CN103091946A - 图像投影装置 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施例,提供一种图像投影装置,包括:图像形成单元,该图像形成单元使用来自光源的光形成图像;投影光学单元,该投影光学单元形成由图像形成单元形成的图像的投影图像;以及,外壳,该外壳容纳图像形成单元和投影光学单元。图像形成单元和投影光学单元从外壳的安装表面开始以给定的顺序设置。在设置投影光学单元的位置处,外壳在与投影面相垂直的方向上的宽度大于设置图像形成单元的位置处的宽度。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像投影装置。
背景技术
传统已知一种图像投影装置,其包括具有作为图像生成元件的数字反射镜器件(DMD)或液晶元件的图像形成单元,以基于从个人电脑等接收的图像数据产生图像;以及照射单元,以利用来自光源的光照射该图像生成元件。在该图像投影装置中,光图像形成在图像形成单元中,由图像形成单元形成的光图像使用投影光学单元(例如,日本专利申请公开说明书第2011-175192号)成像在图像面上。在日本专利申请公开说明书第2011-175192号中所公开的图像投影装置中,投影光学单元位于图像形成单元上方。
在使用图像投影装置的时候,将图像投影装置搬至会议室等中。当使用者搬运图像投影装置的时候,使用者的一只手可能滑移,使用者可能使图像投影装置跌落,导致图像投影装置的损毁。日本专利申请公开说明书第2011-018061号公开了一种图像投影装置,其包括在外壳的顶面上的多个把手,以使使用者抓住,从而提高搬运图像投影装置的便利性。
然而,如果以日本专利申请公开说明书第2011-018061号中公开的方式设置把手,则部件的数量增加,装置的成本增加。此外,由于需要提供安装把手所需的空间,则装置的尺寸增加。
目的在于提供一种图像投影装置,其可防止使用者在搬运装置的时候使装置跌落,并可抑制装置的成本增加和尺寸增加。
发明内容
本发明的一个目的在于至少部分解决传统技术中的问题。
根据一个实施例,提供的是一种图像投影装置,其包括:图像形成单元,该图像形成单元使用来自光源的光形成图像;投影光学单元,该投影光学单元形成由图像形成单元形成的图像的投影图像;以及外壳,该外壳容纳图像形成单元和投影光学单元。图像形成单元和投影光学单元从外壳的安装表面开始以给定的顺序设置。外壳在与投影面垂直的方向上的宽度在投影光学单元所设置的位置处大于图像形成单元所设置的位置处。
本发明的上述和其他目的、特征、优点以及技术和工业上的重要性将在参考附图的情况下,通过阅读以下本发明的目前的优选实施例的细节说明而更易理解。
附图说明
图1是说明根据一个实施例的投影仪和投影面的透视图;
图2是从投影仪至投影面的光路的示意图;
图3是说明投影仪的内部结构的示意图;
图4是光源的示意性透视图;
图5是与其他单元一起说明照明单元20中设置的光学系统元件的透视图;
图6是从图5中所示的A方向看去的照明单元、投影透镜单元、图像形成单元的透视图;
图7是用于解释照明单元内的光的光路L的示意图;
图8是图像形成单元的透视图;
图9是与照明单元和图像形成单元一起说明第一光学单元的透视图;
图10是沿图9所示的A-A的截面图;
图11是与投影透镜单元、照明单元和图像形成单元一起说明包括在第二光学单元中的第二透镜系统的透视图;
图12是与第一光学单元、照明单元和图像形成单元一起说明第二光学单元的透视图;
图13是说明从第一光学系统至投影面(屏幕)的光路的透视图;
图14是说明装置中的每一个单元之间的位置关系的示意图;
图15是说明如何使用根据一个实施例的投影仪的例子的示意图;
图16是说明如何使用一种传统投影仪的例子的示意图;
图17是说明光源和照明单元设置在与投影在投影面上的投影图像的平面相垂直的方向上的例子的示意图;
图18是从安装表面侧看去的投影仪的透视图;
图19是说明移除了可移除盖的装置的透视图;
图20是解释空气如何在投影仪的内部流动的示意图;
图21是更明确地说明图20中所示的结构的示意图;
图22是沿图21中的A-A的截面图;
图23是沿图21中的B-B的截面图;
图24是沿图21中的C-C的截面图;
图25是沿图21中的D-D的截面图;
图26是沿图21中的E-E的截面图;
图27是说明安装在装置主单元中的线路板的透视图;
图28是从图27中移除了排风扇和光源外壳的透视图;
图29(a)和29(b)是说明电源单元的透视图;
图30(a)和30(b)是说明镇流线路板单元的透视图;
图31是移除了镇流线路板单元的装置主单元的透视图;
图32是电源的方框图;
图33是说明在与投影面垂直的方向上的图像形成单元和投影光学单元的尺寸的关系的示意图;
图34是说明在与投影面垂直的方向上的,面对投影光学单元的外罩的一部分与面对图像形成单元的外罩的一部分的尺寸的关系的示意图。
具体实施方式
现在解释应用于投影仪的一个实施例。图1是说明根据该实施例的投影仪1和例如屏幕的投影面101的透视图。在以下解释中,投影面101的法线方向被称为X方向,投影面的短边方向(垂直方向)被称为Y方向,并且,投影面101的纵向(水平方向)被称为Z方向。
现在解释将图像投影装置用作投影仪的一个实施例。图1是说明根据该实施例的投影仪1和例如屏幕的投影面101的透视图。在以下解释中,投影面101的法线方向被称为X方向,投影面的短边方向(垂直方向)被称为Y方向,并且,投影面101的纵向(水平方向)被称为Z方向。
如图1所示,通过其输出投影图像P的透射玻璃51设置在投影仪1的顶面上。从透射玻璃51输出的投影图像P投影在例如屏幕的投影面101上。
用于使使用者操作投影仪1的操作单元83也设置在投影仪1的顶面上。用于调焦的对焦杠杆33设置在投影仪1的侧表面上。
图2是从投影仪1至投影面101的光路的示意图。
投影仪1包括未图示但具有光源的光源单元,以及使用来自光源的光形成图像的图像形成单元A。图像形成单元A包括具有作为图像形成元件的数字反射镜器件(DMD)12的图像形成单元10,以及照明单元20,其将来自光源的光折叠以用光照射DMD12从而产生光图像。投影仪1还包括用于在投影面101上投影图像的投影光学系统B。投影光学系统B具有至少1个透射折射光学系统,并包括:第一光学单元30,其具有为具有正光焦度的同轴系统的第一光学系统70;以及第二光学单元40,其包括折叠反射镜41和具有正光焦度的曲面镜42。
DMD12由来自未图示的光源的光经照明单元20而照射,并通过调制经照明单元20照射DMD12产生的光来产生图像。由DMD12产生的图像经第一光学单元30中的第一光学系统70、以及第二光学单元40中的折叠反射镜41和曲面镜42,投影在投影面101上。
图3是说明投影仪1的内部结构的示意性透视图。
如图3所示,图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30以及第二光学单元40沿着与投影面和图3中的投影图像的面平行的方向中的Y方向设置。光源单元60设置在图3中的照明单元20的右侧。
