CN107121878A - 光源装置以及投影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光源装置及投影装置。本实施方式的光源装置具备装入有多个光学构件的光源壳,所述光源壳具有:固定部,在所述光源壳的主体底板及所述主体底板上方的所述光学构件两侧的位置,对所述光学构件进行固定;以及上部压板,对收纳于所述光源壳的所述光学构件进行按压;所述固定部包括:下固定部,在所述主体底板形成有主定位部;以及横固定部,形成有一对第二定位部,该一对第二定位部抵接于所述光学构件的与所述主定位部抵接的面的相反侧面。
Description
本申请以2016年2月25日申请的日本国专利申请第2016-034163号为基础。在本说明书中参照并引入所有这些说明书、权利要求书以及附图。
技术领域
本发明涉及光源装置以及具备该光源装置的投影装置。
背景技术
当今大量使用将个人电脑中的画面或视频图像甚至由存储卡等中存储的图像数据形成的图像等投影至屏幕上的作为图像投影装置的数据投影仪。该投影仪将从光源出射的光集光至称为DMD(数字微镜器件:Digital Micro mirror Device)的微镜显示元件或液晶板,来在屏幕上显示彩色图像。
在这样的投影仪中,近年来对如下光源装置进行了各种开发或提案:该光源装置中作为光源而利用多个激光二极管等半导体发光元件,伴随于上述的半导体发光元件的利用,该光源装置具备多个透镜及反光镜等光学构件。
例如,提出有光源装置以及具备该光源装置的投影仪,其中,该光源装置具备:激励光源,由激光二极管构成,射出蓝色的波段光;以及光学轮(旋转板),具有吸收从该激励光源射出的光并将其变换为可见光的荧光体层,并且该光学轮被马达驱动而进行旋转。
另外,如日本特开2013-097233号公报公开的那样,本申请人,作为具备具有蓝色激光二极管的激励光照射装置的投影装置,提出并实施了具备如下的光源装置的投影装置,在该光源装置中,将来自激励光照射装置的激励光照射至旋转的荧光轮,使得从荧光轮的荧光体层出射绿色波段光,在荧光轮的一部分形成扩散透射部而使作为激励光的蓝色波段光透射,使该绿色波段光和蓝色波段光与从发光二极管出射的红色波段光聚集在一起向同一方向出射。
另外,在特开2003-287815号公报的投影装置中公开并提出了如下的投影仪,在该投影仪中,通过分色镜(dichroic mirror)将出射白色光的高压放电灯等的光源光分离为红色光、绿色光和蓝色光,使该红色光、绿色光和蓝色光通过作为光调制装置的液晶面板形成三原色的图像光之后,通过分色棱镜(dichroic prism)将它们合成并投射。
如上所述,在投影装置中,在内置的光源装置等光学系统中使用多个透镜和反光镜,为了提高投影图像的亮度和色彩再现性,需要使各透镜的配置位置和中心轴(光轴位置)处于规定位置,为此需要谨慎地进行组装。
另外,如上所述,在投影装置的光学系统中,即便通过高精度安装作业来组装透镜和反光镜,也由于透镜和反光镜自身的成品公差、装入透镜和反光镜的构成部件的公差等,导致很难将各透镜等的固定位置高精度地设为规定位置,另外,在一部分组装作业中通过执行切削二次加工或使用二次加工固定部件来进行高精度安装作业,这样会导致光源装置或投影装置的组装需要很多工序和时间。
发明内容
本发明提供一种光源装置以及投影装置,能够解决上述缺点,能够简单容易地进行组装作业,且能够提高透镜的固定位置的精度。
根据本发明的一个方式,本发明的光源装置具备装入有多个光学构件的光源壳;所述光源壳具有:固定部,在所述光源壳的主体底板及所述主体底板上方的所述光学构件两侧的位置,对所述光学构件进行固定;以及上部压板,对收纳于所述光源壳的所述光学构件进行按压;所述固定部包括:下固定部,在所述主体底板形成有主定位部;以及横固定部,形成有一对第二定位部,该一对第二定位部抵接于所述光学构件的与所述主定位部抵接的面的相反侧面。
附图说明
图1是本发明的实施方式的投影装置的外观立体图。
图2是本发明的实施方式的投影装置的功能框图。
图3是表示本发明的实施方式的投影装置的内部结构的俯视示意图。
图4是本发明的实施方式的光源装置的俯视示意图。
图5是本发明的实施方式的光源装置的主要部分分解立体图。
图6是本发明的实施方式的光源装置中使用的上部压板的下表面图。
图7是表示本发明的实施方式的光源装置中的光学构件的固定状态的一个例子的剖视示意图。
图8是表示本发明的实施方式的光源装置中使用的上部压板的变形例的下表面图。
图9是表示本发明的实施方式的光源装置中的光学构件的固定位置的一个例子的立体图。
图10是表示本发明的实施方式的光源装置中使用的上部压板的抵接部的变形例的剖视图。
图11是表示本发明的实施方式的光源装置中使用的上部压板的抵接部的其它变形例的俯视示意图。
