CN108628072A - 光源装置以及投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光源装置及投影装置,提高了散热性。光源装置具备:光源部;光路切换元件,其将来自上述光源部的光束向多个方向选择性地切换;以及散热部,其位于上述多个方向之一,通过透过部件与上述光路切换元件隔离。

Description

光源装置以及投影装置
技术领域
本发明涉及光源装置及具备该光源装置的投影装置。
背景技术
如今,作为使由个人电脑的图像、影像图像、存储于存储卡等的图像数据而产生的图像等向屏幕投影的图像投影装置经常使用数据投影仪。该投影仪是将从光源射出的光束聚集于称为DMD(数字·微型透镜·装置设备)的微型透镜显示元件、液晶板、并在屏幕上显示彩色图像的装置。
例如,日本特开2013-156318号公报的投影仪具备微型透镜与投影机构。微型透镜在接通状态下向投影透镜反射来自光源的光束,在断开状态下向投影透镜以外的方向反射来自光源的光束。投影机构通过多个微型透镜进行反射,从而经过投影透镜向被投影物上投影由来自光源的光束生成的投影图像。在微型透镜为断开状态时反射的光束为图像形成中不能利用的废弃光。
近年来,在投影装置中要求防尘性能。因此,为了防止粉尘的侵入需要在光学单元的壳体内提高密闭性。可是,提高壳体的密闭性就会增加残留于内部的热量,相对于配置于壳体内的荧光板、DMD等的使用温度的制约严厉的组件要求更高效的冷却。
另外,在作为光源装置的显示元件使用DMD的情况下,在投影黑色时,从光源装置射出的几乎所有的光束在壳体内被废弃。因此,通过对壳体内部的光束的照射会提高壳体的温度。因此,假设在配置于壳体内的受使用温度有制约的部件中产生不良的情况。
本发明鉴于以上方面,其目的在于提供一种提高了散热性的光源装置以及投影装置。
发明内容
本发明提供一种光源装置,具备:光源部;光路切换元件,其将来自上述光源部的光束向多个方向选择性地切换;以及散热部,其位于上述多个方向之一,通过透过部件与上述光路切换元件隔离。
附图说明
图1是表示涉及本发明的实施方式1的投影装置的外观立体图。
图2是表示涉及本发明的实施方式1的投影装置的功能框的图。
图3是表示涉及本发明的实施方式1的投影装置的内部结构的平面示意图。
图4是表示涉及本发明的实施方式1的显示元件的动作的示意图。
图5是表示涉及本发明的实施方式1的投影装置的显示元件、散热部以及投影透镜的结构的示意图。
图6a是表示涉及本发明的实施方式1的光源装置、反射镜的动作的时序图,表示反射镜射出白色光的示例。
图6b是表示涉及本发明的实施方式1的光源装置、反射镜的动作的时序图,表示反射镜射出红色波长区域光束的示例。
图7是表示涉及本发明的实施方式2的投影装置的显示元件、散热部以及投影透镜的结构的示意图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下,使用附图关于本发明的第一实施方式进行说明。图1是投影装置10的外观立体图。并且,在以下的说明中,投影装置10中的左右表示相对于投影方向的左右方向,前后表示投影装置10的屏幕侧方向以及光束的行进方向的前后方向。
投影装置10如图1表示是大致长方体形状,具备在作为投影装置10的机箱的前方的侧板的正面板12侧方上覆盖投影口的透镜罩19。而且,投影装置10具备接收来自未图示的遥控装置的控制信号的Ir接收部。
另外,在机箱的上面板11上设置键/指示部37。在该键/指示部37上配置通报电源开关键、电源的接通或断开的电源指示器、切换投影的接通、断开的投影开关键、在光源装置、显示元件或控制电路等过热时进行通报的过热指示器等的键、指示器。
而且,在机箱的背面板上设置有设置USB端子、输入模拟RGB图像信号的图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子、声音输出端子等的输入输出连接器部以及电源适配器等的各种端子(组)20。另外,在背面板上形成多个吸气孔。并且,在未图示的作为机箱侧板的右侧面板、及图1所示的作为侧板的左侧面板15上分别形成多个排气孔17。另外,在正面板12以及左侧面板15的背面板附近的角部以及背面板上形成吸气孔18。
