專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備光源裝置、和在根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源裝置發(fā)射出的光束后，放大投影該調(diào)制后的光束的投影光學(xué)系統(tǒng)，把從上述光源裝置至上述投影光學(xué)系統(tǒng)的光路設(shè)置成平面大致L字形狀的投影機(jī)。
因此，為了鮮明地顯示被投影的光學(xué)像，需要光源的高亮度化，為了有效地冷卻隨之在光源裝置中產(chǎn)生的熱，防止在投影機(jī)內(nèi)部熱滯留，通常采用吸氣風(fēng)扇。
在此，在把從光源裝置至光調(diào)制裝置的光路設(shè)置成平面大致L字形狀的投影機(jī)的情況下，該吸氣風(fēng)扇，接近光源裝置，并且被接近外裝殼地設(shè)置，吸引在光源裝置中產(chǎn)生的熱氣，從被形成在外裝殼的背面一側(cè)(和投影機(jī)的投影方向相反一側(cè))或者側(cè)面一側(cè)上的排氣口排出被加熱的空氣。
但是，由于吸氣風(fēng)扇被設(shè)置為接近外裝殼，在由吸氣風(fēng)扇從排氣口排出被加熱的空氣時(shí)，在發(fā)生風(fēng)噪聲的同時(shí)，吸氣風(fēng)扇自身的聲音也大，所以在投影機(jī)的使用時(shí)容易產(chǎn)生噪音這一問題。
另外，由于排氣口被形成在外裝殼的背面一側(cè)或者側(cè)面一側(cè)上，因而存在在投影機(jī)的背面一側(cè)或者側(cè)面一側(cè)觀賞投影圖像的人受到從投影機(jī)排出的熱風(fēng)吹的不舒服的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以適應(yīng)光源裝置的冷卻效率提高，并且在確保充分的肅靜的同時(shí)，不給觀賞者帶來不快感的投影機(jī)。
本發(fā)明的投影機(jī)是具備光源、和在根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源裝置發(fā)射的光束后，放大投影被調(diào)制的光束的投影光學(xué)系統(tǒng)，并且把從上述光源裝置至上述投影光學(xué)系統(tǒng)的光路設(shè)置成平面大致L字形狀的投影機(jī)，其特征在于具備鄰接到上述光源裝置，沿著從該光源裝置射出的光軸配置吸氣面的光源冷卻用軸流風(fēng)扇，上述光源冷卻用軸流風(fēng)扇的排氣方向與上述投影光學(xué)系統(tǒng)的投影方向平行。
如果采用這樣的本發(fā)明，則在從光源裝置至投影光學(xué)系統(tǒng)的光路被設(shè)置成平面大致L字形狀的投影機(jī)中，通過光源冷卻用軸流風(fēng)扇鄰接到光源裝置，沿著從光源裝置射出的光軸配置吸氣面，該光源冷卻用軸流風(fēng)扇的排氣方向與投影光學(xué)系統(tǒng)的投影方向平行，可以隔開配置被形成在外裝殼上的冷卻空氣的排氣口和光源冷卻用軸流風(fēng)扇，可以降低從光源冷卻用軸流風(fēng)扇送出的冷卻空氣產(chǎn)生的風(fēng)噪聲以及光源冷卻用軸流風(fēng)扇自身的聲音，可以確保在投影機(jī)的使用中的肅靜性。
另外，被形成在外裝殼上的冷卻空氣的排氣口，位于投影機(jī)的投影一側(cè)，從投影機(jī)排出的熱風(fēng)從投影一側(cè)排出，可以防止熱風(fēng)吹著位于投影機(jī)的背面一側(cè)或者側(cè)面一側(cè)的人。
另外，通過光源冷卻用軸流風(fēng)扇與光源裝置鄰接配置，可以高效率地吸引被光源裝置加熱的空氣，避免光源裝置的溫度上升，防止熱滯留在投影機(jī)內(nèi)部。
因而，可以充分地適應(yīng)光源裝置的冷卻效率提高，確保投影機(jī)的肅靜性避免給觀賞者帶來不快，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，在收納上述光源裝置以及上述投影光學(xué)系統(tǒng)的外裝殼中，優(yōu)選地形成有把內(nèi)部空氣排出到外部的排氣口，通過通道連接上述光源冷卻用軸流風(fēng)扇的排出部和上述外裝殼的排出口。
在這樣的構(gòu)成中，因?yàn)橥ㄟ^通道連接光源冷卻用軸流風(fēng)扇的排出部和外裝殼的排出口，由光源冷卻用軸流風(fēng)扇排出的空氣通過通道從排氣口排出，所以防止排氣流打在投影機(jī)的構(gòu)成零件上，另外，通過防止排氣流在產(chǎn)品內(nèi)部倒流，在防止內(nèi)部溫度上升的同時(shí)，抑制風(fēng)噪聲的發(fā)生，提高投影機(jī)的肅靜性。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，上述光源裝置以及上述投影光學(xué)系統(tǒng)，被收納在平面大致L字形狀的光學(xué)零件用的筐體中，在由上述通道以及上述筐體包圍的空間中，配置驅(qū)動(dòng)上述光源裝置的燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者向該驅(qū)動(dòng)電路等提供電力的電源塊，在上述投影光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)方，配置冷卻上述燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者冷卻上述電源塊的塊冷卻用軸流風(fēng)扇，上述塊冷卻用軸流風(fēng)扇，優(yōu)選地比上述光源冷卻用軸流風(fēng)扇的送風(fēng)量還小。
