CN101329500B

CN101329500B - 投影机

Info

Publication number: CN101329500B
Application number: CN2008101285050A
Authority: CN
Inventors: 加濑智史
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: JP2009003158A; US7993010B2; JP4378658B2; US20080316437A1; CN101329500A

Abstract

本发明提供一种使来自光源装置的光不会泄漏到外部、并且能够通过较小的通风阻力将光源装置的冷却风排出到投影机的外部的投影机。本发明的收纳光源装置的光源室的特征在于，通过包围光源装置的分隔壁形成光源收纳部，在上述分隔壁的一部分上具有使冷却风扇的排气流入的空气取入口，在形成在上述分隔壁的一部分上的将空气排出的排风口中具备在旋转轴上具有多个叶片部的可旋转的遮光部件。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及投影机，详细地讲，涉及收纳投影机的光源装置的光源室。

背景技术

目前，较多采用将显示在个人计算机的画面上的图像及视频信号的图像、还有存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕上的数据投影机。

数据投影机在许多情况下是使用具备氯化金属灯或超高压水银灯等的小型高亮度的放电灯的光源装置、通过彩色过滤器使从光源装置射出的光成为三原色的光、通过光源侧光学系统照射在液晶或称作DMD(数字微镜设备)的显示元件上、将显示元件的透过光或反射光经由具备缩放功能的作为投影侧光学系统的透镜组投影到屏幕上的构造。

由于在该数字投影机中使用的光源装置是非常高温，所以在投影机中将冷却风扇配置在壳体内，从投影机壳体的周缘将外界气体取入到投影机壳体内而循环，通过将变为高温的排气再次向外部排出来降低投影机壳体内的温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种不会增大通风阻力并且能够有效地进行遮蔽以使得来自光源装置的光不会泄漏到外部的光源室、以及具备该光源室的投影机。

本发明的优选的技术方案之一是一种收纳光源装置的光源室，其特征在于，通过包围光源装置的分隔壁形成光源收纳部，在上述分隔壁的一部分上具有使冷却风扇的排气流入的空气取入口，在形成在上述分隔壁的一部分上的将空气排出的排风口中具备在旋转轴上具有多个叶轮部的可旋转的遮光部件，在上述排风口中具有形成引导来自上述光源收纳部的排气的排出流路的流路分隔壁，上述遮光部件的旋转轴配置在上述流路分隔壁的附近，上述叶轮部将上述排出流路堵塞，在上述流路分隔壁上形成有使上述叶轮部旋转通过的弯曲部，上述旋转轴被设在相对于上述排出流路排出的空气的流动方向的垂直方向。

本发明的优选的技术方案之一是一种投影机，在壳体内内置有光源装置、光源侧光学系统、显示元件、投影侧光学系统、冷却风扇、和投影机控制部，其特征在于，在上述壳体上具有吸气孔及排气孔，在与上述排气孔连接的上述冷却风扇的流出流路中具备在旋转轴上具有多个叶轮部的遮光部件，具有形成上述排出流路的流路分隔壁，上述遮光部件的旋转轴配置在上述流路分隔壁的附近，上述叶轮部将上述排出流路堵塞，在上述流路分隔壁上形成有使上述叶轮部旋转通过的弯曲部，上述旋转轴被设在相对于上述排出流路排出的空气的流动方向的垂直方向。

附图说明

图1是表示有关本发明的投影机的一例的正面立体图。

图2是表示有关本发明的投影机的一例的控制框图。

图3是将有关本发明的投影机的一例的上面板取除后的俯视图。

图4是将有关本发明的投影机的变形例的上面板取除后的俯视图。

图5是表示在有关本发明的投影机中使用的光源室的要部变形例的图。

具体实施方式

用来实施本发明的优选的投影机1是在右侧板4、左侧板5及背面板的一部分上具有多个吸气孔8、在前面板3上具有多个排气孔7的大致长方体形状的投影机壳体，在前面板3上还具有投影口99，在该投影机壳体的内部中，配置收纳有光源装置61、由彩色转盘71、导光装置75及光源侧透镜组62等构成的光源侧光学系统、显示元件50、投影侧光学系统90、作为冷却风扇的吹风机110、和投影机控制部。

