排气机构及采用该机构的投影型图像显示装置的制作方法

专利名称：排气机构及采用该机构的投影型图像显示装置的制作方法
排气机构及采用该机构的投影型图像显示装置技术领域
本申请书的发明涉及排气机构及采用该机构的投影型图像显示装 置，特别涉及光源近旁的排气机构。
背景技术：
在一般的电子设备中，设有将发热的电源部的排气向外部排出的 排气扇，但在液晶投影机等的投影型图像显示装置中，设有用高压 水银灯等的高温、高亮度发光的光源，由于该光源的排气温度构成 比电源部更高的高温，处理的方法是将排气扇的能力(转速)提高到最 大限度，或加大排气扇，或配置多台。
在专利文献1中，公开了在光源的近旁2台邻接地配置将来自光 源和电源部等的排气向外部排出的排气扇的结构。 [专利文献l]特开2000-19644号公报
还有，液晶投影机等的投影型图像显示装置一直神支要求同时实现 光源的高输出功率化和装置的小型化，在如上所述的传统技术中， 难以做到降低装置内部的温度，减低排气温度，并降低噪声。
因此，本申请发明是为了解决这样的课题而作的发明，其目的在 于有效降低装置内部的温度，减低排气温度，并可以降低噪声，提 供能够同时实现光源的高输出功率化和装置的小型化的排气机构及 采用该机构的投影型图像显示装置。
本申请的第二发明的特征在于上述第2排气扇主要将来自电源部的排气向外部排出。
本申请的第三发明的特征在于将上述第1、第2排气扇相对于 排气口倾斜配置。
本申请的第四发明的特征在于将上述第1、第2排气扇倾斜配 置，以从形成在侧壁上的排气口向斜前方排出排气。
本发明的第五发明的特征在于上述第2排气扇的输出功率设成 比上述第l排气扇的输出功率小。
本申请的第六发明是投影型图像显示装置，其特征在于设有上 述第 一发明至第五发明中任一发明的排气机构，将从光源照射的光 根据图像信号进行调制，并将经调制的图像光放大投影。
本申请第 一发明的排气机构中设有主要是将来自光源的排气向 外部排出的第1排气扇和主要是将来自光源以外的排气向外部排出
的第2排气风扇，由于将第2排气扇一部分在第1排气扇的排气側 二层地重叠配置，来自光源的高温排气从第1排气扇^L排出，同时 其一部分被引入到第2排气扇，也从第2排气扇向外部排出。因而， 无需加大排气扇，或将排气扇的能力(转速)提升至最大P艮度，也能将 装置内的最高温的排气分散到更广的范围并强力地排气，可以促进 高温排气。从而，可有效降低装置内部的温度，减低排气温度，并 可降低噪声，能够同时实现光源的高输出功率化和装置的小型化。
本申请第二发明的排气机构中，由于第2排气扇主要是将来自 电源部的排气向外部排出的机构，能同时进行虽不如光源那样高温 却重要的电源部的排气。
本申请第三发明的排气机构中，通过将笫1、第2排气扇相对于 排气口倾斜配置，从而使接近排气口的部分相应减少，因此能够4吏 噪声再降低。
本申请第四发明的排气机构中，由于将第1、第2排气扇倾斜配 置，使其从形成在侧壁上的排气口向斜前方排出排气，可以防止高 温排气向操作者等所在的横方向吹出。
本申请第五发明的排气机构中，由于设成第2排气扇的输出功率 比第1排气扇的输出功率小，产生压力差，来自第1排气扇的高温 的排气容易向第2排气扇侧偏移。
1液晶投影机 2机壳 2a上机壳 2b下机壳 2c前机壳 3投影镜头 3a调整刻度盘 4投影窗 5排气口6镜头盖6a操作窗用盖部601保持板602、 603导引孔604、 605导引凸起606扭力弹簧607弹簧扣定部608凸部609压片7操作窗8操作显示部9光源10光学系统11电源部111电源电路板llla连接端子112镇流器电路板112a连4妄端子113电源支架114 — 117引线118散热器119散热板12吸气扇12a吸入口121管道122弯折部123导引板 124通气口 125吸气口 125a通气孔 126遮光片 126a切缝 126b开口 12813、 14、 15 排气扇16光源灯16a基部161发光管161a发光部162反光罩163玻璃板164吸气口165排气口166铝制灯架166a前面部166b侧面部166c底面部166d上面部166e弯折部166f扣定部166g扣定片167树脂制灯架168通风网20、 24、 44r、 44g、 44b 聚光透镇:21、 22 第1、第2积分透镜 23偏振分光镜(PBS) 231吹出口 232隔板25、 27第1、笫2分色镜26、 28、 30、 31、 32滤光器 29、 35、 36 全反射镜33、 34 中继透镜 37图像生成光学系统 38色合成棱镜 38a底座部39r、 39g、 39b液晶屏 40棱4竟组合件41r、 41g、 41b、 43r、 43g、 43b偏光板42g、 42b前置偏光板45保持框架45a、 45b插入孔46笫1安装框架46a、 46b插入孔47笫2安装框架48第3安装框架49光源箱50 —字改锥(杆状调整工具)51固定用螺钉52凸缘52a插入孔61 ~ 63吸气扇611管道64r、 64g、 64b入射侧吹出口 65r、 65g、 65b出射侧吹出口66第2吹出口68管道70安装配件71-77压片80排气口90緩冲体90a上部压板90b 、 90c端边90d、 90e嵌合部90f、 90g薄壁部90h开口部具体实施方式

