CN114384744B - 投射装置 - Google Patents

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Abstract

投射装置。能够实现小型化。投射装置具有:投射光学装置,其具有供图像光入射的入射光路和从入射光路折曲的通过光路;图像生成装置,其使图像光入射到入射光路;光源装置,其向图像生成装置供给照明光;以及第1装置,其相对于投射光学装置配置于与光源装置相反的一侧,第1装置是控制装置和电源装置中的至少一方。

Description

投射装置
技术领域
本发明涉及投射装置。
背景技术
以往,公知有对从光源装置出射的光进行调制并投射调制后的光的投影仪。作为这种投影仪,公知有具有光源单元、光学单元、投射镜头和电源部的液晶投影仪(例如参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的液晶投影仪中,投射镜头设置于液晶投影仪中的左右方向的大致中央。光学单元相对于投射镜头配置于液晶投影仪的背面侧,对从光源单元入射的照明光进行调制。光源单元配置于与投射镜头以及光学单元排列的方向正交的方向上,向光学单元出射照明光。电源部相对于投射镜头和光学单元配置于与光源单元相反的一侧。
专利文献1:日本特开2004-133304号公报
但是,在专利文献1所记载的液晶投影仪中,光学单元相对于投射镜头配置于背面侧。详细地讲,从上方观察液晶投影仪,光学单元相对于投射镜头配置于与连结光源单元和电源部的方向正交的方向中的液晶投影仪的前后方向上。在这种结构中,存在很难减小前后方向上的液晶投影仪的尺寸的问题。
因此,期望能够小型化的投射装置的结构。
发明内容
本发明的一个方式的投射装置具有:投射光学装置,其具有供图像光入射的入射光路和从入射光路折曲的通过光路;图像生成装置,其使图像光入射到入射光路;光源装置,其向图像生成装置供给照明光;以及第1装置,其相对于投射光学装置配置于与光源装置相反的一侧,第1装置是控制装置和电源装置中的至少一方。
附图说明
图1是示出第1实施方式的投影仪的外观的立体图。
图2是示出第1实施方式的投影仪的外观的立体图。
图3是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的图。
图4是示出第1实施方式的图像投射装置的结构的示意图。
图5是示出第1实施方式的光源部的图。
图6是示出第1实施方式的投影仪的剖视图。
图7是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的图。
图8是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的立体图。
图9是示出图3中的IX-IX线的投影仪的截面的图。
图10是示出第1实施方式的图像投射装置的第1变形例的示意图。
图11是示出第1实施方式的图像投射装置的第2变形例的示意图。
图12是示出第1实施方式的图像投射装置的第3变形例的示意图。
图13是示出第1实施方式的图像投射装置的第4变形例的示意图。
图14是示出第1实施方式的图像投射装置的第5变形例的示意图。
图15是示出第2实施方式的投影仪的内部结构的图。
图16是示出第3实施方式的投影仪的外观的立体图。
图17是示出第3实施方式的投影仪的内部结构的图。
图18是示出第3实施方式的投影仪的内部结构的图。
图19是示出第4实施方式的投影仪的外观的立体图。
标号说明
1A、1G、1H、1I:投影仪;2A、2G、2H、2I:外装壳体;22、22H:底面;222:导入口;23、23G:正面;231:导入口;25:左侧面;251:开口部(排气口);26:右侧面;261:开口部(导入口、排气口);3:控制装置;4:电源装置;5A、5G、5H:冷却装置;51:过滤器;52:管道;53:风扇;54:风扇;55:风扇;56:风扇;57:风扇;58:风扇;59:风扇;6A、6B、6C、6D、6E、6F:图像投射装置;7:光源装置;701:光源用壳体;7021:固体发光元件(光源);7023:受热部件;7025:散热部件;8A、8E、8F:图像生成装置;9A、9C:投射光学装置;91:镜头壳体(投射光学装置用壳体);911:入射部;912:折曲部;913:出射部;9131:突出部(第1部位);9132:凹部(第2部位);92:入射光路;93:折曲部件;94:通过光路;95:光路变更部件。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面,根据附图对本发明的第1实施方式进行说明。
[投影仪的概略结构]
图1和图2是示出本实施方式的投影仪1A的外观的立体图。图1是从正面侧观察投影仪1A的立体图,图2是从背面侧观察投影仪1A的立体图。
本实施方式的投影仪1A是如下的投射装置:对从光源出射的光进行调制,生成与图像信息对应的图像,将生成的图像投射到屏幕等被投射面。如图1和图2所示,投影仪1A具有外装壳体2A。
[外装壳体的结构]
外装壳体2A构成投影仪1A的外装,在内部收纳后述的控制装置3、电源装置4、冷却装置5A和图像投射装置6A等。外装壳体2A形成为大致长方体形状,具有顶面21、底面22、正面23、背面24、左侧面25和右侧面26。
在以下的说明中,将彼此正交的三个方向设为+X方向、+Y方向和+Z方向。此外,虽然省略图示,但是,将与+X方向相反的方向设为-X方向,将与+Y方向相反的方向设为-Y方向,将与+Z方向相反的方向设为-Z方向。
顶面21和底面22是外装壳体2A中与+Y方向交叉的外表面。
顶面21相对于底面22配置于+Y方向。顶面21具有向底面22侧凹陷的凹部211、以及设置于凹部211的底部的通过口212。从后述的投射光学装置9A投射的图像通过通过口212。
底面22具有与设置投影仪1A的设置面接触的多个脚部221。
正面23和背面24是外装壳体2A中与+X方向交叉的外表面。
背面24相对于正面23配置于+X方向。如图2所示,背面24具有向正面23侧凹陷的凹部241、以及设置于凹部241的底部的多个端子242。
左侧面25和右侧面26是外装壳体2A中与+Z方向交叉的外表面。
左侧面25具有开口部251。在本实施方式中,开口部251作为排出对外装壳体2A的冷却对象进行冷却后的冷却气体的第1排气口发挥功能。
右侧面26相对于左侧面25配置于+Z方向上。如图1所示,右侧面26具有开口部261。在本实施方式中,开口部261作为将外装壳体2A的外部的气体作为冷却气体导入到外装壳体2A的内部的第1导入口发挥功能。
[投影仪的内部结构]
图3是从+Y方向观察投影仪1A的内部结构的图。
如图3所示,投影仪1A具有收纳于外装壳体2A内的控制装置3、电源装置4、冷却装置5A和图像投射装置6A。
另外,冷却装置5A的结构在后面详细叙述。
控制装置3和电源装置4相当于第1装置。
控制装置3是设置有CPU(Central Processing Unit)等运算处理电路的电路基板,对投影仪1A的动作进行控制。
电源装置4向构成投影仪1A的电子部件供给电力。电源装置4对从外部供给的电力进行变压,将变压后的电力供给到电子部件。在本实施方式中,电源装置4构成为设置有变压器等电路元件的电路基板。
控制装置3和电源装置4在外装壳体2A的内部相对于位于外装壳体2A的中央的投射光学装置9A设置于+Z方向的空间SP1内。即,控制装置3和电源装置4在外装壳体2A的内部相对于投射光学装置9A设置于与光源装置7以及图像生成装置8A相反的一侧。因此,后述的光源装置7、投射光学装置9A、控制装置3和电源装置4在+Z方向上排列。换言之,光源装置7、投射光学装置9A、控制装置3和电源装置4排列的方向是沿着+Z方向的方向。
下面,为了便于说明,有时将控制装置3和电源装置4称为第1装置FD。
[图像投射装置的结构]
图4是示出图像投射装置6A的结构的示意图。
图像投射装置6A生成与从控制装置3输入的图像信号对应的图像,投射生成的图像。如图3和图4所示,图像投射装置6A具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9A。
光源装置7和图像生成装置8A在外装壳体2A的内部相对于位于外装壳体2A的中央的投射光学装置9A设置于-Z方向的空间SP2。
[光源装置的结构]
光源装置7沿着+Z方向向图像生成装置8A出射照明光即白色光WL。如图4所示,光源装置7具有光源用壳体701、以及收纳于光源用壳体701中的光源部702、远焦光学元件703、第1相位差元件704、扩散透射元件705、光合成元件706、第1会聚元件707、波长转换装置708、第2相位差元件709、第2会聚元件710、扩散光学元件711和第3相位差元件712。
光源部702、远焦光学元件703、第1相位差元件704、扩散透射元件705、光合成元件706、第2相位差元件709、第2会聚元件710和扩散光学元件711配置于光源装置7中设定的照明光轴Ax1上。在图像投射装置6A的光源装置7中,照明光轴Ax1是与+X方向平行的照明光轴。
波长转换装置708、第1会聚元件707、光合成元件706和第3相位差元件712配置于在光源装置7中设定、且与照明光轴Ax1正交的照明光轴Ax2上。在图像投射装置6A的光源装置7中,照明光轴Ax2是与+Z方向平行的照明光轴。
[光源用壳体的结构]
光源用壳体701是尘埃不容易侵入内部的壳体,形成为+X方向的尺寸比+Z方向的尺寸大的大致长方体形状。光源用壳体701具有出射白色光WL的出射口7011。
光源装置7沿着出射口7011的光出射光轴向+Z方向出射白色光。出射口7011的光出射光轴是从出射口7011出射的光的光轴,是光源装置7的光出射光轴。在本实施方式中,光源装置7的光出射光轴沿着+Z方向。
[光源部的结构]
光源部702向+X方向出射光。光源部702具有支承部件7020、光源即多个固体发光元件7021和多个准直透镜7022。
支承部件7020支承在与照明光轴Ax1正交的平面上分别呈阵列状配置的多个固体发光元件7021。支承部件7020是金属制部件,多个固体发光元件7021的热被传递到支承部件7020。
多个固体发光元件7021分别向+X方向出射s偏振的蓝色光。固体发光元件7021是半导体激光器,固体发光元件7021出射的蓝色光例如是峰值波长为440nm的激光。
多个准直透镜7022与多个固体发光元件7021对应地设置。多个准直透镜7022将从多个固体发光元件7021出射的蓝色光转换为平行光束,使其入射到远焦光学元件703。
这样,光源部702出射偏振方向相同的作为线偏振光的蓝色光。但是不限于此,光源部702也可以构成为出射s偏振的蓝色光和p偏振的蓝色光。该情况下,可以省略第1相位差元件704。
图5是从+X方向观察光源部702的图。
