專(zhuān)利名稱(chēng)：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影機(jī)。
背景技術(shù)：
圖9是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的投影機(jī)900A而示出的圖。圖9(a)是表示現(xiàn)有技術(shù)的投影機(jī)900A的光學(xué)系統(tǒng)的圖，圖9(b)和圖9(c)是用于說(shuō)明這樣的現(xiàn)有技術(shù)的投影機(jī)900A的問(wèn)題的圖。
在該投影機(jī)900A中，作為電光調(diào)制裝置而使用的液晶裝置400R、400G、400B是具有圖9(b)所示的亮度特性的保持型顯示裝置，所以，與作為具有圖9(c)所示的亮度特性的脈沖型顯示裝置的CRT的情況不同，存在由于所謂的拖尾現(xiàn)象而不能得到光滑的動(dòng)圖像顯示的問(wèn)題(關(guān)于拖尾現(xiàn)象，參見(jiàn)例如非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
圖10是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的另一投影機(jī)900B而示出的圖。圖10(a)是表示現(xiàn)有技術(shù)的另一投影機(jī)900B的光學(xué)系統(tǒng)的圖，圖10(b)和圖10(c)是用來(lái)表示這樣的現(xiàn)有技術(shù)的另一投影機(jī)900B所使用的光閘的圖。
在該投影機(jī)900B中，如圖10(a)所示，將光閘420R、420G、420B配置在液晶裝置400R、400G、400B的光入射側(cè)，利用這些光閘間歇地遮斷光而解決上述問(wèn)題。即，可以緩和所謂的拖尾現(xiàn)象而得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示(參見(jiàn)例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1保持型顯示器的動(dòng)圖像顯示的畫(huà)質(zhì)(「ホ-ルド型デイスプレイにおける動(dòng)畫(huà)表示の畫(huà)質(zhì)」)(電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)技報(bào)(電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)技報(bào))、EID99-10、第55～60頁(yè)(1999-06))專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2002-148712號(hào)公報(bào)(圖1～圖7)
但是，在這樣的現(xiàn)有技術(shù)的其它投影機(jī)中，由于利用光閘間歇地遮斷光，所以存在光利用效率將大幅度降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決這樣的問(wèn)題而提案的，目的旨在提供可以得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示而光利用效率不會(huì)大幅度降低的投影機(jī)。
本發(fā)明的投影機(jī)是具有包括向被照明區(qū)域側(cè)射出大致平行的照明光束的光源裝置、具有用于將從上述光源裝置射出的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第1小透鏡的第1透鏡陣列、具有與上述第1透鏡陣列的上述多個(gè)第1小透鏡對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2小透鏡的第2透鏡陣列和用于使從上述第2透鏡陣列的上述多個(gè)第2小透鏡射出的各部分光束在被照明區(qū)域重疊的重疊透鏡的照明裝置；根據(jù)圖像信息調(diào)制來(lái)自上述照明裝置的照明光束的電光調(diào)制裝置；和投影由上述電光調(diào)制裝置調(diào)制的光的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)，其特征在于，上述第1透鏡陣列的各第1小透鏡具有使從上述照明裝置射出的照明光束成為具有對(duì)上述電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的縱橫方向中的任一方向照明圖像形成區(qū)域的全體而對(duì)另一方向照明圖像形成區(qū)域的一部分的剖面形狀的照明光束的、在上述另一方向壓縮的平面形狀；上述投影機(jī)還具有配置在上述照明裝置和上述電光調(diào)制裝置之間的與上述多個(gè)第1小透鏡和上述電光調(diào)制裝置大致光學(xué)共軛的位置的、用于對(duì)照明光束的剖面形狀進(jìn)行整形的遮光部件；和配置在上述遮光部件的上述電光調(diào)制裝置側(cè)的、使來(lái)自上述遮光部件的照明光束與上述電光調(diào)制裝置的畫(huà)面寫(xiě)入頻率同步地在上述電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上沿上述另一方向進(jìn)行掃描的旋轉(zhuǎn)棱鏡；其中，上述遮光部件具有將來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向與上述旋轉(zhuǎn)棱鏡不同的方向反射的雜散光消除部件。
因此，按照本發(fā)明的投影機(jī)，可以使具有對(duì)電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的縱橫方向中的任一方向照明圖像形成區(qū)域的全體而對(duì)另一方向照明該圖像形成區(qū)域的一部分的剖面形狀(即，沿另一方向壓縮的剖面形狀)的照明光束與電光調(diào)制裝置的畫(huà)面寫(xiě)入頻率同步地在圖像形成區(qū)域上沿另一方向進(jìn)行掃描，所以，在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中，光照射區(qū)域與光非照射區(qū)域順序交替地滾動(dòng)。結(jié)果，拖尾現(xiàn)象得到緩和，從而成為可以得到光滑而畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示的投影機(jī)。
另外，按照本發(fā)明的投影機(jī)，如上所述，通過(guò)使用將第1小透鏡的平面形狀向另一方向壓縮的第1透鏡陣列，實(shí)現(xiàn)具有向另一方向壓縮的剖面形狀的照明光束，所以，與使用光閘的情況不同，可以將從光源裝置射出的照明光束毫無(wú)浪費(fèi)地向電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域?qū)б?，從而不?huì)大幅度降低光利用效率。
因此，本發(fā)明的投影機(jī)是可以得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示而光利用效率不會(huì)大幅度降低的投影機(jī)。
然而，在本發(fā)明的投影機(jī)中，作為照明裝置，采用了具有第1透鏡陣列、第2透鏡陣列和重疊透鏡的光均勻化光學(xué)系統(tǒng)，但是，在這樣的照明裝置中，發(fā)光管的發(fā)光區(qū)域不是點(diǎn)而具有有限的大小，所以，來(lái)自第1小透鏡的部分光束的一部分不能被對(duì)應(yīng)的第2小透鏡所吞沒(méi)，與第1小透鏡大致光學(xué)共扼位置的照明光束的剖面形狀將成為從與第1小透鏡相似的形狀少許模糊并膨脹的形狀。
但是，按照本發(fā)明的投影機(jī)，利用上述遮光部件的作用，可以將與第1小透鏡大致光學(xué)共扼位置的照明光束的剖面形狀整形為與第1小透鏡相似的形狀以及與電光調(diào)制裝置的被照明區(qū)域相似的形狀。
