CN101620367A - 具有绝热构造的投影器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种投影器，具有光源装置(63)、包含色轮和导光装置的光源侧光学系统、显示元件、投影侧光学系统及冷却扇，并具有投影器控制构件，投影器框体内被间隔为：排气侧空间室(122)，位于冷却扇的排气侧并配置有光源装置(63)；和吸气侧空间室，位于冷却扇的吸气侧。而且，该排气侧空间室(122)的上方被上间隔板(125)覆盖，由铝片形成的传热片(128)配置在上间隔板(125)的上方。并且，该传热片(128)与投影器框体电连接，能够放电。

Description

具有绝热构造的投影器

技术领域

本发明涉及一种具有防止向框体传热的绝热构造的投影器。

背景技术

当今，数据投影器被较多地使用，该数据投影器将个人电脑的画面所显示的图像、视频信号的图像以及基于存储卡等所存储的图像数据的图像等向屏幕进行投影。

该数据投影器使用具有金属卤化物灯或超高压水银灯等小型高亮度的放电灯的光源装置。并且，通过色轮的滤色器将从光源装置出射的光调制为3原色的光。然后，经由具有导光装置等的光源侧光学系统，将该调制后的光照射到称为液晶或DMD(数字微镜装置)的显示元件上，并经由具有变焦功能的投影侧光学系统透镜组，将来自显示元件的光投影到屏幕上。

并且，这种数据投影器在投影器框体内内置有光源装置、光源侧光学系统、电源电路、显示元件等多个发热源。由于在其中光源装置成为超过1千度程度的高温，因此存在光源装置的热量传递到投影器框体、投影器框体的温度升高的问题。

因此，日本特开2008-26732号公报的方案为，在大致长方体形状的投影器框体内形成配置光源装置的排气侧空间室。然后，通过在形成该排气侧空间室的上部绝热箱与光源装置之间、以及上部绝热箱与投影器框体的上面面板之间形成冷却空间，由此防止光源装置的热量传递到上面面板。并且，在该方案中还提出的方案为，通过在上面面板上粘贴作为传热片的铝片，由此使传递到上面面板的热量分散。

在近年的投影器中使用的光源装置高亮度化，使用时的光源装置的温度也上升，所以产生的问题为，光源装置的热量传递到投影器框体，投影器框体的温度升高，在光源装置附近的上面面板上局部的温度变得特别高。因此，虽然提出了上述那种方案，即通过在光源装置和投影器框体之间形成空间，由此防止光源装置的热量直接传递到投影器框体，并且通过在投影器框体上粘贴传热片，由此实现热量的分散，但是由于光源装置的温度上升到超过1千度的程度，因此在近年进行小型化及薄型化的投影器中，不能完全防止光源装置正上方的投影器框体上面等、局部温度特别上升。

并且，在作为传热片而使用铝片等金属片时，由于金属片会如电容器那样带电，所以成为产生噪声的原因。因此，在使用金属片作为传热片时存在的问题为，不能大范围地配置传热片、而无法充分地使热量分散。

发明内容

因此，本发明的课题是提供一种投影器，其具有能够防止光源装置的热量传递到投影器框体的绝热构造。

本发明的一个优选方式为，一种投影器，具有光源装置、收纳上述光源装置的光源室、光源侧光学系统、显示元件以及投影侧光学系统，并具有投影器控制构件，其特征在于，上述光源室的上方被上间隔板(upperdivision board等)覆盖，在该上间隔板的上方配置有传热片，上述传热片与投影器框体电连接。

根据接下来的参照附图的详细说明，本发明的上述的、以及进一步的目的、特征和优点会更加明确。

附图说明

图1是表示本实施方式的投影器的外观的立体图。

图2是表示本实施方式的投影器的功能电路块的框图。

图3是取下了本实施方式的投影器的上面面板的俯视图。

图4是本实施方式的投影器的局部放大截面图。

具体实施方式

下面，使用附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。但是，在以下所述的实施方式中，为了实施本发明而附加了在技术上优选的各种限定，但是发明的范围不限于以下的实施方式以及附图例。