以下，参照附图详细说明本申请发明的实施方式。


图1是从前面側斜上方看作为本发明的投影型图像显示装置的 一实施例的液晶投影机的透视图，图2是取下其上机壳、前机壳及 主控制基板等后，从后面侧斜上方看的透视图。
如图1所示，构成该液晶投影机1的外壳的机壳2由上机壳2a、 下机壳2b及前机壳2c构成，如果取下上机壳2a、前机壳2c及主控 制基板(未图示)等，则如图2所示，使内部暴露。
另外，在上机壳2a的上面的左侧前部，对应于上述投影窗4，形 成将调整投影^:头3的变焦和聚焦的调整刻度盘3a露出的操作窗7, 在上面中央部设置操作显示部8。上述操作窗7构成为可用与镜头盖 6 —体形成的操作窗用盖部6a开闭。
还有(图1中未示出)，从前面侧看，在上机壳2a的右侧面上形 成排气口，在后面右侧形成吸气口。另外，在下机壳2b的底面前端 部的两侧端，设置高度可调整的脚部(未图示)。
在外部机壳2的内部，如图2所示，从前面侧看，在右侧后部配 置光源9，同时大致成L字形地配置从该光源9至上述投影^:头3的 光学系统IO。在光源9的前方，配置电源部ll。
在上述光源9的背面侧配置吸气扇12,在侧面側配置排气扇13。 另外，在电源部11的側面側上，在上述排气扇13的排气侧，部分 重叠地配置排气扇14,同时还在前面側配置排气扇15。
图3中，来自光源灯16的白色光经由聚光透镜20、笫1积分透 镜21 、第2积分透镜22、偏振分光镜(PBS)23及聚光透镜24等^皮导 入至第1分色镜25。
上述第1积分透镜21和第2积分透镜22由将多个单透镜排列成 矩阵状的耐热玻璃制的复眼透镜构成，具有将从光源灯16所发出的 白色光的照度均匀化的功能。另外，偏振分光镜23具有在光的P波 及S波内仅提取一种成分波的功能。
通过上述偏振分光镜23的光，经由聚光透镜24到达第1分色镜 25。第1分色镜25具有仅反射光的蓝色成分，同时使红色及绿色成 分透过的功能，透过的红色及绿色成分的光通过滤色镜26到达第2 分色镜27。第2分色镜27具有反射光的绿色成分，同时使红色成分 透过的功能。因而，从光源灯16发出的白色光由第1和第2分色镜 25、 27分光成蓝色光、绿色光及红色光。
第1分色镜25反射的蓝色光通过滤光器28，由全反射镜29反射， 由第2分色镜27反射的绿色光原封不动，透过第2分色镜27的红 色光通过滤色镜30、 31、 32和中继透镜33、 34等，由全反射4竟35、 36反射，分别被导引到图像生成光学系统37。
因而，由第1分色镜和全反射镜29反射的蓝色光#1导入蓝色用 的聚光透镜44b,经由入射侧偏光板43K蓝色用液晶屏39b及出射 侧前置偏光板42b、偏光板41b等而到达色合成棱镜38。另外，由 第2分色镜27反射的绿色光被导入绿色用的聚光透镜44g、经由入 射側偏光板43g、绿色用液晶屏39g及输出侧前置偏光板42g、偏光 板41g而到达色合成棱镜38。同样地，透过第1分色镜25和第2分 色镜27，由2块全反射镜35、 36反射的红色光被导入红色用的聚光
透镜44r，并经由入射侧偏光板43r、红色用液晶屏39r及输出侧偏 光板41r而到达色合成棱镜38。
图4~图8表示本实施例中的光学面板调整机构。图4、图5是 透视图，图6是侧视图，图7是俯视图 > 图8是要部放大透视图。
本实施例的光学面板调整机构用于第1积分透镜21,第2积分透 镜22被固定。
如图8所示，第1积分透镜21被安装固定并保持在形成对应于 大致正方形的第1积分透镜21的开口的保持框架45上，该保持框 架45安装在同样形状的第1安装框架46上，其两侧被导引且可沿 上下(Y轴)方向移动。再者，第1安装框架46安装在可沿左右(X轴) 方向移动的第2安装框架47上，第2安装框架47安装在可沿光轴(Z 轴)方向移动的笫3安装框架48(示于图4~图7)上，该第3安装框架 48可装拆地安装在光源箱49的前侧。左右(X轴)和光轴(Z轴)方向的 调整机构是由普通的导引长孔和螺钉制成的机构，由于没有直接关 系而未图示。
在上述保持框架45的上部中央，形成杆状的调整工具(一字改锥 50)的前端部50a可插入的横长的长方形插入孔45a。另外，在其两 側，固定用螺钉51、 51通过未图示的纵长孔安装在第1安装框架46 上。另一方面，在第1安装框架46上，对应于保持框架45的插入 孔45a，形成同样宽度但纵向更长的插入孔46a。
再者，在上述保持框架45与第1安装框架46各自的上部两侧，
彼此相反方向重叠地形成一字改锥50的前端部50a可插入的横向的 大致成凸字状的插入孔45b、 46b。
另一方面，如图4~图7所示，在光源箱49的上面前端的中央部 设立凸缘52，在该凸缘52上形成一字改锥50的插入孔52a。在插入 一字改锥50且其前端部50a插入到保持框架45的插入孔45a后的状 态下，该插入孔52a构成上下方向操作一字改锥50的操作部50c时 的支点部。该插入孔52a形成为一字改锥50的前端部50a及轴部50b 可插入的大小。
