專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影儀等的圖像投影裝置。
背景技術(shù)：
以往，周知有下述的圖像投影裝置，該圖像投影裝置包括作為根據(jù)來(lái)自個(gè)人計(jì)算機(jī)等的圖像數(shù)據(jù)，形成圖像的圖像形成元件的DMD(Digital Mirror Device);將來(lái)自光源的光照射到該圖像形成元件上的照射組件；投影光學(xué)系統(tǒng)，該投影光學(xué)系統(tǒng)用于將通過(guò)圖像形成元件和照射組件形成的影像成像于投影面上(比如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。具體來(lái)說(shuō)，將與DMD的圖像形成面平行而行進(jìn)的來(lái)自光源的光通過(guò)折返鏡等的照明光學(xué)系統(tǒng)，朝向DMD的圖像形成面而折返，照射到DMD的圖像形成面。在DMD的圖像形成面上，可動(dòng)式的多個(gè)微型鏡呈格子狀排列。各微型鏡可使鏡面扭轉(zhuǎn)，圍繞軸以規(guī)定角度傾斜，可具有“0N”和“OFF”的2個(gè)狀態(tài)。在微型鏡為“0N”時(shí)，將來(lái)自光源的光朝向投影光學(xué)系統(tǒng)反射，在“OFF”時(shí)，將來(lái)自光源的光朝向設(shè)置于裝置內(nèi)部的光吸收體而反射。于是，可通過(guò)分別驅(qū)動(dòng)各鏡，按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)的各像素，控制光的投影，可形成影像。通過(guò)DMD形成的影像通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)，成像于投影面上。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，記載有下述的圖像投影裝置，該圖像投影裝置由通過(guò)多個(gè)透鏡構(gòu)成的第I光學(xué)系統(tǒng)和具有凹面鏡等的第2光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3中記載的圖像投影裝置通過(guò)第I光學(xué)系統(tǒng)，形成與在第I光學(xué)系統(tǒng)和第2光學(xué)系統(tǒng)之間由圖像形成元件形成的影像為共軛的中間影像，通過(guò)第2光學(xué)系統(tǒng)，將形成與中間影像為共軛的像放大投影于投影面上?？赏ㄟ^(guò)如此這樣地構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)極近距離投影。圖17為表示在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的圖像投影裝置的使用例子的圖。如圖17所示，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的圖像投影裝置中，通過(guò)圖像形成元件12形成的影像沿與投影面(屏幕)101相正交的方向行進(jìn)，通過(guò)第I光學(xué)系統(tǒng)70，被作為第2光學(xué)系統(tǒng)的凹面鏡42反射，投影于投影面上。已有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I JP特開(kāi)2008—134432號(hào)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 JP特開(kāi)2008— 250277號(hào)文獻(xiàn)發(fā)明要解決的問(wèn)題如圖17所示，通常，圖像投影裝置按照放置于與投影面101相對(duì)設(shè)置的桌子100等上的方式使用。另外，使用者所利用的桌子、椅子等均與投影面101相對(duì)設(shè)置。如在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的那樣，圖像形成元件12、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)70沿與投影于投影面101上的投影圖像的面相正交的方向串聯(lián)排列地設(shè)置的圖像投影裝置IA沿與投影圖像的面相正交的方向(圖中的X方向)較長(zhǎng)。如果這樣，圖像投影裝置IA沿與投影圖像的面相正交的方向較長(zhǎng)，則沿與投影面101相正交的方向，圖像投影裝置IA的占據(jù)設(shè)置空間。其結(jié)果是存在如下的問(wèn)題在狹窄的室內(nèi)，沿與投影面101相正交的方向，得不到充分的空間，使用者所利用的桌子、椅子的設(shè)置空間受到限制，便利性受到損害。