專利名稱：液晶投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶投影儀，尤其涉及用于以冷卻風(fēng)冷卻液晶光閥的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往，公知有將通過液晶光閥形成的影像經(jīng)由投射透鏡向屏幕上進(jìn)行放大投影的液晶投影儀。這種液晶投影儀的代表性產(chǎn)品是使用紅、綠及藍(lán)的各色光用的透射型液晶光閥進(jìn)行彩色影像顯示的所謂三板式液晶投影儀。另外，以往，關(guān)于這種三板式液晶投影儀， 例如如專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3等公開的那樣，提出有用于冷卻構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件的各種冷卻系統(tǒng)。這些冷卻系統(tǒng)通常具備用于產(chǎn)生冷卻風(fēng)的冷卻風(fēng)扇、用于輸送來自冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)的通道、從通道朝向光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的噴嘴(也稱作流出部)。此外，噴嘴對應(yīng)紅、綠及藍(lán)的各色光用液晶光閥而設(shè)置，而且，這些噴嘴構(gòu)成為向液晶顯示面板的入射側(cè)的光學(xué)部件送風(fēng)的入射側(cè)噴嘴和向液晶顯示面板的出射側(cè)的光學(xué)構(gòu)件送風(fēng)的出射側(cè)噴嘴成對的結(jié)構(gòu)。另外，作為這種以往的冷卻系統(tǒng)的具體例，在圖8至圖10中示出專利文獻(xiàn)1中記載的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，在通道100內(nèi)設(shè)置有連接口 101，其連接用于向綠色光用液晶光閥輸送冷卻風(fēng)的第一冷卻風(fēng)扇；連接口 102，其連接用于向藍(lán)色光用液晶光閥及紅色光用液晶光閥輸送冷卻風(fēng)的第二冷卻風(fēng)扇。另外，在通道100的上表面，作為噴嘴110設(shè)置有用于向綠色光用液晶光閥噴出冷卻風(fēng)的綠色光用的噴嘴110G、用于向藍(lán)色光用液晶光閥噴出冷卻風(fēng)的藍(lán)色光用的噴嘴110B、以及向紅色光用液晶光閥噴出冷卻風(fēng)的紅色光用的噴嘴IlOR0此外，各噴嘴110G、110B、110R構(gòu)成為入射側(cè)噴嘴111G、111B、IllR與出射側(cè)噴嘴 112G、112B、112R成對的結(jié)構(gòu)。另外，如圖9所示，在液晶光閥中，朝向合成各色光的交叉二向色棱鏡121而依次配置有入射預(yù)偏振板(無機(jī)偏振板)122、入射偏振板123、光學(xué)補(bǔ)償板124、包括液晶單元等的液晶顯示面板125、出射預(yù)偏振板126、出射偏振板127。此外，構(gòu)成噴嘴110的一個入射側(cè)噴嘴111形成為將從通道100供給的冷卻風(fēng)向從入射預(yù)偏振板122到液晶顯示面板125 設(shè)置的入射側(cè)光學(xué)部件的表面整體送風(fēng)。另外，構(gòu)成噴嘴110的另一個出射側(cè)噴嘴112形成為將從通道100供給的冷卻風(fēng)向從液晶顯示面板125到出射側(cè)偏振板127設(shè)置的出射側(cè)光學(xué)部件的表面整體送風(fēng)。需要說明的是，在本說明書中，在噴嘴110、入射側(cè)噴嘴111、出射側(cè)噴嘴112等，如無特殊說明，使用省略了 R、G、B或r、g、b的符號進(jìn)行說明的內(nèi)容意味著對任何顏色的光都是通用的。另外，如圖9及圖10所示，構(gòu)成噴嘴110的入射側(cè)噴嘴111及出射側(cè)噴嘴112的光軸方向X及與光軸正交的寬度方向Y的任一方向的尺寸都形成為從流出口 IllaUUa朝向流入口 111b、112b變大的棱錐形狀。另外，在入射側(cè)噴嘴111的流入口 Illb與出射側(cè)噴嘴112的流入口 112b之間，寬度尺寸與噴嘴寬度大致相同的肋113設(shè)置成朝向通道100內(nèi)突出。該肋113的作用在于通過使在通道100內(nèi)流通的冷卻風(fēng)碰撞而增加向入射側(cè)噴嘴 111的風(fēng)量，根據(jù)其突出尺寸的大小來調(diào)節(jié)向入射側(cè)噴嘴111的風(fēng)量。需要說明的是，入射側(cè)噴嘴111及出射側(cè)噴嘴112的風(fēng)量設(shè)定及風(fēng)向調(diào)節(jié)根據(jù)肋113的突出尺寸、入射側(cè)噴嘴 111及出射側(cè)噴嘴112各自的流入口面積、流出口面積及噴嘴形狀等來進(jìn)行。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2010-61004號公報專利文獻(xiàn)2日本特開平8-234155號公報專利文獻(xiàn)3日本特開2007-298890號公報然而，如圖10所示，以往的冷卻系統(tǒng)中的噴嘴110的入射側(cè)噴嘴111及出射側(cè)噴嘴112的光軸方向X的尺寸及與光軸正交的寬度方向Y的尺寸均形成為隨著朝向流出口 111111 而變小的所謂前端變細(xì)的棱錐狀。因此，如圖8及圖9所示，在入射側(cè)噴嘴111 的流出口 Illa與出射側(cè)噴嘴112的流出口 11 之間形成有大的間隙114。其結(jié)果是，在與該間隙114對應(yīng)的部位，由于在局部未進(jìn)行冷卻風(fēng)的吹出，所以這成為光學(xué)部件的冷卻效果下降的原因。