CN1444092A - 背投投影机 - Google Patents

Abstract

在背投投影机1中，在下部箱体13左侧的侧面部132上形成有吸气用开口132L，在右侧的侧面部132上形成有排气用开口132R。由设置在下部箱体13内的多个风扇，从吸气用开口132L导入的冷却空气，在沿屏幕的前面方向流动，冷却内部，最后从排气用开口132R排出。因此，可以防止从排气用开口132R排出的冷却后的空气吸入吸气用开口132L，从而可以总是导入新鲜的冷却空气而有效地冷却内部。

Description

背投投影机

技术领域

本发明涉及具备包含并根据图像信息调制从光源射出的光束并形成光学像的光学装置和放大投影该光学像的投影光学系统的图像形成部；装纳该图像形成部的箱状的机箱；和在该机箱的箱状的某一侧面露出设置的、用于投影由上述图像形成部形成的光学像的屏幕的背投投影机。

背景技术

近年来，背投投影机作为家庭内的家用影院等的用途日益普及。该背投投影机一般被构成为具备：形成投影图像的图像形成部；装纳图像形成部和反射投影图像的反射镜等的箱状的机箱；和在该机箱的箱状侧面露出设置的透过型屏幕。

图像形成部具备：光源灯；将从该光源灯射出的光束根据图像信息进行调制而形成光学像的液晶面板等的光学装置；和放大投影形成的光学像的投影透镜等的投影光学系统。

由图像形成部形成的光学像，由反射镜等反射后投影到透过型屏幕上，观察透过该屏幕的图像。

这样的背投投影机，进而还将扬声器等音响设备也装纳在机箱内，这样，便可观察到利用了音响设备的充满现场感的大画面影像。

然而，这样的背投投影机的图像形成部具备上述光源灯、该光源灯驱动用的光源驱动块和向光学装置的驱动控制用的基板供给电力的电源块，它们分别成为发热源，另一方面，由于有的光学装置等也不太耐热，所以，有效地进行装置内部的冷却就是非常重要的。

并且，以往为了实施装置内部的冷却，利用了以下的结构。

特开2001-343708号公报所述的结构，在背投投影机的机箱前面，即，在设置屏幕的侧面设置有吸气用开口和排气用开口，利用这些开口将冷却空气导入装置内部然后再排出(参见图6)。

特开平9-98360号公报所述的结构将吸气用开口设置在背投投影机的机箱前面，将排气用开口设置在背投投影机的机箱背面，利用从背投投影机的前面侧到背面侧的冷却通路将装置内部冷却(参见图9)。

但是，在特开2001-343708号公报所述的冷却方法中，由于吸气用开口和排气用开口设置在同一机箱前面，所以，从排气用开口排出的冷却后的空气的一部分将被吸气用开口所吸入，从吸气用开口导入的冷却空气的温度将上升，从而不能有效地将装置内部冷却。

另外，由于从机箱前面排出加热的冷却后的空气，所以，由于排出的空气的量将会使观察者产生不快感。

另外，在特开平9-98360号公报所述的冷却方法中，由于排气用开口设置在机箱背面，所以，在使背面侧对着例如房间的墙壁设置背投投影机时，墙壁将会阻碍冷却空气的流动，从而热量将有可能滞留在装置内部。因此，存在不能将装置内部有效地进行冷却的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种可以有效地冷却装置内部并且从排气用开口排出的空气不会对观察者产生不不快感的背投投影机。

本发明的背投投影机具备：包含根据图像信息调制从光源射出的光束而形成光学像的光学装置，和放大投影该光学像的投影光学系统的图像形成部；装纳该图像形成部的箱状的机箱；和在该机箱的箱状的任一侧面露出设置的，投影由上述图像形成部形成的光学像的屏幕；其特征在于：在设置上述屏幕的侧面以外的上述机箱的侧面中，在上述屏幕的一端附近的侧面形成有将冷却空气导入上述图像形成部的吸气用开口；在与上述屏幕的一端相对的另一端附近的侧面形成有排出冷却后的空气的排气用开口；在上述机箱内部沿着屏幕面形成有流通冷却空气的冷却通路。

这里，构成图像形成部的光学装置称为可以将从光源射出的光束根据图像信息进行光调制的各种光调制装置，包括用单板进行彩色图像调制的装置和用多个光调制装置分别调制R、G、B等多个色光而利用棱镜等色合成光学装置合成而形成彩色图像的装置。另外，光调制装置不仅包含透过型液晶面板和反射型液晶面板，而且也包含使用微反射镜(マイクロミラ-)进行光调制的装置。

另外，屏幕的形状不特别限定，可以采用例如矩形、梯形及其他形状，根据背投投影机的设计可以采用各种各样的形状。

按照本发明，由于在设置屏幕的侧面以外的机箱的侧面中，在屏幕的相对的端部附近的各个侧面上分别形成吸气用开口和排气用开口，所以，可以可靠地防止从排气用开口排出的装置内部的冷却后的空气被吸入吸气用开口。因此，从吸气用开口导入的空气总是成为与室温大致相同的温度，从而可以有效地冷却机箱内部。

另外，即使是使背面一侧与例如房间的墙壁相对地设置背投投影机的情况下，墙壁也不会阻碍冷却空气的流动，从而可以有效地冷却装置内部。

此外，由于冷却后的空气的排出是在没有设置屏幕的机箱侧面，所以，冷却后的空气不会从机箱前面排出，从而不会使观察者产生不快感。另外，也可以防止在排出的空气成为高温时难于观看屏幕上的图像的情况。

在以上那样的背投投影机中，在上述冷却通路的通路中，优选地，配置使上述冷却空气的至少一部分沿屏幕面的法线方向流动的第1通风道。

这里，上述第1通风道由筒状体构成，可以采用在筒状体的一边的端部附近侧面形成导入上述冷却空气的至少一部分的导入口、而在另一边的端部附近侧面形成流出上述导入的冷却空气的流出口的结构。并且，第1通风道的剖面形状不特别限定，只要可以使冷却空气有效地流动就行，可以采用圆筒状、角筒状等的与装置内部的布局和冷却对象相适应的各种通风道。

按照本发明，根据图像形成部的结构部件的布局等，在有沿屏幕面的法线方向形成冷却通路好的结构部件时，就可以通过第1通风道将冷却用的空气向相同方向导引，所以，可以更有效地冷却装置内部。

