专利名称：光源装置及投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有光源灯、固定该光源灯并具有反射从前述光源灯射出的光束的反射面的反射器、以及安装所述的光源灯和反射器的灯架的光源装置及投影机。
背景技术：
以往，已知有具备光源灯、固定该光源灯并反射从该光源灯射出的光束的反射器的光源单元(例如，参照美国专利第6300717号)。
在该光源单元中，反射器是通过成型加工所形成的玻璃制的部件，且被形成为在内部具有凹曲面的大致四角锥状。此外，该反射器在四角锥状顶部固定光源灯，在内面的凹曲面上蒸镀具有高反射率的SiO2、TiO2，起到作为反射面的功能。而且，从光源灯放射状地射出的光束，被反射器的反射面所反射，从而向规定的方向射出。进而，在作为该反射器的四角锥状底面部分的光束射出侧端部上，形成有从四角部分向光束射出方向突出的四个突起。
而且，例如，在将该光源单元收容于灯架等框体中之际，通过使框体的端面与反射器的突起接触，实施光源单元相对于框体的光轴方向的定位而将光源单元固定于框体中。
但是，由于前述反射器，被构成为在内部具有凹曲面的大致四角锥状，且是在四角锥状底面处的角落部分具有突出部的形状，所以在通过成型加工进行制造时，存在有模具的形状变得复杂、该反射器的制造较困难这样的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以较容易地实施反射器的制造，并且可以较容易地实施反射器对灯架的定位的光源装置及投影机。
本发明的光源装置，是具有光源灯、固定该光源灯并具有反射从前述光源灯射出的光束的反射面的反射器、以及安装所述的光源灯及反射器的灯架的光源装置，其特征在于，在前述灯架上，形成沿着从前述光源灯射出的光束的光轴突出的多个突起，前述反射器具有截面基本为凹状的反射面，在该凹状前端部分，设置与前述灯架的多个突起接触、使该反射器相对前述灯架定位的定位面；前述定位面，作为不是从其他的前端部分突出的平坦面而构成。
在此，灯架中的多个突起，沿着从光源灯射出的光束的光轴突出地形成即可，但只要是沿着光轴的方向，则向光束的射出方向或与该射出方向相反的方向突出那样的结构都可以。
此外，作为反射器的凹状前端部分的形状，例如，采用前端向该反射器的外侧扩张的形状、前端沿着凹状前端部分的端缘延伸的形状都可以。
进而，作为定位面，例如，如果反射器的凹状前端部分的形状为前述的向反射器的外侧扩张的形状，则可以在该扩张部分的来自光源灯的光束的射出侧端面上或入射侧端面上形成。另外，如果反射器的凹状前端部分的形状为沿着该凹状前端部分的端缘延伸的形状，则可以在该凹状前端的端部上形成定位面。进而，不限于如前所述的那样在反射器本身的凹状前端部分上形成定位面，也可以在反射器的凹状前端部分上设置其他部件，以该其他部件为定位面而构成。
根据本发明，则由于在灯架上，形成多个突起，并且在反射器的凹状前端部分上设有定位面，所以通过使反射器上的定位面接触灯架的多个突起，可以较容易地实施反射器的光轴方向相对于灯架的定位。
此外，由于通过前述那样的结构来实施反射器相对于灯架的定位，所以不必像以往那样在反射器上设置多个突起，可以将反射器的定位面作为不是从其他的前端部分突出的平坦面而形成，可以用具有简单形状的模具较容易地制造反射器。
在本发明的光源装置中，优选为前述定位面共面连续。
根据本发明，因为可以共面连续地形成定位面，所以可以用具有更加简单形状的模具更加容易地制造反射器。
在本发明的光源装置中，优选为前述多个突起相对于从前述光源灯射出的光束的光轴对称地被形成。
根据本发明，因为多个突起是相对于从光源灯射出的光束的光轴对称地被形成，所以不仅在该光束的光轴方向，而且在与该光束的光轴正交的平面中的面外旋转方向上，也可以实施反射器相对于灯架的定位。
在本发明的光源装置中，优选前述定位面为矩形形状；前述多个突起，与前述定位面的角落部分相对应地被形成在前述灯架上。
根据本发明，因为多个突起是与矩形状的定位面的角落部分相对应地被形成在灯架上的，所以在从光源灯射出的光束的光轴方向、以及与该光束的光轴正交的平面中的面外旋转方向上，都可以正确地实施反射器相对于灯架的定位。
在本发明的光源装置中，优选为在前述反射器的凹状前端部分上，设置透射从前述光源灯射出的光束的光透射性部件；前述光透射性部件具有前述定位面。
在此，作为光透射性部件没有特别限定，但例如可以采用白板玻璃、光学玻璃等。此外，作为该光透射性部件的形状，没有特别限定，只要是具有定位面即可，可以采用板状、弯曲形状等。
在本发明中，因为作为定位面可以采用作为有别于反射器的其他部件的光透射性部件，所以通过高精度地制造光透射性部件，与将反射器本身的凹状前端部分设为定位面的结构相比，对该反射器本身的凹状前端部分不要求那么高的精度。因而，可以更加容易地实施反射器的制造。
此外，通过在反射器的凹状前端部分设置光透射性部件，例如，即使在光源灯破损的情况下，也可以通过光透射性部件防止光源灯飞散到灯架之外。
本发明的投影机，其特征在于具具有前述的光源装置、根据图像信息调制从该光源装置射出的光束的光调制装置、以及放大投影该调制光的投影光学装置。
根据本发明，因为投影机具具有前述光源装置，所以可以享有与前述的光学装置相同的作用效果。此外，因为可以较容易地实施光源装置中的反射器相对于灯架的定位，所以可以较容易地将光源装置设置于在投影机内所设定的照明光轴上的规定位置上，可以较容易地实施投影机的组装。
图1是从上方前面侧看本实施例的投影机的立体图。
图2是从下方前面侧看前述实施例中的投影机的立体图。
图3是从后方背面侧看前述实施例中的投影机的立体图。
图4是从上方看前述实施例中的后壳的俯视图。
图5是表示前述实施例中的后壳的遥控器收容部的图。
图6是表示前述实施例中的投影机的内部结构的图。
图7是表示前述实施例中的投影机的内部结构的图。
