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摘要
申请专利号:

CN201010235955.7

申请日:

2010.07.22

公开号:

CN101963745A

公开日:

2011.02.02

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G03B 21/16申请公布日:20110202|||实质审查的生效IPC(主分类):G03B 21/16申请日:20100722|||公开

IPC分类号:

G03B21/16; H05K7/20; G02B27/18

主分类号:

G03B21/16

申请人:

精工爱普生株式会社

发明人:

江川明; 长谷要; 高城邦彦

地址:

日本东京都

优先权:

2009.07.22 JP 170889/2009

专利代理机构:

北京市中咨律师事务所 11247

代理人:

陈海红;周春燕

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内容摘要

本发明提供利用冷却风扇的有效的配置,可以实现薄型化和/或平面尺寸的小型化的投影机。投影机1具有光学系统4,光学系统4包含光源装置410、对从光源装置410射出的光束进行调制而形成光学像的光调制元件(液晶面板441)、投影光学像的投影透镜461;该投影机1具备冷却风扇60,其对液晶面板441进行冷却,且其旋转轴C与气体排出方向构成为大致正交;其中,光学系统4,构成为俯视状态下其光源装置410的照明光轴A与投影透镜461的投影光轴B大致正交;冷却风扇60,在投影透镜461的附近配置在光源装置410的配置侧,此外其旋转轴C以沿着投影机1的厚度方向的方式配置。

权利要求书

1: 一种投影机, 具有光学系统, 该光学系统包含光源、 对从该光源射出的光束进行调制 而形成光学像的光调制元件和投影前述光学像的投影透镜, 其特征在于, 该投影机具备 : 冷却风扇, 其对前述光调制元件进行冷却, 且其旋转轴与气体排出方向构成为大致正 交; 其中, 前述光学系统, 构成为俯视状态下其前述光源的照明光轴与前述投影透镜的投 影光轴大致正交 ; 前述冷却风扇, 在前述投影透镜的附近配置在配置有前述光源的一侧, 此外前述旋转 轴以沿着前述投影机的厚度方向的方式配置。
2: 根据权利要求 1 所述的投影机, 其特征在于 : 前述冷却风扇的前述气体排出方向是与由前述照明光轴和前述投影光轴形成的平面 平行的方向。
3: 根据权利要求 1 或 2 所述的投影机, 其特征在于 : 前述光学系统, 使多个前述光调制元件相邻而固定 ; 前述冷却风扇, 对前述多个光调制元件按其相邻的顺序进行冷却。
4: 根据权利要求 1 ~ 3 中的任意一项所述的投影机, 其特征在于, 具备 : 框体, 其形成前述投影机的外包装 ; 其中, 前述框体具有使外部气体流入到该框体内部的吸气口和使前述框体内部的变暖 了的空气排出到前述框体外部的排气口 ; 前述吸气口与前述排气口设置在前述框体的不同的面。
5: 根据权利要求 1 ~ 4 中的任意一项所述的投影机, 其特征在于, 具备 : 电源部, 其对构成前述投影机的各构成部提供电力 ; 其中, 前述冷却风扇, 通过吸入前述外部气体而对前述电源部进行冷却, 通过排出所吸 入的前述外部气体而对前述光调制元件进行冷却。
6: 根据权利要求 1 ~ 4 中的任意一项所述的投影机, 其特征在于, 具备 : 电源部, 其对构成前述投影机的各构成部提供电力 ; 其中, 前述冷却风扇, 利用对前述光调制元件进行了冷却后的空气对前述电源部进行 冷却。
7: 根据权利要求 4 ~ 6 中的任意一项所述的投影机, 其特征在于 : 前述吸气口, 设置在前述框体的前表面。 2 101963745 A CN 101963746 说 明 投影机 书 1/10 页 技术领域 [0001] 本发明涉及一种投影机。 背景技术 以往, 投影机具有包含光源、 对从光源射出的光束进行调制而形成光学像的光调 制元件、 投影光学像的投影透镜的光学系统。在该投影机中, 由于光调制元件和 / 或偏振板 因从光源入射的光束而发热, 所以为了不使光调制元件和 / 或偏振板的功能劣化, 通常利 用冷却风扇进行冷却。此外, 近年来, 投影机的薄型化得到发展。在这样的状况下, 在专利 文献 1 或专利文献 2 中, 提出了在投影透镜侧面配置西罗科 ( シロツコ ) 风扇、 对光调制元 件依次进行冷却的结构。 [0003] 【专利文献 1】 特开 2001-281613 号公报 [0004] 【专利文献 2】 特开 2009-150975 号公报 [0005] 但是, 在专利文献 1 中, 关于西罗科风扇的配置的方向等, 并未指定。此外, 虽然为 了使冷却性能提高, 期望使用尽可能大型的风扇, 但是风扇的尺寸依赖于构成投影机的外 包装的框体的厚度 ( 高度 ), 从而不能说适合于使投影机薄型化。 此外, 在专利文献 2 中, 尽 管在厚度方向上可以实现薄型化, 但是在平面尺寸的小型化方面, 也会产生不一定成为小 型化的情况。 [0006] 因而, 期望可以利用冷却风扇的有效的配置实现薄型化和 / 或平面尺寸的小型化 的投影机。 [0002] 发明内容 [0007] 本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而提出的, 其可以作为以下的方式或 应用例而实现。 [0008] ( 应用例 1) 本应用例的投影机, 具有光学系统, 该光学系统包含光源、 对从光源射 出的光束进行调制而形成光学像的光调制元件和投影光学像的投影透镜, 该投影机具备 : 冷却风扇, 其对光调制元件进行冷却, 且其旋转轴与气体排出方向构成为大致正交 ; 其中, 光学系统, 构成为俯视状态下其光源的照明光轴与投影透镜的投影光轴大致正交 ; 冷却风 扇, 在投影透镜的附近配置在配置有光源的一侧, 此外旋转轴以沿着投影机的厚度方向的 方式配置。 [0009] 根据这样的投影机, 通过冷却风扇的旋转轴以沿着投影机的厚度方向的方式配 置, 能够实现厚度方向 ( 高度方向 ) 可以薄型化的投影机。此外, 光学系统, 构成为俯视状 态下其光源的照明光轴与投影透镜的投影光轴大致正交, 通过将冷却风扇在投影透镜的附 近配置在配置有光源的一侧, 通过进行与光学系统的形状对应的冷却风扇的有效的配置, 能够实现平面尺寸也可以小型化的投影机。 [0010] ( 应用例 2) 在上述应用例的投影机中, 优选地, 冷却风扇的气体排出方向是与由 照明光轴和投影光轴形成的平面平行的方向。

