專利名稱：圖像投影設備的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種圖像投影設備。
背景技術：
傳統(tǒng)上，已知一種圖像投影設備，其設置有圖像形成單元，以基于來自個人計算機(PC)、視頻攝像機等的圖像數(shù)據(jù)用從光源，如鹵素燈、金屬鹵素燈以及高壓汞燈發(fā)出的光來形成圖像，從而圖像投影并且顯示到屏幕等上。設置有光源的光源單元通過螺釘固定到圖像投影設備內部。因此，為了替換光源單元，需要例如螺釘?shù)哆@樣的工具來松開以及緊固螺釘。日本專利申請公開說明書N0.2010-85555公開了一種能夠不使用螺釘將光源單元固定到裝置的圖像投影設備。具體地，該光源單元設置有桿(lever)。通過操作該桿，將光源單元固定到設備。但是在日本專利申請公開說明書N0.2010-85555中公開的圖像投影設備中，為了替換光源單元，安裝和移除光源單元的主體的接近蓋被移開以露出光源單元。接著，操作光源單元的杠桿以松開固定的光源單元并且移除松開的光源單元。之后新的光源單元被設置在這個位置，操作杠桿來固定新的光源單元。在此之后，接近蓋被固定到主體。因此，替換操作依然復雜。本發(fā)明已經克服以上問題，并且本發(fā)明要提供一種使光源單元的替換操作容易的圖像投影設備。

發(fā)明內容
—種圖像投影設備，包括:光源單元，該光源單元包括光源并且構造為可安裝到所述設備的主體及可從所述設備的主體拆下；圖像形成部分，該圖像形成部分構造為通過利用來自所述光源的光形成圖像；投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)構造為投影所述圖像；可開和可關蓋，其構造為打開和關閉開口，所述開口形成為將所述光源單元安裝到所述主體及將所述光源單元從所述主體拆下；鄰接部件，當所述光源單元安裝到所述主體時，所述光源單元鄰接在所述鄰接部件上；以及加壓部件，所述加壓部件構造為與所述可開和可關蓋向所述主體的固定操作一起將所述光源單元壓到所述鄰接部件。當與附圖一起考慮時，通過閱讀本發(fā)明的目前優(yōu)選實施例的以下詳細描述，將更好的理解本發(fā)明的以上和其他目的、特點、優(yōu)點以及技術和產業(yè)意義。


圖1是示出根據(jù)實施例的投影儀和投影平面的透視圖；圖2是示出從投影儀到投影平面的光路的示意圖；圖3是示出投影儀內部結構的透視圖；圖4是示出光源單元的透視圖5是與其它單元一起示出發(fā)光單元中光學組件的透視圖；圖6是通過圖5中的箭頭A所示的方向看，示出發(fā)光單元、投影透鏡單元以及圖像形成單元的透視圖；圖7是示出發(fā)光單元中的光路的透視圖；圖8是示出圖像形成單元的透視圖；圖9是示出具有發(fā)光單元和圖像形成單元的第一光學單元的透視圖；圖10是示出沿著圖9中的A-A線的截面圖；圖11是示出通過第二光學單元支撐的第二光學系統(tǒng)的透視圖，還示出投影透鏡單元、發(fā)光單元以及圖像形成單元；圖12是與第一光學單元、發(fā)光單元以及圖像形成單元一起示出第二光學單元的透視圖；圖13是示出從第一光學系統(tǒng)到投影平面的光路的透視圖；圖14是示出裝置中單元布置的示意圖；圖15是采用根據(jù)本實施例的投影儀的使用例子；圖16是常規(guī)投影儀的使用例子；圖17是另外的常規(guī)投影儀的使用例子；圖18是根據(jù)本實施例的投影儀的另一使用例子；圖19是示出從安裝側看的投影儀的透視圖；圖20是示出接近蓋從設備移除的狀態(tài)的透視圖；圖21是示出投影儀中的氣流的示意圖；圖22是與發(fā)光單元和光源單元一起示出冷卻DMD等的冷卻單元的透視圖；圖23是圖22的縱向截面圖；圖24是示出水平管道、光源單元和底部組件的透視圖；圖25是示出從下側看時從水平管道到光源托架的氣流的示意透視圖；圖26是示出從上側看時從水平管道到光源托架的氣流的透視圖；圖27是示出接近蓋的透視圖；圖28是示出旋轉操作部件的透視圖；圖29是示出將旋轉操作部件安裝到接近蓋的透視圖；圖30是示出接近蓋安裝到底部組件的光源單元接近開口的狀態(tài)的透視圖；圖31是示出接近蓋固定到底部組件的光源單元接近開口的狀態(tài)的透視圖；圖32A到32C是示出將接近蓋安裝并固定到底部組件的光源單元接近開口的安裝的不意圖；圖33是示出將接近蓋固定到光源單元接近開口的狀態(tài)的透視圖，一起示出發(fā)光單元，光源單元和底部組件。圖34示出從圖33中的箭頭d所示的方向看時的透視圖，示出旋轉操作部件定位在鎖定釋放位置的狀態(tài)；以及圖35示出從圖33中的箭頭d所示的方向看時的透視圖，示出旋轉操作部件定位在鎖定位置的狀態(tài)。
具體實施例方式從下文起，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的作為圖像投影設備的投影儀的例子。圖1透視示出根據(jù)實施例的投影儀I和例如屏幕的投影平面101。另外，在以下說明中，投影平面101的法線方向稱作X方向，投影平面101的短軸方向(垂直方向)稱作Y方向，并且投影平面101的長軸方向(水平方向)稱作Z方向。如圖1中所示，投影圖像P所出射的透射玻璃51設置在投影儀I的頂部表面處。出射自透射玻璃51的投影圖像P投影到例如屏幕的投影平面101上。而且，在投影儀I的頂部表面處，設置有使用者操作投影儀I所使用的操作部分83。在投影儀的側表面處，設置有聚焦調整的聚焦桿(lever) 33。圖2示出從投影儀I到投影平面101的光路。投影儀I具有(i)包括光源的光源單元以及(ii)通過使用來自光源的光形成圖像的圖像形成部分A。圖像形成部分A包括(i)設置有作為圖像形成元件的DMD (數(shù)字鏡像裝置)12的圖像形成單元10以及(ii)將來自光源的光反射到DMD12的發(fā)光單元20，從而產生光學圖像。投影儀I還設置有投影圖像到投影平面101上的投影光學系統(tǒng)B。投影光學系統(tǒng)B具有至少一個透射折射光學系統(tǒng)，并且包括(i)設置有具有正屈光力的共軸光學系統(tǒng)的第一光學系統(tǒng)70的第一光學單元30以及(ii)設置有反射鏡41以及具有正屈光力的曲面反射鏡42的第二光學單元40。DMD12通過發(fā)光單元20被來自光源的光照射。通過發(fā)光單元20照射的光調制形成圖像。由DMD12形成的光學圖像通過第一光學單元30中的第一光學系統(tǒng)70以及第二光學單元40中的反射鏡41和曲面反射鏡42投影到投影平面上。圖3示意并且透視示出投影儀I的內部結構。如圖3中所示，圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30以及第二光學單元40在平行于投影平面以及投影圖像的圖像平面的方向中沿圖中的Y方向排列。光源單元60設置發(fā)光單元20的在圖中的右側。另外，在圖3中，附圖標記32al以及32a2表示第一光學單元30的透鏡支架32的腿，并且附圖標記262表示將圖像形成單元10螺接(用螺釘固定)到發(fā)光單元20的螺釘夾子部分。接著，將介紹每個單元結構。首先，將介紹光源單元60。圖4示意并且透視示出光源單元60。光源單兀60包括光源托架62。例如齒素燈、金屬齒素燈以及高壓萊燈的光源61安裝在光源托架62上。光源托架62具有與連接到電源單元80的電源側連接器相連接的連接器部分62a (參見圖14)。保持反射器等的支架64螺接到光源61的光發(fā)射側的光源托架62上的光源61。支架64在光源61側的相反側具有發(fā)射窗口 63。從光源61發(fā)射的光通過由支架64支撐的反射器聚集到發(fā)射窗口 63，并且從發(fā)射窗口 63發(fā)射。為了將光源單元60相對于發(fā)光單元20的發(fā)光托架26 (見圖6)定位，光源定位部分64al到64a3設置在支架64的頂部側以及底部側的兩端。設置在支架64的頂部側的光源定位部分64a3是突起或者具有突起狀結構。設置在支架64的底部側的兩端的光源定位部分64al和64a2是孔或者具有孔狀結構。