图8是示意地表示前述实施例中的光学单元的光学系统的图。
图9是表示前述实施例中的光导的结构的图。
图10是表示前述实施例中的电源单元的结构的图。
图11是说明前述实施例中的冷却单元的结构的图。
图12是说明前述实施例中的冷却单元的结构的图。
图13是从后方看前述实施例中的光源装置的立体分解图。
图14是从前方看前述实施例中的光源装置的立体分解图。
图15是表示前述实施例中的反射器的结构的图。
图16是表示前述实施例中的灯主体相对灯架的收容状态的图。
图17是表示前述实施例中的投影机内部所形成的冷却流路的图。
图18是表示前述实施例中的投影机内部所形成的冷却流路的图。
具体实施例方式
下面，根据
本发明的一个实施例。
(1)外观构成图1是从上方前面侧看本实施例的投影机1的立体图。图2是从下方前面侧看投影机1的立体图。图3是从后方背面侧看投影机1的立体图。
投影机1根据图像信息调制从光源射出的光束，放大投影到屏幕等投影面上。该投影机1，如图1至图3所示，具有大致长方体状的外装壳体2、以及从该外装壳体2露出的投影镜头3。
投影镜头3放大投影由投影机1的主体部分根据图像信息所调制的光学像。该投影镜头3作为在筒状的镜筒内收容有多个透镜的组透镜而被构成，具有变更多个透镜的相对位置的手柄3A(图1)，被构成为可进行投影像的聚焦调整及倍率调整。
外装壳体2是合成树脂制的框体，收容投影机1的主体部分。该外装壳体2，如图1至图3所示，具有覆盖投影机1的上部分的上壳体11、覆盖投影机1的下部分的下壳体12和覆盖投影机1的背面部分的后壳体13(图3)。这些上壳体11、下壳体12和后壳体13通过螺钉等固定，可适当装拆地被构成。
上壳体11，如图1至图3所示，被构成为包括分别构成投影机1的上面、前面及侧面的上面部11A、前面部11B及侧面部11C(图1)、11D(图2、图3)。
其中，上面部11A和前面部11B，如图1或图3所示，从投影机1的上面到前面，具有凸曲面地连续形成。此外，在前面部11B的左右方向两端部、上面部11A的左右方向两端部以及上面部11A的后方侧端部，实施倒棱加工，该加工部分111围着上面部11A和前面部11B而连续地形成。
在该上面部11A中，在后方侧大致中央部分上，如图1或图3所示，沿左右方向延伸地设有实施投影机1的起动、调整操作的操作面板14。该操作面板14由按钮开关构成，通过适当按下多个操作按钮141，与设在配置于操作面板14内部的图未示的电路基板上的接触开关接触，可实现所需的操作。此外，该操作面板14围着操作按钮141而设有装饰板142。该装饰板142，具有作为导光板的功能，构成为在投影机1的驱动时在对应于各操作按钮141的位置上操作名称进行发光。
再者，前述操作面板14的电路基板，与后述的控制基板电气连接，伴随操作按钮141的按下而产生的操作信号，被输出到控制基板。
此外，在该上面部11A中，在前方侧大致中央部分，形成多个孔15，从配置于其内侧的图未示的扬声器经由该孔15输出声音。
进而，在该上面部11A中，在从前方看右侧部分，如图1中所示，使前述的投影镜头3的手柄3A露出，并形成有可进行该手柄3A的操作的缺口16。
此外，在该前面部11B中，在从前方看左侧部分，如图1所示，形成排气口17，从配置于内部的冷却风扇所排气的空气经由该排气口17排出。此外，在该排气口17上，安装有具有在左右方向上延伸、并分别平行地排列的多个叶片17A1的百叶窗17A。该百叶窗17A对所排出的空气进行整流，同时还具有投影机1内外间的遮光功能。
进而，在该前面部11B中，在从前方看右侧部分，如图1所示，与前述缺口16相连续地，形成大致圆形的缺口18。而且，该缺口18使投影透镜3的前端部分露出。
再有，在该前面部11B中，在从前方看上方侧大致中央部分，如图1所示，形成有遥控器感光口19。而且，在该遥控器感光口19的内侧，配置有接收来自后述的遥控器的操作信号的图未示的遥控器感光模块。
再者，图未示的遥控器感光模块，与后述的控制基板电气连接，由该遥控器感光模块所接收的操作信号，被输出到控制基板。此外，虽然图示省略，但是所述的遥控器感光口及遥控器感光模块也被设在投影机1的背面侧。而且，构成为可以从投影机1的前方和后方两方利用遥控器实施投影机1的遥控操作。
侧面部11C、11D，如图1至图3所示，与前述的上面部11A及前面部11B的形状相对应地，具有边向前方边向下弯曲，边向后方边向背面侧弯曲的形状。
在所述的侧面部11C、11D中，在后侧方端部上，形成朝与投影镜头3的投影方向相反的方向突出，在上下方向上延伸的突起20。
下壳体12，如图1至图3所示，包括分别构成投影机的底面、侧面、及背面的一部分的底面部12A(图2)、侧面部12B(图1)、12C(图2、图3)、以及背面部12D(图3)而构成。
其中，底面部12A，如图2所示，形成从大致平板状的底面部分朝斜上方突出的突出部12A1。该突出部12A1，被形成为在上壳体11与下壳体12连接后的状态下，与上壳体11的加工部分111连接。而且，该底面部12A，构成投影机1的底面，并且与上壳体11的前面部11B连续而构成投影机1的前面。
在该底面部12A中，在从下方看左侧大致中央部分，形成矩形形状的开口21。在该开口21上，装拆自如地设有覆盖该开口21的灯盖22。
此外，在该底面部12A中，从下方看在右侧后方侧的角部具有向内侧凹入的阶梯形状。而且，在该角部，形成有用于从外部吸入冷却空气的吸气口23。在该吸气口23上，装拆自如地设有覆盖该吸气口23的吸气口盖23A。在该吸气口盖23A上，形成多个开口23B。而且，在这些开口23B内侧，设有图未示的空气过滤器，防止尘埃向内部侵入。
进而，在该底面部12A中，在从下方看后方侧大致中央部分，设有构成投影机1的脚部的固定脚部24。此外，在底面部12A中的前方侧的左右角落部分，设有相同的构成投影机1的脚部的调整脚部25。
