投射式显示装置的制作方法

专利名称：投射式显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影仪等投射式显示装置，尤其涉及一种使用了多个光源并具备能够
适当地对这些光源进行冷却的冷却机构的投射式显示装置。
背景技术：
以往，作为用于获得大画面影像的装置，公知有如下这样的投影仪等的投射式显 示装置使用DMD(Digital Micromirror Device :数字微镜器件)、液晶等的图像显示器 件，利用影像信号对来自光源灯的光进行调整，再通过投射透镜将所形成的光学像放大投 射到银幕上。 在光源灯内封入有水银、稀有气体、卤化金属等，若向光源灯的电极施加规定的 电压，则产生放电弧，内部被封入的气体产生对流。由于封入气体的对流，放电弧成为山 形状的拱形，并靠近光源灯的上部，从而光源灯上部的温度上升。若光源灯的温度过度 上升，则会产生白化、寿命短等问题；相反，在光源灯温度过低的情况下，会成为产生黑化 (blacking)、光源的亮度降低等的原因。从而，光源的温度管理的好坏会给投射式显示装置 的品质以及可靠性产生重大的影响。 特别是在以实现高亮度的投射图像为目的而使用了多个光源的装置(例如，参照 日本专利第3581568号公报，日本特开第2000-171901号公报)中，光源的温度管理非常 重要。这是因为，在这种装置中，在一个光源产生问题而变为不点亮状态的情况下，只要其 他的光源维持点亮状态，投射图像就不会中断，虽然具有上述这样的优点，但与光源的点亮 有关的条件会变得复杂，这成为了新的课题。特别是，对与光源的设置方向相关的光源的温 度管理进行研究尤为重要。但是，以往，关于这一点，仅公知对有关具备单一光源装置的、 在有限的特定设置方向上的冷却风扇的效率进行研究的例子(例如，参照日本特开第平 10-106307号公报)。 但是，随着具备多个光源的投射式显示装置的用途扩大，设置条件变得多样化，以 各种各样的姿势进行设置的可能性不断增大。光源灯为了保障性能，必须保持规定的温度 范围(例如90(TC 115(TC等)，近年来，要求实现与多样化的设置条件相适应的适当的光 源温度管理。特别地，当光源灯发热后，光源单元的内部产生空气对流，导致上侧(与重力 相反方向)的温度上升，因此，装置的设置姿势的差异会引起光源单元内部的温度分布发 生各种各样的变化。从而，如果采用由冷却风扇从固定的特定吹风口朝着光源供给冷风的 方法，就无法适应光源单元内部的温度分布的变化，冷却效率低下。其结果是，难以使光源 的温度保持在适当范围内，发生故障的可能性增大。或者，为了防止上述问题，必须加大冷 却机构的规模，从而使装置趋向大型化，产生成本方面的问题。

发明内容
本发明是为了解决这样的课题而作出的，其目的在于实现一种投射式显示装置， 该使用了多个光源的投射式显示装置能够可靠并高效地进行光源的温度管理，从而抑制光
3源的白化、寿命短、黑化、亮度差等，实现一种高品质、高可靠性、多用途的投射式显示装置。
为了达成上述的目的，本发明的投射式显示装置的特征在于，其具备多个光源；
显示器件；光合成部，对所述多个光源的输出光进行合成；聚光部，将所述光合成部的输出
光向所述显示器件传播；投射部，利用所述显示器件的输出光来投射影像；以及冷却部，具
有针对所述多个光源分别配设的送风用风扇；针对这种基本结构，进一步设置有风向调
整部，对所述风扇的送风吹出位置进行切换；和控制部，用于控制所述风向调整部对所述吹
出位置的切换动作，其中，所述控制部基于与所述多个光源的光轴的倾斜角度和绕所述光
轴旋转的旋转角度这两者中的至少一个相关的姿势信息，控制所述风向调整部，切换所述
