專利名稱:投影機、屏幕、投影系統(tǒng)以及閃爍去除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及投影機、屏幕、投影系統(tǒng)、以及閃爍去除裝置,本發(fā)明特別是涉及具有去除在圖像顯示時產(chǎn)生的閃爍的機構(gòu)的投影機。
背景技術(shù):
通過光源,對液晶光閥等的空間光調(diào)制裝置進行照明,通過投影透鏡等的投影光學(xué)系統(tǒng),將通過該空間光調(diào)制裝置調(diào)制的圖像光放大投影于屏幕上的投影機為人們廣泛熟知。在這種投影機中,在進行圖像光的顯示時,由于屏幕等的散射體,產(chǎn)生光的干涉,由此,有時產(chǎn)生亮點和暗點按照干涉條紋或斑圖樣分布的、稱為所謂的“閃爍(或也稱為“斑點(speckle)”)的現(xiàn)象。
閃爍是對觀察者造成晃眼感,在欣賞圖像時造成不適等的產(chǎn)生不利影響的原因。特別是由于激光為相干性高的光,故容易產(chǎn)生閃爍。此外,即使在燈光源的情況下,近年,伴隨弧光的縮短,相干性增強,去除閃爍的技術(shù)變得重要。在過去的激光投影型顯示裝置中,人們已提出下述的技術(shù),其中,在激光光源和空間光調(diào)制裝置之間,裝設(shè)全息漫射器這樣的光漫射器,采用電動馬達等的驅(qū)動機構(gòu),使該光漫射器進行直線運動、圓周運動、任意運動,由此,去除閃爍(比如,專利文獻1)。該技術(shù)通過使光漫射器運動,動態(tài)地改變斑點圖形(干涉圖樣),不使人眼感受到。
專利文獻1JP特開2003-98476號文獻在上述專利文獻1所述的技術(shù)中,作為光漫射器的驅(qū)動機構(gòu),列舉有電動馬達,振動馬達,線性致動器。但是,這些機構(gòu)具有缺乏可使光漫射器高速移動的響應(yīng)性的問題。另外,人們認(rèn)為,振動、噪音、耗電量等的問題也較多,投入實用極難。于是,具有即使采用該技術(shù),閃爍仍無法有效地去除的可能性,在實用性的方面,無法滿足用戶。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,本發(fā)明的目的在于提供可有效地去除閃爍,并且在振動、噪音、耗電量等的方面實用性優(yōu)良的投影機、屏幕、投影系統(tǒng)、以及閃爍去除裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的投影機的特征在于該投影機包括光漫射部,該光漫射部以可振動的方式設(shè)置,通過振動,使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部,該振動發(fā)生部具有通過自身的振動使上述光漫射部振動的壓電元件;以及控制部,該控制部按照下述方式控制上述振動發(fā)生部,該方式為,上述振動發(fā)生部使上述光漫射部以與上述光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動,采用從上述光漫射部射出的光,顯示圖像。另外,人們認(rèn)為,在光漫射部的振動中,具有縱向振動、橫向振動、彎曲振動等的各種振動模式,但是,本發(fā)明所說的“諧振頻率”可為多個振動模式中的任意一個的諧振頻率。
本發(fā)明的投影機具有下述的基本原理,其中,通過使光漫射部振動,改變光的相位,減少光的干涉,去除閃爍。在過去的方案中,為了使光漫射器運動,采用電動馬達等,相對該情況,在本發(fā)明的方案中,用于使光漫射部振動的振動發(fā)生部采用壓電元件。一般,由于壓電元件與電動馬達等相比較,高速響應(yīng)性優(yōu)良,故在本發(fā)明的投影機中,可通過壓電元件的使用,有效地去除閃爍。另外,在采用壓電元件的場合,由于可通過少的部件,構(gòu)成振動發(fā)生部的機構(gòu),故振動發(fā)生部為小型、簡單的結(jié)構(gòu),還可容易獲得優(yōu)良的安靜性、節(jié)電性、耐久性。另外,還由于通過借助壓電元件改變光漫射部的振動方式,使得使光漫射部振動的頻率降低,故可謀求較高的安靜性、較低的耗電量、可靠性的提高。
另外,在本發(fā)明的場合,其特征在于,具有控制振動發(fā)生部的控制部,振動發(fā)生部使光漫射部按照與光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動。通過該特征,即使在驅(qū)動振動發(fā)生部的場合提供相同大小的能量的情況下,與未考慮頻率而驅(qū)動的場合相比較,可增大光漫射部的振幅。其結(jié)果是,按照本發(fā)明的方案,可更加可靠地去除閃爍。另外,如果反過來考慮,由于光漫射部獲得預(yù)期的振幅所需要的能量少即可,故可謀求更低的消耗電量。
此外,在本發(fā)明中,上述振動發(fā)生部也可為1個,但是,也可為多個。
在設(shè)置多個振動發(fā)生部的場合,可容易增大光漫射部的振幅,可可靠去除閃爍。另外,如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各個振動發(fā)生部的尺寸、配置、朝向(振動方向)、施加電壓等,則可按照預(yù)期的方向、預(yù)期的振幅使光漫射部振動,容易進行最佳振動。由此,也可控制閃爍的減小程度,換言之,可控制顯示圖像的清晰度。
還有,在本發(fā)明中,最好,上述振動發(fā)生部設(shè)置至少2個,2個振動發(fā)生部的各自的振動方向在上述光漫射部的主面內(nèi)相垂直。
在設(shè)置多個振動發(fā)生部的場合,如果按照特別是2個振動發(fā)生部的各自的振動方向在光漫射部的主面內(nèi)相垂直的方式設(shè)置,則可沿光漫射部的主面內(nèi)的全部的方向,產(chǎn)生振動。
作為產(chǎn)生上述這樣的振動的具體的方案,可為下述的方案,其中,上述光漫射部包括框部,該框部可沿第1方向振動;和光漫射部主體,該光漫射部主體可沿與上述第1方向相垂直的第2方向,相對上述框部,相對地振動,分別設(shè)置使上述框部和上述光漫射部主體各自振動的振動發(fā)生部。
按照該方案,由于各振動發(fā)生部擔(dān)當(dāng)對于各方向的振動的諧振頻率下的振動即可,故容易實現(xiàn)光漫射部的主面內(nèi)的諧振頻率下的振動。
在設(shè)置多個振動發(fā)生部的場合,最好,為下述的方案,其中,相對上述多個振動發(fā)生部中的至少2個振動發(fā)生部的壓電元件,分別輸入具有相位相互偏移的波形的驅(qū)動信號。
按照該方案,由于光漫射部在其主面內(nèi),進行圓周運動(包括軌道為正圓的場合、橢圓的場合這兩種情況)。在圓周運動的場合,比如,與往復(fù)直線運動的場合等不同,沒有光漫射部的運動停止的期間,故非常難以辨認(rèn)到閃爍。
還有,最好,在被輸入上述具有相位偏移了的波形的驅(qū)動信號的2個壓電元件的勵振頻率分別為f1、f2時,則滿足f1=n×f2(n1以上的自然數(shù))的關(guān)系。
如果2個壓電元件中的1方的壓電元件的勵振頻率f1設(shè)定為另一方的壓電元件的勵振頻率f2的n倍,由于總是保持2個驅(qū)動信號的相位偏移的狀態(tài),故連續(xù)地進行圓周運動,運動不停止。于是,不會出現(xiàn)因光漫射部的運動停止而產(chǎn)生辨認(rèn)出閃爍的期間的情況。
上述光漫射部也可具有與不同的振動模式相對應(yīng)的多個諧振頻率。在此場合,最好,上述多個諧振頻率基本相同。
按照該方案,由于按照與基本相同的多個諧振頻率相對應(yīng)的頻率,使光漫射部振動,同時地產(chǎn)生不同的振動模式的振動,故容易產(chǎn)生圓周運動。另外,“諧振頻率基本相同”指諧振頻率的差在10%以內(nèi)。如果至少諧振頻率的差在10%以內(nèi),則本發(fā)明人確認(rèn)同時產(chǎn)生不同的振動模式的振動。
最好,上述光漫射部固有的諧振頻率在20kHz以上。
一般,20kHz以上的振動被認(rèn)為超過人的可聽范圍。由此,按照該方案,即使在為了去除閃爍,使光漫射部振動的情況下,仍不會產(chǎn)生伴隨振動的噪音。
另外,最好,上述光漫射部按照能以支持部件為支點進行振動的方式設(shè)置,上述支持部件設(shè)置于成為上述光漫射部的振動的波節(jié)的位置。
為了按照可振動的方式構(gòu)成光漫射部,必須通過支持部件,將光漫射部支持于比如,投影機、光學(xué)引擎的殼體等。于是,光漫射部以支持部件為支點而振動。此時,如果將支持部件設(shè)置于成為光漫射部的振動的波節(jié)的位置,則支持部件不妨礙振動,可增大振幅。
作為上述振動發(fā)生部的設(shè)置方式,也可這樣進行,即,上述振動發(fā)生部在上述光漫射部的外部具有固定端,從上述光漫射部外部的上述振動發(fā)生部,對上述光漫射部施加振動。
本方案為從外部使光漫射部強制振動的方案,適合于在光漫射部自身沒有設(shè)置振動發(fā)生部的空間的場合等。
或者,也可這樣形成,即,上述振動發(fā)生部在上述光漫射部的外部不具有固定端,而分別設(shè)置于上述光漫射部的光入射面?zhèn)群凸馍涑雒鎮(zhèn)龋ㄟ^上述壓電元件的振動,使上述光漫射部整體振動。
在本方案的場合,由于要求在光漫射部自身具有設(shè)置振動發(fā)生部的空間,另一方面不是來自光漫射部外部的強制勵振,故具有光漫射部的支持部便可以,不需要振動發(fā)生部的支持部。