另外，通过如上所述那样形成第1通风道的导入口和流出口，可以用导入口将沿屏幕面流动的空气导入，而从流出口再次沿屏幕面的方向流出，所以，可以不影响装置内部的全体的冷却通路的流动而有效地冷却装置内部。

另外，在以上那样的背投投影机中，优选地，上述第1通风道被用于形成上述光源冷却用的通路，直接与上述排气用开口连接。

这样通过将第1通风道直接与排气用开口连接用于形成光源冷却用的通路，将光源冷却后的温度最高的空气可以直接从排气用开口排出，所以，可以防止光源冷却后的空气供给图像形成部的其他部分，从而可以提高冷却效率。

此外，在以上的背投投影机中，优选地，上述图像形成部具备：向进行上述光学装置的驱动控制的控制部供给电力的第1电源块；放大附加到图像信息上的声音信号的声音信号放大部；和向该声音信号放大部供给电力的第2电源块；在上述冷却通路中，设置有将上述第1电源块的冷却通路、上述声音信号放大部和上述第2电源块的冷却通路分割开的分隔部件。

如果采用这样的结构，可以利用分隔部件将在两个冷却通路中流动的空气分割开。这里，将第1电源块冷却后的空气温度比较低，可以作为声音信号放大部和第2电源块的冷却用的空气利用。因此，可以毫不浪费地冷却图像形成部的构成部件，所以，可以提高冷却效率。

另外，在以上那样的背投投影机中，优选地，具有设置在上述机箱下面、支持装置主体的脚部，在上述吸气用开口处设置有将冷却空气的一部分向装置下方导引的第2通风道，而在上述机箱下面和脚部处形成有与第2通风道连接、将冷却空气向上述光学装置导引的光学装置冷却通路。

这里，脚部被构成为具备：与机箱下面全体接触的承受面；在该承受面的外周包围该承受面那样地形成、嵌入机箱的外周肋(リブ)；在该外周肋的相反一侧形成的包围承受面的相反一侧的肋状的支持部；和包含在该支持部内形成的格子状的加强肋的脚部主体。

光学装置冷却通路可以通过用机箱的下面将在承受面的一部分上形成的凹状的沟槽堵上而构成。

采用这样的结构，由于从吸气用开口导入的冷却空气通过光学装置冷却通路直接供给光学装置，所以，将低温的冷却空气引导到光学装置，可以提高光学装置的冷却效率。

另外，由于光学装置冷却通路设置在机箱下面与脚部之间，所以，对图像形成部的布局没有限制，从而提高了布局的自由度。

此外，仅在脚部的承受面上形成凹状的沟槽便可形成光学装置冷却通路，所以，可以实现结构的简单化。

另外，优选地，在上述第1电源块的附近设置有第1电源块冷却用的风扇，在上述光源附近设置有上述光源冷却用的风扇，利用这些风扇将从上述吸气用开口导入的冷却空气按比例分配，形成2个冷却通路。

在这样的情况下，从吸气用开口导入的空气由2个风扇按比例分配给光源冷却用的通路和两个电源块的冷却通路，所以，光源冷却后的高热的空气不会影响两个电源块，从而可以分别有效地冷却光源和电源块。

在以上的背投投影机中，优选地，上述机箱具备装纳上述图像形成部的第1机箱部和设置上述屏幕的第2机箱部，上述第1机箱部沿上述屏幕面的方向的尺寸被形成得小于上述第2机箱部沿上述屏幕面的方向的尺寸。

采用这样的结构，即使将背投投影机沿着例如房间等的墙角部分的墙面紧密地设置时，也可以利用由在上下位置配置的第2机箱与第1机箱的尺寸差所构成的第1机箱部侧面侧的空间，使冷却空气向第1机箱部的两侧面方向流动。因此，可以有效地使用房间等的空间。

在以上的背投投影机中，优选地，上述吸气用开口至少具有2个以上的将冷却空气导入机箱内部的吸气系统，上述排气用开口至少具有2个以上的排出机箱内部的冷却后的空气的排气系统。

在这样的情况下，通过将吸气系统和排气系统分别设置2个以上的系统，可以进行更局部的冷却，从而总体上可以提高冷却效率。此外，通过设置2个系统以上的冷却通路，可以在各自的系统中冷却例如高热的部分和不那么高热但需要冷却的部分，所以，可以提高冷却效率。

这里，优选地，在上述吸气系统中的至少1个系统中，设置有防尘过滤器。

采用这样的结构，利用空气过滤器等防尘过滤器，可以防止尘埃侵入机箱内部，由此，可以防止图像形成部的误动作和提高投影图像的品质。

在以上的背投投影机中，优选地，上述屏幕被形成为矩形形状。

采用这样的结构，由于屏幕被形成为矩形，所以，可以将在屏幕的相对的端部附近的机箱各自的端面上形成的吸气用开口和排气用开口对向地配置。因此，可以使冷却空气从吸气用开口向排气用开口在大致同一方向上流动，避免高热的空气滞留在背投投影机内部，从而可以提高冷却效率。

附图说明

图1是从前方看本发明的背投投影机的透视图。

图2是从后方看上述背投投影机的透视图。

图3是从后方看上述背投投影机的分解透视图，具体而言，是从图2将后罩拆下来的图。

图4是从下方看上述背投投影机的分解透视图。

图5是表示上述背投投影机的纵剖面图。

图6是从前方看上述背投投影机的纵剖面图。

图7是从上述背投投影机上将屏幕取掉的正面图。

图8是从后方看构成上述背投投影机的内部单元的透视图。

图9是从前方看构成上述内部单元的支持部件的透视图。

图10是表示构成上述内部单元的光学单元的透视图。

图11是模式地表示上述光学单元的平面图。

图12是表示上述背投投影机的平面图。

图13是沿图12的XIII-XIII线的纵剖面图。

图14是模式地表示构成上述光学单元的光学装置附近的透视图。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的1个实施例。

1.背投投影机的主要结构

图1是从前方看本发明的背投投影机1的透视图。图2是从后方看该背投投影机1的透视图。图3是从后方看背投投影机1的分解透视图，具体而言，就是从图2将后罩拆下来的图。图4是从下方看背投投影机1的分解透视图。图5是表示背投投影机1的纵剖面图。