在以上的结构中，在调整第1积分透镜21的上下方向位置时， 将作为调整工具的一字改锥50的前端部50a插入到构成支点部的插 入孔52a之后，插入到^^皮形成在保持框架45的上部中夬的插入孔 45a。如果将构成支点部的插入孔52a作为支点，上下方向^喿作一字 改锥50的操作部50c，则第1积分透镜21可以因杠杆作用而光轴旋 转无倾斜地沿上下方向微调整。因而，第'1积分透镜21的上下方向 位置调整变得简单，生产率提高，同时质量也可以提高。
再者，左右(x轴)方向和光轴(z轴)方向的调整机构是由普通的导引长孔和螺钉构成的横向移动的调整机构，不会发生倾斜。
另外，调整的第1积分透镜21配置在光源9的近旁，由于将构 成支点部的插入孔52a形成在竖直地设于光源籍49的上面的凸缘52 上，可有效利用光源箱49而低成本地实现操作性优良的调整机构。
另外，在保持框架45上，形成作为调整工具的一字改锥50的前 端部50a可插入的插入孔45a,作为支点部，由于形成了一字改锥50 的前端部50a及轴部50b可插入的插入孔52a，可有效利用普通的一 字改锥50,还能以更低成本实现操作性优良的调整机构。
另外，设在保持框架45和第1安装框架46的上部两侧的横向的 大致凸字状的插入孔45b、 46b是传统结构，由于会产生光轴旋转的 倾斜，基本上不需要使用，但若万一因某种原因在第1积分透镜21 上产生造成光轴旋转的倾斜时，则可利用该结构，将一字改锥50的 前端部50a插入到插入孔45b、 46b中并进行旋转，可容易地调整光 轴旋转的倾斜，能够反过来有效利用原来的缺点。
如上所述，在本实施例的液晶投影机1中，由于设有上述那样的 调整机构，积分透镜21的调整变得简单，提高生产率，并可使得质 量提高，还能以低成本实现具备操作性优良的调整机构的液晶投影 机1。
在本实施例中，为了实现光源的高输出功率化和装置的小型轻量 化，光源灯16使用输出功率300W的超、高压水银灯，同时采取使用 小型轻量的吸气扇12等的各种办法来实现装置的小型轻量化。亦即， 在过去以输出功率200W的光源灯为限度的装置筐体尺寸上装载输出 功率300W的光源灯。
光源灯16设有由超高压水银灯构成的发光管161;,支配置成使 其笼罩该发光管161,内表面形成抛物面状的反射面，前面开口的反 光罩162;闭塞该反光罩162的前面开口的耐热玻璃板163。发光管 的基部侧的大致球状部分，设有作为放电电极的放电发光的发光部 161a。在上述反光罩162上，在前面开口边缘上对向地形成吸气口 164 和排气口 165。
如上所构成的光源灯16通过铝制灯架166安装在树脂制灯架167 上，从形成在图1所示的下机壳2b上的未图示的开口，可装拆地安 装在上述的光源箱49内。在上迷的铝制灯架166上，对应于反光罩 162的吸气口 164和排气口 165,形成由大量小孔组成的通风网168， 从而在发光管161破裂时，其破片不会向外部飞散。
在上迷光源灯16的侧方，设有将来自冷却风扇12的送风从光源 16的側方朝向照射方向导引的管道121，在该管道121上，形成将 管道内的送风方向朝向形成在光源灯16的开口边缘上的吸气口 164 的圓弧状弯曲的弯折部122。
通过以上的构成方式，根据形成在管道121上的圆弧状的弯折部 122和导引板123的协动作用，由于可以将来自管道121的送风散布 到从光源灯16的发光管161的前端部161b到发光部161a的范围， 吸气扇12不需要大的功率，可以高效冷却光源灯16的发光管161 的前端部161b及发光部161a,能够同时实现光源的高输出功率化和 装置的小型轻量化。
另外，由于导引板123配置成朝向使管道121内的送风从光源灯 16的外面分路到基部161a的通气口 124,光源灯16的基部16a也可 更高效地冷却。
将光源灯16的要部冷却后的排气，由上述的排气扇13、 14向装 置外排出。
再有，最好将设于反光罩162的吸气口 164的通风网168配置 成与送风方向垂直，通过这种结构，形成通风网168的大量小孔朝 向送风方向开口的状态，因此能够以小的通风阻力达到防止发光管 破裂时碎片飞散至光源灯16外的目的。
如上所述，本实施例的液晶投影机1,由于设有上述的光源灯冷 却机构，吸气扇12不需要大的功率，可以高效冷却光源灯16的要 部，可得到同时实现光源的高输出功率化和装置的小型轻量化的液 晶投影机l。
图IO表示对应于上述吸气扇12而形成的吸气口 125的通风机构， (a)表示形成在上机壳2a的背面侧的吸气口 125， (b)表示紧贴在吸气 口 125的内侧的遮光片126。
在上述吸气口 (通气用开口部)125上以格子状形成大量通气孔125a,来自光源9的漏泄光有可能射出至外部，或者会从外部会看到内部。
另一方面，遮光片126由称作黑密纶(匕>口》)(日本:r》tr少 夕^^司的注册商标)的黑色无纺布构成，具有通气性，无纺布虽然具 有通气性，但如果直接使用，则形成通风阻力，因此空气流动变差， 内部温度升高。
因此，在本实施例中通过切刻，在所述遮光片126上形成对应 于吸气口 125的通气孔125a的位置的切缝126a。切缝126a是以对 应于通气孔125a的形状及大小的大致H字状地形成。也就是i兌，由 于是横长的格子状通气孔125a，因此在遮光片126上形成图10(b)所 示的横长的大致H字状的切缝126a。
