CN102736385A - 光源装置、投影仪以及组装光源装置的方法 - Google Patents

Abstract

光源装置，包括：支撑光源和聚集的准直透镜中的一个的第一支架；支撑所述光源和所述准直透镜中的另一个的第二支架；以及将所述第一支架固定于所述第二支架的固定构件。所述第一支架包括从所述第一支架朝向所述第二支架突出的第一突出部分，所述第一突出部分具有通孔。所述第二支架包括从所述第二支架朝向所述第一支架突出的第二突出部分，所述第二突出部分具有：容纳所述第一突出部分的容纳部分以及容纳孔。锁定构件的杆部分插入所述通孔和所述容纳孔中，并且锁定构件的头部分以密封剂密封。

Description

光源装置、投影仪以及组装光源装置的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年3月29日提交的日本专利申请No.2011-072140的优先权，其全部内容在此引用作为参考。

技术领域

在此描述的实施例涉及组装在投影仪中的光源装置、投影仪以及组装该光源装置的方法。

背景技术

目前，数据投影仪被频繁用作图像投影装置，该图像投影装置将视频图像或个人电脑的屏幕，以及与存储在存储卡等中的图像数据相对应的图像等，投影在屏幕上。投影仪通过将从光源发出的光聚集至被称为DMD(数字微反射镜装置)的微反射镜显示元件或液晶面板上，而将彩色图像显示在屏幕上。

至今，将高强度放电灯用作光源的投影仪已成为投影仪的主流。然而，近年来，已经开发出将发光二级管、激光二极管、有机EL、荧光粉等用作光源的各种投影仪。

同时，会关注产生这样的问题，即用作光源的激光二极管等被有意地从投影仪内部取出，并用于其他目的，从而令使用者意外地暴露于激光束。例如，JP2001-267670A公开了一种激光装置，该激光装置可防止激光谐振器有意地与激光装置分离而将激光谐振器用作其他目的。

然而，JP2001-267670A公开了一种激光装置，其激光谐振器的部分在激光谐振器分离时被损坏，并没有公开光源不容易与激光装置分离的结构。

发明内容

本发明的一个或多个说明性方面在于提供投影仪、光源装置和制造投影仪的方法，其可通过在制造时不会带来麻烦的简单结构，防止设置在投影仪外壳中并通过操作检查的光源装置的光源被分离而将光源用作其他目的。

根据本发明的一个或多个说明性方面，提供光源装置。该装置包括：支撑光源和准直透镜中的一个的第一支架，所述准直透镜聚集从所述光源发出的光；支撑所述光源和所述准直透镜中的另一个的第二支架；将所述第一支架固定于所述第二支架的固定构件；以及包括头部分和与所述头连接的杆部分的锁定构件。所述第一支架包括从所述第一支架朝向所述第二支架突出的第一突出部分，所述第一突出部分具有通孔。所述第二支架包括从所述第二支架朝向所述第一支架突出的第二突出部分，所述第二突出部分具有：容纳所述第一突出部分的容纳部分以及容纳孔。所述锁定构件的所述杆部分插入所述通孔和所述容纳孔中，并且所述锁定构件的所述头部分以密封剂密封。

本发明的其它方面和优点将根据以下说明书、附图和权利要求而明显。

附图说明

图1是根据本发明实施例的投影仪的外观透视图；

图2是示出根据本发明实施例的投影仪的功能电路方框图；

图3是示出根据本发明实施例的投影仪的内部结构的示意性平面图；

图4是根据本发明实施例的投影仪的底部面板盖的安装状态的底视图；

图5是示出与投影仪的底部面板盖分离的光源装置暴露于外部的状态的底视图；

图6是根据本发明实施例的光源装置从底侧观看的透视图；

图7是根据本发明实施例的光源装置的截面图；

图8是根据本发明实施例的光源装置的主要部件的放大截面图；

图9是说明制造根据本发明实施例的投影仪的方法的流程图；

图10A至10D是说明根据本发明实施例的光源装置的组装顺序的视图；

图11是根据本发明实施例的变型的光源装置的主要部件的放大截面图；

图12是根据本发明实施例的另一变型的光源装置的主要部件的放大截面图；以及

图13是根据本发明实施例的另一变型的光源装置的主要部件的放大截面图。

具体实施方式

以下将描述本发明的实施例。图1是投影仪10的外观透视图。同时，在该实施例中，投影仪10的左侧和右侧表示投影方向的左侧和右侧，以及前侧和后侧表示投影仪10面对屏幕的方向以及光通量行进方向的前侧和后侧。

进而，如图1所示，投影仪10具有基本呈矩形的平行六面体形状，并包括透镜盖19。透镜盖19覆盖投影开口，并设置在前面板12的侧面部分，该前面板12是投影仪外壳的前板。在前面板12上形成有多个进气口18。此外，虽未示出，投影仪10包括接收来自遥控器的控制信号的红外线(Ir)接收器。

而且，按键/指示器37设置在外壳的上面板11上。将诸如电源指示器、投影开关按键和过热指示器的按键或指示器设置在按键/指示器37中。电源指示器通知用户电源开关按键和电源的打开和关闭状态。投影开关按键切换投影的打开和关闭。当光源装置、显示元件、控制电路等过热时，过热指示器通知用户光源单元、显示元件、控制电路等的过热。

此外，将诸如电源适配器插头的输入/输出连接器和各种端子20设置在外壳后面的后面板上。输入/输出连接器包括USB端子、用于输入图像信号的或D-USB端子、S端子、RCA端子等。此外，在后面板上形成多个进气口。同时，在右面板和左面板15上形成多个排气口17，该右面板是外壳的侧面板(未图示)，该左面板15是图1中所示的侧面板。而且，在后面板附近的左面板15的角落部分也形成有进气口18。此外，在前面板、后面板、左面板和右面板附近的底部面板的角落部分也形成有多个进气口或排气口。