图12是表示本发明的实施方式的光源装置中使用的上部压板的抵接部的其它变形例的剖视图。
具体实施方式
以下,说明用于实施本发明的方式。图1是投影装置10的外观立体图。本实施方式的投影装置10具备上主体壳10a以及下主体壳10b。投影装置10的壳体的侧板即正面面板12、背面面板13、右侧面板14以及左侧面板15从上主体壳10a的外周缘朝向下方立设。各面板12~15的下端与下主体壳10b的外周缘抵接。因此,投影装置10通过上主体壳10a和下主体壳10b而形成为大致立方体状。此外,在本实施方式中,投影装置10的左右表示与投影方向相对的左右方向,前后表示与投影装置10的屏幕侧方向以及光线束的行进方向相对的前后方向。
在投影装置10的壳体的上表面面板11设置有按键/指示器部37和投影图像调整部11a。在该按键/指示器部37配置有用于进行各种设定的按键和指示器,包括电源开关按键、对电源的开或关进行报知的电源指示器、对投影的开和关进行切换的投影开关按键、以及在光源装置、显示元件或控制电路等过热时进行报知的过热指示器等。投影图像调整部11a具备一个或多个转动旋钮。通过操作该转动旋钮,能够调节在图4中后述的投影侧光学系统的可动透镜的位置,从而能够调整投影图像的大小和焦点。另外,虽然未图示,但是投影装置10具备接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部。
在正面面板12和右侧面板14的前方右侧的角部设置有吸气孔310。在正面面板12的左侧设置有以钵状凹陷的光出射部12a。在该光出射部12a的左侧面板15侧的内壁形成有吸气孔320。换而言之,在正面面板12的前方左侧的角部设置有吸气孔320。投影装置10在光出射部12a具有投影口12b和覆盖投影口12b的透镜罩19。
在正面面板12的下端设置有高度调整按钮12c。投影装置10在正面面板12侧的内部具备支脚。投影装置10在高度调整按钮12c被按压的期间,能够使该支脚从下方进出。因此,使用者通过操作高度调整按钮12c来以任意的突出量固定支脚,从而能够调节投影装置10的高度和倾斜度。
在背面面板13设置有输入输出连接器部以及电源适配器插头等各种端子20,在所述输入输出连接器部设置有USB端子、图像信号输入用的D-SUB端子、S端子和RCA端子等。另外,在背面面板13,在右侧面板14侧的角部形成有排气孔330,在左侧面板15侧的角部也形成有排气孔340。换而言之,在投影装置10的后方右侧的角部配置有排气孔330,在后方左侧的角部也配置有排气孔340。
接着,利用图2的功能框图描述投影装置10的投影装置控制部。投影装置控制部由控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24以及显示驱动部26等构成。
控制部38用于控制投影装置10内的各电路的动作,由CPU、固定地存储有各种设定等的动作程序的ROM、以及用作工作存储器的RAM等构成。
另外,通过该投影装置控制部,从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号,经由输入输出接口22、系统总线(SB),在被图像变换部23统一变换为适于显示的规定格式的图像信号后,被输出至显示编码器24。
显示编码器24将被输入的图像信号展开并存储在视频RAM25中,然后根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号,并将其输出至显示驱动部26。
显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号相应地,以适宜的帧率来驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。
投影装置10使从光源即光源装置60出射的光源光的光线束经由后述的导光光学系统向显示元件51照射,由此通过显示元件51的反射光形成光像(图像)。投影装置10使该形成的光像同样经由后述的投影侧光学系统投影至屏幕,来显示图像。此外,该投影侧光学系统的可动透镜群235被透镜马达45驱动,来进行变焦调整和聚焦调整。
图像压缩/扩展部31进行如下的记录处理:通过ADCT以及哈夫曼编码等处理,对图像信号的亮度信号以及色差信号进行数据压缩,并依次写入能够自由装拆的记录介质即存储卡32中。
另外,图像压缩/扩展部31进行如下的处理:再现模式时,读出记录在存储卡32中图像数据,以1帧为单位对构成一系列运动图像的各个图像数据进行扩展,然后,图像压缩/扩展部31使该图像数据经由图像变换部23输出至显示编码器24,显示基于存储在存储卡32中的图像数据的运动图像等。
由壳体的上表面面板11上设置的主按键以及指示器等构成的按键/指示器部37的操作信号被直接送出至控制部38。来自遥控器的按键操作信号被Ir接收部35接收,由Ir处理部36解调后的代码信号被输出至控制部38。