并且，在光源装置61的附近通过设置包围光源装置61的分隔壁131、132、133而形成光源收纳部121，在投影机壳体内装备有具备该光源收纳部121和将来自该光源收纳部121的排气导引到排气孔7的排出流路141的光源室120，在形成光源收纳部121的分隔壁132、133的一部分上具有使冷却风扇的排气流入的空气取入口123，在形成在该分隔壁131、133的一部分上的将空气排出的排风口125中，设有在旋转轴153上具有多个叶轮部155的可旋转的风车部件151(遮光部件)。

进而，分隔壁138的排风口125侧的端部连接到形成将来自光源收纳部121的排气导引到排气孔7的排出通路141的流路分隔壁145上，通过排出流路141使排风口125连通到排气孔7，风车部件151的旋转轴153配置在该通道分隔壁145的附近，使风车部件151的叶片部155将排风口125附近的排气通道141堵塞地进行配置，在通道分隔壁145上形成使叶片部155旋转通过的弯曲部147，从而形成光源室120。

以下，基于附图详细说明本发明的实施例。有关本发明的一个实施例的投影机1如图1所示，为大致长方体形状，在作为投影机壳体的主体箱的前方的侧板即前面板3上形成有多个排气孔，并且在前面板3的侧方端部附近设有投影口99。

此外，在作为主体箱的上面板2上形成有键/指示器部37，该键/指示器部37具备电源开关键及报告电源的开启或关闭的电源指示器、使光源装置的灯亮灯的灯开关键及显示灯的亮灯的灯指示器、在光源装置等过热时进行报告的过热指示器等的键及指示器。

进而，在主体箱的背面，具备设置USB端子及图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部以及电源适配器插头、接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部等的各种端子9，虽然在图1中没有表示，但在一部分上具有吸气孔8。

此外，作为图1中没有图示的主体箱的侧板的右侧板4、以及作为图1中表示的侧板的左侧板5上分别形成有多个吸气孔8。

并且，作为该投影机1的投影机控制部的控制电路如图2所示，具有控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等，从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号在经由输入输出接口22、系统总线(SB)由图像变换部23进行变换以使其统一于适合显示的规定格式的图像信号后，向显示编码器24发送。

该显示编码器24在将传送来的图像信号展开存储到视频RAM25中后，从该视频RAM25的存储内容生成视频信号，输出给显示驱动部26。

并且，从显示编码器24输入视频信号的显示驱动部26与传送来的图像信号对应地以适当的帧速率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件50，将来自光源装置61的光经由光源侧光学系统入射到显示元件50中，从而通过显示元件50的反射光形成光像，经由作为投影侧光学系统的投影系统透镜组将图像投影到未图示的屏幕上，该投影系统透镜组的可动透镜组97通过透镜马达45进行用于缩放调节及焦点调节的驱动。

此外，图像压缩扩展部31通过ADTC及霍夫曼编码等的处理对图像信号的亮度信号及色差信号进行数据压缩，进行依次写入到作为装卸自如的记录媒体即存储卡32中记录处理，再现模式时将记录在存储卡32中的图像数据读出，将构成一系列的运动图像的各个图像数据以1帧单位扩展，经由图像变换部23发送给显示编码器24，基于存储在存储卡32中的图像数据能够进行运动图像等的显示。

并且，控制部38负责投影机1内的各电路的动作控制，由CPU、固定地存储有各种设置等的动作程序的ROM以及作为工作存储器使用的RAM等构成。

此外，由设在主体箱的上面板2上的主键及指示器等构成的键/指示器部37的操作信号被直接传送给控制部38，来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调后的代码信号被传送给控制部38。

另外，在控制部38经由系统总线(SB)连接有声音处理部47，声音处理部47具备PCM音源等的音源电路，在投影模式及再现模式时能够将声音数据模拟化，并能够驱动扬声器48进行扩音放音。

