專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束的電光裝置的投影機(jī)。
這樣的投影機(jī)，為了提高性能并為了光源的高亮度化、重視便攜性，特別需要小型化。
但是，包含上述光源驅(qū)動(dòng)電路的光源驅(qū)動(dòng)塊，因?yàn)榫邆浒褋?lái)自外部電源的電壓變壓為規(guī)定的電壓的變壓用線圈，和電力蓄積用的電容器，電阻等，所以容易成為電磁干擾中的噪聲源，特別容易對(duì)控制電光裝置的控制塊產(chǎn)生影響。
因此，雖然也考慮用屏蔽板隔開(kāi)光源驅(qū)動(dòng)塊以及控制塊之間，和使兩者離開(kāi)，但在實(shí)現(xiàn)投影機(jī)小型化上存在成為障礙的問(wèn)題。
本發(fā)明的投影機(jī)，是具備根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源射出的光束的電光裝置的投影機(jī)，其特征在于具備驅(qū)動(dòng)上述光源的光源驅(qū)動(dòng)塊、控制上述電光裝置的控制塊、向這些光源驅(qū)動(dòng)塊以及控制塊提供電力的電源塊，它們被按照控制塊、電源塊以及光源驅(qū)動(dòng)塊的順序配置。
近年來(lái)，由于投影機(jī)的性能提高，可以實(shí)現(xiàn)光源的高亮度化，伴隨該高亮度化，從光源驅(qū)動(dòng)塊提供給光源的電力增加，容易從光源驅(qū)動(dòng)塊輻射成為電磁干擾的電磁波。
特別是在控制塊中，為了控制電光裝置，高密度地安裝有IC、LSI等的電路元件，由于從上述光源驅(qū)動(dòng)塊發(fā)射的電磁波，容易受噪音干擾的影響。
如果采用這樣的本發(fā)明，則具備光源驅(qū)動(dòng)塊、控制塊、以及電源塊，由于把它們以控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊的順序配置，因而被配置在控制塊和光源驅(qū)動(dòng)塊之間的電源塊，如果由屏蔽部件被電磁波屏蔽，則在可以屏蔽來(lái)自電源塊的電磁波的同時(shí)，也可以屏蔽來(lái)自光源驅(qū)動(dòng)塊對(duì)電源塊以及控制塊的電磁波，不需要配置屏蔽部件來(lái)分別包圍電源塊以及光源驅(qū)動(dòng)塊的各部件，可以將屏蔽構(gòu)造簡(jiǎn)單化，可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的小型化。
另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)在控制塊和光源驅(qū)動(dòng)塊之間介入電源塊，可以由電源塊屏蔽從光源驅(qū)動(dòng)塊發(fā)射的電磁波，所以從光源驅(qū)動(dòng)塊發(fā)射的電磁波，不被取入控制塊，可以避免投影圖像混亂和誤動(dòng)作。
因而，在簡(jiǎn)化屏蔽構(gòu)造的同時(shí)，可以充分實(shí)現(xiàn)光源驅(qū)動(dòng)塊對(duì)控制塊的電磁干擾對(duì)策，可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地把上述控制塊、上述電源塊、以及上述光源驅(qū)動(dòng)塊層積配置在上述投影機(jī)的厚度方向上。
在這樣的構(gòu)成中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)把控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊層積配置在投影機(jī)的厚度方向上，可以高密度地在投影機(jī)內(nèi)部安裝這些部件，所以有效地充分利用投影機(jī)內(nèi)的空間，實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的薄型化，進(jìn)而，可以促進(jìn)投影機(jī)的小型化。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，上述控制塊，被作為矩形板狀的控制基板形成，優(yōu)選地在該控制基板的任意一個(gè)端部上，配置上述光源驅(qū)動(dòng)塊，在與該端部相對(duì)的端部上，設(shè)置用于從外部輸入圖像信息的輸入信號(hào)端子。
通常，在投影機(jī)中，設(shè)置安裝有和外部裝置連接用的端子的接口用基板。在該基板上，安裝有用于處理從外部裝置輸入的圖像信號(hào)的信號(hào)處理電路。如果在該信號(hào)處理電路中從外部取入噪音，則產(chǎn)生圖像的變形等，不能顯示鮮明的圖像。
在此，通過(guò)控制塊被作為矩形板狀的控制基板形成，該控制基板的任意一個(gè)端部，配置光源驅(qū)動(dòng)塊，在與該端部相對(duì)的端部上，設(shè)置用于從外部輸入圖像信息的輸入信號(hào)端子，光源驅(qū)動(dòng)塊和外部的接口用的基板，可以確保規(guī)定的空間距離，可以避免從光源驅(qū)動(dòng)塊輻射的電磁波產(chǎn)生的對(duì)該基板的信號(hào)處理電路的電磁干擾。因而，沒(méi)有圖像變形等，可以投影鮮明的圖像。
另外，通常，信號(hào)端子用金屬構(gòu)成，并且，因?yàn)楸粯?gòu)成為從基板突出，具有作為容易接受來(lái)自外部的電磁波的天線的功能，所以信號(hào)端子和發(fā)射電磁波的光源驅(qū)動(dòng)塊通過(guò)確保規(guī)定的空間距離，信號(hào)端子不具有作為天線的功能，可以避免對(duì)輸入的圖像信號(hào)的影響，和來(lái)自信號(hào)端子的2次輻射。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地具備支持上述控制塊、上述電源塊、以及上述光源驅(qū)動(dòng)塊，并且隔開(kāi)配置它們的金屬制的屏蔽框架(シ-ルドフレ-ム)。
