專利名稱：投影機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種投影機。
背景技術：
以往，投影機具有包含光源、對從光源射出的光束進行調制而形成光學像的光調 制元件、投影光學像的投影透鏡的光學系統。在該投影機中，由于光調制元件和/或偏振板 因從光源入射的光束而發熱，所以為了不使光調制元件和/或偏振板的功能劣化，通常利 用冷卻風扇進行冷卻。此外，近年來，投影機的薄型化得到發展。在這樣的狀況下，在專利 文獻1或專利文獻2中，提出了在投影透鏡側面配置西羅科(〉Π 7 二)風扇、對光調制元 件依次進行冷卻的結構。專利文獻1特開2001_281613號公報專利文獻2特開2009-150975號公報但是，在專利文獻1中，關于西羅科風扇的配置的方向等，并未指定。此外，雖然為 了使冷卻性能提高，期望使用盡可能大型的風扇，但是風扇的尺寸依賴于構成投影機的外 包裝的框體的厚度(高度)，從而不能說適合于使投影機薄型化。此外，在專利文獻2中，盡 管在厚度方向上可以實現薄型化，但是在平面尺寸的小型化方面，也會產生不一定成為小 型化的情況。因而，期望可以利用冷卻風扇的有效的配置實現薄型化和/或平面尺寸的小型化 的投影機。
發明內容
本發明是為了解決上述的問題的至少一部分而提出的，其可以作為以下的方式或 應用例而實現。(應用例1)本應用例的投影機，具有光學系統，該光學系統包含光源、對從光源射 出的光束進行調制而形成光學像的光調制元件和投影光學像的投影透鏡，該投影機具備 冷卻風扇，其對光調制元件進行冷卻，且其旋轉軸與氣體排出方向構成為大致正交；其中， 光學系統，構成為俯視狀態下其光源的照明光軸與投影透鏡的投影光軸大致正交；冷卻風 扇，在投影透鏡的附近配置在配置有光源的一側，此外旋轉軸以沿著投影機的厚度方向的 方式配置。根據這樣的投影機，通過冷卻風扇的旋轉軸以沿著投影機的厚度方向的方式配 置，能夠實現厚度方向(高度方向)可以薄型化的投影機。此外，光學系統，構成為俯視狀 態下其光源的照明光軸與投影透鏡的投影光軸大致正交，通過將冷卻風扇在投影透鏡的附 近配置在配置有光源的一側，通過進行與光學系統的形狀對應的冷卻風扇的有效的配置， 能夠實現平面尺寸也可以小型化的投影機。(應用例2)在上述應用例的投影機中，優選地，冷卻風扇的氣體排出方向是與由 照明光軸和投影光軸形成的平面平行的方向。
根據這樣的投影機，通過對于光調制元件在側面側排出冷卻用的空氣，能夠對光 調制元件進行冷卻。此外，有助于投影機的薄型化。(應用例3)在上述應用例的投影機中，優選地，光學系統，使多個光調制元件相鄰 而固定；冷卻風扇，對多個光調制元件按其相鄰的順序進行冷卻。根據這樣的投影機，冷卻風扇通過對多個光調制元件按其相鄰的順序進行冷卻， 能夠有效地對光調制元件進行冷卻。(應用例4)在上述應用例的投影機中，優選地，具備框體，其形成投影機的外包 裝；其中，框體具有使外部氣體流入到框體內部的吸氣口和使框體內部的變暖了的空氣排 出到框體外部的排氣口；吸氣口與排氣口設置在框體的不同的面。根據這樣的投影機，由于將吸氣口和排氣口設置在框體的不同的面，所以能夠防 止將從排氣口排出的變暖了的空氣再次從吸氣口吸入的情況。因此，能夠進行有效的冷卻(應用例5)在上述應用例的投影機中，優選地，具備電源部，其對構成投影機的 各構成部提供電力；其中，冷卻風扇，通過吸入外部氣體而對電源部進行冷卻，通過排出所 吸入的前述外部氣體而對光調制元件進行冷卻。根據這樣的投影機，雖然電源部也是發熱的構成部，但是通過冷卻風扇的外部氣 體的吸入對該電源部進行冷卻。并且，通過冷卻風扇的排出還對光調制元件進行冷卻。因 此，冷卻風扇能夠對電源部以及光調制元件進行有效的冷卻。(應用例6)在上述應用例的投影機中，優選地，具備電源部，其對構成投影機的 各構成部提供電力；其中，冷卻風扇，利用對光調制元件進行了冷卻后的空氣對電源部進行 冷卻。根據這樣的投影機，雖然電源部也是發熱的構成部，但是冷卻風扇利用對光調制 元件進行了冷卻后的空氣對電源部進行冷卻。因此，冷卻風扇能夠對光調制元件以及電源 部進行有效的冷卻。(應用例7)在上述應用例的投影機中，優選地，吸氣口，設置在框體的前表面。根據這樣的投影機，通過將吸氣口設置在框體的前表面，對于與包含投影透鏡的 光學系統的配置對應地配置的冷卻風扇，能夠使從吸氣口吸入外部氣體這樣的冷卻風扇的 工作有效地進行。此外，這樣的投影透鏡、冷卻風扇以及吸氣口的配置，對于投影機的薄型 化和/或小型化產生效果。