其次,关于投影装置10的投影装置控制部使用图2中的功能框图进行叙述。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、显示驱动部26等构成。
该控制部38是管理投影装置10内的各电路的动作控制的装置,由CPU、固定性存储各种调整等的动作程序的ROM以及作为工作存储器使用的RAM等构成。
并且,通过该投影装置控制机构,从输入输出接口21输入的各种规格的图像信号通过输入输出接口22、系统总线(SB)在图像变换部23中以统一为适于显示的预定格式的图像信号方式变换,并向显示编码器24输送。
另外,显示编码器24将输入的图像信号展开存储于影像RAM25中之后,根据该影像RAM25的存储内容生成影像信号并向显示驱动部26输出。
显示驱动部26作为显示元件控制机构而发挥功能。显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适当的每秒帧数驱动作为空间性的光线调制元件(SOM)的显示元件51。在本实施方式中,作为显示元件51使用DMD。显示驱动部26通过经过后述的光源侧光学系统向显示元件51照射从光源部60照射出的光线束,用显示元件52的反射光形成光像。并且,光源装置包括光源部60与光源侧光学系统170。光源光线通过投影透镜220照射,在未图示的屏幕等的被投影体投影显示图像。并且,该投影透镜220的可动透镜组235通过透镜马达45进行用于变焦调整、焦点调整的驱动。
另外,图像压缩/解压部31进行通过ADCT以及哈夫曼编码化等的处理将图像信号的亮度信号以及色差信号数据压缩并依次写入作为可自由装卸的存储介质的存储卡32的存储处理。
而且,图像压缩/解压部31在再生模式时读出存储于存储卡32中的图像数据,用一帧单位解压构成一连串动画的多个图像数据。图像压缩/解压部31进行通过图像变换部23向显示编码器24输出该图像数据并基于存储于存储卡32中的图像数据可实现动画等的显示的处理。
设置于机箱的上面板11上的由主键以及指示器等构成的键/指示部37的操作信号直接向控制部38输送。来自遥控装置的键操作信号由Ir接收部35接收,在Ir处理部36中复原为代码信号并向控制部38输出。
在控制部38中通过系统总线(SB)连接声音处理部47。声音处理部47具备PCM音源等的音源电路,在投影模式以及再生模式时模拟化声音数据,驱动扬声器48而扩音播放。
另外,控制部38控制作为光源控制机构的光源控制电路41。光源控制电路41以图像生成时所要求的预定波长区域的光线从光源部60射出的方式,由激发光源、红色光源装置在预定的时机进行个别的发光控制,发出红色、绿色以及蓝色的波长区域光线。
而且,控制部38在冷却风扇驱动控制电路43中进行由设置于光源部60等上的多个温度传感器进行的温度检测,根据该温度检测结果控制冷却风扇的旋转速度。另外,控制电路38在冷却风扇驱动控制电路43中进行通过计时开关等在投影装置10主体的电源断开之后也持续冷却风扇的旋转、或通过由温度传感器得到的温度检测的结果将投影装置10主体的电源断开等的控制。
其次,关于该投影装置10的内部结构基于图3进行叙述。图3是表示投影装置10的内部构造的平面示意图。投影装置10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路部件、光源控制部件等。另外,投影装置10在控制电路基板241的侧方、即投影装置10机箱的大致中央部分上具备光源部60。而且,在投影装置10中,在光源部60与左侧面板15之间配置光源侧光学系统170、投影透镜220。
光源部60具备作为蓝色波长区域光线的光源的激发光源的激发光照射装置70、作为红色波长区域光线的光源的红色光源装置120、作为绿色波长区域光线的光源的绿色光源装置80。绿色光源装置80由激发光照射装置70与荧光板装置100构成。另外,光源部60中配置对蓝色波长区域光线、绿色波长区域光线、红色波长区域光线进行导光的导光光学系统140。导光光学系统140将从激发光照射装置70、绿色光源装置80以及红色光源装置120射出的各色波长区域光线聚集于光通道175的入射口。
