專利名稱：投影式顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影式顯示裝置，特別是具有設(shè)置在外殼上的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的投影式顯示裝置。
以往，將從光源發(fā)出的光束進(jìn)行光學(xué)處理，形成與圖像信息對(duì)應(yīng)的光學(xué)圖像，將這種圖像放大投影到投影面上的投影式顯示裝置是眾所周知的。
這種投影式顯示裝置在會(huì)議、學(xué)術(shù)會(huì)議、展示會(huì)等場(chǎng)合被廣泛應(yīng)用于多媒體演示，有的設(shè)置在演示用會(huì)議室等處。
投影式顯示裝置是以其投影透鏡朝向銀幕等的姿態(tài)而設(shè)置在被設(shè)置面上的，在這種情況下，為了對(duì)投影式顯示裝置相對(duì)于被設(shè)置面進(jìn)行投影角度的調(diào)整，在裝置下部的投影透鏡一側(cè)端部設(shè)有投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)有，具有下端露出而自中心部位至上端的部分收存在裝置內(nèi)部的螺母部件、以及自該螺母部件的下端旋入且下端與被設(shè)置面相接觸的螺栓部件的螺旋式調(diào)整機(jī)構(gòu)；以及具有收存于裝置內(nèi)部并能夠自如升降的齒條部件、設(shè)置在該齒條部件的下端并與被設(shè)置面相接觸的腳部、以及將齒條部件固定于預(yù)定位置上的固定部件的齒條式調(diào)整機(jī)構(gòu)。
作為上述螺旋式調(diào)整機(jī)構(gòu)，由于螺母部件是呈上下延伸地收存于裝置內(nèi)部的，因此，裝置內(nèi)部需要有用來(lái)設(shè)置投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間。特別是，由于螺栓承受裝置的整體重量，故需要有較大的直徑，并且，為加大調(diào)整角度，需要有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度。因此，與螺栓部件相旋合的螺母部件相應(yīng)于螺栓部件而較大，其結(jié)果，裝置內(nèi)部中用來(lái)設(shè)置調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)置空間需較大，裝置本身也必然大且厚。
而作為齒條式調(diào)整機(jī)構(gòu)，由于齒條部件是可自如升降地收存于裝置內(nèi)部且固定齒條部件的固定部件也收存于裝置內(nèi)部，因此，裝置內(nèi)部需要有用來(lái)設(shè)置投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間。特別是，與螺栓部件同樣，齒條部件也要支撐裝置的整體重量，因此，外形必須較粗，并且，為了加大調(diào)整角度，需要有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，故裝置本身必然大且厚。
本發(fā)明的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化與薄型化的投影式顯示裝置。
為此，本發(fā)明將收存于現(xiàn)有裝置內(nèi)部的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地設(shè)置在外殼的外面而實(shí)現(xiàn)上述目的。
具體地說(shuō)，本發(fā)明的投影式顯示裝置，屬于將由光學(xué)系統(tǒng)所形成的圖像投影在投影面上，同時(shí)設(shè)置在被設(shè)置面上的投影式顯示裝置，其特征是，具有至少有一面與上述被設(shè)置面相對(duì)向的外殼、以及設(shè)置在該外殼上的、可通過(guò)改變上述外殼相對(duì)于上述被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地安裝在上述外殼中與上述被設(shè)置面相對(duì)向的面上。
作為這種發(fā)明，在將投影式顯示裝置設(shè)置在桌子等被設(shè)置面上的場(chǎng)合，需使其處于外殼之與被設(shè)置面相對(duì)向的面即外殼底面上設(shè)置的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)保持既定角度的狀態(tài)。
本發(fā)明中，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在外殼的相向面上，因此，裝置內(nèi)部不需要收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間。因此，可謀求投影式顯示裝置自身空間的節(jié)省，促進(jìn)裝置的小型化與薄型化。
在這里，作為本發(fā)明的投影式顯示裝置，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)也可以采用可拆裝地安裝在上述外殼中與上述被設(shè)置面相對(duì)向的面上的結(jié)構(gòu)。
按照該結(jié)構(gòu)，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)是獨(dú)立地安裝在外殼上的，因此，可以在將包括投影式顯示裝置的外殼在內(nèi)的本體部分組裝之后，將投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)拆裝自如地安裝在外殼上，使得零部件的更換變得容易。
此外，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)最好這樣構(gòu)成，即具有相對(duì)于上述外殼中上述相向面可自如開(kāi)合的折葉部件以及將該折葉部件相對(duì)于上述相向面保持既定開(kāi)啟角度而進(jìn)行固定的固定裝置。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有折葉部件，故能夠?qū)⑼队敖嵌日{(diào)整機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單地收存于外殼的上述相向面(底面)上。