在這樣的構(gòu)成中，通過光源裝置以及投影光學(xué)系統(tǒng)，被收納在平面大致L字形狀的光學(xué)零件用筐體中，在由通道以及筐體包圍的空間中，配置燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者電源塊，可以有效地充分利用投影機(jī)內(nèi)的空間，可以高密度地安裝投影機(jī)內(nèi)的構(gòu)成部件，可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的小型化。
通常，在投影機(jī)中，為了投影與圖像信息對(duì)應(yīng)的光學(xué)像，具備用于取入圖像信息進(jìn)行控制以及運(yùn)算處理等的CPU等的控制基板，電源塊因?yàn)橐缘碗妷合虮话惭b在控制基板上的CPU等提供大電流，所以容易產(chǎn)生熱。
另外，燈驅(qū)動(dòng)電路塊被構(gòu)成為，具備把來自電源的電力變換為規(guī)定的電壓的變壓用的線圈、電力蓄積用的電容器、電阻等的發(fā)熱體。
在此，通過在投影光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)方配置塊冷卻用軸流風(fēng)扇，可以有效地冷卻產(chǎn)生上述那樣的熱的電源塊或者燈驅(qū)動(dòng)電路塊，可以防止電源塊或者燈驅(qū)動(dòng)電路塊的老化。
進(jìn)而，塊冷卻用軸流風(fēng)扇的送風(fēng)量，由于比光源冷卻用軸流風(fēng)扇的送風(fēng)量還小，由塊冷卻用軸流風(fēng)扇送風(fēng)的熱風(fēng)，可以被高效率地取入到光源冷卻用軸流風(fēng)扇，排出到投影機(jī)外部，可以減輕由于從塊冷卻用軸流風(fēng)扇送風(fēng)的熱風(fēng)，打在構(gòu)成投影機(jī)的部件上的風(fēng)噪聲，可以降低投影機(jī)使用時(shí)的噪聲。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地用將冷卻空氣引導(dǎo)到上述燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者電源塊的通道覆蓋上述塊冷卻用軸流風(fēng)扇。
在這樣的構(gòu)成中，通過用將冷卻空氣引導(dǎo)到上述燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者電源塊的通道覆蓋塊冷卻用軸流風(fēng)扇，利用塊冷卻用軸流風(fēng)扇吸入排出的冷卻空氣，通過通道內(nèi)部，向燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者電源塊可靠地送風(fēng)，可以提高燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者電源塊的冷卻效率。
圖2是從后方看上述實(shí)施方案的投影機(jī)的整體立體圖。
圖3是從下方看上述實(shí)施方案中的投影機(jī)的整體立體圖。
圖4是展示上述實(shí)施方案中的投影機(jī)的內(nèi)部的立體圖，具體地說，是從圖2的狀態(tài)拆下投影機(jī)的上殼的圖示。
圖5是展示上述實(shí)施方案中的投影機(jī)的內(nèi)部的立體圖，具體地說，是從圖4狀態(tài)拆下上部屏蔽板以及電路基板從前方看的圖示。
圖6是展示從上方看上述實(shí)施方案中的光學(xué)單元的立體圖。
圖7是模式化展示上述實(shí)施方案中的光學(xué)單元的平面圖。
圖8是從上方一側(cè)看將上述實(shí)施方案中液晶板以及棱鏡一體化的光學(xué)裝置的立體圖。
圖9是上述實(shí)施方案中的電源單元的分解立體圖。
圖10是展示上述實(shí)施方案中的排氣通道的構(gòu)造的分解立體圖。
圖11是說明在上述實(shí)施方案中的板冷卻系統(tǒng)A以及電源冷卻系統(tǒng)C的冷卻空氣的流動(dòng)的圖示。
圖12是說明上述實(shí)施方案中的板冷卻系統(tǒng)A的冷卻空氣的流動(dòng)的圖示。
圖13是說明上述實(shí)施方案中的光源冷卻系統(tǒng)B的冷卻空氣的流動(dòng)的圖示。
以下，參照


本發(fā)明的實(shí)施方案。
1.投影機(jī)的主要構(gòu)成圖1是從上方看本發(fā)明的投影機(jī)1的立體圖。圖2是從后方看投影機(jī)1的立體圖。圖3是從下方看投影機(jī)1的立體圖。
在圖1～圖3中，投影機(jī)1具備大致長(zhǎng)方體形狀的外裝殼2。
外裝殼2，是收納投影機(jī)1的主體部分的筐體，被構(gòu)成為具備上殼21、下殼22、和跨越這些殼21、22的前方一側(cè)安裝的正面殼23。各殼21～23分別是合成樹脂制作的。
上殼21，如圖2所示被構(gòu)成為包含分別構(gòu)成投影機(jī)1的頂面、側(cè)面，以及背面的上面部211、側(cè)面部212，以及背面部213。
在上面部211的前方一側(cè)上設(shè)置有操作板25。
在上殼21，在操作板25的后方一側(cè)上，形成有跨越上面部211的后方一側(cè)和背面部213的凹部21A。被收納在外裝殼2中的電路基板5的一部分從該凹部21A露出到外部。露出到外部的電路基板5的一部分，是指構(gòu)成接口部的各連接器5A。經(jīng)由這些連接器5A，把外部設(shè)備連接到投影機(jī)1。
下殼22，如圖3所示，被構(gòu)成為包含分別構(gòu)成投影機(jī)1的底面、側(cè)面，以及背面的底面部221、側(cè)面部222，以及背面部223。
在底面部221上，形成有開口部221X。在該矩形的開口部221X上，以嵌入方式可以裝拆地設(shè)置有燈罩(ランプカバ-)24。進(jìn)而，在底面部221上，形成有用于從外部吸入冷卻空氣的吸氣口221A、221B。
