投影仪

申请号 CN201410374545.9 申请日 2014-07-31 公开(公告)号 CN104423127B 公开(公告)日 2017-11-21
申请人 精工爱普生株式会社; 发明人 门谷典和; 角谷雅人;
摘要 本 发明 提供一种投影仪,该投影仪具备: 光源 ;调光装置,其具有对从光源射出的光进行遮挡的遮光部,来调整通过光量;光学元件,其配置在遮光部的光射出侧,对入射的光进行光学转换;冷却 风 扇,其将冷却空气进行送风;管道,其将从 冷却风扇 送风的冷却空气引导至作为冷却对象的遮光部以及光学元件,管道具有将所引导的冷却空气朝向各冷却对象喷出的喷出口,遮光部根据遮挡的光量而使 覆盖 喷出口的量变化。
权利要求

1.一种投影仪,其特征在于,具备:
光源
调光装置,其具有对从所述光源射出的光进行遮挡的遮光部,来调整通过光量;
光学元件,其配置在所述遮光部的光射出侧,对入射的光进行光学转换;
冷却扇,其将冷却空气进行送风;以及
管道,其将从所述冷却风扇送风的冷却空气引导至所述遮光部以及所述光学元件,所述管道具有将所引导的冷却空气朝向所述遮光部以及所述光学元件喷出的喷出口,所述喷出口配置为与所述遮光部以及所述光学元件对置,
根据所述遮光部应该遮挡的光量来变更所述遮光部的位置,由此所述通过光量被调整,并且所述遮光部覆盖所述喷出口的量变化,从而输送至所述光学元件的送风的状态变化。
2.根据权利要求1所述的投影仪,其特征在于,
所述遮光部以遮挡的光量越少则覆盖所述喷出口的量越大的方式改变位置。
3.根据权利要求2所述的投影仪,其特征在于,
所述遮光部以隔着从所述光源射出的光的光轴的方式设置有一对,
所述调光装置根据由一对所述遮光部的旋转而产生的一对所述遮光部的分离距离来调整通过光量,
对于所述喷出口而言,所述遮光部侧被覆盖的量因一对所述遮光部中的一方的旋转而改变。
4.根据权利要求3所述的投影仪,其特征在于,
所述遮光部以旋转中心轴为中心旋转,所述旋转中心轴相对于该遮光部位于所述光学元件侧并与垂直于光轴的面平行,所述光轴是从所述光源射出的光的光轴。
5.根据权利要求4所述的投影仪,其特征在于,
从所述旋转中心轴方向观察,所述喷出口形成为使冷却空气从所述遮光部的旋转轨迹的外侧朝向与所述旋转轨迹交叉的方向喷出。
6.根据权利要求5所述的投影仪,其特征在于,
所述调光装置通过使所述遮光部旋转,来调整从所述喷出口喷出的冷却空气的风向。
7.根据权利要求1所述的投影仪,其特征在于,
所述喷出口具有:成为所述遮光部侧的遮光部侧喷出部、和成为所述光学元件侧的光学元件侧喷出部,
所述遮光部侧喷出部的开口形状与所述光学元件侧喷出部的开口形状不同。

说明书全文

投影仪

技术领域

[0001] 本发明涉及投影仪。

背景技术

[0002] 以往,公知有如下的投影仪,该投影仪具备:根据图像信息而对从光源装置射出的光进行调制的光调制装置、和对由光调制装置调制后的光进行投影的投影透镜。作为这样的投影仪,公知有具备以提高所投影的图像的对比度等为目的,对从光源装置射出的光的一部分进行遮挡,来调整入射至光调制装置的光量的调光装置的投影仪。在具备该调光装置的投影仪中,在调光装置的入射光的遮光量较少的情况下,配置于调光装置的光射出侧的光学元件吸收光而发热,在调光装置的入射光的遮光量较多的情况下,调光装置吸收光而发热,因此提出有如下的投影仪,该投影仪构成为根据调光装置的遮光量的调整来改变向上述部件送的冷却空气的流量(例如,参照专利文献1)。
[0003] 专利文献1所述的投影仪具备:调光装置、配置在调光装置的光射出侧且对入射光进行光学转换的偏振光转换元件、冷却风扇、将从冷却风扇喷出的冷却空气引导至调光装置以及偏振光转换元件的管道、开闭部件、以及驱动开闭部件的驱动部。
[0004] 而且,专利文献1所记载的投影仪构成为:利用开闭部件来改变管道的送出口的开放状态,在调光装置遮挡的光量较多的情况下,向调光装置送出冷却空气,在调光装置遮挡的光量较少的情况下,向偏振光转换元件送出冷却空气。
[0005] 专利文献1:日本特开2010-224249号公报
[0006] 然而,在专利文献1所记载的技术中,由于需要开闭部件以及驱动开闭部件的驱动部,所以存在部件件数增加、以及为了配置开闭部件、驱动部而导致投影仪大型化这样的问题。此外,由于需要使驱动部驱动的电,所以也存在投影仪的消耗电力增加这样的课题。

发明内容

[0007] 本发明是为了解决上述课题的至少一部分而做出的,能够作为以下方式或应用例来实现。