另外，在上述遮光片126上；形成对应于上迷的吸气扇12的吸 入口 12a等的开口 126b，可以使通风阻力更进一步降低。
再者，上述的切缝126a也可以形成在遮光片126的整个面上，而 如图10所示，可对应于装置内部的状况，根据需要来形成。
通过如上的构成方式，由于也能经由切缝126a进行通风，通风 阻力减小，空气流动更通畅，因此能够以低成本遮光，同时能够抑制内部温度升高。
另外，切缝126a通过切刻而形成，因此能获得上述的效果，而 遮光性几乎不变。
还有，切缝126a按对应于通气孔125a的形状及大小，大致H 字状地形成，因此切缝126a易于敞开，使通风阻力更加减小，能够 更加抑制内部温度升高。
如上所述，由于本实施例的液晶投影机1设有所述通气机构， 因此可实现能够以低成本遮光并抑制内部温度升高的液晶投影机1。
图11是表示本实施例中的光源灯安装机构的分解透视图，在与 上述的光源灯冷却机构的图9相同的部分上使用相同的标记。
传统技术中，光源灯直接安装在树脂制灯架上，树脂制灯架因 光源灯的热而成为高温，因此老化快，冷却用风扇也需要大功率。 还有，要求同时实现光源的高输出功率化和装置的小型轻量化，如 果光源灯直接安装在树脂制灯架上，则树脂制灯架达到高温，有可 能熔化，因此为了冷却高输出功率的光源灯，风扇需要有大功率， 随着风扇大型化，噪声也增大，难以同时实现光源的高输出功率化 和装置的小型轻量化。
因此，在本实施例中，在光源灯16与树脂制灯架167之间，设 有用散热性优良的铝制造的、其一部分从树脂制灯架167露出的铝 制灯架166。
所述铝制灯架166由分别对应于光源灯16的前面、两侧面、底 面及上面的前面部166a、侧面部166b、底面部166c及上面部166d 一体化构成。而且，上面部166d形成为可通过宽度窄的弯折部166e 在前面部166a的上端边弯折。所以，将光源灯16从上方安装到上面 部166d未弯折的铝制灯架166上，然后将上面部166d在光源灯16 的上面侧弯折，使前端边嵌入安装槽(未图示)，从而光源灯16能 够安装在铝制灯架166上，并进行定位和固定。
另外，由于铝制灯架166由分别对应于光源灯16的前面、两側 面、底面及上面的前面部166a、侧面部166b、底面部166c及上面部 166d—体地形成，因此更易于导热，可改善散热效果。
另外，通过将铝制灯架166的上面部166d形成为可在前面部166a 的上端边弯折，将光源灯16从上方安装在铝制灯架166上，将上面 部166d向光源灯16的上面侧弯折，从而将光源灯16安装并固定在 铝制灯架166上，因此光源灯16可定位并固定在铝制灯架166上。
另外，设有在铝制灯架166的上面部166d的两側边向下方弯折 而形成的、具有前端部向内侧突出的扣定部166f的扣定片166g,同 时在树脂制灯架167的两侧上部，形成扣合铝制灯架166的扣定部166f 的扣合孔167a，从而将定位并固定光源灯16后的铝制灯架166安装 到树脂制灯架167上，再将铝制灯架166的扣定部166f扣合在树脂 制灯架167的扣合孔167a上，如此，将定位并固定光源灯16后的铝 制灯架166定位并固定在树脂制灯架167上，再将树脂制灯架167 装在光源箱49内，从而可将光源灯16在光学上定位并固定。
另外，在铝制灯架166上与光源灯16的反光罩162的开口边缘 上形成的吸气口 164和排气口 165对应地形成由大量小孔组成的通 风网168，从而能够有效利用铝制灯架166，防止发光管破裂时的碎 片飞散至光源灯16外。 "
如上所述，本实施例的液晶投影机1设有所述光源灯安装机构， 因此可得到 一种能够同时实现光源的高输出功率化和装置的小型轻 量化的液晶投影机1，其吸气扇12不需要大功率就能够降低树脂制 灯架167的温度，噪声也降低。
图12~图15表示本实施例中的电源冷却机构，图12是电源部分 的分解透视图，图13是安装在电源支架上的电源部的透视图，图14 是除去电源支架后的电源部的透视图，图15是为便于了解布线，/人 除去电源支架后的电源部的另一方向看的透^il图。
电源部11这样构成将装有对所述光源灯16以外的各部供给 电源的电路部件的电源电路板111和装有向光源灯16供给电源的电 路部件的镇流器电路板112电路部件装载面相对地配置，装入电源 支架113,使排气扇14、 15产生的冷却风在两个电路板111、 112之 间排出。
因此，在本实施例中，如图15所示，将电源电路板111和镇流 器电路板112间的布线用的连接端子llla、 112a设置在各基板111、 112的外围侧，将连接各连接端子Ula、 112a间的引线114布线在 各基板111、 112之间的外侧。再有，图15中为易于理解布线，图 示省略了电源支架113,但实际上，引线114被布线在图12、图13 示出的电源支架113的外侧。
再有，AC电源用的引线115和主控制基板用的引线116a (未图 示)与电源电路板111相连接。另外，用于向光源灯16提供电源的 引线117和主控制基板用的引线116b与镇流器电路板112相连接。 这些引线115-117也引出在基板111、 112之间的外侧，在电源支 架113的外侧布线。