在底面部221，在后方一側(cè)的大致中央部分上，形成有構(gòu)成投影機(jī)1的腳部的后腳22R。另外，在底面部221中的前方一側(cè)的左右角部分上，分別設(shè)置有共同構(gòu)成投影機(jī)1的腳部的前腳22F。即，投影機(jī)1，用后腳22R以及2個(gè)前腳22F以3點(diǎn)支撐。
2個(gè)前腳22F的構(gòu)成是，可以分別在上下方向上進(jìn)退，調(diào)整投影機(jī)1的前后方向以及左右方向的傾斜(姿勢(shì))，可以使投影圖像的位置一致。
如圖2所示，在背面部223，在成為連接器5A的下側(cè)的部分上，形成有遙控器收納部26。在該遙控器收納部26中，收納用于進(jìn)行投影機(jī)1的遠(yuǎn)程操作的遙控器26A。
另外，在圖2中，在背面部223的遙控器收納部26的右側(cè)，形成有揚(yáng)聲器孔22A，在遙控器收納部26的左側(cè)設(shè)置有接入連接器22B。
前殼23，如圖1所示，被構(gòu)成為包含分別構(gòu)成投影機(jī)1的前面、頂面，以及側(cè)面的前面部231、頂面部232，以及側(cè)面部233。
在前面部23上，形成有跨越前面部231以及頂面部232的開口部23A。在外裝殼2內(nèi)部配置有投影透鏡46使得與該開口部23A對(duì)應(yīng)。這時(shí)，投影透鏡46的一部分從開口部23A露出到外部，經(jīng)由作為該露出部分的一部分的桿46A，可以手動(dòng)進(jìn)行投影透鏡46的變焦操作、聚焦操作。
另外，在前面部231，在上述的開口部23A的相反一側(cè)的位置上，形成有排氣口23B。在該排氣口23B的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有引導(dǎo)投影機(jī)1內(nèi)的空氣的通道6B，通道67的排氣口67A對(duì)向于排氣口23B。另外，在排氣口23B上，形成在水平方向排列的多張葉板23B1，通過這些葉板23B1，具備整流從排氣通道6B的排氣口排出的冷卻空氣的功能，和遮擋內(nèi)外光的功能。
在這樣的外裝殼2的側(cè)面一側(cè)，如圖1所示，跨過上殼21的側(cè)面部212和下殼22的側(cè)面部222形成有吸氣口2A。在該吸氣口2A的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有在圖1～3中未圖示的多葉片環(huán)形風(fēng)扇。
在此，圖4、圖5是展示投影機(jī)1的內(nèi)部的立體圖。
具體地說，圖4是從圖2的狀態(tài)拆下投影機(jī)1的上殼21的圖示。圖5是從圖4的狀態(tài)拆下前殼23、上部屏蔽部件34、電路基板5后從前方看的圖示。
在外裝殼2上，如圖4或者5所示，從投影機(jī)1的前方看，具備被配置在大致中央的前方一側(cè)的電源單元3；從該電源單元3的后方到右側(cè)配置的平面大致L字形狀的光學(xué)單元4；被配置在這些單元3、4上方的電路基板5；從光學(xué)單元4的一端部到前方一側(cè)配置的排氣通道單元6。
電源單元3被構(gòu)成為包含電源31、被配置在該電源31的下方的燈驅(qū)動(dòng)電路32。
電源31，通過與接入連接器22B連接的未圖示的電源電纜，把從外部供給的電力提供給燈驅(qū)動(dòng)電路32和電路基板5等。
燈驅(qū)動(dòng)電路32，是將從電源31供給的電力提供給構(gòu)成光學(xué)單元的在圖4、5中未圖示的光源燈的驅(qū)動(dòng)電路，與上述光源燈電氣連接。這樣的燈驅(qū)動(dòng)電路32，例如，被配線在未圖示的基板上。
這些電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32，被大致平行地上下排列配置，它們的占有空間，在投影機(jī)1的前方沿左右方向延伸。
另外，電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32，由在左右側(cè)開口、表面進(jìn)行了電鍍處理，或者金屬蒸鍍處理、金屬箔的貼付等的筒部件31A、32A分別覆蓋周圍。這些筒部件31A、32A，除了防止在電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32之間的電磁噪聲的泄漏的功能外，還具有作為引導(dǎo)冷空氣的通道的功能。
進(jìn)而，電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32，被形成有矩形開口部分的金屬制的下部屏蔽部件33覆蓋，防止從這些電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32向外部的電磁噪聲泄漏。
在此，圖6是展示光學(xué)單元4的立體圖。
光學(xué)單元4，如圖6所示，是光學(xué)處理從構(gòu)成光源裝置411的未圖示的光源燈射出的光束，形成與圖像信息對(duì)應(yīng)的光學(xué)像，放大該光學(xué)像進(jìn)行投影的單元，具備積分儀(イインテグレ-タ)照明光學(xué)系統(tǒng)41、顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼(リレ-)光學(xué)系統(tǒng)43、光學(xué)裝置44、投影透鏡46、收納這些光學(xué)零件41～46的光導(dǎo)(ライトガイド)47。進(jìn)而，其詳細(xì)內(nèi)容后述。