圖1是表示第1實施方式的投影機的概要立體圖。圖2是表示投影機的光學系統以及光學單元的概要俯視圖。圖3是表示冷卻風扇的配置的概要俯視圖。圖4是表示第2實施方式的投影機中的冷卻風扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。圖5是表示第3實施方式的投影機中的冷卻風扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。符號說明1 3...投影機，4...光學系統，11...外包裝框體，16...吸氣口，17...排氣口，50...光學單元，51...光學元件單元，53...棱鏡單元，60...冷卻風扇，61...吸入口， 62...排出口，70...空間區域，75、76...開口，80...電源部，410...光源裝置，441...液 晶面板，442...入射側偏振板，443...出射側偏振板，461...投影透鏡，471...側壁部， A...照明光軸，B...投影光軸，C...旋旋轉軸。
具體實施方式
以下，基于
實施方式。(第1實施方式)圖1是表示第1實施方式的投影機的概要立體圖。參照圖1，對投影機1的外觀的 結構以及工作進行說明。而且，在說明本實施方式的圖1以及以后說明的圖中，對于投影機1，以XYZ正交坐 標系進行表示，該XYZ正交坐標系以投影透鏡461的投影光軸B的方向為Y軸方向，以與Y 軸方向正交的光源裝置410的照明光軸A的方向為X軸方向，以與Y軸方向及X軸方向正 交的方向為Z方向。此外，將光束在投影透鏡461內前進的方向設為+Y方向，沿+Y方向將 右向方向設為+X方向，沿+Y方向將向上方向設為+Z方向。而且，Z軸方向為投影機1的 厚度方向。投影機1基于圖像信號、用光調制元件(液晶面板441)(參照圖2)對從光源裝置 410(參照圖2)射出的光束進行調制而形成光學像，并將該光學像經由投影透鏡461 (參照 圖2)投影到屏幕(圖示省略)等上，作為圖像(例如彩色圖像)。如圖1所示，投影機1由大致長方體形狀的外包裝框體11覆蓋。在外包裝框體11 內部，具備后述的光學單元50 (參照圖2)、包含用于使投影機1工作的控制部(圖示省略) 等而構成的電路構成部(圖示省略)等。在投影機1的上表面la，設置有進行操作輸入的開關部12、進行投影圖像的焦點 調整的對焦桿13、進行投影圖像的尺寸調整的變焦桿14等。在投影機1的前表面lb，突 出有投影透鏡461。在投影透鏡461的左側(-X方向側)，設置有接收來自遙控器(remote controller)的信號的遙控器受光部15。此外，在投影透鏡461的右側(+X方向側)，設置 有使外部氣體流入到投影機1內部(外包裝框體11內部)的吸氣口 16。此外，在投影機1 的左側面lc，設置有將外包裝框體11內部的變暖了的空氣排出到外包裝框體11外部的排 氣口 17。圖2是表示投影機的光學系統以及光學單元的概要俯視圖。參照圖2，對投影機1 的光學系統4的結構以及工作進行說明。并且，對光學單元50的結構進行說明。投影機1的光學系統4構成為具有積分器照明光學系統41、色分離光學系統42、 中繼光學系統43、光調制光學系統44、色合成光學系統45和投影光學系統46。積分器照明光學系統41是用于使從作為光源的光源裝置410射出的光束在與光 源裝置410的照明光軸A正交的面內的照度變得均勻的光學系統。該積分器照明光學系統 41構成為具備光源裝置410、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振變換元件414以及 重疊透鏡415。