用于实施本发明的最佳方式为，一种投影器10，具有光源装置63、包含色轮68和导光装置75的光源侧光学系统、显示元件51、投影侧光学系统90以及冷却扇，并具有投影器控制构件，在该投影器10中，投影器框体的内部被间隔为：排气侧空间室，位于上述冷却装置的排气侧，并内置上述光源装置；和吸气侧空间室，位于上述冷却装置的吸气侧；上述排气侧空间室的上方被上间隔板覆盖，在该上间隔板的上方配置有传热片，上述传热片与投影器框体能够放电地电连接。

并且，在上间隔板125和传热片128之间配置有具有刚性的树脂板127，传热片128粘贴在树脂板127上，由此配置在上间隔板125的上方。

并且，在上间隔板125和树脂板127之间形成排气空间126，在上间隔板125上形成使排风流入排气空间126的开口。

并且，投影器框体为大致长方体形状，并在该投影器框体的上面面板11的内面、排气侧空间室122的上方位置上，隔着衬垫132配置有耐热片133，由此在上面面板11和耐热片133之间形成绝热空间134。并且，衬垫132由耐热双面胶带形成。

而且，在配置于上间隔板125的上方的传热片128和配置于投影器框体的上面面板11的内面的耐热片133之间，形成有散热空间131。

以下根据附图详细说明本发明的实施例。如图1所示，本发明的实施例的投影器10为大致长方体形状，在投影器框体前方的侧板的正面面板12的侧方，具有覆盖投影口的透镜盖19。在该正面面板12上设置有多个排气孔17。并且，虽然未图示但是具有接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部。

并且，在投影器框体的上面面板11上设置有键/指示器部37。该键/指示器部37设置有电源开关键、对电源的导通或截止进行报知的电源指示器、切换投影的开启或关闭的投影开关键、以及在光源装置、显示元件或者控制电路等过热时进行报知的过热指示器等键或指示器。

并且，投影器10在未图示的投影器框体的侧板、即背面面板13上设有输入输出连接器部以及电源适配器插头等各种端子20，该输入输出连接器部设有USB端子、图像信号输入用D-SUB端子、S端子、RCA端子等。

另外，在未图示的投影器框体侧板、即右侧面板14以及图1中所示的侧板、即左侧面板15上，分别设置有多个吸气孔18。

而且，如图2所示，该投影器10的投影器控制构件具有控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等。从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号，经由输入输出接口22、系统总线(SB)而在图像变换部23被变换，以便统一为适合显示的规定格式的图像信号，之后被送到显示编码器24。

并且，显示编码器24在将所送来的图像信号扩展存储于视频RAM25的基础上，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号并输出到显示驱动部26。

然后，从显示编码器24输入视频信号的显示驱动部26，对应于所送来的图像信号、以适当的帧率来驱动空间的光调制元件(SOM)即显示元件51。显示元件51将从光源装置63出射并经由光源侧光学系统入射的光束反射而形成光像，并经由作为投影侧光学系统的投影系统透镜组而将图像投影到未图示的屏幕上。并且，该投影侧光学系统的可动透镜组97在变焦调整和聚焦调整时，由透镜马达45驱动。

并且，图像压缩解压缩部31通过ADTC以及霍夫曼编码等处理，将图像信号的亮度信号以及色差信号进行数据压缩。然后，进行将被压缩的数据依次写入装卸自如的记录媒介即存储卡32的记录处理。并且，在再生模式时读出记录于存储卡32的图像数据，将构成一系列运动图像的各个图像数据以1帧单位进行解压缩，并经由图像变换部23送到显示编码器24，根据存储于存储卡32的图像数据而显示运动图像等。

并且，负责投影器10内的各电路的动作控制的控制部38，由固定存储CPU或各种装置等的动作程序的ROM和用作工作存储器的RAM等构成。

并且，设置在投影器框体的上面面板11上的由主键以及指示器等构成的键/指示器37的操作信号，被直接送出到控制部38。并且，来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，在Ir处理部36被解调的代码信号被送至控制部38。