该控制部38控制电源控制电路41等，如果操作灯开关键，则由电源控制电路41使光源装置61的放电灯点亮，进而，使冷却风扇驱动控制电路43进行设置在光源装置61等中的多个温度传感器的温度检测，控制图3所示的作为冷却风扇的吹风机110的旋转速度，并且通过定时器等在光源装置61的灯灭灯后也使冷却风扇的旋转持续来进行冷却，进而，根据温度传感器的温度检测的结果进行将光源装置停止而使投影机主体的电源关闭等的控制。

该投影机1的内部构造如图3所示，为了包围光源装置61而设置分隔壁131、132、133，从而形成光源收纳部121，并且在吹风机110附近的第2分隔壁132与第3分隔壁133之间设置间隔，使作为冷却风扇的西罗科风扇类型的吹风机110的吐出口113位于那里，使冷却风扇的排气风流入到光源收纳部121中，在设于前面板3附近的第1分隔壁131与吹风机110附近的第3分隔壁133之间设置间隔而作为排风口125，将该排风口125与前面板3的排气孔7连通。

并且，在该排风口125的光源收纳部121的外侧，配置有在排气风的作用下旋转的作为遮光部件的风车部件151，将第3分隔壁133的排风口125侧的端部与右侧板4通过通道分隔壁146连接，将来自排风口125的冷却风可靠地从前面板3的排气孔7排出到投影机1的外部。

此外，该通道分隔壁145在光源收纳部121侧具有收纳风车部件151的大致一半左右的圆弧状的弯曲部147，将旋转轴153配置在通道分隔壁145的附近，以将风车部151的旋转轴53设在该弯曲部147的中心，在该旋转轴153上，设有以旋转轴153为中心旋转自如的多个板状的叶片部155。

另外，第1分隔壁131的排风口125侧的端部作为第2通道分隔壁146而配合风车部件151的叶片部155的前端的旋转半径稍稍弯曲，通过使第2通道分隔壁146位于风车部件151的叶片部155的前端附近，将由通道分隔壁145与第2通道分隔壁146形成的排气通道141通过叶片部155堵塞，从而即使风车部件151旋转，来自收纳于光源收纳部121的光源装置61的光也不会漏出。

这样，通过由第1分隔壁131、第2分隔壁132和第3分隔壁133包围光源装置61，形成收纳光源装置61的光源收纳部121，在该光源收纳部121设置能够取入来自吹风机110的冷却风的空气取入口123和具备将来自光源收纳部121的排气风排出的风车部件151的排风口125，从而形成通过排气通道141使排风口125连通到投影机1的排气孔7的光源室120，将投影机壳体内分为光源室120以外的吸气侧空间和从光源室120到排气孔7的排气侧空间。

并且，在该光源室120的光源收纳部121中，与光源装置61一起收纳有将从光源装置61射出的光反射到彩色转盘71的第1反射镜72、以及具备彩色过滤器的彩色光盘71等的光源侧光学系统的一部分，导光装置75的入射侧端部贯通第2分隔壁132而位于光源收纳部121的内部中，该导光装置75使透过彩色转盘17的过滤器的光成为均匀强度分布的光线束。

并且，在吸气侧空间，配置有安装有具备电源控制电路41的灯电源电路块101等的电源控制电路基板102、具备投影机控制部的主控制电路基板103、和后述的光学系统单元77的图像生成块79及投影侧块80。

此外，吹风机110具备吸入口111和吐出口113，吐出口113是大致正方形截面，且连接在光源收纳部121的分隔壁132、133上，由吸入口111吸入吸气侧空间的空气，将该空气从吐出口113排出到光源室120的光源收纳部121中，由此，将配置在光源收纳部121的光源装置61等冷却，将空气从前方的排气孔7排出到外部。

并且，光学系统单元77由图像生成块79、和投影侧块80构成，图像生成块79内置有作为光源侧光学系统的反射镜及透镜组，并具备将透过导光装置75的光朝向照射反射镜84反射的第二反射镜74、将由该第二反射镜74反射的光聚光在显示元件50上的光源侧透镜组62、将透过光源侧透镜组62的光从前斜下方以规定的角度照射在显示元件50上的照射反射镜84、和作为显示元件50的DMD(数字微反射镜装置)。

