CN100524008C - 图像投射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可在来自多个流路的气流被吸入风扇和从该风扇排出时减小噪音的图像投射装置。此装置包括：第一流路，用于冷却光源的第一气流经过该第一流路；第二流路，用于冷却除光源以外的构件的第二气流经过该第二流路；风扇，其把从第一和第二流路引来的空气排出至装置的外部；第三流路，其引导第三气流至第一流路中位于光源与风扇之间的一排气区域；以及遮光件，其设在排气区域内且遮挡光源的光。

Description

图像投射装置

技术领域

本发明涉及设有冷却风扇的图像投射装置，例如液晶投影仪。

背景技术

投影仪设有生热部件，所述生热部件是包括光源、光调制元件(诸如液晶板)和光学元件的光学系统部件，以及包括光源镇流器和CPU的电气系统部件。

为适当地冷却这些生热部件，日本专利公报特开No.2000-19496中公开的冷却方法采用多个风扇。在此方法中，依据生热部件的热值形成多条流路，例如，用于冷却光源的流路、用于冷却光调制元件的流路以及用于冷却光源镇流器的流路。经过这些流路的冷却气流最终汇合并通过风扇排出。

通过采用最少数量的风扇以减小投影仪的尺寸，这实现了高效率的冷却。此外，这能够减少排出孔的数量，装置内部产生的噪音经由所述排出孔漏出。这可以实现低噪音的投影仪。

然而，在这种多股气流从多条流路流入一个风扇的构造中，当多股气流具有显著不同的流率时，风扇内产生的噪音增大。

将利用图7说明此现象。图7表示在轴流式风扇内的噪音生成现象。

在此图中，附图标记18F表示轴流式风扇。参考符号WA表示从第一流路吸入轴流式风扇18F的气流。参考符号WB表示从第二流路吸入轴流式风扇18F的气流。参考符号18Fa表示轴流式风扇18F的叶片沿其转动方向的前缘。

气流WB具有远高于气流WA的速率。在此情况下，当风扇18F转动时，叶片的前缘18Fa垂直地切割每股气流。当已切割慢气流WA的前缘18Fa开始切割快气流WB时，叶片的前缘18Fa撞击气流WB的侧面，这产生风噪音。此风噪音在‘叶片数量×其转速’的整数倍的频率处最大，这导致噪音。

另外，旋转叶片的前缘18Fa相对于具有不同速率的气流WA和WB形成不同的攻角。提供更大攻角的气流WB在叶片表面变成漩涡，这导致湍流噪音。

如日本专利特开No.H11-82393中公开的传统技术，已知把气流一致地引导至风扇以允许该气流被均匀地吹向生热部件，从而以良好的效率执行冷却。

然而，日本专利特开No.H11-82393中公开的技术是一种用于单气流情况的技术以及一种着眼于风扇流出侧上的流量分布的技术。换句话说，该技术不用于减小在多股气流被吸入一个风扇时的噪音。

发明内容

本发明提供一种能够进一步减小当来自多条流路的气流被吸入风扇并从该风扇排出时的噪音的图像投射装置。

依据一方面，本发明提供一种利用来自光源的光来投射图像的图像投射装置。此装置包括：第一流路，用于冷却光源的第一气流经过该第一流路；第二流路，用于冷却除光源以外的构件的第二气流经过该第二流路；风扇，其把从第一和第二流路引来的空气排出至装置的外部；第三流路，其把第三气流引导至第一流路中位于光源与风扇之间的一排气区域；以及遮光件，其设在所述排气区域内且遮挡光源的光。

依据另一方面，本发明提供一种图像显示系统，其包括上述图像投射装置和给该图像投射装置供应图像信息的图像供给装置。

自以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的其它目的和特征将显而易见。

附图说明

图1是表示液晶投影仪内的部分冷却结构的平面图，该液晶投影仪是本发明的实施例1。

图2是表示实施例1中的部分冷却结构的透视图。

图3是表示液晶投影仪内的部分冷却结构的平面图，该液晶投影仪是本发明的实施例2。

图4是表示实施例1的液晶投影仪的总体构造的分解透视图。

图5A和5B分别是表示实施例1的液晶投影仪的光学构造的平面图和侧视图。

图6是表示实施例1的液晶投影仪中的气流的平面图。

图7是用于说明风噪音的生成的示图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的优选实施例。

实施例1

(投影仪的总体构造)