吹出位置。 发明效果 根据本发明的结构，即使在多个光源的光轴的倾斜角度或绕光轴旋转的旋转角度 被设置成多种姿势的情况下使用投射式显示装置，也能够适当地切换风扇送风时的吹出位 置。由此，能够高精度且可靠地进行光源单元内部的温度管理，抑制光源白化、寿命短、黑 化、亮度差等问题，从而实现高品质、高可靠性、多用途的投射式显示装置。


图1是表示本发明的实施方式中的投射式显示装置的主要部分的结构的立体图。 图2是包含上述投射式显示装置的光合成部的一部分截面结构的结构图。 图3A 3C表示的是构成上述投射式显示装置的光学系统的主要结构部件的配
置，图3A是主视图，图3B是俯视图，图3C是侧视图。 图4A 4D是表示上述投射式显示装置的4种设置姿势的图。 图5是对上述投射式显示装置的光学系统中的光合成部放大后的剖面图。 图6是表示上述投射式显示装置在图5中示出的光合成部的一部分的立体图。 图7A和图7B是表示上述投射式显示装置的光合成部的光学特性的说明图。 图8是用于说明上述投射式显示装置的光源单元内部的温度分布的主要部分剖面图。 图9是表示上述投射式显示装置的光源的冷却控制机构的概要的局部剖面图。
图10A、10B、11A、11B、12A、12B是表示对构成上述冷却控制机构的挡板的角度位 置进行控制的实例的正面图。 图13是表示上述冷却控制机构的应用实例的局部剖面图。 图14A 14E是表示本发明的实施方式中的投射式显示装置的光源的冷却控制机 构的另 一个实例的动作的正面图。 图15A是表示上述投射式显示装置的光源的冷却控制机构的再一个实例的主要 部分的立体图。 图15B 15E是表示上述冷却控制机构的动作的正面图。 图16是表示本发明的实施方式中的投射式显示装置的吹出位置的切换控制的步 骤的流程图。 图17是表示与上述投射式显示装置的冷却控制相关的结构框图。
具体实施例方式
本发明的投射式显示装置以上述结构为基础，可以采用以下多种方式。
S卩，可以采用这样一种结构所述多个光源可以包括至少一组共享所述光轴而对
置的一对光源，所述控制部根据与所述对置的光源的所述光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋
转的旋转角度这两者中的至少一个相关的所述姿势信息，控制被配设在所述对置的光源上
的风向调整部，对所述吹出位置进行切换。根据这样的结构，在使用至少一组共享光轴并对
置的光源作为多个光源的情况下，能够适当地进行温度管理，能够实现紧凑并且高效的投
射式显示装置。 另外，也可以采用这样一种结构进一步具备姿势检测部，用于检测所述多个光源 的所述光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转的旋转角度这两者中的至少一个；所述控制部根 据所述姿势检测部输出的信息，对所述吹出位置进行切换。由此，根据对多个光源的光轴的 倾斜角度和绕光轴旋转的旋转角度这两者中的至少一个进行检测的检测部的输出，能够高 效地实现准确可靠的控制。 另外，也可以采用这样一种结构所述姿势检测部在检测所述光轴的倾斜角度和 绕所述光轴旋转的旋转角度这两者中的至少一个时，划分为0度、90度、180度、270度这4 个阶段进行检测。由此，通过将吹出位置的切换划分为4个阶段执行，就能够以简化的结构 实现具有实用性功能的装置。 另外，也可以采用挡板构成所述风向调整部，该挡板设置在所述风扇进行送风的 吹风口，并且可以在吹出位置不同的多个开口部之间进行切换。由此，风向调整部由结构简 单的挡板构成，对于光源单元内部的温度分布发生的变化，能够迅速可靠地作出反应。
