專利名稱：投射型影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用影像顯示元件，將影像投影到屏幕上的投射裝置， 例如在液晶投影裝置、反射式影像顯示投影裝置、投射型背面投影電 視機(jī)等上使用的投射透鏡的聚焦技術(shù)。
背景技術(shù)：
例如在專利文獻(xiàn)l (日本特開2005-242163號公報(bào))中公開可現(xiàn)有 的投射型顯示裝置。即，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種光學(xué)顯示裝置， 其具備光源；將從該光源發(fā)出的光分離成不同的多個特定波長區(qū)域 的光的光分離單元；分別入射由該光分離單元分離的光的多個第1光 調(diào)制元件；合成來自該各第1光調(diào)制元件的光的光合成單元；第2光 調(diào)制元件；和將上述光合成單元的合成光學(xué)像成像在上述第2光調(diào)制 元件的受光面上的中繼透鏡，通過上述各第1光調(diào)制元件和上述第2 光調(diào)制元件對來自上述光源的光進(jìn)行調(diào)制并顯示圖像的裝置，其中， 以反射型光調(diào)制元件構(gòu)成上述第2光調(diào)制元件，根據(jù)沙姆普弗魯克原 理(Scheimpflug principle)配置上述各第1光調(diào)制元件、上述中繼透 鏡和上述第2光調(diào)制元件。發(fā)明內(nèi)容在上述專利文獻(xiàn)1中，在光學(xué)顯示裝置中，沒有充分考慮對即使 在短的距離上也能得到足夠大的圖像的廣角投射透鏡確保充分的聚焦 精度的問題。本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種投射型影 像顯示裝置，具備聚焦單元，使即使在短的距離上也能得到足夠大的 圖像的廣角的投射透鏡的聚焦精度優(yōu)良。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的投射型影像顯示裝置，其特征在于， 包括顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對該影像顯示元件進(jìn)行照射的照明光學(xué)單元；和放大投射上述影像顯示元件的圖像的投 射透鏡，其中，在上述影像顯示元件和上述投射透鏡之間，或上述投 射透鏡中設(shè)置有聚焦單元，其通過使光學(xué)元件在與上述投射透鏡的光 軸大致垂直的方向上移動而進(jìn)行聚焦作用。另外，本發(fā)明的投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對該影像顯示元件進(jìn)行照射的 照明光學(xué)單元；和放大投射上述影像顯示元件的圖像的投射透鏡，其 中，在上述影像顯示元件與上述投射透鏡之間，或上述投射透鏡中設(shè) 置有聚焦單元，其配置為，使一對棱鏡體相互面對并整體成為平板狀， 通過使該一對棱鏡體的相對的位置關(guān)系移動來改變上述平板狀整體的 厚度，從而進(jìn)行聚焦作用。另外，本發(fā)明的特征在于，在上述聚焦單元中，在上述一對棱鏡 體之間設(shè)置有空氣層，上述一對棱鏡體的相對的位置關(guān)系的移動方向 為，沿著上述一對棱鏡體的接合面的方向。另外，本發(fā)明的特征在于，在上述聚焦單元中，沿著上述棱鏡體 的移動方向的截面為直角三角形。另外，本發(fā)明的投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示 圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對該影像顯示元件進(jìn)行照射的 照明光學(xué)單元；和放大投射上述影像顯示元件的圖像的投射透鏡，其 中，在上述影像顯示元件與上述投射透鏡之間，或上述投射透鏡中設(shè) 置有聚焦單元，其通過使一個棱鏡體在與上述投射透鏡的光軸大致垂直的方向上移動來改變在上述投射透鏡的光軸上的棱鏡體的厚度而進(jìn) 行聚焦作用。