图4表示作为本发明实施例1的液晶投影仪(图像投射装置)的构造。

此图中，附图标记1表示光源灯、2是保持该灯1的灯座、3是防爆玻璃、以及4是玻璃托。参考符号α表示把来自灯1的光变换为均匀平行光的照明光学系统。参考符号β表示颜色分解/合成光学系统。所述颜色分解/合成光学系统β把来自灯1的光分成红(R)光成分、绿(G)光成分和蓝(B)光成分、分别引导它们至用于R，G和B的液晶板、且然后合成来自所述液晶板的光成分。

附图标记5表示把来自颜色分解/合成光学系统β的光投射到未示出的屏幕(投射面)上的投射镜筒。一投射光学系统被容纳在投射镜筒5内。

附图标记6表示容纳灯1、照明光学系统α和颜色分解/合成光学系统β且投射镜筒5固定于其上的光箱。光箱6具有形成于其上且围绕灯1的灯盒部。

附图标记7表示光箱盖，其覆盖用于容纳照明光学系统α和颜色分解/合成光学系统β的光箱6。附图标记8表示由商用电源生成用于每个电路板的DC电的PFC(功率因数校正)电源板、9是电源滤板、以及10是驱动(点亮)灯1和PFC电源板8的镇流器电源板。

附图标记11表示利用来自PFC电源板8的电力驱动液晶板且控制灯1的点亮的控制板。

附图标记12A和12B分别表示第一和第二光学系统冷却风扇，它们经由形成在后述下外壳体21内的吸气口21a吸入空气以冷却设在颜色分解/合成光学系统β内的光学元件(如液晶板和偏振片)。附图标记13表示第一RGB(三原色)风道，其引导冷却气流从第一和第二光学系统冷却风扇12A和12B至颜色分解/合成光学系统β内的光学元件。

附图标记14表示把吹出气流发送给灯1以冷却该灯1的灯冷却风扇。附图标记15表示用于保持灯冷却风扇14且引导冷却气流至灯1的第一灯风道。附图标记16表示用于保持灯冷却风扇14且与第一灯风道15一起形成风道的第二灯风道。

附图标记17表示电源冷却风扇，其经由形成在下外壳体21内的吸气口21b吸入空气以使冷却气流在PFC电源板8和镇流器电源板10内循环，从而冷却它们。附图标记18表示排气风扇，该排气风扇经由形成在后述第二侧板24内的排气口24a排出从灯冷却风扇14提供给灯1且通过冷却该灯1而导致其本身温度升高的空气。

附图标记19表示第一排气百叶窗以及20是第二排气百叶窗，两个排气百叶窗允许排气的通过且具有遮光功能以防止来自灯1的光漏出到投影仪外。

下外壳体21容纳灯1、光箱6、光源系统板8至10、控制板11等。

附图标记22表示上外壳体，其覆盖用于容纳光箱6等的下外壳体21。附图标记23表示第一侧板，其覆盖利用壳体21和22以及第二侧板24形成的侧孔。下外壳体21具有形成在其内的上述吸气口21a和21b，以及侧板24具有形成在其内的排气口24a。下外壳体21、上外壳体22、第一侧板23和第二侧板24构成投影仪的机壳(外壳)。

附图标记25表示接口板，用于接收各种信号的连接器安装于其上，以及26是与第一侧板23的内面连接的接口加强板。

附图标记27表示用于引导排气从灯1至排气风扇18以防止排气在机壳内扩散的排气箱。排气箱27保持第一和第二排气百叶窗19和20。

附图标记28表示灯盖。灯盖28可拆卸地设在下外壳体21的底部上且通过未示出的螺钉固定于其上。附图标记29表示定位调整脚。定位调整脚29固定在下外壳体21上，且其脚29a的高度可以调整。调整此脚29a的高度能够调整投影仪的倾斜角度。

附图标记30表示RGB吸气板，其保持与形成在下外壳体21内的吸气口21a的外侧连接的过滤器(未表示)。

附图标记31表示用于保持颜色分解/合成光学系统β的棱镜座。附图标记32表示箱侧罩，其具有风道型部以引导来自第一和第二冷却风扇12A和12B的冷却气流，从而冷却颜色分解/合成光学系统β内的光学元件(包括液晶板)。附图标记33表示与箱侧罩32一起形成风道的第二RGB风道。

