CN103324009B - 图像投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像投影设备，其包括：光源；进气口，其将低温空气吸入到所述图像投影设备中；排气口，其从所述图像投影设备排出空气；通风单元，其产生从所述进气口到所述排气口的空气流；第一流动路径，其用于通过从所述光源吸热而增加温度的排出热空气；第二流动路径，其用于从所述进气口吸入的低温空气的一部分；以及混合单元，其混合来自所述第一流动路径的排出热空气和来自所述第二流动路径的低温空气。在所述混合单元混合并从混合单元排出的混合空气与来自设置在混合单元外部的位于混合单元和排气口之间的空间的第三流动路径的另一部分低温空气汇聚。

Description

图像投影设备

技术领域

本发明涉及图像投影设备。

背景技术

图像投影设备，如投影仪从个人计算机或视频摄像机接收图像数据从而使用图像投影仪投影图像。图像投影仪用从光源发出的光投影并显示图像到屏幕上。

图像投影设备的光源可以是卤素灯、金属卤化物灯、或高压汞蒸汽灯，所有这些灯都在发光时发热。因此，通风单元，如鼓风机或风扇用于冷却光源。用于冷却光源的空气自身被光源加热，并被作为热气从排气单元，如排气口排出。排出的热空气可能达到令人不舒服的高温。

JP-2008-292832-A和JP-2910742B（或JP-H11-87963-A）公开了图像投影设备，其具有混合单元，该混合单元混合排出热气和冷空气从而减小排出热气的温度，然后这样混合的空气从排气口排出。

然而，该设备不能降低排出空气的温度到可接受的水平，因为排出热气和冷空气仅混合一次。

发明内容

作为本发明的一个方面，设计了图像投影设备。该图像投影设备包括发射光以便投影要投影图像的光源；吸入低温空气到图像投影设备的进气口；从图像投影设备排出空气的排气口；产生从进气口到排气口空气流的通风单元；用于排出绕光源流动时通过从光源吸热而温度增加的热空气的第一流动路径；用于从进气口吸入的且温度低于排出热空气的部分低温空气的第二流动路径；以及混合来自第一流动路径的排出热空气和来自第二流动路径的低温空气的混合单元。在混合单元混合并从其排出的空气与从进气口吸入并来自在设置在混合单元外部的位于混合单元和排气口之间的空间的第三流动路径的另一部分低温空气汇聚。

附图说明

更完整的理解本公开及其中的优点和特征可易于从下面参考附图的详细说明中获得，其中：

图1示出根据实施例的投影仪的透视图和投影平面；

图2示出从投影仪到投影平面的光路模式/光路图案；

图3示出投影仪的示意透视图；

图4示出投影仪主单元的透视图；

图5示出图像产生单元的透视图；

图6示出光源单元的示意透视图；

图7示出图像产生单元和发光单元的透视图；

图8示出图7中图像产生单元的透视图；

图9示出具有发光单元和图像产生单元的第一光学单元的透视图；

图10示出沿图9中线D-D的横截面图；

图11示出配置有投影透镜单元、发光单元和图像产生单元的第二光学单元的透视图；

图12示出配置有第一光学单元、发光单元、以及图像产生单元的第二光学单元的透视图；

图13示出从第一光学系统到投影平面的光路的示意图；

图14示意示出投影仪中单元的布局；

图15示出根据示例性实施例的投影仪使用环境的示例；

图16示出传统投影仪使用环境的示例；

图17示出传统投影仪使用环境的另一个示例；

图18示出从投影仪底表面观察投影仪的透视图；

图19示出从投影仪移去可打开可关闭盖子时投影仪的透视图；

图20示出投影仪中气流模式的透视图；

图21示出混合导管和光源外壳的透视图；

图22示出图21的横截面图；

图23示出具有多个板元件的混合导管；

图24示出根据变化的示例性实施例的混合导管的示意透视图；

图25示出图24中混合导管的横截面图；以及

图26示出具有台阶形状的倾斜元件。

附图是为了描述本发明示例性实施例，且不能解释为限制本发明的保护范围于其中。附图不能当作按比例绘出，除非明确说明，且几个示图中相同或类似的标识号指示相同或类似的元件。

具体实施方式

下面描述本发明示例性实施例。应该指出，诸如第一、第二等的术语可用来描述不同元件、组件、区域、层和/或部件，应该理解，这类元件、组件、区域、层和/或部件不受限制，因为这类术语是相对的，也就是仅用来将一个元件、组件、区域、层和/或部件与另一个元件、组件、区域、层和/或部件区分开。因此，例如下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部件可称为第二元件、组件、区域、层和/或部件，这不偏离本发明的教导。

此外，应该指出这里使用的术语仅用于描述特定实施例，而非为了限制本发明。因此，如这里所用，单数形式“一个”、“一”和“该”意欲包括多数形式，除非说明书中明确指出。而且术语“包括”和/或“包含”，当用于本说明书时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、和/或组件，但不排除存在或加入一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其中的组。

而且，虽然在描述附图所示的示图中，特定的术语用于清楚的目的，本公开不限于所选的特定术语，且应理解为每个特定元件包括所有具有相同功能、以相似方式操作和实现相似结果的技术等价物。下面参考附图描述作为图像投影设备的设备和系统，如根据本发明实施例的投影仪。

图1示出投影仪1和投影平面101的透视图。投影仪1包括：透明玻璃51、操作单元83、和焦点操纵杆/专注杆（focuslever）33。如图1所示，投影仪1具有在顶面上的透明玻璃51、投影图像P从该透明玻璃51投影/投射到投影平面101上。从透明玻璃51投影的投影图像P显示在投影平面101上，如屏幕。进一步，投影仪1具有在其顶面上的操作单元83，通过该操作单元，用户可操作投影仪1。进一步，投影仪1在侧面具有调节图像焦点/焦距的焦点操纵杆33。在下文中，投影平面101的法线方向设定为X方向，投影平面101的短侧方向（或顶/底方向）设定为Y方向，且投影平面101的长侧方向（或水平方向）设定为Z方向。

图2示出从投影仪1到投影平面101的光路模式。投影仪1包括具有光源的光源单元，以及使用从光源发射的光生成图像的图像产生器A。图像产生器A包括图像产生单元10和发光单元20。投影仪1进一步包括投影光学系统B。

图像产生单元10包括图像产生元件，如数字反光镜装置/数字反光镜元件（DMD）12。发光单元20反射并辐射来自光源的光到DMD12从而产生数字图像。投影光学系统B投影光图像到投影平面101上。投影光学系统B包括第一光学单元30、第二光学单元40。

第一光学单元30包括具有正功率的同轴系统的第一光学系统70。第二光学单元40包括反射镜41、具有正功率的曲面镜42。

DMD12可用从光源发射的光产生图像。特别地，从光源发射的光照射DMD12，且图像是通过调制由发光单元20照射的光生成的。DMD12产生的图像经第一光学单元30的第一光学系统70和第二光学单元40的反射镜41和曲面镜42投影到投影平面101上。

图3示出投影仪1的内部配置的示意透视图。如图3所示，图像产生单元10、发光单元20、第一光学系统30、第二光学系统40是沿与投影平面101平行的图3的Y方向设置的。进一步，光源单元60可设置在图3中发光单元20的右侧。

进一步，如图3所示，第一光学单元30具有透镜支座32，该透镜支座32具有支腿32a1和32a2，且图像产生单元10具有用于以螺钉固定图像产生单元10到发光单元20的螺旋塞/螺旋止动器262。

