專利名稱：桿積分器保持器和投射型圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種桿積分器(integrator)保持器，該桿積分器保持器保持布置在光路上的桿積分器，以便使得在與投射類型圖像顯示裝置的照射光學(xué)系統(tǒng)等中的光軸垂直的平面內(nèi)的光通量密度均勻，本發(fā)明還涉及具有該桿積分器保持器的投射類型圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
在投射類型的圖像顯示裝置例如視頻投影儀的照射光學(xué)系統(tǒng)中，稱為桿積分器的光學(xué)棱鏡通常用作使光通量均勻的裝置，以便均勻照射圖像顯示裝置，在該投射類型的圖像顯示裝置中，照射光通過圖像顯示裝置例如數(shù)字微鏡裝置(下文中稱為“DMD”)進(jìn)行光學(xué)調(diào)制，且這樣調(diào)制的光在放大情況下進(jìn)行投射。桿積分器構(gòu)成為這樣，即入射的光通量在該桿積分器中反復(fù)進(jìn)行全反射，然后從該桿積分器中發(fā)出，同時(shí)使在垂直于光軸的平面內(nèi)的光通量密度分布變得基本均勻。特別是，在照射光學(xué)系統(tǒng)中，桿積分器通常布置在作為彩色分解裝置的彩色轉(zhuǎn)盤裝置的下游。
對(duì)于用于將這種桿積分器保持在照射光學(xué)系統(tǒng)中的保持結(jié)構(gòu)，通常已知有多種類型(見后面所述的專利文獻(xiàn)1至3)。在這些保持結(jié)構(gòu)中，因?yàn)闂U積分器的光出口面暴露，因此出現(xiàn)以下問題因?yàn)闂U積分器的光出口面暴露，光出口面可能受到損傷，灰塵等可能粘附在該光出口面上。使用桿積分器的照射光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置成使桿積分器的光出口面和圖像顯示裝置的裝置表面之間為光學(xué)共軛的關(guān)系。因此，當(dāng)桿積分器的光出口面受到損傷或粘附有灰塵等時(shí)，灰塵等的圖像將形成于圖像顯示裝置的裝置表面上。形成于裝置表面上的損傷、灰塵等的圖像將重疊在圖像顯示裝置所顯示的圖像上，并在放大狀態(tài)下投射到屏幕上。
考慮到前述情況，本申請(qǐng)的發(fā)明人提出了一種桿積分器保持器，它能夠保持桿積分器，同時(shí)使桿積分器的光出口面緊密封閉(見下面所示的專利文獻(xiàn)4)。該桿積分器保持器包括管形殼體，用于插入和保持桿積分器；以及緣邊狀壁，該緣邊狀壁布置在該殼體的一端部分處。通過使緣邊狀壁抵靠透鏡筒的一端部分，可以緊密封閉在透鏡筒和殼體之間的空間。
(專利文獻(xiàn)1)日本待審查專利公開文本No.H08-227034(專利文獻(xiàn)2)日本待審查專利公開文本No.H11-326727(專利文獻(xiàn)3)日本待審查專利公開文本No.2002-131840(專利文獻(xiàn)4)日本待審查專利公開文本No.2003-232974當(dāng)桿積分器通過插入管形殼體中來保持時(shí)，為了使桿積分器的側(cè)表面和殼體的內(nèi)表面并不相互接觸，在它們之間有預(yù)定間隙。優(yōu)選是該間隙盡可能小。當(dāng)該間隙較大時(shí)，由光源部分發(fā)出的光的一部分經(jīng)過該間隙，且該間隙的形狀通過圖像顯示裝置投射到屏幕上的可能性增加。
不過，當(dāng)該間隙較小時(shí)，產(chǎn)生以下問題桿積分器通過板簧、粘接劑等保持在殼體內(nèi)，當(dāng)間隙較小時(shí)，很可能在施加某些振動(dòng)時(shí)使桿積分器的沿長(zhǎng)度方向(光軸方向)的邊緣與殼體的內(nèi)表面接觸。因?yàn)闂U積分器的邊緣的強(qiáng)度較弱，當(dāng)它們與殼體的內(nèi)表面接觸時(shí)，它們可能破損，并且不能獲得所希望的光學(xué)性能，且桿積分器的邊緣和殼體的內(nèi)表面彼此摩擦，并由于磨損而產(chǎn)生灰塵。當(dāng)由于摩擦而產(chǎn)生灰塵時(shí)，灰塵附在桿積分器的光出口面上，并在放大情況下投射到屏幕上，如上所述。