接下来，将参照图2的方框图来描述投影仪10的投影仪控制器。投影仪控制器包括控制器38、输入/输出接口22、图像转换器23、显示编码器24、显示驱动单元26等。从输入/输出连接器21输入的各种标准的图像信号，由图像转换器23通过输入/输出接口22和系统总线(SB)的转换从而标准化为具有适于显示的预定格式的图像信号之后，被输出至显示编码器24。

进而，在显示编码器24将输入图像信号发展并存储在视频RAM 25中之后，显示编码器24根据存储在视频RAM25中的内容产生视频信号，并将视频信号输出至显示驱动单元26。

显示驱动单元26用作显示元件控制器；根据从显示编码器24输出的图像信号以合适的帧频，驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51；通过采用光通量照射显示元件51而从显示元件51反射光，来形成光学图像，该光通量从光源单元60中发出并经过光导光学系统；以及通过以下将要描述的投影侧光学系统，将图像投影和显示在屏幕(未图示)上。同时，由透镜电机45驱动投影侧光学系统的可移动透镜组235，从而进行变焦调整或聚焦调整。

进而，图像压缩/扩展单元31进行记录处理，通过进行诸如ADCT和霍夫曼编码的处理以及随后将数据写入由可拆除记录介质形成的存储卡32中，从而将图像信号的亮度信号和色差信号的数据压缩。而且，图像压缩/扩展单元31进行以下处理，即以再现模式将记录在存储卡32中的图像数据读取，将一系列移动图像中的每一个图像数据按帧扩展，将图像数据通过图像转换器23输出至显示编码器24，以及允许基于记录在存储卡32中的图像数据显示移动图像等。

控制器38控制投影仪10的各个电路的操作。控制器38包括CPU，或固定存储诸如各种设定的操作程序的ROM，以及用作工作存储器的RAM等。

包括主按键、指示器等的按键/指示器37的操作信号直接发送至控制器38。来自遥控器的按键操作信号由Ir接收器35接收。将由Ir处理器36解调的码信号输出至控制器38。

同时，通过系统总线(SB)将声音处理器47连接至控制器38。声音处理器47包括诸如PCM声源的声源电路，以投影模式和再现模式将声音数据转化为模拟数据，并通过驱动扬声器48来放大和发出声音。

进而，由于控制器38作为光源控制器控制光源控制电路41，则光源控制电路41分别控制光源单元60的激发光辐射装置、红色光源装置和蓝色光源装置的光发射，以使得从光源单元60中发出图像生成时所需的预定波长带的光。

而且，控制器38通过设置在光源单元60等上的多个温度传感器，使冷却风扇驱动控制电路43探测温度，并使冷却风扇驱动控制电路43基于温度探测的结果，控制冷却风扇的旋转速度。此外，控制器38还进行以下控制，即通过定时器等，即使在投影仪主体的电源关闭之后，仍使冷却风扇驱动控制电路43继续旋转冷却风扇；根据温度探测的结果，关闭投影仪主体的电源等。

接下来，将描述投影仪10的内部结构。图3是示出投影仪10的内部结构的示意性平面图。如图3中所示，投影仪10包括右面板14附近的控制电路板241。控制电路板241包括电源电路块、光源控制块等。此外，投影仪10包括在控制电路板241一侧的光源单元60，即，基本在投影仪外壳的中间。而且，投影仪10包括在光源单元60和左面板15之间的光学系统单元160。

光源单元60包括激发光辐射装置70、荧光装置100、蓝色光源装置300、红色光源装置120和光导光学系统140。激发光辐射装置70设置在后面板13附近，基本在横向方向上的投影仪外壳的中间。荧光装置100设置在从激发光辐射装置70发出的光通量的光轴上的前面板12附近。蓝色光源装置300设置在前面板12附近，以与从荧光装置100发出的光通量平行。红色光源装置120设置在激发光辐射装置70和荧光装置100之间。光导光学系统140改变从荧光装置100发出的光的光轴、从红色光源装置120发出的光的光轴、和从蓝色光源装置300发出的光的光轴，以使得各个光轴成为同一光轴；并将每种颜色的光引导至光通道175的作为预定表面的入射口。

激发光辐射装置70包括激发光源71、反射镜组75、聚光透镜78和散热器81。设置激发光源71以使得激发光源71的光轴与后面板13平行。反射镜组75将从激发光源71发出的光的光轴朝向前面板12改变90°角度。聚光透镜78聚集从激发光源71发出的并由反射镜组75反射的光。将散热器81设置在右面板14和激发光源71之间。

激发光源71包括设置为3×8矩阵的总共24个蓝色激光二极管和均为将从每个蓝色激光二极管中发出的光转变为平行光并设置在每个蓝色激光二极管的光轴上的准直透镜73。此外，反射镜组75包括设置为阶梯状的多个反射镜，在一个方向上减小从激发光源71发出的光通量的横截面积，并将光通量发射至聚光透镜78。

由于冷却风扇261设置在散热器81和后面板13之间，激发光源71由冷却风扇261和散热器81冷却。此外，由于冷却风扇261恰好设置在反射镜组75和后面板13之间，因此反射镜组75和聚光透镜78由冷却风扇261冷却。

荧光装置100包括荧光轮101、轮电机110和聚光透镜组111。荧光轮101与前面板12平行设置，即，与从激发光辐射装置70发出的光的光轴垂直。轮电机110旋转驱动荧光轮101。聚光透镜组111将从荧光轮101发出的光通量朝向后面板13聚集。

荧光轮101为圆盘形金属基座构件，并且荧光轮101的环形荧光区域形成为凹进的部分，该环形荧光区域通过将从激发光源71发出的光用作激发光而发出绿色波长带的荧光。荧光轮101用作接收激发光并发出荧光的荧光板。此外，在荧光轮101的表面上通过银沉积等进行反射镜处理，该表面包括荧光区域并面对激发光源71。相应地，形成反射光的反射表面，在反射表面上形成绿色荧光粉层。