下面描述每个单元的配置。描述从光源单元60开始。图4示出光源单元60的示意透视图。光源单元60包括光源支架62、固定在光源支架62上的光源61。光源61是卤素灯、金属卤化物灯、和高压汞蒸气灯。进一步，光源支架62具有可连接到电源单元80的电源连接器的连接器62a（参考图14）。

进一步，支座64固定到光源61的出光侧，光源61用螺钉设置到光源支架62上，其中支座64保持反射器等。进一步，为支座64设置出光窗口63，同时出光窗口63设置在与光源61的位置相对侧。从光源61发出的光可通过保持在支座64中的反射器被导引到出光窗口63，并从出光窗口63离开。

进一步，光源位置设置元件64a1到64a3设置在支座64的顶面和支座64底面的X方向的两端，以便光源单元60可正确地设置在发光单元20的发光单元支架26上（图6）。例如，设置在支座64顶面的光源位置设置元件64a3具有凸起的形状，且设置在支座64底面的光源位置设置元件64a1和64a2具有孔状。

进一步，光源进气口64b设置在支座64的侧面从而吸入用于冷却光源61的空气，且光源排气口64c设置在支座64的顶面从而将被光源61的热加热的空气排出。

进一步，为光源支架62设置通过区（pass-througharea）65以便吸入被下面将被描述的进气鼓风机91（参考图20）抽取/吸取的空气。进一步，如图4所示，在通过区65的进气侧设置开口65a，从而输送部分流入通过区65的气流到光源单元60和下面将被描述的可打开可关闭盖子54（参考图18）之间的空间。光源单元60的冷却将稍后描述。通过区65也可称为导管65。

进一步，如图4所示，具有凸起形状的光源位置-设置元件64a3提供在平面部分64d2上，该平面部分64d2设置在支座64的顶表面处，且具有孔状的光源位置设置元件64a1和64a2设置在支座64底面的平面部分64d1。这类平面部分64d2和平面部分64d1可用作邻接元件，从而在被背面描述的可打开可闭合盖子54的按压元件按压时邻接到发光单元支架26上。

下面参考图5描述发光单元20，图5示出装在发光单元20的光学部件和其他单元的透视图。如图5所示，发光单元20包括颜色轮/彩色转盘21、光隧道22、两个中继透镜（relaylense）23、圆柱反射镜、凹面镜25，其中这些部件可由发光单元支架26保持。发光单元支架26包括包住中继透镜23、圆柱反射镜24、以及凹面镜25的壳体261。壳体261的四侧，仅一侧具有侧面（即图5的右侧），而其他三侧都是打开的。进一步，推出板（OFF板）27（图6）设置在图5中X方向的一个开口侧，且盖子元件设置在图5中X方向的另一开口侧。借助这一配置，包装在发光单元支架26的壳体261中的中继透镜23、圆柱反射镜24、和凹面镜25可被发光单元支架26，推出板27、以及盖子元件盖住。

进一步，通孔26d设置在发光单元支架26的壳体261的底面上，以便DMD12可通过通孔26d暴露。

进一步，发光单元支架26包括三个支腿29。这类支腿29可接触投影仪1的底部元件53（参考图13、18、19），从而支持堆叠并固定在发光单元支架26上的第一光学单元30和第二光学单元40的重量。进一步，通过提供支腿29，可设置用于吸入外部空气到热交换器，如热沉13（参考图6）的空间，该热交换器冷却图像产生单元10的DMD12，如下面所述。

进一步，如图5所示，第一光学单元30的透镜支座32包括支腿32a3和32a4，且第二光学单元40包括螺旋塞45a3。

图6示出从图5中方向C观察图像产生单元10、发光单元20、投影透镜单元31的透视图。发光单元支架26的壳体261具有在与图6中Y方向垂直的方向延伸的顶面26b。通孔设置在顶面26b的四角从而通过将螺钉插入通孔而以螺钉固定第一光学单元30。例如，图6示出通孔26c1和26c2。

进一步，如图6所示，位置设置孔26e1和26e2分别邻近通孔26c1和26c2设置，从而设定第一光学单元30在具有发光单元20的正确位置。至于这类位置设置孔26e1和26e2，设置在颜色轮21侧的位置设置孔26e1用作具有圆形孔状的主位置设置孔，且设定在颜色轮21相对侧的位置设置孔26e2用作具有在Z方向延伸的狭缝孔的次位置设置孔。

进一步，位置设置凸起26f绕每个通孔26c1和26c2设置，其中位置设置凸起26f从发光单元支架26的顶面26b伸出。位置设置凸起26f用来设定第一光学单元30在Y方向上正确位置。

如果Y方向上定位精度要增强，但不提供位置设置凸起26f，则要求增强发光单元支架26的整个顶面的平坦性，这样做成本高。通过提供位置设置凸起26f，仅在位置设置凸起26f处要求增强平坦性。因此，可增强Y方向上的定位精度，同时减小成本。

进一步，发光单元支架26的顶面具有被与投影透镜单元31的下端啮合的遮光板262覆盖的开口，通过遮光板可防止光从上侧进入壳体261。

进一步，发光单元支架26的顶面26b具有在顶面26b的通孔26c1和26c2之间的切口，以便第二光学单元40可易于旋入第一光学单元30，如下面所述。

光源定位元件26a3在颜色轮21侧设置在发光单元支架26的一端（图6中Z方向）。光源定位元件26a3具有圆柱形状，并具有通孔，具有凸起形状并设置在光源单元60的支座64顶面的光源位置设置元件64a3啮合到该通孔中。进一步，具有凸起形状的两个光源定位元件26a1和26a2设置在光源定位元件26a3的下侧，在光源支架62侧设置在支座64的光源位置设置元件64a1和64a2分别与其啮合，这两个光源位置设置元件都是通孔。分别通过啮合为支座64设置的光源位置设置元件64a1到64a3到为发光单元20的发光单元支架26设置的光源定位元件26a1到26a3，光源单元60可固定在发光单元20的正确位置（图3）。

进一步发光单元支架26包括覆盖颜色轮21和光隧道22的发光单元盖子28。

图7示出发光单元20中光的光路L。颜色轮21具有盘状并固定在颜色马达/换色电机（colormotor）21a的马达轴上。颜色轮21包括沿旋转方向的R（红色）、G（绿色）、和B（蓝色）滤光器。由为光源单元60的支座64设置的反射器聚焦的光通过出光窗口63，然后达到颜色轮21的外围区域。随着颜色轮21旋转，已经达到颜色轮21的光沿时间轴被分成R、G、B光。

被颜色轮21分开的光进入光隧道22。光隧道22是具有正方形截面的管状元件，且其内面被精饰为镜面。进入光隧道22的光在光隧道22的内面上多次，然后作为均匀光发射到旋转透镜23。

通过光隧道22的光通过两个中继透镜23，反射在圆柱反射镜24和凹面镜25上，然后作为图像聚焦到DMD12的图像产生面上。

下面参考图8描述图像产生单元10，其示出图像产生单元10的透视图。如图8所示，图像产生单元10包括DMD12连接到其上的DMD板11。DMD12连接到设置在DMD板11上同时取向由微反射镜组成的图像产生面的插座11a，该微反射镜以格网模式设置在向上的方向上。DMD板11包括驱动电路从而驱动微反射镜。