光源裝置410構成為具備射出光束的光源燈410A、反射器410B。從光源燈410A 射出的放射狀的光束，由反射器410B反射而成為大致平行光束，向后級射出。在本實施方式中，作為光源燈410A，使用了高壓水銀燈，作為反射器410B，使用了拋物面鏡。而且，作為光源燈410A，并不限于高壓水銀燈，而例如也可以使用金屬鹵化物燈和 /或鹵素燈等。此外，盡管使用了拋物面鏡作為反射器410B，但并不限于此，而也可以使用 在由橢圓面鏡構成的反射器的光束出射面側配置有平行化凹透鏡的結構。第1透鏡陣列412具有小透鏡排列為矩陣狀而成的結構，其中所述小透鏡從照明 光軸A方向看具有大致矩形形狀的輪廓。各小透鏡將從光源燈410A射出的光束分割為部 分光束，向照明 光軸A方向射出。第2透鏡陣列413是與第1透鏡陣列412基本相同的結 構，具有小透鏡排列為矩降狀而成的結構。該第2透鏡陣列413與重疊透鏡415 —起，具有 使第1透鏡陣列412的各小透鏡的像成像在光調制光學系統44的后述的光調制元件(液 晶面板441)上的功能。偏振變換元件414將來自第2透鏡陣列413的光變換為基本1種類型的偏振光， 由此，提高了光調制光學系統44中的光的利用效率。詳細地，通過偏振變換元件414變換 為基本1種類型的偏振光后的各部分光束，通過重疊透鏡415基本重疊在光調制光學系統 44的后述的液晶面板441上。色分離光學系統42具備2塊分色鏡421、422及反射鏡423。從積分器照明光學系 統41射出的多個部分光束，通過2塊分色鏡421、422分離為紅色(R)、綠色(G)、藍色(B) 這3色的色光。中繼光學系統43具備入射側透鏡431、中繼透鏡433及反射鏡432、435。該中繼 光學系統43具有將作為由色分離光學系統42分離的色光的紅色光引導至光調制光學系統 44的后述的紅色光用的液晶面板441 (441R)的功能。而且，色分離光學系統42的分色鏡421，使從積分器照明光學系統41射出的光束 之中的綠色光分量和紅色光分量透射，使藍色光分量反射。通過分色鏡421反射后的藍色 光，由反射鏡423反射，通過場透鏡419而到達藍色光用的液晶面板441 (441B)。該場透鏡 419將從第2透鏡陣列413射出的各部分光束變換為相對于其中心軸(主光線)平行的光 束。在紅色光以及綠色光用的液晶面板441(441R、441G)的光束入射側設置的場透鏡419 也是同樣的。在分色鏡421中透射了的紅色光和綠色光之中的綠色光由分色鏡422反射，通過 場透鏡419而到達綠色光用的液晶面板441 (441G)。另一方面，紅色光在分色鏡422中透射 而通過中繼光學系統43，進而通過場透鏡419而到達紅色光用的液晶面板441 (441R)。而且，對紅色光使用中繼光學系統43，是因為紅色光的光路長度比其他色光的光 路長度長，為了防止光的利用效率因光的發散等而降低。即，是為了將入射到入射側透鏡 431的部分光束原樣傳輸到場透鏡419。而且，中繼光學系統43，雖然形成為了使3種色光 之中的紅色光通過的結構，但并不限于此，而例如也可以形成為使藍色光通過的結構。光調制光學系統44基于圖像信號對入射的光束進行調制。該光調制光學系統44 具備作為被入射由色分離光學系統42分離后的各色光的光學元件的3塊入射側偏振板 442 (將紅色光用設為紅色光用入射側偏振板442R，將綠色光用設為綠色光用入射側偏振 板442G，將藍色光用設為藍色光用入射側偏振板442B)。此外，具備作為設置在各入射側 偏振板442的后級的光調制元件的3塊液晶面板441 (將紅色光用設為紅色光用液晶面板 441R,將綠色光用設為綠色光用液晶面板441G，將藍色光用設為藍色光用液晶面板441B)。此外，具備設置在液晶面板441的后級的3塊出射側偏振板443 (將紅色光用設為紅色光用 出射側偏振板443R，將綠色光用設為綠色光用出射側偏振板443G，將藍色光用設為藍色光 用出射側偏振板443B)。