本技術(shù)涉及將圖像投射到屏幕等上的投影儀的技術(shù)。
背景技術(shù):
過去,將圖像投射到屏幕上的投影儀是眾所周知的。下面的專利文獻(xiàn)1描述了一種投影儀,被配置為使得可以在投影透鏡的光發(fā)射(emitting)側(cè)的光路上交替地替換彩色濾光器和覆蓋玻璃(coverglass)。在該投影儀中,在色調(diào)優(yōu)先模式下進(jìn)行投影,該色調(diào)優(yōu)先模式在彩色濾光器布置在投影透鏡的光發(fā)射側(cè)的情況下優(yōu)先考慮色彩再現(xiàn)性,而在亮度優(yōu)先模式下進(jìn)行投影,亮度優(yōu)先模式在覆蓋玻璃布置在投影透鏡的光發(fā)射側(cè)的情況下優(yōu)先考慮亮度。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利申請?zhí)亻_第2010-79253號
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
在專利文獻(xiàn)1中公開的投影儀中,可以根據(jù)需要替換彩色濾光器和覆蓋玻璃。然而,如果彩色濾光器和覆蓋玻璃布置在投影透鏡的光發(fā)射側(cè),則需要將彩色濾光器和覆蓋玻璃制作得較大,這導(dǎo)致成本的增加。
鑒于上述情況,本技術(shù)旨在提供投影儀等的技術(shù),借助該技術(shù)可以根據(jù)需要替換使光透過(transmit)的透射構(gòu)件并且可以使透射構(gòu)件緊湊。
問題的解決方案
根據(jù)本技術(shù)的投影儀包括燈泡、投影部和替換機(jī)構(gòu)。
燈泡對由燈泡調(diào)制的光進(jìn)行調(diào)制。
投影部投射光。
替換機(jī)構(gòu)保持布置在所述燈泡和所述投影部之間的光路上的透射構(gòu)件并且能夠替換所述透射構(gòu)件。
根據(jù)該投影儀,根據(jù)需要,可以通過替換機(jī)構(gòu)用另一透射構(gòu)件替換所述透射構(gòu)件。此外,由于透射構(gòu)件布置在燈泡和投影透鏡之間的光路上,所以可以使透射構(gòu)件緊湊。因此,可以降低成本。
在所述投影儀中,替換機(jī)構(gòu)可以包括可拆卸地保持所述透射構(gòu)件的透射構(gòu)件保持部。
在該投影儀中,可以通過附接/拆卸來用另一個透射構(gòu)件容易地替換所述透射構(gòu)件。
在所述投影儀中,所述投影部相對于所述投影儀可以是可替換的,以及所述投影儀還包括外部殼體,所述外部殼體包括能夠插入所述投影部的一部分的開口。在這種情況下,在所述投影部從所述投影儀卸下的狀態(tài)下,可以經(jīng)由外部殼體的開口替換所述透射構(gòu)件。
相應(yīng)地,當(dāng)投影部被移除時,用戶可以經(jīng)由形成在外部殼體上的開口來容易地替換透射構(gòu)件。
在所述投影儀中,燈泡可以是液晶燈泡,以及所述投影儀還可以包括布置在所述液晶燈泡和所述投影部之間的光路上的十字分色棱鏡。在這種情況下,所述透射構(gòu)件可以布置在所述十字分色棱鏡和所述投影部之間的光路上。
在所述投影儀中,所述透射構(gòu)件可以布置在與所述投影部的光入射面相比更靠近所述十字分色棱鏡的光發(fā)射面的位置。
相應(yīng)地,可以使透射構(gòu)件更緊湊。
在所述投影儀中,所述替換機(jī)構(gòu)可以包括可拆卸地保持所述透射構(gòu)件和保持所述十字分色棱鏡的透射構(gòu)件保持部。
在所述投影儀中,所述透射構(gòu)件可以由保持器保持。在這種情況下,所述透射構(gòu)件保持部可以可拆卸地保持所述保持器。
相應(yīng)地,可以適當(dāng)?shù)靥鎿Q透射構(gòu)件。
在所述投影儀中,所述透射構(gòu)件保持部可以包括使由光透過的開口,以及所述保持器可以由所述透射構(gòu)件保持部保持,使得所述保持器覆蓋開口。
通過以這種方式覆蓋開口的保持器,使有效地防止灰塵等進(jìn)入開口的更上游側(cè)的光路(例如燈泡)成為可能。
在所述投影儀中,所述透射構(gòu)件保持部可以包括第一接合槽和第二接合槽。在這種情況下,所述保持器可以包括設(shè)置在所述保持器的一個端部側(cè)并與第一接合槽接合的第一接合部,和設(shè)置在所述保持器的另一個端部側(cè)并經(jīng)由偏置部與第二接合槽接合的第二接合部。
相應(yīng)地,可以適當(dāng)?shù)靥鎿Q透射構(gòu)件。
在所述投影儀中,所述替換機(jī)構(gòu)在光路上保持作為所述透射構(gòu)件的功能性濾光器或替代玻璃板。
根據(jù)本技術(shù)的功能性濾光器用于投影儀,所述投影儀包括替換機(jī)構(gòu),所述替換機(jī)構(gòu)以可替換的方式保持布置在對光進(jìn)行調(diào)制的燈泡和投射由所述燈泡調(diào)制的光的投影部之間的光路上的功能性濾光器。