此外，上述折葉部件也可以這樣構(gòu)成，即具有第1板狀部件以及可相對(duì)于上述第1板狀部件轉(zhuǎn)動(dòng)地固定的第2板狀部件，此時(shí)，上述固定裝置最好這樣構(gòu)成，即具有可隨著上述折葉部件的開(kāi)合動(dòng)作而移動(dòng)的移動(dòng)部件、通過(guò)將上述移動(dòng)部件固定在既定位置從而將上述第1板狀部件與上述第2板狀部件二者以既定的開(kāi)啟角度進(jìn)行卡止的卡止部件。
按照這種結(jié)構(gòu)，可通過(guò)第1和第2板狀部件的開(kāi)啟而自如地設(shè)定投影角度。并且，能夠通過(guò)改變分別設(shè)置于這些板狀部件上的卡止部件在移動(dòng)部件上的固定位置而簡(jiǎn)單且可靠地將投影角度固定。
此外，本發(fā)明的投影式顯示裝置最好具有能夠?qū)崿F(xiàn)靠上述卡止部件實(shí)現(xiàn)的卡止與解除該卡止的杠桿機(jī)構(gòu)。
按照這種結(jié)構(gòu)，能夠以杠桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單地進(jìn)行卡止部件向移動(dòng)部件的卡止操作及其解除操作。
為此，上述杠桿機(jī)構(gòu)最好具有用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述卡止部件的卡止及解除卡止的多個(gè)操作部，并能夠通過(guò)上述操作部的至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)上述操作。
按照這種結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)捏住多個(gè)操作部中的至少一個(gè)操作部而簡(jiǎn)單地進(jìn)行卡止及解除卡止操作。
此外，最好是，上述卡止部件上設(shè)有多個(gè)槽，上述移動(dòng)部件的與上述卡止部件的槽相接觸的部位上也設(shè)有多個(gè)槽，并且設(shè)于一方的槽的槽距為設(shè)于另一方的槽的槽距的整數(shù)倍。
按照這種結(jié)構(gòu)，即使卡止部件或移動(dòng)部件的槽在方向上多少有些偏差，卡止部件與移動(dòng)部件也能夠平滑地卡合。
此外，作為本發(fā)明的投影式顯示裝置，最好是能夠?qū)ι鲜鐾队敖嵌日{(diào)整機(jī)構(gòu)以向投影面投影圖像的方向?yàn)樾D(zhuǎn)中心而調(diào)整其傾斜角度。
按照這種結(jié)構(gòu)，即使投影式顯示裝置設(shè)置后呈相對(duì)于被設(shè)置面傾斜的狀態(tài)，也能夠通過(guò)調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)本身的傾斜而使投影式顯示裝置保持穩(wěn)定的姿態(tài)。
此時(shí)，最好是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有可產(chǎn)生彈性變形的板狀部件，將該板狀部件的兩側(cè)端部以向投影面投影圖像的方向?yàn)檩S心而軸支承在上述外殼上。
按照這種結(jié)構(gòu)，可通過(guò)強(qiáng)制使板狀部件產(chǎn)生彈性變形而很容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)投影式顯示裝置傾斜度的調(diào)整。


圖1是從本發(fā)明實(shí)施形式所涉及的投影式顯示裝置上部所視的立體外觀圖。
圖2是從上述實(shí)施形式的投影式顯示裝置下部所示的立體外觀圖。
圖3是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的立體圖。
圖4是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的、從與圖3不同的角度所視的立體圖。
圖5是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的主視圖。
圖6是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的縱向剖視圖。
圖7(A)是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)整體的縱向剖視圖，(B)是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖。
圖8是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖。
圖9是展示上述實(shí)施形式的投影式顯示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖10是展示上述實(shí)施形式的投影式顯示裝置內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)的立體圖。
圖11是展示上述實(shí)施形式的投影式顯示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的垂直剖視圖。
圖12是對(duì)上述實(shí)施形式的投影式顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
圖13是將本發(fā)明的變形例局部剖開(kāi)后的主視圖。
下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式進(jìn)行說(shuō)明。
(1)裝置的總體結(jié)構(gòu)圖1、圖2為本實(shí)施形式所涉及的投影式顯示裝置1的概略立體圖，圖1是從頂面?zhèn)人暤牧Ⅲw圖，圖2是從底面?zhèn)人暤牧Ⅲw圖。
投影式顯示裝置1為這樣一種形式的裝置，即將光源燈發(fā)出的光束分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色，使該各色光束通過(guò)液晶光閥(調(diào)制系統(tǒng))而與圖像信息相應(yīng)地對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)調(diào)制后的各色調(diào)制光束經(jīng)棱鏡(色合成光學(xué)系統(tǒng))合成，再經(jīng)由投影透鏡6放大后顯示在投影面上。除了投影透鏡6的一部分之外，其它各構(gòu)成部件均收存于外殼2的內(nèi)部。
