投影仪的制作方法

专利名称：投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备光源，根据图像信息对从该光源射出来的光束进行调制而形成光学像的光调制装置，投影所形成的光学像的投影光学系统，和将这些前述光源、前述光调制装置及前述投影光学系统收置于内部的箱体的投影仪。
背景技术：
以往，已知根据图像信息对从光源射出来的光束进行调制而形成光学像，并将该光学像放大投影到屏幕等上的投影仪。
在这样的投影仪的驱动时，构成该投影仪的电子部件及光学部件等发热，另一方面在这些电子部件及光学部件之中存在不耐热的部件，在这样的部件的温度超过了允许温度的情况下，存在不能适当地进行图像形成的问题。对于这样的问题，提出有这样的构成对从投影仪外部导入进来的空气进行送风来对发热部件进行冷却。
可是，在从外部导入进来的空气中有时包括尘埃，若这样的尘埃进入到投影仪内部，则存在与光学像一同投影该尘埃的影子而使图像发生劣化、或冷却效率降低的问题。对于这样的问题，已知有在内部形成密闭空间的投影仪(例如，参照专利文献1)。
在记载于该专利文献1中的投影仪中，在箱体内部形成密闭空间，并在该空间内设置作为冷却对象的液晶光阀和使该密闭空间内的空气循环起来的循环用风扇。然后，该投影仪成为这样的结构通过使循环用风扇旋转起来，密闭空间内的空气进行循环而将液晶光阀进行冷却，而被加热了的空气的热被散热到密闭空间外部。
专利文献1特开2001-209126号公报可是，在记载于该专利文献1中的投影仪中，因为需要设置用于形成在内部配置作为冷却对象的液晶光阀、循环用风扇等的密闭空间的侧壁，所以存在下述问题箱体内部的结构变得复杂，投影仪的制造工序变得繁杂化。因此，期望这样的简易结构对于投影仪内的冷却对象，能够适当地送进不含尘埃的洁净的空气从而确实地冷却该冷却对象。

发明内容
本发明的目的是提供送进洁净的空气，能够高效地将冷却对象进行冷却的投影仪。
为了达到前述的目的，本发明的投影仪，具备光源，根据图像信息对从该光源射出的光束进行调制而形成光学像的光调制装置，投影所形成了的光学像的投影光学系统，和将这些前述光源、前述光调制装置及前述投影光学系统收置于内部的外装箱体；其特征在于，在前述外装箱体上，形成将该外装箱体外部的空气导入到内部的开口部；在前述外装箱体内设置有冷却对象，将该冷却对象及前述开口部进行连接的风道，和将从前述开口部所导入进来的空气进行净化的过滤器；在前述风道上设置有吸入通过前述过滤器所净化了的空气并将该空气送风到前述冷却对象的冷却风扇；在前述冷却风扇和前述风道之间，安装有填埋间隙的第1密封构件。
作为这样的冷却对象，除了能够举出光调制装置、光源等之外，还能够举出用于图像形成的光学部件，对投影仪的装置主体进行控制的控制装置，及向构成投影仪的各电子部件供给电力的电源装置等。
根据本发明，通过在风道和冷却风扇之间安装第1密封构件，可防止在风道和冷却风扇之间形成间隙；通过该冷却风扇所吸入、而送风到冷却对象上的空气，成为从形成于外部箱体上的开口部导入并流通经过了风道内的空气。据此，因为能够防止从风道和冷却风扇之间的间隙流入进来的空气，混入到从冷却风扇所送出来的空气中，所以能够将通过过滤器所净化了的空气送风到冷却对象上。从而，因为不会向冷却对象送进包含了尘埃的空气，所以能够保持冷却对象为洁净的同时，能够确实地将冷却对象进行冷却。另外，在本发明中，因为不必在外装箱体内部形成密闭空间，所以相比较于记载于专利文献1中的投影仪能够使构成简略化。
在本发明中，优选前述风扇具备具有被旋转驱动源的旋转轴所轴支承的叶片构件及将前述旋转驱动源收置于内部的箱体，并将从形成于前述箱体上的吸气口吸入进来的空气从排气口排出去的风扇主体；和覆盖该风扇主体，在对应于前述吸气口及前述排气口的位置处具有开口的风扇盖；在前述风扇盖上，形成有对前述第1密封构件进行挤压的肋件。
根据本发明，在设置于冷却风扇上的风扇盖上，形成对安装于该冷却风扇和风道之间的第1密封构件进行挤压的肋件。据此，能够防止在通过第1密封构件而使冷却风扇和风道贴紧了时，由于该第1密封构件而限制设置于风扇主体上的旋转驱动源的旋转。
在此，若是风扇主体直接对前述第1密封构件进行挤压的结构，则由于第1密封构件安装于风扇主体和风道之间，会在该风扇主体的箱体上施加压力，存在该箱体发生变形的情况。这样的情况下，可认为由于设置于旋转驱动源的旋转轴上的叶片构件触及变形了的箱体等，该旋转轴的旋转被限制，不能适当地进行基于风扇主体的吸气及排气。
相对于此，在本发明中，由于在风扇盖上形成对第1密封构件进行挤压的肋件，风扇主体不会直接对第1密封构件进行挤压，能够适当地进行基于该风扇主体的吸气及排气。从而，能够防止由冷却风扇引起的冷却对象的冷却效率的降低。
在本发明中，优选前述第1密封构件利用缓冲材料构成。
在此，在以橡胶等构成第1密封构件的情况下，在第1密封构件和冷却风扇以及风道进行面接触的区域中，该第1密封构件、和冷却风扇以及风道紧贴。可是，在不进行面接触的区域中，因为第1密封构件根据这些形状发生变形的程度相比较于缓冲材料要低，所以有可能产生间隙。相对于此，缓冲材料因为变形的程度大，所以通过以缓冲材料构成本发明中的第1密封构件，由于第1密封构件根据冷却风扇或风道的形状发生变形，能够可靠地防止在冷却风扇和风道之间产生间隙。从而，通过第1密封构件，能够可靠地防止在冷却风扇和风道之间产生间隙，能够可靠地防止通过冷却风扇而吸入及排出含有尘埃的空气。
在本发明中，优选在形成前述开口部的前述外装箱体的侧壁和前述过滤器之间，安装有填埋间隙的第2密封构件。
根据本发明，在将通过形成于外装箱体上的开口部而导入到该外装箱体内部的空气进行净化的过滤器，和形成该开口部的外装箱体的侧壁之间，安装填埋这些过滤器及侧壁之间的间隙的第2密封构件。