根據(jù)本技術(shù)的替代玻璃板用于投影儀,所述投影儀包括替換機(jī)構(gòu),所述替換機(jī)構(gòu)以可替換的方式保持布置在對光進(jìn)行調(diào)制的燈泡和投射由燈泡調(diào)制的光的投影部之間的光路上的替代玻璃板。
發(fā)明的有利效果
如上所述,根據(jù)本技術(shù),可以提供投影儀等的技術(shù),借助該技術(shù)可以根據(jù)需要替換進(jìn)行透射的透射構(gòu)件并且可以使透射構(gòu)件緊湊。
附圖說明
[圖1]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的投影儀的示意性透視圖。
[圖2]投影儀的圖像生成部的示意性俯視圖。
[圖3]投影儀的圖像生成部的一部分的示意性俯視圖。
[圖4]沿圖2中的a-a'線截取的示意性側(cè)面截面圖。
[圖5]透射構(gòu)件保持部和透射構(gòu)件的透視圖。
[圖6]透射構(gòu)件保持部和透射構(gòu)件的橫截面透視圖。
[圖7]示出透射構(gòu)件保持部和透射構(gòu)件的側(cè)面截面圖。
[圖8]示出投影部被移除的狀態(tài)的示意性正視圖。
[圖9]用于說明光入射側(cè)偏振板/光發(fā)射側(cè)偏振板與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
[圖10]用于說明作為比較例的光入射側(cè)偏振板/光發(fā)射側(cè)偏振板與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
[圖11]示出uv粘合劑材料已經(jīng)進(jìn)入線之間的槽的狀態(tài)的示圖。
[圖12]示出在光發(fā)射側(cè)偏振板上形成劃線切口的狀態(tài)的示圖。
[圖13]用于說明為什么生成重影(ghost)的示圖。
[圖14]用于說明為什么生成重影的示圖。
[圖15]用于說明光發(fā)射側(cè)偏振板在相對于十字分色棱鏡中的相對側(cè)面傾斜的同時被布置的示圖。
[圖16]示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板和第三光發(fā)射側(cè)偏振板從它們平行于相對側(cè)面的狀態(tài)繞z軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性俯視圖。
[圖17]示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板和第三光發(fā)射側(cè)偏振板從它們平行于相對側(cè)面的狀態(tài)繞x'軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性俯視圖。
[圖18]關(guān)于圖17中所示的示例的示意性側(cè)視圖。
[圖19]示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板、第二光發(fā)射側(cè)偏振板和第三光發(fā)射側(cè)偏振板從它們平行于相對側(cè)面的狀態(tài)繞兩個軸線旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性俯視圖。
[圖20]用于說明光發(fā)射側(cè)偏振板的傾斜角與光發(fā)射側(cè)偏振板的線方向之間的關(guān)系的示圖。
具體實(shí)施方式
[投影儀100的整體配置及各部分的配置]
圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的投影儀100的示意性透視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,在圖1中,為了便于內(nèi)部配置的可視化,省略了對外部殼體的上部的圖示。該實(shí)施例的投影儀100例如用作用于演示或數(shù)字電影的投影儀100。下面描述的本技術(shù)還適用于用于其它目的的投影儀100。
投影儀100包括能夠發(fā)射光的光源部10、基于來自光源部10的光來生成圖像的圖像生成部20、用于冷卻圖像生成部20中的各種光學(xué)系統(tǒng)(見圖2)的冷卻部50,以及將由圖像生成部20生成的圖像投射在屏幕(未示出)上的投影部60。投影儀100還包括將光源部10、圖像生成部20、冷卻部50和投影部60容納在其中的外部殼體1。
應(yīng)當(dāng)注意,盡管圖示被省略,但是投影儀100包括共同地控制投影儀100的各個部分的控制部、包括易失性和非易失性存儲器的存儲部以及可與其他裝置通信的通信部??刂撇?、存儲部和通信部安裝在布線基板上,并且該布線基板容納在外部殼體1中。
