CN102338976A

CN102338976A - 投影机

Info

Publication number: CN102338976A
Application number: CN2011101967795A
Authority: CN
Inventors: 门谷典和; 酒井洋平
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: US20120013853A1; CN102338976B; US8870391B2; JP2012022118A; JP5516168B2

Abstract

本发明提供一种投影机，具备：多个光调制装置；色合成光学装置，其具有与前述各光调制装置分别相对的多个光入射面，对由前述多个光调制装置调制了的各色光进行合成；以及固定部件，其具有形成有开口部的板状的基体，将前述光调制装置相固定于前述色合成光学装置；其中，前述光调制装置，以插入于前述开口部的状态固定于前述固定部件。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及投影机。

背景技术

以往，已知有由三块液晶面板(光调制装置)对R(红)、G(绿)、B(蓝)三种色光分别进行调制并由十字分色棱镜(色合成光学装置)对调制后的各色光进行合成而朝向屏幕投影的投影机。

在这样的投影机中，相对于色合成光学装置一体地组装光调制装置，实现组装性的提高(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的投影机中，作为相对于色合成光学装置固定光调制装置的部件，设置有板状的固定部件和支持部件，所述板状的固定部件具有使光通过的开口部，所述支持部件固定于色合成光学装置的光入射面且支持固定部件。

并且，光调制装置，以堵塞开口部的方式相对于固定部件的光入射侧的板面通过螺纹件固定。

【专利文献1】特开2009-86195号公报

但是，在专利文献1所记载的投影机中，存在以下问题：即使为了冷却光调制装置而从与固定部件的板面平行的方向对光调制装置吹送空气，也难以有效地冷却光调制装置。

具体地，所吹送的空气，分流于光调制装置的光入射侧以及光出射侧。

并且，分流于光调制装置的光入射侧的空气，沿着光调制装置的光入射侧的端部流通，冷却光调制装置的光入射侧。

另一方面，分流于光调制装置的光出射侧的空气，沿着固定部件的光出射侧的板面流通。即，由于光调制装置的光出射侧的端部被定位于下述位置，该位置以与固定部件的厚度相当的距离量偏移于光入射侧，所以即便空气沿着固定部件的光出射侧的板面流通，也不能对光调制装置的光出射侧的端部有效地吹送空气。

因而，不能够对光调制装置的光入射侧的端部以及光出射侧的端部双方有效地吹送空气，难以有效地冷却光调制装置。

发明内容

本发明的目的在于提供能够有效地冷却光调制装置的投影机。

本发明的投影机，具备：多个光调制装置，其对于多种色光按每一色光进行调制；色合成光学装置，其具有与前述各光调制装置分别相对的多个光入射面，对由前述多个光调制装置调制了的各色光进行合成；以及固定部件，其具有形成有开口部的板状的基体，将前述光调制装置相对于前述色合成光学装置固定；其中，前述光调制装置，插入于前述开口部而固定于前述固定部件。

在本发明中，光调制装置，如上所述相对于固定部件固定。

另外，光调制装置由于处于插入于固定部件的开口部的状态，所以能够大幅获得与固定部件的接触面积(光调制装置的侧端部与开口部的边缘的接触面积)。因此，只要由金属等热传导性高的材料构成固定部件，便能够从光调制装置向固定部件有效地传递热，进一步有效地冷却光调制装置。

在本发明的投影机中，优选地，前述光调制装置，以前述光调制装置的光入射侧以及光出射侧的各端部从前述基体的板面分别突出的状态固定于前述固定部件。

由此，在从与固定部件的基体的板面平行的方向对光调制装置吹送空气的情况下，分流于光调制装置的光入射侧以及光出射侧的空气，对从基体的板面突出的光调制装置的光入射侧以及光出射侧的各端部吹送。

因而，不会由固定部件限制向光调制装置的光入射侧以及光出射侧的各端部的吹风量，能够有效地冷却光调制装置。

在本发明的投影机中，优选地，前述固定部件，具备从前述基体的相互相对的一对端缘向前述基体的面外方向分别立起的一对立起部。

在本发明中，通过立起部，在光调制装置的左右侧端部与一对立起部之间能够形成空气的流路。因此，能够使所吹送的空气沿着光调制装置的左右侧端部流通，能够有效地冷却光调制装置。

在本发明的投影机中，优选地，前述一对立起部，分别具备朝向另一方的前述立起部延伸的延伸部；前述光调制装置，其前述光入射侧的端部或前述光出射侧的端部固定于前述延伸部。