而且，辐射至荧光轮101的绿色荧光粉层上的从激发光辐射装置70发出的光，激发出绿色荧光粉层的绿色荧光粉。然后，从绿色荧光粉向各个方向荧光发出的光通量直接朝向激发光源71发出，或在由荧光轮101的反射表面反射之后朝向激发光源71发出。此外，没有被荧光粉层的荧光粉吸收而射向金属基座构件的激发光由反射表面反射，再次进入荧光粉层，并激发荧光粉。相应地，可提高从激发光源71发出的激发光的使用效率，并可通过将荧光轮101的凹进部分的表面形成为反射表面而发出更明亮的光。

同时，在通过荧光轮101的反射表面朝向荧光粉层反射的激发光中，没有被荧光粉吸收而朝向激发光源71发出的激发光透射通过将在以下描述的第一二向色镜141，并由第一二向色镜141反射荧光。相应地，激发光没有向外部发出。此外，由于冷却风扇261设置在轮电机110和前面板12之间，荧光轮101由冷却风扇261冷却。

红色光源装置120包括红色光源121和聚光透镜组125。将红色光源121设置为使得红色光源121的光轴与激发光源71的光轴平行。聚光透镜组125将从红色光源121发出的光聚集。此外，红色光源装置120设置为使得红色光源装置120的光轴与从激发光辐射装置70发出的光的光轴和从荧光轮101发出的绿色波长带的光的光轴相交。而且，红色光源121是作为发出红色波长带的光的半导体发光元件的红色发光二极管。此外，红色光源装置120包括散热器130，该散热器130靠近右面板14设置在红色光源121的一侧。而且，由于冷却风扇261设置在散热器130和前面板12之间，红色光源121由冷却风扇261冷却。

蓝色光源装置300包括蓝色光源301和聚光透镜组305。蓝色光源301设置为使得蓝色光源301的光轴与从荧光装置100发出的光的光轴平行。聚光透镜组305将从蓝色光源301发出的光聚集。此外，蓝色光源装置300设置为使得蓝色光源装置300的光轴与从红色光源装置120发出的光的光轴相交。而且，蓝色光源301是作为发出蓝色波长带的光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。此外，蓝色光源装置300包括散热器310，该散热器310靠近前面板12设置在蓝色光源301的一侧。而且，由于冷却风扇261设置在散热器310和前面板12之间，蓝色光源301由冷却风扇261冷却。

进而，光导光学系统140包括：聚光透镜，该聚光透镜将红色、绿色、和蓝色波长带的光通量聚集；二向色镜，该二向色镜将各个颜色波长带的光通量的光轴改变为同一光轴；等。特别地，第一二向色镜141透射蓝色和红色波长带的光，并通过绿色波长带的光的反射将绿色光的光轴朝向左面板15改变90°角度，该第一二向色镜141设置在从激发光辐射装置70发出的蓝色波长带的光的光轴与从荧光轮101发出的绿色波长带的光的光轴和从红色光源装置120发出的红色波长带的光的光轴相交的位置。

而且，第二二向色镜148透射蓝色波长带的光、并通过绿色和红色波长带的光的反射将绿色光和红色光的光轴朝向后面板13改变90°角度，该第二二向色镜148设置在从蓝色光源装置300发出的蓝色波长带的光的光轴与从红色光源装置120发出的红色波长带的光的光轴相交的位置。而且，聚光透镜设置在第一和第二二向色镜141和148之间。此外，将光源的光聚集在光通道175的入射口的聚光透镜173设置在光通道175附近。

光学系统单元160由3个块形成基本U形，这3个块为：位于激发光辐射装置70的左侧的照明侧块161；位于后面板13和左面板15彼此相交的位置附近的图像生成块165；以及位于光导光学系统140和左面板15之间的投影侧块168。

照明侧块161包括将从光源单元60发出的光源光引导至图像生成块165的显示元件51的光源侧光学系统170的一部分。作为照明侧块161的光源侧光学系统170具有光通道175、聚光透镜178、光轴改变反射镜181等；该光通道175将从光源单元60发出的光通量改变为具有均匀强度分布的光通量；聚光透镜178聚集从光通道175发出的光，光轴改变反射镜181将从光通道175发出的光通量的光轴朝向图像生成块165改变。

图像生成块165包括作为光源侧光学系统170的聚光透镜183和辐射反射镜185。聚光透镜183将通过光轴改变反射镜181反射的光源光聚集至显示元件51。辐射反射镜185将从通过聚光透镜183透射的光通量以预定的角度发射至显示元件51。而且，图像生成块165包括作为显示元件51的DMD，并且冷却显示元件51的散热器190设置在显示元件51和后面板13之间。相应地，显示元件51由散热器190冷却。此外，作为投影侧光学系统220的聚光透镜195设置在显示元件51的前侧附近。

投影侧块168包括将由显示元件51反射的光投影到屏幕上的投影侧光学系统220的透镜组。投影侧光学系统220由变焦透镜形成，该变焦透镜包括安装在固定透镜镜筒中的固定透镜组225和安装在移动透镜镜筒中的可移动透镜组235，并具有变焦功能。投影侧光学系统220可通过采用透镜电机移动可移动透镜组235，来进行变焦调整或聚焦调整。

同时，光源装置的激发光源71包括如上所述的以3×8矩阵设置的总共24个蓝色激光二极管。

接下来，将描述投影仪10的底部结构。图4是示出根据本发明实施例的投影仪10的底部面板盖16a的安装状态的底视图。图5是示出投影仪10的底部面板盖16a已被分离，并且作为光源装置的激发光辐射装置70暴露于外部的状态的底视图。