在支架64的側表面處，光源空氣入口 64b設置成允許空氣流進入以冷卻光源61。在支架64的頂部表面處，光源空氣出口 64c設置成允許被光源61加熱的空氣流流出。氣流通道65設置在光源托架62處以允許從如后面所介紹的空氣吸入風機(參見圖21等)吸取的空氣流入。在氣流通道65的空氣進入側(圖中的前側)，設置了開口 65a，將到氣流通道65的部分氣流引導到光源單元60和后面所介紹的接近蓋54 (參見圖7)之間。后面將介紹光源單元60的冷卻。光源定位突出64a3形成于其上的平坦部分64d2如圖4中所示形成，并且設置有光源定位孔64al和64a2的平坦部分64dl是當由接近蓋的加壓部件施壓時鄰接光源托架的鄰接部分，如后面所介紹的。接著，將介紹發(fā)光單元20。圖5透視示出封裝在發(fā)光單元20中的光學組件，同時還示出其它單元。如圖5中所示，發(fā)光單元20包括由發(fā)光托架26支撐的色輪21、光隧道22、兩個中繼透鏡、柱面反射鏡24以及凹面反射鏡25。發(fā)光托架26具有兩個中繼透鏡23、柱面反射鏡24以及凹面反射鏡25封裝到其中的殼狀部分261。殼狀部分261的四個橫向側中，在圖中僅僅右橫向側具有壁。其它三個橫向側是打開的。在圖中的X方向的橫向側深處的開口處，安裝OFF光板27 (參見圖6)。圖中的X方向的前橫向側的開口處，安裝蓋組件。從而，容納到發(fā)光托架26的殼狀部分261中的兩個中繼透鏡23、柱面反射鏡24以及凹面反射鏡25被發(fā)光托架26、OFF光板27 (參見圖6)以及蓋組件圍繞。在發(fā)光托架26的殼狀部分261的底部側處，形成發(fā)光通孔26d以露出DMD12。發(fā)光托架26具有三個腿29。這些腿29鄰接在投影儀I的底部組件53 (參見圖19)上，從而支撐堆疊并且固定在發(fā)光托架26上的第一光學單元30以及第二光學單元40的重量。如此布置的這些腿29形成允許外界空氣流進入作為冷卻單元的散熱器13(見圖6)的空間以冷卻圖像形成單元10的DMD12。順便提及，在圖5中，附圖標記32a3以及32a4表示第一光學單元30的透鏡支架32的腿，并且附圖標記45a3表示第二光學單元40的螺釘固定部分45a3。圖6是從圖5中的箭頭A所示的方向看的透視圖，并且示出發(fā)光單元20、投影透鏡單元31以及圖像形成單元10。在發(fā)光托架26的殼狀部分261的上部側處,上部板26b在垂直于圖中的Y方向設置。在這個上部板26b的四個角處，設置用于讓螺接第一光學單元30的螺釘通過的通孔(在圖6中，示出通孔26cl和26c2)。用于將第一光學單元30定位到發(fā)光單元20的通孔26el和26e2設置相鄰于位于圖中X方向的前側處的通孔26cl和26c2。設置在圖中的X方向的前側的兩個定位孔中，在設置色輪21側處的定位孔26el是用于定位的主要基準并且具有圓孔形狀。色輪21安裝側的相反側處的定位孔26e2是用于定位的次要基準，并且具有在Z方向延伸的延長孔。通孔26cl的外圍和通孔26c2的外圍從發(fā)光托架26的上部板26b的表面突出。這些突出的外圍起到將第一光學單元30在Y方向定位的定位突出26f的作用。如果在不采用定位突出26f的情況下，需要改進Y方向的定位精度，需要改進發(fā)光托架26的上部板26b的整個平坦度。這使得成本上升。另一方面，通過采用定位突出26f，僅僅增加定位突出26f的平坦度就足夠了。從而,可增加Y方向的定位精度，同時節(jié)約成本。
光遮擋板262設置在發(fā)光托架26的上部板26b的開口處。投影透鏡單元31的下部與光遮擋板262接合，使得從上側到殼狀部分261的內側的光被遮擋。發(fā)光托架26的通孔26cl和通孔26c2之間的空間被切掉，從而當?shù)诙鈱W單元40螺接到第一光學單元30時不成為阻礙，這將后面將介紹。發(fā)光托架26的色輪側(圖中的Z方向的前側)處，設置柱狀光源定位接合部分26a3。柱狀光源定位接合部分26a3具有垂直通孔，形成在光源單元60的支架64的上部表面上的突出狀光源定位部分34a3(見圖4)配合或者接合于該垂直通孔中。在光源定位接合部分26a3以下，設置兩個突出狀光源定位接合部分26al和26a2，其與形成在支架64的光源托架62側上的兩個孔狀光源定位部分64al和64a2接合。通過將支架64的三個光源定位突出部分64al到64a3與在發(fā)光單元20的發(fā)光托架26上形成的三個光源定位接合部分26al到26a3接合，光源單元60定位并且固定到發(fā)光單元(參見圖3)。覆蓋色輪21以及光隧道22的發(fā)光蓋28安裝到發(fā)光托架26。圖7示出發(fā)光單元20中的光的光路L。色輪21具有盤狀形狀，并且固定到色馬達21a的馬達軸。色輪21在旋轉方向設置有如紅(R)濾色器、綠(G)濾色器以及藍(B)濾色器的濾色器。由設置在光源單元60的支架64上的反射器聚集的光通過發(fā)射窗口 63到達色輪21的外圍部分。到達色輪21的外圍部分的光通過色輪21的旋轉以時分方式分成R、G和B。通過色輪21分離的光進入光隧道22。光隧道22具有矩形柱體形狀。光隧道22的內周表面是反射鏡表面。進入光隧道22的光在光隧道22的內部表面中多次反射的同時形成為均勻表面光源，并且發(fā)射到中繼透鏡23。穿過光隧道22的光透射兩個中繼透鏡23，并且被柱面反射鏡24以及凹面反射鏡25反射，并且聚集在DMD12的圖像形成表面上，在此形成圖像。接著，將介紹圖像形成單元10。圖8示意示出圖像形成單元10。如圖8所示，圖像形成單元10具有安裝DMD12的DMD板11。DMD12安裝到形成在DMD板11上的插座11a，從而其中微反射鏡以陣列(網格)的方式設置的圖像形成表面面向上。DMD板11具有驅動電路等來驅動DMD反射鏡。作為冷卻DMD12的冷卻單元的散熱器13固定到DMD板11的背面(插座Ila形成面的相對面)。DMD板12上安裝DMDll的部分被開通。散熱器13具有與DMD板11的通孔接合的突出部分13a (參見圖7)。突出部分13a的前(leading)頭是平的。突出部分13a插入到DMD板11的通孔中，使得突出部分13a的前(leading)邊緣處的平坦部分鄰接在DMD12的后表面(圖像形成表面的相反表面)上。通過將彈性可變形的傳熱片施加到散熱器13鄰接其上的DMD12的平坦部分和/或后表面部分，可增加突出部分13a的平坦部分和DMD12的后表面之間的粘附度以及熱導率。通過固定單元14，散熱器13在插座Ila形成側的相對側受壓并且固定到DMD板
11。固定單元14包括板狀固定部分14a。一個板狀部分14a在圖右側面向DMD板11的后表面。其它板狀部分14a在圖左側面向DMD板11的后表面。壓力部分14b設置在靠近每個固定部分14a在X方向的兩端,從而右和左固定部分14a相連。當圖像形成單元10螺接到發(fā)光托架26 (見圖6)時，散熱器13在插座Ila形成側的相對側被固定單元14施壓并且固定到DMD板11。
現(xiàn)在，將介紹圖像形成單元10向發(fā)光托架26的固定程序。首先，圖像形成單元10定位到發(fā)光托架26,從而DMD12面向形成在發(fā)光單兀20的發(fā)光托架26的下表面處的發(fā)光通孔26d的開口，如圖5所示。接著，螺釘從下側插入，使得螺釘穿過固定部分14a的通孔以及DMD板11的通孔。螺釘螺接到在發(fā)光托架26上形成的螺釘部分262 (參見圖3)的下側的螺釘孔內。當螺釘螺接到發(fā)光托架26的螺釘部分262內時，壓力部分14b將散熱器13壓向DMD板11。從而，散熱器13被固定單元14壓向DMD板11的與插座Ila所形成表面相對的表面。因此，圖像形成單元10固定到發(fā)光單元26。如圖5中所示，三個腿29還支撐圖像形成單元10的重量。在DMD12的圖像形成表面中，多個可移動微反射鏡以陣列(網格)布置。每個微反射鏡可通過繞扭轉軸傾斜它的反射表面預定角度。因此，每個微反射鏡可處于開位置或者關位置。如果微反射鏡在開位置，來自光源61的光反射到第一光學系統(tǒng)70 (參見圖2)，如通過圖7中的箭頭L2所示。如果微反射鏡在關位置，來自光源61的光反射到如圖6所示的支撐在發(fā)光托架26的橫向側處的OFF光板27 (參見圖7中的箭頭LI)。