其中，调整脚部25由从底面部12A向面外方向进退自如地突出的轴状部件构成，能够调整投影机1的投影时的该投影机1的前后方向及左右方向的倾斜位置。
此外，在该底面部12A中，在固定脚部24的左右两侧，形成可使空气在投影机1内外流通的空气流通孔26、27。借助经由该空气流通孔26、27流通的空气，散放与该空气流通孔26、27相对应地配置的投影机1内部的构成部件上产生的热量。
再有，在该底面部12A中，在前方侧大致中央部分，形成沿投影方向延伸的两个鼓出部28。该鼓出部28被形成为中空状，在其内侧，经由形成在突出部12A1上的两个孔12A2，设置搬运投影机1之际使用的提手29。而且，提手29包括俯视コ字形的提手主体291而构成，该提手主体291通过固定于底面部12A的背面侧的图未示的主体设置部件沿投影方向可自由进退地被装设。此外，该提手主体291的コ字形前端部分，在该提手主体291向投影方向突出时，通过图未示的主体设置部件可向底面部12A的面外方向以规定角度转动地被枢转支承。也就是说，在握持提手主体291以使投影机1处于下垂状态的情况下，投影机1的重心位置位于由提手主体291的コ字形端缘所形成的平面内。
侧面部12B、12C，如图1至图3中所示，前方侧具有从上向下弯曲的形状，投影方向的大致中央部分被形成为随着向上随着向外扩展的凹曲面状，后方端部被形成为向背面侧弯曲。而且，所述的侧面部12B、12C与上壳体11的侧面部11C、11D连接而构成投影机1的侧面。
在这些侧面部12B、12C中，在前方侧，如图2或图3所示，对应于设在底面部12A上的调整脚部25而设有调整按钮30。而且，通过按下该调整按钮30，可驱动调整脚部25进退，调整投影机1的前后方向及左右方向的倾斜位置。再者，虽然在图2或图3中仅示出了设置在侧面部12C上的调整按钮30，但侧面部12B也同样设有调整按钮30。
此外，在所述的侧面部12B、12C中，在后方侧端部，如图3所示，形成朝与投影镜头3的投影方向相反的方向突出、沿上下方向延伸的突起31。而且，该突起31与在前述上壳体11的侧面部11C、11D上形成的突起20连接，所述的突起20、31具有作为将投影机1立置时的脚部的功能。
背面部12D形成为具有向后面侧外凸的凸曲面。
在该背面部12D中，在从后方看右侧，如图3所示，形成矩形形状的开口32，输入连接器33经由该开口32露出。此外，在该背面部12D的内侧，虽然图示省略，但形成有支持后壳体13的下端的支持部、以及用于将后壳体13从上方嵌入的槽部。
图4是从上方看后壳体13的俯视图。
后壳体13，如图3所示，以嵌入到形成于下壳体12的背面部12D的内侧的图未示的槽部中的方式被固定，将在上壳体11与下壳体12连接后的状态下形成于背面的开口封闭。该后壳体13，如图3或图4所示，具有大致矩形形状的板体131、从该板体131的下端缘与该板体131大致正交地突出的突出部132、同样地从板体131的上端缘突出的突出部133(图4)、以及从板体131的左右方向大致中央部分大致正交的突出且将后壳体13划分成两个区域的隔壁134。
其中，突出部132、133的前端，如图4所示，被形成为向后方侧外凸。而且，在将上壳体11、下壳体12及后壳体13组装后的状态下，突出部132的前端，与下壳体12的背面部12D的上端连接，突出部133的前端，与上壳体11的上面部11A的后方侧端部连接。即，后壳体13的板体131被向内侧远离投影机1的背面地配置。
以上，根据所说明的上壳体11、下壳体12及后壳体13的形状，将它们组装后而成的外装壳体2，上面、前面、侧面、底面及背面的角部分被适当地简化，构成为具有大致流线形状。
在该后壳体13中，由隔壁134所划分的区域中，在从后方看位于左侧的区域的板体131上，如图3所示，形成多个孔131A，经由该多个孔131A，而将用于输入来自外部的电子设备的图像信号、声音信号等的多个连接端子34露出外部。在位于该区域的板体131的内侧，配置有处理从连接端子34输入的信号的图未示的接口基板。
再者，该接口基板，与后述的控制基板电气连接，由接口基板处理过的信号被输出到控制基板。
图5是表示后壳体13中的遥控器35的设置位置的图。
在后壳体13中，在由隔壁134所划分的区域之中、从后方看位于右侧的区域中，如图3至图5所示，设有收容遥控器35(图5)的遥控器收容部36。
遥控器35，具有实施投影机1的电源的开关、图像的播放及停止、音量的调节等的图未示的多个操作按钮。而且，该遥控器35，经由前述遥控器感光口19从离开位置将操作信号发送到内部的遥控器感光模块，从而实施投影机1的遥控操作。
遥控器收容部36，如图5中所示，是嵌设到后壳体13中的所划分的右侧的区域中、在一方的端面具有开口部361的箱状部件，由透明或半透明的材料构成，从而能够看清内部。而且，该遥控器收容部36，如图4所示，与开口部361相对的一侧的端部被轴支在从突出部132、133的后方看右侧角部分，被构成为能够以与投影机1的上面部11A或底面部12A大致正交的轴为中心转动。
(2)内部构成图6、图7是表示投影机1的内部结构的图。具体地说，图6是将投影机1的上壳体11拆下后的图，图7是从图6的状态进一步将控制基板等拆下后的图。
在外装壳体2的内部，如图6或图7所示，收容有投影机1的主体部分，该主体部分具具有在投影方向大致中央部分沿左右方向延伸、一方的端部向前延伸的俯视大致L字形的光学单元4(图7)、在该光学单元4的上方配置于投影镜头3侧的控制基板5(图6)、沿着背面部分及一方的侧面部分俯视L字形地配置的电源单元6、和包括配置于与吸气口23和排气口17相对应的位置及电源单元6的角落部分的三个冷却风扇的冷却单元7(图7)。
(2-1)光学单元4的结构图8是示意地表示光学单元4的光学系统的图。