在本发明中，由于光调制装置固定于上述的延伸部，所以能够边插入于固定部件的开口部边稳定地将光调制装置固定于固定部件。

附图说明

图1是表示本实施方式的投影机的概略结构的图。

图2是表示本实施方式的光学装置的结构的立体图。

图3是表示本实施方式的固定部件的结构的立体图。

图4是表示本实施方式的固定部件的结构的立体图。

图5是表示本实施方式的将光调制装置固定于固定部件的状态的图。

图6是表示本实施方式的将光调制装置固定于固定部件的状态的图。

图7是表示本实施方式的将光调制装置固定于固定部件的状态的图。

符号说明

1...投影机，5...光调制装置，5A...光入射侧的端部，5B...光出射侧的端部，8...十字分色棱镜(色合成光学装置)，10...固定部件，11...基体，12...立起部，81...光入射面，111...开口部，121...前端部分(延伸部)。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施的一种方式。

投影机的结构

图1是表示本实施方式的投影机1的概略结构的图。具体地，图1是示意地表示作为本申请的主要部分的投影单元2的光学系统的俯视图。

投影机1，投影图像而在屏幕(图示省略)上显示投影图像。

该投影机1，如图1所示，具备收置于外装框体(图示省略)内部的投影单元2以及冷却装置(图示省略)等。

投影单元2分别调制从光源装置(图示省略)出射且由分色镜等色分离光学装置(图示省略)分离的R(红)、G(绿)、B(蓝)各色光，合成并投影调制后的各色光。

该投影单元2，如图1所示，具备作为投影光学装置的投影透镜3和光学装置4。

光学装置的结构

图2是表示光学装置4的结构的立体图。具体地，图2是从与投影方向的相反侧观察光学装置4的立体图。

另外，在图2中，为了说明的方便，省略了三个入射侧偏振板6的图示。

光学装置4，如图1或图2所示，具备三个光调制装置5、三个入射侧偏振板6(图1)、三个出射侧偏振板7(图1)、作为色合成光学装置的十字分色棱镜8、三个支持部件9(图2)和三个固定部件10(图2)。

入射侧偏振板的结构

三个入射侧偏振板6是同样地构成的部件，如图1所示，其在光学装置4中，分别配设于R、G、B各色光的光入射侧。并且，入射侧偏振板6，仅使所入射的色光之中预定的直线偏振光透射。

光调制装置的结构

三个光调制装置5是同样地构成的部件，如图1所示，其分别配设于各入射侧偏振板6的光出射侧。

该光调制装置5，如图2所示，具备液晶面板51和面板保持框52。

液晶面板51，省略了具体的图示，其具有将作为电光物质的液晶密闭封入于一对透明的玻璃基板而成的结构。并且，液晶面板51，根据来自控制装置(图示省略)的驱动信号，控制前述液晶的取向状态，调制从入射侧偏振板6出射的直线偏振光的偏振方向。

另外，在液晶面板51的光入射侧以及光出射侧，安装有一对防尘玻璃51A、51B(参照图5、图6)。

该一对防尘玻璃51A、51B，包括热传导性高的材料、例如水晶等的透光性基板。

在本实施方式中，作为防尘玻璃51A、51B，采用平面形状相对于以往使用的防尘玻璃大致大20％左右的玻璃。

面板保持框52包含金属等热传导性材料，是收置液晶面板51的部件。

该面板保持框52，如图2所示，具备主体521和限制板522。

主体521相对于限制板522配设于光出射侧，具有俯视大致矩形形状。

该主体521，省略了具体的图示，在光入射侧，形成有与液晶面板51的外形形状对应、向光出射侧凹陷的收置凹部。

并且，液晶面板51，以自由嵌合的方式被收置于前述收置凹部。

另外，在前述收置凹部的底部部分，形成有与液晶面板51的图像形成区域对应的开口部521A(参照图6)。

进而，在主体521，以包围前述收置凹部的方式，形成有四个固定用孔521B。

限制板522，如图2所示，包括在俯视大致中央部分具有与液晶面板51的图像形成区域对应的开口部522A的矩形状的板体。并且，限制板522，通过安装于主体521的光入射侧，限制液晶面板51从前述收置凹部向光入射侧的移动。

上述的限制板522，包含具有高反射性的材料。并且，限制板522，使朝向光调制装置5照射的色光之中偏离图像形成区域(开口部522A)的色光反射。这样，通过由限制板522使上述的色光反射，可避免因光的照射引起的光调制装置5的温度上升。

另外，作为限制板522，除了包含具有高反射性的材料之外，也可以采用在光入射侧的端面形成有金属等反射膜的结构。

出射侧偏振板的结构

三个出射侧偏振板7是同样地构成的部件，如图1所示，其分别配设于各光调制装置5与棱镜8之间。该出射侧偏振板7，如图1所示，包括配置于光入射侧的第一偏振板71和配置于光出射侧的第二偏振板72两个部分。