從而，通過單獨的驅動每個反射鏡，可為圖像數(shù)據(jù)的每個像素控制光投影，并且因此形成圖像。反射到OFF光板27的光被當做熱吸收，并且接著通過外界空氣流冷卻。接著，將介紹第一光學單元30。圖9與發(fā)光單元20和圖像形成單元10 —起示意示出第一光學單元30。如圖9所示，第一光學單元30設置在發(fā)光單元20之上。第一光學單元30具有投影透鏡單元31以及支撐這個投影透鏡單元31的透鏡支架32，投影透鏡單元31支撐包括多個透鏡的第一光學系統(tǒng)70 (參見圖2)。透鏡支架32具有向下延伸的四個腿32al到32a4(在圖9中，僅僅示出腿32a2和32a3。圖3中示出腿32al，并且圖5中示出腿32a4)。螺釘孔形成在每個腿32al到32a4的底部表面處，為了螺接每個腿到發(fā)光托架26上。投影透鏡單元31具有聚焦齒輪36，中間齒輪35與該聚焦齒輪36嚙合。中間齒輪35與桿齒輪34嚙合。聚焦桿33固定到桿齒輪34的旋轉軸。聚焦桿33的前(leading)邊緣從主體露出，如圖1中所示。當聚焦桿33移動時，聚焦齒輪36通過桿齒輪34和中間齒輪35旋轉。當聚焦齒輪36旋轉時，在投影透鏡單元31中組成第一光學系統(tǒng)70的多個透鏡沿預定方向移動，從而調整投影圖像的聚焦。透鏡支架32具有四個螺釘通孔32cl到32c4，螺釘48穿透通過這四個通孔以將第二光學單元40螺接到第一光學單元30 (在圖9中，示出三個螺釘通孔32cl到32c3。三個通孔的每個以螺釘48穿透的狀態(tài)示出。在圖中看到螺釘48的邊緣)。圍繞每個螺釘通孔32cl到32c4，形成從透鏡支架32的表面突出的第二光學單元定位突起32dl到32d4(在圖9中，示出32dl到32d3)。圖10是沿著圖9中的A-A線的截面圖。如圖10中所示，腿32al和32a2分別具有定位接合突起32bl和32b2。在圖中的右側處的定位接合突起32bl插入圓孔形定位孔26el內，其作為主要基準形成在發(fā)光托架26的上部板26b處。圖中左側處的定位接合突起32b2插入延長孔形定位孔26e2內，其作為次要基準形成在發(fā)光托架26的上部板26b上。因此，Z方向和X方向中的定位完成。螺釘37插入到形成在發(fā)光托架26的上部板26b處的通孔26cl到26c4，從而螺釘37擰入到在透鏡支架32的每個腿32al到32a4上形成的螺釘孔中，并且第一光學單元70定位并且固定到發(fā)光單元20。透鏡支架32上方的投影透鏡單元31的上部部分被第二光學單元的反射鏡保持器45(參見圖12)覆蓋，其將在后面介紹。如圖3中所示，在投影透鏡單元31的透鏡支架32的下面，透鏡支架32和發(fā)光單元20的發(fā)光托架26的上部板26b之間的一部分投影透鏡單元31露出。然而，光不能從這個露出部分進入到圖像的光路中，這是因為投影透鏡單元31與透鏡支架32接合。接著，將介紹第二光學單元40。圖11透視示出包括于第二光學單元49中的第二光學系統(tǒng)，同時還示出投影透鏡單元31、發(fā)光單元20以及圖像形成單元10。如圖11中所示，第二光學單元40具有組成第二光學系統(tǒng)的反射鏡41以及凹面形狀曲面反射鏡42。曲面反射鏡42的反射表面可為球面表面，旋轉對稱非球表面、自由彎曲表面等。圖12與第一光學單元30、發(fā)光單元20以及圖像形成單元10—起透視示出第二光學單元40。如圖12中所示，第二光學單元40具有透射玻璃51，該透射玻璃51透射從曲面反射鏡42反射的光圖像并且保護單元中的光學組件遠離灰塵。第二光學單元40包括支撐反射鏡41以及透射玻璃51的反射鏡托架43、支撐曲面反射鏡42的自由反射鏡托架44、以及反射鏡托架43和自由反射鏡托架44安裝于其上的反射鏡保持器45。反射鏡保持器45具有盒形狀。特別的，當從其上部側看時具有U形狀，其中盒的上側、底側以及X方向深度側打開。反射鏡保持器45的上部開口的邊緣部分在Z方向的前側和深度側從前側延伸到X方向的深度側。每個這些邊緣部分具有傾斜部分和平行部分。傾斜部分傾斜使得它沿著圖中X方向的深度延伸而上升。平行部分平行于圖中的X方向。傾斜部分在X方向的平行部分的前側上。在圖中X方向的前側處，在Z方向延伸的反射鏡保持器45的上部開口的邊緣部分平行于圖中的Z方向。反射鏡托架43安裝到反射鏡保持器45的上部。反射鏡托架43具有傾斜表面43a和平行表面43b。傾斜表面43a鄰接反射鏡保持器35的上部開口邊緣的傾斜部分并且傾斜使得它沿著圖中X方向的深度延伸而上升。平行于X方向的平行表面43b鄰接反射鏡保持器45的上部開口邊緣的平行部分。傾斜表面43a和平行表面43b分別具有開口。在這些開口中，反射鏡41被保持，從而傾斜表面43a的開口被封閉，并且透射玻璃51被支撐，從而平行表面43b的開口被封閉。通過由平面彈簧狀反射鏡加壓部件46將反射鏡41的Z方向的兩端部壓向反射鏡托架43的傾斜表面43a，反射鏡41定位并固定到反射鏡托架43的傾斜表面43a。反射鏡41的一個Z方向端部由兩個反射鏡加壓部件46固定，并且反射鏡41的另一 Z方向端部由一個反射鏡加壓部件46固定。通過由平面彈簧狀玻璃加壓部件47將透射玻璃51的Z方向的兩端部壓向反射鏡托架43的平行表面43b，透射玻璃51定位并固定到反射鏡托架43。透射玻璃51的每個Z方向端部分別通過一個玻璃加壓部件47固定。支撐曲面反射鏡42的自由反射鏡托架44在其Z方向的兩側具有臂44a。每個臂44a下降，使得隨著它從圖中的X方向的深度側向前側延伸而降低。自由反射鏡托架44在兩個臂44a的上部側還具有連接兩個臂44a的連接部分44b。關于這個自由反射鏡托架44，臂44a安裝到反射鏡保持器45，從而曲面反射鏡42覆蓋反射鏡保持器45的X方向深度側開口。曲面反射鏡42以以下方式固定:通過板彈簧狀自由反射鏡加壓部件49，曲面反射鏡42的透射玻璃側端的大致中心部分被壓向自由反射鏡托架44的連接部分44b，并且第一光學系統(tǒng)側上的曲面反射鏡42的Z方向兩端部通過螺釘固定到自由反射鏡托架44的臂44a ο第二光學單元40堆疊并且固定到第一光學單元30的透鏡支架32。特別地，下表面451形成在面向透鏡支架32的上部表面的反射鏡保持器45之下。下表面451具有形成為將第二光學單元40螺接到第一光學單元30的四個圓柱螺釘接頭45al到45a4(在圖12中僅僅示出45al和45a2，并且在圖3中示出45a3)。第二光學單元40以以下方式固定到第一光學單元30:螺釘48穿透形成在第一光學單元30的透鏡支架32上的螺釘孔32cI到32c4，并且接著擰緊并且緊固到螺釘接頭45al到45a4。此時，第二光學單元40的反射鏡保持器45的下表面鄰接反射鏡保持器32的第二光學單元定位突起32dl到32d4，使得第二光學單元40定位在Y方向上并且固定。當?shù)诙鈱W單元40堆疊在第一光學單元30的透鏡支架32上并且固定到它上時，圖9中所示的透鏡支架32之上的投影透鏡單元31的上部容納于第二光學單元40的反射鏡保持器45內。當?shù)诙鈱W單元40堆疊在第一光學單元30的透鏡支架32上并且固定到它上時，曲面反射鏡42和透鏡支架32之間產生間隔。中間齒輪(參見圖9)插入到該間隔內。圖13透視示出從第一光學系統(tǒng)70到投影平面101 (屏幕)的光路。穿過組成第一光學系統(tǒng)70的投影透鏡單元31的光束形成中間圖像，該中間圖像在反射鏡41和曲面反射鏡42之間共軛于在DMD12上形成的圖像。該中間圖像形成為反射鏡41和曲面反射鏡42之間的曲面反射鏡圖像。接著，形成中間圖像之后的發(fā)散光進入凹面曲面反射鏡42以變成會聚光。通過經過曲面反射鏡42的會聚光，中間圖像變成要投影的“進一步放大圖像”并且形成在投影平面101上。因此，由于第一光學系統(tǒng)70和第二光學系統(tǒng)組成的投影光學系統(tǒng)的結構，中間圖像形成在第一光學系統(tǒng)70和第二光學系統(tǒng)的曲面反射鏡42之間，并且中間圖像被曲面反射鏡42放大并且投影，投影距離可縮短。從而，投影儀可用在較小的房間中。如圖13所示，第一光學單元30和第二光學單元40堆疊在發(fā)光托架26上并且固定到它。