投影仪的制作方法

文档序号:8047703阅读:119来源:国知局
专利名称:投影仪的制作方法
技术领域
本发明涉及投影仪。
背景技术
以往,作为对射入的光束进行调制的反射式光调制装置,公知有采用了 LCOS (Liquid Crystal On Silicon)等的反射式液晶面板的投影仪(例如,参照专利文献 1)。在专利文献1所记载的投影仪中,根据红色光、绿色光、蓝色光这3种色光设置有 3块反射式液晶面板,利用色合成光学装置对由各反射式液晶面板调制后的各色光进行合成,并且利用投影透镜朝投影屏投射。专利文献1 日本特开2009-36819号公报然而,在专利文献1所记载的投影仪中,作为3个反射式光调制装置的冷却构造, 例如考虑以下的构造。S卩,作为用于对反射式光调制装置吹送空气的管道部件,根据3个反射式光调制装置分别以流路独立的状态设置有3个。并且,经由各管道部件对各反射式光调制装置吹送空气。但是,由于在采用上述冷却构造的情况下必须设置3个管道部件,因此存在冷却构造整体大型化、且无法实现节省投影仪内部空间这样的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,并且能够作为以下的实施方式或者应用例而予以实现。[应用例1]本应用例所涉及的投影仪,其特征在于,具备多个反射式光调制装置,该多个反射式光调制装置按照每种色光对多种色光进行调制;色合成光学装置,该色合成光学装置具有多个光射入侧端面以及交叉端面,用于对所射入的各色光进行合成,由上述多个反射式光调制装置调制后的各色光分别射入上述多个光射入侧端面,该交叉端面与上述光射入侧端面交叉;散热器,该散热器具有基体部以及散热片,该基体部安装于上述反射式光调制装置,该散热片从上述基体部突出并沿与上述交叉端面交叉的方向延伸;以及管道部件,该管道部件配置在与上述交叉端面对置的位置,并将所导入的空气排出至上述散热器,上述管道部件具有第1排出部,该第1排出部与上述散热片对置地设置,并将所导入的空气沿着朝向上述基体部的方向排出;以及第2排出部,该第2排出部将所导入的空气沿着上述散热片的延伸方向排出。根据该结构,将空气导入到管道部件,从而将空气从第1排出部和第2排出部吹送到散热器。即,在散热器流动有朝向基体部的方向的空气及沿着散热片的方向的空气。由此,能够以遍及基体部以及散热片的表面的方式将空气吹到散热器,并且通过朝向基体部的方向的空气将风压提高的空气吹到散热器。由此,能够对散热器、即安装有散热器的反射式光调制装置进行有效的冷却。并且,管道部件配置于与交叉端面对置的位置,散热器的散热片在与交叉端面交叉的方向延伸。由此,在投影仪内部的容易成为死角的位置配置有管道部件,从而能够将抑制迂回而导入的空气吹送到散热器。因此,在实现管道部件的小型化,并且实现投影仪的小型化的同时,能够对多个反射式光调制装置进行有效的冷却。[应用例2]根据上述应用例所涉及的投影仪,优选上述多个反射式光调制装置由对三种色光分别进行调制的第1、第2及第3反射式光调制装置构成,上述第2反射式光调制装置配置于射入到上述第1反射式光调制装置的光的光路与射入到上述第3反射式光调制装置的光的光路之间,上述管道部件具有与安装于上述第1及上述第3反射式光调制装置的上述散热器对应的上述第1排出部,而不具有与安装于上述第2反射式光调制装置的上述散热器对应的上述第1排出部。根据该结构,多个反射式光调制装置由对例如红色光、绿色光、蓝色光这3种色光进行调制的第1、第2及第3反射式光调制装置构成。并且,第2反射式光调制装置配置于射入到第1反射式光调制装置的光的光路与射入到第3反射式光调制装置的光的光路之间。并且,管道部件具有与安装于第1及第3反射式光调制装置的散热器对应的第1排出部,而不具有与安装于第2反射式光调制装置的散热器对应的第1排出部。也就是说,由于在与安装于第2反射式光调制装置的散热器对置的空间没有形成第1排出部,因此能够在该空间配置其他部件,或者能够使朝向第1或第3反射式光调制装置的光的光路靠近第2 反射式光调制装置而构成。例如,作为朝向第1或第3反射式光调制装置的光的光路,能够构成为配置有用于抑制光的损失的透镜或偏光元件等光学部件的光路。由此,在实现对第1及第3反射式光调制装置进行有效的冷却以及小型化的同时,能够提供将所投影的图像的画质提高的投影仪。[应用例3]根据上述应用例所涉及的投影仪,优选上述第1排出部相对于上述色合成光学装置形成于比上述第2排出部更远的位置。根据该结构,第1排出部相对于色合成光学装置形成于比第2排出部更远的位置。 由此,在与安装于第1及第3反射式光调制装置的散热器对置的空间中,在色合成光学装置侧没有形成第1排出部。由此,对于在该空间配置在色合成光学装置的周围的部件,例如对由色合成光学装置合成后的色光进行放大投射的投影透镜等光学部件,能够空间有效地进行配置。由此,实现提供下述投影仪该投影仪在有效地对反射式光调制装置进行冷却的同时,能够实现进一步的小型化、且能够投影品质提高的图像。[应用例4]根据上述应用例所涉及的投影仪,优选上述管道部件具备导入管道部,该导入管道部将空气导入到内部;以及管道主体,该管道主体使从上述导入管道部导入的空气分散到多个流路,上述管道主体具有多个送风管道部,该多个送风管道部分别形成上述多个流路,用于将空气排出至上述散热器,上述多个送风管道部中的至少一个送风管道部与上述第1排出部及上述第2排出部连通。