通过如上的构成方式，排气扇14、 15产生的冷却风不再受布线 阻挡，冷却风的流动改善，因此使电源电路和镇流器电路的冷却效 率提高，可改善电气性能，并且因消除布线夹入而使组装简易化等。
另外，各引线114-117在电源支架13的外侧布线，因此在各 基板111 、 112之间的外侧布线的引线114 ~ 117也不会进入基板111、 112之间，因此能够可靠地实现上述效果。
另外，由于使排气扇14、 15位于散無板119的延长方向和侧向，
因此不受布线阻挡的冷却风集中在散热板119上，能够更高效地冷 却散热板119。
如上所述，由于本实施例的液晶投影机1设有如上所述的电源 冷却机构，因此能得到这样一种液晶投影机1,它提高了电源电路及 镇流器电路的冷却效率，改善了电气性能，并且因消除布线夹入而 使组装简易化等。
传统技术中，对于配置在色合成棱镜的各面的液晶屏及偏光板 等光学面板的冷却，在需要冷却的光学面板上设置直接喷吹来自风 扇的送风的吹出口，将冷却风集中在光学面板本体上进行冷却。但 是，液晶投影机等投影型图像显示装置要求通过光源的高输出功率 化而实现高亮度化，仅依靠直接喷吹，无法充分地进行液晶屏及偏 光板等光学面板的冷却。
因此，在本实施例中，作为第1吹出口，设有在所述棱镜组合 件40的各液晶屏39r、 39g、 39b的光入射侧与光出射侧直接喷吹来 自3台吸气扇61-63的送风的入射侧吹出口 64r、 64g、 64b和出射 侧吹出口 65r、 65g、 65b,并在色合成棱镜38和安装了该色合成棱 镜38的铝制底座部38a上形成喷吹来自吸气扇61的送风的第2吹出 口 66。
第1吸气扇61主要对应于蓝色用液晶屏39b的入射侧吹出口 64b 和出射侧吹出口 65b，第2吸气扇62对应于绿色用液晶屏39g的入 射侧吹出口 64g和出射侧吹出口 65g，第3吸气扇63主要对应于红
色用液晶屏39r的入射侧吹出口 64r和出射侧吹出口 65r，但第1吸 气扇61的送风能力最强(约为其它的2倍)，因此使该第1吸气扇61 产生的送风分路到第2吹出口 66。再有，第1吸气扇61也用于下述 的偏振分光镜的冷却，因此，在该第1吸气扇61的送风的入射侧吹 出口 64b和出射侧吹出口 65b上也供给来自第3吸气扇63的送风。
通过如上的构成方式，采用直接喷吹而冷却的液晶屏39r、 39g、 39b及偏光板等，通过色合成棱镜38及安装色合成棱镜38的底座部 38a而进一步冷却，因此液晶屏39r、 39g、 39b及偏光板等的冷却效 果提高。由此，使液晶屏39r、 39g、 39b及偏光板等冷却性能更加改 善，能够使液晶屏39r、 39g、 39b及偏光板等高性能化及长寿命化。
另夕卜，主要是设置与各液晶屏39r、 39g、 39b的入射侧吹出口 64r、 64g、 64b和出射侧吹出口 65r、 65g、 65b对应的3台吸气扇61 ~ 63, 并使3台吸气扇61-63中送风能力强的'第1吸气扇61产生的送风 分路在第2吹出口 66,从而能够不增加风扇的台数而应对冷却的需 要，因此能以低成本、省空间地获得上述的效果。
如上所述，依据本实施例，由于设有上述那样的光学面板冷却机 构，可以实现提高液晶屏39r、 39g、 39b和偏光板等的光学面板的冷 却效果的液晶投影机l。
图18是表示本实施例中的光学面板安装机构的要部放大透视
图，这里表示的是配置在棱镜组合件40的绿色用液晶屏39g的光出 射侧的偏光板41g和前置偏光板42g的安装机构。再有，为易于理 解，图18中表示的是取下绿色用液晶屏39g后的状态。
传统技术中，都是采用粘结剂将偏光板贴附在色合成棱镜的光 入射面上，但色合成棱镜及偏光板的维护及再利用变得困难。为了 避开这个问题，在偏光板等光学面板的安装配件上设置沿上下方向 和横向有弹性地压紧光学面板的压片，如果采用同一压片同时沿上下方向和横向压紧，则上下方向及横向的作用力相互影响，无论如 何都会发生晃动。 一旦晃动产生，就会因温度偏差及安装精度低而 出现像素偏移等，造成质量下降。
因此，在本实施例中，在一个安装配件70上，个别地形成将前 置偏光板42g朝向在下端形成的安装部(未图示)、并沿下方向有弹性 地压紧的压片71和朝向色合成棱镜38側形成的安装部(未图示)、并 沿横向有弹性地压紧的压片72、 73，同时个别地形成将偏光板41g 朝向在下端形成的安装部(未图示)、并沿下方向有弹性地压紧的压片 74、 75和朝向色合成棱镜38侧形成的安装部(未图示)、并沿横向有 弹性地压紧的压片76、 77。
通过如上的构成方式，使下方向及横向的作用力不再相互影响， 因此能够不使用粘结剂，无晃动地装于安装部。由此，能够防止因 温度误差及安装精度低而出现像素偏移等，使质量提高。
另外，能够不使用粘结剂，将前置偏光板42g和偏光板41g这2 块偏光板通过一个安装配件70无晃动地装于安装部，能够以低成本 实现上述的效果。
如上所述，在本实施例中，由于设有所述光学面板安装机构， 因此能够不用粘结剂而将偏光板等光学面板无晃动地装于安装部， 能够实现安装精度和质量提高的液晶投影机1。