图3中所示的附图标记32a1和32a2表示设置在包括在第一光学单元30中的透镜支架32上的支脚(feet)。附图标记262表示用于将图像形成单元10螺纹固定在照明单元20上的螺钉固定部分。
现在对这些单元中的每一个的结构进行具体解释。
作为开始,先解释光源单元60。
图4是光源单元60的示意性透视图。
光源单元60包括光源托架62,在其上安装有光源61,例如卤素灯、金属卤化物灯、或高压汞灯。光源托架62上还设置有与未图示并连接至电源单元80(参照图28)的电源侧连接器相连的连接器62a。
用于保持未图示的反射器等的支架64通过螺钉固定在光源托架62上,位于来自光源61的光的出射侧。出射窗63形成在位于设置了光源61处的相对侧的支架64的表面上。从光源61输出的光由未图示且由支架支承的反射器会聚在出射窗中,并从出射窗63输出。
用于使光源单元60相对照明单元20中的照明托架26(参照图6)对准的光源对准部分64a1至64a3设置在支架64的顶面和底面的X方向上的端部处。设置在支架64的顶面上的光源对准部分64a3具有突起的形状,设置在支架64的底面上的2个光源对准部分64a1、64a2具有孔形。
用于收集冷却光源61的空气的光源空气入口64b设置在支架64的每一个侧面上,除了顶面。设置在支架64的顶面上的是用于排出被光源61的热量加热的空气的光源空气出口64c。
光源托架62还具有用于使由吸风机91(例如参照图21)吸入的空气进入的通道65,其方式在下文中说明。设置在位于图4的前侧的通道65的引入侧上的是用于使空气进入通道65以在光源单元60和可移除盖54(参照图18)之间流动的开口65a,这将在下文中说明。对光源单元60的冷却将在下文中说明。
如下文中的说明,如图4所示,具有光源对准部分(突起)64a3的平坦部分64d2和具有光源对准部分(孔)64a1、64a2的平坦部分64d1,分别用作抵靠部分,当由包括在可移除盖中的按压单元按压的时候,该抵靠部分抵住照明托架。
现在解释照明单元20。
图5是说明与其他单元一起设置在照明单元20中的光学系统元件的透视图。
如图5所示,照明单元20包括色轮21、光通道22、2个中继透镜23、柱状反射镜24、以及凹面镜25,上述光学元件由照明托架26支承。照明托架26具有壳状部件261,2个中继透镜23、柱状反射镜24、以及凹面镜25容置在该部件中。在壳状部件261的四侧中,只有图5中所示的右侧具有侧表面,另外3侧都是开放的。OFF光板27(参照图6)安装在位于图5中所示X方向的后侧的一侧的开口上。在任何附图中都没有示出的盖元件安装在图5中所示的X方向的前侧的一侧上。以这种方式,容置在照明托架26的壳状部件261中的2个中继透镜23、柱状反射镜24、以及凹面镜25由照明托架26、OFF光板27(参照图6)、以及在任何附图中都没有示出的盖元件覆盖。
用于使DMD12曝光的照明穿透孔26d设置在照明托架26的壳状部件261的底面上。
照明托架26还包括3个支脚29。这些支脚29抵住投影仪1的底部元件53(参照图18),并支承以相互设置在顶部的方式固定在照明托架26上的第一光学单元30和第二光学单元40的重量。支脚29也设置成以下述的方式形成用于使外部空气流入散热器13(参照图6)的空间,该散热器13是用于冷却图像形成单元10中的DMD12的冷却器。
图5中的附图标记32a3、32a4表示第一光学单元30的透镜支架32的支脚,附图标记45a3表示第二光学单元40上的螺孔。
图6是从图5中所示的A方向看去的照明单元20、投影透镜单元31、图像形成单元10的透视图。
设置在照明托架26的壳状部件261的上部上的是与图6中所示的Y方向垂直相交的顶面26b。在顶面26b的四角上,设置有贯穿有用于固定第一光学单元30的螺钉的穿透孔(在图6中,仅示出穿透孔26c1和26c2,其余的穿透孔未示出)。用于将第一光学单元30相对照明单元20对准的对准孔26e1、26e2也设置在与位于如图6中所示的X方向上的前侧的穿透孔26c1、26c2相邻的各自的位置上。在设置在如图6所示的X方向的前侧的2个对准孔中,在色轮21所设置的附近的对准孔26e1用作对准中的主要基准,并具有圆孔的形状。设置在色轮21的相对侧的对准孔26e2设置用作对准中的子基准,并具有在Z方向延伸的长孔的形状。每个穿透孔26c1、26c2的周边形成为用于在Y方向上对准第一光学单元30的对准突起26f,并从照明托架26的顶面26b上突起。如果在Y方向上的定位精度要在不设置对准突起26f的情况下得到提高,则需要提高照明托架26的整个顶面的平整度。因此,成本增加。相反,在设置对准突起26f的情况下,由于只需要增加对准突起26f的平整度,则能够增加Y方向上的定位精度而同时抑制成本。
设置在照明托架26的顶面上的开口上的是挡光板262,其防止光从上方进入壳状部件261,并与投影透镜单元31的底部相接合。
在设置在照明托架26的顶面26b上的穿透孔26c1、26c2之间形成切口,从而第二光学单元40可使用螺钉固定在第一光学单元30上,而不被遮挡,其方式在下文中说明。
设置在色轮21侧(如图6所示的Z方向上前侧)上的照明托架26的端部上的是管状光源待对准部分26a3,其具有在上下方向上延伸的穿透孔,在该孔中接合有设置为光源单元60中的支架64的顶面上的突起的光源对准部分64a3(参照图4)。设置在光源待对准部分26a3下方的是2个光源待对准部分26a1、26a2,每一个都具有突起的形状,并分别与具有孔的形状并设置在支架64中的光源托架62上的2个光源对准部分64a1、64a2相接合。在支架64上的3个光源对准部分64a1至64a3分别与设置在照明单元20中的照明托架26上的3个光源待对准部分26a1至26a3相接合的时候,光源单元60对准并固定在照明单元20上(参照图3)。
用于覆盖色轮21和光通道22的照明盖28还与照明托架26连接。
图7是用于解释照明单元20内的光的光路L的示意图。
色轮21具有圆盘状的形状,并固定在色轮电机(color motor)21a的电机轴上。色轮21在旋转方向上具有滤色器,例如红(R)、绿(G)、蓝(B)等。由未图示并设置在光源单元60中的支架64上的反射器会聚的光通过出射窗63,并到达色轮21的边缘。已到达色轮21的边缘的光由旋转色轮21时分为R光、G光和B光。
被色轮21分割的光入射在光通道22上。光通道22具有矩形管道的形状,并在内表面上具有反射镜。光通道22上入射的光在光通道22的内表面上多次反射,均匀化为平面光源,并向中继透镜23发出。
然后,已通过光通道22的光通过2个中继透镜23,由柱状反射镜24和凹面镜25反射,并会聚且成像在DMD12的图像生成面上。
现在解释图像形成单元10。
图8是图像形成单元10的透视图。