另外，在上面的描述和之后的描述中，串聯(lián)排列地設(shè)置是指在由某光學(xué)元件、多個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)的射出光的光路上，設(shè)置由另外的光學(xué)元件、多個(gè)光學(xué)元件構(gòu)成的另外的光學(xué)系統(tǒng)的入射面。另外，在上面描述中，對(duì)圖像投影裝置按照放置于桌子100等上的方式使用的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，同樣在將圖像投影裝置懸吊于天花板等上而使用的情況下，如果圖像投影裝置與投影面101相正交的方向較長(zhǎng)，則因下述這樣的理由，便利性受到損害。即，在將圖像投影裝置設(shè)置于天花板上時(shí)，具有對(duì)設(shè)置于天花板上的照明器具等造成妨礙的情況，圖像投影裝置的設(shè)置場(chǎng)所受到限制，便利性受到損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)所述的課題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像投影裝置，其中，可使與裝置的投影面相正交的方向的長(zhǎng)度比過(guò)去的短。用于解決課題的技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)所述目的，技術(shù)方案I所述的發(fā)明涉及一種圖像投影裝置，該圖像投影裝置包括光源；圖像形成部，其利用所述光源形成圖像；投影光學(xué)部，其投影由所述圖像形成部形成的所述圖像，其特征在于，所述圖像形成部和所述投影光學(xué)部上下地設(shè)置，在所述圖像形成部的橫向設(shè)有所述光源，所述投影光學(xué)部將所述圖像投影于位于沿與上下方向相正交方向的面上。發(fā)明的效果按照本發(fā)明，在上下設(shè)置圖像形成部和投影光學(xué)部，在圖像形成部的橫向設(shè)置光源，在位于與上下方向正交的方向的面上進(jìn)行投影，由此，將圖像形成部和投影光學(xué)部，與在與投影于投影面上的投影圖像的面相正交的方向串聯(lián)排列地設(shè)置的圖像投影裝置相比較，可縮短與裝置的投影圖像的面相正交的方向的長(zhǎng)度。這樣，可縮短裝置的沿與裝置的投影圖像的面相正交方向長(zhǎng)度，故可抑制沿與投影圖像的面相正交的方向獲取裝置的設(shè)置空間的情況。由此，在將圖像投影裝置放載于桌子等上而使用的情況下，即使在較窄的室內(nèi)，也可抑制裝置成為桌子、椅子設(shè)置的障礙。另外，在將圖像投影裝置懸吊于天花板等上而使用的情況下，在將圖像投影裝置設(shè)置于天花板上時(shí)，可抑制對(duì)設(shè)置于天花板上的照明器具等的妨礙，可在規(guī)定位置，設(shè)置圖像投影裝置。由此，可提供便利性高的圖像投影裝置。


圖1為從本實(shí)施方式的投影儀到投影面的光路圖；圖2為表示該投影儀的結(jié)構(gòu)的示意立體圖；圖3為該投影儀的主要部分的外觀立體圖；圖4為圖像形成組件的立體圖；圖5為光源組件的示意立體圖；圖6為表示投影儀I的底面的立體圖；圖7為表示從裝置上取下光源交換蓋的樣子的立體圖；圖8為表示設(shè)置于照明組件上的光學(xué)部件的示意立體圖；圖9為表示照明組件、圖像形成組件和第I光學(xué)系統(tǒng)組件的投影透鏡組件的立體圖；圖10為將第I光學(xué)系統(tǒng)組件與照明組件和圖像形成組件一起表示的立體圖；圖11為沿圖10中的A— A線(xiàn)的剖視圖；圖12為將第2光學(xué)系統(tǒng)組件與第I光學(xué)系統(tǒng)組件、照明組件和圖像形成組件一起表示的立體圖；圖13為將第2光學(xué)系統(tǒng)組件保持的第2光學(xué)系統(tǒng)與投影透鏡組件、照明組件和圖像形成組件一起表示的立體圖；圖14為表示從第I光學(xué)系統(tǒng)到投影面的光路的立體圖；圖15為表示裝置內(nèi)的各組件的設(shè)置關(guān)系的示意圖；圖16為表示本實(shí)施方式的投影儀的使用例子的圖；圖17為表示現(xiàn)有投影儀的使用例的圖；圖18為表示沿與投影面相正交的方向設(shè)置光源和照明組件的投影儀的使用例子的圖；圖19為表示本實(shí)施方式的投影儀的變形例的圖；圖20為表示本實(shí)施方式的投影儀的另外使用例的圖。附圖標(biāo)記的說(shuō)明I投影儀；10圖像形成組件；I Ia 座；IlDMD 板；12DMD ；13散熱部件；14固定板；20照明組件；21 色輪；22光通路；23中繼鏡；24柱狀鏡；25凹面鏡；26照明托架；26al 26a3光源被定位部；26c I 26c4 通孔；26d照射用通孔；26el、26e2 定位孔；26f定位突起；27OFF 光板；28照明蓋；30第I光學(xué)系統(tǒng)組件；31投影透鏡組件；
