，使用了包括第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413的透鏡積分 器光學(xué)系統(tǒng)，但并不限于此，而也能夠使用包括導(dǎo)光棒的棒積分器光學(xué)系統(tǒng)。在前述第1 第3實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)4中，光源裝置410 (光源燈410A)也可以 由激光二極管、LED (發(fā)光二極管)、有機(jī)EL(電致發(fā)光)元件、硅發(fā)光元件等各種固體發(fā)光 元件構(gòu)成。
權(quán)利要求
一種投影機(jī)，具有光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包含光源、對從該光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào)制元件和投影前述光學(xué)像的投影透鏡，其特征在于，該投影機(jī)具備冷卻風(fēng)扇，其對前述光調(diào)制元件進(jìn)行冷卻，且其旋轉(zhuǎn)軸與氣體排出方向構(gòu)成為大致正交；其中，前述光學(xué)系統(tǒng)，構(gòu)成為俯視狀態(tài)下其前述光源的照明光軸與前述投影透鏡的投影光軸大致正交；前述冷卻風(fēng)扇，在前述投影透鏡的附近配置在配置有前述光源的一側(cè)，此外前述旋轉(zhuǎn)軸以沿著前述投影機(jī)的厚度方向的方式配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于前述冷卻風(fēng)扇的前述氣體排出方向是與由前述照明光軸和前述投影光軸形成的平面 平行的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投影機(jī)，其特征在于 前述光學(xué)系統(tǒng)，使多個(gè)前述光調(diào)制元件相鄰而固定；前述冷卻風(fēng)扇，對前述多個(gè)光調(diào)制元件按其相鄰的順序進(jìn)行冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于，具備 框體，其形成前述投影機(jī)的外包裝；其中，前述框體具有使外部氣體流入到該框體內(nèi)部的吸氣口和使前述框體內(nèi)部的變暖 了的空氣排出到前述框體外部的排氣口；前述吸氣口與前述排氣口設(shè)置在前述框體的不同的面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于，具備 電源部，其對構(gòu)成前述投影機(jī)的各構(gòu)成部提供電力；其中，前述冷卻風(fēng)扇，通過吸入前述外部氣體而對前述電源部進(jìn)行冷卻，通過排出所吸 入的前述外部氣體而對前述光調(diào)制元件進(jìn)行冷卻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于，具備 電源部，其對構(gòu)成前述投影機(jī)的各構(gòu)成部提供電力；其中，前述冷卻風(fēng)扇，利用對前述光調(diào)制元件進(jìn)行了冷卻后的空氣對前述電源部進(jìn)行 冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于 前述吸氣口，設(shè)置在前述框體的前表面。
全文摘要
本發(fā)明提供利用冷卻風(fēng)扇的有效的配置，可以實(shí)現(xiàn)薄型化和/或平面尺寸的小型化的投影機(jī)。投影機(jī)1具有光學(xué)系統(tǒng)4，光學(xué)系統(tǒng)4包含光源裝置410、對從光源裝置410射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào)制元件(液晶面板441)、投影光學(xué)像的投影透鏡461；該投影機(jī)1具備冷卻風(fēng)扇60，其對液晶面板441進(jìn)行冷卻，且其旋轉(zhuǎn)軸C與氣體排出方向構(gòu)成為大致正交；其中，光學(xué)系統(tǒng)4，構(gòu)成為俯視狀態(tài)下其光源裝置410的照明光軸A與投影透鏡461的投影光軸B大致正交；冷卻風(fēng)扇60，在投影透鏡461的附近配置在光源裝置410的配置側(cè)，此外其旋轉(zhuǎn)軸C以沿著投影機(jī)1的厚度方向的方式配置。
文檔編號G03B21/16GK101963745SQ20101023595
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者江川明, 長谷要, 高城邦彥 申請人:精工愛普生株式會社