專利名稱：光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)及采用該機(jī)構(gòu)的投影型圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)及采用該機(jī)構(gòu)的投影型圖像顯示 裝置。
背景技術(shù)：
液晶投影機(jī)等的投影型圖像顯示裝置中， 一般設(shè)有將與來自 光源燈的光分離而得到的紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤；配 置在各液晶盤的入射側(cè)及出射側(cè)的偏光板；以及使來自光源燈的光 的偏振方向一致的偏振光分束器(PBS)等光學(xué)部件。作為光源燈，采用高溫下高亮度發(fā)光的高壓水銀燈和金屬鹵化 物燈，處理高亮度光的液晶盤、偏光板和PBS等的光學(xué)部件的性能 和壽命隨溫度上升而下降，因此需要加以冷卻。專利文獻(xiàn)1中，公開了用共計3個(每種色光1個)風(fēng)扇冷卻 與紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤和配置在各液晶盤的入射側(cè) 及出射側(cè)的偏光板的情況。專利文獻(xiàn)l:特開2001 - 83637號公報發(fā)明內(nèi)容對于與紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤和配置在各液晶盤 的入射側(cè)及出射側(cè)的偏光板等，因各色光的溫度上升和受紫外光老 化的程度不同，在冷卻需求量上存在差異。特別是，由于藍(lán)光接近 紫外光區(qū)，需要為防止紫外光老化而增大冷卻量。另外，作為液晶投影機(jī)等的投影型圖像顯示裝置，同時要求光 源燈的高輸出功率化導(dǎo)致的高亮度化、裝置的小型化和低成本化(液 晶盤等的小型化)，高亮度且單位面積的光量一直在增加。如上所述，采用每種色光1個風(fēng)扇進(jìn)行冷卻的傳統(tǒng)技術(shù)無法適 應(yīng)高亮度且單位面積的光量增加的機(jī)種的要求。若作為其對策而提 高風(fēng)扇的輸出功率(轉(zhuǎn)速)，則會增加風(fēng)扇的噪聲。而且，PBS也必須 進(jìn)行冷卻。因此，本發(fā)明鑒于解決這樣的問題而提出，目的是提供一種光 學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)及采用該機(jī)構(gòu)的投影型圖像顯示裝置，盡管高亮度且單位面積的光量增加，該機(jī)構(gòu)仍能夠用3個風(fēng)扇冷卻液晶盤、偏 光板及PBS。為了達(dá)到上述目的，本權(quán)利要求1的發(fā)明是一種光學(xué)部件冷卻 機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)用3個風(fēng)扇送風(fēng)對來自光源燈的光分離 而得到的紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤和配置在各液晶盤的 入射側(cè)及出射側(cè)的偏光板等光學(xué)部件進(jìn)行冷卻，其中導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為 這樣形成經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管將上述風(fēng)扇的送風(fēng)排出到各液晶盤的入射側(cè) 和出射側(cè)的排出口 ，并形成將上述各風(fēng)扇中任一個的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng) 管排出到使來自上述光源燈的光的偏振方向一致的偏振光分束器 (PBS)的排出口，在與上述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)和出射側(cè)排 出口，有來自不同風(fēng)扇的送風(fēng)排出。權(quán)利要求2的發(fā)明的特征在于，導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣用1個風(fēng) 扇對與上述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和上迷偏振光分束器 的排出口送風(fēng)，用其他的2個風(fēng)扇對與紅光和綠光對應(yīng)的各液晶盤 的入射側(cè)排出口和出射側(cè)排出口以及與上述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的出 射側(cè)排出口送風(fēng)。權(quán)利要求3的發(fā)明的特征在于，導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣在上述其 他的2個風(fēng)扇中，用1個風(fēng)扇向與上述綠光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè) 排出口和出射側(cè)排出口送風(fēng)，用另1個風(fēng)扇向與上述紅光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和出射側(cè)排出口以及與上述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤 的出射側(cè)排出口送風(fēng)。