除了上述结构以外,如图5所示,光源部702具有受热部件7023、导热管7024和散热部件7025。
受热部件7023设置于与多个固体发光元件7021的发光侧相反的一侧、即相对于多个固体发光元件7021设置于-X方向上。受热部件7023以能够传递热的方式与支承部件7020连接,接受被传递到支承部件7020的多个固体发光元件7021的热。
导热管7024以能够传递热的方式连接受热部件7023和散热部件7025,将被传递到受热部件7023的热传递到散热部件7025。另外,导热管7024的数量不限于3个,能够适当变更。
散热部件7025是具有多个翅片的散热器。散热部件7025对经由导热管7024从受热部件7023传递的热进行散热。散热部件7025被通过构成冷却装置5A的风扇56流通的冷却气体冷却,由此,多个固体发光元件7021被冷却。另外,在本实施方式中,散热部件7025相对于光源用壳体701设置于-Y方向上。即,散热部件7025相对于光源即固体发光元件7021设置于-Y方向上。但是,散热部件7025也可以相对于光源用壳体701设置于+Y方向上。
[远焦光学元件的结构]
图4所示的远焦光学元件703对从光源部702入射的蓝色光的光束直径进行缩径。远焦光学元件703由使入射的光会聚的第1透镜7031、以及使由第1透镜7031会聚后的光束平行化的第2透镜7032构成。另外,也可以没有远焦光学元件703。
[第1相位差元件的结构]
第1相位差元件704设置于第1透镜7031与第2透镜7032之间。第1相位差元件704将入射的1种线偏振光转换为包含s偏振的蓝色光和p偏振的蓝色光的光。
另外,第1相位差元件704也可以通过转动装置以沿着照明光轴Ax1的转动轴为中心进行转动。该情况下,能够根据第1相位差元件704的转动角对从第1相位差元件704出射的光束中的s偏振的蓝色光和p偏振的蓝色光的比例进行调整。
[扩散透射元件的结构]
扩散透射元件705使从第2透镜7032入射的蓝色光的照度分布均匀化。扩散透射元件705能够例示具有全息元件的结构、多个小透镜排列于光轴正交面的结构、以及光通过的面为粗糙面的结构。
另外,也可以代替扩散透射元件705而采用具有一对多透镜的均束器光学元件。
[光合成元件的结构]
通过扩散透射元件705后的蓝色光入射到光合成元件706。
光合成元件706使从多个固体发光元件7021出射的光中的第1部分的光朝向波长转换元件7081出射,使第2部分的光朝向扩散光学元件711出射。详细地讲,光合成元件706是对入射的光中包含的s偏振成分和p偏振成分进行分离的偏振分束器,使s偏振成分反射,使p偏振成分透射。此外,光合成元件706针对s偏振成分和p偏振成分中的任意偏振成分,均具有使规定波长以上的光透射的色分离特性。因此,从扩散透射元件705入射的蓝色光中的s偏振的蓝色光由光合成元件706反射而入射到第1会聚元件707,p偏振的蓝色光通过光合成元件706而入射到第2相位差元件709。
另外,光合成元件706也可以具有使从扩散透射元件705入射的光中的一部分光通过且使其余的光反射的半反射镜的功能、以及使从扩散光学元件711入射的蓝色光反射且使从波长转换装置708入射的光通过的分色镜的功能。该情况下,可以省略第1相位差元件704和第2相位差元件709。
[第1会聚元件的结构]
第1会聚元件707使由光合成元件706反射后的蓝色光会聚于波长转换装置708。此外,第1会聚元件707使从波长转换装置708入射的光平行化。在本实施方式中,第1会聚元件707由3个透镜构成,但是,构成第1会聚元件707的透镜的数量是任意的。
[波长转换装置的结构]
波长转换装置708对入射的光的波长进行转换。波长转换装置708具有波长转换元件7081和旋转装置7082。
虽然省略详细图示,但是,波长转换元件7081是具有基板以及在基板的光入射面设置的荧光体层的荧光体轮。荧光体层含有荧光体粒子。作为激励光的蓝色光的入射到荧光体粒子而对荧光体粒子进行激励,荧光体粒子出射具有比入射的蓝色光的波长长的波长的荧光。荧光例如是峰值波长为500~700nm的光,包含绿色光和红色光。
旋转装置7082以沿着照明光轴Ax2的旋转轴为中心使波长转换元件7081旋转。旋转装置7082例如能够由电机构成。
这种波长转换装置708沿着波长转换元件7081的光轴向+Z方向出射荧光。波长转换元件7081的光轴通过光合成元件706与沿着+X方向的固体发光元件7021的光轴正交。
从波长转换元件7081出射的荧光沿着照明光轴Ax2通过第1会聚元件707和光合成元件706,入射到第3相位差元件712。
[第2相位差元件和第2会聚元件的结构]
第2相位差元件709配置于光合成元件706与第2会聚元件710之间。第2相位差元件709将通过光合成元件706后的p偏振的蓝色光转换为圆偏振的蓝色光。
第2会聚元件710使从第2相位差元件709入射的蓝色光会聚于扩散光学元件711。此外,第2会聚元件710使从扩散光学元件711入射的蓝色光平行化。另外,构成第2会聚元件710的透镜的数量能够适当变更。
[扩散光学元件的结构]
扩散光学元件711以与从波长转换元件7081出射的荧光相同的扩散角使入射的蓝色光向-X方向反射并扩散。扩散光学元件711是使入射的蓝色光进行朗伯反射的反射部件。
扩散光学元件711的光轴沿着-X方向。扩散光学元件711的光轴与固体发光元件7021的光轴一致,并且通过光合成元件706与波长转换元件7081的光轴正交。即,扩散光学元件711与固体发光元件7021相对。
此外,扩散光学元件711相对于光源装置7的光出射光轴配置于+X方向上。即,扩散光学元件711相对于光源装置7的光出射光轴配置于投射光学装置9A的入射光路92侧。
另外,光源装置7也可以具有使扩散光学元件711以与照明光轴Ax1平行的旋转轴为中心进行旋转的旋转装置。
由扩散光学元件711反射后的蓝色光沿着-X方向通过第2会聚元件710后,入射到第2相位差元件709。蓝色光在由扩散光学元件711反射时,被转换为旋转方向为相反方向的圆偏振光。因此,经由第2会聚元件710入射到第2相位差元件709的蓝色光通过第2相位差元件709被转换为s偏振的蓝色光。而且,从第2相位差元件709入射到光合成元件706的蓝色光由光合成元件706反射而入射到第3相位差元件712。即,从光合成元件706入射到第3相位差元件712的光是混合存在有蓝色光和荧光的白色光WL。
[第3相位差元件的结构]
第3相位差元件712将从光合成元件706入射的白色光WL转换为混合存在有s偏振光和p偏振光的光。这样转换偏振状态后的白色光WL从光源装置7沿着光源装置7的光出射光轴向+Z方向出射,入射到图像生成装置8A。即,光源装置7的光出射光轴的延长线与波长转换元件7081的光轴一致,在投射光学装置9A中与包含后述的通过光路94的光轴的延长线交叉。详细地讲,光源装置7的光出射光轴的延长线与通过光路94的光轴交叉。另外,在本说明书中,包含通过光路94的光轴的延长线包含通过光路94的光轴和通过光路的光轴的延长线。
[图像生成装置的结构]
图像生成装置8A根据从光源装置7入射的白色光WL生成图像。详细地讲,图像生成装置8A对从光源装置7入射的光进行调制,生成与从控制装置3输入的图像信号对应的图像光。
图像生成装置8A具有壳体81、均匀化装置82、色分离装置83、中继装置84、光调制装置85和色合成元件86。
[壳体和均匀化装置的结构]
壳体81收纳均匀化装置82、色分离装置83和中继装置84。对图像生成装置8A设定了设计上的光轴即照明光轴,壳体81在照明光轴上保持均匀化装置82、色分离装置83和中继装置84。此外,光调制装置85和色合成元件86配置于照明光轴上。
均匀化装置82使从光源装置7入射的白色光WL的照度均匀化,并且使白色光WL的偏振状态一致。通过均匀化装置82使照度均匀化后的白色光WL经由色分离装置83和中继装置84对光调制装置85的调制区域进行照明。虽然省略详细图示,但是,均匀化装置82具有使照度均匀化的一对透镜阵列、使偏振状态一致的偏振转换元件、以及使由一对透镜阵列分割后的多个部分光束与调制区域重叠的重叠透镜。通过均匀化装置82后的白色光WL例如是s偏振的线偏振光。
[色分离装置的结构]
色分离装置83将从均匀化装置82入射的白色光WL分离成蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3。色分离装置83具有第1色分离元件831、第1反射元件832和第2色分离元件833。
第1色分离元件831相当于第1反射光学元件,相对于均匀化装置82配置于+Z方向。第1色分离元件831使从均匀化装置82入射的白色光WL中包含的蓝色光L1向+Z方向通过,使白色光WL中包含的绿色光L2和红色光L3向+X方向反射,对蓝色光L1与绿色光L2以及红色光L3进行分离。由第1色分离元件831分离的蓝色光L1相当于第1色光。
第1反射元件832使向+Z方向透过第1色分离元件831后的蓝色光L1向+X方向反射。由第1反射元件832反射后的蓝色光L1入射到蓝用光调制元件85B。另外,第1色分离元件831与第1反射元件832之间的蓝色光L1的光轴和光源装置7的光出射光轴的延长线一致。
第2色分离元件833相当于第2反射光学元件,相对于第1色分离元件831配置于+X方向。第2色分离元件833使由第1色分离元件831反射后的绿色光L2向+Z方向反射,使红色光L3向+X方向透过,对绿色光L2和红色光L3进行分离。由第2色分离元件833分离的绿色光L2相当于第2色光,由第2色分离元件833分离的红色光L3相当于第3色光。
由第2色分离元件833分离后的绿色光L2入射到绿用光调制元件85G。由第2色分离元件833分离后的红色光L3入射到中继装置84。
[中继装置的结构]
中继装置84设置于比蓝色光L1的光路和绿色光L2的光路长的红色光L3的光路上,抑制红色光L3的损失。中继装置84具有第2反射元件841、第3反射元件842、入射侧透镜843、中继透镜844和出射侧透镜845。
第2反射元件841使向+X方向透过第2色分离元件833后的红色光L3向+Z方向反射。第3反射元件842使由第2反射元件841反射后的红色光L3向-X方向反射。入射侧透镜843配置于第2色分离元件833与第2反射元件841之间。中继透镜844配置于第2反射元件841与第3反射元件842之间。出射侧透镜845配置于第2反射元件841与红用光调制元件85R之间。
另外,在本实施方式中,在红色光L3的光路上设有中继装置84,但不限于此,例如也可以构成为,将光路比其他色光的光路长的色光设为蓝色光L1,在蓝色光L1的光路上设置中继装置84。
[光调制装置的结构]
光调制装置85根据图像信号对入射的光进行调制。光调制装置85具有作为第1光调制元件的蓝用光调制元件85B、作为第2光调制元件的绿用光调制元件85G和作为第3光调制元件的红用光调制元件85R。
