CN102135717B - 投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供能谋求长寿命化的投影机。投影机(1)具备：将入射进来的光束偏振分离为偏振方向互相正交的第1线偏振光及第2线偏振光的反射型偏振板(51)；相对于反射型偏振板(51)倾斜配设，相应于图像信息对以反射型偏振板(51)所偏振分离的第1线偏振光进行调制，并朝向反射型偏振板(51)出射的反射型光调制装置(52)；对反射型偏振板(51)及反射型光调制装置(52)进行支持的支持体(55)；和配设于在以反射型光调制装置(52)调制之前入射于反射型偏振板(51)并以反射型偏振板(51)所偏振分离了的第2线偏振光的出射侧，连接于支持体(55)的遮蔽构件(56)。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及投影机。

背景技术

现有技术中，作为相应于图像信息对入射进来的光束进行调制的光调制装置，已知采用了LCOS(Liquid Crystal On Silicon，硅上液晶)等反射型液晶面板的投影机(例如，参照专利文献1)。

在记载于专利文献1的投影机中，具备将入射进来的光束偏振分离为偏振方向互相正交的第1线偏振光及第2线偏振光的线栅，反射型液晶面板及线栅通过支持体所支持。

而且，从光源所出射并以线栅所偏振分离的各偏振光之中，第1线偏振光入射于反射型液晶面板，第2线偏振光出射到光路外。

【专利文献1】特开2009-036819号公报

在记载于专利文献1的投影机中，从光源所出射并以线栅所偏振分离的各偏振光之中，出射到光路外的第2线偏振光照射于对反射型液晶面板、线栅、支持体等进行收置配置的壳体的内面。

还有，由相对于反射型液晶面板和/或线栅配设于光路下游侧的光学部件等所反射而返回于线栅侧的光束的一部分也通过线栅与上述第2线偏振光同样地出射到光路外，照射于壳体的内面。

从而，由于通过线栅出射到光路外的无用光，壳体有可能发生热劣化。

因此，期望防止由于上述的无用光的照射引起的壳体的热劣化而谋求投影机长寿命化的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供谋求长寿命化的投影机。

本发明的投影机的特征为具备：将入射进来的光束偏振分离为偏振方向互相正交的第1线偏振光及第2线偏振光的反射型偏振板；相对于前述反射型偏振板倾斜配设，相应于图像信息对以前述反射型偏振板所偏振分离的前述第1线偏振光进行调制，并朝向前述反射型偏振板进行出射的反射型光调制装置；对前述反射型偏振板及前述反射型光调制装置进行支持的支持体；和配设于在以前述反射型光调制装置所调制之前入射于前述反射型偏振板并以前述反射型偏振板所偏振分离了的前述第2线偏振光的出射侧，连接于前述支持体的遮蔽构件。

在本发明中，投影机具备配设于在以反射型光调制装置所调制之前入射于反射型偏振板并以反射型偏振板所偏振分离了的第2线偏振光的出射侧的遮蔽构件。

由此，上述的第2线偏振光和/或以配设于反射型光调制装置及反射型偏振板的光路下游侧的光学部品等所反射而返回于反射型偏振板侧并通过反射型偏振板按与上述第2线偏振光相同的方向出射的光束等无用光，照射于遮蔽构件。从而，上述的无用光不会照射于对反射型光调制装置、反射型偏振板、支持体及遮蔽构件等进行收置配置的壳体的内面，能防止壳体的热劣化而谋求投影机的长寿命化。

并且，因为遮蔽构件连接于支持体，所以能够使由于无用光的照射而产生于遮蔽构件的热传递于支持体。即，与使遮蔽构件与支持体相独立的构成相比较，能够使遮蔽构件的散热特性提高而抑制遮蔽构件的温度上升。

在本发明的投影机中，优选：前述遮蔽构件及前述支持体一体成形。

在本发明中，因为遮蔽构件及支持体成形为一体，所以与独立制造遮蔽构件和支持体的情况相比较，能够省略通过螺纹件等将遮蔽构件相对于支持体进行固定的工序，能够容易地制造投影机。

