DE19524131A1 - Video signal controllable, handheld optical image projector - displays image supplied from video recorder to liquid crystal light valve traversed by arc light and cooled by draught of extractor fan - Google Patents

Video signal controllable, handheld optical image projector - displays image supplied from video recorder to liquid crystal light valve traversed by arc light and cooled by draught of extractor fan

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Abstract

The projector has a tubular casing (7) containing a 21W arc lamp (12), a reflector (1) which is transparent to infrared radiation, a liquid crystal light valve (3) and a projection lens (4). An axial fan (6), situated behind the lamp base, draws air (17) through a central aperture in the light valve control circuit board (5), past an infrared filter (2) and around the reflector. Part of the air stream is diverted through a tubular channel (18) between the inner wall of the casing and the outer wall of a coaxial cylindrical holder (9). The holder contains the reflector, light valve and/or filter.

Description

Die Erfindung geht aus von einem mit einem Videosignal steuerbaren Projektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Projektor hat etwa die Form einer Stabtaschenlampe und wird in der Hand gehalten, um ein durch ein Videosignal vorgegebenes Bild auf einer Leinwand oder einer sonstigen Projektionsfläche abzubilden. Der Projektor ist dazu über Kabel mit einer Stromquelle und mit einer Videosignalquelle verbunden. Die Videosignalquelle kann ein Fernsehempfänger, ein Videorecorder, eine Fernsehkamera, ein Bildplattenspieler oder ein sonstiger Videogeber sein.The invention is based on one with a video signal controllable projector according to the preamble of claim 1. A such a projector has approximately the shape of a rod flashlight and is held in hand by a video signal given image on a canvas or other Show projection surface. The projector is wired for this connected to a power source and to a video signal source. The video signal source can be a television receiver VCR, TV camera, turntable or be another video encoder.

Bei einem derartigen Projektor entstehen aus verschiedenen Gründen besondere Wärmeprobleme. Zum einen ist die durch die Lichtquelle von etwa 20 Watt erzeugte Wärme groß relativ zu den geometrischen Abmessungen des Projektors. Außerdem enthält der Projektor besonders wärmeempfindliche Teile wie insbesondere das LCD-Lichtventil und die Ansteuerschaltung für dieses Ventil. Ferner soll das Gehäuse des Projektors keine Lüftungsschlitze aufweisen, da das dadurch austretende Licht den Betrieb des Projektors stören würde. Schließlich darf die Erwärmung des Gehäuses oftmals einen bestimmten Wert nicht überschreiten, weil das Gehäuse in der Hand gehalten werden soll.In such a projector arise from different Cause special heat problems. For one thing, it is through the Light source of about 20 watts generated heat relative to the large geometric dimensions of the projector. In addition, the Projector especially heat sensitive parts such as that LCD light valve and the control circuit for this valve. Furthermore, the housing of the projector should not have any ventilation slots have, since the light emerging thereby the operation of the Would interfere with the projector. Finally, the warming of the Housing often do not exceed a certain value because the case is to be held in the hand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Projektor so auszubilden, daß die Wärmeprobleme beherrscht werden, die durch die Lichtquelle erzeugte Wärme keine Gefährdung der Bauteile in dem Projektor bewirkt und das Gehäuse nicht in einer für den Bedienenden unangenehmen Weise warm wird.The invention has for its object such Train the projector so that it can handle the heat problems the heat generated by the light source is none Hazard to the components in the projector and the housing does not become warm in an unpleasant way for the operator.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention specified in claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Gemäß der Erfindung ist in das dem Objektiv abgewandte Ende des Gehäuses ein Axiallüfter eingebaut, der die Luft in Axialrichtung aus dem Gehäuse heraussaugt. Durch diese Lösung wird erreicht, daß die über das Objektiv angesaugte, noch kalte Luft zunächst auf die temperaturempfindlichen Komponenten wie das LCD-Lichtventil und die Ansteuerelektronik und dann in Richtung auf die temperaturunempfindliche Lichtquelle gelangt. Die zur Kühlung der empfindlichen Bauteile dienende Luft wird also in vorteilhafter Weise nicht vorher durch die Lichtquelle erwärmt. Der Luftstrom, der das Gehäuse von dem Objektiv bis zum gegenüberliegenden Ende des Gehäuses durchströmt, bewirkt eine einwandfreie Kühlung für alle in dem Gehäuse enthaltenen Bauteile. Durch diese Kühlung kann auf Lüftungsschlitze in dem Gehäuse verzichtet werden, so daß beim Betrieb störendes Streulicht vermieden wird. Ebenso wird erreicht, daß das in der Hand gehaltene Gehäuse nicht unangenehm warm wird.According to the invention is in the end facing away from the lens An axial fan installed in the housing, which keeps the air in Sucks the axial direction out of the housing. With this solution  it is achieved that the suctioned in through the lens is still cold Air first on the temperature sensitive components like the LCD light valve and the control electronics and then in Direction of the temperature-insensitive light source. The air used to cool the sensitive components becomes therefore advantageously not beforehand by the light source warmed up. The airflow that flows from the lens to the body flows through the opposite end of the housing, causes a perfect cooling for everyone contained in the housing Components. This cooling allows ventilation slots in the Housing are dispensed with, so that disturbing operation Scattered light is avoided. It is also achieved that in the Hand-held case does not get uncomfortably warm.