下面，使用图1～图5说明背投投影机1的主要结构。

如图1～图5所示，背投投影机1是将从光源射出的光束根据图像信息进行调制而形成光学像，并将该光学像放大投影到屏幕上的装置，被构成为具备：构成机箱的箱体10；设置在该箱体10的下面一侧的脚部20；配置在箱体10内的作为图像形成部的内部单元40；相同地配置在箱体10内的反射镜30；和在箱体10的前面露出设置的屏幕50。装置主体由这些箱体10、内部单元40、反射镜30和屏幕50构成。

在本实施例中，为了便于说明，从前方看，左侧设为左，从前方看，右侧设为右。

箱体10是装纳内部单元40和反射镜30的合成树脂制的机箱，如图2、3所示，被构成为具备：装纳内部单元40同时将前面一侧、上下面两侧和左右侧面两侧的几乎全部覆盖的作为第1机箱部的纵剖面为コ字状的下部箱体13；将背面一侧和左右侧面两侧的一部分覆盖的后罩14；和设置在下部箱体13的上侧的作为第2机箱部的纵剖面为三角形的上部箱体12。

作为在下部箱体13沿屏幕50的面的方向的左右方向的尺寸，被形成得小于作为在上部箱体12沿屏幕的面的方向的左右方向的尺寸。

另外，后罩14，被构成为相对于下部箱体13可以自由装卸。

如图4所示，下部箱体13具备：前面部131、左右的侧面部132、上面部133和下面部134。

如图4所示，在下部箱体13中，在前面部131的大致中央位置，设置有与构成内部单元40的投影透镜的突出量相应地向前面侧突出的中央部131A，在该中央部131A的左右两侧形成有尺寸大致相同的矩形的开口部131R、131L。在这些开口部131R、131L处，分别安装有作为再现低音区的扬声器的低音扬声器箱(ウ-ハ-ボツクス)60(60R、60L)。这些低音扬声器箱60R、60L相对于开口部131R、131L可以从前面一侧装卸。

图中虽然不明确，但是，在左侧的开口部131L的下侧，设置有计算机连接用的接续部、和视频输入端子、音频设备连接端子等的各种设备连接用端子。

另外，如图3所示，在下部箱体13中，在左右的侧面部132上分别形成有狭缝(スリツト)状的开口部。左侧的开口部是向内部导入冷却空气的吸气用开口132L，右侧的开口部是将导入内部并将内部冷却后的空气排出的排气用开口132R。

上面部133被构成为与上部箱体12的后面所述的下面部对向。另外，下面部134被配置为与脚部20的后面所述的承受面接触。

如图3所示，后罩14被构成为具备：背面部141和左右的侧面部142。

在后罩14中，在背面部141的右侧(从后方看为左侧)形成有用于导入冷却空气的第2吸气用开口141A。在第2吸气用开口141A处，安装有作为防尘过滤器的空气过滤器143。在设置有空气过滤器143的第2吸气用开口141A处，装卸自由地安装有将该开口141A堵塞的罩144。另外，在背面部141的第2吸气用开口141A的左侧(从后方看为右侧)设置有接入连接器145用的开口。

进而，在背面部141的左侧(从后方看为右侧)设置有计算机连接用的接续部、和视频输入端子、音频设备连接端子等各种设备连接用端子，在该背面部141的内侧，设置有接口基板80。

参照图2和图5，上部箱体12是装纳反射镜30的纵剖面为三角形的机箱，具备：大致长方形的下面部15；从该下面部15的两端部立起设置的三角形板状的左右的侧面部16；跨越这些左右的侧面部而形成的向后方的下侧倾斜的背面部17；和形成为大致矩形的平面状的前面部18。在该平面状的前面部18上，形成有矩形的开口部18A。在前面部18安装有覆盖该开口部18A的屏幕50。

图6是从前方看背投投影机1的下部箱体13一侧和脚部20的纵剖面图。

参照图3、4、6，脚部20是支持上述装置主体同时将下部箱体13的上述前面部131的一部分覆盖的合成树脂制的部件，具备：与下部箱体13的上述下面部134全体接触的承受面21，和包围该承受面21的背侧、并具有指定的高度的肋状的支持部22。

在承受面21中，从前后方向的中央部分的左侧到中央的位置上，形成有与支持部22的高度尺寸对应的凹陷相应尺寸的凹状沟槽。

如图4所示，背投投影机1设置在地板或桌子等上面时，支持部22的背面与地板等的上面接触。在该支持部22的内侧，形成有用合成树脂制的指定高度的格子状的加强肋22A。利用该加强肋22A提高脚部20的刚性，同时使得不会从地板等的上面发生位置偏离。

但是，在支持部22的内侧的一部分，不形成加强肋22A，在支持部22的反面一侧，形成有从前后方向的中央部分的左侧向中央延伸的平面部22B。该平面部22B成为在承受面21上形成的上述凹状沟槽的下面部分。

如图6所示，如果上述装置主体设置到形成有上述凹状沟槽的承受面21上，就构成了作为从下部箱体13的左侧的侧面部132向中央部分在左右方向上延伸的空间的第3通风道93。但是，装置主体的下面与第3通风道93的两端边缘不接触，左侧的侧面部132附近的端缘部分与大致中央部分的端缘部分形成开口。

第2通风道92的一端与该左侧的侧面部132附近的开口连接。该第2通风道92的另一端，通过作为防尘过滤器的空气过滤器135连接到在左侧的侧面部132上形成的吸气用开口132L。

另外，第4通风道94的一端与该中央部分的端缘部分的开口连接。该第4通风道94的另一端，通过海绵等弹性部件配置在构成上述装置主体的光学装置的下侧。

图7是从背投投影机1上取掉屏幕50的正面图。

反射镜30是形成大致梯形的一般的反射镜，安装在上部箱体12的背面部17的内侧，使得梯形的长边成为上侧。在上部箱体12的背面部17的内侧，形成有将反射镜30保持在指定位置的反射镜保持部31。由该反射镜保持部31支持反射镜30的长边部分、短边部分和斜边部分，从而使反射镜30不发生变形。