外部殼體1具有基本上立方體的形狀,并且投影部60附接到外部殼體1的前表面部分側(cè)。在外部殼體1的前表面部分處,形成有開口2,在投影部附接到外部殼體1的狀態(tài)下投影部60的一部分可以被插入到開口2中。該開口2與投影部60的形狀相對應(yīng)地被形成為圓形,并且具有比投影部60的前側(cè)的直徑略大的直徑。應(yīng)當(dāng)注意,該開口2的尺寸足以使用戶(最終消費(fèi)者或維修人員(代替最終消費(fèi)者進(jìn)行維護(hù)等的人);在下面的描述中也是如此)的至少一個指尖被插入。
另外,入口3分別形成在外部殼體1的兩個側(cè)表面部分上。入口3各自按在投影儀100的前后方向(y軸方向)上延伸的矩形被形成。
光源部10被配置為發(fā)射藍(lán)色波長范圍的激光和白光,所述白光是通過將從被該激光激發(fā)的熒光物質(zhì)生成的從紅色波長范圍到綠色波長范圍的光合成來獲得的。光源部10包括用于光源的殼體11,并且包括多個固態(tài)光源的光源單元、在接收到光源單元的光之后生成并發(fā)射白光的熒光體單元等被布置在該殼體11的內(nèi)部。應(yīng)當(dāng)注意的是,光源部10的配置尤其不受限制,只要其能夠發(fā)射白光即可。
圖像生成部20基于從光源部10發(fā)射的包括紅光、綠光和藍(lán)光的白光來生成圖像。圖像生成部20包括用于圖像生成部的殼體21,并且各種光學(xué)系統(tǒng)被布置在該殼體21內(nèi)部。稍后將參照圖2描述圖像生成部20中的各種光學(xué)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。
冷卻部50被配置為產(chǎn)生用于冷卻圖像生成部20中的各種光學(xué)系統(tǒng)的冷卻風(fēng)。冷卻部50包括例如用于除去灰塵的海綿型或電荷型過濾器52和產(chǎn)生冷卻風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51(例如軸流風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇)。在本實(shí)施例中,過濾器52在與形成在外部殼體1的側(cè)面部分處的入口3相對的位置處沿著入口3布置。另外,鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51布置在過濾器52的一側(cè)。通過驅(qū)動該鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51,從入口3吸入的外部空氣經(jīng)由過濾器52吹向圖像生成部20中的各種光學(xué)系統(tǒng)。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)施例的投影儀100包括引導(dǎo)由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51產(chǎn)生的冷卻風(fēng)以使得冷卻風(fēng)從下側(cè)吹向圖像生成部20中的各種光學(xué)系統(tǒng)的管道(未示出)。換句話說,在本實(shí)施例中,冷卻風(fēng)從下側(cè)吹向圖像生成部20中的各種光學(xué)系統(tǒng)。
投影部60將從圖像生成部20發(fā)射的光投射到屏幕上。該投影部60包括具有圓柱形狀并且其前側(cè)的直徑大于后側(cè)的直徑的圓柱體61,以及設(shè)置在圓柱體61內(nèi)部的多個透鏡62(見圖2)。
在該實(shí)施例中,投影部60可從投影儀100拆卸(可替換)。例如,根據(jù)需要用其它類型的投影部60(例如,透鏡類型不同的投影部60)來替換投影部60?;蛘撸?dāng)在投影部60中發(fā)生故障時,用相同類型的新的投影部60來替換投影部60。
在圖像生成部20的殼體21的前側(cè)形成有可拆卸地保持投影部60的投影部保持部5。作為使得投影部60能夠變得可拆卸的機(jī)構(gòu),例如有螺釘型、磁體型等,但是這種機(jī)構(gòu)沒有特別限制。在投影部保持部5中,在與從圖像生成部20發(fā)射光的位置相對應(yīng)的位置(靠近投影部保持部5的中心的位置)處形成有用于保持投影部60的開口6(也見圖4)。
該開口6與投影部60的形狀相對應(yīng)地被形成為圓形,并且開口6的直徑略大于投影部60的后側(cè)的直徑。應(yīng)當(dāng)注意的是,該開口6的尺寸足以使用戶的至少一個指尖被插入。
在本實(shí)施例中,在投影部60被投影部保持部5保持的狀態(tài)下,投影部60的前側(cè)的一部分從外部殼體1向前突出。另外,在投影部60被投影部保持部5保持的狀態(tài)下,投影部60的后側(cè)的一部分從投影部保持部5的后方突出,使得該部分進(jìn)入圖像生成部的殼體21(見圖4)。
[圖像生成部20的配置]
