專利名稱：投影式顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影式顯示裝置，特別是具有設(shè)置在外殼上的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的投影式顯示裝置。
以往，將從光源發(fā)出的光束進(jìn)行光學(xué)處理，形成與圖像信息對應(yīng)的光學(xué)圖像，將這種圖像放大投影到投影面上的投影式顯示裝置是眾所周知的。
這種投影式顯示裝置在會議、學(xué)術(shù)會議、展示會等場合被廣泛應(yīng)用于多媒體演示，有的設(shè)置在演示用會議室等處。
投影式顯示裝置是以其投影透鏡朝向銀幕等的姿態(tài)而設(shè)置在被設(shè)置面上的，在這種情況下，為了對投影式顯示裝置相對于被設(shè)置面進(jìn)行投影角度的調(diào)整，在裝置下部的投影透鏡一側(cè)端部設(shè)有投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)有，具有下端露出而自中心部位至上端的部分收存在裝置內(nèi)部的螺母部件、以及自該螺母部件的下端旋入且下端與被設(shè)置面相接觸的螺栓部件的螺旋式調(diào)整機(jī)構(gòu)；以及具有收存于裝置內(nèi)部并能夠自如升降的齒條部件、設(shè)置在該齒條部件的下端并與被設(shè)置面相接觸的腳部、以及將齒條部件固定于預(yù)定位置上的固定部件的齒條式調(diào)整機(jī)構(gòu)。
作為上述螺旋式調(diào)整機(jī)構(gòu)，由于螺母部件是呈上下延伸地收存于裝置內(nèi)部的，因此，裝置內(nèi)部需要有用來設(shè)置投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間。特別是，由于螺栓承受裝置的整體重量，故需要有較大的直徑，并且，為加大調(diào)整角度，需要有較長的長度。因此，與螺栓部件相旋合的螺母部件相應(yīng)于螺栓部件而較大，其結(jié)果，裝置內(nèi)部中用來設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)置空間需較大，裝置本身也必然大且厚。
而作為齒條式調(diào)整機(jī)構(gòu)，由于齒條部件是可自如升降地收存于裝置內(nèi)部且固定齒條部件的固定部件也收存于裝置內(nèi)部，因此，裝置內(nèi)部需要有用來設(shè)置投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間。特別是，與螺栓部件同樣，齒條部件也要支撐裝置的整體重量，因此，外形必須較粗，并且，為了加大調(diào)整角度，需要有較長的長度，故裝置本身必然大且厚。
本發(fā)明的目的是提供一種可實現(xiàn)裝置的小型化與薄型化的投影式顯示裝置。
為此，本發(fā)明將收存于現(xiàn)有裝置內(nèi)部的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地設(shè)置在外殼的外面而實現(xiàn)上述目的。
具體地說，本發(fā)明的投影式顯示裝置，屬于將由光學(xué)系統(tǒng)所形成的圖像投影在投影面上，同時設(shè)置在被設(shè)置面上的投影式顯示裝置，其特征是，具有至少有一面與上述被設(shè)置面相對向的外殼、以及設(shè)置在該外殼上的、可通過改變上述外殼相對于上述被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地安裝在上述外殼中與上述被設(shè)置面相對向的面上。
作為這種發(fā)明，在將投影式顯示裝置設(shè)置在桌子等被設(shè)置面上的場合，需使其處于外殼之與被設(shè)置面相對向的面即外殼底面上設(shè)置的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)保持既定角度的狀態(tài)。
本發(fā)明中，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在外殼的相向面上，因此，裝置內(nèi)部不需要收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間。因此，可謀求投影式顯示裝置自身空間的節(jié)省，促進(jìn)裝置的小型化與薄型化。
在這里，作為本發(fā)明的投影式顯示裝置，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)也可以采用可拆裝地安裝在上述外殼中與上述被設(shè)置面相對向的面上的結(jié)構(gòu)。
按照該結(jié)構(gòu)，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)是獨(dú)立地安裝在外殼上的，因此，可以在將包括投影式顯示裝置的外殼在內(nèi)的本體部分組裝之后，將投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)拆裝自如地安裝在外殼上，使得零部件的更換變得容易。
此外，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)最好這樣構(gòu)成，即具有相對于上述外殼中上述相向面可自如開合的折葉部件以及將該折葉部件相對于上述相向面保持既定開啟角度而進(jìn)行固定的固定裝置。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有折葉部件，故能夠?qū)⑼队敖嵌日{(diào)整機(jī)構(gòu)簡單地收存于外殼的上述相向面(底面)上。