權(quán)利要求4的發(fā)明是一種投影型圖像顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求3的任一項所述的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)， 根據(jù)圖像信號調(diào)制光源燈所照射的光，并將經(jīng)調(diào)制的圖像光放大投影。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，在各液晶盤的入 射側(cè)和出射側(cè)形成將來自風(fēng)扇的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管排出的排出口 ，在使來自光源燈的光的偏振方向一致的PBS處形成將來自各風(fēng)扇中任 一個的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管排出的排出口 ，且將導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為將來自不 同風(fēng)扇的送風(fēng)排出到與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和出射側(cè) 排出口，從而能夠用3個風(fēng)扇冷卻各液晶盤的入射側(cè)和出射側(cè)，此 外還能冷卻PBS，同時能夠用不同的風(fēng)扇充分冷卻需求量大的藍(lán)光 的入射側(cè)和出射側(cè)，因此，盡管高亮度且單位面積的光量增加，該 機(jī)構(gòu)仍可不過多提高風(fēng)扇的輸出功率(轉(zhuǎn)速)地用3個風(fēng)扇冷卻液 晶盤、偏光板及PBS,并且能實(shí)現(xiàn)低噪聲化。根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)部fh冷卻機(jī)構(gòu)，導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為用1個風(fēng) 扇向與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和PBS的排出口送風(fēng)、并 用其他的2個風(fēng)扇向與紅光和鄉(xiāng)錄光對應(yīng)的各液晶盤的入射側(cè)排出口 和出射側(cè)排出口以及與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的出射側(cè)排出口送風(fēng)，從 而，通過在PBS側(cè)配置藍(lán)光的液晶盤，能夠以最短的導(dǎo)風(fēng)管結(jié)構(gòu)取 得上述的效果。另外，可用溫升最小的紅光用的風(fēng)扇向與藍(lán)光對應(yīng) 的液晶盤的入射側(cè)排出口和出射側(cè)排出口送風(fēng)，并且若溫升最大的 綠光用1個風(fēng)扇不夠，則可從紅光用的風(fēng)扇送風(fēng)。根據(jù)權(quán)利要求3的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣上 述其他的2個風(fēng)扇中用1個向與綠光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口 和出射側(cè)排出口送風(fēng)，用另1個向與紅光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排 出口和出射側(cè)排出口以及與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的出射側(cè)排出口送 風(fēng)，從而可不使導(dǎo)風(fēng)管結(jié)構(gòu)復(fù)雜化地獲得上述的效果。根據(jù)權(quán)利要求4的投影型圖像顯示裝置，通過具備如上所述的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的投影型圖形顯示裝置，其中， 盡管高亮度且單位面積的光量增加，仍可不過多提高風(fēng)扇的輸出功 率(轉(zhuǎn)速)地用3個風(fēng)扇冷卻液晶盤、偏光板及PBS，并且能夠低 噪聲化。


圖1是本發(fā)明的投影型圖像顯示裝置的一實(shí)施例的液晶投影機(jī) 從前面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐敢晥D。圖2是對同一液晶投影機(jī)^v背面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐敢晥D。圖3是取走圖1的上蓋后的透視圖。圖4是再取走主控制基板后的透視圖。圖5是再取走光學(xué)系統(tǒng)后的透視圖。圖6是圖5的平面圖。圖7是光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成例的示圖。圖8是本實(shí)施例的光源燈冷卻機(jī)構(gòu)的要部放大圖，是從前面?zhèn)?斜上方看去的透視圖。圖9是同一光源燈冷卻機(jī)構(gòu)的取走導(dǎo)風(fēng)管的上半部分后從背面 側(cè)斜上方看去的透視圖。