专利名称:投影机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种投影机。
背景技术:
以往,下述投影机已为众所周知,该投影机将从光源所射出的光束按照图像信息由光调制装置进行调制来形成光学像,并对该光学像进行放大投影。
这种投影机具备积分器照明光学系统,用来将从光源所射出的光束分割成多个部分光束,使各部分光束重叠于上述光调制装置的被照明区域。
积分器照明光学系统由第2透镜阵列和偏振转换元件等的多个光学元件构成。为了防止这些光学元件之间的位置偏移及投影机的制造简单化,将这些光学元件收置于1个框体之中使之组件化的积分器照明光学系统,已为众所周知(例如,参见文献特开平11-242186号公报)。
在该文献所述的投影机中,在从光束行进方向的前级侧,按顺序对第2透镜阵列、遮光板及偏振转换元件调整相互的位置关系之后,分别将它们嵌入到组件框的框内。
但是,对于上述文献所述的投影机来说,因为为了积分器照明光学系统的组件化使用了框体,所以使积分器照明光学系统大型化,并且部件件数有所增加。再者,因为在第2透镜阵列及偏振转换元件之间配置遮光板,所以在第2透镜阵列及偏振转换元件之间需要与该遮光板相应的间隙,导致积分器照明光学系统的大型化。而且,因为各光学元件相互通过框体进行了固定,所以有在各光学元件的相对位置方面产生偏移的可能性。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种投影机,该投影机可以使积分器照明光学系统小型化,减少部件件数并且抑制各光学元件的位置偏移。
为了达到上述目的,本发明的投影机具备光源;光调制装置,按照图像信息对从上述光源所射出的光束进行调制,并形成光学像;以及投影光学装置,放大投影由上述光调制装置所形成的光学像;其特征为,具备积分器照明光学系统,使从上述光源所射出的光束均匀化,对上述光调制装置的图像形成区域均匀地进行照明;上述积分器照明光学系统具有第1透镜阵列,在与从上述光源所射出的光束的光轴大致正交的面内具有多个第1小透镜,通过该多个第1小透镜将上述光束分割成多个部分光束;第2透镜阵列,配置于上述第1透镜阵列的光束射出侧,具有与上述第1透镜阵列的上述多个第1小透镜相应的多个第2小透镜;以及偏振转换元件,配置于上述第2透镜阵列的光束射出侧,使从上述第2透镜阵列所射出的光束的偏振方向一致为大致1种;上述偏振转换元件具备偏振分离层,在与从上述光源所射出的光束的光轴大致正交的面内的第1方向具有较长方向,透射入射光束中具有一方的偏振方向的偏振光,并反射具有另一方的偏振方向的偏振光;反射层,沿着与从上述光源所射出的光束的光轴及上述第1方向大致正交的第2方向,和上述偏振分离层交互配置,将由上述偏振分离层所反射的偏振光,向和透射上述偏振分离层后的偏振光相同的方向进行反射;以及相位差层,配置于与上述偏振分离层或上述反射层对应的位置,将入射的偏振光的偏振方向转换成另一偏振方向;上述第2透镜阵列的上述第2小透镜将其凸面朝向光束射出侧进行配置,在上述偏振转换元件的光束入射侧端面,在除了与上述偏振分离层对应的光入射面之外的面设置遮光部,在上述第2透镜阵列及上述偏振转换元件的任一方,形成朝向另一方延伸设置的延伸设置部,并且通过上述延伸设置部粘接固定于上述另一方,上述第2透镜阵列及上述偏振转换元件被相互粘接固定。
根据本发明,第2透镜阵列及偏振转换元件通过从任一方所延伸设置的延伸设置部被相互直接粘接固定。从而,因为积分器照明光学系统未具备用来固定第2透镜阵列及偏振转换元件的框体等,所以能够实现部件件数的减少及小型化。再者,通过将延伸设置部的伸出方向尺寸,在第2透镜阵列的小透镜凸面不与偏振转换元件进行接触的范围内尽量设定得较短,就可以尽量缩短第2透镜阵列及偏振转换元件间的间隙宽度。从而,可以谋求积分器照明光学系统更进一步的小型化。
再者,第2透镜阵列及偏振转换元件因为未通过框体等别的部件进行固定,所以第2透镜阵列及偏振转换元件周围的通气性良好。从而,可以提高在第2透镜阵列及偏振转换元件中所发生的热的散热性。
而且,第2透镜阵列及偏振转换元件因为通过延伸设置部被直接粘接并固定,所以能够防止第2透镜阵列及偏振转换元件相互的位置偏移。