据此，因为通过第2密封构件，能够抑制空气从形成有开口部的侧壁和过滤器之间的间隙流入，所以能够可靠地防止尘埃从外装箱体的外部侵入到内部。从而，能够使导入到外装箱体内部的空气，确实为通过了过滤器的空气，能够防止尘埃等侵入到投影仪内。并且，由此，能够防止尘埃附着于构成投影仪的光学部件、电子部件等上。
在本发明中，优选在前述风道内，设置有相对于前述过滤器而言位于空气的流路后级侧，并交叉于空气的流通方向而进行延伸的整流部。
在本发明中，在风道内以与过滤器相对的方式设置有整流部。由此，通过过滤器而流通经过风道内的空气，首先撞击整流部一次之后，流通经过风道内。因此，能够使在过滤器不能捕获住的尘埃等附着于整流部上。即，使整流部作为第2过滤器来发挥作用，可以由整流部来捕获通过了过滤器的微小的尘埃等。并且，即使在过滤器中发生损坏，尘埃等通过损坏部位而穿过了过滤器的情况下，仍然可以由整流部进行捕获。从而，通过设置整流部，能够更可靠地保持冷却对象为洁净。


图1是表示本发明的一个实施方式的投影仪的外观的概要立体图。
图2是表示前述实施方式的投影仪的内部结构的立体图。
图3是表示前述实施方式的光学单元的结构的模式图。
图4是放大表示前述实施方式的第1冷却系统的一部分的立体图。
图5是放大表示前述实施方式的第1冷却系统的一部分的立体图。
图6是前述实施方式的从上方看在主风道上组装了冷却风扇及第2风道的状态的立体图。
图7是前述实施方式的从下方看在主风道上组装了冷却风扇及第2风道的状态的立体图。
图8是表示前述实施方式的冷却风扇、第2风道及电光装置主体的立体图。
图9是示意性地表示前述实施方式的利用整流部使空气净化的结构的图。
符号说明1...投影仪，2...外装箱体，3...投影透镜(投影光学系统)，71...第1缓冲件(第2密封构件)，73...第3缓冲件(第1密封构件)，74...第4缓冲件(第1密封构件)，232...开口部，414...偏振变换元件(冷却对象)，416...光源灯(光源)，441(441R、441G、441B)...液晶面板(光调制装置，冷却对象)，611...过滤器，612...第1风道(风道)，613...主风道(风道)，614、615...冷却风扇，616...第2风道(风道)，6131、6132...整流部，6141、6151...风扇主体，6142、6152...风扇盖，61411、61511...箱体，61412、61512...吸气口，61413、61513...排气口，61423、61523...肋件。
具体实施例方式
以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
(1)投影仪1的外观构成图1是表示本实施方式的投影仪1的外观的立体图。
本实施方式的投影仪1把从设置于内部的光源射出的光束形成为与图像信息相应的光学像，并将该光学像放大投影到屏幕等上。
该投影仪1如在图1中所示地具备大致立方体形状的外装箱体2。该外装箱体2由构成投影仪1的上面及侧面的上壳体21，构成底面的下壳体22，和构成沿着光学像的投影方向的侧面的侧壳体23所构成，这些箱体互相以螺钉等固定。
而且，外装箱体2并不限于合成树脂等，也可以用其他的材料来形成，例如，也可以由金属等构成。
其中，在下壳体22的底面，虽然将图示进行省略，但是突出设置有多个脚部，其在使投影仪1为正置姿势(放置于桌子等的设置面上的状态)时，与设置面接触；并且，在上壳体21的上表面21A上，突出设置有多个脚部21A1(在本实施方式中5个)，其在使投影仪1为吊垂姿势(相对于正置姿势而言上下颠倒地从天花板等吊下来的状态)时，与天花板面接触。并且，在上表面21A上，形成更换构成后述的光学单元4的光源灯416用的开口21A2，利用盖部21A3对该开口21A2进行闭塞。
侧壳体23构成沿着光学像的投影方向的侧面之中的接近于后述的投影透镜3的一侧的外装箱体2的侧面。在该侧壳体23的大致中央，虽然在图1中将详细的图示进行了省略，但是形成有朝向内侧没入的大致矩形的凹部231(参照图4)，在该凹部231的大致中央，形成有宽长大致矩形的开口部232。该开口部232是用于利用后述的冷却单元6的第1冷却系统61将冷却空气从外装箱体2的外部导入到内部的开口部。并且，在该凹部231上设置有覆盖开口部232的缝隙24。而且，关于冷却单元6在后进行详述。
(2)投影仪1的内部结构图2是表示投影仪1的内部结构的立体图。具体地，图2是表示取下了上壳体21的投影仪1的立体图。
在外装箱体2的内部，如图2所示，配置有投影透镜3，形成光学像的光学单元4，向构成投影仪1的各电子部件供给电力的电源单元5，对投影仪1整体进行控制的控制单元(图示省略)，和对发热的光学部件及电子部件进行冷却的冷却单元6。
其中，投影透镜3具有将由光学单元4形成的光学像(彩色图像)放大投影到未图示的屏幕上的作为投影光学系统的功能。该投影透镜3构成为在筒状的镜筒内收置了多个透镜的组透镜，投影口从上壳体21的未图示的开口部露出。
(3)光学单元4的构成图3是示意性地表示光学单元4的光学系统的图。
光学单元4是在控制单元的控制之下，对从光源射出的光束进行光学处理而形成与图像信息对应的光学像(彩色图像)的单元。该光学单元4如图2所示，具有沿着外装箱体2的背面进行延伸并沿着该外装箱体2的侧面(形成有前述的开口部的面)延伸的平面看大致L字的形状。
光学单元4如在图3中所示地，具备照明光学装置41，色分离光学装置42，中继光学装置43，电光装置44，和将这些光学部件41～44收置配置于内部的光学部件用箱体45。
照明光学装置41是用于对构成电光装置44的后述的液晶面板441的图像形成区域大致均匀地进行照明的光学系统。该照明光学装置41构成为具备光源装置441，第1透镜阵列412，第2透镜阵列413，偏振变换元件414，和重叠透镜415。