圖IO是從圖9取走光源燈架后的透視圖。圖11是從背面?zhèn)瓤慈サ囊拷孛鎴D。圖12是本實(shí)施例中的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)的要部放大圖，是從前 面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐敢晥D。 圖13是上圖的平面圖。 圖14是從上圖取走光學(xué)部件后的平面圖。 圖15是從上圖取走導(dǎo)風(fēng)管的下半部分后的背面圖。 圖16構(gòu)成本實(shí)施例的排氣機(jī)構(gòu)的排氣扇單元的透視圖。 圖17是同一排氣扇單元的背面?zhèn)鹊耐敢晥D。6標(biāo)號的說明 1液晶投影機(jī) 2殼體4投射鏡頭8排氣孔10電源插座12光源單元13光學(xué)系統(tǒng)14電源單元本體15噪聲抑制濾波器部15a線性濾波器(線圈)16吸氣扇161內(nèi)部用排出口162、 163外部用排出口164導(dǎo)風(fēng)管17、 18排氣扇19光源燈191發(fā)光管192反光罩193吸氣口194排氣口198頸部20、 24、 39r、 39g、 39b聚光透鏡21、 22第1、第2積分透鏡 23偏振光分束器(PBS)25、 26第1、第2分色鏡27、 29、 31全反射鏡28、 30中繼透鏡32圖像生成光學(xué)系統(tǒng)33色合成棱鏡34r、 34g、 34b液晶盤35棱鏡安裝部件36r、 36g、 36b出射側(cè)偏光板37g、 37b前置偏光板38r、 38g、 38b入射側(cè)偏光板41、 42、 43吸氣扇50框體51排氣扇單元52蓋具體實(shí)施方式
以下，參照圖面詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明的投影型圖像顯示裝置的一個實(shí)施例的液晶投影 機(jī)從前面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐敢晥D，圖2是對同一液晶投影機(jī)從背面 側(cè)斜上方看去的透視圖，圖3是取走圖1的上蓋后的透視圖，圖4 是再取走主控制基板后的透視圖，圖5是再取走光學(xué)系統(tǒng)后的透視 圖，圖6是圖5的平面圖。如圖l、圖2所示，構(gòu)成該液晶投影機(jī)l的外廓的殼體2是小型 橫寬型的薄型長方體形狀，由上蓋2a、下盒2b組成，取走上蓋2a 及主控制基板3后呈現(xiàn)如圖4所示的內(nèi)部。從上蓋2a的前面?zhèn)瓤矗谧髠?cè)形成露出投射鏡頭4的投影窗5。 另外，在上蓋2a的頂面的左側(cè)前部，與上述投影窗5對應(yīng)，形成使 調(diào)節(jié)投射鏡頭4的變焦和聚焦的調(diào)節(jié)旋鈕4a露出的操作窗6。另外， 在上蓋2a的頂面的左側(cè)后部設(shè)有操作顯示部7。另一方面，從前面?zhèn)扔^察，在下盒2b的右側(cè)壁，形成有狹縫狀 的多個排氣孔8。另外，在下盒2b的底面前部的兩側(cè)角部設(shè)有高度可調(diào)的腳部9。而且，在下盒2b的背面?zhèn)缺?，露出與電源插頭連接 的電源插座10和與各種輸入輸出功率電纜連接用的輸入輸出功率端 子組11。殼體2的內(nèi)部，如圖3、圖4所示，從前面?zhèn)扔^察，在右側(cè)深處 設(shè)置光源單元12，并呈近似L字狀地配置從該光源單元12到上述投 射鏡頭4的光學(xué)系統(tǒng)13。在光源單元12的前方配置電源單元本體14， 其中包含設(shè)有向裝置的各部分供電的電路部件的電源電路基板和設(shè) 有專門向光源燈供電的電路部件的鎮(zhèn)流電路基板，在光源單元12的 后方，配置消除經(jīng)由上述電源插座10侵入的噪聲的噪聲抑制濾波器 部15。本實(shí)施例中，將上述噪聲抑制濾波器部15從電源單元本體14 分離，并將分離的噪聲抑制濾波器部15配置在盡可能分別靠近設(shè)有 電源插座10的殼體背面?zhèn)缺诩半娫磫卧倔w14的位置。具體地說， 沿橫寬型殼體2的前面?zhèn)缺谂渲秒娫磫卧倔w14,在背面?zhèn)缺谂c上 述電源單元本體14對向的位置，在基板上沿背面?zhèn)缺谂渲迷O(shè)有線性 濾波器(線圈)15a等的噪聲抑制濾波器部15 。另一方面，在上迷光源單元12的照射方向背面?zhèn)龋鳛闃?gòu)成光 源燈.冷卻機(jī)構(gòu)的第1風(fēng)扇，配置由渦流風(fēng)扇構(gòu)成的吸氣扇16，在側(cè) 面?zhèn)龋鳛闃?gòu)成光源燈冷卻機(jī)構(gòu)的第2風(fēng)扇，配置由軸流風(fēng)扇構(gòu)成 的排氣扇17。另外，在上述電源單元本體14的側(cè)面?zhèn)龋鳛闃?gòu)成排氣機(jī)構(gòu)的 第2排氣扇，與上述排氣扇17橫向并列配置由軸流風(fēng)扇構(gòu)成的排氣 扇18。另外，作為構(gòu)成上述光源燈冷卻機(jī)構(gòu)的第2風(fēng)扇的排氣扇17， 同時作為構(gòu)成上述排氣機(jī)構(gòu)的第l排氣扇。圖7是上述光學(xué)系統(tǒng)13的構(gòu)成例的示圖。再有，光學(xué)系統(tǒng)13 不限于圖7所示的示例，本發(fā)明適用于設(shè)有各種光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。