蓝用光调制元件85B对从第1反射元件832向+X方向入射的蓝色光L1进行调制。由蓝用光调制元件85B调制后的蓝色光L1向+X方向行进,入射到色合成元件86。
绿用光调制元件85G对从第2色分离元件833向+Z方向入射的绿色光L2进行调制。由绿用光调制元件85G调制后的绿色光L2向+Z方向行进,入射到色合成元件86。
红用光调制元件85R对从出射侧透镜845向-X方向入射的红色光L3进行调制。由红用光调制元件85R调制后的红色光L3向-X方向行进,入射到色合成元件86。
在本实施方式中,各光调制元件85B、85G、85R构成为具有透过型液晶面板、以及夹着透过型液晶面板的一对偏振板。
[色合成元件的结构]
色合成元件86对由蓝用光调制元件85B调制后的蓝色光L1、由绿用光调制元件85G调制后的绿色光L2和由红用光调制元件85R调制后的红色光L3进行合成,生成图像光。具体而言,色合成元件86使从蓝用光调制元件85B向+X方向入射的蓝色光L1向+Z方向反射,使从绿用光调制元件85G向+Z方向入射的绿色光L2向+Z方向透过,使从红用光调制元件85R向-X方向入射的红色光L3向+Z方向反射。由色合成元件86合成后的合成光即图像光沿着色合成元件86的光出射光轴、即图像生成装置8A的光出射光轴向+Z方向出射,入射到投射光学装置9A。即,由第2色分离元件833反射后的绿色光L2的光轴的延长线与色合成元件86的光出射光轴一致,色合成元件86的光出射光轴与投射光学装置9A的光入射光轴一致。
在本实施方式中,色合成元件86由十字分色棱镜构成。但不限于此,色合成元件86例如也可以由多个分色镜构成。
[投射光学装置的结构]
投射光学装置9A将由图像生成装置8A生成并从图像生成装置8A入射的图像光投射到上述被投射面。即,投射光学装置9A投射由光调制装置85调制后的光。投射光学装置9A是具有镜头壳体91、入射光路92、折曲部件93、通过光路94和光路变更部件95的投射镜头。
镜头壳体91相当于投射光学装置用壳体。以+X方向朝上的方式从+Y方向观察镜头壳体91时,镜头壳体91构成为反向的L字状。镜头壳体91具有入射部911、折曲部912和出射部913。
入射部911是向+Z方向延伸的部位,构成入射光路92。
折曲部912是连接入射部911和出射部913的部位,是使向+Z方向通过入射部911内的入射光路92的图像光的行进方向向-X方向折曲的部位。在折曲部912的内部设置有折曲部件93。
图6是示出+Z方向的中央部中的沿着XY平面的投影仪1A的截面的图。
出射部913是从折曲部912向-X方向延伸的部位,是除了构成通过光路94以外还在内部设置有光路变更部件95的部位。即,出射部913是镜头壳体91中与通过光路94对应的部位。在出射部913中的+Y方向的部位,对应于光路变更部件95设置有被光路变更部件95转换行进方向后的图像光通过的开口部914(参照图3)。
如图6所示,出射部913具有设置于-X方向且-Y方向的位置并向-Y方向突出的突出部9131、以及设置于+X方向且-Y方向的位置并向+Y方向凹陷的凹部9132。换言之,出射部913具有相对于外装壳体2A的第1外表面即底面22的距离较小的作为第1部位的突出部9131、以及相对于底面22的距离较大的作为第2部位的凹部9132。凹部9132与底面22的内表面之间的空间是冷却气体能够流通的流路,在凹部9132内配置有冷却装置5A的后述的管道52的一部分。
如图4所示,入射光路92是设置于入射部911的内部、且供图像光从图像生成装置8A向+Z方向入射的光路。即,投射光学装置9A的光入射光轴与沿着+Z方向的入射光路92的光轴一致。投射光学装置9A的光入射光轴与光源装置7的光出射光轴平行,相对于光源装置7的光出射光轴位于+X方向。在入射光路92中设置有由入射部911支承的多个透镜921。
折曲部件93使向+Z方向通过入射光路92后的图像光的行进方向向-X方向折曲90°。折曲部件93例如由反射镜构成。
通过光路94设置于沿着-X方向的出射部913的内部,图像光从折曲部件93向-X方向通过。即,通过光路94的光轴沿着-X方向。在通过光路94中设置有由出射部913支承的多个透镜941。
光路变更部件95在出射部913内设置于通过光路94的光出射侧即-X方向。光路变更部件95是将在通过光路94中行进的图像光的行进方向变更为相反方向的非球面镜。由光路变更部件95反射后的图像光通过开口部914,随着向通过光路94中的与图像光的行进方向相反的方向即+X方向行进而向+Y方向行进并扩散。由此,即使投影仪1A与被投射面的距离较短,也能够在被投射面显示大画面的图像。
[冷却装置的结构]
冷却装置5A对构成投影仪1A的冷却对象进行冷却。具体而言,冷却装置5A将外装壳体2A的外部的空气作为冷却气体导入到外装壳体2A的内部,使导入的冷却气体流通于冷却对象而对冷却对象进行冷却。冷却装置5A的冷却对象例如是控制装置3、电源装置4、光源装置7和图像生成装置8A。
图7是从-Y方向观察投影仪1A的内部结构的图。图8是从-X方向且-Y方向观察投影仪1A的内部结构的立体图。
如图3、图7和图8所示,冷却装置5A具有过滤器51、管道52和风扇53~57。
过滤器51以能够装配和脱离的方式设置于作为第1导入口发挥功能的开口部261。过滤器51去除作为冷却气体经由开口部261导入到外装壳体2A内的空间SP1的空气中包含的尘埃。即,开口部261在空间SP1内开口。
图9是示出投影仪1A的沿着YZ平面的截面的图。详细地讲,图9是示出图3的IX-IX线的截面的图。
如图3、图7~图9所示,管道52在外装壳体2A的内部从+Z方向的部位向外装壳体2A中比+Z方向的中央靠-Z方向延伸。管道52的一端与设置于开口部261的过滤器51连接,另一端位于外装壳体2A中比+Z方向的中央靠-Z方向的位置。由此,管道52经由过滤器51使开口部261和空间SP2连通。详细地讲,管道52的主要部相对于控制装置3、电源装置4和投射光学装置9A配置于-Y方向,管道52中的-Z方向的一部分配置于凹部9132内。
如图9的箭头AR所示,管道52使通过过滤器51后的冷却气体中的一部分冷却气体向-X方向流通,引导至比投射光学装置9A靠-Z方向的空间SP2。即,从开口部261经由过滤器51导入到外装壳体2A内的空气通过作为第1外表面的底面22与作为第2部分的凹部9132之间。另外,管道52的主要部也可以相对于控制装置3、电源装置4和投射光学装置9A配置于+Y方向。
如图3、图7和图8所示,风扇53在外装壳体2A内配置于开口部261的附近。风扇53抽吸通过过滤器51后的冷却气体的一部分,向空间SP1内的控制装置3和电源装置4送出冷却气体而对控制装置3和电源装置4进行冷却。
风扇54在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央且+X方向的位置。风扇54向-Z方向送出对控制装置3和电源装置4进行冷却后的冷却气体。即,从开口部261导入到外装壳体2A内的冷却气体借助风扇54向-Z方向通过背面24与镜头壳体91中对应于入射光路92的部位即入射部911之间。背面24是外装壳体2A的外表面中的、位于通过光路94的光轴的延长线上的外表面。
如图3、图7~图9所示,风扇55、56使冷却气体流通于空间SP2内的冷却对象。风扇55、56在外装壳体2A内配置于由图像投射装置6A包围的空间内。具体而言,风扇55、56配置于+Z方向上被光源装置7和投射光学装置9A的出射部913夹着的位置、且比图像生成装置8A靠-X方向的位置。即,风扇55、56在+Z方向上设置于光源装置7与投射光学装置9A的通过光路94之间。
风扇55抽吸通过管道52导入到空间SP2内的冷却气体的一部分,将其送出到光调制装置85(85B、85G、85R)而对光调制装置85进行冷却。
风扇56抽吸通过管道52导入到空间SP2内的冷却气体的另一部分,将其送出到光源装置7的散热部件7025而对散热部件7025进行冷却。
如图3、图6和图7所示,风扇57在外装壳体2A内配置于开口部251的附近。风扇57抽吸对冷却对象进行冷却后的冷却气体,经由开口部251排出到外装壳体2A的外部。
[第1实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的作为投射装置的投影仪1A能够发挥以下的效果。
投影仪1A具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9A、以及相对于投射光学装置9A配置于与光源装置7相反的一侧的作为第1装置FD的控制装置3和电源装置4。
投射光学装置9A具有供图像光入射的入射光路92、以及从入射光路92折曲的通过光路94。图像生成装置8A使图像光入射到入射光路92。光源装置7向图像生成装置8A供给照明光。
这里,+X方向是沿着通过光路94的光轴的第1方向。+Z方向是光源装置7、投射光学装置9A、控制装置3和电源装置4排列的第2方向。+Y方向是与+X方向以及+Z方向分别交叉的第3方向。
根据这种结构,投射光学装置9A具有入射光路92和从入射光路92折曲的通过光路94,由此,能够减小+X方向上的投影仪1A的尺寸。此外,光源装置7以及图像生成装置8A与控制装置3以及电源装置4在+Y方向上不重叠,因此,能够减小+Y方向上的投影仪1A的尺寸。因此,能够实现投影仪1A的小型化。
投影仪1A具有构成投影仪1A的外装的外装壳体2A。投射光学装置9A具有在内部设置有入射光路92和通过光路94的作为投射光学装置用壳体的镜头壳体91。
外装壳体2A具有设置于第1装置FD的配置侧的部位的作为第1导入口的开口部261、以及设置于光源装置7的配置侧的部位的作为第1排气口的开口部251。从开口部261导入到外装壳体2A的内部的冷却气体通过外装壳体2A与镜头壳体91中的对应于通过光路94的部位即出射部913之间。
根据这种结构,能够使从开口部261导入到外装壳体2A的内部的冷却气体流通于控制装置3、电源装置4和光源装置7后,从开口部251排出到外装壳体2A的外部。由此,能够高效地对控制装置3、电源装置4和光源装置7进行冷却。
此外,从开口部261导入到外装壳体2A的内部的冷却气体通过划分光源装置7侧的空间SP2和第1装置FD侧的空间SP1的镜头壳体91中的出射部913与外装壳体2A的底面22之间。由此,能够容易地使冷却气体从空间SP1向空间SP2流通。因此,能够容易地使冷却气体在外装壳体2A的内部流通,因此,能够提高控制装置3、电源装置4和光源装置7的冷却效率。
在投影仪1A的外装壳体2A中,开口部261设置于与光源装置7、投射光学装置9A、第1装置FD排列的+Z方向交叉的外表面即右侧面26和左侧面25中的右侧面26。右侧面26是第1装置FD侧的外表面,左侧面25是光源装置7侧的外表面。