在偏振转换元件的光束入射侧端面上,在除了与偏振分离层对应的光入射面之外的面,设有遮光部。据此,由于积分器照明光学系统不需要在第2透镜阵列及偏振转换元件之间独立地配置遮光板,因而在第2透镜阵列及偏振转换元件之间,不需要为了使遮光板独立地介入其间,而在第2透镜阵列和遮光板间及偏振转换元件和遮光板间的双方设置间隙。从而,积分器照明光学系统可以将上述延伸设置部的伸出方向尺寸设定得较短,因此可以谋求更进一步的小型化。
再者,因为遮光部在偏振转换元件的光束入射侧端面上设置在除了与偏振分离层对应的光入射面之外的面,所以能够使向偏振转换元件入射的光可靠地只入射于与偏振分离层对应的入射面。从而,可以防止不向偏振分离层入射的光在偏振转换元件上发生热。
第2透镜阵列需要通过第2小透镜使入射光束进行折射而对偏振转换元件的光束入射侧端面按大致垂直方向予以射出。其原因为,偏振转换元件的偏振分离层具有光束的入射角度依存关系。
这里,在第2小透镜将凸面朝向光束入射侧、将平面朝向光束射出侧进行配置时,因为在平面(光束射出面),必须将光束相对平面按大致垂直方向予以射出,所以在凸面(光束入射面),必须使之相对平面按大致垂直方向进行折射。也就是说,通过1次折射,必须将光的射出方向相对偏振转换元件的光束入射侧端面转换成大致垂直方向。因此,在第2小透镜的凸面上,要求较大的折射角,也就是要求较大的曲率。
相对于此,在本发明中,第2小透镜将平面朝向光束入射侧、将凸面朝向光束射出侧进行配置。这种情况下,因为可以利用凸面(光射出面),使光束相对偏振转换元件的光束入射侧端面按大致垂直方向进行折射,所以能够使入射到第2小透镜的光,通过平面(光入射面)及凸面折射2次。也就是说,由于通过2次折射,可以将光的射出方向相对偏振转换元件的光束入射侧端面转换成大致垂直方向,因而可以使1次折射中的折射角变小。从而,不需要在第2小透镜中具备较大的曲率,因此第2小透镜易于形成,且可以减轻因第2小透镜的像差而引起的光利用率下降。
在本发明中,优选的是,上述遮光部是在上述偏振转换元件的光束入射侧的面蒸镀具有高反射率的金属所形成的反射膜。
这里,作为具有高光反射率的金属,能举出铝、银及铜等。
根据本发明,因为遮光部是通过在偏振转换元件的光束入射侧端面上蒸镀具有高光反射率的金属所形成的遮光膜,所以沿光轴的厚度尺寸较小。从而,能够将上述延伸设置部的延伸方向尺寸设定得更短,因此可以谋求积分器照明光学系统的进一步小型化。
另外,遮光膜由具有高光反射率的金属构成。据此,因为遮光膜使所照射的光以较高的反射率进行反射,所以能够抑制遮光膜上热的发生。可以防止因热而引起的偏振转换元件的劣化。
图1是本发明一个实施方式所涉及的投影机光学组件的模式平面图。
图2是上述实施方式所涉及的第2透镜阵列及偏振转换元件阵列的模式截面图。
图3是用来说明透射上述实施方式所涉及的第2透镜阵列的小透镜的光的光路之附图。
具体实施例方式
下面,根据附图来说明本发明的一个实施方式。
(投影机的结构)图1是模式表示投影机1概略结构的附图。
投影机1用来将从光源射出的光束按照图像信息进行调制并形成光学像,把所形成的光学像放大投影到屏幕(未图示)上。该投影机1如图1所示,具备外装壳体2、作为投影光学装置的投影透镜3及光学组件4等。
还有,在图1中虽然省略了图示,但是在外装壳体2内,在投影透镜3及光学组件4之外的空间里,配置冷却组件,对投影机1内部进行冷却,由冷却风扇等构成;电源组件,给投影机1内部的各结构部件供给电力;和控制装置,对投影机1整体进行控制;等。
外装壳体2由合成树脂等构成,并且如图1所示,形成为将投影透镜3及光学组件4收置并配置于内部的整体大致长方体状。该外装壳体2虽然省略了图示,但是包括上壳体,分别构成投影机1的顶面、前表面、背面及侧面;和下壳体,分别构成投影机1的底面、前表面及背面;并且上述上壳体及上述下壳体相互用螺纹件等进行固定。
还有,外装壳体2不限于合成树脂等,可以采用其他的材料来形成,例如也可以采用金属等来构成。
光学组件4用来在由上述控制装置做出的控制之下,对从光源所射出的光束进行光学处理并形成与图像信息对应的光学像(彩色图像)。该光学组件4如图1所示,具有平面看大致L状,沿着外装壳体2的背面延伸,并且沿着外装壳体2的侧面延伸。还有,对于该光学组件4的详细结构,将在下面进行说明。