圖7中，來自光源燈19的白色光經(jīng)過聚光透鏡20、第l積分透 鏡21 、第2積分透鏡22、偏振光分束器(PBS)23及聚光透鏡24等，向第l分色鏡25照射。上述第1積分透鏡21及笫2積分透鏡22分別由多個透鏡單元 矩陣狀排列而成的蠅眼透鏡構(gòu)成，具有使光源燈19發(fā)出的白色光的照度分布均一化的功能。另外，偏振光分束器(PBS)23具備偏振光分離膜和位相差板(1/2 波片)。偏振光分離膜使來自第2積分透鏡22的光中的例如P偏振光 透過，而使S偏振光光路稍微變更后出射。透過偏振光分離膜的P 偏振光由設(shè)在其前側(cè)(光出射側(cè))的位相差板變換成S偏振光后出射。 即，幾乎所有的光都一致成為S偏振光。通過上述偏振光分束器23的光經(jīng)聚光透鏡24到達(dá)第1分色鏡 25。第1分色鏡25具有僅將光的藍(lán)色分量反射并使紅色及綠色分量 通過的功能，通過的紅色及綠色分量的光到達(dá)第2分色鏡26。第2 分色鏡26具有將光的綠色分量反射并使紅色分量通過的功能。從而， 光源燈19發(fā)出的白色光由第1及第2分色鏡25、 26分為藍(lán)光、綠 光及紅光。第1分色鏡25反射的藍(lán)光,皮全反射鏡27反射，第2分色鏡26 反射的綠光保持原樣，通過第2分色鏡26的紅光經(jīng)由中繼透鏡28、 30被全反射鏡29、 31反射，然后分別導(dǎo)入圖像生成光學(xué)系統(tǒng)32。圖像生成光學(xué)系統(tǒng)32中，在立方體形狀的色合成棱鏡33的三 個側(cè)面，分別可裝拆地配置設(shè)有紅光用液晶盤34r、綠光用液晶盤34g 及藍(lán)光用液晶盤34b等的棱鏡安裝部件35(參照圖4)。在色合成棱鏡 33和紅光用液晶盤34r之間配置出射側(cè)偏光板36r，在色合成棱鏡33 和綠光用液晶盤34g之間配置出射側(cè)偏光板36g和前置偏光板37g, 在色合成棱鏡33和藍(lán)光用液晶盤34b之間配置出射側(cè)偏光板36b和 前置偏光板37b。另外，在三塊液晶盤34r、 34g、 34b的入射側(cè)分別 配置入射側(cè)偏光板38r、 38g、 38b和聚光透鏡39r、 39g、 39b。從而，由第1分色鏡25及全反射鏡27反射的藍(lán)光被導(dǎo)入藍(lán)光 用的聚光透鏡39b，經(jīng)由入射側(cè)偏光板38b、藍(lán)光用液晶盤34b及前置偏光板37b、出射側(cè)偏光板36b，到達(dá)色合成棱鏡33。另外，由第 2分色鏡26反射的綠光被導(dǎo)入綠光用的聚光透鏡39g,經(jīng)由入射側(cè) 偏光板38g、綠光用液晶盤34g及前置偏光板37g、出射側(cè)偏光板36g， 到達(dá)色合成棱鏡33。同樣，透過第1分色鏡25及第2分色鏡26, 并經(jīng)2塊全反射鏡29、 31反射的紅光被導(dǎo)入紅光用聚光透鏡39r， 經(jīng)由入射側(cè)偏光板38r、紅光用液晶盤34r及出射側(cè)偏光板36r，到 達(dá)色合成棱鏡33。被導(dǎo)入色合成棱鏡33的3色圖像光由該色合成棱鏡33合成， 由此獲得的彩色圖像光經(jīng)由投射鏡頭4放大投影到前方的屏幕上。圖8到圖11是本實(shí)施例中的光源燈冷卻機(jī)構(gòu)的要部放大圖，圖 8是從前面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐敢晥D，圖9是從背面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐?視圖，示出了取走導(dǎo)風(fēng)管的上半部分后的情況。另外，圖10是從上 述圖9取走光源燈架后的透視圖，圖11是從背面?zhèn)瓤慈サ囊拷孛?圖。本實(shí)施例的光源燈19具有高壓水銀燈和金屬卣素?zé)舻葮?gòu)成的發(fā) 光管191和為覆蓋該發(fā)光管191而配置的其內(nèi)面形成拋物面狀的反 射面且前面開口的反光罩192。該反光罩192中，如圖10所示，在 前面開口緣對向地形成吸氣口 193和排氣口 194。如上述構(gòu)成的光源燈19安裝到如圖8、 9所示的鋁制燈架195 上。該鋁制燈架195中，設(shè)有將反光罩192的前面開口閉塞的耐熱 玻璃板196，并與反光罩192的吸氣口 193和排氣口 194相對應(yīng)地形 成由多個小孔組成的通風(fēng)網(wǎng)197,使發(fā)光管191破裂時其碎片不向外 部飛散。其排出口，因此即使光源燈可冷卻，排氣溫度也相應(yīng)變高。液晶投 影機(jī)等的投影型圖像顯示裝置同時要求光源燈的高輸出功率化和裝 置的小型化，上述的傳統(tǒng)技術(shù)中，即使高輸出功率的光源燈可冷卻， 排氣溫度也超過使用者的容許范圍而過高，因此，難以使光源燈的冷卻和排氣溫度的降低這兩點(diǎn)可同時實(shí)現(xiàn)。作為其對策，若增加風(fēng) 扇的輸出功率(轉(zhuǎn)速)，則風(fēng)扇的^^聲增大。因此，本實(shí)施例中，作為冷卻光源燈19的風(fēng)扇，設(shè)有在光源 燈19的內(nèi)部具有經(jīng)由上述反光罩192上形成的吸氣口 193連通的內(nèi) 部用排出口 ！61，以及向連通反光罩192外表面的外部用排出口 162、 163送風(fēng)的吸氣扇(第1風(fēng)扇)16;以及將光源燈19周圍的排氣經(jīng)由殼 體2的側(cè)壁形成的排氣孔8向外部排出的排氣扇(第2風(fēng)扇)17。吸氣 扇16由渦流風(fēng)扇構(gòu)成，排氣扇17由軸流風(fēng)扇構(gòu)成。