专利名称：投影单元和投影电视设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影单元和使用投影单元的投影电视设备。
背景技术：
投影电视设备，即背投电视设备是可以得到的，其中光束投射到背投式的屏幕的后表面以在屏幕上形成图像。
刚才描述的这种投影电视设备包括投影单元，投影单元又包括光源部分和主体部分，光源部分包括光源，主体部分利用从光源部分发射的光束产生图像投影光束并发射产生的图像投影光束。
主体部分包括例如照明光学部分、信号分离部分、图像形成部分以及投影部分。照明光学部分将从光源部分发射的光束转换成平行光。信号分离部分将来自照明光学部分的平行光分离成波长互不相同的多个光束。图像形成部分利用图像信息调制来自信号分离部分的光束并复合调制的光束以产生图像投影光束。投影部分将图像投影光束投射到屏幕。
附带说一下，因为例如高压灯之类的光源部分的光源具有一定的使用寿命，所以光源部分通常被构造成可拆卸地安装在形成主体部分的壳体部分上。
例如，在光源部分包括高压灯和用于保持高压灯的光源部分壳体的情况下，安装在光源部分壳体中的多个螺钉拧入到主体部分一侧的壳体部分中以将光源部分可拆卸地安装在主体部分上。刚才描述的这种类型的设备公开在日本专利公开No.2001-209120中。
发明内容
但是，根据上述的传统设备，如果想更换光源部分，则要在框架中的狭窄空间中进行将螺钉拧进、拧出主体部分一侧的壳体部分的操作。因此，更换操作不方便并且费时费力。
此外，在相对于主体部分将光源部分调整到合适位置之后，需要确定地拧紧螺钉。但是，如果螺钉有些松弛，则会使光源部分的光轴和照明光学部分的光轴互相间对不齐。这导致投射在屏幕上的图像质量恶化的故障。
在本发明的实施例中，期望提供一种投影单元和投影电视设备，其中简化了光源的更换操作并且此外有利地确保了图像的质量。
为了达到上述的期望，根据本发明的一个实施例，提供了一种具有光源部分、主体部分、锁定机构和解锁操作部分的投影单元，主体部分利用从光源部分发射的光束产生图像投影光束并发射产生的图像投影光束，光源部分包括与形成主体部分的主体部分壳体分离地设置的光源部分壳体，光源部分壳体和主体部分壳体利用其互相配合的配合部分互相连接，锁定机构用于在光源部分壳体的配合部分朝向主体部分壳体的配合部分移动时建立光源部分壳体和主体部分壳体的配合部分互相配合的锁定状态，并保持该锁定状态，而解锁操作部分用于取消该锁定状态。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种具有投影单元、屏幕和反射构件的投影电视设备，投影单元用于从其发射图像投影光束，反射构件具有用于朝向屏幕的后表面反射图像投影光束的反射面，投影单元包括光源部分和主体部分，光源部分包括光源，主体部分用于从光源部分发射的光束产生图像投影光束并发射产生的图像投影光束，光源部分包括用于支撑光源的光源部分壳体，光源部分壳体可拆除地安装在形成主体部分的主体部分壳体上，投影单元还包括锁定机构，锁定机构用于在光源部分壳体的配合部分朝向主体部分壳体的配合部分移动时建立光源部分壳体和主体部分壳体的配合部分互相配合的锁定状态，并保持配合部分互相配合的状态，投影单元还包括解锁操作部分，用于取消该锁定状态。
在所述投影单元和所述投影电视设备中，如果光源部分壳体的配合部分被推入主体部分壳体的配合部分中，则通过锁定机构自动建立其中光源部分壳体的配合部分和主体部分壳体的配合部分被保持在相互定位并配合的状态中的锁定状态。
此外，通过操作解锁操作部分可以简单地更换光源部分。
由此，可以简单地进行光源部分的更换，因此这有利地提高了使用投影单元和投影电视设备的便利性。
此外，因为通过锁定机构自动建立了其中光源部分壳体的配合部分和主体部分壳体的配合部分相互定位和配合的锁定状态，所以能够有利地保持投影在屏幕上的图像的质量。
结合附图，本发明的以上及其它特征和优点将从以下的描述和权利要求中变得更加清楚。附图中用类似的参考标号表示类似的部件或元件。