激发光照射装置70配置于投影装置10机箱的左右方向中的大致中央部分且背面板13附近。另外,激发光照射装置70具备由作为第一光源的蓝色激光二极管71构成的光源组、反射镜组75、聚光透镜78、散热片81等。光源组由作为以光轴与背面板13平行的方式配置的多个半导体发光元件的蓝色激光二极管71构成。反射镜组75在正面板12方向上对来自各蓝色激光二极管71的射出光束的光轴进行90度变换。聚光透镜78聚集由反射镜组75反射的来自各蓝色激光二极管71的射出光束。另外,散热片81位于蓝色激光二极管71与右侧面板14之间。
光源组将作为多个半导体发光元件的蓝色激光二极管71矩阵状地排列而形成。另外,在各蓝色激光二极管71的光轴上,以提高来自蓝色激光二极管71的输出光束的指向性的方式分别配置变换为平行光束的准直透镜73。另外,反射镜组75阶梯状地排列多个反射镜并与反射镜基板76一体化进行位置调整而形成,在一方向上缩小从蓝色激光二极管71射出的光线束的截面积并向聚光透镜78射出。
在散热片81与背面板13之间配置冷却风扇261。通过该冷却风扇261与散热片81冷却蓝色激光二极管71。而且,在反射镜组75与背面板13之间也配置有冷却风扇261。通过该冷却风扇261冷却反射镜组75、聚光透镜78。
红色光源装置120具备以光轴与蓝色激光二极管71平行的方式配置的红色光源121、聚集来自红色光源121的射出光束的聚光透镜组125。该红色光源121是作为发出红色波长区域的光束的半导体发光元件的红色发光二极管。红色光源装置120射出的红色波长区域光束的光轴与从激发光照射装置70射出并通过反射镜组75反射的蓝色波长区域光束的光轴、从荧光板101射出的绿色波长区域光束的光轴相交。另外,红色光源装置120具备配置于红色光源121的右侧面板14侧的散热片130。在散热片130与正面板12之间配置冷却风扇261,通过该冷却风扇261以及散热片130冷却红色光源121。
构成绿色光源装置80的荧光板装置100配置于从激发光照射装置70射出的激发光的光路上且正面板12附近。荧光板装置100具备荧光板101、马达110、聚光透镜组111、聚光透镜115。荧光板101是以与正面板12平行、即与来自激发光照射装置70的射出光束的光轴正交的方式配置的荧光轮。马达110旋转驱动该荧光板101。聚光透镜组111在荧光板101上聚集从激发光照射装置70射出的激发光的光线束且聚集从荧光板101向背面板13方向射出的光线束。聚光透镜115聚集从荧光板101向正面板12方向射出的光线束。并且,在马达110与正面板12之间配置冷却风扇261,通过该冷却风扇261冷却荧光板装置100等。
在荧光板101上,沿圆周方向连续地并列设置荧光发光区域和透过区域置。荧光发光区域作为激发光接收从激发光照射装置70通过聚光透镜组111照射的射出光束,射出绿色波长区域光束的荧光光束。透过区域使作为来自激发光照射装置70的射出光束的激发光透过或扩散透过。
荧光板101的基材是由铜、铝等形成的金属基材。在该基材的激发光照射装置70侧的表面上形成环状的槽,该槽的底部通过镀银等进行反射镜加工。另外,在进行了反射镜加工的表面上铺设绿色荧光体层。在透过区域为透过激发光的区域的情况下,在基材的剪切透孔部中嵌入具有透过性的透明基材。在透过区域为扩散透过激发光的区域的情况下,在基材的剪切透孔部中嵌入在表面通过喷砂等形成细微凹凸的透明基材。
荧光板101通过若向荧光板101的绿色荧光体层照射从激发光照射装置70射出的蓝色波长区域光束,则激发绿色荧光体层中的绿色荧光体,作为荧光光束向全方位射出绿色波长区域光束。绿色波长区域光束向背面板13侧射出,并射入聚光透镜组111。另一方面,射入透过区域的从激发光照射装置70射出的蓝色波长区域光束透过或扩散透过荧光板101,射入配置于荧光板101的背面侧(换而言之,正面板12侧)的聚光透镜115。
导光光学系统140由将红色波长区域、绿色波长区域以及蓝色波长区域的光线束聚集的聚光透镜、变换各色波长区域的光线束的光轴并成为同一光轴的反射镜、分色镜等构成。具体的说,导光光学系统140具备第一分色镜141、第一反射镜143、第二反射镜145、第二分色镜148、多个聚光透镜146、147、149。