投影透镜3将由光学组件4所形成的光学像(彩色图像)放大投影到未图示的屏幕上。该投影透镜3作为在筒状的镜筒内收置了多个透镜的透镜组来构成。
(光学组件的详细结构)光学组件4如图1所示,具备照明光学装置41、色分离光学装置42、中继光学装置43、光学装置44及光学部件用壳体45,该光学部件用壳体将这些光学部件41~44收置并配置于内部,并且把投影透镜3支持固定在预定位置。
照明光学装置41用来对构成光学装置44的下述液晶面板441的图像形成区域大致均匀地进行照明。该照明光学装置41如图1所示,具备光源装置411和积分器照明光学系统410。
光源装置411如图1所示,具备作为光源的光源灯416,射出放射状的光线;反射器417,反射从该光源灯416所射出的放射光,使其会聚于预定位置;以及平行化凹透镜418,使由反射器417会聚的光束相对照明光轴A平行化。作为光源灯416,大多使用卤素灯或金属卤化物灯、高压水银灯。另外,作为反射器417,虽然采用了具有旋转椭圆面的椭圆面反射器来构成,但是也可以采用具有旋转抛物面的抛物面反射器来构成。这种情况下,其结构省略了平行化凹透镜418。
还有,从光源装置411射出的光束的光轴(光束的中心轴)与照明光轴A一致。
积分器照明光学系统410具备第1透镜阵列412、第2透镜阵列413、作为偏振转换元件的偏振转换元件阵列414及重叠透镜415。
第1透镜阵列412具有下述结构,即从照明光轴A方向看上去具有大致矩形状轮廓的第1小透镜在与照明光轴A大致正交的面内排列成矩阵状。各第1小透镜将从光源装置411射出的光束分割成多个部分光束。
第2透镜阵列413具有和第1透镜阵列412大致相同的结构,并且具有作为第2小透镜的小透镜排列成矩阵状的结构。该第2透镜阵列413连同重叠透镜415一起,具有使第1透镜阵列412各小透镜的像在光学装置44下述的液晶面板441的图像形成区域(被照明区域)成像的功能。
偏振转换元件阵列414配置于第2透镜阵列413和重叠透镜415之间,用来将来自第2透镜阵列413的光转换成大致1种的直线偏振光。
具体而言,由偏振转换元件阵列414转换成大致1种直线偏振光后的各部分光通过重叠透镜415,最后基本都重叠于光学装置44下述的液晶面板441的图像形成区域。对于使用调制偏振光之类型的液晶面板441的投影机来说,因为只能利用1种偏振光,所以无法利用来自发出任意偏振光的光源装置411的光的大致一半。因此,通过使用偏振转换元件阵列414,将来自光源装置411的射出光转换成大致1种偏振光,提高了光学装置44中光的利用效率。
此外,第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414的具体构成,将在后面详细说明。
色分离光学装置42如图1所示,具备2片分色镜421、422及反射镜423,具有下述功能,即通过分色镜421、422将从照明光学装置41所射出的多个部分光束,分离成红、绿、蓝3色的色光。
中继光学装置43具备入射侧透镜431、中继透镜433及反射镜432、434,具有将通过色分离光学装置42所分离出的色光引导到红色光用的液晶面板441R的功能。
此时,通过色分离光学装置42的分色镜421,透射从照明光学装置41所射出光束的红色光分量和绿色光分量,并反射蓝色光分量。由分色镜421所反射的蓝色光通过反射镜423进行反射,并经过场透镜419到达蓝色光用的液晶面板441B。该场透镜419将从第2透镜阵列413所射出的各部分光束转换成相对其中心轴(主光线)平行的光束。其他绿色光及红色光用液晶面板441G、441R的光入射侧所设置的场透镜419也相同。
在透射分色镜421后的红色光和绿色光之中,绿色光通过分色镜422进行反射,并经过场透镜419到达绿色光用的液晶面板441G。另一方面,红色光透射分色镜422,经过中继光学装置43,再经过场透镜419到达红色光用的液晶面板441R。还有,对红色光使用中继光学装置43的原因是,因为红色光的光路长度比其他色光的光路长度长,所以要防止因光的散射等而引起的光利用效率下降。也就是说,是为了将入射到入射侧透镜431的部分光束,按原状传导到场透镜419。还有,虽然对中继光学装置43,设为通过3种色光之中的红色光的结构,但是并不限于此,例如也可以通过蓝色光。