32透鏡保持件；32al 32a4 支腿部；32b I 32b4被定位突起；32c I 32c4螺紋通孔；32dl 32d4第2光學(xué)系統(tǒng)組件定位突起；33調(diào)焦桿；34桿齒輪；35空轉(zhuǎn)齒輪；36調(diào)焦齒輪；40第2光學(xué)系統(tǒng)組件；41折返鏡；42曲面鏡；43鏡托架；44自由鏡托架；45鏡保持件；45al 45a4螺紋緊固部；46鏡按壓部件；47玻璃按壓部件；49自由鏡按壓部件；51透射玻璃；54光源交換蓋；60光源組件；61 光源；62光源托架；64保持件；64al 64a3光源定位部；65把手部；70第I光學(xué)系統(tǒng)；80電源組件；100 纜線(xiàn)；101投影面
具體實(shí)施例方式下面對(duì)適于本發(fā)明的圖像投影裝置的投影儀的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1為從本實(shí)施方式的投影儀I到投影面101的光路圖，圖2為表示投影儀I的結(jié)構(gòu)的外觀立體圖，圖3為投影儀I的主要部分的外觀立體圖。另外，在下面的說(shuō)明中，投影面101的法線(xiàn)方向?yàn)閄方向，投影面的短軸方向(上下方向)為Y方向，投影面101的長(zhǎng)軸方向(水平方向)為Z方向。如圖1 圖3所示，投影儀I包括圖像形成組件10，其具有作為圖像形成元件的DMD12(數(shù)字反射鏡裝置Digital Mirror Device);具有光源61的光源組件60 ;照明組件20，該照明組件20將來(lái)自光源61的光折返照射到DMD12，形成影像；投影光學(xué)系統(tǒng)，該投影光學(xué)系統(tǒng)用于將圖像投影于投影面101上。該投影光學(xué)系統(tǒng)由共軸系的第I光學(xué)系統(tǒng)組件30和第2光學(xué)系統(tǒng)組件40構(gòu)成，該第I光學(xué)系統(tǒng)組件30包括至少I(mǎi)個(gè)折射光學(xué)系統(tǒng)，具有正的光焦度，該第2光學(xué)系統(tǒng)組件40包括至少I(mǎi)個(gè)具有正的光焦度的反射面。圖4為圖像形成組件10的立體圖。如圖所示，圖像形成組件10包括安裝有DMD12的DMD板11。DMD12的微型鏡呈格子狀排列的圖像形成面朝上，DMD12設(shè)于DMD板11上的座Ila上。在DMD板11上，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)DMD鏡的驅(qū)動(dòng)電路等。DMD板11的安裝DMD12的部位是貫通的，作為用于冷卻DMD12的冷卻機(jī)構(gòu)的散熱部件13經(jīng)由圖中未示出的通孔，與DMD12的被面(與圖像形成面相反的面)抵接。另外，散熱部件13通過(guò)固定板14，加壓于與設(shè)置DMD板11的座Ila的面相反一側(cè)的面上，固定板14通過(guò)螺釘15，固定于DMD板11的4個(gè)部位，由此，散熱部件13固定于DMD板11上。圖5為光源組件60的示意立體圖。光源組件60包括光源托架62,在該光源托架62上安裝有齒素?zé)?、金屬齒化物燈、高壓水銀燈等的光源61。在該光源托架62上設(shè)有連接器部62a，該連接器部62a被連接于與電源組件80(參照?qǐng)D15)連接的圖中未示出的電源側(cè)連接器。另外，在光源組件60上，具有保持圖中未示出的反射器等的保持件64，該保持件64被螺釘緊固于光源托架62上。為了定位于后述的照明組件20的照明托架26上，在保持件64上的3個(gè)部位，設(shè)有光源定位部64al 64a3。設(shè)置于保持件64的頂面上的光源定位部64a3為突起狀，設(shè)置保持件64的光源托架62側(cè)的2個(gè)光源定位部64al、64a2為孔狀。在照明組件20的照明托架26上包括孔狀的光源被定位部26a3和突起狀的2個(gè)光源被定位部26al、26a2，所述被定位部26a3與設(shè)置于保持件64的頂面上的突起狀的光源定位部64a3嵌合；所述被定位部26al、26a2與設(shè)置于保持件64的光源托架62側(cè)的2個(gè)孔狀的光源定位部64al、64a2嵌合(參照?qǐng)D9)。另外，保持件64的3個(gè)光源定位部64al 64a3與設(shè)置于照明組件20的照明托架26上的3個(gè)部位的光源被定位部26al 26a3嵌合，由此，將光源組件60定位而固定于照明組件20上。另外，光源組件60構(gòu)成為可從裝置主體的被面裝卸。圖6為表不投影儀I的底面53的立體圖，圖7為表不從裝置取下光源交換蓋54的樣子的立體圖。如圖6所示，在投影儀I的底面上，設(shè)置光源交換蓋54，在光源交換蓋54上設(shè)有旋轉(zhuǎn)桿54a。如果使旋轉(zhuǎn)桿54a旋轉(zhuǎn)，則解除光源交換蓋54和裝置主體的固定，光源交換蓋54可從裝置主體上取下。