專利名稱：光源裝置以及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種光源裝置。具體來(lái)說(shuō)，是涉及用于利用來(lái)自光源的射出光的投影機(jī)等的光學(xué)設(shè)備上，導(dǎo)入來(lái)自設(shè)置在光源設(shè)備上的風(fēng)扇的空氣，從而可以以很好的效率對(duì)在內(nèi)部收納的光源燈進(jìn)行冷卻的光源裝置。
背景技術(shù)：
據(jù)以往所知，在會(huì)議、學(xué)術(shù)會(huì)、展覽會(huì)等的演示中，或者是在家庭中觀賞電影等時(shí)采用投影機(jī)。象這樣的投影機(jī)，是將從設(shè)置在外殼內(nèi)的光源射出的光束對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像，并將該光學(xué)像放大投影。那么近些年來(lái)，對(duì)于投影機(jī)來(lái)說(shuō)，為了使得投影的光學(xué)像得到鮮明的顯示，就要求光源燈的高亮度化。
作為投影機(jī)的光源燈，一般是采用高壓水銀燈或者金屬鹵化物燈等，在使用采用了這樣的燈的投影機(jī)等的光學(xué)設(shè)備的過(guò)程中，這些燈作為消耗品，就產(chǎn)生更換的必要。另外，由于燈的壽命的原因，恐怕會(huì)發(fā)生由于石英玻璃等制成的發(fā)光管破裂，其碎片會(huì)飛散到投影機(jī)內(nèi)部的現(xiàn)象。還有，伴隨光源燈的高亮度化會(huì)產(chǎn)生很高的熱，所以就有必要通過(guò)將產(chǎn)生的該熱向其外部排出而進(jìn)行冷卻，以防止光源燈的破裂。
那么，在包括了光源燈的以往的光源裝置中(例如，參照特開(kāi)2002-107823號(hào)公報(bào))，設(shè)置了以下的機(jī)構(gòu)。也就是，在反射器的光束射出側(cè)覆蓋玻璃制成的透明板，而且，在反射器或者透明板的一部分上，設(shè)置作為吸氣口或者排氣口的多個(gè)通氣口。而且，分別對(duì)應(yīng)這些通氣口，設(shè)置了蓋部件(擋板部件)，當(dāng)光源裝置被安裝在投影機(jī)上時(shí)，各個(gè)蓋部件將各自的通氣口開(kāi)放，當(dāng)光源裝置被從投影機(jī)上卸下時(shí)，各個(gè)蓋部件將各自對(duì)應(yīng)的通氣口蓋上?；谶@樣的機(jī)構(gòu)，可以嘗試對(duì)光源燈進(jìn)行冷卻而防止在燈破裂時(shí)碎片的飛散，從而可以對(duì)每一個(gè)光源裝置進(jìn)行光源燈的更換。
但是，對(duì)于這樣的用蓋部件將通氣口蓋上的構(gòu)造，由于必須確保蓋的開(kāi)關(guān)所要的空間，在投影機(jī)內(nèi)部燈冷卻用的風(fēng)扇的出氣口和開(kāi)口部之間無(wú)法直接連接，從風(fēng)扇的出氣口送出的一部分空氣會(huì)擴(kuò)散到其它的部分，從而存在用風(fēng)扇不能夠進(jìn)行充分的冷卻的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是，提供在光源燈破損時(shí)，可以防止光源燈的碎片的飛散，而且，可以有效地將冷卻光源燈的空氣導(dǎo)入到內(nèi)部的光源裝置以及采用了該光源裝置的投影機(jī)。
本發(fā)明的光源裝置是裝配到內(nèi)部設(shè)置了光源冷卻用風(fēng)扇的光學(xué)設(shè)備上的光源裝置，其特征在于，具備光源、和具有凹曲面狀反射面并且前述光源配置在內(nèi)部的使來(lái)自前述光源的放射光束按預(yù)定的方向一致地射出的反射器、以及封閉該反射器的光束射出面的光透射性部件和收納這些部件的光源收納用殼體；在前述反射器上形成了向前述光源導(dǎo)入冷卻空氣的開(kāi)口部，在前述光源收納用殼體的對(duì)應(yīng)于該反射器的開(kāi)口部的位置上，形成了導(dǎo)入冷卻空氣用的開(kāi)口部，并且，設(shè)置了當(dāng)裝配到前述光學(xué)設(shè)備上時(shí)，從該光源收納用殼體突出的與前述風(fēng)扇的出氣口連接的導(dǎo)通道。
根據(jù)該發(fā)明，在光源收納用殼體上設(shè)置的導(dǎo)通道，當(dāng)光源收納用殼體被裝配到光學(xué)設(shè)備上時(shí)，由于從光源收納用殼體突出而與送出冷卻空氣的風(fēng)扇的出氣口相連接，從而可以將從風(fēng)扇送出的冷卻空氣導(dǎo)入到光源收納用殼體內(nèi)，也就是反射器內(nèi)。因此，可以將從風(fēng)扇的出氣口送出的冷卻空氣的幾乎全部導(dǎo)入到反射器內(nèi)，從而可以對(duì)光源燈進(jìn)行充分的冷卻。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選將前述導(dǎo)通道兼用作封閉在前述光源收納用殼體上形成的開(kāi)口部的蓋部件。
根據(jù)該發(fā)明，該導(dǎo)通道可以在當(dāng)收納在光源收納用殼體的內(nèi)部的光源燈破損時(shí)，蓋上開(kāi)口部而將光源收納用殼體封閉起來(lái)。由此，當(dāng)卸下光源收納用殼體時(shí)，就沒(méi)有另外再設(shè)置防止光源燈的碎片飛散的蓋部件等的必要了。因此，除了可以減少部件的件數(shù)之外，還可以使得內(nèi)部的構(gòu)造簡(jiǎn)單化。
在本發(fā)明中，前述光源收納用殼體在從前述反射器射出的光束的光軸方向上具備定位該反射器位置的定位面，優(yōu)選前述導(dǎo)通道可以自由滑動(dòng)地裝配在與該定位面相交的前述光源收納用殼體的面上。