第一分色镜141配置于从激发光照射装置70射出的蓝色波长区域光束以及从荧光板101射出的绿色波长区域光束、从红色光源装置120射出的红色波长区域相交的位置上。第一分色镜141透过蓝色以及红色波长区域光束,反射绿色波长区域光束。从荧光板101射出的绿色波长区域光束的光轴向左侧面板15方向变换90度。
另外,第一反射镜143配置于透过或扩散透过了荧光板101的蓝色波长区域光束的光轴上、即聚光透镜115与正面板12之间。第一反射镜143反射蓝色波长区域光束并向左侧面板15方向将光轴变换90度。聚光透镜146配置于第一反射镜143的左侧面板15侧。第二反射镜145配置于聚光透镜146的左侧面板15侧。第二反射镜145在背面板13侧上将聚光透镜146所聚集的蓝色波长区域光束的光轴变换90度。聚光透镜147配置于第二反射镜145的背面板13侧。
聚光透镜149配置于第一分色镜141的左侧面板15侧。透过了第一分色镜141的红色波长区域光束的光轴射入聚光透镜149中。由第一分色镜141反射的绿色波长区域光束的光轴与红色波长区域光束的光轴大致一致地射入聚光透镜149中。
第二分色镜148配置于聚光透镜149的左侧面板15侧且聚光透镜147的背面板13侧。第二分色镜148反射红色波长区域光束以及绿色波长区域光束且透过蓝色波长区域光束。因此,聚光透镜149所聚集的红色波长区域光束以及绿色波长区域光束通过第二分色镜148反射,射入光源侧光学系统170的聚光透镜173。另一方面,透过了聚光透镜147的蓝色波长区域光束透过第二分色镜148,通过聚光透镜173而聚集于光通道175的入射口。
光源侧光学系统170具备聚光透镜173、光通道175、聚光透镜178、光轴变换反射镜181、聚光透镜183、照射反射镜185、聚焦透镜195。并且,聚焦透镜195由于向投影透镜220射出从配置于聚焦透镜195的背面板13侧的显示元件51射出的图像光束,因此也为投影透镜220的一部分。
配置于光通道175附近的聚光透镜173将光源光束聚集于光通道175的入射口。红色波长区域光束、绿色波长区域光束以及蓝色波长区域光束通过聚光透镜173聚集,射入光通道175。射入光通道175中的光线束通过光通道175成为强度分布均匀的光线束。
在光通道175的背面板13侧的光轴上配置聚光透镜178以及光轴变换反射镜181。从光通道175的射出口射出的光线束的光轴在聚光透镜178中聚光之后,通过光轴变换反射镜181向左侧面板15侧变换光轴。
由光轴变换反射镜181反射的光线束在由聚光透镜183聚光之后,由照射反射镜185通过聚焦透镜195以预定的角度照射至显示元件51。并且,显示元件51在背面板13侧上设置散热片190,通过该散热片190冷却显示元件51。另外,照射反射镜185以及显示元件51等收纳于壳体50中。在壳体50的邻接位置设置引导来自显示元件51的废弃光的散热部90。关于壳体50内的结构、散热部90之后使用图5进行详细叙述。
作为照射至显示元件51的图像形成面的光源光束的光线束在显示元件51的图像形成面上被反射,作为投影光束通过投影透镜220向屏幕投影。在此,投影透镜220具备聚焦透镜195、可动透镜组235、固定透镜组225。可动透镜组235通过透镜马达可移动地形成。并且,可动透镜组235以及固定透镜组225内置于固定镜筒内。因此,具备可动透镜组235的固定镜筒为可变焦点型透镜,可变焦调节、焦点调节地形成。
通过这样构成投影装置10,若使荧光板101旋转且在不同的时机从激发光照射装置70以及红色光源装置120射出光束,则红色、绿色以及蓝色各波长区域光束通过导光光学系统140依次射入光源侧光学系统170,然后射入显示元件51。投影装置10通过作为显示元件51的DMD根据数据分时间段地显示各色光束,能够向屏幕投影彩色图像。
图4是表示显示元件51的动作的图。显示元件51是在内部具备多个反射镜511的光路切换元件。显示元件51具备在入光面侧覆盖反射镜511的罩玻璃512。反射镜511成行以及列而形成,根据投影图像的尺寸规格设置构成图像的像素量或高于该像素量。反射镜511能够选择性地切换用实线表示的接通状态5a、用虚线表示的断开状态5b。罩玻璃512透过光束的同时保护反射镜511。在本图中省略图3所示的聚焦透镜195。