[0008] (应用例1)本应用例的投影仪的特征在于,具备:光源;调光装置,其具有对从所述光源射出的光进行遮挡的遮光部,来调整通过光量;光学元件,其配置在所述遮光部的光射出侧,对入射的光进行光学转换;冷却风扇,其将冷却空气进行送风;以及管道,其将从所述冷却风扇送风的冷却空气引导至所述遮光部以及所述光学元件,所述管道具有将所引导的冷却空气朝向所述遮光部以及所述光学元件喷出的喷出口,所述遮光部根据遮挡的光量而使覆盖所述喷出口的所述遮光部侧的量变化。
[0009] 若遮光部所遮挡的光量越小,即调光装置的通过光量越大,则越向配置在调光装置的光射出侧的光学元件照射更多的光,因此光学元件成为高温。另一方面,若遮光部所遮挡的光量越大,即调光装置的通过光量越小,则向光学元件照射的光量越减少,但是由于向遮光部照射的光量增加,因此遮光部成为更高的温度
[0010] 根据该结构,由于遮光部以遮挡的光量越少则覆盖喷出口的遮光部侧的量越大的方式改变位置,所以从喷出口的光学元件侧喷出风速、风量更高的冷却空气。由此,在调光装置的通过光量较大的情况下,能够高效地冷却成为高温的光学元件。
[0011] 另一方面,由于遮光部以遮挡的光量越大则覆盖喷出口的遮光部侧的量越小的方式改变位置,所以在遮挡的光量较大的情况下,能够使冷却空气从喷出口的遮光部侧喷出,从而能够高效地对成为高温的遮光部进行冷却。由此能够抑制遮光部以及配置在遮光部附近的部件的温度上升。
[0012] 因此,不使用调光装置以外的部件,就能够调整从喷出口喷出的冷却空气的风向、风速,从而高效地对在调光装置的动作中温度上升不同的光学元件、遮光部以及配置在遮光部附近的部件进行冷却,能够抑制由这些部件的高温造成的温度恶化。因此能够提供能够长期使调光装置稳定地进行动作,并且确保光学元件的光学特性、配置在遮光部附近的部件的性能,从而投影画质优良的图像的投影仪。
[0013] (应用例2)在上述应用例的投影仪的基础上,优选为,所述遮光部以隔着从所述光源射出的光的光轴的方式设置有一对,所述调光装置根据由一对所述遮光部的旋转而产生的一对所述遮光部的分离距离来调整通过光量,对于所述喷出口而言,所述遮光部侧被覆盖的量因一对所述遮光部中的一方的旋转而改变。
[0014] 根据该结构,遮光部设置有一对,通过旋转来调整通过光量。而且,对于喷出口而言,遮光部侧被覆盖的量因一方的遮光部的旋转而改变。由此,通过将喷出口设置在一方的遮光部侧,从而能够在一对遮光部接近而使通过光量较少的状态下使遮光部离开喷出口,并使一对遮光部从通过光量较少的状态旋转,通过光量越逐渐增多(遮光部所遮挡的光量越少)则一方的遮光部越接近喷出口,即能够使覆盖喷出口的遮光部侧的量增大。因此能够构成为容易实现通过光量的调整、以及遮光部对覆盖喷出口的遮光部侧的量的调整。
[0015] (应用例3)在上述应用例的投影仪的基础上,优选为,所述遮光部以旋转中心轴为中心旋转,所述旋转中心轴相对于该遮光部位于所述光学元件侧并与垂直于光轴的面平行,所述光轴是从所述光源射出的光的光轴。
[0016] 根据该结构,由于遮光部以相对于遮光部位于光学元件侧的上述旋转中心轴为中心旋转,所以即使将喷出口相对于遮光部以及光学元件形成在靠近光学元件处,也能够调整通过光量并且覆盖喷出口的遮光部侧。由此实现能够更高效地将冷却空气送风至光学元件的结构。
[0017] (应用例4)在上述应用例的投影仪的基础上,优选为,从所述旋转中心轴方向观察,所述喷出口形成为使冷却空气从所述遮光部的旋转轨迹的外侧朝向与所述旋转轨迹交叉的方向喷出。
[0018] 根据该结构,由于喷出口如上述那样形成,所以遮光部能够在遮挡光的部位覆盖喷出口的遮光部侧。由此,由于无需在遮光部设置用于覆盖喷出口的特殊的部位,所以能够实现遮光部形状的简化。
[0019] (应用例5)在上述应用例的投影仪的基础上,优选为,所述喷出口具有:成为所述遮光部侧的遮光部侧喷出部、和成为所述光学元件侧的光学元件侧喷出部,所述遮光部侧喷出部的开口形状与所述光学元件侧喷出部的开口形状不同。
[0020] 根据该结构,由于喷出口如上述那样形成,所以能够与光学元件、遮光部以及遮光部附近的温度容易上升的部位对应地设定开口形状,将冷却空气送风至这些部件。因此能够实现光学元件、遮光部以及遮光部附近的更高效的冷却。附图说明
[0021] 图1是表示本实施方式的投影仪的简要结构的示意图。
[0022] 图2是表示本实施方式的光学单元的一部分的立体图。
[0023] 图3是表示本实施方式的调光装置附近的光学单元以及冷却单元的图。
[0024] 图4是本实施方式的调光装置的立体图。
[0025] 图5是表示本实施方式的冷却风扇以及管道的一部分的立体图。
[0026] 图6是表示本实施方式的流路形成部以及喷出口附近的俯视图。