電路基板5，在圖4中省略了具體的圖示，是安裝有包含CPU等的控制部，和包含作為連接端子的各種連接器5A的接口部的一個(gè)基板，根據(jù)經(jīng)由連接器5A輸入的圖像信息，控制部進(jìn)行構(gòu)成光學(xué)裝置44的液晶板的控制。
該電路基板5，如果參照?qǐng)D4、5，在被配置在下部屏蔽部件33的上部的同時(shí)，在該電路基板5的上方，配置有金屬制的上部屏蔽部件34。上部屏蔽部件34以及下部屏蔽部件33，在夾持電路基板5的狀態(tài)下被相互固定。由此，防止從電源單元3和電路基板5等向外部的電磁噪聲的泄漏。
排氣通道單元6，如圖4或者圖5所示，是把滯留在投影機(jī)1內(nèi)部的空氣排出到投影機(jī)1外部的單元，具備軸流風(fēng)扇6A和排氣通道6B。
2.光學(xué)單元的詳細(xì)構(gòu)成圖7是模式化展示圖6所示的光學(xué)單元4的平面圖。
光學(xué)單元4，如圖7所示，被構(gòu)成為具備積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)41、顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼光學(xué)系統(tǒng)43、光學(xué)裝置44、作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡46。
積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)41，是用于大致均勻地照明構(gòu)成光學(xué)裝置44的3張液晶板441(對(duì)于紅、綠、藍(lán)每種顏色光分別設(shè)為液晶板441R、441G、441B)的圖像形成區(qū)域的光學(xué)系統(tǒng)，具備光源裝置411、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振光變換元件414、重疊透鏡415。
光源裝置411，具備作為發(fā)射光源的光源燈416、反射鏡417，用反射鏡417反射從光源燈416射出的放射狀的光線成為平行光線，將該平行光線向外部射出。
作為光源燈416，采用鹵素?zé)簟＿M(jìn)而，除了鹵素?zé)粢酝猓€可以采用金屬鹵化物燈和高壓水銀燈等。
作為反射鏡417，采用拋物面鏡。進(jìn)而，代替拋物面鏡，也可以采用組合平行化凹透鏡以及橢圓面鏡的方式。
第1透鏡陣列412，具有把小透鏡排列成矩陣狀的構(gòu)成，而該小透鏡具有從光軸方向看大致矩形的輪廓。各小透鏡把從光源燈416射出的光束分割成多個(gè)部分光束。各小透鏡的輪廓形狀，被設(shè)定為和液晶板441的圖像形成區(qū)域的形狀大致相似的形狀。例如，如果液晶板441的圖像形成區(qū)域的橫縱比(橫和縱的尺寸的比率)是4∶3，則各小透鏡的橫縱比也被設(shè)定為4∶3。
第2透鏡陣列413，具有和第1透鏡陣列412大致相同的構(gòu)成，具有將小透鏡排列成矩陣狀的構(gòu)成。該第2透鏡陣列413，和重疊透鏡415一同，具有把第1透鏡陣列412的各小透鏡的像成像在液晶板441上的功能。
偏振光變換元件414，在被配置在第2透鏡陣列413和重疊透鏡415之間的同時(shí)，和第2透鏡陣列413一體地被單元化。這樣的偏振光變換元件414，是把來自第2透鏡陣列413的光變換為1種偏振光的元件，由此，可以提高在光學(xué)裝置44中的光的利用效率。
具體地說，由偏振光變換元件414變換為1種偏振光的各部分光，由重疊透鏡415最終大致重疊在光學(xué)裝置44的液晶板441上。在使用調(diào)制偏振光型的液晶板441的投影機(jī)1中，因?yàn)橹荒芾?種偏振光，所以來自發(fā)出其他種類的隨機(jī)偏振光的光源燈416的光的幾乎一半未被利用。因此，通過使用偏振光變換元件414，把從光源燈416發(fā)射出的光束全部變換為1種偏振光，提高了光學(xué)裝置44中的光的利用效率。
進(jìn)而，例如在特開平8-304739號(hào)公報(bào)中介紹了這樣的偏振光變換元件414。
顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42，具備2個(gè)分色鏡421、422，和反射鏡423，具有通過分色鏡421、422把從積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的多個(gè)部分光束分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)3種顏色的光的功能。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43具備，入射一側(cè)透鏡431、中繼透鏡433、反射鏡432、434，具有把用顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的顏色光中的紅色光導(dǎo)引到液晶板441R的功能。
這時(shí)，在顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421中，在從積分儀照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束的紅色光成分和綠色光成分透過的同時(shí)，藍(lán)色光成分反射。由分色鏡421反射的藍(lán)色光，由反射鏡423反射，通過場(chǎng)透鏡418，到達(dá)藍(lán)色用液晶板441B。該場(chǎng)透鏡418，把從第2透鏡陣列413射出的各部分光束變換為相對(duì)其中心軸(主光線)平行的光束。被配置在其他的液晶板441G、441B的光入射一側(cè)的場(chǎng)透鏡418也一樣。