此外,在控制部38上经由系统总线(SB)连接有声音处理部47。该声音处理部47具备PCM音源等音源电路,在投影模式以及再现模式时,将声音数据模拟化,并驱动扬声器48进行扩音播放。
另外,控制部38对作为光源控制部的光源控制电路41进行控制。该光源控制电路41以从光源装置60出射图像生成时所需的规定波段的光的方式,分别单独控制光源装置60的绿色光源装置中的激励光照射装置的发光、红色光源装置的发光。从光源装置60出射的规定的波段的光被照射镜185反射,而照射至显示元件51。
控制部38在冷却扇驱动控制电路43中,使光源装置60等中设置的多个温度传感器进行温度检测,并根据该温度检测的结果来控制冷却扇的旋转速度。另外,控制部38能够进行如下等的控制:在接受到使投影装置10的电源关闭(OFF)的指示时,在冷却扇驱动控制电路43中,利用计时器在投影装置10主体的电源关闭后仍然使冷却扇的旋转继续,或者,按照温度传感器的温度检测的结果决定将投影装置10主体的电源切断的定时。
接着,描述投影装置10的内部结构。图3是表示投影装置10的内部结构的俯视示意图。投影装置10具备电源装置301、控制电路基板302、光源装置60。另外,投影装置10作为冷却扇而具备吸气扇260、中间扇270和排气扇280。
光源装置60配置在投影装置10的壳体的大致中央。光源装置60在光源壳61的内部收容透镜和反光镜等光学构件。电源装置301配置在光源装置60的左侧面板15侧。电源装置301的基板被配置为与左侧面板15大致平行。控制电路基板302配置在光源装置60的背面面板13侧。控制电路基板302被配置为与上下方向大致垂直。控制电路基板302具备电源电路模块和光源控制模块等。另外,控制电路基板302能够分为电源电路模块和光源控制模块等的每个功能而具备多个。
对光源装置60的内部结构进行说明。图4是光源装置60的俯视示意图。光源装置60具备:作为红色波段光的光源的红色光源装置120;作为绿色波段光的光源的绿色光源装置80;以及是作为蓝色波段光的光源的蓝色光源装置、且还作为激励光源的激励光照射装置70。绿色光源装置80由激励光照射装置70和荧光板装置100构成。光源装置60具有导光光学系统140。导光光学系统140使绿色波段光、蓝色波段光以及红色波段光的光线束汇合,在同一光路上对各色波段的光线束进行导光。
如图3所示,激励光照射装置70配置在投影装置10壳体的右侧面板14侧。激励光照射装置70具备光轴被配置为与背面面板13平行的多个固体发光元件。本实施方式的固体发光元件为发出蓝色波段光的蓝色激光二极管71。另外,蓝色激光二极管71与右侧面板14平行地配置。这些蓝色激光二极管71被固定在固定架74上。
另外,如图4所示,激励光照射装置70具备反射镜76、扩散板78和散热器81。反射镜76使来自各蓝色激光二极管71的出射光的光轴朝向扩散板78变换90度。扩散板78使被反射镜76反射的来自各蓝色激光二极管71的出射光以预先决定的扩散角度扩散。散热器81配置在蓝色激光二极管71与右侧面板14之间。如图3所示,在散热器81的右侧方形成的第一散热片811的板面与上下方向垂直地形成。另外,在上方形成的第二散热片812的板面与左右方向垂直地形成。
返回图4,在来自各蓝色激光二极管71的光路上分别配置有准直透镜73,该准直透镜73提高来自蓝色激光二极管71的出射光的指向性,将其变换为平行光。这些准直透镜73与蓝色激光二极管71一起固定于固定架74。
红色光源装置120具备光轴被配置为与蓝色激光二极管71的光线束平行的红色光源121、以及对来自红色光源121的出射光进行集光的集光透镜群125。该红色光源121是发出红色波段光的作为固体发光元件的红色发光二极管。红色光源装置120被配置为红色光源装置120出射的红色波段光的光轴与从荧光板101出射的绿色波段光的光轴交叉。
另外,红色光源装置120在红色光源121的右侧面板14侧具备散热器130。散热器130的散热片131的整体立设在右侧方向,与上下方向大致垂直地形成。另外,在从正面观察时,散热片131以放射状向上下方向扩展倾斜地形成。散热器130配置在与蓝色激光二极管71的散热器81在从前方观察时在上下左右方向不重合的位置。
构成绿色光源装置80的荧光板装置100具备荧光板101、马达110、入射侧的集光透镜群117和出射侧的集光透镜115。荧光板101是以与来自激励光照射装置70的出射光的光轴正交地配置的荧光轮。该荧光板101被马达110旋转驱动。集光透镜群117将从激励光照射装置70出射的激励光的光线束集光在荧光板101上。集光透镜115对从荧光板101向正面面板12方向出射的光线束进行集光。
此外,荧光板装置100配置在集光透镜群117以及集光透镜115的上方。因此,荧光板101的下方的一部分配置在集光透镜群117和集光透镜115的光路上。
