本發明涉及光源裝置、照明裝置和投影儀。
背景技術:
以往,已知如下的投影儀,其具有:照明裝置;對從該照明裝置射出的光進行調制以形成與圖像信息對應的圖像的光調制裝置;以及將該圖像放大投影于屏幕等被投影面上的投影光學裝置。
作為這種投影儀,已知具備按照投影儀的姿態而使光源燈的冷卻位置不同的光源裝置的投影儀(例如,參照專利文獻1)。
該專利文獻1所述的投影儀的光源裝置具有光源燈和在內部收納光源燈的收納體。該收納體具有:一對開口部;在該一對開口部的相反側具有導入口的管道部;以及借助自重而轉動的整流部件,整流部件借助自重而轉動,從而使得冷卻空氣通過該管道部而向一對開口部中的任意一方流通。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2010-38976號公報
但是,專利文獻1所述的光源裝置在收納光源燈的收納體內設置了上述整流部件,因此存在著光源裝置變得大型的問題。因此,需要擴大投影儀上的搭載光源裝置的空間。此外,在具備多個如上的光源裝置的投影儀中,需要進一步擴大上述空間,而且由于作為更換部件的光源裝置較大,因此還存在光源裝置在該投影儀上的安裝變得復雜的課題。
技術實現要素:
本發明的目的在于解決上述課題中的至少一部分,其目的之一在于提供能夠實現小型化的光源裝置、照明裝置和投影儀。
本發明第1方面的光源裝置的特征在于,具有:發光管,其具有發光部;反射鏡,其使從所述發光管射出的光反射;收納體,其容納所述發光管和所述反射鏡;以及多個導入口,它們分別從不同方向將冷卻氣體朝向所述發光管引導。
根據上述第1方面,能夠分別從不同的方向對收納發光管的收納體內供給冷卻氣體,因此冷卻氣體能夠從不同方向對發光管進行冷卻。此外,對流入多個導入口中的任意一個導入口的冷卻氣體進行分流的分流裝置未設置于光源裝置,因此能夠實現該光源裝置的小型化。
在上述第1方面中,優選所述收納體具有容納所述發光管和所述反射鏡的第1殼體和具有所述多個導入口的第2殼體,所述多個導入口在與從該光源裝置射出的光束的中心軸垂直的面內,設置于以所述中心軸為中心而與相鄰導入口相差90°的位置。
這里,發光管的上側相比下側而言容易通過發光而帶有熱量,會在上下產生溫度差。這種局部的溫度差會成為產生構成發光管的玻璃的白濁和變形等劣化、縮短該發光管的壽命的要因。對此,在上述第1方面中,即便在光源裝置的姿態按90°變化的情況下,也能對發光管的上側供給冷卻氣體,因此能夠有效冷卻發光管。
在上述第1方面中,優選所述第2殼體具有與所述多個導入口分別連接的多個管道部,所述多個管道部的與所述多個導入口連接一側的相反側的端部在與所述光的中心軸垂直的方向上并排配設。
根據上述第1方面,與多個導入口連接的多個管道部的端部并排配設于上述方向,因此例如能夠從一個方向供給對該多個導入口供給的冷卻氣體。因此,相比在多個方向配設有管道部的端部的情況而言,能夠高效地供給冷卻氣體,并且能夠實現光源裝置的小型化。
在上述第1方面中,優選所述多個管道部中的至少1個管道部具有:對所述冷卻氣體進行整流的整流部;以及彎曲部,其與所述整流部連接,并且向與該整流部不同的方向彎曲,所述整流部和所述彎曲部將所述冷卻氣體向所述反射鏡的反射面和所述發光管的末端部中的至少任意一方引導。
根據上述第1方面,在通過設置于管道部的整流部和彎曲部將冷卻氣體引導至反射鏡的反射面的情況下,該冷卻氣體沿著反射鏡的反射面被供給至發光管的發光部的可能性提高。
此外,在發光管的末端部纏繞導線的可能性高,因此該末端部的溫度容易升高。對此,在上述第1方面中,冷卻氣體被引導至上述末端部,因此能夠高效地冷卻該末端部。因此,能夠提高光源裝置的冷卻效率。
在上述第1方面中,優選所述多個導入口中的至少1個導入口具有將所述冷卻氣體向所述反射鏡的反射面引導的導風部。
根據上述第1方面,通過導風部將冷卻氣體引導至反射鏡的反射面,因此能夠將該冷卻氣體沿著反射鏡的反射面供給至發光管的發光部。由此,能夠提高光源裝置的冷卻效率。
本發明第2方面的照明裝置的特征在于,具有上述光源裝置和保持所述光源裝置的保持部件,所述保持部件具有向所述多個導入口中的至少1個導入口引導所述冷卻氣體的分流裝置。
根據上述第2方面,可獲得與上述第1方面的光源裝置同樣的效果。此外,在保持部件設置有分流裝置,因此相比該分流裝置設置于光源裝置上的情況而言,能夠可靠地實現光源裝置的小型化,進而能夠實現照明裝置的小型化。進而,通過分流裝置能夠將冷卻氣體選擇性供給至期望的導入口,因此能夠例如根據照明裝置的姿態,對上述發光管的上部可靠地供給冷卻氣體。因此,能夠可靠地冷卻光源裝置的發光管的上部。
本發明第3方面的投影儀的特征在于,具有:上述照明裝置;光調制裝置,其對從所述照明裝置射出的光進行調制;投影光學裝置,其對基于由所述光調制裝置調制后的光的圖像進行投影;以及供給所述冷卻氣體的冷卻裝置。
根據上述第3方面,可獲得與上述第1方面的光源裝置和上述第2方面的照明裝置同樣的效果。此外,能夠通過上述照明裝置減小光源,因此能夠實現具有光源裝置的照明裝置以及投影儀的小型化。此外,由于能夠減小光源裝置,因此能夠容易進行該光源裝置的更換作業等。
附圖說明
圖1是表示本發明一個實施方式的投影儀的概要立體圖。