光源装置411具备射出放射状的光线的光源灯416，对从该光源灯416射出的放射光进行反射而使之会聚于预定位置的反射器417，和将用反射器417会聚的光束相对于照明光轴A进行平行化的平行化凹透镜418。作为这样的光源灯416，可以利用卤素灯、金属卤化物灯、高压水银灯，及超高压水银灯等。并且，作为反射器417，除了能够利用具有旋转椭圆面的椭圆反射器进行构成之外，还可以用具有旋转抛物面的抛物面反射器进行构成。在该情况下，能够省略平行化凹透镜418。
第1透镜阵列412具有从光轴方向看具有大致矩形状的轮廓的小透镜排列为矩阵状的结构。各小透镜将从光源装置411射出来的光束分割成多束部分光束。
第2透镜阵列413具有与第1透镜阵列412同样的结构，具有小透镜排列为矩阵状的结构。该第2透镜阵列413具有功能与配置于该第2透镜阵列413的光路后级的重叠透镜415一起，使从第1透镜阵列412的各小透镜射出的像成像于电光装置44的后述的液晶面板441的图像形成区域上。
偏振变换元件414配置于第2透镜阵列413和重叠透镜415之间，将来自第2透镜阵列413的光变换成大致1种的直线偏振光。
具体地，通过偏振变换元件414变换为大致1种的直线偏振光的各部分光，通过重叠透镜415最终大致重叠在后述的液晶面板441的图像形成区域上。在采用了对偏振光进行调制的类型的液晶面板的投影仪中，因为只能利用1种偏振光，所以不能利用来自发出随机的偏振光的光源装置411的光的大致一半。因此，通过采用偏振变换元件414将来自光源装置411的射出光变换为大致1种的直线偏振光，从而提高在电光装置44的光的利用效率。
色分离光学装置42具备2片分色镜421、422，和反射镜423；具有通过分色镜421、422而将从照明光学装置41射出的多束部分光束分离成红、绿、蓝的3色的色光的功能。
中继光学装置43具备入射侧透镜431，中继透镜433，及反射镜432、434；具有将在色分离光学装置42分离的红色光导至红色光用的液晶面板441(441R)上的功能。
此时，在色分离光学装置42的分色镜421中，从照明光学装置41射出的光束的红色光成分和绿色光成分透射，蓝色光成分反射。在分色镜421反射的蓝色光，在反射镜423反射，并通过场透镜419而到达蓝色光用的液晶面板441(441B)上。该场透镜419将从第2透镜阵列413射出的各部分光束变换成相对于其中心轴(主光线)平行的光束。设置于绿色光用及红色光用的液晶面板441(441G、441R)的光入射侧的场透镜419也同样。
在透过了分色镜421的红色光和绿色光之中，绿色光被分色镜422反射，并通过场透镜419而到达绿色光用的液晶面板441(441G)上。另一方面，红色光透过分色镜422并通过中继光学装置43进而通过场透镜419而到达红色光用的液晶面板441(441R)上。而且，在红色光的光路上配置中继光学装置43，是因为红色光的光路的长度比其他的色光的光路的长度要长，所以要防止因光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。即，是为了将入射到了入射侧透镜431上的部分光束，原封不动地传到场透镜419上。而且，在中继光学装置43中虽然为使3色的色光之中的红色光通过的结构，但是并不限于此，例如，也可以为使蓝色光通过的结构。
电光装置44根据图像信息分别对从色分离光学装置42射出的3色的色光进行调制，并将调制过的各色光进行合成而形成光学像(彩色图像)。该电光装置44构成为具备作为光调制装置的3块液晶面板441(设红色光用的液晶面板为441R，绿色光用的液晶面板为441G，蓝色光用的液晶面板为441B)，分别配置于这些液晶面板441的光束入射侧的3个入射侧偏振板442，分别配置于各液晶面板441的光束射出侧的3个视场角补偿板443，分别配置于3个视场角补偿板443的光束射出侧的3个射出侧偏振板444，和作为色合成光学装置的十字分色棱镜445。其中，液晶面板441、视场角补偿板443、射出侧偏振板444、十字分色棱镜445，通过固定构件(图示省略)实现单元化，由此，构成电光装置主体440(参照图3及图8)。
入射侧偏振板442入射有偏振方向由偏振变换元件414一致为大致同一方向的各色光，在入射进来的光束之中，仅使与用偏振变换元件414进行了一致的光束的偏振轴大致同一方向的偏振光透射，而对其他的光束进行吸收。该入射侧偏振板442例如具有在蓝宝石玻璃或水晶等的透光性基板上贴附了偏振膜的结构。
液晶面板441具有在一对透明玻璃基板中密封进了作为电光物质的液晶的结构，并根据从后述的控制单元输入进来的驱动信号，控制图像形成区域内的液晶的取向状态，对从入射侧偏振板442射出的偏振光束的偏振方向进行调制，形成与入射进来的色光相应的色图像。
视场角补偿板443形成为薄膜状，在光束斜向入射到液晶面板441(相对于液晶面板441的光束入射面的法线方向倾斜入射)的情况下，对在该液晶面板441发生的双折射引起的产生于寻常光和异常光之间的相位差进行补偿。该视场角补偿板443为具有负的单轴性的光学各向异性体，其光学轴朝向薄膜面内的预定方向，并且从该薄膜面预定角度倾斜于面外方向地进行取向。
作为该视场角补偿板443例如可以采用在三醋酸纤维素(TAC)等的透明支持体上隔着取向膜形成圆盘(disc)状化合物层来进行构成，可以采用WV薄膜(富士胶片公司制造)。
射出侧偏振板444在从液晶面板441射出且通过了视场角补偿板443的光束之中，仅使具有与入射侧偏振板442中的光束的透射轴正交的偏振轴的光束透射，而对其他的光束进行吸收。