根據(jù)本發(fā)明，由于以下的理由，可以以更好的效果對(duì)光源進(jìn)行冷卻。也就是，采用了反射器的光束射出側(cè)的端部形成了最大的結(jié)構(gòu)，一般情況下，通過(guò)該端部使得光源收納用殼體與反射器對(duì)接起來(lái)。通過(guò)在該部分設(shè)置導(dǎo)通道，可以縮短在導(dǎo)通道和反射器形成的開(kāi)口部之間的距離。由此，可以使得冷卻空氣的流路變短，從而在不損失來(lái)自風(fēng)扇的冷卻空氣壓力的情況下，將其提供到反射器的內(nèi)部。因此，可以確實(shí)地對(duì)光源燈進(jìn)行冷卻。
另外，本發(fā)明的投影機(jī)是具備光源、和將從該光源射出的光束對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置、以及將形成的光學(xué)像放大投影的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)；其特征在于，具備為了對(duì)前述光源進(jìn)行冷卻的風(fēng)扇和上述的光源裝置。
根據(jù)該發(fā)明，可以享受與上述的光源裝置具有基本相同的作用效果。另外，由于是通過(guò)與光源裝置分別地設(shè)置在投影機(jī)內(nèi)的風(fēng)扇來(lái)供給冷卻光源燈的冷卻空氣，從而可以確實(shí)地進(jìn)行光源的冷卻。
本發(fā)明具備將包括前述光調(diào)制裝置的設(shè)備主體收納在內(nèi)部的殼體，在該殼體上，形成了裝卸前述光源裝置的開(kāi)口部，在這個(gè)開(kāi)口部裝配有封閉上該開(kāi)口部的蓋部件，前述光源裝置的導(dǎo)通道通過(guò)裝配該蓋部件，優(yōu)選前述導(dǎo)通道為突出。
在這種情況下，前述蓋部件是沿著前述殼體的側(cè)面通過(guò)滑動(dòng)被裝配的，優(yōu)選在該蓋部件的內(nèi)面?zhèn)刃纬膳c前述導(dǎo)通道相接合而使得該導(dǎo)通道從前述光源收納用殼體突出的突起。
根據(jù)該發(fā)明，通過(guò)裝配封閉上收納光源裝置的殼體的開(kāi)口部的蓋部件，可以使得光源裝置的導(dǎo)通道突出。所以，使用投影機(jī)時(shí)，可以確實(shí)地使得導(dǎo)通道與風(fēng)扇相連接，從而可以有效地冷卻光源裝置。
另外，在蓋部件形成了與導(dǎo)通道相接合的突起的情況下，當(dāng)蓋部件裝配到殼體上時(shí)，可以使得導(dǎo)通道與風(fēng)扇的出氣口相連接。所以，由于導(dǎo)通道的突出而不需要其他的部件，從而使得構(gòu)造簡(jiǎn)單化，而可嘗試光源裝置以及殼體的小型化。


圖1是表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式的投影機(jī)的立體圖。
圖2是表示前述實(shí)施方式中的導(dǎo)光機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖3是表示前述實(shí)施方式中的光學(xué)單元的光學(xué)系統(tǒng)的模式圖。
圖4是表示前述實(shí)施方式中的光源裝置的剖面圖。
圖5是表示前述實(shí)施方式中的光源裝置的立體圖。
圖6是表示前述實(shí)施方式中的光源裝置的剖面圖。
圖7是表示前述實(shí)施方式中的光源裝置的立體圖。
圖8是表示前述實(shí)施方式中的光源裝置以及蓋部件的立體圖。
圖9是表示前述實(shí)施方式中的蓋部件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)本發(fā)明的一種實(shí)施方式根據(jù)圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是對(duì)具備本發(fā)明的實(shí)施方式的光源裝置的投影機(jī)從其下面前部一側(cè)觀察的概要立體圖。
投影機(jī)的主體1，具備作為覆蓋主體1的殼體的外殼2。該外殼2的與后述的投影透鏡45的投影方向正交的寬度尺寸大于投影方向的寬度尺寸，該外殼2呈近似的長(zhǎng)方體形狀。
外殼2由上殼21、前殼22和下殼23構(gòu)成。上殼21分別構(gòu)成主體1的上面、側(cè)面以及背面。前殼22構(gòu)成主體1的前面。下殼23分別構(gòu)成主體1的底面、側(cè)面以及背面。各個(gè)殼21-23是通過(guò)注射成型等方法制成一體的合成樹(shù)脂的成型品，也可以是由金屬制成。
上殼21是由主體1的上面部、從其上面部的寬方向的端部下垂的側(cè)面部、從其上面部的后端部下垂的背面部構(gòu)成。
在上面部設(shè)置了，未圖示的使得投影由光學(xué)單元4形成的光學(xué)像的投影透鏡45露出的切口，并設(shè)置了具備進(jìn)行電源的開(kāi)/關(guān)或者投影圖像的調(diào)焦等的開(kāi)關(guān)的操作面板。
在前殼22上與投影透鏡45對(duì)應(yīng)的位置上形成了開(kāi)口部221。另外，在開(kāi)口部221的相對(duì)的一側(cè)，形成了將主體1內(nèi)部的流通空氣排出到外部的狹縫狀的排氣口222。
下殼23以與上殼21的接合面為中心基本對(duì)稱地構(gòu)成，其具備底面部、從該底面部的寬度方向的端部基本向上折曲的側(cè)面部、以及從該底面部的后面端部基本向上折曲的背面部。側(cè)面部以及背面部通過(guò)其上端部分與上殼21的側(cè)面部以及背面部的下端部分相接合而構(gòu)成外殼2的側(cè)面部分以及背面部分。
下殼23的底面部安裝了2個(gè)固定底腳231和調(diào)節(jié)底腳232。固定底腳231設(shè)置在底面部的背面?zhèn)鹊膬啥恕Ｕ{(diào)節(jié)底腳232設(shè)置在底面部的前面?zhèn)冉咏醒氲奈恢?。調(diào)節(jié)底腳232是由從底面部向面外伸縮自如的突出的軸狀部件構(gòu)成，通過(guò)操作調(diào)節(jié)底腳232的前面設(shè)置的調(diào)節(jié)鈕232A，可以調(diào)節(jié)其從底面部向外的伸縮量。由此，可以調(diào)節(jié)從主體1射出的投影圖像的上下位置，從而使得投影圖像形成在恰當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?br> 另外，在底面部形成了從主體1的外部導(dǎo)入對(duì)主體1的內(nèi)部的構(gòu)成部件進(jìn)行冷卻的空氣的吸氣口233-235。