此外，上述折葉部件也可以這樣構(gòu)成，即具有第1板狀部件以及可相對于上述第1板狀部件轉(zhuǎn)動地固定的第2板狀部件，此時，上述固定裝置最好這樣構(gòu)成，即具有可隨著上述折葉部件的開合動作而移動的移動部件、通過將上述移動部件固定在既定位置從而將上述第1板狀部件與上述第2板狀部件二者以既定的開啟角度進(jìn)行卡止的卡止部件。
按照這種結(jié)構(gòu)，可通過第1和第2板狀部件的開啟而自如地設(shè)定投影角度。并且，能夠通過改變分別設(shè)置于這些板狀部件上的卡止部件在移動部件上的固定位置而簡單且可靠地將投影角度固定。
此外，本發(fā)明的投影式顯示裝置最好具有能夠?qū)崿F(xiàn)靠上述卡止部件實現(xiàn)的卡止與解除該卡止的杠桿機(jī)構(gòu)。
按照這種結(jié)構(gòu)，能夠以杠桿機(jī)構(gòu)簡單地進(jìn)行卡止部件向移動部件的卡止操作及其解除操作。
為此，上述杠桿機(jī)構(gòu)最好具有用來實現(xiàn)上述卡止部件的卡止及解除卡止的多個操作部，并能夠通過上述操作部的至少一個實現(xiàn)上述操作。
按照這種結(jié)構(gòu)，能夠通過捏住多個操作部中的至少一個操作部而簡單地進(jìn)行卡止及解除卡止操作。
此外，最好是，上述卡止部件上設(shè)有多個槽，上述移動部件的與上述卡止部件的槽相接觸的部位上也設(shè)有多個槽，并且設(shè)于一方的槽的槽距為設(shè)于另一方的槽的槽距的整數(shù)倍。
按照這種結(jié)構(gòu)，即使卡止部件或移動部件的槽在方向上多少有些偏差，卡止部件與移動部件也能夠平滑地卡合。
此外，作為本發(fā)明的投影式顯示裝置，最好是能夠?qū)ι鲜鐾队敖嵌日{(diào)整機(jī)構(gòu)以向投影面投影圖像的方向為旋轉(zhuǎn)中心而調(diào)整其傾斜角度。
按照這種結(jié)構(gòu)，即使投影式顯示裝置設(shè)置后呈相對于被設(shè)置面傾斜的狀態(tài)，也能夠通過調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)本身的傾斜而使投影式顯示裝置保持穩(wěn)定的姿態(tài)。
此時，最好是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有可產(chǎn)生彈性變形的板狀部件，將該板狀部件的兩側(cè)端部以向投影面投影圖像的方向為軸心而軸支承在上述外殼上。
按照這種結(jié)構(gòu)，可通過強(qiáng)制使板狀部件產(chǎn)生彈性變形而很容易地實現(xiàn)對投影式顯示裝置傾斜度的調(diào)整。
圖1是從本發(fā)明實施形式所涉及的投影式顯示裝置上部所視的立體外觀圖。
圖2是從上述實施形式的投影式顯示裝置下部所示的立體外觀圖。
圖3是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的立體圖。
圖4是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的、從與圖3不同的角度所視的立體圖。
圖5是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的主視圖。
圖6是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的縱向剖視圖。
圖7(A)是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的縱向剖視圖，(B)是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖。
圖8是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖。
圖9是展示上述實施形式的投影式顯示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖10是展示上述實施形式的投影式顯示裝置內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)的立體圖。
圖11是展示上述實施形式的投影式顯示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的垂直剖視圖。
圖12是對上述實施形式的投影式顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的示意圖。
圖13是將本發(fā)明的變形例局部剖開后的主視圖。
下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施形式進(jìn)行說明。
(1)裝置的總體結(jié)構(gòu)圖1、圖2為本實施形式所涉及的投影式顯示裝置1的概略立體圖，圖1是從頂面?zhèn)人暤牧Ⅲw圖，圖2是從底面?zhèn)人暤牧Ⅲw圖。
投影式顯示裝置1為這樣一種形式的裝置，即將光源燈發(fā)出的光束分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色，使該各色光束通過液晶光閥(調(diào)制系統(tǒng))而與圖像信息相應(yīng)地對其進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)調(diào)制后的各色調(diào)制光束經(jīng)棱鏡(色合成光學(xué)系統(tǒng))合成，再經(jīng)由投影透鏡6放大后顯示在投影面上。除了投影透鏡6的一部分之外，其它各構(gòu)成部件均收存于外殼2的內(nèi)部。