光学装置44将从色分离光学装置42射出的3种色光按照图像信息分别进行调制,形成与该色光相应的色图像,并形成作为所形成的各色图像的光学像(彩色图像)。该光学装置44如图1所示,具备作为光调制装置的3个液晶面板441(将红色光用的液晶面板设为441R,将绿色光用的液晶面板设为441G,将蓝色光用的液晶面板设为441B);3个入射侧偏振板442,分别配置于这些液晶面板441的光束入射侧;3个视场角补偿板443,分别配置于各液晶面板441的光束射出侧;3个射出侧偏振板444,分别配置于3个视场角补偿板443的光束射出侧;以及十字分色棱镜445。
入射侧偏振板442用来入射由偏振转换元件阵列414使偏振方向一致为大致一个方向后的各色光,并且只使所入射的光束之中的、与通过偏振转换元件阵列414一致后的光束的偏振轴大致相同方向的偏振光透射,吸收其他的光束。该入射侧偏振板442例如具有在蓝宝石玻璃或水晶等的透光性基板上粘贴了偏振膜的结构。
液晶面板441虽然省略了具体的图示,但是具有在一对透明的玻璃基板内密封封入了作为电光物质的液晶之结构,并且按照来自上述控制装置的驱动信号,控制上述液晶的取向状态,对从入射侧偏振板442所射出的偏振光束的偏振方向进行调制。
视场角补偿板443形成为粘贴于射出侧偏振板444的光束入射侧端面的膜状。
射出侧偏振板444虽然具体结构将在下面进行说明,但是用来只使从液晶面板441射出且通过视场角补偿板443后的光束之中的、具有与入射侧偏振板442的光束的透射轴正交的偏振轴之光束透射,并且吸收其他的光束。
十字分色棱镜445是一种光学元件,用来合成从射出侧偏振板444所射出的按每种色光调制后的调制光,而形成光学像(彩色图像)。该十字分色棱镜445呈粘贴了4个直角棱镜的平面看正方形状,并且在粘贴直角棱镜之间的界面,形成2个多层电介质膜。这些多层电介质膜透射通过下述射出侧偏振板444后的色光,并反射通过剩下的2个射出侧偏振板444(R色光侧及B色光侧)后的色光,上述射出侧偏振板配置于与投影透镜3对向的一侧(G色光侧)。这样一来,由各入射侧偏振板442、各液晶面板441、各视场角补偿板443及各射出侧偏振板444调制后的各色光就被合成,形成彩色图像。
(第2透镜阵列及偏振转换元件阵列的结构)图2是模式表示第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414沿着照明光轴A的截面之附图。
第2透镜阵列413如上所述,具有多个小透镜4131,沿着该小透镜4131的组的外周形成框部4132。
小透镜4131如图2所示,将凸面朝向光束射出侧进行配置。
在框部4132的光束射出侧端面的4个角部,形成向光束射出侧所延伸设置的柱状的延伸设置部4133。延伸设置部4133的光束射出侧端面成为与偏振转换元件阵列414下述的光束入射侧端面414A进行粘接的粘接面4134。
下面,对于透射小透镜4131的光的折射,进行说明。
图3是用来说明在第2透镜阵列413的某个小透镜4131中透射的光的光路之附图。附图中的箭头表示出透射该小透镜4131的光的光路。
光在折射率不同的空气-玻璃间行进时,在空气-玻璃间的边界产生折射。但是,光对于空气-玻璃间的边界垂直入射时,不产生折射。
这里,在积分器照明光学系统410中,第2透镜阵列413相对偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A,需要使光大致垂直入射。其原因为,偏振转换元件的偏振分离层具有光束的入射角度依存关系。
就本实施方式的第2透镜阵列413而言,如图3所示,因为小透镜4131的凸面朝着光束射出侧,所以小透镜4131的光入射面为平面。
说明对该各小透镜4131的平面(光入射面)所倾斜入射的光的光路。所入射的光在外界及透镜平面的边界发生折射,使行进方向发生变换。然后,在小透镜4131中透射后的光从小透镜4131的凸面向外部射出。此时,射出的光在透镜凸面及外界的边界再次发生折射,使行进方向发生变换。
这样,在本实施方式中,因为小透镜4131的凸面朝着光束射出侧,所以入射到第2透镜阵列413的光发生2次折射予以射出。也就是说,第2透镜阵列413使对光束入射侧端面413A所倾斜入射的光的行进方向按下述方式进行变换,该方式为,通过2次折射,相对偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A呈大致垂直方向。