將上述吸氣扇16的外部用排出口 162、 163形成為從光源燈19 的反光罩192的外表面中央部處離開，并將排氣扇17傾斜地配置成 使其吸入方向朝向上述吸氣扇16的外部用排出口 162、 163側(cè)。將在從光源燈19的照射方向側(cè)面配置的吸氣扇16向光源燈19 側(cè)面延伸的導(dǎo)風(fēng)管164的前端側(cè)圓弧狀地彎曲到光源燈19側(cè)，在其 前端面形成上述各個排出口 161、 162、 163。內(nèi)部用排出口 161與在 光源燈19的反光罩192上形成的吸氣口 193對應(yīng)地形成，從光源燈 19的反光罩192的外表面中央部向上下方向離開而形成2個外部用 排出口 162、 163。如上所述，吸氣扇16的外部用排出口 162、 163從光源燈19的 外表面中央部處離開的程度和排氣扇17的吸入方向朝吸氣扇19的 外部用排出口 162、 163側(cè)傾斜的程度，可考慮光源燈19的冷卻及 其排氣溫度進(jìn)行設(shè)定。通過如上所述的構(gòu)成方式，成為最高溫的發(fā)光管191所在的光 源燈19的內(nèi)部可采用吸氣扇16的內(nèi)部用排出口 161進(jìn)行高效冷卻。 另外，未達(dá)到光源燈19內(nèi)部那樣的高溫的光源燈19的反光罩192 的外表面(包含從其后端突出的頸部198)可用從外表面中央部處離開 而形成的吸氣扇16的外部用排出口 162、 163進(jìn)行適度冷卻。而且，排氣扇17的吸入方向朝吸氣扇16的外部用排出口 162、 163側(cè)傾斜地配置，因此，來自也從光源燈19外表面中央部處離開而形成的吸氣扇16的外部用排出口 162、 163的送風(fēng)在冷卻光源燈19外表面的同時，有一部分被直接吸入排氣扇17，與冷卻光源燈19內(nèi)部而成為高溫的排氣混合后向外部排出，從而可降低排氣溫度。從而，不必過高地增加吸氣扇16和排氣扇17的輸出功率就可使光源燈19的冷卻和排氣溫度的降低這兩點(diǎn)同時實(shí)現(xiàn)，并可抑制噪 士尸。另外，通過將吸氣扇16的外部用排出口 162、 163從光源燈19 的外表面中央部處離開并在上下形成2個，可大致均等地冷卻光源 燈19的外表面。而且，吸氣扇16的外部用排出口 162、 163從光源燈19的外表 面中央部處離開的程度以及將#氣扇17傾斜以使其的吸入方向朝吸 氣扇16的外部用排出口 162、 163側(cè)的程度，可考慮光源燈19的冷 卻及其排氣溫度進(jìn)行設(shè)定，從而，可適應(yīng)光源燈19的高輸出功率化 和裝置的小型化等要求，靈活地使光源燈19的冷卻和排氣溫度的降 低這兩點(diǎn)可同時實(shí)現(xiàn)。另外，通過將吸氣扇16的各個排出口 161、 162、 163形成在從 吸氣扇16向光源燈19延伸的導(dǎo)風(fēng)管164上，可提高吸氣扇16的配 置位置的自由度。如上所述，依據(jù)本實(shí)施例，由于設(shè)有上述光源燈冷卻機(jī)構(gòu)，不 會增大風(fēng)扇16、 17的輸出功率，可同時實(shí)現(xiàn)光源燈19的冷卻和排 氣溫度的降低這兩點(diǎn)并使噪聲得到抑制的液晶投影機(jī)1。圖12到圖15是本實(shí)施例中的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)的要部放大圖， 圖12是從其前面?zhèn)刃鄙戏娇慈サ耐敢晥D，圖13是平面圖，圖14是 取走液晶盤等光學(xué)部件后的平面圖，圖15是取走導(dǎo)風(fēng)管的下半部分 后的背面圖。如所周知，迄今的做法都是每種顏色設(shè)1個，共用3個風(fēng)扇冷 卻與紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤和各液晶盤的入射側(cè)及出 射側(cè)配置的偏光板。但是，與紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤和各液晶盤的入 射側(cè)及出射側(cè)配置的偏光板等，由于每種顏色的溫度上升和紫外線 劣化的程度不同，因此所需的冷卻量也不同。特別地，由于藍(lán)光靠 近紫外區(qū)，因此為了防止紫外線劣化，冷卻需要量大。一直以來，要求液晶投影機(jī)等的投影型圖像顯示裝置同時實(shí)現(xiàn) 光源燈的高輸出功率化導(dǎo)致的高亮度化、裝置的小型化和低成本化(液 晶盤等的小型化)，達(dá)成了高亮度且單位面積的光量增加。但是，上述每種顏色用1個風(fēng)扇冷卻的傳統(tǒng)技術(shù)，無法應(yīng)對高 亮度且單位面積的光量增加的機(jī)種。作為其對策，若增大風(fēng)扇的輸出功率(轉(zhuǎn)速)，則風(fēng)扇的噪聲會增大。而且，還要進(jìn)行PBS的冷卻。因此，本實(shí)施例中，在上述的各液晶盤34r、 34g、 34b的入射 側(cè)和出射側(cè)，形成將來自3個吸氣扇41、 42、 43的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管 411、 421、 431排出的排出口 rl、 r2、 gl、 g2、 bl、 b2，并在上述的 PBS23形成將來自吸氣扇43的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管432排出的排出口 pl。