本發(fā)明的屏幕的特征在于,該屏幕包括光漫射部,該光漫射部以可振動的方式設(shè)置,通過振動使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部,該振動發(fā)生部具有通過自身的振動,使上述光漫射部振動的壓電元件;以及控制部,該控制部按照下述方式控制上述振動發(fā)生部,該方式為,上述振動發(fā)生部使上述光漫射部以與上述光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動。
本發(fā)明的用于去除閃爍的方案也可用于屏幕單體。同樣在該場合,能夠通過壓電元件的使用有效地去除閃爍,可獲得能容易實現(xiàn)優(yōu)良的安靜性、節(jié)電性、耐久性的,與上述相同的效果。
本發(fā)明的投影系統(tǒng)的特征在于,其包括上述本發(fā)明的屏幕;和將圖像光投影于上述屏幕的投影機主體。
按照該方案,可實現(xiàn)能有效去除閃爍、并且同時具有優(yōu)良的安靜性、節(jié)電性、耐久性的投影系統(tǒng)。
本發(fā)明的閃爍去除裝置的特征在于,其包括光漫射部,該光漫射部以可振動的方式設(shè)置,通過振動使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部,該振動發(fā)生部具有通過自身的振動使上述光漫射部振動的壓電元件;以及控制部,該控制部按照下述方式控制上述振動發(fā)生部,該方式為,上述振動發(fā)生部使上述光漫射部以與上述光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動。
按照該方案,可實現(xiàn)能有效去除閃爍,具有優(yōu)良的安靜性、節(jié)電性、耐久性的閃爍去除裝置。
圖1為本發(fā)明的第1實施例的背投投影機的概略結(jié)構(gòu)圖;圖2為表示上述背投投影機的光學(xué)引擎部的概略結(jié)構(gòu)圖;圖3為表示上述光學(xué)引擎部內(nèi)的閃爍去除裝置的平面圖;圖4為沿圖3中的A-A’線的剖視圖;圖5為表示上述閃爍去除裝置的漫射板的一部分的平面圖;圖6為用于說明上述裝置的振動發(fā)生部的工作的圖;圖7為用于說明上述振動發(fā)生部的縱向振動的圖;圖8為用于說明上述縱向振動時的振動發(fā)生部的移位的圖;圖9為表示上述光漫射部的振動頻率和阻抗的關(guān)系的圖;圖10為表示上述振動發(fā)生部的控制部的框圖;圖11為表示本發(fā)明的第2實施例的閃爍去除裝置的平面圖;圖12為表示本發(fā)明的第3實施例的閃爍去除裝置的平面圖;圖13為表示供給上述裝置的各振動發(fā)生部的交流信號的波形的圖;圖14為表示本發(fā)明的第4實施例的閃爍去除裝置的平面圖;圖15為沿圖14中的B-B’線的剖面圖;圖16為表示本發(fā)明的第5實施例的光漫射部的振動頻率和阻抗的關(guān)系的圖;圖17為用于說明上述振動發(fā)生部的彎曲振動的圖;圖18為用于說明上述彎曲振動時的振動發(fā)生部的移位的圖;圖19為表示本發(fā)明的第6實施例的閃爍去除裝置的平面圖;圖20為表示上述裝置的變形實例的平面圖;圖21為表示上述裝置的另一變形實例的平面圖;圖22為表示本發(fā)明的第7實施例的閃爍去除裝置的平面圖;圖23為表示上述裝置的變形實例的平面圖;圖24為表示本發(fā)明的第8實施例的投影透鏡的概略圖;
圖25為表示上述投影透鏡的變形實例的概略圖;圖26為本發(fā)明的第9實施例的背投投影機的概略結(jié)構(gòu)圖;圖27為本發(fā)明的第10實施例的投影機的概略結(jié)構(gòu)圖。
標(biāo)號的說明標(biāo)號1,1A,1B表示背投投影機(投影機);標(biāo)號2表示投影透鏡;標(biāo)號3表示光學(xué)引擎部;標(biāo)號6表示屏幕;標(biāo)號20,40,50,60,70,80,90,100,110表示閃爍去除裝置;標(biāo)號21表示光漫射部;標(biāo)號22,22a,22b表示支持部;標(biāo)號23,23a、23b,61,61a、61b,61c,61d表示振動發(fā)生部;標(biāo)號24表示漫射板;標(biāo)號25表示漫射板框;標(biāo)號28表示(光學(xué)引擎部的)殼體;標(biāo)號30、31表示壓電元件;標(biāo)號34,34a,34b,34c,34d表示驅(qū)動部;標(biāo)號36表示控制信號生成部(控制部);標(biāo)號101表示支持框(框部)。
具體實施例方式
(第1實施例)以下參照圖1~圖10,說明本發(fā)明的第1實施例。
在本實施例中,表示本發(fā)明用于背投投影機的實例,其中,表示將閃爍去除裝置設(shè)置于背投投影機的光學(xué)引擎部的內(nèi)部的實例。
圖1為本實施例的背投投影機的概略結(jié)構(gòu)圖,圖2為表示上述背投投影機的光學(xué)引擎部的概略結(jié)構(gòu)圖,圖3為表示上述光學(xué)引擎部內(nèi)的閃爍去除裝置的平面圖,圖4為沿圖3中的A-A’線的剖視圖,特別是表示振動發(fā)生部的結(jié)構(gòu)的剖視圖,圖5為表示上述閃爍去除裝置的漫射板的一部分的平面圖,圖6為用于說明上述振動發(fā)生部的工作的圖,圖7為用于說明上述振動發(fā)生部的縱向振動的圖,圖8為用于說明上述縱向振動時的振動發(fā)生部的移位的圖,圖9為表示上述光漫射部的振動頻率和阻抗的關(guān)系的圖,圖10為表示上述振動發(fā)生部的控制部的框圖。
另外,在全部的附圖中,為了容易觀看各構(gòu)成部件,還針對每種構(gòu)成部件,改變尺寸、比例尺而繪制。
本實施例的背投投影機(投影機)1像圖1所示的那樣,具有投影透鏡2的光學(xué)引擎部3和反射鏡4收置于殼體5的內(nèi)部,在設(shè)置于殼體5的一部分的開口部5a中,嵌入屏幕6。在光學(xué)引擎部3的內(nèi)部,設(shè)置后述的空間光調(diào)制裝置,射出相應(yīng)于圖像信號而調(diào)制的光(圖像光)。投影透鏡2將從光學(xué)引擎部3射出的光朝向反射鏡4放大投影。反射鏡4設(shè)置于殼體5的內(nèi)部的背面,反射從光學(xué)引擎部3射出的光,使其朝向屏幕6,使光路彎曲。反射鏡4,比如,是在平行平板上形成反射膜而形成的。反射膜的材料可采用具有較高的光反射率的材料,比如,鋁等的金屬膜、電介質(zhì)多層膜等。
屏幕6為使從光學(xué)引擎部3射出的光實現(xiàn)透射的公知的透射型屏幕,使從背面?zhèn)韧队暗墓鈱崿F(xiàn)透射,從前面?zhèn)壬涑?。另外,屏?具有角度變換部(圖中未示出),該角度變換部按背投投影機1的正面方向(觀察者的方向),對從反射鏡4傾斜射入的光進行角度變換。作為角度變換部,可采用比如,使光漫射的柱狀透鏡陣列、微型透鏡陣列、分散有漫射材料的漫射板等。使用者通過觀察從屏幕6的前面射出的光,欣賞圖像。
下面對光學(xué)引擎部3進行具體描述。
光學(xué)引擎部3為下述的結(jié)構(gòu),其中,像圖2所示的那樣,針對紅色、綠色、藍色的各色的組件,形成圖像光,通過色合成棱鏡(十字分色棱鏡8),將各色的光合成,然后,射入投影透鏡2。由此,形成各色的圖像光的3個組件為相同的結(jié)構(gòu)。于是,在這里,采用形成紅色的圖像光的組件的實例而進行描述。
紅色光的組件從光源部9側(cè),朝向十字分色棱鏡8側(cè),按照紅色光用光源部9R,發(fā)散透鏡10,準(zhǔn)直透鏡11,光漫射部21,第1積分器透鏡12,第2積分器透鏡13,偏振光變換元件14,重疊透鏡15,場透鏡16,紅色光用空間光調(diào)制裝置17R的順序設(shè)置。在本實施例的場合,紅色光用光源部9R由使紅色的激光振蕩的半導(dǎo)體激光器構(gòu)成。從紅色光用光源部9R射出的紅色光通過發(fā)散透鏡10發(fā)散,然后,通過準(zhǔn)直透鏡11而平行。從準(zhǔn)直透鏡11射出的光在后述的閃爍去除裝置的光漫射部21中實現(xiàn)透射,然后,在第1積分器透鏡12、第2積分器透鏡13中實現(xiàn)透射。
第1積分器透鏡12和第2積分器透鏡13是由呈陣列狀排列的多個透鏡元件形成的透鏡陣列,為所謂的蠅眼透鏡。第1積分器透鏡12將來自紅色光用光源部9R的光束分為多個,并且構(gòu)成第1積分器透鏡12的各透鏡元件具有使來自紅色光用光源部9R的光束聚光于第2積分器透鏡13的透鏡元件附近的功能。構(gòu)成第2積分器透鏡13的各透鏡元件具有將由第1積分器透鏡12的各透鏡元件形成的像成像于紅色光用空間光調(diào)制裝置17R上的功能。
偏振光變換元件14具有偏振分光器和1/2波長板,具有將從紅色光用光源部9R射出的任意的偏振狀態(tài)的光變換為具有特定的振動方向的偏振光的功能。于是,經(jīng)過2個積分器透鏡12、13后的光通過偏振光變換元件14,變換為具有特定的振動方向的偏振光,比如,s偏振光。重疊透鏡15用于將由第1積分器透鏡12的各透鏡元件形成的像重疊于紅色光用空間光調(diào)制裝置17R上。第1積分器透鏡12、第2積分器透鏡13和重疊透鏡15構(gòu)成使來自紅色光用光源部9R的光的強度分布在紅色光用空間光調(diào)制裝置17R上均勻的強度均勻機構(gòu)。場透鏡16具有使來自重疊透鏡15的紅色光平行、使之射入紅色光用空間光調(diào)制裝置17R的功能。