吸氣口233開(kāi)口在與投影透鏡45對(duì)應(yīng)的位置上。這里，雖然省略了圖示，在下殼23的內(nèi)部設(shè)置了夾持投影透鏡45的對(duì)向配置的一對(duì)風(fēng)扇，和使得這一對(duì)風(fēng)扇的吸氣面與吸氣口233相連通的導(dǎo)通道。通過(guò)風(fēng)扇從吸氣口233經(jīng)過(guò)導(dǎo)通道吸入的冷卻空氣，對(duì)由液晶面板、十字分色棱鏡、偏振板等構(gòu)成的光學(xué)單元4的光學(xué)裝置進(jìn)行冷卻。另外，在吸氣口233的開(kāi)口面上設(shè)置了狹縫狀的蓋233A。
吸氣口234形成在底面部的接近中央處，也就是形成在與向光源裝置40輸送冷卻空氣的風(fēng)扇3對(duì)應(yīng)的位置上。
吸氣口235形成在背面?zhèn)鹊慕咏醒胩帯Ｔ谥黧w1的內(nèi)部該位置上設(shè)置了未圖示的風(fēng)扇。由該風(fēng)扇經(jīng)過(guò)吸氣口235吸入的空氣對(duì)未圖示的電源單元進(jìn)行冷卻。這些吸氣口234以及235形成為狹縫狀的開(kāi)口部。
經(jīng)過(guò)吸氣口233-235向主體1內(nèi)部導(dǎo)入的冷卻空氣在使得主體1內(nèi)部的構(gòu)成部件冷卻后，從在前殼22上形成的排氣口222被排出到主體1的外部。另外，在吸氣口233-235的內(nèi)面一側(cè)，設(shè)置了防止塵埃等侵入內(nèi)部的防塵過(guò)濾器。
在底面部的前面?zhèn)冉咏醒胩幮纬闪碎_(kāi)口部236。該開(kāi)口部236是為了將后述的光源裝置40設(shè)置在主體1內(nèi)部的開(kāi)口。在該開(kāi)口部236上設(shè)置了沿著投影透鏡45的投影方向可以滑動(dòng)裝卸的蓋部件237。
圖2是表示光學(xué)單元4的導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的配置的立體圖。
導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46為收納光學(xué)單元4的平面呈接近U字形狀的光學(xué)部件用殼體。導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46為合成樹(shù)脂制成，由下導(dǎo)光機(jī)構(gòu)461以及上導(dǎo)光機(jī)構(gòu)462構(gòu)成。在下導(dǎo)光機(jī)構(gòu)461分別設(shè)置了將光學(xué)單元4的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)從上方以滑動(dòng)的方式嵌入的未圖示的溝部。
上導(dǎo)光機(jī)構(gòu)462為封閉下導(dǎo)光機(jī)構(gòu)461的上部的開(kāi)口側(cè)的蓋狀部件。
導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的一端側(cè)固定有光學(xué)裝置44，該光學(xué)裝置44的后段固定有投影透鏡45。另外，導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的另一端側(cè)收納有光學(xué)裝置40。還有，在下導(dǎo)光機(jī)構(gòu)461中沒(méi)有圖示的收納光源裝置40的底部具備開(kāi)口，該開(kāi)口的位置是與在下殼23形成的開(kāi)口部236的位置相對(duì)應(yīng)。由此，光源裝置40就可以從開(kāi)口部236在下導(dǎo)光機(jī)構(gòu)461上被裝卸。
圖3是表示光學(xué)單元4的光學(xué)系統(tǒng)的模式圖。
作為光學(xué)引擎的光學(xué)單元4是將從光源射出的光束進(jìn)行光學(xué)的處理，從而形成對(duì)應(yīng)于圖像信息的光學(xué)像，并將該光學(xué)像放大投影的單元。
光學(xué)單元4具備配備了光源燈401以及反射器402的光源裝置40、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、光學(xué)裝置44、作為投影光學(xué)裝置的投影透鏡45、以及收納這些光學(xué)部件41-45的合成樹(shù)脂制成的作為光學(xué)部件用殼體的導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46(圖2)。另外，本實(shí)施方式的光學(xué)單元4為三板棱鏡式，具有將從光源射出的白色分離成三色光的空間色分離型構(gòu)造。另外，關(guān)于光源裝置40的詳細(xì)構(gòu)造在后面敘述。
從作為放射光源的光源燈401射出的放射狀的光線，經(jīng)反射器402反射后變?yōu)榛酒叫械墓饩€，從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41的第1透鏡陣列41 1被射出。作為光源燈401多是采用鹵素?zé)?、金屬鹵化物燈或者高壓水銀燈。
作為反射器402是采用拋物面鏡。除了采用拋物面鏡之外，也可以與平行化透鏡(凹透鏡)一起采用橢圓面鏡。
積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41是對(duì)構(gòu)成光學(xué)裝置44的3枚液晶面板441(對(duì)于紅、綠、藍(lán)的每種色光分別對(duì)應(yīng)液晶面板441R、441G、441B)的圖像形成區(qū)域進(jìn)行基本均勻的照明的光學(xué)系統(tǒng)。積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41具備第1透鏡陣列411、第2透鏡陣列412、偏振變換元件41 3、重疊透鏡414和場(chǎng)透鏡415。