如果取下光源交換蓋54，光源組件60中的與安裝光源托架62的光源61的一側(cè)相反一側(cè)的面露出。在光源托架62上，把手部65安裝為相對(duì)于光源托架62可自由旋轉(zhuǎn)。在將光源組件60從裝置主體上取下時(shí)，使把手部65旋轉(zhuǎn)，持握把手部65，向圖中靠近自己側(cè)拉出，由此，將光源組件60從裝置主體上取下。接著，如果將新的光源組件60安裝于裝置主體，則連接器部62a與裝置主體的圖中未示出的電源側(cè)連接器連接，保持件64的3個(gè)光源定位部64al 64a3與設(shè)置于照明組件20的照明托架26上的光源被定位部26a嵌合,將光源組件60定位于裝置主體上。然后,將光源交換蓋54安裝于底面上。在光源交換蓋54上設(shè)有將光源組件60壓入裝置主體側(cè)的壓入部(圖中未示出)，在光源組件60沒(méi)有正確地安裝于裝置主體上時(shí)，在將光源交換蓋54安裝于底面時(shí)，通過(guò)所述壓入部，壓入光源組件60，由此，將光源組件60正確地安裝于裝置主體上。接著，使旋轉(zhuǎn)桿54a旋轉(zhuǎn)，將光源交換蓋54固定于底面。另外，在底面53上設(shè)置3個(gè)部位的支腳部55，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該支腳部55，改變相對(duì)底面的突出量，可進(jìn)行高度方向(Y方向)的調(diào)整。下面對(duì)照明組件20進(jìn)行說(shuō)明。圖8為表示設(shè)置于照明組件20上的光學(xué)部件的示意立體圖，圖9為表示照明組件20、圖像形成組件10和第I光學(xué)系統(tǒng)組件30的投影透鏡組件31的立體圖。照明組件20包括色輪21、光通路22、2個(gè)中繼鏡23、柱狀鏡24、凹面鏡25，它們保持于照明托架26上。另外，在照明托架26上，如圖9所示，還包括在DMDll的微型鏡“OFF”時(shí)照射光的OFF光板27。如圖2所示，在照明托架26的底面上，設(shè)置DMDll露出用的照射用通孔26d。圖像形成組件10通過(guò)螺釘，定位而固定于照明托架26上。另外，如圖9所示，在照明托架26的頂面26b的4個(gè)角部附近，開(kāi)設(shè)有用于將第I光學(xué)系統(tǒng)組件30螺紋緊固的螺釘貫穿的通孔26cl 26c4(在圖9中，示出有附圖標(biāo)記26cI和26c2)。另外，定位孔26el、26e2設(shè)置為與OFF光板27設(shè)置側(cè)的通孔26cl、26c2鄰接，并且用于將第I光學(xué)系統(tǒng)組件30定位于照明組件20上。另外，在照明托架26的頂面26b的通孔26cl、26c2之間，按照在第2光學(xué)系統(tǒng)組件40背螺紋緊固于第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上時(shí)不構(gòu)成妨礙的方式形成缺口。色輪21設(shè)置側(cè)的定位孔26el為定位的主基準(zhǔn)，為圓孔狀，在與色輪21設(shè)置側(cè)相反一側(cè)的定位孔26e2為定位的從屬基準(zhǔn)，為沿Z方向延伸的長(zhǎng)孔。另外，通孔26cI 26c4的周?chē)纬啥ㄎ煌黄?6f，該定位突起26f相對(duì)照明托架26的頂面26b而突出，用于使第I光學(xué)系統(tǒng)組件30沿Y方向定位。在不設(shè)置定位突起26f，提高Y方向的位置精度的情況下，必須提高照明托架26的頂面整體的平面度，成本高。另一方面，由于通過(guò)設(shè)置定位突起26f，故可僅僅通過(guò)定位突起26f的部分，提高平面度，故可抑制成本，可提高Y方向的位置精度。另外，在照明組件20上，還包括覆蓋色輪21、光通路22等的光學(xué)系部件的照明蓋28。色輪21為圓盤(pán)狀，固定于顏色馬達(dá)21a的馬達(dá)軸上。在色輪21上沿旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))等的濾色器。設(shè)置于光源組件60的保持件64上的圖中未示出的反射鏡匯聚的光通過(guò)射出窗63，將到達(dá)色輪21的周緣部的光通過(guò)色輪21的旋轉(zhuǎn)，分時(shí)地分離為R、G、B的光。通過(guò)色輪21而分離的光射入光通路22。光通路22呈四邊形筒狀，其內(nèi)周面為鏡面。射入光通路22的光在通過(guò)光通路22的內(nèi)周面而多次反射的同時(shí)，構(gòu)成均勻的面光源，朝向中繼鏡23而射出。從光通路22而射出的光透射2個(gè)中繼鏡23，被柱狀鏡24、凹面鏡25反射，匯聚于DMD12的圖像形成面上而成像。在DMD12的圖像形成面上，活動(dòng)式的多個(gè)微型鏡呈格子狀而排列。