该DMD是通过由多个微反射镜的倾斜方向的切换将从其前斜下方入射的光分为向正面方向反射的开启状态光线和向斜上方方向反射的关闭状态光线进行反射，来显示图像的，使入射到向一个倾斜方向倾斜移动后的微反射镜的光通过该微反射镜成为向正面方向反射的开启状态光线，使入射到向另一个倾斜方向倾斜移动后的微反射镜的光通过该微反射镜倾斜地进行反射而成为关闭状态光线，通过向正面方向的反射形成的开启状态光线，生成并显示图像。

此外，投影侧块80具有将由显示元件50反射的形成图像的光投影到屏幕上的投影侧光学系统90的透镜组，投影侧光学系统90由固定透镜组93和可动透镜组97构成，做成了具备缩放功能的可变焦点型透镜，通过透镜马达使可动透镜组97移动，能够进行缩放调节和焦点调节。

该投影机1的冷却机构通过由吹风机110的吸入口111吸入周边的空气，将外界气体从设在作为投影机壳体的侧板的右侧板4及左侧板5、以及背面板上的吸气孔8吸入到吸气侧空间中，将配置在吸气侧空间中的各种部件冷却后，将冷却风从吹风机110的吐出口113排出到光源收纳部121中，通过该排风对光源收纳部121的各种部件进行冷却，将变为高温的排气从前面板3的排气孔7排出到外部。

这样，从投影机1的外部将新鲜的外界气体从侧板的吸气孔8取入到投影机1的内部，对吸气侧空间的各种部件进行冷却，将从作为冷却风扇的吹风机110吐出的冷却风从光源室120的空气取入口123吹出到光源收纳部121，将冷却了收纳在光源收纳部121中的高温的光源装置61等后的冷却风从光源收纳部121的排风口125经由排气通道141排出到投影机1的外部。

并且，在该光源室120的排风口125中设有作为遮光部件的风车部件151，通过风车部件151的叶片部155将排气通道141堵塞，将来自收纳于光源收纳部121中的光源装置61的光截断而防止光从排风口125及排气孔7泄漏到外部，使该风车部件151的叶片部155旋转自如地通过旋转轴153支撑，所以能够通过风车部件151的旋转减少对冷却风的通风阻力，使从吹风机110向光源收纳部121的冷却风的吹入变得容易，能够使大量的冷却风流入到光源收纳部121中。

因此，能够做成不会有从排气孔7的光漏出、并且提高了光源装置61周边的冷却效率的低噪音的投影机1。

此外，作为另一实施例，也有设置多个风车部件151的情况。

作为设置多个该风车部件151的情况，在沿着排气通道141配置风车部件151时，如图4所示，在通道分隔壁145上形成两个弯曲部147而沿着通道分隔壁145配置风车部件151，将第1分隔壁131从排风口125向排气通道141的方向延长来设置第2通道分隔壁146。

该第2通道分隔壁146与从第3分隔壁133连续的通道分隔壁145对置地配置，并设置为，使其通过沿着通道分隔壁145设置的两个风车部件151的叶片部155前端的附近位置。

因此，在相对连结两个风车部件151的旋转轴153的位置的线的延长线光源装置61错位的情况下，即使有一些光从因接近于光源收纳部121的风车部件151的旋转而在叶片部155的前端与第2通道分隔壁146之间产生的间隙漏出，也能够通过排气孔7侧的风车部件151截断。

另外，在光源装置61位于连结两个风车部件151的旋转轴153位置的线的延长线上的情况下，将具备与风车部件151的叶片部155的前端的旋转圆弧配合的凹部的部件配置在第2通道分隔壁146的内侧，即使风车部件151旋转，也不会在第2通道分隔壁146与叶片部155的前端之间产生直线的间隙。

此外，在将多个风车部件151配置在排气通道141时，也有将两个风车部件151对置配置的情况。

在该实施例中，如图5所示，在与第1分隔壁131的排风口125的端部连接的第2通道分隔壁146上形成弯曲部147，而在第2通道分隔壁146的附近配置具有旋转轴153的风车部件151，使该风车部件151的叶片部155的前端与使旋转轴153位于从第3分隔壁133连续的通道分隔壁145的附近的风车部件151的叶片部155的前端重叠，即使两风车部件151旋转，来自光源收纳部121的光也不会泄漏到排气通道141中。