2.内部单元的结构

图8是从后方看内部单元的透视图。

内部单元40是根据输入的图像信息形成指定的光学像、同时进行附加在该图像信息上的声音信号的放大等从而输出声音和影像的装置。内部单元40被构成为具备：内部单元主体400；以指定的姿势支持该内部单元主体400的铝等金属制的支持部件200；第1电源装置301；和第2电源装置302。

图9是从前方看构成内部单元的支持部件的透视图。

如图9所示，支持部件200具备：与上述下部箱体13的下面部134(图3)对向配置的平板状的基座部件201；安装在该基座部件201的上面的板状的左右位置调整部件202；固定在该左右位置调整部件202的上面，向后方一侧下降倾斜的倾斜调整部件203；和在该倾斜调整部件203的上面对向配置的旋转位置调整部件204。

基座部件201是构成内部单元40的下面一侧的板材，被构成为相对于上述下部箱体13的下面部134可以前后方向进退。通过该基座部件201进行进退，可以将内部单元主体400从下部箱体13中以向后方一侧拉出的滑动方式取出。

这里，如图8所示，在基座部件201的右侧(从后方看为左侧)的位置上，形成有向上下方向延伸将下部箱体13内分割为左右2个空间的分隔板205。

返回到图9，左右位置调整部件202形成有多个向左右方向延伸的松动孔202A。利用这些松动孔202A，左右位置调整部件202可以相对于基座部件201进行左右方向的位置调整。并且，左右位置调整部件202向左右方向进行了位置调整之后，将螺栓(ねじ)插入这些松动孔202A，将螺栓拧紧固定到基座部件201上。

倾斜调整部件203具备：板状的倾斜调整部件主体206；和在该倾斜调整部件主体206的四角分别向下方突出设置的脚部207。

各个脚部207被构成为可以在上下方向自由进退。另外，在各个脚部207中，与倾斜调整部件主体206相反一侧的前端部分被安装在左右位置调整部件202上。通过使这4个脚部207在上下方向进退，可以调整倾斜调整部件主体206相对于左右位置调整部件202的姿势。

旋转位置调整部件204，通过以投影透镜46的照明光轴的位置X为旋转中心，在从该旋转中心X离开的位置在前后方向等上加载(付势)，构成为可以沿倾斜调整部件主体206的上面在面内方向自由旋转。内部单元主体400(图8)安装在该旋转位置调整部件204的上面。

根据以上所述，内部单元主体400利用左右位置调整部件202、倾斜调整部件203和旋转位置调整部件204，相对于基座部件201的上面可以进行包含左右方向、倾斜方向(俯仰方向)和面内旋转方向的姿势调整。

如图8所示，内部单元主体400被构成为具有：包含配置在右侧(从后方看为左侧)部分的光源装置411，从该光源装置411向左侧延伸并进而向前方一侧延伸的平面看大致L字状的光学单元401；和将该光学单元401的右侧部分的一部分覆盖那样地跨越配置的，从中央向左侧(从后方看为右侧)延伸的控制基板402。

控制基板402是具备包含CPU等的控制部的基板，根据输入的图像信息进行构成光学单元401的光学装置的驱动控制。另外，控制基板402的周围由金属制的屏蔽部件403所覆盖。覆盖该控制基板402的屏蔽部件403，通过柱状的部件，跨越光学单元401那样地安装在旋转位置调整部件204上。进而，关于光学单元401的详细情况，后面说明。

第1电源装置301在光源装置411的前方一侧设置在分隔板205的左侧，具备第1电源块303和与该第1电源块303相邻配置的灯驱动电路(镇流器)304。

第1电源块303，通过与接入连接器145连接的图中未示出的电源电缆，将从外部供给的电力供给灯驱动电路304和控制基板402等。

灯驱动电路304是将从第1电源块303供给的电力供给构成光学单元401的光源灯的电路，与该光源灯电气连接。这样的灯驱动电路304被配线在例如图中未示出的基板上。

另外，第1电源装置301由左右侧开口的金属制的屏蔽部件305覆盖周围。该屏蔽部件305具有防止电磁噪音泄漏的功能。此外，在第1电源装置301的中央侧的开口处，安装有电源用的轴流风扇521。由此，向第1电源装置301延伸的方向，即，从中央部分向右侧方向输送冷却空气。这时，该屏蔽部件305起导引冷却空气的通风道的功能。

第2电源装置302，设置在分隔板205的右侧的空间中，具备第2电源块306和放大输入的声音信号的声音信号放大部(放大器)307，由金属制的屏蔽部件308覆盖周围。

第2电源块306，通过与接入连接器145连接的图中未示出的电源电缆，将从外部供给的电力供给声音信号放大部307。

声音信号放大部307，由从第2电源块306供给的电力所驱动，用于放大输入的声音信号，与图8中未图示出的后面所述的扬声器箱和上述低音扬声器箱电气连接。这样的声音信号放大部307被配线在例如图中未示出的基板上。

3.光学单元的结构

图10是表示光学单元401的透视图。

图11是模式地表示光学单元401的平面图。

如图11所示，光学单元401是将从构成光源装置的光源灯射出的光束进行光学处理而形成与图像信息对应的光学像，并将该光学像放大投影的单元，具备：积分仪(インテグレ-タ)照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、光学装置44、直角棱镜48和作为投影光学系统的投影透镜46。

积分仪照明光学系统41是用于基本上均匀地照明构成光学装置44的3枚液晶面板441(对于红、绿、蓝的每一种色光分别采用液晶面板441R、441G、441B)的图像形成区域的光学系统，具备：光源装置411、第1透镜阵列412、第2透镜阵列413、偏振变换元件414和重叠透镜415。

光源装置411具有作为放射光源的光源灯416和反射器(リフレクタ)417，由反射器417反射从光源灯416射出的放射状的光线成为平行光线，并将该平行光线向外部射出。

作为光源灯416，采用卤素灯。除卤素灯以外，也可以采用金属卤化物灯(メタルハライドランプ)或高压水银灯等。

作为反射器417，采用抛物面镜。进而，也可以采用将平行化凹透镜和椭圆面镜组合的方式，取代抛物面镜。

第1透镜阵列412具有从光轴方向看基本上呈矩形的轮廓的小透镜排列成矩阵状的结构。各个小透镜将从光源灯416射出的光束分割为多个部分光束。各个小透镜的轮廓形状被设定为与液晶面板441的图像形成区域的形状基本上为相似的形状。例如，如果液晶面板441的图像形成区域的横纵比(横与纵的尺寸的比例)为4∶3，则各个小透镜的横纵比也设定为4∶3。