根据该结构,管道部件具备导入管道部及管道主体,在管道主体设置有形成多个流路并将空气排出至散热器的多个送风管道部。由此,如果将空气导入到导入管道部,那么所导入的空气由管道主体的送风管道部分散到多个流路,并且被吹送到多个散热器。并且, 由于多个送风管道部中的至少一个送风管道部与第1排出部及第2排出部连通,因此来自该两个排出部的空气能够被吹送到散热器,并且能够对安装有该散热器的反射式光调制装置进行冷却。由此,能够以简易的结构且较少的部件个数对多个散热器即安装有散热器的多个反射式光调制装置进行冷却。因此,能够提供下述投影仪该投影仪在有效地对多个反射式光调制装置进行冷却的同时,实现进一步的小型化及低成本化。[应用例5]根据上述应用例所涉及的投影仪,优选上述管道主体沿着上述交叉端面延伸,上述导入管道部将空气从与上述交叉端面交叉的方向导入到上述管道主体。根据该结构,由于管道主体及导入管道部以上述方式形成,因此经由导入管道部导入到管道主体的空气能够与管道主体的内面碰撞,从而在沿着交叉端面的方向分散,并且被勻称地送入到各送风管道部。因此,能够勻称地冷却多个散热器即多个反射式光调制
直ο例如,作为导入管道部,在采用将空气从沿着交叉端面的方向导入到管道主体的结构的情况下,空气容易被送入到多个送风管道部中特定的送风管道部。因此,为了勻称地将空气送入到各送风管道部,必须在管道主体内部设置用于对朝向各送风管道部的空气的流通量进行控制的复杂的肋等。并且,由于设置有该复杂的肋等,因此存在导入的空气的一部分滞留从而未能有效地将其用于冷却的忧虑。对此,根据本应用例,由于利用上述结构能够勻称地将空气送入到各送风管道部, 因此能够简化肋等的结构,即简化管道主体的结构,并且能够将导入的空气有效地用于对反射式光调制装置的冷却。[应用例6]根据上述应用例所涉及的投影仪,优选设置有3个上述送风管道部,上述管道主体具有第1流路,该第1流路从空气的导入位置朝向上述3个送风管道部中的任一个送风管道部直线状延伸,上述3个送风管道部中的另外两个送风管道部在上述第1流路的流路方向的相同位置与上述第1流路分别连通,上述导入管道部以上述导入位置和上述另外两个送风管道部的与上述第1流路连通的连通位置大致一致的方式形成。因而,使上述3个送风管道部中的另外两个送风管道部在从导入位置偏离的位置、且为第1流路的流路方向的相同位置与第1流路分别连通,在以上述方式构成的情况下,存在产生以下问题的忧虑。S卩,在管道主体内部流通的空气,即使与管道主体内面碰撞从而沿着与交叉端面平行的平面分散,也会受到管道主体的内面的限制,而沿着第1流路强制地流通。并且,由于另外两个送风管道部在第1流路的流路方向的相同位置与第1流路分别连通,因此沿着第1流路流通的空气在流通过程中,主要被送入到另外两个送风管道部。因此,朝向剩余的 1个送风管道部的空气的流通量变少,从而导致反射式光调制装置的冷却效率降低。在本应用例中,另外两个送风管道部以在与导入位置大致一致的位置、且为第1 流路的流路方向的相同位置与第1流路分别连通的方式而构成。由此,在管道主体内部流通的空气与管道主体内部碰撞从而沿着与交叉端面平行的平面分散,并且并非将大量的空气送入到特定的送风管道部,而是将空气勻称地送入到3个送风管道部。因此,能够勻称地冷却3个散热器即3个反射式光调制装置。
[应用例7]根据上述应用例所涉及的投影仪,优选设置有3个上述送风管道部,上述管道主体具有第1流路,该第1流路从空气的导入位置朝向上述3个送风管道部中的任一个送风管道部直线状延伸,上述3个送风管道部中的另外两个送风管道部在上述第1流路的流路方向的不同位置与上述第1流路分别连通。根据该结构,3个送风管道部中的另外两个送风管道部以在与第1流路的流路方向的不同位置与第1流路分别连通的方式而构成。由此,经由导入管道部导入到管道主体内部并且沿着第1流路流通的空气,并非主要送入到另外两个送风管道部,而是依次勻称地送入到3个送风管道部。因此,能够勻称地冷却3个反射式光调制装置。


图1是示出第1实施方式中的投影仪的概要结构的示意图。图2是示出第1实施方式中的光学装置及管道部件的俯视图。图3是示出第1实施方式中的R光用的调制单元及正交二向色棱镜(cross dichroic prism)的分角军立体图。图4是示出第1实施方式中的管道部件的立体图。图5是示出第1实施方式中的管道部件的立体图。图6是从内侧观察第1实施方式中的第1框体的立体图。图7是从内侧观察第1实施方式中的第2框体的立体图。图8是示出第1实施方式中的B光用的调制单元以及管道部件的一部分的立体图。图9是示出第2实施方式中的管道部件的结构的图。图10是示出第2实施方式中的管道部件的结构的图。图11是示出第2实施方式中的管道部件的结构的图。图12是示出第2实施方式中的管道部件的结构的图。标号说明1...投影仪;5...管道部件;5A...第1框体;5B...第2框体;6...导入管道部; 7...管道主体;10...外装框体;11...第1送风管道部;12...第2送风管道部;13...第 3送风管道部;21...光源装置;23...色分离光学装置;31...调制单元;32...正交二向色棱镜;111. . .G 侧排出口 ;121、131...第 1 排出部;121A. . . B 侧排出口 ;122、132...第 2 排出部;131A...R侧排出口 ;312...反射式光调制装置;312B...第3反射式光调制装置; 312G...第2反射式光调制装置;312R...第1反射式光调制装置;321B、321G、321R. · ·光射入侧端面;321S...射出侧端面;322...交叉端面;3123...散热器;3124...基体部; 3125...散热片;P...导入位置;Rl...第1流路;R2...第2流路;R3...第3流路。