圖2是投影儀100的圖像生成部20的示意性俯視圖。圖3是示出圖像生成部20的一部分的示意性俯視圖。
如這些圖所示,圖像生成部20包括積分器設(shè)備22、偏振轉(zhuǎn)換板25、集光透鏡26、第一分色鏡27、第二分色鏡28、第一反射鏡29、第二反射鏡30和第三反射鏡31。圖像生成部20還包括第一中繼透鏡32、第二中繼透鏡33、第一場透鏡(fieldlens)34、第二場透鏡35和第三場透鏡36。
圖像生成部20還包括第一液晶燈泡41r、第二液晶燈泡41g、第三液晶燈泡41b、第一光入射側(cè)偏振板42r、第二光入射側(cè)偏振板42g、第三光入射側(cè)偏振板42b、第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g,和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。圖像生成部20還包括第一偏振轉(zhuǎn)換板44r、第二偏振轉(zhuǎn)換板44g、第三偏振轉(zhuǎn)換板44b,和十字分色棱鏡45。
積分器設(shè)備22將從光源部10照射到偏振轉(zhuǎn)換板44上的入射光調(diào)整為具有均勻的亮度分布。積分器設(shè)備22包括包含二維布置的多個微透鏡的第一復(fù)眼透鏡23和包含布置為分別對應(yīng)于這些微透鏡的多個微透鏡的第二復(fù)眼透鏡24。
已經(jīng)從光源部10進(jìn)入積分器設(shè)備22的平行光被第一復(fù)眼透鏡23的微透鏡分成多個光流(flux),并在第二復(fù)眼透鏡24的相應(yīng)的微透鏡上成像。第二復(fù)眼透鏡24的微透鏡各自充當(dāng)二次光源,并且向偏振轉(zhuǎn)換板25發(fā)射具有均勻亮度的多個平行光束。
偏振轉(zhuǎn)換板25使經(jīng)由積分器設(shè)備22進(jìn)入的入射光的偏振狀態(tài)統(tǒng)一并將光發(fā)射到集光透鏡26。集光透鏡26收集入射光并將其發(fā)射到第一分色鏡27。
第一分色鏡27選擇性地使入射的白光中的紅光透過,并且相反地選擇性地反射綠光和藍(lán)光。第二分色鏡28選擇性地使由第一分色鏡27反射的綠光和藍(lán)光中的藍(lán)光透過,并且相反地選擇性地反射綠光。以這種方式,從光源部10發(fā)射的光被分成紅光、綠光和藍(lán)光。
第一反射鏡29反射透過第一分色鏡27的紅光并將其引導(dǎo)到第一場透鏡34側(cè)。第一場透鏡34將入射的紅光轉(zhuǎn)換為平行光,并將其發(fā)射到第一光入射側(cè)偏振板42r。
類似地,第二場透鏡35將由第二分色鏡28反射的綠光轉(zhuǎn)換為平行光,并將其發(fā)射到第二光入射側(cè)偏振板42g。
第二反射鏡30反射已經(jīng)透過第二分色鏡28并通過第一中繼透鏡32的藍(lán)光并將其引導(dǎo)到第三反射鏡31側(cè)。第三反射鏡31反射已經(jīng)通過第二中繼透鏡33的藍(lán)光,并將其引導(dǎo)到第三場透鏡36側(cè)。第三場透鏡36將由第三反射鏡31反射的藍(lán)光轉(zhuǎn)換為平行光,并將其發(fā)射到第三光入射側(cè)偏振板42b。
第一液晶燈泡41r調(diào)制紅光,并且第二液晶燈泡41g調(diào)制綠光。另外,第三液晶燈泡41b調(diào)制藍(lán)光。
第一光入射側(cè)偏振板42r布置在調(diào)制紅光(第一波長帶的光)的第一液晶燈泡41r的光入射側(cè),并且第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r布置在第一液晶燈泡41r的光發(fā)射側(cè)。第二光入射側(cè)偏振板42g布置在調(diào)制綠光(第二波長帶的光)的第二液晶燈泡41g的光入射側(cè),并且第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g布置在第二液晶燈泡41g的光發(fā)射側(cè)。另外,第三光入射側(cè)偏振板42b布置在調(diào)制藍(lán)光(第三波長帶的光)的第三液晶燈泡41b的光入射側(cè),并且第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置在第三液晶燈泡41b的光發(fā)射側(cè)。換句話說,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43被布置成使得分別夾著液晶燈泡41。
另外,在本實(shí)施例中,第一偏振轉(zhuǎn)換板44r(例如,1/2λ板)布置在第一光入射側(cè)偏振板42r的光發(fā)射面?zhèn)鹊奈恢锰?。類似地,第二偏振轉(zhuǎn)換板44g(例如,1/2λ板)布置在第二光入射側(cè)偏振板42g的光發(fā)射面?zhèn)鹊奈恢锰?,并且第三偏振轉(zhuǎn)換板44b(例如,1/2λ板)布置在第三光入射側(cè)偏振板42b的光發(fā)射面?zhèn)鹊奈恢锰帯?/p>
