CN116194708A - 投影装置 - Google Patents

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上田智之
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Abstract

用1个冷却风扇将投影装置良好地冷却。投影装置(10)具备：光学装置(60)；控制电路基板(300)，配置在光学装置(60)的上侧；冷却风扇(280)，配置在投影方向的相反侧的外壳(250)的后表面吸气部即吸气部(264)的附近，具有从上表面吸气的上表面吸气口(280a)和从下表面吸气的下表面吸气口(280b)；以及热沉(第1热沉(281)、第2热沉(282))，与冷却风扇(280)的喷出口(280c)对应而设置，与光学装置(60)连结；下表面吸气口(280b)侧的流路阻力比上表面吸气口(280a)侧的流路阻力小。

Description

投影装置
技术领域
本发明涉及投影装置。
背景技术
以往，提出了用来将投影装置具备的光源及控制用的基板等冷却的技术，所述投影装置将利用被称作DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件及液晶板形成的图像向屏幕投影。例如，专利文献1的投影装置具有将第1区域和第2区域分隔的分隔部，所述第1区域具备包括光源及透射型的液晶板的光学单元，所述第2区域配置有电源及控制基板，在各区域中分别设有冷却风扇，经由防尘过滤器将外部气体吸入。第2区域的防尘性比第1区域缓和，提高了第2区域的冷却效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016－80957号公报
发明内容
发明要解决的课题
在想要将投影装置做成紧凑的形状的情况下，投影装置的外壳内部的多个发热部件密集。于是，即使欲将紧凑的外壳内部如以往那样用分隔部将区域分隔，也存在没有设置分隔部的空间、或分隔部自身成为复杂形状等而难以划分为第1区域和第2区域的区域的情况。并且，如果为了投影装置的小型化而欲通过1个冷却风扇将第1区域和第2区域冷却，则存在难以将投影装置的外壳的内部零件整体良好地冷却的情况。
本发明的目的在于，通过1个冷却风扇将投影装置良好地冷却。
用来解决课题的手段
本发明的投影装置的特征在于，具备：光学装置；控制电路基板，配置在上述光学装置的上侧；冷却风扇，配置在投影方向的相反侧的外壳的后表面吸气部的附近，具有从上表面吸气的上表面吸气口和从下表面吸气的下表面吸气口；以及热沉，与上述冷却风扇的喷出口对应而设置，与上述光学装置连结；上述下表面吸气口侧的流路阻力比上述上表面吸气口侧的流路阻力小。
发明效果
根据本发明，能够用1个冷却风扇将投影装置良好地冷却。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的投影装置的外观的正面侧立体图。
图2是表示本发明的实施方式的投影装置的外观的背面侧立体图。
图3A表示本发明的实施方式的投影装置，是从上方观察的分解立体图。
图3B表示本发明的实施方式的投影装置，是从下方观察的分解立体图。
图4是将本发明的实施方式的投影装置中的光学装置从下侧观察的分解立体图。
图5A是表示本发明的实施方式的投影装置的冷却风扇的俯视图。
图5B是表示本发明的实施方式的投影装置的冷却风扇的仰视图。
图6是将本发明的实施方式的投影装置的光学壳的内部省略并用网状阴影表示的图1的VI－VI剖视图。
图7是表示本发明的实施方式的投影装置的基板的IC芯片用的热沉的立体图。
图8是将本发明的实施方式的投影装置的光学壳的内部省略并用网状阴影表示的图1的VIII－VIII剖视图。
图9是将本发明的实施方式的投影装置的光学壳的内部省略并用网状阴影表示的图1的IX－IX剖视图。
图10是表示本发明的实施方式的投影装置的功能电路块的图。
图11是表示本发明的实施方式的投影装置的内部构造的平面示意图。
图12是表示本发明的实施方式的投影装置的冷却风的流动的平面示意图。
图13是表示本发明的实施方式的投影装置的外壳和电源电路基板的图11的XIII－XIII剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。如图1、图2所示，投影装置10具备外壳250，该外壳250被做成紧凑的形状，具有作为外周面的六面(上表面250a、下表面250b、左侧面250c(第二侧面)、右侧面250d(第一侧面)、前表面250e、后表面250f)(另外，第一侧面与第二侧面对置)，呈以左右方向为长度方向的大致长矩形箱状。投影装置10在前表面250e侧具有投影口11。投影装置10从投影口11射出投影光。另外，在以下的说明中，投影装置10的左右表示相对于投影口11的投影方向而言的左右方向，前后表示相对于投影装置10的投影光的行进方向而言的前后方向。
外壳250具有上外壳251、下外壳252、左侧面板253、前侧面板254、后侧面板255。上外壳251还如图3A、图3B所示那样，具有具备上表面250a的上侧面板部251a、以及具备作为右侧面250d的上侧的一部分的面的右上面板部251b。下外壳252具有具备下表面250b的下侧面板部252a、以及具备作为右侧面250d的下侧的一部分的面的右下面板部252b。上侧面板部251a与右上面板部251b的连接部以及下侧面板部252a与右下面板部252b的连接部弯曲为角R状。左侧面板253、前侧面板254、后侧面板255与上外壳251的上侧面板部251a、右上面板部251b及下外壳252的下侧面板部252a、右下面板部252b一起被做成外周板。
