专利名称：液晶投影装置和灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及放大投影液晶板类的图象的液晶投影装置，特别是涉及作为液晶投影装置的光源使用的灯具的冷却。
历来销售着使用金属卤化物灯等光源放大投影液晶板类的图象的装置。在这些液晶投影装置中，从灯具光源发出的光经由反射镜等光学系统聚光于液晶板，通过投影透镜显示在屏幕上。最近，推出了高辉度型的液晶投影装置，以便即使在明亮的房间里也可以看到大画面的投影图象。高辉度型的液晶投影装置，备有高输出功率的灯具，小型化了的发光体，具有改善了的光利用率的光学系统。图5是这种液晶投影装置的光学系统之一例。为了进一步提高图象的亮度，还推出了作为光源有两个灯以上的灯具的液晶投影装置。本发明的液晶投影装置作为光源有两个灯以上的灯具。图6(a)(b)是日本专利申请公开特开平5-29320号公报中所公开的液晶投影装置的2灯具光学系统。图7是日本专利申请公开特开平5-49569号公报中所公开的液晶投影装置的2灯具光学系统。如图7中所示，发光管20固定在椭圆或抛物面反射镜21的焦点附近，来自发光管的光，通过由第1透镜阵列24、第2透镜阵列25和场透镜23组成的聚光系统部件之后，照射液晶板26。前述第1透镜阵列24和第2透镜阵列25，具有均一地照明画面用的积分器功能。来自液晶板26的图象，借助于正交棱镜合成为彩色图象之后，借助于投影透镜27放大投影到屏幕上。2灯具光学系统虽然可以得到明亮的图象，但是在2灯具的冷却上存在着问题。图7示出2灯具的冷却之一例。轴流风扇30，为了把发光管20的上部保持在大约950℃以下，把密封部保持在大约350℃以下的温度，从后方冷却灯具。但是，在2灯具的场合，例如像超高压水银灯那样，在靠反射镜和前面玻璃密闭的结构的灯具的场合，即使例如在灯具的前面玻璃附近有空气孔，靠轴流风扇30从后方冷却来限制灯具的温度上升也是困难的。进而，把两个灯具冷却到同一状态也是困难的。两个灯具的冷却以及整个装置的冷却，把装置的尺寸做得越紧凑则越困难。本发明的目的在于，解决上述问题，提供一种把装置内部的温度保持在规定温度以下，而且把有两个灯以上的灯具冷却到同一状态的，有两个灯以上的灯具的液晶投影装置。进而本发明的目的在于，提供一种在灯具内形成空气流路，借此把灯具内的发光管等的温度保持在规定的温度以下的灯具。
为了实现上述目的，本发明的液晶投影装置备有多个灯具，多个灯具的各灯具，备有冷却该各灯具的附属冷却机构。换句话说，本发明的液晶投影装置，备有分别冷却前述多个灯具用的，与前述多个灯具同样数量的冷却机构。借此，多个灯具被冷却到同一状态。前述冷却机构，备有空气吸入口和空气排出口。备有空气吸入口和空气排出口的离心风扇可以作为冷却机构来使用。前述冷却机构，配置在灯具的上部或下部。也就是说，所有附属冷却机构并列地配置在多个灯具的上部，或者，所有附属冷却机构并列地配置在多个灯具的下部。灯具备有空气吸入孔和空气排出孔。前述冷却机构从灯具的空气排出孔吸引热空气，通过液晶投影装置的壳体的百叶窗把此一热空气排出到装置之外。由于百叶窗设置在冷却机构的空气排出口附近，所以来自灯具的热空气，不加热装置的内部，而排出到装置之外。借此，形成从灯具的空气吸入孔到空气排出孔在灯具内流动的空气流，此一空气流有效地冷却灯具内的发光管等。
此外，把图象投影方向定义为前方时，前述百叶窗向斜前方开口。借此，由于使用者通常位于装置的旁边或后边，所以液晶投影装置的使用者，不受来自装置的热风、噪声、漏光等干扰。附图的简要说明
图1是本发明的实施例中的液晶投影装置的俯视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是从图2的切断线S-S方向观看的，本发明的灯具的剖视图。
图4表示本发明的液晶投影装置的2灯具光学系统。
图5表示现有技术的液晶投影装置的1灯具光学系统。
图6表示现有技术的液晶投影装置的2灯具光学系统。
图7表示现有技术的液晶投影装置的，另一种2灯具光学系统。
图8是表示透镜阵列的发光体像的俯视图。实施例图1是表示本发明的实施例的液晶投影装置的俯视图，图2是图1的局部放大图，图3是从图2的切断线S-S方向观看的灯具的剖视图，图4是2灯具光学系统。如图1、图4中所示，本实施例的2灯具光学系统使用灯具1、灯具2。各灯具备有固定在杯形的椭圆反射镜41的焦点附近的发光管40，和覆盖椭圆反射镜41的前面的前面玻璃42。来自灯具的光，借助于合成棱镜35来折射，借助于准直透镜5变成几乎平行光，入射到第1透镜阵列7的各单元，被分割成多个微小光束聚光到第2透镜阵列8的对应的各单元上。第1透镜阵列7、第2透镜阵列8也可以是同一形状。在第2透镜阵列8中，灯具1、2的发光体像29a、29b分别如图8中所示在各单元的左右形成。在那以后，虽然有分色系统的反射镜类28、滤色透镜32、合成棱镜30、投影透镜31，但是这些是与现有技术的液晶投影装置中的几乎相同的。