说明书


根据这样的投影机, 通过对于光调制元件在侧面侧排出冷却用的空气, 能够对光 调制元件进行冷却。此外, 有助于投影机的薄型化。

     ( 应用例 3) 在上述应用例的投影机中, 优选地, 光学系统, 使多个光调制元件相邻 而固定 ; 冷却风扇, 对多个光调制元件按其相邻的顺序进行冷却。
     根据这样的投影机, 冷却风扇通过对多个光调制元件按其相邻的顺序进行冷却, 能够有效地对光调制元件进行冷却。
     ( 应用例 4) 在上述应用例的投影机中, 优选地, 具备 : 框体, 其形成投影机的外包 装; 其中, 框体具有使外部气体流入到框体内部的吸气口和使框体内部的变暖了的空气排 出到框体外部的排气口 ; 吸气口与排气口设置在框体的不同的面。
     根据这样的投影机, 由于将吸气口和排气口设置在框体的不同的面, 所以能够防 止将从排气口排出的变暖了的空气再次从吸气口吸入的情况。 因此, 能够进行有效的冷却。
     ( 应用例 5) 在上述应用例的投影机中, 优选地, 具备 : 电源部, 其对构成投影机的 各构成部提供电力 ; 其中, 冷却风扇, 通过吸入外部气体而对电源部进行冷却, 通过排出所 吸入的前述外部气体而对光调制元件进行冷却。
     根据这样的投影机, 虽然电源部也是发热的构成部, 但是通过冷却风扇的外部气 体的吸入对该电源部进行冷却。并且, 通过冷却风扇的排出还对光调制元件进行冷却。因 此, 冷却风扇能够对电源部以及光调制元件进行有效的冷却。 ( 应用例 6) 在上述应用例的投影机中, 优选地, 具备 : 电源部, 其对构成投影机的 各构成部提供电力 ; 其中, 冷却风扇, 利用对光调制元件进行了冷却后的空气对电源部进行 冷却。
     根据这样的投影机, 虽然电源部也是发热的构成部, 但是冷却风扇利用对光调制 元件进行了冷却后的空气对电源部进行冷却。因此, 冷却风扇能够对光调制元件以及电源 部进行有效的冷却。
     ( 应用例 7) 在上述应用例的投影机中, 优选地, 吸气口, 设置在框体的前表面。
     根据这样的投影机, 通过将吸气口设置在框体的前表面, 对于与包含投影透镜的 光学系统的配置对应地配置的冷却风扇, 能够使从吸气口吸入外部气体这样的冷却风扇的 工作有效地进行。此外, 这样的投影透镜、 冷却风扇以及吸气口的配置, 对于投影机的薄型 化和 / 或小型化产生效果。
     附图说明
     图 1 是表示第 1 实施方式的投影机的概要立体图。 图 2 是表示投影机的光学系统以及光学单元的概要俯视图。 图 3 是表示冷却风扇的配置的概要俯视图。 图 4 是表示第 2 实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视 图 5 是表示第 3 实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视 符号说明 1 ~ 3... 投影机, 4... 光学系统, 11... 外包装框体, 16... 吸气口, 17... 排气4图。
     图。
     101963745 A CN 101963746说明书3/10 页口, 50... 光学单元, 51... 光学元件单元, 53... 棱镜单元, 60... 冷却风扇, 61... 吸入口, 62... 排出口, 70... 空间区域, 75、 76... 开口, 80... 电源部, 410... 光源装置, 441... 液 晶面板, 442... 入射侧偏振板, 443... 出射侧偏振板, 461... 投影透镜, 471... 侧壁部, A... 照明光轴, B... 投影光轴, C... 旋旋转轴。 具体实施方式
     以下, 基于附图说明实施方式。
     ( 第 1 实施方式 )
     图 1 是表示第 1 实施方式的投影机的概要立体图。参照图 1, 对投影机 1 的外观的 结构以及工作进行说明。
     而且, 在说明本实施方式的图 1 以及以后说明的图中, 对于投影机 1, 以 XYZ 正交坐 标系进行表示, 该 XYZ 正交坐标系以投影透镜 461 的投影光轴 B 的方向为 Y 轴方向, 以与 Y 轴方向正交的光源装置 410 的照明光轴 A 的方向为 X 轴方向, 以与 Y 轴方向及 X 轴方向正 交的方向为 Z 方向。此外, 将光束在投影透镜 461 内前进的方向设为 +Y 方向, 沿 +Y 方向将 右向方向设为 +X 方向, 沿 +Y 方向将向上方向设为 +Z 方向。而且, Z 轴方向为投影机 1 的 厚度方向。
     投影机 1 基于图像信号、 用光调制元件 ( 液晶面板 441)( 参照图 2) 对从光源装置 410( 参照图 2) 射出的光束进行调制而形成光学像, 并将该光学像经由投影透镜 461( 参照 图 2) 投影到屏幕 ( 图示省略 ) 等上, 作为图像 ( 例如彩色图像 )。
     如图 1 所示, 投影机 1 由大致长方体形状的外包装框体 11 覆盖。在外包装框体 11 内部, 具备后述的光学单元 50( 参照图 2)、 包含用于使投影机 1 工作的控制部 ( 图示省略 ) 等而构成的电路构成部 ( 图示省略 ) 等。
     在投影机 1 的上表面 1a, 设置有进行操作输入的开关部 12、 进行投影图像的焦点 调整的对焦杆 13、 进行投影图像的尺寸调整的变焦杆 14 等。在投影机 1 的前表面 1b, 突 出有投影透镜 461。在投影透镜 461 的左侧 (-X 方向侧 ), 设置有接收来自遥控器 (remote controller) 的信号的遥控器受光部 15。此外, 在投影透镜 461 的右侧 (+X 方向侧 ), 设置 有使外部气体流入到投影机 1 内部 ( 外包装框体 11 内部 ) 的吸气口 16。此外, 在投影机 1 的左侧面 1c, 设置有将外包装框体 11 内部的变暖了的空气排出到外包装框体 11 外部的排 气口 17。
     图 2 是表示投影机的光学系统以及光学单元的概要俯视图。参照图 2, 对投影机 1 的光学系统 4 的结构以及工作进行说明。并且, 对光学单元 50 的结构进行说明。
     投影机 1 的光学系统 4 构成为具有积分器照明光学系统 41、 色分离光学系统 42、 中继光学系统 43、 光调制光学系统 44、 色合成光学系统 45 和投影光学系统 46。
     积分器照明光学系统 41 是用于使从作为光源的光源装置 410 射出的光束在与光 源装置 410 的照明光轴 A 正交的面内的照度变得均匀的光学系统。该积分器照明光学系统 41 构成为具备光源装置 410、 第 1 透镜阵列 412、 第 2 透镜阵列 413、 偏振变换元件 414 以及 重叠透镜 415。
     光源装置 410 构成为具备射出光束的光源灯 410A、 反射器 410B。从光源灯 410A 射出的放射状的光束, 由反射器 410B 反射而成为大致平行光束, 向后级射出。在本实施方式中, 作为光源灯 410A, 使用了高压水银灯, 作为反射器 410B, 使用了抛物面镜。
     而且, 作为光源灯 410A, 并不限于高压水银灯, 而例如也可以使用金属卤化物灯和 / 或卤素灯等。此外, 尽管使用了抛物面镜作为反射器 410B, 但并不限于此, 而也可以使用 在由椭圆面镜构成的反射器的光束出射面侧配置有平行化凹透镜的结构。
     第 1 透镜阵列 412 具有小透镜排列为矩阵状而成的结构, 其中所述小透镜从照明 光轴 A 方向看具有大致矩形形状的轮廓。各小透镜将从光源灯 410A 射出的光束分割为部 分光束, 向照明光轴 A 方向射出。第 2 透镜阵列 413 是与第 1 透镜阵列 412 基本相同的结 构, 具有小透镜排列为矩降状而成的结构。该第 2 透镜阵列 413 与重叠透镜 415 一起, 具有 使第 1 透镜阵列 412 的各小透镜的像成像在光调制光学系统 44 的后述的光调制元件 ( 液 晶面板 441) 上的功能。
     偏振变换元件 414 将来自第 2 透镜阵列 413 的光变换为基本 1 种类型的偏振光, 由此, 提高了光调制光学系统 44 中的光的利用效率。详细地, 通过偏振变换元件 414 变换 为基本 1 种类型的偏振光后的各部分光束, 通过重叠透镜 415 基本重叠在光调制光学系统 44 的后述的液晶面板 441 上。
     色分离光学系统 42 具备 2 块分色镜 421、 422 及反射镜 423。从积分器照明光学系 统 41 射出的多个部分光束, 通过 2 块分色镜 421、 422 分离为红色 (R)、 绿色 (G)、 蓝色 (B) 这 3 色的色光。 中继光学系统 43 具备入射侧透镜 431、 中继透镜 433 及反射镜 432、 435。该中继 光学系统 43 具有将作为由色分离光学系统 42 分离的色光的红色光引导至光调制光学系统 44 的后述的红色光用的液晶面板 441(441R) 的功能。
     而且, 色分离光学系统 42 的分色镜 421, 使从积分器照明光学系统 41 射出的光束 之中的绿色光分量和红色光分量透射, 使蓝色光分量反射。通过分色镜 421 反射后的蓝色 光, 由反射镜 423 反射, 通过场透镜 419 而到达蓝色光用的液晶面板 441(441B)。该场透镜 419 将从第 2 透镜阵列 413 射出的各部分光束变换为相对于其中心轴 ( 主光线 ) 平行的光 束。在红色光以及绿色光用的液晶面板 441(441R、 441G) 的光束入射侧设置的场透镜 419 也是同样的。
     在分色镜 421 中透射了的红色光和绿色光之中的绿色光由分色镜 422 反射, 通过 场透镜 419 而到达绿色光用的液晶面板 441(441G)。 另一方面, 红色光在分色镜 422 中透射 而通过中继光学系统 43, 进而通过场透镜 419 而到达红色光用的液晶面板 441(441R)。
     而且, 对红色光使用中继光学系统 43, 是因为红色光的光路长度比其他色光的光 路长度长, 为了防止光的利用效率因光的发散等而降低。即, 是为了将入射到入射侧透镜 431 的部分光束原样传输到场透镜 419。而且, 中继光学系统 43, 虽然形成为了使 3 种色光 之中的红色光通过的结构, 但并不限于此, 而例如也可以形成为使蓝色光通过的结构。
     光调制光学系统 44 基于图像信号对入射的光束进行调制。该光调制光学系统 44 具备作为被入射由色分离光学系统 42 分离后的各色光的光学元件的 3 块入射侧偏振板 442( 将红色光用设为红色光用入射侧偏振板 442R, 将绿色光用设为绿色光用入射侧偏振 板 442G, 将蓝色光用设为蓝色光用入射侧偏振板 442B)。此外, 具备作为设置在各入射侧 偏振板 442 的后级的光调制元件的 3 块液晶面板 441( 将红色光用设为红色光用液晶面板 441R, 将绿色光用设为绿色光用液晶面板 441G, 将蓝色光用设为蓝色光用液晶面板 441B)。