[0027] 图7是表示本实施方式的遮光部附近的光学单元的剖视图。
[0028] 图8是用于说明变形例的调光装置的示意图。

具体实施方式

[0029] 以下,参照附图对本实施方式的投影仪进行说明。
[0030] 本实施方式的投影仪根据图像信息来对从光源射出的光进行调制,并将调制后的光放大投影至屏幕等投影面。
[0031] (投影仪的主要结构)
[0032] 图1是表示本实施方式的投影仪1的简要结构的示意图。
[0033] 如图1所示,投影仪1具备:构成外装的外装壳体2、控制部(省略图示)、具有光源装置31的光学单元3、向光源装置31、控制部等供给电力的电源装置4、以及冷却装置6。
[0034] 外装壳体2虽省略详细的说明,但由多个部件构成,外装壳体2设置有:获取外部空气的进气口、以及将外装壳体2内部的温热的空气向外部排出的排气口等。
[0035] 控制部具备CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等并且作为计算机发挥功能,进行投影仪1的动作控制,例如进行与图像的投影相关的控制等。
[0036] 光学单元3在控制部的控制下,对从光源装置31射出的光进行光学处理并进行投影。
[0037] 如图1所示,光学单元3除了具备光源装置31之外,还具备:积分照明光学系统32、颜色分离光学系统33、中继光学系统34、光学装置35、投影透镜36、调光装置5以及将这些光学部件配置在光路上的规定位置的光学部件用壳体37。
[0038] 如图1所示,光学单元3形成为俯视呈大致L字状,在一方的端部能够拆装地配置有光源装置31,并且在另一方的端部配置有投影透镜36。另外,以下为了便于说明,将从光源装置31射出光的方向作为+X方向,将从投影透镜36射出光的方向作为+Y方向(前方),将投影仪1安置于桌子上等的姿势的上侧作为+Z侧来记载。
[0039] 光源装置31具备由超高压灯、金属卤化物灯等构成的放电型的光源311、反射器312以及准直透镜313等。光源装置31在利用反射器312对从光源311射出的光进行反射后,利用准直透镜313使射出方向一致,并朝向积分照明光学系统32射出。
[0040] 积分照明光学系统32具备:第一透镜阵列321、第二透镜阵列322、偏振光转换元件323以及重叠透镜324。
[0041] 第一透镜阵列321具有如下结构:在从光源装置31射出的光的光轴L方向观察时具有大致矩形轮廓的小透镜排列成矩阵状,并且第一透镜阵列321将从光源装置31射出的光分割为多个局部光。第二透镜阵列322具有与第一透镜阵列321大致相同的结构,其与重叠透镜324一起,使局部光大致重叠在后述的液晶面板的表面。偏振光转换元件323具有使从第二透镜阵列322射出的随机光聚集为能够在液晶面板上利用的近似一种偏振光的功能。偏振光转换元件323配置在调光装置5的后述的遮光部5A、5B的光射出侧,相当于对入射的光进行光学转换的光学元件。
[0042] 颜色分离光学系统33具备:两片分色镜331、332以及反射镜333,并具有将从积分照明光学系统32射出的光分离为红色光(以下称为“R光”)、绿色光(以下称为“G光”)、蓝色光(以下称为“B光”)这三种颜色的色光的功能。
[0043] 中继光学系统34具备:入射侧透镜341、中继透镜343以及反射镜342、344,并具有将由颜色分离光学系统33分离出的R光引导至R光用的液晶面板的功能。另外,虽然光学单元3构成为由中继光学系统34引导R光,但不限定于此,例如也可以构成为引导B光。
[0044] 光学装置35具备:设置为各色光用的光调制装置351(将R光用的光调制装置设为351R,将G光用的光调制装置设为351G,将B光用的光调制装置设为351B)、以及作为颜色合成光学装置的正交分色棱镜352。
[0045] 各光调制装置351具备透过式液晶面板、配置在液晶面板的光入射侧的入射侧偏振板以及配置于液晶面板的光射出侧的射出侧偏振板,并且各光调制装置351根据图像信息来对各色光进行调制。
[0046] 正交分色棱镜352形成为将四个直棱镜粘接而成的俯视观察大致呈正方形形状,在将直角棱镜彼此粘接的界面上形成有两个电介质多层膜。对于正交分色棱镜352而言,电介质多层膜反射由光调制装置351R、351B调制后的R光以及B光,并使由光调制装置351G调制后的G光透过,从而合成三种颜色的调制光。
[0047] 投影透镜36具备多个透镜,具有变焦调整以及焦点调整的功能。投影透镜36将由正交分色棱镜352合成的光放大投影至屏幕上。
[0048] 图2是表示光学单元3的一部分的立体图,并且是表示将调光装置5分解的状态的图。