(2)外殼的結(jié)構(gòu)外殼2的基本結(jié)構(gòu)是，由遮蓋裝置頂面的上部外殼3、構(gòu)成裝置底面的下部外殼4、以及遮蓋背面部分的背部外殼5構(gòu)成，下部外殼4的底面作為與未圖示的被設(shè)置面相向的相對向面4A。
如圖1所示，在上部外殼3的頂面上，其前方一側(cè)的左右端處形成有多個通孔25R、25L。此外，在這些通孔25R、25L之間設(shè)有用來調(diào)整投影式顯示裝置1的圖像質(zhì)量等的操作開關(guān)60。并且，在上部外殼3的正面的左下部位上設(shè)有用來接受未圖示的遙控器發(fā)出的光信號的受光部70。
如圖2所示，在下部外殼4的底面上設(shè)有用來更換收存于內(nèi)部的光源燈單元8(后述)的燈更換蓋27、以及形成有用來冷卻裝置內(nèi)部的空氣進(jìn)氣口240的空氣濾清罩23。
在背部外殼5上配置有外電源輸入用的AC引入線(未圖示)和各種輸入輸出端子組(未圖示)，與這些輸入輸出端子組相鄰地形成有排放裝置內(nèi)部空氣的排氣口(未圖示)。
另外，如圖2所示，在下部外殼4的相向面4A即底面上，在其前端的大約中間部位獨(dú)立地安裝有投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30，在其后端的左右角處設(shè)有腳31R、31L。腳31R、31L具有通過旋轉(zhuǎn)可沿突出方向進(jìn)退的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整其進(jìn)退量可改變顯示裝置底面的傾斜度。
(3)投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)結(jié)合圖3～圖8對投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖3和圖4是分別從不同角度所視的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的立體圖，圖5是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的主視圖，圖6是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖，圖7(A)是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖，圖7(B)是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖，圖8是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖。
作為投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30，是通過改變下部外殼4相對于上述被設(shè)置面的角度而對投影角度進(jìn)行調(diào)整的機(jī)構(gòu)，具有可相對于下部外殼4的與上述被設(shè)置面相對向的相向面4A開合自如的折葉部件32、以及將該折葉部件32相對于上述相向面保持既定開啟角度而進(jìn)行固定的固定裝置33。
折葉部件32具有呈平面矩形的第1板狀部件34、配置于該第1板狀部件34的下方而其底面能夠與被設(shè)置面相接觸的第2板狀部件35、以及使該第1板狀部件34與第2板狀部件35二者可開合自如地結(jié)合的鉸鏈36。
第1板狀部件34以塑料等可產(chǎn)生彈性變形的材質(zhì)形成，在其四邊上豎立地設(shè)置有框部34A、34B，并且，在彼此相對向的框部34A的中心部位上形成有卡合部34C。
第1板狀部件34是通過使這些卡合部34C與下部外殼4的卡合部(未圖示)卡合而安裝在下部外殼4的相向面4A上的。并且，由于是軸支承在該相向面4A上，故能夠以向投影面投射圖像的方向為旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的傾斜角度。此外，第1板狀部件34可相對于下部外殼4自由拆裝。
作為第2板狀部件35，其前端部呈彎曲狀，并且，以該彎曲部分的兩端35B支承在被設(shè)置面上。另外，第2板狀部件35的與第1板狀部件34相對向的面上形成有呈柵格狀的加強(qiáng)筋35A。
固定裝置33具有可自由出入于在第1板狀部件34的正中部位上形成的開口部34D的卡止部件37；安裝在第2板狀部件35上的、作為隨著第2板狀部件35相對于第1板狀部件34的開合動作而滑動的移動部件的滑動部件39；對滑動部件39的滑動進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件42；通過滑動部件39使第1板狀部件34與第2板狀部件35二者卡合的卡合片43；以及用來由卡止部件37進(jìn)行卡合及解除該卡合的杠桿機(jī)構(gòu)40。
卡止部件37為具有與第1板狀部件34的框部34A大致平行地刻出的多個槽37A(如圖8所示)的、大致呈板狀的部件。由圖7(A)可知，滑動部件39為其形狀是將架設(shè)于第1板狀部件34的彼此相對向的框部34A的正中部位的長條狀導(dǎo)向部件42覆蓋起來的部件。在滑動部件39的與卡止部件37相接觸的面上形成有與卡止部件37的多個槽相卡合的多個槽39A(如圖8所示)。通過上述卡止部件37的槽37A與滑動部件39的槽39A之間的卡合，能夠?qū)⒀b置以所希望的角度進(jìn)行固定。
導(dǎo)向部件42如圖6所示，為內(nèi)部中空的長條狀部件，通過設(shè)于其內(nèi)部的兩個固定部42A被固定在第1板狀部件34的面上。另外，如圖7(B)所示，導(dǎo)向部件42的外側(cè)面上形成有用于使滑動部件39的爪39B卡合的槽42B。因此，滑動部件39的動作受到該槽42B的導(dǎo)向。此外，在導(dǎo)向部件42的與卡止部件37相重合的部位上，形成有如圖8所示的缺口42C，以使導(dǎo)向部件42與卡止部件37不相互干涉。