如图4和图5中所示，将开口部分16b和底部面板盖16a设置在投影仪10外壳的底部面板16的中央附近，以便与激发光辐射装置70的位置相对应。详细地，作为能够安装在开口部分16b的盖部分的底部面板盖16a，通过螺钉16c和16d固定到底部面板16的开口部分16b。开口部分16b和底部面板盖16a使得能够对激发光辐射装置70进行维护。

将描述作为投影仪10的光源装置的激发光辐射装置70。图6是根据本发明实施例的光源装置从底侧观看的透视图。图7是根据本发明实施例的光源装置的截面图。同时，激发光辐射装置70的底侧和上侧分别与图7中所示的上侧和下侧相对应。此外，图7示出透过各个螺钉的激发光辐射装置70的横截面。

如图6和图7中所示，激发光辐射装置70包括作为光源的激发光源71、作为提高从激发光源71发出的光的方向性的聚光透镜的准直透镜73、透镜安装框架74、作为支撑准直透镜73的第二支架的透镜支架79、作为第一支架的光源支架80和压板89。同时，根据该实施例的激发光辐射装置70包括作为锁定构件的螺钉320。

每个准直透镜73均是将从作为激发光源71的蓝色激光二极管发出的光转变为平行光的聚光透镜。透镜安装框架74预先与准直透镜73结合为一体，并如图7所示将安装框架通过粘合剂等固定于准直透镜73的外围。通过由按压透镜安装框架74的外围而引起的透镜安装框架74的移动来进行准直透镜73的位置的调整，该透镜安装框架74通过采用粘合剂等将准直透镜73的外围固定于透镜安装框架74上而与准直透镜73结合为一体。相应地，能够防止透镜自身的损坏。

透镜支架79是由耐热树脂制成的支撑构件。如图7中所示，透镜支架79包括多个孔部分79a，并支撑透镜安装框架74，使得将与作为聚光透镜的准直透镜73结合为一体的透镜安装框架74设置在透镜框架孔79b中，并且透镜安装框架74可在与光轴垂直的方向的可调节范围内移动。激发光源71分别设置在透镜支架79的孔部分79a中。

进而，透镜支架79适于容纳形成于透镜安装框架74的上部外围的第一突出部分，使得设置在透镜框架孔79b中的透镜安装框架74不会沿着光轴向下移动。而且，形成于透镜安装框架74的上部外围的第一突出部分通过压板89从上方按压，使得在调整时，透镜安装框架74不会沿着光轴向上移动。即，能够通过上述结构调整准直透镜73的光轴。

光源支架80是由铝等制成的散热构件并且支撑激发光源71。详细地，如图7中所示，将光源支架80配合于透镜支架79，并且将激发光源71支撑在透镜支架79和其自身之间。此外，光源支架80和透镜支架79通过由螺钉87彼此固定而相互结合为一体，同时支撑激发光源71。例如，与控制器38电连接的柔性板90设置在光源支架80的后侧，柔性板90通过引线端子92电连接至激发光源71。在调整激发光源71和准直透镜73的光轴时，激发光源71和准直透镜73由透镜支架79和光源支架80支撑。

接下来，将在以下详细描述防止根据本发明实施例的投影仪10的激发光源71分离的机构。图8是作为根据本发明实施例的光源装置的激发光辐射装置70的主要部件的放大截面图。每个激发光源71支撑在光源支架80和透镜支架79的端面79c之间。

激发光辐射装置70包括第一突出部分80a、第二突出部分79d；该第一突出部分80a从作为第一支架的光源支架80朝向作为第二支架的透镜支架79突出、或从透镜支架79朝向光源支架80突出；该第二突出部分79d包括容纳第一突出部分80a的凹口，并形成于透镜支架79或光源支架80。第一突出部分80a包括通孔80b和凹进孔部分80c；该通孔80b从表面至后表面穿过第一突出部分80a，该凹进孔部分80c的直径大于通孔80b的直径，以便作为形成于第一突出部分80a的表面上的锁定构件来容纳螺钉320的头部分320b。

详细地，如图6、7和8中所示，在根据该实施例的激发光辐射装置70中，作为第一支架的光源支架80包括形成于其周围的第一突出部分80a，并且该第一突出部分80a沿透镜支架79和光源支架80互相配合的方向(P2)突出。容纳作为锁定构件的螺钉320的头部分320b的凹进孔部分80c形成于第一突出部分80a的表面上。特别地，可容纳螺钉320的凹进孔部分80c形成于靠近光源支架80的第一突出部分80a的下侧部分的一个表面上。此外，如图5和6中所示，两个凹进孔部分80c形成于第一突出部分80a的两端部分附近的第一突出部分80a上。

此外，从凹进孔部分80c的底部部分至第一突出部分80a的后侧表面穿过第一突出部分80a并具有小直径的通孔80b分别形成于光源支架80的凹进孔部分80c。特别地，形成通孔80b，以便沿与透镜支架79和光源支架80相互配合的方向(P2)垂直的方向，从凹进孔部分80c的底部部分至第一突出部分80a的后侧表面穿过第一突出部分80a。形成通孔80b，以具有大于作为锁定构件的每个螺钉320的主体部分320a直径而小于每个螺钉320的头部分320b直径的直径。

包括容纳第一突出部分80a的阶梯状凹口的第二突出部分79d形成于作为第二支架的透镜支架79的周围。当透镜支架79的第二突出部分79d配合于光源支架80的第一突出部分80a上时，该第二突出部分79d沿与透镜支架79和光源支架80相互配合的方向(P2)垂直的方向，包括在与通孔80b相对应的位置的容纳孔79e。