在右侧面250d的后方下侧(右下面板部252b的后方侧)，设有电源插头15。另外，下外壳252通过采用了镁合金、铝合金等金属材料的压铸来制造。上外壳251、前后及左方的各面板由树脂材料成形。
在上外壳251的上表面的与投影口11对应的部位，设有具备一个或多个旋钮的投影图像调整部12。通过操作投影图像调整部12的旋钮，来调节投影光学系统的工作透镜的位置，进行投影图像的大小及焦点的调节。此外，在上外壳251的后方侧的上表面，设有键/指示器部37。在键/指示器部37中，配置有对电源开关键及电源的开启或关闭进行报告的电源指示器、对投影的开启、关闭进行切换的投影开关键、当光学装置60、显示元件51(在图11中后述)或控制电路等过热时进行报告的过热指示器等用来进行各种设定的键及指示器。
在左右方向上较长的前侧面板254延伸到外壳250的左前角部250g，左前角部250g呈角R状。同样，在左右方向上较长的后侧面板255延伸到外壳250的左后角部250h，左后角部250h呈角R状。左侧面板253设在延伸到左前角部250g的前侧面板254与延伸到左后角部250h的后侧面板255之间。
左侧面板253、前侧面板254、后侧面板255在上下方向大致中央处在各面板中连续地设有横肋条256。各面板的横肋条256的上侧及下侧呈大致横长的格状。左侧面板253、前侧面板254、后侧面板255以横肋条256为顶部，横肋条256的上侧及下侧向外壳250的内部侧倾斜。
从左侧面板253的大致中央部到后方侧的区域设有呈横长格状地具备多个较细的横长的吸气孔的吸气部261。在吸气部261，沿着大致横长的格状而设有多个较细的横长的吸气孔。在左侧面板253的前侧，设有横长格状的一部分被开口的扬声器部48a。在扬声器部48a的内部，设有扬声器48。在左侧面板253的后侧，设有图像信号用的输入输出连接器部21。
前侧面板254将右端侧的规定区域作为排气部260，将大致中央部的规定区域作为吸气部262。吸气部262具备右侧吸气部262a及左侧吸气部262b。前侧面板254在左前角部250g附近设有面向投影口11的投影口用开口部254a。前侧面板254与右侧面250d的右上面板部251b及右下面板部252b相连接的右前角部250i在平面图中呈直角状。
排气部260在从横肋条256的右端向放射方向的上侧及下侧分别设有倾斜肋条254b。此外，在排气部260，在比倾斜肋条254b靠中央的位置，隔开规定间隔而在横肋条256的上侧及下侧分别设有两个纵肋条254c。在排气部260，在倾斜肋条254b及纵肋条254c的范围中双重地设有横长的大致U字状的U字肋条254d。排气部260的孔部比吸气部261、262、263、264更大地开口。
倾斜肋条254b及纵肋条254c还如图11所示那样，以使排气方向成为右方的方式倾斜设置。前侧面板254的排气部260、投影口用开口部254a以外的区域呈大致横长的格状。
后侧面板255在左上侧设有针对音响设备的输出插头14。后侧面板255的右端侧呈仿形于其他部分的横长格状的大致U字状的格状。从后侧面板255的左侧到大致中央部，设有横长格状的具备较细的横长的吸气孔的吸气部263。在后侧面板255的右侧部分，同样设有具备吸气孔(较细的横长的吸气孔及大致U字状的较细的吸气孔)的吸气部264(后表面吸气部)。后侧面板255与右侧面250d的右上面板部251b、右下面板部252b相连接的右后角部250j在平面图中呈直角状。
这样，投影装置10具备吸排气部，该吸排气部包括具备多个吸气孔或排气孔的吸气部261～264、排气部260。换言之，投影装置10的吸排气部具有多个吸排气孔。
接着，对投影装置10的外壳250的容纳形态进行说明。如图3A、图3B所示，在投影装置10的外壳250中，容纳有光学壳61、控制电路基板300、冷却风扇280、第1热沉281、第2热沉282。光学壳61配置有光学装置60的各种光源、透镜、反射镜(mirror)等光学部件，安装着透镜镜筒225。
光学壳61如图3B及图4所示，在下侧(外壳250的下表面250b侧、外壳250的厚度方向的下侧)设有开口部61a。在开口部61a，为了防尘而与未图示的密封部件一起用多个螺栓固定着罩部件62。密封部件沿着开口部61a的边缘部配置。开口部61a被罩部件62覆盖，光学壳61的内部成为密闭空间。在光学装置60的制造时，经由该开口部61a，向光学壳61的内部进行透镜、反射镜等光学部件及光源的安装。这里，图4表示将容纳在光学壳61的内部中的聚光透镜等光学部件省略并从下侧观察的分解立体图。
另外，后述的荧光板装置100的一部分经由光学壳61的上表面的开口部突出并被罩65覆盖。相比于罩部件62，罩65的安装范围是限定的，安装范围较小。因而，对于罩65所覆盖的开口，容易通过密封部件等实施防尘对策。