卡合片43如圖3所示，轉(zhuǎn)動自如地卡合在滑動部件39和第2板狀部件35雙方上。因此，當(dāng)?shù)?板狀部件35以鉸鏈36為軸相對于第1板狀部件34開合時，滑動部件39將與此動作相連動地、通過卡合片43沿導(dǎo)向部件42往復(fù)運(yùn)動。
杠桿機(jī)構(gòu)40如圖4所示，具有捏手48，該捏手48作為由先前已說明的卡止部件37進(jìn)行卡止及解除卡止操作的操作部；與捏手48的操作相連動地進(jìn)行由卡止部件37實現(xiàn)的卡止及解除卡止的杠桿本體41；以及在通過卡止部件37而處于卡止的狀態(tài)下，對卡止部件37施加作用力而使之向滑動部件39方向依附的彈簧45。
杠桿本體41具有靠近第1板狀部件34的框部34B配置的左右一對臂部47、以及將該一對臂部47連結(jié)起來的連結(jié)部44。在連結(jié)部44的正中部位上設(shè)有凹部44A。并且，如圖7(A)所示，在該凹部44A的底面一側(cè)上，通過螺釘49固定有卡止部件37。杠桿本體41的一對臂部47的一側(cè)端部分別與左右一對的捏手48連結(jié)。而與捏手48相反一側(cè)的另一端，經(jīng)鉸鏈36被支承于第1板狀部件34的框部34B上并能夠作微小轉(zhuǎn)動。臂部47相對于框部34B的轉(zhuǎn)動量受到設(shè)在框部34B上的凸部34E的限制。
彈簧45為其兩端被分別設(shè)置在左右框部34B的局部上的彈簧支承部34F所支承的線狀彈簧。彈簧45以其彈簧力通過杠桿本體41的凹部44A推壓固定于其底面上的卡止部件37。
(4)以投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行角度調(diào)整的方法對利用以上所說明的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30調(diào)整投影角度的步驟進(jìn)行說明。
由圖4可知，當(dāng)使用者捏住捏手48將投影式顯示裝置的本體提起時，此操作將通過一對臂部47傳遞到杠桿本體41的連結(jié)部44。其中，如圖7(A)所示，連結(jié)部44的凹部44A上固定有卡止部件37。因此，當(dāng)捏住捏手48將投影式顯示裝置的本體提起時，如圖8中雙點(diǎn)劃線所示，克服彈簧45的作用力而將卡止部件37提起，卡止部件37與滑動部件39之間的卡合解除。
當(dāng)在如上所述地將卡合解除的狀態(tài)下，即保持捏住捏手48的狀態(tài)下使裝置本體上下移動時，則滑動部件39將與該移動相連動地沿著導(dǎo)向部件42往復(fù)運(yùn)動。并且，與此同時，第2板狀部件35將以鉸鏈36為軸而相對于第1板狀部件34開合，因此，在該狀態(tài)下，使用者能夠邊觀察投影畫面邊調(diào)節(jié)投影角度。
并且，當(dāng)調(diào)節(jié)到投影角度達(dá)到要求的位置上時，若將手離開捏手48，則在彈簧45的作用力與裝置本體重量的作用下，如圖8中實線所示，卡止部件37與滑動部件39被卡合，裝置的投影角度便得到固定。
形成于滑動部件39上的槽39A的槽距為形成于卡止部件37上的槽37A的槽距的2倍。這是為了即使卡止部件37的槽37A的方向與滑動部件39的槽39A的方向多少有些偏差，也能夠平滑地卡合?；瑒硬考?9的槽39A的槽距并不限定為槽37A的槽距的2倍，也可以是3倍、4倍。但是，若槽距太大，則形成于槽與槽之間的多個齒的一個一個齒所承受的載荷將過大，從而必須加大齒的強(qiáng)度。因此，槽39A的槽距以不過于稀疏為宜。
(5)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖9～圖12示出投影式顯示裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖9和圖10為裝置內(nèi)部的概略立體圖，圖11是投影式顯示裝置1沿垂直方向的剖視圖。
如這些附圖所示，在外殼2的內(nèi)部配置有作為電源的電源單元7、光源燈單元8、構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元10、上下一對的驅(qū)動板11、以及主板12。
電源單元7由配置在投影透鏡6兩側(cè)的第1、第2電源塊7A、7B構(gòu)成。第1電源塊7A對經(jīng)AC引入線50供給的電力進(jìn)行變壓后主要供給第2電源塊7B和光源燈單元8，具有變壓器、整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路等。第2電源塊7B對從第1電源塊7A獲得的電力進(jìn)一步變壓再提供，與第1電源塊7A同樣，除變壓器之外還具有各種電路。并且，所述電力供給到光學(xué)單元10下側(cè)所配置的電源電路板13(圖10中以虛線示出)以及與各電源塊7A、7B相鄰地配置的第1、第2進(jìn)氣扇17A、17B。而電源電路板13上的電源電路，利用第2電源塊7B所提供的電力而主要提供用于驅(qū)動主板12上的控制電路的電力，并且還提供其它低耗電部件所需的電力。其中，第2進(jìn)氣扇17B配置在第2電源塊7B與投影透鏡6之間，能夠通過形成于投影透鏡6與上部外殼3(示于圖1)之間的間隙將冷卻用空氣從外部吸入內(nèi)部。并且，各電源塊7A、7B具有外罩250A、250B，在各外罩250A、250B上，與上部外殼3的通孔25R、25L相對應(yīng)的位置處設(shè)有用來輸出聲音的揚(yáng)聲器251R、251L。