另外，在入射側(cè)噴嘴111的流入口 Illb和出射側(cè)噴嘴112的流入口 112b 之間形成有用于調(diào)節(jié)風(fēng)量的肋113。該肋113使作為噴嘴110的流入口的空間減小其厚度的量，形成流入口的通風(fēng)阻力。而且，在該肋113的前端附近產(chǎn)生剝離，從肋113的前端部到背部產(chǎn)生渦流，因此通道內(nèi)的通風(fēng)阻力增大。于是，在以往的冷卻系統(tǒng)中，存在無法高效地吹出冷卻風(fēng)的問題，而且還存在噪音變大的問題。另外，關(guān)于用于冷卻構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件的冷卻風(fēng)量，通常應(yīng)該考慮各光學(xué)部件的耐熱性來確定，而不是以液晶顯示面板125為界統(tǒng)一地區(qū)別設(shè)定為其入射側(cè)的光學(xué)部件和出射側(cè)的光學(xué)部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在這種背景下完成的，其目的在于提供一種以按照構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件設(shè)定風(fēng)量和噴出范圍的方式使冷卻風(fēng)的冷卻高效化的液晶投影儀。本發(fā)明的液晶投影儀具有多個液晶光閥，其用于進(jìn)行光調(diào)制；冷卻風(fēng)扇，其用于產(chǎn)生對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)；通道，其輸送來自冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)； 各液晶光閥用的噴嘴，其用于對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件噴出通過所述通道輸送的冷卻風(fēng)，所述噴嘴中的至少一個液晶光閥用的噴嘴的、從成為與所述通道的連接口的流入口到吹出冷卻風(fēng)的流出口的通風(fēng)路形成為單一通路，并且，該流出口的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成按照每個冷卻對象的光學(xué)部件選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于按照每個液晶光閥經(jīng)由通過單一通道形成的噴嘴噴出冷卻風(fēng)，所以無需以往那樣無法吹出冷卻風(fēng)的分隔部，從而能夠?qū)娮焖璧目臻g整體作為單一的吹出口而有效利用。另外，由于沒有如以往那樣形成從流入口向通道內(nèi)突出的肋，所以不會因該肋的存在而產(chǎn)生壓力損失或噪音，從而能夠高效地吹出冷卻風(fēng)。另外，流出口的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成按照每個冷卻對象的光學(xué)部件來選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍。 因此，對于構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件而言，在因光學(xué)部件的不同而導(dǎo)致所需冷卻風(fēng)量存在差異的情況下，能夠在減小對無需噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件的吹出部分的流出口的寬度方向尺寸的同時，增大對需噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件的吹出部分的流出口的寬度方向尺寸。此外，通過構(gòu)成為這種方式，能夠有效利用冷卻風(fēng)。另外，優(yōu)選所述至少一個液晶光閥用的噴嘴的流出口的、以光軸為中心的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成，在向耐熱性高的光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的部分比對象光學(xué)部件的寬度方向尺寸小，在向耐熱性低的光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的部分與對象光學(xué)部件的寬度方向尺寸對應(yīng)。若如此構(gòu)成，則對于耐熱性高的光學(xué)部件而言，通過對寬度方向的中心部的溫度容易上升的范圍噴出冷卻風(fēng)，能夠以少的冷卻風(fēng)量高效地冷卻光學(xué)部件。由此，能夠在增大向耐熱性低的光學(xué)部件供給的冷卻風(fēng)量的同時對耐熱性低的光學(xué)部件的表面整體性地噴出冷卻風(fēng)，由此，能夠整體性地將溫度上升抑制在使用上限的溫度以下。另外，優(yōu)選所述至少一個液晶光閥具有液晶顯示面板、配置在液晶顯示面板的入射側(cè)的入射側(cè)光學(xué)部件、以及配置在液晶顯示面板的出射側(cè)的出射側(cè)光學(xué)部件，所述入射側(cè)光學(xué)部件被選定為與所述出射側(cè)光學(xué)部件相比耐熱性高的光學(xué)部件，所述噴嘴的流出口設(shè)定成，在向出射側(cè)光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的出射側(cè)部分，與光軸正交的寬度方向尺寸與光學(xué)部件的寬度方向尺寸對應(yīng)，并且，在向入射側(cè)光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的入射側(cè)部分，與光軸正交的寬度方向尺寸比光學(xué)部件的寬度方向尺寸小，由此形成為在俯視下為T字型。