如图8中所示，螺钉320包括杆状主体部分320a和头部分320b。当光源支架80的第一突出部分80a配合于透镜支架79的第二突出部分79d时，主体部分320a穿过第一突出部分80a的通孔80b，并且主体部分320a的一端插入并沿与透镜支架79和光源支架80相互配合的方向(P2)垂直的方向配合在第二突出部分79d的容纳孔79e中。

如图8中所示，螺钉320的头部分320b设置于形成于第一突出部分80a的凹进孔部分80c中并嵌入在凹进孔部分80c中，以便采用填充在凹进孔部分80c中的密封剂330覆盖。密封剂330的示例可以包括粘合剂。

此外，优选地，螺钉320固定到光源支架80的第一突出部分80a的通孔80b和透镜支架79的第二突出部分79d的容纳孔79e的其中之一，并宽松地配合于另一个上。该结构在螺钉320安装在激发光辐射装置70上时，使力仅施加到光源支架80和透镜支架79的其中之一上。

例如，作为变型，在当安装螺钉320时将力施加到通孔80b和容纳孔79e两者的结构中，在光源支架80和透镜支架79之间会发生相对较大的相对位置偏差。当发生该位置偏差时，需要再次调整准直透镜73和激发光源71的光轴。

在根据本发明的激发光辐射装置70中，当安装螺钉320时仅将力施加到光源支架80和透镜支架79的其中之一上。相应地，在光源支架80和透镜支架79之间不会发生相对位置偏移。由此，能够防止准直透镜73和激发光源71的光轴互相偏移。

此外，如图8中所示，螺钉320固定到透镜支架79的第二突出部分79d的容纳孔79e并宽松地配合于光源支架80的第一突出部分80a的通孔80b，并且螺纹啮合部分形成于透镜支架79的容纳孔79e上，该螺纹啮合部分是与形成于螺钉320的主体部分320a上的外螺纹螺纹啮合的内螺纹。即，主体部分320a的外螺纹的一端与透镜支架79的容纳孔79e的内螺纹螺纹啮合，使得将螺钉320固定于透镜支架79。

而且，在该实施例的第一突出部分80a中，通孔80b的内径稍稍大于如图8中所示的螺钉320的主体部分320a的外径。由此，当安装螺钉320时，在螺钉320的主体部分320a和通孔80b之间形成间隙500。相应地，将螺钉320宽松地配合于通孔80b。即，当安装螺钉320时，在光源支架80上没有施加力。

接下来，将描述在投影仪10中组装作为根据该实施例的光源装置的激发光辐射装置70的方法。图9是说明制造根据本发明实施例的投影仪10的方法的流程图。图10A至10D是说明作为根据本发明实施例的光源装置的激发光辐射装置70的组装顺序的视图。

在步骤S101中，进行作为光源装置的激发光辐射装置70的组装过程。详细地，将准直透镜73安装在透镜支架79上，将光源支架80安装在透镜支架79上。然后，如图10A和10B所示，光源支架80和透镜支架79分别沿配合方向(P1和P2)移动，光源支架80的第一突出部分80a和透镜支架79的第二突出部分79d互相配合，并且光源支架80和透镜支架79通过螺钉87互相固定在一起，以便互相结合为一体。

在步骤S105中，进行调整激发光辐射装置70的过程。详细而言，在图10B中所示的状态下，调整激发光源71的光轴和准直透镜73的光轴，以便通过对由透镜支架79支撑的准直透镜73的光轴的调整，使上述两个光轴相互对准。然后，当激发光源71的光轴与准直透镜73的光轴互相对准时，通过压板89将准直透镜73固定于透镜支架79上。

同时，在上述实施例中，调整准直透镜73的光轴和激发光源71的光轴，以便在通过螺钉87将透镜支架79和光源支架80互相固定之后，使上述两个光轴相互对准。然而，本发明并不限于该实施例。例如，可在调整准直透镜73的光轴和激发光源71的光轴从而使其相互对准之后，通过螺钉87将透镜支架79和光源支架80相互固定。

在步骤S110中，进行将激发光辐射装置70安装在投影仪10的外壳上的过程，其中，光源支架80和透镜支架79已通过螺钉87相互固定。详细地，将激发光辐射装置70组装在投影仪10的外壳中的预定位置，并固定于外壳。

在步骤S115中，进行调整投影仪10的光学性能的过程。详细地，例如，对包括光导光学系统140、光源侧光学系统170、投影侧光学系统220等的光学系统单元160、显示元件51、激发光辐射装置70等的光学性能进行调整，作为投影仪10的光学性能的调整。

在步骤S120中，进行作为锁定构件的螺钉320的安装过程。详细地，如图10C中所示，螺钉320从外壳的开口部分16b，穿过光源支架80的第一突出部分80a的通孔80b，并插入和固定到透镜支架79的第二突出部分79d的容纳孔79e。

在步骤S125中，进行已组装了激发光辐射装置70的投影仪10的全面操作的整个操作的综合检查和最终调整。详细地，例如，检查由投影仪10产生的照度等是否满足参考水平。

在步骤S130中，作为综合检查的结果，辨别产品是否是满足规定参考水平的可接受产品。如果作为综合检查的结果，满足规定的参考水平，则过程进行至步骤S135。

在步骤S135中，进行防止螺钉320与投影仪10的激发光辐射装置70分离的过程。详细地，如图4和5中所示，分离外壳的底部面板盖16a，激发光辐射装置70的螺钉320的头部分320b暴露于开口部分16b。然后，如图10D和8所示，第一突出部分80a的凹进孔部分80c中填充有作为密封剂330的粘合剂，并且头部分320b嵌入凹进孔部分80c中。在预定时间之后，密封剂330硬化，使得螺钉320不容易分离。之后，通过螺钉16c和16d将底部面板盖16a固定到开口部分16b。

以这种方式，如图8所示，由于将螺钉320宽松地配合于第一突出部分80a的通孔80b，并固定到第二突出部分79d的容纳孔79e，因此光源支架80和透镜支架79彼此不容易分离。相应地，激发光辐射装置70具有激发光源71难以取出的结构。

