專利名稱:背投投影機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種背投投影機(リアプロジエクタ),具備含有對從光源射出的光束進行調制,根據圖像信息形成光學像的電光裝置,和擴大投影該光學像的投影光學系統的圖像形成部分;收納該圖像形成部分的機箱;露出設置于該機箱的某一個箱狀側面、對由上述圖像形成部分形成的光學像進行投影的屏幕。
背景技術:
近些年來,作為在家庭內觀看的家庭影院的用途,背投投影機日益普及。該背投投影機的構成,一般地說,具備形成投影圖像的圖像形成部分、收納圖像形成部分和反射投影圖像的反射鏡等的箱狀的機箱、在機箱的箱狀側面上露出來地設置的透過型屏幕。
圖像形成部分,具備光源燈、根據圖像信息對從光源燈射出的光束進行調制,形成光學像的液晶面板等的電光裝置、擴大投影所形成的光學像的投影透鏡等的投影光學系統。
而后,由圖像形成部分形成的光學像,用反射鏡等反射后被投影到透過型屏幕上,觀看透過了該屏幕的圖像。
這樣的背投投影機,此外,還把揚聲器等的音響設備也收納于機箱內,借助于此,就可以觀看利用音響設備的充滿現場感的大畫面映影。
然而,這樣的背投投影機的圖像形成部分,具備上述光源燈、該光源燈驅動用的光源驅動塊、和向電光裝置的驅動控制用的基板供給電力的電源塊,這些每一個都成為發熱源,另一方面,由于有的電光裝置等不是很耐熱,故高效地進行裝置內部的冷卻是重要的。
此外,以往,在背投投影機的機箱前面,即,在要設置屏幕的側面上要設置吸氣用開口和排氣用開口,利用這些開口向裝置內部導入或排出冷卻氣體。
但是,象這樣地利用外部的空氣冷卻電光裝置的方法,有時候會把在外部浮游著的塵埃等也一起取入進來,如果這樣的塵埃吸附到電光裝置的圖像形成區域上,則有時候在屏幕上邊顯示其影子,存在著使在屏幕上邊進行顯示的圖像的畫質劣化的問題。
在這里,雖然可以考慮在吸氣用開口上設置過濾器使得不會取入塵埃的方法,但是,要增加空氣的取入量以提高冷卻效果,和提高防塵性這兩者處于相反的關系,要確實地防塵而且提高冷卻效率是困難的。
發明內容
本實用新型的目的在于提供可以確實地進行防塵而不會使畫質劣化,而且可以提高冷卻效率的背投投影機。
本實用新型的背投投影機,具備包含對從光源射出的光束進行調制,根據圖像信息形成光學像的電光裝置,和擴大投影該光學像的投影光學系統的圖像形成部分;收納該圖像形成部分的機箱;露出設置于該機箱的某一個箱狀側面、對由上述圖像形成部分形成的光學像進行投影的屏幕;其特征在于上述機箱具備收納上述圖像形成部分的第1機箱部分和設置上述屏幕的第2機箱部分;上述電光裝置配置在含有該第2機箱部分內部的空間的密閉空間內部,在該密閉空間內部,設置有使該密閉空間內部的空氣進行循環的循環風扇。
在這里,電光裝置的冷卻,雖然借助于密閉空間內的空氣循環進行,但是,光源燈、電源塊等的其它的部位的冷卻,優選地,象以往那樣采用從吸氣用開口取入外部的空氣的方式進行。因為這些部位,就象電光裝置那樣,稍微的塵埃的附著很難對畫質產生大的影響。
倘采用本實用新型,由于可借助于循環風扇使密閉空間內部的空氣循環而冷卻電光裝置,故可以效率良好地冷卻電光裝置而不會使來自外部的塵埃進入。
此外,由于在第2機箱部分內設置40到60英寸的屏幕,確保寬闊的機箱部分內部的空間,故可以利用大的空間充分地使電光裝置冷卻。
在這里,上述循環風扇,優選地,把電光裝置夾在中間配置在與第2機箱相反的一側。
如果作成為這樣的構成,由于可以用從循環風扇吹出的空氣冷卻電光裝置,把冷卻后的空氣排出到第2機箱內部的空間內來使其循環,故可以利用全部密閉空間內部的空氣來冷卻電光裝置,可以提高冷卻效率。
此外,在上述第2機箱內部,優選地,設置有把該第2機箱內部的熱排出到外部以冷卻空氣的散熱部件。