如图8所示,图像形成单元10包括其上安装有DMD12的DMD线路板11。DMD12安装在设置在DMD线路板11上的支座11a上,从而使图像形成面面向上方,在该图像形成面上以栅格状设置微反射镜。DMD线路板11包括用于驱动DMD反射镜的驱动电路。作为用于冷却DMD12的冷却器的散热器13固定在DMD线路板11的后侧(设置有支座11a的表面的相对侧的表面)。安装有DMD12的DMD线路板11的一部分具有穿透孔。散热器13具有插入未图示的穿透孔中的突起13a(参照图7)。突起13a的尖端是平的。通过将突起13a插入未图示的穿透孔中,位于突起13a的尖端的平坦部分抵住DMD12的后表面(与图像生成面相对的表面)。可将弹性形变导热片涂覆在DMD12的后表面的散热器13所抵靠的平坦部分或一部分上,从而增加突起13a的平坦部分和DMD12的后表面之间的附着,进一步增加热传导率。
散热器13由固定元件14按压并固定在DMD线路板11的表面上,该表面位于设置支座11a的表面的相对侧。固定元件14包括板状固定部分14a和另一个板状固定部分14a,该板状固定部分14a面对如图8所示的DMD线路板11的后表面的右侧部分,该另一个板状固定部分14a面对如图8所示的DMD线路板11的后表面的左侧部分。按压部分14b以连接右侧和左侧固定部分的方式设置在每一个固定部分的沿X方向的一端和另一端附近。
当使用螺钉将图像形成单元10固定在照明托架26(参照图6)上时,散热器13由固定元件14按压并固定在DMD线路板11的表面上,该表面位于设置支座11a的表面的相对侧。
以下解释的是如何将图像形成单元10固定在照明托架26上。作为开始,图像形成单元10相对照明托架26对准,使得DMD12面对设置在照明单元20中的照明托架26的底部上的照明穿透孔26d,如之前图5所示。然后,螺钉从图8所示的下方,插入每一个未图示且设置在固定部分14a上的穿透孔中,并插入DMD线路板11上的每一个穿透孔15中,然后螺钉通过设置在螺钉固定部分262(参照图3)的底部上的螺孔固定,该螺钉固定部分262设置在照明托架26上,从而将图像形成单元10固定在照明托架26上。随着螺钉与设置在照明托架26上的螺钉固定部分262固定,按压部分14b将散热器13按压在DMD线路板上。通过该方式,散热器13通过固定元件14按压并固定在DMD线路板11的表面上,该DMD线路板11位于设置有支座11a的表面的相对侧。
通过该方式,图像形成单元10固定在照明托架26上,上述如图5中所示的3个支脚29也支承图像形成单元10的重量。
在DMD12的图像生成面上,以栅格状设置有多个可移动的微反射镜。每个微反射镜的反射表面可围绕旋转轴以给定的角度倾斜,从而可设置“开”和“关”两种状态。当一个微反射镜为“开”时,该微反射镜将光从光源61向第一光学系统70(参照图2)反射,如上述图7中所示的箭头L2。当该微反射镜为“关”时,该微反射镜将光从光源61向如上述图6所示的支承在照明托架26侧上的OFF光板27反射(参照图7中的箭头L1)。因此,通过独立驱动每一个反射镜,可通过该方式相对图像数据中的每个像素控制光的投影,产生图像。
向未图示的OFF光板27反射的光转化为热量并被吸收,由内部气流冷却。
现在解释第一光学单元30。
图9是与照明单元20和图像形成单元10一起说明第一光学单元30的透视图。
如图9所示,第一光学单元30设置在照明单元20的上方,包括支承包含多个透镜的第一光学系统70(参照图2)的投影透镜单元31,以及用于支承投影透镜单元31的透镜支架32。透镜支架32具有向下延伸的4个支脚32a1至32a4(仅在图9中示出支脚32a2和32a3;支脚32a1参照图3,支脚32a4参照图5)。螺孔形成在每个支脚32a1至32a4的底部,以通过螺钉固定在照明托架26上。
投影透镜单元31还包括聚焦齿轮36。中间齿轮35与聚焦齿轮36啮合。杠杆齿轮34与中间齿轮35啮合,聚焦杠杆33固定在杠杆齿轮34的旋转轴上。聚焦杠杆33的尖端从上述图1所示的主体装置中露出。
当移动聚焦杠杆33的时候,聚焦齿轮36通过杠杆齿轮34和中间齿轮35旋转。在聚焦齿轮36旋转的时候,包含在投影透镜单元31中的第一光学系统70中的透镜分别在预定的方向上移动,以能够调整投影图像的焦点。
透镜支架32具有4个螺钉穿透孔32c1至32c3,用于将第二光学单元40固定在第一光学单元30上的螺钉48穿过每一个孔(在图9中,只示出了3个螺钉穿透孔,螺钉48穿过螺钉穿透孔32c1至32c3中的每一个。可看到每一个螺钉48的螺纹部分的尖端)。设置在螺钉穿透孔32c1至32c3中的每一个的周围的是相应的从透镜支架32突出的第二光学系统对准突起32d1至32d3(32d1至32d3如图9所示)。
图10是沿图9所示的A-A的截面图。
如图10所示,支脚32a1、32a2分别具有待对准突起32b1、32b2。位于图10的右侧的待对准突起32b1穿过设置在照明托架26的顶面26b上的圆孔形的对准孔26e1,该对准孔26e1为对准用的主要基准。位于图10的左侧的待对准突起32b2穿过长孔形的对准孔26e2,该对准孔26e2为对准用的子基准。通过该方式,第一光学单元30在Z轴方向和X轴方向上相对照明单元20对准。螺钉37插入设置在照明托架26的顶面26b上的穿透孔26c1至26c4中的每一个中,并固定在透镜支架32的支脚32a1至32a4中的每一个上的螺孔中。通过该方式,第一光学单元30对准并固定在照明单元20上。
位于透镜支架32上方的投影透镜单元31的一部分由包含在第二光学单元中的反射镜支架45覆盖,这将在下文中说明(参照图12)。如上述图3所示,投影透镜单元31的一部分位于透镜支架32下方,即透镜支架32和照明单元20中的照明托架26的顶面26b之间的一部分露出,但由于投影透镜单元31与透镜支架32连接,没有光从露出的部分进入图像的光路中。
现在解释第二光学单元40。
图11是与投影透镜单元31、照明单元20和图像形成单元10一起说明包括在第二光学单元40中的第二透镜系统的透视图。
如图11所示,第二光学单元40包括折叠反射镜41和具有凹面形状的曲面镜42,这2个元件构成第二光学系统。凹面镜42的光反射面可以是球面、旋转对称非球面、或自由形态面。
图12是说明与第一光学单元30、照明单元20和图像形成单元10一起的第二光学单元40的透视图。
如图12所示,第二光学单元40也包括透射玻璃51,其穿过在曲面镜42上反射的光图像,并保护装置内的光学系统元件不受尘土污染。
第二光学单元40包括用于保持折叠反射镜41和透射玻璃51的反射镜托架43,用于保持曲面镜42的自由反射镜托架44,以及安装有反射镜托架43和自由反射镜托架44的反射镜支架45。
反射镜支架45具有向顶部、向底部、以及向如图12所示的X方向的后侧开口的盒状,从顶部看时,具有大体上U形。在反射镜支架45的顶部开口的前侧和后侧的每一个上沿Z方向延伸并沿X方向延伸的边缘,包括倾斜部分和平行部分,该倾斜部分的高度从如图12所示的X方向的前侧向X方向的后侧增加,该平行部分沿平行于如图12所示的X方向的方向延伸。倾斜部分设置在如图12所示的X方向上的平行部分的前侧。位于如图12所示的X方向的前侧并沿Z方向延伸的反射镜支架45的顶部开口的边缘与如图12所示的Z方向平行。