十字分色棱镜445是对从射出侧偏振板444射出的作为色图像的各色光进行合成从而形成光学像(彩色图像)的光学元件。该十字分色棱镜445呈4个直角棱镜相贴合的平面地看正方的形状，并在使直角棱镜彼此之间相贴合的界面上，形成有2个电介质多层膜。这些电介质多层膜使通过了配置于与投影透镜3相对向的侧(G色光侧)的射出侧偏振板444的色光透射，并对通过了剩余的2个射出侧偏振板444(R色光侧及B色光侧)的色光进行反射。如此一来，合成在各入射侧偏振板442、各视场角补偿板443、及各射出侧偏振板444调制过的各色光而形成彩色图像。
光学部件用箱体45是在内部设定规定的照明光轴A，并将上述的光学部件41～44配置在相对照明光轴A的预定位置上，并在预定位置将投影透镜3进行支持固定的合成树脂制的箱状构件。
该光学部件用箱体45如图2所示构成为具备收置光源装置411的光源收置构件451，将除了光源装置441的各光学部件41～44收置于内部的部件收置构件452，和闭塞该部件收置构件452的部件收置用的开口的盖状构件453。
其中，光源收置构件451作为上方开口的纵剖面看大致U字状的箱状构件所构成，构成为能够通过形成于前述的上壳体21的上表面21A上的开口21A2更换光源装置411。
另外，部件收置构件452是在上方形成有部件收置用开口的纵剖面看大致U字状的箱状构件。该部件收置构件452与光源收置构件451相连接，虽然将详细的图示进行省略，但是在与该光源收置构件451相连接的部件收置构件452的侧壁上，形成有能够透过从收置于光源收置构件451中的光源装置411射出的光束的开口。并且，在部件收置构件452的内部虽然将图示进行省略，但是形成有用于将除了光源装置411的各光学部件41～44进行定位固定的多个槽。
(电源单元5的构成)返回到图2，电源单元5向构成投影仪1的各电子部件供给电力。该电源单元5沿着投影仪1的长度方向与光学单元4大致平行地所配置，为了应对EMI(ElectroMagnetic Interference，电磁干扰)，利用电磁屏蔽材料51进行覆盖。这样的电源单元5虽然将详细的图示进行省略，但是具备电源模块和光源驱动模块。
其中，电源模块将通过电源线缆(图示省略)输入进来的商用交流电流进行直流变换，并在升压及降压为与各电子部件相应的电压之后，供给到光源驱动模块及控制单元等的各电子部件上。
光源驱动模块将从电源模块供给的直流电流进行整流、变压，产生交流矩形波电流，将该交流矩形波电流供给到光源装置411的光源灯416上，使该光源灯416点亮。该光源驱动模块电连接于控制单元上，由该控制单元通过光源驱动模块进行光源灯416的点亮控制。
(5)控制单元的构成将详细的图示进行省略，控制单元作为安装了CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)及RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等的电路基板而构成，进行投影仪1整体的驱动控制。例如，控制单元对从露出到外装箱体2的外面的连接端子输入进来的图像信息进行处理，对光学单元4的液晶面板441的驱动进行控制，并进行光源装置411的光源灯416的点亮控制。并且，该控制单元对构成冷却单元6的各冷却风扇的驱动进行控制，使得可高效冷却各冷却对象。
(6)冷却单元6的构成冷却单元6从投影仪1外部导入冷却空气，对构成投影仪1的电子部件、光学部件等的作为发热部件的冷却对象进行冷却。该冷却单元6具备对液晶面板441等进行冷却的第1冷却系统61，对电源单元5进行冷却的第2冷却系统62，对光源灯416进行冷却的第3冷却系统63，和将供给在这些第1～第3冷却系统61～63中进行冷却的冷却空气排出到投影仪1外部的排气系统64所构成。
其中，第2冷却系统62构成为具备配置于沿投影透镜3的投影方向的位置的轴流风扇621，把在第1冷却系统61从投影仪1外部导入到了外装箱体2内的冷却空气送风到电源单元5上，对该电源单元5进行冷却。
第3冷却系统63构成为具备将外装箱体2内的空气通过未图示的风道送风到光源装置411上的西罗科风扇631。吹出到光源装置411上的冷却空气，流通经过光学部件用箱体45的光源收置构件451内，对收置于光源收置构件451内的光源装置411的光源灯416进行冷却。
排气系统64将对投影仪1内部的发热部件进行了冷却的冷却空气排出到外部。具体地，排气系统64构成为具备被电源单元5及光源收置构件451所夹持而配置的风道641，和轴流风扇642。而且，轴流风扇642通过风道641吸入冷却了电源单元5的冷却空气，及冷却了光源灯416的冷却空气。此后，该轴流风扇642通过形成于外装箱体2的与形成有开口部232的侧面相反侧的侧面上的排气口(图示省略)，将吸入进来的冷却空气排出到投影仪1外部。
图4是表示第1冷却系统61的一部分的立体图。
第1冷却系统61如前述地，通过形成于侧壳体23上的开口232从投影仪1外部导入冷却空气，并对作为冷却对象的液晶面板441及偏振变换元件414等进行冷却。
该第1冷却系统61如在图2及图4中所示地，构成为具备过滤器611，第1风道612，主风道613，2个冷却风扇614、615及第2风道616(图7)。这些之中，2个冷却风扇614、615，相当于本发明的冷却风扇，并由第1风道612、主风道613及第2风道616来构成本发明的风道。
过滤器611如在图4中所示地，设置于外装箱体2的对应于开口部232的内侧。该过滤器611用于将从开口部232导入进来的空气进行净化，并被固定在侧壳体23的凹部231及第1风道612上。
在此，在过滤器611和形成有开口部的侧壳体23的内表面之间，安装有作为本发明的第2密封构件的第1缓冲件71。