具体实施例方式(第1实施方式)以下,参照附图对第1实施方式所涉及的投影仪进行说明。本实施方式的投影仪根据图像信息来调制从光源射出的光束,并且将该光束投射到投影屏等。图1是示出本实施方式的投影仪1的概要结构的示意图。如图1所示,投影仪1具备光学单元2,该光学单元2具有光源装置21 ;管道部件 5(参照图2);以及外装框体10,该外装框体10收纳上述构成部件。另外,虽然在图1中省略图示,但在外装框体10内配置有控制部、向光源装置21及控制部供给电力的电源装置、 以及用于冷却投影仪内部的冷却风扇等。控制部具备CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read OnlyMemory)及 RAM (Random Access Memory)等,该控制是作为计算机发挥功能,其进行投影仪1的动作的控制,例如与图像的投影相关的控制等。[光学单元的结构]光学单元2在控制部的控制下,光学地处理并投影从光源装置21射出的光束。如图1所示,光学单元2,除了具备光源装置21之外,还具备积分(integrator) 照明光学系统22、色分离光学装置23、中继透镜MRJ4B、偏光板25R、25G、25B、平行化透镜 ^RJ6GJ6B、光学装置3、投影透镜28以及保持上述光学部件的保持体四。光源装置21具备放电式光源211,该放电式光源211由超高压水银灯及金属卤化物水银灯等构成;反射器212 ;以及光源用框体213,该光源用框体213收纳光源211和反射器212。并且,光源装置21,通过反射器212使从光源211射出的光束的射出方向一致, 将其朝向积分照明光学系统22射出。积分照明光学系统22具备第1透镜阵列221 ;第2透镜阵列222 ;偏光转换元件223 ;重叠透镜224 ;以及照明光学用框体225,该照明光学用框体225收纳第1透镜阵列221、第2透镜阵列222和偏光转换元件223。重叠透镜2M收纳于后述的色分离用框体 235。第1透镜阵列221构成为具有矩阵状地排列的多个小透镜,并将从光源装置21射出的光束分割成多束局部光束。第2透镜阵列222具有与第1透镜阵列221大致相同的结构,并与重叠透镜2M —起使局部光束在后述的反射式光调制装置312的表面重叠。偏光转换元件223使从第2透镜阵列222射出的无规则偏光光与能够利用反射式光调制装置312的第1直线偏光一致。色分离光学装置23具备正交二向色棱镜231 ;G光反射分色镜232 ;反射镜233、 234 ;以及色分离用框体235,该色分离用框体235收纳上述这些光学部件,该色分离光学装置23将从积分照明光学系统22射出的光束分离成红色光(以下称作“R光”)、绿色光(以下称作“G光”)以及蓝色光(以下称作“B光”)这3种色光。正交二向色棱镜231具备B光反射分色镜23IB及GR光反射分色镜231GR,通过这两个光学部件X字状配置而构成。正交二向色棱镜231,通过B光反射分色镜231B反射从积分照明光学系统22射出的光束之中的B光,通过GR光反射分色镜反射G光及R光,从而将射入的光束分离。由B光反射分色镜231B反射的B光被反射镜233反射,并且透过中继透镜MB, 然后射出到偏光板25B。另一方面,由GR光反射分色镜23IGR反射的G光及R光被反射镜 234反射以后,透过中继透镜MR,然后射出到G光反射分色镜232。在射入的G光及R光中,G光反射分色镜232反射G光并使R光透过,从而将射入的光束分离。并且,由G光反射分色镜232反射的G光射出到偏光板25G,而透过G光反射分色镜232的R光射出到偏光板25R。中继透镜24B具有将由反射镜233反射的B光有效地引导到后述的第3反射式光调制装置312B的功能。同样地,中继透镜24R具有将由反射镜234反射的R光有效地引导到后述的第1反射式光调制装置312R的功能。中继透镜MB、24R收纳于色分离用框体 235。偏光板25R、25G、25B分别粘贴于平行化透镜^RJ6GJ6B,这些偏光板配备用来提高投影的图像的对比度。并且,偏光板25R、25G、25B使从色分离光学装置23射出的各色光的第1直线偏光透过,并吸收与未通过偏光转换元件223 —致而射出的第1直线偏光大致正交的第2直线偏光。平行化透镜以将在色分离光学装置23分离的各色光形成大致平行的光束从而对反射式调制装置312进行照明的方式来设定。平行化透镜^RJ6G、26B与偏光板25R、25G、25B —起收纳于色分离用框体235。[光学装置的结构]图2是示出光学装置3及管道部件5的俯视图。如图1、图2所示,光学装置3具备针对3种色光的每一种而设置的调制单元31、 以及作为色合成光学装置的正交二向色棱镜32,光学装置3根据图像信息对由色分离光学装置23分离后的各色光进行调制,并对调制后的各色光进行合成。图3是示出光学装置3中的R光用的调制单元31及正交二向色棱镜32的分解立体图。