     此外, 具备设置在液晶面板 441 的后级的 3 块出射侧偏振板 443( 将红色光用设为红色光用 出射侧偏振板 443R, 将绿色光用设为绿色光用出射侧偏振板 443G, 将蓝色光用设为蓝色光 用出射侧偏振板 443B)。
     液晶面板 441(441R、 441G、 441B) 将例如多晶硅 TFT(Thin Film Transistor, 薄膜 晶体管 ) 用作为开关元件, 在相对配置的一对透明基板内密封封入有液晶。 该液晶面板 441 基于图像信号对经由入射侧偏振板 442 入射的光束进行调制而射出。
     入射侧偏振板 442, 仅使由色分离光学系统 42 分离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, 出射侧偏振板 443, 也与入射侧偏振板 442 大致相同 地构成, 仅使从液晶面板 441 射出的光束之中的预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轴, 被设定为相对于在入射侧偏振板 442 中透射的偏振光的偏 振轴正交。
     色合成光学系统 45, 对从出射侧偏振板 443 射出、 按每一色光被进行了调制的光 学像进行合成而形成彩色图像。色合成光学系统 45 具备十字分色棱镜 451。在该十字分色 棱镜 451 中, 反射红色光的电介质多层膜与反射蓝色光的电介质多层膜沿 4 个直角棱镜的 界面设置为大致 X 字状, 利用这些电介质多层膜来合成 3 种色光。通过十字分色棱镜 451 合成后的色光, 作为光学像, 向投影光学系统 46 射出。 投影光学系统 46 具备由多个透镜构成的投影透镜 461。 并且, 从十字分色棱镜 451 射出的光学像 ( 图像光 ), 作为彩色图像, 由投影透镜 461 放大并投影到屏幕 ( 图示省略 )。 而且, 用投影光轴 B 来图示投影透镜 461 的光轴。
     在此, 本实施方式的光学系统 4 构成为 : 光源装置 410 的照明光轴 A 与投影透镜 461 的投影光轴 B 俯视正交。
     而且, 光学系统 4 作为光学单元 50 而构成。光学单元 50 大致由光学元件单元 51、 光源单元 52、 棱镜单元 53 和投影单元 54 构成。光学元件单元 51 其从构成积分器照明光学 系统 41 的第 1 透镜阵列 412 到构成光调制光学系统 44 的入射侧偏振板 44 为止的光学元 件被收置于光学元件用框体 47 中而构成。光源单元 52 其光源装置 410 被收置于光源用框 体 48 中而构成。而且, 光源单元 52 在光学元件单元 51 的一个端部设置为可以替换。
     棱镜单元 53 其构成光调制光学系统 44 的液晶面板 441 和出射侧偏振板 443 以及 构成色合成光学系统 45 的十字分色棱镜 451 构成为一体。详细地, 棱镜单元 53 通过在图 示省略的基板上固定十字分色棱镜 451、 在其 3 个方向的各侧面分别保持固定对应的出射 侧偏振板 443 和液晶面板 441 而构成。
     如上所述, 3 块液晶面板 441(441R、 441G、 441B) 被分别固定在十字分色棱镜 451 的 3 个方向的各侧面。如果换言之, 则 3 块液晶面板 441(441R、 441G、 441B), 相邻地被固定到 十字分色棱镜 451 的 3 个方向的各侧面。详细地, 在本实施方式中, 液晶面板 441 按蓝色光 用液晶面板 441B、 绿色光用液晶面板 441G、 红色光用液晶面板 441R 的顺序相邻地被固定。
     棱镜单元 53 被固定到光学元件单元 51 的另一个端部。光学元件单元 51 的另一 个端部, 具有在 3 个方向上形成了凹口的形状, 在该形成了凹口的部分固定棱镜单元 53。
     投影单元 54 设置在保持投影光学系统 46 的基台 ( 图示省略 ) 上。光学单元 50, 通过在投影单元 54 的基台上固定光学元件单元 51 而成为一体, 该光学元件单元 51 固定有 光源单元 52 和棱镜单元 53。
     图 3 是表示冷却风扇的配置的概要俯视图。参照图 3, 关于配置冷却风扇 60 的情 况下的位置关系与冷却风扇 60 的冷却工作进行说明。
     关于冷却风扇 60 的配置进行说明。
     冷却风扇 60 使用旋转轴 C 与气体排出方向正交而构成的所谓的多翼风扇 ( 西罗 科风扇 )。冷却风扇 60 配置在投影透镜 461 的附近且光源装置 410 的配置侧。详细地, 冷 却风扇 60 配置在投影透镜 461 的 +X 侧的侧面附近。
     此外, 冷却风扇 60 其旋转轴 C 沿着投影机 1 的厚度方向 (Z 轴方向 ) 配置。冷却 风扇 60 以下述状态配置 : 将吸入空气的吸入口 61 朝向 +Z 方向, 将排出口 62 朝向棱镜单元 53 的出射侧偏振板 443(443B)、 液晶面板 441(441B) 的侧面方向。虽然详情后面描述, 但是 冷却风扇 60 使排出口 62 与空间区域 70 的开口 75( 蓝色光用液晶面板 441B 的侧面侧 ) 相 对。而且, 通过上述的冷却风扇 60 的配置, 冷却风扇 60 将从吸入口 61 吸入的空气, 从排出 口 62 向与由照明光轴 A 和投影光轴 B 形成的平面平行的方向排出。
     关于在光学单元 50 中构成的空间区域 70 进行说明。
     空间区域 70 由棱镜单元 53 和光学元件单元 51 的另一个端部构成。
     光学元件单元 51 的另一个端部的侧面, 成为由入射侧偏振板 442 与光学元件用框 体 47 的侧壁部 471 连接而成的形态。并且, 当在光学元件单元 51 的另一个端部设置有棱 镜单元 53 的情况下, 空间区域 70 通过由端部侧面和棱镜单元 53 的十字分色棱镜 451 的 3 个方向的侧面包围而构成, 所述端部侧面由光学元件单元 51 的入射侧偏振板 442 和侧壁部 471 构成。 而且, 在该光学元件单元 51 的端部的下面侧 (-Z 方向 ) 和上面侧 (+Z 方向 ), 在光 学元件用框体 47 中形成有堵塞液晶面板 441 的上下方向的延伸部 ( 图示省略 )。而且, 在 液晶面板 441 的上面 (+Z 方向 ), 设置有与电路构成部连接而输入图像信号的电缆 ( 图示省 略 )。该电缆经过延伸部的凹口部 ( 图示省略 ) 与电路构成部连接。
     由此, 空间区域 70 构成为下述空间 : 由十字分色棱镜 451 与入射侧偏振板 442 以 及侧壁部 471 包围平面方向 (XY 轴方向 )、 由延伸部包围厚度方向 (Z 轴方向 )。此外, 空间 区域 70 构成为俯视大致 U 字状的空间。而且, 虽然空间区域 70 具有适度的间隙, 但是不会 对外部气体在该空间区域 70 中流动产生影响。
     被十字分色棱镜 451 所保持的出射侧偏振板 443 和液晶面板 441 成为配置在空间 区域 70 的内部的形态。并且, 空间区域 70 成为在蓝色光用液晶面板 441B 的侧面侧 (+Y 侧 的厚度方向 ) 和红色光用液晶面板 441R 的侧面侧 (+Y 侧的厚度方向 ) 具有开放的开口的 形态。在此, 将在蓝色光用液晶面板 441B 的侧面侧 (+Y 侧的厚度方向 ) 开放的开口设为开 口 75, 将在红色光用液晶面板 441R 的侧面侧 (+Y 侧的厚度方向 ) 开放的开口设为开口 76。
     关于冷却风扇 60 的冷却工作进行说明。
     在冷却风扇 60 通过控制部的控制而开始了驱动的情况下, 冷却风扇 60 以旋转轴 C 为中心开始旋转。如果开始旋转, 则外部气体从设置在外包装框体 11 的前表面 1b 的吸气 口 16 流入到外包装框体 11 内部。流入的外部气体从冷却风扇 60 的吸入口 61 吸入, 从排 出口 62 排出压缩后的外部气体。
     从排出口 62 排出的外部气体 ( 空气 ) 流入到与排出口 62 相对的空间区域 70 的 开口 75。流入到空间区域 70 的开口 75 的外部气体, 对被保持在十字分色棱镜 451 的 +X 方
     向的侧面的蓝色光用出射侧偏振板 443B( 以下称为出射侧偏振板 443B) 和蓝色光用液晶面 板 441B( 以下称为液晶面板 441B) 的侧面侧 (+Y 侧 ) 进行吹送, 并在各入射面侧以及各出 射面侧流动而向 -Y 方向流动。
     通过该流动, 吸收由出射侧偏振板 443B 以及液晶面板 441B 产生的热, 使出射侧偏 振板 443B 以及液晶面板 441B 冷却。此时, 由于外部气体也在被保持在侧壁部 471 的蓝色 光用入射侧偏振板 442B( 以下称为入射侧偏振板 442B) 的出射面侧 (-X 侧 ) 流动, 所以吸 收由入射侧偏振板 442B 产生的热, 也使入射侧偏振板 442B 冷却。
     对出射侧偏振板 443B、 液晶面板 441B 以及入射侧偏振板 442B 进行了冷却的外部 气体, 此后, 沿空间区域 70 流动, 进而向 -X 方向曲折而流动。并且, 外部气体对被保持在十 字分色棱镜 451 的 -Y 方向的侧面的绿色光用出射侧偏振板 443G( 以下称为出射侧偏振板 443G) 和绿色光用液晶面板 441G( 以下称为液晶面板 441G) 的侧面侧 (+X 侧 ) 进行吹送, 并在各入射面侧以及各出射面侧流动。此时, 外部气体也在被保持在侧壁部 471 的绿色光 用入射侧偏振板 442G( 以下称为入射侧偏振板 442G) 的出射面侧 (+Y 侧 ) 流动。通过该流 动, 吸收由出射侧偏振板 443G、 液晶面板 441G 以及入射侧偏振板 442G 产生的热, 使出射侧 偏振板 443G、 液晶面板 441G 以及入射侧偏振板 442G 冷却。
     对出射侧偏振板 443G、 液晶面板 441G 以及入射侧偏振板 442G 进行了冷却的外部 气体, 此后, 沿空间区域 70 流动, 进而向 +Y 方向曲折而流动。并且, 外部气体对被保持在十 字分色棱镜 451 的 -X 方向的侧面的红色光用出射侧偏振板 443R( 以下称为出射侧偏振板 443R) 和红色光用液晶面板 441R( 以下称为液晶面板 441R) 的侧面侧 (-Y 侧 ) 进行吹送, 并在各入射面侧以及各出射面侧流动。此时, 外部气体也在被保持在侧壁部 471 的红色光 用入射侧偏振板 442R( 以下称为入射侧偏振板 442R) 的出射面侧 (+X 侧 ) 流动。通过该流 动, 吸收由出射侧偏振板 443R、 液晶面板 441R 以及入射侧偏振板 442R 产生的热, 使出射侧 偏振板 443R、 液晶面板 441R 以及入射侧偏振板 442R 冷却。此后, 外部气体从空间区域 70 的开口 76 流出。