附图标记34表示RGB板，从设在颜色分解/合成光学系统β内的液晶板起延伸的柔性板与其连接，且其与控制板11连接。

(光学构造)

接着，将参照图5A和5B说明由上述灯1、照明光学系统α、颜色分解/合成光学系统β和投射镜筒(投射光学系统)5形成的整个光学系统的构造。图5A表示光学系统的水平剖面，以及图5B表示其竖直剖面。

在这些图中，附图标记41表示用于发出连续光谱内的白光的发光管，以及42是沿预定方向聚集来自该发光管41的光的反射器。发光管41和反射器42构成灯1。

附图标记43a表示第一柱形阵列，其如图5A所示通过排列每个具有沿水平方向屈光力的多个柱面透镜元件而形成，43b是具有与第一柱形阵列43a的各个透镜元件对应的多个柱面透镜元件的第二柱形阵列。附图标记44表示紫外线吸收滤光镜，以及45是把非偏振光变换为具有预定偏振方向的偏振光的偏振转换元件。

附图标记46表示由具有如图5B所示竖直方向的屈光力的柱面透镜形成的前压缩机。附图标记47表示使来自灯1的光轴弯曲90度(更详细的，88度)的反射镜。

附图标记43c表示通过排列每个都具有沿竖直方向的屈光力的多个柱面透镜元件形成的第三柱形阵列。附图标记43d表示具有与第三柱形阵列43c的各个透镜元件对应的多个柱面透镜元件的第四柱形阵列。

附图标记50表示使特定波长范围内的色光返回灯1以调节色坐标至预定值的滤色器。附图标记48表示聚光透镜。附图标记49表示由具有沿垂直方向的屈光力的柱面透镜形成的后压缩机。前述部件构成照明光学系统α。

附图标记58表示分色镜，其反射蓝(B：例如430nm至495nm)和红(R：例如590nm至650nm)波长范围内的光且透过绿(G：例如505nm至580nm)波长范围内的光。附图标记59表示用于G的入射侧偏振片，其包括被连接到透明基板上且仅透过P偏振光的偏振元件。附图标记60表示第一偏振光光束分离器，其具有透过P偏振光且反射S偏振光的偏振光光束分离表面。

附图标记61R，61G和61B分别表示用于R的反射型液晶平板、用于G的反射型液晶平板以及用于B的反射型液晶平板，每个液晶平板都是对入射光进行反射和光调制的光调制元件(或者成像元件)。附图标记62R，62G和62B分别表示用于R的四分之一波片、用于G的四分之一波片以及用于B的四分之一波片。

附图标记64a表示使橙色光返回灯1以提高红光的色纯度的补偿滤色片。附图标记64b表示用于R和B的入射侧偏振片，其包括被连接在透明基板上且仅透过P偏振光的偏振元件。

附图标记65表示用于把红光的偏振方向变换90度、但不变换蓝光的偏振方向的色选择性相位差板。附图标记66表示第二偏振光光束分离器，其具有透过P偏振光且反射S偏振光的偏振光光束分离表面。

附图标记68B表示用于B的出射侧偏振片，其仅透过B光的S偏振光分量。附图标记68G表示用于G的出射侧偏振片，其仅透过G光的S偏振光分量。附图标记69表示透过R光和B光并反射G光的分色棱镜。

以上从分色镜58至分色棱镜69的部件构成颜色分解/合成光学系统β。

在此实施例中，偏振转换元件45把P偏振光变换为S偏振光。这里，P偏振光和S偏振光是相对于光在偏振转换元件45处的偏振方向来描述的。另一方面，射入分光镜58的光是相对于在第一和第二偏振光光束分离器60和66处的偏振方向来考虑的，此光被认为是P偏振光。而从偏振转换元件45射出的光是S偏振光，S偏振光在其射入分光镜58时被限定为P偏振光。

接着，将说明光学作用。

从发光管41发出的光利用反射器42沿预定方向聚集。反射器42具有抛物面形状，且来自该抛物面的焦点的光通量被变换为与该抛物面的对称轴平行的光通量。然而，由于发光管41内的光源不是理想的点光源且具有有限的尺寸，所以被聚集的光通量含有大量不与抛物面的对称轴平行的光分量。

此光通量通过防爆玻璃3射入第一柱形阵列43a。射入第一柱形阵列43a的光通量按照其柱面透镜元件的数量被分为多个光通量，且因而被聚集以形成每个都具有带状且每个都沿竖直方向设置的多个光通量。这些光通量经过紫外线吸收滤光镜44和第二柱形阵列43b，且然后在偏振转换元件45附近形成多个光源影像。