3个调制单元31具有同样的结构,如图2、图3所示,调制单元31具备反射式偏光板311、反射式光调制装置312、偏光板313、支承体314及散热器3123。反射式偏光板311由反射式偏光板311R、311G、3IlB这三块偏光板构成,且形成为反射式偏光板311R、311G、311B分别与R光用、G光用、B光用对应。如图1所示,各反射式偏光板311由支承体314配置成相对于射入光束的光轴倾斜大致45°的状态。反射式偏光板311形成为在玻璃基板上平行地排列有多个由铝等制成的细微的线状肋的线栅式结构。并且,反射式偏光板311使与线状肋的延伸方向垂直的偏光方向的偏光透过,并且反射与线状肋的延伸方向平行的偏光方向的偏振光。本实施方式的反射式偏光板311使通过偏光转换元件223而一致的第1直线偏光透过,并且反射第2直线偏光。另外,在反射式偏光板311的光路前段侧配置有相位差板, 反射式偏光板311也可以构成为使第2直线偏光透过且反射第1直线偏光。[反射式光调制装置的结构]反射式光调制装置312由第1反射式光调制装置312R、第2反射式光调制装置 312G及第3反射式光调制装置312B这3个反射式光调制装置构成,且形成为第1反射式光调制装置312R、第2反射式光调制装置312G及第3反射式光调制装置312B分别与R光用、G光用、B光用对应。如图3所示,各反射式光调制装置312具备反射式液晶面板3121 及保持框3122。如图1所示,该反射式光调制装置312被支承体314保持,并且配置成与透过反射式偏光板311的光束的光轴大致正交的状态。
反射式液晶面板3121具有在对置的基板间夹持有液晶层的构造,从而构成为所谓的LC0S(Liquid Crystal On Silicon)。并且,在作为一方的基板的硅基板上,矩阵状地形成有供开关元件连接的反射像素电极,而在另一方的基板(透明基板)形成有对置电极。反射式液晶面板3121根据来自控制部的驱动信号向反射像素电极与对置电极之间施加电压,从而控制液晶的取向状态。并且,反射式液晶面板3121对透过了反射式偏光板311的第1直线偏振光进行调制,并且朝向反射式偏光板311反射。由反射式液晶面板 3121调制后由反射式偏光板311反射的各色光射出到偏光板313。保持框3122为对反射式液晶面板3121进行保持的俯视呈矩形状的部件,并且由金属等的导热性材料构成。如图1所示,偏光板313由支承体314保持,并且配置成与由反射式偏光板311反射的各色光的光轴大致正交的状态。偏光板313使下述偏光透过,该偏光具有由反射式液晶面板3121调制后由反射式偏光板311反射的第2直线偏光的偏光方向大致相同的偏光方向。即,采用下述结构通过利用反射式偏光板311及偏光板313双方,即使在期望的直线偏光以外的偏光成分被反射式偏光板311反射的情况下,也能够通过偏光板313除去上述偏光成分。支承体314分别支承反射式偏光板311、反射式光调制装置312及偏光板313。如图3所示,该支承体314是形成为截面大致直角等边三角形的三棱柱状的中空部件,并具备作为斜面的第1侧面314A、夹着顶角的第2侧面314B及第3侧面314C。并且, 在各侧面314A 314C分别形成有开口部314D。在第1侧面314A固定有反射式偏光板311,在第2侧面314B固定有反射式光调制装置312。进而,在第3侧面314C固定有偏光板313。如上所述,在各侧面314A 314C分别固定有各部件311 313,以此来闭塞各开口部314D,并且密闭支承体314内部的空间。即,由于在该密闭空间内配置有反射式液晶面板3121的表面3121A,所以能够防止粉尘向表面3121A附着、且能够防止因附着于表面 3121A的粉尘向投影图像中映射影子等而导致的投影图像的恶化。散热器3123由金属等的导热性材料构成。如图3所示,该散热器3123具备俯视呈矩形板状的基体部31M和从基体部31M突出的多个散热片3125。散热片3125沿着后述的正交二向色棱镜32中的一对交叉端面322所对置的方向(在图3的附图的上下方向 (以下,称作“对置方向D”))延伸。也就是说,散热片3125以在与交叉端面322交叉的方向延伸的方式形成。另外,以下将在图3的附图的上记载为“上”、将下记载为“下”。散热器3123以使基体部31M位于保持框3122的背面(与反射式液晶面板3121 的表面3121A相反侧的端面)侧的方式而安装。并且,热从反射式液晶面板3121及保持框 3122传导到散热器3123,进而从基体部31M及多个散热片3125放出热。正交二向色棱镜32对从各调制单元31射出的色光进行合成。正交二向色棱镜32形成为4个直角棱镜相互粘贴而成的长方体状,并在粘贴直角棱镜相互的界面设置有电介质多层膜。正交二向色棱镜32具有3个光射入侧端面321R、321G、321B,透过各偏光板313 的色光分别射入这3个光射入侧端面321R、321G、321B ;射出侧端面321S,从该射出侧端面321S射出合成后的色光;以及一对交叉端面322,该一对交叉端面322与光射入侧端面321R、321G、321B 交叉。具体而言,如图3所示,光射入侧端面321R、321G、321B形成为沿对置方向D的4 个面中的3个。并且,形成为光射入侧端面321R与光射入侧端面321B相互对置、且光射入侧端面321G与光射入侧端面321R的边缘部和光射入侧端面321B的边缘部连接。