     通过以上, 出射侧偏振板 443B、 443G、 443R, 液晶面板 441B、 441G、 441R 以及入射 侧偏振板 442B、 442G、 442R, 按每一色光被依次冷却。如果换言之, 则出射侧偏振板 443B、 443G、 443R, 液晶面板 441B、 441G、 441R 以及入射侧偏振板 442B、 442G、 442R 以相邻的顺序被 冷却。
     而且, 通过在空间区域 70 内流动而吸收各光学元件的热而变暖了的外部气体 ( 空 气 ), 在从空间区域 70 的开口 76 向 +Y 方向流出后, 从设置在外包装框体 11 的左侧面 1c 的 排气口 17 向投影机 1 外部排出。而且, 从空间区域 70 的开口 76 流出的外部气体 ( 空气 ) 在投影机 1 内部流动, 也冷却设置在光学单元 50 的上方向 (+Z 方向 ) 的电路构成部 ( 图示 省略 ), 而从排气口 17 排出。
     根据上述的实施方式, 将获得以下的效果。
     根据本实施方式的投影机 1, 冷却风扇 60 的旋转轴 C 以沿着投影机 1 的厚度方向 (Z 方向 ) 的方式配置。由此, 与假设旋转轴 C 以沿着投影机 1 的平面方向 (XY 方向 ) 的方 式配置的情况比较, 可以实现厚度方向 ( 高度方向 ) 的薄型化, 能够实现投影机 1 的薄型 化。
     此外, 光学系统 4 构成为 : 俯视状态下, 光源装置 410 的照明光轴 A 与投影透镜 461的投影光轴 B 正交, 冷却风扇 60 在投影透镜 461 的附近配置在光源装置 410 的配置侧。由 此, 通过进行与光学系统 4 的形状对应的冷却风扇 60 的有效的配置, 能够实现平面尺寸也 小型化的投影机 1。
     根据本实施方式的投影机 1, 冷却风扇 60 的气体排出方向是与由照明光轴 A 和投 影光轴 B 形成的平面 (XY 平面 ) 平行的方向, 通过对于液晶面板 441 向侧面侧排出冷却用 的空气, 能够冷却液晶面板 441。此外, 有助于投影机 1 的薄型化。
     根据本实施方式的投影机 1, 通过光学系统 4 使 3 块液晶面板 441(441R、 441G、 441B) 相邻地固定, 并且冷却风扇 60 以相邻的顺序 ( 在本实施方式中是蓝色光用液晶面板 441B、 绿色光用液晶面板 441G、 红色光用液晶面板 441R 的顺序 ) 对 3 块液晶面板 441(441R、 441G、 441B) 进行冷却, 能够有效地冷却液晶面板 441。
     根据本实施方式的投影机 1, 吸气口 16 设置在外包装框体 11 的前表面 1b, 排气口 17 设置在外包装框体 11 的左侧面 1c。如果换言之, 则吸气口 16 与排气口 17 设置在外包 装框体 11 的不同的面。在假设吸气口与排气口设置在外包装框体的同一面的情况下, 将从 排气口排出的变暖了的空气再次从吸气口吸入的概率变高, 但是通过设置在不同的面, 能 够降低该概率。由此, 能够防止将从排气口 17 排出的变暖了的空气再次从吸气口 16 吸入 的情况。因此, 能够进行有效的冷却。 根据本实施方式的投影机 1, 吸气口 16 设置在外包装框体 11 的成为配置投影透镜 461 的一侧的面 ( 前表面 1b)。由此, 对于与包含投影透镜 461 的光学系统 4 的配置对应地 配置的冷却风扇 60, 能够使从吸气口 16 吸入外部气体这样的冷却风扇 60 的工作有效地进 行。此外, 这样的投影透镜 461、 冷却风扇 60 以及吸气口 16 的配置, 对于投影机 1 的薄型化 和 / 或小型化产生效果。
     ( 第 2 实施方式 )
     图 4 是表示第 2 实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视 图。参照图 4, 关于配置冷却风扇 60 以及电源部 80 的情况下的位置关系与冷却风扇 60 的 冷却工作进行说明。而且, 在图 4 中, 对于与第 1 实施方式同样的构成部, 标记同样的符号, 并省略其详细的说明。
     本实施方式的投影机 2 中的光学系统 4 以及光学单元 50 的结构, 与第 1 实施方式 相同, 此外, 冷却风扇 60 相对于光学系统 4 以及光学单元 50 而进行配置的位置关系也相 同。而且, 与第 1 实施方式不同的是, 将电源部 80 配置在外包装框体 11 的吸气口 16 与冷 却风扇 60 之间。
     电源部 80 对构成投影机 2 的各构成部提供电力。并且, 本实施方式的电源部 80, 如上所述, 配置在外包装框体 11 的吸气口 16 与冷却风扇 60 之间。
     在此, 在冷却风扇 60 开始了旋转的情况下, 外部气体从外包装框体 11 的吸气口 16 流入到外包装框体 11 内部。流入的外部气体, 最初在电源部 80 的内部和 / 或外周流动, 此 后, 被吸入到冷却风扇 60 的吸入口 61。并且, 从冷却风扇 60 的排出口 62 排出压缩后的外 部气体。
     这样, 从吸气口 16 流入到外包装框体 11 内部的外部气体, 通过在被吸入到冷却风 扇 60 的吸入口 61 之前, 在电源部 80 中流动, 而使由电源部 80 产生的热被外部气体吸收, 使 电源部 80 被冷却。如果换言之, 则冷却风扇 60 通过吸气而对电源部 80 进行冷却。此后,
     外部气体被吸入到冷却风扇 60 的吸入口 61, 并被压缩而从排出口 62 排出。
     从冷却风扇 60 的排出口 62 排出的外部气体, 与第 1 实施方式同样, 通过在空间区 域 70 内部流动, 对出射侧偏振板 443、 液晶面板 441 以及入射侧偏振板 442 进行冷却。并 且, 从空间区域 70 内部流出的变暖了的外部气体 ( 空气 ), 与第 1 实施方式同样, 从外包装 框体 11 的排气口 17 被排出到投影机 2 的外部。
     第 2 实施方式的投影机 2, 将电源部 80 配置在吸气口 16 与冷却风扇 60 之间是与 第 1 实施方式的不同点, 除此以外, 与第 1 实施方式相同。因此, 除了具有与第 1 实施方式 的投影机 1 所具有的效果之中相应的效果之外, 还可得到以下的效果。
     根据本实施方式的投影机 2, 虽然电源部 80 也是发热的构成部, 但是通过冷却风 扇 60 吸入外部气体, 能够对电源部 80 进行冷却。并且, 通过冷却风扇 60 的排出, 能够对出 射侧偏振板 443、 液晶面板 441 以及入射侧偏振板 442 进行冷却。因此, 冷却风扇 60 能够对 于电源部 80 以及液晶面板 441 进行有效的冷却。
     ( 第 3 实施方式 )
     图 5 是表示第 3 实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视 图。参照图 5, 关于配置冷却风扇 60 以及电源部 80 的情况下的位置关系与冷却风扇 60 的 冷却工作进行说明。而且, 在图 5 中, 对于与第 1、 第 2 实施方式同样的构成部, 标记同样的 符号, 并省略其详细的说明。 本实施方式的投影机 3 中的光学系统 4 以及光学单元 50 的结构, 与第 1 实施方式 相同, 此外, 冷却风扇 60 相对于光学系统 4 以及光学单元 50 而进行配置的位置关系也相 同。而且, 与第 2 实施方式不同的是, 将电源部 80 配置在外包装框体 11 的排气口 17 与空 间区域 70 的开口 76 之间。
     在此, 在冷却风扇 60 开始了旋转的情况下, 与第 1 实施方式同样, 外部气体从外包 装框体 11 的吸气口 16 流入到外包装框体 11 内部, 被吸入到冷却风扇 60 的吸入口 61, 并从 排出口 62 排出压缩后的外部气体。该外部气体, 与第 1 实施方式同样, 通过在空间区域 70 中流动, 对出射侧偏振板 443、 液晶面板 441 以及入射侧偏振板 442 进行冷却。
     并且, 从空间区域 70 的开口 76 流出的变暖了的外部气体 ( 空气 ), 在电源部 80 的 内部和 / 或外周流动, 此后, 从排气口 17 进行排气。这样, 从空间区域 70 的开口 76 流出的 外部气体, 在从排气口 17 进行排气之前, 通过在电源部 80 中流动, 而吸收由电源部 80 产生 的热, 使电源部 80 冷却。如果换言之, 则冷却风扇 60 利用对出射侧偏振板 443、 液晶面板 441 以及入射侧偏振板 442 进行了冷却后的外部气体 ( 空气 ) 对电源部 80 进行冷却。
     第 3 实施方式的投影机 3, 将电源部 80 配置在排气口 17 与开口 76 之间是与第 1 实施方式的不同点, 除此以外, 与第 1 实施方式相同。因此, 除了具有与第 1 实施方式的投 影机 1 所具有的效果之中相应的效果之外, 还可得到以下的效果。
     根据本实施方式的投影机 3, 冷却风扇 60 能够利用对出射侧偏振板 443、 液晶面板 441 以及入射侧偏振板 442 进行了冷却后的外部气体 ( 空气 ) 对电源部 80 进行冷却。因 此, 冷却风扇 60 能够对于液晶面板 441 以及电源部 80 进行有效的冷却。
     而且, 并不限定于上述的实施方式, 而可以在不脱离其主旨的范围内加以各种变 形和 / 或改进等而实施。以下对变形例进行描述。
     在前述第 1 ~第 3 实施方式中, 虽然吸气口 16 设置在外包装框体 11 的前表面 1b,
     此外排气口 17 设置在外包装框体 11 的左侧面 1c, 但并不限于此。吸气口以及排气口只 要设置在外包装框体 11 的不同面上即可, 例如, 也可以将吸气口设置在外包装框体的上表 面, 将排气口设置在外包装框体的侧面。通过进行这样的设置, 能够产生相同的效果。
     在前述第 1 ~第 3 实施方式中, 虽然光学系统 4 作为将从光源装置 410 射出的光 束的照度均匀化的光学系统, 使用了包括第 1 透镜阵列 412、 第 2 透镜阵列 413 的透镜积分 器光学系统, 但并不限于此, 而也能够使用包括导光棒的棒积分器光学系统。
     在前述第 1 ~第 3 实施方式的光学系统 4 中, 光源装置 410( 光源灯 410A) 也可以 由激光二极管、 LED( 发光二极管 )、 有机 EL( 电致发光 ) 元件、 硅发光元件等各种固体发光 元件构成。