在荧光板101,在周向上并排设置有荧光发光区域和扩散透射区域。荧光发光区域接收从蓝色激光二极管71出射的蓝色波段光,将其作为激励光,出射被激励形成的绿色波段的荧光光。扩散透射区域使来自蓝色激光二极管71的出射光扩散透射。扩散透射的出射光被作为光源装置60的蓝色波段光而出射。
导光光学系统140具有第一分色镜141、集光透镜149、第二分色镜148、第一反射镜143、集光透镜146、第二反射镜145和集光透镜147。第一分色镜141配置在从激励光照射装置70出射的蓝色波段光及从荧光板101出射的绿色波段光与从红色光源装置120出射的红色波段光交叉的位置。
第一分色镜141使蓝色波段光以及红色波段光透射,反射绿色波段光。被第一分色镜141反射的绿色波段光的光轴向朝向集光透镜149的左侧面板15方向变换90度。因此,从第一分色镜141透射的红色波段光的光轴与被第一分色镜141反射的绿色波段光的光轴一致。
集光透镜149配置在第一分色镜141的左侧面板15侧。从第一分色镜141透射的红色波段光以及被第一分色镜141反射的绿色波段光共同入射至集光透镜149。
第二分色镜148配置在集光透镜149的左侧面板15侧且集光透镜147的背面面板13侧。第二分色镜148对红色波段光以及绿色波段光进行反射,使蓝色波段光透射。因此,被集光透镜149集光后的红色波段光以及绿色波段光被第二分色镜148反射,被向背面面板13侧变换90度。在第二分色镜148的背面面板13侧配置有光源侧光学系统170的集光透镜173。被第二分色镜148反射的红色波段光以及绿色波段光入射至集光透镜173。
第一反射镜143配置在从荧光板101透射的蓝色波段光的光轴上,即配置在集光透镜115与正面面板12之间。第一反射镜143对蓝色波段光进行反射,使该蓝色波段光的光轴向左侧面板15方向变换90度。集光透镜146配置在第一反射镜143的左侧面板15侧。另外,第二反射镜145配置在集光透镜146的左侧面板15侧。第二反射镜145使被第一反射镜143反射且被集光透镜146集光的蓝色波段光的光轴向背面面板13侧变换90度。
集光透镜147配置在第二反射镜145的背面面板13侧。被第二反射镜145反射的蓝色波段光经由集光透镜147从第二分色镜148透射,入射至光源侧光学系统170的集光透镜173。这样,导光光学系统140所引导的红色、绿色和蓝色的各波段光的光线束被引导至光源侧光学系统170的同一光路上。
光源侧光学系统170具备集光透镜173、光隧道175、集光透镜178、光轴变换镜179、集光透镜183、照射镜185和聚光透镜195。此外,聚光透镜195使从配置在聚光透镜195的背面面板13侧的显示元件51出射的图像光朝向投影侧光学系统220出射,因此其还是投影侧光学系统220的一部分。
从集光透镜173出射的各光线束入射至光隧道175。入射至光隧道175的各光线束通过光隧道175而成为强度分布均匀的光线束。
在光隧道175的背面面板13侧的光轴上隔着集光透镜178配置有光轴变换镜179。从光隧道175的出射口出射的光线束被集光透镜178集光后,被光轴变换镜179变换为朝向集光透镜183的光轴。
被光轴变换镜179反射的光线束,在被集光透镜183集光后,通过照射镜185而经由聚光透镜195以规定的角度向显示元件51照射。此外,在背面面板13侧设置有散热器190。通过该散热器190对作为DMD的显示元件51进行冷却。另外,在散热器190的后方形成的散热片191的板面与上下方向垂直地形成。
通过光源侧光学系统170而照射至显示元件51的图像形成面的光源光即光线束被显示元件51的图像形成面反射,作为投影光经由投影侧光学系统220投影至屏幕。
投影侧光学系统220由聚光透镜195、可动透镜群235和固定透镜群225构成。固定透镜群225内置在固定镜筒内。可动透镜群235内置在可动镜筒内,通过手动或自动进行移动,能够进行变焦调整和聚焦调整。
通过这样构成投影装置10,在使荧光板101旋转的同时从激励光照射装置70以及红色光源装置120以不同的定时出射光时,红色、绿色以及蓝色的各波段光经由导光光学系统140入射至光隧道175,进而经由光源侧光学系统170入射至显示元件51。由此,投影装置10的显示元件51即DMD能够根据数据对各色的光进行分时显示,向屏幕投影彩色图像。
另外,如图5所示,该投影装置10的光源壳61主要具备:大致L字形的主体部610,收容导光光学系统的反光镜及透镜;显示元件收容部630,收容显示元件及显示元件附带的反光镜及透镜。