如图3A所示，在光学壳61的上表面侧，设有作为主基板的控制电路基板300。控制电路基板300被螺固于从光学壳61的上表面、下外壳252的下侧面板部252a的内侧面直立设置的凸台(boss)、托架(bracket)，被固定配置在外壳250的上侧。还如图11所示，在光学壳61的右侧后方(换言之，投影方向的相反侧的外壳250的吸气部264的附近)，配置有使用西洛克风扇(Sirocco fan)的鼓风机型的冷却风扇280。在投影装置10中仅设有一个冷却风扇280而不是设有多个。
在冷却风扇280的上表面，如图5A所示，设有从冷却风扇280的上表面吸气的上表面吸气口280a。上表面吸气口280a由3个大致圆弧状的开口构成。另一方面，在冷却风扇280的下表面设有下表面吸气口280b。下表面吸气口280b由1个圆形的开口构成。下表面吸气口280b的面积比上表面吸气口280a的面积(将3个大致圆弧状的开口合计的面积)大。冷却风扇280从上表面吸气口280a及下表面吸气口280b吸气，从喷出口280c排气，喷出口280c的开口方向与上表面吸气口280a及下表面吸气口280b的开口方向正交。
此外，如图6所示，冷却风扇280设在右侧面250d(右上面板部251b及右下面板部252b)的附近。这里，右侧面250d没有设置吸排气孔，不从右侧面250d取入外部气体。此外，冷却风扇280配置在外壳250的厚度方向的上侧。即，外壳250内的冷却风扇280的下侧的空间(由双点划线包围并在内侧施以了阴影的下侧空间Y)比外壳250内的冷却风扇280的上侧的空间(由双点划线包围并在内侧施以了阴影的上侧空间X)大。因而，下表面吸气口280b侧的流路阻力比上表面吸气口280a侧的流路阻力小。另外，在图6中，将光学装置60的内部的聚光透镜、反射镜等部件省略，将内部用网状阴影表示。
回到图3A，在冷却风扇280的前方侧，与冷却风扇280的喷出口280c对应而设有与光学装置60连结的热沉(第1热沉181及第2热沉282)。具体而言，在冷却风扇280的喷出口280c的前方侧设有第2热沉282，在第2热沉282的前方侧设有第1热沉281。另外，在冷却风扇280的下侧的正下方(冷却风扇280与下外壳252之间，即下侧空间Y)，配置有电源电路基板310(参照图6)。此外，在光学壳61的大致中央后方侧，设有与光学装置60连结的第3热沉283。第3热沉283具有多个散热片(fin)。在下外壳252的下表面250b的前方中央部，设有凹状的把持部270。
在控制电路基板300，在前侧的左端安装有用来将设在控制电路基板300的下表面上的IC芯片301冷却的IC热沉285。如图7所示，IC热沉285由金属板部件构成，具有与IC芯片301抵接地配置为平板状的抵接板285a、从抵接板285a向下方垂直地延伸设置的梳齿状的第1散热片285b、以及与第1散热片285b在直角方向上相邻并且向内侧倾斜的第2散热片285c。IC热沉285使第1散热片285b朝向前表面250e侧而被安装在光学壳61的角部。因而，第1散热片285b、第2散热片285c沿着光学壳61的外周配置。
还如图8、图9及图6所示，在投影装置10的外壳250与光学壳61(光学装置60)之间设有间隙。并且，包含光学壳61(光学装置60)的上表面与外壳250的上外壳251的上侧面板部251a的下表面之间的间隙在内的区域(在内侧施以了阴影的由双点划线包围的上侧的区域)被作为冷却风流通的第1空气流通路91。此外，包含光学壳61(光学装置60)的下表面(罩部件62的下表面)与外壳250的下外壳252的下侧面板部252a的上表面之间的间隙在内的区域(在内侧施以了阴影的由双点划线包围的下侧的区域)被作为冷却风流通的第2空气流通路92。另外，在图8、图9中，将光学装置60的内部的聚光透镜、反射镜等部件省略，将密闭空间的内部用网状阴影表示。
第1空气流通路91中的光学壳61与外壳250的间隙比第2空气流通路92中的光学壳61与外壳250的间隙大。换言之，图8、图9的纵截面所示那样的第1空气流通路91的纵截面的截面积比第2空气流通路92的纵截面的截面积大。再换言之，第1空气流通路91比第2空气流通路92宽。因而，第1空气流通路91的冷却风的流量比第2空气流通路92的冷却风的流量大。即，第1空气流通路91的流路阻力比第2空气流通路92的流路阻力小。并且，第2空气流通路92的冷却风在光学壳61的罩部件62侧流通。
图10是投影装置10的功能电路框图。投影装置控制部具备包括图像变换部23和控制部38的CPU、包括输入输出接口22的前端单元、包括显示编码器24和显示驱动部26的格式器单元(formatter unit)。从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号，在经由输入输出接口22、系统总线SB而被图像变换部23变换以统一为适于显示的规定格式的图像信号后，被输出给显示编码器24。
此外，显示编码器24将被输入的图像信号展开存储到视频RAM25中之后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号并向显示驱动部26输出。
显示驱动部26对应于从显示编码器24输出的图像信号，以适当的帧速率将作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51驱动。投影装置10通过将从光学装置60射出的光线束经由导光光学系统向显示元件51照射，从而由显示元件51的反射光形成光图像，经由投影侧光学系统220将图像投影显示在未图示的屏幕等被投影体上。另外，该投影侧光学系统220的可动透镜群235能够通过透镜马达45进行用于变焦调整、聚焦调整的驱动。