另外，本發(fā)明的投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示 圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對上述影像顯示元件進(jìn)行照射 的照明光學(xué)單元；和將上述影像顯示元件的圖像放大投射到像面的投 射透鏡，上述影像顯示元件、上述投射透鏡和上述像面按照沙姆普弗 魯克原理配置。其中，在上述影像顯示元件和上述投射透鏡之間，或 在上述投射透鏡中，設(shè)置有聚焦單元，其通過使一個棱鏡體在與上述 投射透鏡的光軸大致垂直的方向上移動來改變在上述投射透鏡的光軸 上的棱鏡體的厚度而進(jìn)行聚焦作用。另外，本發(fā)明的特征在于，在上述投射透鏡和上述像面之間配置 有光路折射鏡。根據(jù)本發(fā)明，提供一種投射型影像顯示裝置，其實(shí)現(xiàn)在大幅度的 廣角化的投射透鏡中具有充分的聚焦精度的聚焦單元。


圖1為表示作為本發(fā)明的實(shí)施例1中的主要部分的聚焦單元的一 個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖2為表示使用本發(fā)明的實(shí)施例1中的聚焦單元的投射型影像顯 示裝置的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖3為標(biāo)準(zhǔn)像角的投射透鏡和本發(fā)明的廣角的投射透鏡的比較說 明圖。圖4為投射透鏡的現(xiàn)有的聚焦作用的說明圖。 圖5為表示由用于說明具備本發(fā)明的投射型影像顯示裝置的聚焦 單元(聚焦光學(xué)系統(tǒng))的原理的濾光器插入而引起的光學(xué)長的變化的圖。圖6為表示用于說明具備本發(fā)明的投射型影像顯示裝置的聚焦單 元(聚焦光學(xué)系統(tǒng))的原理的棱鏡體的聚焦作用的說明圖。圖7為表示作為本發(fā)明的實(shí)施例2中的主要部分的聚焦單元的一 個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖8為本發(fā)明的實(shí)施例2中的沙姆普弗魯克原理的說明圖。圖9為使用本發(fā)明的實(shí)施例2中的聚焦單元的基本構(gòu)成圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的最佳的方式進(jìn)行說明。另外，在各圖 中，對具有共通的功能的要素附上相同的符號加以表示，對已經(jīng)說明 的省略其說明。在通過投射透鏡將本發(fā)明的影像顯示元件的圖像放大投影到屏幕 上的投射型彩色影像顯示裝置中，最近要求在屏幕上得到足夠大的放 大影像的同時縮短投射距離，即根據(jù)物體和像的關(guān)系，縮短投射透鏡 的焦距，而使投射透鏡廣角化。另外，利用圖3和圖4對本發(fā)明的投射透鏡的廣角化和聚焦透鏡(focus lens)的移動量(繰出L量)的關(guān)系進(jìn)行說明。另外，在進(jìn)行 聚焦(焦點(diǎn)匯聚)時，并不是調(diào)整透鏡整體，而是多調(diào)整例如構(gòu)成投 射透鏡的前球透鏡的位置。但是，在說明的方便上，在此，對以投射 透鏡整體的聚焦進(jìn)行說明。圖3 (A) (B)為用于說明投射透鏡的廣角化與焦距的關(guān)系的圖。 其中，圖3 (A)為表示使用標(biāo)準(zhǔn)像角的投射透鏡(aNfl (焦距))3 的情況，圖3 (B)為表示使用本發(fā)明的廣角的投射透鏡(aNf2 (小的 焦距))3的情況。