该主体部610收容:图4所示的激励光照射装置70的反射镜76、扩散板78;导光光学系统的第一分色镜141、集光透镜149、第二分色镜148、第一反射镜143、集光透镜146、第二反射镜145、集光透镜147;红色光源装置120的集光透镜群125;绿色光源装置80的集光透镜群117及集光透镜115;以及光源侧光学系统170的集光透镜173、光隧道175、集光透镜178及光轴变换镜179。
另外,显示元件收容部630除了图4所述的显示元件51之外还收容光源侧光学系统170的集光透镜183、照射镜185以及聚光透镜195,在光源壳61内收容固定有大量光学构件。
另外,该光源壳61是被压铸成形的金属制品或耐热树脂的精密注射成型品,为了将被收容的多个光学构件固定在规定位置上,该光源壳61还具备金属制薄板的上部压板670。
另外,光源壳61的主体部610具有:L字形的板状的主体底板611;沿着L字形的主体底板611的短边外侧边缘立设的后侧壁板613;在L字形的主体底板611的短边端缘部立设的突出横侧壁板621;沿着L字形的主体底板611的短边前方内侧边缘立设的突出前方侧壁板623;沿着L字形的主体底板611的长边的一侧边缘立设的右侧壁板615;沿着L字形的主体底板611的长边的另一侧边缘立设的左侧壁板617;以及沿着L字形的主体底板611的长边的轴向立设的中央侧壁板619。
另外,在突出横侧壁板621形成有开口628,图4所示的激励光照射装置70的固定架74被固定于突出横侧壁板621时,使蓝色激光二极管71位于该开口628,使激励光向收容在光源壳61中的反射镜76方向照射。
另外,在右侧壁板615的大致中央也具有开口629,能够使来自安装于右侧壁板615外表面的红色光源装置120的红色波段光经由集光透镜群125向第一分色镜141的方向照射。
另外,在右侧壁板615的前方部分具有倾斜部616,在左侧壁板617的前方部分也具有倾斜部618,使右侧壁板615的倾斜部616与左侧壁板617的倾斜部618通过接合壁板625接合。
另外,能够从右侧壁板615的倾斜部616的上端朝向光源壳61的外方与主体底板611平行地延伸设置板状的马达载置板627,将构成绿色光源装置80的荧光板装置100的马达110固定于光源壳61的上表面,并如图3那样覆盖轮罩111。
另外,在后侧壁板613与中央侧壁板619的后端的接合部附近收容配置反射镜76,在中央侧壁板619的前端附近与右侧壁板615之间收容配置扩散板78,在比中央侧壁板619靠前方的右侧壁板615与左侧壁板617之间收容配置集光透镜群125、第一分色镜141、集光透镜群117、集光透镜115、第一反射镜143、集光透镜146、第二反射镜145、集光透镜147、集光透镜149以及第二分色镜148,在中央侧壁板619与左侧壁板617之间收容配置光源侧光学系统170的集光透镜173、光隧道175和集光透镜178,在集光透镜178的后方且后侧壁板613的附近收容配置光轴变换镜179(参照图4)。
另外,在左侧壁板617的后方,位于主体底板611的L字形的长边外侧后端缘的显示元件收容部630形成为大致立方体形状,具有:平板矩形的收容部底板631;在收容部底板631的后端缘立设的收容部后侧板639;在收容部底板631的右侧边缘立设的收容部右侧板633;在收容部底板631的左侧端缘立设的收容部左侧板635;以及在收容部底板631的前端缘立设的收容部前侧板637。
在该显示元件收容部630中,除了图4所示的显示元件51之外还收容固定有光源侧光学系统170的集光透镜183、照射镜185以及聚光透镜195。
另外,在收容部后侧板639具有开口649,使固定于散热器190的显示元件51位于该开口649,将被光轴变换镜179反射的光源光从形成于收容部右侧板633的开口643引导至显示元件收容部630,从设置于收容部前侧板637的开口647,使由显示元件51形成的图像光以向投影侧光学系统220入射的方式从显示元件收容部630出射。
另外,如图3所示,光源壳61具有上罩板710,通过上罩板710覆盖主体部610的上表面以及显示元件收容部630的上表面,对光源壳61的内部进行密封,以此来阻止粉尘的侵入,防止光学构件被粉尘污染。
另外,在透镜和反光镜等光学构件的收容固定时,使光学构件位于形成于光源壳61内表面的固定部,位于固定部的光学构件的一部分被上部压板670从上方按压,防止光学构件从固定部的位置脱离。
该上部压板670在压板主体673的所需部位,通过冲压加工或拉伸加工等如图6所示那样形成向下方突出的倾斜突出部681来作为抵接部671,倾斜突出部681具有:抵接倾斜面683,形成为矩形平面状;以及周缘倾斜面685,在抵接倾斜面683的两侧形成为大致三角形,在抵接倾斜面683的一边形成为长方形。
另外,图6所示的上部压板670除了具有按压集光透镜146、147、149的作为抵接部671的倾斜突出部681,还具有按压第二分色镜148和集光透镜173的作为抵接部671的抵接舌片691,该抵接舌片691通过形成切除孔701等形成,抵接舌片691对光源壳61中收容固定的光学构件之中的规定的多个光学构件从上方进行按压固定。