反射镜托架43安装在反射镜支架45的上部上。反射镜托架43包括倾斜面43a和平行面43b,该倾斜面43a以下述方式倾斜,该方式为从抵住反射镜支架45的顶部开口的边缘的倾斜部分的前侧边缘沿图12中的X方向朝向后侧升高,该平行面43b抵住反射镜支架45的顶部开口的边缘的平行部分,并沿与X方向平行的方向延伸。倾斜面43a和平行面43b的每一个都具有开口。反射镜托架43保持折叠反射镜41,并由此封闭倾斜面43a上的开口,该反射镜托架43还支承透射玻璃51,并由此封闭平行面43b上的开口。
折叠反射镜41的Z方向上的两端都由反射镜按压元件46按压在倾斜面43a上,每个反射镜按压元件46都功能类似板簧。通过该方式,折叠反射镜41对准并固定在反射镜托架43的倾斜面43a上。折叠反射镜41的Z方向上的两端中的一个由反射镜按压元件46中的2个固定,另一端由单独一个反射镜按压元件46固定。
透射玻璃51的Z方向上的两端都作用似板簧的玻璃按压元件47按压在反射镜托架43的平行面43b上。通过该方式,透射玻璃51对准并固定在反射镜托架43上。透射玻璃51的Z方向上的两端中的每一端由单独一个玻璃按压元件47支承。
用于保持曲面镜42的自由反射镜托架44包括位于Z轴方向上的前侧和后侧的臂44a。每一个臂以从图12中的X方向的后侧向前侧降低的方式倾斜。自由反射镜托架44还具有用于跨过臂44a的上部连接这两个臂的连接器44b。自由反射镜托架44的臂44a连接在反射镜支架45上,从而由曲面镜42覆盖如图12所示的X方向上的反射镜支架45的后侧上的开口。
透射玻璃51侧上的曲面镜42的大致中心由功能类似板簧的自由反射镜按压元件49按压在自由反射镜托架44的连接器44b上。如图12所示的Z轴方向上的第一光学系统侧的曲面镜42的两端分别通过螺钉固定在自由反射镜托架44的臂44a上。
第二光学单元40设置在第一光学单元30的透镜支架32的顶部,并固定在透镜支架32上。特别地,设置在反射镜支架45的下部上的是面对透镜支架32的顶面的底面451,底面451具有4个螺孔45a1至45a3,这些螺孔中的每一个具有管状并通过螺钉固定在第一光学单元30上(螺孔45a1、45a2,参照图11;螺孔45a3参照图5;其余螺孔未图示)。螺钉48穿过设置在第一光学单元30中的透镜支架32上的螺钉穿透孔32c1至32c3中的每一个,并固定在相应的螺孔45a1至45a3中的一个上。通过该方式,第二光学单元40通过螺钉固定在第一光学单元30上。此时,第二光学单元40中的反射镜支架45的底面抵住透镜支架32上的第二光学单元对准突起32d1至32d4。通过该方式,第二光学单元40在Y方向上对准并固定。
在第二光学单元40设置在第一光学单元30的透镜支架32的顶部并固定在其上的情况下,位于透镜支架32上方的投影透镜单元31的一部分容置在第二光学单元40中的反射镜支架45中,以如图9所述的上述方式。此外,在第二光学单元40设置在透镜支架32的顶部并固定在其上的情况下,在曲面镜42和透镜支架32之间形成间隙,中间齿轮35插入该间隙中(参照图9)。
图13是说明从第一光学系统70至投影面101(屏幕)的光路的透视图。
通过包含在第一光学系统70中的投影透镜单元31的光束形成中间图像,该中间图像与由折叠反射镜41和曲面镜42之间的DMD12产生的图像为共轭关系。中间图像成像为折叠反射镜41和曲面镜42之间的曲面图像。然后,光图像成为凹曲面镜42的入射光。然后,中间图像由凹面镜42转化为“进一步放大图像”,并投影成像在投影面101上。
以上述的方式,由于投影光学系统包括第一光学系统70和第二光学系统,中间图像形成在第一光学系统70和第二光学系统中的凹面镜42之间,由凹面镜42放大和投影,所以,可降低投影距离,并可将投影仪用于较小的会议室等。
此外,第一光学单元30和第二光学单元40设置在照明托架26的顶部,并固定在其上,如图13所示,图像形成单元10固定在照明托架26上。因此,这些单元固定在底部元件53上,而照明托架26上的支脚29支承第一光学单元30、第二光学单元40以及图像形成单元10的重量。
图14是说明装置中的每一个单元之间的位置关系的示意图。
如图14所示,图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30以及第二光学单元40在Y方向上一个在另一个顶部上设置,该Y方向为投影面的短轴方向,光源单元60设置在Z方向上,该Z方向为相对于一个在另一个顶部上设置的图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30以及第二光学单元40的投影面的长轴方向。通过该方式,根据该实施例,图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30、第二光学单元40以及光源单元沿与投影图像和投影面101平行的Y方向或Z方向设置。更特别地,光源单元60在与投影光学系统B设置在图像形成单元A的顶部的方向相垂直的方向上与图像形成单元A相连接,投影光学系统B包括第一光学单元30和第二光学单元40,图像形成单元A包括图像形成单元10和照明单元20。此外,图像形成单元A和光源单元60沿与底部元件53平行的同一直线设置。此外,图像形成单元A和投影光学系统B沿与底部元件53相垂直的同一直线设置,按照从底部元件53侧图像形成单元A和投影光学系统B的顺序。
此外,在该实施例中,光源61和用于向DMD12供电的电源单元80设置在光源单元60的上方。光源单元60、电源单元80、图像形成单元A以及投影光学系统B由下述的投影仪1的外壳围住,并包括上述投影仪的顶面、底部元件53、以及围绕投影仪1的外罩59(参照图18)。
图15是说明如何使用根据一个实施例的投影仪1的例子的示意图。图16和图17是说明如何使用一种传统投影仪1A的例子的示意图。
如图15至图17所示,在投影仪1用于会议室的情况下,例如,投影仪1以置于桌子100上、将图像投影在例如白板的投影面101上的方式使用。
如图16所示,在传统投影仪1A中,DMD12(图像生成元件)、照明单元20、第一光学系统70以及第二光学系统(曲面镜42)沿与投影在投影面101上的投影图像的面相垂直的方向串联设置。因此,投影仪1A在与投影面相垂直的方向(X方向)上延伸,投影仪1A占据与投影面101相垂直的方向上的空间。由于观看投影在投影面101上的图像的人们所使用的椅子和桌子一般是沿与投影面相垂直的方向设置,如果投影仪占据了与投影面相垂直的方向的空间,则放置椅子和桌子的空间被其限制,方便性降低。