如下所示的(1)式是關(guān)于聚焦透鏡(在此為投射透鏡3)的焦距 f，從投射透鏡3到物體(影像顯示元件2)的距離a，和從投射透鏡3 到像(屏幕4)的距離b的關(guān)系的成像的公式。(1)式兩邊乘以b，使 用放大率^^b/a整理公式，得到下面的(2)式。l/a+l/b=l/f (1)f=b/ (M+l) (2)例如，將影像顯示元件2的尺寸設(shè)為0.63英寸，將投射尺寸設(shè)為 60英尺，則放大率設(shè)為95.24，此時根據(jù)(2)式，例如在投射距離b =1000mm時確定焦距f=10.4mm，例如在投射距離b = 500mm時確定 焦距f=5.2mm，如下面的表1所示。表l<formula>formula see original document page 7</formula>接著，使用圖4 (A) (B)對焦距和聚焦透鏡的移動量S的關(guān)系進(jìn) 行說明。圖4 (A)表示像面位置①(a=f)，圖4 (B)表示像面位置在 有限位置的移動量5 (a=f+5)。在圖4 (A)中，將影像顯示元件2配置在顯示投射透鏡3 (聚焦 透鏡)的焦點(diǎn)位置上，因此像面位置為無限大(oo)。因此，如圖4 (B) 所示，為了使影像顯示元件2的圖像在屏幕4上成像，使投射透鏡3向屏幕4側(cè)僅移動移動量S。這時的成像公式為(3)式，因此對于解出移動量5得到(4)式。<formula>formula see original document page 8</formula> (4)在圖3中求得的例如焦距f二10.4mm和5.2mm的2個種類的投射 透鏡中，利用公式(公式4)計(jì)算投射距離從b二700mm變到500mm時的移動量5和該差分。該計(jì)算結(jié)果如下面的表2所示。表2fS (b二500mm)S (b二700mm)差分10.4mm0.221 mm0.157mm0.064mm5.2mm0.055mm0.039mm0.016mm如表2表示的那樣，在焦距f二 10.4mm的標(biāo)準(zhǔn)像角的投射透鏡中， 在將投射距離從b = 700mm變更到500mm的情況下，投射透鏡3的移 動量為0.064mm。與此相對，在焦距f=5.2mm的本發(fā)明的廣角的投射 透鏡中，在將投射距離從b二700mm變更到500mm的情況下，投射透 鏡3的移動量僅為0.016mm。在該移動量中，對于使聚焦透鏡移動進(jìn) 行聚焦作用的機(jī)構(gòu)/結(jié)構(gòu)來說，極難確保充分的位置精度。因此，首先，利用圖5和圖6，在最初對聚焦單元(聚焦光學(xué)系統(tǒng)) 的原理進(jìn)行說明，該聚焦單元是本發(fā)明的投射型影像顯示裝置所具有 的，可在對于實(shí)現(xiàn)大幅度的廣角化的投射透鏡變更投射距離的情況下 充分地確保位置精度。圖5是通過撤掉濾光器進(jìn)行聚焦作用的說明圖。在圖5中的輔助 圖(圖5紙面右上圖)中，在沒有濾光器14時的光線LI通過濾光器 (折射率N，厚度d)插入受到折射作用成為光線L2。然后，考慮插 入濾光器的空間，在插入濾光器前的光路長d成為在插入濾光器后的 光路長d/N，因此，與減少量d(l-l/N)對應(yīng)地，成為與光軸的交點(diǎn)的 位置向后偏移。因此，如圖5 (A)所示，在濾光器14的插入狀態(tài)下 將影像顯示元件2配置在投射透鏡3的焦點(diǎn)位置上，接著，如圖5 (B) 所示，撤掉濾光器14時，投射透鏡3和影像顯示元件2的間隔增長d(l-l/N)，如前面所示的成像的公式，上述(1)式的a變大，相反b為小的值，g卩，成為在某個有限距離的聚焦?fàn)顟B(tài)。而且，這里所說的投射透鏡3為廣角。在以上的說明中，利用撤掉濾光器14，能在某特定的有限距離聚 焦，但是在其它的有限距離的聚焦作用不充分。