圖2是表示上述實施方式的投影儀的內部結構的示意圖。
圖3是表示上述實施方式的照明裝置的立體圖。
圖4是上述實施方式的照明裝置的平面圖。
圖5是表示上述實施方式的第1燈單元的立體圖。
圖6是表示上述實施方式的取下了光源裝置后的狀態的第1燈單元的立體圖。
圖7是表示上述實施方式的分流裝置的立體圖。
圖8是表示上述實施方式的分流裝置的立體圖。
圖9是表示上述實施方式的分流裝置的分解立體圖。
圖10是表示上述實施方式的投影儀處于正放姿態的情況下的分流裝置的主視圖。
圖11是表示上述實施方式的分流裝置的剖視圖。
圖12是表示在上述實施方式的分流裝置中流通的冷卻氣體的流路的圖。
圖13是表示在上述實施方式的分流裝置中流通的冷卻氣體的流路的圖。
圖14是表示在上述實施方式的分流裝置中流通的冷卻氣體的流路的圖。
圖15是表示上述實施方式的光源裝置的立體圖。
圖16是表示上述實施方式的取下了導風部件后的狀態的光源裝置的立體圖。
圖17是表示上述實施方式的導風部件的立體圖。
圖18是表示上述實施方式的光源裝置的剖面的剖視圖。
圖19是表示上述實施方式的光源裝置的剖面的剖視圖。
圖20是表示上述實施方式的分流裝置和光源裝置連接起來的狀態的平面圖。
圖21是表示上述實施方式的分流裝置和光源裝置的剖面的剖視圖。
標號說明
1:投影儀,31:照明裝置,341、341R、341G、341B:液晶面板(光調制裝置),35:投影光學裝置,41、41A、41B、41C、41D:光源裝置,410:收納體,411:第1殼體,413:光源燈(光源),4131:發光管,4132:發光部,4133:末端部,4134:反射鏡,4135:反射面,4A:第1燈單元(保持部件),4B:第2燈單元(保持部件),7:分流裝置,729:傾斜部,83:第1開口部,84:第2開口部,85:第3開口部,86:第4開口部,821:第1導入部(導風部),822:第2導入部(導風部),8211:導入口,8221:導入口,8231:彎曲部(導風部),8232:導入口,8233:導入口,9:冷卻裝置,91:冷卻風扇,D5:第5管道部,D6:第6管道部,D7:第7管道部,D8:第8管道部,K:冷卻氣體,K1:冷卻氣體,K2:冷卻氣體,K3:冷卻氣體。
具體實施方式
以下,根據附圖說明本發明的一個實施方式。
[投影儀的外觀結構]
圖1是表示本實施方式的投影儀1的概要立體圖。
本實施方式的投影儀1是對從后述的照明裝置31射出的光進行調制以形成與圖像信息對應的圖像、并將該圖像放大投影于屏幕等被投影面上的投影型顯示裝置。
該投影儀1是具有4個光源裝置41A~41D(參照圖2)的多燈型的投影儀。關于從這4個光源裝置41A~41D射出的光,具體情況將在后面敘述,但其被光路變更裝置5向同方向反射而從照明裝置31射出,通過多個光學部件后入射到光調制裝置。
外裝殼體2形成為具有頂面部21、底面部22、正面部23、背面部24、左側面部25和右側面部26的大致長方體形狀。
頂面部21設置有一對把手部211,該一對把手部211在使用者把持投影儀1或者在設置于天花板等的器具上固定投影儀1時使用。
雖然省略了圖示,但在底面部22上設置有在載置于設置臺等的設置面上時與該設置面接觸的腳部。
在正面部23上形成有供構成后述的圖像形成裝置3的投影光學裝置35的一部分露出的開口部231。
在背面部24形成有用于將后述的第1燈單元4A、第2燈單元4B(參照圖2)和光路變更裝置5(參照圖2)以能夠更換的方式收納于外裝殼體2內的開口部(省略圖示),該開口部被罩部件(省略圖示)覆蓋。
除此以外,雖然省略了圖示,但在右側面部26形成有將外裝殼體2外的空氣導入內部的導入口,在左側面部25形成有將外裝殼體2內的空氣排出到外部的排氣口。
另外,在以下的說明中,將照明裝置31射出光的方向作為Z方向,將與該Z方向分別垂直且彼此垂直的方向作為X方向和Y方向。在本實施方式中,Z方向是從背面部24朝向正面部23的方向,因而將X方向作為從左側面部25朝向右側面部26的方向,將Y方向作為從底面部22朝向頂面部21的方向進行說明。
[投影儀的內部結構]
圖2是表示投影儀1的內部結構的示意圖。
投影儀1除了具有上述外裝殼體2之外,如圖2所示,還具有配置于該外裝殼體2內的圖像形成裝置3和冷卻該投影儀1的構成部件的冷卻裝置9。此外,雖然省略了圖示,然而投影儀1具有控制該投影儀1的控制裝置和對構成該投影儀1的電子部件供給電力的電源裝置。
[圖像形成裝置的結構]
圖像形成裝置3形成與從上述控制裝置輸入的圖像信息對應的圖像并進行投影。該圖像形成裝置3具有照明裝置31、均一化裝置32、色分離裝置33、電氣光學裝置34、投影光學裝置35、基座部件36和光學部件用殼體37。
其中,與光學部件用殼體37連接的基座部件36具備收納固定照明裝置31的功能。
此外,光學部件用殼體37是在內部設定有照明光軸Ax的箱狀殼體,均一化裝置32和色分離裝置33配置于光學部件用殼體37內的照明光軸Ax上的位置。此外,照明裝置31、電氣光學裝置34和投影光學裝置35雖然位于光學部件用殼體37外,然而根據該照明光軸Ax而配置。
照明裝置31向均一化裝置32射出平行光。后面詳細敘述該照明裝置31的結構。