(2)外殼的結(jié)構(gòu)外殼2的基本結(jié)構(gòu)是，由遮蓋裝置頂面的上部外殼3、構(gòu)成裝置底面的下部外殼4、以及遮蓋背面部分的背部外殼5構(gòu)成，下部外殼4的底面作為與未圖示的被設(shè)置面相向的相對(duì)向面4A。
如圖1所示，在上部外殼3的頂面上，其前方一側(cè)的左右端處形成有多個(gè)通孔25R、25L。此外，在這些通孔25R、25L之間設(shè)有用來(lái)調(diào)整投影式顯示裝置1的圖像質(zhì)量等的操作開(kāi)關(guān)60。并且，在上部外殼3的正面的左下部位上設(shè)有用來(lái)接受未圖示的遙控器發(fā)出的光信號(hào)的受光部70。
如圖2所示，在下部外殼4的底面上設(shè)有用來(lái)更換收存于內(nèi)部的光源燈單元8(后述)的燈更換蓋27、以及形成有用來(lái)冷卻裝置內(nèi)部的空氣進(jìn)氣口240的空氣濾清罩23。
在背部外殼5上配置有外電源輸入用的AC引入線(未圖示)和各種輸入輸出端子組(未圖示)，與這些輸入輸出端子組相鄰地形成有排放裝置內(nèi)部空氣的排氣口(未圖示)。
另外，如圖2所示，在下部外殼4的相向面4A即底面上，在其前端的大約中間部位獨(dú)立地安裝有投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30，在其后端的左右角處設(shè)有腳31R、31L。腳31R、31L具有通過(guò)旋轉(zhuǎn)可沿突出方向進(jìn)退的結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整其進(jìn)退量可改變顯示裝置底面的傾斜度。
(3)投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)結(jié)合圖3～圖8對(duì)投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖3和圖4是分別從不同角度所視的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的立體圖，圖5是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的主視圖，圖6是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖，圖7(A)是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖，圖7(B)是展示投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖，圖8是投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)局部的縱向剖視圖。
作為投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30，是通過(guò)改變下部外殼4相對(duì)于上述被設(shè)置面的角度而對(duì)投影角度進(jìn)行調(diào)整的機(jī)構(gòu)，具有可相對(duì)于下部外殼4的與上述被設(shè)置面相對(duì)向的相向面4A開(kāi)合自如的折葉部件32、以及將該折葉部件32相對(duì)于上述相向面保持既定開(kāi)啟角度而進(jìn)行固定的固定裝置33。
折葉部件32具有呈平面矩形的第1板狀部件34、配置于該第1板狀部件34的下方而其底面能夠與被設(shè)置面相接觸的第2板狀部件35、以及使該第1板狀部件34與第2板狀部件35二者可開(kāi)合自如地結(jié)合的鉸鏈36。
第1板狀部件34以塑料等可產(chǎn)生彈性變形的材質(zhì)形成，在其四邊上豎立地設(shè)置有框部34A、34B，并且，在彼此相對(duì)向的框部34A的中心部位上形成有卡合部34C。
第1板狀部件34是通過(guò)使這些卡合部34C與下部外殼4的卡合部(未圖示)卡合而安裝在下部外殼4的相向面4A上的。并且，由于是軸支承在該相向面4A上，故能夠以向投影面投射圖像的方向?yàn)樾D(zhuǎn)中心調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的傾斜角度。此外，第1板狀部件34可相對(duì)于下部外殼4自由拆裝。
作為第2板狀部件35，其前端部呈彎曲狀，并且，以該彎曲部分的兩端35B支承在被設(shè)置面上。另外，第2板狀部件35的與第1板狀部件34相對(duì)向的面上形成有呈柵格狀的加強(qiáng)筋35A。
固定裝置33具有可自由出入于在第1板狀部件34的正中部位上形成的開(kāi)口部34D的卡止部件37；安裝在第2板狀部件35上的、作為隨著第2板狀部件35相對(duì)于第1板狀部件34的開(kāi)合動(dòng)作而滑動(dòng)的移動(dòng)部件的滑動(dòng)部件39；對(duì)滑動(dòng)部件39的滑動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向部件42；通過(guò)滑動(dòng)部件39使第1板狀部件34與第2板狀部件35二者卡合的卡合片43；以及用來(lái)由卡止部件37進(jìn)行卡合及解除該卡合的杠桿機(jī)構(gòu)40。
卡止部件37為具有與第1板狀部件34的框部34A大致平行地刻出的多個(gè)槽37A(如圖8所示)的、大致呈板狀的部件。由圖7(A)可知，滑動(dòng)部件39為其形狀是將架設(shè)于第1板狀部件34的彼此相對(duì)向的框部34A的正中部位的長(zhǎng)條狀導(dǎo)向部件42覆蓋起來(lái)的部件。在滑動(dòng)部件39的與卡止部件37相接觸的面上形成有與卡止部件37的多個(gè)槽相卡合的多個(gè)槽39A(如圖8所示)。通過(guò)上述卡止部件37的槽37A與滑動(dòng)部件39的槽39A之間的卡合，能夠?qū)⒀b置以所希望的角度進(jìn)行固定。