此外，图像压缩/展开部31进行将图像信号的亮度信号及色差信号通过ADCT及哈夫曼编码等处理而执行数据压缩、并向作为拆装自如的记录介质的存储卡32依次写入的记录处理。进而，图像压缩/展开部31在再现模式时将记录在存储卡32中的图像数据读出，将构成一系列运动图像的各个图像数据以1帧单位展开，经由图像变换部23向显示编码器24输出。由此，图像压缩/展开部31能够基于存储在存储卡32中的图像数据进行运动图像等的输出。
控制部38进行投影装置10内的各电路的动作控制，由CPU、固定地存储有各种设置等的动作程序的ROM及作为工作存储器使用的RAM等构成。
键/指示器部37由设在壳体上的主键及指示器等构成。键/指示器部37的操作信号被向控制部38直接送出。此外，来自遥控器的键操作信号被Ir接收部35接收，被Ir处理部36解调为代码信号并向控制部38输出。
控制部38经由系统总线SB而与声音处理部47连接。声音处理部47具备PCM音源等音源电路，在投影模式及再现模式时将声音数据模拟化，将扬声器48驱动而使其扩音放音。
控制部38对光源控制电路41进行控制。光源控制电路41对光学装置60的激励光照射装置的动作单独地进行控制，以使得从光学装置60射出在图像生成时要求的规定波段的光。
进而，控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行由设于光学装置60等的多个温度传感器进行的温度检测，根据该温度检测的结果控制冷却风扇280的旋转速度。此外，控制部38还使冷却风扇驱动控制电路43通过定时器等进行在投影装置10主体的电源关闭后也继续冷却风扇280的旋转、或者根据由温度传感器进行的温度检测的结果将投影装置10主体的电源关闭等的控制。
接着，基于图11对光学装置60的内部构造进行说明。另外，图11将第1热沉281、第2热沉282用截面表示，以表示第1热沉281、第2热沉282具有的多个散热片。
光学装置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、以及作为蓝色波段光的光源的蓝色光源装置即也是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。光学装置60具有导光光学系统140。导光光学系统140将绿色波段光及蓝色波段光及红色波段光的光线束合并，将各色波段的光线束在同一光路上导光。
激励光照射装置70配置在光学壳61的右后侧。激励光照射装置70具备以使光轴与后侧面板255平行的方式配置的多个半导体发光元件。本实施方式的半导体发光元件是发出蓝色波段光的多个蓝色激光二极管71。在各蓝色激光二极管71上，一体地安装着提高来自蓝色激光二极管71的射出光的指向性并将其变换为平行光的准直透镜73。这些蓝色激光二极管71被固定于保持板74。在保持板74上，设有2行4列合计8个蓝色激光二极管71。
此外，激励光照射装置70具备反射镜群76、聚光透镜77、扩散板78。反射镜群76将从右侧向左侧射出的来自各蓝色激光二极管71的射出光的光轴从后侧朝向前侧即朝向聚光透镜77变换大致90度。在聚光透镜77的前侧配置的扩散板78将由反射镜群76反射并由聚光透镜77聚光后的来自各蓝色激光二极管71的射出光以预先设定的扩散角度扩散。
激励光照射装置70在保持板74的背面侧与热管79连接。热管79与第1热沉281连接。作为激光器的多个蓝色激光二极管71被第1热沉281冷却。第1热沉281的左侧的多个散热片281a的前端部，与排气部260中的倾斜肋条254b及纵肋条254c同样地前端部倾斜。
红色光源装置120设在光学壳61中的激励光照射装置70的前侧。红色光源装置120具备以使光轴与蓝色激光二极管71的光线束平行的方式配置的红色光源121、以及将来自红色光源121的射出光聚光的聚光透镜群125。该红色光源121是射出红色波段光的作为半导体发光元件的红色发光二极管。红色光源装置120以使红色光源装置120射出的红色波段光的光轴与从荧光板101射出的绿色波段光的光轴交叉的方式配置。红色光源装置120的背面侧与热管129连接。热管129与第2热沉282连接。作为发光二极管的红色光源121被第2热沉282冷却。
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、入射侧的聚光透镜群117。荧光板101是以与来自激励光照射装置70的射出光的光轴正交的方式配置的荧光轮。该荧光板101由马达110旋转驱动。聚光透镜群117将从激励光照射装置70射出的激励光的光线束聚光于荧光板101。
虽然没有图示，但在荧光板101上，在周向上并列设置有荧光发光区域和扩散透射区域。荧光发光区域接受从蓝色激光二极管71射出的蓝色波段光作为激励光，射出被激励出的绿色波段的荧光。扩散透射区域使来自蓝色激光二极管71的射出光扩散透射。扩散透射的射出光作为光学装置60的蓝色波段光而射出。