光学单元4是根据图像信息调制从光源装置射出的光束以形成光学像，经由投影镜头3在屏幕上形成投影图像的元件。该光学单元4，如图7或图8所示，功能上大致分为积分器照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、将光调制装置及色合成光学装置一体化的光学装置44、以及收容配置这些光学零件41、42、43、44的光导45(图7)。
积分器照明光学系统41是用于使从光源装置射出的光束在照明光轴正交面内的照度均一的光学系统。该积分器照明光学系统41，如图8所示，具有光源装置411、第1透镜阵列412、第2透镜阵列413、偏振变换元件414以及重叠透镜415而构成。
光源装置411，具有作为放射光源的光源灯416、反射器417以及覆盖反射器417的光束射出面的防爆玻璃418。而且，从光源灯416射出的放射状的光束，被反射器417反射而形成大致平行光束，向外部射出。在本实施例中，作为光源灯416，采用高压水银灯，作为反射器417，采用抛物面镜。再者，作为光源灯416，不限于高压水银灯，也可以采用例如金属卤化物灯或卤素灯等。此外，虽然作为反射器417采用抛物面镜，但是不限于此，也可以采用在由椭圆面镜构成的反射器的射出面上配置平行化凹透镜的构成。此外，对于该光学装置411的详细的结构见后述。
第1透镜阵列412，具备从照明光轴看基本具有矩形的轮廓的小透镜被排列成矩阵状的结构。各小透镜将从光源灯416所射出的光束分割成部分光束，并沿照明光轴方向射出。
第2透镜阵列413，是与第1透镜阵列412大致相同的结构，具备小透镜被排列成矩阵状的结构。该第2透镜阵列413，与重叠透镜415一起，具有将第1透镜阵列412的各小透镜的像在光学装置44的后述的液晶面板441R、441G、441B上成像的功能。
偏振变换元件414，是将来自第2透镜阵列413的光变换成大致一种偏振光的元件，由此，光学装置44中的光的利用效率被提高。
具体地说，由偏振变换元件414变换成大致一种偏振光的各个部分光束，最终基本被重叠透镜415重叠在光学装置44的后述的液晶面板441R、441G、441B上。在利用了偏振光调制型的液晶面板441R、441G、441B的投影机中，因为只能利用一种偏振光，故来自发出杂散的偏振光的光源灯416的光束的大致一半未被利用。因此，通过用偏振变换元件414，将从光源灯416射出的光束变换成大致一种偏振光，提高光学装置44中的光的利用效率。此外，这种偏振变换元件414，例如，在特开平8-304739号公报中有所介绍。
色分离光学系统42具有两个分色镜421、422、和反射器423。从积分器照明光学系统41射出的多个部分光束，通过两个分色镜421被分离成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的色光。
中继光学系统43，具有入射侧透镜431、中继透镜433、UV截波滤色镜434、反射器432、435。该中继光学系统43具有将作为由色分离光学系统42所分离的色光的蓝色光导引到光学装置44的后述的液晶面板441B的功能。
此时，在色分离光学系统42的分色镜421处，从积分器照明光学系统41射出的光束中，绿色光分量与蓝色光分量透过，红色光分量反射。被分色镜421反射的红色光在反射器423处反射，通过向场透镜424到达红色用液晶面板441R。该向场透镜424，将从第2透镜阵列413射出的各个部分光束变换成相对其中心轴(主光线)平行的光束。设在其他的液晶面板441G、441B的光入射侧的向场透镜424也是同样的。
此外，在透过分色镜421的蓝色光与绿色光中，绿色光被分色镜422反射，通过向场透镜424，到达绿色光用的液晶面板441G。另一方面，蓝色光透过分色镜422、并通过中继光学系统43，进而通过向场透镜424，到达蓝色光用的液晶面板441B。
再者，之所以对蓝色光使用中继光学系统43，是因为蓝色光的光路的长度比其他色光的光路长度要长，所以需要防止因光的发散等引起的光的利用效率的降低的缘故。也就是说，是因为要将入射到入射侧透镜431的部分光束原样不变地传递到向场透镜424的缘故。再者，虽然是设为在中继光学系统43中通过三个色光中的蓝色光的结构，但是不限于此，例如，也可以是通过红色光的结构。
光学装置44根据图像信息调制所入射的光束以形成彩色图像。该光学装置44具具有入射由色分离光学系统42所分离的各色光的三个入射侧偏振板442、配置于各入射侧偏振板442的后级的三个视角修正板443、作为配置于各视角修正板443的后级的光调制装置的液晶面板441R、441G、441B及射出侧偏振板444、和作为色合成光学装置的十字分色棱镜445。
液晶面板441R、441G、441B，是例如用多晶硅TFT作为开关元件的装置，在相对配置的一对透明基板内密封封入有液晶。而且，这些液晶面板441R、441G、441B，对经由入射侧偏振板442及视角修正板443入射的光束根据图像信息进行调制然后射出。再者，这些液晶面板441R、441G、441B由图未示的保持框收容保持。
入射侧偏振板442是仅使由色分离光学系统42所分离的各色光中、一定方向的偏振光透过、而将其他的光束吸收的元件，是在蓝宝石玻璃等的基板上粘贴偏振膜而成的。
此外，射出侧偏振板444也同样，构成为与入射侧偏振板442大致相同，是仅使从液晶面板441R、441G、441B射出的光束中、规定方向的偏振光透过、而将其他的光束吸收的元件，可透过的偏振光的偏振轴被设定为与入射侧偏振板442的可透过的偏振光的偏振轴相对垂直。
视角修正板443，是在基板上形成具有修正由液晶面板441R、441G、441B形成的光学像的视角的功能的光学变换膜而成的。该视角修正板443补偿由液晶面板441R、441G、441B产生的再次折射。而且，通过该视角修正板443，投影图像的视角被扩大，而且投影图像的对比度提高。