紅色光用空間光調(diào)制裝置17R具有相應(yīng)于圖像信號、調(diào)制射入的紅色光的透射型的液晶光閥。設(shè)置于紅色光用空間光調(diào)制裝置17R中的液晶光閥(圖中未示出)按照將液晶層密封于2個透明基板之間的方式構(gòu)成。在液晶光閥的入射側(cè)、射出側(cè),分別設(shè)置偏振片(圖中未示出)。液晶光閥的入射側(cè)偏振片,按照使通過偏振變換元件14變換后的偏振光,比如,s偏振光實現(xiàn)透射的方式設(shè)置偏振軸(透射軸)。另一方面,液晶光閥的射出側(cè)偏振片按照其偏振軸與入射側(cè)偏振片的偏振軸相垂直的方式設(shè)置,比如,使p偏振光實現(xiàn)透射。于是,射入液晶光閥后的s偏振光變成為下述狀態(tài)通過與圖像信號相應(yīng)的調(diào)制而變換為p偏振光的紅色光射出(亮顯示),或以s偏振光的原狀態(tài)被射出側(cè)偏振片吸收(暗顯示)。通過紅色光用空間光調(diào)制裝置17R調(diào)制后的紅色光射入作為色合成光學(xué)系統(tǒng)的十字分色棱鏡8中。
下面簡單對形成綠色、藍色的圖像光的組件進行描述。另外,對與紅色光的組件相同的構(gòu)成要件采用同一標(biāo)號,說明省略。
綠色光用光源部9G由使綠色的激光振蕩的半導(dǎo)體激光器構(gòu)成。來自綠色光用光源部9G的綠色光與紅色光的場合相同,在經(jīng)過從發(fā)散透鏡10到場透鏡16的各光學(xué)元件之后,射入綠色光用空間光調(diào)制裝置17G。綠色光用空間光調(diào)制裝置17G為相應(yīng)于圖像信號、調(diào)制綠色光的透射型的液晶光閥。射入綠色光用空間光調(diào)制裝置17G的s偏振光處于下述狀態(tài)中的任一種狀態(tài),該狀態(tài)為通過液晶光閥的調(diào)制變換為p偏振光、實現(xiàn)射出,或被射出側(cè)偏振片吸收而不射出。通過綠色光用空間光調(diào)制裝置17G調(diào)制的綠色光射入十字分色棱鏡8中。
藍色光用光源部9B由使藍色的激光振蕩的半導(dǎo)體激光器構(gòu)成。來自藍色光用光源部9B的藍色光與紅色光的場合相同,在經(jīng)過從發(fā)散透鏡10到場透鏡16的各光學(xué)元件之后,射入藍色光用空間光調(diào)制裝置17B。藍色光用空間光調(diào)制裝置17B為相應(yīng)于圖像信號調(diào)制藍色光的透射型的液晶光閥。射入藍色光用空間光調(diào)制裝置17B中的s偏振光處于通過液晶光閥的調(diào)制變換為p偏振光而射出,或被射出側(cè)偏振片所吸收而不射出中的任意的狀態(tài)。通過藍色光用空間光調(diào)制裝置17B調(diào)制后的藍色光射入十字分色棱鏡8中。
十字分色棱鏡8具有按照相互基本垂直的方式設(shè)置的2個分色膜8a、8b。第1分色膜8a具有反射紅色光、使綠色光和藍色光實現(xiàn)透射的特性。另一方面,第2分色膜8b具有反射藍色光、使紅色光和綠色光實現(xiàn)透射的特性。通過2個分色膜8a、8b的這樣的特性,十字分色棱鏡8可將從各自不同的方向射入的紅色光、綠色光、藍色光合成,朝向投影透鏡2射出。
另外,也可在各色光用的光源部9R、9G、9B,設(shè)置對來自半導(dǎo)體激光器的激光的波長進行變換的波長進行變換元件,比如,2次諧波發(fā)生(Second-Harmonic Generation,SHG)元件。在此場合,作為光源部,射出使來自半導(dǎo)體激光器的激光作為原振而進行波長變換的光。另外,在光源部中,也可代替半導(dǎo)體激光器,而采用半導(dǎo)體激光器激勵固體(DiodePumped Solid State,DPSS)激光器,固體激光器,液體激光器,氣體激光器等。
下面對作為本實施例的最大特征的閃爍去除裝置20的結(jié)構(gòu)進行描述。
閃爍去除裝置20像圖3所示的那樣,包括光漫射部21、支持部22與振動發(fā)生部23。該光漫射部21包括矩形的漫射板24與保持漫射板24的周圍的矩形環(huán)狀的漫射板框25。上述漫射板24像圖5所示的那樣,按照在透明部件26中分散有其折射率與透明部件26不同的漫射材料顆粒27的方式構(gòu)成。該漫射板24為透射型的漫射板,具有在使光實現(xiàn)透射時使之漫射的功能(前方散射性)。為了漫射板24以小振動獲得大的漫射效果,分散于透明部件26中的漫射材料顆粒27的直徑d最好盡可能地小,優(yōu)選在比如,0.01~0.1mm左右的范圍內(nèi)。另外,最好,漫射材料顆粒27任意地分散于透明部件26中。此外,為了減小聚焦偏差,最好,漫射板24呈較薄形狀。漫射板24也可為玻璃板這樣的板狀部件、膜狀部件中的任意一種?;蛘?,作為漫射板24,如果具有使光漫射的功能,則也可采用磨砂玻璃板、形成有具有漫射功能的漫射面的膜等。
像圖3所示的那樣,在將漫射板框25的較長方向的邊(頂邊和底邊)2等分的中點,固定支持部22的一端,支持部的另一端固定于光學(xué)引擎部3的殼體28。漫射板框25由比如,SUS等的金屬材料構(gòu)成。漫射板框25像圖4所示的那樣,在形成于漫射板框25的內(nèi)側(cè)的槽25a中,嵌合漫射板24的周緣部,由此,從外側(cè)支持漫射板24。光漫射部21的整體像圖3所示的那樣,通過上下2個支持部22,支持于光學(xué)引擎部3的殼體28的內(nèi)部。支持部22由比如,橡膠、彈簧等的彈性部件構(gòu)成。通過以上的方案,光漫射部21從光學(xué)引擎部3的殼體28隔開預(yù)定間距,不與殼體28接觸,以可振動的狀態(tài)被支持。由于光漫射部21按照以支持部22為支點可振動的方式設(shè)置,故連接有支持部22的位置為光漫射部21的振動的波節(jié)。即,支持部22設(shè)置于成為光漫射部21的振動的波節(jié)的位置。由此,支持部22不妨礙振動,可增大振幅。
振動發(fā)生部23在光漫射部21和殼體28的間隙,設(shè)置于漫射板框25的一個角部(在圖3的實例中為右下的角部)的附近。振動發(fā)生部23像圖4所示的那樣,由以第1電極29為公共電極的第1壓電元件30、第2壓電元件31的2個壓電元件構(gòu)成。即,振動發(fā)生部23的壓電元件30、31分別設(shè)置于光漫射部21的光入射面?zhèn)群凸馍涑雒鎮(zhèn)?。在本實施例的場合,漫射板?5的一部分在1個角部(右下的角部)的附近,向外側(cè)延伸,該延伸部分構(gòu)成與漫射板框25形成一體的第1電極29。由于漫射板框25由SUS等的金屬材料構(gòu)成,具有導(dǎo)電性,故該部分可充分地用作電極。在第1電極29的兩個面分別貼合壓電體32,按照完全覆蓋各壓電體32的外表面的方式分別設(shè)置第2電極33。2個壓電元件30、31的總的厚度與漫射板框25的厚度基本相同。另外,各壓電元件30、31的較長方向的尺寸與光漫射部21和殼體28的間隔基本一致,壓電元件30、31的一端固定于漫射板框25,其另一端固定于殼體28。
第1、第2壓電元件30、31像圖3所示的那樣,呈薄長方形狀,第1、第2壓電元件30、31的長邊方向與光漫射部21的長邊方向(圖3的x方向)相對應(yīng),第1、第2壓電元件30、31的短邊方向與光漫射部21的短邊方向(圖3的y方向)相對應(yīng)。作為壓電體32的具體的材料,可列舉比如,鈦酸鋯酸鉛,水晶,鈮酸鋰,鈦酸鋇,鈦酸鉛,偏鈮酸鉛,聚偏二氟乙烯,鋅鈮酸鉛,鈧鈮酸鉛等。作為第2電極33的材料,可列舉銀,鋁等的任意的金屬膜。
在構(gòu)成振動發(fā)生部23的第1、第2壓電元件30、31的第2電極33,像圖6所示的那樣,連接用于驅(qū)動這些壓電元件30、31的驅(qū)動部34。驅(qū)動部34具有電源(圖中未示出),向第1、第2壓電元件30、31的第2電極33,供給驅(qū)動信號(驅(qū)動電壓)。形成對第1壓電元件30的第2電極33和第2壓電元件31的第2電極33施加交流信號(交變電壓)的方案。另一方面,第1、第2壓電元件30、31的第1電極29是共用的,實現(xiàn)接地。像這樣,按照使第1、第2壓電元件30、31的第2電極33的電位分別為+V或-V的方式,從驅(qū)動部34供給交流信號,由此各壓電元件30、31產(chǎn)生伸縮。
接收來自驅(qū)動部34的交流信號,各壓電元件30、31伸縮,由此,像圖7的側(cè)面結(jié)構(gòu)所示的那樣,振動發(fā)生部23產(chǎn)生沿作為薄長方形狀的較長方向的x方向伸縮的振動。振動發(fā)生部23通過壓電元件30、31的振動,沿x方向而伸縮,由此,像圖8的平面結(jié)構(gòu)所示的那樣,其端部的任意的點P沿x方向移位。在本實施例的場合,光漫射部21以頂邊、底邊的中間的2個部位支持,振動發(fā)生部23設(shè)置于光漫射部21的1個角部,由此,即使在振動發(fā)生部23的端部的點P僅僅沿x方向移位的情況下,光漫射部21沿x方向、y方向的兩個方向振動。即,關(guān)于x方向使振動發(fā)生部23的一端按照一個方向往復(fù)運動,由此,振動發(fā)生部23對光漫射部21施加2個方向的強制振動。特別是在本實施例的場合,由于振動發(fā)生部23的壓電元件30、31設(shè)置于光漫射部21的兩面?zhèn)?,故可抑制對于去除閃爍而言為無用的振動的z方向的振動,可僅僅沿x方向和y方向,有效地產(chǎn)生振動。
即,本實施例的閃爍去除裝置20像圖3所示的那樣,采用振動發(fā)生部23所施加的強制振動以及支持部22的彈性,沿x方向和y方向使光漫射部21中的接近振動發(fā)生部23的部分往復(fù)運動。另外,由于對接近1個角部的部分,施加振動,故產(chǎn)生光漫射部21的整體以稍稍的移位,沿x方向、y方向的2個方向往復(fù)旋轉(zhuǎn)這樣的振動。閃爍去除裝置20像這樣,使光在光漫射部21中實現(xiàn)透射時使光漫射部21振動,由此發(fā)揮使光的相位隨時間變化的功能。另外,通過高速地改變從光源部9射出的光的相位,本實施例的背投投影機1可減少閃爍的發(fā)生。