在這里,作為散熱部件,可以采用具備設置在第2機箱內部的受熱體、和與該受熱體連接向第2機箱部分外部突出出來的多個冷卻散熱片,并且一體地形成受熱體和冷卻散熱片的散熱器(ヒ—トシンク)那樣的部件。此外,也可以構成為,單獨形成它們,作為受熱體采用珀耳帖(ペルチエ)元件,使得強制性地把第2機箱部分內部的熱向外部排出。
倘采用這樣的構成,由于可以借助于散熱部件把電光裝置冷卻后的被加熱的氣體散的熱放到機箱外部,故可以提高冷卻效率。
此外,通過作為散熱部件采用一體地形成受熱體和冷卻片的散熱器,可以實現結構的簡化和零件個數的減少。
另一方面通過作為受熱體采用珀耳帖元件,由于可以通過調整施加電壓來控制從機箱內部向外部的熱的移動,故可以進一步提高冷卻效率。
此外,優選地,在上述第2機箱部分內部,設置沿著機箱內面引導從循環風扇吹出的空氣的通風道。這時,優選地,把通風道配置為把電光裝置覆蓋起來。
倘采用這樣的構成,由于可以借助于通風道控制第2機箱部分內部的空氣的對流,故可以利用第2機箱部分內部的全部的空氣冷卻電光裝置。
此外,通過配置通風道設置使得覆蓋電光裝置,由于可以屏蔽從電光裝置漏泄出來的光,故也不會因把這樣的漏泄的光投影到屏幕上邊而招致投影圖像的對比度降低。
上述的循環風扇,優選地,采用使從旋轉軸方向取入的空氣向旋轉切線方向吹出的西洛克風扇(シロツコフアン)。
倘采用這樣的構成,由于可以得到大的空氣的吹出壓,故可以確實地使包括第2機箱部分內部在內的大的密閉空間內的空氣循環。因為西洛克風扇,與空氣取入一側的開口面積比較吹出一側的開口面積減小,同時,向旋轉切線方向吹出空氣,所以吹出壓可以增加一個相應的量。
圖1是從前方看本實用新型的背投投影機時的立體圖。
圖2是從后方看上述背投投影機時的立體圖。
圖3是模式性地示出了上述背投投影機的縱剖面圖。
圖4模式性地示出了構成上述背投投影機的光學單元。
圖5是模式性地示出了上述背投投影機從前方看的縱剖面圖。
圖6是圖5的VI-VI剖面圖。
優選實施方式以下,根據附圖說明本實用新型的一個實施例。
圖1是從前方看本實用新型的背投投影機的立體圖。圖2是從后方看上述背投投影機的立體圖。圖3是模式性地示出了上述背投投影機的縱剖面圖。
背投投影機1,如圖1到圖3所示,是根據圖像信息對從光源射出的光束進行調制以形成光學像,并且把該光學像擴大投影到屏幕上的投影機。背投投影機1的構成為具備構成機箱的箱體10,設置在箱體10的下面一側的腳部20、配置在箱體10內的反射鏡30、配置在箱體內的內部單元40、在箱體10的前面露出設置的屏幕50。權利要求中的圖像形成部分由反射鏡30和內部單元40構成。
另外,在本實施例中,為方便起見,假定以從前方看左側為左,以從前方看右側為右。
箱體10,是收納內部單元40和反射鏡30的合成樹脂制的機箱,如圖1到圖3所示,其構成為具備作為在收納內部單元40的同時,把前面一側、上下面側和左右兩側幾乎都覆蓋起來的第1機箱部分的縱剖面為コ形的下部箱體13、把背面一側和左右兩側的一部分覆蓋起來后罩14、作為設置在該下部箱體13的上側的第2機箱部分的縱剖面為三角形的上部箱體12。
作為沿著下部箱體13中的屏幕50的面的方向的左右方向的尺寸,形成得比作為沿著上部箱體12中的屏幕50的面的方向的左右方向的尺寸更小。
此外,后罩14的構成為對于下部箱體可自由裝卸。
下部箱體13,就如在圖1中省略了一部分所示的那樣,具備前面部分131、左右的側面部分132、上面部分和下面部分。
如圖1所示,在下部箱體13中,在前面部分131的大致中央,設置有與構成內部單元40的投影透鏡的突出部分相對應地向前面一側鼓出去的中心部分131A。在該中心部分131A的左右側,形成有大致樣同尺寸的矩形形狀的開口部分131R、131L。在這些開口部分131R、131L上,分別安裝有作為進行低音區再現的揚聲器的重低音箱(ウ—ハ—ボツクス)60(60R、60L)。這些重低音箱60R、60L,相對開口部分131R、131L可從前面裝卸。
另外,雖然在圖面上未明確地畫出來,但是在左側的開口部分131L的下側,設置有計算機連接用的連接部分、視頻輸入端子、音頻設備連接端子等的各種設備連接用端子。