然而，即使在旋轉(zhuǎn)棱鏡的光通過(guò)面上形成了減反射膜，在旋轉(zhuǎn)棱鏡的光通過(guò)面上也發(fā)生約0.5％的反射(不形成減反射膜時(shí)發(fā)生約百分之幾的反射)。因此，照明光束的一部分由旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面和光射出面反射，其中，由光入射面反射的光的一部分進(jìn)而由上述遮光部件反射而入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡上。于是，在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上以及投影面上，照明光束的剖面形狀的另一方向的兩端將模糊，從而削弱可以得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示的效果。
但是，按照本發(fā)明的投影機(jī)，利用上述雜散光消除部件的作用，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向與旋轉(zhuǎn)棱鏡不同的方向反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡上。因此，在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上以及投影面上，可以抑制照明光束的剖面形狀的另一方向的兩端模糊以及削弱得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示的效果的問(wèn)題。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地，上述雜散光消除部件是設(shè)置在與上述遮光部件的開(kāi)口面對(duì)的上述另一方向的兩側(cè)部的、使來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光大致沿另一方向反射的三角棱鏡。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光大致沿另一方向反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡上。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地，上述雜散光消除部件是設(shè)置在與上述遮光部件的開(kāi)口面對(duì)的上述另一方向的兩側(cè)部的、使來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光大致沿另一方向反射的反射鏡。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光大致沿另一方向反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡上。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地，上述雜散光消除部件是設(shè)置在與上述遮光部件的開(kāi)口面對(duì)的上述另一方向的兩側(cè)部的、使來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向上述照明裝置側(cè)反射的反射鏡。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向照明裝置側(cè)反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡上。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地，上述光源裝置是具有發(fā)光管、反射來(lái)自上述發(fā)光管的光的橢圓面反射器和使由上述橢圓面反射器反射的光成為大致平行光的平行化透鏡的光源裝置或具有發(fā)光管和將來(lái)自上述發(fā)光管的光作為大致平行光而反射的拋物面反射器的光源裝置。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，前者與使用拋物面反射器的光源裝置相比，可以實(shí)現(xiàn)更緊湊的光源裝置。后者不使用平行化透鏡就可以得到大致平行的照明光束，所以，與使用需要平行化透鏡的橢圓面反射器的光源裝置相比，可以實(shí)現(xiàn)部件數(shù)少的光源裝置。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地，在上述發(fā)光管上，設(shè)置有將從上述發(fā)光管向被照明區(qū)域側(cè)射出的光向上述發(fā)光管反射的輔助反射鏡。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，從發(fā)光管向被照明區(qū)域側(cè)射出的光向發(fā)光管反射，所以，不必將橢圓面反射器或拋物面反射器的大小設(shè)定為將發(fā)光管的被照明區(qū)域側(cè)端部覆蓋的大小，可以實(shí)現(xiàn)橢圓面反射器或拋物面反射器的小型化，從而可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的小型化。另外，這意味著可以進(jìn)而減小第1透鏡陣列的大小、第2透鏡陣列的大小、重疊透鏡的大小、色分離光學(xué)系統(tǒng)的大小等，從而可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的更小型化。
在本發(fā)明的投影機(jī)中，優(yōu)選地，具有配置在上述旋轉(zhuǎn)棱鏡與上述電光調(diào)制裝置之間的將來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的照明光束分離為多個(gè)色光的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)、根據(jù)與各個(gè)色光對(duì)應(yīng)的圖像信息調(diào)制從上述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)射出的多個(gè)色光的多個(gè)上述電光調(diào)制裝置、和將由多個(gè)上述電光調(diào)制裝置調(diào)制的各個(gè)色光合成的交叉分色棱鏡。
通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以將能夠得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示而光利用效率不會(huì)大幅度降低的投影機(jī)作為圖像品質(zhì)優(yōu)異的(例如3板式的)全彩色投影機(jī)。


圖1是用于說(shuō)明實(shí)施例1的投影機(jī)1000的圖；圖2是表示旋轉(zhuǎn)棱鏡770的旋轉(zhuǎn)與液晶裝置400R、400G、400B上的照明狀態(tài)的關(guān)系的圖；圖3是表示某一瞬間屏幕SCR上的照明狀態(tài)的圖；圖4是表示在比較例的投影機(jī)1000a中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1由遮光部件700a反射而入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770中的情況的圖；圖5是用于說(shuō)明實(shí)施例1的投影機(jī)1000的效果的圖；圖6是表示在實(shí)施例2的投影機(jī)1002中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向系統(tǒng)外射出的情況的圖；圖7是表示在實(shí)施例3的投影機(jī)1004中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向系統(tǒng)外射出的情況的圖；圖8是表示實(shí)施例4的投影機(jī)1006的光學(xué)系統(tǒng)的圖；圖9是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的投影機(jī)900A而示出的圖；圖10是用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的另一投影機(jī)900B而示出的圖。