接著，利用圖6對本發(fā)明的一個在任意的有限距離上的聚焦作用 原理進(jìn)行說明。在圖6 (A)中，通過使一個棱鏡體11C沿箭頭61方 向移動而進(jìn)行聚焦作用。例如，關(guān)于棱鏡體IIC，將其截面設(shè)為頂角為e的直角三角形， 從頂點(diǎn)到光軸的距離設(shè)為e，光軸上的棱鏡體11C的厚度(距離)設(shè)為 d，可以得到如下面所示的(5)式，對該(5)式進(jìn)行微分得到如下面 所示的(6)式。d = e.tane (5)Ad二Ae.tan0 (6)另外，Ad為棱鏡體llC的厚度d的變化量，Ae為棱鏡體llC的 距離e的圖6 (A)紙面縱方向的變化量。在此，由棱鏡體11C的厚度變化Ad實(shí)現(xiàn)與前面說明的0.016mm 相當(dāng)?shù)木劢棺饔茫瑸榇?，物距a的變化量Aa二0.016mm滿足如下面所 示的(7)式的關(guān)系即可。Aa=A{d (l-l/N) }= (l-l/N) Ad (7)將Aa二0.016mm代入(7)式，得到的Ad = 0.047mm成為應(yīng)該變 化的棱鏡體11C的厚度。另外，在棱鏡體11C的折射率上，使用N二 1.5168 (Schott社的BK7)。作為能夠充分確保位置精度的值而由Ae = lmm得到該Ad二0.047mm，所以解得上述(6)式，得到頂角0 = 2.6^根據(jù)以上所述，通過使頂角約2.6度的棱鏡體11C相對光軸沿垂 直方向(圖6 (A)紙面的箭頭61方向)移動Ae二lmm，能夠使成像 公式的(1)式的a變化Aa=0.016mm。即，在直接以本發(fā)明的廣角的投射透鏡3進(jìn)行聚焦作用的情況下， 必須確保0.016mm的移動精度，但通過適用本發(fā)明的聚焦單元(聚焦 光學(xué)系統(tǒng))，能夠使棱鏡體11C的移動精度成為容易實(shí)現(xiàn)的lmm的移動精度。在以上的說明中對使用一個棱鏡體11C的情況進(jìn)行說明。但是，如圖1和圖2所示，通常的光學(xué)系統(tǒng)為旋轉(zhuǎn)對稱的光學(xué)系統(tǒng)。在此，對適用旋轉(zhuǎn)對稱的光學(xué)系統(tǒng)而使用的本發(fā)明的聚焦單元的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖6(B)為使2個棱鏡體lla、 llb相對配置而作為本發(fā)明的聚焦 單元的結(jié)構(gòu)圖。通過相對配置截面為直角三角形的棱鏡體lla和llb， 能夠?qū)⒁粚忡R體ll的整體作為光學(xué)上的平板(濾光器)來使用。然 后，通過使該一對棱鏡體11 (lla、 lib)的相對的位置關(guān)系變化，能 夠同樣得到圖6 (A)說明的棱鏡體11C的聚焦作用。但是，作為該相對的移動的方向，在使棱鏡沿與圖6 (A)相同的 Ae的方向(箭頭61方向)上移動的情況下，棱鏡體lla和llb之間的 空氣間隔變化，因此嚴(yán)密來說像散量變動。因而，優(yōu)選的為沿著相對 的一對棱鏡體11 (lla'llb)的接合面的箭頭62方向移動(移動量Ag)。但是， 一旦將一對棱鏡體11完全地貼緊配置，由于貼緊面的摩擦 力而使該移動變難，但是在之間設(shè)置，如在使用數(shù)字微鏡(digital micro mirror)的光學(xué)系統(tǒng)中所使用的TIR (全內(nèi)反射鏡Total Internal Reflection)棱鏡那樣的微小的空間間隔，由此能實(shí)質(zhì)地避免像散的問 題，同時能使棱鏡體ll相對地移動。另外，在圖6 (B)中，為了易于理解說明，使棱鏡體11a和lib 的頂角以模型方式增大。但實(shí)際上，如上所述，頂角e為幾度，相對 與棱鏡體lla的移動方向(箭頭62方向)的光軸垂直的垂線(縱線) 的傾斜小。