热交换器，如热沉13固定到DMD板11的远侧（即，与具有插座11a的面相对的面）从而冷却DMD12。DMD板11具有DMD12连接到其上的通孔区，热沉13具有可插入到通孔区的凸起部分13a（图7）。凸起部分13a具有平坦形状的边缘部分。通过将凸起部分13a插入到通孔区域，凸起部分13a的平坦边缘部分可接触DMD12的远侧（即与图像产生面相对的面）。弹性和柔性热导片可附加在凸起部分13a的平坦边缘部分上和/或DMD12的远侧区域，以便热沉13和DMD12的远侧可密切接触从而增强热导率。

热沉13可利用固定装置14施加压力固定到与设置DMD板11插座11的面相对的面上。固定装置14包括：例如，在DMD板11右边远侧的板状固定部件14a（图8中右侧），在DMD板11左边远侧的板状固定部件14a（图8中左侧），该DMD板11设置为彼此对等的元件/配对元件。如图8所示，板状固定部件14a的一端和另一端由在图8中Z方向上延伸的压力元件14b链接。

当图像产生单元10用螺钉固定到发光单元支架26上时（图6），热沉13是通过固定装置14施加力按压并固定到与设置有DMD板11的插座11a的面相对的面上。

下面描述图像产生单元10的发光单元支架26的固定。初始，图像产生单元10是相对发光单元支架26设置的，以便DMD12可面向设置在发光单元20的发光单元支架26的底面上的通孔26d（图5）。然后，螺钉从下侧插入到为固定部件14a设置的每个通孔中，以及为DMD板11设置的每个通孔15中，且螺钉旋入设置在发光单元支架26的螺旋塞262的底面每个螺钉孔从而固定图像产生单元10到发光单元支架26（图3）。进一步，随着螺钉被旋入为发光单元支架26设置的螺旋塞262，压力元件14b向DMD板11按压热沉13。借助这一的配置，热沉13可用固定装置14按压并固定在与设置有DMD板11的插座的面相对的面上。

同样地，图像产生单元10可固定到发光单元支架26上，且图5中示出的三个支腿29可支撑图像产生单元10的重量。

DMD12的图像产生面由以格网模式设置的多个可移动微反射镜组成。每个微反射镜可包括绕给定角度扭力轴的镜面，并可设定有“开（ON）”和“关（OFF）”两个条件。当微反射镜设定为“ON”时，来自光源61的光被反射向第一光学系统70（图2），如图7中箭头12所示。当微反射镜设定为“OFF”时，来自光源61的光被反射向推出板/OFF板27，保持在图6中示出的发光第一支架26的侧面上，如图7中箭头L1所示。因此，通过独立驱动每个反射镜，可控制为每个图像数据的像素值光投影从而产生图像。

反射到推出板/OFF板27的光作为热被吸收，且然后推出板27被推出板27外部流动的空气流冷却。

下面参考图9描述第一光学单元30，其示出具有发光单元20和图像产生单元10的第一光学单元30的透视图。如图9所示，第一光学单元30设置在发光单元20上，并包括投影透镜单元31和透镜支座32。投影透镜单元31保持由多个透镜组成的第一光学系统70（图2），且透镜支座32保持投影透镜单元31。透镜支座32设置有向下延伸的四个支腿32a1到32a4，其中图9示出支腿32a2和32a3。支腿32a1在图3中示出，且支腿32a4在图5中示出。每个支腿32a1到32a4都由底面上螺钉孔形成，并在用螺钉与发光第一支架26固定时使用。

进一步，投影透镜单元31设置有与空转齿轮/惰齿轮35啮合的焦点齿轮/专注齿轮（focusgear）36。空转齿轮35与操纵杆齿轮34啮合，且焦点操纵杆33固定到操纵杆齿轮34的旋转轴上。如图1所示，焦点操纵杆33的末端暴露在投影仪1的外部。

当焦点操纵杆33被操作时，焦点齿轮36经操纵杆齿轮34和空转齿轮35旋转。当焦点齿轮36旋转时，由设置在投影透镜单元31的第一光学系统70组成的多个透镜中的每个都可移动到给定方向，从而调节投影图像的焦点。

进一步，透镜支座32包括四个带螺纹的通孔32c1到32c3，以便第二光学单元40可用螺钉与第一光学单元40固定，其中螺钉48被旋入每个带螺纹通孔32c1到32c3中。图9示出三个带螺纹通孔32c1到32c3，且螺钉48被插入每个带螺纹通孔32c1到32c3中。图9示出螺钉48的端部。进一步，定位凸起元件32d1到32d3分别绕每个带螺纹通孔32c1到32c3形成，其中每个定位凸起元件32d1到32d3从透镜支座32的面部伸出。图9示出定位凸起元件32d1到32d3。

图10示出沿图9中线D-D的横截面图。如图10所示，每个支腿32a1和32a2分别与定位凸起元件32b1和32b2一起设置。定位凸起元件32b1（图10中右侧）插入到具有圆形孔状的位置设置孔26e1中，该位置设置孔为设置在发光单元支架26的顶面26上的主位置设置孔。定位凸起元件32b2（图10中左侧）插入到具有狭缝孔状的位置设置孔26e2中，该位置设置孔为次位置设置孔。借助这样的配置，可校正Z方向和X方向上的位置。

进一步，螺钉37插入到为发光单元支架26的顶面26b设置的通孔26c1到26c4中的每个中，并旋入透镜支座32的每个支腿32a1到32a4的螺钉孔中，借此第一光学单元30可以正确的位置固定到发光单元20。

第二光学单元40包括反射镜支座45（参考图12），其覆盖部分位于透镜支座32上面的透射透镜单元31，如下面所述。进一步，如图3所示，低于相应于投影透镜单元31的透镜支座32部件的透镜支座32的部件和发光单元20的发光单元支架26支架的空间暴露在外面。然而，因为投影透镜单元31啮合透镜支座32，光不能从这类暴露的部件进入投影光的光路。

下面参考图11和图12描述第二光学单元40。图11示出用作配置有投影透镜单元31、发光单元20、以及图像产生单元10的第二光学系统的第二光学单元40的透视图。如图11所示，第二光学单元40包括：反射镜41、以及具有凹面形状的曲面镜42。曲面镜42的反射面可精饰为圆形面、旋转对称非圆形面、自由曲线形、等等。

图12示出具有第一光学单元30、发光单元20、以及图像产生单元10的第二光学单元40的透视图。第二光学单元40通过从曲面镜42反射的光，并包括透明玻璃51从而防止灰尘进入投影仪1的光学部件。

第二光学单元40包括反射镜支架43、自由反射镜支架44、以及反射镜支座45。反射镜支架43保持反射镜41和透明玻璃51。自由反射镜支架44保持曲面镜42。曲面镜支座45保持反射镜支架43和自由反射镜支架44。

反射镜支座45具有盒状，同时上侧、下侧和一侧诸如右侧在图2中X方向上打开，因而从顶部俯视时反射镜支座45具有U形。反射镜支座45的上部包括通过增加高度沿在X和Y方向中间设定的方向延伸的倾斜部分，并包括与X方向平行的平行面。在X方向上，倾斜部分设置在平行面的近侧。进一步，设置在X方向近侧并在Z方向延伸的反射镜支座45的上开口的外围侧平行于图12中Z方向。