應(yīng)當(dāng)注意的是,稍后將參考圖9詳細(xì)描述設(shè)置這些偏振轉(zhuǎn)換板的原因以及光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的更詳細(xì)的配置。
第一光入射側(cè)偏振板42r使由第一場透鏡34轉(zhuǎn)換為平行光的紅光的偏振狀態(tài)對齊,并發(fā)射光。第一偏振轉(zhuǎn)換板44r使具有對齊的偏振方向的紅光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,并將所述光發(fā)射到第一液晶燈泡41r。第一液晶燈泡41r基于所提供的圖像信息來調(diào)制針對每個像素的入射光以生成紅色圖像,并將該圖像發(fā)射到第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r。第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r使入射的紅光的偏振方向?qū)R,并將所述光發(fā)射到十字分色棱鏡45。
第二光入射側(cè)偏振板42g使由第二場透鏡35轉(zhuǎn)換成平行光的綠光的偏振狀態(tài)對齊,并發(fā)射光。第二偏振轉(zhuǎn)換板44g使具有對齊的偏振方向的綠光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,并將所述光發(fā)射到第二液晶燈泡41g。第二液晶燈泡41g基于所提供的圖像信息來調(diào)制針對每個像素的入射光以生成綠色圖像,并將該圖像發(fā)射到第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g。第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g使入射的綠光的偏振方向?qū)R,并將所述光發(fā)射到十字分色棱鏡45。
第三光入射側(cè)偏振板42b使由第三場透鏡36轉(zhuǎn)換成平行光的藍(lán)光的偏振狀態(tài)對齊,并發(fā)射光。第三偏振轉(zhuǎn)換板44b使具有對齊的偏振方向的藍(lán)光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,并將所述光發(fā)射到第三液晶燈泡41b。第三液晶燈泡41b基于所提供的圖像信息來調(diào)制針對每個像素的入射光以生成藍(lán)色圖像,并將該圖像發(fā)射到第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b使入射的藍(lán)光的偏振方向?qū)R,并將所述光發(fā)射到十字分色棱鏡45。
十字分色棱鏡45疊加并合成已經(jīng)從三個方向進(jìn)入的各個顏色的光,并將合成的光朝向投影部60發(fā)射。十字分色棱鏡45具有當(dāng)在縱向方向上看去時是正方形的立方體形狀(立方形狀)。
十字分色棱鏡45包括:紅光進(jìn)入并與第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r相對的第一側(cè)面45a、綠光進(jìn)入并與第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g相對的第二側(cè)面45b、以及藍(lán)光進(jìn)入并與第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b相對的第三側(cè)面45c。十字分色棱鏡45還包括第四側(cè)面45d(光發(fā)射面),從第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的合成光。第一側(cè)面45a和第三側(cè)面45c是彼此相對的側(cè)面,并且第二側(cè)面45b和第四側(cè)面45d是彼此相對的面。
該十字分色棱鏡45被形成為如同當(dāng)在縱向方向(一個方向:z軸方向)看去時各自是等腰直角三角形的4個三棱鏡被接合起來。在4個三棱鏡的邊界處,形成有兩個二向色膜(dichroicfilm)46和47。兩個二向色膜46和47形成當(dāng)在縱向方向(一個方向:z軸方向)看去時的x形狀,并被形成為使得其交叉軸線在縱向方向上延伸。
兩個二向色膜46和47中的第一二向色膜46選擇性地透過綠光和藍(lán)光,并且相反地選擇性地反射紅光。同時,第二二向色膜47選擇性地透過綠光和紅光,并且相反地選擇性地反射藍(lán)光。