图1A和1B分别是投影电视设备的正视图和侧视图，其中包含了应用本发明实施例的投影单元；图2是图1A和1B中所示的投影电视设备的分解立体视图；图3是示出图1A和1B所示投影电视设备的电气部分构造的方框图；图4是示出图1A和1B所示投影单元的光学系统构造的示意性剖视图；图5是图1A和1B所示的投影单元的示意性立体图；图6是图5的投影单元的平面图；图7是图5的投影单元的正视图；图8是图5所示的光源部分的立体图；图9是图8的光源部分从不同方向观察的立体图；图10是图8的光源部分的正视图；图11是图8的光源部分的前部构件的立体图；图12是图8的光源部分的中部构件的立体图；图13是图8的光源部分的后部构件的立体图；图14是示出图5所示的主体部分的壳体部分的立体图；图15是图5所示的啮合爪的立体图；图16是图1A和1B所示的解锁操作构件的立体图；图17-20是图示将光源部分安装在图5所示主体部分上的示意图。
具体实施例方式
以下，将参考附图详细描述应用了本发明的实施例的投影单元和投影电视设备。
首先，描述投影电视设备的构造。
参考图1A和1B，所示的投影电视设备100包括框架200，框架200又包括投影单元10、反射镜80以及背投式的屏幕90。
投影单元10发射图像投影光束。
反射镜80具有反射面8002并布置在背投式屏幕90后部、投影单元10的上方，使得其反射面8002将从投影单元10发射的图像投影光束朝向屏幕90的后表面反射。
当由反射镜80反射的图像投影光束投射到屏幕90的后表面上时，屏幕90在其前表面上显示电视图像。
屏幕90例如由布置在投影图像源一侧上的菲涅耳透镜和布置在菲涅耳透镜后面的双凸透镜屏形成。但是，屏幕90还可以包括附加的屏幕以减小由外部光引起的对比度恶化并保护双凸透镜屏。
现在参考图2，框架200包括用于将投影单元10保持在其上的底部机壳202以及设置在底部机壳202上的矩形框架形式的屏幕安装部分204。框架200还包括设置在屏幕安装部分204后面、在底部机壳202上方的倒梯形形状的反射镜安装部分206。
屏幕90通过上、下、左以及右安装构件9002和螺钉附装到屏幕安装部分204。此外，框架形式的装饰薄板9004安装在屏幕安装部分204上使得其覆盖安装构件9002和屏幕90周围的位置。
底部机壳202的前表面部分202A定位在框架200的位于屏幕安装部分204之下的前表面部分处，装饰薄板210附装在框架形式的装饰薄板9004的下部，使得其覆盖前表面部分202A。
反射镜80通过上、下、左以及右安装构件8003和螺钉附装到反射镜安装部分206，后部上封盖8004安装到框架200使得其覆盖安装构件8003和反射镜80。
投影单元10布置在底部机壳202的前表面部分202A的后方，后部下封盖8006附装到框架200使得其覆盖投影单元10等。
应当注意，在图1A中，一对扬声器108布置在屏幕90的左侧和右侧。
现在参考图5至7，投影单元10包括光源部分12和主体部分14，光源部分12包括光源，主体部分14用于利用从光源部分12发射的光束产生图像投影光束并发射产生的图像投影光束。投影单元10还包括用于冷却主体部分14的管道15。管道15包括下管道15A和上管道15B，并且在以下描述的图像形成部分20中循环冷却风以冷却图像形成部分20。
具体参考图4，主体部分14包括照明光学部分16，用于将从光源部分12发射的光束转换成平行光。主体部分14还包括信号分离部分18，用于将来自照明光学部分16的平行光分离成具有互不相同波长的多个光束。主体部分14还包括图像形成部分20，用于调制由信号分离部分18产生的光束并复合调制的光束以产生图像投影光束。主体部分14还包括投影部分22，用于将图像投影光束投射到屏幕90。
光源部分12包括光源1202，其可以是用于发射白光的超高压灯。
照明光学部分16包括在光源1202的前方沿直线布置的UVIR截止滤波器1650、第一蝇眼透镜1652、第二蝇眼透镜1654、PS转换器1656和聚光透镜1658。照明光学部分16被构造成来自光源1202的白光穿过其部件并以平行光进入信号分离部分18。
信号分离部分18将从照明光学部分16以白光的形式引入到其中的光束分离成红(R)、绿(G)和蓝(B)三种不同颜色的光束。
在本发明的实施例中，信号分离部分18由第一和第二分色镜1802和1804以及第一至第三镜1806、1808和1810形成。
第一分色镜1802使得从照明光学部分16引入到其的光束中的红(R)和绿(G)光束传输通过，而将蓝(B)光束反射。
第二分色镜1804使得已经传输通过第一分色镜1802的红(R)和绿(G)光束中的红(R)光束传输通过，而将绿(G)光束反射。
由此，从照明光学部分16引入到第一分色镜1802的光束被第一分色镜1802分离成两个光束，包括蓝(B)光束和由红(R)与绿(G)组成的另一个光束。
由第一分色镜1802分离的蓝(B)光束被第一镜1806反射。