這意味著，將線棱鏡體lla在箭頭62方向的移動定義為與 投射透鏡3的光軸大致垂直的方向的移動。 (實(shí)施例1)下面，利用圖1和圖2對本發(fā)明的投射型影像顯示裝置的實(shí)施例1 進(jìn)行說明。首先，利用圖1對作為本發(fā)明的投射型影像顯示裝置的實(shí)施例1 的主要部分的聚焦單元1進(jìn)行說明。在圖1中，將聚焦單元(聚焦光 學(xué)系統(tǒng))1配置在影像顯示元件2和投射透鏡3之間。而且，聚焦單元 1構(gòu)成為包括棱鏡體11和位置移動單元12。棱鏡體11為相對配置一對棱鏡體lla和棱鏡體llb，并固定一方 的棱鏡體llb。另一方的棱鏡體lla構(gòu)成為，利用位置移動單元12可 沿圖的箭頭62方向移動。位置移動單元12例如由步進(jìn)電動機(jī)等構(gòu)成，使棱鏡體11的一方 (在此為棱鏡體lla)沿箭頭62方向移動。在以上那樣構(gòu)成的聚焦單元1中，通過利用位置移動單元12使棱 鏡體lla移動，而使作為棱鏡體ll (lla、 lib)的平板的總厚度變化， 從而實(shí)現(xiàn)聚焦作用。此時，將現(xiàn)有難以實(shí)現(xiàn)的精度的移動(沿光軸的 厚度d方向)變換成棱鏡體lla的可實(shí)現(xiàn)的精度的移動(箭頭62方向)， 因此即使使用廣角的投射透鏡，也能夠?qū)崿F(xiàn)具有精度優(yōu)良的聚焦作用 的聚焦單元。其結(jié)果，在利用投射透鏡3將影像顯示元件2的圖像放 大投影到屏幕上的投射型彩色影像顯示裝置中，能夠在屏幕上得到充 分的大小的放大影像的同時縮短投射距離。接著，利用圖2對使用本發(fā)明的聚焦單元的投射型影像顯示裝置 的實(shí)施例1進(jìn)行說明。圖2為使用本發(fā)明的聚焦單元的投射型影像顯 示裝置的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)圖。在圖2中，從光源單元IOI射出的光束，利用UV截止濾光器102 將紫外線截止，入射到作為積分器(integmtor)的一對多透鏡陣列103a、 103b。另外，通常即使利用其它的光學(xué)元件也能進(jìn)行紫外線截止，但 也包括紅外線截止，因?yàn)椴皇潜景l(fā)明的重點(diǎn)，所以省略詳細(xì)的記載。在多透鏡陣列103a、 103b上，將凸透鏡(單元)配置成二維狀， 入射到多透鏡陣列103a的光束在多透鏡陣列103b的各單元上形成二 維狀的光源像。分別聚光的光源像，通過偏光變換元件104使自然光 變換為振動方向?yàn)橐欢ǚ较虻闹本€偏光。這是由于后面闡述的影像顯 示元件2a、 2b、 2c只能使振動方向?yàn)橐欢ǚ较虻闹本€偏光通過。將利 用多透鏡陣列103a、 103b分割成二維狀的光源像，通過具有重疊作用 的重疊透鏡105，重疊在影像顯示元件2a、 2b、 2c的影像顯示面上。另外，利用重疊透鏡105和影像顯示元件2a、 2b、 2c之間的色分 解光學(xué)系統(tǒng)，分解成紅色、綠色、藍(lán)色的3種顏色。通過重疊透鏡105利用全反射鏡106a使光路偏向的光束，首先， 利用第1分色鏡107a，使藍(lán)色的光束透過，使紅色和綠色的光束反射。將藍(lán)色的光束利用全反射鏡106b偏向經(jīng)由聚光透鏡108b照射到藍(lán)色 用的影像顯示元件2b上。紅色和綠色的光束，利用第2分色鏡107b， 使綠色的光束反射，使紅色的光束透過。將綠色的光束經(jīng)由聚光透鏡 108a照射到綠色用的影像顯示元件2a上。將紅色的光束利用全反射鏡 106c、 106d偏向經(jīng)由聚光透鏡108c照射到紅色用的影像顯示元件2c 上。另外，紅色的光路其光路長比藍(lán)色和綠色長，因此使用中繼透鏡 109、 IIO進(jìn)一步地映射。