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述情況，本發(fā)明的目的是提供一種桿積分器保持器，該桿積分器保持器有管形殼體，桿積分器插入該管形殼體中，該桿積分器保持器能夠防止桿積分器的邊緣由于與殼體的內(nèi)表面接觸而破損，并防止桿積分器的邊緣和殼體的內(nèi)表面相互摩擦而由于磨損產(chǎn)生灰塵；本發(fā)明還提供了一種具有該桿積分器的投射類型圖像顯示裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種桿積分器保持器，該桿積分器保持器有管形殼體，桿積分器插入該管形殼體中，該桿積分器使入射光通量的密度均勻，并發(fā)射密度均勻的光通量，其中，能夠防止殼體的內(nèi)表面和桿積分器的邊緣彼此接觸的凹形空隙槽布置在殼體中的拐角處，以便布置在殼體的兩個(gè)相鄰內(nèi)表面上。
而且，本發(fā)明的桿積分器保持器可以設(shè)置成使基本垂直于殼體的軸線的緣邊狀壁布置在殼體的一端部分處，并通過使緣邊狀壁抵靠透鏡筒的光進(jìn)入端側(cè)，可以使該透鏡筒和殼體之間的空間緊密封閉。
而且，本發(fā)明提供了一種投射類型的圖像顯示裝置，它包括照射光學(xué)系統(tǒng)，具有上述特征的本發(fā)明的桿積分器保持器布置在該照射光學(xué)系統(tǒng)中；圖像顯示器，由于將來自照射光學(xué)系統(tǒng)的照射光轉(zhuǎn)變成載有圖像信息的圖像顯示光，并輸出這樣獲得的圖像顯示光；以及投射透鏡系統(tǒng)，該投射透鏡系統(tǒng)發(fā)射來自圖像顯示器的圖像顯示光，并將圖像投射在圖像投射表面上。
桿積分器保持器可以設(shè)置成這樣，即殼體的側(cè)表面形成有粘接劑注入孔，預(yù)定粘接劑注入該粘接劑注入孔內(nèi)，插入殼體內(nèi)的桿積分器通過從粘接劑注入孔注入的粘接劑而固定和保持在殼體內(nèi)。
緣邊狀壁的外周部分可以形成有周向凸起，用于當(dāng)該緣邊狀壁抵靠透鏡筒的端部時(shí)覆蓋該透鏡筒的端部的外周表面。
上述桿積分器有沿它的長(zhǎng)度方向(光軸方向)伸長(zhǎng)的邊緣(角形邊緣部分)，且形成于邊緣之間的側(cè)表面可以為平面或彎曲。因此，它的與光軸方向垂直的截面可以不僅僅為包括矩形的多邊形(其中，截面的所有側(cè)邊都為線性)，而且可以為半圓形形狀(其中，截面的某些側(cè)邊為曲線形)，或者為星形(其中，截面的所有側(cè)邊為曲線形)。
而且，優(yōu)選是，桿積分器保持器為這樣，即它的垂直于長(zhǎng)度方向(光軸方向)的截面的內(nèi)部形狀與桿積分器的截面形狀類似，并且尺寸稍微更大(例如，形狀放大，以便基本類似)。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的桿積分器保持器的外部的透視圖；圖2是表示用于通過圖1中所示的桿積分器保持器緊密封閉出口端的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3A和圖3B是表示圖2中所示的光出口端的緊密封閉結(jié)構(gòu)的主要部分的外部的透視圖；圖4是表示圖1中所示的桿積分器保持器的工作的視圖；圖5是圖2中所示的光出口端的緊密封閉結(jié)構(gòu)的外部的總體透視圖；圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例的投射類型圖像顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)的視圖；以及圖7是表示對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器的工作的視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明下面將參考附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的實(shí)施例。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例的投射類型圖像顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)的視圖。