若如此構(gòu)成，對于選定耐熱性高的光學(xué)部件的入射側(cè)光學(xué)部件，通過從俯視下為T 字型的流出口的寬度方向尺寸小的部分對光學(xué)部件的寬度方向的中心部分噴出冷卻風(fēng)能夠高效地進(jìn)行冷卻，同時能夠使所節(jié)約的冷卻風(fēng)轉(zhuǎn)而對出射側(cè)的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻。由此， 作為出射側(cè)光學(xué)部件能夠使用耐熱性低的部件。因此，能夠使用作為出射偏振板而偏振功能優(yōu)越的有機(jī)偏振板，從而能夠使影像的品質(zhì)優(yōu)良。另外，優(yōu)選所述噴嘴形成為形成所述出射側(cè)部分及所述入射側(cè)部分的壁部從流出口朝向流入口擴(kuò)大。若這樣構(gòu)成，能夠在減小從通道到噴嘴的通風(fēng)阻力的同時提高冷卻風(fēng)量。另外，優(yōu)選所述噴嘴構(gòu)成為形成所述出射側(cè)部分的、沿與光軸正交的方向擴(kuò)大的壁部中的上風(fēng)側(cè)的壁部構(gòu)成平滑的曲面而向上風(fēng)側(cè)擴(kuò)大。若如此構(gòu)成，由于能夠從通道對需要大風(fēng)量的出射側(cè)部分順暢地引導(dǎo)冷卻風(fēng)，所以能夠減小從通道到噴嘴的通風(fēng)阻力，從而能夠提高冷卻風(fēng)量。另外，優(yōu)選在所述多個液晶光閥為紅色光用液晶光閥、綠色光用液晶光閥及藍(lán)色光用液晶光閥時，所述至少一個液晶光閥用的噴嘴用于冷卻構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥的光學(xué)部件若如此構(gòu)成，能夠顯著發(fā)揮利用所述噴嘴所獲得的效果。需要說明的是，由于本來對綠色光用液晶光閥的照射光量大，所以在使冷卻風(fēng)量減少方面稍存在困難。另外，由于本來對紅色光用液晶光閥的照射光量小，所以使用耐熱性高的光學(xué)部件的必要性小，即使使用前述那樣的噴嘴也難以獲得較大的成果。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的液晶投影儀，在用于對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件噴出冷卻風(fēng)的噴嘴中，沒有以往那樣的分隔部，能夠?qū)娮煺w作為單一的吹出口而有效利用。另外，由于并未如以往那樣形成從噴嘴的流入口向通道內(nèi)突出的肋，所以不會因存在這種肋而產(chǎn)生壓力損失和噪音，從而能夠高效地吹出冷卻風(fēng)。另外，由于流出口的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定為按照每個冷卻對象的光學(xué)部件選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍，從而能夠考慮光學(xué)部件的耐熱性而有效利用冷卻風(fēng)。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖2是該液晶投影儀的液晶光閥周邊的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖3是冷卻該液晶投影儀的液晶光閥的冷卻系統(tǒng)的通道的外觀立體圖。圖4是該冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，(a)為俯視圖，(b)為剖視圖。圖5是該冷卻系統(tǒng)的噴嘴的立體圖。圖6是該噴嘴的俯視圖。圖7是圖5的VII-VII剖視圖。圖8是冷卻以往例的液晶光閥的冷卻系統(tǒng)的通道的立體圖。圖9是該冷卻系統(tǒng)的剖視圖。圖10是該冷卻系統(tǒng)的噴嘴的形狀說明圖。符號說明W、Wl、W2寬度方向尺寸Si、S2光軸方向尺寸30B (藍(lán)色光用)液晶光閥30G (綠色光用)液晶光閥30R (紅色光用)液晶光閥34b、34g、34r液晶顯示面板60 通道70B、70G、70R 噴嘴71b 出射側(cè)部分72b入射側(cè)部分75 流入口76 流出口81、82、83、91(沿與光軸正交的寬度方向擴(kuò)大的)壁部84、85、92、93(沿光軸方向擴(kuò)大的)壁部
具體實(shí)施例方式以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式的液晶投影儀進(jìn)行說明。本發(fā)明的一實(shí)施方式的液晶投影儀如圖1示出的其簡要結(jié)構(gòu)那樣，是作為光調(diào)制裝置使用了紅、綠及藍(lán)的各色光用的液晶顯示面板的三板式液晶投影儀，以下說明的光學(xué)系統(tǒng)收容在外裝殼體1內(nèi)。該光學(xué)系統(tǒng)具有射出平行的白色光的照明光學(xué)系統(tǒng)10、將從該照明光學(xué)系統(tǒng)10 射出的光束分離成多個色光束的顏色分離光學(xué)系統(tǒng)20、根據(jù)影像信息對各色光束進(jìn)行光調(diào)制的光調(diào)制裝置30、對調(diào)制后的各色光束進(jìn)行合成的顏色合成裝置40、對合成的影像光進(jìn)行投射的投射透鏡50。照明光學(xué)系統(tǒng)10具備射出大致平行的光束的兩個光源燈11、兩個UV濾光器12、 兩個全反射鏡13、一個半透半反鏡14、積分透鏡15、將入射光轉(zhuǎn)換成規(guī)定的直線偏振光成分的偏振轉(zhuǎn)換元件16、聚光透鏡17。從兩個光源燈11射出的光在由UV濾光器12去除紫外線成分之后，由兩個全反射鏡13和一個半透半反鏡14合成而向積分透鏡15入射，從而使光的發(fā)光強(qiáng)度分布均勻化。