传统技术中，这些光学面板的冷却，是在需要冷却的光学面板 上从吹出口直接喷吹来自风扇的送风而进行的。但是，液晶投影机 等投影型图像显示装置要求通过光源的高输出功率化而实现高亮度 化，仅依靠所述传统技术， 一直无法充分地进行偏振分光镜等光学 面板的冷却。也可以考虑将风扇的能力(转速)提高到最大限度进行冷 却，但噪声也随之增大。
因此，在本实施例中偏振分光镜(PBS)23上设置喷吹由2台吸气 扇12、 61产生的送风的吹出口 231，同时在吹出口 231上形成将来 自各吸气扇12、 61的送风通路隔开的隔板232。
还有，隔板232在按与来自2台吸气扇12、 61的送风量对应的 面积而隔开吹出口 231的位置上形成。也就是说，这里，与来自所 述吸气扇12的由光源灯16上的管道121分路的管道128的送风量 相比，来自冷却所述蓝色用液晶屏39b等的吸气扇61的管道68的 送风量约为2倍，因此与之对应，如图20、图21中放大图示那样， 用隔板232以约l对2的比例隔开吹出口 231。
另外，如图20所示，隔板232形成至未到达吹出口 231的开口 边缘的位置。
通过如上的构成方式，来自各吸气扇12、 61的送风由吹出口 231 汇合，同时借助于隔板232,来自各吸气扇12、 61的风^皮送到偏振 分光镜23的整个面，而不会集中在任何位置，因此偏振分光镜23 的冷却效果提高，并且吸气扇12、 61的能力(转速)也不需要提高至 最大限度，因此还可使噪声降低。
另外，对性能随温度上升而下降且易老化的偏振分光镜23这才羊 的光学面板进行冷却，因此能够高效地冷却偏振分光镜23,使偏振 分光镜23的性能提高、寿命延长。
还有，隔板232将吹出口 231形成在这样的位置，在该位置上 分割成与来自2台吸气扇12、 61的送风量对应的面积，因此能够均 匀地冷却偏振分光4竟23。
另外，使用2台吸气风扇12、 61，由于在吹出口 231也可以仅设 置隔开来自2台吸气风扇12、 61的送风流路的1块隔板232，可以 以比较简单的构成得到上述的效果。
还有，隔板232可形成至未到达吹出口 231的开口边缘的位置， 因此能够防止来自各吸气扇12、 61的送风分离。
如上所述，依据本实施例，由于设有所述光学面板冷却机构， 因此能够实现偏振分光镜23的冷却效果提高、噪声降低的液晶投影机1。
图22 ~图24表示本实施例中的排气机构，图22是总体俯视图，图23是要部俯视图，图24是要部透视图。
传统技术中，在液晶投影机等投影型图像显示装置中设有其温 度高于电源部的光源，因此采用这样的对策最大限度地增强排气 扇的能力(转速)，或者增大排气扇，或者设置多台。另外，也有将2 台邻接设置的情况。
但是，如果将排气扇的能力(转速)提高到最大限度，噪声会增大。 另外，如果增大排气扇，或者将2台邻接配置，则由于占有空间， 会使装置大型化。
另外，液晶投影机等投影型图像显示装置一直被要求同时实现 光源的高输出功率化和装置的小型化，在如上所述的传统技术中， 始终难以做到降低装置内部的温度，使排气温度下降，并降低噪因此，在本实施例中，设有主要将来自光源9的排气向外部排 出的第1排气扇13和主要将来自电源部11的排气向外部排出的笫2 排气扇14，同时将第2排气扇14的一部分在第1排气扇13的排气 側二层地重叠配置。
还有，为了使排气从形成在侧壁的排气口 80向斜前方排出，所 述第1、第2排气扇13、 14被倾斜地配置。并且，第2排气扇14设 置成其输出功率比第1排气扇13小。 〖0124]通过如上的构成方式，来自光源9的高温排气从第1排气扇13 排出，同时将其一部分引入笫2排气扇14，也从笫2排气扇14向外部排出。
所以，即使不增大排气扇，或者不将排气扇的能力(转速)提高到 最大限度，也能将来自装置内最高温度的光源9的排气大范围分散，并强力地排出，促进从光源9的高温排气。由此，能够高效地降低 装置内部的温度，使排气温度下降，并降低噪声，从而能够同时实 现光源9的高输出功率化和装置的小型化。
另外，第2排气扇14将主要来自电源部11的排气向外部排出，所以，还能同时进行虽不如光源9那样高温却很重要的电源部11的排气。
还有，相对于排气口 80倾斜地配置第1、第2排气扇13、 14, 从而使接近排气口 80的部分相应减少，因此能够使噪声再降低。
另外，倾斜地配置第1、第2排气扇13、 14，使排气从形成在 侧壁的排气口 80向斜前方排出，从而能够防止高温排气向操作者等 所在的方向吹出。
另外，使第2排气扇14的输出功率小于笫1排气扇13,从而产 生压力差，使来自第1排气扇13的高温排气容易向第2排气扇14側偏移。
如上所述，依据本实施例，由于设有所述排气机构，因此可得 到一种能够高效地降低装置内部的温度，使排气温度下降，同时降 低噪声，并能够同时实现光源的高输出功率化和装置的小型化的液 晶投影机l。
图25 ~图28表示本实施例中的镜头盖滑板机构的结构及作用， 图25是从前面侧看镜头盖开启后的状态的透视图，图26是从背面 侧看镜头盖已开启的状态的透视图，图27是/人背面側看4竟头盖关闭 后的状态的透视图，图28(a) (f)是表示其作用的图。
传统的手动镜头盖仅通过手动，可滑动至全开至全关之间的任 意位置， 一旦松手就完全停止在该位置，必须稳妥地滑动操作镜头 盖，到达全开和全关位置，因此操作性存在问题。虽然也能够用马 达来开闭镜头盖，但成本升高。