各偏振板71、72具有与入射侧偏振板6同样的结构，仅使所入射的色光之中预定的直线偏振光透射。

另外，各偏振板71、72被配置为透射轴相互大致平行，并且被配置为与入射侧偏振板6的透射轴大致正交。

十字分色棱镜的结构

棱镜8，如图1或图2所示，具有分别入射透射过了各出射侧偏振板7的各色光的三个光入射面81，其对所入射的各色光进行合成。

该棱镜8，呈将四个直角棱镜粘贴而成的俯视大致正方形形状，在粘贴直角棱镜彼此的界面，形成有两个电介质多层膜。这些电介质多层膜，使透射过了G色光侧的出射侧偏振板7(7G(图1))的G色光透射，使透射过了R、B色光侧的各出射侧偏振板7(7R、7B(图1))的R、B色光分别反射。这样，合成各色光。并且，由棱镜8合成的光束(图像)，由投影透镜3投影于屏幕。

支持部件的结构

三个支持部件9是同样的构成的部件，其经由热传导性高的材料例如水晶等的透光性基板8A(图2)分别固定于棱镜8的各光入射面81。并且，支持部件9对光调制装置5、出射侧偏振板7以及固定部件10进行保持。

该支持部件9，如图2所示，通过对金属制的板体实施钣金加工而形成，其具备板状部91和四个插栓92。

板状部91，是通过粘接剂等固定于透光性基板8A的部分，省略了具体的图示，其形成为在大致中央部分具有矩形状的开口部(省略图示)的俯视大致矩形板状。

并且，第二偏振板72，通过粘接剂固定于板状部91的光入射侧的端面。

四个插栓92，从板状部91的四个角部分向光入射侧突出。

四个插栓92之中、在图2中位于上方侧的两个插栓92U，形成为通过使在图2中沿着上下方向的轴弯曲为弯曲轴而向光入射侧突出。

另外，在图2中位于下方侧的两个插栓92D，形成为通过使在图2中沿着左右方向的轴弯曲为弯曲轴而向光入射侧突出。

固定部件的结构

图3以及图4是表示固定部件10的结构的立体图。具体地，图3是从光入射侧观察固定部件10的立体图，图4是从光出射侧观察固定部件10的立体图。

固定部件10，是用于使第一偏振板71与光调制装置5一体化、经由支持部件9固定于棱镜8的光入射面81的部件。

该固定部件10，与支持部件9同样，通过对金属制的板体实施钣金加工而形成，如图3或图4所示，其具备基体11和一对立起部12。

在本实施方式中，对固定部件10的表面，实施了反射防止处理。

基体11，如图3或图4所示，形成为在大致中央部分具有与光调制装置5的平面形状对应的矩形状的开口部111的俯视大致矩形板状。

在该基体11，在四个角部分，分别形成有插通用孔112。

并且，固定部件10，如图2所示，通过支持部件9的四个插栓92插通于各插通用孔112，来支持于支持部件9。

一对立起部12，从基体11的相互相对的一对端缘(在图3、图4中为左右方向的端缘)向光出射侧(基体11的板面的面外方向)立起。

该一对立起部12，如图3或图4所示，其通过将沿着上下方向的轴在两个位置弯曲为弯曲轴而形成。

并且，一对立起部12，被设定为其作为延伸部的各前端部分121朝向另一方延伸(相互接近)并且与基体11平行。

在各前端部分121，如图3或图4所示，在一个前端部分121的上方侧以及另一个前端部分121的下方侧，分别形成有螺孔122。

另外，在各前端部分121的图4中的上下方向的大致中央部分，分别形成有偏振板支持部123，该偏振板支持部123通过将沿着上下方向的轴向光出射侧弯曲为弯曲轴而形成，且其以与基体11平行的方式形成。

并且，第一偏振板71，跨各偏振板支持部123通过粘接剂等固定。

光调制装置相对于固定部件的固定方法

接下来，关于光调制装置5相对于上述的固定部件10的固定方法进行说明。

图5至图7是表示将光调制装置5固定于固定部件10的状态的图。具体地，图5是从光入射侧观察该状态的立体图，图6是从光出射侧观察该状态的立体图，图7是从下方侧观察该状态的俯视图。

操作人员，如图5至图7所示，从固定部件10的光入射侧将光调制装置5插入于开口部111，使光调制装置5与一对立起部12的各前端部分121抵接。

并且，操作人员，从光入射侧朝向光调制装置5的四个固定用孔521B之中位于对角位置的两个固定用孔521B插通固定螺纹件S(图5、图7)，螺合于固定部件10的各螺孔122。

如以上那样，光调制装置5被固定于固定部件10。

并且，在上述的固定状态下，光调制装置5，如图7所示，成为以下状态：光入射侧的端部5A相对于基体11的板面向光入射侧突出，光出射侧的端部5B相对于基体11的板面向光出射侧突出。