此外,在下部箱體13中,如圖1或圖2所示,在左右的側面部分132上,分別形成有切縫(スリツト)狀的開口部分。左側的開口部分,是向內部導入冷卻空氣用開口132L,右側的開口部分是排出導入內部并冷卻內部后的空氣的排氣用開口132R。
在下部箱體13中,上述上面部分,被構成為使得與后述的上部箱體12的下面部分對向,此外,上述下面部分,則被配置為使得與后述的腳部20的承受面接觸。
后罩14,如圖所示,具備背面部分141和左右的側面部分142,在背面部分141的右側(從后方看為左側)上,設置有經空氣過濾器導入冷卻空氣的第2吸氣用開口141A。此外,在背面部分141上,在第2吸氣用開口141A的左側形成有接入連接器145用的開口。此外,在背面部分141的該開口的左側,設置有具有包括計算機連接用的連接部分和視頻輸入端子等的各種設備連接用端子的接口基板80。
上部箱體12,如圖2或圖3所示,是收納反射鏡30的縱剖面為三角形的機箱,具備大致長方形板狀的下面部分15、從該下面部分15的兩端部分立起設置的三角形板狀的左右的側面部分16、跨越這些左右的側面部分地形成,朝向后方的下側傾斜的背面部分17、和形成為大致矩形的平面形狀的前面部分18。在該平面狀的前面部分18上,形成有矩形形狀的開口部分18A。在前面部分18上,安裝有把該開口部分18A覆蓋起來的屏幕50。
腳部20,如圖1、2所示,是在地板或桌子等的上面部分上支持箱體10的同時,把下部箱體13的前面部分131的一部分覆蓋起來的合成樹脂制的部件,用承受面21支持下部箱體13的上述下面部分全體,用把該承受面21的背側圍起來的肋狀的支持部分22與地板等的上面部分接觸。
反射鏡30,如圖3所示,是反射從構成內部單元40的投影透鏡射出的光束以投影到屏幕50的背面上的反射鏡。雖然在圖3中未予明確,但是是形成為大致梯形的反射鏡。反射鏡30,不發生變形等那樣地通過規定的支持部件,安裝在上部箱體12的背面部分17的內側,使得梯形的長邊成為上側。
內部單元40,如圖3所示,是根據輸入的圖像信息形成光學像,同時,也進行附加到該圖像信息上的聲音信號的放大等,輸出聲音的映像的裝置。內部單元40,具備內部單元主體400、以規定的姿勢支撐該內部單元主體400的鋁等的金屬制的支持部件200、和未圖示的第1電源裝置和第2電源裝置。
內部單元主體400,在圖3中雖不明確,但是具備從右側部分向中央,此外,而后向前方一側延伸的平面看大致L字形狀的光學單元401,和跨過該光學單元401的一部分的控制基板402。
圖4是模式性地示出了光學單元401的平面圖。
光學單元401,如圖4所示,是對從構成光源裝置的光源燈射出的光束進行光學處理形成與圖像信息對應的光學像,擴大投影該光學像的單元,具備積分儀(ィントグレ—タ)照明光學系統41、色分離光學系統42、中繼光學系統43、電光裝置44、直角棱鏡48和作為投影光學系統的投影透鏡46。
積分儀照明光學系統41,是用來對構成電光裝置44的3枚液晶面板441(對紅、綠、藍每一種色光分別定為液晶面板441R、441G、441B)的圖像形成區域大致均勻地進行照明的光學系統,具備光源裝置411、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振變換元件414和重疊透鏡415。
光源裝置411,具備作為放射光源的光源燈416和反射器(リフレクタ)417,用反射器417反射從光源燈416射出的放射狀的光線使之成為平行光線,并將該平行光線向外部射出。
作為光源燈416,采用的是鹵素燈。另外,除鹵素燈以外,還可以采用金屬鹵化物燈(メタルハラィドランプ)或高壓水銀燈等。
作為反射器417,采用的是拋物面鏡。另外,也可以采用把平行凹透鏡和橢圓面鏡組合起來的反射器來取代拋物面鏡。