根据这种结构,能够容易地将外装壳体2A的外部的空气从作为第1导入口的开口部261导入到外装壳体2A的内部。因此,能够容易地使冷却气体流通于外装壳体2A内的控制装置3、电源装置4和光源装置7,能够提高控制装置3、电源装置4和光源装置7的冷却效率。
投影仪1A的外装壳体2A包含作为第1外表面的底面22。底面22与+Y方向交叉,+Y方向与沿着通过光路94的-X方向交叉且与光源装置7、投射光学装置9A以及第1装置FD排列的+Z方向交叉。
镜头壳体91在与通过光路94对应的部位即出射部913具有到底面22的距离较小的第1部位即突出部9131、以及到底面22的距离较大的第2部位即凹部9132。
从开口部261导入到外装壳体2A内的冷却气体通过底面22与凹部9132之间。
根据这种结构,能够将供冷却气体在外装壳体2A内向-Z方向流通的流路设置于镜头壳体91。因此,能够顺畅地使冷却气体向-Z方向流通。
从作为第1导入口发挥功能的开口部261导入到外装壳体2A内的冷却气体借助风扇54而通过背面24与入射部911之间。背面24是外装壳体2A的外表面中的、位于通过光路94的延长线上的外表面。入射部911是镜头壳体91中与入射光路92对应的部位。
根据这种结构,能够将供冷却气体在外装壳体2A内向-Z方向流通的流路设置于位于通过光路94的光轴的延长线上的外表面即背面24与镜头壳体91之间。因此,能够顺畅地使冷却气体向-Z方向流通。
投影仪1A具有风扇55、56,该风扇55、56设置于通过光路94与光源装置7之间。
在投影仪1A中,以+X方向朝上的方式从+Y方向观察时,图像投射装置6A构成为反向的L字状。因此,通过光路94与光源装置7之间的空间容易成为死空间。
与此相对,能够在投影仪1A内容易成为死空间的位置配置风扇54、55。因此,能够在投影仪1A内紧密地配置部件,因此,能够减小投影仪1A的尺寸,能够实现投影仪1A的小型化。
在投影仪1A中,光源装置7具有光源即固体发光元件7021、以及被传递固体发光元件7021的热的散热部件7025。散热部件7025相对于光源用壳体701设置于-Y方向,-Y方向与光源装置7、投射光学装置9A以及第1装置FD排列的+Z方向以及沿着通过光路94的方向即-X方向正交。
根据这种结构,能够通过散热部件7025扩大固体发光元件7021的热的散热面积。因此,能够进一步提高由固体发光元件7021产生的热的散热效率。此外,与散热部件7025相对于固体发光元件7021设置于+X方向或-X方向的情况相比,能够实现+X方向的投影仪1A的小型化。
[第1实施方式的第1变形例]
图10是示出图像投射装置6A的第1变形例即图像投射装置6B的结构的示意图。
在图像投射装置6A中,构成光源装置7的光源部702向+X方向出射光,扩散光学元件711使蓝色光向-X方向反射。但是,光源部702也可以配置成向-X方向出射光,扩散光学元件711也可以配置成使蓝色光向+X方向反射。即,在投影仪1A中,也可以采用图10所示的图像投射装置6B代替图像投射装置6A。
图像投射装置6B与图像投射装置6A同样,具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9A。在投影仪1A采用图像投射装置6B的情况下,投射光学装置9A在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央,光源装置7和图像生成装置8A相对于投射光学装置9A配置于-Z方向的空间SP2内。
在图像投射装置6B中,光源装置7配置成以光出射光轴为中心转动180°的状态。
因此,在图像投射装置6A和图像投射装置6B中,基于波长转换装置708的荧光的出射方向相同,基于出射口7011的白色光WL的出射方向相同。
但是,在图像投射装置6A和图像投射装置6B中,基于光源部702的蓝色光的出射方向是彼此相反的方向,基于扩散光学元件711的蓝色光的反射方向是彼此相反的方向。即,在图像投射装置6B中,多个固体发光元件7021相对于光源装置7的光出射光轴配置于入射光路92侧即+X方向,扩散光学元件711相对于光源装置7的光出射光轴配置于-X方向。在图像投射装置6B中,多个固体发光元件7021向-X方向出射蓝色光,扩散光学元件711使蓝色光朝向+X方向反射。
图像投射装置6B的光源装置7也与图像投射装置6A的光源装置7同样,向+Z方向出射照明光即白色光WL,出射的白色光WL入射到图像生成装置8A。即,光源装置7向图像生成装置8A供给照明光。
具有这种图像投射装置6B的投影仪1A能够发挥与具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的效果,而且,在外装壳体2A的内部,能够扩大针对光源装置7的-X方向的空间。因此,能够提高外装壳体2A内的风扇等结构部件的布局自由度。
[第1实施方式的第2变形例]
图11是示出图像投射装置6A的第2变形例即图像投射装置6C的结构的示意图。
在图像投射装置6A中,光源装置7的光出射光轴和投射光学装置9A的光入射光轴与+Z方向平行。但不限于此,光源装置7的光出射光轴和投射光学装置的光入射光轴也可以相对于+Z方向倾斜。即,在投影仪1A中,也可以采用图11所示的图像投射装置6C而代替图像投射装置6A。
图像投射装置6C具有投射光学装置9C而代替投射光学装置9A,除此以外,具有与图像投射装置6A相同的结构和功能。即,图像投射装置6C具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9C。在投影仪1A中采用图像投射装置6C的情况下,投射光学装置9C在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央,光源装置7和图像生成装置8A相对于投射光学装置9C配置于-Z方向的空间SP2内。
投射光学装置9C具有镜头壳体91C而代替镜头壳体91,除此以外,具有与投射光学装置9A相同的结构和功能。即,投射光学装置9C具有镜头壳体91C、入射光路92、折曲部件93、通过光路94和光路变更部件95。
镜头壳体91C相当于投射光学装置用壳体,以+X方向朝上的方式从+Y方向观察镜头壳体91C时,镜头壳体91C构成为反向的大致L字状。镜头壳体91C具有入射部911C、折曲部912和出射部913。
入射部911C构成供图像光入射的入射光路92。入射部911C相对于+Z方向倾斜地配置,入射光路92的光轴也相对于+Z方向倾斜。入射光路92的光轴通过折曲部件93而以90°以外的角度与平行于-X方向的通过光路94交叉。详细地讲,入射光路92的光轴和通过光路94的光轴的交叉角为锐角,例如大致为77.5°。
另外,在镜头壳体91C中,出射部913也沿着-X方向配置,设置于出射部913的内部的通过光路94的光轴沿着-X方向。
在图像投射装置6C中,光源装置7配置成光源装置7的光出射光轴与入射光路92的光轴平行,图像生成装置8A配置成从图像生成装置8A出射的图像光的光轴与入射光路92的光轴一致。
在图像投射装置6C中的光源装置7中,与图像投射装置6A中的光源装置7同样,固体发光元件7021相对于扩散光学元件711配置于-X方向。固体发光元件7021和扩散光学元件711配置成固体发光元件的光轴和扩散光学元件711的光轴一致、且彼此相对。此外,波长转换元件7081的光轴通过光合成元件706与固体发光元件7021的光轴和扩散光学元件711的光轴交叉,与光源装置7的光出射光轴一致。
另一方面,光源装置7的光出射光轴不与通过光路94的光轴交叉,与通过光路94的光轴的延长线中的从折曲部件93向+X方向延伸的延长线交叉。
在图像投射装置6C的图像生成装置8A中,第1色分离元件831使从均匀化装置82入射的白色光WL中包含的蓝色光L1透过,使白色光WL中包含的绿色光L2和红色光L3向与光源装置7的光出射光轴的延长线正交的方向即-X方向反射。
第1反射元件832使从第1色分离元件831入射的蓝色光L1反射,使其入射到相对于色合成元件86配置于+X方向的蓝用光调制元件85B。
第2色分离元件833使从第1色分离元件831入射的绿色光L2反射,使其入射到相对于色合成元件86配置于-Z方向的绿用光调制元件85G。第2色分离元件833使从第1色分离元件831入射的红色光L3透过,使其入射到中继装置84。
中继装置84使从第2色分离元件833入射的红色光L3入射到相对于色合成元件86配置于-X方向的红用光调制元件85R。
色合成元件86向入射光路92出射对从各光调制元件85B、85G、85R入射的各色光L1~L3进行合成而得到的合成光即图像光。
具有这种图像投射装置6C的投影仪1A能够发挥与具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的效果。
另外,入射光路92的光轴和通过光路94的光轴的交叉角也可以是钝角。即,折曲部件93也可以使通过入射光路92后的图像光的行进方向呈钝角折曲。此外,入射光路92的光轴和通过光路94的光轴的交叉角在锐角的情况下,也不限于大致77.5°。
[第1实施方式的第3变形例]
图12是示出图像投射装置6C的变形例即图像投射装置6D的结构的示意图。即,图12是示出图像投射装置6A的第3变形例即图像投射装置6D的结构的示意图。
在图像投射装置6C中,构成光源装置7的光源部702相对于扩散光学元件711配置于-X方向。但是,光源部702也可以相对于扩散光学元件711配置于+X方向。即,投影仪1A也可以采用图12所示的图像投射装置6D而代替图像投射装置6C。
图像投射装置6D与图像投射装置6C同样,具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9C。在投影仪1A采用图像投射装置6D的情况下,投射光学装置9C在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央,光源装置7和图像生成装置8A相对于投射光学装置9C配置于-Z方向的空间SP2内。
图像投射装置6D中的光源装置7配置成相对于图像投射装置6C中的光源装置7以光源装置7的光出射光轴为中心转动180°的状态。
因此,在图像投射装置6C和图像投射装置6D中,基于波长转换装置708的荧光的出射方向相同,基于出射口7011的白色光WL的出射方向相同。
但是,在图像投射装置6C和图像投射装置6D中,基于光源部702的蓝色光的出射方向是彼此相反的方向,基于扩散光学元件711的蓝色光的反射方向是彼此相反的方向。即,在图像投射装置6D中,多个固体发光元件7021相对于扩散光学元件711配置于+X方向。
图像投射装置6D的光源装置7也与图像投射装置6C的光源装置7同样,沿着与入射光路92的光轴平行的光源装置7的光出射光轴向+Z方向出射照明光即白色光WL,出射的白色光WL入射到图像生成装置8A。即,光源装置7向图像生成装置8A供给照明光。