另外，在透過分色鏡421的紅色光和綠色光中，綠色光，由分色鏡422反射，通過場(chǎng)透鏡418，到達(dá)綠色用液晶板441G。另一方面，紅色光，透過分色鏡422后通過中繼光學(xué)系統(tǒng)43，進(jìn)一步通過場(chǎng)透鏡418，到達(dá)紅色光用液晶板441R。
進(jìn)而，在紅色光中使用中繼光學(xué)系統(tǒng)43，是因?yàn)榧t色光的光路的長(zhǎng)度比其他顏色光的光路長(zhǎng)度還長(zhǎng)，所以為了防止由于光漫射等引起的光的利用效率的下降。即，是為了把入射到入射一側(cè)透鏡431的部分光束直接傳遞到場(chǎng)透鏡418。
光學(xué)裝置44，是根據(jù)圖像信息調(diào)制輸入的光束形成彩色圖像的裝置，具備入射由顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各顏色光的3個(gè)入射側(cè)偏振光板442；作為被配置在各入射側(cè)偏振光板442的后段的光調(diào)制裝置的液晶板441R、441G、441B；被配置在各液晶板441R、441G、441B后段上的射出側(cè)偏振光板443；作為顏色合成光學(xué)系統(tǒng)的交叉分色棱鏡444。
液晶板441R、441G、441B，例如，是作為開關(guān)元件使用多晶硅TFT的液晶板。
在光學(xué)裝置44中，由顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各顏色光，利用這3張液晶板441R、441G、441B、入射側(cè)偏振光板442、以及射出側(cè)偏振光板443，形成根據(jù)圖像信息調(diào)制的光學(xué)像。
入射側(cè)偏振光板442，是在由顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各顏色光中，只使一定方向的偏振光透過，吸收其他的光束的偏振光板，是在藍(lán)寶石玻璃等的基板上貼付偏振光膜的偏振光板。
射出側(cè)偏振光板443，也和入射側(cè)偏振光板442大致相同地被構(gòu)成，是在從液晶板441(441R，441G，441B)射出的光束中，只使規(guī)定方向的偏振光透過，吸收其他的光束的偏振光板。
這些入射側(cè)偏振光板442以及射出側(cè)偏振光板443，被設(shè)定成相互的偏振光軸的方向正交。
交叉分色棱鏡444，是合成從射出側(cè)偏振光板443射出的，對(duì)各顏色光調(diào)制后的光學(xué)像，形成彩色圖像的交叉分色棱鏡。
在交叉分色棱鏡444中，反射紅色光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)色光的電介質(zhì)多層膜，沿著4個(gè)直角棱鏡的界面設(shè)置成大致X字形狀，由這些電介質(zhì)多層膜合成3種顏色光。
作為被一體地單元化的光學(xué)裝置主體45構(gòu)成以上說明的液晶板441、射出側(cè)偏振光板443以及交叉分色棱鏡444。進(jìn)而，入射側(cè)偏振光板442，被幻燈片式(スライド)嵌入方式安裝在被形成在光導(dǎo)47上的未圖示的溝部。
圖8是展示光學(xué)裝置主體45的立體圖。
光學(xué)裝置主體45，如圖8所示，具備交叉分色棱鏡444；從下方支持該交叉分色棱鏡444的金屬制的臺(tái)座451；被安裝在交叉分色棱鏡444的光束入射端面上，保持射出側(cè)偏振光板443的金屬制的保持板452；由被安裝在該保持板452的光束入射一側(cè)的4個(gè)銷部件453保持的液晶板441(441R，441G，441B)。在保持板452和液晶板441之間，設(shè)置有規(guī)定間隔的空隙，使得冷卻空氣流過該空隙部分。
投影透鏡46，如圖7所示，是放大投影用光學(xué)裝置44的交叉分色棱鏡444合成的彩色圖像的透鏡。
以上說明的各光學(xué)系統(tǒng)41～44，如圖6所示，被收容在作為光學(xué)零件用筐體的合成樹脂制的光導(dǎo)47內(nèi)。
光導(dǎo)47，雖然省略了內(nèi)部一側(cè)的具體的圖示，但如圖6所示，被構(gòu)成為具備形成有從上方幻燈片式嵌入上述圖7的各光學(xué)零件412～415、418、421～423、431～434、442的溝部的下光導(dǎo)471；堵塞下光導(dǎo)471的上部的開口一側(cè)的蓋狀的上光導(dǎo)472。
另外，在圖6中，在平面看大致L字形狀的光導(dǎo)47的一端側(cè)，收容有光源裝置411，在另一端側(cè)，經(jīng)由頭部49用螺釘擰緊固定有投影透鏡46。
3.電源單元的構(gòu)造電源單元3，如圖5所示，被配置在由平面看L字形狀的光學(xué)單元4和被接近配置在外裝殼2的側(cè)面的排氣通道單元6包圍的空間中，成為層積配置電源31、燈驅(qū)動(dòng)電路32，以及電路基板5的構(gòu)造。
電源31，如圖9所示，為了向燈驅(qū)動(dòng)電路32、電路基板5等提供電力，具備安裝有未圖示的變壓器和把來自該變壓器的輸出變換為規(guī)定的電壓的變換電路等的電源基板31B。
該電源基板31B，被由左右側(cè)開口、在表面上進(jìn)行了電鍍處理或者金屬蒸鍍處理、金屬箔貼付等的筒部件31A，和形成有矩形開口部分的金屬制的下部屏蔽部件33覆蓋周圍，使得來自被安裝的電路部件的電磁噪音不泄漏到外部，利用這些部件，屏蔽對(duì)電路基板5以及燈驅(qū)動(dòng)電路32的電磁噪聲。
下部屏蔽部件33的上面部，從該上面部角部分突出設(shè)置，形成有支持被配置在電源31的上方的電路基板5的支持部31C。