[0049] 如图2所示,调光装置5具备一对遮光部5A、5B,如图1所示,该遮光部5A、5B配置在第一透镜阵列321与第二透镜阵列322之间。调光装置5在控制部进行控制的基础上,根据图像信息而使遮光部5A、5B旋转,由此改变位置,并根据改变后的位置而对透过第一透镜阵列321的光的通过光量进行调整。调光装置5在遮光部5A、5B关闭而完全不使光通过的全闭状态到遮光部5A、5B完全打开使光全部通过的全开状态之间来调整光量。
[0050] 而且,调光装置5调整朝向第二透镜阵列322入射的光量,进而调整朝向光调制装置351入射的光量,从而有助于提高投影的图像的对比度。另外,遮光部5A构成为:通过改变位置由此改变从冷却装置6的后述的管道8喷出的冷却空气的方向、风速。另外,将在后面对调光装置5进行详细说明。
[0051] 图3是表示调光装置5附近的光学单元3、以及冷却装置6的后述冷却单元7的图,(a)是从上方观察的俯视图,(b)是从后方观察的剖视图。
[0052] 如图2、图3所示,光学部件用壳体37形成为沿X方向延伸突出较长的箱状,具备下部壳体371以及上部壳体372、373。
[0053] 下部壳体371由BMC(Bulk Molding Compound:团状模塑料)等高耐热材料形成,具有沿着外装壳体2的底面配置的底面部以及从底面部的端缘立起的侧面部,并形成为上方开口的箱状。
[0054] 在下部壳体371且在侧面部的内壁面设置有多个槽,第一透镜阵列321等各光学部件配置为侧端部插入该槽。另外,如图3(a)所示,在下部壳体371形成有分别供第二透镜阵列322的+Y侧以及-Y侧的侧端部插入的槽371x,在调整位置后,向槽371x注入粘接剂,将第二透镜阵列322固定于下部壳体371。
[0055] 如图2所示,在下部壳体371且在-Y侧的侧面部371A形成有开口部3711,在开口部3711的+X方向以及-X方向设置有螺纹孔3712。将遮光部5A、5B从该开口部3711插入,并将螺钉SC插通于螺纹孔3712,从而将调光装置5安装于下部壳体371。
[0056] 另外,如图3(b)所示,在下部壳体371且在+Y侧的侧面部371B形成有开口部3713,在底面部形成有开口部3714。
[0057] 开口部3713形成为位于全闭状态的遮光部5A、5B的前方。开口部3714形成为位于第二透镜阵列322以及偏振光转换元件323的下方。
[0058] 上部壳体372由玻璃纤维填充的PC(Polycarbonate:聚酸酯)等形成。上部壳体372配置在收纳至下部壳体371的颜色分离光学系统33、中继光学系统34等的上方,且螺钉固定于下部壳体371。
[0059] 上部壳体373为板金制,其以与上部壳体372具有缝隙的方式配置在上部壳体372的-X侧,且位于收纳至下部壳体371的第一透镜阵列321、第二透镜阵列322、偏振光转换元件323等的上方且螺钉固定于下部壳体371。上部壳体373构成为:也位于遮光部5A、5B的上方,并且由于由板金形成,所以即使照射遮光部5A、5B的反射光,也能够抑制光劣化。
[0060] 另外,如图3(a)所示,在上部壳体373上形成有从上方能够看到第二透镜阵列322的+Y侧以及-Y侧的侧端部的一对切缺部3731,并且在一对切缺部3731之间形成有长孔3732。
[0061] 如图1所示,冷却装置6具备:局部配置在光学单元3的下方的冷却单元7、未图示的灯扇、以及配置在光源装置31的前方的排气扇62。
[0062] 冷却单元7具备:三个冷却风扇61,它们将冷却空气进行送风;管道8,其将从冷却风扇61送风的冷却空气引导至光学装置35、偏振光转换元件323以及遮光部5A、5B等。
[0063] 灯扇将冷却空气送风至光源装置31。排气扇62将外装壳体2内部的温热的空气向外部排出。另外,将在后面对冷却单元7进行详细说明。
[0064] (调光装置的结构)
[0065] 在此,对调光装置5进行详细说明。
[0066] 图4是调光装置5的立体图。
[0067] 如图4所示,调光装置5除了具备遮光部5A、5B之外,还具备基座部50以及驱动部51。驱动部51具备:步进达(以下省略为“马达”)52、第一齿轮53、第二齿轮54以及第三齿轮55,该驱动部51基于控制部的控制,使遮光部5A、5B旋转,从而改变遮光部5A、5B之间的分离距离。
[0068] 如图4所示,基座部50构成为:具有由板金形成的基座主体501、以及安装于基座主体501的多个支承轴502,该基座部50支承驱动部51。具体而言,如图4所示,基座部50配置为,基座主体501位于光轴L的-Y侧,支承轴502向基座主体501的+Y侧突出。