導(dǎo)向部件42如圖6所示，為內(nèi)部中空的長(zhǎng)條狀部件，通過(guò)設(shè)于其內(nèi)部的兩個(gè)固定部42A被固定在第1板狀部件34的面上。另外，如圖7(B)所示，導(dǎo)向部件42的外側(cè)面上形成有用于使滑動(dòng)部件39的爪39B卡合的槽42B。因此，滑動(dòng)部件39的動(dòng)作受到該槽42B的導(dǎo)向。此外，在導(dǎo)向部件42的與卡止部件37相重合的部位上，形成有如圖8所示的缺口42C，以使導(dǎo)向部件42與卡止部件37不相互干涉。
卡合片43如圖3所示，轉(zhuǎn)動(dòng)自如地卡合在滑動(dòng)部件39和第2板狀部件35雙方上。因此，當(dāng)?shù)?板狀部件35以鉸鏈36為軸相對(duì)于第1板狀部件34開(kāi)合時(shí)，滑動(dòng)部件39將與此動(dòng)作相連動(dòng)地、通過(guò)卡合片43沿導(dǎo)向部件42往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
杠桿機(jī)構(gòu)40如圖4所示，具有捏手48，該捏手48作為由先前已說(shuō)明的卡止部件37進(jìn)行卡止及解除卡止操作的操作部；與捏手48的操作相連動(dòng)地進(jìn)行由卡止部件37實(shí)現(xiàn)的卡止及解除卡止的杠桿本體41；以及在通過(guò)卡止部件37而處于卡止的狀態(tài)下，對(duì)卡止部件37施加作用力而使之向滑動(dòng)部件39方向依附的彈簧45。
杠桿本體41具有靠近第1板狀部件34的框部34B配置的左右一對(duì)臂部47、以及將該一對(duì)臂部47連結(jié)起來(lái)的連結(jié)部44。在連結(jié)部44的正中部位上設(shè)有凹部44A。并且，如圖7(A)所示，在該凹部44A的底面一側(cè)上，通過(guò)螺釘49固定有卡止部件37。杠桿本體41的一對(duì)臂部47的一側(cè)端部分別與左右一對(duì)的捏手48連結(jié)。而與捏手48相反一側(cè)的另一端，經(jīng)鉸鏈36被支承于第1板狀部件34的框部34B上并能夠作微小轉(zhuǎn)動(dòng)。臂部47相對(duì)于框部34B的轉(zhuǎn)動(dòng)量受到設(shè)在框部34B上的凸部34E的限制。
彈簧45為其兩端被分別設(shè)置在左右框部34B的局部上的彈簧支承部34F所支承的線狀彈簧。彈簧45以其彈簧力通過(guò)杠桿本體41的凹部44A推壓固定于其底面上的卡止部件37。
(4)以投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行角度調(diào)整的方法對(duì)利用以上所說(shuō)明的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30調(diào)整投影角度的步驟進(jìn)行說(shuō)明。
由圖4可知，當(dāng)使用者捏住捏手48將投影式顯示裝置的本體提起時(shí)，此操作將通過(guò)一對(duì)臂部47傳遞到杠桿本體41的連結(jié)部44。其中，如圖7(A)所示，連結(jié)部44的凹部44A上固定有卡止部件37。因此，當(dāng)捏住捏手48將投影式顯示裝置的本體提起時(shí)，如圖8中雙點(diǎn)劃線所示，克服彈簧45的作用力而將卡止部件37提起，卡止部件37與滑動(dòng)部件39之間的卡合解除。
當(dāng)在如上所述地將卡合解除的狀態(tài)下，即保持捏住捏手48的狀態(tài)下使裝置本體上下移動(dòng)時(shí)，則滑動(dòng)部件39將與該移動(dòng)相連動(dòng)地沿著導(dǎo)向部件42往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并且，與此同時(shí)，第2板狀部件35將以鉸鏈36為軸而相對(duì)于第1板狀部件34開(kāi)合，因此，在該狀態(tài)下，使用者能夠邊觀察投影畫面邊調(diào)節(jié)投影角度。
并且，當(dāng)調(diào)節(jié)到投影角度達(dá)到要求的位置上時(shí)，若將手離開(kāi)捏手48，則在彈簧45的作用力與裝置本體重量的作用下，如圖8中實(shí)線所示，卡止部件37與滑動(dòng)部件39被卡合，裝置的投影角度便得到固定。
形成于滑動(dòng)部件39上的槽39A的槽距為形成于卡止部件37上的槽37A的槽距的2倍。這是為了即使卡止部件37的槽37A的方向與滑動(dòng)部件39的槽39A的方向多少有些偏差，也能夠平滑地卡合。滑動(dòng)部件39的槽39A的槽距并不限定為槽37A的槽距的2倍，也可以是3倍、4倍。但是，若槽距太大，則形成于槽與槽之間的多個(gè)齒的一個(gè)一個(gè)齒所承受的載荷將過(guò)大，從而必須加大齒的強(qiáng)度。因此，槽39A的槽距以不過(guò)于稀疏為宜。
(5)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖9～圖12示出投影式顯示裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖9和圖10為裝置內(nèi)部的概略立體圖，圖11是投影式顯示裝置1沿垂直方向的剖視圖。
如這些附圖所示，在外殼2的內(nèi)部配置有作為電源的電源單元7、光源燈單元8、構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元10、上下一對(duì)的驅(qū)動(dòng)板11、以及主板12。
電源單元7由配置在投影透鏡6兩側(cè)的第1、第2電源塊7A、7B構(gòu)成。第1電源塊7A對(duì)經(jīng)AC引入線50供給的電力進(jìn)行變壓后主要供給第2電源塊7B和光源燈單元8，具有變壓器、整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路等。第2電源塊7B對(duì)從第1電源塊7A獲得的電力進(jìn)一步變壓再提供，與第1電源塊7A同樣，除變壓器之外還具有各種電路。并且，所述電力供給到光學(xué)單元10下側(cè)所配置的電源電路板13(圖10中以虛線示出)以及與各電源塊7A、7B相鄰地配置的第1、第2進(jìn)氣扇17A、17B。而電源電路板13上的電源電路，利用第2電源塊7B所提供的電力而主要提供用于驅(qū)動(dòng)主板12上的控制電路的電力，并且還提供其它低耗電部件所需的電力。其中，第2進(jìn)氣扇17B配置在第2電源塊7B與投影透鏡6之間，能夠通過(guò)形成于投影透鏡6與上部外殼3(示于圖1)之間的間隙將冷卻用空氣從外部吸入內(nèi)部。并且，各電源塊7A、7B具有外罩250A、250B，在各外罩250A、250B上，與上部外殼3的通孔25R、25L相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有用來(lái)輸出聲音的揚(yáng)聲器251R、251L。