十字分色棱镜445，是合成从射出侧偏振板444射出、对每一色光调制后的光学像，以形成彩色图像的元件。在该十字分色棱镜445中，反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜，被沿着四个直角棱镜的界面配置成大致X字形状，三个色光通过这些电介质多层膜而被合成。
以上说明的液晶面板441R、441G、441B、射出侧偏振板444及十字分色棱镜445，被单元化形成一体。
图9是表示光导45的结构的图。
光导45，如图7或图9所示，是通过注射成形等制成的合成树脂制品，具有收容前述光学零件41、42、43、44的下光导451和封闭该下光导51的上面的开口部分的上光导452。
下光导451具具有收容光源装置411的光源收容部451A、收容除了光源装置411以外的其他的光学零件的被形成为容器状的零件收容部451B以及形成于该零件收容部451B的外侧面上、设置投影镜头3的投影镜头设置部451C。
光源收容部451A被形成为具有下方端面的开口部451A1(图9)和零件收容部451B侧的图未示的开口部的大致箱状。而且，在该光源收容部451A中，经由设在下壳体12的底面部12A上的灯盖22(图2)收容有光源装置411。此外，在该光源收容部451A的前方侧端面上，形成狭缝状的图未示的开口部。同样，在光源收容部451A的后方侧端面上，形成狭缝状的开口部451A2(图7)。而且，空气可经由这些开口部在光源收容部451A内外流通。
在零件收容部451B内，虽然具体的图示省略，但是形成有用于从上方滑动式地嵌入光学零件412～415、421～424、431～435的多个槽部。此外，在零件收容部451B内，如图7所示，光学装置44被设置在投影镜头设置部451C的内侧部分。进而，在零件收容部451B中，在光学装置44的后级侧的侧面上，如图9所示，形成有使从光源装置411射出的光束透过的开口部451B1。再有，在该零件收容部451B中，在底面部分，如图9所示，在对应于光学装置44的三个液晶面板441R、441G、441B的位置上形成开口部451B2，在对应于光学装置44的偏振变换元件414的位置上形成开口部451B3。
投影镜头设置部451C，位于零件收容部451B的开口部451B1的周缘，在与光导45内所设定的照明光轴相对的规定位置上设置投影镜头3。而且，从光源装置411射出、由光学装置44所形成的光学像，经由开口部451B1由投影镜头3放大投影。
上光导452，如图7所示，将除了下光导451的零件收容部451B中的光学装置44的上方以外的上端开口部封闭。在该上光导452上，贯穿表里地形成多个开口部(例如，开口部452A)，经由该开口部实施收容在下光导451内的光学零件的姿势调整。
(2-2)控制基板5的结构控制基板5，如图6所示，配置于光导45的上光导452的上方。该控制基板5，作为装设有CPU(控制处理单元)等运算处理装置的电路基板而被构成，对投影机1整体进行控制。该控制基板5，根据从前述接口基板输出的信号驱动控制液晶面板441R、441G、441B。而且，液晶面板441R、441G、441B，实施光调制以形成光学像。此外，该控制基板5，输入从前述操作面板14的电路基板及前述的图未示的遥控器感光模块输出的操作信号，根据该操作信号适当地向投影机1的构成部件输出控制指令。
此外，在该控制基板5的上方，如图6所示，安装有由铝构成的板状的第1屏蔽板51。而且，该第1屏蔽板51，屏蔽从装设于控制基板5的电路元件所放射的电磁波，并且还屏蔽来自外部的电磁波，避免噪声障碍。再者，第1屏蔽板51，不限于铝，也可以由其他金属构成，此外，还可以采用由合成树脂等构成、并在其表面上施行电镀处理、或者金属蒸镀处理、粘贴金属箔等结构。
(2-3)电源单元6的结构图10是表示电源单元6的结构的图。具体地说，图10是从下方侧看电源单元6的图。
电源单元6，向光源装置411及控制基板5等供给电力。该电源单元6，如图6或图7所示，具具有沿着外装壳体2的背面配置的电源块61和沿着外装壳体2的一方的侧面配置的光源驱动块62，以将光导45的光源收容部451A围住的方式形成为俯视L字形。
电源块61，通过连接于输入连接器33上的电源线缆，将从外部提供的电力供给到光源驱动块62及控制基板5。该电源块61，如图10所示，具具有在一侧面上装设有将所输入的交流转换成低电压的直流的变压器或将来自该变压器的输出转换成规定的电压的变换电路等的电路基板611、和覆盖该电路基板611的作为屏蔽部件的筒状部件612。其中，筒状部件612由铝构成，被形成为两端开口的大致箱状。此外，在该筒状部件612中，在不与光源收容部451A相对的端面上，形成多个孔612A，与形成在光源收容部451A的后方侧端面上的狭缝状的开口部451A2(图7)相对的部分，形成没有孔等的连续的面。
光源驱动块62以稳定的电压向光源装置411供给电力。该光源驱动块62，如图10所示，具备装设有将由电源块61所供给的电力变压成规定的电力的变压器、或电力蓄积用的电容器、电阻器等的电路基板621，以及覆盖该电路基板621的作为屏蔽部件的筒状部件622。其中，筒状部件622，与电源块61的筒状部件612同样地，由铝构成，被形成为两端开口的大致箱状。此外，在该筒状部件622中，在不与光源收容部451相对的端面上，与筒状构件612同样形成多个孔622A，与光源收容部451A相对的部分，形成为没有孔等的连续的面。
此外，在这些电源块61和光源驱动块62的上端部分上，如图6所示，安装有由铝构成的板状的作为屏蔽部件的第2屏蔽板63。而且，该第2屏蔽板63覆盖光导45的光源收容部451A上方，且被设置成沿着冷却单元7的后述的排气装置74侧延伸。
再者，作为筒状部件612、筒状部件622和第2屏蔽板63，不限于铝，也可以由其他金属构成，此外，还可以采用由合成树脂等构成、并在其表面上施行电镀处理、或者金属蒸镀处理、粘贴金属箔等结构。