各微型鏡扭轉(zhuǎn)鏡面并圍繞軸以規(guī)定角度傾斜，可具有“ON”和“OFF”的2個(gè)狀態(tài)。在微型鏡為“ON”時(shí)，將來(lái)自光源61的光朝向第I光學(xué)系統(tǒng)70(參照?qǐng)D1)而反射，在“OFF”時(shí)，將來(lái)自光源61的光朝向設(shè)置于照明組件20上的OFF光板27(參照?qǐng)D9)而反射。于是，可通過(guò)分別驅(qū)動(dòng)各鏡，針對(duì)圖像數(shù)據(jù)的各圖像，控制光的投射，可形成影像。朝向圖中未不出的OFF光板27而反射的光產(chǎn)生熱量而吸收,利用外側(cè)的空氣的流而冷卻。圖10為將第I光學(xué)系統(tǒng)組件30與照明組件20和圖像形成組件10 —起表示的立體圖。如圖10所示，第I光學(xué)系統(tǒng)組件30包括投影透鏡組件31，該投影透鏡組件31保持由多個(gè)透鏡構(gòu)成的第I光學(xué)系統(tǒng)70(參照?qǐng)D1);保持該投影透鏡組件31的透鏡保持件32。在透鏡保持件32上設(shè)置4個(gè)支腿部32al 32a4，在各支腿部32al 32a4上，形成用于被螺紋緊固于照明托架26上的螺紋孔。圖11為沿圖10中的A— A線(xiàn)的剖視圖。如圖11所示，在0 光板27側(cè)的支腿部32&1、32&2(參照?qǐng)D3)上，設(shè)置被定位突起32bl、32b2。另外，圖中右側(cè)的被定位突起32bl插入設(shè)置于照明托架26的頂面26b上的作為定位的主基準(zhǔn)的圓孔形狀的定位孔26el中，圖中左側(cè)的被定位突起32b2插入作為定位的從屬基準(zhǔn)的長(zhǎng)孔形狀的定位孔26e2中，進(jìn)行Z軸方向、X軸方向的定位。另外，在設(shè)置于照明托架26的頂面26b上的通孔26cl 26c4中插入螺釘37，將螺釘37螺紋緊固于設(shè)在透鏡保持件32上的螺紋孔37中，由此，第I光學(xué)系統(tǒng)組件30定位而固定于照明組件20上。另外，如在前面的圖10所示，在投影透鏡組件31上，設(shè)置調(diào)焦齒輪36，在該調(diào)焦齒輪36上，嚙合有空轉(zhuǎn)齒輪35。在該空轉(zhuǎn)齒輪35上嚙合有桿齒輪34。在桿齒輪34的旋轉(zhuǎn)軸上，固定有調(diào)焦桿33。該調(diào)焦桿33的前端部分如前面的圖6所示，從裝置主體而露出。如果使調(diào)焦桿33運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)由桿齒輪34、空轉(zhuǎn)齒輪35，調(diào)焦齒輪36旋轉(zhuǎn)。如果調(diào)焦齒輪36旋轉(zhuǎn)，則構(gòu)成投影透鏡組件31內(nèi)的第I光學(xué)系統(tǒng)70的多個(gè)透鏡分別向規(guī)定方向移動(dòng)，調(diào)整投影圖像的對(duì)焦。此外，如圖10、圖11所示，在第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上的4個(gè)部位，具有螺釘通孔32c I 32c4,該螺釘通孔32c I 32c4用于被第2光學(xué)系統(tǒng)組件40通過(guò)螺紋緊固于第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上的螺釘48貫穿(在圖10中示出3個(gè)螺釘通孔，示出在各螺釘通孔32cl 32c4中，螺釘48貫穿的樣子)。另外，在各螺釘通孔32cI 32c4的周?chē)?，形成從透鏡保持件32的面突出的第2光學(xué)系統(tǒng)組件定位突起32dl 32d4(在圖10中示出附圖標(biāo)記32dl 32d3)。圖12為將第2光學(xué)系統(tǒng)組件40、與第I光學(xué)系統(tǒng)組件30、照明組件20和圖像形成組件10 —起表示的立體圖，圖13為將第2光學(xué)系統(tǒng)組件40保持的第2光學(xué)系統(tǒng)，與投影透鏡組件31和照明組件20與圖像形成組件10 —起表示的立體圖。第2光學(xué)系統(tǒng)組件40保持構(gòu)成第2光學(xué)系統(tǒng)的折返鏡41和凹面狀的曲面鏡42。另外，還保持透射玻璃51，該透射玻璃51用于使由曲面鏡42反射的影像實(shí)現(xiàn)透射，并且對(duì)裝置內(nèi)的光學(xué)系部件進(jìn)行防塵。折返鏡41和透射玻璃51保持于鏡托架43上，曲面鏡42保持于自由鏡托架44上。鏡托架43、自由鏡托架44被鏡保持件45保持。