符號(hào)說(shuō)明100...照明裝置、100ax...照明光軸、110...光源裝置、112...發(fā)光管、114...橢圓面反射器、116...輔助反射鏡、118...平行化透鏡、120...第1透鏡陣列、122...第1小透鏡、130...第2透鏡陣列、132...第2小透鏡、140...偏振變換元件、150...重疊透鏡、176R、176G、198、244、246、248、750、752...場(chǎng)透鏡、190...雙中繼光學(xué)系統(tǒng)、191、192、194、195、197、240、242、754...中繼透鏡、193、196、212、216、218、220、222、264...反射鏡、200、202...色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)、210、214、260、262...分色鏡、400R、400G、400B...液晶裝置、500...交叉分色棱鏡、600...投影光學(xué)系統(tǒng)、700、700a、710、720...遮光部件、702...開(kāi)口、704、714、724...雜散光消除部件、770...旋轉(zhuǎn)棱鏡、772...旋轉(zhuǎn)軸、900A、900B、1000、1006...投影機(jī)、L...照明光束照射的區(qū)域、L1...來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡的反射光、P...照明光軸上的第1小透鏡的假想中心點(diǎn)的像、S...圖像形成區(qū)域、SCR...屏幕具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的投影機(jī)。
圖1是用于說(shuō)明實(shí)施例1的投影機(jī)1000而示出的圖。圖1(a)是從上面看投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的圖，圖1(b)是從側(cè)面看投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的圖，圖1(c)是第1透鏡陣列120的正面圖，圖1(d)是表示遮光部件700上的照明狀態(tài)的圖，圖1(e)是表示液晶裝置400R上的照明狀態(tài)的圖。
在以下的說(shuō)明中，設(shè)相互垂直的3個(gè)方向分別為z軸方向(圖1(a)中照明光軸100ax方向)、x軸方向(與圖1(a)的紙面平行并且與z軸垂直的方向)和y軸方向(與圖1(a)的紙面垂直并且與z軸垂直的方向)。
如圖1所示，實(shí)施例1的投影機(jī)1000具有照明裝置100；將來(lái)自照明裝置100的照明光束分離為紅色光、綠色光和藍(lán)色光的3個(gè)色光并向被照明區(qū)域?qū)Ч獾纳蛛x導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200；作為根據(jù)圖像信息分別調(diào)制由色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200分離的3個(gè)色光的電光調(diào)制裝置的3個(gè)液晶裝置400R、400G及400B；將由這3個(gè)液晶裝置400R、400G及400B調(diào)制的色光合成的交叉分色棱鏡500；和將由交叉分色棱鏡500合成的光投影到屏幕SCR等投影面上的投影光學(xué)系統(tǒng)600。
照明裝置100具有向被照明區(qū)域側(cè)射出大致平行的照明光束的光源裝置110、具有用于將從光源裝置110射出的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第1小透鏡122的第1透鏡陣列120、具有與第1透鏡陣列120的多個(gè)第1小透鏡122對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2小透鏡132(圖中未示出)的第2透鏡陣列130、將從光源裝置110射出的偏振方向不一致的照明光束變換為1種線(xiàn)偏振光的偏振變換元件140和用于使從偏振變換元件140射出的各部分光束在被照明區(qū)域重疊的重疊透鏡150。
光源裝置110具有橢圓面反射器114、在橢圓面反射器114的第1焦點(diǎn)附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管112和將橢圓面反射器114反射的會(huì)聚光變換為大致平行的光的平行化透鏡118。在發(fā)光管112上，設(shè)置了作為將從發(fā)光管112向被照明區(qū)域側(cè)射出的光向發(fā)光管112反射的反射裝置的輔助反射鏡116。
發(fā)光管112具有管球部和向管球部的兩側(cè)延伸的一對(duì)封裝部。
橢圓面反射器114具有貫通發(fā)光管112的一方的封裝部而固定于其上的筒狀的頸狀部和將從發(fā)光管112射出的光向第2焦點(diǎn)位置反射的反射凹面。
輔助反射鏡116是將發(fā)光管112的管球部的約一半覆蓋而與橢圓面反射器114的反射凹面相對(duì)配置的反射部件，貫通發(fā)光管112的另一方的封裝部而固定于其上。
通過(guò)使用這樣的輔助反射鏡116，從發(fā)光管112向橢圓面反射器114的相反側(cè)(被照明區(qū)域側(cè))射出的光由輔助反射鏡116向橢圓面反射器114反射，進(jìn)而由橢圓面反射器114的反射凹面反射而會(huì)聚到第2焦點(diǎn)位置，和從發(fā)光管112直接向橢圓面反射器114射出的光一樣，可以會(huì)聚到橢圓面反射器114的第2焦點(diǎn)位置。
平行化透鏡118由凹透鏡構(gòu)成，配置在橢圓面反射器114的被照明區(qū)域側(cè)，并且，被構(gòu)成為使來(lái)自橢圓面反射器114的光大致平行化。
第1透鏡陣列120具有作為將來(lái)自平行化透鏡118的光分割為多個(gè)部分光束的光束分割光學(xué)元件的功能，具有在與照明光軸100ax垂直的面內(nèi)排列成矩陣狀的多個(gè)第1小透鏡122。
第2透鏡陣列130是將由上述第1透鏡陣列120分割的多個(gè)部分光束會(huì)聚的光學(xué)元件，和第1透鏡陣列120一樣，具有在與照明光軸100ax垂直的面內(nèi)排列成矩陣狀的多個(gè)第2小透鏡132。
偏振變換元件140是將由第1透鏡陣列120分割的各部分光束的偏振方向作為偏振方向一致的大致1種線(xiàn)偏振光而射出的偏振光變換元件。
重疊透鏡150是將經(jīng)過(guò)第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130和偏振變換元件140的多個(gè)部分光束會(huì)聚而在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上重疊的光學(xué)元件。
從重疊透鏡150射出的光束入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。旋轉(zhuǎn)棱鏡770配置在照明裝置100與液晶裝置400R、400G、400B之間，具有與液晶裝置400R、400G、400B的畫(huà)面寫(xiě)入頻率同步地在圖像形成區(qū)域S上沿縱向(y軸方向)掃描照明光束的功能。配置在旋轉(zhuǎn)棱鏡770的前后的場(chǎng)透鏡750、752是為了使光有效地向后面所述的中繼透鏡240、242入射而設(shè)置的。
后面說(shuō)明第1透鏡陣列120和旋轉(zhuǎn)棱鏡770的詳細(xì)情況。