圖9表示光漫射部21的整體的頻率特性。在該圖中,橫軸表示振動頻率(Hz),縱軸表示機械阻抗(Ω)。該頻率特性呈現(xiàn)振動頻率為f0時,機械阻抗最小,在按照該頻率使光漫射部21振動時,振幅最大的情況。換言之,該光漫射部21的固有的諧振頻率為f0。在本實施例的場合,形成通過壓電元件30、31,按照諧振頻率f0,使光漫射部21振動的結(jié)構(gòu)。于是,在壓電元件為較小尺寸、可提供的振動的能量小的情況下,仍可使光漫射部21較大地振動,可節(jié)能而有效地去除閃爍。
另外,最好,通過最佳地設(shè)計光漫射部21、支持部22的尺寸等,調(diào)整光漫射部21的諧振頻率f0使之為20kHz以上。一般,由于20kHz以上的振動超過人的可聽范圍,故像這樣,即使在為了去除閃爍、使光漫射部21振動的情況下,仍不產(chǎn)生伴隨振動的噪音。
為此,本實施例的閃爍去除裝置20像圖10所示的那樣,包括控制信號生成部36(控制部)和驅(qū)動部34。控制信號生成部36按照振動發(fā)生部23使光漫射部21以與固有的諧振頻率相對應(yīng)的振動頻率振動的方式控制振動發(fā)生部23。在控制信號生成部36中預(yù)先存儲有光漫射部21固有的諧振頻率,生成使振動發(fā)生部23按照其諧振頻率振動的控制信號。驅(qū)動部34接收來自控制信號生成部36的控制信號,產(chǎn)生驅(qū)動電壓,供給該驅(qū)動電壓,由此,驅(qū)動振動發(fā)生部23。另外,控制信號生成部36還可以構(gòu)成為根據(jù)圖像信號,判斷閃爍容易發(fā)生的位置、發(fā)生的程度,相應(yīng)于閃爍的發(fā)生的程度,改變光的相位。
此外,由于人的對動態(tài)物體的視力的界限為1/60秒,故如果使光漫射部21移位的方向切換的瞬間在1/60秒以上,則容易識別閃爍。于是,最好,閃爍去除裝置20通過來自振動發(fā)生部23的振動,在1秒鐘,使光漫射部21移位60次以上。由此,按照比人對動態(tài)物體進行識別的場合快的方式、光的相位變化,可充分地減小閃爍的發(fā)生。由于本實施例的振動發(fā)生部23采用壓電元件30、31,故可容易實現(xiàn)在1秒鐘使光漫射部21發(fā)生移位60次以上的程度的較高的響應(yīng)性。
另一方面,在已有技術(shù)所采用的電動馬達等中,要求采用相對在1秒鐘使光漫射部21發(fā)生移位60次以上的程度的高速驅(qū)動的較大規(guī)模的機構(gòu)。機構(gòu)越大,不需要的振動、噪音、耗電量越大,耐久性越低,而且設(shè)置其它的光學(xué)系統(tǒng)也非常困難。相對該情況,在采用本實施例這樣的壓電元件30、31的場合,由于可通過較少的部件,構(gòu)成振動發(fā)生部23的機構(gòu),故可減小振動發(fā)生部23的整體尺寸,形成簡單的結(jié)構(gòu)。另外,可實現(xiàn)振動、噪音小、耗電量低等的方面均優(yōu)良的閃爍去除裝置。進而,可使振動發(fā)生部23的整體尺寸較小,由此,可將振動發(fā)生部23收置于光漫射部21和殼體28之間的較窄空間內(nèi),光軸方向的尺寸也可與光漫射部21的厚度相同,這樣,可有助于裝置的整體尺寸的減小。
(第2實施例)下面通過圖11,對本發(fā)明的第2實施例進行描述。
本實施例也涉及在背投投影機的光學(xué)引擎部的內(nèi)部,設(shè)置閃爍去除裝置的實例,背投投影機的整體的基本結(jié)構(gòu)也與第1實施例相同。由于本實施例與第1實施例的不同之處在于僅僅閃爍去除裝置的結(jié)構(gòu),故僅僅對該部分進行描述。
另外,圖11為與第1實施例的圖3相對應(yīng)的圖,其為表示光學(xué)引擎部內(nèi)部的閃爍去除裝置的平面圖。在該圖中,對與圖3相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的描述省略。另外,在圖11中,按照將壓電元件30、31的各電極的布線省略的形式記載,但是,這一點符合圖6的情況。
本實施例的閃爍去除裝置40像圖11所示的那樣,與第1實施例的相同之處在于具有光漫射部21和支持部22和振動發(fā)生部23;光漫射部21具有漫射板24和漫射板框25;以及支持部22設(shè)置于漫射板框25的頂邊和底邊的中點處,光漫射部21通過上下2個支持部22,支持于殼體28等。但是,在第1實施例中,在光漫射部21的一個角部附近,設(shè)置1個振動發(fā)生部23,相對該情況,本實施例的不同之處在于在光漫射部21的1個角部附近,設(shè)置2個振動發(fā)生部23a、23b。另外,在本說明書中,由于在光漫射部21的入射側(cè)、射出側(cè)的兩個面,具有壓電元件,故在1個部位的振動發(fā)生部中,具有2個壓電元件,但是,將其計為1個振動發(fā)生部。
2個振動發(fā)生部23a、23b設(shè)置于光漫射部21的1個角部(在圖11的實例中為右下的角部)的附近。第1振動發(fā)生部23a設(shè)置于矩形狀的光漫射部21的右邊的底側(cè),壓電元件30、31按照其較長方向朝向光漫射部的較長方向(x方向)的方式固定。第2振動發(fā)生部23b設(shè)置于光漫射部21的底邊的右側(cè),壓電元件30、31按照其較長方向朝向光漫射部21的較短方向(y方向)的方式固定。于是,第1振動發(fā)生部23a和第2振動發(fā)生部23b的振動方向相垂直。壓電元件30、31分別設(shè)置于光漫射部21的表面背面的這一點與第1實施例相同。對各壓電元件30、31中,對通過壓電體32而對向的第1電極29、第2電極33,連接用于共同地驅(qū)動2個振動發(fā)生部23a、23b的共計4個壓電元件30、31的驅(qū)動部34。
同樣在本實施例中,可獲得可實現(xiàn)能有效地去除閃爍,在振動、噪音、耗電量等的方面實用性優(yōu)良的背投投影機的,與第1實施例相同的效果。特別是在本實施例的場合,通過設(shè)置2個振動發(fā)生部23a、23b,可對光漫射部21施加更大的振動。
在第1實施例中,設(shè)置壓電元件30、31的較長方向朝向x方向的振動發(fā)生部23,僅僅通過振動發(fā)生部23的x方向的伸縮,便沿x方向、y方向的雙方使光漫射部21振動。相對該情況,在本實施例中,在光漫射部21中的一個角部的附近,設(shè)置壓電元件30、31的較長方向朝向x方向的振動發(fā)生部23a和壓電元件30、31的較長方向朝向y方向的振動發(fā)生部23b,通過振動發(fā)生部23a的x方向的伸縮和振動發(fā)生部23b的y方向的伸縮,沿x方向、y方向的雙方使光漫射部21振動。由此,可通過改變驅(qū)動電壓、壓電元件的尺寸(特別是較長方向的尺寸)、個數(shù),自由地調(diào)整振動的方向、振幅。由此,可通過進行振動的方向、振幅的調(diào)整,控制比如,閃爍的降低的程度(換言之,圖像的清晰度)。像這樣,能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整的自由度高、可有效地去除閃爍的閃爍去除裝置。
(第3實施例)下面通過圖12、圖13,對本發(fā)明的第3實施例進行描述。
本實施例也為閃爍去除裝置設(shè)置于背投投影機的光學(xué)引擎部的內(nèi)部的實例,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1、第2實施例相同。由于與第1、第2實施例的不同之處僅僅在于閃爍去除裝置的結(jié)構(gòu),故僅僅對該部分進行描述。
另外,圖12為與第1實施例的圖3、第2實施例的圖11相對應(yīng)的圖,其為表示光學(xué)引擎部內(nèi)部的閃爍去除裝置的平面圖。在該圖中,對與圖3、圖11相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的描述省略。另外,在圖12中,按照將壓電元件30、31的各電極的布線省略的形式記載,但是,這一點符合圖6。
本實施例的閃爍去除裝置50像圖12所示的那樣,與第2實施例相同,在光漫射部21的一個角部(圖12的實例中為右下角部)附近,設(shè)置2個振動發(fā)生部23a、23b。第1振動發(fā)生部23a設(shè)置于光漫射部21的右邊的底側(cè),壓電元件30、31按照其較長方向朝向光漫射部21的較長方向(x方向)的方式固定。第2振動發(fā)生部23b設(shè)置于光漫射部21的底邊右側(cè),壓電元件30、31按照其較長方向朝向光漫射部21的較短方向(y方向)的方式固定。于是,第1振動發(fā)生部23a和第2振動發(fā)生部23b的振動方向相垂直。另外,壓電元件30、31分別設(shè)置于光漫射部21的表面背面。
在第2實施例中,對各壓電元件30、31的第1電極29、第2電極33,連接有驅(qū)動部34,該驅(qū)動部34用于共同地驅(qū)動2個振動發(fā)生部23a、23b的4個壓電元件30、31。相對該情況,在本實施例中,相對第1振動發(fā)生部23a、第2振動發(fā)生部23b中的每個,分別連接用于各自驅(qū)動壓電元件30、31的第1驅(qū)動部34a、第2驅(qū)動部34b。于是,第1實施例的圖6所示的那樣的振動發(fā)生部和驅(qū)動它的驅(qū)動部的組,在本實施例中,具有2組。