在這樣的構(gòu)成中，由于具備支持控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊并且隔開(kāi)配置它們的金屬制的屏蔽框架，因而可以防止從控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊輻射的電磁波相互干涉，可以避免各部件間的電磁干擾。
另外，通過(guò)金屬制的屏蔽框架隔開(kāi)配置那樣地支持控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊，可以把電源塊、控制塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊一體化，可以高密度地安裝這些各部件。
因而，在簡(jiǎn)化控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊的屏蔽構(gòu)造，防止由于電磁波干涉在各部件間的電磁干擾的同時(shí)，可以高密度地安裝各部件。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，上述光源驅(qū)動(dòng)塊，優(yōu)選地具備覆蓋構(gòu)成的電路元件的筒狀的屏蔽部件。
通常，驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)塊被構(gòu)成為具備把來(lái)自電源的電壓變壓到規(guī)定的電壓的變壓用的線圈，和電力蓄積用的電容器、電阻等的發(fā)熱體。
在此，光源驅(qū)動(dòng)塊，由于被用筒狀屏蔽部件覆蓋，因而如果使用來(lái)自通常的空氣冷卻風(fēng)扇的冷卻空氣，則可以向該屏蔽部件內(nèi)導(dǎo)入冷卻空氣，由此，可以有效地冷卻光源驅(qū)動(dòng)塊，可以防止上述發(fā)熱體的老化。
另外，通過(guò)用筒狀的屏蔽部件覆蓋光源驅(qū)動(dòng)塊，伴隨光源的高亮度化，即使從光源驅(qū)動(dòng)塊輻射的電磁波增大，也可以屏蔽該電磁波使得不泄露到外部，特別是可以充分地實(shí)現(xiàn)對(duì)位于投影機(jī)外部的其他電子設(shè)備的電磁干擾對(duì)策。
圖2是從后方看上述實(shí)施方案中的投影機(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(shuō)，是從圖2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(shuō)，是從圖4狀態(tài)拆下上部屏蔽板以及控制基板后從前方一側(cè)看的圖示。
圖6是從上方看本實(shí)施方案的光學(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)施方案中的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是說(shuō)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11是說(shuō)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12是說(shuō)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。
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。各個(gè)殼21～23分別是合成樹(shù)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中的作為控制塊的控制基板5的一部分從該凹部21A中露出到外部。露出到外部的控制基板5的一部分，是構(gòu)成接口部的各種連接器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(kāi)口部221X。在該矩形的開(kāi)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)支持。
2個(gè)前腳22F被構(gòu)成為，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，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，形成有跨越上面部231以及頂面部232的開(kāi)口部23A。在外裝殼2內(nèi)部配置有投影透鏡46使得與該開(kāi)口部23A對(duì)應(yīng)。這時(shí)，投影透鏡46的一部分從開(kāi)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中，在上述的開(kāi)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，形成有在水平方向上排列的多張葉板23B1，通過(guò)這些葉板23B1，具備整流從排氣通道6B的排氣口等排出的冷卻空氣的功能，遮擋內(nèi)外光的功能。
在這樣的外裝殼2的側(cè)面的一側(cè)上，如圖1所示，跨過(guò)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內(nèi)部的立體圖。
具體地說(shuō)，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、和控制基板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)配置的平面看大致L字形狀的光學(xué)單元4；被配置在這些單元3、4上方的控制基板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)成為包含電源塊31、被配置在該電源塊31的下方的光源驅(qū)動(dòng)塊(鎮(zhèn)流器)32。
電源塊31，通過(guò)與輸入端子22B連接的未圖示的電源電纜，把從外部供給的電力提供給光源驅(qū)動(dòng)塊32和控制基板5等。