另外,如图7所示,使抵接倾斜面683与收容在光源壳61的主体部610内的作为光学构件的集光透镜147的上端抵接,并且使抵接舌片691与收容在光源壳61的主体部610内的作为光学构件的第二分色镜148的上端抵接,利用上部压板670的弹性即倾斜突出部681的弹性变形力,通过作为抵接部671的倾斜突出部681的抵接倾斜面683,防止光学构件从形成在光源壳61的主体部610上的固定部脱离。
另外,有时还在抵接倾斜面683上粘贴橡胶板,来提高作为抵接部671的倾斜突出部681的弹性变形力。
另外,如图8所示,作为抵接部671,还可以形成抵接舌片691来代替倾斜突出部681,通过多个该抵接舌片691分别按压多个光学构件。
进而,在光源壳61中收容固定的光学构件是与以往同样地在主体底板611的上表面及侧壁板的侧面形成槽、将光学构件的端缘插入夹持在槽中而进行固定的光学构件、和形成固定部而进行固定的光学构件的组合,从而光学构件被收容固定。
另外,形成于该光源壳61的固定部如图9所示那样,设置有在主体底板611及侧壁板的内侧形成与透镜及反光镜等光学构件的外形周缘形状相符的承受部653、并在主体底板611形成与光学构件的外形周缘形状相符的凹部、从而能够对光学构件的下端进行支撑的下固定部655,而且在光源壳61的侧壁板等还设置有能够对光学构件的左右端部进行支撑的横固定部656,从而形成该固定部。
另外,配置光学构件的位置与左右侧壁版615、617或中央侧壁板619等侧壁板分离时,还能够适当地从主体底板611立设承受支柱651,在该承受支柱651的侧面及主体底板611的上表面设置承受部653来形成固定部。
该固定部由下固定部655和横固定部656形成,在对反光镜等外形为矩形的光学构件进行支撑时,下固定部655直接形成于主体底板611的上表面,或者在主体底板611设置承受部653而下固定部655形成于承受部653的上表面,横固定部656直接形成于侧壁板或承受支柱651,或者形成于侧壁板或承受支柱651上支撑的承受部653的内侧面。
另外,在对透镜等外形为圆形的光学构件进行固定时,下固定部655直接形成于主体底板611的上表面,或者在主体底板611设置承受部653而下固定部655形成于承受部653的上表面,另外,以能够对光学构件的下半分部分进行支撑的方式,沿着光学构件的周缘形成承受部653,在承受部653的上表面与侧壁板或承受支柱651直接形成横固定部656,或者在侧壁板或承受支柱651上支撑的承受部653的内侧面形成横固定部656,形成为具有从下固定部655圆滑地连续的横固定部656的固定部。
另外,还可以为,省略承受部653,在主体底板611形成与光学构件的下端形状相符的凹部即下固定部655,来支撑光学构件的下端,横固定部656形成为与光学构件相应地对侧壁板相互间的间隙、侧壁板的表面与承受支柱651的侧面之间的间隙进行调整。
另外,该下固定部655的表面高度与将光学构件配置于光源壳61时的光学构件的高度位置相应地形成。
另外,在下固定部655,在光学构件的下端,作为主定位部661而设置与光学构件的一侧面抵接的突起体,在横固定部656,在光学构件的侧方端缘,也设置有作为第二定位部663的突起体,该第二定位部663与光学构件的与主定位部661接触的面的相反侧面接触。
作为该第二定位部663的突起体以在光学构件的两侧方端部各突起体分别与光学构件的端缘表面接触的方式设置有一对,在光学构件的左右对称地设置于横固定部656。
另外,在位于与作为主定位部661的突起体之间设有比光学构件的端部的厚度稍微大的间隔的位置处的主体底板611,设置作为辅助定位部662的突起体,相对于第二定位部663设有比光学构件的端部的厚度稍微大的间隔地,向侧壁板或承受支柱651的侧面等突出设置作为第二辅助定位部664的突起体。
因此,如图7所示,在光学构件为凸弯月透镜时,能够使透镜下端的平面侧的侧面与主定位部661抵接,使处于透镜中间高度处的透镜的突出曲面的周缘部与第二定位部663抵接,通过辅助定位部662防止光学构件的下端从下固定部655脱离,通过第二辅助定位部664防止光学构件的中间高度位置从横固定部656脱离,这样对作为光学构件的透镜进行固定。
另外,只要通过压铸成形等精密注射成型,正确地对作为主定位部661及第二定位部663的突起体的与光学构件接触的接触面即平面位置进行定位和定向,就能够正确地决定光学构件在光源壳61内的位置地将光学构件固定于光源壳61内。
另外,主定位部661的接触面和第二定位部663的接触面是微小平面,所以在制造时,能够容易地作为相互平行的、在平面方向上具有与光学构件的端部的厚度相等的间隔的平行面、且作为与光学构件的光轴或主体底板611的平面垂直的平面来形成。