此外，为了使遮蔽构件的散热特性提高，优选：在遮蔽构件设置多个散热片，使其具有作为散热器的功能。

在此，例如，在以板金加工等制造遮蔽构件的情况下，难以在遮蔽构件设置多个散热片。

相对于此，在本发明中，因为遮蔽构件与支持体一起通过成形而形成为一体，所以能够在遮蔽构件容易地设置多个散热片，能够使遮蔽构件具有作为散热器的功能。而且，通过使遮蔽构件具有作为散热器的功能，能够使遮蔽构件的散热特性提高，所以能够使产生于反射型光调制装置和/或反射型偏振板的热经过支持体～遮蔽构件的热传递路径从遮蔽构件散热，还能够抑制反射型光调制装置和/或反射型偏振板的温度上升。

在本发明的投影机中，优选：前述反射型光调制装置具备对入射进来的光束进行调制的装置主体、和电连接于前述装置主体的柔性布线基板；前述柔性布线基板在前述反射型光调制装置被支持于前述支持体时，朝向前述遮蔽构件被引绕，安装于前述遮蔽构件。

在本发明中，遮蔽构件在反射型光调制装置被支持于支持体时如上述地对被引绕的柔性布线基板进行支持。

由此，在反射型光调制装置被支持于支持体时，即使在柔性布线基板成为弯折的状态的情况下，也能够以遮蔽构件对柔性布线基板进行加强。因此，能够良好地维持柔性布线基板与装置主体的电连接状态。

还有，通过使得柔性布线基板安装于遮蔽构件，还能够防止上述的无用光照射于柔性布线基板，所以也能够防止柔性布线基板的热劣化。

在本发明的投影机中，优选：对前述遮蔽构件实施对入射进来的光束进行吸收的光吸收处理。

在本发明中，因为对遮蔽构件实施光吸收处理，所以能够防止照射于遮蔽构件的无用光由遮蔽构件所反射而再次返回到反射型偏振板侧。即，避免投影图像中包含以遮蔽构件所反射的无用光，能够良好地维持投影图像的图像质量。

并且，因为照射于遮蔽构件的无用光由遮蔽构件所吸收，所以还能够防止无用光通过以遮蔽构件所反射而泄漏到投影机外部。

附图说明

图1是模式性地表示本实施方式中的投影机概要构成的图。

图2是表示本实施方式中的光学装置构成的分解立体图。

符号的说明

1...投影机，51...线栅(反射型偏振板)，52...反射型光调制装置，55...支持体，56...遮蔽构件，521...反射型液晶面板(装置主体)，522...FPC(柔性布线基板)。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。

(投影机的构成)

图1是模式性地表示投影机1的概要构成的图。

投影机1相应于图像信息对从光源所出射的光束进行调制而形成图像光，并将该图像光投影于屏幕(图示略)上。该投影机1如示于图1地，具备构成外壳的外壳体2、作为投影光学装置的投影透镜3、和光学单元4等。

还有，虽然在图1中，具体性的图示进行了省略，但是在外壳体2内，在投影透镜3及光学单元4以外的空间，配置：具备对投影机1内部的各构成构件进行冷却的冷却风扇等的冷却单元、向投影机1内部的各构成构件进行供电的电源单元、及对投影机1内部的各构成构件进行控制的控制装置等。

光学单元4在前述控制装置的控制下，对从光源所出射的光束进行光学性处理而形成对应于图像信号的图像光。该光学单元4如示于图1地，具备光源装置41、照明光学装置42、色分离光学装置43、光学装置5、和将这些各构件41～43、5收置配置于内部的光学部件用壳体44。

光源装置41具备光源灯411及反射器412等。

照明光学装置42具备第1透镜阵列421、第2透镜阵列422、将入射进来的光束变换为基本1种类型的线偏振光的偏振变换元件423、及重叠透镜424。

色分离光学装置43具备：使蓝色光反射的B光反射分色镜431A及使绿色光、红色光反射的GR光反射分色镜431B配置为X状的十字分色镜431；使绿色光反射的G光反射分色镜432；及2片反射镜433、434。

而且，从光源装置41所出射而经过照明光学装置42后的光束入射于十字分色镜431，并被分离为蓝色光分量与绿色光分量及红色光分量。

以十字分色镜431所分离的蓝色光以反射镜433所反射，入射于构成光学装置5的后述线栅51B。

并且，以十字分色镜431所分离的绿色光及红色光在以反射镜434所反射之后，入射于G光反射分色镜432，并被分离为绿色光分量与红色光分量。然后，绿色光入射于构成光学装置5的后述线栅51G。另一方面，红色光入射于构成光学装置5的后述线栅51R。

(光学装置的构成)