第1透鏡陣列411具有從照明光軸方向看具有基本矩形輪廓的小透鏡配置成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。各個(gè)小透鏡的輪廓形狀被設(shè)定為與后述的液晶面板441的圖像形成區(qū)域的形狀基本成相似形的形狀。第1透鏡陣列411的各個(gè)小透鏡將入射的光束分割為部分光束，沿照明光軸方向也就是經(jīng)過(guò)第2透鏡陣列412向偏振變換元件413射出。
第2透鏡陣列412具有與第1透鏡陣列411基本一樣的結(jié)構(gòu)，由小透鏡配置成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。該第2透鏡陣列412與重疊透鏡414一起具有將第1透鏡陣列411的各個(gè)小透鏡的像在液晶面板441上成像的功能。
偏振變換元件413被設(shè)置在第2透鏡陣列412和重疊透鏡414之間。該偏振變換元件413將來(lái)自第2透鏡陣列412的光調(diào)制成幾乎為一種的偏振光，由此，可以提高在光學(xué)裝置44的光的利用效率。
具體地說(shuō)，通過(guò)偏振變換元件413調(diào)制成幾乎為一種的偏振光的各個(gè)部分光，經(jīng)重疊透鏡414最終幾乎全部被重疊到光學(xué)裝置44的液晶面板441R、441G、441B上。對(duì)于采用了偏振光調(diào)制型的液晶面板441的本實(shí)施方式的投影機(jī)(光學(xué)裝置44)，因?yàn)槠渲荒芾靡环N的偏振光，來(lái)自發(fā)出其它種類的隨機(jī)的偏振光的光源燈401的光束的幾乎一半無(wú)法被利用。對(duì)此，通過(guò)采用偏振變換元件413，將從光源401射出的光束幾乎全部變換成一種的偏振光，可以提高在光學(xué)裝置44的光的利用效率。象這樣的偏振變換元件，例如在特開(kāi)平8-304739號(hào)公報(bào)進(jìn)行了介紹。
通過(guò)該偏振變換元件413變換成幾乎為一種的偏振光的各個(gè)部分光束，經(jīng)重疊透鏡414并通過(guò)色分離光學(xué)系統(tǒng)42，而且還通過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)43最終被重疊到后述的光學(xué)裝置44的液晶面板441上。
場(chǎng)透鏡415被設(shè)置在重疊透鏡414和入射側(cè)偏振板442A之間。該場(chǎng)透鏡415將從第2透鏡陣列412射出的各個(gè)部分光束變換為與主光線平行的光束。
色分離光學(xué)系統(tǒng)42具備2枚分色鏡421、422和2枚反射鏡423、424，其具有通過(guò)分色鏡421、422將從積分器照明光學(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色的色光的功能。
分色鏡421在使得從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41射出的光束的藍(lán)色光成分和綠色光成分透射的同時(shí)反射紅色光成分。由分色鏡421反射的紅色光經(jīng)反射鏡423反射后，通過(guò)場(chǎng)透鏡415到達(dá)紅色光用的液晶面板441R。
在從分色鏡421透射的藍(lán)色光和綠色光之中，綠色光經(jīng)分色鏡422反射后，通過(guò)場(chǎng)透鏡415到達(dá)綠色光用的液晶面板441G。另一方面，藍(lán)色光透射分色鏡422后經(jīng)過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)43，再通過(guò)場(chǎng)透鏡415到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板441B。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433以及2枚反射鏡432、434，其具有將由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的色光也就是藍(lán)色光傳導(dǎo)到液晶面板441B的功能。還有，對(duì)于藍(lán)色光采用中繼光學(xué)系統(tǒng)43是因?yàn)樗{(lán)色光的光路的長(zhǎng)度大于其它色光的光路的長(zhǎng)度，而為了防止由于光的發(fā)散等而降低光的利用效率。也就是，為了使得入射到入射側(cè)透鏡431的部分光束沒(méi)有損失地傳輸?shù)綀?chǎng)透鏡415。另外，這里中繼光學(xué)系統(tǒng)43是用于使得3種色光中的藍(lán)色光通過(guò)的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此，例如也可以采用使得紅色光通過(guò)的結(jié)構(gòu)。
光學(xué)裝置44將由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各種色光通過(guò)液晶面板441對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成彩色圖像。
在光學(xué)裝置44中，對(duì)于每種色光，按照光束的進(jìn)行方向的順序配備了入射側(cè)偏振板442A、視角矯正板444、作為光調(diào)制裝置的液晶面板441、射出側(cè)偏振板442B，而且還具備一個(gè)十字分色棱鏡443。而液晶面板441是對(duì)于每種色光(紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B))分別設(shè)置了液晶面板441R、441G、441B。