另外,用主定位部661和第二定位部663的三点对光学构件进行支撑固定时,位于固定部的上方的抵接部671如图7所示那样,以抵接部671的抵接倾斜面683随着朝向主定位部661所突出的固定部的侧面方向而变低的方式形成倾斜突出部681。
因此,通过倾斜突出部681的抵接倾斜面683的倾斜,使得光学构件的上端被向下方按压,并且光学构件的与第二定位部663接触的面的方向也受到按压力,能够在光学构件的中间高度位置处将光学构件的两侧端部向第二定位部663可靠地按压而使它们接触。
另外,在中间高度位置将光学构件的两侧端部向第二定位部663可靠地按压而且使它们接触,并且光学构件的下端部向主定位部661的方向施力,能够可靠地向主定位部661的前端进行按压而使它们接触。
另外,不仅在将倾斜突出部681作为抵接部671的情况下,在将通过进行“コ”字形的切除而形成的抵接舌片691作为抵接部671的情况下也是,通过将抵接舌片691的自由端侧设为设置有主定位部661的固定部的侧面方向,作为抵接部671的抵接舌片691在固定部的上方较低地形成主定位部661侧,同样地能够将光学构件向主定位部661和第二定位部663按压而使它们接触。
另外,在将抵接舌片691作为抵接部671的情况下,由于作为上部压板670的金属板的材质或厚度而抵接舌片691的弹力不足时,如图10所示,有时使抵接舌片691的自由端侧以“コ”字形进行弯折,形成从抵接舌片691的自由端前端向上方立起的折返支撑部693,并且在该折返支撑部693的上端形成支撑面部695。
在形成有该折返支撑部693以及支撑面部695的情况下,通过使支撑面部695与覆盖上部压板670的光源壳61的上罩板710的下表面抵接,能够防止在从下方对抵接舌片691施加了外力时抵接舌片691的自由端侧向上方偏移,提高了弹力。
另外,还可以不形成支撑面部695,使折返支撑部693的上端与上罩板710的下表面抵接。
另外,如图11以及图12所示,在压板主体673设置切除孔701而形成抵接舌片691时,有时不使切除孔701形成为“コ”字形,而将“コ”字形的平行的2根线的部分作为主切除部703,使成为“コ”字形的底边的线的部分的两端比主切除部703的2根线间更宽地突出,形成扩大切除部704,由此形成T字形的抵接舌片691,将由扩大切除部704形成的扩展支撑面697设置于支撑面部695的两端,使该扩展支撑面697与压板主体673的下表面抵接,来提高抵接舌片691的弹力。
这样,本发明的实施方式,通过压铸成形等精密注射成型形成用于收容多个光学构件的光源壳61,在用于向该光源壳61中收容配置光学构件的固定部设置主定位部661和第二定位部663,因此,容易在规定位置正确地形成该定位部与光学构件接触的接触面的位置,通过主定位部661和一对第二定位部663这三点来对光学构件进行固定,因此能够将光学构件正确地固定于光源壳61内的适当位置。
因此,能够将从光学构件透射的光和被光学构件反射的光设为作为目的的规定的方向及范围,能够提高光学系统的精度,减少向光路外泄漏而浪费的光,能够设为明亮的光源装置60,并且能够设为可进行明亮鲜明的图像投影的投影装置10。
另外,通过将形成于该固定部的作为主定位部661和第二定位部663的定位部设为突起体形状,能够使与光学构件接触的接触面的面积变小,容易以规定角度正确地形成于规定位置,且容易通过与光学构件的光轴垂直的微小面将光学构件固定于正确位置。
而且,通过将主定位部661设为一个突起体,将第二定位部663设为左右对称的一对突起体,从而能够通过光学构件的下端的1点和中间高度位置处的2点进行支撑,通过3点支撑能够以稳定的状态对光学构件进行支撑固定。
另外,通过设置对收容于光源壳61的光学构件之中的多个光学构件进行按压的上部压板670,能够通过上部压板670将被固定部固定且被定位部定位的多个光学构件收容固定于光源壳61,因此容易组装光源装置60。
而且,通过在上部压板670设置位于固定部的上方的抵接部671,能够通过抵接部671安全且可靠地将光学构件固定于固定部。
另外,作为抵接部671,设置成使具有抵接倾斜面683的倾斜突出部681或抵接舌片691以主定位部661侧变低的方式倾斜的抵接部671,由此,如果按压光学构件,则能够通过倾斜突出部681或抵接舌片691的弹力将光学构件向下固定部655按压,并且对光学构件的上端除了向下方的按压力之外还以向第二定位部663的方向倾斜的方式施加按压力,能够可靠地使光学构件与第二定位部663接触、使光学构件的下端与主定位部661接触。
以上说明了本发明的几个实施方式,但是这些实施方式只是作为例子而提示,并不意欲限制发明的范围。这些新的实施方式能够通过其它各种形式实施,在不脱离发明的要旨的范围内,能够进行各种省略、置换和变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和要旨内,并且包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。