图2是表示光学装置5的构成的分解立体图。

还有，虽然在图2中，为了说明的方便，仅对光学装置5中的B色光侧进行图示，并对R、G色光侧的图示进行省略，但是R、G色光侧也可与B色光侧同样地构成。

光学装置5如示于图1或图2地，具备作为反射型偏振板的3个线栅51、3个反射型光调制装置52、3个偏振板53、作为色合成光学装置的十字分色棱镜54、3个支持体55(图2)、和3个遮蔽构件56(图2)。

还有，在图1中，为了说明的方便，以红色光侧的线栅为51R、以绿色光侧的线栅为51G、以蓝色光侧的线栅为51B。关于反射型光调制装置52及偏振板53也同样。

3个线栅51通过基于格形结构的衍射对入射进来的光束进行偏振分离。各线栅51如示于图1或图2地，通过后述的支持体55，以相对于入射光束的光轴基本倾斜45°的状态所配置。而且，各线栅51使入射进来的光束之中具有与以偏振变换元件423而一致的偏振方向基本相同的偏振方向的偏振光(第1线偏振光)透射，使具有正交于前述偏振方向的偏振方向的偏振光(第2线偏振光)反射，对入射进来的光束进行偏振分离。

3个反射型光调制装置52如示于图2地，包括：作为装置主体的反射型液晶面板521、作为柔性布线基板的FPC522、保持框523、和散热器524。

而且，各反射型光调制装置52如示于图1或图2地，通过后述的支持体55，以反射型液晶面板521相对于透射了各线栅51的光束的光轴基本正交的状态分别配置。

反射型液晶面板521以在硅基板上形成有液晶的所谓LCOS所构成。

FPC522对前述控制装置与反射型液晶面板521进行电连接。即，FPC522一端侧通过压接等电连接于反射型液晶面板521中的形成于相当于俯视矩形状长边(沿铅垂轴的方向)的端部附近的外部电路连接端子(图示略)。并且，在FPC522另一端侧，设置连接器(图示略)。通过该连接器电连接于前述控制装置。

该FPC522如示于图2地，具有弯曲为基本L状的形状。而且，在FPC522中弯曲的部分，设置驱动用IC芯片(图示略)。

前述驱动用IC芯片例如包括用于使反射型液晶面板521进行驱动的驱动电路的一部分，电及机械性地粘接固定于FPC522。

而且，反射型液晶面板521，通过FPC522及前述驱动用IC芯片被输入来自前述控制装置的信号，由此控制前述液晶的取向状态，对透射了线栅51的偏振光束的偏振方向进行调制，并朝向线栅51进行反射。以反射型液晶面板521所调制、朝向线栅51所反射的光束中仅具有正交于以偏振变换元件423而一致了的偏振方向的偏振方向的偏振光，以线栅51所反射而朝向棱镜54。

保持框523为对反射型液晶面板521进行保持的构件，包含金属等热传导性材料。

散热器524安装于保持框523背面，对反射型液晶面板521及保持框523的热进行散热。

3个偏振板53使以各反射型液晶面板521所调制并具有与以线栅51所反射的偏振方向基本相同的偏振方向的偏振光透射。即，采用下述构成：通过采用线栅51及偏振板53双方，即使在以线栅51反射预期线偏振光以外的偏振分量的情况下，也能以偏振板53去除前述偏振分量。

而且，各偏振板53如示于图1或图2地，通过后述的支持体55，配置为分别对向于棱镜54的各光入射面541。

棱镜54如示于图1或图2地，具有透射了各偏振板53的各色光所分别入射的各光入射面541，并对入射进来的各色光进行合成而形成图像光。该棱镜54呈使4个直角棱镜相贴合的俯视基本正方形状，在使直角棱镜彼此贴合的界面，形成2个电介质多层膜。这些电介质多层膜使以线栅51G所反射的绿色光透射，并分别对以各线栅51R、51B所反射的红、蓝色光进行反射。如此一来，合成各色光而形成图像光。然后，以棱镜54所形成的图像光通过投影透镜3朝向屏幕而投影。

3个支持体55包含金属等热传导性材料，分别对按R、G、B每种色光所配设的线栅51、反射型光调制装置52及偏振板53进行支持。

该支持体55如示于图2地，为横截面具有基本直角等腰三角形的三角棱柱状中空构件，具备作为斜面的第1侧面551、夹着顶角的第2侧面552及第3侧面553。而且，在各侧面551～553分别形成开口部554。