光源燈單元8構(gòu)成了投影式顯示裝置1的光源部分，具有由光源燈181和反射鏡182構(gòu)成的光源裝置183、以及收存該光源裝置183的光源燈罩184。這樣構(gòu)成的光源燈單元8被與下導(dǎo)光器902(示于圖11)一體形成的收存部9021所覆蓋，能夠從上述燈更換蓋27處取出。在收存部9021的后方，與背部外殼5的排氣口(未圖示)相對(duì)應(yīng)的位置上左右并排地設(shè)有一對(duì)排氣扇16，利用這些排氣扇16將通過(guò)第1～第3進(jìn)氣扇17A～17C吸入的冷卻用空氣從設(shè)于收存部9021附近的開(kāi)口部引入其內(nèi)部，并且，在以該冷卻用空氣對(duì)光源燈單元8進(jìn)行冷卻后，將該冷卻用空氣從排氣口160排出。各排氣扇16的電力由電源電路板13供給。
光學(xué)單元10為對(duì)光源燈單元8發(fā)出的光束進(jìn)行光學(xué)處理而形成與圖像信息相應(yīng)的光學(xué)圖像的單元，由照明光學(xué)系統(tǒng)923、色分離光學(xué)系統(tǒng)924、調(diào)制系統(tǒng)925、以及作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡單元910構(gòu)成。除了調(diào)制系統(tǒng)925和棱鏡單元910之外的光學(xué)單元10的光學(xué)器件，被上下夾在上下導(dǎo)光器901、902之間而得到支承。這些上導(dǎo)光器901、下導(dǎo)光器902做成一體，由固定螺釘固定在下部外殼4一側(cè)。另外，這些導(dǎo)光器901、902也同樣地由固定螺釘固定在棱鏡單元910一側(cè)。
正方體形的棱鏡單元910通過(guò)固定螺釘固定在頭903的背面一側(cè)，所述頭903是以鎂的一體成型件構(gòu)成的、側(cè)面大致呈L字形的結(jié)構(gòu)體。而構(gòu)成調(diào)制系統(tǒng)925的各液晶光閥925R、925G、925B與棱鏡單元910的3個(gè)側(cè)面相對(duì)向地配置，同樣地由固定螺釘固定在頭903上。液晶光閥925B設(shè)置在中間夾著棱鏡單元910而與液晶光閥925R相對(duì)向的位置上(參照?qǐng)D12)。并且，對(duì)這些液晶光閥925R、925G、925B，以位于頭903下面且與前述空氣吸入口240對(duì)應(yīng)地設(shè)置的第3進(jìn)氣扇17C所吸入的冷卻用空氣進(jìn)行冷卻。并且，投影透鏡6的基底也同樣地由固定螺釘固定在頭903的正面上。這樣，棱鏡單元910、調(diào)制系統(tǒng)925、載裝有投影透鏡6的頭903如圖11所示，由固定螺釘固定在下部外殼4上。
驅(qū)動(dòng)板11是用來(lái)控制上述調(diào)制系統(tǒng)925的各液晶光閥925R、925G、925B的，配置在光學(xué)單元10的上方。另外，下方的驅(qū)動(dòng)板11A與上方的驅(qū)動(dòng)板11B二者隔著雙頭螺栓9011相分離，在彼此相對(duì)向的面上安裝有形成控制電路的未圖示的多個(gè)元器件。即，這些多個(gè)元器件能夠被流通于各驅(qū)動(dòng)板11之間的冷卻用空氣高效地冷卻。并且，該冷卻用空氣主要是由上述第3進(jìn)氣扇17C吸入的，但也有在對(duì)各液晶光閥925R、925G、925B進(jìn)行冷卻后，通過(guò)上導(dǎo)光器901的開(kāi)口部而流入各驅(qū)動(dòng)板11之間的冷卻空氣。
主板12上形成有對(duì)投影式顯示裝置1整體進(jìn)行控制的控制電路，豎立設(shè)置于光學(xué)單元10的側(cè)方。這樣的主板12除了與前述驅(qū)動(dòng)板11、操作開(kāi)關(guān)60在電氣上相連接之外，還與設(shè)有輸入輸出端子組51的接口板14以及視頻板15在電氣上相連接，而且，經(jīng)接插件等與電源電路板13連接。此外，主板12的控制電路是由電源電路板13上的電源電路所提供的電力即第2電源塊7B提供的電力所驅(qū)動(dòng)的。而主板12的冷卻是以從第2進(jìn)氣扇17B經(jīng)由第2電源塊7B流入的冷卻用空氣進(jìn)行的。
圖9中，主板12與外殼2(圖9中僅示出下部外殼4和背部外殼5)之間配置有鋁等金屬制作的防護(hù)部件19。該防護(hù)部件19具有橫跨主板12上下端的較大的平面部191，并且，其上部由固定螺釘192固定在第2電源塊7A的外罩250B上，下端被卡合支承于下部外殼4的例如狹縫中。其結(jié)果，在將上部外殼3安裝到下部外殼4上時(shí)，除了能夠防止上部外殼3(圖1)與主板12之間產(chǎn)生干涉之外，還能夠保護(hù)主板12免受外部噪音的干擾。
(6)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以下，結(jié)合圖12的示意圖對(duì)投影式顯示裝置1的光學(xué)系統(tǒng)即光學(xué)單元10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
如以上所述，光學(xué)單元10由用來(lái)使來(lái)自光源燈單元8的光束(W)的表面照度分布均勻的照明光學(xué)系統(tǒng)923、將來(lái)自該照明光學(xué)系統(tǒng)923的光束(W)分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的色分離光學(xué)系統(tǒng)924、對(duì)各色光束R、G、B根據(jù)圖像信息相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制系統(tǒng)925、以及作為將調(diào)制后的各色光束合成的色合成光學(xué)系統(tǒng)的棱鏡單元910構(gòu)成。