反射镜支架43连接到反射镜支座45的上部。反射镜支架43包括倾斜侧43a和水平侧43b。倾斜侧43a通过增加高度沿在X和Y方向中间设定的方向上上升，如图12所示。水平侧43b在平行于图12中X方向的方向上延伸。倾斜侧43a接触反射镜支座45的倾斜部分的外围，且水平侧43b接触反射镜支座45的水平部件的外围，其为反射镜支座45的顶部。倾斜侧43a包括开口，且反射镜41保持覆盖倾斜侧43a的开口。水平侧43b包括开口，而透明玻璃51保持覆盖水平侧43b的开口。

Z方向中反射镜41的每端被反射镜按压元件46，如片簧按压至反射镜支架43的倾斜侧43a，从而保持反射镜41在反射镜支架43的倾斜侧43a。例如，如图12所示，Z方向上反射镜41的一端由两个反射镜按压元件46固定，且Z方向上反射镜41的另一端由一个反射镜按压元件46固定。

Z方向上透明玻璃51的每端被玻璃按压元件47，如片簧按压到反射镜支架43的水平侧43b，从而保持透明玻璃51在反射镜支架43上。Z方向上透明玻璃的每端51是利用一个玻璃按压元件47保持在Z方向中每端上。

保持曲面镜42的自由反射镜支架44包括在自由反射镜支架44每侧的臂部44a，其中臂部44a在在X和Y方向中间设定的方向延伸并倾斜，如图12所示。进一步，自由反射镜支架44包括链接部分44b，其在臂部44a的上部链接这样的两个臂部44a。自由反射镜支架44的臂部44a连接到反射镜支座45，以便曲面镜42覆盖反射镜支座45的开口。

通过自由反射镜按压元件49，如基本在透明玻璃51一端侧中心的片簧向自由反射镜支架44的链接部分44b按压曲面镜42。进一步，图12中Z方向上第一光学系统70的每端侧通过螺钉固定到自由反射镜支架44的臂部44a。

第二光学单元40堆叠并固定在第一光学单元30的透镜支座32上。特别地，反射镜支座45的底侧具有面向透镜支座32上面的底面。底面451具有三个管状螺旋塞45a1到45a3，其可通过螺钉与第一光学单元30固定。图12示出螺旋塞45a1和45a2，且图5示出螺旋塞45a3。第二光学单元40用螺钉固定到第一光学单元30，其中螺钉48插入到为第一光学单元30的透镜支座32提供的每个带螺纹的通孔32c1到32c3，并旋入每个螺旋塞45a1到45a3，从而固定第二光学单元40到第一光学单元30。

在这样的配置中，第二光学单元40的反射镜支座45的底面接触透镜支座32定位伸出元件32d1到32d3，第二光学单元可通过该定位伸出元件固定在Y方向上正确的位置。

如图12所示，当第二光学单元40堆叠并固定在第一光学单元30的透镜支座32上时，在透镜支座32以上的部分投影透镜单元31被装入第二光学单元40的反射镜支座45中。进一步，当第二光学单元40堆叠并固定在透镜支座32上时，在曲面镜42和透镜支座32之间形成空间，且空转齿轮35（图9）可设定在该空间中。

图13示出从第一光学系统70到投影平面101，如屏幕的光路的示意图。通过构成第一光学系统70的投影透镜单元31的光通量用于产生反射镜41和曲面镜42之间的中间图像，该中间图像为DMD12生成的图像的共轭图像。这样的中间图像是作为反射镜41和曲面镜42之间的弯曲图像产生的。这样的中间图像进入具有凹面形的曲面镜42，且曲面镜42放大中间图像并投影放大的图像到投影平面101上。

同样地，光学投影系统可配置有第一光学系统70和第二光学系统。在这样的配置中，中间图像在第一光学系统70和第二光学系统的曲面镜42之间生成，且中间图像被曲面镜42放大并投影，通过曲面镜42可将到屏幕的投影距离设定更短。因此，投影仪1可用于小会议室等。

进一步，如图13所示，第一光学单元30和第二光学单元40堆叠并固定到发光单元支架26上。进一步，图像产生单元10固定到发光单元支架26。因此，发光单元支架26的支腿29可固定到底部元件53，同时支撑第一光学单元30、第二光学单元40、以及图像产生单元10的重量。

图14示意示出投影仪1中单元布局。如图14所示，图像产生单元10、发光单元20、第一光学单元30、以及第二光学单元40是沿Y方向堆叠的，Y方向为投影平面101的短侧方向。如图14所示，光源单元60相对由图像产生单元10、发光单元20、第一光学单元30、以及第二光学单元40组成的其他堆叠单元设置在Z方向上，该方向为投影平面101的长侧方向。类似地，在示例性实施例中，图像产生单元10、发光单元20、第一光学单元30、第二光学单元40、以及光源单元60可沿Y方向和Z方向设置，其平行于投影图像和投影平面101。

特别地，具有第一光学单元30和第二光学单元40的投影光学系统B堆叠在具有图像产生单元10和发光单元20的图像产生器A上。光源单元60在与图像产生器A和投影光学系统B的堆叠方向垂直的方向上耦合到图像产生器A。进一步，图像产生器A和光源单元60可沿平行于底部元件53的方向设置。进一步，图像产生器A和投影光学系统B可沿垂直于底部元件53的方向设置，其中图像产生器A设置在底部元件53上，然后投影光学系统B设置在图像产生器A上。

进一步，如图4所示，电源单元80堆叠并设置在光源单元60上，其中电源单元80为光源61和DMD板11供电。光源单元60、电源单元80、图像产生器A、以及投影光学系统B被装入投影仪1的壳体中。投影仪1的壳体包括投影仪1的顶面、底部元件53、以及用作投影仪侧面的外盖59（参考图18），如下所述。

图15示出根据本发明示例性实施例的投影仪1使用环境的示例，而图16和图17示出传统投影仪1A和1B的使用环境。如图15到图17所示，当投影仪1用于会议室时，投影仪可设置在桌子100上，图像投影到投影平面101上，如白板。

如图16所示，关于传统投影仪1A，DMD12、发光单元20，第一光学系统70、以及第二光学系统，如曲面镜42依次沿垂直于投影平面101的方向设置，其中投影图像投影到该投影平面上。因此，投影仪1A在垂直于投影平面101方向（即，X方向）上的长度变得更长，因而投影仪1A在垂直于投影平面101的方向上要求更大的空间。

通常，在观看投影到投影平面101上的图像时，参会人坐的椅子和参会人使用的桌子可设置在垂直于投影平面101的方向上。因此，如果投影仪1A在垂直于投影平面101的方向上要求更大的空间，则为椅子和桌子设置空间受到限制，且因此在使用投影仪时不方便。

如图17所示，关于传统投影仪1B，DMD12、发光单元20，和第一光学系统70依次沿垂直于投影平面101的方向设置，其中投影图像投影到该投影平面上。因此，相比图16示出的投影仪1A，投影仪1B在垂直于投影平面101方向上的长度可设置较短。然而，关于图17中投影仪1B，光源61设置在垂直于投影平面101的方向上，并在垂直于投影平面101的方向上设置在发光单元20之后，因而投影仪1B在垂直于投影平面101的方向上的长度可有效地设置得较短。

关于图15中示出的示例性实施例中的投影仪1，具有图像产生单元10和发光单元20的图像产生器A，具有第一光学单元30和反射镜41的投影光学系统B依次沿平行于投影平面101的方向设置，投影图像被投影到该投影平面。在这样的配置中，图像产生器A和投影光学系统B依次设置在平行于图15中Y方向的方向上。进一步，光源单元60和发光单元20依次沿平行于投影平面101的方向设置，这意味着光源单元60和发光单元20依次/连续地沿图15中Z方向设置。