Vorzugsweise ist das Gehäuse ganz oder teilweise zweiwandig ausgebildet, wobei die beiden Wände einen röhrenförmigen Kanal für einen axialen Luftstrom bilden. Der Kanal erfüllt dabei zwei Aufgaben. Er schafft einerseits eine Isolation für einen unerwünschten Wärmefluß auf die Außenseite des Gehäuses und bildet andererseits einen definierten Kanal für den das Gehäuse durchfließenden Luftstrom.The housing is preferably completely or partially double-walled formed, the two walls forming a tubular channel for an axial air flow. The channel fulfills two Tasks. On the one hand, it creates isolation for you unwanted heat flow to the outside of the case and on the other hand forms a defined channel for the housing flowing air flow.

Der röhrenförmige Kanal ist vorzugsweise zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenwand einer zylinderförmigen, koaxial in dem Gehäuse angeordneten Halterung für den Reflektor, den LCD-Bildschirm und/oder Lichtfilterscheiben gebildet.The tubular channel is preferably between the inner wall the housing and the outer wall of a cylindrical, coaxial arranged in the housing holder for the reflector LCD screen and / or light filter discs formed.

Das LCD-Lichtventil ist vorzugsweise an einer koaxial in dem Gehäuse gelagerten Halterung aus Kunststoff befestigt. Dadurch wird der Wärmefluß von der Lichtquelle auf das LCD-Lichtventil gehemmt. Das LCD-Lichtventil kann über ein lichtdurchlässiges Glasfenster mit einem in dem Gehäuse angeordneten Metallkühlkörper verbunden sein. Dadurch kann der Wärmewiderstand des LCD-Lichtventils verringert werden.The LCD light valve is preferably on a coaxial in the Housing mounted plastic bracket attached. Thereby the heat flow from the light source to the LCD light valve inhibited. The LCD light valve can have a translucent Glass window with one arranged in the housing Metal heat sink to be connected. This allows the Thermal resistance of the LCD light valve can be reduced.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Ansteuerschaltung für das LCD-Lichtventil auf einer Platine angeordnet, die mit ihrer Ebene senkrecht zur Gehäuseachse in dem Gehäuse montiert ist und eine zentrale Öffnung für den Strahlengang aufweist. Dadurch ergeben sich eine gute Raumausnutzung und eine einwandfreie Kühlung der Bauteile der Ansteuerschaltung durch den axialen Luftstrom.In one embodiment of the invention, a Control circuit for the LCD light valve on a circuit board arranged with their plane perpendicular to the housing axis in  the housing is mounted and a central opening for the Has beam path. This results in a good one Space utilization and perfect cooling of the components of the Control circuit by the axial air flow.