另外，形成有多個(gè)孔31E，由這些孔31E，發(fā)散由被安裝在電源基板31B上的發(fā)熱部件加熱的在筒部件31A上產(chǎn)生的熱，使得內(nèi)部不滯留物。
在下部屏蔽部件33的底面部，形成有從該底面部的投影透鏡46一側(cè)的開口部分向下方突出，用于固定在下殼22上的殼固定部31G。
在下部屏蔽部件33的正面部，形成有從該正面部向下方延伸，和燈驅(qū)動(dòng)電路32連接，用于將電源31和燈驅(qū)動(dòng)電路32一體化的燈驅(qū)動(dòng)電路固定部31F。
燈驅(qū)動(dòng)電路32，在基板上安裝有把來自電源31的電力變壓為規(guī)定的電力的變壓器，和電力蓄積用的電容器和電阻等，和上述電源基板31B一樣，由筒部件32A覆蓋。利用該筒部件32A，屏蔽來自被安裝在燈驅(qū)動(dòng)電路32上的電路部件的電磁噪音，防止對(duì)電源31、電路基板5，以及投影機(jī)1外部的電磁噪音泄漏。
在燈驅(qū)動(dòng)電路32的基板上，與上述燈驅(qū)動(dòng)電路固定部31F對(duì)應(yīng)，形成有孔(圖示略)，由此，通過螺釘和鉚釘連接，一體化燈驅(qū)動(dòng)電路32和電源31。
另外，跨過上述筒部件31A、32A的投影透鏡46一側(cè)的開口部分，配置有軸流風(fēng)扇68，利用該軸流風(fēng)扇68，冷卻電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32雙方。
在該軸流風(fēng)扇68的筒部件31A、32A一側(cè)的端面周邊，用由絕緣性部件構(gòu)成的通道68A覆蓋，使得向筒部件31A、32A一側(cè)送風(fēng)。
在此，軸流風(fēng)扇68的送風(fēng)量，被設(shè)定得比排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A的送風(fēng)量還小，使得由軸流風(fēng)扇68送風(fēng)的空氣被吸引到排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A。
4.排氣通道單元的構(gòu)造排氣通道單元6，如圖4或者圖5所示，被從平面L字形狀的光源單元4的光源裝置411所在的一端部開始沿著外裝殼2配置，排氣通道單元6的排氣一側(cè)與上殼21的前面一側(cè)的排氣口23B相對(duì)。
排氣通道單元6，由被配置在光源裝置411的附近的軸流風(fēng)扇6A，和被連接在該軸流風(fēng)扇6A的排氣通道6B構(gòu)成。
軸流風(fēng)扇6A，吸引在投影機(jī)1內(nèi)部被加熱的空氣，通過排氣通道6B從排氣口23B排出。
軸流風(fēng)扇6A，與外裝殼2的側(cè)面接近，并且，該吸氣面被配置成與光源裝置411相對(duì)。即，從軸流風(fēng)扇6A排出的氣流，和從光源裝置411隔離的方向，并且，和從投影透鏡46的圖像投影方向平行地排出。
在軸流風(fēng)扇6A的排氣面上，連接有排氣通道6B的一端部，該排氣通道6B，在和外裝殼2一樣由合成樹脂制成的同時(shí)，被沿著外裝殼2的側(cè)面設(shè)置，延伸到外裝殼2的前面一側(cè)。而后，相對(duì)排氣通道6B的另一端開口配置有排氣口23B。
排氣通道6B，如圖10所示，在另一端開口附近，為了控制排氣流的方向，具有百葉窗(ル-バ)6B1，通過把由注入成形等形成的上部通道6C和下部通道6D組合成一體，形成百葉窗6B1。
百葉窗6B1，從排氣通道6B的頂面以及底面矗立設(shè)置，傾斜地配置，使得排氣流被排出到從圖像投影區(qū)域離開的方向。
另外，排氣通道6B，作為整體具有大致長(zhǎng)方體形狀，被形成為另一端一側(cè)的開口面積變小，由此，可以提高排氣流的噴出壓力，提高百葉窗6B1的整流效果。
5.冷卻構(gòu)造在此，在投影機(jī)1中，設(shè)置有主要冷卻上述液晶板441的板冷卻系統(tǒng)A；主要冷卻上述光源裝置411的光源冷卻系統(tǒng)B；主要冷卻上述電源單元3的電源冷卻系統(tǒng)C。
在此，圖11是相對(duì)圖5追加記述表示冷卻空氣的流動(dòng)方向的箭頭的圖示，是展示包含電源冷卻系統(tǒng)C的投影機(jī)1內(nèi)的冷卻空氣的流動(dòng)的圖示。圖12是模式化展示光學(xué)裝置44的下側(cè)的構(gòu)造的立體圖，是用于說明板冷卻系統(tǒng)A的圖示。圖13是展示電源單元3以及光導(dǎo)47的下側(cè)的構(gòu)造的立體圖，是用于說明光源冷卻系統(tǒng)B的圖示。
在圖11，在板冷卻系統(tǒng)A中，使用了被配置在投影透鏡46的右側(cè)的2個(gè)多葉片環(huán)形風(fēng)扇61、62。另外，如圖12所示，在板冷卻系統(tǒng)A中，使用分別連接到這些風(fēng)扇61、62上的通道63、64。
如圖12所示，多葉片環(huán)形風(fēng)扇61、62，是從外裝殼2側(cè)面的吸氣口2A吸入外部冷卻空氣，把該吸入的冷卻空氣分別排出到通道63、64的風(fēng)扇。進(jìn)而，多葉片環(huán)形風(fēng)扇62，采用比多葉片環(huán)形風(fēng)扇61還大型的風(fēng)扇。
通道63，是把從多葉片環(huán)形風(fēng)扇61排出的冷卻空氣引導(dǎo)到光學(xué)裝置44的下方的通道，在與綠色光用的液晶板441G的下方對(duì)應(yīng)的位置上，形成有矩形的開口部63A。
另外，通道64，是把從多葉片環(huán)形風(fēng)扇62排出的冷卻空氣引導(dǎo)到光學(xué)裝置44的下方的通道，在與紅色光用以及藍(lán)色光用的液晶板441R、441B的下方對(duì)應(yīng)的位置上，分別形成有矩形的開口部64A、64B。