如圖1(a)所示，色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200具有分色鏡210、214；反射鏡212、216、218、220、222；和中繼透鏡240、242。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200具有將從旋轉(zhuǎn)棱鏡770射出的照明光束分離為紅色光、綠色光和藍(lán)色光的3個(gè)色光并將各個(gè)色光向成為照明對(duì)象的液晶裝置400R、400G、400B導(dǎo)引的功能。作為色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200，使用了從照明裝置100到液晶裝置400R、400G、400B的光路長(zhǎng)度相等的光路等長(zhǎng)光學(xué)系統(tǒng)。
分色鏡210透過(guò)從旋轉(zhuǎn)棱鏡770射出的光中的紅色光成分和綠色光成分，反射藍(lán)色光成分。由分色鏡210反射的藍(lán)色光成分由反射鏡218反射，經(jīng)過(guò)中繼透鏡242并由反射鏡220、222反射之后，通過(guò)場(chǎng)透鏡248到達(dá)藍(lán)色光用的液晶裝置400B。另一方面，透過(guò)分色鏡210的紅色光成分和綠色光成分由反射鏡212反射，通過(guò)中繼透鏡240。這里，從中繼透鏡240射出的紅色光成分和綠色光成分中的紅色光成分透過(guò)分色鏡214，進(jìn)而由反射鏡216反射并通過(guò)場(chǎng)透鏡244而到達(dá)紅色光用的液晶裝置400R。另外，由分色鏡214反射的綠色光成分進(jìn)而由反射鏡218反射并通過(guò)場(chǎng)透鏡246而到達(dá)綠色光用的液晶裝置400G。設(shè)置在液晶裝置400R、400G、400B的各色光的光路前級(jí)的場(chǎng)透鏡244、246、248是為了將從第2透鏡陣列130射出的各部分光束變換為相對(duì)各主光線(xiàn)大致平行的光束而設(shè)置的。
液晶裝置400R、400G、400B根據(jù)圖像信息調(diào)制照明光束而形成彩色圖像，是照明裝置100的照明對(duì)象。圖示雖然省略了，但是，在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200與各液晶裝置400R、400G、400B之間分別配置了入射側(cè)偏振片，在各液晶裝置400R、400G、400B與交叉分色棱鏡500之間分別配置了射出側(cè)偏振片。由這些入射側(cè)偏振片、液晶裝置400R、400G、400B和射出側(cè)偏振片進(jìn)行入射的各色光的光調(diào)制。
液晶裝置400R、400G、400B是將作為電光物質(zhì)的液晶密閉地封入一對(duì)透明的玻璃基板之間而構(gòu)成的，例如，將多晶硅TFT作為開(kāi)關(guān)元件，按照供給的圖像信號(hào)調(diào)制從入射側(cè)偏振片射出的1種線(xiàn)偏振光的偏振方向。
作為液晶裝置400R、400G、400B，使用了具有“沿y軸方向的縱向尺寸∶沿x軸方向的橫向尺寸＝9∶16的長(zhǎng)方形”的平面形狀的大畫(huà)面用的液晶裝置。
交叉分色棱鏡500是將從射出側(cè)偏振片射出的對(duì)各色光調(diào)制的光學(xué)像合成而形成彩色圖像的光學(xué)元件。該交叉分色棱鏡500形成為將4個(gè)直角棱鏡相互粘貼而成的平面看大致呈正方形的形狀，在將直角棱鏡之間相互粘貼的大致呈X狀的界面形成有電介質(zhì)多層膜。在大致呈X狀的一方的界面形成的電介質(zhì)多層膜是反射紅色光的膜，在另一方的界面形成的電介質(zhì)多層膜是反射藍(lán)色光的膜。利用這些電介質(zhì)多層膜的作用，紅色光和藍(lán)色光折彎而與綠色光的前進(jìn)方向一致，從而合成3個(gè)色光。
從交叉分色棱鏡500射出的彩色圖像由投影光學(xué)系統(tǒng)600放大投影，在屏幕SCR上形成大畫(huà)面圖像。
實(shí)施例1的投影機(jī)1000是以第1透鏡陣列120的結(jié)構(gòu)(和與其對(duì)應(yīng)的第2透鏡陣列130的結(jié)構(gòu))、使用由旋轉(zhuǎn)棱鏡770構(gòu)成的掃描裝置以及遮光部件700的結(jié)構(gòu)為特征的。
下面，詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1的投影機(jī)1000的第1透鏡陣列120、旋轉(zhuǎn)棱鏡770和遮光部件700。
1.第1透鏡陣列如圖1(c)所示，第1透鏡陣列120具有第1小透鏡122在橫向配置4列、在縱向配置16行的結(jié)構(gòu)。另外，第1透鏡陣列120的第1小透鏡122具有“沿y軸方向的縱向尺寸∶沿x軸方向的橫向尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的平面形狀。
即，第1透鏡陣列120的第1小透鏡122具有由沿縱向壓縮的“沿y軸方向的縱向尺寸∶沿x軸方向的橫向尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”構(gòu)成的平面形狀(參見(jiàn)圖1(d))，以使得從照明裝置100射出的照明光束成為具有對(duì)液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S的縱橫方向中沿x軸方向的橫向照明圖像形成區(qū)域S的全體、而對(duì)沿y軸方向的縱向照明該圖像形成區(qū)域S的約50％的剖面形狀的照明光束(參見(jiàn)圖1(e))。
因此，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，如上所述，作為第1透鏡陣列120，通過(guò)使用將第1小透鏡122的平面形狀沿縱向壓縮的透鏡陣列，來(lái)實(shí)現(xiàn)具有沿縱向壓縮的剖面形狀的照明光束，所以，與使用光閘的情況不同，可以將從光源裝置110射出的照明光束毫無(wú)浪費(fèi)地向液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域?qū)б瑥亩饫眯什粫?huì)大幅度降低。
2.旋轉(zhuǎn)棱鏡圖2是表示旋轉(zhuǎn)棱鏡770的旋轉(zhuǎn)與液晶裝置400R、400G、400B上的照明狀態(tài)的關(guān)系的圖。圖2(a)是沿旋轉(zhuǎn)軸772看旋轉(zhuǎn)棱鏡770時(shí)的剖面圖。圖2(b)是沿照明光軸100ax看旋轉(zhuǎn)棱鏡770時(shí)的圖。圖2(c)是表示液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上的照明光束的照射狀態(tài)的圖。
如圖2(a)～圖2(c)所示，在旋轉(zhuǎn)棱鏡770旋轉(zhuǎn)時(shí)，從照明光軸100ax上第1透鏡陣列120的假想中心點(diǎn)的像P射出的光由旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光通過(guò)面而受到指定的折射，在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上光照射區(qū)域和光非照射區(qū)域順序滾動(dòng)。
因此，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，對(duì)于具有在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上的縱橫方向中對(duì)沿x軸方向的橫向照明圖像形成區(qū)域S的全體、而對(duì)沿y軸方向的縱向照明該圖像形成區(qū)域S的一部分的剖面形狀(即沿縱向壓縮的剖面形狀)的照明光束，可以使該照明光束與液晶裝置400R、400G、400B的畫(huà)面寫(xiě)入頻率同步地在圖像形成區(qū)域S上沿y軸方向進(jìn)行掃描，所以，在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上，光照射區(qū)域和非光照射區(qū)域順序滾動(dòng)。結(jié)果，可以緩和拖尾現(xiàn)象，從而可以得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示。