偏振转换元件45由偏振光光束分离表面、反射面和半波片构成。每个光通量射入对应于其行的偏振光光束分离表面，且被分解为经由偏振光光束分离表面透过的P偏振光分量和通过其反射的S偏振光分量。

被反射的S偏振光分量通过反射面反射，然后朝向与P偏振光分量相同的方向射出。另一方面，被透过的P偏振光分量经由半波片透过，以变换为与S偏振光分量相同的偏振光分量。由此，沿相同方向偏振的偏振光通量从偏振转换元件45射出。

利用偏振转换元件45变换为偏振光通量的多个光通量通过前压缩机46压缩、通过反射镜47反射90(88)度、然后射入第三柱形阵列43c。

射入第三柱形阵列43c的每个光通量按照其柱面透镜元件的数量被分为多个光通量，且因而被聚集以形成每个都具有带状且每个都沿水平方向设置的多个光通量。多个光通量经过第四柱形阵列43d和聚光透镜48，然后射入后压缩机49。

由于前压缩机46、聚光透镜48和后压缩机49的光学作用，利用多个光通量形成的矩形图像相互重叠以形成具有均匀亮度的矩形照明区域。每个反射型液晶平板61R，61G和61B都设置在该照明区域内。

利用偏振转换元件45变换的S偏振光投射到分光镜58上。以下将说明经由分光镜58透过的G光的光路。

经由分光镜58透过的G光射入入射侧偏振片59。G光在通过分光镜58分解后继续保持为P偏振光(相对于偏振转换元件45为S偏振光)。G光从入射侧偏振片59射出、作为P偏振光射入第一偏振光光束分离器60、然后经由其偏振光光束分离表面透过以到达反射型液晶平板61G。

图像供给装置80(例如个人计算机、DVD播放器、VCR和电视调谐器)与投影仪的IF板25连接。控制电路11基于从图像供给装置80输入的图像(视频)信息驱动反射型液晶平板61R，61G和61B，并使它们形成各色原始图像。由此，射入各个反射型液晶平板的光依据原始图像进行调制(图像调制)，并由此被反射。投影仪和图像供给装置80构成图像显示系统。

反射型液晶平板61G对G光进行图像调制并反射G光。经图像调制的G光的P偏振光分量再次经由第一偏振光光束分离器60的偏振光光束分离表面透过，从而朝向光源返回以从投射光中移除。另一方面，经图像调制的G光的S偏振光分量通过第一偏振光光束分离器60的偏振光光束分离表面反射，以作为投射光朝向分光棱镜69。

在所有偏振光分量都被变换为P偏振光的状态下(在黑色显示状态下)，把设在第一偏振光光束分离器60与反射型液晶平板61G之间的四分之一波片62G的慢轴调节至预定方向，以减小在该第一偏振光光束分离器60和反射型液晶平板61G内导致的偏振状态紊乱的影响。

从第一偏振光光束分离器60射出的G光作为S偏振光射入分光棱镜69，然后通过该分光棱镜69的分光膜面反射以到达投射镜筒5。

另一方面，利用分光镜58反射的R光和B光射入补偿滤色片64a。R光和B光在通过分光镜58分解后继续保持为P偏振光。R光和B光经过补偿滤色片64a以移除其橙色光成分、经由入射侧偏振片64b透过，然后射入色选择性相位差板65。

色选择性相位差板65具有仅转动R光的偏振方向90度的功能。因此，R光和B光分别作为S偏振光和P偏振光射入第二光束分离器66。

作为S偏振光射入第二偏振光光束分离器66的R光通过该第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面反射以到达反射型液晶平板61R。作为P偏振光射入第二偏振光光束分离器66的B光经由该第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面透过以到达反射型液晶平板61B。

射入反射型液晶平板61R的R光经图像调制并被反射。经图像调制的R光的S偏振光分量再次通过第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面反射，从而朝向光源返回以从投射光中移除。另一方面，经图像调制的R光的P偏振光分量经由第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面透过，以作为投射光朝向分光棱镜69。

射入反射型液晶平板61B的B光经图像调制并被反射。经图像调制的B光的P偏振光分量再次经由第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面透过，并从而朝向光源返回以从投射光中移除。另一方面，经图像调制的B光的S偏振光分量通过第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面反射，以作为投射光朝向分光棱镜69。