另外，從積分透鏡15射出的光被偏振轉(zhuǎn)換元件16轉(zhuǎn)換為一種偏振光，并經(jīng)由聚光透鏡17向顏色分離光學(xué)系統(tǒng)20的二向色鏡21射出。顏色分離光學(xué)系統(tǒng)20包括二向色鏡21、22、全反射鏡23a、23b、23c、中繼透鏡Ma、 Mb、聚光透鏡25、26、27等。光調(diào)制裝置30具備調(diào)制紅色光成分的紅色光用液晶光閥30R、調(diào)制綠色光成分的綠色光用液晶光閥30G、及調(diào)制藍(lán)色光成分的藍(lán)色光用液晶光閥30B。而且，在本實(shí)施方式中，由調(diào)制黃色光成分的光調(diào)制元件構(gòu)成的知調(diào)制元件30Y配置在綠色光用液晶光閥 30G的入射側(cè)。在此，對顏色分離光學(xué)系統(tǒng)20及光調(diào)制裝置30進(jìn)行詳細(xì)的說明。從照明光學(xué)系統(tǒng)10射出的白色光通過二向色鏡21透過紅色光成分，而綠色光成分、黃色光成分及藍(lán)色光成分被反射。該紅色光成分經(jīng)由中繼透鏡Ma、全反射鏡23a及聚光透鏡25向作為光調(diào)制機(jī)構(gòu)的紅色光用液晶光閥30R入射。在入射到紅色光用液晶光閥 30R的紅色光成分被調(diào)制之后，經(jīng)由修正倍率色差的像差修正透鏡42而向構(gòu)成顏色合成裝置40的交叉二向色棱鏡41射出。另外，被二向色鏡21反射的綠色光成分、黃色光成分及藍(lán)色光成分中的綠色光成分及黃色光成分被二向色鏡22反射，經(jīng)由聚光透鏡沈向調(diào)制黃色光成分的知調(diào)制元件 30Y入射。在由知調(diào)制元件30Y調(diào)制黃色光成分后的光中，僅與綠色光用液晶光閥30G的入射偏振板32g的透射軸一致的光成分向綠色光用液晶光閥30G入射。此外，在綠色光用液晶光閥30G中，綠色光成分被調(diào)制，如此調(diào)制后的綠色光成分與黃色光成分重疊而向交叉二向色棱鏡41射出。另外，被第一二向色鏡21反射的藍(lán)色光成分透過第二分光鏡22，并經(jīng)由中繼透鏡 Mb、全反射鏡2!3b、23C及聚光透鏡27向藍(lán)色光用液晶光閥30B入射。入射到藍(lán)色光用液晶光閥30B的藍(lán)色光成分被調(diào)制而向交叉二向色棱鏡41出射。向交叉二向色棱鏡41入射的紅色光成分、重疊有黃色光成分的綠色光成分及藍(lán)色光成分被合成而從投射透鏡50向屏幕等投影。另外，如圖2所示，在這種結(jié)構(gòu)中，紅色光用液晶光閥30R包括入射預(yù)偏振板(無機(jī)偏振板)31r、入射偏振板32r、光學(xué)補(bǔ)償板33r、包括液晶單元等的液晶顯示面板34ι 、出射預(yù)偏振板35r、出射偏振板36r。入射預(yù)偏振板31r是因到達(dá)紅色光用液晶光閥30R的光束成為橢圓偏振光所以使其偏振成固定方向的直線偏振光的部件。入射偏振板32r僅使固定方向的偏振光通過，并且在與該入射偏振板32r成對的出射偏振板36r的協(xié)調(diào)作用下，以僅使在液晶顯示面板34r調(diào)制后的固定方向的偏光通過的方式發(fā)揮作用。另外，光學(xué)補(bǔ)償板33r補(bǔ)償液晶顯示面板34r中的雙折射。液晶顯示面板34r根據(jù)影像信號調(diào)制入射的紅色的光束。出射預(yù)偏振板35r通過減少光量而減輕出射偏振板36r的負(fù)擔(dān)。對于綠色光用液晶光閥30G及藍(lán)色光用液晶光閥30B而言，也如圖2所示，光調(diào)制的色光雖然不同，但是其構(gòu)成基本與紅色光用液晶光閥30R相同。即，綠色光用及藍(lán)色光用的液晶光閥30G、30B的入射預(yù)偏振板31g、31b、入射偏振板32g、32b、光學(xué)補(bǔ)償板33g、33b、 液晶顯示面板34g、34b、出射預(yù)偏振板35g、3 及出射偏振板36g、36b與紅色光用液晶光閥 30R的入射預(yù)偏振板31r、入射偏振板32r、光學(xué)補(bǔ)償板33r、液晶顯示面板34r、出射預(yù)偏振板35r及出射偏振板36r的結(jié)構(gòu)對應(yīng)。在具備這種光學(xué)系統(tǒng)的液晶投影儀中，向構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件間的間隙送出冷卻風(fēng)而冷卻這些光學(xué)部件的冷卻系統(tǒng)采用圖3所示的結(jié)構(gòu)。需要說明的是，在本說明書中提到上下方向時是指圖3中的上下方向，該上下方向與放置設(shè)置液晶投影儀的情況下的上下方向一致。S卩，該冷卻系統(tǒng)在包括液晶光閥的光學(xué)系統(tǒng)下方具有圖3所示的通道60。該通道 60對用于向構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件的表面噴出冷卻風(fēng)的噴嘴輸送從冷卻風(fēng)扇送出的冷卻風(fēng)。另外，在通道60的上表面設(shè)置有用于向紅色光用液晶光閥30R吹出冷卻風(fēng)的噴嘴 70R、用于向包括Xe調(diào)制元件30Y的綠色光用液晶光閥30G吹出冷卻風(fēng)的噴嘴70G、用于向藍(lán)色光用液晶光閥30B吹出冷卻風(fēng)的噴嘴70B。需要說明的是，雖然在圖示的通道60的內(nèi)部組裝有對所述噴嘴70R、70G、70B送出冷卻風(fēng)的冷卻風(fēng)扇，但是在該圖中沒有示出。在具備上述的用于向藍(lán)色光用液晶光閥30B噴出冷卻風(fēng)的噴嘴70B的冷卻系統(tǒng)、 即用于冷卻構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥30B的光學(xué)部件的冷卻系統(tǒng)中適用有成為本發(fā)明的核心的噴嘴。