另外，在控制部38上经由系统总线(SB)连接有具有PCM声源等声源电路的声音处理器47，在投影模式以及再生模式时将声音数据模拟化，驱动扬声器48而使其扬声放音。

并且，该控制部38控制电源控制电路41，该电源控制电路41为，当灯开关键被操作时使光源装置63的放电灯点灯。而且，使冷却扇驱动控制电路43进行基于设置于光源装置63等的多个温度传感器的温度检测，并使其控制冷却扇的转速。并且，通过计时器等在投影器主体的电源截止后还使冷却扇的旋转持续，还根据基于温度传感器的温度检测的结果，进行使投影器主体的电源为截止等的控制。

并且，如图3所示，这些ROM、RAM、IC及电路元件被组装到作为主控制基板的控制电路基板103或电源电路块101中，使作为控制系统的主控制基板的控制电路基板103、与安装有电力系统的电源电路块101等的光源控制电路基板102分开形成。

并且，如图3所示，该投影器10的内部构造为，安装有电源电路块101等的光源控制电路基板102配置在右侧面板14附近。而且，投影器框体内通过间隔用隔壁120而气密地间隔为背面面板13侧的吸气侧空间室121和正面面板12侧的排气侧空间室122。并且，作为冷却扇的西洛克风扇型的鼓风机110被配置为，吸入口111位于吸气侧空间室121、排出口113位于排气侧空间室122和吸气侧空间室121的交界。并且，在鼓风机110的吸入口11的正上方配置有控制电路基板103。

并且，在排气侧空间室122内配置有：具有反射器和放电灯的光源装置63，上述反射器将椭圆球面形状的上下切成平面形状，上述放电灯内置于该反射器内部、使用了卤素等；第一反射镜67，变换来自光源装置63的出射光的光轴方向；色轮68，具有红色、绿色、蓝色的滤色器并通过轮马达而转动；以及排气温度降低装置114，由冷却扇和热管形成。

另外，该排气侧空间室122形成为，沿着投影器框体的正面面板12具有前面空间，该前面空间的长度为从右侧面板14的附近到透镜盖19旁边为止。并且，使冷却了光源装置63的高温空气沿着正面面板12经由配置在排气侧空间室122内的排气温度降低装置114而分散到较大范围，并排出到投影器框体的外部。

而且，投影器10具有绝热构造，该绝热构造防止配置在排气侧空间室122内的光源装置63的热量传递到上面面板11、而上面面板11变为高温。如图4所示，该绝热构造包括：上间隔板125，形成排气侧空间室122的上面并具有绝热性和耐热性；树脂板127和传热片128，隔着层状的排气空间126配置在该上间隔板125上；耐热片133，隔着衬垫132配置在上面面板11的内面、排气侧空间室122的上方位置；层状的绝热空间134，形成在上面面板11和耐热片133之间；以及层状的散热空间131，形成在传热片128和耐热片133之间。

该树脂板127由具有刚性的树脂等形成，并形成为与排气侧空间室122的上间隔板125大致相同的形状。而且，被配置为，在上间隔板125的上方形成具有规定的间隔的层状的排气空间126。

并且，传热片128由铝片等高导电性的金属片形成，并粘贴在树脂板127的上面。而且，从棱线附近的规定位置引出导线129，该导线129与具有导电性的投影器框体的例如底面连接。并且，传热片128形成为与树脂板127大致相同的形状，并覆盖排气侧空间室122上面整体。而且，该传热片128经由导线129与投影器框体电连接，所以能够将电放电到投影器框体，传热片128不会带电。因此，能够防止因传热片128带电而产生的投影图像的噪声等。并且，导线129也可以是将作为导热片的铝片的一部分延伸而形成的，也可以是铝片以外其他具有导电性的材料。而且，传热片122覆盖排气侧空间室122的上面整体，因此能够提高热量的分散效果。

另外，传热片128不限于覆盖排气侧空间室122内的上部整个面的情况，通过覆盖图3所示的光源装置63的上方、排气侧空间室122的一半以上的范围，能够使光源装置63正上方的热量分散到较大范围。

