CN1463386A - 电光装置的冷却装置和投影仪 - Google Patents

Abstract

控制板冷却系统A设有：配设在投射透镜46的径向两侧的一对多叶片风扇51A、51B、吸气通道部52A和排气通道部52B。吸气通道部52A将外包装壳体2下面的吸气口和各个多叶片风扇51A、51B的吸气侧连通，排气通道部52B将各个多叶片风扇51A、51B的排气侧和光学构件的色光R、G、B连通。由此、以大致等同的风量将冷却风吹到光学构件的色光R、G、B的各个入射位置附近，对光学构件进行冷却。

Description

电光装置的冷却装置和投影仪

技术领域

本发明涉及电光装置的冷却装置和投影仪。特别是对那种根据图象信息、将光源射出的光束调制后、使其从投射透镜投射的电光装置进行冷却的电光装置的冷却装置和设有这种电光装置的冷却装置的投影仪。

背景技术

以前，已知的所谓三板式的投影仪是譬如根据图象信息、用棱镜等将液晶控制板等电光装置调制的色光合成，借助投射透镜将彩色图象放大、投射。这种投影仪的光学组件是由分光镜将光源射出的光束分离成红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)等三原色的色光。而且，光学组件还根据图象信息、由作为电光装置的三张液晶控制板对每个色光进行调制，用交叉分光棱镜将调制后的光束合成。

这种以前的投影仪设有光学组件，而这种光学组件是利用耐热较弱的液晶控制板而调制色光的，为此，在以前的投影仪中，为了防止由光源发生的热量等引起的损伤，特地设置了冷却风扇，用于将风送到光学组件的液晶控制板附近而进行冷却。

由于只把冷却风扇配设在光学组件的液晶控制板附近，因而就会因冷却风扇的设置而使投影仪的体积增大。而且，由于投射透镜是圆柱状，因此容易在这个投射透镜的周围产生难以有效利用的死区。

以前已知的投影仪有如日本专利申请公开报告特开平11-160793号所记载的结构。这个特开平11-160793号公报所记载的投影仪是将冷却风扇邻接投射透镜地设置。而且在冷却风扇的排气侧设置着排气通道。从下方将冷却风扇排出的风送到光学组件的液晶控制板附近而进行冷却。在光学组件的上方还配设着循环通道，将从排气通道送到光学组件的排气风加以回收。这个循环通道还用冷却用降温装置、把回收了的排气风冷却之后送到冷却风扇的吸气侧。上述特开平11-160793号公报所记载的以前的投影仪，由于能有效地利用投射透镜周围的空间，因而能使其结构小型化，而且，由于使送到光学组件的冷却风扇排出的排气风循环的装置是密闭结构，因而就采用那种能防止尘埃从外部混入的结构。

但是，在上述特开平11-160793号公报所记载的以前投影仪中，由于采用了使冷却风扇送出的排气风循环的密闭结构，因而这种投影仪的结构复杂，而且有难于小型化的问题。由于是用1个冷却风扇冷却光学组件，因而必需送出具有能冷却光学组件那样程度的风量，这就会使冷却风扇的负荷增大，还有不能降低噪声的问题。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种用简单的结构就能容易地使其小型化、而且能降低风扇负荷、能降低噪声的电光装置的冷却装置和投影仪。

本发明的电光装置的冷却装置用于冷却根据图象信息而对光源射出的光束进行调制、并从投射透镜投射调制后的光的电光装置，其特征在于，它设有：下面开着吸气口的框体；邻接上述投射透镜地配设在上述框体内、吸气侧与上述吸气口连通的风扇；把从这些风扇排出的排气风吹到上述电光装置上的通道。

如果采用本发明的上述结构，由于它是借助与投射透镜邻接地配设的风扇从框体下面的吸气口吸气，风扇排出的排气风是借助通道吹到电光装置上而进行冷却。因而能有效地利用投射透镜周围的空间、能使结构小型化。而且，只要用框体的下面设置吸气口的简单结构、就能使譬如空气中的尘埃难从吸气口吸入到风扇、不会发生因尘埃引起的影响，能使结构小型化。

本发明的电光装置的冷却装置用于冷却根据图象信息而对光源射出的光束进行调制、并从投射透镜投射调制后的光的电光装置，其特征在于，它设有：邻接上述投射透镜地配设的一对风扇；把从这些风扇排出的排气风吹到上述电光装置上的通道。

如果采用本发明的上述结构，由于从邻接投射透镜地配设的一对风扇排出的排气风是借助通道吹到电光装置上，因而能有效地利用投射透镜周围的空间、能使结构小型化。而且，能充分确保冷却电光装置用的风量，能减少风扇的负荷，并能降低噪声。

最好，本发明的电光装置的冷却装置中、一对风扇是回转方向以投射透镜为中心而左右对称的。

如果采用这样的结构，由于将一对风扇的回转方向取成以投射透镜为中心而左右对称，因而能设有相同的风扇，能提高组装性能。

最好，本发明的电光装置的冷却装置设有框体，该框体配设着电光装置、投射透镜、一对风扇和通道，并且具有与上述一对风扇的吸气侧分别连通的1个吸气口。

如果采用上述结构，由于在配设着电光装置、投射透镜、一对风扇和通道的框体上设置着与一对风扇的吸气侧分别相连接的一个吸气口；因而，即使设有多个风扇，也能用设置一个吸气口的简单结构进行吸气，与设置多个吸气口的场合相比，能提高制造性能。

最好，本发明的电光装置的冷却装置中，吸气口是设置在框体下面的。

如果采用上述结构，由于吸气口设置在框体下面，因而空气中的尘埃难从吸气口吸入到风扇、不会发生因尘埃引起的影响，能使结构小型化。

最好，本发明的电光装置的冷却装置具有整流构件，它是配设在一对风扇的吸气侧、并将这些风扇吸入的各个吸气量整流成大致相同的量。

如果采用上述结构，由于在一对风扇的吸气侧设置整流构件，将这些风扇吸入的各个吸气量整流成大致相同的量；因而，能从各个风扇分别稳定地吸气，能使风扇的负荷稳定，能提高冷却效率，能降低噪声。