若进行详述，则第1缓冲件71由具有弹力的合成树脂制的缓冲件构成，以填埋过滤器611和侧壳体23之间的间隙的方式相对于过滤器611及侧壳体23贴紧安装。因此，在驱动后述的冷却风扇614、615，把冷却空气从开口部232导入到外装箱体2内部时，该冷却空气的大致全部通过过滤器611导入到内部，在外装箱体2内部通过该过滤器611导入被净化了的空气。
图5是表示第1冷却系统61的一部分的图。若进行详述，则图5是从与图4的相反侧来看第1冷却系统的图。
第1风道612如在图4及图5中所示地，以覆盖开口部232的方式，螺钉固定于侧壳体23的内侧的面及后述的主风道613的上表面613A上。该第1风道612作为开口于水平方向的纵剖面看大致U字状的箱状构件而构成，并与开口部232、和主风道613的上表面613A进行连接。在该第1风道612的内部，虽然省略了详细的图示，但是设置有导风板，其将从开口部232的图4中的左侧流入的空气，导至形成于主风道613的开口部6136(参照图6)；将从开口部232的图4中的右侧流入的空气，导至形成于主风道613的开口部6137(参照图6)。
在此，在第1风道612和主风道613之间，如在图5中所示地，覆盖第1风道612的下面，安装有填埋这些第1风道612和主风道613之间的间隙的第2缓冲件72。该第2缓冲件72与第1缓冲件71同样地，由具有弹力的合成树脂制的缓冲件所构成。因此，流通经过了第1风道612内的空气，无漏失地通过主风道613，被后述的冷却风扇614、615所吸入。
图6是从上方来看在主风道613上组装了冷却风扇614、615及第2风道616的状态的立体图。并且，图5是从下方来看在图6中示出的状态的立体图。
主风道613是将流通经过了第1风道612内的空气导至冷却风扇614、615的吸气面，并安装于下壳体22(参照图1及图2)的底面内侧，对过滤器611、第1风道612、冷却风扇614、615及第2风道616进行支持的构件。
具体地，在主风道613的上表面613A上，安装有过滤器611及第1风道612；并且，在下表面613B上，如在图7中所示地，安装有冷却风扇614、615及第2风道616。
该主风道613如在图6中所示地，形成为平面地看大致L字状。在该主风道613上，形成有从上表面613A竖起的板状的整流部6131、6132，形成于大致中央的开口部6133，大致矩形的开口部6134，和3个大致圆形状的开口部6135、6136、6137。
其中，整流部6131、6132，被设置为各端面(板面)与安装于主风道613的第1风道612内的空气的流通方向大致正交，并对前述空气的流动进行整流。
在形成于主风道613的大致中央的开口部6133，露出有后述的第2风道616。该开口部6133形成于对应于构成光学单元4的电光装置主体440(参照图8)的位置处，通过安装于主风道613的上表面613A的第1风道612，由安装于下表面613B的冷却风扇614、615从投影仪1外部吸进来的空气，通过第2风道616送风到电光装置主体440上。
在主风道613中，在从整流部6131、6132离开了的位置处，具体地，从侧壳体23离开了的位置处形成有大致矩形的开口部6134，冷却空气从冷却风扇615通过第2风道616被送风。该开口部6134的形成位置对应于构成光学单元4的偏振变换元件414，通过第2风道616及开口部6134，从投影仪1外部导入进来的冷却空气从冷却风扇615被送入到偏振变换元件414上。
在形成于主风道613上的3个大致圆形状的开口部6135、6136、6137之中，在对应于形成于从整流部6131、6132离开了的位置处的开口部6135的位置上，在下表面613B侧，安装有构成第3冷却系统的西罗科风扇631。因此，通过第1冷却系统61导入到外装箱体2内，冷却了电光装置44的空气，通过开口部6135被西罗科风扇631吸入，并被送风到光源装置411上。
开口部6136、6137，在将第1风道612安装到主风道613上时，形成于被该第1风道612内覆盖的位置处。在对应于该开口部6136、6137的下表面613B侧，安装有冷却风扇614、615。具体地，在对应于开口部6136的位置，在该开口部6136上朝向吸气口61412安装有冷却风扇614；而在对应于开口部6137的位置，朝向吸气口61512安装有冷却风扇615。因此，通过第1风道612从外装箱体2外部所导入进来的冷却空气，通过开口部6136、6137，被冷却风扇614、615所吸引。
图8是表示冷却风扇614、615及第2风道616，和电光装置主体440的立体图。而且，在图8中，省略位于电光装置主体440的下方的部件收置构件452的图示。
冷却风扇614、615，如前所述，吸入从形成于侧壳体23上的开口部232所导入进来的空气，并送风到构成电光装置主体440的液晶面板441等上，并安装于对应于主风道613的下表面613B的开口部6136、6137的位置处。
这些冷却风扇614、615，如在图8中所示地，分别构成为具备风扇主体6141、6151，和风扇盖6142、6152。
风扇主体6141、6151，虽然将详细的图示进行省略，但是具备在旋转轴上设置了多片叶片构件的作为旋转驱动源的马达(图示省略)，和将该马达收置于内部的箱体61411，61511。这样的风扇主体6141、6151，能够构成为西罗科风扇。
其中，在箱体61411，61511上，在大致正交于马达的旋转轴的面上形成吸气口61412、61512，并且，在沿着马达的旋转轴的面上，形成有排气口61413、61513，其将从吸气口61412、61512吸入进来的空气，通过该马达的旋转而排出。
风扇盖6142、6152具有与风扇主体6141、6151同样的外观形状，构成为在上方形成有开口61421、61521的箱状构件。在该风扇盖6142、6152中，通过该开口61421、61521而在内部收置风扇主体6141、6151。