照明光學(xué)系統(tǒng)923具有將光源燈單元8發(fā)出的光束W的光軸1a向裝置的前方折曲的反射鏡931、以及夾著該反射鏡931配置的第1透鏡板921和第2透鏡板922。
第1透鏡板921具有呈矩陣狀配置的多個(gè)矩形透鏡，將光源所發(fā)出的光束分割成多個(gè)分光束，并使各分光束在第2透鏡板922附近聚光。
第2透鏡板922具有呈矩陣狀配置的多個(gè)矩形透鏡，并具有使自第1透鏡板921發(fā)出的各分光束在構(gòu)成調(diào)制系統(tǒng)925的液晶光閥925R、925G、925B(后述)上重疊的功能。
如上所述，本例的投影式顯示裝置1能夠通過(guò)照明光學(xué)系統(tǒng)923將液晶光閥925R、925G、925B上以大致均勻的照度照明，因此，能夠獲得不存在照度不均的投影圖像。
色分離光學(xué)系統(tǒng)924由藍(lán)綠反射分色鏡941、綠反射分色鏡942、以及反射鏡943構(gòu)成。首先，在藍(lán)綠反射分色鏡941中，自照明光學(xué)系統(tǒng)923發(fā)出的光束W中所包含的藍(lán)色光束B(niǎo)及綠色光束G被成直角反射，朝向綠反射分色鏡942一側(cè)。
紅色光束R則穿過(guò)該藍(lán)綠反射分色鏡941并在后方的反射鏡943處成直角反射，自紅色光束R的發(fā)出部944向棱鏡單元910一側(cè)發(fā)出。其次，在藍(lán)綠反射分色鏡941中被反射的藍(lán)色、綠色光束B(niǎo)、G中，只有綠色光束G在綠反射分色鏡942中成直角反射，并自綠色光束G的發(fā)出部945向棱鏡單元910側(cè)發(fā)出。穿過(guò)該綠反射分色鏡942的藍(lán)色光束B(niǎo)自藍(lán)色光束B(niǎo)的發(fā)出部946向?qū)Ч庀到y(tǒng)927一側(cè)發(fā)出。本例中，將自照明光學(xué)系統(tǒng)923的光束W的發(fā)出部至色分離光學(xué)系統(tǒng)924中各色光束R、G、B的發(fā)出部944、945、946的距離設(shè)定得均相等。
在色分離光學(xué)系統(tǒng)924的紅色、綠色光束R、G的發(fā)出部944、945的發(fā)出一側(cè)分別配置有聚光透鏡951、952。因此，自各發(fā)出部發(fā)出的紅色、綠色光束R、G射入該聚光透鏡951、952而成為平行光束。
經(jīng)上述平行化的紅色、綠色光束R、G穿過(guò)入射一側(cè)偏光板960R、960G射入液晶光閥925R、925G而受到調(diào)制，將與各色光相應(yīng)的圖像信息加進(jìn)去。即，這些液晶光閥925R、925G由前述驅(qū)動(dòng)板11根據(jù)圖像信息而被通斷控制，以此對(duì)通過(guò)此處的各色光進(jìn)行調(diào)制。而藍(lán)色光束B(niǎo)經(jīng)導(dǎo)光系統(tǒng)927被引向?qū)?yīng)的液晶光閥925B，在這里，同樣與圖像信息相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)制。另外，作為本實(shí)施形式的液晶光閥925R、925G、925B，也可以采用例如以多晶硅TFT作為開(kāi)關(guān)器件的光閥。
導(dǎo)光系統(tǒng)927由配置于藍(lán)色光束G的發(fā)出部946的發(fā)出一側(cè)的聚光透鏡954、入射一側(cè)反射鏡971、發(fā)出一側(cè)反射鏡972、配置于這些反射鏡之間的中間透鏡973、以及配置于液晶光閥925B前方一側(cè)的聚光透鏡953構(gòu)成，自聚光透鏡953發(fā)出的藍(lán)色光束B(niǎo)穿過(guò)入射偏光板960B射入液晶光閥952B而受到調(diào)制。此時(shí)，光束W的光軸1a及各色光束R、G、B的光軸1r、1g、1b在同一平面內(nèi)形成。并且，各色光束的光路的長(zhǎng)度即自光源燈181至各液晶面板的距離，以藍(lán)色光束B(niǎo)為最長(zhǎng)，因此，該光束的光量損失最多。但是，由于中間有導(dǎo)光系統(tǒng)927，故能夠減少光量損失。
其次，穿過(guò)各液晶光閥925R、925G、925B而被調(diào)制的各色光束R、G、B穿過(guò)發(fā)出一側(cè)偏光板961R、961G、961B射入棱鏡單元910，在這里被合成。并且，經(jīng)該棱鏡單元910合成的彩色圖像經(jīng)投影透鏡6放大投影到位于既定位置上的投影面100上。
(7)實(shí)施形式的效果按照這樣的實(shí)施形式，具有下述效果。
①由于具有其底面與被設(shè)置面相對(duì)向的外殼2、以及設(shè)置在該外殼2的下部外殼4上的可改變下部外殼4相對(duì)于被設(shè)置面的角度而對(duì)投影角度進(jìn)行調(diào)整的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30，并且，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30是獨(dú)立地安裝在下部外殼4的與上述被設(shè)置面相對(duì)向的相向面4A上的，因此，裝置內(nèi)部不需要有收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的空間。因此，能夠謀求投影式顯示裝置自身空間的節(jié)省，促進(jìn)裝置的小型化與薄型化。
并且，由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30獨(dú)立地安裝在下部外殼4上，并且是在將由外殼2、投影透鏡6、電源單元7、光源燈單元8、以及構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)單元10等構(gòu)成的本體部分進(jìn)行組裝后，再將投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30可拆裝自如地安裝到外殼2上的，因此，在投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30損壞等場(chǎng)合，能夠不對(duì)本體部分進(jìn)行分解而將新的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30簡(jiǎn)單地進(jìn)行安裝。