与G光的情况一样，分别调节设在第二偏振光光束分离器66与反射型液晶平板61R和61B之间的四分之一波片62R和62B中每个的慢轴，能够减小在R光和B光中每个的黑色显示状态下偏振状态紊乱的影响。

在这样利用第二偏振光光束分离器66合成为一个光通量且然后从该第二偏振光光束分离器66射出的R光和B光中，B光通过出射侧偏振片68B分析，然后射入分光棱镜69。R光作为P偏振光无任何变化地经由偏振片68B透过，然后射入分光棱镜69。

利用出射侧偏振片68B进行的分析移除B光的不需要分量，此B光的不需要分量是经过第二偏振光光束分离器66、反射型液晶平板61B和四分之一波片62B导致的。

射入分光棱镜69的投射用R光和B光经由分光棱镜69的分光膜面透过、与利用该分光膜面反射的G光合成、然后到达投射镜筒5。

投射用合成R，G和B光利用投射镜筒5内的投射光学系统放大并投射到投射面(例如屏幕)上。

上述光路用于当反射型液晶平板在白色显示状态下工作时。以下说明当反射型液晶平板在黑色显示状态下工作时的光路。

首先，将说明G光的光路。经由分光镜58透过的G光的P偏振光分量射入入射侧偏振片59和第一偏振光光束分离器60、经由其偏振光光束分离表面透过、然后到达反射型液晶平板61G。由于反射型液晶平板61G处于黑色显示状态，所以G光被反射而不经图像调制。由此，G光在经反射型液晶平板61G反射后继续保持为P偏振光。因此，G光再次经由第一偏振光光束分离器60的偏振光光束分离表面和入射侧偏振片59透过，朝向光源返回以从投射光中去除。

接着，将说明R光和B光的光路。经分光镜58反射的R光和B光的P偏振光分量射入入射侧偏振片64b。它们从入射侧偏振片64b射出，然后射入色选择性相位差板65。由于色选择性相位差板65具有仅转动R光的偏振方向90度的功能，所以R光和B光分别作为S偏振光和P偏振光射入第二光束分离器66。

作为S偏振光射入第二偏振光光束分离器66的R光通过其偏振光光束分离表面反射并且到达反射型液晶平板61R。作为P偏振光射入第二偏振光光束分离器的B光经由其偏振光光束分离表面透过且到达反射型液晶平板61B。

由于反射型液晶平板61R处于黑色显示状态，所以射入该反射型液晶平板61R的R光被反射而不经图像调制。换句话说，R光在经反射型液晶平板61R反射后继续保持为S偏振光。因此，R光再次通过第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面反射、经由入射侧偏振片64b透过、然后朝向光源返回以从投射光中移除。结果，显示黑色。

由于反射型液晶平板61B处于黑色显示状态，所以射入该反射型液晶平板61B的B光被反射而不经图像调制。换句话说，B光在经反射型液晶平板61B反射后继续保持为P偏振光。因此，B光再次经由第二偏振光光束分离器66的偏振光光束分离表面透过、通过色选择性相位差板65变换为P偏振光、经由入射侧偏振片64b透过、然后朝向光源返回以从投射光中去除。

(冷却结构)

接着，参照图6说明本实施例投影仪中的冷却结构。如上所述，投影仪容纳五个风扇12A，12B，14，17和18，这些风扇使气流进入多个流路以冷却以下各个冷却对象。

在图6中实线箭头所示的流路B(第一流路)中，利用灯冷却风扇14吸入机壳内的空气作为冷却气流经由利用第一和第二灯风道15和16形成的风道提供给灯1。已冷却灯1的空气被引导至排气箱27，以通过排气风扇18排出到机壳外部。

在图6中虚线箭头所示的流路A(第二流路)中，利用第一和第二冷却风扇12A和12B从机壳外部经由形成在投射镜筒5下方的吸气口21a吸入的空气在该流路A内流动。第二冷却风扇12B设在投射镜筒5的下方。

经过流路A的冷却气流冷却被容纳在光箱6中的颜色分解/合成光学系统β内的光学元件。绝大多数冷却气流朝向设在光箱6附近的PFC电源板8和镇流器电源板10流动、冷却安装在板8和10上的电气部件、然后经由排气风扇18和电源冷却风扇17排出到机壳外部。