在该风扇盖6142、6152上，分别在对应风扇主体6141、6151的排气口61413、61513的位置处形成有开口61422、61522(参照图7)。并且，在该开口61422、61522上，连接有后述的第2风道616，利用风扇主体6141、6151吸入进来的冷却空气，通过这些开口61422、61522送到第2风道616内。
即，通过风扇盖6142、6152，风扇主体6141、6151的除了形成有吸气口61412、61512的面及排气口61413、61513之外，被大致全部覆盖。在该状态下，冷却风扇614、615被螺钉固定于主风道613的下表面613B上。
在这些风扇盖6142、6152中，在形成开口61421、61521的侧壁的上面，即，与主风道613的下表面613B相对的面上，形成有向该面的面外方向竖起的肋件61423、61523。
这些肋件61423、61523，以包围收置风扇主体6141、6151的开口61421、61521的周围的方式形成在风扇盖6142、6152上。而且，这些肋件61423、61523，分别对安装于风扇盖6142、6152，和主风道613的下表面613B之间的第3缓冲件73及第4缓冲件74进行挤压。
这些第3缓冲件73及第4缓冲件74，分别相当于本发明的第1密封构件，是填埋形成于风扇盖6142、6152和主风道613的下表面613B之间的间隙的，具有弹力的合成树脂制的缓冲件。即，通过这些第3缓冲件73及第4缓冲件74，填塞主风道613和风扇盖6142、6152之间的间隙，防止外装箱体2内的空气流入到冷却风扇614、615的吸气口61412、61512中。因此，在冷却风扇614、615安装到主风道613上的状态下，如果对该冷却风扇614、615的风扇主体6141、6151进行驱动，则在该风扇主体6141、6151的吸气口61412、61512中，通过形成于主风道613上的开口部6136、6137，仅流入流通经过了第1风道612内的空气。
第2风道616将从冷却风扇614、615所吹出来的冷却空气导到液晶面板441及偏振变换元件414上。该第2风道616是合成树脂制的一体成形品，螺钉固定于主风道613的下表面613B上，其一部分通过形成于主风道613上的开口部6133露出于上表面613A侧。在这样的第2风道616上，如在图7及图8中所示地，形成第1导风部6161、第2导风部6162及第3导风部6163。
第1导风部6161将从冷却风扇614所吹出来的冷却空气分别导风到液晶面板441R、441B上。在该第1导风部6161上，形成有连接于冷却风扇614的开口61422上，内部流通经过从该冷却风扇614吹出来的空气的流通部61611；从该流通部61611进行分支，朝向电光装置44的液晶面板441R进行延伸的延伸部61612；和同样地，从流通部61611进行分支，但朝向液晶面板441B进行延伸的延伸部61613。在这些延伸部61612、61613上，在对应于液晶面板441R、441B的位置处形成有开口61612A、61613A(参照图6及图8)，在该延伸部61612、61613内，被分配流通经过了流通部61611内的冷却空气。
即，从冷却风扇614所吹出来的冷却空气，流通经过第1导风部6161的流通部61611内，并分别分配到延伸部61612、61613内。
其中，分配到了延伸部61612内的冷却空气，从形成于该延伸部61612上的开口61612A排出，对液晶面板441R和配置于该液晶面板441R的光束入射侧及光束射出侧的入射侧偏振板442、视场角补偿板443及射出侧偏振板444进行冷却。
另一方面，分配到了延伸部61613内的冷却空气，从形成于该延伸部61613上的开口61613A排出，对液晶面板441B和配置于该液晶面板441B的光束入射侧及光束射出侧的入射侧偏振板442、视场角补偿板443及射出侧偏振板444进行冷却。
第2导风部6162将从冷却风扇615所吹出来的空气导风到液晶面板441G上。在该第2导风部6162上形成有连接于冷却风扇615的开口61522上，从该冷却风扇615所吹出来的冷却空气流通经过其内部的流通部61621；和从该流通部61621进行分支，朝向液晶面板441G进行延伸的延伸部61622。其中，在延伸部61622上，在对应于液晶面板441G的位置处形成有开口61622A。
并且，第3导风部6163将从冷却风扇615吹出来的冷却空气的一部分，导风到偏振变换元件414上。在该第3导风部6163上形成有与第2导风部6162的流通部61621相连接，从该流通部61621分支了的一部分的冷却空气流通经过其内部的流通部61631；和从该流通部61631朝向偏振变换元件414进行延伸的延伸部61632。在该延伸部61632上，在对应于偏振变换元件414的位置处形成开口61632A。
即，从冷却风扇615所吹出来的空气，首先，流进第2导风部6162的流通部61621内，并且一部分分配到延伸部61622，而另一部分则分配到第3导风部6163的流通部61631。
在此，流通经过延伸部61622内的空气，从开口61622A排出，对液晶面板441G，和配置于该液晶面板441G的光束入射侧及光束射出侧的入射侧偏振板442、视场角补偿板443及射出侧偏振板444进行冷却。
并且，流通经过第3导风部61 63的流通部61631内的空气，在流通经过了连接到了该流通部61631上的延伸部61632内之后，通过开口61632A排出，对偏振变换元件414进行冷却。