光源燈單元8構(gòu)成了投影式顯示裝置1的光源部分，具有由光源燈181和反射鏡182構(gòu)成的光源裝置183、以及收存該光源裝置183的光源燈罩184。這樣構(gòu)成的光源燈單元8被與下導(dǎo)光器902(示于圖11)一體形成的收存部9021所覆蓋，能夠從上述燈更換蓋27處取出。在收存部9021的后方，與背部外殼5的排氣口(未圖示)相對應(yīng)的位置上左右并排地設(shè)有一對排氣扇16，利用這些排氣扇16將通過第1～第3進(jìn)氣扇17A～17C吸入的冷卻用空氣從設(shè)于收存部9021附近的開口部引入其內(nèi)部，并且，在以該冷卻用空氣對光源燈單元8進(jìn)行冷卻后，將該冷卻用空氣從排氣口160排出。各排氣扇16的電力由電源電路板13供給。
光學(xué)單元10為對光源燈單元8發(fā)出的光束進(jìn)行光學(xué)處理而形成與圖像信息相應(yīng)的光學(xué)圖像的單元，由照明光學(xué)系統(tǒng)923、色分離光學(xué)系統(tǒng)924、調(diào)制系統(tǒng)925、以及作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡單元910構(gòu)成。除了調(diào)制系統(tǒng)925和棱鏡單元910之外的光學(xué)單元10的光學(xué)器件，被上下夾在上下導(dǎo)光器901、902之間而得到支承。這些上導(dǎo)光器901、下導(dǎo)光器902做成一體，由固定螺釘固定在下部外殼4一側(cè)。另外，這些導(dǎo)光器901、902也同樣地由固定螺釘固定在棱鏡單元910一側(cè)。
正方體形的棱鏡單元910通過固定螺釘固定在頭903的背面一側(cè)，所述頭903是以鎂的一體成型件構(gòu)成的、側(cè)面大致呈L字形的結(jié)構(gòu)體。而構(gòu)成調(diào)制系統(tǒng)925的各液晶光閥925R、925G、925B與棱鏡單元910的3個側(cè)面相對向地配置，同樣地由固定螺釘固定在頭903上。液晶光閥925B設(shè)置在中間夾著棱鏡單元910而與液晶光閥925R相對向的位置上(參照圖12)。并且，對這些液晶光閥925R、925G、925B，以位于頭903下面且與前述空氣吸入口240對應(yīng)地設(shè)置的第3進(jìn)氣扇17C所吸入的冷卻用空氣進(jìn)行冷卻。并且，投影透鏡6的基底也同樣地由固定螺釘固定在頭903的正面上。這樣，棱鏡單元910、調(diào)制系統(tǒng)925、載裝有投影透鏡6的頭903如圖11所示，由固定螺釘固定在下部外殼4上。
驅(qū)動板11是用來控制上述調(diào)制系統(tǒng)925的各液晶光閥925R、925G、925B的，配置在光學(xué)單元10的上方。另外，下方的驅(qū)動板11A與上方的驅(qū)動板11B二者隔著雙頭螺栓9011相分離，在彼此相對向的面上安裝有形成控制電路的未圖示的多個元器件。即，這些多個元器件能夠被流通于各驅(qū)動板11之間的冷卻用空氣高效地冷卻。并且，該冷卻用空氣主要是由上述第3進(jìn)氣扇17C吸入的，但也有在對各液晶光閥925R、925G、925B進(jìn)行冷卻后，通過上導(dǎo)光器901的開口部而流入各驅(qū)動板11之間的冷卻空氣。
主板12上形成有對投影式顯示裝置1整體進(jìn)行控制的控制電路，豎立設(shè)置于光學(xué)單元10的側(cè)方。這樣的主板12除了與前述驅(qū)動板11、操作開關(guān)60在電氣上相連接之外，還與設(shè)有輸入輸出端子組51的接口板14以及視頻板15在電氣上相連接，而且，經(jīng)接插件等與電源電路板13連接。此外，主板12的控制電路是由電源電路板13上的電源電路所提供的電力即第2電源塊7B提供的電力所驅(qū)動的。而主板12的冷卻是以從第2進(jìn)氣扇17B經(jīng)由第2電源塊7B流入的冷卻用空氣進(jìn)行的。
圖9中，主板12與外殼2(圖9中僅示出下部外殼4和背部外殼5)之間配置有鋁等金屬制作的防護(hù)部件19。該防護(hù)部件19具有橫跨主板12上下端的較大的平面部191，并且，其上部由固定螺釘192固定在第2電源塊7A的外罩250B上，下端被卡合支承于下部外殼4的例如狹縫中。其結(jié)果，在將上部外殼3安裝到下部外殼4上時，除了能夠防止上部外殼3(圖1)與主板12之間產(chǎn)生干涉之外，還能夠保護(hù)主板12免受外部噪音的干擾。
(6)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以下，結(jié)合圖12的示意圖對投影式顯示裝置1的光學(xué)系統(tǒng)即光學(xué)單元10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如以上所述，光學(xué)單元10由用來使來自光源燈單元8的光束(W)的表面照度分布均勻的照明光學(xué)系統(tǒng)923、將來自該照明光學(xué)系統(tǒng)923的光束(W)分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的色分離光學(xué)系統(tǒng)924、對各色光束R、G、B根據(jù)圖像信息相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制系統(tǒng)925、以及作為將調(diào)制后的各色光束合成的色合成光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡單元910構(gòu)成。