在此，雖然省略圖示，但在上述下光導(dǎo)的底面，在與開口部63A、64A、64B對(duì)應(yīng)的位置上，形成有開口部。
因而，如圖12所示，在板冷卻系統(tǒng)A中，由多葉片環(huán)形風(fēng)扇61、62吸引的冷卻空氣，除了各液晶板441R、441G、441B外，還流過在圖12中未圖示的上述入射側(cè)偏振光板以及上述射出側(cè)偏振光板使得冷卻。
進(jìn)而，如圖11所示，這樣從下方向上方冷卻液晶板441R、441G、441B的冷卻空氣，一邊冷卻在圖11中未圖示的上述電路基板的下面，一邊在前方看左側(cè)的軸流風(fēng)扇66一側(cè)被吸引，被從圖11中未圖示的上述外裝殼前面的排氣口排出。
在圖13，在光源冷卻系統(tǒng)B中，使用被設(shè)置在電源單元3的下側(cè)的多葉片環(huán)形風(fēng)扇65、軸流風(fēng)扇6A、被安裝在該軸流風(fēng)扇6A上的排氣通道6B。
由多葉片環(huán)形風(fēng)扇65從下殼22的吸氣口221A吸入的冷卻空氣，在沿著被形成在下殼22的底面部221內(nèi)側(cè)的導(dǎo)引物(ガイド)22C流動(dòng)后，進(jìn)入光源裝置441內(nèi)冷卻光源燈416，而后向光源裝置411外排出。其后，從光源裝置411排出的冷卻空氣，和板冷卻系統(tǒng)A一樣，被軸流風(fēng)扇6A吸引，經(jīng)由排氣通道6B，從圖13中未圖示的上述外裝殼前面的排氣口排出。
在圖11，在電源冷卻系統(tǒng)C中，使用了被設(shè)置在電源單元3的右側(cè)的軸流風(fēng)扇68。
由軸流風(fēng)扇68，從被形成在下殼22的底面部221上的吸氣口221B吸引的冷卻空氣，一邊冷卻電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32，一邊沿著筒部件31A、32A從由前方看右側(cè)向左側(cè)流動(dòng)后，幾乎和其他冷卻系統(tǒng)A、B一樣，在由軸流風(fēng)扇6A吸引后，經(jīng)由排氣通道6B，從未圖示的外裝殼前面的排氣口排出。進(jìn)而，一部分空氣，不被軸流風(fēng)扇6A吸引，直接從上述外裝殼的排氣口排出。
6.實(shí)施方案的效果如果采用上述那樣的本實(shí)施方案，則具有以下的效果。
(1)通過在被形成在平面大致L字形狀的光學(xué)單元4中，光源裝置411，被配置在光源單元4的一端部上，排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A鄰接到光源裝置411，該吸氣面被配置為與光源裝置411相對(duì)，使得軸流風(fēng)扇6A的排氣流與投影透鏡46的圖像投影方向平行，可以隔開配置被形成在外裝殼2的前面的排氣口23B和軸流風(fēng)扇6A，可以降低由從軸流風(fēng)扇6A送風(fēng)的冷卻空氣產(chǎn)生的風(fēng)噪聲以及軸流風(fēng)扇6A自身的聲音，可以確保在投影機(jī)1的使用時(shí)的肅靜性。
(2)通過排出在投影機(jī)1內(nèi)部被加熱的空氣的排氣口23B，位于投影機(jī)1的圖像投影一側(cè)，從投影機(jī)1排出的熱風(fēng)從投影一側(cè)排出，可以防止對(duì)在投影機(jī)1的背面一側(cè)或者側(cè)面一側(cè)的人吹熱風(fēng)。。
(3)通過排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A的吸氣面接近配置在光源裝置411的開口部，有效地吸取被光源裝置411加熱的空氣，避免光源裝置411的光源燈416以及反射鏡417的溫度上升，可以防止熱滯留在投影機(jī)1內(nèi)部。
(4)通過利用排氣通道6B連接排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A的排氣面和被形成在外裝殼2的前面的排氣口23B，因?yàn)橛奢S流風(fēng)扇6A排氣的空氣通過排氣通道6B內(nèi)部從排氣口23B排出，所以防止了排氣流打在投影機(jī)1的構(gòu)成零件上，抑制風(fēng)噪聲的發(fā)生，提高了投影機(jī)1的肅靜性。
(5)通過將構(gòu)成電源單元3的電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32配置在由排氣通道單元6以及光學(xué)單元4包圍的空間中的同時(shí)，在電路基板5的厚度方向上層積配置，可以有效地充分利用投影機(jī)1內(nèi)部的空間，高密度地安裝投影機(jī)1內(nèi)的構(gòu)成部件，實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的小型化。
(6)通過相對(duì)電源31的筒部件31A以及燈驅(qū)動(dòng)電路32的筒部件32A的開口配置軸流風(fēng)扇68，可以向電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32內(nèi)的發(fā)熱部件高效率地輸送冷卻空氣，可以防止電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32的老化。
(7)通過將軸流風(fēng)扇68的送風(fēng)量設(shè)定得比排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A的送風(fēng)量還小，由軸流風(fēng)扇68送風(fēng)的空氣，被排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A吸引，可以通過排氣通道6B排出，利用從軸流風(fēng)扇68送風(fēng)的空氣，可以降低打在構(gòu)成投影機(jī)1的部件上的風(fēng)噪聲，可以降低投影機(jī)使用時(shí)的噪音。