圖13為表示從各驅(qū)動部34a、34b供給各振動發(fā)生部23a、23b的壓電元件30、31的交流信號的波形的圖,橫軸表示時間(單位任意),縱軸表示振幅(單位任意)。通過實線表示供給到第1振動發(fā)生部23a的壓電元件30、31的交流信號的波形,通過虛線表示供給到第2振動發(fā)生部23b的壓電元件30、31的交流信號的波形。像該圖所示的那樣,形成相對2個振動發(fā)生部23a、23b的壓電元件30、31,分別輸入具有相互相位偏移了的波形的交流信號的結(jié)構(gòu)。這樣的交流信號的定時可通過圖10所示的控制信號生成部36控制。
同樣在本實施例中,可獲得能夠?qū)崿F(xiàn)可有效地去除閃爍,在振動、噪音、耗電量等方面實用性優(yōu)良的背投投影機的,與第1實施例相同的效果。另外,可獲得可通過設(shè)置2個振動發(fā)生部23a、23b而對光漫射部21施加更大的振動,并且調(diào)整的自由度高,可有效地去除閃爍的,與第2實施例相同的效果。
此外,在本實施例的場合,像圖13所示的那樣,由于供給到振動方向相互垂直的2個振動發(fā)生部23a、23b的壓電元件30、31的驅(qū)動信號的相位偏移,故光漫射部21在該xy面內(nèi),進行圓周運動(包括軌道為正圓的場合、為橢圓的場合的2種場合)。在圓周運動的場合,由于與比如往復(fù)直線運動的場合不同,沒有光漫射部21的運動停止的期間,故非常難以辨認(rèn)閃爍。
(第4實施例)在下面通過圖14、圖15,對本發(fā)明的第4實施例進行描述。
同樣在本實施例中,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。由于與第1~第3實施例的不同之處僅僅在于閃爍去除裝置的結(jié)構(gòu),故僅僅對該部分進行描述。
圖14為與第1實施例的圖3相對應(yīng)的圖,其為表示光學(xué)引擎部的內(nèi)部的閃爍去除裝置的平面圖。圖15為與第1實施例的圖4相對應(yīng)的圖,是沿圖14中的B-B’線的剖視圖。在這些圖14、圖15中,對與圖3、圖4相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的描述省略。另外,在圖14中,按照將壓電元件63、64的各電極的布線省略的形式記載,但是,這一點符合圖6。
本實施例的閃爍去除裝置60像圖14所示的那樣,與第1實施例相同的方面在于具有光漫射部21和支持部22和振動發(fā)生部;光漫射部21具有漫射板24和漫射板框25;以及支持部22設(shè)置于漫射板框25的頂邊和底邊的中點處,光漫射部21通過上下2個支持部22,支持于殼體28等。但是,在第1實施例中,振動發(fā)生部23設(shè)置于光漫射部21和光學(xué)引擎部3的殼體28之間的間隙,相對該情況,本實施例的不同之處在于,振動發(fā)生部61直接設(shè)置于光漫射部21上。
在本實施例中,振動發(fā)生部61設(shè)置于漫射板框25的一個角部(圖14的實例中為右下角部)附近。振動發(fā)生部61像圖15所示的那樣,由以第1電極62為共同的電極的第1壓電元件63、第2壓電元件64的2個壓電元件構(gòu)成。即,振動發(fā)生部61的壓電元件63、64分別設(shè)置于光漫射部21的光入射面?zhèn)群凸馍涑雒鎮(zhèn)取T诒緦嵤├膱龊?,由SUS等的金屬材料構(gòu)成的漫射板框25的一部分直接用作第1電極62。在漫射板框25的兩面的相對應(yīng)的位置,分別貼合壓電體32,按照覆蓋各壓電體32的外表面的方式分別設(shè)置第2電極33。于是,在本實施例的場合,在光漫射部21的外部,不具有振動發(fā)生部61的固定端,不必像上述實施例那樣,將振動發(fā)生部61固定于光學(xué)引擎部3的殼體28。壓電體32以及電極62、33的材料和各壓電元件63、64的驅(qū)動方法等與上述實施例相同,壓電元件63、64按照使光漫射部21以固有的諧振頻率振動的方式構(gòu)成。
同樣在本實施例中,可獲得能夠?qū)崿F(xiàn)可有效地去除閃爍,在振動、噪音、耗電量等方面實用性優(yōu)良的背投投影機的,與第1實施例相同的效果。另外,在本實施例的場合,振動發(fā)生部61直接設(shè)置于光漫射部21的漫射板框25的兩面,通過壓電元件63、64的振動,光漫射部21自身振動。即,由于不形成從光漫射部21的外部對光漫射部21強制勵振的結(jié)構(gòu),故只要相對光學(xué)引擎部3的殼體28具有光漫射部21的支持部22便可以,不必具有振動發(fā)生部61的支持部。由此,在光漫射部21的漫射板框25需要形成壓電元件63、64的空間,另一方面,在設(shè)置光漫射部21和殼體28的間隙時,壓電元件63、64的尺寸不造成限制。
(第5實施例)下面通過圖16~18,對本發(fā)明的第5實施例進行描述。
同樣在本實施例中,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。另外,閃爍去除裝置的結(jié)構(gòu)完全與第4實施例相同。唯一的不同之處僅僅在于光漫射部具有不同的振動模式的2個諧振頻率。對此方面進行描述。
圖16為與第1實施例的圖9相對應(yīng)的圖,其為表示光漫射部的振動頻率和阻抗的關(guān)系的圖。圖17為用于說明振動發(fā)生部的彎曲振動的圖,圖18為用于說明彎曲振動時的振動發(fā)生部的移位的圖。在這些附圖中,對與之前的附圖相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的說明省略。
在第4實施例的圖14所示的閃爍去除裝置60中,通過進行光漫射部21的尺寸、材料等的最佳設(shè)計,使得光漫射部21的振動頻率和阻抗的關(guān)系像圖16所示的那樣,可包括具有2個諧振頻率的特性。另外,在圖16中,f1為面內(nèi)縱向振動模式的諧振頻率(x方向或y方向的諧振頻率),f2為面內(nèi)彎曲振動模式(2次)的諧振頻率。另外,在圖14所示的閃爍去除裝置60中,由于振動發(fā)生部61直接設(shè)置于漫射板框25,故可通過以下的說明,將振動發(fā)生部61的振動認(rèn)為是光漫射部21的振動。
像圖7所示的那樣,如果振動發(fā)生部23沿x方向伸縮,則通過光漫射部21的設(shè)計,利用光漫射部21的重量平衡的不均衡,在振動發(fā)生部23中,產(chǎn)生以振動發(fā)生部23的重心為中心的轉(zhuǎn)矩。于是,在振動發(fā)生部61中,產(chǎn)生圖7所示的那樣的沿x方向的伸縮,并且通過轉(zhuǎn)矩,像圖17所示的那樣,產(chǎn)生沿y方向擺動的彎曲運動。如果將圖7所示的沿x方向的伸縮的振動稱為縱向振動,將圖17所示的彎曲運動的振動稱為彎曲振動,則使縱向振動和彎曲振動結(jié)合,由此,像圖18所示的那樣,振動發(fā)生部61(光漫射部21)的任意點P按照描繪基本橢圓形狀的軌道的方式移位。
在這里,使圖16所示的縱向振動模式的諧振頻率f1和彎曲振動模式(2次)的諧振頻率f2極接近,比如,f1為40kHz,f2為41kHz,2個振動頻率的差為10%以內(nèi)。一般,振動發(fā)生部的縱向振動模式、彎曲振動模式的哪個占優(yōu)勢與供給壓電元件的驅(qū)動信號的頻率有關(guān)。但是,如果像這樣,2個諧振頻率的值接近,驅(qū)動信號的頻率設(shè)定在f1~f2之間的值(比如,頻率f2’),則同時產(chǎn)生縱向振動和彎曲振動。由此,由于光漫射部21在xy面內(nèi),進行連續(xù)的橢圓運動,故閃爍非常難以辨認(rèn)。于是,按照本實施例,以振動發(fā)生部61為1個(表面背面2個)、驅(qū)動部34(電源)為1個的極簡單的結(jié)構(gòu),可有效地去除閃爍。另外,如果2個諧振頻率的差超過10%,則即使在按照其間的頻率驅(qū)動的情況下,仍難以同時產(chǎn)生縱向振動和彎曲振動,故最好,2個諧振頻率的差在10%以內(nèi)。
(第6實施例)下面通過圖19~圖21,對本發(fā)明的第6實施例進行描述。
同樣在本實施例中,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。另外,閃爍去除裝置的結(jié)構(gòu)基本與第4實施例相同,直接在光漫射部,設(shè)置振動發(fā)生部。唯一的不同之處在于相對于在第4實施例中,振動發(fā)生部僅僅設(shè)置于1個部位的情況,在本實施例中,設(shè)置于多個部位。
圖19為與第1實施例的圖3相對應(yīng)的圖,其為表示光學(xué)引擎部內(nèi)的閃爍去除裝置的平面圖。另外,圖20、圖21分別為表示閃爍去除裝置的變形實例的平面圖。在這些圖19~圖21中,對與圖3相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的描述省略。另外,在圖19~圖21中,按照將壓電元件63、64中的各電極的布線省略的形式記載,但是,這一點符合圖6的情況。
本實施例的閃爍去除裝置70像圖19所示的那樣,與第4、第5實施例相同,振動發(fā)生部61a、61b直接設(shè)置于光漫射部21的漫射板框25上。但是,在本實施例的場合,振動發(fā)生部61a、61b設(shè)置于漫射板框25的一個角部(圖19的實例中為右下的角部)的附近的2個部位。另外,各個振動發(fā)生部61a、61b由以漫射板框25為共同的電極、分別設(shè)置于光漫射部21的光入射面?zhèn)群凸馍涑雒鎮(zhèn)鹊?個壓電元件63、64構(gòu)成。2個振動發(fā)生部61a、61b按照其振動方向在xy面內(nèi)相垂直的方式設(shè)置。壓電體、電極的材料、各壓電元件63、64的驅(qū)動方法等與上述實施例相同,壓電元件63、64按照使光漫射部21以固有的諧振頻率振動的方式構(gòu)成。另外,對2個振動發(fā)生部61a、61b,連接可分別供給驅(qū)動信號的驅(qū)動部34a、34b。