液晶面板441(441R、441G、441B)將例如多晶硅 TFT (Thin Film Transistor，薄膜 晶體管)用作為開關元件，在相對配置的一對透明基板內密封封入有液晶。該液晶面板441 基于圖像信號對經由入射側偏振板442入射的光束進行調制而射出。入射側偏振板442，僅使由色分離光學系統42分離后的各色光之中的一定方向的 偏振光透射，而吸收其他的光束。此外，出射側偏振板443，也與入射側偏振板442大致相同 地構成，僅使從液晶面板441射出的光束之中的預定方向的偏振光透射，而吸收其他的光 束，所透射的偏振光的偏振軸，被設定為相對于在入射側偏振板442中透射的偏振光的偏 振軸正交。 色合成光學系統45，對從出射側偏振板443射出、按每一色光被進行了調制的光 學像進行合成而形成彩色圖像。色合成光學系統45具備十字分色棱鏡451。在該十字分色 棱鏡451中，反射紅色光的電介質多層膜與反射藍色光的電介質多層膜沿4個直角棱鏡的 界面設置為大致X字狀，利用這些電介質多層膜來合成3種色光。通過十字分色棱鏡451 合成后的色光，作為光學像，向投影光學系統46射出。投影光學系統46具備由多個透鏡構成的投影透鏡461。并且，從十字分色棱鏡451 射出的光學像(圖像光)，作為彩色圖像，由投影透鏡461放大并投影到屏幕(圖示省略)。 而且，用投影光軸B來圖示投影透鏡461的光軸。在此，本實施方式的光學系統4構成為光源裝置410的照明光軸A與投影透鏡 461的投影光軸B俯視正交。而且，光學系統4作為光學單元50而構成。光學單元50大致由光學元件單元51、 光源單元52、棱鏡單元53和投影單元54構成。光學元件單元51其從構成積分器照明光學 系統41的第1透鏡陣列412到構成光調制光學系統44的入射側偏振板44為止的光學元 件被收置于光學元件用框體47中而構成。光源單元52其光源裝置410被收置于光源用框 體48中而構成。而且，光源單元52在光學元件單元51的一個端部設置為可以替換。棱鏡單元53其構成光調制光學系統44的液晶面板441和出射側偏振板443以及 構成色合成光學系統45的十字分色棱鏡451構成為一體。詳細地，棱鏡單元53通過在圖 示省略的基板上固定十字分色棱鏡451、在其3個方向的各側面分別保持固定對應的出射 側偏振板443和液晶面板441而構成。如上所述，3塊液晶面板441 (441R、441G、441B)被分別固定在十字分色棱鏡451的 3個方向的各側面。如果換言之，則3塊液晶面板441 (441R、441G、441B)，相鄰地被固定到 十字分色棱鏡451的3個方向的各側面。詳細地，在本實施方式中，液晶面板441按藍色光 用液晶面板441B、綠色光用液晶面板441G、紅色光用液晶面板441R的順序相鄰地被固定。棱鏡單元53被固定到光學元件單元51的另一個端部。光學元件單元51的另一 個端部，具有在3個方向上形成了凹口的形狀，在該形成了凹口的部分固定棱鏡單元53。投影單元54設置在保持投影光學系統46的基臺(圖示省略)上。光學單元50， 通過在投影單元54的基臺上固定光學元件單元51而成為一體，該光學元件單元51固定有 光源單元52和棱鏡單元53。
圖3是表示冷卻風扇的配置的概要俯視圖。參照圖3，關于配置冷卻風扇60的情 況下的位置關系與冷卻風扇60的冷卻工作進行說明。關于冷卻風扇60的配置進行說明。冷卻風扇60使用旋轉軸C與氣體排出方向正交而構成的所謂的多翼風扇(西羅 科風扇)。冷卻風扇60配置在投影透鏡461的附近且光源裝置410的配置側。詳細地，冷 卻風扇60配置在投影透鏡461的+X側的側面附近。此外，冷卻風扇60其旋轉軸C沿著投影機1的厚度方向(Z軸方向)配置。冷卻 風扇60以下述狀態配置將吸入空氣的吸入口 61朝向+Z方向，將排出口 62朝向棱鏡單元 53的出射側偏振板443(443B)、液晶面板441(441B)的側面方向。雖然詳情后面描述，但是 冷卻風扇60使排出口 62與空間區域70的開口 75 (藍色光用液晶面板441B的側面側)相 對。而且，通過上述的冷卻風扇60的配置，冷卻風扇60將從吸入口 61吸入的空氣，從排出 口 62向與由照明光軸A和投影光軸B形成的平面平行的方向 排出。