导光光学系统140具有第一二向色镜141、第一反射镜143、聚光透镜146、第二二向色镜148、聚光透镜149、第二反射镜145、聚光透镜147。第一二向色镜141配置在从激励光照射装置70射出的蓝色波段光及从荧光板101射出的绿色波段光与从红色光源装置120射出的红色波段光相交叉的位置。第一二向色镜141使蓝色波段光及红色波段光透射，将绿色波段光反射。第一二向色镜141反射后的绿色波段光的光轴向朝向聚光透镜149的左侧面板253方向被进行90度变换。因而，透射过第一二向色镜141的红色波段光的光轴与被第一二向色镜141反射后的绿色波段光的光轴一致。
聚光透镜149配置在第一二向色镜141的左侧。透射过第一二向色镜141的红色波段光及被第一二向色镜141反射后的绿色波段光一起入射到聚光透镜149。第二二向色镜148配置在聚光透镜149的左侧且聚光透镜147的后侧。第二二向色镜148将红色波段光及绿色波段光反射，使蓝色波段光透射。因而，由聚光透镜149聚光后的红色波段光及绿色波段光被第二二向色镜148反射，向后侧进行90度变换。在第二二向色镜148的后侧配置有聚光透镜173。被第二二向色镜148反射后的红色波段光及绿色波段光入射到聚光透镜173。
第一反射镜143配置在透射过荧光板101的蓝色波段光的光轴上。第一反射镜143将蓝色波段光反射，将该蓝色波段光的光轴向左方90度变换。聚光透镜146配置在第一反射镜143的左侧。此外，第二反射镜145配置在聚光透镜146的左侧。第二反射镜145将被第一反射镜143反射并被聚光透镜146聚光后的蓝色波段光的光轴向后侧90度变换。聚光透镜147配置在第二反射镜145的后侧。被第二反射镜145反射后的蓝色波段光经由聚光透镜147透射第二二向色镜148，入射到聚光透镜173。这样，由导光光学系统140进行了导光的红色、绿色、蓝色的各波段光的光线束在光源侧光学系统170的同一光路上被导光。
光源侧光学系统170具备聚光透镜173、光轴变换反射镜179、微透镜阵列175、聚光透镜183、照射反射镜185、聚光镜(condenser lens)195。另外，聚光镜195将从配置在聚光镜195后侧的显示元件51射出的图像光向投影侧光学系统220射出，所以也是投影侧光学系统220的一部分。
从聚光透镜173射出的各光线束被在聚光透镜173的后侧配置的光轴变换反射镜179向大致左方反射。被光轴变换反射镜179反射后的各光线束被微透镜阵列175变成均匀的强度分布的光线束，经由聚光透镜183入射到照射反射镜185并被反射。被照射反射镜185反射后的各光线束经由聚光镜195而以规定的角度照射于显示元件51。另外，显示元件51在背面侧与热管59连接。热管59与第3热沉283连接。作为DMD的显示元件51被第3热沉283冷却。
通过光源侧光学系统170而被照射在显示元件51的图像形成面上的作为光源光的光线束被显示元件51的图像形成面反射，作为投影光而经由投影侧光学系统220被投影在屏幕上。投影侧光学系统220具备聚光镜195、透镜镜筒225。透镜镜筒225具备可动透镜群235、固定透镜群。
通过这样构成投影装置10，如果使荧光板101旋转并从激励光照射装置70及红色光源装置120以不同的定时射出光，则红色、绿色及蓝色的各波段光经由导光光学系统140向光源侧光学系统170的聚光透镜173入射，进而经由光源侧光学系统170向显示元件51入射。由此，投影装置10的显示元件51即DMD与数据对应地将各色的光进行分时显示，从而能够从投影口11将彩色图像投影在屏幕上。
在投影装置10的使用中，对应于冷却风扇280的动作，从前表面250e、左侧面250c及后表面250f将空气取入到冷却风扇280的上表面吸气口280a及下表面吸气口280b，并经由第1热沉281、第2热沉282从排气部260向外部放出。如图12所示，外部气体被从吸气部261、262、263、264取入到冷却风扇280中。此时，来自面向第1空气流通路91及第2空气流通路92的吸气部261、262、263的外部气体较多地流过流路截面积较大(流路较宽、流路阻力较小)的第1空气流通路91，流过第2空气流通路92的外部气体的流量较少。因而，在光学壳61的罩部件62侧流通的流过第2空气流通路92的外部气体较少，所以减少了尘埃经由被罩部件62覆盖的光学壳61的开口部61a向光学壳61内部的混入。
此外，由于如上述那样减少了流过第2空气流通路92的外部气体而减少了尘埃向光学壳61内部的混入，所以在投影装置10中，没有在吸气部261～264设置用于防尘的过滤器。由此，不再需要过滤器更换等的维护，此外也不会发生因过滤器的孔眼堵塞造成的故障时间。
并且，通过将外壳250做成紧凑的形状，投影装置10中，包括第1热沉281及第2热沉282、激励光照射装置70及红色光源装置120、显示元件51及控制电路基板300等的发热零件在内的内部零件密集。但是，投影装置10中，在右侧面250d侧配置冷却风扇280及第1热沉281、第2热沉282，在右侧面250d以外的前表面250e、左侧面250c及后表面250f设置吸气部261～264，通过从这三面将空气取入到内部，能够良好地将内部零件冷却。
以下主要是第1空气流通路91中的冷却风的流动。从投影装置10的前表面250e的吸气部262的左侧吸气部262b取入的外部气体主要将IC芯片301(IC热沉285)冷却，右侧吸气部262a主要将荧光板装置100冷却。另外，IC热沉285还被从吸气部262的左侧吸气部262b取入的外部气体中的在光学壳61的侧面流动的外部气体进行冷却。将IC芯片301(IC热沉285)和荧光板装置100冷却后的来自吸气部262的冷却风接着将红色光源装置120冷却。