均一化裝置32使從照明裝置31射出的光束的在與中心軸垂直的面內的照度均一化。該均一化裝置32具有影院濾化器321、第1透鏡陣列322、UV濾鏡323、第2透鏡陣列324、偏光轉換元件325和重疊透鏡326。
其中,偏光轉換元件325將入射的光的偏光方向排列為一種。
色分離裝置33將從均一化裝置32入射的光束分離為紅(R)、綠(G)和藍(B)的3色光。該色分離裝置33具有分色鏡331、332、反射鏡333~336和中繼透鏡337、338。
電氣光學裝置34在根據圖像信息對分離后的各色光進行了調制后,對調制后的各色光進行合成。該電氣光學裝置34具有針對各色光而分別設置的作為光調制裝置的液晶面板341(設紅、綠和藍用的液晶面板分別為341R、341G、341B),具有入射側偏光板342和射出側偏光板343以及1個色合成裝置344。其中,作為色合成裝置344,可采用分色棱鏡。
投影光學裝置35是將通過色合成裝置344而合成的光束(形成圖像的光束)放大投影于上述被投影面上的投影透鏡。作為這種投影光學裝置35,可采用在鏡筒內 配置有多個透鏡而成的組合透鏡。
[照明裝置的結構]
圖3是從與Z方向相反的方向側觀察照明裝置31的立體圖,圖4是從Y方向側觀察照明裝置31的平面圖。
照明裝置31如圖2~圖4所示,具有分別固定于第1燈單元4A和第2燈單元4B上的4個光源裝置41(41A~41D)。此外,照明裝置31具有光路變更裝置5,該光路變更裝置5將從各光源裝置41A~41D射出的光向同方向反射而將這些光在該一個方向上對齊而射出。進而,照明裝置31具有冷卻光源裝置41的冷卻裝置9。該冷卻裝置9具有與光源裝置41A~41D分別對應的多個冷卻風扇91(91A~91D)。
此外,第1燈單元4A具有光源裝置41A和光源裝置41C,第2燈單元4B具有光源裝置41B和光源裝置41D。這些第1燈單元4A和第2燈單元4B隔著光路變更裝置5而分別配置于X方向側和X方向的反方向側。
[燈單元的結構]
圖5是從X方向側觀察第1燈單元4A的立體圖,圖6是從X方向側觀察取下了光源裝置41A、41C后的狀態的第1燈單元4A的立體圖。另外,第1燈單元4A和第2燈單元4B為大致相同的結構,因而在以下的說明中,僅說明第1燈單元4A。
第1燈單元4A如圖5和圖6所示,具有連接部42、開口部43、面板44、把持部45和分流裝置7。其中,連接部42如圖6所示,具有與光源裝置41A連接的連接部42A和與光源裝置41C連接的連接部42C。該連接部42A相對于連接部42C設置于Z方向的反方向側且設置于Y方向側。此外,開口部43具有使從光源裝置41A射出的光透過的開口部43A和使從光源裝置41C射出的光透過的開口部43C。該開口部43A與上述連接部42A同樣地,相對于連接部42C設置于Z方向的反方向側且設置于Y方向側。
基于這種結構,光源裝置41A以相對于光源裝置41C位于Z方向的相反側且位于Y方向側的方式固定于第1燈單元4A,光源裝置41C以相對于光源裝置41A位于Z方向側且位于Y方向的反方向側的方式固定于第1燈單元4A。而且,從光源裝置41A、41C射出的光經過上述開口部43A、43C而向光路變更裝置5射出。
此外,面板44構成第1燈單元4A的Z方向反方向側的面,該面板44的與Z方向反方向側的面上安裝有從該面向Z方向的反方向側突出的大致U字狀的把持部45。 由此,作業者通過向Z方向的反方向側拉拽該把持部45,能夠將第1燈單元4A從投影儀1取下。
[分流裝置的結構]
圖7是從X方向的相反側觀察分流裝置7的立體圖,圖8是從Y方向的反方向側觀察分流裝置7的立體圖,圖9是分流裝置7的分解立體圖。另外,分流裝置7針對每個光源裝置41A~41D分別進行設置,結構相同,因而在圖7~圖9和以下的說明中,說明與光源裝置41A對應的分流裝置7。
分流裝置7針對每個光源裝置41A~41D分別設置于第1和第2燈單元4A、4B上,具備對從上述冷卻裝置9的冷卻風扇91A~91D向該分流裝置7供給的冷卻氣體進行分流的功能。具體而言,分流裝置7具有多個管道部(第1~第4管道部D1~D4),其中,具備對導入到第1管道部D1~第3管道部D3的導入口(第1導入口R1~第3導入口R3)中的冷卻氣體的流量進行變更的功能(參照圖10)。該分流裝置7如圖7至圖9所示,具有框部71、分流部72、旋轉板73和流入部74、開口部75~78、第1管道部D1、第2管道部D2、第3管道部D3和第4管道部D4。
[框部的結構]
該框部71如圖9所示,構成分流裝置7的外框,具有底面部711、左框部712和右框部713。底面部711具有在X方向上凹陷的凹部7111,具備將與該凹部7111沖撞的冷卻氣體向Y方向的反方向引導的功能。此外,左框部712與后述的圓筒部720一起構成第1管道部D1。另一方面,右框部713與上述圓筒部720一起構成第2管道部D2。進而,上述底面部711(凹部7111)與圓筒部720和后述的遮擋部727一起構成第3管道部D3。
[分流部的結構]