第1透鏡陣列412,具有從光軸方向看把具有大體上矩形形狀的輪廓的小透鏡排列成矩陣狀的構成。各個小透鏡將從光源燈41射出的光束分割為多個部分光束。各個小透鏡的輪廓形狀,被設定為使得與液晶面板441的圖像形成區域的形狀大體上相似的形狀。例如,如果液晶面板441的圖像形成區域的橫縱比(橫向和縱向的尺寸的比例)為4∶3,則把各個小透鏡的橫縱比也設定為4∶3。
第2透鏡陣列413,具有與第1透鏡陣列412大體上同樣的構成,具有把小透鏡矩陣狀地排列起來的構成。第2透鏡陣列413,具有與重疊透鏡415一起使第1透鏡陣列412的各個小透鏡的像在液晶面板441上邊結像的功能。
偏振變換元件414,被配置在第2透鏡陣列413和重疊透鏡415之間,同時,與第2透鏡陣列413已一體地被單元化。這樣的偏振變換元件414,是把來自第2透鏡陣列413的光變換成1種的偏振光的元件,借助于此,提高在電光裝置中的光的利用效率。
具體地說,借助于偏振變換元件414變換成1種偏振光的各個部分光,借助于重疊透鏡415最終被大體上重疊到電光裝置44的液晶面板441上。在使用調制偏振光的類型的液晶面板441的背投投影機1中,由于只能利用1種偏振光,故來自發出其他種類的隨機的偏振光的光源燈416的光的大體上的一半就不能被利用。為此,通過利用偏振變換元件414,把從光源燈416射出的光束全都變換成1種的偏振光,提高在電光裝置44中的光的利用效率。另外,這樣的偏振變換元件414,例如,已在特開平8-304739號公報中進行了介紹。
色分離光學系統42,具備2枚分色鏡421、422和反射鏡423,具有利用反射鏡421、422把從積分儀照明光學系統41射出的多個部分光束分離成紅(R)、綠(G)、藍(B)這3色的色光的功能。
中繼光學系統43,具備入射側透鏡431、中繼透鏡433和反射鏡432、434,具有把作為用色分離光學系統42分離開來的色光的紅色光引導到液晶面板441R的功能。
這時,在色分離光學系統42的分色鏡421中,從積分儀照明光學系統41射出的光束的紅色光成分和綠色光成分透過的同時,反射藍色光成分。由反射鏡421反射的藍色光,在反射鏡423處反射,通過場透鏡418后到達藍色用液晶面板441B。該場透鏡418,把從第2透鏡陣列413射出的各個部分光束變換成對其中心軸(主光線)平行的光束。設置在其它的液晶面板441G、441B的光入射一側的場透鏡418也是同樣的。
此外,在透過了分色鏡421后的紅色光和綠色光之內,綠色光被分色鏡422反射,通過場透鏡418,到達綠色用的液晶面板441G。另一方面,紅色光,在透過了分色鏡422后通過中繼光學系統43,再通過場透鏡418,到達紅色光用液晶面板441R。
另外,之所以對紅色光使用中繼光學系統43,是因為紅色光的光路的長度比其他色光的光路長更長,要防止由光的發散等引起的光的利用效率的降低的緣故。即,是為了保持原狀不變地把入射到入射側透鏡431上的部分光束傳送到場透鏡418的緣故。另外,雖然作成為使3個色光之內的紅色光通過中繼光學系統43的構成,但是,并不限于此,例如,也可以作成為使藍色光通過的構成。
電光裝置44,是根據圖像信息對入射的光束進行調制以形成彩色圖像的裝置,具備入射由色分離光學系統42分離的各個色光的3個入射側偏振光板442;作為配置在各個入射側偏振光板442的后段上的光調制裝置的液晶面板441R、441G、441B;配置在各個液晶面板441R、441G、441B的后段上的射出側偏振光板443;和作為色合成光學系統的交叉分色棱鏡444。
液晶面板441R、441G、441B,例如,是把多晶硅TFT用做開關元件的面板。
在電光裝置44中,用色分離光學系統42分離開的各個色光,借助于這3枚液晶面板441R、441G、441B、入射側偏振光板442和射出側偏振光板443,形成根據圖像信息進行調制的光學像。
入射側偏振光板442,是在用色分離光學系統42分離開的各個色光之中,僅僅使一定方向的偏振光透過,吸收其它的光束的偏振光板,是把偏振膜貼付到藍寶石玻璃等基板的偏振光板。