最好，本发明的电光装置的冷却装置中，框体设有整流板，它是邻接吸气口而设置、并将一对风扇吸气的各个吸气量整流成大致相同的量。

如果采用上述结构，由于邻接框体的吸气口设置将一对风扇吸入的各个吸气量整流成大致相同的量的整流板，因而用设置整流板的简单结构就能由一对风扇分别稳定地进行吸气，使风扇的负荷稳定、并能提高冷却效率，而且能降低噪声。

最好，本发明的电光装置的冷却装置中设置多个电光装置；通道具有分流构件，将各个大致相同量的排气风吹到上述多个电光装置上。

如果采用上述结构，由于在通道上设置将各个大致相同量的排气风吹到多个电光装置上的分流构件，因而能没偏向、稳定地冷却电光装置。

最好，本发明的电光装置的冷却装置中，设有3种电光装置；上述通道具有分流构件，将一对风扇分别排出的排气风的2/3风量分别吹到电光装置中的2个不同电光装置上、将风扇排出的排气风的其余部分风量合流之后、吹到电光装置中的其他电光装置上。

如果采用上述结构，由于通道具有分流构件，由它将一对风扇分别排出的排气风的2/3风量分别吹到3种电光装置中的2个不同电光装置上、将其余部分风量合流之后、吹到其他电光装置上，因而能不偏向、稳定地对电光装置进行冷却。

本发明的投影仪，其特征在于，它设有根据图象信息对光源射出的光束进行调制的电光装置、投射由这个电光装置调制的光束的投射透镜、上述本发明的电光装置的冷却装置。

如果采用上述结构，由于具有上述的电光装置的冷却装置，因而用简单的结构就能使投影仪小型化，而且能降低风扇的负荷、从而降低噪声。

附图说明

图1是表示从上方看到的本发明一个实施方式的投影仪的整体斜视图。

图2是表示从下方看到的上述投影仪的整体斜视图。

图3是表示上述投影仪内部的斜视图，具体地说、是表示从图1所示的状态将投影仪的上部壳体卸下之后的示意图。

图4是表示上述投影仪内部的斜视图，具体地说、是表示从后方侧看到的由图3所示的状态将屏蔽板、驱动配电板和上光导向装置卸下之后的示意图。

图5是表示上述投影仪内部的斜视图，具体地说、是表示从图4所示的状态将光学组件卸下之后的示意图。

图6是从下方侧看到的上述光学组件的斜视图。

图7是模式地表示上述投影仪的光学系统的平面图。

图8是表示从下方侧看到的由相互形成一体的液晶控制板和棱镜构成的光学零件的斜视图。

图9是表示在下光导向装置中的上述光学零件的安装位置的斜视图。

图10是表示上述光学组件的平面图。

图11是表示沿着图10的XI-XI线取得的断面图。

图12是表示图11所示XII部分的放大图。

图13是放大地表示上述光学组件主要部分的平面图。

图14是表示上述投影仪的冷却系统的结构的斜视图。

图15是表示上述投影仪的冷却系统的结构的底面斜视图。

图16是表示上述投影仪的冷却系统的结构的分解斜视图。

图17是模式地表示上述投影仪的冷却系统分流构件的结构断面图。

具体实施方式

下面，参照着附图来说明本发明的一个实施方式。

[1.投影仪的主要结构]

图1是表示从上方看到的本发明一个实施方式的投影仪1的整体斜视图、图2是表示从下方看到的上述投影仪1的整体斜视图、图3～图5是表示投影仪1内部的斜视图。具体地说，图3是表示从图1所示的状态将投影仪1的上部壳体21卸下之后的示意图、图4是表示从图3所示的状态将屏蔽板80、驱动配电板90和上光导向装置472卸下之后的示意图、图5是表示从图4所示的状态将光学组件4卸下之后的示意图。下面，对构成投影仪的这些零件4、21、80、90、472等进行详细的说明。

在图1～图3中，投影仪1设有作成框体的外包装壳体2、被收容在外包装壳体2内电源组件3、和配设在上述外包装壳体2内的平面呈U字形的光学组件4，整个投影仪1大致成四方体形状。

外包装壳体2由分别用树脂制成的上部壳体21和下部壳体23构成。这些壳体21、23相互由螺钉固定。

上部壳体21由上面部211、设置在它周围的侧面部212、背面部213和正面部214形成。

在上面部211的前方侧，以嵌入的方式、能自由卸下地安装着灯盖24。而且，在上面部211的灯盖24的侧方、设置着使投射透镜46上面部分露出的缺口部211A，借助控制杆、手动地进行投射透镜46的变焦操作、聚焦操作。在上述缺口部211A的后方侧设置着操作控制板25。

正面部214设有与上述的上部壳体21的缺口部211A相连接的圆形开口212A，配置着与整个圆形开口212A相对应的投射透镜46。在这个正面部214的与上述圆形开口212A相反侧上设有排气口212B、它位于内部的电源组件3的前方侧，在这排气口212B上设置着排气用百叶窗26，它使冷却空气从图象投射区域向外部方向，即、向图中的左侧排出；而且还兼用于遮光(实际上、排气用百叶窗26是安装在下部壳体23上的)。

下部壳体23由底面部231、设置在底面部周围的侧面部232和背面部233形成。

在底面部231的前方侧设有位置调整机构27，用于调整投影仪1整体的倾斜而进行投射图象对位。在底面部231后方侧的一方角部上设置另一个位置调整机构28，用于调整投影仪1的另一个方向的倾斜；而在底面部231后方侧的另一个角部上设有后底脚231A。但是，后底脚231A不能进行位置调整。而且在底面部231上还设置着冷却空气的吸气口231B。在这个吸气口231B上、能自由卸下地安装着盖子231C，其上开设着多个格子状的吸气用开口231C1。

在一方的侧面部232上设置着用于能自由回转地安装コ字形手柄29的安装部232A。

在这样的外包装壳体2的一方侧面的上部壳体21和下部壳体23的各个侧面部212、213上设置着使手柄29处于上侧而将投影仪1直立时构成脚部的侧部底脚2A(参照图2)。

此外，在外包装壳体2的背面侧设有外部设备用的接口部2B，它是跨越地在上部壳体21的背面部213和在下部壳体23的背面部233上开着口的，在这外部设备用的接口2B内设有接口盖215，而且在接口封皮215的内部侧配置着其上装着各种连接器、图中没有表示的接口基板，在接口部2B的左右两侧、在各个背面部213、233上设置着扬声器孔2C和吸气口2D，其中的吸气口2D位于内部的电源组件3的后方侧。