[0069] 马达52由未图示的电缆而与控制部连接,并被控制部驱动。
[0070] 如图4所示,马达52具备:具有旋转轴亦即主轴的马达主体521、以及设置于该主轴的前端的小齿轮522。如图4所示,马达52以小齿轮522从基座主体501的+Y侧的面凸出的方式,螺钉固定于基座主体501的-Y侧的面。
[0071] 第一齿轮53、第二齿轮54以及第三齿轮55支承于向基座主体501的+Y侧突出的支承轴502。
[0072] 第一齿轮53与小齿轮522啮合,并将由马达52产生的驱动力传递至第二齿轮54。具体而言,如图4所示,第一齿轮53以外径尺寸不同的两个齿轮层叠在同轴上的方式形成。第一齿轮53以两个齿轮中直径大的齿轮与小齿轮522啮合的方式,轴支承于支承轴502。而且,第一齿轮53将小齿轮522的旋转减速并传递至第二齿轮54。
[0073] 如图4所示,第二齿轮54在俯视观察时具有半圆形状,在该半圆状的外周的+Y侧形成有周缘突起部,在该周缘突起部的-Y侧形成有供第一齿轮53中直径小的齿轮啮合的齿形。第二齿轮54将经由第一齿轮53传递的马达52的驱动力传递至第三齿轮55。
[0074] 如图4所示,第三齿轮55在俯视观察时具有半圆形状,在该半圆状的外周形成有与第二齿轮54啮合的齿形。第三齿轮55借助经由第一齿轮53以及第二齿轮54传递的马达52的驱动力,朝向与第二齿轮54相反的方向旋转。
[0075] 遮光部5A、5B由板金形成,如图4所示,光轴L的-Y侧的端部分别悬臂支承于第二齿轮54、第三齿轮55。即,遮光部5A以第二齿轮54的旋转中心轴54j为中心旋转,遮光部5B以第三齿轮55的旋转中心轴55j为中心旋转。另外,如图4所示,遮光部5A、5B以位于遮光部5A、5B的+X侧、即遮光部5A、5B的偏振光转换元件323侧的旋转中心轴54j、旋转中心轴55j为中心旋转。
[0076] 而且,遮光部5A、5B相对于驱动部51朝向+Y方向突出,并且隔着光轴L而对置配置。
[0077] 对于遮光部5A、5B而言,Y方向的尺寸根据第二透镜阵列322的形成有各小透镜的区域的同方向的尺寸来设定,与Y方向交叉的方向的尺寸设定为形成有同样的各小透镜的区域的同方向的尺寸的大致一半。
[0078] 遮光部5A、5B伴随第二齿轮54、第三齿轮55的旋转朝向相互接近的方向移动,或者朝向相互远离的方向移动,从而改变相互的分离距离,由此调整遮光部5A、5B之间的通过光量。
[0079] (冷却单元的结构)
[0080] 接下来,对冷却单元7进行详细说明。
[0081] 如上所述,冷却单元7具备三个冷却风扇61以及管道8。
[0082] 三个冷却风扇61的构成包括:主要对光调制装置351B、偏振光转换元件323以及遮光部5A、5B附近进行冷却的冷却风扇61a、主要对光调制装置351R进行冷却的冷却风扇61b、以及主要对光调制装置351G进行冷却的冷却风扇61c。
[0083] 冷却风扇61a、61b、61c由具有大致圆柱状的形状且厚度尺寸比大致圆柱状的外径尺寸小的多叶片风扇构成。
[0084] 图5是表示冷却风扇61a以及管道8的一部分的立体图。具体而言,图5表示将管道8的从冷却风扇61a送风的冷却空气引导至冷却对象的流路形成部81。
[0085] 如图1所示,冷却风扇61a配置在光学装置35后方的光学部件用壳体37的外侧,如图5所示,冷却风扇61a以大致圆柱状的外径方向沿着上下方向的方式配置。另外,冷却风扇61a配置为:获取冷却空气的进气口61ai朝向比后方更向-X侧倾斜的方向,将所获取的冷却空气喷出的喷出口61ao朝向比-X方向更向前侧倾斜的方向。
[0086] 虽省略详细的附图,但冷却风扇61b配置于冷却风扇61a的+X方向,且配置为:局部位于光学部件用壳体37的下方(参照图1),且进气口朝向上方。冷却风扇61c配置为:位于投影透镜36的+X侧(参照图1),且进气口朝向+X侧。
[0087] 在管道8内形成有多个流路,以便将从冷却风扇61a、61b、61c送风的冷却空气引导至冷却对象。
[0088] 在此,对管道8中引导从冷却风扇61a送风的冷却空气的流路形成部81进行详细说明。
[0089] 如图5所示,流路形成部81具有:覆盖冷却风扇61a的喷出口61ao的筒状部811、和从筒状部811分支为两个的第一流路形成部81A、第二流路形成部81B。
[0090] 第一流路形成部81A形成为主要将从冷却风扇61a送风的冷却空气的一部分引导至光调制装置351B。如图5所示,第一流路形成部81A在从上下方向的筒状部811的上侧向-X方向延伸突出以后,向+Y方向平滑地弯曲,并且在前端部形成有将在第一流路形成部81A流通的冷却空气喷出的喷出口(省略图示)。该喷出口形成为位于光调制装置351B的下方,在第一流路形成部81A流通的冷却空气,从下方向光调制装置351B送风,来冷却光调制装置351B。