详细地，例如，即使在光源支架80和透镜支架79彼此分离的方向上施加外力的情况下，基本呈杆状的螺钉320沿着与光源支架80和透镜支架79彼此分离的方向的垂直的方向上，宽松地配合于第一突出部分80a的通孔80b，并配合于第二突出部分79d的容纳孔79e，而将第一突出部分80a安装到第二突出部分79d。相应地，光源支架80和透镜支架79彼此难以分离。

此外，优选地，当激发光辐射装置70具有以下结构，其中例如，如图10D所示，在光源支架80的第一突出部分80a和透镜支架79的第二突出部分79d之间形成用于光轴精细调节的间隙时，螺钉87和用于螺钉87的安装孔之间的位置关系适于对光轴进行精细调节。

而且，如果光源支架80和透镜支架79通过在上述光源支架80和透镜支架79之间的间隙中应用具有高流动性的粘合剂而彼此固定，则能够防止光源支架80和透镜支架79之间的松动，使在光源支架80与透镜支架79分离之后难以进行激发光源71的分离。

而且，如果在步骤S130中，作为操作的检查结果没有满足参考水平，则进行预定的设置过程。

接下来，将描述根据本发明实施例的变型的光源装置。图11是根据本发明实施例的变型的光源装置的主要部件的放大截面图。将省略与图7和8中所示的实施例相同的结构和优点的描述，将描述实施例和变型之间的区别。

如图11所示，在作为光源装置的激发光辐射装置70a中，作为第一支架的光源支架80包括第一突出部分80a。作为第二支架的透镜支架79包括第二突出部分79d。适应性地改变第一突出部分80a，以形成相对第二突出部分79d的外壳开口部分16b的一侧。螺钉320固定到第一突出部分80a的通孔80b，并宽松地配合于第二突出部分79d的容纳孔79e。详细而言，作为内螺纹的螺纹啮合部分形成于第一突出部分80a的通孔80b上，螺钉320的主体部分320a的外螺纹与螺纹啮合部分螺纹啮合。即，螺钉320穿过并固定到通孔80b，并宽松地配合于容纳孔79e。

由于螺钉320固定于第一突出部分80a的通孔80b，并宽松地配合于使用上述激发光辐射装置70a的投影仪10中的第二突出部分79d的容纳孔79e，能够通过在制造时不会带来麻烦的简单结构，来防止设置在投影仪外壳中的激发光辐射装置70a的激发光源71分离而将激发光源用于其他目的。

接下来，将描述根据本发明实施例的另一个变型的光源装置。图12是根据本发明实施例的另一个变型的光源装置的主要部件的放大截面图。将省略与图7和8所示的实施例相同结构和优点的描述，将描述实施例和变型之间的区别。

如图12中所示，在作为光源装置的激发光辐射装置70b中，作为第二支架的透镜支架79包括第一突出部分79m。作为第一支架的光源支架80包括第二突出部分80m。改变第一突出部分79m，以形成相对第二突出部分80m的外壳的开口部分16b的一侧。螺钉320宽松地配合于第一突出部分79m的通孔79n，并固定到第二突出部分80m的容纳孔80n。详细地，作为内螺纹的螺纹啮合部分形成于第二突出部分80m的容纳孔80n，并且螺钉320的主体部分320a的外螺纹与螺纹啮合部分螺纹啮合。

由于螺钉320宽松地配合于第一突出部分79m的通孔79n，并固定到使用上述激发光辐射装置70b的投影仪10中的第二突出部分80m的容纳孔80n，能够通过在制造时不会带来麻烦的简单结构，防止设置在投影仪外壳中的激发光辐射装置70b的激发光源71分离而将激发光源用于其他目的。此外，如果将具有高流动性的粘合剂用作密封剂330，则能够将透镜支架79和光源支架80之间的间隙密封，使激发光源71难以分离。

接下来，将描述根据本发明实施例的另一个变型的光源装置。图13是根据本发明实施例的另一个变型的光源装置的主要部件的放大截面图。将省略与图12中所示的变型相同结构和优点的描述，而将描述该变型和另一变型之间的区别。

如图13所示，在激发光辐射装置70c中，作为第二支架的透镜支架79包括第一突出部分79m。作为第一支架的光源支架80包括第二突出部分80m。改变第一突出部分79m，以形成相对第二突出部分80m的外壳开口部分16b的一侧。螺钉320穿过并固定到第一突出部分79m的通孔79n，并宽松地配合于第二突出部分80m的容纳孔80n。详细地，作为内螺纹的螺纹啮合部分形成于第一突出部分79m的通孔79n，并且螺钉320的主体部分320a的外螺纹与螺纹啮合部分螺纹啮合。

由于螺钉320穿过并固定到第一突出部分79m的通孔79n，并宽松地配合于使用上述激发光辐射装置70c的投影仪10中的第二突出部分80m的容纳孔80n，能够通过在制造时不会带来麻烦的简单结构，防止设置在投影仪外壳中的激发光辐射装置70c的激发光源71分离而将激发光源用于其他目的。

同时，在如图7所示的实施例中，第一突出部分80a和配合于第一突出部分80a的第二突出部分79d分别周边地形成于光源支架80和透镜支架79的四边上。然而，第一突出部分80a和第二突出部分79d可形成光源支架80和透镜支架79的下侧部分的至少一个表面，或形成包括下侧部分的一个表面的两个或三个表面，并且凹进孔部分80c形成于第一突出部分80a的下半部分的表面上。

此外，锁定构件不限于螺钉320。锁定构件仅需包括容纳在凹进孔部分80c中的头部分320b以及具有小于头部分320b直径的直径的杆状主体部分320a，头部分320b仅需容纳在凹进孔部分80c中，而主体部分320a的一端仅需插入第二突出部分79d的容纳孔79e中。