并且，在树脂板127和上间隔板125之间形成的层状的排气空间126，防止上间隔板125的热量经由树脂板127直接向传热片128传递。在上间隔板125上形成开口，排风通过该开口从排气侧空间室122流入排气空间126。然后，流入排气空间126的排风在上间隔板125和树脂板127之间流动，并流入配置在正面面板12附近的排气温度降低装置114，由排气温度降低装置114冷却而从图1所示的正面面板12的排气孔17排出到外部。

并且，隔着衬垫132配置在上面面板11上的耐热片133，由绝热性高的树脂制的片形成。因此，能够防止由传热片128分散的排气侧空间室122内的热量直接传递到上面面板11。并且，衬垫132由耐热双面胶带形成，在耐热片133和上面面板11之间形成绝热空间134。而且，通过隔着该衬垫132将耐热片133安装在上面面板11上，由此在耐热片133和上面面板11之间形成绝热空间134，即使在耐热片133被加热的情况下，也能够防止耐热片133的热量直接向上面面板11传递。

并且，在传热片128和耐热片133之间形成的散热空间131，是为了使由传热片128分散的热量难以传递到耐热片133而形成的空间。通过形成该散热空间131，与传热片128和耐热片133接近的情况相比，能够提高绝热效果。

而且，如图3所示，光学系统单元65由如下3个块构成：位于光源装置63附近的照明侧块；具有显示元件51的图像生成块；以及具有投影侧光学系统90的投影侧块；并沿着左侧板15配置。

照明侧块具有将从光源装置63出射并通过色轮68着色的光导入到图像生成块所具备的显示元件51的光源侧光学系统的一部分。作为具有照明侧块的光源侧光学系统，具有使透过了色轮68的滤色器的光成为均匀的强度分布的光束的光隧或者导光棒等导光装置75、和对从导光装置75出射的光束进行聚光的聚光透镜等。

而且，如图3所示，图像生成块为，作为光源侧光学系统而具有第二反射镜70、光源侧透镜组83以及照射镜84等：第二反射镜70改变从光隧71出射的光的方向；光源侧透镜组83由将被该第二反射透镜70反射的光聚光到显示元件51的多个透镜形成；照射镜84将透过光源侧透镜组83的光以规定的角度照射到显示元件51。并且，图像生成块具有作为显示元件51的DMD(数字微镜装置)。另外，在该显示元件51的背面面板13侧配置用于冷却显示元件51的显示元件冷却装置53，防止显示元件51成为高温。

投影侧块具有将由显示元件51反射而形成图像的光向屏幕投放的投影侧光学系统90的透镜组。该投影侧光学系统90是具备变焦功能的可变焦点型透镜，具有内置在固定镜筒中的固定透镜组93和内置在可动镜筒中的可动透镜组97。即，投影侧块通过透镜马达使可动透镜组97移动而能够进行变焦调整和聚焦调整。

根据本实施例的投影器10，作为上面面板11的绝热构造，在上间隔板125的上方配置传热片128，通过用导电性高的金属等将传热片128与投影器框体螺纹固定，由此能够将流到传热片128的电放电到投影器框体。由此，能够防止传热片128如电容器那样带电，能够防止因传热片128带电而产生的图像的噪声。并且，由于能够将传热片128接近基板等地配置，所以能够自由变更传热片128的配置位置，能够提高投影器10的设计中的设计变更等的自由度。并且，由于传热片128不带电，所以能够使传热片128的表面积成为形成排气侧空间室122的上面的上间隔板125的整个面或一半以上的大范围，能够进一步提高热量的分散效果而防止投影器框体的一部分局部变热。

并且，通过由铝片等热传导率高的金属性薄板形成导热片128，能够提高热量的分散效果。并且，在上间隔板125和传热片128之间配置树脂板127，并将传热片128粘贴在该树脂板127上。结果，由于能够使传热片128张紧配置，所以在弯折部等不会发生热集中，能够在整个面上均匀地散热。