并且,射出侧端面321S设置于与光射入侧端面321G对置的位置。并且,如图1所示,正交二向色棱镜32以光射入侧端面321R、321G、321B与透过了各色光的偏光板313的光束的光轴大致正交的方式配置。也就是说,光学装置3以3个调制单元31在光射入侧端面321R、321G、321B的各面侧包围正交二向色棱镜32的方式配置。并且,第2反射式光调制装置312G配置于射入到第1反射式光调制装置312R的光的光路(以下,称作“第1光路”)与射入到第3反射式光调制装置312B的光的光路(以下,称作“第2光路”)之间。具体而言,第1光路为由反射镜234反射的光的光路,第2光路为由反射镜233反射的光的光路,该第2光路构成于散热器3123侧,该散热器3123安装于第2反射式光调制装置312G。正交二向色棱镜32使从G光用的偏光板313射出的色光透过并反射从B光用及R 光用的偏光板313射出的色光,进而对各色光进行合成。并且,由正交二向色棱镜32合成后的色光从射出侧端面321S射出,并且由投影透镜观88放大投影。另外,以下,将从投影透镜观对合成后的色光进行投影的方向侧称作“前面侧”。[管道部件的结构]如图2所示,管道部件5配置于与正交二向色棱镜32的下侧的交叉端面322对置的位置,并将从冷却风扇(图示省略)吹出的空气引导到光学装置3。图4、图5是管道部件5的立体图。具体而言,图4是从上方观察管道部件5的立体图,图5是从下方观察管道部件5的立体图。如图4、图5所示,管道部件5具备形成上侧的第1框体5A和形成下侧的第2框体 5B,并且该管道部件5以第1框体5A和第2框体5B组合成中空状的方式形成。图6是从内侧观察第1框体5A的立体图,图7是从内侧观察第2框体5B的立体图。如图4 图7所示,管道部件5具备导入管道部6和管道主体7。如图5、图7所示,导入管道部6设置于第2框体5B,朝下方延伸形成为截面观察为矩形的筒状。并且,导入管道部6导入从冷却风扇吹出的空气。如图2、图4图7所示,管道主体7以沿着交叉端面322(参照图2)延伸的方式形成。并且,管道主体7具备3个送风管道部(第1 第3送风管道部11 13),该3个送风管道部的各一端11A、12A、13A分别连通,而从各另一端11B、12B、1 分别将空气吹送到散热器3123。如图2、图6所示,第1送风管道部11俯视看从一端IlA沿与光射入侧端面321G 大致正交的方向延伸,大致呈90°弯曲后延伸至另一端11B。并且,一端IlA侧位于与正交二向色棱镜32的配设位置对应的位置。另一端IlB位于与第2反射式光调制装置312G的配设位置对应的位置。如图2、图4、图6所示,在该第1送风管道部11的另一端11B,在第1框体5A中的与第2反射式光调制装置312G对应的位置形成有连通管道部件5内外的G侧排出口 111。如图2所示,G侧排出口 111以位于安装于第2反射式光调制装置312G的散热器 3123的下方的方式形成。如图2、图6所示,第2送风管道部12俯视看从一端12A沿与光射入侧端面321B 大致正交的方向延伸,朝前面侧大致呈90°弯曲后延伸至另一端12B。并且,一端12A侧位于与正交二向色棱镜32的配设位置对应的位置。另一端12B位于与第3反射式光调制装置312B的配设位置对应的位置。图8是示出B光用的调制单元31以及管道部件5的一部分的立体图、且是从前面侧观察的图。如图2、图4、图8所示,在该第2送风管道部12的另一端12B,在第1框体5A中的与第3反射式光调制装置312B对应的位置形成有第1排出部121及第2排出部122。如图2、图8所示,第1排出部121在避开与第3反射式光调制装置312B及安装于第3反射式光调制装置312B的散热器3123机械地干涉的的同时,以前端部分与散热器 3123对置的方式沿着对置方向D膨出。并且,如图2所示,第1排出部121俯视看相对于正交二向色棱镜32位于离散热器3123远的一侧的端部312 侧。并且,如图2、图4所示,在第1排出部121,在与散热器3123的散热片3125对置的位置形成有连通管道部件5内外的B侧排出口 121A。第2排出部122为连通管道部件5内外的开口,并且形成于散热器3123的下方。 如图2所示,第2排出部122俯视看位于与散热器3123的端部312 相反侧的端部3123A 侧。也就是说,第1排出部121相对于正交二向色棱镜32形成于比第2排出部122相对于正交二向色棱镜32更远的位置。并且,如图4、图8所示,在第2排出部122的第1排出部121侧的边缘部分,形成有沿着对置方向D延伸的整流肋122A。第3送风管道部13构成为与第2送风管道部12同样的结构,俯视看形成为以后述的第1流路Rl (参照图6)的流路方向作为中心而与第2送风管道部12对称。并且,如图2、图4所示,在第3送风管道部13的另一端1 设置有与第1排出部121 (B侧排出口 121A)及第2排出部122(整流肋122A)同样的第1排出部131 (R侧排出口 131A)及第2排出部132(整流肋132A)。如上所述,在管道部件5设置有与第1反射式光调制装置312R及第3反射式光调制装置312B对应的第1排出部121、131,而未设置有与第2反射式光调制装置312G对应的第1排出部。并且,如图2、图4、图8所示,在第1框体5A中的与正交二向色棱镜32的配设位置对应的位置以俯视看包围各光射入侧端面321R、321G、321B的方式形成有连通管道部件 5内外的射出侧排出部5A1。[管道部件内部的流路]在此,对管道部件5内的空气的流路进行说明。首先,如图5 图7所示,从冷却风扇吹出的空气Ar经由导入管道部6从与交叉端面322(参照图2)大致正交的方向导入到管道主体7,并且与第1框体5A的内表面(以下,称作导入位置P(参照图6))碰撞。