圖6中所示的投射類型圖像顯示裝置1例如用作視頻投影儀。在它的外殼11中，光源部分2、照射光學(xué)系統(tǒng)3、圖像顯示裝置4和投射透鏡系統(tǒng)5布置在光軸L上。
照射光學(xué)系統(tǒng)3包括彩色轉(zhuǎn)盤裝置31，用于將來自光源部分2的白色光通量以分時(shí)方式分解成三種顏色R、G和B。桿積分器8布置在彩色轉(zhuǎn)盤裝置31的下游，并通過桿積分器保持器6保持，該桿積分器8用于使彩色分解的光通量的密度均勻。裝有兩個(gè)中繼透鏡33、34的中繼透鏡筒7布置在桿積分器8的下游，而反射鏡35布置在該中繼透鏡筒7的下游。照射光學(xué)系統(tǒng)3設(shè)置成使由光源部分2入射到它上面的光通量轉(zhuǎn)變成在垂直于光軸L的平面內(nèi)具有均勻光通量密度的照射光，且這樣獲得的照射光朝著圖像顯示裝置4發(fā)射。
在圖像顯示裝置4中，例如使用DMD(數(shù)字微鏡裝置)。該DMD包括鏡表面，其中，大量鏡裝置(分別有矩形形狀的鋁鏡)布置在基質(zhì)上，并設(shè)置成使構(gòu)成鏡表面的各個(gè)鏡裝置的反射方向可在兩個(gè)方向之間(在它們之間形成20°或24°的狹窄角度)獨(dú)立轉(zhuǎn)換。反射方向的轉(zhuǎn)換通過輸入到使用各鏡裝置作為像素的DMD內(nèi)的圖像信號(hào)(視頻信號(hào))的ON/OFF控制來實(shí)現(xiàn)。在該控制下，圖像顯示裝置4將從照射光學(xué)系統(tǒng)3入射到它上面的照射光轉(zhuǎn)變成載有圖像信息的圖像顯示光，并將這樣獲得的圖像顯示光發(fā)射向投射透鏡系統(tǒng)5。
投射透鏡系統(tǒng)5包括(盡管未示出)投射透鏡，該投射透鏡包括在投射透鏡筒51內(nèi)串聯(lián)布置在光軸L上的多個(gè)透鏡；以及透鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該透鏡運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于使多個(gè)透鏡沿光軸L的方向運(yùn)動(dòng)，以便改變焦距，從而改變圖像放大率等。投射透鏡系統(tǒng)5設(shè)置成將從圖像顯示裝置4入射到它上面的圖像顯示光投射到圖像投射表面(屏幕)上。
桿積分器8有它的光出口端，該光出口端保持成通過桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7而緊密封閉。下面將參考圖1至圖3更詳細(xì)地介紹該緊密封閉結(jié)構(gòu)和桿積分器保持器6的結(jié)構(gòu)。
圖1是表示桿積分器保持器6和桿積分器8的外部的透視圖。圖2是表示用于通過桿積分器保持器6緊密封閉光出口端的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖視圖，它處于沿光軸L方向局部剖開的狀態(tài)。圖3A和圖3B是表示它們的外部的透視圖，圖3A表示了桿積分器8、桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7裝配在一起時(shí)的狀態(tài)，而圖3B表示了它們拆開時(shí)的狀態(tài)。
在圖2所示的緊密封閉結(jié)構(gòu)中，保持桿積分器8的桿積分器保持器6安裝在保持中繼透鏡33和34的中繼透鏡筒7上。
桿積分器保持器6包括殼體61，該殼體61有矩形框架狀的橫截面，桿積分器8插入該殼體61中；以及緣邊狀壁62，該緣邊狀壁62沿殼體61的軸向(長(zhǎng)度方向)形成于一端部分(靠近插入的桿積分器8的光出口面81的端部)處。如圖1所示，粘接劑注入孔63兩兩形成于殼體61的上側(cè)面和下側(cè)面中，預(yù)定粘接劑注入該粘接劑注入孔63中，因此，插入殼體61內(nèi)的桿積分器8通過從粘接劑注入孔63注入的粘接劑而固定和保持在該殼體61內(nèi)。還有，緣邊狀壁62形成為基本垂直于殼體61的軸線的類似盤，并定心在該軸線上。用于插入螺釘(未示出)的螺釘孔64一個(gè)個(gè)地形成于緣邊狀壁62中橫過殼體61的上部位置和下部位置處。而且，緣邊狀壁62的外周邊形成有朝著中繼透鏡筒7凸出的周向凸起65。其中，殼體61、緣邊狀壁62和周向凸起65通過深拉而成一體形成。