另一方面，从投影装置10的左侧面250c的吸气部261取入的外部气体主要将投影光学系统220冷却。此外，从投影装置10的后表面250f的吸气部263取入的外部气体直接将第3热沉283及显示元件51冷却。并且，来自吸气部261的冷却风与来自吸气部263的冷却风合流。该合流后的冷却风进一步与将IC芯片301(IC热沉285)、荧光板装置100及红色光源装置120冷却后的来自吸气部262的冷却风合流，将激励光照射装置70冷却。
对应于冷却风扇280的动作而在第1空气流通路91中流通的冷却风一边进行上述的冷却一边将控制电路基板300冷却。控制电路基板300由于在第1空气流通路91中配置在上下方向大致中央位置，所以冷却风在控制电路基板300的上侧及下侧大致均等地流通。此外，在第2空气流通路92中，从各吸气部261、262、263取入的外部气体流通而将光学壳61的下表面整体冷却。
将激励光照射装置70冷却后的来自第1空气流通路91的冷却风主要被取入到冷却风扇280的上表面吸气口280a，来自第2空气流通路92的冷却风主要被取入到冷却风扇280的下表面吸气口280b。另一方面，来自位于冷却风扇280后侧的后表面250f的吸气部264的外部气体主要被取入到冷却风扇280的下表面吸气口280b。此时，通过来自吸气部264的外部气体，将配置在冷却风扇280正下方的电源电路基板310冷却。另外，来自第1空气流通路91的冷却风及来自第2空气流通路92的冷却风也有一部分被用于电源电路基板310的冷却。
被取入到冷却风扇280中的冷却风被从冷却风扇280的喷出口280c喷出。从喷出口280c喷出的冷却风将配置在喷出口280c侧的第2热沉282冷却，接着将配置在前表面250e侧的第1热沉281冷却，从排气部260向外部放出。排气部260的排气方向通过排气部260的倾斜肋条254b、纵肋条254c及第1热沉281的散热片281a的前端部而向相对于接近的吸气部262的吸气方向远离的方向倾斜。
投影装置10从配置在前表面250e上的1处的排气部260进行排气。因此，即使是具备需要考虑排气阻力的鼓风机型的冷却风扇280的投影装置10，也能够在投影装置10的上下左右及后侧将其他设备接近地配置。因而，容易将投影装置10作为组装设备使用。
这样，对应于冷却风扇280的动作而从吸气部261、262、263、264取入的外部气体(冷却风)从发热量比较低的部件(IC芯片301、荧光板装置100、红色光源装置120、显示元件51、第3热沉283)起将发热量逐渐较高的部件(激励光照射装置70、电源电路基板310、第2热沉282、第1热沉281)冷却。并且，考虑部件的发热量，将激励光照射装置70配置在比红色光源装置120靠下风侧，将第1热沉281配置在比第2热沉282靠下风侧。
这里，前侧面板254具备将第1热沉281和第1空气流通路91及第2空气流通路92分隔的分隔板254e。分隔板254e配置在排气部260的左端(即，第1热沉281的左侧)。此外，在第1热沉281及第2热沉282的右侧面与上外壳251的右上面板部251b及下外壳252的右下面板部252b之间，设有从右上面板部251b及右下面板部252b的内表面直立设置的纵肋条状的多个封闭板258。通过封闭板258，减少了从排气部260排出的空气被卷入到第1热沉281的右侧而被冷却风扇280取入的情况。
此外，如图13所示，在下外壳252，与吸气部264接近而设有屏蔽壁252c。屏蔽壁252c与通过金属压铸而成形的下外壳252一体地设置。屏蔽壁252c与后侧面板255平行地设置。屏蔽壁252c具有多个流通孔252c1。多个流通孔252c1的位置、形状分别与设于后侧面板255的作为吸气部264的吸气孔264a一致。具体而言，将流通孔252c1、吸气孔264a都做成较细的横长形状的孔，两者在正面观察(将平板状的后侧面板255从平板侧(投影装置10的前后方向)观察)下以重叠的方式配置。
通过屏蔽壁252c，即使将电源电路基板310配置在多个吸气孔264a的附近，也能够减小经由吸气部264的吸气孔264a的来自投影装置10的外部的静电或电磁波对电源电路基板310带来的影响。并且，由于流通孔252c1、吸气孔264a一致地配置，所以屏蔽壁252c不会妨碍外部气体从吸气部264流入。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明不由本实施方式限定，能够适当加以变更而实施。例如，本实施方式中，在投影装置10的上侧设置第1空气流通路91，在下侧设置第2空气流通路92，但不限于此，例如，在将光学壳61的开口部61a设在上表面侧、在光学壳61的上表面侧设有罩部件62的情况下，也可以在投影装置10的上侧设置第2空气流通路92，在下侧设置第1空气流通路91。此外，屏蔽壁252c也可以与下外壳252分体地设置。此外，也可以构成为，将冷却风扇280配置在第1热沉281的前侧，通过冷却风扇280从第1空气流通路91、第2空气流通路92取入对第2热沉282、第1热沉281进行了冷却的空气，从冷却风扇280直接经由排气部260将空气向外部放出。