电源组件3如图4所示，由电源31、配置在电源31的侧方的灯驱动回路(镇流电阻)32构成。

电源31是通过电源电缆而把要供给的电力供给灯驱动回路32和驱动配电板90(参照图3)等，电源31还设有用于插入上述电源电缆的输入连接器33(参照图2)。

光学组件4如图4、图6、图7所示，是将光源灯411射出的光束进行光学处理，形成与图象信息相对应的光学象的组件。设有积分仪照明光学系统41、色分离光学系统42、中继光学系统43、电光装置44、作为色合成光学系统的交叉分色棱镜45(参照图7)和作为投射光学系统的投射透镜46。

上述这些电源组件3和光学组件4由包含上下周围的铝制的屏蔽板80(参照图3、图5)覆盖着，由此能防止电磁噪声从电源组件3等向外部的泄漏。

[2.光学系统的详细结构]

图4和图7中，积分仪照明光学系统41是用于对构成电光装置44的3张液晶控制板441(红色、绿色、蓝色等每种色光分别表示为液晶控制板441R、441G、441B)上的图象形成区域进行大致均匀的照明，其设有：光源装置413、第1透镜阵列418、含有UV过滤镜的第2透镜阵列414、偏光变换元件415、第1聚光透镜416、反射镜424、第2聚光透镜419。液晶控制板441R、441G、441B分别作为电光装置而起作用。

在上述这些构件中，光源装置413设有：作为放射光源而射出放射状光线的光源灯411、对这光源灯411射出的放射光进行反射的反射器412。大多是将钨丝灯泡、金属卤化物灯泡、或者高压水银灯泡用作光源灯411。大多是将抛物面镜子用作反射器412。除了抛物面镜子，也可将椭圆面镜子与平行化透镜(凹透镜)一起使用。

第1透镜阵列418具有从光轴方向看、大致呈矩形轮廓的小透镜配置成矩阵状的结构。各个小透镜将光源灯411射出的光束分割成多个部分光束。各个小透镜的轮廓形状设定成与液晶控制板441的图象形成区域的形状是基本相似形。譬如液晶控制板441的图象形成区域的纵横尺寸比(纵横尺寸的比例)是4∶3的话，则各个小透镜的纵横尺寸比也是4∶3。

第2透镜阵列414具有与第1透镜阵列418大致相同的结构、具有小透镜配置成矩阵状的结构。这个第2透镜阵列414具有使第1聚光透镜416、第2聚光透镜419和第1透镜阵列418的各个小透镜的像在液晶控制板上成像的机能。

偏光变换元件415是配置在第2透镜阵列414和第1聚光透镜416之间的，而且是与第2透镜阵列414形成一体的元件。这种偏光变换元件415是将第2透镜阵列414射出的光变换成第1种类的偏光光线，由此，能提高电光装置44上的光线利用率。

具体地说，由偏光变换元件415变换成1种偏光光线的各部分光线由第1聚光透镜416和第2聚光透镜419最终在电光装置44的液晶控制板441R、441G、441B上大致重叠。利用对偏光光线进行调制的这种形式的液晶控制板441的投影仪，由于只能利用1种的偏光，因而对发出其他随机种类的偏光的光源灯411所发出的光线有大约一半没有利用。

而由于利用了偏光变换元件415，就使光源灯411射出的光线全部变换成1种偏光光线，因而提高了在电光装置44中的光线利用效率。这种偏光变换元件415如日本专利申请公开报告特开平8-304739号所介绍的那样。

色分离光学系统42具有2个分色镜421、422和反射镜423；具有用分色镜421、422把从积分仪照明光学系统41射出的多个部分光束分离成红、绿、蓝等三色的色光的机能。

中继光学系统43具有入射侧透镜431、中继透镜433和反射镜432、434；具有将色分离光学系统42分离了的色光中的蓝色光导引到液晶控制板441B的机能。

这时，由色分离光学系统42的分色镜421使积分仪照明光学系统41射出的光束中的蓝色光成分和绿色光成分透过，而且将红色光成分反射。由分色镜421反射的红色光由反射镜423反射，通过场透镜417而到达红色用的液晶控制板441R。这个场透镜417把从第2透镜阵列414射出的各部分光束变换成平行于它的中心轴(主光线)的光束。设置在其他液晶控制板441G、441B的光入射侧的场透镜417也起同样地作用。

透过分色镜421的绿色光和蓝色光中，绿色光由分色镜422反射，通过场透镜417而到达绿色光用的液晶控制板441G。另一方面，蓝色光透过分色镜422之后、通过中继光学系统43，进而通过场透镜417而到达蓝色光用的液晶控制板441B。这是为了在蓝色光中用了中继光学系统43，使蓝色光的光路的长度大于其他色光的光路长度，以防止由光的扩散等引起的光利用效率的降低。即、为了使入射到入射侧透镜431的部分光束原封不动地传递到场透镜417。

电光装置44具有3片作为光调制装置的液晶控制板441R、441G、441B。这些液晶控制板是把譬如聚硅酮TFT用作开关元件，由这3片液晶控制板441R、441G、441B把由色分离光学系统42分离的各个色光、根据图象信息进行调制而形成光学像。

交叉分色棱镜45是将3片液晶控制板441R、441G、441B射出的每个调制了的色光图象进行合成而形成彩色图象。在交叉分色棱镜45上对红色光进行反射的绝缘材料多层薄膜和对蓝色光进行反射的绝缘材料多层薄膜沿着4个直角棱镜的界面大致形成X字状，由这些绝缘材料多层薄膜将3个色光合成。而且从投射透镜46射出由交叉分色棱镜45合成的彩色图象，放大地投射到屏幕上。

如图4、图6所示，上面说明的各个光学系统41～45都是设置在作为光学组件用框体的合成树脂制的光导向装置47内。

这个光导向装置47由下部光导向装置471和上部光导向装置472构成，上述下部光导向装置471上设有分别从上方、以滑动方式嵌入上述各个光学元件414～419、421～423、431～434用的槽沟，上述上部光导向装置472是作成将下部光导向装置471的上部开口侧封闭的盖子状。