另一方面，中繼透鏡筒7包括筒本體71，該筒本體81基本形成柱形；墊片環(huán)72，該墊片環(huán)72布置在保持于筒本體71中的兩個(gè)中繼透鏡33和34之間；以及支持環(huán)73，該支持環(huán)73安裝在筒本體71的光出口端側(cè)。筒本體71的光進(jìn)入端形成有支座74，該支座74用于抵靠桿積分器保持器6的緣邊狀壁62。該支座74在與形成于緣邊狀壁62中的螺釘孔64相對(duì)應(yīng)的各位置處形成有螺釘接收孔75。而且，筒本體71的外周表面形成有從周圍凹入的袋狀槽76。
這樣構(gòu)成的桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7相互接觸，同時(shí)處于使形成于桿積分器6的緣邊狀壁62中的螺釘孔64和形成于中繼透鏡筒7的支座74中的螺釘接收孔75彼此對(duì)齊，并通過未示出的螺釘彼此連接以便固定的狀態(tài)。形成于緣邊狀壁62的外周的凸起65的內(nèi)徑稍微大于筒本體71的光進(jìn)入端的外徑，以便于沿垂直于光軸L的方向定位桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7，并當(dāng)桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7彼此連接時(shí)覆蓋筒本體71的光進(jìn)入端的外周，從而可以提高它們之間的氣密性。
盡管圖2、圖3A和圖3B中未示出，但是沿光軸L方向伸長(zhǎng)的凹形空隙槽67A至67D布置在桿積分器保持器6的殼體61內(nèi)的拐角處，如圖1所示。該空隙槽67A至67D設(shè)置成使得沿桿積分器8的長(zhǎng)度方向(光軸L的方向)的邊緣84A至84D不會(huì)與殼體61的內(nèi)表面66A至66D接觸。
空隙槽67A至67D的工作將參考圖4至圖7更詳細(xì)地介紹。圖4表示本實(shí)施例的工作的視圖，該圖4表示了保持桿積分器8的本實(shí)施例桿積分器保持器6在從光進(jìn)入端側(cè)看時(shí)的狀態(tài)。圖7表示對(duì)比實(shí)例的工作的視圖，該圖7表示了保持桿積分器8的對(duì)比實(shí)例桿積分器保持器106在從光進(jìn)入端側(cè)看時(shí)的狀態(tài)。
如圖4所示，布置在殼體61內(nèi)并在圖中所示左上拐角處的空隙槽67A形成為布置在內(nèi)表面66A和內(nèi)表面66B上，該內(nèi)表面66A位于殼體61內(nèi)并在圖中所示的頂側(cè)，該內(nèi)表面66B位于圖中所示的左側(cè)。也就是，提高空隙槽67A，內(nèi)表面66A的、靠近空隙槽67A的部分以及內(nèi)表面66B的、靠近空隙槽67A的部分相對(duì)于該內(nèi)表面66A的中心部分和內(nèi)表面66B的中心部分而朝著殼體61的外側(cè)凹入。
同樣，空隙槽67B形成為布置在彼此相鄰的內(nèi)表面66B和內(nèi)表面66C上；空隙槽67C形成為布置在彼此相鄰的內(nèi)表面66C和內(nèi)表面66D上；且空隙槽67D形成為布置在彼此相鄰的內(nèi)表面66D和內(nèi)表面66A上。通過提供空隙槽67A至67D，內(nèi)表面66A和內(nèi)表面66C的、沿寬度方向的線性部分的長(zhǎng)度W1小于桿積分器8的側(cè)表面83A和側(cè)表面83C的、沿寬度方向的長(zhǎng)度W0。同樣，內(nèi)表面66B和內(nèi)表面66D的、沿寬度方向(沿圖中高度方向)的線性部分的長(zhǎng)度H1小于桿積分器8的側(cè)表面83B和側(cè)表面83D的、沿寬度方向(沿圖中高度方向)的長(zhǎng)度H0。
另一方面，在圖7所示的對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器106中，槽167A至167D布置在殼體161內(nèi)并在拐角處。不過，槽167A至167D的結(jié)構(gòu)與在本實(shí)施例中的上述空隙槽67A至67D的區(qū)別如下布置在殼體161內(nèi)并在圖中所示左上拐角處的槽167A只形成于內(nèi)表面166A一側(cè)，該內(nèi)表面166A位于圖中殼體161的頂側(cè)，且該槽167A并沒有形成于位于左側(cè)的內(nèi)表面166B一側(cè)。也就是，通過槽167A，內(nèi)表面166A的、靠近該槽167A的部分形成為相對(duì)于內(nèi)表面166A的中心部分朝著殼體161的外側(cè)凹入，而內(nèi)表面166B的、靠近槽167A的部分形成為相對(duì)于內(nèi)表面166B的中心部分基本平齊。