照明光學(xué)系統(tǒng)923具有將光源燈單元8發(fā)出的光束W的光軸1a向裝置的前方折曲的反射鏡931、以及夾著該反射鏡931配置的第1透鏡板921和第2透鏡板922。
第1透鏡板921具有呈矩陣狀配置的多個矩形透鏡，將光源所發(fā)出的光束分割成多個分光束，并使各分光束在第2透鏡板922附近聚光。
第2透鏡板922具有呈矩陣狀配置的多個矩形透鏡，并具有使自第1透鏡板921發(fā)出的各分光束在構(gòu)成調(diào)制系統(tǒng)925的液晶光閥925R、925G、925B(后述)上重疊的功能。
如上所述，本例的投影式顯示裝置1能夠通過照明光學(xué)系統(tǒng)923將液晶光閥925R、925G、925B上以大致均勻的照度照明，因此，能夠獲得不存在照度不均的投影圖像。
色分離光學(xué)系統(tǒng)924由藍(lán)綠反射分色鏡941、綠反射分色鏡942、以及反射鏡943構(gòu)成。首先，在藍(lán)綠反射分色鏡941中，自照明光學(xué)系統(tǒng)923發(fā)出的光束W中所包含的藍(lán)色光束B及綠色光束G被成直角反射，朝向綠反射分色鏡942一側(cè)。
紅色光束R則穿過該藍(lán)綠反射分色鏡941并在后方的反射鏡943處成直角反射，自紅色光束R的發(fā)出部944向棱鏡單元910一側(cè)發(fā)出。其次，在藍(lán)綠反射分色鏡941中被反射的藍(lán)色、綠色光束B、G中，只有綠色光束G在綠反射分色鏡942中成直角反射，并自綠色光束G的發(fā)出部945向棱鏡單元910側(cè)發(fā)出。穿過該綠反射分色鏡942的藍(lán)色光束B自藍(lán)色光束B的發(fā)出部946向?qū)Ч庀到y(tǒng)927一側(cè)發(fā)出。本例中，將自照明光學(xué)系統(tǒng)923的光束W的發(fā)出部至色分離光學(xué)系統(tǒng)924中各色光束R、G、B的發(fā)出部944、945、946的距離設(shè)定得均相等。
在色分離光學(xué)系統(tǒng)924的紅色、綠色光束R、G的發(fā)出部944、945的發(fā)出一側(cè)分別配置有聚光透鏡951、952。因此，自各發(fā)出部發(fā)出的紅色、綠色光束R、G射入該聚光透鏡951、952而成為平行光束。
經(jīng)上述平行化的紅色、綠色光束R、G穿過入射一側(cè)偏光板960R、960G射入液晶光閥925R、925G而受到調(diào)制，將與各色光相應(yīng)的圖像信息加進(jìn)去。即，這些液晶光閥925R、925G由前述驅(qū)動板11根據(jù)圖像信息而被通斷控制，以此對通過此處的各色光進(jìn)行調(diào)制。而藍(lán)色光束B經(jīng)導(dǎo)光系統(tǒng)927被引向?qū)?yīng)的液晶光閥925B，在這里，同樣與圖像信息相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制。另外，作為本實施形式的液晶光閥925R、925G、925B，也可以采用例如以多晶硅TFT作為開關(guān)器件的光閥。
導(dǎo)光系統(tǒng)927由配置于藍(lán)色光束G的發(fā)出部946的發(fā)出一側(cè)的聚光透鏡954、入射一側(cè)反射鏡971、發(fā)出一側(cè)反射鏡972、配置于這些反射鏡之間的中間透鏡973、以及配置于液晶光閥925B前方一側(cè)的聚光透鏡953構(gòu)成，自聚光透鏡953發(fā)出的藍(lán)色光束B穿過入射偏光板960B射入液晶光閥952B而受到調(diào)制。此時，光束W的光軸1a及各色光束R、G、B的光軸1r、1g、1b在同一平面內(nèi)形成。并且，各色光束的光路的長度即自光源燈181至各液晶面板的距離，以藍(lán)色光束B為最長，因此，該光束的光量損失最多。但是，由于中間有導(dǎo)光系統(tǒng)927，故能夠減少光量損失。
其次，穿過各液晶光閥925R、925G、925B而被調(diào)制的各色光束R、G、B穿過發(fā)出一側(cè)偏光板961R、961G、961B射入棱鏡單元910，在這里被合成。并且，經(jīng)該棱鏡單元910合成的彩色圖像經(jīng)投影透鏡6放大投影到位于既定位置上的投影面100上。
(7)實施形式的效果按照這樣的實施形式，具有下述效果。
①由于具有其底面與被設(shè)置面相對向的外殼2、以及設(shè)置在該外殼2的下部外殼4上的可改變下部外殼4相對于被設(shè)置面的角度而對投影角度進(jìn)行調(diào)整的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30，并且，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30是獨(dú)立地安裝在下部外殼4的與上述被設(shè)置面相對向的相向面4A上的，因此，裝置內(nèi)部不需要有收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的空間。因此，能夠謀求投影式顯示裝置自身空間的節(jié)省，促進(jìn)裝置的小型化與薄型化。
并且，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30獨(dú)立地安裝在下部外殼4上，并且是在將由外殼2、投影透鏡6、電源單元7、光源燈單元8、以及構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元10等構(gòu)成的本體部分進(jìn)行組裝后，再將投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30可拆裝自如地安裝到外殼2上的，因此，在投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30損壞等場合，能夠不對本體部分進(jìn)行分解而將新的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30簡單地進(jìn)行安裝。