第2透镜阵列413具有与第1透镜阵列412大致相同的结构，具有小透镜排列成矩阵状的结构。第2透镜阵列413与重叠透镜415一起具有将第1透镜阵列412的各个小透镜的像结像到液晶面板441上的功能。

偏振变换元件414被配置在第2透镜阵列413与重叠透镜415之间，同时与第2透镜阵列413一体地被单元化。这样的偏振变换元件414将来自第2透镜阵列413的光变换为1种偏振光，由此，提高光学装置44中的光的利用效率。

具体而言，由偏振变换元件414变换为1种偏振光的各个部分光，由重叠透镜415最终基本上重叠到光学装置44的液晶面板441上。在使用调制偏振光的类型的液晶面板441的背投投影机1中，由于只能利用1种偏振光，所以，来自发出其他种类的随机的偏振光的光源灯416的光的大约一半未被利用。因此，通过使用偏振变换元件414，将从光源灯416射出的光束全部变换为1种偏振光，从而提高光学装置44中的光的利用效率。

另外，这样的偏振变换元件414，已在例如特开平8-304739号公报中进行了介绍。

色分离光学系统42具备2枚分色镜421、422和反射镜423，具有由分色镜421及422将从积分仪照明光学系统41射出的多个部分光束分离为红(R)、绿(G)、蓝(B)的3色色光的功能。

中继光学系统43具备入射侧透镜431、中继透镜433和反射镜432及434，具有将作为由色分离光学系统42分离的色光的红色光导引到液晶面板441R的功能。

这时，在色分离光学系统42的分色镜421中，透过从积分仪照明光学系统41射出的光束的红色光成分和绿色光成分，同时反射蓝色光成分。由分色镜421反射的蓝色光，由反射镜423反射，通过场透镜418，到达蓝色用的液晶面板441B。该场透镜418将从第2透镜阵列413射出的各个部分光束变换为相对于其中心轴(主光轴)平行的光束。设置在其他液晶面板441G、441B的光入射一侧的场透镜418也是一样。

另外，在透过分色镜421的红色光和绿色光中，绿色光由分色镜422反射并通过场透镜418后，到达绿色用的液晶面板441G。另一方面，红色光透过分色镜422后通过中继光学系统43，进而通过场透镜418而到达红色光用的液晶面板441R。

之所以对红色光使用了中继光学系统43，是由于红色光的光路长度比其他色光的光路长度长，为了防止光的散射等引起光的利用效率降低的缘故。即，是为了将入射到入射侧透镜431上的部分光束原样地传送到场透镜418上。另外，在中继光学系统43中，采用了通过3个色光中的红色光的结构，但是，不限于此种结构，也可以采用例如通过蓝色光的结构。

光学装置44是根据图像信息调制入射的光束，形成彩色图像的装置，具备：入射由色分离光学系统42分离的各个色光的3个入射侧偏振板442；配置在各个入射侧偏振板442的后段的作为光调制装置的液晶面板441R、441G及441B；配置在各个液晶面板441R、441G及441B的后段的射出侧偏振板443；和作为色合成光学系统的交叉分色棱镜444。

液晶面板441R、441G、441B是将例如多晶硅TFT作为开关元件使用的面板。

在光学装置44中，由色分离光学系统42分离的各色光，由这3枚液晶面板441R、441G及441B，入射侧偏振板442和射出侧偏振板443，形成根据图像信息调制的光学像。

入射侧偏振板442仅使由色分离光学系统42分离的各色光中一定方向的偏振光透过，而吸收其他的光束，是将偏振膜贴付到蓝宝石玻璃等的基板上的偏振板。

射出侧偏振板443也是和入射侧偏振板442大致相同构成的，仅使从液晶面板441(441R、441G、441B)射出的光束中指定方向的偏振光透过，而吸收其他的光束的偏振板。

这些入射侧偏振板442和射出侧偏振板443被设定为偏振轴的方向相互正交。

交叉分色棱镜444是将从射出侧偏振板443射出的各个色光的每一个调制的光学像进行合成而形成彩色图像的装置。

在交叉分色棱镜444中，反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜沿4个直角棱镜的界面设置成大致X字状，由这些电介质多层膜合成3种色光。

以上说明的液晶面板441、射出侧偏振板443和交叉分色棱镜444，被构成为一体地单元化的光学装置主体45。另外，入射侧偏振板442滑动式嵌入安装到在光导向体47上形成的图中未示出的沟槽部中。

光学装置主体45，虽然省略了具体的图示，但是具备：交叉分色棱镜444；从下方支持该交叉分色棱镜444的金属制的台座；安装在交叉分色棱镜444的光束入射端面上，保持射出侧偏振板443的金属制的保持板；和由安装在该保持板的光束入射一侧的4个销(ピン)部件保持的液晶面板441(441R、441G、441B)。在保持板与液晶面板441之间设置有指定间隔的空隙，从而使得冷却空气流过该空隙部分。

直角棱镜48配置在光学装置44的交叉分色棱镜444中的光束射出一侧，将由该交叉分色棱镜444合成的彩色图像向投影透镜46的方向，即将向前方射出的彩色图像向上方折曲反射的棱镜。

投影透镜46是将由直角棱镜48反射的彩色图像放大后投影到反射镜30的装置。该投影透镜46由用螺栓固定在旋转位置调整部件204上的支持部件支持。

另外，如图8所示，在投影透镜46的投影一侧的周围，设置有上侧开口的箱状的罩部件49A。在下部箱体13的上面部133，为了确保投影的光学像的光路，形成有开口部。罩部件49A通过弹性部件相对该开口部的周围接触，将该开口部堵塞。另外，在上部箱体12的下面部15，设置有与下部箱体13的上面部133的开口部对应的开口部。

以上说明的各个光学系统41～44、48被收容在图10所示的作为光学零件用机箱的合成树脂制的光导向体47内。

该光导向体47，虽然省略了内部一侧的具体的图示，但是，如图10所示，被构成为具备：形成有从上方滑动式地嵌入上述各光学零件412～415、418、421～423、431～434、442(图11)的沟槽部的下光导向体471；和将下光导向体471的上部的开口一侧堵塞的盖状的上光导向体472。