同樣，槽167B和槽167C只形成于內(nèi)表面166C一側(cè)，而槽167D只形成于內(nèi)表面166A一側(cè)，與槽167A類似。通過提供槽167A至167D，內(nèi)表面166A和內(nèi)表面166C的、沿寬度方向的線性部分的長(zhǎng)度W2小于桿積分器8的側(cè)表面183A和側(cè)表面183C的、沿寬度方向的長(zhǎng)度W0，而內(nèi)表面166B和內(nèi)表面166D的、沿寬度方向(沿圖中高度方向)的線性部分的長(zhǎng)度H2大于桿積分器8的側(cè)表面83B和側(cè)表面83D的、沿寬度方向(沿圖中高度方向)的長(zhǎng)度H0。
在本實(shí)施例的桿積分器保持器6和對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器106之間的這些結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致在工作時(shí)有以下區(qū)別桿積分器8通過上述粘接劑固定在桿積分器保持器6(106)的殼體61(161)內(nèi)，且出現(xiàn)在粘接劑固化時(shí)桿積分器8傾斜的情況。不過，在本實(shí)施例的桿積分器保持器6中，通過提供如上述結(jié)構(gòu)的空隙槽67A至67D，即使桿積分器8的側(cè)表面83A至83D與有空隙槽67A至67D的殼體61的內(nèi)表面66A至66D的邊界部分(凸形部分)接觸，也能可靠防止桿積分器8的邊緣84A至84D與殼體61的內(nèi)表面66A至66D接觸。而且，當(dāng)桿積分器8插入桿積分器保持器6的殼體61中時(shí)，桿積分器8的邊緣84A至84D不會(huì)與殼體61的內(nèi)表面66A至66D接觸。
因此，當(dāng)向保持桿積分器8的桿積分器保持器6施加一定振動(dòng)時(shí)，將防止桿積分器8的邊緣84A至84D由于與殼體61的內(nèi)表面66A至66D接觸而破損，并防止桿積分器8的邊緣84A至84D和殼體61的內(nèi)表面66A至66D彼此摩擦，從而由于磨損產(chǎn)生灰塵。
另一方面，在圖7所示的對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器106中，桿積分器8的邊緣84A至84D能夠與殼體161的內(nèi)表面166B或內(nèi)表面166D接觸(圖7表示了邊緣84A與內(nèi)表面166B接觸時(shí)的狀態(tài))。因此，當(dāng)向保持桿積分器8的桿積分器保持器106施加一定振動(dòng)時(shí)，桿積分器8的邊緣84A至84D可能由于與殼體161的內(nèi)表面166B和166D接觸而破損，且桿積分器8的邊緣84A至84D和殼體161的內(nèi)表面166B以及166D可能彼此摩擦，從而由于磨損產(chǎn)生灰塵。
本實(shí)施例的桿積分器保持器6的空隙槽67A至67D的底部(彎曲部分)的曲率半徑與對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器106的槽167A至167D的底部(彎曲部分)的曲率半徑基本彼此相同(有這樣的情況，即形成這樣的彎曲底部是保持用于模制的模具的結(jié)構(gòu)所需)。不過，與對(duì)比實(shí)例中的槽167A至167D相比，本實(shí)施例中的空隙槽67A至67D的曲率中心設(shè)置在更靠近殼體61(161)的截面中心的位置。
因此，在本實(shí)施例的桿積分器保持器6中，在桿積分器保持器6裝有桿積分器8時(shí)的情況下，不會(huì)在空隙槽67A至67D和桿積分器8之間形成較大間隙，而在對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器106中，在槽167A至167D和桿積分器8之間形成較大間隙。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的這些差異，盡管在對(duì)比實(shí)例的桿積分器保持器106中，來自光源的光的一部分很可能提供該間隙，并通過圖像顯示裝置將該間隙的形狀投射到屏幕上，但是在本實(shí)施例的桿積分器保持器6中，可以降低發(fā)生這種情況的可能性。