射出側偏振光板443,也與入射側偏振光板大體上同樣地構成,在從液晶面板441(441R、441G、441B)射出的光束之內,僅僅使規定方向的偏振光透過,吸收其它的光束。
這些入射側偏振光板442和射出側偏振光板443,被設定為彼此的偏振光軸的方向為垂直。
交叉分色棱鏡444,是對從射出側偏振光板443射出、已對每一種色光進行了調制的光學像進行合成以形成彩色圖像的棱鏡。
在交叉分色棱鏡444上,沿著4個直角棱鏡的界面大致X字形狀地設置反射紅色光的電介質多層膜和反射藍色光的電介質多層膜,利用這些電介質多層膜合成3個色光。
以上所說明的液晶面板441、射出側偏振光板443和交叉分色棱鏡444,被一體地構成為單元化的光學裝置主體45。
該光學裝置45,雖然省略了具體的圖示,但是,具備交叉分色棱鏡444;從下方支持該交叉分色棱鏡44的金屬制的臺座;安裝在交叉分色棱鏡444的光束入射端面上,保持射出側偏振光板443的金屬制等的保持板;用安裝在該保持板的光束入射一側上的4個銷(ピン)部件保持的液晶面板441(441R、441G、441B)。在保持板和液晶面板441之間設置有規定間隔的空隙,使得冷卻空氣可以流過該空隙部分。
直角棱鏡48,被配置在交叉分色棱鏡444的光束射出一側,向投影透鏡46的方向反射用該交叉分色棱鏡444合成的彩色圖像。另外,也可以作成為使得不與后述的通風道干擾那樣地設置多個直角棱鏡48的構成。
投影透鏡46,若參看圖3,是擴大用直角棱鏡48反射的彩色圖像,并向反射鏡30投影的透鏡。該投影透鏡46,由規定的頭體安裝到支持部件200上。
這樣從投影透鏡46射出的彩色圖像,在用上述反射鏡反射后被投影到上述屏幕的背面一側。由此,觀察者就可以從前方一側觀看該屏幕上的彩色圖像。
以上說明的各個光學系統41~44、48,被收容在作為光學零件用機箱的合成樹脂制的光導向體(ラィトガイド)47內。在該光導向體47中,在與電光裝置44對應的上下的位置,分別形成有冷卻空氣出入的開口部分,雖然未畫出來。
回到圖3,控制基板402是具備含有CPU等的控制部分的基板,根據所輸入的圖像信息,進行構成光學單元401的光學裝置的驅動控制。控制基板402的周圍,由未圖示的金屬制的屏蔽部件覆蓋。
支持部件200,具備對向配置在下部箱體13的下面部分的平板狀的基座部件202;安裝在該基座部件201的上面的板狀的左右位置調整部件202;固定在該左右位置調整部件202的上面,向后方一側和下斜坡傾斜的傾斜調整部件203;與該傾斜調整部件203的上面對向地配置的旋轉位置調整部件204。借助于這些調整部件210到204,就可以進行包括對下部機箱13的下面部分的左右方向、傾斜方向(后仰方向)和面內旋轉方向在內的姿勢調整。
上述第1電源裝置,具備第1電源塊和燈驅動電路(鎮流器,バラスト)。第1電源塊向上述燈驅動電路和上述控制基板等供給通過連接到上述接入連接器上的電源電纜從外部供給的電力。燈驅動電路向上述光源燈供給該所供給的電力。另外,第1電源裝置由金屬制的屏蔽部件覆蓋周圍,以防止電磁噪聲漏泄。
上述第2電源裝置,具備第2電源塊和聲音信號放大部分(放大器)。第2電源塊,向上述聲音信號放大部分供給通過連接到上述接入連接器上的電源電纜從外部供給的電力。聲音信號放大部分,由該所供給的電力驅動,放大輸入的聲音信號并向后述的揚聲器箱和上述重低音箱輸出信號。另外,第2電源裝置也由金屬制的屏蔽部件覆蓋周圍,由此,防止電磁噪聲漏泄。
屏幕50,如圖1所示,是從背面投影用光學單元401的投影透鏡46(圖4)擴大、用上述反射鏡反射的光學像的40~60英寸尺寸等的比較大型的透過型屏幕,具備屏幕主體51和在該屏幕主體51的前面一側露出的狀態進行收納的屏幕罩52。
屏幕主體51,從距入射光近的位置即從背面一側按照順序,為擴散板、菲涅爾片(フレネルシ—ト)、雙凸透片(レンチキュラ—シ—ト)、保護板這4枚的構成。從上述投影透鏡射出并由上述反射鏡反射的光束,在用擴散板擴散后用菲涅爾片進行平行化,利用構成雙凸透片的光學微珠(ビ—ズ)進行擴散,得到顯示圖像。