另外，所述挡板也可以按照如下方式构成其利用滑动构件的移动来切换所述开 口部。另外，也可以利用可旋转的圆板构成所述挡板。
另外，也可以采用这样一种结构利用所述挡板，同时切换分别配设在所述一组对 置的光源上的所述吹出位置。由此，能够简化结构。
下面参照

本发明的实施方式。
(实施方式) 首先，参照图1以及图2，对构成本发明的实施方式中的投射式显示装置(以下简 称为本装置)的光学系统的概要进行说明。图1是表示本装置的光学系统2的概要结构的 立体图。图2是表示用于将光学系统2中的2个灯合成的光合成部3的基本结构的图。
光学系统2具备光合成部3、聚光部4、显示器件部5和投射部6。如图2所示，光 合成部3将来自2个光源灯7a、7b的输出光合成。来自光合成部3的输出光经聚光部4传 播到显示器件部5。显示器件部5由DMD (Digital Micromirror Device :数字微镜器件) 等图像显示元件构成的。投射部6利用来自显示器件部5的输出光投射影像。
2个光源灯7a、7b分别配设在截面形状为椭圆面的凹面镜8a、8b内部，以共享光轴 的方式对置。光源灯7a、7b中使用了超高压水银灯。凹面镜8a、8b具有在玻璃制材料的内 面上形成了能够透射红外线且能够反射可见光的电介质光学多层膜的结构。光合成部3中 进一步配置有合成棱镜9、聚光透镜10、11、合成棱镜12和聚光透镜13。
以下，对光学系统2的主要功能进行描述。来自光源灯7a、7b的输出光通过凹面 镜8a、8b而分别被聚光，光源像成像在合成棱镜9的镜面上，并被反射而射向聚光透镜10。
被合成棱镜9反射的光暂时发散后，经由聚光透镜10、11，会再次变为会聚光，在
合成棱镜12的镜面再次被反射为发散光，然后经由聚光透镜13而到达聚光部4。 合成棱镜9和合成棱镜12是断面为等腰三角形的三角柱状，在光入射的面上形成
有电介质多层膜镜，该电介质多层膜镜是通过低折射率材料和高折射率材料交替层叠而成 的。此外，为了使来自光源灯7a、7b的输出光聚光在微小的面积上，形成镜面的多层膜的材
料要使用耐热性好、耐紫外线的材料。 聚光部4具备聚光透镜(未图示)以及反射镜(未图示)等，用于调整来自光合 成部3的输出光的前进路径并向显示器件部5进行传播。 显示器件部5具备作为全反射棱镜(未图示)以及图像显示元件的反射型光阀 (未图示)，用于形成投射图像。当反射型光阀是匿D的情况下，其构成为，按各像素而呈矩 阵状排列镜元件，根据影像信号来调整光的前进方向，使反射角变化而形成光学图像。
由显示器件部5形成的光学图像被输出至投射部6，通过投射部6的投射透镜而透 射到银幕(未图示)上。 此外，本实施方式并不限定于使用对光的前进方向进行调整的反射型光阀作为光
阀的结构。在使用对光的偏光方向及/或散射状态进行调整的种类的光阀的情况下，或者
在使用透过型光阀的种类的情况下，利用同样的结构也能够获得相同的效果。 接着，说明本装置l的概略结构。图3A 图3C示出了构成本装置1中所搭载的
光学系统2的主要机构部件的配置，图3A是主视图，图3B是俯视图，图3C是侧视图。图
4A 图4D是说明本装置1的设置姿势的图。 在本装置1中，如图3A 图3C所示，在壳体14的内部配置有光合成部3以及投 射部6，该光合成部3以及投射部6是构成光学系统2的主要单元。此外，投射部6的前端 的投射透镜15突出于壳体14。 16a 16c表示设置在壳体14上的脚部。