根据以上的本发明的实施方式，投影装置10具备：光学装置60；控制电路基板300，配置在光学装置60的上侧；冷却风扇280，配置在投影方向的相反侧的外壳250的后表面吸气部即吸气部264的附近，具有从上表面吸气的上表面吸气口280a和从下表面吸气的下表面吸气口280b；以及热沉(第1热沉281、第2热沉282)，对应于冷却风扇280的喷出口280c而设置，与光学装置60连结；下表面吸气口280b侧的流路阻力比上表面吸气口280a侧的流路阻力小。
由此，主要从冷却风扇280的下表面吸气口280b取入从吸气部264吸入的外部气体，并且从上表面吸气口280a取入将控制电路基板300冷却后的空气，从而能够用1个冷却风扇280将投影装置10良好地冷却。
此外，冷却风扇280的下表面吸气口280b比上表面吸气口280a大。由此，能够经由流路阻力较小的冷却风扇280的下表面侧，从吸气部264取入更多的外部气体。
此外，冷却风扇280配置在外壳250的厚度方向的上侧，外壳250内的冷却风扇280的下侧空间Y比外壳250内的冷却风扇280的上侧空间X大。由此，能够效率更好地将外部气体从冷却风扇280的下侧经由吸气部264取入。
此外，冷却风扇280设在外壳250的作为第一侧面的右侧面250d的附近，对应于冷却风扇280的动作，从外壳250的设有投影口11的前表面250e、与第一侧面(右侧面250d)对置的作为第二侧面的左侧面250c、以及与前表面250e对置的后表面250f这三个面，将外部气体向外壳250内取入，不从右侧面250d取入外部气体。由此，能够将控制电路基板300整体良好地冷却。
假如在配置有冷却风扇280及光源用的热沉(第1热沉281、第2热沉282)的右侧面250d侧设置了吸气部，由于来自其他三个面的空气取入量下降，所以整体上的冷却效率变差。由此，优选的是在外壳250的右侧面250d不设置吸气部。
此外，假如在外壳250的上表面250a设置吸气部，则虽然对于具备与冷却风扇280接近的激光源的激励光照射装置70有可能能够良好地冷却，但同样地由于来自其他三个面的空气取入量下降，所以整体上的冷却平衡打破，整体上的冷却效率变差。由此，优选的是在外壳250的上表面250a不设置吸气部。
此外，假如在外壳250的下表面250b设有吸气部的情况下，也有能够期待冷却效果的情况。但是，下表面250b侧距外壳250的设置面侧较近，关于用户的使用场所、使用形态，比上表面250a侧更容易受到影响。例如，在外壳250被设置在垫子上的情况下，有不能良好地将空气取入到内部的风险。此外，为了将制品整体做成紧凑的形状，想要尽量消除内部的空间。因此，本实施例中，采用在下表面250b侧几乎不设置空间的设计，将光学装置60的罩部件62设在下表面250b侧。这样的设计从防尘的观点看也有优点。此外，因此，优选的是在外壳250的下表面250b不设置吸气部。
此外，在外壳250内，仅设有1个冷却风扇280而不是设有多个。由此，能够实现投影装置10的小型化。
此外，具备激光器(蓝色激光二极管71)用的第1热沉281和比第1热沉281靠冷却风扇280侧的发光二极管(红色光源121)用的第2热沉282。由此，按照发热量从小到大的顺序喷吹冷却风，所以能够进一步提高冷却效率。
此外，控制电路基板300配置在设于光学装置60上侧的第1空气流通路91内，对应于冷却风扇280的动作，经过第1空气流通路91而被冷却风扇280取入的空气将控制电路基板300冷却。由此，能够将具备发热量高的电子零件的控制电路基板300良好地冷却。
此外，在第1空气流通路91中，配置IC芯片301的冷却用的由金属板部件构成的IC热沉285。由此，能够将发出特别高的发热量的IC芯片301良好地冷却。
此外，第1空气流通路91比设在光学装置60下侧的第2空气流通路92宽，第1空气流通路91的流路阻力比第2空气流通路92的流路阻力小。由此，在第1空气流通路91中能够确保充分的空间而配置发热量高的设备。
此外，光学装置60的开口部61a设在外壳250的厚度方向的下侧，开口部61a被罩部件62封堵。由此，通过使光学装置60的下侧与外壳250的底板之间的间隙较窄，能够使空气的流通量即尘埃的流入减少，所以能够减少尘埃向光学装置60内部的混入。并且，也不需要对吸气部261～264设置防尘过滤器。
此外，外壳250在设有投影口11的前表面250e处包括具备吸气部262和排气部260的吸排气部，排气部260的排气方向向相对于吸气部262的吸气方向远离的方向倾斜。由此，能够不另外设置管道等流通路地减少从配置在前表面250e侧的排气部260排出的带有热的空气再次被从吸气部262吸气的情况，所以能够在前表面250e侧也设置吸气部262。
此外，外壳250具有金属制的屏蔽壁252c，该屏蔽壁252c具有在正面观察下与吸排气部的多个吸排气孔即吸气部264的多个吸气孔264a重叠的多个流通孔252c1。由此，能够减少对接近于吸气部264而配置的电源电路基板310的不良电气影响。另外，这样的屏蔽壁252c能够设置在不仅包含吸气部264而且还包含排气部的、即具有吸排气孔的吸排气部处。
另外，以上说明的实施方式是作为例子提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围中能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