通過(guò)利用板簧狀的鏡按壓部件46，將Z方向兩端按壓于鏡托架43上，將折返鏡41定位固定于鏡托架43上。在折返鏡41的Z方向的一側(cè)端部，利用2個(gè)鏡按壓部件46而固定，在另一側(cè)端部，利用I個(gè)鏡按壓部件46而固定。通過(guò)Z方向兩端利用板簧狀的玻璃按壓部件47按壓于鏡托架43，透射玻璃51也被定位而固定于鏡托架43上。透射玻璃51的Z方向兩端分別通過(guò)I個(gè)玻璃按壓部件47而固定。利用板簧狀的自由鏡按壓部件49，將曲面鏡42的透射玻璃51側(cè)端部的大致中間部按壓于自由鏡托架44上，曲面鏡42的第I光學(xué)系統(tǒng)側(cè)通過(guò)螺釘而固定于自由鏡托架44上。在鏡保持件45的底面，形成用于螺紋緊固于第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上的筒狀的螺紋緊固部45al 45a4 (關(guān)于螺紋緊固部45al、45a2，參照?qǐng)D12。關(guān)于螺紋緊固部45a3，參照?qǐng)D2)。第2光學(xué)系統(tǒng)組件40通過(guò)下述方式通過(guò)螺釘緊固于第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上，該方式為使螺釘48貫穿設(shè)于第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上的透鏡保持件32上的各螺釘通孔32c I 32c4,將螺釘48螺紋緊固于各螺紋緊固部45al 45a4上。此時(shí),第2光學(xué)系統(tǒng)組件40的鏡保持件45的底面與透鏡保持件32的第2光學(xué)系統(tǒng)組件定位突起32dl 32d4抵接，第2光學(xué)系統(tǒng)組件40沿Y方向定位而固定。圖14為表示從第I光學(xué)系統(tǒng)70到投影面101 (屏幕)的光路的立體圖。在透射構(gòu)成第I光學(xué)系統(tǒng)70的投影透鏡組件31的影像在折返鏡41和曲面鏡42之間，形成與通過(guò)DMD12形成的影像為共軛的中間像。該中間像作為曲面像而成像于折返鏡41和曲面鏡42之間。接著，射入凹面狀的曲面鏡42中，通過(guò)曲面鏡42，將中間像“進(jìn)一步放大圖像”，投影而成像于投影面101上。這樣，投影光學(xué)系統(tǒng)由第I光學(xué)系統(tǒng)70和第2光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，在第I光學(xué)系統(tǒng)70和第2光學(xué)系統(tǒng)的曲面鏡42之間形成中間像，通過(guò)曲面鏡42而放大投影，由此，可縮短投影距離，還可用于狹窄的會(huì)議室等場(chǎng)所。反射曲面鏡42的光的面可為球面、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)非球面、自由曲面形狀等。圖15為表示裝置內(nèi)的各組件的設(shè)置關(guān)系的示意圖。如該圖所示，圖像形成組件10、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)組件30、第2光學(xué)系統(tǒng)組件40沿作為投影面的短軸方向的Y方向疊層設(shè)置，光源組件60相對(duì)疊置有圖像形成組件10、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)組件30、第2光學(xué)系統(tǒng)組件40的疊置體，沿作為投影面的長(zhǎng)軸方向的Z方向設(shè)置。這樣，通過(guò)設(shè)置各組件，從光源61射出的光向與投影面平行的Z方向移動(dòng)，通過(guò)照明組件20的柱狀鏡24和凹面鏡，沿與投影面平行的Y方向折返，射入DMD12中。另外，如圖1所示，由DMDll形成的影像沿與投影面平行的Y方向移動(dòng)，并且透射由多個(gè)光學(xué)透鏡構(gòu)成的第I光學(xué)系統(tǒng)70，射入第2折返鏡41中。射入第2折返鏡41的光在沿與投影面相正交的Z方向折返后，被曲面鏡42折返，照射到投影面101。這樣，可通過(guò)折返鏡41和曲面鏡42，構(gòu)成第2光學(xué)系統(tǒng)，將通過(guò)與投影面101平行的第I光學(xué)系統(tǒng)70的光朝向投影面101而投射。圖16為表示本實(shí)施方式的投影儀I的使用例子的圖。圖17為表示過(guò)去的投影儀IA的使用例子的圖。圖18為表示沿與投影面101相正交的方向排列設(shè)置光源60和照明組件20的投影儀IB的使用例子的圖。如圖16 圖18所示，投影儀I在通過(guò)比如，會(huì)議室等而使用的情況下，將投影儀I放置于桌子100上，將圖像投影于白色板等的投影面101而使用。如圖17所示，由于在現(xiàn)有的投影儀IA中，DMD12(圖像形成元件)、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)70沿與投影圖像的面相正交的方向串聯(lián)并列地設(shè)置，故沿與投影儀IA的投影面相正交的方向(X方向)較長(zhǎng)，投影儀IA沿與投影面101相正交的方向而占據(jù)空間。