3.遮光部件如圖1(a)和圖1(b)所示，遮光部件700配置在照明裝置100和色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200之間的與各第1小透鏡122和液晶裝置400R、400G、400B光學(xué)大致共扼的位置，是用于將照明光束的剖面形狀進(jìn)行整形的部件。另外，如圖1(d)所示，遮光部件700包括具有“沿y軸方向的縱向尺寸∶沿x軸方向的橫向尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的平面形狀的開(kāi)口702，和使來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向反射的雜散光消除部件704。如圖1(d)所示，雜散光消除部件704設(shè)置在與遮光部件700的開(kāi)口702面對(duì)的y軸方向兩側(cè)部，由大致沿y軸方向反射來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光的三角棱鏡構(gòu)成。
圖3是表示某一瞬間屏幕SCR上的照明狀態(tài)的圖。圖3(a)是表示假定沒(méi)有來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1時(shí)的假想的照明狀態(tài)的圖。圖3(b)是表示有來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡700的光入射面的反射光L1時(shí)作為比較例的投影機(jī)1000a的照明狀態(tài)的圖。
圖4是表示在比較例的投影機(jī)1000a中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1由遮光部件700a反射而入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上的情況的圖。
圖5是用于說(shuō)明實(shí)施例1的投影機(jī)1000的效果而示出的圖。圖5(a)是表示在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1由雜散光消除部件704反射而射出到系統(tǒng)之外的情況的圖，圖5(b)是表示某一瞬間屏幕SCR上的照明狀態(tài)的圖。
如圖4所示，從遮光部件700射出的照明光束的一部分由旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面和光射出面反射，其中，由光入射面反射的一部分光進(jìn)而又由遮光部件700a反射而入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。于是，如圖3(b)所示，在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上進(jìn)而在屏幕SCR上，照明光束的另一方向(y軸方向)兩端部將變得模糊，從而不能使具有“沿y軸方向的縱向尺寸∶沿x軸方向的橫向尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的剖面形狀的照明光束在圖像形成區(qū)域S上沿y軸方向進(jìn)行掃描(即，對(duì)于y軸方向，使具有對(duì)比圖像形成區(qū)域S的50％寬的區(qū)域照明的剖面形狀的照明光束在圖像形成區(qū)域S上沿y軸方向進(jìn)行掃描)，所以，得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示的效果將減弱。
但是，按照實(shí)施例1的投影機(jī)，如圖5(a)所示，由于雜散光消除部件704的作用，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向(大致y軸方向)反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件700反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。因此，在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上，照明光束的另一方向(y軸方向)兩端部不會(huì)模糊，可以使具有“沿y軸方向的縱向尺寸∶沿x軸方向的橫向尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的剖面形狀的照明光束在圖像形成區(qū)域S上沿y軸方向進(jìn)行掃描(即，對(duì)于y軸方向，使具有對(duì)圖像形成區(qū)域S的約50％照明的剖面形狀的照明光束在圖像形成區(qū)域S上沿y軸方向進(jìn)行掃描)，所以，可以得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示這樣的效果。
這樣，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，利用遮光部件700的作用，可以將與第1小透鏡122光學(xué)大致共扼位置的照明光束的剖面形狀從比與第1小透鏡122相似的形狀略膨脹的形狀整形為與第1小透鏡122相似的形狀甚至與液晶裝置400R、400G、400B的被照明區(qū)域相似的形狀。
另外，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，利用雜散光消除部件704的作用，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向(大致y軸方向)反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件700反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。因此，在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域S上乃至屏幕SCR上，可以抑制照明光束的剖面形狀在y軸方向兩端部發(fā)生模糊而不能得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示效果的問(wèn)題。
在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，如上所述，雜散光消除部件704設(shè)置在與遮光部件700的開(kāi)口702面對(duì)的y軸方向兩側(cè)部，由使來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光沿大致y軸方向反射的三角棱鏡構(gòu)成，起著使來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向反射的作用。
因此，在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，由于來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向大致y軸方向反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件700反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。
以上，詳細(xì)說(shuō)明了實(shí)施例1的投影機(jī)1000的第1透鏡陣列120、旋轉(zhuǎn)棱鏡770和遮光部件700，但是，在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，還具有以下的特征。