Claims (20)
1.一种光源装置,其中,
具备装入有多个光学构件的光源壳;
所述光源壳具有:
固定部,在所述光源壳的主体底板及所述主体底板上方的所述光学构件两侧的位置,对所述光学构件进行固定;以及
上部压板,对收纳于所述光源壳的所述光学构件进行按压;
所述固定部包括:
下固定部,在所述主体底板形成有主定位部;以及
横固定部,形成有一对第二定位部,该一对第二定位部抵接于所述光学构件的与所述主定位部抵接的面的相反侧面。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述光源壳通过精密注射成型形成,
所述定位部为突起体,所述突起体的与所述光学构件接触的接触面与所述光学构件的光轴等垂直。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其中,
作为所述主定位部的1个所述突起体形成于固定部,作为所述第二定位部的所述突起体对称地形成于所述光学构件的左右。
4.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述上部压板对多个所述光学构件进行按压。
5.根据权利要求2所述的光源装置,其中,
所述上部压板对多个所述光学构件进行按压。
6.根据权利要求3所述的光源装置,其中,
所述上部压板对多个所述光学构件进行按压。
7.根据权利要求4所述的光源装置,其中,
所述上部压板具有多个配置在所述固定部的上方的抵接部。
8.根据权利要求5所述的光源装置,其中,
所述上部压板具有多个配置在所述固定部的上方的抵接部。
9.根据权利要求6所述的光源装置,其中,
所述上部压板具有多个配置在所述固定部的上方的抵接部。
10.根据权利要求7所述的光源装置,其中,
所述抵接部为具有抵接倾斜面的倾斜突出部,在所述固定部的上方,所述抵接倾斜面以所述主定位部侧比所述第二定位部侧低的方式倾斜。
11.根据权利要求8所述的光源装置,其中,
所述抵接部为具有抵接倾斜面的倾斜突出部,在所述固定部的上方,所述抵接倾斜面以所述主定位部侧比所述第二定位部侧低的方式倾斜。
12.根据权利要求9所述的光源装置,其中,
所述抵接部为具有抵接倾斜面的倾斜突出部,在所述固定部的上方,所述抵接倾斜面以所述主定位部侧比所述第二定位部侧低的方式倾斜。
13.根据权利要求7所述的光源装置,其中,
所述抵接部为舌片形状的抵接舌片,在所述固定部的上方,所述抵接舌片以所述主定位部侧比所述第二定位部侧低的方式倾斜。
14.根据权利要求8所述的光源装置,其中,
所述抵接部为舌片形状的抵接舌片,在所述固定部的上方,所述抵接舌片以所述主定位部侧比所述第二定位部侧低的方式倾斜。
15.根据权利要求9所述的光源装置,其中,
所述抵接部为舌片形状的抵接舌片,在所述固定部的上方,所述抵接舌片以所述主定位部侧比所述第二定位部侧低的方式倾斜。
16.一种投影装置,其中,包括:
权利要求1所述的光源装置;
显示元件,生成图像光;
投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的图像光投影至屏幕;以及
投影装置控制部,对所述光源装置、所述显示元件进行控制。
17.一种投影装置,其中,包括:
权利要求2所述的光源装置;
显示元件,生成图像光;
投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的图像光投影至屏幕;以及
投影装置控制部,对所述光源装置、所述显示元件进行控制。
18.一种投影装置,其中,包括:
权利要求3所述的光源装置;
显示元件,生成图像光;
投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的图像光投影至屏幕;以及
投影装置控制部,对所述光源装置、所述显示元件进行控制。
19.一种投影装置,其中,包括:
权利要求4所述的光源装置;
显示元件,生成图像光;
投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的图像光投影至屏幕;以及
投影装置控制部,对所述光源装置、所述显示元件进行控制。
20.一种投影装置,其中,包括:
权利要求7所述的光源装置;
显示元件,生成图像光;
投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的图像光投影至屏幕;以及
投影装置控制部,对所述光源装置、所述显示元件进行控制。
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