因此,其偏振狀態(tài)被第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r對齊并且已經(jīng)從第一側(cè)面45a進(jìn)入十字分色棱鏡45的紅光被第一二向色膜46反射并被引導(dǎo)到投影部60側(cè)。另外,其偏振狀態(tài)被第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g對齊并且已經(jīng)從第二側(cè)面45b進(jìn)入十字分色棱鏡45的綠光透過第一二向色膜46和第二二向色膜47,直接行進(jìn)到投影部60。
另外,其偏振狀態(tài)被第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b對齊并且已經(jīng)從第三側(cè)面45c進(jìn)入十字分色棱鏡45的藍(lán)光被第二二向色膜47反射并被引導(dǎo)到投影部60側(cè)。因此,紅光、綠光和藍(lán)光的合成光被生成,并且該合成光從第四側(cè)面45d被發(fā)射。
應(yīng)當(dāng)注意的是,3個液晶燈泡41、3個光入射側(cè)偏振板42、3個光發(fā)射側(cè)偏振板43、3個偏振轉(zhuǎn)換板44和十字分色棱鏡45被形成為一個光學(xué)單元40。
[透射構(gòu)件70]
在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上布置有透射光的透射構(gòu)件70。該透射構(gòu)件70包括功能性濾光器70a或替代玻璃板70b。例如使用波長選擇性濾光器(例如,顏色選擇等)、消偏振濾光器(depolarizationfilter)(例如,晶體板和相位差膜)、λ/4板、顏色微調(diào)濾光器等作為功能性濾光器70a。
例如,在特殊屏幕上進(jìn)行超短焦投影的情況下,波長選擇性濾光器用于改善3d亮度或消除屏幕不均勻的目的。另外,例如,消偏振濾光器和λ/4板用于消除屏幕不均勻的目的,并且顏色微調(diào)濾光器用于通過顏色分離進(jìn)行3d顯示或擴(kuò)大色彩范圍的目的。
在功能性濾光器70a未布置在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上的情況下,使用替代玻璃板70b來代替功能性濾光器70a。具體地,如果在未布置功能性濾光器70a的情況下在功能性濾光器70a的位置處什么也沒有布置,則后焦點(diǎn)位置散焦,所以替代玻璃板70b布置在該位置以代替功能性濾光器。
替代玻璃板70b例如由諸如浮法玻璃之類的低成本材料形成。另外,基于濾光器折射率適當(dāng)?shù)卦O(shè)置功能性濾光器70a和替代玻璃板70b的厚度,使得光學(xué)長度變得相同。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在裝運(yùn)階段,作為初始設(shè)定,替代玻璃板70b設(shè)置在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上。應(yīng)當(dāng)注意的是,在裝運(yùn)階段,在將替代玻璃板70b設(shè)置在光路上的同時執(zhí)行對液晶燈泡41和投影部60的定位。
在用戶需要擴(kuò)展功能的情況下,根據(jù)需要移除在初始設(shè)定下設(shè)置的廉價的替代玻璃板70b,以便用任意的功能性濾光器70a來代替它。
[替換機(jī)構(gòu)]
在本實(shí)施例中,針對投影儀100設(shè)置能夠替換透射構(gòu)件70的替換機(jī)構(gòu),使得用戶可以容易地替換透射構(gòu)件70(功能性濾光器70a或替代玻璃板70b)。
圖4是沿圖2中的a-a'線截取的示意性側(cè)面截面圖。圖5是透射構(gòu)件保持部80和透射構(gòu)件70的透視圖。圖6是透射構(gòu)件保持部80和透射構(gòu)件70的橫截面透視圖。圖7是示出透射構(gòu)件保持部80和透射構(gòu)件70的側(cè)面截面圖。
如圖所示,能夠可拆卸地保持(保持器72)透射構(gòu)件70的透射構(gòu)件保持部80(替換機(jī)構(gòu)的示例)設(shè)置在投影部保持部5的背面?zhèn)?。透射?gòu)件保持部80具有中心部分平坦的半球形外殼形狀(碗狀)。在透射構(gòu)件保持部80上形成有多個螺紋孔80a,并且通過把螺釘擰入螺紋孔80a來將透射構(gòu)件保持部80附接到投影部保持部5的背面?zhèn)取?/p>
在透射構(gòu)件保持部80的中心附近,形成有開口80b,所述開口80b在前后方向上貫穿透射構(gòu)件保持部80并被設(shè)置用于使光透過。在透射構(gòu)件保持部80的前側(cè)、與該開口80b相對應(yīng)的位置處形成有可拆卸地保持透射構(gòu)件70(保持器72)的透射構(gòu)件附接/拆卸部81。透射構(gòu)件附接/拆卸部81包括形成在開口80b上方的第一接合槽82和形成在開口80b下方的第二接合槽83。