而且，在與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤34b的入射側(cè)排出口 bl和出射側(cè) 排出口 b2處構(gòu)成導(dǎo)風(fēng)管，將來自不同吸氣扇43、 41的送風(fēng)分別排 出。再有，各吸氣扇41 ~43由渦流風(fēng)扇構(gòu)成。即，將導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣用1個吸氣扇43向與藍(lán)光對應(yīng)的液 晶盤34b的入射側(cè)排出口 bl和PBS23的排出口 Pl送風(fēng)，用其他2 個吸氣扇41、 42向與紅光和綠光對應(yīng)的各液晶盤34r、 34g的入射側(cè) 排出口 rl、 gl及出射側(cè)排出口 r2、 g2和與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤34b的 出射側(cè)排出口 b2送風(fēng)。更具體地說，將導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣在2個吸氣扇41、 42中用 1個吸氣扇42經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管421向與綠光對應(yīng)的液晶盤34g的入射側(cè) 排出口 gl及出射側(cè)排出口 g2送風(fēng)，用另1個吸氣扇41經(jīng)由延長的 導(dǎo)風(fēng)管411向與紅光對應(yīng)的液晶盤34r的入射側(cè)排出口 d及出射側(cè) 排出口 r2和與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤34b的出射側(cè)排出口 b2送風(fēng)。通過如上所述的構(gòu)成方式，可用3個吸氣扇41 ~43冷卻各液晶盤34r、 34g、 34b的入射側(cè)和出射側(cè)以及PBS23。而且，冷卻需要量 大的藍(lán)光的入射側(cè)和出射側(cè)可用不同的吸氣扇43、 41分別充分冷卻。 從而，即使是高亮度且單位面積的光量增加，也可不將吸氣扇41到 43的輸出功率(轉(zhuǎn)速)過多提升，可用3個吸氣扇41-43冷卻液晶盤 34r、 34g、 34b和偏光板36r、 36g、 36b、 37g、 37b、 38r、 38g、 38b 及PBS23，實(shí)現(xiàn)低噪聲化。另外，將導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這^f羊用1個吸氣扇43向與藍(lán)光對應(yīng)的 液晶盤34b的入射側(cè)排出口 bl和PBS23的排出口 pl送風(fēng)，用其他 2個吸氣扇41、 42向與紅光和鄉(xiāng)錄光對應(yīng)的各液晶盤34r、 34g的入射 側(cè)排出口 rl、 gl及出射側(cè)排出口 r2、 g2和與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤34b 的出射側(cè)排出口 b2送風(fēng)，從而，如本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)13那樣， 在PBS23側(cè)配置藍(lán)光液晶盤34b，可用最短的導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成實(shí)現(xiàn)上述 的作用與效果。另外，可用溫度上升最少的紅光用的吸氣扇41，向 與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤34b的出射側(cè)排出口 b2送風(fēng)。再有，若溫度上 升最多的綠光用1個吸氣扇42還不夠，還可從紅光用的吸氣扇41 送風(fēng)。而且，如本實(shí)施例那樣，〗尋導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣在上述2個吸 氣扇41、 42中，用1個吸氣扇42向與綠光對應(yīng)的液晶盤34g的入 射側(cè)排出口 gl及出射側(cè)排出口 g2送風(fēng)，用另1個吸氣扇41向與紅 光對應(yīng)的液晶盤34r的入射側(cè)排出口 rl及出射側(cè)排出口 r2和與藍(lán)光 對應(yīng)的液晶盤34b的出射側(cè)排出口 b2送風(fēng)，從而可不使導(dǎo)風(fēng)管結(jié)構(gòu) 復(fù)雜化地實(shí)現(xiàn)上述作用與效果。如上所述，依據(jù)本實(shí)施例，由于設(shè)有上述光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)， 即使是高亮度且單位面積的光量增加，風(fēng)扇的輸出功率(轉(zhuǎn)速)也不會 上升過高，可實(shí)現(xiàn)用3個風(fēng)扇冷卻液晶盤和偏光板及PBS并使之低 噪聲化的液晶投影機(jī)l。接著，說明本實(shí)施例的電源單元。以前一般在電源單元的電^各基板上設(shè)置噪聲抑制濾波器部。如上所述，對液晶投影機(jī)等的投影型圖像顯示裝置而言，要求 同時達(dá)到光源燈的高輸出功率化導(dǎo)致的高亮度化以及裝置的小型化 和低成本化，光源燈被高輸出功率化，因此，電源單元的輸出功率 也必須大。