光源驅(qū)動(dòng)塊32，向構(gòu)成光學(xué)單元的在圖4、5中未圖示的光源燈提供從電源塊31供給的電力，并且和上述光源燈電氣連接。這樣的光源驅(qū)動(dòng)塊32，例如，被配線在未圖示的基板上。
這些電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，被大致平行地上下并列配置，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，電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，由在左右側(cè)開(kāi)口、表面被進(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，除了防止在電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊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，電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，被由形成有矩形開(kāi)口部分的金屬制的下部屏蔽部件33覆蓋，防止從這些電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32向外部的電磁噪聲的泄漏。
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，光學(xué)單元4具備積分儀(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(リレ一)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。
控制基板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、包含各種連接器的接口部的一個(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。
該控制基板5，如果參照?qǐng)D4、5，則是在被配置在下部屏蔽部件33的上部的同時(shí)，在該控制基板5的上方，配置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，在夾持控制基板5的狀態(tài)下被相互固定。由此，防止從電源單元3和控制基板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)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、和反射鏡417，由反射鏡417反射從光源燈416射出的放射狀的光線成為平行光線，使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，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，把來(lái)自第2透鏡陣列413的光變換為1種偏振光，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(shuō)，用偏振光變換元件414變換為1種偏振光的各部分光，用重疊透鏡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)橹豢梢岳?種偏振光，所以來(lái)自發(fā)出其他種類的隨機(jī)偏振光的光源416的光的幾乎一半未被利用。因此，通過(guò)使用偏光變換元件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(kāi)平8-304739號(hào)公報(bào)中被介紹了這種偏光變換元件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，具有用分色鏡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分離出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(guò)的同時(shí)，反射藍(lán)色光成分。由分色鏡421反射的藍(lán)色光，由反射鏡423反射，通過(guò)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(guò)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(guò)場(chǎng)透鏡418到達(dá)綠色用液晶板441G。另一方面，紅色光，透過(guò)分色鏡422后通過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)43，進(jìn)一步通過(guò)場(chǎng)透鏡418，到達(dá)紅色光用液晶板441R。
進(jìn)而，對(duì)于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上的部分光束直接傳遞到場(chǎng)透鏡418的緣故。
光學(xué)裝置44，是根據(jù)圖像信息調(diào)制入射的光束形成彩色圖像的裝置，光學(xué)裝置44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的后段上的光調(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，把多晶硅TFT作為開(kāi)關(guān)元件使用。
在光學(xué)裝置44中，用顏色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各顏色光，通過(guò)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，是在用顏色分離光學(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(guò)，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，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(guò)，吸收其他的光束。