在由第一分色镜1802分离的红(R)和绿(G)光束中，绿(G)光束被第二分色镜1804反射。
另一方面，在由第一分色镜1802分离的红(R)和绿(G)光束中，红(R)光束穿过第二分色镜1804并经过第二镜1808到达第三镜1810，并由第三镜1810反射。
由信号分离单元18以此方式分离的红(R)、绿(G)和蓝(B)光束从信号分离单元18朝向图像形成部分20发射。
图像形成部分20包括三个透射式液晶显示设备或液晶面板2002(2002R、2002G和2002B)，用于显示红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色的图像信息。图像形成部分20还包括十字形分色棱镜2004，用于将已经传输通过液晶显示设备2002并利用三种颜色的图像信息进行调制的光束复合，以产生一个图像投影光束。
三个液晶显示设备2002R、2002G和2002B以及十字形分色棱镜2004互相连接为一体。
三个液晶显示设备2002R、2002G和2002B分别具有显示图像的显示表面，用于在显示屏幕上显示图像的图像信号(驱动信号)和电源供应至液晶显示设备2002R、2002G和2002B。
从信号分离部分18朝向图像形成部分20发射的蓝(B)光束照射在蓝色液晶显示设备2002B上并穿过液晶显示设备2002B，由此利用图像信息调制蓝(B)光束。然后，调制的蓝(B)光束引入到十字形分色棱镜2004。
从信号分离部分18朝向图像形成部分20发射的绿(G)光束照射在绿色液晶显示设备2002G上并穿过液晶显示设备2002G，由此利用图像信息调制绿(G)光束。然后，调制的绿(G)光束引入到十字形分色棱镜2004。
从信号分离部分18朝向图像形成部分20发射的红(R)光束照射在红色液晶显示设备2002R上并穿过液晶显示设备2002R，由此利用图像信息调制红(R)光束。然后，调制的红(R)光束引入到十字形分色棱镜2004。
引入到十字形分色棱镜2004的三色光束被十字形分色棱镜2004复合成单个图像投影光束，其发射到投影部分22。
投影部分22包括入射透镜2202、反射镜2204和投影透镜2206。
入射透镜2202接受从图像形成部分20的十字形分色棱镜2004引入到此的图像投影光束。
反射镜2204布置成其反射面相对于入射透镜2202的光轴向上倾斜。
投影透镜2206布置在反射镜2204上方使得其光轴相对于反射镜2204的反射面倾斜。
由此，从十字形分色棱镜2004引入到投影部分22的图像投影光束通过入射透镜2202被反射镜2204向上偏移，并通过投影透镜2206照射在反射镜80上，如图1B所示。然后，图像投影光束被反射镜80投影到屏幕90的后表面以在屏幕90的后表面上形成图像。由此，彩色图像形成在屏幕90的前表面上。
现在，描述投影电视设备100的电气部分。
参考图3，投影电视设备100包括接收电路102、图像信号处理电路104、声音信号处理电路106、扬声器108、控制电路110和操作开关部分112。投影电视设备100还包括上文中描述的液晶显示设备2002R、2002G和2002B。
接收电路102根据来自控制电路110的指令进行信道选择，并解调从天线接收的电视信号以将电视信号分离成图像信号和声音信号。接收电路102输出图像信号和声音信号。
图像信号处理电路104对图像信号进行必要的信号处理以产生红(R)、绿(G)和蓝(B)三色的图像信息，并将与图像信息对应的图像信号(驱动信号)分别供应至液晶显示设备2002R、2002G和2002B。
声音信号处理电路106进行必要的信号处理，包括对声音信号放大处理，以产生音频信号，并供应音频信号至扬声器108。由此，从扬声器108产生声音。
设置操作开关部分112以通过投影电视设备100进行与广播的接收相关的各种操作和设置。操作开关部分112包括诸如频道选择开关、音量调节开关以及输入转换开关之类的各种开关。
控制电路110根据操作开关部分112的操作控制接收电路102、图像信号处理电路104和声音信号处理电路106。
此外，尽管未示出，但是投影电视设备100包括用于接收从诸如DVD播放器或录像机之类的外设向其输入的图像信号和声音信号的外设输入端子。投影电视设备100还包括输入转换电路，用于分别将供应到外设输入端子的图像信号和声音信号可转换地输入到图像信号处理电路104和声音信号处理电路106。
通过操作开关部分112的操作，供应到外设输入端子的图像信号和声音信号通过输入转换电路分别供应到图像信号处理电路104和声音信号处理电路106。