本實(shí)施例的桿積分器保持器6還產(chǎn)生以下效果桿積分器8保持在桿積分器保持器6的殼體61內(nèi)，同時(shí)除了光進(jìn)入和出口面外，不會(huì)暴露它自身的其它部分，因此，可以降低在操作時(shí)損壞桿積分器8的可能性。
而且，形成于桿積分器8的出口面81側(cè)的、桿積分器保持器6的周向凸起65的緣邊狀壁62起到防止出口面81與其它部件等接觸的作用，因此，也可以降低在操作時(shí)損壞暴露的出口面81的可能性。因此，由桿積分器保持器6保持的桿積分器8在裝配等時(shí)明顯很容易操作。
而且，如圖2所示，當(dāng)桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7彼此連接時(shí)，在筒本體71的進(jìn)入端側(cè)的開口通過桿積分器保持器6的緣邊狀壁62封閉。因此，在桿積分器8的光出口面81和中繼透鏡33的進(jìn)入面之間的空間通過桿積分器保持器6的緣邊狀壁62和筒本體71而相對(duì)于外部環(huán)境緊密封閉，從而防止桿積分器8的光出口面81受到損害，或者防止灰塵等粘附在該光出口面81上。
在本實(shí)施例中，桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7的各部分的相應(yīng)尺寸確定為這樣，即當(dāng)桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7彼此連接時(shí)，可以直接保證在桿積分器8的光出口面81和中繼透鏡33之間的預(yù)定光程，這使得能夠更容易將它們布置在照射光學(xué)系統(tǒng)3中。
圖5表示了布置在照射光學(xué)系統(tǒng)3中的桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7。如上述彼此連接的桿積分器保持器6和中繼透鏡筒7通過半圓形安裝件91和安裝螺釘92而安裝在布置于照射光學(xué)系統(tǒng)3中的安裝架36上，該半圓形安裝件91用于使形成于本體71的外周表面上的槽76壓靠該安裝架36，而該安裝螺釘92用于將安裝件91固定在安裝架36上。
在具有如上述構(gòu)成的桿積分器保持器6的投射類型圖像顯示裝置1中，如圖6所示，從光源部分2入射到照射光學(xué)系統(tǒng)3上、通過彩色轉(zhuǎn)盤裝置31以時(shí)分形式分解成各個(gè)彩色分量、且然后入射到桿積分器8的光進(jìn)入端表面82上的光通量通過該桿積分器8而使密度均勻，然后通過中繼透鏡33和34而朝著反射鏡35發(fā)射。入射到反射鏡35上的光通量從照射光學(xué)系統(tǒng)3朝著圖像顯示裝置4發(fā)射，并在圖像顯示裝置4中承載圖像信息。然后，投射圖像通過投射透鏡筒51中的投射透鏡而顯示在屏幕上。
盡管前面介紹了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明可以以多種方式變化，并不限制為上述實(shí)施例。
例如，盡管在本實(shí)施例的桿積分器保持器中，空隙槽布置在殼體內(nèi)并在四個(gè)拐角的每個(gè)拐角處，但是該空隙槽可以設(shè)置成并不是在殼體內(nèi)的全部拐角處都有。例如，設(shè)置有提供了空隙槽的拐角以及未提供空隙槽的拐角，且在未提供空隙槽的拐角附近可以提供凸起，該凸起能夠防止桿積分器的邊緣和殼體的內(nèi)表面彼此接觸(通過與桿積分器的側(cè)表面接觸而具有防止桿積分器的邊緣與殼體的內(nèi)表面相互接觸的功能)。
而且，盡管在上述實(shí)施例中緣邊狀壁的外周裝備有周向凸起，但是當(dāng)只通過該緣邊狀壁就可獲得充分的氣密狀態(tài)時(shí)，該周向凸起可以省略。而且，為了保證更可靠的氣密狀態(tài)，橡膠等制成的O形環(huán)可以布置在桿積分器保持器的緣邊狀壁和中繼透鏡筒的支座之間。