而且，在光导向装置47的光射出侧形成头部49。在头部49的前方侧固定着投射透镜46，在后方侧固定着交叉分色棱镜45，其中安装着液晶控制板441R、441G、441B。

光导向装置47的材料并不局限于合成树脂，也可以用金属制成。而且还可以上、下部光导向装置471、472中的一方是用合成树脂、另一方是用金属构成。

[3.冷却结构]

本实施方式的投影仪1设有：控制板冷却系统A、主要冷却光源灯411的电灯冷却系统B和主要冷却电源31的电源冷却系统C；上述控制板冷却系统A是主要冷却液晶控制板411R、411G、411B的本发明冷却装置。

在图2、图4、图5中，在控制板冷却系统A中，采用了一对配置在投射透镜46两侧的多叶片风扇51A、51B。由多叶片风扇51A、51B把从下面的吸气口231B吸入的冷却空气、从下方向上方地冷却液晶控制板441R、441G、441B之后，一边冷却驱动配电板90(参照图3)的下面、一边接近前方角部的轴流排气风扇53，从前面侧的排气口212B排出。

即，如图2、图4、图5和图14～图17所示，作为冷却装置的控制板冷却系统A具有一对鼓风机式的多叶片风扇51A、51B以及与这一对多叶片风扇51A、51B安装成一体的通道52。

而且，多叶片风扇51A具有中空的大致成圆筒状风扇罩51A3，它是在轴向的一个端面上开着风扇吸气孔51A1，在外周面上、朝切线方向地开设着风扇排气孔51A2的。此外，在风扇罩51A3内、配设着电动部51A4和风扇叶片51A5，这个风扇叶片51A5是与上述电动部51A4的图中没有表示的输出轴安装成一体、而且由这个输出轴的回转驱动而回转。多叶片风扇51B也同样地设有风扇罩51B3和配设在这个风扇罩51B3内的电动部51B4及风扇叶片51B5；上述风扇罩51B3是开设着风扇吸气孔51B1和风扇排气孔51B2的。即、多叶片风扇51A、51B是相同的物体，也就是说、它们是形状和特性相同的同一规格的构件。

通道52有形成一体的吸气通道部52A和排气通道部52B。而且，在吸气通道部52A上设有透镜保持部52A1，它是大致向上地弯曲成圆弧状、用于保持投射透镜46的。在透镜保持部52A1的外周面上设置着轴向大致沿着上下方向的基本呈四方筒状的连通筒部52A2。这个连通筒部52A2的前端缘与设置在外包装壳体2下面的吸气口231B的开口缘附近相卡合。通过连通筒部52A2与吸气口231B的卡合，由透镜保持部52A1的外周侧与连通筒部52A2的内周侧分割地形成与吸气口231B连通的吸气室52A3。

而且，在连通筒部52A2上、在位于由透镜保持部52A1保持的投射透镜46的径向，即、位于投射透镜46两侧的面上，分别设有通道连通孔52A4，它们都是与吸气室52A3连通的。一对多叶片风扇51A、51B由譬如螺钉52A5等安装在通道52的连通筒部52A2上，使一对多叶片风扇51A、51B的各个吸气孔51A1、51B1处于与连通筒部52A2的通道连通孔52A4相连通的状态下。即、将一对多叶片风扇51A、51B位于投射透镜46的径向而面对面地安装。由于一对多叶片风扇51A、51B是同样的构件，因而回转方向是以投射透镜46为中心而左右对称的。

在透镜保持部52A1的外周面上还设有作为整流构件的整流板52A6，它具有沿着上下方向的平面。这个整流板52A6沿着被保持在透镜保持部52A1里的投射透镜46的径向、将吸气室52A3分割成2部分。即、吸气室52A3被整流板52A6分割成与多叶片风扇51A连通的第1吸气室52A31、与多叶片风扇51B连通的第2吸气室52A32等2部分。第1吸气室52A31和第2吸气室52A32在风路阻力方面是相等的。

而且，在吸气通道部52A上形成第1吸气风路52A7和第2吸气风路52A8，它们是从外包装壳体2的吸气口231B连通到多叶片风扇51A、51B的各个风扇吸气孔51A1、51B1的。

排气通道部52B具有制成在上下方向上具有轴向的大致三角形筒状的简体部52B1。而且，在上述筒体部52B1上、将下面封闭而形成一体地安装着大致呈三角形板状的整流下抑制板52B2。在上述筒体部52B1上、还将上面封闭而形成一体地安装着大致呈三角形板状的整流上抑制板478。而且，排气通道部52B由筒体部52B1、整流下抑制板52B2和整流上抑制板478形成大致三角柱状。

在整流下抑制板52B2的上面还设置着四角筒状的整流筒部52B3，它是位于中心、轴向沿着上下方向的。在筒体部52B1上、与三角形的底部相对应的一方位置上、形成第1排气连通孔52B4的开口，它是朝着与吸气通道部52A的透镜保持部52A1的轴向大致平行地开口的。多叶片风扇51A的风扇排气孔51A2与这个第1排气连通孔52B4相连通。

在筒体部52B1上、与三角形的底部相对应的另一方位置上、即与第1排气连通孔52B4相反一侧设置着导引通道部52B5，它有沿着上下方向的轴向。而且，在这个导引通道部52B5的上端还形成第2排气连通孔52B6的开口，它是朝着与吸气通道部52A的透镜保持部52A1的轴向大致平行地开口的。多叶片风扇51B的风扇排气孔51B2与这个第2排气连通孔52B6相连通。

在整流上抑制板478上、用譬如冲孔的工艺方法形成排气流出孔478A，它是能与整流筒部52B3上端相卡合的大致四方形、而且与整流筒部52B3的吸气通道部52A侧以外的边相对应的位置形成大致呈コ字状的缺口部。由这个排气流出孔和整流筒部52B3的外周缘形成排气吹出孔478AB、478AG、478AR。在组装到外包装壳体2内的状态下、这些排气吹出孔478AB、478AG、478AR分别处在与光学组件的液晶控制板441B、441G、441R邻接的位置。在排气吹出孔478AB、478AG、478AR的开口缘上还冲起而形成一对向上直立片478A4。