入射側(cè)偏振板442A只使得由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各種色光中的在預(yù)定方向上的偏振光透射而吸收其它的光束，是通過(guò)在藍(lán)寶石玻璃等的基板上粘貼偏振膜而構(gòu)成的。另外，也可以不采用基板而在場(chǎng)透鏡415上粘貼偏振膜。
視角矯正板444是將具有對(duì)由液晶面板441(441R、441G、441B)形成的光學(xué)像的視角進(jìn)行矯正的功能的光學(xué)變換膜形成在基板上的元件。通過(guò)配置這樣的視角矯正板444，因?yàn)榭梢猿C正傾斜入射液晶面板441的光，所以可以降低黑畫(huà)面時(shí)的光漏泄，而且大幅地提高投影圖像的對(duì)比度。
液晶面板441R、441G、441B例如是采用了多晶硅TFT作為開(kāi)關(guān)元件，雖然省略了圖示，具有將在一對(duì)對(duì)向配置的透明基板內(nèi)密封封入了液晶的面板主體收納在保持框內(nèi)的結(jié)構(gòu)。對(duì)由色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離的各種色光，通過(guò)這3枚液晶面板441R、441G、441B和這些光束入射側(cè)以及射出側(cè)的偏振板442對(duì)應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像。
射出側(cè)偏振板442B與入射側(cè)偏振板442A具有基本一樣的結(jié)構(gòu)，其只使得從液晶面板441(441R、441G、441B)射出的光束之中的預(yù)定方向的偏振光透射而吸收其它的光束。另外，也可以不采用基板而在十字分色棱鏡443上粘貼偏振膜。
另外，入射側(cè)偏振板442A以及射出側(cè)偏振板442B的偏振軸的方向是設(shè)置為互相正交的。
十字分色棱鏡443是將通過(guò)射出側(cè)偏振板442B，對(duì)從3枚液晶面板441R、441G、441B射出的每種色光進(jìn)行調(diào)制的圖像進(jìn)行合成，從而形成彩色圖像。另外，十字分色棱鏡443是由反射紅色光的電介質(zhì)多層膜和反射藍(lán)色光的電解質(zhì)多層膜沿著4個(gè)直角棱鏡的界面設(shè)置成接近X字形狀。通過(guò)這些電介質(zhì)多層膜來(lái)合成3種色光，從而形成彩色圖像。
投影透鏡45是由多個(gè)透鏡組合成的組合透鏡，其將由十字分色棱鏡443合成的彩色圖像放大投影到屏幕上。該投影透鏡45具備變換多個(gè)透鏡的相對(duì)位置的手柄45A(參照?qǐng)D2)，具有可以對(duì)投影的彩色圖像進(jìn)行調(diào)焦以及倍率調(diào)整的結(jié)構(gòu)。該手柄45A被設(shè)置為從省略了圖示的上殼21的切口露出，從而可以從主體1的外部進(jìn)行操作。
圖4以及圖5是表示在吸氣口被關(guān)閉的情況下的光源裝置40的剖面圖以及立體圖。
如圖4所示，從前述的下殼23的開(kāi)口部236插入而被裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的光源裝置40，具備光源燈401、反射器402、以及作為將這些部件收納在內(nèi)部的光源收納用殼體的燈罩50。在反射器402上形成有導(dǎo)入冷卻光源燈401的冷卻空氣的開(kāi)口部402A和從反射器402將冷卻空氣排出的開(kāi)口部402B。這些開(kāi)口部402A、402B是以反射器402的光軸為中心互相對(duì)稱地形成的。另外，在反射器402的光束射出面的整個(gè)區(qū)域，設(shè)置了光透射性部件51。該光透射性部件51為在光源燈401破損時(shí)，使得其碎片不會(huì)沿光軸方向飛散的玻璃制成的部件。另外，雖然在本實(shí)施方式中，光透射性部件51是玻璃制成的，其也可以由透明丙烯酸類聚合物制成。
風(fēng)扇3是與光源裝置40分別地設(shè)置在主體1中，是輸送冷卻光源燈401的冷卻空氣的風(fēng)扇。在風(fēng)扇3上，在光源裝置40的對(duì)向的位置上形成了送出冷卻空氣的出氣口3A。
燈罩50呈至少具有與反射器402相接合的前面50A、側(cè)面以及底面至少3面的合成樹(shù)脂制成的箱型形狀。該前面50A為與從反射器402射出的光束對(duì)向的面，是在燈罩50中將反射器402定位于光軸方向的面。
從前面50A的端部開(kāi)始的基本與之垂直相交的底面50B，是與反射器402的開(kāi)口部402A對(duì)置的面。在該底面50B設(shè)置有吸氣口52、導(dǎo)通道53、螺旋彈簧54以及突起部55。
吸氣口52形成在與開(kāi)口部402A的位置對(duì)應(yīng)的位置上，是從燈罩50外部將冷卻空氣導(dǎo)入到反射器402內(nèi)的開(kāi)口。
導(dǎo)通道53將來(lái)自風(fēng)扇3的冷卻空氣導(dǎo)入到燈罩50內(nèi)，并且使得燈罩50的吸氣口52開(kāi)口。該導(dǎo)通道53由覆蓋吸氣口52的導(dǎo)通道主體531，和設(shè)置在該導(dǎo)通道主體531的兩側(cè)的，引導(dǎo)導(dǎo)通道主體531的滑動(dòng)的引導(dǎo)架532構(gòu)成。
導(dǎo)通道主體531的在前面50A一側(cè)是開(kāi)口的，其與底面50B的接觸面的前面50A一側(cè)的一部分是封閉的，其與底面50B平行的面具有開(kāi)口而整體呈現(xiàn)接近長(zhǎng)方體的形狀(參照?qǐng)D5)。
在前面50A一側(cè)形成的開(kāi)口也就是連接口531A是與風(fēng)扇3的出氣口3A對(duì)著的開(kāi)口。也就是說(shuō)，通過(guò)導(dǎo)通道主體531的滑動(dòng)，該連接口531A與出氣口3A相連接，從而向?qū)ǖ乐黧w531導(dǎo)入冷卻空氣。