工业实用性
根据本发明，能够提供用1个冷却风扇良好地进行冷却的投影装置。
标号说明
10投影装置 11投影口
12投影图像调整部 14输出插头
15电源插头 21输入输出连接器部
22输入输出接口 23图像变换部
24显示编码器 25视频RAM
26显示驱动部 31图像压缩/展开部
32存储卡 35Ir接收部
36Ir处理部 37键/指示器部
38控制部 41光源控制电路
43冷却风扇驱动控制电路 45透镜马达
47声音处理部 48扬声器
48a扬声器部 51显示元件
59热管 60光学装置
61光学壳 61a开口部
62罩部件 65罩
70激励光照射装置 71蓝色激光二极管
73准直透镜 74保持板
76反射镜群 77聚光透镜
78扩散板 79热管
80绿色光源装置 91第1空气流通路
92第2空气流通路 100荧光板装置
101荧光板 110马达
117聚光透镜群 120红色光源装置
121红色光源 125聚光透镜群
129热管 140导光光学系统
141第一二向色镜 143第一反射镜
145第二反射镜 146聚光透镜
147聚光透镜 148第二二向色镜
149聚光透镜 170光源侧光学系统
173聚光透镜 175微透镜阵列
179光轴变换反射镜 183聚光透镜
185照射反射镜 195聚光镜
220投影侧光学系统 225透镜镜筒
235可动透镜群 250外壳
250a上表面 250b下表面
250c左侧面(第二侧面) 250d右侧面(第一侧面)
250e前表面 250f后表面
250g左前角部 250h左后角部
250i右前角部 250j右后角部
251上外壳 251a上侧面板部
251b右上面板部 252下外壳
252a下侧面板部 252b右下面板部
252c屏蔽壁 252c1流通孔
253左侧面板 254前侧面板
254a投影口用开口部 254b倾斜肋条
254c纵肋条 254d U字肋条
254e分隔板 255后侧面板
256横肋条 258封闭板
260排气部 261吸气部
262吸气部 262a右侧吸气部
262b左侧吸气部 263吸气部
264吸气部 264a吸气孔
270把持部 280冷却风扇
280a上表面吸气口 280b下表面吸气口
280c喷出口
281第1热沉 281a散热片
282第2热沉 283第3热沉
285IC热沉 285a抵接板
285b第1散热片 285c第2散热片
300控制电路基板 301IC芯片
310电源电路基板
SB系统总线

Claims (12)

1.一种投影装置，其特征在于，
具备：
光学装置；
控制电路基板，配置在上述光学装置的上侧；
冷却风扇，配置在投影方向的相反侧的外壳的后表面吸气部的附近，具有从上表面吸气的上表面吸气口和从下表面吸气的下表面吸气口；以及
热沉，与上述冷却风扇的喷出口对应而设置，与上述光学装置连结；
上述下表面吸气口侧的流路阻力比上述上表面吸气口侧的流路阻力小。
2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，
上述下表面吸气口比上述上表面吸气口大。
3.如权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，
上述冷却风扇配置在上述外壳的厚度方向的上侧；
上述外壳内的上述冷却风扇的下侧空间比上述外壳内的上述冷却风扇的上侧空间大。
4.如权利要求1～3中任一项所述的投影装置，其特征在于，
上述冷却风扇设在上述外壳的第一侧面的附近；
对应于上述冷却风扇的动作，从上述外壳的设有投影口的前表面、与上述第一侧面对置的第二侧面、以及与上述前表面对置的后表面这三个面，将外部气体取入到上述外壳内；
不从上述第一侧面取入外部气体。
5.如权利要求1～4中任一项所述的投影装置，其特征在于，
在上述外壳内，仅设有1个上述冷却风扇而不是设置多个。
6.如权利要求1～5中任一项所述的投影装置，其特征在于，
上述热沉具备激光器用的第1热沉、和比上述第1热沉靠上述冷却风扇侧的发光二极管用的第2热沉。
7.如权利要求1～6中任一项所述的投影装置，其特征在于，
上述控制电路基板配置于在上述光学装置的上侧设置的第1空气流通路内；
对应于上述冷却风扇的动作，经过上述第1空气流通路而被上述冷却风扇取入的空气将上述控制电路基板冷却。
8.如权利要求7所述的投影装置，其特征在于，
在上述第1空气流通路中，配置有IC芯片冷却用的由金属板部件构成的IC热沉。
9.如权利要求7或8所述的投影装置，其特征在于，
上述第1空气流通路比在上述光学装置的下侧设置的第2空气流通路宽，上述第1空气流通路的流路阻力比上述第2空气流通路的流路阻力小。
10.如权利要求1～9中任一项所述的投影装置，其特征在于，
上述光学装置的开口部设在上述外壳的厚度方向的下侧；
上述开口部被罩部件封堵。
11.如权利要求1～10中任一项所述的投影装置，其特征在于，
上述外壳在设有投影口的前表面处包含具备吸气部和排气部的吸排气部；
上述排气部的排气方向，向相对于上述吸气部的吸气方向离开的方向倾斜。
12.如权利要求11所述的投影装置，其特征在于，
上述外壳具有金属制的屏蔽壁，该屏蔽壁具有在正面观察下与上述吸排气部的多个吸排气孔重叠的多个流通孔。
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