现在参考图8至10，光源部分12包括光源部分壳体30，光源部分壳体30具有矩形框架形状的剖面，用于支撑光源1202。
光源1202保持在光源部分壳体30上使得其光束朝向配合部分30A照射。此外，用于将光束转换成平行光的凹透镜保持在光源部分壳体30上以与光源1202的前方相对。
参考图5至7，光源部分壳体30可拆除地安装在形成主体部分14的主体部分壳体上，或更具体地安装在形成主体部分14的壳体部分32上。
光源部分壳体30具有配合部分30A，其可拆除地连接到壳体部分32的配合部分32A。
更具体地，光源部分壳体30由包括图11中所示的前部构件30X、图12中所示的中部构件30Y以及图13中所示的后部构件30Z的三个构件形成。
前部构件30X通过爪3002和槽3004之间的接合等方式连接到中部构件30Y的前部，后部构件30Z通过爪3006和槽3008之间的接合等方式连接到中部构件30Y的后部。
中部构件30Y形成为具有矩形框架形状的横截面，并具有在其四个侧面上形成的类似格栅的大量矩形窗口，因此可以有效地冷却光源1202。
更具体地，光源部分壳体30具有配合部分30A，以可拆除地连接到壳体部分32的配合部分32A。
光源部分壳体30在与光源1202的光束的光轴垂直的方向上具有互相相对的两组侧表面3012，如图8和9所示。此外，后表面3014设置在光源部分壳体30的对着配合部分30A的位置处，如图12所示。后表面3014被后部构件30Z覆盖。
光源部分壳体30的配合部分30A设置在前部构件30X的前部处。
参考图8、10和11，配合部分30A包括在上、下方向上延伸的框架式导向壁34、围绕导向壁34设置的多个定位销36、以及多个定位面38。
在本实施例中，定位销36设置在导向壁34上方的左、右位置处。定位面38设置在围绕导向壁34的四个位置处。具体地，定位面38中的两个定位面都设置在定位销36的基部的外周部分处，而剩余的两个定位面38定位在导向壁34下部的左、右位置处。
参考图14，在壳体部分32的配合部分32A上形成有导向孔40和多个导向肋42。导向壁34将插入导向孔40中。多个导向肋42设置在导向孔40的内周部分处，用于与导向壁34配合。此外，在壳体部分32的配合部分32A上形成有多个定位孔44和定位面46。定位销36将插入定位孔44中。定位面46用于抵靠定位面38。
用于供应能量至光源1202的连接器48设置在配合部分30A的下部，如图8和10所示，同时用于与连接器48配合的连接器50设置在壳体部分32的配合部分32A上，如图7所示。连接器50连接至未示出的光源能量供应部分。
参考图5至7，设置锁定机构60用于建立锁定状态，其中，当光源部分壳体30的配合部分30A朝向壳体部分32的配合部分32A移动时，配合部分30A和32A互相配合，并用于保持锁定状态。此外，设置用于取消锁定状态的解锁操作部分62。
锁定机构60包括设置在壳体部分32上的啮合销64、以及设置于光源部分壳体30进行摆动以与啮合销64啮合的啮合爪66。锁定机构60还包括弹簧68，弹簧68设置在光源部分壳体30上，用于在摆动方向上使啮合爪66趋向于啮合爪66与啮合销64啮合的位置，如图9所示。
参考图8至10并参考图15，啮合爪66在使配合部分30A配合的方向上延伸，在啮合爪66的延伸方向上的中间位置处，啮合爪66的轴承部分6602通过枢轴70支撑在光源部分壳体30(前部构件30X)上，用于进行摆动。
啮合爪66设置在光源部分壳体30的互相相对的两个侧面3012中的每个侧面上，并且两个啮合销64以与啮合爪66相对应的关系设置在壳体部分32上，如图6所示。
啮合爪66在中部构件30Y侧向的部分处打孔形成多个窗口，以有效地冷却光源1202。
参考图9，两个啮合爪66通过在后表面3014上并沿着后表面3014延伸的连接件6604互相连接，使得它们形成为一体的构件。
参考图15，啮合槽74设置在每个啮合爪66的在啮合爪66的延伸方向上相当靠近一端的位置处。当光源部分壳体30的配合部分30A与壳体部分32的配合部分32A互相配合时，啮合槽74可与啮合销64啮合。
啮合槽74具有形成在其上的倾斜边缘7402。当受弹簧68作用的啮合爪摆动时，倾斜边缘7402用于在啮合销64被拉向光源部分壳体64的方向上作用于啮合销64，以保持光源部分壳体30的配合部分30A的定位面38与壳体部分32的配合部分32A的定位面46互相配合的状态。