在如图17所示的投影仪1B中,DMD12(图像形成元件)、照明单元20以及第一光学系统70在与投影在投影面101上的投影图像的平面相平行的方向上串联设置。因此,与如图18所示的投影仪1B相比,可减小在与投影面101相垂直的方向上的长度。然而,在如图17所示的投影仪1B中,光源61在相对照明单元20与投影在投影面101上的投影图像的平面相垂直的方向上设置。因此,不能充分地减小投影仪在与投影面101相垂直的方向上的长度。
相反,根据如图15所示的实施例的投影仪1,包括图像形成单元10和照明单元20的图像形成单元A,以及包括第一光学单元30和折叠反射镜41的投影光学系统B,在与投影面101和投影在投影面101上的投影图像的像平面平行的方向中的沿如图15所示的Y方向串联设置。此外,光源单元60和照明单元20,在与投影在投影面101上的投影图像的平面平行的方向中的,沿如图15所示的Z方向串联设置。换言之,根据该实施例的投影仪1具有这样一种结构,其中,光源单元60、图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30、以及折叠反射镜41在与投影在投影面101的投影图像的屏幕相平行的方向(如图15所示的Z方向或Y方向)上设置,并且,光源单元60、图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30、以及折叠反射镜41,以与平行于投影面和投影图像的像平面的平面相交的方式设置。由于光源单元60、图像形成单元10、照明单元20、第一光学单元30、以及折叠反射镜41,在与投影在投影面101上的投影图像的平面相平行的方向上设置,所以,与如图16和图17所示的投影仪相比,可减小在与投影面101相垂直的方向(如图15中所示的X方向)上的长度,如图15所示。通过该方式,可抑制投影仪1对椅子和桌子的空间的占据,可提供使用方便的投影仪1。
此外,在该实施例中,给DMD12供电的光源61和电源单元80设置在光源单元60上方,如上述图14所述。通过该方式,也可减小投影仪1的Z方向的长度。
在该实施例中,第二光学系统包括折叠反射镜41和曲面镜42。然而,第二光学系统也可以仅包括曲面镜42。此外,折叠反射镜41可以为平面镜、具有正折射率的反射镜、或具有负折射率的反射镜。此外,在该实施例中,凹面镜用于曲面镜42,但也可用凸面镜替代。在该情况下,配置第一光学系统70以使在第一光学系统70和曲面镜42之间不形成中间图像。
光源61需要定期更换,因为光源由于老化达到了使用寿命。因此,在该实施例中,光源单元60设置为可从装置主单元移除。
图18是从安装表面侧看去的投影仪1的透视图。
如图18所示,用作投影仪1的底面的底部元件53具有可移除盖54,可移除盖54具有旋钮54a。在旋钮54a旋转的时候,可移除盖54和装置主单元脱离,从而可移除盖54可从装置主单元上移除。底部元件53还具有位于在X方向上与可移除盖54邻接位置处的电源进气口56。
设置在投影仪1的外罩59的1个Y-X平面上的是进气口84和用于从例如个人电脑的外部设备接收图像数据等的外部输入单元88,如图18所示。
图19是说明移除了可移除盖54的装置的透视图。
在移除可移除盖54的时候,安装有光源61的面的相对侧上的光源单元60中的光源托架62的表面露出,如图19所示。光源托架62包括把手66,其围绕如图19的虚线所示的线O1处的旋转轴相对光源托架62旋转。
在光源单元60从装置主单元上移除的时候,把手66旋转,将光源单元60通过抓住把手66向如图19所示的前侧拉出。通过该方式,光源单元60穿过装置主单元上的开口而移除。在将光源单元60安装在装置主单元上时,光源单元60插入装置主单元的开口中。由于光源单元60插入装置主单元,如上述图4所述的连接器62a与装置主单元上的未图示的电源侧连接器相连,如图4所示的支架64上的3个光源对准部分64a1至64a3分别与设置在上述图6所示的照明单元20中的照明托架26上的3个光源待对准部分26a1至26a3相连接,光源单元60相对装置主单元对准。通过该方式,完成光源单元60的安装。然后,可移除盖54连接在底部元件53上。在该实施例中,光源单元60包括把手66,但是,如图19所示,以向可移除盖54突出的方式设置的通道65也可用作把手。
底部元件53包括3个设置在其上的支脚55。通过旋转每一个支脚55,可改变支脚55从底部元件53突出的程度,从而能够调节高度方向(Y方向)。
在外罩59的另一个Y-X平面上设置出气口85,如图19所示。
图20是解释空气如何在根据该实施例的投影仪1的内部流动的示意图。图20是从与投影面101相垂直的方向(从X方向)看的投影仪1的示意图。图20和图21中所示的箭头表示空气流动的方向。图22是沿图21中的A-A的截面图。图23是沿图21中的B-B的截面图。在图21、图22和图23中,图20中表示的附图标记指代相应的结构。
如图20所示,设置在投影仪1的一个侧面(如图20中所示的左侧)上的是进气口84,其打开从而可将外部空气引入投影仪1中。设置在投影仪1的另一个侧面(如图20中所示的右侧)上的是出气口85,其打开以使投影仪1内的空气排出。排风扇86面对出气口85设置。
出气口85和进气口84设置成在从与投影面101相垂直的方向(X方向)看投影仪1时出气口85和进气口84的某些部分位于光源单元60和操作单元83之间。在曲面镜42的后表面和面对后表面的外罩59之间维持空间,从而可使空气流经该空间。通过该方式,通过进气口84收集的外部空气流过如上述图12所示的第二光学单元40中的反射镜支架45的Z-Y平面的周围,以及曲面镜42的后表面的周围。然后,空气以沿着反射镜支架45和曲面镜42的弯曲后表面的方式向出气口85移动。因此,可在紧凑投影仪的内部保证相对较大的空气通道。如上所述,曲面镜42为具有正光焦度的凹面镜,曲面镜42的后表面一般具有遵循前表面的形式的凸面的形式。因此,吸入进气口84的空气可沿曲面镜的后表面通过,而不会减速。设置在光源单元60上方的电源单元80具有大体上矩形U状,在从如图20所示的Z方向看时,仅在光源单元60的一侧不具有侧边(参照图22)。因此,通过进气口84收集并沿着反射镜支架45或曲面镜42的弯曲后表面向出气口85移动的外部空气流入电源单元80中的空间,该空间具有在4个侧边中被围绕的3个侧边,除了光源单元60侧的侧边,并通过出气口85排出。
通过上述的方式,由于出气口85和进气口84设置成在从与投影面101相垂直的方向(X方向)上看投影仪1的时候出气口85和进气口84的某些部分位于光源单元60和操作单元83之间,可产生通过光源单元60和操作单元83之间并从出气口85排出的气流。此外,如上所述,通过进气口84吸入的空气沿曲面镜42的后表面通过,并到达出气口85。这是由于在凹面镜42的后表面和外罩的内壁之间形成能够使空气流过的空间,即通道,如图22所示。通过提供从进气口84沿曲面镜42的后表面至出气口85的通道,可抑制通过进气口84吸入的气流的速度被降低。此外,在设置曲面镜42的投影面59的相对侧上的外罩的表面的一部分,以与曲面镜42相同的方式,向投影面的相对侧突出,如图34所示。换言之,在投影面的相对侧上的投影仪1的外壳的宽度,在与投影面相垂直的方向上设置投影光学单元处的位置和高度上,大于设置底部元件53或图像形成单元处的位置和高度上的宽度。因此,在投影面的相对侧上的外罩59的表面上,曲面镜42的上端和下端之间的区域向投影面的相对侧突出。通过赋予外罩59这样的形状,手指可更好地勾住外罩59,也可减少安装占地(footprint)。