同樣在本實施例中,可獲得能夠?qū)崿F(xiàn)可有效地去除閃爍,振動、噪音、耗電量等的方面實用性優(yōu)良的背投投影機的,與第1實施例相同的效果。特別是在本實施例的場合,在2個部位設(shè)置振動發(fā)生部61a、61b,可對光漫射部21施加更大的振動。另外,由于2個部位的振動發(fā)生部61a、61b通過各自的驅(qū)動部34a、34b,獨立地驅(qū)動,故可獲得通過使供給2個部位的振動發(fā)生部61a、61b的驅(qū)動信號的相位偏移,產(chǎn)生圓周運動,使閃爍非常難以辨認(rèn)的效果。
另外,可以進一步增加振動發(fā)生部,像圖20所示的那樣,將振動發(fā)生部61a、61b、61c、61d設(shè)置于漫射板框25的對角線上的2個角部(圖20的實例中為右下和左上的角部)的附近的2個部位,共計4個部位。在本實例中,對4個振動發(fā)生部61a、61b、61c、61d分別連接各自的驅(qū)動部34a、34b、34c、34d。于是,可適當(dāng)使4個振動發(fā)生部61a、61b、61c、61d的振動的相位偏移。由此,可獲得更大的振動,產(chǎn)生圓周運動。
或者,即使在光漫射部的4個部位設(shè)置振動發(fā)生部的情況下,也可以像圖21所示的那樣,在光漫射部21的漫射板框25的較長方向的各邊(頂邊、底邊)的中點處以及較短方向的各邊(左側(cè)的邊,右側(cè)的邊)的中點處,分別設(shè)置振動發(fā)生部61a、61b、61c、61d。在采用該方案的場合,特別是沿漫射板框25的長邊而設(shè)置的振動發(fā)生部61b、61c位于光漫射部21的支持部22的附近。在本實例中,對4個部位的振動發(fā)生部61a、61b、61c、61d中的每個分別連接驅(qū)動部34a、34b、34c、34d。如果采用該方案,由于可向4個部位的振動發(fā)生部61a、61b、61c、61d中的每個,獨立地供給驅(qū)動信號,故可進一步提高振動模式的調(diào)整的自由度。
(第7實施例)下面通過圖22、圖23,對本發(fā)明的第7實施例進行描述。
同樣在本實施例中,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。另外,閃爍去除裝置的方案與上述實施例的不同之處在于光漫射部按照可沿2個方向獨立地振動方式被支持的光漫射部的支持結(jié)構(gòu)。
圖22為與第1實施例的圖3相對應(yīng)的圖,其為表示光學(xué)引擎部內(nèi)的閃爍去除裝置的平面圖。另外,圖23為表示閃爍去除裝置的變形實例的平面圖。在這些圖22、圖23中,對與圖3相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的描述省略。另外,在圖22、圖23中,按照將壓電元件30、31中的各電極的布線省略的形式記載,但是,這一點符合圖6的情況。
本實施例的閃爍去除裝置100為下述的結(jié)構(gòu),其中,像圖22所示的那樣,光漫射部21不是通過支持部直接支持于光學(xué)引擎部3的殼體28,而是支持框101(框部)介于光漫射部21(光漫射部主體)和殼體28之間。即,具有大于光漫射部21的外徑,并且小于光學(xué)引擎部3的殼體28的內(nèi)徑的尺寸的長方形的框緣狀的支持框101設(shè)置于殼體28的內(nèi)側(cè),相對殼體28,通過設(shè)置于支持框101的較短方向的2條邊(圖22中的右側(cè)的邊和左側(cè)的邊)的中點處的支持部22a而連接。另外,光漫射部21設(shè)置于支持框101的內(nèi)側(cè),相對支持框101,通過設(shè)置于光漫射部21的較長方向的2條邊(圖22中的頂邊和底邊)的中點處的支持部22b而連接。
另外,第1振動發(fā)生部23a設(shè)置于支持框101和殼體28的間隙的支持框101的1個角部(圖22的實例中為右下的角部)的附近。第1振動發(fā)生部23a的壓電元件30、31按照其長邊方向朝向支持框101的短邊方向(圖22的y方向)的方式設(shè)置。另外,第2振動發(fā)生部23b設(shè)置于光漫射部21和支持框101的間隙的光漫射部21的一個角部(圖22的實例中為右上的角部)的附近。第2振動發(fā)生部23b的壓電元件30、31按照其長邊方向朝向光漫射部21的長邊方向(圖22的x方向)的方式設(shè)置。通過以上的結(jié)構(gòu),通過從第1振動發(fā)生部23a施加的振動,光漫射部21和支持框101的整體以支持部22a為支點,相對殼體28,沿光漫射部21的短邊方向(圖22的y方向)振動,通過從第2振動發(fā)生部23b施加的振動,光漫射部21以支持部22b為支點,沿光漫射部21的長邊方向(圖22的x方向)振動。于是,在從第1振動發(fā)生部23a、第2振動發(fā)生部23b,同時施加振動的場合,將x方向的振動和y方向的振動合成,使光漫射部21相對殼體28,進行圓周運動。
在本實施例的場合,對第1振動發(fā)生部23a、第2振動發(fā)生部23b,分別連接各自的驅(qū)動部34a、34b。于是,可將獨立的各自的驅(qū)動信號供給第1振動發(fā)生部23a、第2振動發(fā)生部23b。于是,同樣在本實施例中,像第3實施例的圖13所示的那樣,向第1振動發(fā)生部23a、第2振動發(fā)生部23b的各壓電元件30、31,供給相位偏移了的驅(qū)動信號。另外,在第1振動發(fā)生部23a的壓電元件30、31的勵振頻率由f1表示,第2振動發(fā)生部23b的壓電元件30、31的勵振頻率由f2表示時,按照滿足f1=n×f2(n1以上的自然數(shù))的關(guān)系的方式,設(shè)定各驅(qū)動信號的波形。在這里,第1振動發(fā)生部23a的壓電元件30、31的勵振頻率f1為將光漫射部21和支持框101的整體組合的振動體的諧振頻率,第2振動發(fā)生部23b的壓電元件30、31的勵振頻率f2為光漫射部21的諧振頻率。
同樣在本實施例中,可獲得能夠?qū)崿F(xiàn)可有效地去除閃爍,在振動、噪音、耗電量等方面實用性優(yōu)良的背投投影機的,與第1實施例相同的效果。另外,按照本實施例的閃爍去除裝置100,由于在光漫射部21的x方向、y方向的成為各自的振動的波節(jié)的各邊的中點,支持光漫射部21,故支持部22a、22b不妨礙振動,可使分別沿x方向、y方向的振動的振幅最大,可獲得較大振動。
另外,由于施加給2個部位的振動發(fā)生部23a、23b的驅(qū)動信號波形的相位偏移,故光漫射部21在該xy面內(nèi),進行連續(xù)的圓周運動。由于圓周運動的場合,比如,與往復(fù)直線運動的場合不同,沒有光漫射部21的運動停止的期間,故閃爍非常難以辨認(rèn)。在這里,由于2個部位的振動發(fā)生部23a、23b中的,第1振動發(fā)生部23a的壓電元件30、31的勵振頻率f1設(shè)定為第2振動發(fā)生部23b的壓電元件30、31的勵振頻率f2的n倍,故偏移了的相位不會逐漸一致,總是保持2個驅(qū)動信號的相位偏移了的狀態(tài)。由此,連續(xù)地進行圓周運動,圓周運動不會停止,不產(chǎn)生辨認(rèn)出閃爍的期間。
另外,也可采用下述的結(jié)構(gòu),其中,光漫射部21的支持結(jié)構(gòu)為與圖22相同的2重結(jié)構(gòu),并且不從光漫射部21、支持框101的外部,通過振動發(fā)生部強制勵振,像圖23所示的那樣,將振動發(fā)生部61a、61b直接設(shè)置于光漫射部21上、支持框101上。在本實例中,第1振動發(fā)生部61a設(shè)置于支持框101的較短方向的各邊(左側(cè)的邊,右側(cè)的邊)的中點,第2振動發(fā)生部61b設(shè)置于光漫射部21的較長方向的各邊(頂邊,底邊)的中點。同樣在采用該配置的場合,可實現(xiàn)能有效地去除閃爍的閃爍去除裝置。
(第8實施例)下面通過圖24、圖25,對本發(fā)明的第8實施例進行描述。
同樣在本實施例中,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。其中,在第1~第7實施例中,給出在光學(xué)引擎部的內(nèi)部,設(shè)置閃爍去除裝置的實例,但是,在本實施例中,對在投影透鏡的內(nèi)部設(shè)置閃爍去除裝置的實例進行描述。
圖24為表示本實施例的投影透鏡的概略結(jié)構(gòu)圖。另外,圖25為表示投影透鏡的變形實例的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖24、圖25中,為了表示光的成像狀態(tài),省略分色棱鏡的圖示,僅僅示出1個空間光調(diào)制裝置。