倾斜的导向部分6606设置在每个啮合爪66在延伸方向上的端部处，并在光源壳体部分30的配合部分30A与壳体部分32的配合部分32A朝向彼此移动时与对应的啮合销64接触，以在啮合销64与啮合槽74互相啮合的方向上摆动啮合爪66。
当设置在基端处的止动件6608(参考图15)抵靠中部构件30Y的后表面3014的壁部3016(参考图8和12)时，啮合爪66设置在初始摇摆位置处。
参考图9，弹簧68由在中部构件30Y的后表面3014的位置和连接件6604之间延伸的扭转弹簧形成。
设置弹簧68是在啮合槽74与啮合销64啮合的摆动方向上作用于啮合爪66。由此，啮合爪66的初始摆动位置由弹簧、止动件6608和壁部3016限定。
参考图16，解锁操作部分62由连接至连接件6604的凸起6612(参考图15)的把手形成，并且具有形成在其中的槽6202，使得凸起6612装配到其中。
解锁操作部分62用于消除由锁定机构60设置的锁定状态。在本实施例中，解锁操作部分62操作啮合爪66在啮合槽74与啮合销64分离的方向上摆动。允许解锁操作部分62的摆动操作的槽3010形成在后部构件30Z上，如图9和13所示。
在本实施例中，解锁操作部分62形成为能够由手指操作的环状把手，以便于释放连接器48和50、定位销36等等的操作，因此便于在取消由锁定机构60设置的锁定状态之后取出光源部分12的操作。应当注意解锁操作部分62另外还可以是T形把手等。简而言之，解锁操作部分62被构造为可以用手指操作，有利地便于光源部分12的取出。
现在，描述透镜单元10的操作。
首先，参考图17至20描述光源部分12在主体部分14上的安装。
应当注意，替换光源1202时，其与图8至10所示的光源部分12一起替换。
首先，光源部分壳体30移动，其配合部分30A朝向壳体部分32的配合部分32A，使得其配合部分30A靠近壳体部分32的配合部分32A，如图17所示。
随着配合部分30A和32A互相靠近，导向壁34首先被导向肋42引导，使得导向壁34平稳地插入到导向孔40中。
随着导向壁34进一步插入到导向孔40中，定位销36插入到定位孔44中，之后，光源部分壳体30的定位面38与壳体部分32的定位面46配合。结果，光源部分12的光轴和照明光学部分16的光轴互相对齐。
同时，在导向肋42与导向壁34接触之后，位于初始摆动位置处的啮合爪66的倾斜导向部分6606与啮合销64啮合，如图18所示。然后，随着配合部分30A和32A进一步互相靠近，啮合爪66在啮合槽74与啮合销64啮合的方向上克服弹簧68的作用力而摆动。
然后，随着配合部分30A和32A进一步互相靠近直到定位面38和46互相靠近，然后啮合销64与啮合槽74啮合。
更具体地，随着定位面38和46互相靠近，形成啮合槽74的倾斜边缘7402和啮合销64互相啮合。因为啮合爪66一直受到弹簧68的作用力，所以啮合销64通过倾斜边缘7402被拉向光源部分壳体30。换言之，光源部分壳体30被拉向壳体部分32，由此作用于光源部分壳体30，其中光源部分壳体30的配合部分30A和壳体部分32的配合部分32A互相配合并且由此保持配合状态。
换言之，建立了其中光源部分壳体30的配合部分30A和壳体部分32的配合部分32A被保持在互相定位配合状态的锁定状态。应当注意在定位销36开始被定位孔44引导之后连接器48和50开始它们的结合，并且在建立锁定状态的时间点处完成结合以在连接器48和50之间建立电连接。
现在，描述光源部分12从主体部分14的移除。
用手指向上操作解锁操作部分62以在啮合槽74从啮合销64分离的方向上摆动啮合爪66，然后向外拉解锁操作部分62以从壳体部分32移除光源部分壳体30。此时，连接器48和50也互相分离。
然后，移除光源部分12。
根据本实施例的投影单元10，当安装光源部分12时，光源部分壳体30的配合部分30A被引导至壳体部分32的配合部分32A，并且光源部分壳体30的配合部分30A被朝向壳体部分32的配合部分32A推入。于是，自动建立了其中光源部分壳体30的配合部分30A和壳体部分32的配合部分32A互相定位配合的锁定状态。
另一方面，当移除光源部分12时，如果提高解锁操作部分62，并且从壳体部分32拉出光源部分壳体30，则可以简单地移除光源部分12。
具体地，在本实施例的投影单元10中，因为解锁操作部分62形成为能够用一个手指操作的环状把手，所以能够简单地去除光源部分12。
由此，消除了诸如在传统设备中在框架200内的较小空间中拧紧或松开多个螺钉的操作，并且能够简单地进行光源部分12的替换。这有利于提高使用投影电视设备100的便利性。