如图4A所示，通常在支持台17上放置本装置1，以在水平载置的状态下向银幕18 进行投射的方式来使用。但是，也能够以如图4B所示的悬吊状态或者如图4C以及图4D所 示的状态来设置本装置1，从而进行显示图像的投射，图4B所示的状态是将本装置1安装 在天棚19上，图4C以及图4D所示的状态是以垂直状态朝向正上方或正下方来设置本装置 1(朝上姿势、朝下姿势)。 图5、图6表示光合成部3中对置的2个光源灯7a和7b的相互关系以及针对光源 灯7a、7b而配设的冷却部的结构实例。图5是对图3B的光学系统中的光合成部3放大后 示出的局部剖面图。图6是将图5的光合成部3的构造去除一部分后示出的立体图。
光源灯7a、7b以共享(光轴一致)光轴XX的方式分别设置在凹面镜8a、8b的内 部。凹面镜8a、8b和合成棱镜9之间分别配置着导光管20a、20b。此外，光源灯7a经由导 风通道22a与离心式风扇(centrifugal fan)(以下简称为冷却风扇)23a连接，所述导风 通道22a在内部具备风量控制阀2la。同样地，光源灯7b经由具备风量控制阀2lb的导风 通道22b，与冷却风扇23b连接。 在本装置1中具备挡板24，配置在一组对置的光源灯7a、7b的侧部。挡板24发挥 对冷却风扇23a、23b的吹出的风进行控制的吹风控制板(风向调整部)功能。此外，在图 6中，为了便于理解光源单元3a的结构而省略了挡板24的记载。 如图6所示，来自光源灯7a、7b的输出光经凹面镜8a，8b反射后，以共享光轴XX(光轴一致)的状态在导光管20a、20b内前进，在合成棱镜9再次被反射后，经由聚光透 镜10、 11而到达合成棱镜12。 图7A、图7B表示在本装置1的光源灯7a、7b亮灯的情况下输出光的光学特性。如 图7A所示，来自光源灯7a的输出光在凹面镜8a以及合成棱镜9中被反射，变为发散光a、 b，并作为有效光在光路径上前进。另一方面，如图7B所示，除了发散光a、b之外，还存在偏 离合成棱镜9的光束c、 d ;该光束经对置的光源灯7b的凹面镜8b反射后到达光源灯7b。 从而，若光源灯7a、7b同时点亮，则相互受到输出光的一部分的照射，相对于仅点亮一个光 源灯的情况，光源的温度上升变大。 如上所述，在合成来自多个光源的输出光对显示器件进行照射，从而投射影像的 情况下，需要注意到，除了存在被合成且作为有效光来使用的输出光的有效成分之外，还存 在散逸的或进行不必要照射的无效成分。即，在对来自多个光源的输出光进行合成的系统 中，来自对置的光源的照射使光源的温度过度上升，这成为产生光源白化、寿命变短等的问 题的原因。 为了解决这一问题，针对光源灯7a、7b分别设置冷却风扇23a、23b，针对亮灯时的 发热现象吹风，能够进行冷却。此外，通过使风量控制阀21a、21b动作，能够适当地调节从 冷却风扇23a、23b供给的风量。进而，如以下所说明的那样，冷却风扇是本发明在结构上的 特征，这里采用了利用冷却风扇对光源灯进行冷却的方法。 当光源灯发热后，光源单元的内部产生空气对流，导致上侧(与重力相反方向)的 温度比下侧升得更高，因此，装置的设置姿势的差异会引起光源单元内部的温度分布发生 各种各样的变化。本装置l中采用了适当的措施，来应对这种光源单元内部的温度分布变 化。即，如果采用由冷却风扇从固定的特定吹风口朝着光源供给冷风的方法，就无法适应光 源单元内部的温度分布的变化，冷却效率低下。因而，本装置1中相应于装置的设置姿势的 不同所引起的光源单元内部空气对流条件的变化而采用了用来抑制冷却效率低下的结构。