分流部72具備對經流入部74而被供給的冷卻氣體進行分流的功能。該分流部72如圖9所示,具有圓筒部720、第1板部721、第2板部722、第3板部723、中央部724、開口部725、726、遮擋部727、凹部728和傾斜部729。其中,第1板部721、第2板部722和第3板部723呈從形成有孔部7241的中央部724分別朝向圓筒部720的內側面延伸的形狀,并且被設置為將圓筒部720分割為3部分。具體而言,第1板部721、第2板部722和第3板部723以中央部724為中心彼此相隔大致120°設置。因此,在從X方向側觀察后述的圓筒部720時,被第1板部721和第2板 部722包圍的區域、被第2板部722和第3板部723包圍的區域以及被第1板部721和第3板部723包圍區域各自的面積被設定為大致相同。
另外,上述傾斜部729相當于本發明的整流部。
在圓筒部720的外周面上的被第1板部721和第3板部723包圍的區域形成有開口部725,在圓筒部720的外周面上的被第2板部722和第3板部723包圍的區域形成有開口部726。
遮擋部727配置于分流部72的最靠X方向側的位置處,遮擋部727具有如下功能:在從X方向側觀察該分流部72時,該遮擋部727遮擋住被第1板部721和第3板部723包圍的區域(以下,有時稱之為第1導入口R1。)和被第2板部722和第3板部723包圍的區域(以下,有時稱之為第2導入口R2。)的功能。由此,在對第1導入口R1供給冷卻氣體時,冷卻氣體經開口部725而流出到圓筒部720外。同樣地,在對第2導入口R2供給冷卻氣體時,冷卻氣體經開口部726流出到圓筒部720外。
另一方面,被第1板部721和第2板部722包圍的區域(以下,有時稱之為第3導入口R3。)未設置遮擋部727,因而被供給至該第3導入口R3的冷卻氣體經該導入口R3向X方向側、即框部71側流通。
此外,在圓筒部720的外周面上的Y方向反方向側形成有凹部728,在該凹部728連接有傾斜部729。該凹部728與后述的流入部74一起構成第4導入口R4。
傾斜部729是連接于上述凹部728的與Y方向的相反側的端部并從該傾斜部729的基端側向流入部74側傾斜、且向Y方向的反方向延伸的板狀部。即,傾斜部729具備將從上述第4導入口R4流通的冷卻氣體朝向上述傾斜方向整流的功能。
[旋轉板的結構]
旋轉板73是大致扇形狀的板狀部件,具備對第1導入口R1、第2導入口R2和第3導入口R3中的至少任意一部分進行開閉的功能。該旋轉板73如圖7~圖9所示,以轉動自如的方式固定于分流部72。具體而言,在旋轉板73大致中央形成有內徑略大于銷S1的內徑的孔部731,銷S1嵌入該孔部731和上述中央部724的孔部7241中而被固定。由此,根據分流裝置7、進而具備包括分流裝置7的第1和第2燈單元4A、4B的投影儀1的姿態,該旋轉板73利用自重而轉動。
[流入部的結構]
流入部74與上述冷卻風扇91連接,具備將從該冷卻風扇91供給的冷卻氣體引 導至分流部72的功能。該流入部74通過螺釘S2固定于框部71,在該流入部74的中央形成有矩形狀的開口部741。由此,從冷卻風扇91供給的冷卻氣體經開口部741向分流部72流通。
此外,流入部74與上述分流部72的凹部728和傾斜部729一起構成第4管道部D4。
[開口部的結構]
開口部75~開口部78如圖8所示,形成于分流裝置7的Y方向反方向側。其中,在從Y方向的反方向側觀察分流裝置7時,開口部75位于最靠Z方向的反方向側的位置處,使在第1管道部D1中流通的冷卻氣體流出到分流裝置7外。此外,在從Y方向的反方向側觀察分流裝置7時,開口部76位于最靠Z方向側的位置處,使在第2管道部D2中流通的冷卻氣體流出到分流裝置7外。
開口部77和開口部78沿X方向排列形成于上述開口部75和開口部76之間。其中,開口部77位于比上述開口部78靠X方向側的位置處,使在第3管道部D3中流通的冷卻氣體流出到分流裝置7外。另一方面,開口部78位于比上述開口部77靠X方向的相反側的位置處,使在第4管道部D4中流通的冷卻氣體流出到分流裝置7外。
另外,后面會詳細敘述,但這些開口部75~78與光源裝置41的開口部83~86(參照圖15)分別連接,通過該開口部75~78對光源裝置41供給冷卻氣體。
[冷卻氣體的流通路徑]
圖10是從X方向的反方向側觀察將投影儀1的底面部22側作為重力方向側、載置于設置臺等的設置面上的所謂正放姿態的情況下的分流裝置7時的主視圖,圖11是表示圖10的分流裝置7的A1-A1剖面的剖視圖。另外,在以下的說明中,將向流入部74流入的冷卻氣體作為冷卻氣體K,將在第1管道部D1中流通的冷卻氣體作為冷卻氣體K1,將在第2管道部D2中流通的冷卻氣體作為冷卻氣體K2,將在第3管道部D3中流通的冷卻氣體作為冷卻氣體K3,將在第4管道部D4中流通的冷卻氣體作為冷卻氣體K4進行說明。
如上所述,從冷卻風扇91流通的冷卻氣體K在分流裝置7內分流而流通。
這里,在投影儀1處于正放姿態的情況下,旋轉板73借助自重而旋轉,如圖10和圖11所示,遮擋住第1導入口R1和第2導入口R2的大部分區域。因此,在冷卻 氣體K通過流入部74而流入分流裝置7內時,主要被引導至處于全開狀態的第3管道部D3的第3導入口R3,如圖11所示,在第3管道部D3內流通而從開口部77流出冷卻氣體K3。此外,第4管道部D4的第4導入口R4不會被旋轉板73遮擋住,因此始終會流入冷卻氣體K的一部分,冷卻氣體K4在第4管道部D4內流通,并從開口部78流出。