在此,关于光路切换动作举例说明射入一个反射镜511的入射光La。在反射镜511为接通状态5a时,由图3中的照射反射镜185反射的入射光La相对于反射镜511反射面的法线n1以θa1的入射角度入射,以θb1的反射角度反射。因此,在反射镜511为接通状态5a时,反射镜511反射的出射光Lb1(接通光束)通过投影透镜220的可动透镜组235以及固定透镜组225向投影装置10的外部射出。
另一方面,输入至反射镜511的入射光La在反射镜511为断开状态5b时,相对于反射镜511反射面的法线n2以θa2的入射角度入射,以θb2的反射角度反射。在反射镜511为断开状态5b时,由反射镜511反射的光束作为图像形成中未利用的不需要的废弃光Lb2(断开光束),向图5所示的后述的散热部90进行导光。
各反射镜511控制向投影装置10的外部射出的光束的投影时间。反射镜511的接通状态5a以及断开状态5b的切换控制在每个反射镜511都能控制。即,对每个投影装置10投影的图像像素都能控制光束的投影时间。
图5是表示投影装置10的显示元件51、散热部90以及投影透镜220的结构的图。本图是在图3中用虚线表示的A部周边的示意图。照射反射镜185、聚焦透镜195以及显示元件51被收纳于形成来自光源部60的出射光的光路的壳体50内。
壳体50在外部具备用于冷却显示元件51的散热片190。散热片190具备热传导部191与翅片192。热传导部191向散热片190传递显示元件51发出的热量。被传递的热量主要通过翅片192散热。
散热部90与壳体50邻接地设置。散热部90具备形成为箱状且周围被密闭的空间S1。散热部90的壁部90a由具有热传导性的部件、如铝、铜或含有这些的合金等的金属形成。
散热部90具备透过部件91、散热片92、反射部93、吸光部94。吸光部94是通过使金属等的基材表面黑化的表面处理技术而进行黑化处理的部件。作为黑化的方法,具体的说,电力化地引起金属表面的氧化皮膜的成长并根据该皮膜的厚度,通过化学合成、阳极氧化(阳极氧化)、黑色无电解镀、黑体涂装等能够形成表现为黑色而电解发色的黑色氧化皮膜。因此,由于金属表面为黑色,因此能吸收380nm~750nm的可视光区域内的几乎所有的光,能够得到防止未反射的光反射的效果。还能够得到集热性、耐热性以及耐光性优越的效果。透过部件91设置于散热部90的显示元件51侧的壁部90a。透过部件91由玻璃、塑料等具有透过性的材料形成。
散热片92具备主体部92a、形成于主体部92a的多个翅片921。散热部90的内部的空间S1能由壁部90a、透过部件91以及主体部92a形成。通过这样的结构,散热部90的内部的空间S1与配置显示元件51等的壳体50内的空间S2隔离。本实施方式的散热片92,主体部92a与透过部件91设置于散热部90内的对置的位置上。
反射部93形成于作为主体部92a的空间S1侧的里面。反射部93反射通过显示元件51导光的废弃光Lb2,向形成吸光部94的壁部90a导光。
吸光部94形成于壁部90a的空间S1侧的里面。吸光部94通过在内壁形成涂膜或在内壁设置不同个体的光吸收部件而形成。吸光部94吸收可视光区域的光束。吸光部94将所照射的废弃光Lb2变换为热量,向散热部90的壁部90a传递该热量。并且,吸光部94在散热部90内部中既可以设置于一部分,也可以设置于全面。
其次,关于投影装置10的反射镜511的动作例进行说明。图6a是表示反射镜511射出白色光束的情况下的光源部60以及反射镜511的动作的时序图。另外,图6b是表示反射镜511射出红色波长区域光束的情况下的光源部60以及反射镜511的动作的时序图。
投影装置10将时间T1至时间T7作为一个帧单位周期P4。在图6a以及图6b中表示作为来自光源部60的入射光La(参照图5)的红色波长区域光束60r、绿色波长区域光束60g以及蓝色波长区域光束60b的射出时间、反射镜511的动作时间、从反射镜511射出的出射光Lb1的射出时间。投影装置10在每个帧单位周期P4内通过从光源部60射出的各色光束,在每个像素中形成任意颜色的光束。