在這里,如圖2所示,在上部箱體12的左右側的側面部分16上,分別安裝揚聲器箱70,作為另外的部分與上部箱體12分開構成。這些揚聲器箱70的前面和屏幕50的前面被形成為大體上同一平面,這些面與鉛垂方向大致平行。
屏幕罩52,如圖1所示,在收納有屏幕主體51的狀態,使得把上部箱體12的前面部分18和揚聲器箱70的前面覆蓋起來那樣地,固定到上部箱體12上。
在背投投影機1中,如圖2所示,設置有冷卻下部箱體13內的下部箱體冷卻系統700。在該下部箱體冷卻系統700中,從吸氣用開口132L向下部箱體13內導入外部的冷卻空氣,冷卻下部箱體13內的電光裝置44以外的各個光學零件400、200等,并把冷卻后的空氣從右側的排氣用開口132R向外部排出。總之,在下部箱體13內,形成有使冷卻空氣沿著屏幕50的前面從左側向右側流動的冷卻流路。
下部箱體冷卻系統700,具有借助于設置在規定位置上的未圖示的風扇和通風道,主要冷卻上述控制基板402的冷卻流路;主要冷卻上述光源燈416的光源冷卻流路;和主要冷卻上述電源裝置的電源冷卻流路。另外,在下部箱體冷卻系統700中,也從在后罩14上形成的第2吸氣用開口141A導入外部的空氣。
接著,利用圖5、6說明作為上部箱體12內的冷卻構造的上部箱體冷卻系統600。圖5是模式性地示出了背投投影機1的從前方看的縱剖面圖。圖6是圖5的VI-VI剖面圖。
上部箱體冷卻系統600,是在背投投影機1內構成的密閉空間中的循環式冷卻系統。首先,對該密閉空間進行說明。
在背投投影機1中,如圖5、6所示,設置有跨過在上部箱體12和下部箱體13上的正面看大致T形的密閉空間530。該密閉空間530,具備作為上部箱體12內的空間的上側空間531,和在嚴密接合到該上側空間531的狀態下連通的下側空間532。
上側空間531,是由上部箱體12和屏幕50圍起來的空間,其內部如上所述,配置有反射鏡30。在上側空間531的下側的一部分上,形成有用來使從上述投影透鏡射出的光束通過的開口部分。在該開口部分以外的部分中,使得不能與外部進行出入那樣地密閉內部的空氣。
下側空間532,在中心部分131A(圖1)的后方一側構成,在上下方向上延伸的箱狀的空間,在該箱狀的空間內,使得貫通其側面的一部分那樣地,交叉配置在前后方向上延伸的光導向體47。在下側空間532內部,配置有光導向體47中的電光裝置44的附近部分。
在這里,如上所述,光導向體中的電光裝置44附近的上下部分上分別形成有開口部分。此外,電光裝置44,若參看圖4,則成為其側方部分由支持3個場透鏡418和投影透鏡46的未圖示的頭體圍起來的構造。換句話說,電光裝置44的附近,成為借助于在上下形成的開口部分僅僅在上下方向上空氣可以流通的通風道形狀。
由以上可知,上側空間531、光導向體47內的電光裝置44附近部分的空間、以及下側空間531,成為彼此連通的密閉空間。
在這里,如圖5、6所示,在密閉空間530內,配置有光導向體47內的電光裝置44;作為配置在該電光裝置的下側的循環風扇的西洛克風扇541;使得把電光裝置覆蓋起來那樣地配置在上側的通風道542;作為安裝在上部箱體12上的散熱部件的散熱器543。由于是這樣的配置,故西洛克風扇541,把電光裝置44夾在中間地被配置在與上部箱體12相反一側的位置上。
西洛克風扇541,是把從處于旋轉軸方向上的吸氣部分541A取入進來的空氣從作為旋轉切線方向的排氣部分541B吹出的風扇。
吸氣部分541A,在下側空間532內露出。
排氣部分541B,在密閉的狀態下連接到在光導向體中的電光裝置44的下側形成的開口部分上。
通風道542,是作為筒狀體構成的主面看L字形狀的部件,具備密閉地連接到在光導向體47的上側形成的開口部分的吸氣用開口542A,和在上側空間541內的左側部分露出來的排氣用開口542B。