圖12是表示在分流裝置7中流通的冷卻氣體K1、K2的流動的立體圖。另外,圖12中,為了易于理解在分流裝置7中流通的冷卻氣體K1、K2的流動,示出了取下流入部74后的狀態的分流裝置7。
此外,在投影儀1處于上述正放姿態的情況下,由旋轉板73遮擋住第1導入口R1和第2導入口R2的大部分區域。因此,從第1導入口R1的一部分流入第1管道部D1的冷卻氣體K1如圖12所示,在該第1管道部D1中流通,并從開口部75流出。同樣地,從第2導入口R2的一部分流入第2管道部D2的冷卻氣體K2如圖12所示,在該第2管道部D2內流通,并從開口部76流出。
這樣,在投影儀1處于正放姿態的情況下,在第3管道部D3內流通的冷卻氣體K3的流量多于在第1管道部D1和第2管道部D2內流通的冷卻氣體K1、K2各自的流量。
圖13是表示在分流裝置7內流通的冷卻氣體K1、K3的流動的立體圖。另外,圖13與圖12同樣,示出了取下流入部74后的狀態的分流裝置7。
在投影儀1以從上述正放姿態起從X方向側觀察逆時針旋轉90°后的狀態(以下,有時稱之為朝下姿態。)而設置的情況下,如圖13所示,由旋轉板73遮擋住了導入口R2的全部區域和導入口R3的大部分區域。因此,在冷卻氣體K通過流入部74而流入分流裝置7內時,其主要被引導至處于全開狀態的第1管道部D1的導入口R1,如圖13所示,在第1管道部D1內流通而從開口部75流出冷卻氣體K1。此外,第4管道部D4的導入口R4不會被旋轉板73遮擋住,因此始終會流入冷卻氣體K的一部分,冷卻氣體K4在第4管道部D4內流通并從開口部78流出。
此外,從導入口R3流入第3管道部D3的冷卻氣體K3如圖13所示,在該第3管道部D3內流通,并從開口部77流出。
這樣,在投影儀1處于上述朝下姿態的情況下,在第1管道部D1內流通的冷卻氣體K1的流量多于在第3管道部D3內流通的冷卻氣體K3的流量。
圖14是表示在分流裝置7內流通的冷卻氣體K2、K3的流動的立體圖。另外,圖14與圖12和圖13同樣,示出取下流入部74后的狀態的分流裝置7。
在投影儀1以從上述正放姿態起從X方向側觀察順時計旋轉90°后的狀態(以下,有時稱之為朝上姿態。)而設置的情況下,如圖14所示,由旋轉板73遮擋住導入口R1的全部區域和導入口R3的大部分區域。因此,在冷卻氣體K通過流入部74而流入分流裝置7內時,其主要被引導至處于全開狀態的第2管道部D2的導入口R2,如圖14所示,在第2管道部D2內流通而從開口部76流出冷卻氣體K2。此外,第4管道部D4的導入口R4未被旋轉板73遮擋住,因此始終會流入冷卻氣體K的一部分,冷卻氣體K4在第4管道部D4內流通,并從開口部78流出。
此外,從導入口R3流入第3管道部D3的冷卻氣體K3如圖14所示,在該第3管道部D3內流通,并從開口部77流出。
這樣,在投影儀1處于上述朝上姿態的情況下,在第2管道部D2內流通的冷卻氣體K2的流量多于在第3管道部D3內流通的冷卻氣體K3的流量。即,投影儀1構成為根據設置姿態而使得旋轉板73轉動,從而適當遮擋導入口R1~R3,進而能夠調整在各管道部D1~D3內流通的冷卻風的流量。
[光源裝置的結構]
圖15是光源裝置41的立體圖。另外,圖15中,使用在第1燈單元4A上安裝的光源裝置41A的X方向、Y方向和Z方向進行說明。
光源裝置41(41A)具有收納光源燈413(參照圖19)的收納體410。該收納體410具有第1殼體411和第2殼體8。在第1殼體411的Y方向側的端部固定有與上述第1燈單元4A的連接部42A連接的安裝部412。此外,以覆蓋第1殼體411的與X方向反方向側的面的方式連接有第2殼體8。
在第1殼體411內收納著具有發光管4131和反射鏡4134的上述光源燈413。另外,后面敘述第1殼體411的結構。
[第2殼體的結構]
圖16是表示取下第2殼體8的導風部件81后的狀態的光源裝置41的立體圖,圖17是從X方向的反方向側觀察導風部件81的立體圖。
第2殼體8如圖16和圖17所示,具有導風部件81、罩部件82、第1開口部83、第2開口部84、第3開口部85、第4開口部86、開口部87和排出口88。
其中,第1開口部83、第2開口部84和第3開口部85沿Z方向排列配置于第2殼體8的Y方向側的端部。此外,在配置于第1開口部83和第2開口部84之間的第3開口部85的X方向的反方向側形成有第4開口部86。
另外,各開口部83~86與上述分流裝置7的各開口部75~78連接。因此,通過開口部83~86而向光源裝置41內供給被分流裝置7分流后的冷卻氣體。
開口部87形成于第2殼體8的最靠X方向反方向側的面的大致中央,從光源燈413射出的光通過該開口部87朝向上述光路變更裝置5射出。
排出口88形成于第2殼體8的Y方向反方向側的面,其具備將從上述各開口部83~86流入且在收納體410內流通的冷卻氣體排出的功能。
[導風部件的結構]
導風部件81如圖17所示,除了具有上述第1開口部83~第4開口部86、開口部87和排出口88之外,還具有外框部811、縱板部813、814、整流部815、橫板部816、817。其中,外框部811構成導風部件81的外框,且形成為中空形狀。此外,在外框部811形成有未圖示的多個螺釘固定用的孔部。通過在該孔部內螺合未圖示的螺釘,從而導風部件81被固定在罩部件82上。