②由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30具有可相對(duì)于下部外殼4的前述相向面開(kāi)合自如的折葉部件32、以及將該折葉部件32以相對(duì)于前述相向面開(kāi)啟既定角度進(jìn)行固定的固定裝置33，因此，能夠簡(jiǎn)單地將投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30收存于外殼的前述相向面(底面)上。
③由于折葉部件32具有第1和第2板狀部件34、35、以及使這些板狀部件34、35可開(kāi)合自如地結(jié)合的鉸鏈36，因此，能夠通過(guò)鉸鏈36開(kāi)合第1和第2板狀部件34、35而自如地設(shè)定投影角度。并且，是通過(guò)第2板狀部件35的兩個(gè)端部35B被支承在被設(shè)置面上的，因此，能夠?qū)⑼队笆斤@示裝置穩(wěn)定地支承于被設(shè)置面上。
④固定裝置33具有安裝在第1板狀部件34上的卡止部件37、以及安裝在第2板狀部件35上的可隨著第2板狀部件35相對(duì)于第1板狀部件34的開(kāi)合動(dòng)作而滑動(dòng)的滑動(dòng)部件(移動(dòng)部件)39，能夠通過(guò)改變這些卡止部件37與滑動(dòng)部件39之間的卡合狀態(tài)而簡(jiǎn)單且可靠地將投影角度固定。
⑤由于卡止部件37的槽37A是以一定的槽距形成，滑動(dòng)部件39的槽39A是以槽37A的槽距的整數(shù)倍的槽距形成的，因此，即使卡止部件37或滑動(dòng)部件39的槽37A、39A的方向多少有些偏差，也能夠使卡止部件37與滑動(dòng)部件39平滑地卡合。
⑥由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30能夠以向投影面投影圖像的方向?yàn)樾D(zhuǎn)中心而調(diào)整其傾斜角度，因此，即使投影式顯示裝置在設(shè)置后處于相對(duì)于被設(shè)置面傾斜的狀態(tài)，也可通過(guò)調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30自身的傾斜度使投影式顯示裝置保持穩(wěn)定的姿態(tài)。
⑦由于投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30具有可產(chǎn)生彈性變形的第1板狀部件34，該第1板狀部件34為其兩側(cè)端部以向投影面投影圖像的方向?yàn)檩S心地軸支承于下部外殼4上的結(jié)構(gòu)，因此，能夠通過(guò)強(qiáng)制性地使第1板狀部件34產(chǎn)生彈性變形而使得投影式顯示裝置傾斜度的調(diào)整變得容易。
⑧由于投影式顯示裝置具有用來(lái)由卡止部件37進(jìn)行卡止及解除卡止的杠桿機(jī)構(gòu)40，因此，能夠以杠桿機(jī)構(gòu)40簡(jiǎn)單地進(jìn)行由卡止部件37實(shí)現(xiàn)的、與滑動(dòng)部件39卡止的操作以及解除該卡止的操作。
并且，杠桿機(jī)構(gòu)40具有用來(lái)進(jìn)行由卡止部件37實(shí)現(xiàn)卡止及解除卡止的操作的多個(gè)捏手48(操作部)，能夠以這些捏手48進(jìn)行前述操作，因此，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行卡止及解除卡止的操作。
⑨作為投影式顯示裝置1，其構(gòu)成部件中較大的電源單元7是由更小的第1、第2電源塊7A、7B構(gòu)成，并將它們彼此分離地配置，因此，還能夠?qū)⑦@些電源塊7A、7B高效率地配置在裝置1內(nèi)部，使裝置1內(nèi)部不易產(chǎn)生死區(qū)，可實(shí)現(xiàn)裝置1的小型化。
相比之下，在現(xiàn)有技術(shù)中，投影透鏡6兩側(cè)的空間用來(lái)收存各種構(gòu)成部件顯得過(guò)于狹小，故容易產(chǎn)生死區(qū)。而本實(shí)施形式中，由于電源單元7是由第1、第2電源塊7A、7B構(gòu)成，故各電源塊7A、7B即使在這樣狹小的收存空間內(nèi)也能夠良好地進(jìn)行配置，提高了空間利用率，從而能夠更切實(shí)地促進(jìn)小型化。
另外，通過(guò)將第1、第2電源塊7A、7B配置在投影透鏡6的兩側(cè)，可將重量大的頭903配置于左右方向上的大致正中部位，從而使裝置1具有良好的重量均衡性，在將投影式顯示裝置1以例如三只腳等進(jìn)行固定的場(chǎng)合，也能夠使其不易傾斜。
(8)變形例本發(fā)明并不僅限于前述實(shí)施形式，還包括能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的其它構(gòu)成等，以下所示的變形等也包含在本發(fā)明中。
例如，作為前述實(shí)施形式，為了調(diào)整投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的傾斜角度，使第1板狀部件34本身能夠產(chǎn)生彈性變形，但是，作為本發(fā)明，也可以如圖13所示，設(shè)置有可使第1板狀部件34傾斜的傾斜機(jī)構(gòu)50。圖13中，傾斜機(jī)構(gòu)50具有固定于第1板狀部件34的端面上的臂51、可旋轉(zhuǎn)地卡合在該臂51的端部上并可旋轉(zhuǎn)地支承于未圖示的外殼上的蝸輪52、以及與該蝸輪52嚙合的蝸桿53，通過(guò)該蝸桿53向正反方向的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由蝸輪52及臂51而能夠以卡合部34C為中心對(duì)第1板狀部件34的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整。該傾斜機(jī)構(gòu)50并不僅限于圖13所示，例如，為了使第1板狀部件34傾斜，也可以使用齒條和小齒輪等。
并且，作為本發(fā)明，也可以將第1板狀部件34固定在下部外殼4上而不能夠?qū)ν队敖嵌日{(diào)整機(jī)構(gòu)30的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整。