(2-4)冷却单元7的结构图11、图12是说明冷却单元7的结构的图。具体地说，图11是从下方看投影机1的主体部分的图，图12是从上方看主体部分的图。
冷却单元7对投影机1内部的发热部件进行冷却。该冷却单元7，如图7、图11、图12所示，具具有将外部的冷却空气导入投影机1内部的西洛克风扇71、将从该西洛克风扇71排出的冷却空气导引导到规定位置的吸气侧风管72、作为使冷却空气流通到电源单元6的离心力风扇的西洛克风扇73、以及将在投影机1内部被加热后的空气排出到外部的排气装置74。
西洛克风扇71，被配置在与形成在外装壳体2的底面部12A上的吸气口23(图2)相对应的位置上，吸入冷却空气的吸入口711(图9)与吸气口23相对，排出所吸入的冷却空气的排出口712(图9)对着光学单元4的下方侧。
吸气侧风管72，如图11所示，被配置于光学单元4的下方，冷却空气的图未示的导入口与西洛克风扇71的排出口712(图9)连接。而且，该吸气侧风管72，具有导出冷却空气的四个图未示的导出口，这些导出口与形成在光导45的底面上的开口部451B2、451B3(图9)连接。
西洛克风扇73，如图7、图11、图12所示，被配置于电源单元6的电源块61及光源驱动块62之间、即电源单元6的L字形的角落部分，吸入冷却空气的图未示的吸入口对着电源块61，排出所吸入的冷却空气的图未示的排出口对着光源驱动块62。
排气装置74，如图7、图11、图12所示，被配置成从光导45的光源收容部451A的前方侧端面延伸到外装壳体2的前面。该排气装置74是将轴流排气风扇741、将投影机1内部的空气引入轴流排气风扇741的吸入口的排气侧第1风管742、将从轴流排气风扇741排出的空气引导到外装壳体2的排气口17的排气侧第2风管743形成一体而成的单元。其中，在排气侧第2风管743的导出口743A上设有具有沿上下方向延伸、前方侧朝离开投影镜头3的方向倾斜的多个叶片部件743A2的整流用百叶窗743A1。
(3)光源装置411的结构图13是从后方看光源装置411的立体分解图。图14是从前方看光源装置411的立体分解图。
光源装置411，如图13及图14所示，具有灯主体411A和收容该灯主体411A的灯架411B，且被构成为可装拆于光导45的光源收容部451A(图9)中。
灯主体411A，具有光源灯416(图8)、固定该光源灯416且内面被设成镜面反射面的旋转抛物面形状的反射器417、以及覆盖该反射器417的开口部分的防爆玻璃418(图14)。
光源灯416由高压水银灯构成，在相互面对地配置于发光管内的电极间施加电压以产生电弧放电从而进行发光。另外，以下将该电弧放电的中心部分记载为光源L。
图15是表示反射器417的结构的图。具体地说，图15(A)是反射器417的剖视图，图15(B)是反射器417的主视图。
反射器417是通过成型加工而制成的玻璃制的成形品，如图15(A)所示，被形成为在内部具有通过蒸镀具有高反射率的SiO2、TiO2等而成的反射面417A的旋转抛物面形状。而且，光源灯416被固定在反射器417的旋转抛物面形状的顶部，光源L被配置在反射器417的焦点F附近。
在该反射器417中，旋转抛物面形状的开口部分，如图15(B)所示，被形成为角部分略呈曲线状的大致矩形形状。而且，该开口的周缘部分，具有从开口内侧到外侧高度尺寸变大的阶梯形状。而且，位于该周缘部分的内侧的面成为设置防爆玻璃418的防爆玻璃设置面417B，防爆玻璃418通过粘接等来固定。此外，位于该周缘部分的外侧的面成为灯主体411A相对于灯架411B的定位面417C。
其中，定位面417C，如图15所示，位于与从光源L射出的光束的照明光轴L1相正交的平面内，共面连续地被形成。
防爆玻璃418，其平面形状是与反射器417的防爆玻璃设置面417B的平面形状大致相同的形状，被形成为厚度尺寸具有与防爆玻璃设置面417B和定位面417C的阶梯差尺寸大致相同的尺寸。而且，该防爆玻璃418嵌合在防爆玻璃设置面417B与定位面417C的阶梯部分，其端面接触于防爆玻璃设置面417B。此外，作为防爆玻璃418，可以采用高耐热玻璃。
灯架411B，如图13及图14所示，具具有与灯主体411A的下方侧端部相对的底面部411B1、垂设于该底面部411B1的对向的端部且与灯主体411A的左右侧端部相对的侧面部411B2、以及垂设于底面部411B1的端部且被配置在灯主体411A的光束射出侧的正面部411B3。
底面部411B1，是大致矩形形状的板体，具具有支持灯主体411A、并同时将收容有该灯主体411A的灯架411B固定到光导45中的固定部411B4、411B5。而且，如图9所示，通过在将光源装置411收容于下光导451的光源收容部451A的状态下，将螺钉插入固定部411B4、411B5中，螺纹接合在下光导451的底面上所形成的图未示的螺纹孔内，由此光源装置411被收容固定在下光导451中。
侧面部411B2，垂设于底面部411B1中的前方侧(来自灯主体411A的光束射出侧)的相对的端部，且被形成为平面看大致呈三角形状。在这些侧面部411B2上，形成有用于使通过冷却单元7而流通的冷却空气经过灯主体411A的左右侧流动的开口部411B6。
正面部411B3，垂设于底面部411B1中的前方侧端部(从灯主体411A的光束射出侧的端部)，左右端缘与侧面部411B2连接。在该正面部411B3上，形成有使从灯主体411A射出的光束通过的矩形的开口部411B7、和位于该开口部411B7的周缘且与正面部411B3垂直地向灯架411B的内侧延伸的突起411B8。
其中，突起411B8，与反射器417的定位面417C的四角部分相对应地，相对于从灯主体411A射出的光轴对称地形成有四个，且其平面形状也被形成为具有与定位面417C的四角部分的平面形状大致相同的形状。