進而,在外框部811的內側形成有縱板部813、814、整流部815、橫板部816、817。具體而言,縱板部813是從第1開口部83與第3開口部85之間向Y方向的反方向側延伸的板狀部。此外,縱板部814是從第2開口部84與第3開口部85之間向Y方向的反方向延伸的板狀部。這些縱板部813、814分別構成后述的第5管道部D5、第6管道部D6和第7管道部D7的一部分。
整流部815具有與后述的彎曲部8231一起將冷卻氣體向上述反射鏡4134的反射面4135和上述發光管4131的末端部4133(參照圖19)中的任意一方引導的功能。具體而言,整流部815設置于縱板部813和縱板部814之間,呈如下形狀:從該整流部815的基端部側起朝向X方向的反方向側傾斜,并且末端部側向Y方向的反方向延伸,上述彎曲部8231與該末端部側連接。這些整流部815和彎曲部8231構成后述的第7管道部D7和第8管道部D8的一部分。
橫板部816是形成于外框部811的Z方向反方向側的側面的中腹部的板狀部。該橫板部816構成后述的第5管道部D5的一部分。此外,橫板部817是形成于外框部811的Z方向側的側面的中腹部的板狀部。該橫板部817構成后述的第6管道部D6 的一部分。
[罩部件的結構]
罩部件82具備覆蓋第1殼體411的X方向反方向側的功能。該罩部件82具有向X方向的反方向側突出的圓筒狀的突出部82A。在該突出部82A如圖16所示,具有第1導入部821、第2導入部822、第3導入部823和排出部824。其中,第1導入部821、第2導入部822和第3導入部823相隔90°而設置于與從突出部82A的光源燈413的發光管4131射出且被反射鏡4134反射而射出的光的中心軸(沿著X方向的中心軸)垂直的方向上。具體而言,第1導入部821設置于突出部82A的Z方向反方向側,第2導入部822配置于與該第1導入部821對置的位置處。此外,第3導入部823設置于第1導入部821和第2導入部822之間、即突出部82A的最靠Y方向側的位置處。進而,排出部824設置于突出部82A的與第3導入部823對置的位置處。
第1導入部821和第2導入部822分別具有導入口8211和導入口8221,上述冷卻氣體從該導入口8211、8221流入。即,冷卻氣體通過該導入口8211、8221被供給到收納于第1殼體411內的光源燈413。
第3導入部823在該第3導入部823內具有與上述整流部815連接的彎曲部8231。該彎曲部8231是向與上述整流部815的相反方向傾斜的板狀部。此外,第3導入部823在Y方向側具有導入口8232,且在X方向的反方向側具有導入口8233。上述冷卻氣體分別流入這些導入口8232、8233。即,冷卻氣體通過該導入口8232、8233被供給到收納于第1殼體411內的光源燈413。
排出部824具有排出口8241,從該排出口8241排出冷卻了上述光源燈413的冷卻氣體。即,冷卻氣體從上述各導入口8211、8221、8232、8233流入第1殼體411內,并從上述排出口8241排出冷卻氣體。
另外,上述導入口8211、8221、8232、8233相當于本發明的多個導入口。
[第1殼體和光源燈的結構]
圖18是光源裝置41(第2殼體8)的YZ平面的剖視圖,圖19是表示圖18中的光源裝置41的B1-B1剖面的剖視圖。
這里,在說明上述冷卻氣體的流通流路之前,說明第1殼體411和收納于該第1殼體411內的光源燈413。光源燈413如圖19所示,具有發光管4131、以及固定于 位于該發光管4131的基端側的密封部上的反射鏡4134。其中,反射鏡4134將從發光管4131的發光部4132射出的光在一個方向上對齊而射出,在本實施方式中,其構成為反射面4135是橢圓面的橢圓面反射鏡。此外,在第1殼體411的X方向反方向側的面形成有供被反射鏡4134的反射面4135反射的光和從發光部4132直接入射的光通過的開口部4136。
此外,第1導入部821連接于反射鏡4134的X方向反方向側的端部。該第1導入部821形成為,沿著Z方向的方向上的尺寸隨著向X方向側行進而變大。因此,第1導入部821的內周面8212與反射鏡4134的反射面4135連續。同樣地,第2導入部822連接于反射鏡4134的X方向反方向側的端部。該第2導入部822形成為,沿著Z方向的方向上的尺寸隨著向X方向側行進而變大。因此,第2導入部822的內周面8222與反射鏡4134的反射面4135連續。
[冷卻氣體的流通路徑]
接著,說明被分流裝置7分流并從該分流裝置7的開口部75~78流出的冷卻氣體K1~K4的流通路徑。
首先,從上述開口部75流入的冷卻氣體K1如圖18所示,在由導風部件81的X方向側的面、Z方向反方向側的面、縱板部813和橫板部816以及罩部件82的X方向反方向側的面構成的第5管道部D5中朝向Y方向的反方向側流通。進而,其與第5管道部D5的橫板部816沖撞,流入第1導入部821的導入口8211內。