此外，作為前述實(shí)施形式，固定裝置33的結(jié)構(gòu)是通過(guò)使具有槽37A的卡止部件37與具有槽39A的滑動(dòng)部件39相卡合而實(shí)現(xiàn)卡止，但可以是在這些卡止部件37和滑動(dòng)部件39的彼此相對(duì)向的部分上設(shè)置橡膠等可產(chǎn)生摩擦的部件，由摩擦力實(shí)現(xiàn)卡止的結(jié)構(gòu)。另外，槽37A與槽39A二者的槽距也可以相同。
此外，作為前述實(shí)施形式，能夠通過(guò)多個(gè)捏手48(操作部)進(jìn)行由卡止部件37實(shí)現(xiàn)的卡止及解除卡止的操作，但也可以考慮能夠以一部分捏部(操作部)進(jìn)行所述的操作。
另外，電源單元7是由第1電源塊7A和第2電源塊7B構(gòu)成，并將它們彼此分離地進(jìn)行配置，但作為本發(fā)明，也可以不將電源單元7分成多個(gè)而作為一個(gè)單元構(gòu)成。
如上所述，本發(fā)明為一種將以光學(xué)系統(tǒng)形成的圖像投影在投影面上，同時(shí)設(shè)置在被設(shè)置面上的投影式顯示裝置，具有至少有一面與上述被設(shè)置面相對(duì)向的外殼、以及設(shè)置在該外殼上的、可通過(guò)改變上述外殼相對(duì)于上述被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地安裝在上述外殼的與上述被設(shè)置面相對(duì)向的相向面上，因此，裝置內(nèi)部不需要有收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的空間，可謀求投影式顯示裝置自身空間的節(jié)省，從而能夠促進(jìn)裝置的小型化與薄型化。
權(quán)利要求
1.一種投影式顯示裝置，將由光學(xué)系統(tǒng)所形成的圖像投影在投影面上，同時(shí)設(shè)置在被設(shè)置面上，其特征是，具有至少有一面與上述被設(shè)置面相對(duì)向的外殼，以及設(shè)置在該外殼上的、可通過(guò)改變上述外殼相對(duì)于上述被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)獨(dú)立地安裝在上述外殼的與上述被設(shè)置面相對(duì)向的相向面上。
2.如權(quán)利要求1所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)可拆裝自如地安裝在上述外殼的與上述被設(shè)置面相對(duì)向的相向面上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有相對(duì)于上述外殼的上述相向面可開(kāi)合自如的折葉部件，以及將該折葉部件相對(duì)于上述相向面保持既定開(kāi)啟角度而進(jìn)行固定的固定裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述折葉部件具有第1板狀部件，以及可相對(duì)于上述第1板狀部件轉(zhuǎn)動(dòng)地固定的第2板狀部件，上述固定裝置具有可隨著上述折葉部件的開(kāi)合動(dòng)作而移動(dòng)的移動(dòng)部件，通過(guò)將上述移動(dòng)部件固定在既定位置上，從而將上述第1板狀部件與上述第2板狀部件二者以既定的開(kāi)啟角度進(jìn)行卡止的卡止部件。
5.如權(quán)利要求4所述的投影式顯示裝置，其特征是，具有用來(lái)由上述卡止部件進(jìn)行卡止與解除該卡止的杠桿機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述杠桿機(jī)構(gòu)具有用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述卡止部件的卡止及解除該卡止的多個(gè)操作部，并能夠通過(guò)上述操作部中的至少一個(gè)操作部實(shí)現(xiàn)上述操作。
7.如權(quán)利要求4～6中任一項(xiàng)所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述卡止部件上設(shè)有多個(gè)槽，上述移動(dòng)部件中與上述卡止部件的槽相接觸的部位上也設(shè)有多個(gè)槽，并且設(shè)于一方的槽的槽距為設(shè)于另一方的槽的槽距的整數(shù)倍。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠以向投影面投影圖像的方向?yàn)樾D(zhuǎn)中心而調(diào)整其傾斜角度。
9.如權(quán)利要求8所述的投影式顯示裝置，其特征是，上述投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)具有可產(chǎn)生彈性變形的板狀部件，該板狀部件的兩側(cè)端部以向投影面投影圖像的方向?yàn)檩S心地軸支承在上述外殼上。
全文摘要
一種能夠促進(jìn)裝置的小型化與薄型化的投影式顯示裝置。具有與被設(shè)置面相對(duì)向的外殼2以及可通過(guò)改變?cè)撏鈿?相對(duì)于被設(shè)置面的角度而調(diào)整投影角度的投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30。由于該投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30獨(dú)立地安裝在下部外殼4的與上述被設(shè)置面相對(duì)向的相向面4A上,故裝置內(nèi)部不需要有收存投影角度調(diào)整機(jī)構(gòu)30的空間。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1243965SQ99108980
公開(kāi)日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1999年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月7日
發(fā)明者黑田明壽 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社