In das Gehäuse des Projektors kann zusätzlich ein Thermostat eingebaut sein, der die Drehzahl des Lüfters steuert und/oder den Lüfter in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur ein- und ausschaltet. Dadurch kann die jeweils wirksame Lüftung der tatsächlichen Erwärmung angepaßt und gegebenenfalls Energie gespart werden.A thermostat can also be placed in the housing of the projector be installed, which controls the speed of the fan and / or the fan depending on the respective temperature and turns off. This allows the effective ventilation of the adapted to actual heating and, if necessary, energy be saved.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt die einzige Figur in einer Schnittansicht das Gehäuse des Projektors mit den darin angeordneten Bauteilen.The invention is explained below with reference to the drawing. In it the only figure shows this in a sectional view Housing of the projector with the components arranged in it.

In der Figur sind dargestellt der die Lichtbogen-Lampe (Arc- Lamp) 12 enthaltende Reflektor 1, ein Infrarot-Filter 2, ein LCD-Lichtventil 3, ein Projektionsobjektiv 4, eine Platine 5 mit einer Ansteuerschaltung für das Lichtventil 3, ein Axiallüfter 6, das äußere Gehäuse 7, eine den Reflektor 1 haltende Halterung 9, eine Halterung 10 für das Projektionsobjektiv 4, ein zum Halten dienender Fuß 11, ein Stromkabel 13, ein Videokabel 14, eine Stromquelle 15, ein Videorecorder 16 und der durch die Pfeile angedeutete axiale Luftstrom 17.The figure shows the reflector 1 containing the arc lamp 12 , an infrared filter 2 , an LCD light valve 3 , a projection lens 4 , a circuit board 5 with a control circuit for the light valve 3 , and an axial fan 6 , the outer housing 7 , a holder 9 holding the reflector 1 , a holder 10 for the projection lens 4 , a foot 11 for holding, a power cable 13 , a video cable 14 , a power source 15 , a video recorder 16 and the one indicated by the arrows axial airflow 17 .

Die Wirkungsweise dieses Projektors ist folgendermaßen: Die in dem infrarot-durchlässigen Reflektor 1 angeordnete Lichtbogen- Lampe 12 mit einer Leistung von 21 Watt erzeugt ein paralleles Lichtbündel, das zunächst das Infrarot-Filter 2 zum Abblocken der Infrarot-Strahlung durchläuft und dann das LCD-Lichtventil 3 durchleuchtet. Das Bild des LCD-Lichtventils 3 wird über das Projektionsobjektiv 4 auf einer nicht dargestellten Leinwand oder einer sonstigen Fläche abgebildet. Zwischen dem LCD- Lichtventil 3 und dem Objektiv 4 befindet sich auf einer runden Platine 5 mit einem rechteckigen Ausschnitt im Bereich des Strahlenganges die Ansteuerelektronik für das LCD-Lichtventil 3. The operation of this projector is as follows: The arc lamp 12, which is arranged in the infrared-transmissive reflector 1 and has an output of 21 watts, generates a parallel light beam which first passes through the infrared filter 2 to block the infrared radiation and then the LCD Light valve 3 illuminated. The image of the LCD light valve 3 is imaged on the projection lens 4 on a screen or other surface, not shown. The control electronics for the LCD light valve 3 is located on a round circuit board 5 with a rectangular cutout in the region of the beam path between the LCD light valve 3 and the objective 4 .

Die Lampe 12 und der Axiallüfter 6 werden von der externen Stromquelle 15 über die Leitung 13 mit Spannung versorgt. Der Videorecorder 16 liefert über die Leitung 14 das zur Erzeugung des Bildes benötigte Videosignal sowie die Synchronsignale, z. B. ein vollständiges FBAS-Signal, das über die Ansteuerelektronik auf der Platine 5 auf das Lichtventil 3 gelangt und dort das von der Lampe 12 kommende Licht entsprechend dem Videosignal moduliert.The lamp 12 and the axial fan 6 are supplied with voltage by the external power source 15 via the line 13 . The video recorder 16 supplies via line 14 the video signal required for generating the image and the synchronizing signals, e.g. B. a complete CVBS signal, which reaches the light valve 3 via the control electronics on the circuit board 5 and modulates the light coming from the lamp 12 there in accordance with the video signal.