將照射到藍(lán)色用的影像顯示元件2b、綠色用的影像顯示元件2a、 和紅色用的影像顯示元件2c上的各光束通過交叉棱鏡(光合成單元) lll色合成，入射到上述那樣的廣角的投射透鏡3。廣角的投射透鏡3 將色合成后的各影像顯示元件的圖像放大投影到像面4。而且，在交叉 棱鏡111和廣角的投射透鏡3之間配置圖1的聚焦單元(聚焦光學(xué)系 統(tǒng))1。在以上的結(jié)構(gòu)中，在變更投射距離的情況下，通過使聚焦單元1 的一對棱鏡體11 (lla、 lib)沿與投射棱鏡3的大致光軸垂直的方向 相對地移動，實(shí)現(xiàn)具有充分精度地聚焦作用。另外，雖然在以上的說明中省略，配置截止規(guī)定的偏光光線以外 的光線的偏光板、控制各色的偏光光線的振動方向的位相差板，但因 為不是本發(fā)明的重點(diǎn)所以省略說明。 (實(shí)施例2)接著，使用圖7和圖9對本發(fā)明的投射型影像顯示裝置的實(shí)施例2 進(jìn)行說明。艮口，在本實(shí)施例2中，與上述實(shí)施例1的不同點(diǎn)是能夠適用于斜 投射透鏡的聚焦單元1A。圖7為表示實(shí)施例2中的棱鏡體11A僅配置1個的聚焦單元1A 的主要部分放大圖。聚焦單元1A構(gòu)成為包括，進(jìn)行聚焦作用的其截面 形狀為等腰三角形的棱鏡體IIA，和使棱鏡體11A沿箭頭61方向移動 的位置移動單元12A。利用聚焦單元1A，以棱鏡體lla的可實(shí)現(xiàn)精度 的移動(箭頭61方向)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有難以實(shí)現(xiàn)的精度的聚焦作用，因與圖 6 (A)的說明相同而省略。圖8為說明沙姆普弗魯克原理光學(xué)系統(tǒng)的配置圖。所謂的沙姆普弗魯克原理就是，表示在傾斜投射的情況下，用于像面全體聚焦的物體(影像顯示元件2)與投射透鏡3以及像面4的位置關(guān)系。具體地說， 其條件為，投射透鏡3的主平面的延長線和作為物體的影像顯示元素2 的延長線和屏幕或像面4的延長線大致交叉于一點(diǎn)(詳細(xì)的情況參照 例如日本特開平4-27912號公報(bào))。在此，著眼于圖8的投射透鏡3和影像顯示元件2，它們的光學(xué)的 位置關(guān)系不是平行而是傾斜。另一方面，在僅一個棱鏡體11A中，在 棱鏡體11A中光線受到折射作用，因此光軸自身彎曲。所以，雖然將 影像顯示元件2和投射透鏡3配置成物理上的平行，但是通過在影像 顯示元件2和投射透鏡3之間配置僅使用一個棱鏡體11A的聚焦單元 1A，在光學(xué)方面上，實(shí)現(xiàn)影像顯示元件2和投射透鏡3的傾斜的配置 關(guān)系。由此，能夠?qū)⑹÷詧D示的照明光學(xué)系統(tǒng)和投射透鏡系統(tǒng)在物理 方面上筆直地(不傾斜)配置，因此使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和在產(chǎn)品上的應(yīng)用變 容易。圖9為在投射透鏡3和像面4之間配置光路折射鏡5，并且在影像 顯示元件2和投射透鏡3之間配置僅使用一個棱鏡體11A的聚焦單元 1A的結(jié)構(gòu)圖。另外，作為光路折射鏡5，為了進(jìn)行因斜投射而引起的 梯形形變的校正，使用自由曲面鏡。在以上的說明中，作為等腰三角形而進(jìn)行了說明，但只要是具有 使光線彎曲作用的棱鏡體即可，能夠得到同樣的效果。