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。
以上說(shuō)明的液晶板441、射出側(cè)偏振光板443以及交叉分色棱鏡444，作為被一體地單元化的光學(xué)裝置主體45構(gòu)成。進(jìn)而，入射側(cè)偏振光板442，被以幻燈片(スライド)式嵌入的方式安裝在被形成在光導(dǎo)47上的未圖示的溝部上。
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，冷卻空氣流過(guò)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(shuō)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(shù)脂制的光導(dǎo)47內(nèi)。
光導(dǎo)47，雖然省略內(nèi)部一側(cè)的具體的圖示，但如圖6所示，被構(gòu)成具備形成有從下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(kāi)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)，收容光源裝置411，在另一端側(cè)上，經(jīng)由頭部49用螺釘固定投影透鏡46。
3.控制基板的構(gòu)造控制基板5，如圖4所示，重疊地位于光學(xué)單元4以及電源單元3的上方，與外部裝置的接口用的連接器5A被設(shè)置在后方一側(cè)。
作為連接器5A，設(shè)置有輸入分量信號(hào)的RGB輸入端子、視頻/S視頻輸入端子、USB端子、音頻輸入端子等的各端子，可以觀賞采用PC數(shù)據(jù)的可見(jiàn)演示，并且，除了PC數(shù)據(jù)以外還可以觀賞DVD和視頻、攝像機(jī)等各種影像源。
在控制基板5上面，形成有作為處理來(lái)自上述連接器5A的圖像信號(hào)和聲音信號(hào)的控制部的圖像信號(hào)處理電路，安裝有CPU和存儲(chǔ)器等的電路元件。
另外，為了整流從電源單元3的電源塊31提供的電流并使其平滑，形成有平滑電路，安裝有電容器(コンデンサ)和扼流線圈等。
在與控制基板5的各液晶板441對(duì)應(yīng)的部分上，貫通上下面地形成有孔5B，在該孔5B，貫通插入為了把從上述圖像信號(hào)處理電路輸出的圖像信號(hào)傳送到各液晶板441、與各液晶板441的驅(qū)動(dòng)基板的開(kāi)關(guān)元件和像素電極、以及和對(duì)向基板的對(duì)向電極電氣連接的柔性印刷基板441A(圖6，圖8)。為此，在該孔5B的附近，配置有用于連接柔性印刷基板441A和控制基板5的連接器。
4.電源單元的屏蔽構(gòu)造電源單元3，如圖5所示，被配置在由平面大致L字形狀的光學(xué)單元4和被配置在外裝殼2的側(cè)面附近的排氣通道單元6包圍的空間中，成為層積配置電源塊31、光源驅(qū)動(dòng)塊32、以及控制基板5的構(gòu)成。
電源塊31，如圖9所示是向光源驅(qū)動(dòng)塊32、控制基板5等提供電力的單元塊，為了向被安裝在控制基板5上的CPU等提供低電壓大電流，電源塊31具備安裝有把輸入的交流(電)變換為低電壓的未圖示的變壓器和把來(lái)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，由左右側(cè)開(kāi)口、在表面進(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(kāi)口部分的金屬制的下部屏蔽部件33覆蓋周圍，使得來(lái)自被安裝的電路部件的電磁噪音不泄露到外部，利用這些部件，遮蔽對(duì)控制基板5以及光源驅(qū)動(dòng)塊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塊31的上方的控制基板5的支持部31C。
另外，形成有多個(gè)孔31E，利用這些孔31E，放出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，使得在內(nèi)部不滯留熱。
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(kāi)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光源驅(qū)動(dòng)塊32連接、用于將電源塊31和光源驅(qū)動(dòng)塊32一體化的光源驅(qū)動(dòng)塊固定部31F。
光源驅(qū)動(dòng)塊32，在基板上安裝有把來(lái)自電源塊31的電壓變壓為規(guī)定的電壓的線圈，和電力蓄積用的電容器、電阻等，與上述電源基板31B一樣，由筒部件32A覆蓋。利用該筒部件32A，屏蔽來(lái)自被安裝在光源驅(qū)動(dòng)塊32上的電路部件的電磁噪音，防止向電源塊31、控制基板5、以及投影機(jī)1外部的電磁噪音的泄漏。
在光源驅(qū)動(dòng)塊32的基板上，與上述光源驅(qū)動(dòng)塊固定部31F對(duì)應(yīng)地形成有孔(圖示省略)，通過(guò)螺釘，用螺紋接合，將光源驅(qū)動(dòng)塊32和電源塊31一體化。
另外，跨過(guò)上述筒部件31A、32A的投影透鏡46一側(cè)的開(kāi)口部分，配置有軸流風(fēng)扇68，用該軸流風(fēng)扇68，冷卻電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊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)定使得比排氣通道單元6的軸流風(fēng)扇6A的送風(fēng)量還小，從軸流風(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。