在整流下抑制板52B2的上面设有第1分流板52B7和一对第2分流板52B8。而且，第1分流板52B7是平面沿着上下方向、并且沿着吸气通道部52A的透镜保持部52A1的轴向而设置，设置在与整流下抑制板52B2的顶角相对应的位置上。由这个第1分流板52B7，在排气通道部52B上形成一对第1排气风路52B91和第2排气风路52B92；前者是借助第1排气连通孔52B4而使多叶片风扇51A的风扇排气孔51A2与排气吹出孔478AG、478AR相连通、后者是借助第2排气连通孔52B6而使多叶片风扇51B的风扇排气孔51B2与排气吹出孔478AB、478AG相连通。

第2分流板52B8是平面方向为上下方向、并且沿着与多叶片风扇51A、51B面对着的方向，设置在第1排气风路52B91和第2排气风路52B92内与整流上抑制板478的排气吹出孔478AB、478AR邻接的位置上。即、第2分流板52B8是与第1排气风路52B9 1和第2排气风路52B92内流通的空气流向大致垂直相交而阻碍空气的流动。阻碍空气流动状态的条件是流动空气的2/3从排气吹出孔478AB、478AR流出，其余的空气从排气吹出孔478AG流出。由这第1分流板52B7和一对第2分流板52B8构成分流构件。

另一方面，如图4～图6所示、灯冷却系统B是利用设置在光学组件4下面的多叶片风扇54。由多叶片风扇54吹过来的投影仪1内的冷却空气从上光导向装置472上所设置的图中没有表示的开口部进入到光导向装置47里，在通过组件化了的第2透镜阵列414和偏光变换元件415之间，冷却了这些组件之后，从下光导向装置471的排气侧开口471A排出而被上述多叶片风扇54吸引、排出。被排出的冷却空气再次从下光导向装置471的吸气侧开口471B进入到光导向装置47内，进入到光源装置413内而冷却光源灯411，此后、从光导向装置47排出，由上述轴流排气风扇53从排气口213B排出。

如图4所示，光源冷却系统C是利用电源31的后方所设置的轴流吸气风扇55。由轴流吸气风扇55从背面侧的吸气口2D吸引的冷却空气对电源31和风扇驱动回路32进行冷却之后，与其他的冷却系统A、B同样地、由轴流排气风扇53从排气口213排出。

[4.光学构件的安装结构]

下面、参照图8～图13来详细说明液晶控制板441R、441G、441B以及交叉分色棱镜45的安装结构。

首先，如图8所示，各个液晶控制板441R、441G、441B是收容在保持架443内，将透明树脂制的销445与紫外线硬化型粘接剂一起插入到这些保持架443的四个角部形成的孔443A中，由此借助金属制的固定用板446而将上述这些控制板粘接在作为交叉分色棱镜45侧面的光束入射面侧上(即、固定到由所谓的POP(Pane1 On Prism)结构形成的交叉分色棱镜45上)。

在保持架443上形成矩形状的开口部443B，各个液晶控制板441R、441G、441B在这开口部443B露出，这部分成为图象形成区域。即、各个色光R、G、B被导入到各个液晶控制板441R、441G、441B的这一部分，根据图象信息而形成光学像。

固定用板446由粘接剂等直接粘接在交叉分色棱镜45的光束入射面上，外周形状比上述光束入射面稍许大一些。而且，固定用板446上、从交叉分色棱镜45的光束入射面露出的部分上粘接着上述销445。由此，不需要将交叉分色棱镜45本体做成很大就能将保持架443固定在交叉分色棱镜45侧上。在这些固定用板446上、设置着与保持架443的开口部443B相对应的开口部446A(参照图12)，使从液晶控制板441R、441G、441B射出的光束入射到交叉分色棱镜45。

如图9所示，用POP结构形成一体的液晶控制板441R、441G、441B和交叉分色棱镜45构成的棱镜组件借助安装构件447而固定在下光导向装置471的安装面473上，而上述安装构件447是粘接在交叉分色棱镜45上面(与光束入射面垂直相交的面)的。

上述安装构件447、从平面上看，设有向四方伸出的四个臂部447A，在各个臂部447A上所设置的圆孔447B中，两个大致处在对角线上的圆孔447B与突出地设置在安装部473上的对应位置上突出部474(参照图13中所示)嵌合，而其余的两个圆孔447B上插通过被拧紧在对应的安装部473上的螺钉475。在安装构件447的中央的四方形部分上设置着适当的把持部，以便在卸下时操作者容易把持。

液晶控制板441R、441G、441B朝交叉分色棱镜54的三维位置调整是在安装构件447被固定在交叉分色棱镜45上的状态下预先进行的。

另一方面，下光导向装置471的安装部473是设置在下光导向装置471的大致沿着上下方向连续的圆柱状或方柱状的四个凸起部476的上部。因此，在安装构件447被安装在安装部473上的状态下，液晶控制板441R、441G、441B和交叉分色棱镜45是以吊下的状态配设在安装构件447的下面侧，在稍稍从下光导向装置471的底面浮起的状态下被收容在光导向装置47内。

在这样的下光导向装置471中，投射透镜46固定用的头部49成一体地设置在投射透镜46侧的两个凸起部476上，即使重量较大的投射透镜46固定在头部49上，也不会使头部49倾斜地由凸起部476给予增强。

在离开投射透镜46侧的两个凸起部476上设置着沿着上下方向的多个保持片477(在图4、图9上、作为代表地表示着一部分保持片477)，在相互接近的一对保持片477之间形成用于嵌入场透镜417、分色镜421、422、入射侧透镜431、转换透镜433的槽沟。即、由于将这些保持片477也和凸起部476形成一体，因而就能用凸起部476进行增强。

如图6、图10所示，在下光导向装置471的底面上、在与液晶控制板411R、441G、441B相对应的三个部位设置着吸气侧开口471C，用从这些吸气侧开471C流入到光导向装置47内的控制板冷却系统A(参照图2、图5)的冷却空气对液晶控制板411R、441G、441B进行冷却。