Der Lüfter 6 an dem dem Objektiv 4 abgewandten Ende saugt, wie durch die Pfeile 17 angedeutet, die Luft vom Objektiv 4 durch die innere Öffnung der Platine 5, um das Lichtventil 3 herum, über den Reflektor 1 und tritt dann am linken Ende aus dem Gehäuse 7 aus. Der röhrenförmige Kanal 18 zwischen der Innenwand des Gehäuses 7 und der Außenwand der Halterungen 8 und 9 bewirkt eine zusätzliche Wärmeisolation zwischen der Lampe 12 und dem Gehäuse 7.The fan 6 at the end facing away from the lens 4 sucks, as indicated by the arrows 17 , the air from the lens 4 through the inner opening of the circuit board 5 , around the light valve 3 , over the reflector 1 and then emerges at the left end Housing 7 out. The tubular channel 18 between the inner wall of the housing 7 and the outer wall of the brackets 8 and 9 brings about additional thermal insulation between the lamp 12 and the housing 7 .

Claims (7)

1. Mit einem Videosignal steuerbarer Projektor mit einem röhrenförmigen Gehäuse (7), das eine Lichtquelle (12), einen Reflektor (1), ein durch das Videosignal gesteuertes LCD- Lichtventil (3) und an einem Ende ein Projektionsobjektiv (4) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in das dem Objektiv (4) abgewandte Ende des Gehäuses (7) ein Axiallüfter (6) eingebaut ist, der die Luft in Axialrichtung aus dem Gehäuse (7) heraussaugt.1. With a video signal controllable projector with a tubular housing ( 7 ) which contains a light source ( 12 ), a reflector ( 1 ), an LCD light valve ( 3 ) controlled by the video signal and at one end a projection lens ( 4 ), characterized in that an axial fan ( 6 ) is installed in the end of the housing ( 7 ) facing away from the objective ( 4 ) and sucks the air out of the housing ( 7 ) in the axial direction. 2. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) teilweise zweiwandig ausgebildet ist, wobei die beiden Wände einen röhrenförmigen Kanal (18) für einen axialen Luftstrom (17) bilden.2. Projector according to claim 1, characterized in that the housing ( 7 ) is partially double-walled, the two walls forming a tubular channel ( 18 ) for an axial air flow ( 17 ). 3. Projektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Kanal (18) zwischen der Innenwand des Gehäuses (7) und der Außenwand einer zylinderförmigen, koaxial in dem Gehäuse (7) angeordneten Halterung (9) für den Reflektor (1), den LCD-Bildschirm (3) und/oder Lichtfilterscheiben (2) gebildet ist.3. Projector according to claim 2, characterized in that the tubular channel ( 18 ) between the inner wall of the housing ( 7 ) and the outer wall of a cylindrical, coaxially arranged in the housing ( 7 ) holder ( 9 ) for the reflector ( 1 ), the LCD screen ( 3 ) and / or light filter discs ( 2 ) is formed. 4. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das LCD-Lichtventil (3) an einer koaxial in dem Gehäuse (7) gelagerten Halterung (9) aus Kunststoff befestigt ist.4. Projector according to claim 1, characterized in that the LCD light valve ( 3 ) on a coaxial in the housing ( 7 ) mounted holder ( 9 ) is fixed from plastic. 5. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das LCD-Lichtyentil (3) über ein lichtdurchlässiges Glasfenster mit einem Metallkühlkörper verbunden ist.5. A projector according to claim 1, characterized in that the LCD light valve ( 3 ) is connected to a metal heat sink via a translucent glass window. 6. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerschaltung für das LCD-Lichtventil (3) auf einer Platine (5) angeordnet ist, die mit ihrer Ebene senkrecht zur Gehäuseachse in dem Gehäuse (7) montiert ist und eine zentrale Öffnung für den Strahlengang aufweist. 6. Projector according to claim 1, characterized in that a control circuit for the LCD light valve ( 3 ) is arranged on a circuit board ( 5 ) which is mounted with its plane perpendicular to the housing axis in the housing ( 7 ) and a central opening for has the beam path. 7. Projektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (7) ein Thermostat eingebaut ist, der die Drehzahl des Lüfters (6) steuert und/oder den Lüfter ein- und ausschaltet.7. A projector according to claim 1, characterized in that a thermostat is installed in the housing ( 7 ), which controls the speed of the fan ( 6 ) and / or switches the fan on and off.
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