如图1所示，屏幕50被形成为矩形形状，是从背面投影由光学单元401的投影透镜放大并由上述反射镜反射的光学像的透过型屏幕。该屏幕50具备：屏幕主体51；和在露出该屏幕主体51的前面一侧的状态下装纳屏幕主体51的屏幕罩52。

屏幕主体51，从靠近入射光的位置即从背面一侧顺序为扩散板、菲涅尔片(フレネルシ-ト)、双凸透镜片(レンチキュラ-シ-ト)、保护板的4枚结构。从上述投影透镜射出并由上述反射镜反射的光束，由扩散板扩散后，由菲涅尔片平行化，由构成双凸透镜片的光学小珠(ビ-ズ)扩散，得到显示图像。

这里，如图2所示，在上部箱体12的左右两侧的侧面部16，分别安装有扬声器箱70，与上部箱体12分开构成。该扬声器箱70是起指定的扬声器的功能的箱型装置。这些扬声器箱70的前面与屏幕50的前面被形成为大致在同一面上，这些面与铅直方向大致平行。

如图1所示，屏幕罩52在装纳了屏幕主体51的状态下，固定在上部箱体12上，使得覆盖上部箱体12的前面部18和扬声器箱70的前面。

4.内部冷却部的结构(冷却结构)

图12是表示背投投影机1的平面图。图13是沿图12中的XIII-XIII线的纵剖面图。

这里，如图7、12、13所示，背投投影机1中设置有冷却构成内部单元40的这些各个零件400、200、301及302，和箱体10的内部的内部冷却部500。该内部冷却部500，冷却包含内部单元40的下部箱体13内的全体。

如图12、13所示，内部冷却部500，从吸气用开口132L将外部的冷却空气导入下部箱体13内，冷却下部箱体13内的各个零件400、200、301和302，从右侧的排气用开口132R将冷却后的空气向外部排出。即，在下部箱体13内，形成有使冷却空气沿屏幕50的前面从左侧向右侧流动的冷却通路。

内部冷却部500，具备控制基板冷却通路511、光学装置冷却通路512、光源冷却通路513和电源冷却通路514。

在内部冷却部500中，如图12或图13所示，由风扇522、523从吸气用开口132L导入的外部的冷却空气，其一部分被控制基板用的轴流风扇522所吸引，流入控制基板冷却通路511，冷却控制基板402。另外，冷却空气的其余的一部分，被光学装置用的轴流风扇523和西洛克风扇(シロツコフアン)524所吸引，由包含第2～4通风道92～94而构成的光学装置冷却通路512向光学装置44导引，冷却该光学装置44。这些冷却空气，在光学装置44上方的附近合流(汇合)。

这里，在光源冷却通路513中，使用了配置在分隔板205的右侧的空间中向前后方向延伸的第1通风道91。

如图12所示，上述合流的空气的一部分，被光学零件冷却用的2个西洛克风扇525、526所吸引，流入光导向体47内的光源冷却通路513，冷却上述偏振变换元件和光源装置，然后，通过第1通风道91，从排气用开口132R向外部排出。

另一方面，合流的空气的其余部分，被电源用的轴流风扇521所吸引，由电源冷却通路514导引到第1电源装置301和第2电源装置302，冷却该第1电源装置301和第2电源装置302。之后，从排气用开口132R向外部排出。

这样，作为冷却后的空气的排出通路，就设置了2个通路。并且，光源装置411冷却后的空气，不与其他零件接触而从专用的第1通风道91向外部直接排出，从而不干扰第2电源装置302。

5.内部冷却部的详细结构

下面，使用图8、图12～14更详细地说明内部冷却部500。图14是模式地表示光学装置44的附近的透视图，是用于说明由通风道92～94导引而从第4通风道94流出的冷却空气的流动的图。

如图12所示，在内部冷却部500中，作为从吸气用开口132L导入内部的冷却空气的通路，设置了2个通路。另外，在内部冷却部500中，作为从排气用开口132R向外部排出的冷却后的空气的通路，设置了2个通路。

所谓冷却空气导入用的2个通路，是指控制基板冷却通路511和光学装置冷却通路512。另一方面，所谓冷却后的空气排出用的2个通路，就是指光源冷却通路513和电源冷却通路514。

如图14所示，在光学装置冷却通路512中，设置有：在构成配置于光导向体47内的光学装置44的交叉分色棱镜444的下端面一侧设置的下侧的轴流风扇523；配置在该下侧的轴流风扇523的下侧的第4通风道94；配置在光导向体47的上光导向体472的上侧的上侧西洛克风扇524；和覆盖该上侧的西洛克风扇524的风扇罩541。另外，西洛克风扇524也可以采用轴流风扇。

如图13、14所示，在光学装置冷却通路512中，外部的冷却空气，由下侧的轴流风扇523，通过通风道92～94从吸气用开口132L导引到光学装置44的下端面附近。

导引到该光学装置44的下端面附近的冷却空气，利用上侧的西洛克风扇524在交叉分色棱镜444与3块液晶面板441(441R、441G、441B)之间的空间中从下向上流动，进而再加上风扇罩541的整流的效果而向右方流动。这样，便有效地直接冷却容易被热损伤的3块液晶面板441(441R、441G、441B)。

参照图8和图12，在光源冷却通路513中，设置有配置在装入光导向体47的偏振变换元件414的上侧的小型的西洛克风扇525；配置在光源装置411的上侧的大型的西洛克风扇526；和与该大型的西洛克风扇526连接的第1通风道91。

如图12所示，小型的西洛克风扇525，吸引在光学装置冷却通路512中流动的位于光学装置44的上方附近的空气，从在偏振变换元件414的上方形成的开口流入光导向体47内。由此，直接冷却偏振变换元件414。

另外，该西洛克风扇525也从在图3所示的下部箱体13的背面部141上形成的第2吸气用开口141A吸引外部的冷的空气，使之流入光导向体47内。这样，就可以降低在光导向体47内流通的空气的温度，从而可以有效地冷却光导向体47内。

如图12所示，大型的西洛克风扇526，吸引通过小型的西洛克风扇525流入光导向体47内的空气，使之流入第1通风道91内。由此，主要冷却构成光学装置411的光源灯416。