而且，圖像形成單元10也固定。因此，發(fā)光托架26的腿29固定到底部組件53，從而腿29支撐第一光學單元30、第二光學單元40和圖像形成單元10的重量。圖14示意示出投影儀中的單元的設置。如圖14中所示，圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30和第二光學單元40以在Y方向上堆疊的方式設置，Y方向是投影平面的短軸方向。相對于圖像形成單元10、發(fā)光單兀20、第一光學單兀30和第二光學單兀40的堆疊單兀,光源單兀60安置在Z方向上，Z方向是投影平面的長軸方向。因此，在本實施例中，圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30、第二光學單元40以及光源單元60設置在平行于投影平面101的Y方向和Z方向。更特別的，圖像形成單元10和發(fā)光單元20形成圖像形成部分A，同時第一光學單元30和第二光學單元40形成投影光學部分B。在垂直于圖像形成部分A和投影光學部分B堆疊方向的方向上，光源單元60連接到圖像形成部分A。圖像形成部分A和光源單元60沿著平行于底部組件53的相同的線設置。圖像形成部分A和投影光學部分B沿垂直于底部組件53的相同的線以從底部組件53起按照圖像形成部分A和投影光學部分B的順序排列。從而可在與投影在投影平面上的投影圖像的平面垂直的方向上節(jié)省安裝投影儀的空間。從而，當圖像投影設備用在較小房間中的桌子等上時，桌子和/或椅子的布置或者布局不受設備限制。在本實施例中，光源單元60之上堆疊將電能供應到光源61和DMD12的電源單元80。光源60、電源單元80、圖像形成部分A以及投影光學部分B容納在由將在后面介紹的外殼組成的投影儀I的殼體內(參見圖19)，覆蓋投影儀的上部表面、底部組件53以及投影儀I的周圍。圖15示出根據(jù)本實施例的投影儀I的使用例子。圖16和圖17示出常規(guī)投影儀IA和IB的使用例子。如圖15到圖17中所示，投影儀I以以下方式使用:當用于例如會議室中時，投影儀I放在桌子100上，并且圖像投影在例如白板的投影平面101上。如圖16中所示，在常規(guī)的投影儀IA中，DMD12(圖像形成元件)、發(fā)光單元20、第一光學系統(tǒng)70以及第二光學系統(tǒng)(曲面反射鏡42)在垂直于投影圖像的平面的方向上串行布置。從而，投影儀IA在垂直于投影儀IA的投影平面的方向(X方向)上延長。因此，投影儀IA占據(jù)了在垂直于投影平面101的方向上的空間。由投影在投影屏幕101上的圖像的觀察者使用的桌子和椅子通常布置在垂直于投影平面的方向上。因此，如果投影儀占據(jù)垂直于投影平面的方向上的空間，桌子和椅子所允許的布局空間有限，這是不方便的。在圖17中所示的投影儀IB中，DMD12(圖像形成元件)、發(fā)光單元20和第一光學系統(tǒng)70平行于投影圖像平面串行設置。因此，與圖18中所示的投影儀IA相比較，可縮短與投影平面101垂直的方向上的長度。然而，在圖17中所示的投影儀IB中，相對于發(fā)光單元20，光源61布置在與投影圖像平面垂直的方向上。從而，垂直于投影儀的投影平面101的方向上的長度不能有效地縮短。另一方面，在根據(jù)圖15中所示的本發(fā)明的實施例的投影儀I中，圖像形成部分A和投影光學部分B在平行于投影平面101和在投影平面101上投影的投影圖像的圖像平面的方向中沿著圖中的Y方向串行設置，圖像形成部分A由圖像形成單元10和發(fā)光單元20組成，投影光學部分B由第一光學單元30和反射鏡41組成。而且，光源單元60和發(fā)光單元20在平行于投影在投影平面101的投影圖像的平面的方向中沿圖中的Z方向串行布置。即，根據(jù)本實施例的投影儀I具有以下構造:光源單元60、圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30以及反射鏡41布置在與投影在投影平面101上的投影圖像的平面平行的方向(圖中的Z和Y方向)上。光源單元60、圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30以及反射鏡41中的每個平行于投影平面以及投影圖像的圖像平面設置。因此，由于光源單元60、圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30和反射鏡41沿著平行于投影在投影平面101上的投影圖像平面的方向(圖中的Z和Y方向)布置，與圖16和圖17中所示的投影儀相比較，如圖15中所示垂直于投影平面101的方向(圖中X方向)上的長度可縮短。從而，投影儀I不會成為桌子和椅子的空間方面布局的障礙。在本實施例中，如圖14中所示，在光源單元60之上，將電能供應到光源61和DMD12的電源單元80以堆疊的方式安置。從而，投影儀I在Z方向上的長度縮短。圖18示出根據(jù)本實施例的投影儀I的另外的使用例子。如圖18中所示，根據(jù)本實施例的投影儀I可通過從天花板105懸掛使用。還在這種情況中，投影儀I在垂直于投影平面101的方向上的長度較短。從而，當投影儀I安裝在天花板105處時，可在不影響布置在天花板105上的發(fā)光裝備106的情況下安裝投影儀I。在本實施例中，第二光學系統(tǒng)由反射鏡41和曲面反射鏡42組成。然而，第二光學系統(tǒng)可僅僅由曲面反射鏡42組成。反射鏡可為平面反射鏡、具有正屈光力的反射鏡、或者具有負屈光力的反射鏡。在本實施例中，凹面反射鏡用作曲面反射鏡42。然而,可使用凸面反射鏡。在這種情況中，第一光學系統(tǒng)70構造使得中間圖像不形成在第一光學系統(tǒng)70和曲面反射鏡42之間。因為使用久了以后光源61到達其使用壽命，要周期性地更換光源61。為了這個目的，在本實施例中，光源單元60可與主體拆卸和安裝地布置。圖19透視示出投影儀I的安裝側。如圖19所示，構成投影儀I的底部表面的底部組件53具有接近蓋54(可開/可關蓋)。接近蓋54具有旋轉操作部件54a。旋轉操作部件54a可旋轉以釋放接近蓋54和主體之間的鎖，從而接近蓋可從主體移開。電能空氣入口 56在X方向靠近底部組件53的接近蓋54設置。如圖19中所示，在投影儀I的外殼59的XY平面其中一個中，設置空氣入口 84和外部輸入部分88，圖像數(shù)據(jù)等從該外部輸入部分88自例如PC這樣的外部裝置輸入。圖20透射示出接近蓋54從主體移除的狀態(tài)。如果接近蓋54被移除，光源單元60中光源托架62與光源61所安裝的一側相對的一側露出。把手部分66可旋轉地安裝到光源托架62，從而把手部分66可圍繞虛線01相對于光源托架62旋轉。當光源單元60從主體移除時，把手部分66旋轉并且被抓住以向圖中更近側拔出光源單元60，使得光源單元60從主體開口移除。當光源單元60要安裝到主體時，光源單元60從主體開口插入。當光源單元60插入主體時，如圖4中所示的連接部分62a與主體的電源側連接器相連。如圖4中所示的支架64的三個光源定位部分64al到64a3與形成在圖6中所示的發(fā)光單元20的發(fā)光托架26上的三個光源定位接合部分26al到26a3接合，從而將光源單元60定位到主體。因此，光源單元60的安裝完成。接著，接近蓋54安裝到底部組件53。在本實施例中，光源單元60具有把手部分66。然而，向接近蓋54突出的氣流通道65可用作把手部分。附帶地，接近蓋54的細節(jié)將在后面描述。底部組件53具有三條腿55。通過旋轉這些腿55，可改變腿55的突出范圍，并且可完成高度方向(Y方向)的調整。如圖20中所示，在外殼59的其它XY平面中，設置排氣出口 85。