在與底面50B的接合面上形成的導(dǎo)入口531B是，當(dāng)連接口531A與出氣口3A連接時(shí)，在與吸氣口52對(duì)應(yīng)的位置上形成的開(kāi)口。也就是說(shuō)，當(dāng)連接口531A與出氣口3A連接后，導(dǎo)入口531B與吸氣口52的位置一致，從而使得吸氣口52開(kāi)口。
在與底面50B對(duì)向一側(cè)的面形成的開(kāi)口由板531C覆蓋。
螺旋彈簧54的一端與導(dǎo)通道主體531的連接口531A的相反一側(cè)的端部相連接。另外，螺旋彈簧54的另一端與突起部55相連接。該突起部55突出地設(shè)置在位于風(fēng)扇3的出氣口3A和導(dǎo)通道主體531的連接線的延長(zhǎng)線的燈罩50的底面50B上。
由于這樣的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)通道主體531加載在遠(yuǎn)離燈罩的前面50A的方向，也就是關(guān)閉吸氣口52的位置上。
在燈罩50中，在與底面50B相對(duì)的頂面50C上設(shè)置了可以自由地開(kāi)關(guān)的蓋上反射器402的開(kāi)口部402B的開(kāi)關(guān)蓋57。當(dāng)光源裝置40裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46時(shí)，該開(kāi)關(guān)蓋57與設(shè)置在導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的未圖示的突起部相接合，從而使得開(kāi)口部402B開(kāi)口。當(dāng)將光源裝置40從導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46取出時(shí)，開(kāi)關(guān)蓋57的接合也被解開(kāi)，開(kāi)關(guān)蓋57將開(kāi)口部402B關(guān)閉。
如圖5所示，燈罩50的底面50B形成了多個(gè)孔56。當(dāng)光源裝置40裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46時(shí)，這些孔56作為插入未圖示的相對(duì)導(dǎo)光機(jī)構(gòu)定位突起的孔。
在與燈罩50的前面50A相交的面，而且也與底面50B相交的側(cè)面50D、50E上，分別設(shè)置了將反射器402固定于燈罩50的夾子等的安裝件58。
圖6以及圖7是表示在吸氣口打開(kāi)的情況下的光源裝置40的剖面圖以及立體圖。在此，對(duì)從風(fēng)扇3送出冷卻空氣而冷卻光源燈401的結(jié)構(gòu)采用圖4-圖7進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)如圖4以及圖5所示的光源裝置40裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46上后，設(shè)置在燈罩50的頂面50C的開(kāi)關(guān)蓋57使得開(kāi)口部402B開(kāi)口。在該狀態(tài)下，設(shè)置在燈罩50的底面50B上的導(dǎo)通道主體531抵抗螺旋彈簧54的加載力向前面50A一側(cè)突出地滑動(dòng)后，如圖6以及圖7所示，導(dǎo)通道主體531的連接口531A與風(fēng)扇3的出氣口3A相連接。隨著該滑動(dòng)，導(dǎo)通道主體531的導(dǎo)入口531B的位置正好與燈罩50的吸氣口52的位置相對(duì)應(yīng)，從而使得吸氣口52開(kāi)口。從風(fēng)扇3的出氣口3A送出的冷卻空氣幾乎無(wú)泄漏地從被連接的連接口531A被送入到導(dǎo)通道主體531內(nèi)，并經(jīng)過(guò)被打開(kāi)的吸氣口52以及開(kāi)口部402A被導(dǎo)入到反射器402內(nèi)(參照?qǐng)D6以及圖7中的箭頭A)。被導(dǎo)入到反射器402內(nèi)的冷卻空氣，對(duì)基本位于反射器402的中央的光源燈401進(jìn)行冷卻。由于風(fēng)扇3送出的空氣的壓力，冷卻光源燈401的空氣經(jīng)過(guò)打開(kāi)的開(kāi)口部402B被排除到燈罩50的外部(參照?qǐng)D6中的箭頭B)。
圖8是表示光源裝置40和蓋部件237的配置的立體圖。
在蓋部件237的內(nèi)面?zhèn)冉咏醒胩幮纬闪送黄鸩?37A。在蓋部件237被裝配到下殼23時(shí)，該突起部237A形成于與燈罩50的導(dǎo)通道主體531向前面50A一側(cè)突出而與風(fēng)扇3的出氣口3A相連接的位置所對(duì)應(yīng)的位置上。該突起部237A與蓋部件237被裝配到下殼23時(shí)和導(dǎo)通道主體531的螺旋彈簧54的連接面相接合。也就是，突起部237A與導(dǎo)通道主體531相接合，當(dāng)蓋部件237被裝配到下殼23時(shí)，使得導(dǎo)通道主體531抵抗螺旋彈簧54的加載力向前面50A一側(cè)滑動(dòng)。由此，使得導(dǎo)通道主體531的連接口531A與風(fēng)扇3的出氣口3A相連接。
另外，在燈罩50的側(cè)面50E上設(shè)置了連接器59。當(dāng)光源裝置40被裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46時(shí)，該連接器59與設(shè)置在導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的未圖示的連接器進(jìn)行電連接。由此，可以進(jìn)行向光源燈401提供電力等。
圖9是表示蓋部件237的立體圖。
蓋部件237的內(nèi)面?zhèn)刃纬闪私瞥圣匙中螤畹耐黄鸩?37A。在沿著蓋部件237的滑動(dòng)方向的兩端部位形成了突出部237B、237C。這些突出部237B、237C是沿著將蓋部件237嵌入到下殼23的方向突出地設(shè)置與下殼23相嵌合，從而將蓋部件237固定于下殼23。