另外，在上述的實(shí)施方式中，用于冷卻紅色光用液晶光閥30R及綠色光用液晶光閥30G的冷卻系統(tǒng)沿用以往的冷卻系統(tǒng)，作為用于對光學(xué)部件噴出冷卻風(fēng)的噴嘴，采用了與以往的噴嘴同樣的結(jié)構(gòu)。因此，以下，作為本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)，根據(jù)圖4至圖7，對于用于冷卻構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥30B的光學(xué)部件的冷卻系統(tǒng)，尤其是對成為其核心的噴嘴70B 進(jìn)行說明。對于成為本發(fā)明的核心的噴嘴70B而言，從成為與通道60的連接口的流入口 75 到吹出冷卻風(fēng)的流出口 76的通風(fēng)路形成為單一的通路。另外，該噴嘴70B的流出口 76的與光軸正交的寬度方向的尺寸無需設(shè)定成固定的尺寸，也可以設(shè)定成按照每個冷卻對象的光學(xué)部件而選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍。本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)以此作為基本的考慮。S卩，噴嘴70B減小對無需噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件的吹出部分的、以光軸為中心的流出口的寬度方向尺寸，且增大對需要噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件的吹出部分的寬度方向的尺寸。因此，在使用了這種噴嘴70B的冷卻系統(tǒng)中，對無需噴出大量的冷卻風(fēng)的光學(xué)部件，通過向其寬度方向的中心部分噴出風(fēng)速較快的冷卻風(fēng)，能夠在降低冷卻風(fēng)量的同時高效地進(jìn)行冷卻。此外，使減少的冷卻風(fēng)轉(zhuǎn)而用于對需要噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻。更具體而言，藍(lán)色光用液晶光閥30B的液晶顯示面板34b的出射側(cè)光學(xué)部件使用以往那樣的耐熱性比較低的光學(xué)部件，需要大量的冷卻風(fēng)。另一方面，作為入射側(cè)光學(xué)部件，使用耐熱性高于以往部件的光學(xué)部件，即，使用無需大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件。因此，通過適用成為本發(fā)明的核心的噴嘴，從而即使光源燈的發(fā)光強(qiáng)度增大，也可以使用作為出射偏振板偏振性能優(yōu)越的有機(jī)偏振板。與無機(jī)偏振板相比，該有機(jī)偏振板具有優(yōu)越的偏振性能， 但是在耐熱性及耐光性方面差。因此，噴嘴70B的流出口 76的與光軸正交的寬度方向尺寸 (該寬度方向尺寸為以光軸為中心的寬度方向尺寸)以如下的方式設(shè)定。即，如圖4及圖5所示那樣，對出射側(cè)光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的出射側(cè)部件71b的寬度方向尺寸Wl設(shè)定成與光學(xué)部件的寬度方向尺寸相同或稍寬。相對于此，對入射側(cè)光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的入射側(cè)部分72b的寬度方向尺寸W2設(shè)定成比光學(xué)部件的寬度方向尺寸W小。因此，噴嘴70B以與液晶顯示面板34b對應(yīng)的部分為交界而形成為寬度方向尺寸大小不同的俯視下T字型。另外，在這種情況下，出射側(cè)部分71b的光軸方向尺寸Sl設(shè)定成與配置有出射側(cè)光學(xué)部件的區(qū)域的光軸方向尺寸對應(yīng)，并且，入射側(cè)部分72b的光軸方向尺寸S2設(shè)定成與配置有入射側(cè)光學(xué)部件的區(qū)域的光軸方向尺寸對應(yīng)(參照圖4及圖5)。另外，在該噴嘴70B中，形成出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b的壁部81、82、83、 84、85、91、92、93如圖5至7所示那樣形成為從流出口 76朝向流入口 75擴(kuò)大。另外，形成出射側(cè)部分71b的向與光軸正交的方向擴(kuò)大的壁部81、82、83中的、位于通道的上風(fēng)側(cè)的壁部81、82形成為以平滑的曲面朝向通道60的上風(fēng)側(cè)大幅擴(kuò)大。具備這種結(jié)構(gòu)的對藍(lán)色光用液晶光閥30B的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)以如下方式發(fā)揮作用。通過通道60從冷卻風(fēng)扇輸送到噴嘴70B的冷卻風(fēng)流入入射側(cè)部分72b和出射側(cè)部分71b。此時，從出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b流出的冷卻風(fēng)量根據(jù)出射側(cè)部分71b 及入射側(cè)部分72b的形狀設(shè)定，即，根據(jù)流出口 76的形狀及面積、流入口 75的形狀及面積、 壁部81 85、91 93的傾斜或形狀等來設(shè)定。