由于觀看投影于投影面101上的圖像的人所坐的椅子、所利用的桌子一般沿與投影面相正交的方向設(shè)置，故如果投影儀沿與投影面相正交的方向獲取空間，則由此，對(duì)椅子的設(shè)置空間、桌子的設(shè)置空間受到限制，便利性差。在圖18所示的投影儀IB中，DMD12(圖像形成元件)、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)70與投影圖像的面平行串聯(lián)并列地設(shè)置。于是，與圖17所示的投影儀IB相比較，可縮短與投影面101相正交的方向的長(zhǎng)度。但是，在圖18所示的投影儀IB中，由于光源61的射出面被設(shè)置為朝向相對(duì)照明組件20與投影圖像的面相正交的方向上，故無(wú)法充分地縮短與投影儀的投影面101相正交的方向的長(zhǎng)度。另一方面，在本實(shí)施方式中，光源組件60、圖像形成組件10、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)組件30和折返鏡41沿與投影圖像的面相平行的方向串聯(lián)排列地設(shè)置。另外，在這里所說(shuō)的“與投影圖像的面平行的方向串聯(lián)”并不限于各組件呈一條直線(xiàn)狀而并列設(shè)置的方案。在這里所說(shuō)的“沿與投影圖像的面相平行的方向串聯(lián)”是指相對(duì)鄰接的組件，沿作為與投影圖像的面平行的方向的Y方向和Z方向中的任意方向串聯(lián)排列地設(shè)置的結(jié)構(gòu)。于是，對(duì)于本實(shí)施方式的圖像形成組件10、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)組件30和折返鏡41沿作為與投影圖像的面平行的方向的Y方向串聯(lián)排列，光源組件60和照明組件20沿作為與投影圖像的面平行的方向的Z方向串聯(lián)排列的結(jié)構(gòu)也為所述的“沿與投影圖像的面平行的方向的串聯(lián)”而排列的結(jié)構(gòu)。這樣，光源組件60、圖像形成組件10、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)組件30和折返鏡41沿與投影圖像的面平行串聯(lián)排列地設(shè)置，故如圖16所示，可沿與投影面101相正交的方向(X方向)縮短投影儀I的長(zhǎng)度。由此，可抑制投影儀I成為椅子的設(shè)置空間、桌子的設(shè)置空間的障礙，可提供便利性高的投影儀I。另外，在本實(shí)施方式中，如在前的圖15所示，在光源組件60的上方，疊置設(shè)置有用于向光源61、DMD11供電的電源組件80。由此，還可沿Z方向縮短投影儀I。此外，在本實(shí)施方式中，按照沿Z方向照射光的方式，設(shè)置光源61，但是也可如圖19所示，按照沿Y方向照射光的方式設(shè)置光源61。在該情況下，沿Y方向射出的來(lái)自光源61的光被折返鏡41沿Z方向折返。此后的光路如前面所述。同樣在這樣的方案中，從光源61到折返鏡41的光路與投影面101平行，在光源組件60中，圖像形成組件10、照明組件20、第I光學(xué)系統(tǒng)組件30、第2光學(xué)系統(tǒng)組件40沿與投影面平行的方向串聯(lián)而設(shè)置，可抑制投影儀I沿與投影面101相正交的方向(X方向)變長(zhǎng)的情況。圖20為說(shuō)明本實(shí)施方式的投影儀的另一使用例子的圖。如圖20所示，本實(shí)施方式的投影儀I也可在懸吊于天花板105上而使用。同樣在該情況下，由于本實(shí)施方式的投影儀I沿與投影面101相正交的方向較短，故在將投影儀I設(shè)置于天花板105時(shí)，可在不妨礙設(shè)置于天花板105上的照明器具106的情況下，進(jìn)行設(shè)置。
還有,在本實(shí)施方式中，第2光學(xué)系統(tǒng)由折返鏡41和曲面鏡42構(gòu)成,但是,第2光學(xué)系統(tǒng)也可僅僅由曲面鏡42構(gòu)成。另外，折返鏡41既可為平面鏡，還可為具有正的折射力的鏡，還可為具有負(fù)的折射力的鏡。此外，在本實(shí)施方式中，曲面鏡42利用凹面鏡，但是也可利用凸面鏡。在此情況下，按照在第I光學(xué)系統(tǒng)70和曲面鏡42之間不形成中間像的方式構(gòu)成第I光學(xué)系統(tǒng)70。以上說(shuō)明的是一個(gè)例子，本發(fā)明針對(duì)下述的(I) (3)的每個(gè)方式，具有特有的效