通風道542,是在經由通風道狀地構成的電光裝置44附近部分的空間從吸氣用開口542A吸入從西洛克風扇541的排氣部分541B吹出的空氣后,沿著上部箱體12的上述前面部分進行引導,從排氣用開口542B向上側空間531內排出的通風道。
散熱器543,是向外部排出上部箱體12內部的熱,冷卻內部的空氣的金屬制的部件,如圖6所示,具備設置在上部箱體12內的吸收熱的板狀的受熱體543A和與該受熱體543A一體地形成的向上部箱體12的外部突出,進行與外部空氣之間的熱交換的多個冷卻散熱片543B。
該散熱器543,如圖5所示,分別被安裝在上部箱體12的背面部分17的左右側的端緣上。特別是左側的散熱器543,被配置在通風道542的排氣用開口542B的上方。
在以上那樣的構成的密閉空間530內,設置有上部箱體冷卻系統600。該上部箱體冷卻系統600,如圖5,6所示,在密閉空間530中使冷卻空氣循環,冷卻電光裝置44以及包括反射鏡30和屏幕50的背面一側的上部箱體12內。
在上部箱體冷卻系統600中,密閉空間530內的冷卻空氣,首先,被西洛克風扇541吸引,在構成電光裝置44的上述交叉分色棱鏡和3枚液晶面板之間的間隙內從下往上流動,在冷卻含有上述液晶面板的電光裝置44后,向電光裝置44的上方排出。
排出到該電光裝置44的上方的空氣,沿著通風道542在內部流動,在上部箱體12內的左側的端緣排出。在該上部箱體12內的左側的端緣排出的空氣,由于吸收電光裝置44的熱而被加熱,故結果就成為向上方流。
該向上方流的空氣,與散熱器543的受熱體543A接觸而被奪走熱量。這時,奪走熱量的受熱體543A,如圖6所示,向冷卻散熱片543B一側傳導該熱,被傳導給該熱的冷卻散熱片543B,通過和上部箱體12的外部的空氣之間進行熱交換使熱向外部逃逸。
另一方面,由散熱器43冷卻的空氣,如圖5所示,一直上升到上部箱體12的上端緣,被推出并向上部箱體12的右側的端緣流去。流到了該右側的端緣的空氣,借助于西洛克風扇541被向下方吸引,在其途中,在用右側的散熱器543與上述同樣地進行了熱交換后,從西洛克風扇541的吸氣部分541A吸入。
如上所述,密閉空間530內的冷卻空氣,使得在密閉空間530的內部進行循環那樣地進行對流,直接地效率良好地冷卻電光裝置44、反射鏡30、和屏幕50的背面一側等。
(1)由于利用西洛克風扇541,使密閉空間530內部的空氣循環來冷卻電光裝置44,因此來自外部的塵埃不會侵入,除去電光裝置44外,上部箱體12內的反射鏡30和屏幕50也可以效率良好地進行冷卻。
(2)因為在上部箱體12中,設置有40到60英寸等的比較大型的屏幕50,由于可以確保寬闊的上側空間,所以可以利用這樣的大的空間使電光裝置44等充分地冷卻。
(3)由于使從西洛克風扇541吹出的空氣通過電光裝置44附近,并向上側空間排出使冷卻后的空氣循環,故可以利用密閉空間530內的全部空氣,效率良好地冷卻電光裝置44等。
(4)由于借助于散熱器543向外部放出冷卻電光裝置44后的被加熱的空氣的熱,故可以降低冷卻空氣的溫度,可以提高內部的冷卻效率。
(5)由于采用把受熱體543A和冷卻散熱片543B形成一體的散熱器543,故可以實現構造的簡化和零件個數的減少。
(6)因為設置有通風道542,由于可以控制上側空間531內的空氣的對流,故可以利用密閉空間530內的全部空氣,冷卻電光裝置44等。這時,由于利用通風道542把電光裝置44的上方的空氣一直引導到上側當空間531的端緣,故可以確實地使整個上側空間531內冷卻。
(7)因為其構成為用通風道542把電光裝置覆蓋起來,由于可以遮蔽從電光裝置漏泄出來的光,故可以防止因這樣的泄漏光被投影到屏幕50上邊而引起的投影圖像的對比度降低。
(8)由于采用與軸流風扇比吹出壓大的西洛克風扇541,故可以得到大的空氣的吹出壓,可以確實地使本身為大的空間的密閉空間530的空氣循環。
(9)由于利用通風道542,向上側空間531的端緣引導電光裝置44的上方的空氣,故可以確實地使整個上側空間531內冷卻。