關于在光學單元50中構成的空間區域70進行說明。空間區域70由棱鏡單元53和光學元件單元51的另一個端部構成。光學元件單元51的另一個端部的側面，成為由入射側偏振板442與光學元件用框 體47的側壁部471連接而成的形態。并且，當在光學元件單元51的另一個端部設置有棱 鏡單元53的情況下，空間區域70通過由端部側面和棱鏡單元53的十字分色棱鏡451的3 個方向的側面包圍而構成，所述端部側面由光學元件單元51的入射側偏振板442和側壁部 471構成。而且，在該光學元件單元51的端部的下面側(-Z方向)和上面側(+Z方向)，在光 學元件用框體47中形成有堵塞液晶面板441的上下方向的延伸部(圖示省略)。而且，在 液晶面板441的上面(+Z方向)，設置有與電路構成部連接而輸入圖像信號的電纜(圖示省 略)。該電纜經過延伸部的凹口部(圖示省略)與電路構成部連接。由此，空間區域70構成為下述空間由十字分色棱鏡451與入射側偏振板442以 及側壁部471包圍平面方向(XY軸方向)、由延伸部包圍厚度方向(Z軸方向)。此外，空間 區域70構成為俯視大致U字狀的空間。而且，雖然空間區域70具有適度的間隙，但是不會 對外部氣體在該空間區域70中流動產生影響。被十字分色棱鏡451所保持的出射側偏振板443和液晶面板441成為配置在空間 區域70的內部的形態。并且，空間區域70成為在藍色光用液晶面板441B的側面側(+Y側 的厚度方向)和紅色光用液晶面板441R的側面側(+Y側的厚度方向)具有開放的開口的 形態。在此，將在藍色光用液晶面板441B的側面側(+Y側的厚度方向)開放的開口設為開 口 75，將在紅色光用液晶面板441R的側面側(+Y側的厚度方向)開放的開口設為開口 76。關于冷卻風扇60的冷卻工作進行說明。在冷卻風扇60通過控制部的控制而開始了驅動的情況下，冷卻風扇60以旋轉軸C 為中心開始旋轉。如果開始旋轉，則外部氣體從設置在外包裝框體11的前表面Ib的吸氣 口 16流入到外包裝框體11內部。流入的外部氣體從冷卻風扇60的吸入口 61吸入，從排 出口 62排出壓縮后的外部氣體。從排出口 62排出的外部氣體(空氣)流入到與排出口 62相對的空間區域70的 開口 75。流入到空間區域70的開口 75的外部氣體，對被保持在十字分色棱鏡451的+X方向的側面的藍色光用出射側偏振板443B(以下稱為出射側偏振板443B)和藍色光用液晶面 板441B(以下稱為液晶面板441B)的側面側(+Y側)進行吹送，并在各入射面側以及各出 射面側流動而向-Y方向流動。通過該流動，吸收由出射側偏振板443B以及液晶面板441B產生的熱，使出射側偏 振板443B以及液晶面板441B冷卻。此時，由于外部氣體也在被保持在側壁部471的藍色 光用入射側偏振板442B(以下稱為入射側偏振板442B)的出射面側(-X側)流動，所以吸 收由入射側偏振板442B產生的熱，也使入射側偏振板442B冷卻。對出射側偏振板443B、液晶面板441B以及入射側偏振板442B進行了冷卻的外部 氣體，此后，沿空間區域70流動，進而向-X方向曲折而流動。并且，外部氣體對被保持在十 字分色棱鏡451的-Y方向的側面的綠色光用出射側偏振板443 G(以下稱為出射側偏振板 443G)和綠色光用液晶面板441G(以下稱為液晶面板441G)的側面側(+X側)進行吹送， 并在各入射面側以及各出射面側流動。此時，外部氣體也在被保持在側壁部471的綠色光 用入射側偏振板442G(以下稱為入射側偏振板442G)的出射面側(+Y側)流動。通過該流 動，吸收由出射側偏振板443G、液晶面板441G以及入射側偏振板442G產生的熱，使出射側 偏振板443G、液晶面板441G以及入射側偏振板442G冷卻。對出射側偏振板443G、液晶面板441G以及入射側偏振板442G進行了冷卻的外部 氣體，此后，沿空間區域70流動，進而向+Y方向曲折而流動。