本實施例的投影透鏡200像圖24所示的那樣,按照在透鏡鏡筒201的內(nèi)部,收置入射側(cè)透鏡202、透鏡203、射出側(cè)透鏡204的方式構(gòu)成。從空間光調(diào)制裝置17射入投影透鏡200的光通過入射側(cè)透鏡202和透鏡203,成像于投影透鏡200的內(nèi)部,形成中間像。另外,閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于投影透鏡200內(nèi)的形成中間像的像平面。由于閃爍去除裝置的結(jié)構(gòu)可采用與上述第1~第7實施例相同的結(jié)構(gòu),故在這里,省略對其的描述。由此,閃爍去除裝置也收置于透鏡鏡筒201的內(nèi)部。在光漫射部21中實現(xiàn)透射的光經(jīng)過射出側(cè)透鏡204,成像于屏幕6上。
通過采用在光漫射部21上形成中間像的方案,像圖24中的虛線所示的那樣,可使通過光漫射部21漫射后的光成像于屏幕6上。于是,按照該方案,不降低畫質(zhì),可有效地去除閃爍,可獲得顯示質(zhì)量高的圖像。另外,投影透鏡200的結(jié)構(gòu)不限于具有3個透鏡的形式。只要是成為可成像于閃爍去除裝置的光漫射部21上的方案,則設(shè)置于投影透鏡的透鏡也可為任意個。
下面通過圖25,對本實施例的投影透鏡的變形實例進行描述。
本實例的投影透鏡210像圖25所示的那樣,在透鏡鏡筒201的內(nèi)部,具有反射部205,在反射部205的附近,設(shè)置閃爍去除裝置的光漫射部21。反射部205設(shè)置于通過入射側(cè)透鏡202和透鏡203使空間光調(diào)制裝置17的中間像成像的位置。在透鏡203和反射部205之間,反射型偏振片206、λ/4相位差板207、閃爍去除裝置的光漫射部21從光入射側(cè)起按照順序設(shè)置。
反射型偏振片206按照其表面相對來自透鏡203的光的主光線基本按45°傾斜的方式設(shè)置。反射型偏振片206具有使第1振動方向的偏振光實現(xiàn)透射、反射與第1振動方向基本相垂直的第2振動方向的偏振光的功能。反射型偏振片206可采用比如,線柵(wire grid)型偏振片。線柵型偏振片是在光學(xué)透明的基板、比如玻璃等的基板上條帶狀地形成以鋁等的金屬所形成的金屬線(wire)的構(gòu)件。線柵型偏振片使振動方向與金屬線基本相垂直的偏振光實現(xiàn)透射,反射振動方向與金屬線基本相平行的偏振光。按照金屬線基本與特定的偏振光的振動方向相垂直地朝向的方式設(shè)置線柵型偏振片,由此,可僅僅使具有特定的振動方向的偏振光實現(xiàn)透射。反射型偏振片206除可采用線柵型偏振片之外,還可采用具有偏振分離膜的偏振分光器。
閃爍去除裝置可采用與上述第1~第7實施例相同的裝置。在本實施例的場合,閃爍去除收置于透鏡鏡筒201的內(nèi)部。從入射側(cè)透鏡202入射的光在反射型偏振片206中實現(xiàn)透射,通過反射部205反射,然后,通過反射型偏振片206反射,光路按照90°彎曲。在該光路彎曲了的光入射的位置,設(shè)置射出側(cè)透鏡204。
在這里,如果從空間光調(diào)制裝置17射出的第1振動方向的直線偏振光為p偏振光,則p偏振光在反射型偏振片206中實現(xiàn)透射,然后,通過λ/4相位差片207,變換為圓偏振光。從λ/4相位差片207射出的圓偏振光在閃爍去除裝置的光漫射部21中實現(xiàn)透射之后,射入反射部205。進而,通過反射部205反射后的圓偏振光在閃爍去除裝置的光漫射部21中實現(xiàn)透射之后,通過λ/4相位差片207,變換為作為第2振動方向的直線偏振光的s偏振光。從λ/4相位差片207射出的s偏振光通過反射型偏振片206反射,然后,經(jīng)過射出側(cè)透鏡204,成像于屏幕6上。
閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于投影透鏡210中的、作為形成中間像的像平面的反射部205的光入射面的附近。通過在盡可能地靠近反射部205的位置,設(shè)置閃爍去除裝置的光漫射部21,像圖25中的虛線所示的那樣,可使通過光漫射部21漫射后的光成像于屏幕6上。另外,由于本實例采用光2次在光漫射部21中實現(xiàn)透射的結(jié)構(gòu),故可增加光的漫射的程度。由此,在本實例的閃爍去除裝置中,即使在將光漫射部21的振動的振幅減小到最佳的振幅的1/2的情況下,仍可按照與使光1次地在光漫射部21中實現(xiàn)透射時相同的程度,使光漫射。由此,本實例還可形成安靜性、省電性和可靠性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。另外,在本實例中,由于可使經(jīng)過λ/4相位差片207而射入光漫射部21中的光中的、通過光漫射部21的表面反射了的光射入反射型偏振片206而再次利用,故可提高光的利用效率。
比如,在本變形實例中,也可代替光透射型的光漫射部21和反射部205,而采用光反射型的光漫射部。在此場合,可不需要反射部205。在上述實施例中,全部采用在光實現(xiàn)透射時使之漫射的光透射型的光漫射部,但是,可對光反射型的光漫射部施加來自振動發(fā)生部的振動,并且可在通過漫射板反射光時改變光的相位。這種漫射板可采用比如,對反射面進行形成細(xì)微凹凸等的漫射處理的鋁等的高反射性部件。同樣在此場合,與采用光透射型的光漫射部的場合相同,可有效地去除閃爍。
(第9實施例)下面通過圖26,對本發(fā)明的第9實施例進行描述。
同樣在本實施例中,背投投影機整體的基本結(jié)構(gòu)與第1實施例相同。但是,在第1~第7實施例中,給出在光學(xué)引擎部的內(nèi)部,設(shè)置閃爍去除裝置的實例,在第8實施例中,給出在投影透鏡的內(nèi)部,設(shè)置閃爍去除裝置的實例,但是,在本實施例中,對在屏幕的入射側(cè)、設(shè)置閃爍去除裝置的實例進行描述。
圖26為與第1實施例的圖1相對應(yīng)的圖,其為背投投影機的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖26中,對與圖1相同的構(gòu)成部件采用同一標(biāo)號,具體的描述省略。
在本實施例的背投投影機1A中,像圖26所示的那樣,閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于空間光調(diào)制裝置的像進行成像的屏幕6的入射側(cè)。閃爍去除裝置可采用與上述實施例相同的類型。在盡可能接近屏幕6的位置,設(shè)置光漫射部21,由此可減小光漫射部21中的光的漫射對屏幕6處的成像的影響。由此,可在不降低畫質(zhì)的情況下,有效地去除閃爍,可提供高品質(zhì)的圖像。另外,也可將閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于屏幕6的射出側(cè),可設(shè)置于入射側(cè)、射出側(cè)中的至少一方。
(第10實施例)下面通過圖27,對本發(fā)明的第10實施例進行描述。
本實施例給出色序(色順序)方式的投影機的實例。
圖27為本實施例的投影機的概略結(jié)構(gòu)圖。
本實施例的投影機1B像圖27所示的那樣,包括作為空間光調(diào)制裝置的微鏡陣列器件17M。另外,閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于作為強度均勻機構(gòu)的棒狀積分器52的入射側(cè)。作為光源部的超高壓水銀燈53射出包括紅色光、綠色光、藍色光的白色光。從超高壓水銀燈53射出的光在聚光透鏡54中實現(xiàn)透射,然后射入色輪55中。
在色輪55中,分色膜組合成的旋轉(zhuǎn)體能以與光軸基本平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心而旋轉(zhuǎn)。分色膜具有使特定的波長區(qū)域的光實現(xiàn)透射,將其它的波長區(qū)域的光反射的功能。通過采用具有有選擇地使紅色光實現(xiàn)透射的紅色光透射分色膜、有選擇地使綠色光實現(xiàn)透射的綠色光透射分色膜、有選擇地使藍色光實現(xiàn)透射的藍色光透射分色膜的色輪55,可將從超高壓水銀燈53射出的白色光分離為紅色光、綠色光、藍色光。
從色輪55射出的光在閃爍去除裝置的光漫射部21中實現(xiàn)透射,然后,射入棒狀積分器52中。該棒狀積分器52由長方體狀的透明玻璃構(gòu)成,射入棒狀積分器52中的光在玻璃和空氣的界面,一邊反復(fù)進行全反射,一邊在棒狀積分器52的內(nèi)部行進。通過這樣的作用,棒狀積分器52使所入射的光束的強度分布在與光軸相垂直的面內(nèi)均勻化。棒狀積分器52不限于由玻璃形成的實心的部件,也可由內(nèi)面為反射面的中空的部件構(gòu)成。
從棒狀積分器52射出的光經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡56、非球面鏡57,射入微鏡陣列器件17M中。在微鏡陣列器件17M中,相應(yīng)于圖像信號而被調(diào)制、朝向投影透鏡2被反射的光通過投影透鏡2,投影于屏幕6上。
在本實施例的投影機1B中,像上述那樣,閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于棒狀積分器52的入射面附近。閃爍去除裝置可采用與上述實施例相同的裝置。通過設(shè)置聚光透鏡54,在棒狀積分器52的入射面處,形成光源像。于是,可通過將光漫射部21設(shè)置于盡可能地靠近棒狀積分器52的入射面的位置,可減小光漫射部21中的光的漫射對屏幕6處的成像的不利影響。由此,可在不降低畫質(zhì)的情況下,有效地去除閃爍,可提供高品質(zhì)的圖像。另外,也可將閃爍去除裝置的光漫射部21設(shè)置于棒狀積分器52的射出側(cè),可設(shè)置于入射側(cè)、射出側(cè)中的至少一方。