②由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30具有可相對于下部外殼4的前述相向面開合自如的折葉部件32、以及將該折葉部件32以相對于前述相向面開啟既定角度進(jìn)行固定的固定裝置33，因此，能夠簡單地將投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30收存于外殼的前述相向面(底面)上。
③由于折葉部件32具有第1和第2板狀部件34、35、以及使這些板狀部件34、35可開合自如地結(jié)合的鉸鏈36，因此，能夠通過鉸鏈36開合第1和第2板狀部件34、35而自如地設(shè)定投影角度。并且，是通過第2板狀部件35的兩個端部35B被支承在被設(shè)置面上的，因此，能夠?qū)⑼队笆斤@示裝置穩(wěn)定地支承于被設(shè)置面上。
④固定裝置33具有安裝在第1板狀部件34上的卡止部件37、以及安裝在第2板狀部件35上的可隨著第2板狀部件35相對于第1板狀部件34的開合動作而滑動的滑動部件(移動部件)39，能夠通過改變這些卡止部件37與滑動部件39之間的卡合狀態(tài)而簡單且可靠地將投影角度固定。
⑤由于卡止部件37的槽37A是以一定的槽距形成，滑動部件39的槽39A是以槽37A的槽距的整數(shù)倍的槽距形成的，因此，即使卡止部件37或滑動部件39的槽37A、39A的方向多少有些偏差，也能夠使卡止部件37與滑動部件39平滑地卡合。
⑥由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30能夠以向投影面投影圖像的方向為旋轉(zhuǎn)中心而調(diào)整其傾斜角度，因此，即使投影式顯示裝置在設(shè)置后處于相對于被設(shè)置面傾斜的狀態(tài)，也可通過調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30自身的傾斜度使投影式顯示裝置保持穩(wěn)定的姿態(tài)。
⑦由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30具有可產(chǎn)生彈性變形的第1板狀部件34，該第1板狀部件34為其兩側(cè)端部以向投影面投影圖像的方向為軸心地軸支承于下部外殼4上的結(jié)構(gòu)，因此，能夠通過強(qiáng)制性地使第1板狀部件34產(chǎn)生彈性變形而使得投影式顯示裝置傾斜度的調(diào)整變得容易。
⑧由于投影式顯示裝置具有用來由卡止部件37進(jìn)行卡止及解除卡止的杠桿機(jī)構(gòu)40，因此，能夠以杠桿機(jī)構(gòu)40簡單地進(jìn)行由卡止部件37實現(xiàn)的、與滑動部件39卡止的操作以及解除該卡止的操作。
并且，杠桿機(jī)構(gòu)40具有用來進(jìn)行由卡止部件37實現(xiàn)卡止及解除卡止的操作的多個捏手48(操作部)，能夠以這些捏手48進(jìn)行前述操作，因此，能夠簡單地進(jìn)行卡止及解除卡止的操作。
⑨作為投影式顯示裝置1，其構(gòu)成部件中較大的電源單元7是由更小的第1、第2電源塊7A、7B構(gòu)成，并將它們彼此分離地配置，因此，還能夠?qū)⑦@些電源塊7A、7B高效率地配置在裝置1內(nèi)部，使裝置1內(nèi)部不易產(chǎn)生死區(qū)，可實現(xiàn)裝置1的小型化。
相比之下，在現(xiàn)有技術(shù)中，投影透鏡6兩側(cè)的空間用來收存各種構(gòu)成部件顯得過于狹小，故容易產(chǎn)生死區(qū)。而本實施形式中，由于電源單元7是由第1、第2電源塊7A、7B構(gòu)成，故各電源塊7A、7B即使在這樣狹小的收存空間內(nèi)也能夠良好地進(jìn)行配置，提高了空間利用率，從而能夠更切實地促進(jìn)小型化。
另外，通過將第1、第2電源塊7A、7B配置在投影透鏡6的兩側(cè)，可將重量大的頭903配置于左右方向上的大致正中部位，從而使裝置1具有良好的重量均衡性，在將投影式顯示裝置1以例如三只腳等進(jìn)行固定的場合，也能夠使其不易傾斜。
(8)變形例本發(fā)明并不僅限于前述實施形式，還包括能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的其它構(gòu)成等，以下所示的變形等也包含在本發(fā)明中。
例如，作為前述實施形式，為了調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的傾斜角度，使第1板狀部件34本身能夠產(chǎn)生彈性變形，但是，作為本發(fā)明，也可以如圖13所示，設(shè)置有可使第1板狀部件34傾斜的傾斜機(jī)構(gòu)50。圖13中，傾斜機(jī)構(gòu)50具有固定于第1板狀部件34的端面上的臂51、可旋轉(zhuǎn)地卡合在該臂51的端部上并可旋轉(zhuǎn)地支承于未圖示的外殼上的蝸輪52、以及與該蝸輪52嚙合的蝸桿53，通過該蝸桿53向正反方向的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由蝸輪52及臂51而能夠以卡合部34C為中心對第1板狀部件34的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整。該傾斜機(jī)構(gòu)50并不僅限于圖13所示，例如，為了使第1板狀部件34傾斜，也可以使用齒條和小齒輪等。