偏振转换元件阵列414如图2所示,因沿着和光束行进方向正交的面排列多个偏振转换元件4141,而形成为矩形状。
偏振转换元件4141具备透射性部件4142,具有平行四边形的截面;作为偏振分离层的偏振分离膜4143,形成于透射性部件4142的界面;作为反射层的反射膜4144;以及作为相位差层的相位差板4145,配置于透射性部件4142的光束射出侧界面。
偏振分离膜4143及反射膜4144在与照明光轴A大致正交的第1方向(在图2中是相对纸面垂直的方向)具有较长方向。另外,偏振分离膜4143及反射膜4144沿着与照明光轴A及上述第1方向大致正交的第2方向(在图2中是相对纸面平行的方向)交互配置。还有,相位差板4145虽然在本实施方式中配置到与透射偏振分离膜4143后的光对应的位置,但是也可以配置于与通过反射膜4144所反射后的光对应的位置。
若说明入射到偏振转换元件4141的光的简单行程,就是入射到偏振转换元件4141的光(具有任意偏振方向的光)首先通过偏振分离膜4143分离成s偏振光和p偏振光。所分离出的p偏振光透射偏振分离膜4143,入射于相位差板4145。入射到相位差板4145的p偏振光通过相位差板4145转换成s偏振光,予以射出。另一方面,由偏振分离膜4143所分离出的s偏振光通过偏振分离膜4143大致垂直地进行反射。然后,在反射膜4144大致垂直地进行反射、朝向光束射出侧射出。这样一来,在偏振转换元件阵列414,入射光转换成大致1种偏振光并被射出。还有,在本实施方式中,虽然设为偏振转换元件部4141射出s偏振光,但是也可以射出p偏振光。
在偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A,在除了与偏振分离膜4143对应的光入射面之外的面,设有作为遮光部的遮光膜4147。遮光膜4147是为了防止不向偏振分离膜4143入射的光在光束入射侧端面414A上发生热,而设置的。
遮光膜4147是通过在偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A蒸镀铝,来形成的。还有,遮光膜4147不限于铝,也可以由具有高光反射率的金属如银及铜等金属来形成。
再者,在偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A的4个角部如上所述,粘接并固定第2透镜阵列413的延伸设置部4133的粘接面4134,通过该粘接固定,第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414被相互固定。
该延伸设置部4133的延伸方向尺寸如图2所示,在小透镜4131的凸面不与偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A进行接触的范围内,设定为使第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414间的间隙尽可能最短的尺寸。
根据本实施方式,第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414通过从第2透镜阵列413的框部4132所延伸设置的延伸设置部4133,相互被直接固定。从而,积分器照明光学系统410不具备用来固定第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414的框体等,因此可以实现部件件数的减少及小型化。在此,由于将延伸设置部4133的延伸方向尺寸,在第2透镜阵列413的小透镜4131的凸面不与偏振转换元件阵列414进行接触的范围内尽量设定得较短,因而第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414间的间隙宽度得以尽量缩短,因此可以谋求积分器照明光学系统410更进一步的小型化。