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1、(10)申请公布号 CN 101963745 A(43)申请公布日 2011.02.02CN101963745A*CN101963745A*(21)申请号 201010235955.7(22)申请日 2010.07.22170889/2009 2009.07.22 JPG03B 21/16(2006.01)H05K 7/20(2006.01)G02B 27/18(2006.01)(71)申请人精工爱普生株式会社地址日本东京都(72)发明人江川明 长谷要 高城邦彦(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所 11247代理人陈海红 周春燕(54) 发明名称投影机(57) 摘要本发明提供利用冷却风扇的。

2、有效的配置,可以实现薄型化和/或平面尺寸的小型化的投影机。投影机1具有光学系统4,光学系统4包含光源装置410、对从光源装置410射出的光束进行调制而形成光学像的光调制元件(液晶面板441)、投影光学像的投影透镜461;该投影机1具备冷却风扇60,其对液晶面板441进行冷却,且其旋转轴C与气体排出方向构成为大致正交;其中,光学系统4,构成为俯视状态下其光源装置410的照明光轴A与投影透镜461的投影光轴B大致正交;冷却风扇60,在投影透镜461的附近配置在光源装置410的配置侧,此外其旋转轴C以沿着投影机1的厚度方向的方式配置。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家。

3、知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 5 页CN 101963746 A 1/1页21.一种投影机,具有光学系统,该光学系统包含光源、对从该光源射出的光束进行调制而形成光学像的光调制元件和投影前述光学像的投影透镜,其特征在于,该投影机具备:冷却风扇,其对前述光调制元件进行冷却,且其旋转轴与气体排出方向构成为大致正交;其中,前述光学系统,构成为俯视状态下其前述光源的照明光轴与前述投影透镜的投影光轴大致正交;前述冷却风扇,在前述投影透镜的附近配置在配置有前述光源的一侧,此外前述旋转轴以沿着前述投影机的厚度方向的方式配置。2.根据权利要求1所述的投影机,其特征在于。

4、:前述冷却风扇的前述气体排出方向是与由前述照明光轴和前述投影光轴形成的平面平行的方向。3.根据权利要求1或2所述的投影机,其特征在于:前述光学系统,使多个前述光调制元件相邻而固定;前述冷却风扇,对前述多个光调制元件按其相邻的顺序进行冷却。4.根据权利要求13中的任意一项所述的投影机,其特征在于,具备:框体,其形成前述投影机的外包装;其中,前述框体具有使外部气体流入到该框体内部的吸气口和使前述框体内部的变暖了的空气排出到前述框体外部的排气口;前述吸气口与前述排气口设置在前述框体的不同的面。5.根据权利要求14中的任意一项所述的投影机,其特征在于,具备:电源部,其对构成前述投影机的各构成部提供电力。

5、;其中,前述冷却风扇,通过吸入前述外部气体而对前述电源部进行冷却,通过排出所吸入的前述外部气体而对前述光调制元件进行冷却。6.根据权利要求14中的任意一项所述的投影机,其特征在于,具备:电源部,其对构成前述投影机的各构成部提供电力;其中,前述冷却风扇,利用对前述光调制元件进行了冷却后的空气对前述电源部进行冷却。7.根据权利要求46中的任意一项所述的投影机,其特征在于:前述吸气口,设置在前述框体的前表面。权 利 要 求 书CN 101963745 ACN 101963746 A 1/10页3投影机技术领域0001 本发明涉及一种投影机。背景技术0002 以往,投影机具有包含光源、对从光源射出的光。

6、束进行调制而形成光学像的光调制元件、投影光学像的投影透镜的光学系统。在该投影机中,由于光调制元件和/或偏振板因从光源入射的光束而发热,所以为了不使光调制元件和/或偏振板的功能劣化,通常利用冷却风扇进行冷却。此外,近年来,投影机的薄型化得到发展。在这样的状况下,在专利文献1或专利文献2中,提出了在投影透镜侧面配置西罗科()风扇、对光调制元件依次进行冷却的结构。0003 【专利文献1】特开2001-281613号公报0004 【专利文献2】特开2009-150975号公报0005 但是,在专利文献1中,关于西罗科风扇的配置的方向等,并未指定。此外,虽然为了使冷却性能提高,期望使用尽可能大型的风扇,。