另外,本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述實施例,可在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)的范圍內(nèi),進行各種的改變。在比如,作為閃爍去除裝置的方案,在上述實施例中,在光漫射部的入射側(cè)、射出側(cè)的兩面設(shè)置壓電元件的場合,2個壓電元件的第1電極以漫射板框共用,但是,也可代替該方案,通過絕緣體形成漫射板框,在其兩側(cè)分別設(shè)置第1電極、壓電體、第2電極成套(set)的壓電元件。
還有,在上述實施例中,對第1、第2壓電元件的第2電極33施加±V的電壓,通過漫射板框25將第1電極29、62接地(即,對第1電極29、62,施加0V),但是,施加于這些電極的電壓并不限于此。也可比如,對第1電極29、62施加±V的電壓,對第1、第2壓電元件的第2電極33施加0V。此外,還可對第1、第2壓電元件的第2電極33,施加其極性相互相同并且與第1電極29、62極性相反的電壓。即,也可通過驅(qū)動部34、34a、34b、34c、34d,將相位反相的交流信號供給第1電極29、62和第2電極33,由此,第1電極29、62的電位,第2電極33的電位分別為-V、+V,或+V、-V。于是,本發(fā)明像以圖3為首的多個附圖所示的那樣,并不限于漫射板框接地的結(jié)構(gòu)。如果采用這樣的電壓施加方法,由于與將0V施加于任意一方的電極的場合(即,任意一方的電極接地的場合)相比較,可增大兩個電極之間的電位差,故可增加各壓電元件30、31的變形的程度。
另外,對于與振動發(fā)生部、支持部的位置、數(shù)量、形狀、材料等有關(guān)的具體的方案,與漫射板、漫射板框的形狀、材料等有關(guān)的具體的方案,除了通過上述實施例給出的實例以外,可適當(dāng)改變。比如,漫射板也可采用伴隨光的透射而使之實現(xiàn)漫射的類型(前方散射型),伴隨光的反射而使之實現(xiàn)漫射的類型(后方散射型)中的任意一種。
此外,也可像第9實施例中描述的那樣,將在屏幕的入射側(cè)、射出側(cè)設(shè)置閃爍去除裝置的光漫射部的裝置視為1個屏幕裝置,將本發(fā)明的閃爍去除裝置用于單體的屏幕?;蛘?,也可將閃爍去除裝置的光漫射部自身用作屏幕。另外,本發(fā)明不但可用于在上述實施例中給出的背投投影機,還可應(yīng)用于前投影型投影機。在此場合,像上述那樣,如果在屏幕處具有閃爍去除裝置,投影機主體側(cè)也可采用一般的前投影型投影機,在前投影型投影機主體側(cè),組裝閃爍去除裝置。另外,在投影機的光源采用光相干性高的激光光源的場合,本發(fā)明的閃爍去除裝置是特別有效的,但是,顯然,也可在采用除激光光源以外的光源,比如,超高壓水銀燈、發(fā)光二極管光源的投影機中,組裝本發(fā)明的閃爍去除裝置。
還有,空間光調(diào)制裝置也可采用反射型液晶顯示裝置(Liquid CrystalOn Silicon,LCOS,硅上液晶),利用光的衍射效果而控制光的方向、顏色等的投影器件(比如,Grating Light Valve,GLV,光柵光閥)等。另外,也可將本發(fā)明用于對相應(yīng)于圖像信號而被調(diào)制的激光進行掃描、形成圖像的投影機,所謂的激光投影機。在激光投影機的場合,代替上述實施例的光學(xué)引擎部,而設(shè)置將相應(yīng)于圖像信號而被調(diào)制的激光射出的激光光源和對來自激光光源的光進行掃描的掃描光學(xué)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種投影機,其特征在于,包括光漫射部,該光漫射部以能振動的方式設(shè)置,通過振動使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部,該振動發(fā)生部具有通過自身的振動、使上述光漫射部振動的壓電元件;以及控制部,該控制部按照下述方式控制上述振動發(fā)生部,該方式為,上述振動發(fā)生部使上述光漫射部以與上述光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動;采用從上述光漫射部射出的光,顯示圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機,其特征在于設(shè)置有多個上述振動發(fā)生部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影機,其特征在于上述振動發(fā)生部至少設(shè)置有2個,2個振動發(fā)生部的各自的振動方向在上述光漫射部的主面內(nèi)相垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機,其特征在于,上述光漫射部包括框部,該框部能沿第1方向振動;和光漫射部主體,該光漫射部主體能沿與上述第1方向相垂直的第2方向,相對上述框部,相對地振動;分別設(shè)置有使上述框部和上述光漫射部主體各自振動的振動發(fā)生部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2~4中的任何一項所述的投影機,其特征在于相對上述多個振動發(fā)生部中的、至少2個振動發(fā)生部的壓電元件,分別輸入具有相位相互偏移了的波形的驅(qū)動信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的投影機,其特征在于在輸入了上述具有相位偏移了的波形的驅(qū)動信號的2個壓電元件的勵振頻率分別為f1、f2時,滿足f1=n×f2的關(guān)系,其中n為1以上的自然數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述光漫射部具有與不同的振動模式相對應(yīng)的多個諧振頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影機,其特征在于上述多個諧振頻率基本相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述光漫射部固有的諧振頻率為20kHz以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述光漫射部按照能以支持部件為支點進行振動的方式設(shè)置,上述支持部件設(shè)置于成為上述光漫射部的振動的波節(jié)的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述振動發(fā)生部在上述光漫射部的外部具有固定端,從上述光漫射部外部的上述振動發(fā)生部,對上述光漫射部,施加振動。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~10中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述振動發(fā)生部在上述光漫射部的外部,不具有固定端,而分別設(shè)置于上述光漫射部的光入射面?zhèn)群凸馍涑雒鎮(zhèn)?,通過上述壓電元件的振動,使上述光漫射部整體振動。
13.一種屏幕,其特征在于,包括光漫射部,該光漫射部以能振動的方式設(shè)置,通過振動使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部,該振動發(fā)生部具有通過自身的振動、使上述光漫射部振動的壓電元件;以及控制部,該控制部按照下述方式控制上述振動發(fā)生部,該方式為,上述振動發(fā)生部使上述光漫射部以與上述光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動。
14.一種投影系統(tǒng),其特征在于,包括權(quán)利要求13所述的屏幕;和將圖像光投影于上述屏幕上的投影機主體。
15.一種閃爍去除裝置,其特征在于,包括光漫射部,該光漫射部以能振動的方式設(shè)置,通過振動使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部,該振動發(fā)生部具有通過自身的振動、使上述光漫射部振動的壓電元件;以及控制部,該控制部按照下述方式控制上述振動發(fā)生部,該方式為,上述振動發(fā)生部使上述光漫射部以與上述光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供包括可有效地去除閃爍,并且在振動、噪音、耗電量等的方面實用性優(yōu)良的閃爍去除裝置的投影機。本發(fā)明的投影機包括光漫射部(21),該光漫射部以可振動的方式設(shè)置,通過振動,使射入的光漫射,射出漫射光;振動發(fā)生部(23),該振動發(fā)生部具有通過自身的振動使光漫射部(21)振動的壓電元件(30、31);以及控制部,該控制部按照下述方式控制振動發(fā)生部(23),該方式為振動發(fā)生部(23)使光漫射部(21)以與光漫射部固有的諧振頻率相對應(yīng)的頻率振動,采用從光漫射部(21)射出的光,顯示圖像。
文檔編號G03B21/56GK101064808SQ200710104710
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者赤羽秀弘, 守國榮時 申請人:精工愛普生株式會社