并且，通过形成排气空间126，上间隔板125的热量不会直接传递到传热片128，所以能够减少传递到上面面板11的热量而提高绝热效果。

而且，通过在上面面板11的内面、在排气侧空间室122的上方位置配置耐热片133，能够防止由传热片128分散散热的热量传递到上面面板11。并且，通过在耐热片133和上面面板11之间配置衬垫132，并在耐热片133和上面面板11之间形成绝热空间134，由此即使例如耐热片133被加热，也能防止上面面板11被加热。

并且，通过由耐热双面胶带形成衬垫132，能够粘结保持耐热片133，并且能够防止耐热片133的热量经由衬垫132传递到上面面板11。

并且，为了防止在排气侧空间室122产生的热量传递到框体上面面板11，如上述那样构成为，在上面面板11内面配置耐热片133和衬垫132而形成绝热空间134，但是并不限于此，例如也可以结构为，将具有绝热性和耐热性的材料仅配置于框体上面面板11的内面。无论如何，只要是如下构造即可：能够发挥防止在排气侧空间室122产生的热量传递到框体上面面板11的绝热效果。

并且，配置在上间隔板125的上方的传热片128和配置在上面面板11的内面的耐热片133之间形成了散热空间131。由此，从传热片128分散散热的热量被冷却而传递到耐热片133，因此能够减小传递到耐热片133的热量而进一步提高上面面板11的绝热效果。

另外，在上述实施例中，虽然使用铝片作为传热片128，但是只要是传热性高的物质也可以使用其他物质。并且，对于耐热片133使用绝热性高的片等，但是由于能够在绝热空间134进行冷却，所以只要具有耐热性、热传导性好的材料也可以使用。并且，使用耐热双面胶带作为衬垫132，但是只要是绝热性高的材料也可以使用其他材料。并且，本发明不限于以上的实施例，在不脱离本发明精神的范围内能够自由变更和改良。

包含2008年7月4日提出的日本专利申请第2008-175725号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部公开内容，引用到本申请中。

虽然表示并说明了各种典型的实施方式，但是本发明不限于这些实施方式。因此，本发明的范围仅通过以下的权利要求书限定。

Claims (13)

1、一种投影器，其特征在于，

具有光源装置和收纳上述光源装置的光源室，

上述光源室的上方由上间隔板覆盖，

上述上间隔板的上面配置有传热片，

上述传热片与投影器框体电连接。

2、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

还具有光源侧光学系统、显示元件以及投影侧光学系统。

3、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

还具有冷却装置。

4、根据权利要求3记载的投影器，其特征在于，

上述投影器框体的内部被间隔为，位于上述冷却装置的排气侧的上述光源室和位于上述冷却装置的吸气侧的吸气侧空间室。

5、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

上述传热片被配置为，使该传热片的一部分与投影器框体底面的能够导电的部位至少在一点接地。

6、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

上述传热片为金属制薄板，覆盖上述上间隔板的一半以上。

7、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

上述传热片由铝片形成。

8、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

在上述间隔板和传热片之间配置具有刚性的树脂板，上述传热片粘贴在该树脂板上。

9、根据权利要求8记载的投影器，其特征在于，

在上述上间隔板和上述树脂板之间形成排气空间，在上述上间隔板上形成有使排风流入该排气空间的开口。

10、根据权利要求1记载的投影器，其特征在于，

上述投影器框体为大致长方体形状，在形成该投影器框体的上面的面板的内面、在上述排气侧空间室的上方位置配置耐热片。

11、根据权利要求10记载的投影器，其特征在于，

在上述耐热片和形成上述投影器框体的上面的面板之间配置有衬垫，由此形成绝热空间。

12、根据权利要求11记载的投影器，其特征在于，

上述衬垫由耐热双面胶带形成。

13、根据权利要求10记载的投影器，其特征在于，

在传热片和耐热片之间形成散热空间，该传热片配置在上述上间隔板的上方，该耐热片配置在形成上述投影器框体的上面的面板的内面。

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