7、但是风扇的尺寸依赖于构成投影机的外包装的框体的厚度(高度),从而不能说适合于使投影机薄型化。此外,在专利文献2中,尽管在厚度方向上可以实现薄型化,但是在平面尺寸的小型化方面,也会产生不一定成为小型化的情况。0006 因而,期望可以利用冷却风扇的有效的配置实现薄型化和/或平面尺寸的小型化的投影机。发明内容0007 本发明是为了解决上述的问题的至少一部分而提出的,其可以作为以下的方式或应用例而实现。0008 (应用例1)本应用例的投影机,具有光学系统,该光学系统包含光源、对从光源射出的光束进行调制而形成光学像的光调制元件和投影光学像的投影透镜,该投影机具备:冷却风扇,其对光调制元件进行冷却,且其旋。

8、转轴与气体排出方向构成为大致正交;其中,光学系统,构成为俯视状态下其光源的照明光轴与投影透镜的投影光轴大致正交;冷却风扇,在投影透镜的附近配置在配置有光源的一侧,此外旋转轴以沿着投影机的厚度方向的方式配置。0009 根据这样的投影机,通过冷却风扇的旋转轴以沿着投影机的厚度方向的方式配置,能够实现厚度方向(高度方向)可以薄型化的投影机。此外,光学系统,构成为俯视状态下其光源的照明光轴与投影透镜的投影光轴大致正交,通过将冷却风扇在投影透镜的附近配置在配置有光源的一侧,通过进行与光学系统的形状对应的冷却风扇的有效的配置,能够实现平面尺寸也可以小型化的投影机。0010 (应用例2)在上述应用例的投影机。

9、中,优选地,冷却风扇的气体排出方向是与由照明光轴和投影光轴形成的平面平行的方向。说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 2/10页40011 根据这样的投影机,通过对于光调制元件在侧面侧排出冷却用的空气,能够对光调制元件进行冷却。此外,有助于投影机的薄型化。0012 (应用例3)在上述应用例的投影机中,优选地,光学系统,使多个光调制元件相邻而固定;冷却风扇,对多个光调制元件按其相邻的顺序进行冷却。0013 根据这样的投影机,冷却风扇通过对多个光调制元件按其相邻的顺序进行冷却,能够有效地对光调制元件进行冷却。0014 (应用例4)在上述应用例的投影机中,优选地,具备:。

10、框体,其形成投影机的外包装;其中,框体具有使外部气体流入到框体内部的吸气口和使框体内部的变暖了的空气排出到框体外部的排气口;吸气口与排气口设置在框体的不同的面。0015 根据这样的投影机,由于将吸气口和排气口设置在框体的不同的面,所以能够防止将从排气口排出的变暖了的空气再次从吸气口吸入的情况。因此,能够进行有效的冷却。0016 (应用例5)在上述应用例的投影机中,优选地,具备:电源部,其对构成投影机的各构成部提供电力;其中,冷却风扇,通过吸入外部气体而对电源部进行冷却,通过排出所吸入的前述外部气体而对光调制元件进行冷却。0017 根据这样的投影机,虽然电源部也是发热的构成部,但是通过冷却风扇的。

11、外部气体的吸入对该电源部进行冷却。并且,通过冷却风扇的排出还对光调制元件进行冷却。因此,冷却风扇能够对电源部以及光调制元件进行有效的冷却。0018 (应用例6)在上述应用例的投影机中,优选地,具备:电源部,其对构成投影机的各构成部提供电力;其中,冷却风扇,利用对光调制元件进行了冷却后的空气对电源部进行冷却。0019 根据这样的投影机,虽然电源部也是发热的构成部,但是冷却风扇利用对光调制元件进行了冷却后的空气对电源部进行冷却。因此,冷却风扇能够对光调制元件以及电源部进行有效的冷却。0020 (应用例7)在上述应用例的投影机中,优选地,吸气口,设置在框体的前表面。0021 根据这样的投影机,通过将。

12、吸气口设置在框体的前表面,对于与包含投影透镜的光学系统的配置对应地配置的冷却风扇,能够使从吸气口吸入外部气体这样的冷却风扇的工作有效地进行。此外,这样的投影透镜、冷却风扇以及吸气口的配置,对于投影机的薄型化和/或小型化产生效果。附图说明0022 图1是表示第1实施方式的投影机的概要立体图。0023 图2是表示投影机的光学系统以及光学单元的概要俯视图。0024 图3是表示冷却风扇的配置的概要俯视图。0025 图4是表示第2实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视图。0026 图5是表示第3实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视图。0027 符号说明0028 13.投。

13、影机,4.光学系统,11.外包装框体,16.吸气口,17.排气说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 3/10页5口,50.光学单元,51.光学元件单元,53.棱镜单元,60.冷却风扇,61.吸入口,62.排出口,70.空间区域,75、76.开口,80.电源部,410.光源装置,441.液晶面板,442.入射侧偏振板,443.出射侧偏振板,461.投影透镜,471.侧壁部,A.照明光轴,B.投影光轴,C.旋旋转轴。具体实施方式0029 以下,基于附图说明实施方式。0030 (第1实施方式)0031 图1是表示第1实施方式的投影机的概要立体图。参照图1,对投影机1的外。

14、观的结构以及工作进行说明。0032 而且,在说明本实施方式的图1以及以后说明的图中,对于投影机1,以XYZ正交坐标系进行表示,该XYZ正交坐标系以投影透镜461的投影光轴B的方向为Y轴方向,以与Y轴方向正交的光源装置410的照明光轴A的方向为X轴方向,以与Y轴方向及X轴方向正交的方向为Z方向。此外,将光束在投影透镜461内前进的方向设为+Y方向,沿+Y方向将右向方向设为+X方向,沿+Y方向将向上方向设为+Z方向。而且,Z轴方向为投影机1的厚度方向。0033 投影机1基于图像信号、用光调制元件(液晶面板441)(参照图2)对从光源装置410(参照图2)射出的光束进行调制而形成光学像,并将该光学像。

15、经由投影透镜461(参照图2)投影到屏幕(图示省略)等上,作为图像(例如彩色图像)。0034 如图1所示,投影机1由大致长方体形状的外包装框体11覆盖。在外包装框体11内部,具备后述的光学单元50(参照图2)、包含用于使投影机1工作的控制部(图示省略)等而构成的电路构成部(图示省略)等。0035 在投影机1的上表面1a,设置有进行操作输入的开关部12、进行投影图像的焦点调整的对焦杆13、进行投影图像的尺寸调整的变焦杆14等。在投影机1的前表面1b,突出有投影透镜461。在投影透镜461的左侧(-X方向侧),设置有接收来自遥控器(remote controller)的信号的遥控器受光部15。此外。

16、,在投影透镜461的右侧(+X方向侧),设置有使外部气体流入到投影机1内部(外包装框体11内部)的吸气口16。此外,在投影机1的左侧面1c,设置有将外包装框体11内部的变暖了的空气排出到外包装框体11外部的排气口17。0036 图2是表示投影机的光学系统以及光学单元的概要俯视图。参照图2,对投影机1的光学系统4的结构以及工作进行说明。并且,对光学单元50的结构进行说明。0037 投影机1的光学系统4构成为具有积分器照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、光调制光学系统44、色合成光学系统45和投影光学系统46。0038 积分器照明光学系统41是用于使从作为光源的光源装置410射。

17、出的光束在与光源装置410的照明光轴A正交的面内的照度变得均匀的光学系统。该积分器照明光学系统41构成为具备光源装置410、第1透镜阵列412、第2透镜阵列413、偏振变换元件414以及重叠透镜415。0039 光源装置410构成为具备射出光束的光源灯410A、反射器410B。从光源灯410A射出的放射状的光束,由反射器410B反射而成为大致平行光束,向后级射出。在本实施方说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 4/10页6式中,作为光源灯410A,使用了高压水银灯,作为反射器410B,使用了抛物面镜。0040 而且,作为光源灯410A,并不限于高压水银灯,而例如也。

18、可以使用金属卤化物灯和/或卤素灯等。此外,尽管使用了抛物面镜作为反射器410B,但并不限于此,而也可以使用在由椭圆面镜构成的反射器的光束出射面侧配置有平行化凹透镜的结构。0041 第1透镜阵列412具有小透镜排列为矩阵状而成的结构,其中所述小透镜从照明光轴A方向看具有大致矩形形状的轮廓。各小透镜将从光源灯410A射出的光束分割为部分光束,向照明光轴A方向射出。第2透镜阵列413是与第1透镜阵列412基本相同的结构,具有小透镜排列为矩降状而成的结构。该第2透镜阵列413与重叠透镜415一起,具有使第1透镜阵列412的各小透镜的像成像在光调制光学系统44的后述的光调制元件(液晶面板441)上的功能。