(8)通過在軸流風(fēng)扇68的排氣一側(cè)周邊上，形成通道68A，可以高效率地把冷卻空氣取入到筒部件31A以及筒部件32A內(nèi)，可以提高電源31以及燈驅(qū)動(dòng)電路32的冷卻效率。
7.實(shí)施方案的改變進(jìn)而，本發(fā)明，并不限于上述實(shí)施方案，包含可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的其他的構(gòu)成等，以下所示的改變等也包含在本發(fā)明中。
在上述實(shí)施方案中，排氣通道單元6的排氣通道6B，雖然是組合由注入成形等形成的上部通道6C以及下部通道6D形成的，但并不限于此，也可以是一體地形成排氣通道6B。
另外，被形成在排氣通道6B的排氣一側(cè)的百葉窗6B1的形狀，雖然被形成為在排氣方向上成為直線，但也可以在排氣方向上成為曲線那樣地形成，排氣流不被排出到圖像投影一側(cè)也可以。
進(jìn)而，在上述各實(shí)施方案中，雖然只列舉了使用3個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)的例子，但本發(fā)明也可以適用于只使用1個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)、使用2個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)，或者使用4個(gè)以上的光調(diào)制裝置的投影機(jī)。
另外，在上述各實(shí)施方案中，雖然作為光調(diào)制裝置采用了液晶板，但也可以使用微鏡(マイクロミラ-)的器件等的液晶以外的光調(diào)制裝置。
進(jìn)而，在上述各實(shí)施方案中，雖然使用了光入射面和光射出面不同的透射型的光調(diào)制裝置，但也可以使用光入射面和光射出面相同的反射型的光調(diào)制裝置。
進(jìn)而，在上述各實(shí)施方案中，雖然只列舉了從觀察屏幕的方向進(jìn)行投影的前面型的投影機(jī)的例子，但本發(fā)明也可以適用于從和觀察屏幕的方向相反一側(cè)進(jìn)行投影的背面型的投影機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，是具備光源裝置、和根據(jù)圖像信息調(diào)制從該光源裝置射出的光束后，放大投影調(diào)制后的光束的投影光學(xué)系統(tǒng)，把從上述光源裝置至上述投影光學(xué)系統(tǒng)的光路設(shè)置成平面大致L字形狀的投影機(jī)，其特征在于具備鄰接到上述光源裝置，沿著從該光源裝置射出的光軸配置吸氣面的光源冷卻用軸流風(fēng)扇；上述光源冷卻用軸流風(fēng)扇的排氣方向與上述投影光學(xué)系統(tǒng)的投影方向平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于在收納上述光源裝置以及上述投影光學(xué)系統(tǒng)的外裝殼中，形成有將內(nèi)部空氣排出到外部的排氣口，上述光源冷卻用軸流風(fēng)扇的排出部和上述外裝殼的排氣口，被由通道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影機(jī)，其特征在于上述光源裝置以及上述投影光學(xué)系統(tǒng)，被收納在平面大致L字形狀的光學(xué)零件用的筐體中；在由上述通道以及上述筐體包圍的空間中，配置有驅(qū)動(dòng)上述光源裝置的燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者向該燈驅(qū)動(dòng)電路塊等提供電力的電源塊；在上述投影光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)方，配置有冷卻上述燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者上述電源塊的塊冷卻用軸流風(fēng)扇；上述塊冷卻用軸流風(fēng)扇，比上述光源冷卻用軸流風(fēng)扇的送風(fēng)量還小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機(jī)，其特征在于上述塊冷卻用軸流風(fēng)扇，由向上述燈驅(qū)動(dòng)電路塊以及/或者電源塊引導(dǎo)冷卻空氣的通道覆蓋。
全文摘要
在被形成為平面大致L字形狀的光學(xué)單元4的一端部，配置有光源裝置，配置軸流風(fēng)扇6A使得吸氣面與該光源裝置對(duì)向配置。在該軸流風(fēng)扇6A的排氣一側(cè)，配置有和該軸流風(fēng)扇6A連接，沿著下殼的側(cè)面，延伸到投影機(jī)1的前面一側(cè)的排氣通道6B。因而，軸流風(fēng)扇6A，從被形成在投影機(jī)1的前面一側(cè)的排氣口離開，并且，來自軸流風(fēng)扇6A的排氣流，被和投影透鏡的圖像投影方向平行地排出。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1434344SQ0310087
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
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