果O(I)涉及投影儀I等的圖像投影裝置，其包括光源61 ;從該光源，接受光而形成像的DMD12等的圖像形成元件；照明組件20，其將來(lái)自所述光源61的光照射到圖像形成元件上；第I光學(xué)系統(tǒng)70，其具有多個(gè)透射型的折射光學(xué)元件；第2光學(xué)系統(tǒng)，其設(shè)置于第I光學(xué)系統(tǒng)的射出光的光路上，具有反射型的光學(xué)元件；投影光學(xué)系統(tǒng)，其將與由所述圖像形成 元件形成的像為共軛關(guān)系的像作為投影圖像而放大投影，所述光源60、所述照明組件20和所述第I光學(xué)系統(tǒng)70沿與所述投影圖像的面平行的方向排列設(shè)置。通過(guò)具有該方案，可沿與投影圖像的面相正交的方向縮短裝置。這樣，可沿與投影圖像的面相正交的方向縮短裝置，故可抑制沿與投影圖像的面相正交的方向裝置占據(jù)的設(shè)置空間。由此，在將圖像投影裝置放置于桌子等上而使用的情況下，即使在狹窄的空間內(nèi)，也可抑制裝置成為桌子、椅子設(shè)置的障礙。另外，在將圖像投影裝置懸吊于天花板等上而使用的情況下，在將圖像投影裝置設(shè)置于天花板上時(shí)，可抑制對(duì)設(shè)置于天花板上的照明器具等造成妨礙的情況，可在規(guī)定位置，設(shè)置圖像投影裝置。由此，可提供便利性高的圖像投影
>J-U ρ α裝直。(2)此外，針對(duì)所述(I)所述的方式的圖像投影裝置，按照與圖像形成元件的圖像形成面平行地，射出來(lái)自光源61的光的方式構(gòu)成光源組件60。通過(guò)形成所述方案，不必如圖18所示的方案那樣，設(shè)置折返鏡等，可減少部件數(shù)量，可使裝置價(jià)格較低。另外，可如在先的圖15所示，在光源組件60的頂部的空間，設(shè)置電源組件80。(3)還有，所述(I)或(2)所述的方式的圖像投影裝置，其中，投影光學(xué)系統(tǒng)由具有第I光學(xué)系統(tǒng)70的第I光學(xué)系統(tǒng)組件30，與具有第2光學(xué)系統(tǒng)的第2光學(xué)系統(tǒng)組件40構(gòu)成，圖像形成元件、光源組件60和第I光學(xué)系統(tǒng)組件40定位而固定于照明組件20上，第2光學(xué)系統(tǒng)組件40定位而固定于第I光學(xué)系統(tǒng)組件30上?？赏ㄟ^(guò)形成所述結(jié)構(gòu)，如通過(guò)實(shí)施方式描述的那樣，形成從光源61到第I光學(xué)系統(tǒng)70的光路與投影面101平行的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種圖像投影裝置，該圖像投影裝置包括光源；圖像形成部，其利用所述光源形成圖像；投影光學(xué)部，其投影由所述圖像形成部形成的所述圖像，其特征在于，所述圖像形成部和所述投影光學(xué)部上下地設(shè)置；在所述圖像形成部的橫向設(shè)有所述光源；所述投影光學(xué)部將所述圖像投影在位于沿與上下方向相正交方向的面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像投影裝置，其特征在于，設(shè)置所述光源、所述圖像形成部和所述投影光學(xué)部，以使所述光源、所述圖像形成部和所述投影光學(xué)部形成的面是位于與上下方向相正交方向的面，并且與投影由所述圖像形成部形成的圖像的面相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像投影裝置，其特征在于，所述投影光學(xué)部包括反射光學(xué)元件，該反射光學(xué)元件用于將由所述圖像形成部形成的圖像投影到位于與上下方向相正交方向的面上，所述反射光學(xué)元件被收納于所述裝置主體內(nèi)。
全文摘要
一種圖像投影裝置，其能夠?qū)⑴c裝置的投影面正交方向的長(zhǎng)度設(shè)置得比現(xiàn)有的裝置短。該圖像投影裝置包括光源(61)；從所述光源接受光而形成像的(DMD12)等的圖像形成元件；照明組件(20)，其將來(lái)自所述光源(61)的光照射到所述圖像形成元件上；第1光學(xué)系統(tǒng)(70)，其具有多個(gè)透射型的折射光學(xué)元件；第2光學(xué)系統(tǒng)，其設(shè)置于第1光學(xué)系統(tǒng)的射出光的光路上，具有反射型的光學(xué)元件；投影光學(xué)系統(tǒng)，其將與由所述圖像形成元件形成的像為共軛關(guān)系的像作為投影圖像而放大投影，其中，所述光源(60)、所述照明組件(20)和所述第1光學(xué)系統(tǒng)(70)沿與所述投影圖像的面平行的方向串聯(lián)排列設(shè)置。
文檔編號(hào)G03B21/14GK102998887SQ20121043048
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者藤岡哲彌, 山田正道, 月岡譽(yù)唯, 石川直行, 金井秀雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光