另外，在本實(shí)施方式中，由于形成出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b的壁部81、82、 83、84、85、91、92、93形成為從流出口76向流入口75擴(kuò)大，所以從通道到噴嘴的通風(fēng)阻力減小，因此能夠在減小冷卻風(fēng)扇的動力的同時增大噴出風(fēng)量。另外，尤其是在本實(shí)施方式中， 形成出射側(cè)部分71b的、沿與光軸正交的方向擴(kuò)大的壁部81、82、83中的上風(fēng)側(cè)的壁部81、 82形成為平滑的曲面且較大幅度地傾斜，因此從通道60向需要大風(fēng)量的出射側(cè)部分71b順暢地引導(dǎo)冷卻風(fēng)。另外，對從出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b的寬度方向尺寸Wl、W2進(jìn)行設(shè)定， 從而調(diào)節(jié)從出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b吹出的風(fēng)量及噴出對象范圍。在本實(shí)施方式中，由于出射側(cè)部分71b的寬度方向尺寸Wl設(shè)定成與光學(xué)部件的寬度方向尺寸W相等或稍大，所以可對耐熱性小的出射側(cè)光學(xué)部件遍及寬度方向整體地噴出冷卻風(fēng)。相對于此，由于入射側(cè)部分72b的寬度方向尺寸W2設(shè)定成比光學(xué)部件的寬度方向尺寸W小，所以對于耐熱性大的入射側(cè)光學(xué)部件而言，對寬度方向的中心部分噴出風(fēng)速較快的冷卻風(fēng)。其結(jié)果是，由于風(fēng)速較快的冷卻風(fēng)向中心區(qū)域噴出，所以入射側(cè)光學(xué)部件被少的風(fēng)量高效地冷卻。另外， 通過節(jié)約對于入射側(cè)光學(xué)部件的冷卻風(fēng)量，能夠相應(yīng)地增大可用于出射側(cè)光學(xué)部件的冷卻風(fēng)量。具有上述結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)同樣也能夠適用于對構(gòu)成紅色光用液晶光閥30R或綠色光用液晶光閥30G的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)。然而，在本實(shí)施方式中，在對紅色光用液晶光閥30R及綠色光用液晶光閥30G進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)中不采用成為本發(fā)明核心的噴嘴。其理由如下所述。在紅色光用液晶光閥30R中，本來照射的光量少而發(fā)熱量低，所以對應(yīng)于光學(xué)部件的耐熱性而必須嚴(yán)格地使用冷卻風(fēng)量的必要性小。另外，因?yàn)閷G色光用液晶光閥30G而言，相反地被照射的光量大，沒有對入射側(cè)光學(xué)部件的冷卻減少冷卻風(fēng)量這種程度的余地。
根據(jù)以上述方式構(gòu)成的實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)，能夠獲得如下的效果。(1)噴嘴70B由于從單一的通風(fēng)路吹出對構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥30B的光學(xué)部件整體的冷卻風(fēng)，所以沒有以往那樣冷卻風(fēng)不吹出的分隔部，從而能夠?qū)娮煨枰目臻g整體作為單一的吹出口而得到有效的利用。因此，不會存在如以往那樣在入射側(cè)部分72b與出射側(cè)部分71b之間具有較大的間隙而冷卻風(fēng)難以對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件局部地噴出冷卻風(fēng)的部位，從而能夠冷卻光學(xué)部件整體。(2)另外，由于沒有如以往那樣形成從流入口向通道60內(nèi)突出的肋，所以不會因存在肋而產(chǎn)生壓力損失或噪音，從而能夠有效地噴出冷卻風(fēng)。(3)另外，噴嘴70B的流出口 76的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成基本上對應(yīng)冷卻對象的光學(xué)部件來選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍。因此，基本的考慮方式是，在減小對無需噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件的吹出部分的流出口的寬度方向尺寸的同時，增大對需要噴出大量冷卻風(fēng)的光學(xué)部件的吹出部分的寬度方向尺寸。此外，通過采用這種方式構(gòu)成，從而能夠有效地利用冷卻風(fēng)。(4)另外，作為該基本考慮方式的延展，對于耐熱性高的光學(xué)部件而言，通過對寬度方向的中心部的溫度容易上升的范圍噴出冷卻風(fēng)，能夠以少的冷卻風(fēng)量有效地冷卻光學(xué)部件。此外，由此不僅能夠增大對耐熱性低的光學(xué)部件的冷卻風(fēng)量的供給量，而且還通過對耐熱性低的光學(xué)部件的表面整體性地噴出冷卻風(fēng)來整體性地抑制溫度上升。(5)在對構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥30B的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)中，對于選定耐熱性高的光學(xué)部件的入射側(cè)的光學(xué)部件而言，通過對光學(xué)部件的寬度方向的中心部件噴出冷卻風(fēng)，從而以少的冷卻風(fēng)高效地進(jìn)行冷卻。