如图8所示，第1通风道91是用于形成上述光源冷却通路而使用的剖面大致矩形的树脂制的筒状体。该第1通风道91，被固定在分隔板205的右侧面上，沿作为上述屏幕的前面部的法线方向的前后方向延伸，配置在隔板205的右侧的空间中。

在该筒状体的第1通风道91中，在后方一侧的端部附近的左侧面91L上形成有作为与大型的西洛克风扇526连接的导入口的连接口91A，在前方一侧的端部附近的右侧面91R上形成有流出口91B。

连接口91A被形成为大致矩形形状。在该大致矩形的连接口91A处，将分隔板205夹在中间那样地，与大型西洛克风扇526连接，由该西洛克风扇526吸引的光导向体47内的空气通过该连接口91A导入第1通风道91。另外，在该连接部分，例如，也可以设置密封垫等防止空气泄漏的部件，使得空气不泄漏。

流出口91B，以比连接口91A大的尺寸形成为大致矩形形状。该连接口91A处，与在图8中未示出的上述下部箱体的右侧的侧面部上形成的上述排气用开口直接连接。

如图12所示，在光源冷却通路513中，在控制基板冷却通路511和光学装置冷却通路512中流动的空气，被小型的西洛克风扇525吸引而将光导向体47内的偏振变换元件414冷却后，被大型的西洛克风扇526所吸引，冷却包含光源灯416的光源装置411，通过第1通风道91的连接口91A导入第1通风道91内。

然后，导入第1通风道91内的冷却后的空气，由第1通风道91导引，从与流出口91B连接的排气用开口132R直接向外部排出。

这里，支持部件200的分隔板205，将下部箱体13内分割为左右2个空间，第1电源装置301和光源装置411，与第2电源装置302配置在不同的空间中。因此，由光源装置411发生的高热不会影响第2电源装置302。另外，由于冷却第1电源装置301而变暖的空气不流向光源装置411，所以，可以用温度比较低的冷空气冷却光源装置411。

电源冷却通路514具备：冷却第1电源装置301的第1电源冷却通路514A；和冷却第2电源装置302的第2电源冷却通路514B。如前所述，第1电源装置301位于分隔板205的左侧空间，第2电源装置302位于分隔板205的右侧空间，所以，这些电源冷却通路514A、514B，由分隔板205左右划分。

但是，由于分隔板205被切掉了一部分，所以，第1电源冷却通路514A与第2电源冷却通路514B是连通的。

并且，将第1电源装置301冷却后的空气，与将光源装置411冷却后的空气相比，温度比较低。

在电源冷却通路514中，使用了安装在第1电源装置301上的电源用的轴流风扇521、包围上述第1电源块等的屏蔽部件305和分隔板205。

在电源冷却通路514中，在控制基板冷却通路511和光学装置冷却通路512中流动的空气，被电源用的轴流风扇521所吸引，由起通风道功能的屏蔽部件305导引，在将第1电源装置301冷却后，通过上述切口流出到分隔板205的右侧的空间。此后，流出到右侧的空间的空气，沿分隔板205流动，之后冷却与排气用开口132R对向配置的第2电源装置302，然后，从排气用开口132R向外部排出。

另外，在本实施例中，为了冷却用在各个场所采用了轴流风扇，但是，也可以将这些风扇作为西洛克风扇。相反，也可以将西洛克风扇作为轴流风扇。

6.实施例的效果

(1)由于在下部箱体13的左右侧面部132的各自上分别形成了吸气用开口132L和排气用开口132R，所以，可以可靠地防止从排气用开口132R排出的内部的冷却后的空气进入吸气用开口132L。因此，从吸气用开口132L导入的空气，总是与室温大致相同的温度，从而可以有效地冷却下部箱体13的内部。

(2)由于冷却后的空气的排出，成为没有设置屏屏幕50的前面部的下部箱体13的左右的侧面部132，冷却后的空气不会从下部箱体13的前面部131排出，所以，不会使观察者产生不快感。此外，在排出的空气成为高温时也可以防止难于观看屏幕50上的图像的情况。

(3)在背投投影机1中，由于冷却用的空气沿左右方向流通，所以，与使冷却用的空气沿前后方向流通的情况不同，例如，即使使背面一侧对着房间的墙壁配置背投投影机1，也不会阻碍空气的流动，从而可以有效而可靠地冷却内部。

(4)由于将第1通风道91沿前后方向延伸那样地配置，冷却后的空气成为沿屏幕50的法线方向流动，所以，例如根据内部单元40等的各个构成部件的布局等，想使空气沿前后方向流动时，可以利用第1通风道91将空气向前后方向导引，所以，可以更有效地冷却内部。

(5)在第1通风道91中，由于在后方一侧的端部附近的左侧面91L上形成连接口91A，在前方一侧的端部附近的右侧面91R上形成流出口91B，所以，可以由连接口91A将沿屏幕50的前面部流动的空气取入，而从流出口91B再次向沿屏幕面的方向排出，不影响从左向右的背投投影机1内的全体的冷却通路的流动，从而可以有效地将背投投影机1内冷却。

(6)为了形成光源冷却通路513使用了第1通风道91，并将流出口91B与排气用开口132R直接连接，将冷却光源装置411后的温度最高的空气直接从排气用开口132R排出，所以，可以防止将光源装置411冷却后的空气供给第1电源装置301和第2电源装置302等其他部件，从而可以提高冷却效率。另外，由于设置了第1通风道91，所以，尽管是大型的西洛克风扇526，也可以降低工作声音和风噪声音等的噪音。

(7)由于利用隔板205，第2电源装置302和光源装置411位于不同的空间，所以，可以防止光源装置411的热影响第2电源装置302。

(8)将第1电源装置301冷却后的空气温度比较低，所以，可以将该空气作为声音信号放大部和第2电源块的冷却用来利用。因此，可以不浪费地将背投投影机1内冷却。

(9)从吸气用开口132L导入的冷却空气由光学装置冷却通路512直接供给光学装置44，所以，将低温的冷却空气导入光学装置44，可以提高光学装置44的冷却效率。

(10)由于将光学装置冷却通路512设置在下部箱体13的下面与脚部20之间，不限制内部单元40等的布局，所以，可以提高布局的自由度。

(11)通过仅在脚部20的承受面21上形成凹状沟槽而构成第3通风道93，可以在光学装置冷却通路512中利用，所以，可以简化背投投影机1的内部结构。

(12)在交叉分色棱镜444的上下分别配置的风扇523、524，所以，可以使冷却空气可靠地沿交叉分色棱镜444的入射、射出侧端面流动。这时，由于在交叉分色棱镜444与液晶面板441之间设置了指定的空间，所以，可以将热容易滞留的交叉分色棱镜444的入射、射出侧端面和液晶面板441的背面一侧可靠地冷却。