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10是相對(duì)圖5追加記述表示冷卻空氣流動(dòng)的方向的箭頭的圖示，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11是模式化展示光學(xué)裝置主體45的下側(cè)的構(gòu)造的立體圖，是用于說(shuō)明板冷卻系統(tǒng)A的圖示。圖12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(shuō)明光源冷卻系統(tǒng)B的圖示。
在圖10，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11所示，在板冷卻系統(tǒng)A中，使用分別連接在這些風(fēng)扇61、62上的通道63、64。
如圖11所示，多葉片環(huán)形風(fēng)扇61、62，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。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(kāi)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(kāi)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(kāi)口部63A、64A、64B對(duì)應(yīng)的位置上，形成有開(kāi)口部。
因而，如圖11所示，在板冷卻系統(tǒng)A中，用多葉片環(huán)形風(fēng)扇61、62吸引的冷卻空氣，除了冷卻各液晶板441R、441G、441B外，還流過(guò)在圖11中未圖示的上述入射側(cè)偏振光板以及上述射出側(cè)偏振光板進(jìn)行冷卻。
進(jìn)而，如圖10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10中未圖示的上述控制基板的下面，一邊在前方看被左側(cè)的軸流風(fēng)扇6A吸引，被從圖10中未圖示的上述外裝殼前面的排氣口排出。
在圖12，在光源冷卻系統(tǒng)B中，使用了被設(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。
利用多葉片環(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)上的引導(dǎo)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的外部流出。其后，從光源裝置411出來(lái)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12中未圖示的上述外裝殼前面的排氣口排出。
在圖10，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。
利用軸流風(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，一邊冷卻電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，一邊沿著筒部件31A、32A從前方看右側(cè)向左側(cè)流動(dòng)后，幾乎和其他冷卻系統(tǒng)A、B一樣，在被軸流風(fēng)扇6A吸引后，經(jīng)由排氣通道6B，被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66吸引，被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這樣的本實(shí)施方案，則具有以下的效果。
(1)因?yàn)榭刂苹?、電源塊31、以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，利用筒部件31A的支持部31C以及筒部件31A的光源驅(qū)動(dòng)塊固定部31F，被一體化地構(gòu)成，在由平面大致L字形狀的光學(xué)單元4和排氣通道單元6形成的空間中，配置電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，所以可以高密度地安裝構(gòu)成投影機(jī)1的部件，可以有效地充分利用投影機(jī)1內(nèi)的空間，可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的小型化。
(2)電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，通過(guò)用筒部件31A、32A、以及下部屏蔽部件33覆蓋周圍，從電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32輻射的電磁噪音，不會(huì)影響到被安裝在控制基板5上的圖像信號(hào)處理電路以及平滑電路，可以欣賞在投影圖像中沒(méi)有干擾等的穩(wěn)定的圖像。
(3)由于在控制基板5的上面上設(shè)置有上部屏蔽部件34，因而即使從電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32輻射的電磁噪音從筒部件31A、32A，以及下部屏蔽部件33泄漏的情況下，也可以用上部屏蔽部件34屏蔽，可以防止向投影機(jī)1外部的電磁噪音的泄漏，可以充分實(shí)現(xiàn)EMI對(duì)策。
(4)在筒部件31A上，通過(guò)形成有支持部31C以及光源驅(qū)動(dòng)塊固定部31F，可以一體化控制基板5、電源塊31、以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，另外，因?yàn)榭梢院?jiǎn)化屏蔽構(gòu)造，所以可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1的小型化。