在透射構(gòu)件保持部80的背面?zhèn)?,十字分色棱鏡45固定地附接在與開口80b相對應(yīng)的位置。通過被透射構(gòu)件保持部80保持,十字分色棱鏡45被固定在圖像生成部的殼體21內(nèi)的預(yù)定位置。換句話說,透射構(gòu)件保持部80在可拆卸地保持透射構(gòu)件70(保持器72)的同時固定地保持十字分色棱鏡45。
在附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)的同時,透射構(gòu)件70被布置在與投影部60的光入射面相比更靠近十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d的位置處。另外,透射構(gòu)件70(保持器72)被透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)保持以覆蓋開口80b。
透射構(gòu)件70(功能性濾光器70a或替代玻璃板70b)由保持器72保持。保持器72包括矩形框架體73、形成在框架體73的上端部側(cè)的第一接合部74、和形成在框架體73的下端部側(cè)的第二接合部75。第一接合部74與第一接合槽82接合,并且第二接合部75經(jīng)由爪部75d(偏置(bias)部)與第二接合槽83接合。
第一接合部74包括從框架體73的上端部的大致中心的位置向上突出的第一部分74a、從第一部分74a的上端部向后突出的第二部分74b,和從第二部分74b的后端部向上突出的第三部分74c。
第二接合部75包括從框架體73的下端部的中心附近的位置彼此平行地向下突出的兩個第一部分75a,和連接兩個第一部分75a的下端部的第二部分75b。第二接合部75還包括在第二部分75b的上端部處從第二部分74b向后突出的舌狀第三部分75c,和在第三部分75c的后側(cè)從第三部分74c向上突出的第四部分75d(爪部:偏置部)。
應(yīng)當(dāng)注意的是,第一接合部74是當(dāng)附接/拆卸透射構(gòu)件70(保持器72)時成為支點(diǎn)的部分。另一方面,第二接合部75是當(dāng)附接/拆卸透射構(gòu)件70(保持器72)時用于在固定和釋放之間切換的部分。
具體地,通過第二接合部75的第四部分75d(爪部)向上偏置并來到透射構(gòu)件保持部80的背面?zhèn)龋干錁?gòu)件70(保持器72)被固定到透射構(gòu)件附接/拆卸部81。另一方面,隨著第二接合部75的第二部分74b的下端部被向前移動,第二接合部75的第四部分75d(爪部)的固定狀態(tài)被釋放。因此,透射構(gòu)件70(保持器72)變得可從透射構(gòu)件附接/拆卸部81卸下。
[替換透射構(gòu)件70(保持器72)時執(zhí)行的操作]
接下來,將描述當(dāng)用戶替換功能性濾光器70a和替代玻璃板70b時執(zhí)行的操作。在這里的描述中,假設(shè)替代玻璃板70b設(shè)置在投影儀100中。應(yīng)當(dāng)注意的是,如上所述,在裝運(yùn)階段,替代玻璃板70b附接在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上。
在需要擴(kuò)展功能的情況下,用戶首先從投影部保持部5中移除投影部60。圖8是示出投影部60被移除的狀態(tài)的示意性正視圖。如圖8中所示,隨著投影部60被從投影部保持部5中移除,替代玻璃板70b經(jīng)由外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6而變得暴露。
接下來,用戶將他/她的指尖插入外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6,并從透射構(gòu)件附接/拆卸部81中移除替代玻璃板70b。應(yīng)當(dāng)注意的是,由于外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6如上所述各自具有足以使用戶的指尖被插入的尺寸,所以用戶可以容易地將他/她的指尖插入到開口2和6中。
在移除替代玻璃板70b時,用戶在保持器72中夾住第二接合部75的第二部分74b的下端部并使其向前移動。結(jié)果,第二接合部75的第四部分75d(爪部)的固定狀態(tài)被釋放。隨著用戶使第二接合部75的第二部分74b的下端部更向前移動時,保持器72(替代玻璃板70b)以第一接合部74為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且保持器72(替代玻璃板70b)被從透射構(gòu)件附接/拆卸部81中移除。