同样地，关于根据示例性实施例的投影仪1，光源单元60、图像产生单元10、发光单元20、第一光学单元30、以及反射镜41可在平行于投影平面101的方向上设置，如图15中Z方向或Y方向。同样地，光源单元60、图像产生单元10、发光单元20、第一光学单元30、以及反射镜41可设置在平行于投影平面101的方向上，如图15中Z方向和Y方向。因此，在垂直于投影平面101的方向（即图15中X方向）上投影仪1的长度可设置得比图16和17中示出的投影仪1A和1B的长度短。借助这样的配置，在为椅子和桌子设置空间时，投影仪1不会引起问题，借此可设计具有足够便利性的投影仪1。

进一步，如图14所示，电源单元80堆叠或设置在光源单元60以上，从而为光源61和DMD板11供应功率/电力（power），借此可将Z方向上投影仪1的长度设置得更短。

进一步，虽然第二光学系统可配置有反射镜41和曲面镜42，但第二光学系统可仅配置有曲面镜42。进一步，反射镜41可以是平面镜、具有正折射力的镜子、以及具有负折射力的镜子。进一步，曲面镜42可以是凹面镜或凸面镜。当曲面镜42是曲面镜时，第一光学系统70以没有中间图像生成在第一光学系统70和曲面镜42之间的方式配置。

因为光源61具有一定的有效使用寿命，光源61要求周期性更换新的。因此，光源单元60可拆卸地连接到投影仪1的主体。

图18示出从投影仪1的底面观看的投影仪1的透视图，其中底面可放置在桌子上。如图18所示，投影仪1的底面包括底部元件53和可打开可闭合盖子54。可打开可闭合盖子54包括可旋转元件54a。当该可旋转元件54a被旋转时，可打开可闭合盖子54被从投影仪1的主体解锁，借此可从投影仪1的主体移去可打开可闭合盖子54。进一步，底部元件53包括在X方向上邻近可打开可闭合盖子54处的电源进气口56。

进一步，如图18所示，进气口84和输入单元88设置在投影仪1的外盖59的一个Y-X平面中。输入单元88用于从外部设备，如个人计算机输入图像数据。

图19示出当可打开可闭合盖子54从投影仪1移去时投影仪1的透视图。当可打开可闭合盖子54移去时，光源单元60的光源支架62暴露，其中暴露侧是连接光源61的相对侧。光源支架62包括可绕枢轴中心O1转动的把手66，如图19中虚线所示。

当从投影仪1的主体移去光源单元60时，可抓住把手66转动并打开，借此光源单元60可从投影仪1主体的开口移去。当连接光源单元60到投影仪1的主体时，光源单元60通过开口插入到投影仪1的主体，连接器62a（图4）与投影仪1主体中电源连接器连接，且支座64的三个光源位置设置元件64a1到64a3（图4）与为发光单元20的发光单元支架26设置的三个光源定位元件26a1到26a3（图6）啮合，借此光源单元60设定在投影仪1主体内正确的位置处，且完成光源单元的连接。然后，可打开可闭合盖子54连接到底部元件53。同样地，为光源单元60提供把手66，但图19中示出的突出到可打开可闭合盖子54的通过区65可用作把手。

进一步，底部元件53设置有三条支腿55。通过旋转支腿55，支腿55从底部元件53伸出/突出的长度可改变，借此可进行投影仪1在Y方向上的高度调节。

进一步，如图19所示，排气口85设置在外盖59的其他Y-X平面。

图20示出根据示例性实施例的投影仪1的气流模式的示意图。图20示出从X方向看投影仪1，其中X方向垂直于投影平面101。如图20所示，投影仪1包括设置其一面（图20中左侧）的进气口84，和设置其另一面（图20中右侧）的排气口85。进气口84具有将外部空气吸入投影仪1的开口。排气口85具有从投影仪1排气的开口。进一步，排气扇86设置在面向排气口85的位置。

当投影仪1从X方向看时，该方向是垂直于投影平面101的方向，部分排气口85和部分进气口84可设置在光源单元60和操作单元83之间。

进一步，流动路径设置在曲面镜42的背面和面向曲面镜42背面的外盖59之间以便空气可流入该空间。借助该配置，从进气口84吸入的外部空气可沿第二光学单元40（参考图12）的反射镜支座45的Z-Y平面流过，且通过跟随反射镜支座48和曲面镜42的背面的弯曲，流过曲面镜42的背面，并然后流到排气口85。

进一步，曲面镜42是凹面形反射镜，其具有正折射力，如上所述，且因此曲面镜42的背面具有凸面形状。

当设置在在光源单元60上方的电源单元80从图20中Z方向观看时，电源单元80可视为无面向光源单元60的侧面的U形构造。进一步，从进气口84吸入的外部空气沿反射镜支座45并随曲面镜42的背面弯曲流到排气口85，然后在除了光源单元60侧之外的三侧流到被电源单元80包围的空间，并从排气口85排出。

同样地，当投影仪1从X方向看时，排气口85和进气口84设置在光源单元60和操作单元83，该X方向垂直于投影平面101。在这类的构造中，可产生通过光源单元60和操作单元83之间的空间并从排气口85排出的气流。

进一步，光源鼓风机95设置在可吸入绕颜色马达21a（图5）的空气的位置，该颜色马达驱动光源单元20中的颜色轮21。借助这样的配置，颜色马达21a和光隧道22可用由光源鼓风机95产生的气流冷却。

由光源鼓风机95吸入的空气通过光源导管96，然后流入支座64的光源空气供应口64b（图4）。进一步，部分流入光源导管96的空气从与外盖59（图19）相对的光源导管96的面上形成的开口96a流入光源外壳97和外盖59之间的空间。

从光源导管96的开口96a流入光源外壳97和外盖59之间空间的空气冷却光源外壳97和外盖59，并且然后用排气风扇86从排气口85排出。

进一步，流入光源空气供应口64b的空气流入光源61从而冷却光源61，然后从设置在支座64顶面的光源排气口64c排出。从光源排气口64c排出的空气从光源外壳97的顶面形成的开口排出到被电源单元80包围的空间。然后，从光源外壳97排出的空气（即，高温空气）与外部空气（即，低温空气）混合，该外部空气绕第二光学单元40流动，然后流入被电源单元80包围的空间，然后混合空气用排气风扇86从排气口85排出。

同样地，从光源排气口64c排出的高温空气与外部空气（即，低温空气）混合，且然后从排气口85排出。因此，可防止从排气口85排出高温空气，且从排气口85排出的空气温度可减小到较低温度。下面描述混合从光源排气口64c排出的空气和从进气口84吸入的空气的细节。

进一步，操作单元83优选设置在投影仪1的顶面上，以便用户可易于操作操作单元83。因为投影仪1包括在其顶面上用于投影图像到投影平面101的透明玻璃51，所以当从Y方向看投影仪1时，操作单元83可设置在相应于光源61的位置。

同样地，从进气口84到排气口85流经光源单元60和操作单元83之间空间的低温气流可冷却高温空气，其在空气冷却光源61时变为高温，借此低温空气和高温空气变为混合空气。这样混合的空气从排气口85排出，且可防止高温空气移动到操作单元83。