光源吹风机95设置在能使空气围绕驱动照明单元20中的色轮21旋转的色轮电机21a吸入的位置(参照图5)。通过该方式,色轮电机21a和光通道22可通过气流冷却,该气流通过由光源吹风机95吸入的空气所产生。
由光源吹风机95吸入的空气通过光源风道96,流入支架64(参照图4)上的光源进气口64b。流入光源风道96的空气的一部分经过形成在面对外罩59(参照图19)的光源风道96的表面上的开口96a,在光源托架97和外罩59之间流动。
流经光源外壳97和外罩59之间的光源风道96上的开口96a的空气冷却光源外壳97和外罩59,然后,由排风扇86将空气从出气口85排出。
经过光源进气口64b收集的空气流入光源61,冷却光源61,并从设置在支架64的顶面上的光源出气口64c排出。从光源出气口64c排出的空气沿着流动导引件87,从光源外壳97的顶面上的开口流向出气口85。然后,空气在第二光学单元40的周围流动,与进入电源单元80中的被围绕的空间中的低温空气混合,并由排风扇86从出气口85排出。通过上述的方式,由于从光源出气口64c排出的高温空气在排出前与外部空气混合,所以,可防止从出气口85排出的空气温度过高。
优选地,使用者操作的操作单元83设置在装置的顶面上,从而方便使用者操作。然而,在该实施例中,由于图像投影在投影面101上时穿过的透射玻璃51设置在投影仪1的顶面上,所以,操作单元83需要设置在从Y方向看投影仪时,光源61的上方的位置。
在该实施例中,由于光源61被在光源单元60和操作单元83之间的从进气口84流至出气口85的气流冷却,且热空气向出气口排出,所以,可抑制热空气流向操作单元83。通过该方式,可防止操作单元83被由已经冷却了光源61的热空气加热。此外,从第二光学单元40附近的进气口84流向出气口85的空气的一部分,直接通过操作单元83的下方,从而冷却操作单元83。这同样防止了操作单元83被加热。
排风扇86吸收经过设置在如上述图18所示的底部元件53上的电源进气口56的外部空气。用于给光源61供给稳定功率(电流)的镇流线路板3a设置在如图20所示的X方向上的光源外壳97的后方。通过电源进气口56吸入的外部空气在光源外壳97和镇流线路板3a之间向上移动,冷却镇流线路板3a。然后,空气流入设置在镇流线路板上方的电源单元80中的被围绕的空间中,空气由排风扇86经出气口85排出。
在该实施例中,由于用于产生从进气口84移动至出气口85的气流的风扇设置为排出空气侧上的排风扇86,与将风扇设置在进气口时相比,经进气口供给至装置中的风量增加。这是因为,如果风扇设置在进气口84上,则第二光学单元40将设置在输送来自风扇的空气的方向上,第二光学单元40将降低由风扇供给至装置中的外部空气的量。相反,在风扇设置为在出气口85侧上的排风扇86的情况下,由于一般没有物体设置在出气口85的排出空气的一侧上,则不会降低由排风扇86排出的空气的量。由于由排风扇86排出的空气的相同的量经过进气口84收集,则由此经过进气口供给至装置中的空气的量不会减少。因此,可在给定的压力下将空气进气口84输送到出气口85,由光源61产生的热空气可通过从进气口84至出气口85的气流,向出气口85输送。
在图20中的装置主单元的下部左侧,设置图像形成单元10中的散热器13,以及用于冷却光源单元60和光源托架62的冷却器120。冷却器120包括吸风机91、竖向风道92、以及水平风道93。
吸风机91面对进气口84的下部设置,并从面对进气口84的表面经进气口84吸入外部空气,以及从面对进气口的表面的相对侧上的表面吸入装置内的空气。然后,外部空气流入设置在吸风机91下方的竖向风道92中。流入竖向风道92的空气向下移动,并输送至与竖向风道92的下部相连接的水平风道93中。
散热器13设置在水平风道93内,并由流经水平风道93的空气冷却。通过冷却散热器13,可有效冷却DMD12,从而可防止DMD12被加热。
移动经过水平风道93的空气流入至如上述图4所述的光源单元60中的光源托架62的风道65或开口65a中。流入开口65a中的空气进一步在可移除盖54和光源托架62之间流动,以冷却可移除盖54。
流入风道65的空气冷却光源托架62,然后,流入光输出的相对侧上的光源61的一部分中。在冷却该部分之后,空气通过排风风道94,并由排风扇86经出气口85排出。通过开口65a并在可移除盖54和光源托架62之间流动的空气,冷却可移除盖54,在装置内移动,并由排风扇86经出气口85排出。
通过给光源托架62设置风道65并冷却光源托架62,可防止光源61被加热。因此,即使在流进光源61的冷却空气的流速降低的情况下,仍可很好地冷却光源61。通过该方式,可降低光源吹风机95每分钟的转数,从而抑制光源吹风机95的风噪。此外,由于可降低光源吹风机95每分钟的转数,该装置可实现节能。
图27是说明安装在装置主单元中的线路板的透视图。
如图27所示,根据该实施例的投影仪1包括:作为用于控制DMD12的驱动的控制器的控制线路板2,该DMD12即为图像形成元件,例如,具有镇流线路板3a(参照图30)的镇流线路板单元3,该镇流线路板单元3作为用于向光源61供给稳定功率(电流、电压)的功率稳定器;以及具有功率因数校正(PFC)电源板的电源单元80,其是用于放大由未图示的电力电缆供给的交流电压并将电压供给至控制线路板2和镇流线路板3a的电源板。
图28是从图27中移除了排风扇86和光源外壳97的透视图。
如图28所示,控制线路板2面对照明单元20和第一光学单元30的侧表面(Z-Y平面)设置。镇流线路板单元3在Z方向(水平方向)上邻接控制线路板2、在X方向(与投影图像相垂直的方向)上邻接光源单元60设置。电源单元80设置在光源单元60和镇流线路板单元3的上方。电源单元80还包括热控开关182,其在电源单元的温度达到预定程度的时候切断从未图示的电力电缆供给的电压。
图29是说明电源单元80的透视图。
如图23所示,电源单元80中的PFC电源板分为作为第一电源板的主PFC电源板80a和作为第二电源板的子PFC电源板80b。主PFC电源板80a安装在为大致L形的主线路板支架81上,子PFC电源板80b安装在子线路板支架82上。
主线路板支架81包括线路板安装面81a,其底面上安装有主PFC电源板80a,并包括覆盖面81b,其从线路板安装面81a沿图29(a)中所示的X方向向下延伸。