图16是表示灯主体411A相对于灯架411B的收容状态的图。
而且，如图16所示，在使灯架411B中的正面部411B3的突起411B8与反射器417的定位面417C的四角部分相接触、以实施灯主体411A的光轴方向相对于灯架411B的定位之后，将灯主体411A固定于灯架411B上。
(4)冷却结构接下来，说明冷却单元7中的投影机1内部的冷却结构。
图17、18是表示投影机1内部所形成的冷却流路的图。
在投影机1内部，通过前述冷却单元7，如图17、18所示，形成主要对液晶面板441R、441G、441B及电源单元6进行冷却的面板与电源冷却流路A、主要对偏振变换元件414进行冷却的偏振变换元件冷却流路B、以及主要对光源装置411进行冷却的光源冷却流路C。
面板与电源冷却流路A，通过使冷却空气在投影机1内如以下所述地流通而形成。
即，外部的冷却空气，如图17所示，被西洛克风扇71从形成在外装壳体2的底面部12A上的吸气口23(图2)吸入，吐出到吸气侧风管72。然后，冷却空气被导引到吸气侧风管72而从形成在光导45的底面部分上的开口部451B2(图9)向光导45内部导入。
导入到光导45内部的冷却空气，一边对液晶面板441R、441G、441B、入射侧偏振板442、视角修正板443及射出侧偏振板444进行冷却，一边从光学装置44的下方向上方流动，如图18所示，向光导45的外部流出。然后，流出到光导45的外部的空气，被西洛克风扇73吸到附近，一边对控制基板5(图6)进行冷却一边沿着该控制基板5流动，被导入电源块61的内部。
被导入电源块61内部的空气，一边对装设于内部的电路基板611上的电路元件进行冷却一边沿着筒状部件612流动，被吸入到西洛克风扇73，向光源驱动块62的内部侧吐出。被吐出到该光源驱动块62的内部的空气，被排气装置74的轴流排气风扇741吸到附近，一边对装设于电路基板621(图10)上的电路元件进行冷却一边沿着筒状部件622流动，被吸入排气装置74。然后，如图17所示，由排气装置74的整流用百叶窗743A1向离开投影方向的方向整流，从外装壳体2的排气口17排出。
偏振变换元件冷却流路B，通过使冷却空气在投影机1内如下所述地流通而形成。
即，外部的冷却空气，如图17所示，被西洛克风扇71从在外装壳体2的底面部12A上所形成的吸气口23(图2)吸入，吐出到吸气侧风管72。然后，冷却空气被导入吸气侧风管72而从形成在光导45的底面部分上的开口部451B3(图9)向光导45内部导入。然后，被导入光导45内部的冷却空气，对偏振变换元件414进行冷却，如图18所示，从形成在上光导452上的开口部452A流出到光导45外部。
光源冷却流路C，通过使冷却空气在投影机1内如下所述地流通而形成。
即，流过面板与电源冷却流路A的冷却空气的一部分及流过偏振变换元件冷却流路B的冷却空气，如图18所示，被排气装置74吸到附近，进入电源块61与光导45的光源收容部451A之间，被从形成在光源收容部451A的后方侧端面上的开口部451A2(图7)导入该光源收容部451A内。然后，被导入光源收容部451A内的空气，经由在灯架411B的侧面部411B2上所形成的开口部411B6(图13、图14)对灯主体411A进行冷却，并经由在光源收容部451A的前方侧端面上所形成的图未示的开口部而被吸入到排气装置74中。然后，由排气装置74吸入的空气，通过整流用百叶窗743A1向离开投影方向的方向整流，从外装壳体2的排气口17排出。
(5)实施例的效果根据前述本实施例，则具有以下这样的效果。
(5-1)光源装置411具备具有光源灯416、反射器417以及防爆玻璃418的灯主体411A；和收容该灯主体411A的灯架411B。而且，在反射器417上，在旋转抛物面状的开口部分的周缘上形成定位面417C，在灯架411B的正面部411B3上，设有四个突起411B8。由此，在将灯主体411A收容于灯架411B内之际，通过使灯架411B的突起411B8与反射器417的定位面417C相接触，可以较容易地实施灯主体411A的光轴方向相对于灯架411B的定位。
(5-2)由于用突起411B8及定位面417C来实施灯主体411A相对灯架411B的定位，所以没有像以往那样在反射器417上设置多个突起，可以共面连续地形成定位面417C，利用具有简单形状的模具即可较容易地制造反射器417。
(5-3)由于在灯架411B上所形成的突起411B8，是相对于从灯主体411A射出的光束的光轴对称地被形成的，所以可以较容易地实施该光束的光轴方向的定位，并且可以较容易地实施灯架411B的正面部411B3的面外转动方向的定位。
(5-4)反射器417中的定位面417C，被形成为矩形。而且，灯架411B的突起411B8与定位面417C的四角部分相对应地形成有四个。由此，在从灯主体411A射出的光束的光轴方向、以及灯架411B的正面部411B3的面外旋转方向两方面，都可以正确地实施灯主体411A相对于灯架411B的定位。
(5-5)在反射器417的旋转抛物面状开口部分上形成防爆玻璃设置面417B，并在该防爆玻璃设置面417B上设置防爆玻璃418以覆盖开口部分。由此，即使是在光源灯416破损的情况下，也可以通过防爆玻璃418防止光源灯416飞散到灯架411B之外、即光导45的零件收容部内。
(6)实施例的变形再者，本发明不限于前述实施例，包括可以实现本发明的目的的其他构成，以下所示的变形等也包含于本发明。
在前述实施例中，作为定位面417C的构成，也可以采用以下的构成。
例如，共面地形成反射器417的开口周缘部分。此外，将防爆玻璃418粘接固定于该开口周缘部分的规定位置。而且，在反射器的开口周缘部分中，将设置防爆玻璃418的区域以外的部分设为定位面417C。该定位面417C被形成于比灯主体411A的前端部分(防爆玻璃418的光束射出侧端面)更凹入的位置上。即，定位面417C只要作为不是从灯主体411A的其他的前端部分突出的平坦面而构成即可。此外，在该构成中，也可以通过变更防爆玻璃418的大小，将定位面417C设成不连续的结构。