并且，外部氣體對被保持在十 字分色棱鏡451的-X方向的側面的紅色光用出射側偏振板443R(以下稱為出射側偏振板 443R)和紅色光用液晶面板441R(以下稱為液晶面板441R)的側面側(-Y側)進行吹送， 并在各入射面側以及各出射面側流動。此時，外部氣體也在被保持在側壁部471的紅色光 用入射側偏振板442R(以下稱為入射側偏振板442R)的出射面側(+X側)流動。通過該流 動，吸收由出射側偏振板443R、液晶面板441R以及入射側偏振板442R產生的熱，使出射側 偏振板443R、液晶面板441R以及入射側偏振板442R冷卻。此后，外部氣體從空間區域70 的開口 76流出。通過以上，出射側偏振板443B、443G、443R，液晶面板441B、441G、441R以及入射 側偏振板442B、442G、442R，按每一色光被依次冷卻。如果換言之，則出射側偏振板443B、 443G、443R，液晶面板441B、441G、441R以及入射側偏振板442B、442G、442R以相鄰的順序被 冷卻。而且，通過在空間區域70內流動而吸收各光學元件的熱而變暖了的外部氣體(空 氣)，在從空間區域70的開口 76向+Y方向流出后，從設置在外包裝框體11的左側面Ic的 排氣口 17向投影機1外部排出。而且，從空間區域70的開口 76流出的外部氣體(空氣) 在投影機1內部流動，也冷卻設置在光學單元50的上方向(+Z方向)的電路構成部(圖示 省略)，而從排氣口 17排出。根據上述的實施方式，將獲得以下的效果。根據本實施方式的投影機1，冷卻風扇60的旋轉軸C以沿著投影機1的厚度方向 (Z方向)的方式配置。由此，與假設旋轉軸C以沿著投影機1的平面方向(XY方向)的方 式配置的情況比較，可以實現厚度方向(高度方向)的薄型化，能夠實現投影機1的薄型 化。此外，光學系統4構成為俯視狀態下，光源裝置410的照明光軸A與投影透鏡461的投影光軸B正交，冷卻風扇60在投影透鏡461的附近配置在光源裝置410的配置側。由 此，通過進行與光學系統4的形狀對應的冷卻風扇60的有效的配置，能夠實現平面尺寸也 小型化的投影機1。根據本實施方式的投影機1，冷卻風扇60的氣體排出方向是與由照明光軸A和投 影光軸B形成的平面(XY平面)平行的方向，通過對于液晶面板441向側面側排出冷卻用 的空氣，能夠冷卻液晶面板441。此外，有助于投影機1的薄型化。根據本實施方式的投影機1，通過光學系統4使3塊液晶面板441 (441R、441G、 441B)相鄰地固定，并且冷卻風扇60以相鄰的順序(在本實施方式中是藍色光用液晶面板 44IB、綠色光用液晶面板441G、紅色光用液晶面板44IR的順序)對3塊液晶面板441 (441R、 441G、441B)進行冷卻，能夠有效地冷卻液晶面板441。 根據本實施方式的投影機1，吸氣口 16設置在外包裝框體11的前表面lb，排氣口 17設置在外包裝框體11的左側面lc。如果換言之，則吸氣口 16與排氣口 17設置在外包 裝框體11的不同的面。在假設吸氣口與排氣口設置在外包裝框體的同一面的情況下，將從 排氣口排出的變暖了的空氣再次從吸氣口吸入的概率變高，但是通過設置在不同的面，能 夠降低該概率。由此，能夠防止將從排氣口 17排出的變暖了的空氣再次從吸氣口 16吸入 的情況。因此，能夠進行有效的冷卻。根據本實施方式的投影機1，吸氣口 16設置在外包裝框體11的成為配置投影透鏡 461的一側的面(前表面lb)。由此，對于與包含投影透鏡461的光學系統4的配置對應地 配置的冷卻風扇60，能夠使從吸氣口 16吸入外部氣體這樣的冷卻風扇60的工作有效地進 行。此外，這樣的投影透鏡461、冷卻風扇60以及吸氣口 16的配置，對于投影機1的薄型化 和/或小型化產生效果。(第2實施方式)圖4是表示第2實施方式的投影機中的冷卻風扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。參照圖4，關于配置冷卻風扇60以及電源部80的情況下的位置關系與冷卻風扇60的 冷卻工作進行說明。而且，在圖4中，對于與第1實施方式同樣的構成部，標記同樣的符號， 并省略其詳細的說明。