圖21是示出根據(jù)本實施例的投影儀I中的氣流的視圖。在圖21中，從垂直于投影平面101的方向(X方向)看投影儀I。如圖21中所示，在投影儀I的一側(圖中的左側)，形成空氣入口 84，用于將外界空氣吸入投影儀I中。在投影儀I的另一側(圖中的右側)，形成排氣出口 85，用于將投影儀I內部的空氣排出。排氣風扇86設置為面向排氣出口 86。當從垂直于投影平面101的方向(X方向)看投影儀I時，排氣出口 85和一部分空氣入口 84位于光源單元60和操作部分83之間的位置。從而，從空氣入口 84吸取的外界空氣流到反射鏡保持器45的ZY平面以及第二光學單元40的曲面反射鏡42的背面，如圖12所示。沿著反射鏡保持器45和曲面反射鏡42的背面，空氣流向排氣出口 85。當從圖中Z方向看時，設置在光源單元60之上的電源單元80具有弓狀形狀。沿著反射鏡保持器45和曲面反射鏡42的背面向排氣出口 84移動的空氣流入電源單元80圍繞的空間，并且接著從排氣出口 85排出。因此，當從垂直于投影平面101的方向(X方向)看投影儀I時，排氣出口和該部分空氣入口位于光源單元60和操作部分83之間的位置。從而，產生在光源單元60和操作部分83之間流動然后從排氣出口 85排出的氣流。光源送風機95設置在用于吸入驅動和旋轉發(fā)光單元20的色輪21的色馬達21a(參見圖5)周圍的空氣的位置。從而，色馬達21a可通過由光源送風機95的空氣吸入而產生的氣流來冷卻。由光源送風機95吸入的空氣通過光源管96流到支架64的光源空氣入口 64b (參見圖4)。流入光源管96部分空氣從開口 96a流到光源殼97和外殼59之間，開口 96a形成在面向外殼59側上的光源管96 (參見圖19)上。從光源管96的開口 96a流到光源殼97和外殼59之間的空氣冷卻光源殼97和外殼59，然后由排氣風扇86從排氣出口 85排出。流到光源空氣入口 64b的空氣流入光源61內。冷卻光源61之后，空氣從形成在支架64的上部表面上的光源空氣出口 64c排出。從光源空氣出口 64c排出的空氣從光源殼97的上部表面上的開口流入被光源單元80圍繞的空間內。接著，空氣與沿著第二光學單元40流動的低溫空氣混合，并且流入由電源單元80圍繞的空間中。接著，空氣通過排氣風扇86從排氣出口 85排出。因此，從光源空氣出口 64c排出的高溫空氣與外界空氣混合，并且接著排出到外界中。從而，可防止從排氣出口 85排出的空氣的溫度上升。為了使用者容易操作，使用者操作的操作部分83優(yōu)選形成在設備的上部表面。然而，在本實施例中，由于為了將圖像投影到投影平面101上，透射玻璃51設置在投影儀I的上部表面上，操作部分83需要設置在光源61之上，當從Y方向看投影儀I時操作部分83與光源61好像彼此重疊一樣。在本實施例中，通過從空氣入口 84到光源單元60和操作部分83之間的排氣出口85的氣流，冷卻光源61之后的高溫空氣被引導到排氣出口 85。這個高溫空氣被防止流入操作部分83。從而，防止操作部分83被冷卻光源61之后的高溫空氣加熱。而且，通過第二光學單元40的外側從空氣入口 84流入到排氣出口 85的部分空氣通過在操作部分83之下流動而冷卻操作部分83。這還對防止操作部分83的溫度上升有貢獻。由于排氣風扇86的空氣吸入，外界空氣從形成在底部組件53上的電源空氣入口56吸入，如圖19中所示。在超過光源殼97的圖中X方向深度側，設置將穩(wěn)定電力(電流)供應給光源61的鎮(zhèn)流器板。從電源空氣入口 56吸入的外界空氣移動以向上通過電源殼97和鎮(zhèn)流器板。在此移動的同時，空氣冷卻鎮(zhèn)流器板。接著，空氣流入由設置在鎮(zhèn)流器板之上的電源單元80圍繞的空間。接著，空氣由排氣風扇86從排氣出口 85排出。在本實施例中，產生從空氣入口 84到排氣出口 85的氣流的風扇被設置為排氣側的排氣風扇86。從而，與風扇設置在空氣入口側的情況相比較，從空氣入口 84供應到設備內部的空氣量增加。如果風扇設置在靠近空氣入口 84，由于第二光學單元40，流向設備內部的外界空氣的量減少，這是因為第二光學單元40位于通過風扇空氣被指引至的方向上。另一方面，在風扇被設置為靠近排氣出口 85的排氣風扇86的情況下,在超過排氣出口 85的方向上通常沒有物體。從而，由排氣風扇86排出的空氣量沒有減少。從而，從空氣入口84吸入的空氣與由排氣風扇86排出的空氣一樣多。結果，從空氣入口供應到設備內部的空氣量沒有減少。從而，可從空氣入口 84到排氣出口 85產生具有預定壓力的氣流。因此，從光源61上升的受熱空氣可被從空氣入口 84到排氣出口 85的氣流有利地引導到排氣出口85。在圖中的主體的左下側處，設置用于冷卻圖像形成單元10的散熱器13和光源單元60的光源托架62的冷卻單元120。冷卻單元120設置有空氣吸入送風機91、垂直管92以及水平管道93。還參考圖23，將解釋來自空氣吸入送風機91的氣流。空氣吸入送風機91設置為面向入口 84的下部處的空氣入口 84。外界空氣通過空氣入口 84從面向空氣入口 84的送風機91的一側吸入。設備內部的空氣從送風機91的與面對空氣入口 84 —側相反的另一側吸入。吸入空氣被引到設置在送風機91下方的垂直管92。被引到垂直管92的空氣向下移動并且接著被引到水平管道93，水平管道93在管92的下部處連接到垂直管92。在水平管道93中，存在安裝到DMD12的圖像形成表面的背面的散熱器13。散熱器13通過在水平管道93中流動的空氣冷卻。通過冷卻散熱器13，DMD12可被有效的冷卻。因此，可防止DMD12被加熱到高溫。移動通過水平管道93的空氣在氣流通道65或者形成在光源單元60中的光源托架62中的開口 65a中流動，如圖4中所示。進入開口 65a的空氣流入到接近蓋54和光源托架62之間，從而接近蓋54被冷卻。另一方面，進入氣流通道65的空氣冷卻光源托架62，并且接著流到與光源61的出射側相反的光源61的一部分，從而與反射器67的反射表面相反的光源61的一部分被冷卻。從而，流過氣流通道65的空氣從光源托架62和光源61兩者都吸收熱。經過反射器67周圍的空氣流過排氣管94，該排氣管94將來自光源托架62的位置(高度)的空氣引到排氣風扇86下部的位置。接著，空氣與從光源空氣出口 64c排出的空氣混合，并且通過流體導管87流到排氣出口 85?？諝庥膳艢怙L扇86從排氣出口 85排出。另一方面，冷卻接近蓋54之后，通過開口 65a在接近蓋54和光源托架62之間流動的空氣在設備內部移動，使得空氣由排氣風扇86從排氣出口 85排出。圖22透視示出冷卻單元120，以及發(fā)光單元20和光源單元60。冷卻單元、發(fā)光單元20以及光源單元60的布局如圖22中所示。如從圖22所理解的，由腿29保證在發(fā)光單元20之下允許安裝水平管道93的空間，該腿29支撐圖像形成單元10、發(fā)光單元20、第一光學單元30以及第二光學單元40的重量。圖23是圖22的縱向截面視圖。箭頭指示通過氣流通道65從空氣吸入送風機91到反射器67附近的氣流。流自空氣吸入送風機91的空氣如箭頭K0、Kl和K3所指示的流動。光源單元60安裝到投影儀1，從而光源托架62和氣流通道65面向底部組件53。因此，用于冷卻光源61的反射器67的流動通道和作為用于冷卻散熱器13的流動通道的水平管道93也設置在底部組件53上。結果，投影儀在垂直于投影平面的方向上的寬度可縮短。圖24透視示出底部組件53上的水平管道93和光源托架62。如圖24中所示，水平管道93固定到投影儀I的底部組件53。水平管道93在其部分上部表面處具有開口。圖像形成單元10安裝在水平管道93上，從而圖像形成單元10的散熱器13插在這個開口內。圖25示出當從底部組件53的下側看時，從水平管道93到光源托架62的氣流。圖26示出當從底部組件53的上側看時，從水平管道93到光源托架62的氣流。如圖25和圖26中所示，來自水平管道93的空氣流入到氣流通道65或者形成在光源60的光源托架62中的開口 65a中。進入開口 65a的空氣流入到接近蓋54和光源托架62之間，使得接近蓋54被冷卻。從而，可從接近蓋54帶走熱。關于氣流通道65本身，可從它的光源61側以及它的接近蓋54側兩者帶走熱。在本實施例中，鹵素燈、金屬鹵素燈、高壓汞燈等可用作光源61。因此，當發(fā)射光時光源61變成高溫。由于從光源61的熱傳導和熱輻射，光源托架62和接近蓋54也變成高溫。當在壽命終點更換光源單元60時，接近蓋54和光源托架62被使用者抓住或接觸。因此，除非接近蓋54和光源托架62被冷卻，否則不能更換光源單元60。這不方便。