借助这样的配置，通过冷却光源61，可防止由高温空气引起的操作单元83的温度增加。进一步，从进气口84流到排气口85的部分空气绕第二光学单元40流动，然后在操作单元83下面流动，从而冷却操作单元83。因此，可防止操作单元83的温度增加。

进一步，当排气扇86吸入空气，外部空气可从设置在底部元件53上的电源进气口56吸入（图19）。提供功率或电流到光源61的镇流器板（ballastboard）在图20的X方向上设置在远离光源外壳97的位置。从电源进气口56吸入的外部空气可在向上的方向上流经光源外壳97和镇流器板之间的空间，从而冷却镇流器板。然后，空气流入被电源单元80包围并设置在镇流器板上方的空间，然后用排气扇从排气口85排出。

进一步，冷却单元120冷却图像产生单元10的热沉13，且光源单元60的光源支架62设置在投影仪1左下侧，如图20所示。冷却单元120包括进气鼓风机91、设置在进气鼓风机91下面的垂直导管92、以及连接在垂直导管92底部的水平导管93。

进气鼓风机91设置在进气口84的下侧，同时面向进气口84。进气鼓风机91从进气口84经面向进气口84的进气鼓风机91的侧面吸入外部空气，并从与进气鼓风机91面向进气口84那一侧相对的另一侧吸入来自投影仪1的空气。这样吸入在进气鼓风机91下面设置的垂直导管92中的气流。流入垂直导管92的空气向下流动，然后流到在垂直导管92底部连接的水平导管93。

如图20所示，热沉13出现在水平导管93中。因此热沉13可由在水平导管93中流动的空气冷却。通过冷却热沉13，DMD13可有效并高效地冷却，借此可防止DMD12高温。

流经水平导管93的空气流入通过区65或为光源单元60的光源支架62设置的开口65a（图4）。流入开口65a的空气流经可打开可闭合盖子54和光源支架62支架的空间，并冷却可打开可闭合盖子54。

同时，流入通过区65的空气冷却光源支架62，然后流入与光源61的出光侧相对的空间，从而冷却反射器的面，以便光源61的反射器被冷却，其中由空气冷却的反射器的面是与反射器的反射面相对的面。因此，流经通过区65的空气可从光源支架62和光源61汲取热。

靠近反射器通过的空气通过排气管94，该排气管用于导引来自光源支架62顶侧的空气到排气扇86的下侧，且汇聚到来自光源排气口64c的空气，然后流入排气口85，然后空气可用排气扇86从排气口85排出。

进一步，通过开口65a流入可打开可闭合盖子54和光源支架62之间空间的空气冷却可打开可闭合盖子54，然后在投影仪1内流动，然后用排气扇86从排气口85排出。

同样地，光源支架62可通过为光源支架62提供通过区65而冷却。通过冷却光源支架62，可防止光源61的温度增加。因此，即使流入光源61的冷却空气的流速减小，光源61也可有效地冷却。如果冷却空气的流速减小，光源鼓风机的每分钟转数（rpm）也可减小，借此光源鼓风机95的噪声可得到抑制。进一步，通过减小源鼓风机95的每分钟转数（rpm），可增强投影仪1节省功率。

下面描述混合从光源排气口64c排出的空气和从进气口84吸入的空气，其中排出的空气可称为光源排出气，吸入的空气可称为低温空气。光源排出气也可称为排出热气，其是从光源排出的。

图21示出具有光源外壳97的混合导管98的透视图。混合导管98是混合排出热空气（或高温空气）和低温空气的混合单元的示例。如图21所示，混合导管98设置在光源外壳97上方。混合导管98在Z方向具有在每侧的开口。

图22示出图21的横截面图。如图22所示，光源排气管99设置在光源外壳97中。光源排气管99在垂直向上的方向导引排出热空气从而输送排出热空气到混合导管98。这类光源排气管99可用作第一流动路径。

光源排气管99的一端（或下端）连接到光源外壳97的开口，其刚好设置在支座64的光源排气口64c的上方，而光源排气导管99的另一端（上端）连接到混合导管98的底面上。混合导管98设置在被电源单元80包围的空间中。

图22示出功率因子校正（PFC）主电源板80a，和电源单元80的PFC子电源板80b。进一步，操作单元83设置在PFC主电源板80a的上方。进一步，热开关182设置在PFC子电源板80b的排气扇86侧（图22中右侧）。当热开关182检测到给定温度或更高温度时，停止供给电源单元80的电压。

当空气从光源61汲取热时，从支座64的光源排气口64c排出的热空气增加温度。如图22所示，借助排出热空气的向上抽吸力、排气扇86的抽吸功率、以及光源鼓风机95的风压效果，这类排出热空气在光源排气管99中上升，并碰到混合管98的上侧面（或壁面）。

如图22所示，混合导管98具有开口，如流入口98a和流出口98b，从而设置第二流动路径。图22中，流入口98a设置在混合导管98的左侧，流出口98b设置在混合导管98的排气扇86侧。

部分从进气口84到绕第二光学单元40的空间流动的低温空气进一步经流入口98a流入混合导管98，然后与碰撞混合导管98的上侧面或壁面的排出热空气混合。借助这类混合过程，排出热空气降低温度，且这类混合空气（以下称为第一混合空气）流向排气扇86。进一步，第一混合空气从混合导管98的流出口98b流出，然后与从流出口84b和排气口85之间的进气口84吸取的另一空气混合。该另一空气不流入第二流动路径，且来自混合导管98的外部周围侧（如上侧，其他侧）。这样进一步的混合空气（以下称为第二混合空气）进一步降低温度，且第二混合空气是从排气扇86排出到投影仪1的外部。

同样地，从光源61汲取热并增加温度（即，高温空气）的排出热空气可与低温空气混合，并排出到投影仪1的外部，借此可防止从排气口85排出的空气的温度变得太高。

进一步，在上述示例性实施例中，由排出热空气（即，高温空气）和低温空气组成的混合空气通过混合导管98混合，并可进一步与另一低温空气在混合导管98和排气口85之间的空间内混合，然后从排气口85排出。因此，与仅一次混合从排气口85排出的空气和冷空气相比，通过混合导管98混合的排出热空气（即高温空气）和低温空气可以进一步的低温状态排出。

进一步，排出热空气（即高温空气）碰撞混合导管98的上侧面，借此可扰动排出热空气的气流。然后，来自流入口98a的低温空气流入这类被扰动部分的空气流，借此排出热空气（即，高温空气）和低温空气的混合可加速，且排出热空气（即，高温空气）的温度可有效地降低。

进一步，可设定排出热空气（即，高温空气）流入混合导管98的方向和低温空气流进流入口98a的方向彼此垂直。借助这样构造，混合导管98中排出热空气（即，高温空气）的空气流可被扰动，借此排出热空气（即高温空气）和低温空气的混合可加速。

进一步，因为这类混合的排出空气（即，第一混合空气）可从混合导管98排出，同时扰动空气流，这类混合的排出空气可在混合导管98的离开侧和排气扇86之间的空间有效地与在混合导管98的外部空间流动的另一低温空气混合。混合的排出空气（即第一混合空气）与另一低温空气的混合可在混合导管98和排气扇86之间的空间加速，因而可有效地降低从排气口85排出的空气温度。

如果空气是从排气口85排出的，而未进行这类混合过程，则排出的空气可具有不同的温度层，如温暖层（混合的空气层）和冷却层（未与从混合导管98排出的混合空气混合）。通过进行上述混合过程，这类不同温度层状况不会发生。