子线路板支架82安装在如图29的(a)中所示的X方向的线路板安装面81a的前端上,从而子PFC电源板80b面对覆盖面81b。热控开关182在子PFC电源板80b上实现。如上述图21所示,电源单元80安装在装置主单元上,从而排风扇86经其收集空气的进气口由主线路板支架81的线路板安装面81a和覆盖面80b、以及子线路板支架82围绕。
通过上述方式,主PFC电源板80a、子PFC电源板80b以及覆盖面81b以围绕空气的通道的方式设置,该空气通过由作为吹风机的排风扇86吸入而向排风扇86移动。更特别地,主PFC电源板80a和子PFC电源板80b设置成在从线路板的端面侧看时,上述两者沿大致矩形的两侧延伸。在该大致矩形的四边中,主PFC电源板80a和子PFC电源板80b都不设置在离光源单元60最近的一边,从而从光源单元60流向出气口85的空气不会受到阻碍。此外,在该大致矩形的四边中,由于主PFC电源板80a和子PFC电源板80b都不设置在离投影面的相对侧上的外罩最近的一侧,所以,沿曲面镜的凹后表面向出气口85移动的气流不会受到阻碍。因此,沿曲面镜的凹后表面向出气口85移动的气流速度不会降低。主PFC电源板80a和子PFC电源板80b都不设置在大致矩形的四边中、离投影面的相对侧上的外罩最近的一侧,其含义与主PFC电源板80a和子PFC电源板80b都不设置在电源单元80的覆盖面81b上的含义相同。曲面镜42是具有上述正光焦度的凹面镜,曲面镜42的后表面具有大致遵循前表面的形式的凸形式。经设置在外罩59的侧表面上的进气口84收集并向出气口85移动的空气通过由子PFC电源板80b、主PFC电源板80a以及覆盖面81b围绕的空间,并由排风扇86经出气口85排出。通过该方式,由于主PFC电源板80a和子PFC电源板80b被光源单元60和流动导引件87加热,所以,主PFC电源板80a和子PFC电源板80b可由流入排风扇86的空气冷却。
如果主PFC电源板80a和子PFC电源板80b沿气流的方向并列设置,则设置在气流下游的PFC电源板由被位于上游侧的PFC电源板所加热的空气冷却。因此,下游的PFC电源板没有被有效冷却。相反,在主PFC电源板80a和子PFC电源板80b以围绕气流的方式设置,且该气流经进气口84收集并以实施例中公开的方式向出气口85移动的情况下,主PFC电源板80a和子PFC电源板80b能够由低温的空气冷却。通过该方式,即使在被从光源单元60排出的加热空气所影响的位置上,主PFC电源板80a和子PFC电源板80b,即整个PFC电源板可被有效冷却。
排风扇86经其吸入空气的进气口由以下表面围绕:主PFC电源板80a的表面,在该表面上设置有电子元件,例如线圈、电容器和电阻器;子PFC电源板80b的表面,在该表面上设置有电子元件;以及覆盖面81b。通过该方式,经进气口84收集的空气能够与被加热的电子元件,例如线圈或电容器,接触,从而可有效冷却PFC电源板。
此外,在该实施例中,由于子PFC电源板80b以下述位置关系设置,该关系为子PFC电源板80b的表面与主PFC电源板80a的表面相垂直,所以,与主PFC电源板80a和子PFC电源板80b并列设置使得主PFC电源板80a的表面与子PFC电源板平行的情况相比,该装置可减小尺寸。
在以上解释中,电源单元80具有这样一种配置,其中,子PFC电源板面对覆盖面81b设置。例如,可以考虑将子线路板支架82连接在覆盖面80b的下端上,以实现这样一种位置关系,该关系为子PFC电源板80b和主PFC电源板80a相互面对。同样在这样一种配置中,空气的通道可由主PFC电源板80a和子PFC电源板80b围绕,从而可有效冷却整个PFC电源板。设置在主PFC电源板80a和子PFC电源板80b上的是多个电子元件,例如线圈,以与线路板表面相垂直的方向设置。因此,当以面对主PFC电源板80a的方式设置子PFC电源板的时候,主PFC电源板80a上的电子元件和子PFC电源板80b上的电子元件,将以在向排风扇86移动的气流的方向上相互的顶部对置的方式设置。因此,流向排风扇86的空气接触电子元件,由主PFC电源板80a、子PFC电源板80b以及覆盖面81b围绕的空间中的气流可能被阻碍。相反,在子PFC电源板80b与主PFC电源板相垂直地设置的时候,至少在由主PFC电源板80a、子PFC电源板80b以及覆盖面81b围绕的空间中的、在覆盖面81b下方(在远离主PFC电源板80a的一侧)流动的空气可流向排风扇86而不受电子元件的阻碍。通过该方式,与子PFC电源板80b以面对主PFC电源板80a的方式设置相比,空气流经由主PFC电源板80a、子PFC电源板80b以及覆盖面81b围绕的空间,可有效地进行冷却。
图30是说明镇流线路板单元3的透视图。
如图30所示,镇流线路板单元3包括用于支承镇流线路板3a的镇流线路板支架3b。在镇流线路板支架3b的底面上设置有通风孔3c。
图31是移除了镇流线路板单元3的装置主单元的透视图。
如图31所示,电源进气口56直接设置在镇流线路板单元3安装在底部元件53处的下方。镇流线路板单元3安装在装置主单元上,从而镇流线路板支架的通风孔3c面对电源进气口56,镇流线路板3a面对光源外壳97。
由排风扇86经电源进气口56吸入的空气在光源外壳97和镇流线路板3a之间向上流动,如图31中箭头J1所示。通过该方式,可冷却光源外壳97和镇流线路板3a。然后,空气流入由主PFC电源板80a、覆盖面81b以及子PFC电源板80b围绕的空间,如箭头J2所示,以冷却PFC电源板80a、80b,并最终由排风扇86从装置排出,如箭头J3所示。
通过上述方式,在该实施例中,已经冷却了镇流线路板3a的空气能够流入由主PFC电源板80a、覆盖面81b以及子PFC电源板80b围绕的空间,并也能够冷却PFC电源板80a、80b。因此,镇流线路板3a和PFC电源板80a、80b可被有效冷却。
图32是电源的方框图。
如图32所示,子PFC电源板80b包括PFC开关183、以及用于将由电力电缆190供给的交流电压转化为直流电压并将3.3伏的直流电压供给至控制线路板2的起始电压转换器184。
主PFC电源板80a包括用于将由电力电缆190供给的交流电压转化为直流电压并将12伏的直流电压供给至控制线路板2的控制电压转换器185、镇流开关186、以及用于将100伏的交流电压放大至380伏的升压器187。在该实施例中,电源单元80包括如图32所示的多个线路板,但通过将镇流线路板分为多个线路板也能达到相同的效果。
在电源电缆190的插头插入插座的时候,产生供给至子PFC电源板80b的交流电压,3.3伏直流电压从起始电压转换器184供给至控制线路板2。供给了3.3伏直流电压的控制线路板2通过例如检查由诸如设置在装置上的给定位置上的温度探测器探测的温度,来确定装置是否处于正常状态。如果装置处于正常状态,控制线路板2打开子PFC电源板80b上的PFC开关183。
在打开PFC开关183的时候,来自电力电缆190的交流电压供给至主PFC电源板80a。一旦交流电压供给至主PFC电源板80a,12伏直流电压从控制电压转换器185供给至控制电路板2。供给了12伏直流电压的控制线路板2通过例如检查光源61的温度的方式确定光源61等是否有任何不正常。如果没发现不正常,控制线路板2打开主PFC电源板80a上的镇流开关186。