然而，在本實施例中，氣流通道65設置在光源托架62中，以通過使空氣穿過通道65來冷卻光源托架62，并且通過使空氣穿過接近蓋54和光源托架62之間來冷卻接近蓋54，如上所述。因此，可防止接近蓋54和光源托架62被加熱到高溫。因此，設備停止之后，接近蓋54和光源托架62可快速下降到使用者可抓住或者接觸蓋54或者托架62的溫度。從而在設備操作過程中當光源61的壽命結束時，光源單元60需要被替換的情況下，使用者可在早期階段抓住或接觸接近蓋54和/或把手部分66。從而，與常規(guī)的投影儀的替換相比，光源單元60可在更早階段用新的代替。結果，設備的停工期可縮短。在本實施例中，氣流通道65可向接近蓋54突出，從而氣流通道65可用作抓住部分，當更換光源單元60時使用者抓住該抓住部分來拔出光源單元60。如以上所提及的，氣流通道65是空氣流入的部分，并且是被集中冷卻。因此，氣流通道65是光源托架62中溫度被抑制到較低水平的部分。從而，由于氣流通道65用作抓住部分的構造，光源單元60可在早得多的階段被用新的替換。結果，設備的停工期可進一步縮短。在本實施方式中，如以上所提及的，光源托架62具有氣流通道65，從而光源托架62被冷卻并且因此光源61的溫度上升被抑制。從而，即使流入光源61的空氣的量相對于常規(guī)量來說減少，光源61也可被很好地冷卻。從而，可減少光源送風機95的旋轉速度(rpm)。因此，風噪聲(kazekirion)可減少。因此，可減少設備的噪聲。另外，由于可減少光源送風機95的旋轉速度(rpm)，可節(jié)省設備的電能。另外，可使用產生較小氣流量的較小的光源送風機95。因此，可減小設備尺寸。
在根據(jù)本實施例的投影儀I中，將光源單元60壓向主體的加壓部件形成在接近蓋54上。通過由接近蓋54的加壓部件壓光源單元60，光源單元60固定到主體。此后，將做更具體的介紹。圖27透視示出接近蓋54。如圖27中所示，接近蓋54具有開口 155，旋轉操作部件54a安裝到該開口 155。在圍繞開口 155的三個位置處，有將旋轉操作部件54a可旋轉地安裝到接近蓋54的爪153a到153c。在接近蓋54的一端(圖中的左端)處，有鉤在光源單元接近開口 53c (參見圖32)的邊緣上的兩個鉤部件151，光源單元接近開口 53c是底部組件53的開口。在鉤部件151和開口 155之間，具有將光源單元60壓向光源單元60的安裝方向的一對加壓突起152作為第二加壓部件。在圖中開口 155的外周的右側，有防止旋轉操作部件54a從接近蓋54脫離的防脫突起154。在開口 155周圍的加壓突起152側處有鄰接部件156，當旋轉操作部件54a到達接近蓋54的鎖定釋放位置時，旋轉操作部分54a的鎖定部分161鄰接到鄰接部件156 上。圖28透視示出旋轉操作部件54a。如圖28所示，旋轉操作 部件54a具有直徑略小于開口 155的直徑的基本上圓形形狀，從而旋轉操作部件54a裝配在接近蓋54的開口 155內。這個圓形形狀旋轉操作部件54a具有兩個鎖定部分161 (設置在圖中的上側和下側)和周向延伸并且徑向突出的凸緣(flange)部分162，鎖定部分161用于將接近蓋54固定到底部組件53。凸緣部分162周向具有四個切斷部分163。凸緣部分162的一部分162a位于圖中的前側處，并且當旋轉操作部件54a安裝到接近蓋54時與防脫突起154相對。在所述部分162a的一端處(圖中的左偵 的徑向方向上的高度Ml低于部分162a的另一端處(圖中的右側)的徑向方向中的高度M2。從一端到另一端，徑向方向中的高度逐漸增加。在部分162a的另一端處的徑向方向的高度M2高于部分162a在徑向方向的其它高度。在旋轉操作部件54a的外周周圍，具有向光源單元(圖中的上部方向)突出的兩個加壓部件165 (上部鎖定部分161的左側，下面鎖定部分161的右側)，當接近蓋54固定到底部組件53時，該兩個加壓部件165作為加壓部件鄰接光源托架62的氣流通道65以及將光源單元60壓向光源單元60的安裝方向。從而，氣流通道65可在彼此間隔的兩個點處受壓。當旋轉操作部件54a從鎖定釋放位置旋轉到鎖定位置(圖中逆時針方向)時，在加壓部件165的下游方向處，具有錐形斜面部分164，每個錐形斜面部分164均具有在旋轉方向上從下游方向到加壓單元165向著光源單元逐漸突出的錐形斜面。圖29透視示出旋轉操作部件54a到接近蓋5的附件。當旋轉操作部件54a要安裝到接近蓋54的開口 155時，旋轉操作部分54a的切斷部分163a定位到爪153a，切斷部分163c定位到爪153b，并且切斷部分163d定位到爪153c，如圖29(a)所示。接著，旋轉操作部件54a與接近蓋54的開口 155接合。從而，旋轉操作部件54a可安裝到接近蓋54的開口 155，而不將凸緣部分162鄰接在爪153a到153c上。此時，面向防脫突起154的部分162a的一端面向防脫突起154。旋轉操作部件54a安裝到接近蓋54的開口 155之后，旋轉操作部件54a在圖中通過箭頭E指示的方向(圖中的順時針方向)上旋轉。接著，凸緣部分162進入爪153a到153c和接近蓋54的底部板157之間。部分162a鄰接在防脫突起154上。如果旋轉操作部件54a通過施加力而從這種狀態(tài)進一步旋轉，防脫突起154彈性變形以爬過部分162a。從而，如圖29(b)所示，旋轉操作部件54可旋轉安裝到接近蓋54。設置防脫突起54，從而不鄰接在凸緣部分162的其它部分。從而，當操作旋轉操作部件54a以固定或者釋放接近蓋54時，防脫突起154不會變成操作的障礙。如果旋轉操作部件54a在圖中逆時針方向上從圖29(b)所示狀態(tài)旋轉，防脫突起154鄰接在部分162a的另一端，使得旋轉操作部件54a的旋轉受到突起154的限制。因此，防止旋轉操作部件54a的切斷部分163a、163c和163d到達面向爪153a、153b和153c的每個位置。因此，旋轉操作部件54安裝到接近蓋54之后,可防止旋轉操作部件54從接近蓋54脫離。接著，將解釋將接近蓋固定到作為主體的底部組件53。圖30透視示出接近蓋54安裝到底部組件53的光源單元接近開口 53c的狀態(tài)。如圖30所示，底部組件53的光源接近開口 53c的邊緣向著內部(圖中向上方向)突出，并且在面向旋轉操作部件54a的鎖定部分161的位置處具有切斷部分53d。光源單元接近開口 53c的一個邊緣(圖中的左側)處，有接近蓋54的鉤部件151鉤在其上的切斷部分 53e。接近蓋54比具有鄰接部件(例如發(fā)光托架26和電源側連接器171)的組件更加彈性可變形，當光源單元60安裝在主體上時，鄰接部件鄰接在光源單元60上。當旋轉操作部件54a位于鎖定釋放位置處時，鎖部件161不面向切斷部分53d。當接近蓋54要固定到底部組件53時，旋轉操作部件54a以圖中逆時針方向從鎖定釋放位置旋轉。圖31透視示出接近蓋54固定到底部組件53的光源單元接近開口 53c的狀態(tài)。當旋轉操作部件54a位于鎖定位置時，每個鎖定部分161的一部分面向每個切斷部分53d。從而，旋轉操作部件54a到達接近蓋54固定到底部組件53的位置，使得接近蓋54固定到底部組件53。如果旋轉操作部件54a移動到鎖定位置，每個鎖定位置161鄰接在每個切斷部分53d的端部上。因此，操作旋轉操作部件54a的使用者感覺到旋轉操作部件到達鎖定位置。圖32示出將接近蓋54固定到底部組件53的光源單元接近開口 53c。如圖32A所示，當光源單元60插入主體內時，形成在光源單元60支架64上的定位部分64al到64a3接合于形成在發(fā)光托架62上的光源定位接合部分26al到26a3，并且凸(male)型電源側連接器171接合于凹型連接器62a。由此，光源單元60Z方向和X方向上定位在主體內。當接近蓋54安裝到底部組件53的光源單元接近開口 53c時，鉤部件151鉤在切斷部分53e上。接著，接近蓋54以圖中的順時針方向圍繞作為支撐點的鉤部件151旋轉。如果接近蓋54進一步旋轉，形成在鉤部件151側處的一對加壓突起152抵接光源托架62的氣流通道65的兩側。如果接近蓋54從這個位置進一步旋轉，一對加壓突起152施壓光源60的支架64側。