在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，光源裝置110是具有發(fā)光管112、反射來(lái)自發(fā)光管112的光的橢圓面反射器114和使由橢圓面反射器114反射的光成為大致平行光的平行化透鏡118的光源裝置。
因此，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，與使用拋物面反射器的光源裝置相比，可以實(shí)現(xiàn)更緊湊的光源裝置。
在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，在發(fā)光管112上，設(shè)置了使從發(fā)光管112向被照明區(qū)域側(cè)射出的光向發(fā)光管112反射的輔助反射鏡116。
因此，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，從發(fā)光管112向被照明區(qū)域側(cè)射出的光向發(fā)光管112反射，所以，不必將橢圓面反射器114的大小設(shè)定為將發(fā)光管112的被照明區(qū)域側(cè)端部覆蓋的大小，可以實(shí)現(xiàn)橢圓面反射器114的小型化，從而可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1000的小型化。另外，這也意味著可以進(jìn)一步減小第1透鏡陣列120的大小、第2透鏡陣列130的大小、偏振變換元件140的大小、重疊透鏡150的大小和色分離光學(xué)系統(tǒng)200的大小等，從而可以實(shí)現(xiàn)投影機(jī)1000的更小型化。
在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，作為電光調(diào)制裝置，具有根據(jù)與各個(gè)色光對(duì)應(yīng)的圖像信息調(diào)制從色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200射出的3個(gè)色光的3個(gè)液晶裝置400R、400G、400B。另外，進(jìn)而具有配置在旋轉(zhuǎn)棱鏡770與液晶裝置400R、400G、400B之間的、用于將來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的照明光束分離為3個(gè)色光而向液晶裝置400R、400G、400B導(dǎo)引的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200和將由液晶裝置400R、400G、400B調(diào)制的各個(gè)色光合成的交叉分色棱鏡500。
因此，按照實(shí)施例1的投影機(jī)1000，可以使得光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示而光利用效率不會(huì)大幅度降低的投影機(jī)成為圖像品質(zhì)優(yōu)異的3板式的全彩色投影機(jī)。
在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，進(jìn)而具有將來(lái)自光源裝置110的照明光束變換為1種線(xiàn)偏振光而射出的偏振變換元件140。
偏振變換元件140包括使來(lái)自光源裝置110的照明光束中包含的偏振成分中的一方的線(xiàn)偏振成分直接透過(guò)而使另一方的線(xiàn)偏振成分向與照明光軸100ax垂直的方向反射的偏振分離層、使由偏振分離層反射的另一方的線(xiàn)偏振成分向與照明光軸100ax平行的方向反射的反射層、進(jìn)行偏振變換以一致地成為透過(guò)偏振分離層的一方的線(xiàn)偏振成分和由反射層反射的另一方的線(xiàn)偏振成分中的任一方的線(xiàn)偏振成分的相位差片。
因此，利用偏振變換元件140的作用，可以將來(lái)自光源裝置110的照明光束變換為具有一方的偏振軸的1種線(xiàn)偏振光，所以，如實(shí)施例1的投影機(jī)1000那樣，作為電光調(diào)制裝置使用如液晶裝置等那樣利用1種線(xiàn)偏振光的類(lèi)型的電光調(diào)制裝置時(shí)，可以有效地利用來(lái)自光源裝置110的照明光束。
在實(shí)施例1的投影機(jī)1000中，在旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光透過(guò)面上形成有減反射膜。因此，由于提高了旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光透過(guò)率，可以將光利用效率的降低減小到最小限度，同時(shí)，可以降低雜散光等級(jí)(水平)而提高對(duì)比度。
圖6是表示在實(shí)施例2的投影機(jī)1002中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向系統(tǒng)之外射出的情況的圖。
實(shí)施例2的投影機(jī)1002(圖中未示出)具有基本上與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相似的結(jié)構(gòu)，但是，如圖6所示，雜散光消除部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000不同。
即，在實(shí)施例2的投影機(jī)1002中，作為雜散光消除部件，具有由設(shè)置在與遮光部件710的開(kāi)口面對(duì)的y軸方向兩側(cè)部的、使來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光沿大致y軸方向反射的反射鏡構(gòu)成的雜散光消除部件714。
這樣，實(shí)施例2的投影機(jī)1002的雜散光消除部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000不同，但是，具有包括上述雜散光消除部件714的遮光部件710，所以，與實(shí)施例1的投影機(jī)1000的情況一樣，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件710反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。因此，在液晶裝置400R、400G、400B(圖中未示出)的圖像形成區(qū)域上進(jìn)而在屏幕SCR(圖中未示出)上，可以抑制照明光束的剖面形狀上另一方向(y軸方向)兩端部模糊而不能得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示效果的問(wèn)題。
實(shí)施例2的投影機(jī)1002的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相同，所以，具有與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相同的效果。
圖7是表示在實(shí)施例3的投影機(jī)1004中來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向系統(tǒng)之外射出的情況的圖。
實(shí)施例3的投影機(jī)1004(圖中未示出)具有基本上與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相似的結(jié)構(gòu)，但是，如圖7所示，雜散光消除部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000不同。