如上所述，根据本发明，作为光源装置的激发光辐射装置包括作为第一支架的光源支架80，该光源支架80支撑作为光源的激发光源71；以及作为第二支架的透镜支架79，该透镜支架79支撑将从由光源支架80支撑的激发光源71发出的光聚集的准直透镜73。光源支架80和透镜支架79通过螺钉87互相结合为一体，该螺钉87是将透镜支架79固定到光源支架80上的固定构件。此外，激发光辐射装置包括第一突出部分80a、第二突出部分79d；该第一突出部分80a从光源支架80朝向透镜支架79突出，或从透镜支架79朝向光源支架80突出；该第二突出部分79d包括容纳第一突出部分80a的凹口，并形成于透镜支架79或光源支架80上。第一突出部分80a包括作为锁定构件的螺钉320插入的通孔80b。每个螺钉320包括杆状主体部分320a，螺钉的主体部分320a穿过形成于第一突出部分80a上的通孔80b。主体部分320a的一端插入形成于第二突出部分79d上的容纳孔79e中，并且通过密封剂330嵌入螺钉的头部分320b。由此，能够提供通过制造时不会带来麻烦的简单结构，防止设置在投影仪外壳中的光源装置的光源分离而使光源用于其他目的的光源装置、投影仪和组装光源装置的方法。

此外，根据本发明，当作为锁定构件的螺钉320宽松地配合于激发光辐射装置中的作为第一支架的光源支架80和作为第二支架的透镜支架79中的任一者时，通过密封剂330嵌入螺钉320的头部分320b。即，能够提供防止激发光源71和准直透镜73的光轴的偏移并且可以通过简单结构，防止设置在投影仪外壳中的光源装置的光源分离而使光源用于其他目的的光源装置、投影仪和组装螺钉320宽松地配合于第一和第二支架中任一者的光源装置的方法。

而且，根据本发明，螺钉320插入的通孔80b的纵向与作为将透镜支架79固定到光源支架80的固定构件的螺钉87所插入的方向不同。相应地，能够使在光源支架80与透镜支架79分离之后，难以进行激发光辐射装置的激发光源71的分离。

而且，根据本发明，第一突出部分80a的表面还包括容纳作为锁定构件的螺钉320的头部分320b的凹进孔部分80c，并且当螺钉320的头部分320b容纳在凹进孔部分80c中时，通过密封剂330嵌入螺钉320的头部分320b。由此，能够提供螺钉320难以分离并且可以防止设置在投影仪外壳中的光源装置的光源分离而使光源用于其他目的光源装置的投影仪和组装光源装置的方法。

此外，根据本发明，在激发光辐射装置中，外螺纹形成于作为锁定构件的螺钉320的主体部分320a上，所形成的通孔80b的直径大于每个螺钉320的主体部分320a的直径，并且与形成于螺钉320的主体部分320a上的外螺纹螺纹啮合的内螺纹形成于容纳孔79e。即，由于作为锁定构件的螺钉320可靠地固定于容纳孔79e，并通过密封剂330密封，螺钉320难以分离，并且激发光辐射装置的激发光源71难以分离。

此外，根据本发明，第一突出部分80a形成于光源支架80或透镜支架79的周边，并且形成于第一突出部分80a的表面上的凹进孔部分80c仅形成于形成有第一突出部分80a的光源支架80或透镜支架79的一个侧表面上。相应地，与凹进孔部分80c形成于多个侧表面上的情况相比，能够通过制造时不会带来麻烦的、将螺钉320设置在形成于于一个表面上的凹进孔部分80c中，而易于制造激发光辐射装置。

而且，根据本发明，例如，在第一突出部分80a形成至少三个凹进孔部分80c，并且至少一个凹进孔部分80c和第一突出部分80a之间的距离不同于其它凹进孔部分80c和第一突出部分80a的端部之间的距离。相应地，激发光辐射装置的激发光源71难以分离。详细地，例如，其自身和第一突出部分80a的端部之间的距离不同于其它凹进孔部分80c和第一突出部分80a的端部之间的距离的凹进孔部分80c，可以形成于如图5和6中所示的两个第一突出部分80a之间的中间部分的接近于第一突出部分的端部的部分。此外，多个容纳孔79e形成于第二突出部分79d，以分别与多个凹进孔部分80c相对应，并提供与容纳孔79e相对应的多个螺钉320。据此，能够使激发光辐射装置的激发光源71难以分离。

而且，根据本发明，投影仪包括：激发光辐射装置、光导光学系统140、显示元件51、光源侧光学系统170、投影侧光学系统220、冷却风扇261以及控制器38；该激发光辐射装置是多个光源装置；该光导光学系统140将从多个激发光辐射装置发出的光的光轴转变为同一光轴；该光源侧光学系统170将光轴由光导光学系统140转变为同一光轴的光引导至显示元件51；该投影侧光学系统220将由显示元件51形成的光学图像投影在屏幕上；该冷却风扇261是冷却装置；该控制器38是用于控制激发光辐射装置或显示元件51和冷却风扇261的投影仪控制器。多个激发光辐射装置中的至少一个是上述激发光辐射装置。由此，能够提供可以通过简单结构，防止设置在投影仪外壳并通过综合检查的光源装置的光源分离而使光源用于其他目的的组装在投影仪中的光源装置、投影仪和组装光源装置的方法。

而且，根据本发明，形成于激发光辐射装置的第一突出部分80a上的凹进孔部分80c与激发光辐射装置的下表面相对应，并且激发光辐射装置设置于形成于投影仪底部的开口部分16b中。相应地，能够在制造时不带来麻烦，而易于制造激发光辐射装置和包括该激发光辐射装置的投影仪。