(5)因?yàn)橥ㄟ^(guò)在控制基板5和光源驅(qū)動(dòng)塊32之間介入電源塊31，可以利用電源塊31屏蔽從光源驅(qū)動(dòng)塊32輻射的電磁噪音，所以從光源驅(qū)動(dòng)塊32發(fā)射的電磁噪音，并不被取入控制基板5，可以避免投影圖像的混亂和誤動(dòng)作。
(6)由于在控制基板5上連接有與外部裝置的連接用的連接器5A，因而不需要安裝有處理輸入的圖像信號(hào)等的電路的接口基板，由于省略投影機(jī)1內(nèi)的部件，因而可以促進(jìn)投影機(jī)1的小型化。
(7)因?yàn)樵诳刂苹?的后方一側(cè)端部上配置有與外部裝置連接用的連接器5A，在控制基板5的前方一側(cè)配置有電源單元3，因?yàn)榭梢愿綦x被電磁噪音影響容易成為天線的連接器5A，和輻射電磁噪音的電源單元3，所以可以避免把來(lái)自電源單元3的電磁噪音取入到輸入的圖像信號(hào)以及聲音信號(hào)等，可以維持鮮明的圖像以及聲音，可以欣賞穩(wěn)定的圖像。
(8)光源驅(qū)動(dòng)塊32，通過(guò)用筒部件32A收納，避免從光源驅(qū)動(dòng)塊32輻射的電磁噪音向光源驅(qū)動(dòng)塊32的下方泄漏，可以防止向投影機(jī)1外部的電磁噪音的泄漏。因而，可以充分實(shí)現(xiàn)向位于投影機(jī)1外部的其他電子設(shè)備的EMI對(duì)策。
(9)筒部件31A以及筒部件32A，被形成筒狀，通過(guò)在一方的開(kāi)口部上配置軸流風(fēng)扇68，可以有效地冷卻被收納在筒部件31A以及筒部件32A中的電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32，可以防止電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32的老化。
(10)通過(guò)在軸流風(fēng)扇68的排氣面周邊形成通道68A，可以整流來(lái)自軸流風(fēng)扇68的冷卻空氣，有效地把冷卻空氣導(dǎo)入筒部件31A以及筒部件32A內(nèi)部，可以提高電源塊31以及光源驅(qū)動(dòng)塊32的冷卻效率。
(11)通過(guò)在下部屏蔽部件33上形成有孔31E，可以釋放由電源基板31B的發(fā)熱部件加熱的筒部件31A的熱，可以有效地進(jìn)行電源塊31的冷卻。
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)制裝置使用了液晶板，但也可以采用使用微鏡(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，在上述實(shí)施方案中，雖然使用了光入射面和光反射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反射面相同的反射型的光調(diào)制裝置。
進(jìn)而，在上述各實(shí)施方案上中，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)明也可以適用在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)，是具備根據(jù)圖像信息調(diào)制從光源發(fā)射出的光束的電光裝置的投影機(jī)，其特征在于具備驅(qū)動(dòng)上述光源的光源驅(qū)動(dòng)塊、控制上述電光裝置的控制塊、向這些光源驅(qū)動(dòng)塊以及控制塊提供電力的電源塊；它們被以控制塊、電源塊、以及光源驅(qū)動(dòng)塊的順序配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于上述控制塊、上述電源塊、以及上述光源驅(qū)動(dòng)塊在上述投影機(jī)的厚度方向上被層積配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于上述控制塊，被作為矩形板狀的控制基板形成；在該控制基板的任意一個(gè)端部上，配置有上述光源驅(qū)動(dòng)塊，在與該端部相對(duì)的端部上，設(shè)置有用于從外部輸入圖像信息的輸入信號(hào)端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于具備支持上述控制塊、上述電源塊、以及上述光源驅(qū)動(dòng)塊，分別將它們間隔配置的金屬制的屏蔽框架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于上述光源驅(qū)動(dòng)塊，具備覆蓋構(gòu)成的電路元件的筒狀的屏蔽部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及在簡(jiǎn)化屏蔽構(gòu)造的同時(shí)，可以充分實(shí)現(xiàn)電磁干擾對(duì)策，高密度地安裝構(gòu)成部件實(shí)現(xiàn)小型化的投影機(jī)。為此，電源塊31，具備安裝有變壓器和把從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，被收納在為了屏蔽來(lái)自已安裝的電路部件的電磁波而由金屬構(gòu)成的筒狀的筒部件31A內(nèi)，配置下部屏蔽部件33使得包圍該筒部件31A。該下部屏蔽部件33，形成有從上面部四角部分向上方突出的支持部31C和從正面部向下方延伸的光源驅(qū)動(dòng)塊固定部31F。在此，控制基板5，由上述支持部31C被支持，光源驅(qū)動(dòng)塊32，由上述光源驅(qū)動(dòng)塊固定部31F被固定。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1434348SQ0310087
公開(kāi)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
發(fā)明者中野寬久 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社