另一方面,從上述開口部76流入的冷卻氣體K2如圖18所示,在由導風部件81的X方向側的面、Z方向側的面、縱板部814和橫板部817以及罩部件82的X方向反方向側的面構成的第6管道部D6中朝向Y方向的反方向側流通。進而,其與第6管道部D6的橫板部817沖撞,流入第2導入部822的導入口8221內。
進而,從第1導入部821的導入口8211流入第1殼體411內的冷卻氣體K1沿著該第1導入部821的內周面8212和與該內周面8212連續的反射鏡4134的反射面4135流通。另一方面,從第2導入部822的導入口8221流入第1殼體411內的冷卻氣體K2沿著該第2導入部822的內周面8222和與該內周面8222連續的反射鏡4134的反射面4135流通。即,第1導入部821和第2導入部822相當于本發明的導風部。
這里,在投影儀1處于上述朝下姿態的情況下,設置有第1導入部821的位置成為光源燈413的上側,因而發光部4132的上側(Z方向的反方向側)最容易熱量變 高。這種情況下,通過分流裝置7而將在第1管道部D1流通的冷卻氣體K1的流量設定為最多,因此冷卻氣體K1高效地向發光部4132的上側流通。
另一方面,在投影儀1處于上述朝上姿態的情況下,設置有第2導入部822的位置成為光源燈413的上側,因而發光部4132的上側(Z方向側)最容易熱量變高。這種情況下,通過分流裝置7將在第2管道部D2流通的冷卻氣體K2的流量設定為最多,因此冷卻氣體K2高效地向發光部4132的上側流通。
圖20是表示分流裝置7和光源裝置41連接起來的狀態的平面圖,圖21是表示圖20的分流裝置7和光源裝置41的C1-C1剖面的剖視圖。另外,圖20和圖21表示投影儀1處于正放姿態的情況下的分流裝置7和光源裝置41。
通過分流裝置7的第3管道部D3而從開口部77流入的冷卻氣體K3如圖21所示,在由導風部件81的縱板部813、814和整流部815以及罩部件82的第3導入部823和彎曲部8231構成的第7管道部D7內呈大致L字狀流通。具體而言,冷卻氣體K3從第3管道部D3向第7管道部D7流通,并且與構成第7管道部D7的彎曲部8231沖撞。由此,冷卻氣體K3的流路向反射鏡4134側呈大致L字狀變更,并且以沿著反射鏡4134的反射面4135的方式流入第1殼體411內。由此,從流入部74的開口部741到達反射鏡4134的冷卻氣體K3的流路在從Z方向側觀察時呈大致S字狀。另外,彎曲部8231也相當于本發明的導風部。
這里,在投影儀1處于上述正放姿態的情況下,設置有第3導入部823的位置成為光源燈413的上側,因此發光部4132的上側(Y方向側)最容易熱量變高。這種情況下,通過分流裝置7將在第3管道部D3流通的冷卻氣體K3的流量設定為最多,因此冷卻氣體K3高效地向發光部4132的上側流通。
通過分流裝置7的第4管道部D4從開口部78流入的冷卻氣體K4如圖21所示,在由流入部74的X方向側的面、導風部件81的X方向側的面和整流部815以及罩部件82的彎曲部8231構成的第8管道部D8中呈大致L字狀流通。具體而言,冷卻氣體K4從第4管道部D4向第8管道部D8流通,并與構成第8管道部D8的流入部74的X方向側的面沖撞。由此,冷卻氣體K4的流路向發光管4131側呈大致L字狀變更,并且以沿著彎曲部8231的方式流入第1殼體411內。因此,從流入部74的開口部741到達發光管4131的末端部4133的冷卻氣體K4的流路在從Z方向側觀察時呈大致S字狀。該冷卻氣體K4除了投影儀1處于正放姿態的情況之外,在朝上姿態 和朝下姿態的任一情況下,都始終向發光管4131的末端部4133流通。
雖然省略了圖示,但在該末端部4133上纏繞著導線,因此該末端部4133的溫度容易升高。這種情況下,通過分流裝置7使得冷卻氣體K4始終在第4管道部D4流通,因此冷卻氣體K4高效地向發光管4131的末端部4133流通。
這樣,對于從冷卻風扇91流通的冷卻氣體K,通過分流裝置7根據投影儀1的姿態被調整了流入第1~第3管道部D1~D3的冷卻氣體K1~K3的流量,該調整后的量的冷卻氣體K1~K3和流入第4管道部D4的冷卻氣體K4被供給至光源裝置41,高效地冷卻該光源裝置41。進而,冷卻光源燈413(發光部4132和末端部4133)后的冷卻氣體K1~K4如圖21的虛線所示,從排出口88排出到收納體410外。
根據上述一個實施方式的投影儀1,可獲得以下的效果。
由于能夠分別從不同的方向對收納發光管4131的收納體410(第1殼體411)內供給冷卻氣體K1~K4,因此冷卻氣體K1~K4能夠從不同方向對發光管4131進行冷卻。此外,向流入多個導入口8211、8221、8232中的任一導入口的冷卻氣體K1~K3進行分流的分流裝置7未設置于光源裝置41,因此能夠實現該光源裝置41的小型化。
這里,發光管4131(發光部4132)的上側相比下側而言更容易由于發光而帶有熱量,會在上下產生溫度差。這種局部的溫度差會成為產生構成發光管4131的玻璃的白濁和變形等劣化、縮短該發光管4131的壽命的要因。與此相對,根據本實施方式,在光源裝置41(投影儀1)的姿態于從正放姿態到朝上姿態或朝下姿態的范圍變化的情況下,能夠對發光管4131的上側供給冷卻氣體K1~K3,因此能夠有效冷卻發光管4131。