虽然在前述实施例中，突起411B8被形成为从灯架411B的正面部411B3的内侧端面、沿着从灯主体411A射出的光束的光轴、向与该射出方向相反的方向突出，但是不限于此。例如，也可以将突起411B8形成为从灯架411B的正面部411B3的外侧端面、沿着从灯主体411A射出的光束的光轴、向射出方向突出。此外，虽然是在反射器417的旋转抛物面形状中的光束的射出方向端部上形成反射器417的定位面417C，但是不限于此。例如，也可以将反射器417的旋转抛物面形状的前端部分形成为向离开光轴的方向延伸出，并以该伸出部分的后方侧端面为定位面。该定位面，与前述定位面417C同样，共面连续地形成。
在这种结构中，可以像以下那样地实施灯主体411A相对于灯架411B的定位。
即，在灯架411B的正面部411B3上形成稍大于灯主体411A的光束射出方向大致中央部分的开口部，经由该开口部使灯主体411A穿过。然后，使反射器417的定位面接触在从灯架411B的正面部411B3的外侧端面突出的突起上，从而实施灯主体411A相对于灯架411B的定位。
在前述实施例中，虽然在反射器417的旋转抛物面形状中的光束的射出方向端部上形成反射器417的定位面417C，但是不限于此，也可以在反射器417的旋转抛物面形状前端部分上设置其他部件，以该其他部件为定位面而构成。例如，以在反射器417的防爆玻璃设置面417B上所设置的防爆玻璃418的端面为定位面而构成。在这种结构中，通过高精度地制造防爆玻璃418的端面，则可不要求反射器417本身的旋转抛物面形状中的光束的射出方向端部有那么高的精度。因而，可以更加容易地实施反射器417的制造。
此外，虽然防爆玻璃418具有板状的形状，但是不限于此，也可以形成为具有弯曲形状。
在前述实施例中，突起411B8也可以不是与定位面417C的角落部分相对应地形成四个。此外，也可以将突起411B8形成为与定位面417C整体接触、且形成为具有与该定位面417C的平面形状相一致的大致矩形形状的平面形状。
虽然在前述实施例中，仅举出了使用有三个光调制装置的投影机的例子，但是本发明也能够运用于仅使用一个光调制装置的投影机、使用两个光调制装置的投影机、或者使用了四个或更多的光调制装置的投影机。
虽然在前述实施例中，作为光调制装置使用了液晶面板，但是也可以用使用了微镜的器件等液晶以外的光调制装置。
虽然在前述实施例中，使用了光入射面与光射出面不同的透射型的光调制装置，但是也可以使用光入射面与光射出面为相同的反射型的光调制装置。
虽然在前述实施例中，仅举出了从观察屏幕的方向进行投影的前投式投影机的例子，但是本发明也能够运用于从与观察屏幕的方向相反的方向进行投影的背投式投影机。
虽然在前述实施例中，对将本发明的光源装置搭载于投影机的结构进行了说明，但是不限于此，也可以搭载于其他光学设备。
权利要求
1.一种光源装置，是具备光源灯、固定该光源灯并具有反射从前述光源灯射出的光束的反射面的反射器、以及安装该光源灯和反射器的灯架的光源装置，其特征在于在前述灯架上，形成有沿着从前述光源灯射出的光束的光轴突出的多个突起；前述反射器具有截面基本为凹状的反射面，在该凹状前端部分，设置有与前述灯架的多个突起接触、使该反射器相对于前述灯架定位的定位面；前述定位面，作为不突出于其他的前端部分的平坦面而被构成。
2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于前述定位面共面连续。
3.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于前述多个突起，相对于从前述光源灯射出的光束的光轴对称地被形成。
4.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于前述定位面为矩形形状；前述多个突起，与前述定位面的角部分相对应地被形成在前述灯架上。
5.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于前述定位面为矩形形状；前述多个突起，与前述定位面的角部分相对应地被形成在前述灯架上。
6.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于在前述反射器的凹状前端部分上，设置有透射从前述光源灯射出的光束的光透射性部件；前述光透射性部件具有前述定位面。
7.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于在前述反射器的凹状前端部分上，设置有透射从前述光源灯射出的光束的光透射性部件；前述光透射性部件具有前述定位面。
8.一种投影机，其特征在于具具有权利要求1所述的光源装置、根据图像信息调制从该光源装置射出的光束的光调制装置、以及放大投影该调制光的投影光学装置。
全文摘要
光源装置(411)具备具有光源灯、反射器(417)及防爆玻璃的灯主体(411A)；和收容该灯主体(411A)的灯架(411B)。在灯架(411B)上形成有沿着从光源灯射出的光束的光轴突出的多个突起(411B8)。此外，反射器(417)被形成为截面略凹状，在该凹状前端部分上设有与灯架(411B)的突起(411B8)接触、使灯主体(411A)相对于灯架(411B)定位的定位面(417C)。在此，该定位面(417C)共面连续。
文档编号F21S2/00GK1530736SQ200410006928
公开日2004年9月22日 申请日期2004年3月1日 优先权日2003年3月11日
发明者小川恭范, 伊藤信介, 介 申请人:精工爱普生株式会社