并且,所导入的空气Ar通过与第1框体5A的内面碰撞而在管道主体7内部在沿着交叉端面的方向分散。如图6、图7所示,分散了的空气Ar的一部分从导入位置P沿着第1流路Rl流通, 该第1流路Rl朝向第1送风管道部11与光射入侧端面321G(参照图2)大致正交地直线状延伸。并且,如图4、图6所示,沿着第1流路Rl流通的空气Ar的一部分经由射出侧排出部5A1排出至管道部件5外部,该射出侧排出部5A1形成于与光射入侧端面321G(参照图2)对应的位置。从该射出侧排出部5A1排出的空气Ar沿着对置方向D在光射入侧端面 321G与G光侧的偏光板313之间流通,从而对G光侧的偏光板313进行冷却。并且,如图6、图7所示,利用形成于第1送风管道部11内部的曲线状的整流肋112 对沿第1流路Rl流通的空气Ar进行整流,并且经由G侧排出口 111将整流后的空气Ar排出至管道部件5外部。从G侧排出口 111排出的空气Ar沿着对置方向D流通,即,沿着安装于第2反射式光调制装置312G的散热器3123(参照图2)的散热片3125的延伸方向流通,从而对第2反射式光调制装置312G进行冷却。如此,第1送风管道部11将所导入的空气Ar沿散热器3123的散热片3125的延伸方向排出,从而对安装有散热器3123的第2反射式光调制装置312G进行冷却。并且,如图6、图7所示,分散了的空气Ar的一部分从导入位置P沿第2流路R2流通,该第2流路R2朝向第2送风管道部12与光射入侧端面321B (参照图幻大致正交地直线状延伸。并且,如图4、图6、图8所示,沿着第2流路R2流通的空气Ar的一部分经由射出侧排出部5A1排出至管道部件5外部,该射出侧排出部5A1形成于与光射入侧端面321B (参照图2)对应的位置。如图8所示,从该射出侧排出部5A1排出的空气Ar沿着对置方向D 在光射入侧端面321B (参照图幻与B光侧的偏光板313之间流通,从而对B光侧的偏光板 313进行冷却。并且,如图6、图7所示,利用形成于第2送风管道部12内部的引导肋123将沿着第2流路R2流通的空气Ar的一部分引导到第2排出部122,进而经由第2排出部122将上述空气Ar的一部分排出至管道部件5外部。如图8所示,从第2排出部122排出的空气Ar 沿着对置方向D流通,即,沿着安装于第3反射式光调制装置312B的散热器3123的散热片 3125的延伸方向流通,从而对第3反射式光调制装置312B进行冷却。并且,如前所述,由于第2排出部122位于散热器3123的端部3123A侧,因此,如图8所示,经由第2排出部122排出至管道部件5外部的空气Ar被吹送到散热器3123的端部3123A侧。进而,如图6、图7所示,利用形成于第2送风管道部12内部的曲线状的整流肋IM 将沿着第2流路R2流通的空气Ar整流到第1排出部121侧,并且如图4所示,经由B侧排出口 121A将上述空气Ar排出至管道部件5外部。如图8所示,从B侧排出口 121A排出的空气Ar向散热器3123的基体部31 吹送,从而对第3反射式光调制装置312B进行冷却。并且,如前所述,由于第1排出部121位于散热器3123的端部312 侧,因此,如图8所示,从B侧排出口 121A排出的空气Ar被吹送到散热器3123的端部312 侧。如上所述,第2送风管道部12将所导入的空气Ar沿着朝向安装于第3反射式光调制装置312B的散热器3123的基体部31M的方向、以及散热片3125的延伸方向排出,从而对第3反射式光调制装置312B进行冷却。并且,如图6、图7所示,分散了的空气Ar的一部分从导入位置P沿第3流路R3流通,该第3流路R3朝向第3送风管道部13沿与第2流路R2相反的方向延伸。S卩,第2送风管道部12、第3送风管道部13在第1流路Rl的流路方向的相同位置 (与导入位置大致一致的位置)与第1流路Rl分别连通。并且,沿着第3流路R3流通的空气Ar与沿着第2流路R2流通的空气Ar大致同样地流通,从而对R光侧的偏光板313、第1反射式光调制装置312R进行冷却。具体而言, 从在与光射入侧端面321R(参照图2)对应的位置形成的射出侧排出部5A1排出的空气Ar 对R光侧的偏光板313进行冷却。并且,从第1排出部131(R侧排出口 131A)排出的空气 Ar在朝向散热器3123的基体部31M的方向流通,从第2排出部132排出的空气Ar沿着散热片3125的延伸方向流通,从而对第1反射式光调制装置312R进行冷却。如以上说明的那样,根据本实施方式的投影仪1,能够获得以下效果。(1)在安装于第1反射式光调制装置312R及第3反射式光调制装置312B的散热器3123,流动有朝向基体部31M的方向及沿着散热片3125方向的空气。由此,能够以遍及散热片3125的表面及基体部31M的方式将空气吹到散热器3123,并且通过朝向基体部 31M方向吹送空气,风压被提高的空气被吹到散热器3123。因此,能对散热器3123即第1 反射式光调制装置312R及第3反射式光调制装置312B进行有效的冷却。