即，在實(shí)施例3的投影機(jī)1004中，作為雜散光消除部件，具有由設(shè)置在與遮光部件720的開(kāi)口面對(duì)的y軸方向兩側(cè)部的、使來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光向照明裝置100(圖中未示出)側(cè)反射的反射鏡構(gòu)成的雜散光消除部件724。
這樣，實(shí)施例3的投影機(jī)1004的雜散光消除部件的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000不同，但是，具有包括上述雜散光消除部件724的遮光部件720，所以，和實(shí)施例1的投影機(jī)1000的情況一樣，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光L1向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向反射，所以，即使進(jìn)而由遮光部件720反射，也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。因此，在液晶裝置400R、400G、400B(圖中未示出)的圖像形成區(qū)域上乃至屏幕SCR(圖中未示出)上，可以抑制照明光束的剖面形狀上另一方向(y軸方向)兩端部模糊而不能得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示效果的問(wèn)題。
實(shí)施例3的投影機(jī)1004的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相同，所以，具有與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相同的效果。
圖8是表示實(shí)施例4的投影機(jī)1006的光學(xué)系統(tǒng)的圖。圖8(a)是從上面看投影機(jī)1006的光學(xué)系統(tǒng)的圖，圖8(b)是從側(cè)面看投影機(jī)1006的光學(xué)系統(tǒng)的圖。
實(shí)施例4的投影機(jī)1006具有基本上與實(shí)施例1的投影機(jī)1000相似的結(jié)構(gòu)，但是，如圖8(a)所示，色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000不同。
即，在實(shí)施例4的投影機(jī)1006中，作為色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)202，為了使各液晶裝置400R、400G、400B上光照射區(qū)域和光非照射區(qū)域滾動(dòng)的方向都是同一方向，使用了雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190。
如圖8(a)所示，色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)202具有分色鏡260及262、反射鏡264和雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190。雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190包括中繼透鏡191、192、194、195及197、反射鏡193及196和場(chǎng)透鏡198。另外，在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)202的光路前級(jí)，配質(zhì)有中繼透鏡754。
分色鏡260反射從旋轉(zhuǎn)棱鏡770射出的光中的紅色光成分，同時(shí)透過(guò)綠色光成分和藍(lán)色光成分。由分色鏡260反射的紅色光成分由反射鏡264反射，通過(guò)場(chǎng)透鏡176R而到達(dá)紅色光用的液晶裝置400R。
透過(guò)分色鏡260的綠色光成分和藍(lán)色光成分中的綠色光成分由分色鏡262反射，通過(guò)場(chǎng)透鏡176G而到達(dá)綠色光用的液晶裝置400G。另一方面，透過(guò)分色鏡260的藍(lán)色光成分透過(guò)分色鏡262，通過(guò)雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190而到達(dá)藍(lán)色光用的液晶裝置400B。設(shè)置在液晶裝置400R、400G、400B的各色光的光路前級(jí)的場(chǎng)透鏡176R、176G、198是為了將從第2透鏡陣列130射出的各部分光束變換為相對(duì)各主光線(xiàn)大致平行的光束。
這里，之所以在藍(lán)色光的光路上設(shè)置雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190，是由于藍(lán)色光的光路的長(zhǎng)度比其他色光的光路的長(zhǎng)度長(zhǎng)，所以，是為了防止由于光的發(fā)散等引起光的利用效率降低、同時(shí)使在各液晶裝置400R、400G、400B上光照射區(qū)域和光非照射區(qū)域滾動(dòng)的方向都成為同一方向而設(shè)置的。此外，在實(shí)施例4的投影機(jī)1006中，在3個(gè)色光中藍(lán)色光的光路中使用了雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190，但是，也可以在紅色光等其他色光的光路中使用這樣的雙中繼光學(xué)系統(tǒng)。
這樣，實(shí)施例4的投影機(jī)1006的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的投影機(jī)1000不同，但是，由于具有包括和實(shí)施例1的投影機(jī)1000相同的開(kāi)口702和雜散光消除部件704的遮光部件700，所以，和實(shí)施例1的投影機(jī)1000的情況一樣，來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡770的光入射面的反射光向與旋轉(zhuǎn)棱鏡770不同的方向反射，即使進(jìn)而由遮光部件700反射也不會(huì)入射到旋轉(zhuǎn)棱鏡770上。因此，在液晶裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上乃至屏幕SCR上，可以抑制照明光束的剖面形狀上的另一方向(y軸方向)兩端部模糊而不能得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示效果的問(wèn)題。
此外，實(shí)施例4的投影機(jī)1006的其他結(jié)構(gòu)和實(shí)施例1的投影機(jī)1000相同，所以，具有與實(shí)施例1的投影機(jī)1000的情況下相同的效果。
以上，根據(jù)上述各實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明的投影機(jī)，但是，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以實(shí)施各種形式，例如，可以是以下的變形。
(1)上述各實(shí)施例的投影機(jī)1000～1006中，作為第1透鏡陣列120的第1小透鏡122的平面形狀，使用了“縱尺寸∶橫尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的平面形狀，但是，本發(fā)明不限于此，例如，也可以使用“縱尺寸∶橫尺寸＝9∶32的長(zhǎng)方形”或“縱尺寸∶橫尺寸＝3∶8的長(zhǎng)方形”的平面形狀。
(2)上述各實(shí)施例的投影機(jī)1000～1006中，作為遮光部件700、710、720，使用了具有“沿y軸方向的縱尺寸∶沿x軸方向的橫尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的平面形狀的設(shè)有開(kāi)口的遮光部件，但是，本發(fā)明不限于此，例如，也可以使用具有“沿y軸方向的縱尺寸∶沿x軸方向的橫尺寸＝9∶32的長(zhǎng)方形”的平面形狀的設(shè)有開(kāi)口的遮光部件。另外，第1透鏡陣列的第1小透鏡是具有“沿y軸方向的縱尺寸∶沿x軸方向的橫尺寸＝1∶4的長(zhǎng)方形”的平面形狀以外的其他平面形狀的小透鏡時(shí)，也可以使用具有與該小透鏡的平面形狀相似的平面形狀的設(shè)有開(kāi)口的遮光部件。