这些光学系统的部件收容在液晶投影装置的主体内。如图1至图3中所示，灯具放在灯具壳体52中。而且，前述灯具壳体52放在灯具罩上板10和灯具罩下板11之间。在灯具罩上板10上，开有空气孔10A和10B。分别附属于灯具1、2的冷却机构12、13，配置在灯具罩上板10上。也就是说，冷却机构12、13，并列地配置在灯具的上部。前述冷却机构12、13，备有空气吸入口和空气排出口。通常，称为圆筒形风扇的离心风扇用于此一用途。前述冷却机构12的空气吸入口，对着灯具罩上板10的空气孔10A。上述光学系统的部件、灯具、收容冷却机构的液晶投影装置的主体，配置在壳体14内。前述壳体14，在冷却机构的空气排出口12B、13B附近，备有换气用的百叶窗15。如图2中所示，百叶窗15的开口15A向斜前方开口，来自冷却机构的空气排出口12B的空气流的方向与百叶窗15的开口方向一致。进而，空气导管16把冷却机构的空气排出口12B和百叶窗15连接起来。图3示出本发明中所使用的灯具。前述灯具，备有杯形反射镜41，安装在杯形反射镜41底部的绝缘子50，安装在杯形反射镜41的开口端的前面玻璃42，以及由绝缘子50保持并放在杯形反射镜41的内部的发光管40。绝缘子50有灯具的空气吸入孔50A。杯形反射镜41在开口端有灯具的空气排出孔41A。从灯具的空气吸入孔50A到灯具的空气排出孔41A在灯具内流动的空气流，沿着发光管40流动，冷却发光管40。灯具2几乎密闭地放在灯具壳体52中。而且，灯具壳体52几乎密闭地放在灯具罩上板10与灯具罩下板11之间。空气孔10A、10B开口在灯具罩上板10上。空气孔53A、53B开口在灯具壳体52上。如上所述，冷却机构12的空气吸入口，对着灯具罩上板10的空气孔10A。冷却机构12动时作，冷却机构12的空气吸入口就吸引空气，结果，如图3中所示产生空气流a～b～c～d～e。前述空气流，从灯具内的发光管40取走热量，通过百叶窗流出到液晶投影装置之外。由于百叶窗设置在冷却机构的空气排出口附近，所以从发光管40取走的热量，不加热液晶投影装置的内部。
本发明的液晶投影装置，通过分别冷却多个灯具，把多个灯具冷却到同一状态。本发明的冷却机构吸引灯具内的热空气，把该热空气通过壳体的百叶窗排出到装置之外。由于前述百叶窗设置在冷却机构的空气排出口附近，所以来自灯具的热空气不加热液晶投影装置的内部。这样一来液晶投影装置的有效的冷却成为可能。进而，由于灯具几乎被杯形反射镜和前面玻璃所封闭，所以灯具各部的温度控制很容易。此外，把图象投影方向定义为前方时，前述百叶窗向斜前方开口。借此，由于使用者通常位于装置的旁边或后边，所以液晶投影装置的使用者，不受来自装置的热风、噪声、漏光等干扰。
权利要求
1.一种投影液晶板的图象的液晶投影装置，备有作为光源的多个灯具，前述多个灯具的各灯具备有冷却该灯具的附属冷却机构；把由液晶板的图象和来自灯具的光所形成的投影图象进行投影的，包括液晶板和投影透镜在内的光学系统；以及液晶投影装置的壳体。
2.权利要求1中所述的液晶投影装置，其中冷却机构备有空气排出口和吸入口。
3.权利要求1中所述的液晶投影装置，其中冷却机构配置在灯具的上部。
4.权利要求1中所述的液晶投影装置，其中冷却机构配置在灯具的下部。
5.权利要求2中所述的液晶投影装置，其中冷却机构是备有空气排出口和吸入口的离心风扇。
6.权利要求1中所述的液晶投影装置，其中灯具备有杯形反射镜，杯形反射镜有空气排出孔；安装在杯形反射镜的底部的绝缘子，绝缘子有空气吸入孔；安装在杯形反射镜的开口端的前面玻璃；由绝缘子保持并放在杯形反射镜的内部的发光管；以及冷却发光管用的，从空气吸入孔到空气排出孔的灯具内的空气流路。
7.权利要求6中所述的液晶投影装置，其中液晶投影装置的壳体备有换气用的百叶窗，冷却机构从灯具的空气排出孔吸引空气，把该空气向百叶窗排出。
8.权利要求7中所述的液晶投影装置，其中液晶投影装置的壳体的百叶窗向斜前方开口，从冷却机构的空气排出口的排气的方向与百叶窗的开口方向一致。
9.一种灯具，备有杯形反射镜，杯形反射镜有空气排出孔；安装在杯形反射镜的底部的绝缘子，绝缘子有空气吸入孔；安装在杯形反射镜的开口端的前面玻璃；由绝缘子保持并放在杯形反射镜的内部的发光管；以及冷却发光管用的，从空气吸入孔到空气排出孔的灯具内的空气流路。
全文摘要
在备有多个灯具,和分别冷却前述多个灯具的多个冷却机构的液晶投影装置中,前述灯具备有:有空气排出孔(41A)的杯形反射镜(41);有空气吸入孔(50A)的绝缘子(50);前面玻璃(42);发光管(40);以及冷却发光管用的,灯具内的空气流路(a)～(c)。前述冷却机构(12)从灯具吸引热空气,把该热空气向壳体的百叶窗排出。这样一来,灯具和液晶投影装置被有效地冷却。
文档编号H04N9/31GK1261686SQ0010099
公开日2000年8月2日 申请日期2000年1月18日 优先权日1999年1月18日
发明者冈田武博, 星野诚 申请人:松下电器产业株式会社