关于图6a的动作进行说明。在从时间T1至时间T3的红色区段期间P1中,光源部60射出红色波长区域光束60r。从时间T2至时间T3中,为了避免与接下来的绿色区段期间P2中射出的绿色波长区域光束60g混色,红色波长区域光束60r不会射出。在本图所示的动作期间的范围内,反射镜511总是为接通状态5a(也参照图4)。因此,在从红色波长区域光束60r射出的时间T1至时间T2的期间中,作为向投影透镜220导光的出射光Lb1能射出红色波长区域光束61r。
在时间T3至时间T5的绿色区段期间P2中,光源部60射出绿色波长区域光束60g。在从时间T4至时间T5中,为了避免与接下来的在蓝色区段期间P3中射出的蓝色波长区域光束60b混色,绿色波长区域光束60g不会射出。因此,在绿色波长区域光束60g射出的时间T3至时间T4的期间中,作为向投影透镜220导光的出射光Lb1能射出绿色波长区域光束61g。
在时间T5至时间T7的蓝色区段期间P3中,光源部60射出蓝色波长区域光束60b。在从时间T6至时间T7中,为了避免与接下来的在帧单位周期P4的红色区段期间P1射出的红色波长区域光束60r混色,蓝色波长区域光束60b不会射出。因此,在蓝色波长区域光束60b射出的时间T5至时间T6的期间中,作为向投影透镜220导光的出射光Lb1能射出蓝色波长区域光束61b。
在帧单位周期P4内,红色波长区域光束61r、绿色波长区域光束61g以及蓝色波长区域光束61b的射出时间通过反射镜511的接通状态5a以及断开状态5b的时间进行控制。因此,显示元件51在每个像素中向投影装置10的外部射出任意颜色的光束,作为整体能够投影彩色图像。图6a的情况下,帧单位周期P4所射出的出射光Lb1通过红色波长区域光束61r、绿色波长区域光束61g以及蓝色波长区域光束61b为白色。
另一方面,在图6b所示的动作中,光源部60与图6a相同,在从时间T1至时间T2中射出红色波长区域光束60r,在时间T3至时间T4中射出绿色波长区域光束60g,在时间T5至时间T6中射出蓝色波长区域光束60b。
在本图所示的动作期间的范围内,反射镜511在红色区段期间P1中为接通状态5a。在其他的绿色区段期间P2以及蓝色区段期间P3中,反射镜511为断开状态5b。
因此,在从射出红色波长区域光束60r的时间T1至时间T2的期间中,作为向投影透镜220导光的出射光Lb1射出红色波长区域光束60r。另一方面,在时间T3至时间T4的期间以及时间T5至时间T6的期间中,从光源部60射出的绿色波长区域光束60g以及蓝色波长区域光束60b作为废弃光Lb2(参照图4以及图5)向散热部90侧导光。因此,在图6b的情况下,帧单位周期P4所射出的出射光Lb1为红色。
在图5中,向空间S1内导光的废弃光Lb2(在图6b的示例中,绿色波长区域光束60g以及蓝色波长区域光束60b)在反射部93中被反射,向散热部90内的吸光部94导光。吸光部94吸收废弃光Lb2并变换为热量。在吸光部94中变换的热量向壁部90a传递。散热片92主要通过翅片921释放壁部90a的热量。
并且,在图5中表示显示元件51的全部的反射镜511同时为接通状态5a或断开状态5b的情况,但实际上,每个像素的各反射镜511在不同的时间、时机中都能够切换接通状态5a或断开状态5b。另外,帧单位周期P4在分时间段中连续地配置,投影装置10在每个帧单位周期P4内都能够射出不同颜色的光束。
以上,在实施方式1中,由于通过连接于壳体50上的散热部90能够高效地释放由废弃光Lb2产生的热量,因此能够降低显示元件51等的设置于壳体50上的部件的温度上升。
(实施方式2)
其次,关于实施方式2进行说明。图7是表示投影装置10的显示元件51、散热部90A以及投影透镜220的结构的图。本实施方式中的壳体50还具备聚光透镜95。并且,在本实施方式的说明中,关于与实施方式1相同的结构标注相同的符号,省略或者简化其说明。
聚光透镜95配置于显示元件51与散热部90A之间。聚光透镜95是使散热部90A侧凸出的凸透镜。聚光透镜95将从显示元件51射出的废弃光Lb2聚集,向散热部90A侧导光。