[0091] 第二流路形成部81B形成为将从冷却风扇61a送风的冷却空气的一部分引导至偏振光转换元件323、第二透镜阵列322以及遮光部5A、5B附近。如图5所示,第二流路形成部81B从上下方向的筒状部811的下侧向-X方向延伸突出,并且在前端部形成有喷出口812,该喷出口812向上方开口并且将在第二流路形成部81B流通的冷却空气朝向偏振光转换元件323、第二透镜阵列322以及遮光部5A、5B喷出。
[0092] 图6是表示流路形成部81以及喷出口812附近的俯视图。
[0093] 如图6所示,喷出口812形成为位于第二透镜阵列322以及偏振光转换元件323的下方。
[0094] 另外,如图5所示,从上方观察时,喷出口812形成为矩形形状的-X侧的中央部凹下。即,喷出口812具有:位于该-X侧的中央部凹下的部位(凹部812d)的+X侧的光学元件侧喷出部812a、位于凹部812d的+Y侧的遮光部侧喷出部812b、以及位于凹部812d的-Y侧的遮光部侧喷出部812c。
[0095] 遮光部侧喷出部812b、812c相互分离,如图6所示,从上方观察时,遮光部侧喷出部812b形成在第二透镜阵列322的+Y侧的侧端部附近,遮光部侧喷出部812c形成在第二透镜阵列322的-Y侧的侧端部附近。另外,遮光部侧喷出部812b、812c形成为彼此的开口面积相同。
[0096] 光学元件侧喷出部812a的开口面积形成为比遮光部侧喷出部812b、812c各自的开口面积大。这样,喷出口812形成为具有如下的形状,即:使光学元件侧喷出部812a的开口形状与遮光部侧喷出部812b、812c的开口形状不同的形状。
[0097] 而且,如图6所示,喷出口812配置为:成为偏振光转换元件323侧的光学元件侧喷出部812a位于偏振光转换元件323的下方,成为遮光部5A侧的遮光部侧喷出部812b、812c位于第二透镜阵列322的下方。另外,如图6所示,喷出口812相对于遮光部5A、5B以及偏振光转换元件323形成在靠近偏振光转换元件323处。
[0098] (调光装置的动作以及冷却空气的流动)
[0099] 遮光部5A根据旋转的位置来改变覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量。而且,从喷出口812喷出的冷却空气,根据由遮光部5A覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量来改变风向、风速。
[0100] 图7是表示遮光部5A、5B附近的光学单元3的剖视图,(a)是表示遮光部5A、5B的全闭状态的图,(b)是表示遮光部5A、5B的全开状态的图。
[0101] 如图7(a)所示,在遮光部5A、5B为全闭状态的情况下,遮光部5A离开喷出口812,遮光部侧喷出部812b、812c成为未被遮光部5A覆盖的状态。在遮光部侧喷出部812b、812c未被遮光部5A覆盖的状态下,从喷出口812喷出的冷却空气从光学元件侧喷出部812a、遮光部侧喷出部812b、812c顺利地喷出。另外,从冷却风扇61a送风并且在第二流路形成部81B流通的冷却空气,由于存在欲朝向-X方向的趋势,所以比喷出口812的正上方更朝向-X方向。
[0102] 具体而言,从光学元件侧喷出部812a喷出的冷却空气,主要朝向偏振光转换元件323以及第二透镜阵列322,从遮光部侧喷出部812b、812c喷出的冷却空气,主要朝向第二透镜阵列322以及遮光部5A、5B。
[0103] 朝向偏振光转换元件323的冷却空气对偏振光转换元件323的光射出侧以及光入射侧进行冷却。而且,对偏振光转换元件323的光射出侧进行冷却后的冷却空气,从上部壳体372与上部壳体373之间向光学单元3的外部流动。对偏振光转换元件323的光入射侧进行冷却后的冷却空气,主要从上部壳体373的一对切缺部3731(参照图3(a))朝向光学单元3外部流动。
[0104] 朝向第二透镜阵列322的冷却空气在冷却第二透镜阵列322后,主要从一对切缺部3731(参照图3(a))向光学单元3外部流动。由于一对切缺部3731形成于第二透镜阵列322的两侧端部附近,所以该冷却第二透镜阵列322并朝向一对切缺部3731的冷却空气,对固定第二透镜阵列322的粘接剂进行冷却。另外,由于遮光部侧喷出部812b、812c分别形成于第二透镜阵列322的+Y侧、-Y侧的侧端部附近,所以从遮光部侧喷出部812b、812c喷出的冷却空气,在第二透镜阵列322的两侧端部附近流通,从而更高效地对固定第二透镜阵列322的粘接剂进行冷却。