(6)另外，在對構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥30B的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)中，通過將在入射側(cè)光學(xué)部件的冷卻中節(jié)約了的冷卻風(fēng)加入到冷卻出射側(cè)光學(xué)部件的冷卻風(fēng)中， 從而作為出射側(cè)光學(xué)部件可以使用耐熱性低的部件。由此，能夠使用作為出射偏振板偏振功能優(yōu)越的有機(jī)偏振板，從而能夠使影像的品質(zhì)優(yōu)良。(7)另外，由于噴嘴70B以形成出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b的壁部81、82、 83、84、85、91、92、93從流出口76朝向流入口 75擴(kuò)大的方式形成，所以能夠使從通道60到噴嘴70B的通風(fēng)阻力減小，從而能夠提高冷卻風(fēng)量。(8)另外，噴嘴70B以形成出射側(cè)部分71b的、沿與光軸正交的方向擴(kuò)大的壁部 81、82、83中的上風(fēng)側(cè)的壁部81、82構(gòu)成平滑的曲面且向上風(fēng)側(cè)大幅度擴(kuò)大的方式形成。由此，由于能夠從通道60向噴嘴70B順暢地向噴嘴70B引導(dǎo)冷卻風(fēng)，所以，能夠使從通道60 到噴嘴70B的通風(fēng)阻力降低，并且提高冷卻風(fēng)量。(9)另外，在前述的三板式液晶投影儀中，由于對用于將構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥 30B的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)適用了成為本發(fā)明的核心的噴嘴，從而能夠顯著地發(fā)揮本發(fā)明的效果。(變形例)本發(fā)明可以在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行如下變更。本發(fā)明構(gòu)成為，在構(gòu)成成為冷卻對象的液晶光閥的光學(xué)部件的耐熱性不相同的情況下，對應(yīng)于光學(xué)部件的耐熱性而使流出口 76的吹出部分的與光軸正交的寬度方向尺寸 Wl變化。因此，在前述的實(shí)施方式中，在入射側(cè)光學(xué)部件與出射側(cè)光學(xué)部件之間在耐熱性方面存在差別，鑒于入射側(cè)的光學(xué)部件的耐熱性大，流出口 76設(shè)定成在俯視下為T字型，但是并不局限于這種形狀。即，向耐熱性高的光學(xué)部件吹出的部分的寬度方向尺寸設(shè)定得較小的情況包含在本發(fā)明中。因此，流出口 76的俯視形狀不局限于T字型等特定的形狀，也可以是十字形、H形等其他形狀。在所述實(shí)施方式中，流出口 76的吹出部分的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定為二重(twofold)的寬度方向尺寸Wl、W2，但是也可以對應(yīng)于光學(xué)部件的耐熱性的水平來設(shè)定三重以上的尺寸。需要說明的是，在這種情況下，本發(fā)明中的“耐熱性低的光學(xué)部件”是指耐熱性最低的光學(xué)部件，將耐熱性比該耐熱性最低的光學(xué)部件高的光學(xué)部件作為“耐熱性高的光學(xué)部件”來對待。關(guān)于通道60內(nèi)的冷卻空氣的流動與噴嘴70B的相對位置關(guān)系，在所述實(shí)施方式中具有如下位置關(guān)系，即，噴嘴70B的入射側(cè)部分72b位于通道60的上風(fēng)側(cè)，而噴嘴70B的出射側(cè)部分71b位于通道60的下風(fēng)側(cè)。然而，在本發(fā)明中，通道60內(nèi)的冷卻空氣的流動與噴嘴70B的相對位置關(guān)系不特殊局限于此。即，可以為噴嘴70B反向配置或旋轉(zhuǎn)90度等任意相對位置關(guān)系，無需限定為特別的相對位置關(guān)系。在所述實(shí)施方式中，雖然成為本發(fā)明的核心的噴嘴僅適用于藍(lán)色光用液晶光閥 30B的光學(xué)部件的冷卻系統(tǒng)，但是也可以適用于紅色光用液晶光閥30R或綠色光用液晶光閥30G等。本發(fā)明為了將這三種液晶光閥30R、30G、30B中的至少一種液晶光閥冷卻而適用所述的特征性的噴嘴，但是可以對它們之中的任意一種或兩種適用這種噴嘴，還可以對它們?nèi)齻€均適用這種噴嘴。在將成為本發(fā)明的核心的噴嘴適用于上述的綠色光用液晶光閥30G的情況下，作為冷卻系統(tǒng)，優(yōu)選包括知調(diào)制元件30Y地進(jìn)行冷卻。需要說明的是，作為適用本發(fā)明的投影儀，也包含在綠色光用液晶光閥30G的光學(xué)系統(tǒng)中不包括該知調(diào)制元件30Y的情況。另外，在所述實(shí)施方式中，雖然在紅色光用液晶光閥30R的系統(tǒng)中，像差修正透鏡 42配置于交叉二向色棱鏡41的入射面，但是，作為適用本發(fā)明的液晶投影儀，也包含不使用這種像差修正透鏡42的情況。另外，不僅如此，還可以在所有的色光的系統(tǒng)中使用這種像差修正透鏡42。在所述實(shí)施方式中的液晶投影儀中，雖未特殊說明，但分別對紅色光用液晶光閥 30R、綠色光用液晶光閥30G及藍(lán)色光用液晶光閥30B使用了專用的冷卻風(fēng)扇。然而，并不限定為對各液晶光閥使用專用的冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)，也可以對適當(dāng)組合的液晶光閥共用冷卻風(fēng)扇。對于紅色光用液晶光閥30R、綠色光用液晶光閥30G及藍(lán)色光用液晶光閥30B而言，只要是如前述那樣具備液晶顯示面板:34r、34g、34b、入射偏振板32r、32g、32b、出射偏振板36r、36g、36b，則可以根據(jù)需要而適當(dāng)增減其他的光學(xué)部件。