此外，上文描述的传统设备的不利之处在于，在螺钉有些松弛的时候，光源部分12的光轴与照明光学部分16的光轴之间会没有互相对齐。但是，在本实施例的设备中，因为通过啮合销64和啮合槽74之间的啮合建立了锁定状态，所以消除了如上所述的缺点。这有利于保持投影在屏幕上的图像的质量。
应当注意尽管本实施例中的投影单元10使用透射式的液晶显示设备2002作为图像形成部分20，但是可替换地，反射式的液晶显示设备也可以用作图像形成部分20。
此外，图像形成部分20不限于使用液晶显示设备的那些，而是可以可替换地采用传统公知的任何类型的图像形成部分。
此外，投影单元10并限制由投影电视设备采用，而是也可以由诸如商用投影机以及会堂/剧院用投影机之类的各种设备采用。
此外，尽管可以采用各种传统公知的结构作为锁定机构或解锁部分的构造，但是在本实施例的投影单元10中使用啮合销和啮合爪在简化结构和降低成本方面是有利的。
尽管已经利用具体的术语描述了本发明的优选实施例，但是应当理解在不脱离权利要求的精神或范围的情况下可以进行各种变化和改变。
本发明包含的主题涉及2005年6月21日提交到日本特许厅的日本专利申请JP2005-181081，该申请的整个内容通过引用包含在这里。
权利要求
1.一种投影单元，包括光源部分和主体部分，所述主体部分用于从所述光源部分发射的光束产生图像投影光束，并发射产生的图像投影光束，所述光源部分包括与形成所述主体部分的主体部分壳体分离地设置的光源部分壳体，所述光源部分壳体和所述主体部分壳体利用其互相配合的配合部分互相连接；锁定机构，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分朝向所述主体部分壳体的所述配合部分移动时建立所述光源部分壳体和所述主体部分壳体的配合部分互相配合的锁定状态，并保持该锁定状态；解锁操作机构，用于取消所述锁定状态。
2.根据权利要求1所述的投影单元，其中，所述锁定机构包括啮合销，设置在所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的第一壳体上；啮合爪，设置用来在所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的第二壳体上进行摆动，用于与所述啮合销啮合；弹簧，设置在所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的所述第二壳体上，用于使所述啮合爪在摆动方向趋向于所述啮合爪与所述啮合销啮合的位置。
3.根据权利要求1所述的投影单元，其中，所述锁定机构包括啮合销，设置在所述主体部分壳体上；啮合爪，设置用于在所述光源部分壳体上进行摆动，用于与所述啮合销啮合；弹簧，设置在所述光源部分壳体上，用于使所述啮合爪在摆动方向趋向于所述啮合爪与所述啮合销啮合的位置。
4.根据权利要求3所述的投影单元，其中，所述光源部分壳体具有两个侧面，所述两个侧面在与从所述光源部分发射的光束的光轴垂直的方向上是相对的，所述啮合爪设置在所述光源部分壳体的所述两个侧面中的每个侧面上，两个所述的啮合销以与所述啮合爪对应的关系设置在所述主体部分壳体上。
5.根据权利要求3所述的投影单元，其中，所述光源部分壳体包括以与其所述配合部分相对的关系定位的后表面；在垂直于从所述光源部分发射的光束的光轴的方向上相对的两个侧表面，所述啮合爪在所述光源部分壳体的所述两个侧面中的每个侧面上的设置方式是，所述啮合爪在所述这些配合部分互相配合的方向上延伸，并且在其延伸方向上的中间部分处受到支撑，用于在所述侧面上进行摆动，每个所述啮合爪具有啮合槽，所述啮合槽设置在相当靠近其延伸方向上的一端的部分处，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分与所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合时与对应的啮合销啮合，两个所述啮合爪在所述光源部分壳体的后表面一侧上延伸直到所述啮合爪被在所述后表面上延伸的连接件互相连接。