此外，根据本发明，一种组装投影仪10的激发光辐射装置的方法，该投影仪包括具有上述结构的激发光辐射装置，该方法包括：通过作为固定螺钉的螺钉87，将透镜支架79固定于光源支架80，在进行调整之后，以将准直透镜73的光轴与激发光源71的光轴对准；在投影仪10的外壳中，通过组装透镜支架79和光源支架80相互固定的激发光辐射装置，在调整投影仪光学特性之后，将作为锁定构件的螺钉320插入凹进孔部分80c中；以及在对投影仪10进行综合检查之后，采用密封剂330填充凹进孔部分80c。相应地，能够提供可通过制造时不会带来麻烦的简单结构，防止设置在投影仪外壳中并通过综合检查的激发光辐射装置的激发光源71分离而使光源用于其他目的的组装在投影仪10中的光源装置、投影仪10和组装光源装置的方法。

此外，在根据变型的投影仪中，其中，透镜支架79和光源支架80不使用上述螺钉320，而是通过在透镜支架79和光源支架80之间的间隙中应用厌氧粘合剂而相互固定，从而防止激发光源71的分离，必需进行麻烦的制造过程，例如，事先准备具有各种厚度的间隔器的过程；将相应的间隔器设置在透镜支架79和光源支架80之间的间隙中之后，通过应用厌氧粘合剂将透镜支架79固定于光源支架80的过程。同时，在组装根据本发明的光源装置的方法中，能够通过不会带来上述麻烦的制造过程，生产出具有上述优点的光源装置和组装有该光源装置的投影仪10。

本发明不限于实施例和各种变型，可在不脱离本发明范围的情况下自由地改变和修改。在根据本发明实施例的投影仪中，已将密封剂330应用于螺钉320，从而使螺钉320难以分离。然而，本发明并不限于该实施例。例如，可通过改变螺钉320的头部分320b的槽的形状，而使螺钉320难以分离。此外，可使用具有难以分离的形状的铆钉代替螺钉320。

而且，当预定间隙形成于光源支架80的第一突出部分80a和透镜支架79的第二突出部分79d之间用于调整例如激发光源71和准直透镜73的光轴时，优选地，可适当调整螺钉87的安装位置。

而且，已参照附图描述了每个实施例，其中，与P1和P2方向垂直的透镜支架79和光源支架80的侧表面互相接触。然而，可在调整光轴的特定机构中形成间隙。

已参照示例描述了每个实施例，其中，容纳锁定构件的头部分的凹进孔部分形成于第一突出部分的表面上。然而，凹进孔部分不是必需的，并可不必形成。如果形成凹进孔部分，则具有易于填充密封剂和易于密封的优点。

尽管已参照某些示例性实施例描述并示出了本发明，然而对于本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上做出各种改变。由此，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的实质精神和范围内的所有的这种改变和变型。

Claims (12)

1.一种光源装置，包括：

第一支架，支撑光源和准直透镜中的一个，所述准直透镜聚集从所述光源发出的光；

第二支架，支撑所述光源和所述准直透镜中的另一个；

固定构件，将所述第一支架固定于所述第二支架；以及

锁定构件，包括头部分和与所述头连接的杆部分，

其中，所述第一支架包括从所述第一支架朝向所述第二支架突出的第一突出部分，所述第一突出部分具有通孔；

其中，所述第二支架包括从所述第二支架朝向所述第一支架突出的第二突出部分，所述第二突出部分具有：容纳所述第一突出部分的容纳部分；以及容纳孔，

其中，所述锁定构件的所述杆部分插入所述通孔和所述容纳孔中，并且所述锁定构件的所述头部分以密封剂密封。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一支架支撑所述光源，并且所述第二支架支撑所述准直透镜。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一支架支撑所述准直透镜，并且所述第二支架支撑所述光源。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述锁定构件宽松地配合于所述第一支架时，所述锁定构件的所述头部分以所述密封剂密封。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述锁定构件沿着与所述固定构件将所述第一支架固定于所述第二支架的方向不同的方向插入所述通孔中。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述第一突出部分包括容纳所述锁定构件的所述头部分的凹进孔部分，并且，

在所述锁定构件的所述头部分容纳在所述凹进孔部分中时，所述锁定构件的所述头部分以所述密封剂密封。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，

外螺纹形成于所述锁定构件的杆部分，

所述通孔的直径大于所述锁定构件的所述杆部分的直径，并且

与所述外螺纹啮合的内螺纹形成于所述容纳孔。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述第一突出部分形成于所述第一支架的周边，并且所述通孔穿过所述第一支架的一个侧表面而形成。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述第一突出部分具有至少三个通孔，

所述通孔中的一个与所述第一突出部分的端部之间的距离不同于其余通孔与所述第一突出部分的所述端部之间的距离。

10.一种投影仪，包括：

根据权利要求1所述的光源装置；

光导光学系统，调整从所述光源装置发出的光的光轴；

显示元件；

光源侧光学系统，将所调整的光引导至所述显示元件；

投影侧光学系统，将由所述显示元件形成的光学图像投影到屏幕上；

以及

投影仪控制器，控制所述光源装置和所述显示元件。

11.根据权利要求10所述的投影仪，其中，

所述通孔形成于所述光源装置的下表面，并且所述光源装置设置在形成于所述投影仪的底部的开口部分内。

12.一种将根据权利要求1所述的光源安装在投影仪中的方法，所述方法包括：

(a)将准直透镜的光轴与所述光源的光轴对准；

(b)通过所述固定构件将所述第二支架固定于所述第一支架；

(c)在步骤(b)之后，将所述光源安装在所述投影仪的外壳中；

(d)调整所述投影仪的光学特性；

(e)在步骤(d)之后，将所述锁定构件插入所述通孔中；

(f)综合测试所述投影仪；以及

(g)在步骤(f)之后，以所述密封剂密封所述锁定构件的所述头部分。

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