这时，在下光导向装置471的下面设置着上述平面大致呈三角形的板状整流上抑制板478，如图9～图12所示，设置在整流上抑制板478上的一对直立片478A4(共计6片)从吸气侧开口471C向上侧突出。但是，在图10中，用双点划线表示直立片478A4。由这些直立片478A4的作用，将用于冷却液晶控制板411R、441G、441B的冷却空气流整流成从下方向上方流动。

固定用板446的边缘向下方侧伸出而形成的伸出部446B与图10所示的吸气侧开口471C周缘中的交叉分色棱镜45侧、而且与其光束入射面平行的一个周缘相接近，这个伸出部446B沿着吸气侧开口471C的上述那个周缘而配置，由此能使其具有整流板的作用。这样，控制板冷却系统A的一部分冷却空气由伸出部446B导引，不会从下光导向装置471的底面和交叉分色棱镜45之间的间隙中漏出，能流入液晶控制板411R、441G、441B和交叉分色棱镜45之间的间隙中。

而且，从下光导向装置471的底面直立上升的直立部471D位于上述伸出部446B的里面侧(交叉分色棱镜45侧)，由这个直立部471D和伸出部446B的重合，使冷却空气更难逸出。

另一方面，如图10所示、在上光导向装置472上、在与液晶控制板411R、441G、441B和交叉分色棱镜45相对应的部分上设有缺口部472A，使下光导向装置471的安装部473也从这缺口部472A露出。即、借助预先将液晶控制板411R、441G、441B和交叉分色棱镜45固定在安装构件447上，即使在上光导向装置472被安装在下光导向装置471上的状态下，也能相对于安装部473按安装构件447进行安装、拆卸。

而特别是与头部49形成一体的凸起部476上所设置的安装部473，其处于图11所示的投射透镜46的中心轴X-X的上方。因此，如图13所示，从平面位置看、安装构件447的两个臂部447A与从头部49向交叉分色棱镜45侧突出的投射透镜46的端部46A外周是重合的，而且相互不会发生实质性的干扰。

[5.电光装置的冷却动作]

下面，对电光装置44的冷却动作进行说明。

首先，将电力供给多叶片风扇51A、51B而使其驱动，即、使电动部51A4、51B4驱动而使风扇叶片51A5、51B5回转。由这些多叶片风扇51A、51B的驱动使风扇壳体51A3、51B3内的空气分别从风扇排气孔51A2、51B2向排气通道部52B流动。因此，使风扇壳体51A3、51B3内相对于大气压的负压增大。进而使上述的与风扇吸气孔51A1、51B1连通的吸气通道部52A的第1吸气室52A31和第2吸气室52A32内相对于大气压的负压也增大。

接着，从与第1吸气室52A31和第2吸气室52432连通的外包装壳体2的吸气口231B、借助盖体231C的吸气用口231C1而将外部的空气吸入。这里，第1吸气室52A31和第2吸气室52A32被整流板52A6等分成两部分。由此，从吸气口231B吸入的空气被分成各一半而在第1吸气通路52A7和第2吸气通路52A8内流通、然后分别流入一对多叶片风扇51A、51B内。即、被吸入的空气大致各一半地在吸气通道部52A的第1吸气室52A31和第2吸气室52A32内流动，借助通道连通孔52A4、52B4和风扇吸气孔51A1、51B1而被吸入到风扇壳体51A3、51B3内。

而且，被吸入到风扇壳体51A3、51B3内的空气分别借助排气通道部52B的第1排气连通孔52B4和第2排气连通孔52B6、各自被排入到第1排气风路52B91和第2排气风路52B92。然后、这些被排入到第1排气风路52B91和第2排气风路52B92内而流通的排气风的流动先受到第2分流板52B8的阻碍。由这流动的阻碍使各个排气风的2/3风量分别从排气吹出孔478AB、478AR向上方流出。而且由这排气风向上方的流出，使排气风吹到位于上方的液晶控制板441B、441R附近，特地对上述液晶控制板441B、441R的附近进行冷却。

而排气风的其余1/3风量进一步在第1排气风路52B91和第2排气风路52B92内流通，由第1分流板52B7的作用而使它们分别从排气吹出孔478AG流出。由这排气风分别从第1排气风路52B91和第2排气风路52B92的各个排气吹出孔478AG流出，使排气风合流。由这排气风的合流，使总的风量与从排气吹出孔478AB、478AR吹出的风量大致相同。使合流了的排气风吹到液晶控制板441G附近，特地对液晶控制板441G附近进行冷却。

而冷却棱镜组件之后的排气风从棱镜组件的上方流在光学组件4内流通，最后从外包装壳体2排出。

[6.本实施方式的效果]

如果采用具有上述结构的本实施方式，则能取得如下所述的效果。

(1)由于本实施方式是借助与投射透镜46邻接地配设多叶片风扇51A、51B、从外包装壳体2的下面的吸气口231B吸气，从这些多叶片风扇51A、51B排出的排气风是借助通道52的通道部52B吹到棱镜组件而进行冷却。因而能有效地利用投射透镜46周围的难利用的空间、能使结构小型化。而且，只要利用在外包装壳体2的下面设置吸气口231B的简单结构就能使其小型化、并能提高制造性能。此外，由于吸气口231B是处于向下方开口的状态，因而空气中的尘埃就难从吸气口231B吸入到多叶片风扇51A、51B，能防止由于尘埃附着在多叶片风扇51A、51B内和棱镜等构件上而使冷却效果降低、能防止棱镜组件的特性被损坏等由尘埃产生的影响。

(2)由于来自邻接投射透镜46、而且是位于投射透镜46的径向地配设一对多叶片风扇51A、51B的排气风是借助通道52的排气通道部52B将吹到棱镜组件上。因而能有效地利用投射透镜46周围的难利用的空间、能使结构小型化。而且，能由一对多叶片风扇51A、51B充分确保冷却棱镜组件用的风量，能减少多叶片风扇51A、51B的负荷，从而能利用小型的多叶片风扇，能使冷却装置的结构小型化，并能由回转速度的降低而降低噪声。

(3)由于多叶片风扇51A、51B是将回转方向取成以投射透镜46为中心而左右对称地设置，并使用相同的风扇，因而在组装多叶片风扇51A、51B时没有方向性，能使组装性提高。