(10)由于在交叉分色棱鏡444和液晶面板441之間設置有規定的空間,故可以確實地使易于產生熱損傷的液晶面板441冷卻。
(11)由于作成為分開地用上部箱體冷卻系統600,僅以在構成光學單元的光學零件中易于受塵埃影響的電光裝置44為對象進行冷卻,用下部箱體冷卻系統700冷卻除電光裝置44之外的電源裝置和光源裝置411等的構成,故可以防止因塵埃等引起的畫質降低的影響,可以總是向觀察者提供高畫質的圖像。
另外,本實用新型,并不限定于上述實施例,還包括可以實現本實用新型的目的的其它的構成,以下所示的那些變形等也包括在本實用新型內。
例如,雖然把通風道作成為正面看大致L字形狀,但是并不限于此,只要可以使空氣效率良好地流動,也可以是直線狀等的其它的形狀。這時,截面形狀沒有什么特別限定,可以作成為圓形形狀、矩形形狀、多角形形狀等其它的形狀。
在上述實施例中,作為循環式風扇雖然采用的是西洛克風扇,但是,并不限于此,也可以采用軸流風扇等其它的風扇。總之,風扇的種類沒有限定。
此外,在上述實施例中,雖然把西洛克風扇541配置在本身為與上部箱體12相反的一側的電光裝置44的下側,但是,并不限于此,例如,也可以配置在電光裝置44的上側。此外,也可以配置在上下側中的每一側。總之,只要可以使空氣流到電光裝置44,西洛克風扇541的位置就沒有特別的限定,與背投投影機1內的布局等相一致地適宜選擇即可。
在上述實施例中,作為散熱部件雖然采用的是散熱器543,但是,并不限于此,例如,也可以采用珀耳帖元件等其它的散熱部件。在該情況下,由于可以調整施加電壓控制從上部箱體12內部向外部進行的熱的移動,故具有可以提高冷卻效率的優點。但是,上述實施例這一方,則具有可以簡單地構成來降低成本的優點。
另外,除此之外,本實用新型的實施時的具體的構造和形狀等,在可以實現本實用新型的目的的范圍內,也可以作成為其它的構造。
權利要求1.一種背投投影機,具備包括對從光源射出的光束進行調制,根據圖像信息形成光學像的電光裝置,以及擴大投影該光學像的投影光學系統的圖像形成部分;收納該圖像形成部分的機箱;露出設置于該機箱的任何一個箱狀側面、投影由上述圖像形成部分形成的光學像的屏幕;其特征在于上述機箱具備收納上述圖像形成部分的第1機箱部分和設置上述屏幕的第2機箱部分;上述電光裝置被配置在含有該第2機箱部分內部的空間的密閉空間內部;在該密閉空間內部,設置有使該密閉空間內部的空氣循環的循環風扇。
2.根據權利要求1所述的背投投影機,其特征在于上述循環風扇,把電光裝置夾在中間地配置在與上述第2機箱部分相反的一側。
3.根據權利要求1所述的背投投影機,其特征在于在上述第2機箱部分,設置有把該第2機箱部分內部的熱排出到外部以冷卻空氣的散熱部件。
4.根據權利要求3所述的背投投影機,其特征在于上述散熱部件,具備設置在上述第2機箱部分內部的受熱體,和與該受熱體連接、向第2機箱部分外部突出的多個冷卻散熱片。
5.根據權利要求1所述的背投投影機,其特征在于在上述第2機箱部分內部設置有沿著機箱內面引導從循環風扇吹出的空氣的通風道。
6.根據權利要求5所述的背投投影機,其特征在于通風道被配置為使得覆蓋電光裝置。
7.根據權利要求1所述的背投投影機,其特征在于上述循環風扇,是將從旋轉軸方向取入的空氣向旋轉切線方向吹出的西洛克風扇。
專利摘要在背投投影機1上設置有含有上部箱體12內部和電光裝置44的密閉空間530。在該密閉空間530內,配置有電光裝置44、配置在該電光裝置44的下側的西洛克風扇541、覆蓋電光裝置44的上側的通風道542、安裝在上部箱體12上的散熱器543。在密閉空間530內,設置有循環式地冷卻內部的上部箱體冷卻系統600。由此,可以防止塵埃等的侵入,提供高畫質的圖像。
文檔編號G03B21/10GK2632723SQ0324211
公開日2004年8月11日 申請日期2003年3月13日 優先權日2002年3月13日
發明者荒井淳, 山田晴良 申請人:精工愛普生株式會社