(13)下部箱体13的左右方向的尺寸形成得小于上部箱体12的左右方向的尺寸，所以，即使将背投投影机1沿着房间等的角落部分的墙壁面紧密地设置时，房间的墙壁面与上部箱体12接触，也在下部箱体13的两侧面设置有空间，所以，可以使冷却空气可靠地流动。因此，可以有效地使用房间等的空间。

7.实施例的变形

另外，本发明不限定上述实施例，包含可以达到本发明的目的的其他结构等，以下所示的变形等也包含在本发明中。

例如，可以不将第1通风道91沿前后方向延伸地配置，而从上下方向或前后方向偏移向斜的方向等任意的方向延伸地配置。总之，在作为背投投影机1全体看时，只要是冷却空气从一侧的侧面部向另一侧的侧面部流动那样地构成就可以。

另外，虽然将第1通风道91的剖面形状设为大致矩形，但是，不限于该形状，只要可以使冷却空气有效地流动，可以设为剖面为圆形、多边形等的其他形状。另外，在第1通风道91中，连接口91A和流出口91B的位置和形状也不特别限定。在这样的情况下，可以按照背投投影机1内的布局和冷却对象等适当地选择。

在上述实施例中，虽然做成为使用第1通风道91有选择地仅冷却光源装置411的结构，但是，也可以采用有选择地冷却光源装置411以外的电源装置301、302等的其他部件的结构。但是，由于在背投投影机1中发生最高热的部件是光源装置411，所以，上述实施例具有可以提高背投投影机1内的冷却效率的优点。

另外，在上述实施例中，虽然做成为使用第2～第4通风道92～94有选择地冷却光学装置44的结构，但是，也可以采用有选择地冷却光学装置44以外的其他部件的结构。

在上述实施例中，构成为从前方看从左侧导入冷却空气、从右侧排出，但是，例如也可以构成为冷却空气沿左右相反方向流动。

在上述实施例中，作为冷却空气的导入通路，设置了2个通路，此外，作为排出通路，也设置了2个排出通路，但是，不限于上述结构，也可以将导入和排出的通路数设置至少1个。总之，从总体上看，只要是冷却空气是在沿屏幕50的前面部的方向流动的结构就可以。

在上述实施例中，虽然说明了屏幕被形成为矩形的结构，但是，本发明不限于该形状，例如，也可以是梯形或四边形以外的形状，根据背投投影机1的设计，可以采用各种各样的形状。

Claims (11)

1.一种背投投影机，具备：包含根据图像信息调制从光源射出的光束而形成光学像的光学装置，和放大投影该光学像的投影光学系统的图像形成部；装纳该图像形成部的箱状的机箱；和在该机箱的任一箱状侧面的露出设置，投影由上述图像形成部形成的光学像的屏幕；其特征在于：

在设置上述屏幕的侧面以外的上述机箱的侧面中，在上述屏幕的一端附近的侧面，形成有将冷却空气导入上述图像形成部的吸气用开口，在与上述屏幕的一端相对的另一端附近的侧面，形成有排出冷却后的空气的排气用开口；

在上述机箱内部，沿着屏幕面形成有流动冷却空气的冷却通路。

2.根据权利要求1所述的背投投影机，其特征在于：

在上述冷却通路的通路中，配置有使上述冷却空气的至少一部分沿屏幕面的法线方向流动的第1通风道。

3.根据权利要求2所述的背投投影机，其特征在于：

上述第1通风道由筒状体构成，在筒状体的一边的端部附近侧面，形成有导入上述冷却空气的至少一部分的导入口，在另一边的端部附近侧面，形成有流出上述导入的冷却空气的流出口。

4.根据权利要求2所述的背投投影机，其特征在于：

上述第1通风道，被用于形成上述光源冷却用的通路，与上述排气用开口直接连接。

5.根据权利要求4所述的背投投影机，其特征在于：

上述图像形成部具备：向进行上述光学装置的驱动控制的控制部供给电力的第1电源块；放大附加到图像信息上的声音信号的声音信号放大部；和向该声音信号放大部供给电力的第2电源块；

在上述冷却通路中，设置有将上述第1电源块的冷却通路、与上述声音信号放大部和上述第2电源块的冷却通路划分开的分隔部件。

6.按权利要求5所述的背投投影机，其特征在于：

在上述第1电源块的附近，设置有第1电源块冷却用的风扇，在上述光源附近，设置有上述光源冷却用的风扇；

由这些风扇将从上述吸气用开口导入的冷却空气按比例分配，形成2个冷却通路。

7.根据权利要求1所述的背投投影机，其特征在于：

上述机箱具备装纳上述图像形成部的第1机箱部，和设置上述屏幕的第2机箱部；上述第1机箱部的沿上述屏幕面的方向的尺寸被形成得小于上述第2机箱部的沿上述屏幕面的方向的尺寸。

8.根据权利要求1所述的背投投影机，其特征在于：

上述吸气用开口，具有至少两个或以上将冷却空气导入机箱内部的吸气系统；

上述排气用开口，具有至少两个或以上将机箱内部的冷却后的空气排出的排气系统。

9.根据权利要求8所述的背投投影机，其特征在于：

在上述吸气系统中的至少1个系统设置有防尘过滤器。

10.根据权利要求1所述的背投投影机，其特征在于：

具备设置在上述机箱下面，支持装置主体的脚部；

在上述吸气用开口处，设置有将冷却空气的一部分引导到装置下方的第2通风道；

在上述机箱下面和脚部，形成有与该第2通风道连接、将冷却空气引导到上述光学装置的光学装置冷却通路。

11.根据权利要求1所述的背投投影机，其特征在于：

上述屏幕被形成为矩形形状。

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