6.根据权利要求3所述的投影单元，其中，所述光源部分壳体包括以与其所述配合部分相对的关系定位的后表面；在垂直于从所述光源部分发射的光束的光轴的方向上相对的两个侧表面，所述啮合爪在所述光源部分壳体的所述两个侧面中的每个侧面上的设置方式是，所述啮合爪在所述这些配合部分互相配合的方向上延伸，并且在其延伸方向上的中间部分处受到支撑，用于在所述侧面上进行摆动，每个所述啮合爪具有啮合槽，所述啮合槽设置在相当靠近其延伸方向上的一端的部分处，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分与所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合时与对应的啮合销啮合，两个所述啮合爪在所述光源部分壳体的后表面一侧上延伸直到所述啮合爪被在所述后表面上延伸的连接件互相连接，所述弹簧在所述光源部分壳体的后表面和所述连接件之间延伸。
7.根据权利要求3所述的投影单元，其中，所述光源部分壳体包括以与其所述配合部分相对的关系定位的后表面；在垂直于从所述光源部分发射的光束的光轴的方向上相对的两个侧表面，所述啮合爪在所述光源部分壳体的所述两个侧面中的每个侧面上的设置方式是，所述啮合爪在所述这些配合部分互相配合的方向上延伸，并且在其延伸方向上的中间部分处受到支撑，用于在所述侧面上进行摆动，每个所述啮合爪具有啮合槽，所述啮合槽设置在相当靠近其延伸方向上的一端的部分处，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分与所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合时与对应的啮合销啮合，两个所述啮合爪在所述光源部分壳体的后表面一侧上延伸直到所述啮合爪被在所述后表面上延伸的连接件互相连接，所述弹簧在所述光源部分壳体的后表面和所述连接件之间延伸，所述解锁操作部分由连接至所述连接件的把手形成。
8.根据权利要求7所述的投影单元，其中，所述把手形成为环状，能够用一个手指操作。
9.根据权利要求2所述的投影单元，其中，所述啮合爪在所述这些配合部分互相配合的方向上延伸，并且在其延伸方向上的中间部分处受到支撑，用于在所述光源壳体和所述主体壳体中的所述第二壳体上进行摆动，所述啮合爪具有止动件，所述啮合爪受到所述弹簧的作用而位于所述止动件抵靠所述光源部分壳体或所述主体部分壳体的初始摆动位置处，所述啮合爪具有啮合槽，所述啮合槽设置在相当靠近其延伸方向上的一端的部分处，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分与所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合时与所述啮合销啮合，所述啮合爪具有设置在其延伸方向上的一端处的倾斜导向部分，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分互相靠近时接触所述啮合销，以在所述啮合销和所述啮合槽互相啮合的方向上使所述啮合爪从初始摆动位置摆动。
10.根据权利要求2所述的投影单元，其中，所述啮合爪在所述这些配合部分互相配合的方向上延伸，并且在其延伸方向上的中间部分处受到支撑，用于在所述光源壳体和所述主体壳体中的所述第二壳体上进行摆动，所述啮合爪具有啮合槽，所述啮合槽设置在相当靠近其延伸方向上的一端的部分处，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分与所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合时与所述啮合销啮合，所述弹簧设置成一直使所述啮合爪在摆动方向上趋向于所述啮合槽与所述啮合销啮合的位置，所述啮合爪上形成有倾斜边缘，用于当受所述弹簧作用的所述啮合爪摆动时作用于所述啮合销，使所述啮合销被拉向所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的所述第二壳体，以保持所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合的状态。
11.根据权利要求1所述的投影单元，其中，所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分中的第一配合部分具有设置在其上的定位销和定位面，而所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分中的第二配合部分具有设置在其上的定位孔和定位面，所述定位销能够插入到所述定位孔中，所述第二配合部分的定位面用于抵靠所述第一配合部分的定位面，使得当所述这些配合部分互相配合时，所述定位销插入到所述定位孔中，两个所述定位面互相接触。