进一步，从光源61汲取热并增加温度的排出热空气可用光源排气管99在垂直向上的方向上导引，然后用排出热空气的上升力流入混合导管98。

借助这样的构造，具有高温的排出热空气可有效并高效地从光源外壳97排出，借此可防止光源61的光源外壳97中高温状况，并可防止光源61的冷却效果的降低。

进一步，因为排出的热空气（即，高温空气）可用排出热空气的上升力流入混合导管98，排出热空气可从光源外壳97排出，即使通过光源鼓风机95流入光源61的空气的流速变低。因此，可降低光源鼓风机95每分钟转数（rpm），借此可降低由光源鼓风机95引起的风噪声。进一步，通过降低光源鼓风机95的rpm，可增强投影仪1节省功率。

进一步，如图22所示，电源单元80的PFC主电源板80a和操作单元83都设置在用作混合单元的混合导管98的上方。同样地，混合导管98设置在电源单元80和光源单元60之间，且混合导管98设置在操作单元83和光源单元60之间。借助这样的构造，具有高温的排出热空气（即，高温空气）不会直接碰撞电源单元80的PFC主电源板80a和操作单元83，借此可防止PFC主电源板80a和操作单元83的高温状况。因此，可防止操作单元83的高温真空，且用户在触摸操作单元83时，不会感觉到操作单元83太热，且可增强PFC主电源板80a功率控制的精度。如果电源单元80变得太热，则由于功率单元80的高温而降低功率控制的精度。

进一步，如图23所示，多个板元件98c可设置在混合导管98中。板元件也可称为翅片。多个板元件98c中的每个都可平行于水平方向设置，同时在垂直方向上彼此间设定给定间隔。板元件98c可设置在水平方向上偏移的位置，该方向为低温空气的流入方向。特别地，设置在上部位置的板元件98c设置在更靠近排气口85的位置，且设置在较低位置的板元件98c设置在远离排气口85的位置。因此，如图23所示，随着板元件98c的位置变得更靠近排气口85，多个板元件98c的位置变得更高。

在图21和22的构造中，高温空气层可产生在混合导管98的上部，其中高温空气和外部空气不能有效地在混合导管98中有效混合。

在图23的构造中，多个板元件98c设置在混合导管98中。因此，在混合导管98中上升的排出热空气碰撞设置在下侧的板元件98c，借此可扰动光源排气的空气流。借助这样的构造，来自流入口98a的低温空气可与排出热空气（即，高温空气）有效混合，借此排出热空气的温度可有效降低。

进一步，碰撞设置在较低位置的板元件98c的排出热空气（即高温空气）进一步通过排出热空气的上升力而上升，并向排气扇86移动，然后碰撞设置在更上部位置的另一板元件98c。类似地，上升的排出热空气可在上升过程中逐个碰撞板元件98c。

借助这样的构造，排出热空气的气流（即高温空气）可有效地被扰动，且排出热空气（即高温空气）可进一步与低温空气混合。

类似地，因为设置在较高位置的板元件98c相比设置在较低位置的板元件98c更接近排气扇86，所以排出热空气和低温空气的混合可在混合导管98中进一步加速，借此排出热空气的温度可在混合导管98中有效地降低。

进一步，因为从排气导管98排出的空气流被板元件98c扰动，所以这类排出的空气可有效地在混合导管98的离开侧和排气扇86之间的空间与绕混合导管98外部空间流动的另一低温空气混合，其用作第三流动路径，排出热空气（即高温空气）的温度可进一步降低。借助这样的构造，从排气口85排出的空气的温度可进一步降低。

（变体示例性实施例）

下面参考图24到26描述变体示例性实施例。图24示出根据变体示例性实施例的示意透视图，图25示出图24中混合导管的横截面图。如图24和25所示，作为变体示例性实施例，混合导管98包括倾斜元件98d，且倾斜元件98d具有用作第二流动路径的流入口98a。

在变体示例性实施例中，排出的热空气在用作第一流动路径的光源排气导管99中上升（图25），并流入混合导管98，同时被倾斜元件98d在向着排气扇86的方向上导引。沿倾斜元件98d移动的排出热空气（即高温空气）可与来自流入口98a的低温空气混合。

进一步，通过在倾斜元件98d上形成多个流入口98a，混合导管98中的空气流可被有效地扰动，借此排出热空气和低温空气在混合导管98中的混合可进一步被加速，借此排出热空气的温度可在混合导管98中有效地降低。

进一步，因为从混合导管98排出的空气流已经被来自多个流入口98a的空气扰动，排出空气可在混合导管98和排气扇86之间的空间内有效地与绕混合导管98外部空间流动的低温空气混合，借此排出热空气的温度可进一步降低。借助这样的构造，从排气口85排出的空气的温度可进一步降低。

进一步，在变体示例性实施例中，混合导管98的横截面形状可越靠近排气扇86设置的越大。借助这样的构造，流入混合导管98的排出热空气可在混合导管98和排气扇86之间空间有效地扩散并与绕混合导管98外部空间流动的低温空气混合，借此，排出热空气（即，高温空气）的温度可进一步有效地降低。

进一步，如图26所示，可使用具有台阶状的倾斜元件98d。台阶状倾斜元件98d具有凹面/凸面形状。通过形成倾斜元件98d的凹面和凸面部分，被倾斜元件98d导引的排出热空气（即，高温空气）的空气流可被扰动，借此，排出的热空气（即高温空气）可有效地与来自流入口98a的低温空气混合。

进一步，如果倾斜元件98d是平坦元件，则来自光源的闪烁光可被倾斜元件98d规则地反射，然后离开排气口85。相比，通过形成倾斜元件98d的凹面/凸面形状，来自光源61的光可在倾斜元件98d扩散并反射，借此闪烁光不能离开排气口85。进一步，虽然倾斜元件98d在图26中形成为台阶状，但倾斜元件98d可形成为任何形状，只要形成凹面/凸面形状。

上述示例性实施例具有如下效果。上述图像投影设备包括光源61，并使用从光源61发出的光到投影图像。上述图像投影设备包括进气口84、排气口85、通风单元、第一流动路径、以及第二流动路径。进气口84用于吸入空气到投影仪1的主体内。排气口85用于排出来自投影仪1主体的空气。通风单元包括引起从进气口84到排气口85的气流的排气扇86。第一流动路径包括光源排气导管99，因为光源61而增加温度的排出热空气流入其中。第二流动路径包括流入口98a，来自进气口84的部分低温空气流入其中。上述图像投影设备进一步包括混合单元，如用于混合来自第一流动路径的排出热空气和来自第二流动路径的低温空气的混合导管98。从混合单元排出的混合空气与来自进气口84的空气在混合单元和排气口85之间的空间汇聚，但不流入第二流动路径。借助这样的构造，在混合空气从排气口85排出之前，从混合单元排出的混合空气可进一步与来自进气口84的空气混合。借助这样的构造，空气可从排气口85排出，同时以足够好的水平有效地冷却排出空气。

进一步，在上述图像投影设备中，来自第一流动路径的排出热空气（即，高温空气）的流入方向和来自第二流动路径的低温空气的流入方向彼此垂直。借助这样的构造，排出的热空气的气流可有效地被扰动，且排出的热空气和低温空气可在混合单元中有效地混合。