因此，在本实施例中，如图1所示，'将镜头盖6内装在形成将 投影镜头3露出的投影窗4的前机壳2c的内侧。具体地说，安装在 前机壳2c的内侧，在具有对应于投影窗4的开口 4a,且保持镜头盖 6的保持板601上，沿上下方向平行地形成2条导引孔602、 603， 在镜头盖6的背面側形成在所述导引孔602、 603上滑动的导引凸起 604、 605。
而且，将作为作用部件的扭力弹簧606的一端安装在保持板601 的背面侧的导引孔602、 603之间的大致中间形成的弹簧固定部607 上，另一端安装在导引凸起605上，导引凸起在下侧的导引孔603 中滑动。于是，镜头盖6通过扭力弹簧606，构成快动机构，该机构 向处于图25、图26及图28(a)、(b)所示的全开状态与图27及图28(e)、 (f)所示的全关状态之间的中途位置(即图28(c)、 (d)所示的大致中间 位置)为分界的任何一方起作用。
另外，与所述镜头盖6的全闭状态和全开状态的大致中间位置 相对应，在保持板601上形成与扭力弹簧606的单侧滑动接触的山 形凸部608。还有，在保持板601上设有将^^力弹簧606的所述单侧 压紧在凸部608侧的压片609。
通过如上的构成方式，如果操作镜头盖6被操作到全开或全闭 的中途，扭力弹簧606就使之自动地滑动到全开或全关状态，因此 能够保护投影镜头3,避免灰尘等，同时能够以低成本实现操作性优 良的镜头盖滑动机构。
另外，由于在镜头盖6上一体地形成用于开闭操作投影镜头3 的变焦及聚焦调整用的调整刻度盘3a的操作窗7的操作窗用盖部 6a，因此能够保护投影镜头3，同时也保护变焦及聚焦调整用的调整 刻度盘3a等避免灰尘等侵害。
另外，通过将镜头盖6内装在形成使投影镜头3露出的投影窗4 的前机壳2c的内侧，从而镜头盖6的导引部等露出在外部，在导引 部上却难以附着灰尘，因此能够实现外观性及维护性均优良的镜头盖滑动调整机构。
还有，导引部由导引孔602、 603和导引凸起604、 605构成，前 者形成在安装于前机壳2c内侧、保持镜头盖6的保持板601上，后 者形成在镜头盖6上、在导引孔602、 603中滑动，所以能够以较筒单的结构实现可靠的滑动动作。
另外，通过将扭力弹簧606的一端固定在保持板601上，另一 端安装在镜头盖6的导引凸起605上，构成快动机构，从而能够以 较简单的结构实现可靠的快动动作。
还有，通过与镜头盖6的全闭状态与全开状态的大致中间位置 对应，在保持板601上形成在扭力弹簧606的单侧滑动接触的山形 凸部608，能够减少扭力弹簧606的快动动作的不作用区域。如上所述，依据本实施例，由于设有如上所述的镜头盖滑动机 构，因此能够保护投影镜头3等，并能够以低成本实现操作性、外 观性及维护性等均优良的液晶投影机1。
、 然而，传统技术中，由于镜头盖忘记开启或故障等，即使在镜 头盖已关闭投影窗的状态下，直接从投影镜头投射光，为了使镜头 盖也不会因热而变形，有一种通过皱紋加工，形成微小凹凸的镜头 盖，使投影镜头投射的一部分光透过。
但是，在液晶投影机等投影型图像显示装置中一直要求光源的 更高的输出功率(高亮度化)，在通过所述皱纹加工仅形成微细的凹凸 并使一部分光透过的装置中，由于未透过的光转换成热，因此一旦 镜头盖忘记开启，在此状态下长时间点灯，就会成为高温而容易导 致熔化。
因此，在本实施例中，在上述的镜头盖6上形成凹凸，使凹凸的 顶角构成为即使来自投影镜头3的光照射到凹凸的任何位置也不会 全反射的角度。
图29是形成在本实施例中的镜头盖6上的凹凸的说明图。
设镜头盖6的光入射侧的介质的折射率为1^空气=1)，镜头盖6 的材料的折射率为112(聚碳酸酯=1.586),如果光的入射角为6p折 射角为62,在镜头盖6上形成的凹凸的顶角的1/2为a，则下式(l)、 (2)成立。
. sin0i = n2 . sin62 . … (1) e！ = 90。 - a ... (2)这里，如上所述，来自投影镜头3的光照射在凹凸的任一位置， 凹凸的顶角2a形成不全反射的角度的条件如下式所示 2a>9O。-02 ….(3)
120。〉2a>90。-62 ….(4)对于所述镜头盖6的凹凸，通过用化学试剂使模具内面腐蚀， 或者通过喷吹微细的加工粉等的皱紋加工而形成大量的凹凸，再采 用此^f莫具成型来形成。具体地说，可通过用硝酸、氯化铁或者CPL 等化学药品使才莫具内表面腐蚀的蚀刻，进行皱紋加工。
另外，即使在上述条件下，虽然不全反射，但在凹凸的顶点附 近入射的光镜头盖6内会聚成焦点，也会成为温度上升的原因。因 此，最好通过玻珠加工等，圆弧状地形成凹凸的顶点，或者尽量增 加凹凸的大小，减少每单位面积的凹凸数。具体地说，通过玻珠加 工将凹凸高度H从25|um下降至12jLim,镜头盖6的温度就下降了 6-7。C。
通过如上的构成方式，即使来自投影镜头的光照射在在凹凸的 任何一个位置，也不会全反射，从而减少转换为热的光能量，因此 在镜头盖6忘记开启的状态下，即使长时间点灯，温度也不会过高。
另外，通过增加凹凸的尺寸，减少每单位面积的凹凸数，从而 作为整体被照射的光难以在镜头盖6内会聚成焦点，因此转换为热 的光能量更加减少，温度不会更加增高。