[0105] 由于遮光部5A、5B的上方被上部壳体373覆盖,所以朝向遮光部5A、5B的冷却空气在冷却遮光部5A、5B后,从下部壳体371的开口部3713向光学单元3的外部流动。
[0106] 而且,冷却偏振光转换元件323、第二透镜阵列322以及遮光部5A、5B等且向光学单元3的外部流动的冷却空气,借助排气扇62(参照图1)向投影仪1外部排出。
[0107] 另一方面,若遮光部5A、5B从全闭状态旋转而使通过光量越逐渐增多(遮光部5A、5B遮挡的光量越少),则遮光部5A接近喷出口812且覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量越大。而且,如图7(b)所示,在遮光部5A、5B为全开状态的情况下,遮光部5A成为位于第二透镜阵列322的下方的状态,并且遮光部5B成为位于第二透镜阵列322的上方的状态。另外,遮光部5A成为接近喷出口812并且大致覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的状态。在大致覆盖该遮光部侧喷出部812b、812c的状态下,虽然遮光部5A与管道8有缝隙,但是难以从遮光部侧喷出部812b、812c送出冷却空气,因此与全闭状态的情况相比,从光学元件侧喷出部812a喷出风量、风速更大的冷却空气。即,在遮光部5A、5B为全开状态的情况下,将比全闭状态的风量、风速大的冷却空气送风至偏振光转换元件323。
[0108] 这样,遮光部5A以遮挡的光量越少则覆盖喷出口812的遮光部侧(遮光部侧喷出部812b、812c)的量越大的方式改变位置。从旋转中心轴54j(参照图4)方向观察,喷出口812从遮光部5A的旋转轨迹的外侧朝向与旋转轨迹交叉的方向喷出冷却空气。并且,遮光部5A覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量越大,从光学元件侧喷出部812a喷出风量、风速越大的冷却空气。
[0109] 如以上说明的那样,根据本实施方式,能够得到以下效果。
[0110] (1)由于遮光部5A以遮挡的光量越少则覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量越大的方式改变位置,所以从光学元件侧喷出部812a喷出风速、风量更高的冷却空气。由此,在调光装置5的通过光量较大的情况下,能够高效地冷却成为高温的偏振光转换元件323。
[0111] 另一方面,由于遮光部5A以遮挡的光量越大则覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量越小的方式改变位置,所以在遮挡的光量较大的情况下,能够使冷却空气从遮光部侧喷出部812b、812c喷出,从而高效地冷却成为高温的遮光部5A、5B。由此能够抑制遮光部5A、5B以及配置在遮光部5A、5B附近的第二透镜阵列322的高温。
[0112] 因此,不使用调光装置5以外的部件,就能够调整从喷出口812喷出的冷却空气的风向、风速,从而高效地对在调光装置5的动作中温度上升不同的偏振光转换元件323、遮光部5A、5B以及配置在遮光部5A、5B附近的第二透镜阵列322等部件进行冷却,从而能够抑制这些部件因高温引起的温度恶化。因此能够提供能够长期使调光装置5稳定地进行动作,并确保偏振光转换元件323、第二透镜阵列322等的光学特性,投影画质优良的图像的投影仪1。
[0113] (2)由于即使在遮光部5A、5B遮挡的光量较大的全闭状态的情况下也能够高效地进行冷却,所以抑制构成调光装置5的第一齿轮53、第二齿轮54、固定第二透镜阵列322的粘接剂、以及光学部件用壳体37等的温度恶化。
[0114] (3)遮光部5A、5B通过旋转来调整通过光量。而且,喷出口812因遮光部5A的旋转而改变遮光部侧(遮光部侧喷出部812b、812c)的覆盖量。由此,在遮光部5A、5B接近而使通过光量较少的状态下,能够使遮光部5A离开喷出口,使遮光部5A、5B从通过光量较少的状态旋转而使通过光量越逐渐变多(遮光部5A、5B遮挡的光量较少),则越使遮光部5A接近喷出口812,即越使覆盖喷出口812的遮光部侧(遮光部侧喷出部812b、812c)的量增大。因此能够构成为,容易进行通过光量的调整、以及遮光部5A对覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的量的调整。