(4)由于在配设着电光装置44、投射透镜46、一对多叶片风扇51A、51B和通道52的外包装壳体2上设置着与一对多叶片风扇51A、51B的吸气侧分别相连通的一个吸气口231B。因而，即使设有多个多叶片风扇51A、51B，也能用设置一个吸气口231B的简单结构进行吸气，与设置多个吸气口231B的场合相比，提高了制造性，而且能防止外包装壳体2强度的降低。

(5)由于在一对多叶片风扇51A、51B的吸气侧设置作为整流构件的整流板52A6，将这些多叶片风扇51A、51B吸入的各个吸气量整流成大致相同的量。因而，能从各个多叶片风扇51A、51B稳定地吸气，能使多叶片风扇51A、51B的负荷稳定，提高冷却效率，降低噪声。

(6)由于将作为整流构件的板状整流板52A6设置成把吸气口231大致分成2等分的状态，因而，用简单的结构就能容易地将一对多叶片风扇51A、51B的上述各个吸气量整流成大致相同的量。

(7)由于在棱镜组件的将多个光成分调制了的色光R、G、B分别入射的多个入射面，即、在构成电光装置44的液晶控制板441R、441G、441B附近，在通道52上设置分流构件，使大致相同量的排气风分别吹到上述液晶控制板附近，因而能不偏向、并且稳定地使棱镜组件冷却，能得到稳定的棱镜组件的特性，能稳定地进行投射，从而能形成良好的投射图象。

(8)由于分流构件是在对3个色光进行合成的棱镜组件的3个入射面，即、在液晶控制板441R、441G、441B的附近，将一对多叶片风扇51A、51B排出的排气风的2/3风量吹到2个不同的液晶控制板441R、441B附近；并与排气风的其余1/3风量合流之后、吹到另一个液晶控制板441G上，因而能不偏向、并且稳定地使棱镜组件冷却，能得到稳定的棱镜组件的特性，能稳定地进行投射，从而能形成良好的投射图象。

(9)由于用第1分流板52B7和一对第2分流板52B8构成分流构件，上述第1分流板52B7是用于分割第1排气风路52B91和第2排气风路52B92的，使它们分别流通从一对多叶片风扇51A、51B排出的排气风；上述第2分流板52B8是以分别对排气风流进行阻碍的状态、设置在第1排气风路52B91和第2排气风路52B92内的。因而能使不偏向并且稳定地冷却棱镜组件的结构更加简化，能提高制造性能。

(10)由于将风速比例如轴流式风扇更快的多叶片风扇51A、51B用作本实施方式中的风扇，因而能提高冷却效率。从而能利用小型的结构，能使投影仪小型化。

(11)由于在投影仪1中，相互形成一体的液晶控制板441R、441G、441B和由交叉分色棱镜45构成的棱镜组件都是借助安装构件447而能卸下地安装在下光导向装置471上，而这时、上述的棱镜组件是以吊下的状态固定在安装构件447上，而且，安装构件447是被安装在凸起部476上部的安装部473上，而上述凸起部476与棱镜组件相比、是处在卸下方向的较前侧。因而，在替换棱镜组件的场合下，就不必进行把螺钉475卸下、再次拧紧的将螺丝刀插入到光导向装置47内部等工作。因此就不会有因螺丝刀而使收容在光导向装置47内的场透镜417等损伤的问题，从光导向装置47的上方侧就能容易地进行替换作业。

(12)由于安装构件447处在较前侧，因而在进行替换作业时，向四方伸出的安装构件447的臂部447A不会与光导向装置47内的场透镜417等相碰，这点也能使替换作业容易进行。

(13)由于安装构件447的臂部447A没有被收容在光导向装置47内，因而能将液晶控制板441R、441G、441B周边的配置空间缩小，能使含有光导向装置47的光学组件4小型化。

(14)由于投射透镜46侧的凸起部476是与头部49形成一体，因而能用凸起部476增强头部49，即使相应地将头部49形成薄壁，也能防止因投射透镜46的固定而引起的倒入，而且，还能由头部49形成薄壁而进一步促进光导向装置47以及光学组件4的小型化。

(15)由于用于保持场透镜417、分色镜421、422、入射侧透镜431、中继透镜433等其他光学构件的保持片477也由于一体地设置在离开投射透镜46侧的凸起部476上而得到增强，因而能将保持片477和它周围的壁厚形成薄壁，这点也能使光学组件4小型化。

(16)由于与头部49形成一体的凸起部476上的安装部473位于投射透镜46的径向的两侧、而且离开投射透镜46的中心轴X-X地设置在上方(与中心轴X-X相比、在卸下方向的眼前侧)，因而在将安装构件447安装在这样的安装部473上的状态下，不会使安装构件447的臂部447A与贯通头部49而突出的投射透镜46的端部46A发生干涉，能将它的各个臂部447A的幅度和粗细程度做成较大，能使液晶控制板441R、441G、441B和交叉分色棱镜45的支持强度提高。

而且，由于投射透镜46的端部46A从头部49突出、更接近交叉分色棱镜45，因而，如果析像度相同，则能使投射图象更加明亮，与此相反、如果亮度相同，则能使析像度提高。而且能使投射距离更加缩短。

(17)由于用于固定到交叉分色棱镜45上的固定用板446的伸出部446B接近下光导向装置471的底面上所设置吸气侧开口471C的一个周缘、该伸出部446B沿着吸气侧开口471C的一个周缘而配置，因而能将伸出部446B作为整流板而使其发挥整流机能。因此，控制板冷却系统A的冷却空气的一部分就受到伸出部446B导引，使冷却空气能确实流入液晶控制板441R、441G、441B和交叉分色棱镜45之间的间隙里，能高效地冷却液晶控制板441R、441G、441B，特别是能高效地冷却光射出侧的那一面。

(18)由于整流上抑制板478的向上片478A4从吸气侧开471C向上方突出，因而能将冷却空气从下方确实地导引到上方的液晶控制板441R、441G、441B侧，能抑制冷却空气向光导向装置47内泄漏，从而能更有效地冷却液晶控制板441R、441G、441B。

(19)由于安装构件447不处在交叉分色棱镜45的下面和下光导向装置471的底面之间，因而能使液晶控制板441R、441G、441B接近吸气侧开口471C，能使它们的冷却效率进一步提高。

[7.变形例]