19、。0042 偏振变换元件414将来自第2透镜阵列413的光变换为基本1种类型的偏振光,由此,提高了光调制光学系统44中的光的利用效率。详细地,通过偏振变换元件414变换为基本1种类型的偏振光后的各部分光束,通过重叠透镜415基本重叠在光调制光学系统44的后述的液晶面板441上。0043 色分离光学系统42具备2块分色镜421、422及反射镜423。从积分器照明光学系统41射出的多个部分光束,通过2块分色镜421、422分离为红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这3色的色光。0044 中继光学系统43具备入射侧透镜431、中继透镜433及反射镜432、435。该中继光学系统43具有将作为由色分离光。

20、学系统42分离的色光的红色光引导至光调制光学系统44的后述的红色光用的液晶面板441(441R)的功能。0045 而且,色分离光学系统42的分色镜421,使从积分器照明光学系统41射出的光束之中的绿色光分量和红色光分量透射,使蓝色光分量反射。通过分色镜421反射后的蓝色光,由反射镜423反射,通过场透镜419而到达蓝色光用的液晶面板441(441B)。该场透镜419将从第2透镜阵列413射出的各部分光束变换为相对于其中心轴(主光线)平行的光束。在红色光以及绿色光用的液晶面板441(441R、441G)的光束入射侧设置的场透镜419也是同样的。0046 在分色镜421中透射了的红色光和绿色光之中。

21、的绿色光由分色镜422反射,通过场透镜419而到达绿色光用的液晶面板441(441G)。另一方面,红色光在分色镜422中透射而通过中继光学系统43,进而通过场透镜419而到达红色光用的液晶面板441(441R)。0047 而且,对红色光使用中继光学系统43,是因为红色光的光路长度比其他色光的光路长度长,为了防止光的利用效率因光的发散等而降低。即,是为了将入射到入射侧透镜431的部分光束原样传输到场透镜419。而且,中继光学系统43,虽然形成为了使3种色光之中的红色光通过的结构,但并不限于此,而例如也可以形成为使蓝色光通过的结构。0048 光调制光学系统44基于图像信号对入射的光束进行调制。该光。

22、调制光学系统44具备作为被入射由色分离光学系统42分离后的各色光的光学元件的3块入射侧偏振板442(将红色光用设为红色光用入射侧偏振板442R,将绿色光用设为绿色光用入射侧偏振板442G,将蓝色光用设为蓝色光用入射侧偏振板442B)。此外,具备作为设置在各入射侧偏振板442的后级的光调制元件的3块液晶面板441(将红色光用设为红色光用液晶面板441R,将绿色光用设为绿色光用液晶面板441G,将蓝色光用设为蓝色光用液晶面板441B)。说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 5/10页7此外,具备设置在液晶面板441的后级的3块出射侧偏振板443(将红色光用设为红色光用。

23、出射侧偏振板443R,将绿色光用设为绿色光用出射侧偏振板443G,将蓝色光用设为蓝色光用出射侧偏振板443B)。0049 液晶面板441(441R、441G、441B)将例如多晶硅TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)用作为开关元件,在相对配置的一对透明基板内密封封入有液晶。该液晶面板441基于图像信号对经由入射侧偏振板442入射的光束进行调制而射出。0050 入射侧偏振板442,仅使由色分离光学系统42分离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,出射侧偏振板443,也与入射侧偏振板442大致相同地构成,仅使从液晶面板441射出的光束之中的预定方向。

24、的偏振光透射,而吸收其他的光束,所透射的偏振光的偏振轴,被设定为相对于在入射侧偏振板442中透射的偏振光的偏振轴正交。0051 色合成光学系统45,对从出射侧偏振板443射出、按每一色光被进行了调制的光学像进行合成而形成彩色图像。色合成光学系统45具备十字分色棱镜451。在该十字分色棱镜451中,反射红色光的电介质多层膜与反射蓝色光的电介质多层膜沿4个直角棱镜的界面设置为大致X字状,利用这些电介质多层膜来合成3种色光。通过十字分色棱镜451合成后的色光,作为光学像,向投影光学系统46射出。0052 投影光学系统46具备由多个透镜构成的投影透镜461。并且,从十字分色棱镜451射出的光学像(图像。

25、光),作为彩色图像,由投影透镜461放大并投影到屏幕(图示省略)。而且,用投影光轴B来图示投影透镜461的光轴。0053 在此,本实施方式的光学系统4构成为:光源装置410的照明光轴A与投影透镜461的投影光轴B俯视正交。0054 而且,光学系统4作为光学单元50而构成。光学单元50大致由光学元件单元51、光源单元52、棱镜单元53和投影单元54构成。光学元件单元51其从构成积分器照明光学系统41的第1透镜阵列412到构成光调制光学系统44的入射侧偏振板44为止的光学元件被收置于光学元件用框体47中而构成。光源单元52其光源装置410被收置于光源用框体48中而构成。而且,光源单元52在光学元件。

26、单元51的一个端部设置为可以替换。0055 棱镜单元53其构成光调制光学系统44的液晶面板441和出射侧偏振板443以及构成色合成光学系统45的十字分色棱镜451构成为一体。详细地,棱镜单元53通过在图示省略的基板上固定十字分色棱镜451、在其3个方向的各侧面分别保持固定对应的出射侧偏振板443和液晶面板441而构成。0056 如上所述,3块液晶面板441(441R、441G、441B)被分别固定在十字分色棱镜451的3个方向的各侧面。如果换言之,则3块液晶面板441(441R、441G、441B),相邻地被固定到十字分色棱镜451的3个方向的各侧面。详细地,在本实施方式中,液晶面板441按蓝。

27、色光用液晶面板441B、绿色光用液晶面板441G、红色光用液晶面板441R的顺序相邻地被固定。0057 棱镜单元53被固定到光学元件单元51的另一个端部。光学元件单元51的另一个端部,具有在3个方向上形成了凹口的形状,在该形成了凹口的部分固定棱镜单元53。0058 投影单元54设置在保持投影光学系统46的基台(图示省略)上。光学单元50,通过在投影单元54的基台上固定光学元件单元51而成为一体,该光学元件单元51固定有光源单元52和棱镜单元53。说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 6/10页80059 图3是表示冷却风扇的配置的概要俯视图。参照图3,关于配置冷却。

28、风扇60的情况下的位置关系与冷却风扇60的冷却工作进行说明。0060 关于冷却风扇60的配置进行说明。0061 冷却风扇60使用旋转轴C与气体排出方向正交而构成的所谓的多翼风扇(西罗科风扇)。冷却风扇60配置在投影透镜461的附近且光源装置410的配置侧。详细地,冷却风扇60配置在投影透镜461的+X侧的侧面附近。0062 此外,冷却风扇60其旋转轴C沿着投影机1的厚度方向(Z轴方向)配置。冷却风扇60以下述状态配置:将吸入空气的吸入口61朝向+Z方向,将排出口62朝向棱镜单元53的出射侧偏振板443(443B)、液晶面板441(441B)的侧面方向。虽然详情后面描述,但是冷却风扇60使排出口。

29、62与空间区域70的开口75(蓝色光用液晶面板441B的侧面侧)相对。而且,通过上述的冷却风扇60的配置,冷却风扇60将从吸入口61吸入的空气,从排出口62向与由照明光轴A和投影光轴B形成的平面平行的方向排出。0063 关于在光学单元50中构成的空间区域70进行说明。0064 空间区域70由棱镜单元53和光学元件单元51的另一个端部构成。0065 光学元件单元51的另一个端部的侧面,成为由入射侧偏振板442与光学元件用框体47的侧壁部471连接而成的形态。并且,当在光学元件单元51的另一个端部设置有棱镜单元53的情况下,空间区域70通过由端部侧面和棱镜单元53的十字分色棱镜451的3个方向的侧。

30、面包围而构成,所述端部侧面由光学元件单元51的入射侧偏振板442和侧壁部471构成。0066 而且,在该光学元件单元51的端部的下面侧(-Z方向)和上面侧(+Z方向),在光学元件用框体47中形成有堵塞液晶面板441的上下方向的延伸部(图示省略)。而且,在液晶面板441的上面(+Z方向),设置有与电路构成部连接而输入图像信号的电缆(图示省略)。该电缆经过延伸部的凹口部(图示省略)与电路构成部连接。0067 由此,空间区域70构成为下述空间:由十字分色棱镜451与入射侧偏振板442以及侧壁部471包围平面方向(XY轴方向)、由延伸部包围厚度方向(Z轴方向)。此外,空间区域70构成为俯视大致U字状的。