一旦打开主PFC电源板80a上的镇流开关186,来自电力电缆190的交流电压供给至升压器187。升压器187将交流电压放大至380伏,并将380伏的电压供给至光源61,并使镇流线路板3a控制将稳定功率(电流)供给至光源61。通过该方式,光源打开。
图33是说明在与投影面101垂直的方向上的图像形成单元A和投影光学单元B的尺寸的关系的示意图。
如图33所示,在与投影面101相垂直的方向上的投影光学系统B的最大长度L2,大于在与投影面101相垂直的方向上的图像形成单元A的最大长度L1。
图34是说明在与投影面101垂直的方向上的,面对投影光学系统B的外罩59的一部分与面对图像形成单元A的外罩59的一部分的尺寸的关系的示意图。
如图34所示,在构成外壳的外罩59中,在与投影面101相垂直的方向上的面对投影光学系统B的部分的最大长度L4,大于在与投影面101相垂直的方向上的位于图34所示的底部的面对图像形成单元A的最大长度L3,这是因为投影光学系统B和图像形成单元A容置在外罩59中。换言之,面对图像形成单元A的外罩59的一部分的宽度,大于容置投影光学系统B处的外罩59的部分的宽度。为了解释的更具体,面对投影光学系统B中的曲面镜42的外罩59的一部分的长度,大于在与投影面101相对的方向上面对图像形成单元A的外罩59的一部分的长度。外壳包括外罩59、底部元件56、以及装置的顶面。
在该结构中,当使用者抓住外罩59的下部(面对图像形成单元A的部分)而搬运投影仪1的时候,在手指上方的是表面591,该表面在面对投影面101的相对侧上的图像形成单元A的外罩59的一部分和面对投影光学系统B中的曲面镜42的一部分之间向上移动的方向上,远离投影面101移动。因此,即使在使用者通过抓住外罩59的下部(面对图像形成单元A的部分)而搬运投影仪时抓握力减弱,表面591也会钩挂在手指上,从而防止投影仪1从手中滑落而跌落。通过该方式,可防止投影仪1由于跌落在地上或安装面上而受损。
在该实施例中,面对投影面101的相对侧上的投影光学系统B的外罩59的一部分(面对曲面镜42的部分)的长度,大于在远离投影面101移动的方向上的面对图像形成单元A的外罩59的一部分的长度。然而,本发明不限于此。例如,面对投影面101侧上的投影光学系统B的外罩59的一部分的表面,和面对投影面101的相对侧上的投影光学系统B的外罩59的一部分的表面,可配置为从面对图像形成单元A的外罩59的一部分上突出。通过这样的结构,即使在搬运投影仪时抓握力减弱,投影面101侧上的表面的一部分和投影面101相对侧上的表面的一部分也会钩挂在手指上,从而可更好地防止投影仪1从手中滑落并跌落。
上述解释只是示例性的,所达到的效果与下述模式(1)至(4)相同。
(1)
在包括使用来自光源的光形成图像的图像形成单元A、形成在图像形成单元A中形成的图像的投影图像的投影光学系统B、以及例如外罩59的用于容置图像形成单元A和投影光学系统B的外壳的图像形成装置中,图像形成单元A和投影光学系统B从例如底部元件56的外壳的安装面,以给定的顺序设置,投影光学系统B在与投影面101相垂直的方向上的宽度,大于图像形成单元A在与投影面101相垂直的方向上的宽度。
即使在搬运投影仪1时抓持投影仪1的力减弱的情况下,该结构仍能够使外罩59的一部分钩挂住抓住投影仪1的手,并防止投影仪1从手中滑落而跌落。通过该方式,可防止投影仪1受损。此外,与具有捏手或把手来防止在搬运时跌落的装置相比,部件的数量没有增加。因此,可抑制装置的成本增长。此外,不再需要留出用于设置捏手或把手的空间。因此,装置的尺寸可以降低。
(2)
具有上述(1)的配置的图像投影装置,设置投影光学系统B处的外壳的宽度,大于在投影面相对的方向上设置图像形成单元A处的宽度。
该配置能够减少安装占地(footprint)。
(3)
此外,在具有上述(1)和(2)的配置的图像投影装置中,投影光学系统B包括反射面;且在反射面的后表面和外壳之间,在外壳内设置有用于使空气通过的通道。
该配置使通道能够让空气流经集成图像投影装置。
(4)
此外,在具有上述(3)的配置的图像投影装置中,反射面为例如凹面镜的反射镜表面,例如曲面镜42,凹面镜的后表面为遵循反射镜表面的凹表面的凸表面。通过该方式,空气可能够沿凹面镜的后表面流动,而不会降低收集在图像投影装置内的空气的动量。
根据该实施例,由于在与投影面相垂直的方向上的外壳的宽度,在图像形成单元设置的位置处,大于投影光学单元设置的位置处的宽度。因此,在搬运图像投影装置的时候,使用者可抓住设置投影光学单元处的装置的下部,从而使外壳的较大宽度的部分位于抓住装置的手的手指的上方。因此,如果在搬运图像投影装置时抓住图像投影装置的力减弱且图像投影装置从手中滑落,位于抓住装置的手指上方的外壳的较大宽度部分钩挂在抓握手的手指上部。通过该方式,可防止在搬运图像投影装置时图像投影装置从手中滑落并跌落。因此,可防止图像投影装置受损。此外,相对例如日本专利申请公开说明书第2011-018061号中公开的图像投影装置的具有把手图像投影装置,可减少部件的数量,从而降低装置的成本。此外,由于不需要留出设置把手的空间,可防止装置的尺寸增加。
虽然为了完整和清楚地公开而参考特定实施例对本发明进行了说明,但不是对所附权利要求的限制,而是应理解为涵盖完全落入在此的基本教导中的本领域技术人员容易想到的所有修改和替代结构。
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年11月4日在日本提交的日本专利申请第2011-242926号的优先权,并通过引用而包括在先申请的全部内容。
Claims (4)
1.一种图像投影装置,包括:
图像形成单元,该图像形成单元使用来自光源的光形成图像;
投影光学单元,该投影光学单元形成由图像形成单元形成的图像的投影图像;以及,
外壳,该外壳容纳图像形成单元和投影光学单元,其中,
图像形成单元和投影光学单元从外壳的安装表面开始以给定的顺序设置,以及,
在与投影面相垂直的方向上,在设置投影光学单元的位置处的外壳的宽度大于设置图像形成单元的位置处的宽度。
2.根据权利要求1所述的图像投影装置,其中,在与投影面相对的方向上,外壳在设置投影光学单元的位置处的宽度大于设置图像形成单元位置处的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的图像投影装置,其中,所述投影光学单元包括反射面,以及
在反射面的后表面和外壳之间,在外壳内侧设置有用于使空气通过的通道。
4.根据权利要求3所述的图像投影装置,其中,
反射面为凹面镜的反射镜表面,以及,
凹面镜的后表面为遵循反射镜表面的凹面的凸面。
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