另外,在图像投射装置6D中,光源装置7配置成光源装置7的光出射光轴与入射光路92的光轴平行。光源装置7的光出射光轴相对于入射光路92的光轴位于-X方向,与通过光路94的光轴交叉。
在图像投射装置6D的图像生成装置8A中,第1色分离元件831使从均匀化装置82入射的白色光WL中包含的蓝色光L1透过,使白色光WL中包含的绿色光L2和红色光L3向与光源装置7的光出射光轴的延长线正交的方向即+X方向反射。
第1反射元件832使从第1色分离元件831入射的蓝色光L1反射,使其入射到相对于色合成元件86配置于-X方向的蓝用光调制元件85B。
第2色分离元件833使从第1色分离元件831入射的绿色光L2反射,使其入射到相对于色合成元件86配置于-Z方向的绿用光调制元件85G。第2色分离元件833使从第1色分离元件831入射的红色光L3透过,使其入射到中继装置84。
中继装置84使从第2色分离元件833入射的红色光L3入射到相对于色合成元件86配置于+X方向的红用光调制元件85R。
色合成元件86向入射光路92出射对从各光调制元件85B、85G、85R入射的各色光L1~L3进行合成而得到的合成光即图像光。
具有这种图像投射装置6D的投影仪1A能够发挥与具有图像投射装置6C的投影仪1A相同的效果。
除此以外,图像投射装置6D中的光源装置7的光出射光轴与通过光路94的光轴交叉。因此,从+Y方向观察,能够抑制光源装置7比假想线VL1更向-X方向突出的情况,该假想线VL1穿过投射光学装置9C中沿着通过光路94的光轴的-X方向的端部,并且沿着与-X方向正交的+Z方向。例如,从+Y方向观察,能够抑制固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711中的位于最靠-X方向的位置的扩散光学元件711配置于比假想线VL1更靠-X方向的情况。
此外,从+Y方向观察,能够抑制光源装置7比假想线VL2更向+X方向突出的情况,该假想线VL2穿过投射光学装置9C中沿着通过光路94的光轴的+X方向的端部,并且沿着与+X方向正交的+Z方向。例如,从+Y方向观察,能够抑制固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711中的位于最靠+X方向的位置的固体发光元件7021配置于比假想线VL2更靠+X方向的情况。
因此,与光源装置7比假想线VL1更向-X方向突出的情况以及光源装置7比假想线VL2更向+X方向突出的情况中的至少任意一种情况相比,能够实现图像投射装置6D乃至投影仪1A的+X方向上的小型化。
[第1实施方式的第4变形例]
图13是示出图像投射装置6A的第4变形例即图像投射装置6E的结构的示意图。
在图像投射装置6A中,光源装置7的光出射光轴与+Z方向平行。但是,光源装置7的光出射光轴也可以与+X方向平行。例如,投影仪1A也可以采用图13所示的图像投射装置6E而代替图像投射装置6A。
图像投射装置6E具有图像生成装置8E而代替图像生成装置8A,光源装置7的配置不同,除此以外,具有与图像投射装置6A相同的结构和功能。在投影仪1A采用图像投射装置6E的情况下,投射光学装置9A在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央,光源装置7和图像生成装置8E相对于投射光学装置9A配置于-Z方向的空间SP2内。
在图像投射装置6E中,光源装置7配置成光源装置7的光出射光轴与+X方向平行,并且向+X方向出射照明光即白色光WL。因此,光源装置7的光出射光轴与入射光路92的光轴不平行。详细地讲,在图像投射装置6E中,光源装置7的光出射光轴与平行于+Z方向的入射光路92的光轴正交,与通过光路94的光轴平行。
在图像投射装置6E中,固体发光元件7021和扩散光学元件711配置成固体发光元件7021的光轴和扩散光学元件711的光轴一致,且固体发光元件7021的光轴和扩散光学元件711的光轴与+Z方向平行。即,固体发光元件7021和扩散光学元件711在+Z方向上相对。
此外,波长转换元件7081配置成波长转换元件7081的光轴与光源装置7的光出射光轴的延长线一致,且波长转换元件7081向+X方向出射荧光。固体发光元件7021的光轴以及扩散光学元件711的光轴与波长转换元件7081的光轴通过光合成元件706而交叉。另外,固体发光元件7021的光轴的延长线与通过光路94的光轴正交。通过这样配置光源装置7,抑制光源装置7从上述假想线VL1朝向-X方向突出。
另外,在图13所示的图像投射装置6E中,光源装置7的固体发光元件7021相对于扩散光学元件711设置于-Z方向。但不限于此,固体发光元件7021也可以相对于扩散光学元件711设置于+Z方向。
图像生成装置8E代替第1色分离元件831而具有第1色分离元件831E,均匀化装置82的配置不同,除此以外,具有与图像生成装置8A相同的结构和功能。
在图像生成装置8E中,均匀化装置82配置于沿着+X方向的光源装置7的光出射光轴上。
第1色分离元件831E相当于第1反射光学元件。第1色分离元件831E使经由均匀化装置82从光源装置7向+X方向入射的白色光WL中包含的蓝色光L1向+Z方向反射,使白色光WL中包含的绿色光L2和红色光L3向+X方向透过。
与图像生成装置8A同样,由第1色分离元件831E分离后的蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3中的蓝色光L1通过第1反射元件832引导至蓝用光调制元件85B。绿色光L2通过第2色分离元件833引导至绿用光调制元件85G。红色光L3通过第2色分离元件833和中继装置84引导至红用光调制元件85R。
由各光调制元件85B、85G、85R调制后的蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3由色合成元件86合成。由色合成元件86合成后的合成光即图像光沿着图像生成装置8E的光出射光轴向+Z方向出射。
从图像生成装置8E入射到入射光路92的图像光被投射光学装置9A投射到被投射面上。
具有这种图像投射装置6E的投影仪1A能够发挥与具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的效果。
[第1实施方式的第5变形例]
图14是示出图像投射装置6A的第5变形例即图像投射装置6F的结构的示意图。
在图像投射装置6A中,图像生成装置8A构成为具有由色分离装置83分离后的蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3入射的3个光调制元件85B、85G、85R。与此相对,图像生成装置也可以对从光源装置7入射的白色光WL进行调制而生成图像光。例如,投影仪1A也可以采用图14所示的图像投射装置6F而代替图像投射装置6A。
图像投射装置6F具有图像生成装置8F而代替图像生成装置8A,除此以外,具有与图像投射装置6A相同的结构和功能。在投影仪1A采用图像投射装置6F的情况下,投射光学装置9A在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央,光源装置7和图像生成装置8F相对于投射光学装置9A配置于-Z方向的空间SP2内。
图像生成装置8F与图像生成装置8A同样,根据从光源装置7供给的照明光即白色光WL生成图像光。图像生成装置8F具有壳体81、以及收纳于壳体81中的均匀化装置82、第1反射光学元件87、第2反射光学元件88和图像生成元件89。除此以外,图像生成装置8F根据需要而具有相位差板、偏振板和透镜。
第1反射光学元件87是反射镜。第1反射光学元件87使经由均匀化装置82从光源装置7向+Z方向入射的白色光WL向+X方向反射。
第2反射光学元件88相对于第1反射光学元件87配置于+X方向。第2反射光学元件88使从第1反射光学元件87向+X方向入射的白色光WL透过。第2反射光学元件88使由图像生成元件89调制且向-X方向入射的图像光向+Z方向反射。反射后的图像光入射到投射光学装置9A的入射光路92。即,由第2反射光学元件88反射后的图像光的光轴与入射光路92的光轴一致。
图像生成元件89相对于第2反射光学元件88配置于+X方向。图像生成元件89使从第2反射光学元件88向+X方向入射的白色光WL向-X方向反射并进行调制,生成图像光。另外,图像生成元件89可以是LCOS(Liquid crystal on silicon)等反射型液晶显示装置,也可以是使用DMD(Digital Micromirror Device)等微镜的器件。
在这种图像投射装置6F中,与第1实施方式的图像投射装置6A同样,光源装置7的光出射光轴和投射光学装置9A的光入射光轴平行。此外,光源装置7的光出射光轴的延长线与沿着+X方向的通过光路94的光轴交叉。
通过这样配置光源装置7和图像生成装置8F,抑制光源装置7和图像生成装置8F相对于假想线VL1朝向-X方向的突出、以及光源装置7和图像生成装置8F相对于假想线VL2朝向+X方向的突出。
具有这种图像投射装置6F的投影仪1A能够发挥与具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的效果。
另外,在图14所示的图像投射装置6F中,固体发光元件7021相对于扩散光学元件711配置于-X方向。但不限于此,与图10所示的图像投射装置6B同样,固体发光元件7021也可以相对于扩散光学元件711配置于+X方向。
此外,图像投射装置6F也可以具有投射光学装置9C而代替投射光学装置9A。该情况下,光源装置7的配置也可以是图11所示的配置,还可以是图12所示的配置。
进而,如图13所示,图像投射装置6F中的光源装置7也可以配置成光源装置7的光出射光轴沿着+X方向且向+X方向出射白色光WL。该情况下,将均匀化装置82配置于光源装置7的光出射光轴上,省略第1反射光学元件87即可。
[第2实施方式]
接着,对本发明的第2实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪具有与第1实施方式的投影仪1A相同的结构,但是,设置于外装壳体的导入口的位置不同,而且,冷却装置的结构不同。另外,在以下的说明中,对与已经说明的部分相同或大致相同的部分标注相同标号并省略说明。
图15是示出本实施方式的投影仪1G的内部结构的俯视图。具体而言,图15是从+Y方向观察投影仪1G中的外装壳体2G的内部的结构的图。另外,在图15中,省略导热管7024的图示。
本实施方式的投影仪1G相当于投射装置。如图15所示,投影仪1G具有外装壳体2G和冷却装置5G而代替外装壳体2A和冷却装置5A,除此以外,具有与第1实施方式的投影仪1A相同的结构和功能。
外装壳体2G具有正面23G而代替正面23,除此以外,具有与第1实施方式的外装壳体2A相同的结构和功能。