并且，作為本發(fā)明，也可以將第1板狀部件34固定在下部外殼4上而不能夠?qū)ν队敖嵌日{(diào)整機(jī)構(gòu)30的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整。
此外，作為前述實施形式，固定裝置33的結(jié)構(gòu)是通過使具有槽37A的卡止部件37與具有槽39A的滑動部件39相卡合而實現(xiàn)卡止，但可以是在這些卡止部件37和滑動部件39的彼此相對向的部分上設(shè)置橡膠等可產(chǎn)生摩擦的部件，由摩擦力實現(xiàn)卡止的結(jié)構(gòu)。另外，槽37A與槽39A二者的槽距也可以相同。
此外，作為前述實施形式，能夠通過多個捏手48(操作部)進(jìn)行由卡止部件37實現(xiàn)的卡止及解除卡止的操作，但也可以考慮能夠以一部分捏部(操作部)進(jìn)行所述的操作。
另外，電源單元7是由第1電源塊7A和第2電源塊7B構(gòu)成，并將它們彼此分離地進(jìn)行配置，但作為本發(fā)明，也可以不將電源單元7分成多個而作為一個單元構(gòu)成。
如上所述，本發(fā)明為一種將以光學(xué)系統(tǒng)形成的圖像投影在投影面上，同時設(shè)置在被設(shè)置面上的投影式顯示裝置，具有至少有一面與上述被設(shè)置面相對向的外殼、以及設(shè)置在該外殼上的、可通過改變上述外殼相對于上述被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地安裝在上述外殼的與上述被設(shè)置面相對向的相向面上，因此，裝置內(nèi)部不需要有收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間，可謀求投影式顯示裝置自身空間的節(jié)省，從而能夠促進(jìn)裝置的小型化與薄型化。
權(quán)利要求
1.一種投影式顯示裝置，將由光學(xué)系統(tǒng)所形成的圖像投影在投影面上，同時設(shè)置在被設(shè)置面上，其特征是，具有至少有一面與上述被設(shè)置面相對向的外殼，以及設(shè)置在該外殼上的、可通過改變上述外殼相對于上述被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地安裝在上述外殼的與上述被設(shè)置面相對向的相向面上。
2.如權(quán)利要求1所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)可拆裝自如地安裝在上述外殼的與上述被設(shè)置面相對向的相向面上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有相對于上述外殼的上述相向面可開合自如的折葉部件，以及將該折葉部件相對于上述相向面保持既定開啟角度而進(jìn)行固定的固定裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述折葉部件具有第1板狀部件，以及可相對于上述第1板狀部件轉(zhuǎn)動地固定的第2板狀部件，上述固定裝置具有可隨著上述折葉部件的開合動作而移動的移動部件，通過將上述移動部件固定在既定位置上，從而將上述第1板狀部件與上述第2板狀部件二者以既定的開啟角度進(jìn)行卡止的卡止部件。
5.如權(quán)利要求4所述的投影式顯示裝置，其特征是，具有用來由上述卡止部件進(jìn)行卡止與解除該卡止的杠桿機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述杠桿機(jī)構(gòu)具有用來實現(xiàn)上述卡止部件的卡止及解除該卡止的多個操作部，并能夠通過上述操作部中的至少一個操作部實現(xiàn)上述操作。
7.如權(quán)利要求4～6中任一項所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述卡止部件上設(shè)有多個槽，上述移動部件中與上述卡止部件的槽相接觸的部位上也設(shè)有多個槽，并且設(shè)于一方的槽的槽距為設(shè)于另一方的槽的槽距的整數(shù)倍。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠以向投影面投影圖像的方向為旋轉(zhuǎn)中心而調(diào)整其傾斜角度。
9.如權(quán)利要求8所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有可產(chǎn)生彈性變形的板狀部件，該板狀部件的兩側(cè)端部以向投影面投影圖像的方向為軸心地軸支承在上述外殼上。
全文摘要
一種能夠促進(jìn)裝置的小型化與薄型化的投影式顯示裝置。具有與被設(shè)置面相對向的外殼2以及可通過改變該外殼2相對于被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30。由于該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30獨(dú)立地安裝在下部外殼4的與上述被設(shè)置面相對向的相向面4A上,故裝置內(nèi)部不需要有收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的空間。
文檔編號G03B21/00GK1243965SQ99108980
公開日2000年2月9日 申請日期1999年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月7日
發(fā)明者黑田明壽 申請人:精工愛普生株式會社