散热部90A的壁部90a以聚光透镜95侧的一部分的端部与反射部93的反射面93a连接的方式形成。由此,关闭散热部90A内的空间S1。透过部件91A形成于反射面93a、在反射面93a上连接的壁部90a的边界部分。由聚光透镜95聚集的废弃光Lb2在射入透过部件91A之后,在反射部93中反射,向空间S1内聚集。
以上,在具备本实施方式的散热部90A的投影装置10中,为在废弃光Lb2的光路上设置聚光透镜95的结构。因此,聚集射入散热部90A内的废弃光Lb2,能够使透过部件91A的透过面积比实施方式1的透过部件91小。因此,射入散热部90A内的废弃光Lb2的一部分在散热部90A内反射,能够降低再次向壳体50的空间S2侧返回的概率。
具备在实施方式1以及实施方式2中说明的散热部90、90A的投影装置10通过用户的使用方式、投影图像的颜色能够降低壳体50的温度上升、减低对显示元件51的影响,因此,能够延长显示元件51的寿命、使品质稳定。另外,由于能够降低由废弃光Lb2引起的壳体50的温度上升,因此能够将用于显示元件51冷却用的散热片190的尺寸小型化。由此,能够使投影装置10轻量化、提高布局、设计的自由度。
并且,关于散热部90、90A内部的空间S1为密闭空间的示例进行说明,但如果空间S1内与壳体50内的空间S2隔离,则可以为空间S1设置开口部、通气路的结构。因此,散热部90、90A在空间S1内能够流通投影装置10内的冷却风、流通外部的空气。
另外,在图5以及图7中,由于在空间S1中形成空气层,因此能够得到发热的壁部90a与光源壳体50侧之间的隔热效果。可是,在图5的壳体50与散热部90之间的边界部上可以设置隔热部件。另外,在图7中的壳体50与散热片92之间的边界部上可以设置隔热部件。由此,能够防止散热部90、90A产生的热量向壳体50传递。因此,散热部90、90A的热量主要通过散热片92能有效地进行散热。
另外,实施方式1以及实施方式2的散热部90、90A可以不设置反射部93。在图5以及图7所示的废弃光Lb2所照射的反射部93的位置上,代替反射部93能够设置被黑化处理的金属等的吸光部94。另外,吸光部94能够设置于壁部90a内的内壁的全面或一部分。
另外,散热部90、90A能够为不与壳体50邻接的结构。例如,壳体50与散热部90、90A能够分别配置于离开的位置上。壳体50与散热部90、90A可以分别相对于不同的部件安装,在相对于壳体50固定散热部90、90A时能够通过杆状、柱状或板状的连接部件固定。该情况下,壳体50以及散热部90、90A分别具备透过部件,被显示元件51反射的废弃光Lb2能够通过壳体50以及散热部90、90A的各透过部件向散热部90、90A导光。因此,能够防止由废弃光Lb2产生的热量向配置于壳体50内的部件传递。另外,能够将散热部90配置于投影装置10内的自由位置上。
另外,投影透镜220只要是从作为光路切换元件的显示元件51射出图像光束的投影装置10的开口部侧的光路即可,除了图3所示的固定透镜组225、可动透镜组235以外,还可以具备反射镜、滤光器等的其他光学部件。另外,光路切换元件除了DMD以外也可以使用其他空间性的光变调元件。
以上,本实施方式的投影装置10为光路切换元件(显示元件51)设置于与散热部90、90A内的空间S1隔离的壳体50内部、将光源部60射出的光束引导至投影透镜220或散热部90、90A的任一个的结构。因此,由于通过废弃光Lb2的照射在与配置光路切换元件的壳体50不同的部件中产生热量,因此能够降低在光路切换元件中由废弃光Lb2导致的发热影响。另外,由于将散热部90、90A内的空间S1与壳体50内的空间S2隔离,因此能够确保壳体50的防尘性。另外,即使是设置光路切换元件用的散热片的情况下,也能够使该散热片小型化。因此,能够构成提高散热性的投影装置10。
另外,散热部90、90A具备使从该光路切换元件射出的光束透过的透过部件91、91A。因此,能够将散热部90、90A内的空间S1与配置光路切换元件的壳体50内的空间S2隔离、且引导废弃光Lb2。
另外,散热部90、90A是密闭空间。因此,能够防止向其他部件流出散热部90、90A中产生的热量。