在本实施例中，这样将光源装置61配置在光源收纳部121的内部，用分隔壁131、132、133包围其周围，在排风口125中配置具有旋转自如的叶片部155的风车部件151，做成了不增大冷却风的通风阻力而将来自光源装置61的光截断、使其不会从光源收纳部121漏出的光源室120。

并且，配置在排风口125附近的排气通道141中的作为遮光部件的风车部件151并不限于一个，有配置多个风车部件151的情况，进而，从光源收纳部121排出冷却风的排出口125也并不限于一处，也有设置多个排风口125并在各排风口125中配置风车部件151的情况。

此外，附图所示的风车部件151使旋转轴153为垂直方向，但也有使旋转轴153为平行方向而使风车部件151垂直地旋转、在投影机1的上面板2及底面板的内侧配置形成弯曲部的部件而使风车部件151的旋转变得平滑、并且在弯曲部的对置位置上配置具有与风车部件151的叶片部155的前端的移动相配合的凹部的部件来防止光泄漏的情况。

进而，也有附设使这些风车部件151旋转的马达、将该马达的旋转轴与风车部件151的旋转轴153连结、通过马达使叶片部155旋转来促进从光源收纳部121的排气的情况。

此外，本发明并不限于以上的实施例，在不脱离发明的主旨的范围内能够自由地变更、改良。

Claims

1.一种收纳光源装置的光源室，其特征在于，

通过包围光源装置的分隔壁形成光源收纳部，在上述分隔壁的一部分上具有使冷却风扇的排气流入的空气取入口，在形成在上述分隔壁的一部分上的将空气排出的排风口中具备在旋转轴上具有多个叶轮部的可旋转的遮光部件，在上述排风口中具有形成引导来自上述光源收纳部的排气的排出流路的流路分隔壁，上述遮光部件的旋转轴配置在上述流路分隔壁的附近，上述叶轮部将上述排出流路堵塞，在上述流路分隔壁上形成有使上述叶轮部旋转通过的弯曲部，上述旋转轴被设在相对于上述排出流路排出的空气的流动方向的垂直方向。

2.如权利要求1所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

在上述排出流路中设有多个上述遮光部件。

3.如权利要求2所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

多个上述遮光部件沿着上述排出流路配置。

4.如权利要求2所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

多个上述遮光部件的旋转轴分别设在对置的上述流路分隔壁的附近，相互使上述叶轮部的前端重叠而配置。

5.如权利要求1所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

上述遮光部件的旋转轴连结在马达轴上。

6.如权利要求2所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

上述遮光部件的旋转轴连结在马达轴上。

7.如权利要求1所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

上述遮光部件在排气风的作用下旋转。

8.如权利要求2所述的收纳光源装置的光源室，其特征在于，

上述遮光部件在排气风的作用下旋转。

9.一种投影机，在壳体内内置有光源装置、光源侧光学系统、显示元件、投影侧光学系统、冷却风扇、和投影机控制部，其特征在于，

在上述壳体上具有吸气孔及排气孔，在与上述排气孔连接的上述冷却风扇的流出流路中具备在旋转轴上具有多个叶轮部的遮光部件，具有形成上述排出流路的流路分隔壁，上述遮光部件的旋转轴配置在上述流路分隔壁的附近，上述叶轮部将上述排出流路堵塞，在上述流路分隔壁上形成有使上述叶轮部旋转通过的弯曲部，上述旋转轴被设在相对于上述排出流路排出的空气的流动方向的垂直方向。

10.如权利要求9所述的投影机，其特征在于，

多个上述遮光部件沿着上述排出流路配置。

11.如权利要求9所述的投影机，其特征在于，

12.如权利要求9所述的投影机，其特征在于，

上述遮光部件的旋转轴连结在马达轴上。

13.如权利要求9所述的投影机，其特征在于，

上述遮光部件在上述冷却风扇的排气风的作用下旋转。