进一步，在上述图像投影设备中，混合单元具有壁面，且来自第一流动路径的排出热空气（即，高温空气）碰撞混合单元的壁面。进一步，来自第二流动路径的低温空气流入到由壁面和第一流动路径限定的空间内。借助这样的构造，当排出热空气碰撞到壁面时，排出热空气的气流被扰动，且低温空气流入这样的空气流扰动的排出热空气中。借助这样的构造，排出的热空气和低温空气可在混合单元有效地混合。类似地，混合空气可在空气流扰动状态下从混合单元排出，且进一步，混合空气可在混合单元和排气口85之间的空间内有效地与低温空气混合。

进一步，在上述图像投影设备中，多个板元件98c设置在混合单元中，其中每个板元件98c在平行于从第二流动路径吸入的低温空气的流动方向上延伸，且多个板元件98c设置在混合单元中，同时在垂直于从第二流动路径吸入的低温空气的流动方向上，在板元件98c之间设定给定间隔。借助这样的构造，排出的热空气可碰撞板元件98c许多次，借此在混合单元，如混合导管98中排出的热空气的气流可有效地被扰动，且因此排出的热空气和低温空气在混合单元中的混合可加速。借助这样的构造，排出的热空气的温度可有效地降低，这可防止从排气单元，如排气口85排出的空气温度太高。

进一步，因为混合空气可在空气流被扰动的条件下从混合单元排出，所以混合空气可在混合单元和排气口85之间的空间有效地与低温空气混合。

进一步，在上述图像投影设备中，每个板元件98c设置在混合单元中，同时在从第二流动路径吸入的低温空气的流动方向上偏移每个板元件98c的位置。特别地，靠近第一流动路径的板元件98c远离排气单元设置，且远离第一流动路径设置的板元件98c靠近排气单元设置。借助这样的构造，当排出热空气流向排气单元，如排气口85时，具有高温的排出热空气可在混合单元，如混合导管98中碰撞板元件98c许多次。借助这样的构造，排出的热空气流可有效地分布，且可加速排出的热空气和低温空气在混合单元中的混合。

进一步，在上述图像投影设备中，倾斜元件可设置在混合单元中。相对排气单元成角度的倾斜元件具有第二流动路径。借助这样的构造，如变体示例性实施例中所述，沿倾斜元件移动的排出的热空气（即，高温空气）气流可通过从流入口98a吸入的低温空气扰动，且排出的热空气和低温空气可在流动路径中混合。借助这样的构造，排出的热空气的温度可在混合单元中降低，因而从排气口85排出空气的温度可降低.

进一步，因为混合空气可在气流扰动的条件下从混合单元排出，混合空气可在混合单元与排气口85之间的空间内有效地与低温空气混合。

进一步，混合单元，如混合导管98的横截面可设置为越靠近排气口85越大。借助这样的构造，在混合单元中流动的空气可有效地扩散并从混合单元中排出。借助这样的构造，混合空气可有效地与低温空气在混合单元和排气口85之间混合。

进一步，在上述图像设备中，倾斜元件98d可形成为台阶状，从而为倾斜元件98d形成凹面和凸面部分。借助这样的构造，被倾斜元件98d导引的排出热空气（即，高温空气）的气流可有效地被扰动，借此可加速排出的热空气和低温空气在混合单元中的混合，因而排出热空气的温度可有效降低。

进一步，因为混合空气可在气流被扰动的条件下从混合单元排出，所以混合空气可在混合单元和排气口85之间的空间中有效地与低温空气混合。

进一步，在上述图像投影设备中，混合单元设置在光源单元和为光源单元供电的电源单元之间的位置。借助这样的构造，具有高温（即，高温空气）的排出热空气在混合单元与低温空气混合，借此，排出的热空气的温度可降低，因此可防止由排出的热空气引起的电源单元的高温状况。因此，电源单元可为光源等稳定地供应功率。

进一步，在上述图像投影设备中，混合单元设置在用户用于操作设备的操作单元83和光源单元60之间。借助这样的构造，具有高温的排出热空气（即，高温空气）在混合单元中与低温空气混合，借此，可降低排出的热空气的温度，因而可防止由排出的热空气的热引起的操作单元83高温。借助这样的构造，可防止由冷却光源61而具有高温的空气引起的操作单元83的温度增加。因此，即使操作单元83设置在设备的顶面，用户可操作操作单元83，而不会感到太热，太热会使用户难于操作该操作单元83。

在上述示例性实施例中，从混合单元排出的混合空气可与从进气口吸入的空气混合，但不会流入在混合单元与排气口之间的空间内的第二路径。因此，排出的空气可通过有效地冷却排出空气而从排气口排出。

考虑到上述教导，无数额外的修改和变化都是可能的。因此，应该理解在权利要求限定的保护范围内，本发明的公开可以与这里所述的不同方式实践。例如，在本公开和权利要求的保护范围内，不同示例和示例性实施例中的元件和/或特征可彼此结合和/或彼此替换。

Claims (8)

1.一种图像投影设备，其包括：

光源，其发射光以便投影要投影的图像；

进气口，其将低温空气吸入到所述图像投影设备中；

排气口，其从所述图像投影设备排出空气；

通风单元，其产生从所述进气口到所述排气口的空气流；

第一流动路径，其用于绕所述光源流动的时候通过从所述光源吸热而增加温度的排出热空气；

第二流动路径，其用于从所述进气口吸入的温度低于所述排出的热空气的低温空气的一部分；以及

混合单元，其混合来自所述第一流动路径的所述排出热空气和来自所述第二流动路径的所述低温空气，

其中，在所述混合单元混合并从其排出的混合空气，与从所述进气口吸入的来自设置于所述混合单元外部的第三流动路径的另一部分低温空气在所述混合单元和排气口之间的空间处汇聚，

其中从所述第二流动路径流入的低温空气和从所述进气口进入且未流入第二流动路径的空气是从同一个进气口吸入的空气，

其中所述混合单元具有来自所述第一流动路径的排出热空气与其碰撞的壁面，且所述低温空气从所述第二流动路径流入由所述壁面和第一流动路径限定的空间中。

2.根据权利要求1所述的图像投影设备，其中来自所述第一流动路径的排出热空气的流入方向和来自所述第二流动路径的低温空气的流入方向彼此垂直。

3.根据权利要求1或2所述的图像投影设备，其中所述混合单元包括多个板元件，每个板元件都设置平行于来自所述第二流动路径的所述低温空气的流入方向，

其中所述多个板元件在垂直于来自所述第二流动路径的所述低温空气的所述流入方向的方向上以预定间隔设置在所述混合单元中。

4.根据权利要求3所述的图像投影设备，其中每个所述板元件的位置在来自所述第二流动路径的所述低温空气的流入方向上偏移，

其中设置在距离所述第一流动路径最远的所述板元件更靠近所述排气口而被定位，而距离所述第一流动路径最近设置的板元件远离所述排气口被定位。

5.根据权利要求1或2所述的图像投影设备，其中所述混合单元具有倾斜元件，该倾斜元件相对所述排气口成角度，且所述第二流动路径被形成在所述倾斜元件上。

6.根据权利要求5所述的图像投影设备，其中所述倾斜元件具有交替的凹面和凸面部分。

7.根据权利要求6所述的图像投影设备，进一步包括为所述光源供应功率的电源单元，

其中所述混合单元被设置在所述光源和所述电源单元之间。

8.根据权利要求7所述的图像投影设备，进一步包括用于操作图像投影设备的操作单元，

其中所述混合单元被设置在所述光源和所述操作单元之间。