并且,管道部件5配置于与交叉端面322对置的位置,各散热器3123的散热片 3125在与交叉端面322交叉的方向延伸。并且,各散热器3123被从设置于管道部件5的另一端11B、12B、13B的G侧排出口 111、第1排出部121、131以及第2排出部122、132排出的空气冷却。由此,在投影仪1内部的容易成为死角的位置配置有管道部件5,抑制了迂回的空气被吹送到各散热器3123。因此,在实现投影仪1的小型化的同时,能够对安装有散热器3123的各反射式光调制装置312进行有效的冷却。(2)第2反射式光调制装置312G配置于第1光路和第2光路之间。并且,第2光路构成于在第2反射式光调制装置312G所安装的散热器3123侧。并且,管道部件5具有与第1反射式光调制装置312R及第3反射式光调制装置312B对应的第1排出部121、131, 而不具有与第2反射式光调制装置312G对应的第1排出部。也就是说,能够以靠近第2反射式光调制装置312G的方式配置第2光路。在第2光路配置有中继透镜MB、偏光板25B 及平行化透镜^B。由此,能够提供一种投影仪1,在实现对第1及第3反射式光调制装置 312R、312B进行有效的冷却以及实现光学单元2的小型化的同时,能够提高所投影的图像的画质。(3)由于第1排出部121、131距正交二向色棱镜32的距离比第2排出部122、132 距正交二向色棱镜32的距离更远,所以对于在正交二向色棱镜32的周围所配置的部件,例如投影透镜观、用于保持投影透镜的部件,能够空间效率良好地进行配置。由此,能够提供下述投影仪1,该投影仪1在有效地对第1及第3反射式光调制装置312R、312B进行冷却的同时,能够实现进一步的小型化以及提高所投影的图像的光学品质。(4)由管道主体7的第1 第3送风管道部11 13将从导入管道部6导入的空气分散到第1 第3流路Rl R3,进而吹送到各散热器3123。由此,能够以简易的结构且较少的部件个数对多个散热器3123即安装有散热器3123的多个反射式光调制装置312进行冷却。因此,能够提供投影仪1,该投影仪1在有效地对多个反射式光调制装置进行冷却的同时,实现进一步的小型化及低成本化。(5)经由导入管道部6而导入到管道主体7的空气与管道主体7内面碰撞,从而在沿着交叉端面322的方向分散,进而勻称地送入到第1 第3送风管道部11 13。因此, 能够勻称地冷却多个散热器3123即3个反射式光调制装置312。并且,由于利用上述结构勻称地将空气送入到第1 第3送风管道部11 13,因此无需在管道主体7内部设置复杂的肋等,可实现管道主体7构造的简化。并且,由于无需设置复杂的肋等,因此所导入的空气的一部分滞留的情形得以抑制,能够将所导入的空气有效地用于对反射式光调制装置312的冷却。(6)第2送风管道部12、第3送风管道部13构成为在与导入位置P大致一致的位置、且为第1流路Rl的流路方向的相同位置与第1流路Rl分别连通。由此,在管道主体7内部流通的空气与管道主体7内面碰撞,从而沿着交叉端面 322分散,不会对特定的送风管道部送入大量的上述空气,而是将上述空气勻称地送入到第 1 第3送风管道部11 13。因此,能够进一步勻称地冷却3个散热器3123即3个反射式光调制装置312。(第2实施方式)接下来,参照附图对第2实施方式所涉及的投影仪进行说明。在以下的说明中,对于与所述第1实施方式的投影仪1相同的结构及相同的部件标注相同的标号,并且省略或简化其详细说明。本实施方式的投影仪具备与第1实施方式的管道部件5形状不同的管道部件5。图9 图12是示出第2实施方式中的管道部件5的结构的图。具体而言,图9 图12是从与图4 图7相同的方向观察第2实施方式中的管道部件5的立体图。本实施方式的管道部件5相对于第1实施方式的管道部件5,以第2送风管道部 12、第3送风管道部13与第1流路Rl连通的连通位置不同的方式形成。具体而言,如图11、图12所示,本实施方式的管道部件5相对于第1实施方式的管道部件5对下述部件等的形状进行变更朝向第1排出部121、131对空气Ar进行整流的整流肋124、134 ;以及将空气Ar引导到第2排出部132的引导肋133。并且,通过改变各肋 124、133、134等的形状,使第2送风管道部12 (朝向第1排出部121的流路)和第3送风管道部13(朝向第1排出部131的流路)在第1流路Rl的流路方向的不同位置与第1流路 Rl分别连通。另外,如图9 图12所示,由于经由管道部件5朝向各反射式光调制装置312的空气的流动与第1实施方式大致相同,因此省略对其说明。如上说明,根据本实施方式,在第1实施方式的效果(1) (5)的基础上,还能获得以下效果。在本实施方式中,第2送风管道部12及第3送风管道部13构成为在第1流路Rl 的流路方向的不同位置与第1流路Rl分别连通。由此,经由导入管道部6导入到管道主体7内部并且沿着第1流路Rl流通的空气,不会大部分送入到第2送风管道部12、第3送风管道部13,而是依次勻称地送入到第1 第3送风管道部11 13。因此,能够勻称地冷却3个反射式光调制装置312。(变形例)另外,对上述实施方式也可进行如下改变。虽然在上述实施方式中,第1 第3反射式光调制装置312R、312G、312B以分别与 R光用、G光用、B光用对应的方式而构成,但是也可以替换所对应的色光而构成。