本實施方式的投影機2中的光學系統4以及光學單元50的結構，與第1實施方式 相同，此外，冷卻風扇60相對于光學系統4以及光學單元50而進行配置的位置關系也相 同。而且，與第1實施方式不同的是，將電源部80配置在外包裝框體11的吸氣口 16與冷 卻風扇60之間。電源部80對構成投影機2的各構成部提供電力。并且，本實施方式的電源部80， 如上所述，配置在外包裝框體11的吸氣口 16與冷卻風扇60之間。在此，在冷卻風扇60開始了旋轉的情況下，外部氣體從外包裝框體11的吸氣口 16 流入到外包裝框體11內部。流入的外部氣體，最初在電源部80的內部和/或外周流動，此 后，被吸入到冷卻風扇60的吸入口 61。并且，從冷卻風扇60的排出口 62排出壓縮后的外 部氣體。這樣，從吸氣口 16流入到外包裝框體11內部的外部氣體，通過在被吸入到冷卻風 扇60的吸入口 61之前，在電源部80中流動，而使由電源部80產生的熱被外部氣體吸收，使 電源部80被冷卻。如果換言之，則冷卻風扇60通過吸氣而對電源部80進行冷卻。此后，外部氣體被吸入到冷卻風扇60的吸入口 61，并被壓縮而從排出口 62排出。從冷卻風扇60的排出口 62排出的外部氣體，與第1實施方式同樣，通過在空間區 域70內部流動，對出射側偏振板443、液晶面板441以及入射側偏振板442進行冷卻。并 且，從空間區域70內部流出的變暖了的外部氣體(空氣)，與第1實施方式同樣，從外包裝 框體11的排氣口 17被排出到投影機2的外部。
第2實施方式的投影機2，將電源部80配置在吸氣口 16與冷卻風扇60之間是與 第1實施方式的不同點，除此以外，與第1實施方式相同。因此，除了具有與第1實施方式 的投影機1所具有的效果之中相應的效果之外，還可得到以下的效果。根據本實施方式的投影機2，雖然電源部80也是發熱的構成部，但是通過冷卻風 扇60吸入外部氣體，能夠對電源部80進行冷卻。并且，通過冷卻風扇60的排出，能夠對出 射側偏振板443、液晶面板441以及入射側偏振板442進行冷卻。因此，冷卻風扇60能夠對 于電源部80以及液晶面板441進行有效的冷卻。(第3實施方式)圖5是表示第3實施方式的投影機中的冷卻風扇以及電源部的配置的概要俯視 圖。參照圖5，關于配置冷卻風扇60以及電源部80的情況下的位置關系與冷卻風扇60的 冷卻工作進行說明。而且，在圖5中，對于與第1、第2實施方式同樣的構成部，標記同樣的 符號，并省略其詳細的說明。本實施方式的投影機3中的光學系統4以及光學單元50的結構，與第1實施方式 相同，此外，冷卻風扇60相對于光學系統4以及光學單元50而進行配置的位置關系也相 同。而且，與第2實施方式不同的是，將電源部80配置在外包裝框體11的排氣口 17與空 間區域70的開口 76之間。在此，在冷卻風扇60開始了旋轉的情況下，與第1實施方式同樣，外部氣體從外包 裝框體11的吸氣口 16流入到外包裝框體11內部，被吸入到冷卻風扇60的吸入口 61，并從 排出口 62排出壓縮后的外部氣體。該外部氣體，與第1實施方式同樣，通過在空間區域70 中流動，對出射側偏振板443、液晶面板441以及入射側偏振板442進行冷卻。并且，從空間區域70的開口 76流出的變暖了的外部氣體(空氣)，在電源部80的 內部和/或外周流動，此后，從排氣口 17進行排氣。這樣，從空間區域70的開口 76流出的 外部氣體，在從排氣口 17進行排氣之前，通過在電源部80中流動，而吸收由電源部80產生 的熱，使電源部80冷卻。如果換言之，則冷卻風扇60利用對出射側偏振板443、液晶面板 441以及入射側偏振板442進行了冷卻后的外部氣體(空氣)對電源部80進行冷卻。第3實施方式的投影機3，將電源部80配置在排氣口 17與開口 76之間是與第1 實施方式的不同點，除此以外，與第1實施方式相同。因此，除了具有與第1實施方式的投 影機1所具有的效果之中相應的效果之外，還可得到以下的效果。根據本實施方式的投影機3，冷卻風扇60能夠利用對出射側偏振板443、液晶面板 441以及入射側偏振板442進行了冷卻后的外部氣體(空氣)對電源部80進行冷卻。