由于噴嘴70B的出射側(cè)部分71b及入射側(cè)部分72b的具體尺寸受到光學(xué)部件的耐熱性、冷卻風(fēng)扇的鼓風(fēng)性能等影響，所以對于進(jìn)行了特別限定以外的部分，圖示出的結(jié)構(gòu)僅為一例，本發(fā)明并不局限于此。在前述實(shí)施方式中，雖然記載為噴嘴70B、70G、70R —體形成，但是也可以構(gòu)成為通過將不同體形成的結(jié)構(gòu)體貼附在通道60的上表面而固定的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的液晶投影儀可用作家庭影院、會議室、研討室、教室、娛樂場所、各種展覽室、演播室等多方面設(shè)施中的影像顯示系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種液晶投影儀，其特征在于，具有多個液晶光閥，其用于進(jìn)行光調(diào)制；冷卻風(fēng)扇，其產(chǎn)生用于對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)；通道，其輸送來自冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)；各液晶光閥用的噴嘴，其用于對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件噴出通過所述通道輸送的冷卻風(fēng)，所述噴嘴中的至少一個液晶光閥用的噴嘴的、從成為與所述通道的連接口的流入口到吹出冷卻風(fēng)的流出口的通風(fēng)路形成為單一通路，并且，該流出口的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成按照每個冷卻對象的光學(xué)部件來選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶投影儀，其特征在于，所述至少一個液晶光閥用的噴嘴的流出口的、以光軸為中心的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成，在向耐熱性高的光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的部分比冷卻對象的光學(xué)部件的寬度方向尺寸小，在向耐熱性低的光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的部分與冷卻對象的光學(xué)部件的寬度方向尺寸對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶投影儀，其特征在于，所述至少一個液晶光閥具有液晶顯示面板、配置在液晶顯示面板的入射側(cè)的入射側(cè)光學(xué)部件、以及配置在液晶顯示面板的出射側(cè)的出射側(cè)光學(xué)部件，所述入射側(cè)光學(xué)部件被選定為與所述出射側(cè)光學(xué)部件相比耐熱性高的光學(xué)部件，所述噴嘴的流出口設(shè)定成，在向出射側(cè)光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的出射側(cè)部分，與光軸正交的寬度方向尺寸與光學(xué)部件的寬度方向尺寸對應(yīng)，并且，在向入射側(cè)光學(xué)部件吹出冷卻風(fēng)的入射側(cè)部分，與光軸正交的寬度方向尺寸比光學(xué)部件的寬度方向尺寸小，由此所述噴嘴的流出口形成為在俯視下為T字型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶投影儀，其特征在于，所述噴嘴形成為形成所述出射側(cè)部分及所述入射側(cè)部分的壁部從流出口朝向流入口擴(kuò)大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶投影儀，其特征在于，所述噴嘴形成為形成所述出射側(cè)部分的、沿與光軸正交的方向擴(kuò)大的壁部中的上風(fēng)側(cè)的壁部構(gòu)成平滑的曲面而向上風(fēng)側(cè)擴(kuò)大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的液晶投影儀，其特征在于，在所述多個液晶光閥為紅色光用液晶光閥、綠色光用液晶光閥及藍(lán)色光用液晶光閥時，所述至少一個液晶光閥用的噴嘴用于冷卻構(gòu)成藍(lán)色光用液晶光閥的光學(xué)部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠按照每個構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件設(shè)定風(fēng)量及噴出對象范圍而提高冷卻風(fēng)的冷卻效率的液晶投影儀。本發(fā)明的液晶投影儀具有用于按照多個液晶光閥中的每一個對構(gòu)成液晶光閥的光學(xué)部件噴出冷卻風(fēng)的噴嘴。此外，所述噴嘴中的至少一個液晶光閥(30B)用的噴嘴(70B)的從成為與通道(60)的連接口的流入口(75)到吹出冷卻風(fēng)的流出口(76)的通風(fēng)路形成為單一通路。另外，該噴嘴(70B)的流出口(76)的與光軸正交的寬度方向尺寸設(shè)定成可按照每個冷卻對象的光學(xué)部件來選擇冷卻風(fēng)的噴出范圍。
文檔編號G03B21/14GK102466955SQ20111034967
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者南和哉, 松山悠司 申請人:三洋電機(jī)株式會社