但是，在輸出功率小的機(jī)種中，雖然如上述的傳統(tǒng)技術(shù)那樣可 在電源單元的電路基板上設(shè)置噪聲抑制濾波器部，這不會有問題， 但是若輸出功率變大，則具有無法小型化的線性濾波器(線圈)的噪聲 抑制濾波器部會增大，從而使得電源單元大型化。電源單元一旦變大，就必須使冷卻該電源單元的風(fēng)扇也大型化 或增大輸出功率(轉(zhuǎn)速)，從而冷卻性能降低，噪聲增大。作為對策可 考慮將噪聲抑制濾波器部分開單獨(dú)設(shè)置，但是連接線易導(dǎo)入噪聲，且由于使用線性濾波器的增加等導(dǎo)致EMC(ElectroMagnetic Compatibility:電磁兼容性)對策難以實(shí)施，成本增高。因此，本實(shí)施例中，如上所述，將噪聲抑制濾波器部15從電源 單元本體14分離，并將分離的噪聲抑制濾波器部15配置在盡可能 靠近設(shè)有電源插座10的殼體背面?zhèn)缺诩半娫磫卧倔w14的附近的 位置。具體地說，沿橫寬型殼體2的前面?zhèn)缺谂渲秒娫磫卧倔w14， 在背面?zhèn)缺谥信c上述電源單元本體14對向的位置，沿背面?zhèn)缺谂渲?噪聲抑制濾波器部15。通過這樣的構(gòu)成方式，光源燈19的輸出功率即使變大，由于可 小型化電源單元本體14，因此冷卻性能改善，使低噪聲化成為可能。 而且，通過使連接線最短化，可使EMC應(yīng)對效率提高(減少線性濾 波器的使用等)，使低成本化成為可能。另外，噪聲抑制濾波器部15配置在設(shè)有電源插座10的殼體背 面?zhèn)缺诘母浇?，從而在殼體2的側(cè)面沒有電源線，因此可不損害殼 體2的側(cè)面的使用便利性地獲得上述作用與效果。而且，沿橫寬型殼體2的前面?zhèn)缺谂渲秒娫磫卧倔w14，在背面?zhèn)缺诘呐c上述電源單元本體14對向的位置處配置噪聲抑制濾波器部15，即使將噪聲抑制濾波器部15沿背面?zhèn)缺谂渲靡部墒惯B接線最 短化，因此，可不使殼體2內(nèi)各部件的配置結(jié)構(gòu)復(fù)雜化地獲得上述 作用與效果。如上所述，依據(jù)本實(shí)施例，通過具備上述電源單元，即使光源 燈19的輸出功率大，也可實(shí)現(xiàn)通過冷卻性能改善而低噪聲化并通過 提高EMC對策的效率等而低成本化的液晶投影機(jī)1。再有，本實(shí)施例中，殼體2為橫寬型，雖然將電源單元本體14 和噪聲抑制濾波器部15分別沿前面?zhèn)缺诤捅趁鎮(zhèn)缺谄叫信渲每墒惯B 接線最短化，但是若為在前后方向上長的縱長型殼體，則在上述的 配置中無法使連接線最短化，因此在這樣的場合，例如若將噪聲抑 制濾波器部沿前后方向配置，則可將噪聲抑制濾波器部配置在殼體 背面?zhèn)缺诩半娫磫卧倔w的附近。接著，說明本實(shí)施例中的排氣機(jī)構(gòu)。迄今，在光源燈的附近，并排設(shè)置2個將來自光源燈和電源單 元等的排氣向外部排出的排氣扇。如上所述，對于液晶投影機(jī)等的投影型圖像顯示裝置而言，一 直同時要求光源燈的高輸出功率化和裝置的小型化，而從高輸出功 率的光源燈會排出高溫的排氣，于是，該排氣溫度的降低和排氣扇 的低噪聲化成為課題。但是，上述的傳統(tǒng)技術(shù)中，為了使并排設(shè)置的排氣扇低噪聲化， 必須與殼體側(cè)壁之間形成間隔，這會妨礙小型化。另外，為了使排氣溫度降低，考慮將并排設(shè)置的各排氣扇的排氣方向相互傾斜地配 置成"八"字形，使來自光源燈的高溫排氣和來自電源單元等的較 低溫的排氣混合，這也需要相應(yīng)的空間，不利于小型化。因此，本實(shí)施例中，如上述的圖3、圖4等所示，橫向并排設(shè)置 主要將來自光源燈19(光源燈單元12)的排氣向外部排出的第1排氣 扇17和主要將來自電源單元本體14的排氣向外部排出的第2排氣扇18,并使第1排氣扇17中靠近第2排氣扇18側(cè)的端部向內(nèi)側(cè)移 動，使第1排氣扇17傾斜地配置成其排氣方向朝向第2排氣扇18 的排氣側(cè)。另外，上述第1排氣扇17相對于殼體側(cè)壁形成的狹縫狀的多個 排氣孔8傾斜地配置，而且，傾斜地配置成使該排氣孔8的排氣向 斜前方排出。如圖16、圖n所示，為了形成上述配置結(jié)構(gòu)，上述第i排氣扇17及第2排氣扇18可預(yù)先固定于框體50而單元化，若將該排氣扇 單元51安裝到殼體2的下盒2b的規(guī)定位置，則可容易地實(shí)現(xiàn)上述 的配置結(jié)構(gòu)。再有，由于第1排氣扇17吸入來自光源燈19的高溫 的排氣，因此如圖17所示，在背面?zhèn)扔蒙w52覆蓋正中央的馬達(dá)部， 以保護(hù)馬達(dá)部不受來自光源燈19的高溫排風(fēng)的影響。通過如上所述地構(gòu)成，使第1排氣扇17向內(nèi)側(cè)傾斜，從而不會 妨礙小型化，而且可在殼體側(cè)壁和第1排氣扇1之間形成間隔，實(shí) 現(xiàn)低噪聲化。另外，來自光源燈19的高溫排氣和來自電源單元本體 14的比較低溫的排氣相混合，可實(shí)現(xiàn)排氣溫度的降低。另外，光源燈成為高溫，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，在燈與排氣扇之間 設(shè)置了間隔，因此可容易地實(shí)現(xiàn)上述的結(jié)構(gòu)和效果。另外，第2排氣扇18主要用于將來自電源單元本體14的排氣 向外部排出，因此也可同時進(jìn)行其溫度不如光源燈19高卻也重要的 電源單元本體14的排氣。