因 此，冷卻風扇60能夠對于液晶面板441以及電源部80進行有效的冷卻。而且，并不限定于上述的實施方式，而可以在不脫離其主旨的范圍內加以各種變 形和/或改進等而實施。以下對變形例進行描述。在前述第1 第3實施方式中，雖然吸氣口 16設置在外包裝框體11的前表面lb，此外排氣口 17設置在外包裝框體11的左側面lc，但并不限于此。吸氣口以及排氣口只 要設置在外包裝框體11的不同面上即可，例如，也可以將吸氣口設置在外包裝框體的上表 面，將排氣口設置在外包裝框體的側面。通過進行這樣的設置，能夠產生相同的效果在前述第1 第3實施方式中，雖然光學系統4作為將從光源裝置410射出的光 束的照度均勻化的光學系統，使用了包括第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413的透鏡積分 器光學系統，但并不限于此，而也能夠使用包括導光棒的棒積分器光學系統。在前述第1 第3實施方式的光學系統4中，光源裝置410 (光源燈410A)也可以 由激光二極管、LED (發光二極管)、有機EL(電致發光)元件、硅發光元件等各種固體發光 元件構成。
權利要求
一種投影機，具有光學系統，該光學系統包含光源、對從該光源射出的光束進行調制而形成光學像的光調制元件和投影前述光學像的投影透鏡，其特征在于，該投影機具備冷卻風扇，其對前述光調制元件進行冷卻，且其旋轉軸與氣體排出方向構成為大致正交；其中，前述光學系統，構成為俯視狀態下其前述光源的照明光軸與前述投影透鏡的投影光軸大致正交；前述冷卻風扇，在前述投影透鏡的附近配置在配置有前述光源的一側，此外前述旋轉軸以沿著前述投影機的厚度方向的方式配置。
2.根據權利要求1所述的投影機，其特征在于前述冷卻風扇的前述氣體排出方向是與由前述照明光軸和前述投影光軸形成的平面 平行的方向。
3.根據權利要求1或2所述的投影機，其特征在于 前述光學系統，使多個前述光調制元件相鄰而固定；前述冷卻風扇，對前述多個光調制元件按其相鄰的順序進行冷卻。
4.根據權利要求1 3中的任意一項所述的投影機，其特征在于，具備 框體，其形成前述投影機的外包裝；其中，前述框體具有使外部氣體流入到該框體內部的吸氣口和使前述框體內部的變暖 了的空氣排出到前述框體外部的排氣口；前述吸氣口與前述排氣口設置在前述框體的不同的面。
5.根據權利要求1 4中的任意一項所述的投影機，其特征在于，具備 電源部，其對構成前述投影機的各構成部提供電力；其中，前述冷卻風扇，通過吸入前述外部氣體而對前述電源部進行冷卻，通過排出所吸 入的前述外部氣體而對前述光調制元件進行冷卻。
6.根據權利要求1 4中的任意一項所述的投影機，其特征在于，具備 電源部，其對構成前述投影機的各構成部提供電力；其中，前述冷卻風扇，利用對前述光調制元件進行了冷卻后的空氣對前述電源部進行 冷卻。
7.根據權利要求4 6中的任意一項所述的投影機，其特征在于 前述吸氣口，設置在前述框體的前表面。
全文摘要
本發明提供利用冷卻風扇的有效的配置，可以實現薄型化和/或平面尺寸的小型化的投影機。投影機1具有光學系統4，光學系統4包含光源裝置410、對從光源裝置410射出的光束進行調制而形成光學像的光調制元件(液晶面板441)、投影光學像的投影透鏡461；該投影機1具備冷卻風扇60，其對液晶面板441進行冷卻，且其旋轉軸C與氣體排出方向構成為大致正交；其中，光學系統4，構成為俯視狀態下其光源裝置410的照明光軸A與投影透鏡461的投影光軸B大致正交；冷卻風扇60，在投影透鏡461的附近配置在光源裝置410的配置側，此外其旋轉軸C以沿著投影機1的厚度方向的方式配置。
文檔編號G03B21/16GK101963745SQ20101023595
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月22日 優先權日2009年7月22日
發明者江川明, 長谷要, 高城邦彥 申請人:精工愛普生株式會社