再者,因为第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414未通过覆盖第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414侧方的框体等别的部件来固定,所以各阵列413、414周围的通气性较高。因而,可以提高在第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414所发生的热的散热性。
而且,因为第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414通过延伸设置部4133被直接固定,所以能够防止第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414相互的位置偏移。
在偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A上,在除了与偏振分离膜4143对应的光入射面之外的面,设有遮光膜4147。借此,积分器照明光学系统410不需要在第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414之间独立地配置遮光板,因此在第2透镜阵列413及偏振转换元件阵列414之间,不需要为了使遮光板独立地介入其间,而在第2透镜阵列413和遮光板之间及偏振转换元件414和遮光板之间的双方设置间隙。从而,积分器照明光学系统410可以将上述延伸设置部4133的延伸方向尺寸设定得较短,因此可以谋求更进一步的小型化。
再者,因为遮光膜4147在偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A上设置在除了与偏振分离膜4143对应的光入射面之外的面,所以能够使向偏振转换元件阵列414入射的光可靠地只入射到与偏振分离膜4143对应的入射面。因而,可以防止不向偏振分离膜4143入射的光在光束入射侧端面414A上发生热。
如上所述,第2透镜阵列413需要使入射光束通过小透镜4131进行折射,对偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A按大致垂直方向将光射出。
在小透镜4131将凸面朝向光束入射侧、将平面朝向光束射出侧进行配置时,因为在平面(光束射出面),必须将光束相对平面按大致垂直方向予以射出,所以在凸面(光束入射面),必须使光对平面按大致垂直方向进行折射。也就是说,通过1次折射,必须将光的射出方向对偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A转换成大致垂直方向。因此,在小透镜4131的凸面,要求较大的折射角,也就是要求较大的曲率。
相对于此,在本实施方式中,小透镜4131将平面朝向光束入射侧、将凸面朝向光束射出侧进行配置。这种情况下,因为可以利用凸面(光射出面),使光束相对偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A按大致垂直方向进行折射,所以能够使入射到小透镜4131的光在平面(光入射面)及凸面折射2次。也就是说,由于可以通过2次折射,将光的射出方向相对偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面414A转换成大致垂直方向,因而可以使1次折射的折射角变小。从而,不需要小透镜4131具备较大的曲率,因此小透镜4131易于形成,且可以减轻因小透镜4131的像差而引起的光利用率下降。
另外,根据本实施方式,因为遮光部是通过在偏振转换元件阵列414的光束入射侧端面上蒸镀具有高光反射率的金属所形成的遮光膜4147,所以沿着照明光轴A的厚度尺寸比较小。从而,可以将上述延伸设置部4133的延伸方向尺寸设定得更短,因此可以谋求积分器照明光学系统410进一步的小型化。
另外,遮光膜4147由具有高光反射率的金属构成。据此,因为遮光膜4147使所照射的光以较高的反射率进行反射,所以可以抑制遮光膜4147上热的发生。从而,可以防止因热而引起的偏振转换元件阵列414的劣化。
(上述实施方式的变形例)用来实施本发明的最佳结构等虽然在上面的记述中进行了公示,但是本发明并不限定于此。也就是说,因为上述实施方式并不用来限定本发明,所以它们的形状、材料性质等限定一部分或全部限定之外的部件名称下的记述,均包括在本发明内。