本发明并不局限于上述一个实施方式，它包含能达到本发明目的的其他结构，以下所述的一些变形例也都包含在本发明中。

即、上述实施方式是将多叶片风扇51A、51B用作风扇而进行说明的，但是，本发明也可以对应地使用轴流风扇等其他任意一种风扇。

在上述说明中，多叶片风扇51A、51B是设置一对，但本发明也可以只配设1个或3个以上。而且，在上述说明中，多叶片风扇51A、51B是在投射透镜46的径向、沿着水平方向面对面地配设，但本发明也可以配设在上下方向等投射透镜46的径向上。此外，在上述说明中，多叶片风扇51A、51B是使用同样的物体，但本发明也可以使用回转方向是以投射透镜46为中心呈对称的不同规格的物体。

而且，在使用一对多叶片风扇51A、51B的场合下，吸气口231B也可以不设置在外包装其他2的下面。即、可以设置在上面或侧面。由于与上面相比、侧面一方尘埃落下较少，因而设置在侧面较好。为了防止尘埃的侵入，也可以用过滤器覆盖吸气口231B。

也可以与多叶片风扇51A、51B相对应地分别设置吸气口231B。

也可以不设置整流构件，整流构件也并不局限于使用板状的整流板52A6的结构，可选择任何一种能够使用与各个多叶片风扇51A、51B相同的吸气量进行吸气的结构。

也可以不设置分流构件，而且分流构件也并不局限于使用板状的第1分流板52B7和一对第2分流板52B8的结构。即、可以设置任意一个能使用比其它结构还多的风量对液晶控制板441B、441G、441R进行冷却的、能使用比其它结构还多的风量对光学组件的一部分进行冷却的结构。

在上述的实施方式中，构成光学装置的电光装置44是由3种液晶控制板441B、441G、441R构成，但是本发明电光装置并不局限于由3种构成，也可以只用1个或多个液晶控制板构成。

另一方面，在固定用板446上设置着向下方伸出的伸出部446B，这个伸出部446B有整流板的作用，但是，如果适当地设置，这种伸出部446B是可以省略的。而且，在没有这种伸出部446B的场合下，就只由设置在下光导向装置471底面上的直立部471D导引冷却空气。而由于上述实施方式那样的伸出部466B能更好地防止冷却泄漏，因而最好还是设置上述的伸出部446B。

虽然上述实施方式中，在凸起部476上成一体地设置头部49或保持片477，但本发明还包含分别各自设置的场合。

而且，本发明的安装部不必一定设置在凸起部476上，被设置的位置和形状可以是任意的，譬如可以设置在下光导向装置471的部分上端面上等。

安装构件447的形状也可以是任意的，不必局限于上述实施方式中所述的安装构件447的形状。

在上述实施方式中是采用能使液晶控制板441B、441G、441R和交叉分色棱镜45构成的棱镜组件按安装构件447沿着上下方向安装、卸下的结构，但是本发明还可以是这样的结构，即、这种棱镜组件的安装、卸下方向是任意的，可以是将安装构件447设置在卸下方向的较前侧、将棱镜组件设置在较里处一侧的结构。因此，在譬如将安装构件447设置在交叉分色棱镜45下面侧的场合下，就可以采用能将液晶控制板441B、441G、441R和交叉分色棱镜45按安装构件447从下光导向装置471的下面侧安装、卸下的结构。

上述实施方式只例举了用3个光调制装置的投影仪，而本发明还能适用于只用1个光调制装置的投影仪、用2个光调制装置的投影仪、或者用4个以上的光调制装置的投影仪。

在上述实施方式中、将液晶控制板用作光调制装置，但是本发明也可以用细微反射镜的设备等液晶以外的光调制装置。

在上述实施方式中，采用了光入射面和光出射面不同的透过型的光调制装置，但本发明也可采用光入射面和光出射面相同的反射型的光调制装置。

此外，在上述实施方式中只例举了从观察屏幕的方向进行投射的前置式投影仪，而本发明还适用于从观察屏幕的相反方向侧进行投射的后置式投影仪。

产业上的可利用性

本发明能用作投影仪等有较大发热量的光源的电光装置的冷却装置。

Claims (10)

1.一种电光装置的冷却装置，用于冷却根据图象信息而对光源射出的光束进行调制，并从投射透镜投射调制后的光的电光装置，其特征在于，它设有：下面开着吸气口的框体；邻接上述投射透镜地配设在上述框体内、吸气侧与上述吸气口连通的风扇；把从这些风扇排出的排气风吹到上述电光装置上的通道。

2.一种电光装置的冷却装置，用于冷却根据图象信息而对光源射出的光束进行调制，并从投射透镜投射调制后的光的电光装置，其特征在于，它设有：邻接上述投射透镜地配设的一对风扇；把从这些风扇排出的排气风吹到上述电光装置上的通道。

3.如权利要求2所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，上述一对风扇是回转方向以投射透镜为中心而左右对称的。

4.如权利要求2或3所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，设有框体，该框体配设着电光装置、投射透镜、一对风扇和通道，并且具有与上述一对风扇的吸气侧分别连通的1个吸气口。

5.如权利要求4所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，上述吸气口设置在框体的下面。

6.如权利要求2～5中任意一项所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，具有整流构件，它是配设在上述一对风扇的吸气侧、将这些风扇吸气的各个吸气量整流成大致相同的量。

7.如权利要求4或5所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，上述框体设有整流板，它是邻接吸气口而设置、将一对风扇吸气的各个吸气量整流成大致相同的量。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，设置多个电光装置；上述通道具有分流构件，将分别大致相同量的排气风吹到上述多个电光装置上。

9.如权利要求2～7中任意一项所述的电光装置的冷却装置，其特征在于，设有3种电光装置；上述通道具有分流构件，将上述一对风扇分别排出的排气风的2/3风量分别吹到上述电光装置中的2个不同电光装置上、将上述风扇排出的排气风的其余部分风量合流之后、吹到上述电光装置中的其他电光装置上。

10.一种投影仪，它设有：根据图象信息对光源射出的光束进行调制的电光装置、投射由上述电光装置调制的上述光束的投射透镜、冷却上述电光装置的冷却装置，上述投影仪的特征在于，上述冷却装置是如权利要求1～9中任意一项所述的电光装置的冷却装置。

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