在第1侧面551，固定线栅51。

并且，在第2侧面552，固定反射型光调制装置52。

而且，在第3侧面553，固定偏振板53。

如以上地，通过在各侧面551～553分别固定各构件51～53，闭塞各开口部554，密闭支持体55内部的空间。即，因为在该密闭空间内配置反射型液晶面板521的反射面，所以能够防止灰尘向反射面附着，能够防止附着于反射面的灰尘在投影图像中映为影像等的投影图像的劣化。

3个遮蔽构件56以金属等具有热传导性的板体所构成，分别连接于3个支持体55。

该遮蔽构件56配设于：在以反射型液晶面板521所调制之前入射于线栅51、并以线栅51所偏振分离的光束(第2线偏振光)的出射侧。

更具体地，遮蔽构件56如示于图2地配置为，从第1侧面551及第2侧面552相交叉的端部基本正交于第2侧面552地延伸，并夹着线栅51地对向于棱镜54的光入射面541。而且，在从对向于光入射面541侧看的情况下，遮蔽构件56覆盖线栅51的一部分。

并且，在遮蔽构件56中，在对向于棱镜54的光入射面541的面，形成沿铅垂方向延伸的多个散热片561。

还有，在本实施方式中，支持体55及遮蔽构件56以一体成形的铝制成形品所构件。并且，对支持体55及遮蔽构件56，实施黑化防蚀铝处理(光吸收处理)。

而且，在反射型光调制装置52被支持于支持体55的状态下，FPC522如示于图2地，弯曲向遮蔽构件56侧，弯曲部分安装于遮蔽构件56。并且，FPC522另一端侧通过形成于光学部件用壳体44顶面的开口部(图示略)引绕于光学部件用壳体44外部，连接于前述控制装置。

在如上述地FPC522的弯曲部分安装于遮蔽构件56的状态下，粘接固定于FPC522的前述驱动用IC芯片可以热传递地连接于遮蔽构件56。

依照于上述的本实施方式，则存在以下的效果。

在本实施方式中，投影机1具备夹着线栅51对向于棱镜54的光入射面541地配置的遮蔽构件56。

由此，向离开棱镜54的光入射面541的方向行进的无用光(在以反射型液晶面板521所调制之前入射于线栅51并以线栅51所偏振分离的第2线偏振光和/或以棱镜54的光入射面541等所反射并透射了线栅51的光束等)照射于遮蔽构件56。从而，上述的无用光不会照射于光学部件用壳体44内面，能防止光学部件用壳体44的热劣化而谋求投影机1的长寿命化。

并且，因为遮蔽构件56连接于支持体55，所以能够使由于无用光的照射而产生于遮蔽构件56的热传递于支持体55。即，与使遮蔽构件56与支持体55相独立的构成相比较，能够使遮蔽构件56的散热特性提高而抑制遮蔽构件56的温度上升。

而且，因为遮蔽构件56及支持体55成形为一体，所以与独立地制造出遮蔽构件56与支持体55的情况相比较，能够省略通过螺纹件等相对于支持体55固定遮蔽构件56的工序，能够容易地制造投影机1。

并且，因为遮蔽构件56与支持体55一起通过成形而形成为一体，所以能够容易地在遮蔽构件56设置多个散热片561，能够使遮蔽构件56具有作为散热器的功能。而且，通过使遮蔽构件56具有作为散热器的功能，能够使遮蔽构件56的散热特性提高，所以能够使产生于反射型液晶面板521、线栅51及偏振板53的热经过支持体55～遮蔽构件56的热传递路径从遮蔽构件56散热，还能够抑制上述的各构件51、53、521的温度上升。

而且，遮蔽构件56在反射型光调制装置52被支持于支持体55时，对FPC522进行支持。

由此，在反射型光调制装置52被支持于支持体55时，即使在FPC522成为弯折状态的情况下，也能够以遮蔽构件56对FPC522进行加强。因此，能够良好地维持FPC522与反射型液晶面板521的电连接状态。

并且，通过FPC522安装于遮蔽构件56，还能够防止上述的无用光照射于FPC522，所以也能够防止FPC522的热劣化。

而且，因为前述驱动用IC芯片可以热传递地连接于遮蔽构件56，所以能够将前述驱动用IC芯片工作时的发热通过遮蔽构件56和/或支持体55进行散热，还可谋求前述驱动用IC芯片的长寿命化。