当设置方向以图6中的XX轴、YY轴和ZZ轴为旋转轴而发生了变化的情况下，为了 适当地设定冷却风扇的送风条件，必须相应地考虑以下要点，才能够抑制冷却效率的降低。 关于绕YY轴的旋转，以上下方向的流动为对象的空气对流条件不变。另外，绕光轴XX轴旋 转的上下2方向与绕ZZ轴旋转的上下2方向条件相同。由此，在本实施方式中按照以下说 明的方式，对绕光轴XX轴旋转的4方向(旋转角为0度、90度、180度、270度的情形)和绕 ZZ轴旋转的2方向(旋转角为90度和270度)分别采取应对措施。 图8是用于说明在图6的光合成部3中点亮了光源灯的情况下光源单元内部的温 度分布的主要部分剖面图。例如，在图8中，光源灯7b亮灯后，光源单元Ub内部的空气被 加热而产生空气对流Ca、Cb，光源单元Ub的上侧D1的温度变得比下侧D2高。因而，如果在 光源单元Ub的侧面部设置冷却风扇的吹风口 (向光源单元内吸入冷却空气的吸气口 )Pl， 并在上下位置设置排气口 P2、P3，由于冷却风扇的吹出位置偏离了光源单元Ub的温度分布 的高温位置，冷却效率就会下降。 与此不同的是，本装置1如图5所示具备挡板24，可以控制针对一组对置的光源灯 7a、7b进行冷却的冷却风扇23a、23b的吹风。图9表示从图5的侧面观察所见的挡板24的 结构。但是，为了示出其在本装置l内部的配置，也概念性地示出了壳体14。挡板24由可 旋转的圆板构成，圆板每次旋转45度、分8个阶段完成一周旋转；相应于每个阶段的位置分别设置有开口部25a 25h。开口部25a 25h是在8个阶段的旋转角度位置与光源单元 Ua、 Ub上设置的冷却风扇吹风口 Pla、 Plb的形状和大小相同的对应区域，其构成为各个区 域的一部分被挡住的状态的大小和形状。 图9表示的是光轴XX处于水平状态的情况下，即壳体14的顶面如箭头26所示那 样朝上的图4A的落地姿势、挡板24配置于与该姿势相应的旋转角度的状态。例如，开口部 25a与吹风口 Plb相对，上半部分成为开口部、下半部分被挡住。开口部25c、25e、25g形状 也相同。 在这种状态下，通过从开口部25a和开口部25e吹出冷风，就能够集中对光源单元 Ua、 Ub上侧的高温部位进行冷却。因而，能够提高冷却效率。另外，通过旋转挡板24从而 使开口部25b、25f或开口部25d、25h与吹风口 Pla、 Plb相对后进行使用，就能够沿Y方向 上下移动冷风的吹出位置。 接着，参照图10A 图12B说明相应于本装置1的设置姿势而被控制的挡板24的 转动的角度位置、即开口部25a 25h的配置。在各图中省略了光源灯7a、7b的图示，仅示 出挡板24，并以粗线表示吹风口 Pla、Plb的位置。另外，以箭头26表示本装置1的顶面一 图10A、10B表示在吹风口Pla、Plb位于图6中的XY面(垂直面)内的情况下(绕 光轴XX旋转的旋转角为0度)的挡板24被控制的角度位置。图10A表示在光源灯7a、7b 的光轴XX的倾斜(绕ZZ轴的旋转角)为0度的情况下(图4A的落地姿势)所适用的挡 板位置A。在这种状态下，开口部25e、25a分别面向吹风口 Pla、Plb。图10B表示在光轴XX 的倾斜角为180度的情况下(图4B的悬吊姿势)所适用的挡板位置B。在这种状态下，开 口部25a、25e分别面向吹风口 Pla、Plb。 图11A、11B表示在吹风口 Pla、Plb绕光轴XX发生旋转后的情况下挡板24的角度 位置。图11A表示在绕光轴XX旋转的旋转角度为90度、吹风口 Pla、Plb位于图6中的XZ 平面(水平面)内的情况下所适用的挡板位置C。亦即，其表示的是图4C所示的朝上姿势 或图4D所示朝下姿势的情形。在这种状态下，开口部25f、25b分别面向吹风口 Pla、 Plb。 图11B表示在绕光轴XX旋转的旋转角度为45度的情况下所适用的挡板位置D。在这种状 态下，开口部25d、25h分别面向吹风口 Pla、Plb。 图12A、 12B表示在光源灯7a、7b的光轴XX倾斜了 90度的情况下(从正面观察本 装置1时看到其向左右倾倒的情况下)挡板24的角度位置。