在此，對(duì)當(dāng)蓋部件237被裝配到下殼23后，燈罩50的導(dǎo)通道主體531的滑動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。
蓋部件237是沿著下殼23的底面部23A滑動(dòng)地被裝配到下殼23上。裝配該蓋部件237時(shí)，在光源裝置40被裝配在導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46的情況下，導(dǎo)通道主體531與蓋部件237的突起部237A相接合。當(dāng)使得蓋部件237進(jìn)一步移動(dòng)后，就使得與突起部237A相接合的導(dǎo)通道主體531抵抗螺旋彈簧的彈性恢復(fù)力，向前面50A一側(cè)突出地朝向風(fēng)扇3滑動(dòng)。當(dāng)蓋部件237與下殼23嵌合后，導(dǎo)通道主體531的連接口531A就與風(fēng)扇3的出氣口3A相連接，從而使得燈罩50的吸氣口52開(kāi)口。
反之，當(dāng)使得蓋部件237向脫離下殼23的方向滑動(dòng)后，蓋部件237的突起部237A解除了與導(dǎo)通道主體531的接合。為此，由于螺旋彈簧的彈性恢復(fù)力，導(dǎo)通道主體531就向離開(kāi)前面50A的方向，也就是脫離開(kāi)風(fēng)扇3的出氣口3A的方向移動(dòng)，從而使得燈罩50的吸氣口52被封閉。
本實(shí)施方式具有以下的效果。
(1)當(dāng)燈罩50被裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46上時(shí)，設(shè)置在燈罩50上的導(dǎo)通道53向燈罩50的前面50A一側(cè)突出地滑動(dòng)，從而與輸送冷卻空氣的風(fēng)扇3的出氣口3A相連接。由此，可以將來(lái)自風(fēng)扇3的冷卻空氣有效地導(dǎo)入到燈罩50內(nèi)，也就是反射器402內(nèi)。因此，來(lái)自風(fēng)扇3的出氣口3A的冷卻空氣幾乎全部被提供給了反射器402的開(kāi)口部402B，從而可以對(duì)光源燈401以及反射器402進(jìn)行充分地冷卻。
(2)當(dāng)收納在燈罩50內(nèi)的光源燈401破損的情況下，導(dǎo)通道53作為蓋上燈罩50的吸氣口52的蓋部件起作用而封閉燈罩50。由此，當(dāng)燈罩50被取下時(shí)，就沒(méi)有必要另外設(shè)置防止光源燈401的碎片飛散的蓋部件等。因此，可以減少燈罩50的部件的件數(shù)而使得其內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單化。
(3)通過(guò)在反射器402的光束射出側(cè)的前端設(shè)置導(dǎo)通道53，可以縮短由導(dǎo)通道53來(lái)開(kāi)關(guān)的吸氣口52與形成在反射器402的開(kāi)口部402A的距離。另外，也可以縮短在導(dǎo)通道53內(nèi)流徑的冷卻空氣的流路的距離。由此，可以使得來(lái)自風(fēng)扇3的冷卻空氣的壓力沒(méi)有損失地提供給反射器402的內(nèi)部。因此，可以確實(shí)地冷卻光源燈401。
(4)通過(guò)將上述的光源裝置40用于本實(shí)施方式的投影機(jī)，可以使得從與光源裝置40分別地設(shè)置在主體1內(nèi)的風(fēng)扇提供的冷卻空氣幾乎沒(méi)有泄漏地用于光源燈的冷卻。另外，如上所述，由于可以縮短冷卻空氣的流路，可以確實(shí)地將來(lái)自風(fēng)扇3的冷卻空氣導(dǎo)入到反射器402內(nèi)。因此，可以提高光源燈401的冷卻效率。
(5)通過(guò)下殼23的開(kāi)口部236將光源裝置40裝配到導(dǎo)光機(jī)構(gòu)46上，其開(kāi)口部236由蓋部件237封閉，并可以使得設(shè)置在燈罩50的導(dǎo)通道53突出。由此，在使用本實(shí)施方式的投影機(jī)時(shí)，可以使得導(dǎo)通道53與風(fēng)扇3確實(shí)地相連接。因此，可以有效地對(duì)光源裝置40的光源燈401進(jìn)行冷卻。
(6)由于在蓋部件237上形成了與燈罩50的導(dǎo)通道主體531相接合的突起部237A，當(dāng)蓋部件237裝配到下殼23時(shí)，可以使得導(dǎo)通道53的連接口531A與風(fēng)扇3的出氣口3A相連接。由此，不需要其它的部件而使得導(dǎo)通道53突出，就可使得風(fēng)扇3與導(dǎo)通道53相連通。因此，主體1的內(nèi)部構(gòu)造可以簡(jiǎn)單化，從而可以嘗試光源裝置40以及外殼2的小型化。
還有，不局限于本發(fā)明的前述的實(shí)施方式，在可以達(dá)到本發(fā)明的目的范圍內(nèi)的變形以及改良等也是包括在本發(fā)明之內(nèi)的。
前述實(shí)施方式中，作為光學(xué)設(shè)備是以投影機(jī)為例，但并不局限于此，也可以適用于采用光源的其它的光學(xué)設(shè)備。
前述實(shí)施方式中，在燈罩50是采用了螺旋彈簧54對(duì)導(dǎo)通道53加載，也可以采用橡膠材料等。
另外，導(dǎo)通道53與風(fēng)扇3的出氣口3A是相對(duì)設(shè)置的，如果在導(dǎo)通道53與風(fēng)扇3的出氣口3A不能相對(duì)設(shè)置的情況下，導(dǎo)通道53的形狀也可以是L字型等。
而且，在前述實(shí)施形態(tài)中，燈罩50是采用了箱型的形狀，但只要是具有反射器402的定位面，和形成與開(kāi)口部402B對(duì)應(yīng)的吸氣口52的面的光源收納用殼體，也可以采用其它的形狀。
在前述的實(shí)施方式中，是舉出了只采用了3個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)的例子，其也可以應(yīng)用于只采用1個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)、采用2個(gè)光調(diào)制裝置的投影機(jī)或者采用了4個(gè)以上的光調(diào)制裝置的投影機(jī)。