由冷却装置形成的冷却流路

冷却装置，省略了具体的图示，其在图2中从下方侧并且从与基体11的板面平行的方向对各光调制装置5吹送空气。

并且，对各光调制装置5吹送的空气Ar，如图7所示，分流于光调制装置5的光入射侧以及光出射侧。

即，分流于光调制装置5的光入射侧的空气Ar，沿着光入射侧的端部5A流通，冷却光调制装置5的光入射侧和/或入射侧偏振板6。

另一方面，分流于光调制装置5的光出射侧的空气Ar，沿着光出射侧的端部5B流通，冷却光调制装置5的光出射侧和/或出射侧偏振板7。

根据上述的本实施方式，具有以下的效果。

在本实施方式中，光调制装置5插入于开口部111，以光入射侧以及光出射侧的各端部5A、5B相对于基体11的板面分别突出的状态被固定于固定部件10。

由此，从冷却装置吹送且分流于光调制装置5的光入射侧及光出射侧的空气Ar，对从基体11的板面突出的光调制装置5的光入射侧以及光出射侧的各端部5A、5B吹送。

因而，不会由固定部件10限制向光调制装置5的光入射侧以及光出射侧的各端部的吹风量，能够有效地冷却光调制装置5。

特别地，在本实施方式中，作为一对防尘玻璃51A、51B，采用平面形状相对于以往使用的防尘玻璃大致大20％左右的玻璃。因此，除了由使上述的光入射侧以及光出射侧的各端部5A、5B从基体11的板面分别突出的结构所获得的效果之外，也能够提高所吹送的空气与一对防尘玻璃51A、51B的热交换效率，能够进一步有效地冷却光调制装置5。

另外，光调制装置5由于处于插入于固定部件10的开口部111的状态，所以能够大幅获得与固定部件10的接触面积(光调制装置5的侧端部与开口部111的边缘的接触面积)。因此，能够从光调制装置5向固定部件10有效地传递热，进一步有效地冷却光调制装置5。

进而，由于光调制装置5固定于各前端部分121，所以能够边插入于开口部111边稳定地将光调制装置5固定于固定部件10。

另外，通过一对立起部12，在光调制装置5的左右侧端部与该一对立起部12之间能够形成从冷却装置吹送的空气Ar1(图7)的流路。因此，能够使所吹送的空气Ar1沿着光调制装置5的左右侧端部流通，能够有效地冷却光调制装置5。

进而，由于对固定部件10的表面实施反射防止处理，所以能够防止由出射侧偏振板7或棱镜8反射而朝向光调制装置5(各前端部分121)的光再次由各前端部分121反射而向出射侧偏振板7行进，防止投影图像进入杂散光。

另外，本发明并不限定于前述的实施方式，而在本发明的范围内的变形、改进等包含于本发明。

在前述实施方式中，光调制装置5，通过连接于各前端部分121而固定于固定部件10，但不限于该结构。即，只要插入于开口部111，光入射侧以及光出射侧的各端部5A、5B从基体11的板面分别突出，光调制装置5对于固定部件10的固定结构可以采用其他任意的固定结构。

在前述实施方式中，一对立起部12，形成为相对于基体11向光出射侧突出，但不限于此，也可以构成为向光入射侧突出、即使图3或图4所示的固定部件10其光入射侧与光出射侧成为相反方向。

产业上的可利用性

本发明能够应用于展示和/或家庭影院等所使用的投影机。

Claims

1.一种投影机，其特征在于，具备：

多个光调制装置，其对于多种色光按每一色光进行调制；

色合成光学装置，其具有与前述各光调制装置分别相对的多个光入射面，对由前述多个光调制装置调制了的各色光进行合成；以及

固定部件，其具有形成有开口部的板状的基体，将前述光调制装置相对于前述色合成光学装置固定；

其中，前述光调制装置，插入于前述开口部而固定于前述固定部件。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于：

前述光调制装置，以前述光调制装置的光入射侧以及光出射侧的各端部从前述基体的板面分别突出的状态固定于前述固定部件。

3.根据权利要求2所述的投影机，其特征在于：

前述固定部件，具备从前述基体的相互相对的一对端缘向前述基体的面外方向分别立起的一对立起部。

4.根据权利要求3所述的投影机，其特征在于：

前述一对立起部，分别具备朝向另一方的前述立起部延伸的延伸部；

前述光调制装置，其前述光入射侧的端部或前述光出射侧的端部固定于前述延伸部。

5.根据权利要求4所述的投影机，其特征在于：

前述固定部件，具备从前述延伸部向前述光出射侧弯曲的偏振板支持部。

6.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，具备：

支持部件，该支持部件具有板状部和从前述板状部的四个角部分向前述光入射侧突出并支持前述固定部件的四个插栓。