此外，在图6中点划线箭头所示的流路C中，经由形成在下外壳体21内的吸气口21b(图6中未示出)吸入的空气流入机壳。经过流路C的气流与机壳内存在的空气一起利用电源冷却风扇17或排气风扇18的吸力引导至PFC电源板8和镇流器电源板10。已冷却板8和10的空气经由电源冷却风扇17和排气风扇18排出到机壳外部。

参照图1和2，更详细地说明上述冷却结构中排气风扇18周围的构造。

发热部件设置在排气风扇18的周围，所述发热部件例如其内反射器2的温度升高直至近似500摄氏度的灯1以及安装在PFC电源板8和镇流器电源板10上的多个电气部件。

灯1利用通过灯冷却风扇14流经流路B的冷却气流(第一气流)W1来冷却。通过吸取灯1的热量而使其温度升高的冷却气流(第一气流)W2流入排气箱27，该排气箱27形成从灯1至排气风扇18的排气区域。

然后，冷却气流W2与排气箱27内的冷却气流(第三气流)W6合流以形成被引导至排气风扇18的冷却气流W3。后面将说明冷却气流W6。

灯1沿其侧方射出的光会经由排气风扇18的孔漏出到投影仪外部。为减少这种漏出光，第一和第二排气百叶窗(遮光件)19和20设在排气箱27内。

第一排气百叶窗19和第二排气百叶窗20中的每个都具有遮挡来自灯1的光、但允许冷却气流通过的结构。

严格控制冷却气流W1的温度以确保灯1的发光机构正常，使得例如发光管41的球部的顶部处的温度等于或低于1000摄氏度以及其底部的温度为900±20摄氏度。因此，为充分维持这些温度，冷却气流W1需要具有预定方向和预定体积(速率)。

PFC电源板8通过电源罩81保持，以及镇流器电源板10通过镇流器罩101保持。这些罩81和101相互结合以形成箱型电源盒E。电源罩81和镇流器罩101具有通过冲孔形成的多个孔。

图中所示的冷却气流(第二气流)W4经由形成在电源盒E上的孔流入该电源盒E，并冷却安装在PFC电源板8和镇流器电源板10上的电气部件。然后，通过从电气部件吸取热量而使其温度升高的冷却气流(第二气流)的部分W5被引导至排气风扇18。

在此结构中，排气风扇18吸入来自流路B的冷却气流W3以及来自流路A的冷却气流W5，并经由形成在第二侧板24中的排气口24a把它们排出到机壳外部。

现在将说明冷却气流W6与排气箱27内的冷却气流W2合流的理由。

设在排气箱27内的第一排气百叶窗19和第二排气百叶窗20对已冷却灯1的冷却气流W2具有较大的阻力，这妨碍了排气风扇18的吸气。

另一方面，没有什么对已冷却PFC电源板8和镇流器电源板10的冷却气流W5具有较大的阻力。

此外，用于冷却灯1的冷却气流W1的体积受到上述温度控制条件的限制。因此，若冷却气流W6不与冷却气流W2合流，则排气风扇18主要吸入冷却气流W5。

结果，冷却气流W5的速率远大于冷却气流W3(冷却气流W2)的速率，这增大了在排气风扇18内生成的风噪音，从而妨碍减小投影仪的噪音。

因此，在此实施例中，如同样在图2中所示的，作为第三流路的气流孔27b设在排气箱27的壁部27a内。此壁部用于分隔流路B的的排气区域与流路A。气流孔27b把流路A内的冷却气流的部分W6引导至排气箱27中。

此外，作为另一第三流路的气流孔27c设在排气箱27顶面内的排气风扇18附近，以把流路A内的冷却气流的部分W6’引导至排气箱27内。

使冷却气流W6和W6’与冷却气流W2合流，可以增大经过大阻力排气箱27内部的冷却气流W3的体积和速率。

另外，优化气流孔27b和27c的尺寸，可以将冷却气流W3与W5的速率差减小至抑制排气风扇18内产生风噪音的程度。

此外，从排气风扇18的吸气面至冷却气流W3和W5的合流点的距离减小了被引导至该排气风扇18的冷却气流的体积偏差，从而进一步减小噪音。

结果，到达排气风扇18的气流变得在其吸气面处基本均匀，且此处气流速率的偏差减小。由此，减小当排气风扇18的叶片横切具有速率差的气流时生成的风噪音。

根据本发明人的实验，在排气箱27内不设置气流孔27b和27c的情况下，冷却气流W5的速率约15m/s，而冷却气流W3的速率约0.27m/s。因此，噪音级高。

然而，在排气箱27内设置气流孔27b和27c的情况下，冷却气流W5的速率约1.5m/s，而冷却气流W3的速率约2.5m/s。因此，噪音级从前一情况中的51.5dB至后一情况中的48.3dB减小3.2dB。