正面23G具有位于比+Z方向的中央部更靠-Z方向的位置的导入口231。导入口231相当于第1导入口,将外装壳体2G的外部的空气作为冷却气体导入到外装壳体2G的内部。详细地讲,导入口231在外装壳体2G内的空间SP2开口,将冷却气体导入到空间SP2。
在本实施方式中,设置于左侧面25的开口部251作为第2排气口发挥功能,设置于右侧面26的开口部261作为第1排气口发挥功能。开口部251、261排出外装壳体2G内的冷却气体。
冷却装置5G与第1实施方式的冷却装置5A同样,对设置于外装壳体2G内的冷却对象进行冷却。冷却装置5G代替风扇53、54而具有风扇58、59,另一方面,不具有管道52,除此以外,具有与冷却装置5A相同的结构和功能。即,冷却装置5G具有过滤器51、设置于空间SP2内的风扇55~57、以及设置于空间SP1内的风扇58、59。
过滤器51以能够装配和脱离的方式设置于导入口231。
风扇58在外装壳体2G中设置于+Z方向的大致中央、且+X方向的位置。风扇58抽吸被导入到空间SP2的冷却气体的一部分,使抽吸的冷却气体流通于相对于投射光学装置9设置于+Z方向的控制装置3和电源装置4,由此,对控制装置3和电源装置4进行冷却。具体而言,风扇58朝向控制装置3和电源装置4送出冷却气体。另外,通过风扇58从空间SP2抽吸的冷却气体例如通过镜头壳体91的凹部9132与底面22之间而流通于控制装置3和电源装置4,而且,通过镜头壳体91中的与入射光路92对应的入射部911与背面24的内表面之间而流通于控制装置3和电源装置4。
风扇59在外装壳体2G内设置于与开口部261相对的位置。风扇59将对控制装置3和电源装置4进行冷却后的冷却气体经由开口部261排出到外装壳体2G的外部。
冷却装置5G中的风扇55、56与冷却装置5A中的风扇55、56同样,在外装壳体2G内配置于光源装置7与在内部设置有通过光路94的出射部913之间,并且相对于图像生成装置8A配置于-X方向。
风扇55使经由导入口231导入到空间SP2内的冷却气体的一部分流通于光调制装置85,风扇56使导入到空间SP2内的冷却气体的另一部分流通于散热部件7025。由此,光调制装置85和散热部件7025被冷却。
风扇57在外装壳体2G内配置于-X方向且-Z方向的位置,将对冷却对象进行冷却后的冷却气体经由开口部251排出到外装壳体2G的外部。
另外,冷却装置5G也可以具有管道,该管道将从导入口231导入到外装壳体2G的内部的冷却气体中的一部分冷却气体从空间SP2引导至空间SP1。该情况下,管道例如也可以配置于凹部9132与底面22的内表面之间。
此外,投影仪1G具有的图像投射装置不限于图像投射装置6A,也可以是其他图像投射装置、例如图像投射装置6B~6F中的一个。
[第2实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的作为投射装置的投影仪1G能够发挥与第1实施方式的投影仪1A相同的效果和以下的效果。
在投影仪1G中,作为第1导入口的导入口231设置于外装壳体2G的正面23G中的、第1装置FD和光源装置7中的光源装置7的配置侧的部位。正面23G是长方体形状的外装壳体2G中与+X方向交叉的外表面,+X方向是与光源装置7、投射光学装置9A和第1装置FD排列的+Z方向正交的方向。
根据这种结构,能够抑制导入口231被配置于投影仪1G的周围的物体封闭。例如,本实施方式的投影仪1G构成为向+X方向投射由投射光学装置9A的光路变更部件95反射后的图像光的短焦点投影仪。因此,投影仪1G能够配置成背面24接近被投射面。与此相对,通过在与背面24相反的一侧的正面23G设置导入口231,能够抑制导入口231被被投射面遮挡等而使来自导入口231的空气的导入效率降低。因此,能够顺畅地向外装壳体2G内导入冷却气体。
在投影仪1G中,外装壳体2G具有作为第1排气口发挥功能的开口部261、以及作为第2排气口发挥功能的开口部251。开口部251在光源装置7的配置侧设置于与光源装置7、投射光学装置9A和第1装置FD排列的+Z方向交叉的外表面即左侧面25。开口部261在第1装置FD的配置侧设置于与+Z方向交叉的外表面即右侧面26。
根据这种结构,能够迅速地将经由导入口231导入到外装壳体2G的内部而对光源装置7进行冷却后的冷却气体经由开口部251排出到外装壳体2G的外部。因此,能够抑制带着热的冷却气体滞留于外装壳体2G的内部,能够降低外装壳体2G的内部的温度。
在投影仪1G中,从导入口231导入到外装壳体2G内的冷却气体通过外装壳体2G的外表面中的位于通过光路94的光轴的延长线上的外表面即背面24与镜头壳体91中对应于入射光路92的入射部911之间。
根据这种结构,能够将供冷却气体在外装壳体2G内向+Z方向流通的流路设置于背面24与入射部911之间,而不用额外设置。因此,能够顺畅地使冷却气体向+Z方向流通。
[第3实施方式]
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪具有与第1实施方式的投影仪1A、即具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的结构,但是,与投影仪1A的不同之处在于,向外装壳体内导入冷却气体的导入口设置于外装壳体的底面。另外,在以下的说明中,对与已经说明的部分相同或大致相同的部分标注相同标号并省略说明。
图16是示出本实施方式的投影仪1H的外观的立体图。详细地讲,图16是示出从底面22H侧观察的投影仪1H的立体图。图17是从+Y方向观察投影仪1H的内部结构的图,图18是从-Y方向观察投影仪1H的内部结构的图。
本实施方式的投影仪1H相当于投射装置。投影仪1H代替外装壳体2A和冷却装置5A而具有图16所示的外装壳体2H以及图17和图18所示的冷却装置5H,除此以外,具有与具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的结构和功能。
如图16所示,外装壳体2H代替底面22而具有底面22H,除此以外,具有与外装壳体2A相同的结构和功能。
底面22H具有多个脚部221,而且具有设置于-X方向且-Z方向的位置的作为第1导入口的导入口222。导入口222在空间SP2内开口,将外装壳体2H的外部的空气作为冷却气体导入到外装壳体2H内的空间SP2。
在本实施方式中,设置于左侧面25的开口部251作为第2排气口发挥功能,设置于右侧面26的开口部261作为第1排气口发挥功能。开口部251、261排出外装壳体2H内的冷却气体。
如图17和图18所示,冷却装置5H设置于外装壳体2H内,对投影仪1H的冷却对象进行冷却。冷却装置5H具有过滤器51和风扇55、56、58、59。
过滤器51以能够装配和脱离的方式设置于导入口222。
风扇55使经由导入口222导入到外装壳体2H的内部的冷却气体的一部分流通于光调制装置85而对光调制装置85进行冷却。
风扇56使经由导入口222导入到外装壳体2H的内部的冷却气体的一部分流通于散热部件7025而对散热部件7025进行冷却。对散热部件7025进行冷却后的冷却气体经由开口部251排出到外装壳体2H的外部。
风扇58使经由导入口222导入到外装壳体2H的空间SP2的内部的冷却气体的一部分流通于控制装置3和电源装置4而对控制装置3和电源装置4进行冷却。风扇58例如抽吸从空间SP2朝向+Z方向而流通于镜头壳体91的凹部9132(参照图6)的冷却气体、以及从空间SP2朝向+Z方向而在背面24与镜头壳体91的入射部911之间流通的冷却气体。
风扇59抽吸对控制装置3和电源装置4进行冷却后的冷却气体,经由开口部261排出到外装壳体2H的外部。
另外,冷却装置5H也可以具有管道,该管道将从导入口222导入到外装壳体2H的内部的冷却气体中的一部分冷却气体从空间SP2引导至空间SP1。该情况下,管道例如也可以配置于投射光学装置9A的镜头壳体91具有的凹部9132(参照图6)与底面22H的内表面之间。
此外,投影仪1H具有的图像投射装置不限于图像投射装置6A,也可以是其他图像投射装置、例如图像投射装置6B~6F中的一个。
[第3实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的作为投射装置的投影仪1H能够发挥与第1实施方式的投影仪1A相同的效果和以下的效果。
作为第1导入口的导入口222在外装壳体2H的底面22H中设置于第1装置FD和光源装置7中的光源装置7的配置侧的部位。另外,底面22H是外装壳体2H中与+Y方向交叉的外表面,+Y方向是与光源装置7、投射光学装置9A以及第1装置FD排列的+Z方向正交的方向。
根据这种结构,能够将导入口222设置于不显眼的位置。
[第4实施方式]
接着,对本发明的第4实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪具有与第2实施方式以及第3实施方式的投影仪1G、1H相同的结构,但是,不同之处在于外装壳体具有多个导入口。另外,在以下的说明中,对与已经说明的部分相同或大致相同的部分标注相同标号并省略说明。
图19是示出本实施方式的投影仪1I的外观的立体图。
本实施方式的投影仪1I代替外装壳体2G、2H而具有图19所示的外装壳体2I,除此以外,具有与第2实施方式的投影仪1G或第3实施方式的投影仪1H相同的结构和功能。
外装壳体2I具有顶面21、具有导入口222的底面22H、具有导入口231的正面23G、背面24、左侧面25和右侧面26,形成为大致长方体形状。
导入口222、231中的一个导入口是第1导入口,另一个导入口是第2导入口。导入口222、231将外装壳体2I的外部的空气作为冷却气体导入到外装壳体2I的内部。导入口222、231在外装壳体2I内的空间SP2开口,将外装壳体2I的外部的空气导入到空间SP2内。
此外,设置于左侧面25的开口部251作为第2排气口发挥功能,设置于右侧面26的开口部261作为第1排气口发挥功能。
[第4实施方式的效果]
根据以上说明的本实施方式的作为投射装置的投影仪1I,能够发挥与第2实施方式的投影仪1G以及第3实施方式的投影仪1H相同的效果以及以下的效果。
在将设置于底面22H的导入口222设为第1导入口的情况下,在外装壳体2I中相对于投射光学装置9A靠光源装置7侧的外表面、且与底面22H不同的外表面即正面23G设置有作为第2导入口的导入口231。在将设置于正面23G的导入口231设为第1导入口的情况下,在外装壳体2I中相对于投射光学装置9A靠光源装置7侧的外表面、且与正面23G不同的外表面即底面22H设置有作为第2导入口的导入口222。导入口222、231将流通于光源装置7的冷却气体导入到外装壳体2I内。
根据这种结构,能够容易地向外装壳体2I内导入冷却气体,能够使温度较低的冷却气体流通于光源装置7等冷却对象。因此,能够提高冷却对象的冷却效率。