虽然在上述实施方式中,第1排出部121、131及第2排出部122、132形成于第2 送风管道部12、第3送风管道部13,但是可以不限于此,可以使第1排出部及第2排出部仅形成于第1 第3送风管道部11 13中的任意一个送风管道部,或者也可以使第1排出部及第2排出部形成于第1 第3送风管道部11 13的所有送风管道部。虽然在上述实施方式中,导入管道部6相对于管道主体7从与交叉端面322大致正交的方向将空气导入,但并不限定于此,也可以构成为从其他方向将空气导入。虽然在上述实施方式中,作为反射式偏光板311采用了线栅式的结构,但只要是反射式偏光板即可,也可以采用其他结构。例如,作为反射式偏光板,也可以采用下述元件等由电介质多层膜形成的偏光分离元件;层状地层叠液晶材料等的具有折射率各向异性 (双折射性)的有机材料而形成的高分子系的层状偏光板;组合圆偏光反射板与1/4波长板而形成的光学元件,该圆偏光反射板将无偏振的光分离成右旋转的圆偏光和左旋转的圆偏光;利用布儒斯特角分离成反射偏光和透过偏光的光学元件;或者利用全息的全息光学元件。光源211并不限于放电式的灯,也可由其它方式的灯或发光二极管等固体光源构成。
权利要求
1.一种投影仪,其特征在于, 所述投影仪具备多个反射式光调制装置,该多个反射式光调制装置按照每种色光对多种色光进行调制;色合成光学装置,该色合成光学装置具有多个光射入侧端面以及交叉端面,用于对所射入的各色光进行合成,由所述多个反射式光调制装置调制后的各色光分别射入所述多个光射入侧端面,该交叉端面与所述光射入侧端面交叉;散热器,该散热器具有基体部以及散热片,该基体部安装于所述反射式光调制装置,该散热片从所述基体部突出并沿与所述交叉端面交叉的方向延伸;以及管道部件,该管道部件配置在与所述交叉端面对置的位置,并将所导入的空气排出至所述散热器,所述管道部件具有第1排出部,该第1排出部与所述散热片对置地设置,并将所导入的空气沿着朝向所述基体部的方向排出;以及第2排出部,该第2排出部将所导入的空气沿着所述散热片的延伸方向排出。
2.根据权利要求1所述的投影仪,其特征在于,所述多个反射式光调制装置由对三种色光分别进行调制的第1、第2及第3反射式光调制装置构成,所述第2反射式光调制装置配置于射入到所述第1反射式光调制装置的光的光路与射入到所述第3反射式光调制装置的光的光路之间,所述管道部件具有与安装于所述第1及所述第3反射式光调制装置的所述散热器对应的所述第1排出部,而不具有与安装于所述第2反射式光调制装置的所述散热器对应的所述第1排出部。
3.根据权利要求2所述的投影仪,其特征在于,所述第1排出部相对于所述色合成光学装置形成于比所述第2排出部更远的位置。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的投影仪,其特征在于, 所述管道部件具备导入管道部,该导入管道部将空气导入到内部;以及管道主体,该管道主体使从所述导入管道部导入的空气分散到多个流路, 所述管道主体具有多个送风管道部,该多个送风管道部分别形成所述多个流路,用于将空气排出至所述散热器,所述多个送风管道部中的至少一个送风管道部与所述第1排出部及所述第2排出部连ο
5.根据权利要求4所述的投影仪,其特征在于, 所述管道主体沿着所述交叉端面延伸,所述导入管道部将空气从与所述交叉端面交叉的方向导入到所述管道主体。
6.根据权利要求4或5所述的投影仪,其特征在于, 设置有3个所述送风管道部,所述管道主体具有第1流路,该第1流路从空气的导入位置朝向所述3个送风管道部中的任一个送风管道部直线状延伸,所述3个送风管道部中的另外两个送风管道部在所述第1流路的流路方向的相同位置与所述第1流路分别连通,所述导入管道部以所述导入位置和所述另外两个送风管道部的与所述第1流路连通的连通位置大致一致的方式形成。
7.根据权利要求4或5所述的投影仪,其特征在于, 设置有3个所述送风管道部,所述管道主体具有第1流路,该第1流路从空气的导入位置朝向所述3个送风管道部中的任一个送风管道部直线状延伸,所述3个送风管道部中的另外两个送风管道部在所述第1流路的流路方向的不同位置与所述第1流路分别连通。
全文摘要
本发明提供一种投影仪,既能实现小型化又能对反射式光调制装置进行有效的冷却。该投影仪具备正交二向色棱镜,其具有多个光射入侧端面,由反射式光调制装置调制后的各色光分别射入到该多个光射入侧端面,并且该正交二向色棱镜对射入的各色光进行合成;散热器,其具有基体部及散热片,该基体部安装于上述反射式光调制装置,该散热片从基体部突出并沿与交叉端面交叉的方向延伸,该交叉端面与光射入侧端面交叉;以及管道部件,其将所导入的空气排出至散热器。管道部件与散热片对置地设置,并且具有第1排出部和第2排出部,该第1排出部将所导入的空气沿朝向基体部的方向排出,该第2排出部将所导入的空气沿着散热片的延伸方向排出。
文档编号H05K7/20GK102298249SQ201110186470
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月21日 优先权日2010年6月22日
发明者大塚绅悟, 渡边利光, 角谷雅人 申请人:精工爱普生株式会社
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