(3)上述各實(shí)施例的投影機(jī)1000～1006中，作為光源裝置110，使用了具有橢圓面反射器114、在橢圓面反射器114的第1焦點(diǎn)附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管112和平行化透鏡118的光源裝置，但是，本發(fā)明不限于此，也可以使用具有拋物面反射器和在拋物面反射器的焦點(diǎn)附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管的光源裝置。
(4)在上述各實(shí)施例中，說(shuō)明了使用3個(gè)液晶裝置400R、400G、400B的投影機(jī)，但是，本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于使用1個(gè)、2個(gè)或4個(gè)或以上的液晶裝置的投影機(jī)。
(5)本發(fā)明可以應(yīng)用于將投影圖像從觀(guān)察側(cè)投影的前面投影型投影機(jī)，也可以應(yīng)用于將投影圖像從觀(guān)察側(cè)的相反一側(cè)投影的背面投影型投影機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，是具有包括向被照明區(qū)域側(cè)射出大致平行的照明光束的光源裝置、具有用于將從上述光源裝置射出的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第1小透鏡的第1透鏡陣列、具有與上述第1透鏡陣列的上述多個(gè)第1小透鏡對(duì)應(yīng)的多個(gè)第2小透鏡的第2透鏡陣列和用于使從上述第2透鏡陣列的上述多個(gè)第2小透鏡射出的各部分光束在被照明區(qū)域重疊的重疊透鏡的照明裝置；根據(jù)圖像信息調(diào)制來(lái)自上述照明裝置的照明光束的電光調(diào)制裝置；和投影由上述電光調(diào)制裝置調(diào)制的光的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)，其特征在于，上述第1透鏡陣列的各第1小透鏡具有使從上述照明裝置射出的照明光束成為具有對(duì)上述電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的縱橫方向中的任一方向照明圖像形成區(qū)域的全體而對(duì)另一方向照明圖像形成區(qū)域的一部分的剖面形狀的照明光束的、在上述另一方向壓縮的平面形狀；上述投影機(jī)還具有配置在上述照明裝置和上述電光調(diào)制裝置之間的與上述多個(gè)第1小透鏡和上述電光調(diào)制裝置大致光學(xué)共軛的位置的、用于對(duì)照明光束的剖面形狀進(jìn)行整形的遮光部件；和配置在上述遮光部件的上述電光調(diào)制裝置側(cè)的、使來(lái)自上述遮光部件的照明光束與上述電光調(diào)制裝置的畫(huà)面寫(xiě)入頻率同步地在上述電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上沿上述另一方向進(jìn)行掃描的旋轉(zhuǎn)棱鏡；其中，上述遮光部件具有將來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向與上述旋轉(zhuǎn)棱鏡不同的方向反射的雜散光消除部件。
2.按權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于，上述雜散光消除部件是設(shè)置在與上述遮光部件的開(kāi)口面對(duì)的上述另一方向的兩側(cè)部的、使來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光大致沿另一方向反射的三角棱鏡。
3.按權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于，上述雜散光消除部件是設(shè)置在與上述遮光部件的開(kāi)口面對(duì)的上述另一方向的兩側(cè)部的、使來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光大致沿另一方向反射的反射鏡。
4.按權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于，上述雜散光消除部件是設(shè)置在與上述遮光部件的開(kāi)口面對(duì)的上述另一方向的兩側(cè)部的、使來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向上述照明裝置側(cè)反射的反射鏡。
5.按權(quán)利要求1～4中的任一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于，上述光源裝置是具有發(fā)光管、反射來(lái)自上述發(fā)光管的光的橢圓面反射器和使由上述橢圓面反射器反射的光成為大致平行光的平行化透鏡的光源裝置或具有發(fā)光管和將來(lái)自上述發(fā)光管的光作為大致平行光而反射的拋物面反射器的光源裝置。
6.按權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于，在上述發(fā)光管上，設(shè)置有將從上述發(fā)光管向被照明區(qū)域側(cè)射出的光向上述發(fā)光管反射的輔助反射鏡。
7.按權(quán)利要求1～6中的任一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于，具有配置在上述旋轉(zhuǎn)棱鏡與上述電光調(diào)制裝置之間的將來(lái)自上述旋轉(zhuǎn)棱鏡的照明光束分離為多個(gè)色光的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)、根據(jù)與各個(gè)色光對(duì)應(yīng)的圖像信息調(diào)制從上述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)射出的多個(gè)色光的多個(gè)上述電光調(diào)制裝置、和將由多個(gè)上述電光調(diào)制裝置調(diào)制的各個(gè)色光合成的交叉分色棱鏡。
全文摘要
提供可以得到光滑的畫(huà)質(zhì)良好的動(dòng)圖像顯示而不會(huì)大幅度降低光利用效率的投影機(jī)。一種包括第1透鏡陣列(120)的各第1小透鏡具有沿y軸方向壓縮的平面形狀的照明裝置(100)、液晶裝置(400R、400G、400B)和投影光學(xué)系統(tǒng)(600)的投影機(jī)(1000)，其特征在于還具有配置在照明裝置和液晶裝置之間的與第1小透鏡和液晶裝置大致光學(xué)共扼的位置用于對(duì)照明光束的剖面形狀進(jìn)行整形的遮光部件(700)和使來(lái)自遮光部件的照明光束與液晶裝置的畫(huà)面寫(xiě)入頻率同步地在液晶裝置的圖像形成區(qū)域上沿y軸方向進(jìn)行掃描的旋轉(zhuǎn)棱鏡(770)，遮光部件(700)具有使來(lái)自旋轉(zhuǎn)棱鏡的光入射面的反射光向與旋轉(zhuǎn)棱鏡不同的方向反射的雜散光消除部件(704)。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1811523SQ20061000304
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者秋山光一 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社