[实施方式的变形]
本发明不限于上述各实施方式,能够实现本发明的目的的范围内的变形和改良等包含在本发明中。
在上述各实施方式中,将相对于投射光学装置9A、9C配置于与光源装置7相反的一侧的第1装置FD设为控制装置3和电源装置4。换言之,在上述各实施方式中,第1装置FD由控制装置3和电源装置4分别构成。但不限于此,第1装置FD也可以仅为控制装置3,还可以仅为电源装置4。在第1装置FD为控制装置3的情况下,电源装置4也可以相对于投射光学装置9A、9C配置于-Z方向、±X方向和±Y方向中的1个方向上。在第1装置FD为电源装置4的情况下,控制装置3也可以相对于投射光学装置9A、9C配置于-Z方向、±X方向和±Y方向中的1个方向上。
在上述各实施方式中,光源装置7相对于投射光学装置9A、9C配置于-Z方向,第1装置FD相对于投射光学装置9A、9C配置于+Z方向。
但是不限于此,光源装置7和第1装置FD相对于投射光学装置9A、9C配置于彼此成为相反侧的位置即可,光源装置7的位置和第1装置FD的位置也可以不必是+Z方向上彼此成为相反侧的位置。
在上述第1实施方式中,作为第1导入口发挥功能的开口部261和作为第1排气口发挥功能的开口部251设置于与光源装置7、投射光学装置9A、9C以及第1装置FD排列的+Z方向交叉的外表面即右侧面26和左侧面25。在上述第2实施方式中,作为第1导入口发挥功能的导入口231设置于与+X方向交叉的正面23G,+X方向是与+Z方向正交的方向,开口部251作为第2排气口发挥功能,开口部261作为第1排气口发挥功能。在上述第3实施方式中,作为第1导入口发挥功能的导入口222设置于与+Y方向交叉的底面22H,+Y方向是与+Z方向正交的方向,开口部251作为第2排气口发挥功能,开口部261作为第1排气口发挥功能。在上述第4实施方式中,设置于正面23G的导入口231和设置于底面22H的导入口222中的一方是第1导入口,另一方是第2导入口,开口部251作为第2排气口发挥功能,开口部261作为第1排气口发挥功能。
但是不限于此,导入口也可以在外装壳体中设置于其他外表面,排气口也可以在外装壳体中设置于其他外表面。即,在外装壳体中,导入口的数量和位置、以及排气口的数量和位置能够适当变更。例如,与外装壳体2A同样,导入口也可以设置于第1装置侧的外表面。此外,例如,也可以在外装壳体中,在第1装置侧的外表面设置导入口和排气口,在光源装置侧的外表面设置导入口和排气口,由此,通过导入到空间SP1内的冷却气体对空间SP1内的冷却对象进行冷却,通过导入到空间SP2内的冷却气体对空间SP2内的冷却对象进行冷却。该情况下,在外装壳体中,设置有导入口的外表面和设置有排气口的外表面可以相同,也可以不同。
在上述各实施方式中,投射光学装置9A、9C的镜头壳体91在与通过光路94对应的部位即出射部913具有凹部9132。但是不限于此,也可以没有凹部9132。该情况下,在外装壳体的内部流通的冷却气体也可以避开投射光学装置9A、9C而向±Z方向流通。
此外,凹部9132的位置不限于出射部913中的-Y方向的位置,也可以是+Y方向的位置。
在上述各实施方式中,光源装置7具有固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711。但是不限于此,光源装置7也可以构成为具有超高压汞灯等光源灯,还可以构成为具有出射蓝色光L1的固体发光元件、出射绿色光L2的固体发光元件和出射红色光L3的固体发光元件。此外,构成光源装置7的光学部件的布局不限于上述布局,能够适当变更。
在上述各实施方式中,波长转换元件7081通过旋转装置7082而旋转。但是不限于此,波长转换元件7081也可以构成为不旋转。即,也可以没有旋转装置7082。
在上述各实施方式中,波长转换元件7081配置于光源装置7的光出射光轴的延长线上。扩散光学元件711以扩散光学元件711的光轴和固体发光元件7021的光轴一致的方式,与固体发光元件7021相对地配置,固体发光元件7021的光轴和扩散光学元件711的光轴通过光合成元件706而与波长转换元件7081的光轴正交,波长转换元件7081的光轴与光源装置7的光出射光轴的延长线一致。但是不限于此,也可以调换波长转换元件7081和扩散光学元件711。即,扩散光学元件711也可以配置于光源装置7的光出射光轴的延长线上,波长转换元件7081也可以以波长转换元件7081的光轴和固体发光元件7021的光轴一致的方式,与固体发光元件7021相对地配置。该情况下,固体发光元件7021的光轴和波长转换元件7081的光轴通过光合成元件706而与扩散光学元件711的光轴正交。
在上述各实施方式中,光源部702具有受热部件7023,该受热部件7023设置于与固体发光元件7021的发光侧相反的一侧,接受固体发光元件7021的热。但是不限于此,也可以没有受热部件7023。该情况下,导热管7024也可以与支承部件7020连接。
在上述各实施方式中,光源部702具有散热部件7025,该散热部件7025以能够传递热的方式与受热部件7023连接。但是不限于此,也可以没有散热部件7025。此外,散热部件7025也可以不设置于固体发光元件7021附近,散热部件7025的配置位置能够适当变更。
在上述各实施方式中,光源部702具有导热管7024,该导热管7024以能够传递热的方式连接受热部件7023和散热部件7025。但是,也可以没有导热管7024。该情况下,散热部件7025也可以与受热部件7023直接连接。
在上述各实施方式中,在+Z方向上,在光源装置7与投射光学装置9A、9C的出射部913之间设置有风扇54、55。但是不限于此,在+Z方向上,在光源装置7与出射部913之间也可以没有风扇,外装壳体内的风扇的数量和位置不限于上述数量和位置。
在上述各实施方式中,投射光学装置9A、9C具有光路变更部件95,该光路变更部件95使在通过光路94中向-X方向行进的图像光向+X方向且+Y方向反射,将图像光的行进方向变更为相反方向。但是不限于此,也可以没有光路变更部件95。即,投射光学装置9A、9C也可以向-X方向投射通过了通过光路94后的图像光。
在上述各实施方式中,光调制装置85具有3个光调制元件85B、85G、85R。但是不限于此,光调制装置具有的光调制元件的数量不限于3个,能够适当变更。
此外,各光调制元件85B、85G、85R具有光入射面和光出射面不同的透过型液晶面板。但是不限于此,也可以构成为具有光入射面和光出射面相同的反射型液晶面板。此外,只要是能够对入射光束进行调制而形成与图像信息对应的图像的光调制元件,也可以采用使用DMD等微镜的器件等液晶以外的光调制元件。
在上述第1实施方式的第5变形例中,第2反射光学元件88使从第1反射光学元件87入射的白色光WL向+X方向透过,使从图像生成元件89入射的图像光向+Z方向反射。但是不限于此,第2反射光学元件88也可以构成为使从第1反射光学元件87向+X方向入射的白色光WL向-Z方向反射,使从图像生成元件89入射的图像光向+Z方向透过。该情况下,使图像生成元件89相对于第2反射光学元件88配置于-Z方向即可。此外,第2反射光学元件88也可以构成为使从第1反射光学元件87向+X方向入射的白色光WL向-Y方向或+Y方向反射,使从图像生成元件89入射的图像光向+Z方向反射。该情况下,使图像生成元件89相对于第2反射光学元件88配置于-Y方向或+Y方向即可。
在上述各实施方式中,作为投射装置,例示了投射图像光并显示图像的投影仪1A、1G、1H、1I。但是不限于此,本发明的投射装置只要是投射光的装置即可,不必限于投射图像光的装置。
[本发明的总结]
下面,对本发明的总结进行附记。
本发明的一个方式的投射装置具有:投射光学装置,其具有供图像光入射的入射光路和从所述入射光路折曲的通过光路;图像生成装置,其使所述图像光入射到所述入射光路;光源装置,其向所述图像生成装置供给照明光;以及第1装置,其相对于所述投射光学装置配置于与所述光源装置相反的一侧,所述第1装置是控制装置和电源装置中的至少一方。
这里,将沿着通过光路的光轴的方向设为第1方向,将光源装置、投射光学装置和第1装置排列的方向设为第2方向,将与第1方向以及第2方向分别交叉的方向设为第3方向。
根据这种结构,投射光学装置具有入射光路和从入射光路折曲的通过光路,由此,能够减小第1方向上的投射装置的尺寸。此外,光源装置和图像生成装置和第1装置在第3方向上不重叠,因此,能够减小第3方向上的投射装置的尺寸。因此,能够实现投射装置的小型化。
在上述一个方式中,所述投射装置具有外装壳体,该外装壳体构成所述投射装置的外装,所述投射光学装置具有在内部设置有所述入射光路和所述通过光路的投射光学装置用壳体,所述外装壳体具有:第1导入口,其设置于所述第1装置和所述光源装置中的一个装置的配置侧的部位;以及第1排气口,其设置于所述第1装置和所述光源装置中的另一个装置的配置侧的部位,从所述第1导入口导入到所述外装壳体的内部的空气通过所述外装壳体与所述投射光学装置用壳体中的对应于所述通过光路的部位之间。
根据这种结构,能够使从第1导入口导入到外装壳体的内部的空气流通于第1装置和光源装置后,从第1排气口排出到外装壳体的外部。由此,能够高效地对第1装置和光源装置进行冷却。
此外,从第1导入口导入到外装壳体的内部的空气通过划分光源装置侧的空间和第1装置侧的空间的投射光学装置用壳体中的对应于通过光路的部位与外装壳体之间。由此,能够容易地使空气从第1装置侧的空间和光源装置侧的空间中的一个空间向另一个空间流通。因此,能够容易地使空气在外装壳体的内部流通,因此,能够提高光源装置和第1装置的冷却效率。
在上述一个方式中,也可以是,所述第1导入口在所述外装壳体中设置于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向交叉的所述第1装置侧的外表面和所述光源装置侧的外表面中的一个外表面。
根据这种结构,能够容易地从第1导入口将外装壳体的外部的空气导入到外装壳体的内部。因此,能够容易地使空气流通于外装壳体内的第1装置和光源装置,能够提高第1装置和光源装置的冷却效率。
在上述一个方式中,也可以是,所述第1导入口在所述外装壳体中设置于与如下的正交方向交叉的外表面中的、所述第1装置和所述光源装置中的一个装置的配置侧的部位,所述正交方向是与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向正交的方向。
根据这种结构,例如在与外装壳体的底面或背面相当的外表面设置有第1导入口的情况下,能够将第1导入口设置于不显眼的位置。
在上述一个方式中,也可以是,所述外装壳体在所述第1装置和所述光源装置中的一个装置的配置侧具有第2排气口,该第2排气口设置于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向交叉的外表面。