如上所述，依据本实施例，由于设有如上所述的镜头盖6,因此 能够实现一种即使在镜头盖6忘记开启的状态下长时间点灯，温度 也不会过高的液晶投影机1。
图30~图32表示本实施例中的緩冲体的结构与作用，图30是 包装作业前的緩冲体的透视图，图31是仅表示包装时缓冲体的透视 图，图31是包装时的分解透视图。
传统技术中，将液晶投影机等投影型图像显示装置包装在瓦楞 纸箱等包装箱时，使装置上下用由起泡苯乙烯等形成的2个容器状 的緩冲体夹住，收纳在包装箱内。
但是，在如上所述的传统技术中需要容器状的上下緩沖体，因 此部件数增多，成本及作业工时增加。
因此，在本实施例中是使用图30所糸的緩冲体90，包装本实施 例的液晶投影机1。由于液晶投影机1形成为图1示出的大致长方体 形状，与此对应，将緩冲体90形成为大致长方体形状
在緩冲体90的底面侧，形成纵向延伸的、可取下的上部压板90a。 而在上面开口边缘相向的长边侧形成可从底面侧取下的上部压板90a 的两端边90b、 90c嵌合的嵌合部90d、 90e。对于上部压板90a的两 端边90b、 90c,为使其具有方向性，使其宽度不同，嵌合部90d、 90e的宽度也相应地不同。
上部压板90a是在箱形緩沖体90的底面侧保留薄壁部90f、 90f、 90g并在周围形成开口部90h而实现的。
在本实施例中作为薄壁部，设有在上部压板90a—侧边的两側形 成的宽幅的薄壁部90f、 90f，以及在其相向侧边形成的窄幅的薄壁部 90g。该窄幅的薄壁部90g是为了在包装作业前防止上部压板90a因 自重及冲击等脱落而设的。
、 用手按压窄幅的薄壁部90g侧，窄幅的薄壁部90g被分开，若 一直持续地按住，则宽幅的薄壁部90f、 90f也^f皮分开，从而上部压 板90a能够筒单地摘下。如图31所示，通过使上部压板90a的两端 边90b、 90c与緩冲体90上面开口边缘的长边侧形成的嵌合部90d、 90e宽度一致地嵌合，能够筒单地固定已摘下的上部压板90a，且其 方向性不会弄错。
如图32所示，在实际包装时，将取下上部压板90a的緩冲体90 放入瓦楞纸箱91内，将液晶投影机1装于其中，其上放置上部压板 90a,如上述方式，使两端边90b、 90c与嵌合部90d、卯e配合，再 合上瓦楞纸箱91的盖，用胶带等将盖密封，包装即告完成。
通过如上的构成方式，可从一个缓沖体90取下在其底面侧形成 的上部压板90a来包装液晶投影机1，因此能够通过减少部件数，降4氐成本并减少作业工时。
另外，上部压板90a在箱形緩冲体90的底面侧保留薄壁部90f、 90g，在周围形成开口部90h,因此能够简单地从緩冲体90的底面侧 摘下上部压板90a。
另外，作为薄壁部，通过设置在上部压板90a—側边上形成的宽 幅的薄壁部90f、卯f和其相向侧边上形成的窄幅的薄壁部90g，能够 防止上部压板90a在包装作业前脱落。
另外，被包装物是按照图像信号调制从光源射出的光，并将经 调制的图像光放大投影的液晶投影机1等投影型图像显示装置，而 上述结构能够使要求高精度的光学部件安装而成的投影型图像显示 装置的包装低成本化，并减少作业工时。
再有，在上述实施例中，投影型图像显示装置是设有以液晶屏 作为光调制器件的液晶投影机，但在具备其它图像光生成系统的投 影型图像显示装置中也能够采用本发明。例如，在DLP(Digital Light Processing,德州仪器(TI)公司的注册商标)方式的投影机中也能够釆 用本发明。
权利要求
1.一种排气机构，设有将来自包含光源的内部的排气向外部排出的排气扇，其特征在于设有主要将来自所述光源的排气向外部排出的第1排气扇和主要将来自所述光源以外的排气向外部排出的第2排气扇，并将所述第2排气扇的一部分在所述第1排气扇的排气侧二层地重叠配置。
2. 如权利要求1所述的排气机构，其特征在于所述第2排气扇 主要是将来自电源部的排气向外部排出。
3. 如权利要求1或权利要求2所述的排气机构，其特征在于所 述第l、第2排气扇相对于排气口倾斜地配置。
4. 如权利要求1或权利要求2所述的排气机构，其特征在于所 述第1、第2排气扇倾斜地配置，以使排气从侧壁上形成的排气口向 斜前方排出。
5. 如权利要求1至权利要求4中任一项所述的排气机构，其特征 在于设置成所述第2排气扇的输出功率比所述第l排气扇的小。
6. —种投影型图像显示装置，其特征在于设有权利要求1至权 利要求5中任一项所述的排气机构，根据图像信号调制由光源照射的 光，并将经调制的图像光放大投影。
全文摘要
提供可有效降低装置内部的温度、降低排气温度并可降低噪声，能够同时实现光源的高输出功率化和装置的小型化的排气机构及使用该机构的投影型图像显示装置。设有主要将来自光源(9)的排气向外部排出的第1排气扇(13)和主要将来自电源部(11)的排气向外部排出的第2排气扇(14)，同时将第2排气扇(14)一部分在第1排气扇(13)的排气侧二层地重叠配置。
文档编号G03B21/16GK101165588SQ200710167178
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月18日 优先权日2006年10月19日
发明者中川则夫, 久保敦志 申请人:三洋电机株式会社