另外，作為光調(diào)制裝置是采用了液晶面板441，也可以是采用了微型反射鏡的裝置等的液晶以外的光調(diào)制裝置。
而且，在前述實(shí)施方式中，對(duì)于光的入射面和光的射出面是采用了不同的透射型的光調(diào)制裝置，對(duì)于光的入射面和光的射出面也可以采用同一的反射型的光調(diào)制裝置。
在前述實(shí)施方式中，只舉出了從屏幕的觀察方向進(jìn)行投影的前投型投影機(jī)的例子，本發(fā)明也可以適用于從與屏幕的觀察方向相反的一側(cè)進(jìn)行投影的背投型投影機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，該光源裝置裝配于在內(nèi)部設(shè)置了光源冷卻用的風(fēng)扇的光學(xué)設(shè)備，其特征在于具備光源、具有凹曲面狀的反射面的、前述光源配置在內(nèi)部的、使來(lái)自前述光源的放射光束一致于一定方向射出的反射器、封閉該反射器的光束射出面的光透射性部件以及收納這些部件的光源收納用殼體，在前述反射器上形成了向前述光源導(dǎo)入冷卻空氣的開(kāi)口部，在前述光源收納用殼體中，與該反射器的開(kāi)口部的位置對(duì)應(yīng)的位置上形成了導(dǎo)入冷卻空氣用的開(kāi)口部，并且，設(shè)置了當(dāng)裝配到前述光學(xué)設(shè)備上，從該光源收納用殼體突出、與前述風(fēng)扇的出氣口相連接的導(dǎo)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于前述導(dǎo)通道兼用作封閉在前述光源收納用殼體上形成的開(kāi)口部的蓋部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于前述光源收納用殼體，具有在從前述反射器射出的光束的方向上定位該反射器的定位面，前述導(dǎo)通道可以自由滑動(dòng)地裝配在與該定位面相交的前述光源收納用殼體的面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源裝置，其特征在于前述光源收納用殼體，具有在從前述反射器射出的光束的方向上定位該反射器的定位面，前述導(dǎo)通道可以自由滑動(dòng)地裝配在與該定位面相交的前述光源收納用殼體的面上。
5.一種投影機(jī)，該投影機(jī)具備光源、對(duì)從該光源射出的光束對(duì)應(yīng)于圖形信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置以及將形成的光學(xué)像放大投影的投影光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于具備冷卻前述光源的風(fēng)扇和權(quán)利要求1所述的光源裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于具備將包含前述光調(diào)制裝置的設(shè)備主體收納于內(nèi)部的殼體，在該殼體上形成了裝卸前述光源裝置用的開(kāi)口部，在該開(kāi)口部上裝配了封閉該開(kāi)口部的蓋部件，前述光源裝置的導(dǎo)通道通過(guò)裝配該蓋部件使得前述導(dǎo)通道突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影機(jī)，其特征在于前述蓋部件是沿著前述殼體的側(cè)面滑動(dòng)地被裝配的，在該蓋部件的內(nèi)面?zhèn)刃纬闪伺c前述導(dǎo)通道相接合的，使得該導(dǎo)通道從前述光源收納用殼體突出的突起。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于前述導(dǎo)通道還兼用做封閉在前述光源收納用殼體上形成的開(kāi)口部的蓋部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于前述光源收納用殼體，具有在從前述反射器射出的光束的方向上定位該反射器的定位面，前述導(dǎo)通道可以自由滑動(dòng)地裝配在與該定位面相交的前述光源收納用殼體的面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投影機(jī)，其特征在于前述光源收納用殼體，具有在從前述反射器射出的光束的方向上定位該反射器的定位面，前述導(dǎo)通道可以自由滑動(dòng)地裝配在與該定位面相交的前述光源收納用殼體的面上。
全文摘要
一種裝配在內(nèi)部設(shè)置了光源冷卻用的風(fēng)扇(3)的光學(xué)設(shè)備上的光源裝置(40)，其具備光源(401)、反射器(402)、封閉反射器(402)的光束射出面的光透射性部件(51)以及收納這些部件的光源收納用殼體(50)。在反射器(402)上形成了導(dǎo)入冷卻空氣的開(kāi)口部(402A)，在光源收納用殼體(50)上，對(duì)應(yīng)于開(kāi)口部(402A)的位置形成了開(kāi)口部(52)。在開(kāi)口部(52)的光束射出面一側(cè)設(shè)置了開(kāi)口的導(dǎo)通道(53)。當(dāng)光源裝置(40)被裝配到光學(xué)設(shè)備上時(shí)，導(dǎo)通道(53)在光束射出面一側(cè)突出，與風(fēng)扇(3)相連接。與此同時(shí)，開(kāi)口部(52)被打開(kāi)，將來(lái)自風(fēng)扇(3)的空氣導(dǎo)入到反射器(402)內(nèi)。
文檔編號(hào)G03B21/20GK1525239SQ20041000315
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者加藤久麻呂, 西澤岳 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社