與多個導入口8211、8221、8322、8323連接的第5~第8管道部D5~D8的端部(開口部83~86)并排配設于收納體410的Y方向側,因此能夠從一個方向(Y方向側)供給對該多個導入口8211、8221、8322、8323供給的冷卻氣體K1~K4。因此,相比在多個方向配設有管道部的端部的情況而言,能夠高效地供給冷卻氣體K1~K4,而且能夠實現光源裝置41的小型化。
通過構成第7管道部D7和第8管道部D8的整流部719和彎曲部8231,將冷卻氣體K3引導至反射鏡4134的反射面4135,因此該冷卻氣體K3沿著反射鏡4134的反射面4135被供給至發光管4131的發光部4132的上側。
此外,在發光管4131的末端部4133纏繞著導線,因此該末端部4133的溫度容易升高。對此,在本實施方式中,冷卻氣體K4被引導至上述末端部4133,因此能夠高效地冷卻該末端部4133。因此,能夠提高光源裝置41的冷卻效率。
通過第1導入部821和第2導入部822將冷卻氣體K1、K2引導至反射鏡4134的反射面4135,因此能夠將該冷卻氣體K1、K2沿著反射鏡4134的反射面4135供給至發光管4131的發光部4132的上側。由此,能夠提高光源裝置41的冷卻效率。
此外,由于在第1燈單元4A和第2燈單元4B設置有分流裝置7,因此相比該分流裝置7設置于光源裝置41的情況而言,能夠可靠地實現光源裝置41的小型化,進而實現照明裝置31的小型化。進而,通過分流裝置7能夠將冷卻氣體K1~K3選擇性地供給至期望的導入口8211、8221、8322,因此能夠例如根據照明裝置31(投影儀1)的姿態,可靠地對上述發光管4131(發光部4132)的上部供給冷卻氣體K1~K3。因此,能夠可靠地冷卻光源裝置41的發光部4132的上部。
進而,通過上述結構能夠減小光源裝置41,因此能夠實現具有光源裝置41的照明裝置31以及投影儀1的小型化。此外,由于能夠減小光源裝置41,因此能夠易于進行該光源裝置41的更換作業等。
[實施方式的變形]
本發明不限于上述實施方式,在能夠達成本發明目的的范圍內的變形、改進等包含于本發明。
在上述實施方式中,收納體410具有第1殼體411和第2殼體8。然而,本發明不限于此。例如,收納體410也可以一體化。
此外,多個導入口8211、8221、8232彼此隔開90°設置于與從光源燈413射出的光的射出方向垂直的方向上。然而,本發明不限于此。例如,導入口既可以隔開60°設置,也可以隔開30°設置。這種情況下,除了設置導入口8211、8221、8232之外,還可以設置其他的導入口。
在上述實施方式中,與多個導入口8211、8221、8322、8323連接的第5~第8管道部D5~D8的端部(開口部83~86)并排配設于收納體410的Y方向側。然而,本發明不限于此。例如,可以在導入口8211、8221、8322、8323的附近分別設置開口部。這種情況下,也能夠獲得與上述光源裝置41同樣的效果。
在上述實施方式中,具有傾斜部729和彎曲部8231。然而,本發明不限于此。 例如,可以設置由這些傾斜部729和彎曲部8231一體而成的形狀的部件,也可以不設置該部件。即,只要能夠將冷卻氣體K3供給至反射鏡4134的反射面4135和發光管4131的末端部4133即可。
在上述實施方式中,第1導入部821和第2導入部822形成為,沿著Z方向的方向上的尺寸隨著向X方向側行進而變大。然而,本發明不限于此。例如,第1導入部821和第2導入部822也可以形成為,沿著Z方向的方向上的尺寸隨著向X方向側行進而變小。即,只要形成為使得從第1導入部821和第2導入部822的導入口8211、8221流入的冷卻氣體K1、K2沿著反射鏡4134的反射面4135被供給的形狀即可。
在上述實施方式中,第1燈單元4A和第2燈單元4B隔著光路變更裝置5配置。然而,本發明不限于此。例如,第1和第2燈單元4A、4B既可以在光路變更裝置5的一側沿Z方向排列配置,也可以在Y方向上重疊配置。
在上述實施方式中,設置了第1燈單元4A和第2燈單元4B。然而,本發明不限于此。例如,可以僅設置第1燈單元4A和第2燈單元4B中的任意一方。這種情況下,在第1燈單元4A和第2燈單元4B中的任意一方設置有分流裝置7,因此能夠實現光源裝置41A~41D的小型化。
在上述實施方式中,作為光調制裝置而使用了透射型的液晶面板341(341R、341G、341B)。然而,本發明不限于此。例如可以取代透射型的液晶面板341(341R、341G、341B)而使用反射型的液晶面板。這種情況下,可以不設置色分離裝置33,而通過該色合成裝置344執行色分離和色合成。
在上述實施方式中,投影儀1具有3個液晶面板341(341R、341G、341B),然而本發明不限于此。即,在使用2個以下或4個以上的液晶面板的投影儀中,也能夠應用本發明。
此外,還可以取代液晶面板而使用數字微鏡器件等。
在上述實施方式中,投影儀1具有光源裝置41A~41D。然而,本發明不限于此。例如,上述光源裝置既可以是6個也可以是8個。
在上述實施方式中,圖像形成裝置3構成為大致U字狀,然而本發明不限于此。例如也可以采用構成為大致L字狀的圖像形成裝置。