亦即，绕图6中的ZZ轴旋转90 度后的情形。吹风口 Pla、Plb也同样旋转。图12A表示在绕光轴XX向左旋转(270度)的 情况下所适用的挡板位置E。在这种状态下，开口部25g、25c分别面向吹风口Pla、Plb。图 12B表示在绕光轴XX向右旋转的情况下所适用的挡板位置F。在这种状态下，开口部25c、 25g分别面向吹风口 Pla、Plb。 利用以上结构和功能，本装置1在吹风口 Pla、 Plb从侧面对光源单元Ua、 Ub进行 冷却的情况下总是向上侧的高温部位吹出冷风。在吹风口 Pla、 Plb从上面或下面(水平 面)对光源单元Ua、 Ub进行冷却的情况下，从吹风口 Pla、 Plb的中央部位向光源单元Ua、 Ub的高温部位集中吹出冷风。由此，能够提高冷却效率。 图13表示挡板24的实施方式的另一个实例。在该实例中，针对一组对置的光源 单元Ua、 Ub的各个吹风口 Pla、 Plb配置有挡板27a和挡板27b。利用这种结构，能够縮小挡板27a、27b的尺寸，有助于减小本装置1的大小。 图14A 14E表示与挡板的结构相关的另一个实例。在该实例中，如图14A所示， 针对设置在挡板28上的吹风口 29设置滑动构件30a 30d。滑动构件30a 30d分别构 成为可以沿箭头D1 D4方向滑动。利用这种结构，按照图14B 图14E所示方式沿箭头 Dl D4方向分别滑动滑动构件30a 30d，就能够形成吹出位置不同的开口部29a 29d。
图15A 15E表示与挡板的结构相关的另一个实例。在该实例中，如图15A所示， 挡板31由大小和形状相同的平板31a、31b构成，平板31a、31b分别具备吹风口 32a、32b。 平板31a、31b之中的至少一个可以沿箭头El E4方向滑动。利用这种结构，例如沿箭头 El E4之中的任意一个的方向滑动平板31b，如图15B 图15E所示，就能够形成吹出位 置不同的开口部33a 33d。 接着，参照图16说明挡板的吹出位置的切换步骤。图16是表示本实施方式中的 挡板24的吹出位置的切换步骤的流程图。 本装置l具备姿势传感器(未图示)，用于检测设置姿势。姿势传感器构成为能够 检测出光源灯的光轴XX(图6)的倾斜角度和绕光轴XX旋转的旋转角度这两个状态。在本 装置1中，基于这两个信息来判定设置姿势，并确定挡板24的旋转角度，进行吹出位置的切 换。 如图16所示，本装置l在冷却风扇的吹风口切换步骤开始后即取得姿势传感器的
检测信息(步骤Sl)。接着，基于检测信息，判定光源灯的光轴XX有没有倾斜(步骤S2)。
当与规定阈值相比较后判定为光轴存在倾斜的情况下，转而执行步骤S3。 在步骤S3，针对倾斜角度的划分，分0度、90度、180度和270度这四个阶段进行判
定。在判定结果为90度或270的情况下，转而执行步骤S4，将挡板24的位置确定为E(图
12A)或F(图12B)，并进行吹出位置的切换。 另一方面，在步骤S3中的判定结果为180度的情况下，转而执行S5，判定绕光轴 XX有无旋转。在没有绕光轴XX旋转的情况下，将挡板24的位置确定为B (图10B)，并进行 吹出位置的切换(步骤6)。 另外，当在步骤S2中判定为光源灯的光轴XX没有倾斜的情况下，转而执行步骤 S7，判定绕光轴XX有无旋转。在没有绕光轴XX旋转的情况下，转而执行步骤S8，不切换挡 板24的吹出位置，将挡板24的位置设定为A(图10A)。 当在步骤S7中判定为绕光轴XX发生了旋转的情况下，转而执行步骤S9，判定绕光 轴XX的旋转角度，然后，转而执行步骤SIO。在步骤S10中，基于绕光轴XX的旋转角度的判 定结果，将挡板24的位置确定为C或D(图IIA或图IIB)。 