另外,散热部90、90A在内部具备吸光部94。因此,能够高效地将由光路切换元件引导的废弃光Lb2变换为热量。另外,能够降低一次射入散热部90、90A内的废弃光再次通过透过部件91、91A向配置光路切换元件的空间S2内泄露。
另外,散热部90、90A具备散热片92。因此,能够有效地将由废弃光Lb2产生的散热部90、90A的热量散出。
另外,在壳体50内的光路切换元件与散热部90之间配备聚光透镜95。因此,由于能够聚集废弃光Lb2,因此能够使设置于散热部90A的透过部件91A的透过面积比未设置聚光透镜95的情况小。
另外,散热部90、90A通过隔热部件与壳体50连接。因此,能够降低向配置光路切换元件的壳体50中传递由废弃光Lb2产生的散热部90、90A的热量。
另外,光路切换元件是形成图像光束的显示元件51,投影透镜220向外部投影显示装置51形成的投影光束。因此,能够构成提高了散热性的投影装置10。本发明的光源装置并不限于配备于投影装置中的装置。例如,可以是灯、其他照明装置。
另外,以上所说明的各实施方式是作为示例而提出的内容,并未限制发明的范围。这些新的实施方式可以以其他多种的方式而实施,在不脱离发明的宗旨的范围内能够进行多种省略、置换、变更。这些实施方式与其变形包含于发明的范围与要点的同时,也包含于技术方案所记载的发明与其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种光源装置,其特征在于,
具备:
光源部;
光路切换元件,其将来自上述光源部的光束向多个方向选择性地切换;以及
散热部,其位于上述多个方向之一,通过透过部件与上述光路切换元件隔离。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,
上述光路切换元件设置于与上述散热部内的空间隔离的壳体内,
上述透过部件使从上述光路切换元件射出的光束透过。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其特征在于,
上述散热部具备散热片,包括周围被壁部、上述透过部件以及上述散热片包围的密闭空间,通过隔热部件与上述壳体连接。
4.根据权利要求3所述的光源装置,其特征在于,
在上述散热片的上述密闭空间侧设置吸收从上述光路切换元件引导的光束的吸光部或反射该光束的反射部。
5.根据权利要求4所述的光源装置,其特征在于,
还具备设置于上述光路切换元件与上述散热部之间的聚光透镜,
上述光路切换元件具备多个反射镜,
在上述壁部的上述密闭空间侧设置吸光部,
从上述光路切换元件引导的光束在上述反射部被反射,并被向形成于上述壁部的上述吸光部引导。
6.一种投影装置,其特征在于,
具备:
光源部;
显示元件,其将来自上述光源部的光束向多个方向选择性地切换而形成光束图像;
投影透镜,其对来自上述显示元件的光束图像进行投影;以及
散热部,其通过透过部件与上述显示元件隔离,通过将来自上述显示元件的光束向与上述投影透镜不同的方向照射而使光束入射。
7.根据权利要求6所述的投影装置,其特征在于,
上述显示元件设置于与上述散热部内的空间隔离的壳体内,
上述透过部件使从上述显示元件射出的光束透过。
8.根据权利要求7所述的投影装置,其特征在于,
上述散热部具备散热片,包括周围被壁部、上述透过部件以及上述散热片包围的密闭空间,通过隔热部件与上述壳体连接。
9.根据权利要求8所述的投影装置,其特征在于,
在上述散热片的上述密闭空间侧设置吸收从上述显示元件引导的光束的吸光部或反射该光束的反射部。
10.根据权利要求9所述的投影装置,其特征在于,
还具备设置于上述显示元件与上述散热部之间的聚光透镜,
上述显示元件具备多个反射镜,
上述投影透镜对形成通过上述显示元件而调制的上述光束图像的接通光束进行投影,并将图像向被投影体投影,
在上述壁部的上述密闭空间侧设置吸光部,
从上述显示元件引导的光束在上述反射部被反射,并被向形成于上述壁部的上述吸光部引导。
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