对这些液晶面板441R、441G、441B及偏振变换元件414等进行了冷却的冷却空气，在流通经过了外装箱体2之后，如前述地，除了由构成第2冷却系统62的轴流风扇621吸入对电源单元5进行冷却之外，还由构成第3冷却系统63的西罗科风扇631吸入对光源装置411进行冷却。然后，对这些光源装置411及电源单元5进行了冷却的空气，通过构成排气系统64的风道641而由轴流风扇642吸入，通过形成于上壳体21上的排气口(图示省略)排出到外装箱体2外。
根据以上的本实施方式的投影仪1，能够起到以下的效果。
在冷却风扇614和主风道613的下表面613B之间，安装第3缓冲件73。据此，在将冷却风扇614安装在主风道613的下表面613B上时，通过第3缓冲件73发生变形，能够防止在冷却风扇614的风扇盖6142和主风道613之间产生间隙。因此，能够防止在冷却风扇614的风扇主体6141进行驱动时，空气从冷却风扇614和主风道613之间流入该风扇主体6141的吸气口61412中。从而，因为能够使流入进风扇主体6141的吸气口61412中的空气，成为通过形成于侧壳体23上的开口部232及过滤器611而流入到第1风道612内的洁净的空气，所以能够向液晶面板441R、441B等吹送不含尘埃等的洁净的空气。
并且，关于安装于冷却风扇615和主风道613之间的第4缓冲件74也同样，由此，能够向液晶面板441G及偏振变换元件414吹送洁净的空气。
并且，在构成冷却风扇614、615的风扇盖6142、6152上，形成对第3缓冲件73及第4缓冲件74进行挤压的肋件61423、61523。据此，因为构成冷却风扇614、615的风扇盖6142、6152不直接对第3缓冲件73及第4缓冲件74进行挤压，所以能够防止妨碍构成该风扇主体6141、6151的马达的旋转。从而，能够使风扇主体6141、6151稳定地进行驱动，能够稳定地对液晶面板441及偏振变换元件414等冷却对象进行冷却。
并且，在形成开口部232的侧壳体23的侧壁，和设置于对应于该开口部232的位置处的过滤器611之间，安装作为第2密封构件的第1缓冲件71。据此，能够防止在侧壳体23和过滤器611之间产生间隙，防止尘埃等从该间隙进入到外装箱体2内。并且，使得通过开口部232被导入到投影仪1内部的空气，确实通过过滤器611，从而能够可靠地进行所导入的冷却空气的净化。从而，能够防止尘埃进入投影仪1内部，并能够可靠地对供液晶面板441及偏振变换元件414等进行冷却的冷却空气进行净化。
进而，安装于形成有开口部232的侧壳体23的侧壁和过滤器611之间的第1缓冲件71，安装于第1风道612和主风道613之间的第2缓冲件72，及安装于主风道613和冷却风扇614、615之间的第3缓冲件73及第4缓冲件74，由具有弹性的合成树脂制的缓冲材料构成。据此，能够容易地使各第1～第4缓冲件71～74产生变形。因此，通过各第1～第4缓冲件71～74发生变形，能够可靠地防止在侧壳体23和过滤器611之间，第1风道612和主风道613之间，及主风道613和冷却风扇614、615之间产生间隙。从而，能够更可靠地防止尘埃等从外部进入投影仪1内部。
并且，由此，从形成于侧壳体23上的开口部232所导入，通过冷却风扇614、615而送到液晶面板441及偏振变换元件414等的冷却对象上的冷却空气，因为能够确实成为通过了过滤器611的空气，所以能够对供液晶面板441等进行冷却的冷却空气进行净化。从而，能够送出洁净的空气，维持这些部分的适当的冷却效率。
图9是示意性地表示基于整流部6131、6132而进行空气净化的结构的图。
在本实施方式中，整流部6131、6132，如在图9中所示地，设置为相当于过滤器611。由此，通过过滤器611导入到第1风道612内的空气，如在图9中所示地，在整流部6131、6132中的空气的流路前级侧的端面上撞击一次之后，流通经过第1风道612内。因此，可以使利用过滤器611不能捕获到的尘埃等附着于整流部6131、6132上。即，可以使整流部6131、6132作为第2过滤器来发挥作用，由整流部6131、6132来捕获通过了过滤器611的微小的尘埃等。并且，即使在过滤器611中发生损坏，尘埃等通过损坏部位而穿过了过滤器611的情况下，仍然可以由整流部6131、6132进行捕获。从而，通过设置整流部6131、6132，能够更可靠地保持液晶面板441及偏振变换元件414等的冷却对象的洁净。
并且，因为整流部6131、6132的端面形成为大致正交于空气的流通方向，所以能够有效地实施尘埃等向整流部6131、6132的附着。
(7)实施方式的变形用于实施本发明的最佳的构成等，虽然由以上的记述所公开，但是本发明并非限定于此。即，限定了公开于上述中的形状、材质等的记述，是为了使本发明的理解容易的例示性记述。因为并不限定本发明，所以在没有进行其形状、材质等的限定的一部分或者全部的限定的构件的名称的记述，被包括在本发明中。
虽然在前述实施方式中，对引导从形成于侧壳体23上的开口部232所导入进来的空气的风道，采用第1风道612、主风道613及第2风道616而进行了构成，但是本发明并不限于此，也可以用1个风道构件来构成。在这样的情况下，也可以构成为将该风道构件的一方的端部连接到开口部232上，并在另一方的端部连接冷却风扇的吸气口，将从该冷却风扇所吹出来的冷却空气，对于冷却对象直接进行吹风。另外，还可以在风道内设置冷却风扇，在该冷却风扇和风道内表面之间安装缓冲件。
虽然在前述实施方式中，冷却风扇614、615，为具有风扇盖6142、6152的结构，但是本发明并不限于此，也可以是构成冷却风扇614、615的风扇主体6141、6151的箱体61411、61511直接对第3缓冲件73及第4缓冲件74进行挤压的结构。
并且，虽然在前述实施方式中，冷却风扇614、615，具备能够由西罗科风扇构成的风扇主体6141、6151，但是也可以通过轴流风扇而进行构成。