結果，形成定位突出64a3的光源單元60的支架64的表面64d2 (參見圖6)鄰接在形成在作為鄰接部件的發(fā)光托架26上的光源定位接合孔26a3的邊緣Tl，Tl上。形成定位孔64al和64a2的支架64的表面64dl (參見圖6)鄰接在作為鄰接部件的光源定位接合突起26al和26a2形成在其上的發(fā)光托架26的邊緣T2上，T2上。從而，光源單元60的支架64側被夾在并且固定到壓突起152和發(fā)光單元20之間。接著，如圖32B所示，接近蓋54安裝到光源單元接近開口 53c。這階段的情形如圖33中所示。圖33與底部組件53 —起透視示出發(fā)光單元20和光源單元60。在本實施例中，一對加壓突起152設置在鉤部件151附近。附帶地，當接近蓋54要安裝到光源單元接近蓋53c時，鉤部件151是接近蓋54的旋轉移動支撐點。采用作為支撐點的鉤部件151的該杠桿作用的負載點是加壓突起152在光源單元60上的鄰接點，同時作用力點是相對于鉤部件151的接近蓋54的另一端。因此，負載點比杠桿作用中的作用力點更靠近支撐點。從而，光源單元60可僅僅通過較小的力壓向它的安裝方向。因此，可容易的將接近蓋54安裝到光源單元接近開口 53c。如圖32B和圖34中所示，當旋轉操作部件54a位于鎖定釋放位置時，斜面部分164面對氣流通道65，但是光源單元60未被加壓部分165施壓。如果旋轉操作部件54a從釋放位置旋轉到鎖定位置，每個斜面部分164的加壓部分165側鄰接在作為光源托架的加壓部件的氣流通道65上。如果旋轉操作部件54a進一步旋轉到鎖定位置，斜面部分164施壓氣流通道65。從而，凸型電源側連接器171徹底地插入到凹型連接器62a中，從而電源側連接器171和連接器62a可靠地連接。凹型連接器62a的邊緣鄰接電源側連接器171的鄰接部分T3。如果旋轉操作部件54a到達鎖定位置，如圖32C和圖35所示，壓部分165施壓氣流通道65，使得光源單元60的連接器62a側被夾在并且固定在加壓部分165和電源側連接器171的鄰接部分T3之間。因此，當接近蓋54固定到主體的底部組件53時，由加壓突起152和接近蓋54的加壓部分165施壓光源單元60，使得光源單元60被夾在并且固定到設備的主體內。因此，光源單元60在Y方向上被定位并且固定。接近蓋54比具有鄰接部件或者部分(例如發(fā)光托架26和電源側連接器171)的組件更加彈性可變形，當光源單元60安裝在主體上時，所述鄰接部件或者部分鄰接在光源單元60上。從而，當接近蓋54將要固定到主體的底部組件53并且通過加壓突起152和加壓突起165施壓光源單元60時，接近蓋54彈性變形。從而，光源單元在主體中的固定位置在Y方向上不偏離。由于斜面部分164的每個高度向著加壓部分165逐漸增加，從鎖定釋放位置到鎖定位置使旋轉操作部件54a旋轉的操作阻力可保持恒定。從而，不需要較大的力來將旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置，可在兩個遠離的位置處將加壓部分165鄰接在氣流通道65上。多對斜面164和加壓部分165以均勻間隔設置在旋轉操作部件54a的旋轉方向上。從而，當旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置來壓光源單元60時，壓力的反作用力均勻地施加到旋轉操作部件54a上。從而，當旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置時，由于旋轉操作部件54a的傾斜，可防止旋轉操作部件54a的凸緣部分162和爪部分153a之間的摩擦。從而可防止將旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置的操作阻力的增加。當旋轉操作部件54a被從底部組件53移除時，旋轉操作組件54a旋轉到與以上所提及的方向相反的方向。接著，鎖定部分161變成不面向切斷部分53d。因此，接近蓋54和底部組件53之間的閉鎖被釋放。如果旋轉操作部分54a從這種狀態(tài)進一步旋轉，鎖定部分161鄰接在鄰接部分156上，從而停止旋轉操作部分54a的旋轉。因此，操作旋轉操作部件54a的使用者感覺到接近蓋54和底部組件53之間的閉鎖(固定狀態(tài))被釋放。
因此，在本實施例中，與將接近蓋54固定到主體的底部組件53相結合，光源單元60可被定位并且固定在Y方向(單元60的移除和插入方向)上。從而，可通過簡單的操作或者程序替換光源單元60。進而，可僅僅通過將光源單元60插入到主體內而將光源單元60定位并固定在Z方向和X方向。因此，可用簡單得多的操作或者程序替換光源單元60。以上的解釋僅僅是例子。本發(fā)明對于以下每個包括實施例的方面(I)到(7)具有特定效果。(I)一種例如投影儀I的圖像投影設備，包括光源單元60、圖像形成部分、投影光學系統(tǒng)、可開和可關蓋54、鄰接部件以及加壓部件。所述光源單元60包括光源61并且構造為可安裝到設備的主體及可從設備的主體拆下。圖像形成部分構造為通過利用來自光源61的光形成圖像。投影光學系統(tǒng)構造為投影圖像。例如接近蓋的可開和可關蓋54構造為開和關例如光源單元接近開口 53c的開口，該開口形成為用于安裝光源單元到主體以及從主體拆下光源單元。當光源單元安裝到主體上時光源單元60鄰近在鄰接部件之上。例如加壓部分165的加壓部件構造為與可開和可關蓋54到主體的固定操作相結合將光源單元60壓至鄰接部件。根據(jù)如此構造，當可開和可關蓋54固定到設備的主體時，光源單元60被加壓部件壓向鄰接部件，使得光源單元60被夾在并且固定到加壓部件和鄰接部件之間。因此，與可開和可關蓋54到設備主體的固定操作相結合，光源單元60被固定。從而，與日本專利申請公開N0.2010-85555中所公開的圖像投影設備相比較，光源單元60可被容易的替換，該日本專利申請中所公開的圖像投影設備除了將可開和可關蓋固定到設備主體的操作之外，還需要另外的固定光源單元的操作。附帶提及，在本實施例中，圖像形成部分包括發(fā)光單元20和圖像形成單元10。另夕卜，投影光學系統(tǒng)包括第一光學單元30和第二光學單元40。還在本實施例中，鄰接部件表現(xiàn)為發(fā)光托架26的光源定位接合孔26a3的邊緣Tl，發(fā)光托架26的表面T2以及電源側連接器171的鄰接部分T3，光源定位接合突起26al和26a2形成在光源托架26上。(2)在(I)中所介紹的圖像投影設備中，可開和可關蓋54包括可旋轉地安裝到可開和可關蓋54上的旋轉操作部件54a，旋轉操作部件54a旋轉時，使得開可和可關蓋54能固定到主體或者從主體拆下。當旋轉操作部件54a位于鎖定釋放位置處時，加壓部件從光源單元60分離，鎖定釋放位置是可開和可關蓋54和主體之間的鎖定被釋放的位置。當旋轉操作部件54a從鎖定釋放位置旋轉到可開和可關蓋54閉鎖到主體上的鎖定位置時，加壓部件鄰接光源單元60，使得加壓部件施壓光源單元60。根據(jù)如此構造，與蓋54到主體的固定操作相結合，光源單元60被加壓部件施壓，使得光源單元60被夾在并且固定在加壓部件和鄰接部件之間。(3)在(2)中所介紹的圖像投影設備中，加壓部件包括與光源單元60相對的旋轉操作部件54a的表面上的加壓部分165和斜面部分164。在旋轉操作部分54a位于鎖定位置處的同時，加壓部分165向光源單元60突出并且通過鄰接在例如光源單元60的氣流通道65這樣的受壓部分上來壓光源。例如氣流通道65這樣的受壓部分從光源單元60的表面突出。該表面相對于可開和可關蓋54。當旋轉操作部件54a從鎖定釋放位置旋轉到鎖定位置時，斜面部分164靠近在旋轉操作部件54a的旋轉方向的上游側上的加壓部分165，并且當旋轉操作部件54a從鎖定釋放位置旋轉到鎖定位置時，斜面部分164的高度從旋轉操作部件54a的旋轉上游側到下游側逐漸增加。斜面部分164的高度是自相對于光源單元60的旋轉操作部件54a的表面的高度。根據(jù)如此構造，當旋轉操作部件54a從鎖定釋放位置旋轉到鎖定位置時，操作阻力可保持恒定。從而，可將加壓部分165鄰接在例如氣流通道65這樣的受壓部件上，而不用很大的力來將旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置。