在步骤S5中，在判定为绕光轴XX发生了旋转的情况下，转而执行步骤S9，以后执 行与上述相同的步骤。 通过执行步骤S4、 S6、 S8、 S10的任意一个，结束本过程。 接着，参照图17说明本装置1为了执行挡板24的吹出位置的切换过程所具备的 结构及其功能。图17是表示本装置1中与本实施方式中的挡板24的吹出位置的切换和控 制相关的结构框图。 本装置1具备控制部34和存储部35，用于对挡板24的吹出位置进行切换和控制。 控制部34被连接为能够对向光源灯7a、7b和冷却风扇23a、23b供给电力的电源部36进行控制，同时也能够控制冷却风扇23a、23b的动作。控制部34还与姿势传感器37相连接。
光源灯7a、7b和冷却风扇23a、23b分别独立地连接到电源部36。因而，电源部36 能够根据从控制部34接收到的指令信息，分别单独地驱动并控制所有的光源灯7a、7b和冷 却风扇23a、23b。 控制部34向电源部36发送与光源灯7a、7b和冷却风扇23a、23b相关的电源0N/ OFF、驱动电压、驱动电流、送风控制(流量控制)等指令信息，对与所有的光源灯7a、7b和 冷却风扇23a、23b都相关的驱动控制发出指令。 姿态传感器37具备按照上述方式检测本装置1的设置姿态的功能，能够向控制部 34发送检测信息。姿态传感器37配设在本装置1的壳体10(图3A等)的内部(未图示)。 作为传感器的材料，可以使用感压元件等。 在存储部35中预先保存有根据从与光源灯7a、7b的光轴XX的倾斜角度和绕光轴 XX的旋转相关的姿势传感器接收的信息来判定挡板24的旋转角度并进行吹出位置切换的 控制程序、数据库等。 如上所述，本装置1具备多个光源；显示器件；光合成部，对多个光源的输出光进 行合成；聚光部，将光合成部的输出光向显示器件传播；投射部，利用显示器件的输出光来 投射影像；以及冷却部，其具有分别为多个光源配设的送风用风扇。此外，其具备风向调 整部，对风扇的送风吹出位置进行切换；和控制部，用于控制风向调整部对吹出位置的切换 动作，上述控制部基于与多个光源的光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转的旋转角度这两者 中的至少一个相关的姿势信息，控制风向调整部，切换吹出位置。 因而，即使将本装置1设置在多个光源绕光轴发生了旋转和光轴出现倾斜的状态 下，通过对风扇送风的吹出位置进行切换，就能够适当地应对光源单元内部的温度分布的 变化。由此，能够高效地将光源的温度保持在规定范围内，可以抑制光源白化、寿命短、黑 化、亮度差等问题，从而获得高可靠性、多用途的投射式显示装置。 另外，本实施方式的结构可以使用包含至少一组共享光轴的至少一对光源作为多 个光源，能够实现紧凑并且高效的投射式显示装置。 另外，利用姿势传感器(姿势检测部)对多个光源的光轴的倾斜角度和绕光轴旋 转的旋转角度这两者中的至少一个进行检测，由此能够高效地实现准确可靠的控制。
另外，能够将风扇的吹出位置的切换划分为4个阶段(例如0度、90度、180度、270 度)执行，就能够以简化的结构实现具有实用性功能的装置。 另外，也可以采用挡板作为风向调整部，该挡板设置在风扇进行送风的吹风口 ，并 且可以切换吹出位置不同的多个开口部。此外，通过使用滑动构件或可旋转的圆板，就能够 以简单的结构构成挡板，在吹风口对开口部的位置进行切换。由此，能够迅速可靠地应对光 源单元内部的温度分布变化。 另外，可以利用挡板同时切换分别配设在一组对置的光源上的吹出位置，从而能 够简化结构。 此外，在本实施方式中使用了共享光轴的一组对置的2个光源，但即使在使用了 2 组以上对置的2个光源或使用了 3个以上的光源的情况下，也可以根据同样的观点构成投 射式显示装置。 如上所述，利用本发明的结构，能够实现这样一种投射式显示装置，该使用了多个光源的投射式显示装置能够可靠地进行光源的温度管理，不容易发生光源的老化、寿命縮短等问题，有效地在多个设置姿势的情况下实现了高可靠性的投影仪等投射式显示装置。