虽然在前述实施方式中，作为第2密封构件的第1缓冲件71、第2缓冲件72，以及作为第1密封构件的第3缓冲件73及第4缓冲件74，由有弹性的合成树脂制的缓冲材料构成，但是本发明并不限于此，也可以通过橡胶等的可挠性构件进行构成。
而且，若以缓冲材料构成第1～第4缓冲件71～74，则如前所述，能够不在夹持该第1～第4缓冲件71～74的构件间产生间隙，并且能够廉价地构成这样的密封构件。
虽然在前述实施方式中，作为冷却对象，例示了液晶面板441、入射侧偏振板442、视场角补偿板443、射出侧偏振板444及偏振变换元件414，但是本发明并不限于此，即，作为冷却对象，只要是在投影仪1的驱动时发热并且不耐热而有冷却的必要性的部件就可以。例如，既可以对通过第2冷却系统62所冷却的光源装置411，通过第3冷却系统63所冷却的电源单元5，及对控制单元等进行冷却，并且，也可以将前述的第1冷却系统61的构成应用于第2冷却系统62及第3冷却系统中。
虽然在前述实施方式中，整流部6131、6132，以平板状构成，设置为大致正交于第1风道612内的空气的流通方向上，但是并不限于此，只要交叉于第1风道612内的空气的流通方向而进行延伸，则可以为任何的形状、配置状态。例如，作为整流部，并不限于平板状，也可以用具有曲面的板状构件进行构成。并且，例如，作为整流部，也可以在从垂直方向(上下方向)来看的情况下，倾斜地设置使得上端部和下端部的位置不相同。进而，例如，作为整流部，并不限于板状，也可以形成为块状。另外，整流部的个数，也不限于以前述实施方式说明过的个数，也可以用其他个数进行构成。
虽然在前述实施方式中，投影仪1具备3块液晶面板441R、441G、441B，但是本发明并不限于此。即，在采用了小于等于2块，或者大于等于4块的液晶面板的投影仪中，也可以应用本发明。
并且，虽然在前述实施方式中，对光学单元4具有平面看大致L字形状的构成进行了说明，但是并不限于此，例如，也可以采用具有平面看大致U字形状的结构。
并且，虽然在前述实施方式中，采用了光束入射面和光束射出面不相同的透射型的液晶面板441，但是也可以采用光入射面和射出面为同一面的反射型的液晶面板。
虽然在前述实施方式中，作为光调制装置例示了具备液晶面板441的投影仪1，但是只要是根据图像信息对入射光束进行调制而形成光学像的光调制装置，也可以采用其他的结构的光调制装置。例如，在采用了使用了微镜的器件等液晶层以外的光调制装置的投影仪中，也可以应用本发明。在采用了这样的光调制装置的情况下，光束入射侧及光束射出侧的偏振板442、444能够进行省略。
虽然在前述各实施方式中，仅例示了从观看屏幕的方向进行图像投影的前投型的投影仪1，但是本发明也可以应用于从与观看屏幕的方向相反侧进行图像投影的背投型的投影仪。
本发明能够利用于投影仪中，尤其是能够合适地利用于在尘埃多的环境下所使用的投影仪中。
权利要求
1.一种投影仪，其具备光源；根据图像信息对从该光源射出的光束进行调制而形成光学像的光调制装置；投影所形成的光学像的投影光学系统；和将这些前述光源、前述光调制装置及前述投影光学系统收置于内部的外装箱体；其特征在于，在前述外装箱体上形成有将该外装箱体外部的空气导入到内部的开口部，在前述外装箱体内设置有冷却对象，连接该冷却对象及前述开口部的风道，和对从前述开口部导入进来的空气进行净化的过滤器，在前述风道上设置有吸入通过前述过滤器被净化了的空气并将该空气送风到前述冷却对象的冷却风扇，在前述冷却风扇和前述风道之间安装有填埋间隙的第1密封构件。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，前述冷却风扇具备具有被旋转驱动源的旋转轴轴支承的叶片构件和将前述旋转驱动源收置于内部的箱体，并将从形成于前述箱体上的吸气口吸入进来的空气从排气口排出的风扇主体；和覆盖该风扇主体，在对应于前述吸气口及前述排气口的位置处具有开口的风扇盖；在前述风扇盖上，形成有对前述第1密封构件进行挤压的肋件。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪，其特征在于前述第1密封构件利用缓冲材料构成。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的投影仪，其特征在于在形成有前述开口部的前述外装箱体的侧壁和前述过滤器之间，安装有填埋间隙的第2密封构件。
5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的投影仪，其特征在于在前述风道内，设置有相对于前述过滤器来说位于空气的流路的后级侧，并与空气的流通方向交叉而进行延伸的整流部。
全文摘要
本发明提供送进洁净的空气，能够高效地将冷却对象进行冷却的投影仪。投影仪具备光源，根据图像信息对从光源射出的光束进行调制而形成光学像的光调制装置，投影所形成的光学像的投影光学系统，和将这些前述光源、前述光调制装置及前述投影光学系统收置于内部的外装箱体。在外装箱体上，形成有将该外装箱体外部的空气导入到内部的开口部；在外装箱体内设置有冷却对象，将冷却对象及开口部进行连接的风道(613)，和将从开口部所导入进来的空气进行净化的过滤器；在风道(613)上设置有吸入通过过滤器净化了的空气并将该空气送风到冷却对象的冷却风扇(614、615)；在冷却风扇(614、615)和风道(613)之间，安装填埋间隙的第1密封构件(73、74)。
文档编号G03B21/00GK101025558SQ200710079148
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月23日
发明者高须贺英树 申请人:精工爱普生株式会社