在上述实施方式中,延伸设置部4133从框部4132的光束射出侧端面的4个角部,朝向光束射出侧延伸设置成柱状。但是,在本发明中,并不限定延伸设置部4133在框部4132处的形成位置及形状。例如,延伸设置部4133也可以从框部4132各边的大致中央延伸设置,或者也可以具有从框部4132相对的一对边延伸设置的平板状。
再者,在上述实施方式中,虽然延伸设置部4133从第2透镜阵列413开始延伸设置,但是在本发明中,也可以从偏振转换元件阵列414朝向第2透镜阵列413进行延伸设置。
在上述实施方式中,虽然说明了光学组件4具有平面看大致L形状的结构,但是不限于此,例如也可以采用具有平面看大致U形状的结构。
再者,在上述实施方式的投影机1中,虽然使用了3个液晶面板441R、441G、441B,但是本发明不限于此。也就是说,在使用2个或4个以上的液晶面板的投影机中,也可以使用本发明。
在上述实施方式中,虽然示例出作为光调制装置使用液晶面板441的投影机1,但是只要是将入射光束按照图像信息进行调制而形成光学像的光调制装置,也可以采用其他结构的光调制装置。例如,在使用下述器件等液晶层之外的光调制装置之投影机中,也可以使用本发明,该器件使用微镜。在使用这种光调制装置时,光束入射侧及光束射出侧的偏振板442、444可以省略。
在上述实施方式中,虽然只示例出从观看屏幕的方向进行图像投影的前投式投影机1,但是本发明也可以使用于从观看屏幕的方向的相反侧进行图像投影的背投式投影机中。
权利要求
1.一种投影机,其具备光源;光调制装置,其按照图像信息对从该光源所射出的光束进行调制,形成光学像;以及投影光学装置,其放大投影由上述光调制装置所形成的光学像;其特征为,具备积分器照明光学系统,该积分器照明光学系统,使从上述光源所射出的光束均匀化,对上述光调制装置的图像形成区域均匀地进行照明,上述积分器照明光学系统,具备第1透镜阵列,其在与从上述光源所射出的光束的光轴大致正交的面内具有多个第1小透镜,通过该多个第1小透镜将上述光束分割成多个部分光束;第2透镜阵列,其配置于上述第1透镜阵列的光束射出侧,具有与上述第1透镜阵列的上述多个第1小透镜相应的多个第2小透镜;以及偏振转换元件,其配置于上述第2透镜阵列的光束射出侧,使从上述第2透镜阵列所射出的光束的偏振方向一致为大致1种;上述偏振转换元件,具备偏振分离层,其在与从上述光源所射出的光束的光轴大致正交的面内的第1方向具有较长方向,透射入射光束中的、具有一方的偏振方向的偏振光,反射具有另一方的偏振方向的偏振光;反射层,其沿着与从上述光源所射出的光束的光轴及上述第1方向大致正交的第2方向,和上述偏振分离层交互配置,将由上述偏振分离层所反射的偏振光,向与透射上述偏振分离层后的偏振光相同的方向进行反射;以及相位差层,其配置于与上述偏振分离层或上述反射层对应的位置,将入射的偏振光的偏振方向转换成另一偏振方向;上述第2透镜阵列的上述第2小透镜,其凸面朝向光束射出侧地配置,在上述偏振转换元件的光束入射侧端面,在除了与上述偏振分离层对应的光入射面之外的面设置有遮光部,在上述第2透镜阵列及上述偏振转换元件的任一方,形成有朝向另一方延伸设置的延伸设置部,通过上述延伸设置部粘接固定于上述另一方,上述第2透镜阵列及上述偏振转换元件相互粘接固定。
2.根据权利要求1所述的投影机,其特征为上述遮光部是在上述偏振转换元件的光束入射侧的面蒸镀具有高反射率的金属所形成的反射膜。
全文摘要
本发明的投影机中的积分器照明光学系统具备第2透镜阵列(413),具有多个小透镜(4131);和偏振转换元件阵列(414);第2透镜阵列(413)的小透镜(4131)其凸面朝向光束射出侧进行配置,在偏振转换元件阵列(414)的光束入射侧端面,在除了与偏振分离膜(4143)对应的光入射面之外的面设置有遮光膜(4147),第2透镜阵列(413)及偏振转换元件阵列(414)通过从第2透镜阵列(413)向偏振转换元件阵列(414)所延伸设置的延伸设置部(4133),被直接固定。
文档编号H04N9/31GK101021676SQ20071007881
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者布施诚, 石桥治 申请人:精工爱普生株式会社