另外，將來自光源燈19的排氣向外部排出的第1排氣扇17相 對于殼體側(cè)壁形成的狹縫狀的多個排氣孔8傾斜地配置，從而將來 自光源燈19的高溫排氣從狹縫狀的多個排氣孔8傾斜排出，因此， 相應(yīng)地排出變難，易于與來自第2排氣扇18的較低溫的排氣混合， 可進(jìn)一 步實(shí)現(xiàn)排氣溫度的降低。另外，將來自光源燈19的排氣向外部排出的第1排氣扇17傾 斜地配置，使得排氣從在殼體側(cè)壁形成的排氣孔8向斜前方排出，從而可防止溫度高的排氣向操作者等所在的橫向排出。如上所述，依據(jù)本實(shí)施例，由于設(shè)有上述的排氣機(jī)構(gòu)，因此可 實(shí)現(xiàn)排氣扇17、 18的低噪聲化和排氣溫度降低且小型化的液晶投影 機(jī)1。再有，本實(shí)施例中使第1排氣扇17傾斜，但是若內(nèi)側(cè)有余?？?間，則可使第2排氣扇18與上述同樣地反向傾斜，也可取得一定的效果。
權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)用3個風(fēng)扇送風(fēng)對來自光源燈的光分離而得到的紅光、綠光、藍(lán)光對應(yīng)的3塊液晶盤和配置在各液晶盤的入射側(cè)及出射側(cè)的偏光板等光學(xué)部件進(jìn)行冷卻，其中，導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣形成經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管將所述風(fēng)扇的送風(fēng)排出到各液晶盤的入射側(cè)和出射側(cè)的排出口，并形成將所述各風(fēng)扇中任一個的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管排出到使來自所述光源燈的光的偏振方向一致的偏振光分束器的排出口，在與所述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)和出射側(cè)排出口，有來自不同風(fēng)扇的送風(fēng)排出。
2. 權(quán)利要求1所述的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣用1個風(fēng)扇向與所述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和所述偏振光分束器的排出口送風(fēng)，用其他的2個風(fēng) 扇對與紅光和綠光對應(yīng)的各液晶盤的入射側(cè)排出口和出射側(cè)排出口 以及與所述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的出射側(cè)排出口送風(fēng)。
3. 權(quán)利要求2所述的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為這樣在所述其他的2個風(fēng)扇中，用1個風(fēng)扇向與所述綠光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和出射側(cè)排出口送風(fēng)，用 另1個風(fēng)扇向與所述紅光對應(yīng)的液晶盤的入射側(cè)排出口和出射側(cè)排 出口以及與所述藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤的出射側(cè)排出口送風(fēng)。
4. 一種投影型圖像顯示裝置，其特征在于，設(shè)有權(quán)利要求1至 權(quán)利要求3中的任一項所述的光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)，根據(jù)圖像信號來 調(diào)制光源燈所照射的光，并將經(jīng)調(diào)制的圖像光放大投影。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)部件冷卻機(jī)構(gòu)及采用該機(jī)構(gòu)的投影型圖像顯示裝置，即使高亮度且單位面積的光量增加，該機(jī)構(gòu)仍能用3個風(fēng)扇冷卻液晶盤、偏光板及PBS。在各液晶盤(34r、34g、34b)的入射側(cè)和出射側(cè)形成將來自風(fēng)扇(41-43)的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管(411-431)排出的排出口(r1、r2、g1、g2)，并在使來自光源燈的光的偏振方向一致的PBS(23)處形成將來自各風(fēng)扇(43)的送風(fēng)經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)管(432)排出的排出口(p1)，且將導(dǎo)風(fēng)管構(gòu)成為將來自不同風(fēng)扇(43、41)的送風(fēng)排出到與藍(lán)光對應(yīng)的液晶盤(34b)的入射側(cè)排出口(b1)和出射側(cè)排出口(b2)。
文檔編號G03B21/16GK101281354SQ20071010052
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者熠 關(guān), 孔祥飛, 岡崎昌二, 曾萬軍, 梁向東, 毛小林, 猿渡俊弘, 云 王, 蓮佛忠志, 顏燕云, 黃燕山 申請人:深圳華強(qiáng)三洋技術(shù)設(shè)計有限公司;三洋電機(jī)株式會社