[0115] (4)由于遮光部5A、5B以相对于遮光部5A、5B位于偏振光转换元件323侧的旋转中心轴54j、55j为中心旋转,所以即使喷出口812相对于遮光部5A、5B以及偏振光转换元件323形成在靠近偏振光转换元件323处,遮光部5A也能够覆盖喷出口812的遮光部侧喷出部812b、812c。由此实现如下结构:与喷出口形成至遮光部5A、5B的下方的情况相比,能够将风速更高的冷却空气送风至偏振光转换元件323。
[0116] (5)从旋转中心轴54j方向观察,喷出口812形成为从遮光部5A的旋转轨迹的外侧向与该旋转轨迹交叉的方向喷出冷却空气。由此遮光部5A能够在遮挡光的部位覆盖遮光部侧喷出部812b、812c,因此无需在遮光部5A设置用于覆盖遮光部侧喷出部812b、812c的特殊的部位,从而实现遮光部5A形状的简化。
[0117] (6)光学元件侧喷出部812a的开口形状与遮光部侧喷出部812b、812c的开口形状不同,并且遮光部侧喷出部812b、812c分别形成在第二透镜阵列322的+Y侧、-Y侧的侧端部附近。由此,容易使冷却空气在粘接有第二透镜阵列322的部分流通,因此进一步抑制粘接剂软化的情况,而将第二透镜阵列可靠地维持于对位的位置。
[0118] 另外,由于在配置于第二透镜阵列322的上方的上部壳体373形成有位于第二透镜阵列322的两侧端部附近的切缺部3731,所以冷却空气更容易在粘接有第二透镜阵列322的部分流通。
[0119] (变形例)
[0120] 另外,上述实施方式也可以变更如下。
[0121] 上述实施方式的调光装置5构成为:借助旋转的遮光部5A、5B来进行通过光量的调整以及喷出口812的遮光部侧的覆盖的量的调整,但是也可以以借助滑动的一对遮光部来进行通过光量的调整以及喷出口812的遮光部侧的覆盖的量的调整的方式构成调光装置。
[0122] 图8是用于对该变形例的调光装置进行说明的示意图,(a)是遮光部15A、15B为全闭状态的情况的图,是遮光部15A、15B为全开状态的情况的图。
[0123] 如图8所示,一对遮光部15A、15B构成为:隔着光轴L配置,并且以相互的距离能够变更的方式沿上下方向能够滑动。另外,在配置有管道18的一侧的遮光部15A上形成有向第二透镜阵列322侧突出的突出部151。
[0124] 而且,如图8(a)所示,在全闭状态下,突出部151离开管道18的喷出口181,将冷却空气从喷出口181顺利地喷出,并将其送风至偏振光转换元件323、第二透镜阵列322以及遮光部15A、15B。
[0125] 另一方面,如图8(b)所示,在全开状态下,突出部151覆盖喷出口181的遮光部15A、15B侧,从喷出口181的偏振光转换元件323侧喷出与全闭状态的情况相比风量、风速更大的冷却空气。
[0126] 上述实施方式的喷出口812构成为从遮光部5A、5B以及偏振光转换元件323的下方喷出冷却空气,但是也可以构成为以从下方以外喷出冷却空气的方式形成喷出口,并且在遮光部设置有能够覆盖该喷出口的遮光部侧的部位。
[0127] 上述实施方式的冷却风扇61设置有三个,但是也可以由三个以外的数构成。
[0128] 上述实施方式的投影仪1,使用透过式的液晶面板作为光调制装置351,但也可以利用反射型的液晶面板。另外,作为光调制装置,也可以利用微镜型的光调制装置,例如利用DMD(Digital MicromirrorDevice:数字微镜器件)等。
[0129] 上述实施方式的光调制装置351采用了使用与R光、G光以及B光对应的三个光调制装置的所谓三板方式,但不限定于此,可以采用单板方式,或者也能够应用于具备两个或四个以上的光调制装置的投影仪。
[0130] 光源装置31不限定于使用放电型的灯,也可以由其他方式的灯、发光二极管、激光等固体光源构成。
[0131] 附图标记说明:1…投影仪;2…外装壳体;3…光学单元;5…调光装置;5A、5B、15A、15B…遮光部;6…冷却装置;7…冷却单元;8、18…管道;31…光源装置;37…光学部件用壳体;54j、55j…旋转中心轴;61、61a、61b、61c…冷却风扇;62…排气扇;81…流路形成部;
81A…第一流路形成部;81B…第二流路形成部;151…突出部;311…光源;321…第一透镜阵列;322…第二透镜阵列;323…偏振光转换元件;351、351B、351G、351R…光调制装置;371…下部壳体;372、373…上部壳体;181、812…喷出口;812a…光学元件侧喷出部;812b、812c…遮光部侧喷出部。
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