(4)在(3)中所介紹的圖像投影設備中，多對加壓部分165和斜面部分164以均勻間隔設置在旋轉操作部件54a的旋轉方向上。根據(jù)如此構造，當旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置來施壓光源單元60時，壓力的反作用力均勻地施加到旋轉操作部件54a上。從而，由于旋轉操作部件54a的傾斜，當旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置時，可防止旋轉操作部件54a和蓋54之間的摩擦。從而，可防止將旋轉操作部件54a旋轉到鎖定位置中操作阻力的增加。另外，氣流通道65可在多個位置處受壓。(5)在(3)或者(4)中所介紹的圖像投影設備中，可開和可關蓋54包括鉤在例如光源單元接近開口 53c這樣的開口的邊緣上的鉤部件151。通過將鉤部件151鉤到開口的邊緣上并且將可開和可關蓋54繞作為支撐點的邊緣旋轉，可開和可關蓋54安裝到主體?？砷_和可關蓋54包括第二加壓部件，例如一對加壓突起152，第二加壓部件在比旋轉操作部件54a更靠近鉤部件151處的位置，并構造為將光源單元60抵壓至鄰接部件。根據(jù)如此構造，光源單元60可被夾在并且固定在在第二加壓部件和鄰接部件之間比旋轉操作部件54a更靠近鉤部件151的位置或者區(qū)域。從而，與僅通過設置在旋轉操作部件54a上的加壓部分165壓光源單元60的情況相比較，光源單元60可被更可靠地夾在并且固定在設備的主體中。從而，第二加壓部件可設置為比旋轉操作部件54a更靠近鉤部件151。當蓋54安裝到主體時，鉤部件151在這種情況中當做蓋54的旋轉移動的支撐點。從而，第二加壓部件和光源單元之間的鄰接點比作用力點更靠近支撐點，鄰接點作為采用作為支撐點的鉤部件151的杠桿作用中的負載點。從而，光源單元60可用較小的力壓向它的安裝方向。因此，蓋54可容易地安裝到開口。(6)在(I)至(5)任意一個中的圖像投影設備中，可開和可關蓋54比光源單元60和鄰接部件更加彈性變形。根據(jù)如此構造，當光源單元60受壓時，蓋54彈性變形。從而，可防止光源單元60和鄰接部件的變形。從而，可防止光源單元60在設備的主體中改變它的姿態(tài)或者位置。(7)在(I)至(6)任意一個中的圖像投影設備中，投影光學系統(tǒng)B設置在圖像形成部分A上面或者上方。另外，光源61和圖像形成部分A在平行于投影圖像平面的方向上對齊。圖像從設備的上部表面向投影平面投影。
根據(jù)如此構造，可縮短設備在垂直于投影平面101的方向上的長度。從而，可節(jié)省設備在垂直于投影圖像的平面的方向上的安裝空間。從而，當圖像投影設備用在較小房間中的桌子等上時，設備不會成為在房間中桌子和椅子的布局的障礙。在設備從天花板懸掛使用的情況下，可防止設備和天花板上的發(fā)光裝備之間的干擾。因此，設備可安裝在預定位置處。結果，可提供便利的圖像投影設備。根據(jù)本發(fā)明，當接近蓋固定到設備的主體時，光源單元由加壓部件壓向鄰接部件，從而光源單元被夾在并且固定到加壓部件和鄰接部件之間。因此，與接近蓋到設備主體的固定操作相結合，光源單元被固定。因此，與日本專利申請公開N0.2010-85555中所公開的常規(guī)的圖像投影設備相比較，光源單元60可被更容易地替換該日本專利申請中所公開的圖像投影設備除了將接近蓋固定到設備主體的操作之外，還需要另外的固定光源單元的操作。雖然為了完整和清楚的公開根據(jù)特定實施例介紹了本發(fā)明，所附的權利要求不受此限制，而是解釋為包含對于本領域技術人員來說可能發(fā)生的完全落入這里所闡釋的基本教導中的所有修改和變形構造。交叉引用作為參考本申請要求2011年11月4日在日本申請的日本專利申請N0.2011-242925的優(yōu)先權，并且其全部內容并入作為參考。
權利要求
1.一種圖像投影設備，包括: 光源單元，該光源單元包括光源并且構造為可安裝到所述設備的主體及可從所述設備的主體拆下； 圖像形成部分，該圖像形成部分構造為通過利用來自所述光源的光形成圖像； 投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)構造為投影所述圖像； 可開和可關蓋，該可開和可關蓋構造為打開和關閉開口，所述開口形成為用于將所述光源單元安裝到所述主體及將所述光源單元從所述主體拆下； 鄰接部件，當所述光源單元安裝到所述主體時，所述光源單元鄰接在所述鄰接部件上；以及 加壓部件，所述加壓部件構造為與所述可開和可關蓋到所述主體的固定操作相結合將所述光源單元壓到所述鄰接部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像投影設備，其中 所述可開和可關蓋包括旋轉安裝到所述可開和可關蓋的旋轉操作部件，所述旋轉操作部件旋轉時，其允許將所述可開和可關蓋固定到所述主體，或者將所述可開和可關蓋從所述主體釋放， 當所述旋轉操作部件位于鎖定釋放 位置時，所述加壓部件從所述光源單元分離，在鎖定釋放位置所述可開和可關蓋和所述主體之間的閉鎖被釋放，以及 當所述旋轉操作部件從所述鎖定釋放位置旋轉到鎖定位置時所述加壓部件鄰接在所述光源單元上，從而所述加壓部件壓所述光源單元，在所述鎖定位置，所述可開和可關蓋在閉鎖到所述主體上。
3.根據(jù)權利要求2所述的圖像投影設備，其中 所述加壓部件包括所述旋轉操作部件的表面上的加壓部分和斜面部分，所述表面與所述光源單元相對，其中 在所述旋轉操作部件位于所述鎖定位置處時，所述加壓部分向所述光源單元突出并且通過鄰接在所述光源單元的受壓部分上而壓所述光源單元，所述受壓部分從所述光源單元的表面突出，所述表面與所述可開和可關蓋相對， 當所述旋轉操作部件從所述鎖定釋放位置旋轉到所述鎖定位置時，所述斜面部分在所述旋轉操作部件的旋轉方向的上游側靠近所述加壓部分，并且當所述旋轉操作部件從所述鎖定釋放位置旋轉到所述鎖定位置時，所述斜面部分的高度從所述旋轉操作部件的旋轉的上游側到下游側逐漸增加，所述高度是距所述旋轉操作部件的表面的高度，所述表面與所述光源單元相對。
4.根據(jù)權利要求3所述的圖像投影設備，其中 多個所述壓部分和斜面部分對在所述旋轉操作部件的旋轉方向上以均勻間隔設置。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的圖像投影設備，其中 所述可開和可關蓋包括鉤在所述開口的邊緣上的鉤部件， 通過將所述鉤部件鉤在所述開口的邊緣上并且將所述可開和可關蓋繞作為支撐點的邊緣旋轉，所述可開和可關蓋安裝到所述主體， 所述可開和可關蓋包括第二加壓部件，該第二加壓部件在比所述旋轉操作部件更靠近所述鉤部件的位置處，并且所述第二加壓部件構造為將所述光源單元抵壓至所述鄰接部件。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的圖像投影設備，其中 所述可開和可關蓋比所述光源單元和所述鄰接部件更加彈性可變形。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的圖像投影設備，其中 所述光源、所述圖像形成部分以及所述圖像投影光學系統(tǒng)在平行于投影圖像的平面的方 向上對齊。
全文摘要
一種圖像投影設備，包括光源單元，其包括從所述主體可拆下的光源；用來自所述光源的光形成圖像的圖像形成部分；投影所述圖像的投影光學系統(tǒng)；開和關開口的可開和可關蓋，所述開口形成為將所述光源單元安裝到所述主體，或者將所述光源單元從所述主體拆下；鄰接部件，當所述光源單元安裝到所述主體時，所述光源單元鄰接在所述鄰接部件上；以及加壓部件，所述加壓部件與所述可開和可關蓋到所述主體的固定操作一起將所述光源單元壓到所述鄰接部件。
文檔編號G03B21/14GK103091950SQ20121059573
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者石川直行, 山田正道, 藤岡哲彌, 月岡譽唯, 金井秀雄 申請人:株式會社理光