并且，因为对遮蔽构件56及支持体55实施黑化防蚀铝处理，所以能够防止照射于遮蔽构件56的无用光以遮蔽构件56所反射而再次通过线栅51入射于棱镜54。即，在投影图像中不会含有以遮蔽构件56所反射的无用光，能够良好地维持投影图像的图像质量。

并且，因为照射于遮蔽构件56的无用光由遮蔽构件56所吸收，所以还能够防止无用光以遮蔽构件56所反射而泄漏到投影机1外部。

还有，本发明并非限定于前述的实施方式，在能够达到本发明目的的范围内的变形、改良等包括于本发明中。

虽然在前述实施方式中，作为反射型偏振板采用线栅51，但是只要是反射型偏振板即可，也可以为其他构成。

例如，作为反射型偏振板，也可以采用：通过电介质多层膜所形成的偏振分离元件、使液晶材料等具有折射率各向异性(双折射性)的有机材料层叠为层状的高分子类层状偏振板、组合有将无偏振的光分离为右旋圆偏振光与左旋圆偏振光的圆偏振反射板与1/4波长板的光学元件、利用布儒斯特角分离为反射偏振光与透射偏振光的光学元件或者利用了全息的全息光学元件等。

虽然在前述实施方式中，作为反射型偏振板的线栅51使第1线偏振光透射而入射于反射型液晶面板521，并使第2线偏振光反射到光路外，但是并不限于此。

例如，作为反射型偏振板，也可以与上述相反而构成为，使第1线偏振光反射而入射于反射型液晶面板521，并使第2线偏振光透射而出射到光路外。

在该情况下，遮蔽构件56也配设在上述第2线偏振光的出射侧。

虽然在前述实施方式中，支持体55形成为横截面基本为直角等腰三角形的三角棱柱状，但是并不限于此，只要是能够使得线栅51与反射型光调制装置52基本呈45°地支持这些各构件51、52的形状即可，也可以按其他形状构成。

虽然在前述实施方式中，在支持体55的第3侧面553配设有偏振板53，但是既可以为省略掉偏振板53的构成，或者，也可以代替偏振板53，而配置相位差板、光学补偿板等其他光学元件。

虽然在前述实施方式中，作为对遮蔽构件56所实施的光吸收处理采用了黑化防蚀铝处理，但是并不限于此，也可以采用其他处理。

虽然在前述实施方式中，支持体55及遮蔽构件56一体成形，但是并不限于此，例如，也可以采用独立地制造支持体55及遮蔽构件56并通过螺纹件等相对于支持体55连接遮蔽构件56的构成。

虽然在前述实施方式中，投影机1以具备3个反射型光调制装置52的三板式投影机所构成，但是并不限于此，也可以作为具备1个、2个或者4个以上的反射型光调制装置52的投影机而构成。

虽然在前述实施方式中，仅举出从观看屏幕的方向进行投影的前投影型投影机的例子，但是本发明也可以应用于从观看屏幕的方向的相反侧进行投影的背投影型投影机。

本发明能够用作用于展示和/或家庭影院的投影机。

Claims (4)

1.一种投影机，其特征在于，具备：

将入射进来的光束偏振分离为偏振方向互相正交的第1线偏振光及第2线偏振光的反射型偏振板；

相对于前述反射型偏振板倾斜配设，将通过前述反射型偏振板所偏振分离了的前述第1线偏振光相应于图像信息进行调制，并朝向前述反射型偏振板出射的反射型光调制装置；

对前述反射型偏振板及前述反射型光调制装置进行支持的支持体；和

配设于在通过前述反射型光调制装置调制之前入射于前述反射型偏振板并通过前述反射型偏振板偏振分离了的前述第2线偏振光的出射侧，连接于前述支持体的遮蔽构件。

2.按照权利要求1所述的投影机，其特征在于：

前述遮蔽构件及前述支持体一体成形。

3.按照权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：

前述反射型光调制装置具备：对入射进来的光束进行调制的装置主体和电连接于前述装置主体的柔性布线基板，

前述柔性布线基板在前述反射型光调制装置被支持于前述支持体时，朝向前述遮蔽构件引绕，安装于前述遮蔽构件。

4.按照权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：

对前述遮蔽构件实施了对入射进来的光束进行吸收的光吸收处理。

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