根据这种结构,第2排气口在外装壳体中相对于投射光学装置设置于第1导入口的配置侧的外表面。由此,在通过经由第1导入口导入到外装壳体的内部的空气的一部分对第1装置或光源装置进行冷却的情况下,能够迅速地将对第1装置或光源装置进行冷却后的空气经由第2排气口排出到外装壳体的外部。因此,能够抑制带着热的空气滞留于外装壳体的内部,能够降低外装壳体的内部的温度。
在上述一个方式中,也可以是,所述外装壳体包含第1外表面,该第1外表面与所述通过光路交叉,且相对于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向交叉的方向交叉,所述投射光学装置用壳体在与所述通过光路对应的部位具有离所述第1外表面的距离较小的第1部位、以及离所述第1外表面的距离较大的第2部位,从所述第1导入口导入到所述外装壳体内的空气通过所述第1外表面与所述第2部位之间。
根据这种结构,能够将供空气在外装壳体内向第2方向或与第2方向相反的方向流通的流路设置于投射光学装置用壳体。因此,能够顺畅地使空气向第2方向或与第2方向相反的方向流通。
在上述一个方式中,也可以是,从所述第1导入口导入到所述外装壳体内的空气通过所述外装壳体的外表面中的位于所述通过光路的光轴的延长线上的外表面与所述投射光学装置用壳体中的对应于所述入射光路的部位之间。
根据这种结构,能够将供空气在外装壳体内向第2方向或与第2方向相反的方向流通的流路设置于位于通过光路的光轴的延长线上的外表面与投射光学装置用壳体之间。因此,能够顺畅地使空气向第2方向或与第2方向相反的方向流通。
在上述一个方式中,也可以是,所述外装壳体相对于所述投射光学装置在所述光源装置侧的与设置有所述第1排气口的外表面不同的外表面具有第2导入口,该第2导入口将在所述光源装置内流通的空气导入到所述外装壳体内。
根据这种结构,能够容易地将外装壳体的外部的空气导入到外装壳体的内部,能够使温度较低的冷却气体在光源装置等冷却对象内流通。因此,能够提高冷却对象的冷却效率。
在上述一个方式中,所述投射装置具有风扇,该风扇设置于所述通过光路与所述光源装置之间。
根据这种结构,能够在投射装置内容易成为死空间的位置配置风扇。因此,能够在投射装置内紧密地配置部件,因此,能够减小投射装置的尺寸,能够实现投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述光源装置具有:光源;以及散热部件,所述光源的热被传递到该散热部件,所述散热部件设置于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向以及所述通过光路正交的方向。
根据这种结构,能够通过散热部件扩大光源的热的散热面积。因此,能够进一步提高由光源产生的热的散热效率。
此外,散热部件相对于光源设置于第3方向,由此,与散热部件相对于光源设置于第1方向的情况相比,能够实现第1方向的投射装置的小型化。

Claims (11)

1.一种投射装置,其特征在于,其具有:
投射光学装置,其具有供图像光入射的入射光路和从所述入射光路折曲的通过光路;
图像生成装置,其使所述图像光入射到所述入射光路;
光源装置,其向所述图像生成装置供给照明光;
第1装置,其相对于所述投射光学装置配置于与所述光源装置相反的一侧;以及
外装壳体,其构成所述投射装置的外装,
所述第1装置是控制装置和电源装置中的至少一方,
从所述光源装置的出射口出射光的光出射光轴和所述投射光学装置的所述入射光路的光轴平行,
所述光源装置的所述光出射光轴的延长线与所述投射光学装置的所述通过光路的光轴的延长线交叉,其中,所述投射光学装置的所述通过光路的光轴的延长线在所述投射光学装置的所述通过光路之外,
所述外装壳体在所述投射光学装置的所述入射光路的光轴方向上的长度大于所述外装壳体在所述投射光学装置的所述通过光路的光轴方向上的长度。
2.根据权利要求1所述的投射装置,其特征在于,
所述投射光学装置具有在内部设置有所述入射光路和所述通过光路的投射光学装置用壳体,
所述外装壳体具有:
第1导入口,其设置于所述第1装置和所述光源装置中的一个装置的配置侧的部位;以及
第1排气口,其设置于所述第1装置和所述光源装置中的另一个装置的配置侧的部位,
从所述第1导入口导入到所述外装壳体的内部的空气通过所述外装壳体与所述投射光学装置用壳体中的对应于所述通过光路的部位之间。
3.根据权利要求2所述的投射装置,其特征在于,
所述第1导入口在所述外装壳体中设置于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向交叉的所述第1装置侧的外表面和所述光源装置侧的外表面中的一个外表面。
4.根据权利要求2所述的投射装置,其特征在于,
所述第1导入口在所述外装壳体中设置于与如下的正交方向交叉的外表面中的、所述第1装置和所述光源装置中的一个装置的配置侧的部位,所述正交方向是与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向正交的方向。
5.根据权利要求4所述的投射装置,其特征在于,
所述外装壳体在所述第1装置和所述光源装置中的一个装置的配置侧具有第2排气口,该第2排气口设置于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向交叉的外表面。
6.根据权利要求2~5中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述外装壳体包含第1外表面,该第1外表面与所述通过光路交叉,且相对于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向交叉的方向交叉,
所述投射光学装置用壳体在与所述通过光路对应的部位具有离所述第1外表面的距离较小的第1部位、以及离所述第1外表面的距离较大的第2部位,
从所述第1导入口导入到所述外装壳体内的空气通过所述第1外表面与所述第2部位之间。
7.根据权利要求6所述的投射装置,其特征在于,
所述第1外表面是所述外装壳体的底面。
8.根据权利要求2~5中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
从所述第1导入口导入到所述外装壳体内的空气通过所述外装壳体的外表面中的位于所述通过光路的光轴的延长线上的外表面与所述投射光学装置用壳体中的对应于所述入射光路的部位之间。
9.根据权利要求2~5中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述外装壳体相对于所述投射光学装置在所述光源装置侧的与设置有所述第1排气口的外表面不同的外表面具有第2导入口,该第2导入口将在所述光源装置内流通的空气导入到所述外装壳体内。
10.根据权利要求1~5中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有风扇,该风扇设置于所述通过光路与所述光源装置之间。
11.根据权利要求1~5中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述光源装置具有:
光源;以及
散热部件,所述光源的热被传递到该散热部件,
所述散热部件设置于与所述光源装置、所述投射光学装置以及所述第1装置排列的方向以及所述通过光路正交的方向。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207740A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Sanyo Electric Co Ltd 映像光生成光学ユニット及び背面投写型映像表示装置
CN101008775A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 上海信诚至典网络技术有限公司 防尘单镜头投影机
CN101846866A (zh) * 2009-03-26 2010-09-29 三洋电机株式会社 投射型图像显示装置
CN106444237A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 中强光电股份有限公司 投影装置
CN108375866A (zh) * 2017-01-30 2018-08-07 精工爱普生株式会社 投射光学装置和投影仪
CN108427240A (zh) * 2017-02-14 2018-08-21 中强光电股份有限公司 投影装置及传热模块
CN210401984U (zh) * 2018-08-06 2020-04-24 精工爱普生株式会社 投影仪

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008033351A (ja) * 2007-09-21 2008-02-14 Sanyo Electric Co Ltd 背面投写型映像表示装置
JP5359607B2 (ja) * 2008-09-02 2013-12-04 株式会社リコー 変倍光学系、プロジェクタ
TW201600916A (zh) * 2014-06-27 2016-01-01 佳世達科技股份有限公司 投影機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003207740A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Sanyo Electric Co Ltd 映像光生成光学ユニット及び背面投写型映像表示装置
CN101008775A (zh) * 2006-01-24 2007-08-01 上海信诚至典网络技术有限公司 防尘单镜头投影机
CN101846866A (zh) * 2009-03-26 2010-09-29 三洋电机株式会社 投射型图像显示装置
CN106444237A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 中强光电股份有限公司 投影装置
CN108375866A (zh) * 2017-01-30 2018-08-07 精工爱普生株式会社 投射光学装置和投影仪
CN108427240A (zh) * 2017-02-14 2018-08-21 中强光电股份有限公司 投影装置及传热模块
CN210401984U (zh) * 2018-08-06 2020-04-24 精工爱普生株式会社 投影仪

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