盡管在上述實(shí)施例中桿積分器由桿狀光學(xué)棱鏡構(gòu)成，但是還已知在內(nèi)表面有鏡表面的空心類型桿積分器。這樣的空心類型桿積分器例如通過四個(gè)伸長(zhǎng)的玻璃板形成，每個(gè)玻璃板的一個(gè)表面有反射涂層，該玻璃板粘接和裝配到具有矩形截面的盒內(nèi)，其中反射涂層表面對(duì)著內(nèi)部。盡管從光源側(cè)入射到空心類型桿積分器上的光通量在由內(nèi)壁面的鏡表面多次反射的同時(shí)導(dǎo)向光出口，但是該光出口端沒有端面，在上述棱鏡類型中，該端面可能使得損害或粘附上灰塵。不過，它可能有與棱鏡型相同的問題，即當(dāng)灰塵等粘附在它的內(nèi)壁面的鏡表面上時(shí)，它的光學(xué)特征將受到損失。本發(fā)明也可以用于空心類型的桿積分器。
本發(fā)明不僅能夠用于上述視頻投影儀，而且可以用于使用桿積分器的各種光學(xué)儀器。
如前面詳細(xì)所述，在本發(fā)明的桿積分器保持器中，因?yàn)槟軌蚍乐古c桿積分器的邊緣接觸的凹形空隙槽布置在管形殼體中的拐角處，桿積分器插入該管形殼體中，因此，能夠防止桿積分器的邊緣和殼體的內(nèi)表面彼此接觸。
因此，在本發(fā)明的桿積分器保持器和投射類型圖像顯示裝置中，桿積分器的邊緣能夠通過防止與殼體的內(nèi)表面接觸而防止破損，且能夠防止桿積分器的邊緣和殼體的內(nèi)表面相互摩擦而由于磨損產(chǎn)生灰塵。因此，可以保持桿積分器的光學(xué)特征，并可以防止產(chǎn)生的灰塵粘附在桿積分器的光出口面上和在放大情況下投射到屏幕上。
權(quán)利要求
1.一種桿積分器保持器，具有管形殼體，桿積分器插入該管形殼體中，該桿積分器使入射光通量的密度均勻，并發(fā)射密度均勻的光通量，其中，能夠防止殼體的內(nèi)表面和桿積分器的邊緣彼此接觸的凹形空隙槽布置在所述殼體中的拐角處，以便布置在所述殼體的兩個(gè)相鄰內(nèi)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿積分器保持器，其中基本垂直于所述殼體的軸線的緣邊狀壁布置在所述殼體的一端部分處，并通過使所述緣邊狀壁抵靠透鏡筒的光進(jìn)入端側(cè)，使所述透鏡筒和所述殼體之間的空間緊密封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿積分器保持器，其中所述殼體的側(cè)表面形成有粘接劑注入孔，預(yù)定粘接劑注入該粘接劑注入孔內(nèi)，插入所述殼體內(nèi)的所述桿積分器通過從所述粘接劑注入孔注入的所述粘接劑而固定和保持在所述殼體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的桿積分器保持器，其中所述緣邊狀壁的外周部分形成有周向凸起，用于當(dāng)所述緣邊狀壁抵靠所述透鏡筒的所述端部時(shí)覆蓋所述透鏡筒的所述端部的外周表面。
5.一種投射類型的圖像顯示裝置，包括照射光學(xué)系統(tǒng)，如權(quán)利要求1所述的桿積分器保持器布置在該照射光學(xué)系統(tǒng)中；圖像顯示器，用于將來自所述照射光學(xué)系統(tǒng)的照射光轉(zhuǎn)變成載有圖像信息的圖像顯示光，并輸出這樣獲得的圖像顯示光；以及投射透鏡系統(tǒng)，該投射透鏡系統(tǒng)發(fā)射來自所述圖像顯示器的圖像顯示光，并將圖像投射在圖像投射表面上。
全文摘要
桿積分器保持器6有凹形空隙槽67A至67D，該凹形空隙槽沿光軸L方向伸長(zhǎng)，并在殼體61內(nèi)的拐角處?？障恫?7A至67D設(shè)置成防止桿積分器8的邊緣84A至84D與殼體61的內(nèi)表面66A至66D接觸。桿積分器的邊緣84A至84D可以防止由于與殼體61的內(nèi)表面66A至66D接觸而破損，且桿積分器8的邊緣84A至84D和殼體61的內(nèi)表面66A至66D可以防止相互摩擦而由于磨損產(chǎn)生灰塵。
文檔編號(hào)G03B21/14GK1530684SQ20041000132
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月7日
發(fā)明者清水仁 申請(qǐng)人:富士寫真光機(jī)株式會(huì)社