权利要求
一种投射式显示装置，具备多个光源；显示器件；光合成部，对所述多个光源的输出光进行合成；聚光部，将所述光合成部的输出光向所述显示器件传播；投射部，利用所述显示器件的输出光来投射影像；以及冷却部，具有对所述多个光源分别配设的送风用风扇；该投射式显示装置的特征在于，还具备风向调整部，对所述风扇的送风吹出位置进行切换；以及控制部，用于控制所述风向调整部对所述吹出位置的切换动作，所述控制部基于与所述多个光源的光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转的旋转角度中的至少一个角度相关的姿势信息，控制所述风向调整部，切换所述吹出位置。
2. 如权利要求l所述的投射式显示装置，其特征在于， 所述多个光源包括至少一组共享所述光轴而对置的一对光源，所述控制部根据与所述对置的光源的所述光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转的旋转 角度中的至少一个角度相关的所述姿势信息，控制被配设在所述对置的光源上的风向调整 部，对所述吹出位置进行切换。
3. 如权利要求l所述的投射式显示装置，其特征在于，还具备姿势检测部，用于检测所述多个光源的所述光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转 的旋转角度中的至少一个，所述控制部根据所述姿势检测部输出的信息，对所述吹出位置进行切换。
4. 如权利要求3所述的投射式显示装置，其特征在于，所述姿势检测部在检测所述光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转的旋转角度中的至少 一个时，划分为0度、90度、180度、270度这4个阶段进行检测。
5. 如权利要求l所述的投射式显示装置，其特征在于，所述风向调整部由挡板构成，该挡板设置在所述风扇进行送风的吹风口，并且可以对 吹出位置不同的多个开口部进行切换。
6. 如权利要求5所述的投射式显示装置，其特征在于， 所述挡板构成为利用滑动构件的移动来切换所述开口部。
7. 如权利要求5所述的投射式显示装置，其特征在于， 所述挡板由能够旋转的圆板构成。
8. 如权利要求7所述的投射式显示装置，其特征在于，利用所述挡板能够同时切换配设在所述一组对置的光源的每个光源上的所述吹出位
全文摘要
一种透射式显示装置，具备多个光源；显示器件；光合成部，对多个光源的输出光进行合成；聚光部，将光合成部的输出光向显示器件传播；投射部，利用显示器件的输出光来投射影像；以及冷却部，具有针对多个光源分别配设的送风用风扇。该透射式显示装置进一步具备风向调整部，对风扇的送风吹出位置进行切换；和控制部，用于控制风向调整部对吹出位置的切换动作，其中，控制部基于与多个光源的光轴的倾斜角度和绕所述光轴旋转的旋转角度这两者中的至少一个相关的姿势信息，控制风向调整部，切换吹出位置。对使用了多个光源的情况下的光源的温度管理进行可靠的控制，抑制光源的白化、寿命短、黑化、亮度差等。
文档编号G03B21/16GK101782717SQ20101000219
公开日2010年7月21日 申请日期2010年1月13日 优先权日2009年1月14日
发明者中岛嘉信 申请人:松下电器产业株式会社