12.根据权利要求1所述的投影单元，其中，所述锁定机构包括啮合销，设置在所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的第一壳体上；啮合爪，设置用于在所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的第二壳体上进行摆动，用于与所述啮合销啮合；弹簧，设置在所述光源部分壳体和所述主体部分壳体中的所述第二壳体上，用于使所述啮合爪在摆动方向上趋向于所述啮合爪与所述啮合销啮合的位置，所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分中的第一配合部分具有设置在其上的定位销和定位面，而所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分中的第二配合部分具有设置在其上的定位孔和定位面，所述定位销能够插入到所述定位孔中，所述第二配合部分的定位面用于抵靠所述第一配合部分的定位面，使得当所述配合部分互相配合时，所述定位销插入到所述定位孔中，两个所述定位面互相接触，所述啮合爪具有形成在其上的啮合槽，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合时与所述啮合销啮合，所述啮合槽被形成为在所述定位销插入所述定位孔并且此外所述光源部分壳体的所述定位面和所述主体部分壳体的所述定位面的位置相互靠近的状态下与所述啮合销啮合，所述啮合槽上形成有倾斜边缘，当受所述弹簧作用的所述啮合爪摆动时，所述倾斜边缘用于在所述定位销插入所述定位孔并此外所述光源部分壳体的所述定位面和所述主体部分壳体的所述定位面的位置相互靠近的状态下与所述啮合销啮合，以作用于所述啮合销使所述啮合销受到拉力，使得两个所述定位面互相配合，并保持两个所述定位面的配合状态。
13.根据权利要求1所述的投影单元，其中，所述主体部分包括照明光学部分，用于将从所述光源部分发射的光束转换成平行光；信号分离部分，用于将来自所述照明光学部分的平行光分离成波长互不相同的多个光束；图像形成部分，用于利用图像信息调制来自所述信号分离部分的光束，并将被调制的光束复合以产生图像投影光束；投影部分，用于将所述图像投影光束投影至屏幕，所述光源部分壳体可拆除地安装在形成所述照明光学部分的照明光学部分壳体上。
14.根据权利要求13所述的投影单元，其中，所述图像形成部分由透射式或反射式液晶设备形成。
15.根据权利要求1所述的投影单元，其中，所述光源部分壳体的所述配合部分和所述主体部分壳体的所述配合部分具有设置在其上的互补连接器，当所述的这些配合部分处于锁定状态时，所述连接器互相电连接以允许电能供应至所述光源部分，而当取消所述锁定状态时，所述电连接被取消。
16.一种投影电视设备，包括投影单元，用于从其发射图像投影光束；屏幕；反射构件，具有用于使所述图像投影光束朝向所述屏幕的后表面反射的反射面，所述投影单元包括光源部分和主体部分，所述光源部分包括光源，所述主体部分用于从所述光源部分发射的光束产生图像投影光束并发射产生的图像投影光束；所述光源部分包括用于支撑所述光源的光源部分壳体；所述光源部分壳体可拆除地安装在形成所述主体部分的主体部分壳体上；所述投影单元还包括锁定机构，用于在所述光源部分壳体的所述配合部分朝向所述主体部分壳体的所述配合部分移动时建立所述光源部分壳体和所述主体部分壳体的所述配合部分互相配合的锁定状态，并保持所述配合部分互相配合的状态；所述投影单元还包括用于取消锁定状态的解锁操作部分。
全文摘要
本发明公开了一种投影单元，其中，简化了光源的更换操作并有利地确保了图像质量。锁定机构由啮合销、啮合爪和弹簧形成。啮合销设置在主体部分的壳体部分上。每个啮合爪都通过枢轴在其延伸方向上的中间轴承部分处受到支撑，用于在光源部分壳体上进行摆动。啮合爪上设置有啮合槽，用于在光源部分壳体和体部壳体的配合部分互相配合的状态下与啮合销啮合。弹簧在光源部分壳体的中部构件的后表面和啮合爪的连接件之间延伸。
文档编号H04N9/31GK1885933SQ20061008653
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月20日 优先权日2005年6月21日
发明者村杉洋 申请人:索尼株式会社