31、空间。而且,虽然空间区域70具有适度的间隙,但是不会对外部气体在该空间区域70中流动产生影响。0068 被十字分色棱镜451所保持的出射侧偏振板443和液晶面板441成为配置在空间区域70的内部的形态。并且,空间区域70成为在蓝色光用液晶面板441B的侧面侧(+Y侧的厚度方向)和红色光用液晶面板441R的侧面侧(+Y侧的厚度方向)具有开放的开口的形态。在此,将在蓝色光用液晶面板441B的侧面侧(+Y侧的厚度方向)开放的开口设为开口75,将在红色光用液晶面板441R的侧面侧(+Y侧的厚度方向)开放的开口设为开口76。0069 关于冷却风扇60的冷却工作进行说明。0070 在冷却风扇60通过控制部。

32、的控制而开始了驱动的情况下,冷却风扇60以旋转轴C为中心开始旋转。如果开始旋转,则外部气体从设置在外包装框体11的前表面1b的吸气口16流入到外包装框体11内部。流入的外部气体从冷却风扇60的吸入口61吸入,从排出口62排出压缩后的外部气体。0071 从排出口62排出的外部气体(空气)流入到与排出口62相对的空间区域70的开口75。流入到空间区域70的开口75的外部气体,对被保持在十字分色棱镜451的+X方说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 7/10页9向的侧面的蓝色光用出射侧偏振板443B(以下称为出射侧偏振板443B)和蓝色光用液晶面板441B(以下称为液晶。

33、面板441B)的侧面侧(+Y侧)进行吹送,并在各入射面侧以及各出射面侧流动而向-Y方向流动。0072 通过该流动,吸收由出射侧偏振板443B以及液晶面板441B产生的热,使出射侧偏振板443B以及液晶面板441B冷却。此时,由于外部气体也在被保持在侧壁部471的蓝色光用入射侧偏振板442B(以下称为入射侧偏振板442B)的出射面侧(-X侧)流动,所以吸收由入射侧偏振板442B产生的热,也使入射侧偏振板442B冷却。0073 对出射侧偏振板443B、液晶面板441B以及入射侧偏振板442B进行了冷却的外部气体,此后,沿空间区域70流动,进而向-X方向曲折而流动。并且,外部气体对被保持在十字分色棱。

34、镜451的-Y方向的侧面的绿色光用出射侧偏振板443G(以下称为出射侧偏振板443G)和绿色光用液晶面板441G(以下称为液晶面板441G)的侧面侧(+X侧)进行吹送,并在各入射面侧以及各出射面侧流动。此时,外部气体也在被保持在侧壁部471的绿色光用入射侧偏振板442G(以下称为入射侧偏振板442G)的出射面侧(+Y侧)流动。通过该流动,吸收由出射侧偏振板443G、液晶面板441G以及入射侧偏振板442G产生的热,使出射侧偏振板443G、液晶面板441G以及入射侧偏振板442G冷却。0074 对出射侧偏振板443G、液晶面板441G以及入射侧偏振板442G进行了冷却的外部气体,此后,沿空间区域。

35、70流动,进而向+Y方向曲折而流动。并且,外部气体对被保持在十字分色棱镜451的-X方向的侧面的红色光用出射侧偏振板443R(以下称为出射侧偏振板443R)和红色光用液晶面板441R(以下称为液晶面板441R)的侧面侧(-Y侧)进行吹送,并在各入射面侧以及各出射面侧流动。此时,外部气体也在被保持在侧壁部471的红色光用入射侧偏振板442R(以下称为入射侧偏振板442R)的出射面侧(+X侧)流动。通过该流动,吸收由出射侧偏振板443R、液晶面板441R以及入射侧偏振板442R产生的热,使出射侧偏振板443R、液晶面板441R以及入射侧偏振板442R冷却。此后,外部气体从空间区域70的开口76流出。

36、。0075 通过以上,出射侧偏振板443B、443G、443R,液晶面板441B、441G、441R以及入射侧偏振板442B、442G、442R,按每一色光被依次冷却。如果换言之,则出射侧偏振板443B、443G、443R,液晶面板441B、441G、441R以及入射侧偏振板442B、442G、442R以相邻的顺序被冷却。0076 而且,通过在空间区域70内流动而吸收各光学元件的热而变暖了的外部气体(空气),在从空间区域70的开口76向+Y方向流出后,从设置在外包装框体11的左侧面1c的排气口17向投影机1外部排出。而且,从空间区域70的开口76流出的外部气体(空气)在投影机1内部流动,也冷却。

37、设置在光学单元50的上方向(+Z方向)的电路构成部(图示省略),而从排气口17排出。0077 根据上述的实施方式,将获得以下的效果。0078 根据本实施方式的投影机1,冷却风扇60的旋转轴C以沿着投影机1的厚度方向(Z方向)的方式配置。由此,与假设旋转轴C以沿着投影机1的平面方向(XY方向)的方式配置的情况比较,可以实现厚度方向(高度方向)的薄型化,能够实现投影机1的薄型化。0079 此外,光学系统4构成为:俯视状态下,光源装置410的照明光轴A与投影透镜461说 明 书CN 101963745 ACN 101963746 A 8/10页10的投影光轴B正交,冷却风扇60在投影透镜461的附近。

38、配置在光源装置410的配置侧。由此,通过进行与光学系统4的形状对应的冷却风扇60的有效的配置,能够实现平面尺寸也小型化的投影机1。0080 根据本实施方式的投影机1,冷却风扇60的气体排出方向是与由照明光轴A和投影光轴B形成的平面(XY平面)平行的方向,通过对于液晶面板441向侧面侧排出冷却用的空气,能够冷却液晶面板441。此外,有助于投影机1的薄型化。0081 根据本实施方式的投影机1,通过光学系统4使3块液晶面板441(441R、441G、441B)相邻地固定,并且冷却风扇60以相邻的顺序(在本实施方式中是蓝色光用液晶面板441B、绿色光用液晶面板441G、红色光用液晶面板441R的顺序)。

39、对3块液晶面板441(441R、441G、441B)进行冷却,能够有效地冷却液晶面板441。0082 根据本实施方式的投影机1,吸气口16设置在外包装框体11的前表面1b,排气口17设置在外包装框体11的左侧面1c。如果换言之,则吸气口16与排气口17设置在外包装框体11的不同的面。在假设吸气口与排气口设置在外包装框体的同一面的情况下,将从排气口排出的变暖了的空气再次从吸气口吸入的概率变高,但是通过设置在不同的面,能够降低该概率。由此,能够防止将从排气口17排出的变暖了的空气再次从吸气口16吸入的情况。因此,能够进行有效的冷却。0083 根据本实施方式的投影机1,吸气口16设置在外包装框体11。

40、的成为配置投影透镜461的一侧的面(前表面1b)。由此,对于与包含投影透镜461的光学系统4的配置对应地配置的冷却风扇60,能够使从吸气口16吸入外部气体这样的冷却风扇60的工作有效地进行。此外,这样的投影透镜461、冷却风扇60以及吸气口16的配置,对于投影机1的薄型化和/或小型化产生效果。0084 (第2实施方式)0085 图4是表示第2实施方式的投影机中的冷却风扇以及电源部的配置的概要俯视图。参照图4,关于配置冷却风扇60以及电源部80的情况下的位置关系与冷却风扇60的冷却工作进行说明。而且,在图4中,对于与第1实施方式同样的构成部,标记同样的符号,并省略其详细的说明。0086 本实施方。

41、式的投影机2中的光学系统4以及光学单元50的结构,与第1实施方式相同,此外,冷却风扇60相对于光学系统4以及光学单元50而进行配置的位置关系也相同。而且,与第1实施方式不同的是,将电源部80配置在外包装框体11的吸气口16与冷却风扇60之间。0087 电源部80对构成投影机2的各构成部提供电力。并且,本实施方式的电源部80,如上所述,配置在外包装框体11的吸气口16与冷却风扇60之间。0088 在此,在冷却风扇60开始了旋转的情况下,外部气体从外包装框体11的吸气口16流入到外包装框体11内部。流入的外部气体,最初在电源部80的内部和/或外周流动,此后,被吸入到冷却风扇60的吸入口61。并且,从冷却风扇60的排出口62排出压缩后的外部气体。0089 这样,从吸气口16流入到外包装框体11内部的外部气体,通过在被吸入到冷却风扇60的吸入口61之前,在电源部80中流动,而使由电源部80产生的热被外部气体吸收,使电源部80被冷却。如果换言之,则冷却风扇60通过吸气而对电源部80进行冷却。此后,说 明 书CN 101963745 A。

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