通过使冷却气流W6和W6’与冷却气流W2合流而获得的噪音减小效果就说明到这里。此外，还获得另外的效果。

灯1的热值大于PFC电源板8和镇流器电源板10的热值。因而，冷却气流W2冷却灯1后的温度不可避免地升高。由此，若冷却气流W2直接经由第二侧板24的排气口24a排出到外部，则热空气会被吹向用户或者该第二侧板24的温度会升高。

然而，排出冷却气流W3(该冷却气流W3通过使温度低于冷却气流W2的冷却气流W6和W6’与在排气箱27内的冷却气流W2合流而生成)可以降低排气温度，从而解决上述问题。换句话说，此实施例能够实现一种可降低排气和外部部件的温度的低噪音投影仪。

以上实施例描述了轴流式风扇用作排气风扇18的情况。然而，各种风扇(例如翼式风扇)也可用作排气风扇18。

实施例2

接着，说明作为本发明实施例2的液晶投影仪内的冷却结构。如自实施例1中描述的实验例所理解的，即便排气箱27内设有气流孔27b和27c，冷却气流W3与W5之间仍然存在速率差(偏差)。

因此，在此实施例中，如图3所示，流量均一元件F设在排气箱27与排气风扇18的吸气面之间。

流量均一元件F由具有多个孔(眼)的元件(例如过滤器、穿孔金属和网状物)形成。选择此流量均一元件F的形状和材料，以使排气风扇18的吸气阻力不过大。

流量均一元件F可使流入排气风扇18的两股冷却气流W3和W5的速率均一，从而能够进一步减小在该排气风扇18内生成的风噪音。

根据上述实施例，在气流从用于冷却光源的第一流路和用于冷却除该光源以外的构件的第二流路引导至一个风扇的情况中，第三气流首先在第一气流已冷却光源之后与该第一气流合流。

为冷却需要严格温度控制的光源(灯)，气流速率(体积)被设定为低于用于冷却其它构件的气流速率(体积)。因此，原始第一气流的速率远低于第二气流的速率。

然而，使第三气流与已冷却光源的第一气流合流，减小正要进入风扇之前的被合流气流与第二气流之间的速率差。尤其，在对气流具有大阻力的遮光件设在排气区域内的情况下，可减小上述速率差。因此，可以减小在风扇内生成的风噪音。结果，实现一种低噪音图像投射装置。

此外，使温度低的第三气流与由于冷却光源而导致温度高的第一气流合流，能够降低排气温度。

尽管以上已描述了本发明的优选实施例，但透射型液晶平板和数字微镜装置(DMD)也可用作光调制元件。另外，冷却气流W6和W6’可从投影仪的外部直接导入排气箱27。

此外，本发明不限于这些优选实施例，可做出各种变化和变型而不脱离本发明的范围。

Claims (4)

1.一种利用来自光源的光投射图像的图像投射装置，包括：

第一流路，用于冷却所述光源的第一气流经过所述第一流路；

第二流路，用于冷却除所述光源以外的构件的第二气流经过所述第二流路；

轴流式风扇，其把从所述第一和第二流路引来的空气排出至所述装置的外部；

排气风道，其将所述第一气流从所述光源引到所述轴流式风扇；以及

遮光件，其设在所述排气风道内且遮挡所述光源的光，该遮光件为排气百叶窗；

其中，所述排气风道具有孔，以形成第三流路，该第三流路把第三气流引导至所述排气风道。

2.根据权利要求1所述的图像投射装置，其特征在于，所述第三流路将所述第二气流的部分作为所述第三气流从所述第二流路引导至所述排气风道中。

3.根据权利要求1所述的图像投射装置，其特征在于，除所述光源以外的构件包括电气系统部件和光学系统部件中的至少一个，所述电气系统部件用于驱动所述光源，所述光学系统部件作用于从所述光源引导至一投射光学系统的光。

4.一种图像显示系统，包括：

根据权利要求1所述的图像投射装置；以及

给所述图像投射装置供应图像信息的图像供给装置。

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