另外，作為實(shí)施例1和實(shí)施例2共通的事項(xiàng)，作為棱鏡體的截面 形狀，在通過光線的范圍內(nèi)實(shí)質(zhì)上設(shè)置為直角三角形或等腰三角形則 沒有問題，對不通過光線的范圍上的形狀通過例如倒角等，則成為四 邊形或五邊形的形狀，但可知這并不違背本發(fā)明的觀點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可實(shí)現(xiàn)適于廣角的投射透鏡的位置精 度的聚焦單元，和使用該聚焦單元的投射型影像顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對所述影像顯示元件進(jìn)行照射的照明光學(xué)單元；和放大投射所述影像顯示元件的圖像的投射透鏡，在所述影像顯示元件與所述投射透鏡之間，或在所述投射透鏡中，設(shè)置有聚焦單元，其通過使光學(xué)元件在與所述投射透鏡的光軸大致垂直的方向上移動而進(jìn)行聚焦作用。
2. —種投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對所述影像顯 示元件進(jìn)行照射的照明光學(xué)單元；和放大投射所述影像顯示元件的圖 像的投射透鏡，在所述影像顯示元件與所述投射透鏡之間，或在所述投射透鏡中， 設(shè)置有聚焦單元，其配置為，使一對棱鏡體相互面對并整體成為平板 狀，通過使該一對棱鏡體的相對的位置關(guān)系移動來改變所述平板狀整 體的厚度，從而進(jìn)行聚焦作用。
3. 如權(quán)利要求2所述的投射型影像顯示裝置，其特征在于 在所述聚焦單元中，在所述一對棱鏡體之間設(shè)置有空氣層，所述一對棱鏡體的相對的位置關(guān)系的移動方向?yàn)椋刂鲆粚忡R體的 接合面的方向。
4. 如權(quán)利要求2所述的投射型影像顯示裝置，其特征在于在所述聚焦單元中，沿著所述棱鏡體的移動方向的截面為直角三 角形。
5. 如權(quán)利要求3所述的投射型影像顯示裝置，其特征在于在所述聚焦單元中，沿著所述棱鏡體的移動方向的截面為直角三 角形。
6. —種投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對所述影像顯示元件進(jìn)行照射的照明光學(xué)單元；和放大投射所述影像顯示元件的圖像的投射透鏡，在所述影像顯示元件與所述投射透鏡之間，或在上述投射透鏡中， 設(shè)置有聚焦單元，其通過使一個棱鏡體在與所述投射透鏡的光軸大致 垂直的方向上移動來改變在所述投射透鏡的光軸上的棱鏡體的厚度而 進(jìn)行聚焦作用。
7. —種投射型影像顯示裝置，其特征在于，包括顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對所述影像顯 示元件進(jìn)行照射的照明光學(xué)單元；和將所述影像顯示元件的圖像放大 投射到像面的投射透鏡，所述影像顯示元件、所述投射透鏡和所述像 面按照沙姆普弗魯克原理配置，在所述影像顯示元件和所述投射透鏡之間，或在上述投射透鏡中， 設(shè)置有聚焦單元，其通過使一個棱鏡體在與所述投射透鏡的光軸大致 垂直的方向上移動來改變在所述投射透鏡的光軸上的棱鏡體的厚度而 進(jìn)行聚焦作用。
8. 如權(quán)利要求7所述的投射型影像顯示裝置，其特征在于在所述投射透鏡和所述像面之間配置有光路折射鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投射型影像顯示裝置，其包括，顯示圖像的影像顯示元件；具有光源單元并對上述影像顯示元件進(jìn)行照射的照明光學(xué)單元；和放大投射上述影像顯示元件的圖像的投射透鏡，其中在上述影像顯示元件與上述投射透鏡之間，或在上述投射透鏡中，設(shè)置有聚焦單元，其通過使光學(xué)元件在與上述投射透鏡的光軸大致垂直的方向上移動而進(jìn)行聚焦作用。
文檔編號G02B13/00GK101251710SQ200810008940
公開日2008年8月27日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日
發(fā)明者谷津雅彥 申請人:株式會社日立制作所