接下來,用戶握住任意功能性濾光器70a,將他/她的指尖插入到外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6中,并將該功能性濾光器70a附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81。在附接功能性濾光器70a時,用戶首先將保持器72的第一接合部74插入到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的第一接合槽82中。接下來,用戶將第一接合部74用作支點(diǎn)來旋轉(zhuǎn)保持器72(功能性濾光器70a),并將保持器72的第二接合部75插入到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的第二接合槽83中。
隨著保持器72的第二接合部75被插入到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的第二接合槽83中,第二接合部75的第四部分75d(爪部分)來到透射構(gòu)件保持部80的背面?zhèn)炔⒈幌蛏掀?。因此,保持?2(功能性濾光器70a)被固定到透射構(gòu)件附接/拆卸部81。
隨著功能性濾光器70a被附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81,用戶接下來將投影部60附接到投影部保持部5。因此,投影儀100的功能被擴(kuò)展。
在本文的描述中,已經(jīng)描述了當(dāng)用功能性濾光器70a替換替代玻璃板70b時執(zhí)行的操作。另一方面,還可以用替代玻璃板70b替換功能性濾光器70a或者可以用其它類型的功能性濾光器70a替換所述功能性濾光器70a。應(yīng)當(dāng)注意的是,為此進(jìn)行的操作與上述操作類似,因此其描述將被省略。
[替換機(jī)構(gòu)的操作等]
根據(jù)本實(shí)施例的投影儀100,可以根據(jù)需要替換透射構(gòu)件70(功能性濾光器70a和替代玻璃板70b)。另外,由于透射構(gòu)件70設(shè)置在本實(shí)施例的投影儀100中的十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上,所以可以比在透射構(gòu)件70設(shè)置在投影部60的前側(cè)的情況下使透射構(gòu)件70更緊湊。因此,可以降低成本。
另外,在本實(shí)施例中,在附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部的同時,透射構(gòu)件70布置在與投影部60的光入射面相比更靠近十字分色棱鏡45的光發(fā)射面的位置處。結(jié)果,可以使透射構(gòu)件70更緊湊。應(yīng)當(dāng)注意的是,隨著透射構(gòu)件70的位置接近十字分色棱鏡45的光發(fā)射面,透射構(gòu)件70可以變得更小。
另外,在本實(shí)施例中,采用透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)作為替換機(jī)構(gòu)。因此,透射構(gòu)件70可以通過被附接/拆卸而被容易地替換。另外,在本實(shí)施例中,第一接合槽82和第二接合槽83形成在透射構(gòu)件附接/拆卸部81中,并且第一接合部74和第二接合部75相應(yīng)地形成在透射構(gòu)件70的保持器72中。
因此,用戶可以通過第一接合槽82、第二接合槽83、第一接合部74和第二接合部75來容易地替換透射構(gòu)件70。特別地,由于保持器的第二接合部在本實(shí)施例中被配置為經(jīng)由第二接合部的爪部75d與第二接合槽83接合,所以用戶可以更容易地替換透射構(gòu)件70。
另外,在本實(shí)施例中,經(jīng)由外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6來替換透射構(gòu)件70,外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6是在投影部60從投影儀100中移除時的期間形成的。因此,在替換透射構(gòu)件70時用戶不需要使投影儀100分解。結(jié)果,用戶可以容易地替換透射構(gòu)件70。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在一般投影儀100的情況下,投影部60在許多情況下被配置為是可拆卸的。因此,不需要特別地改變外部殼體1或投影部保持部5以使得能夠替換透射構(gòu)件70。換句話說,與現(xiàn)有投影儀100的構(gòu)件相同的構(gòu)件可以用作外部殼體1和投影部保持部5。
另外,在本實(shí)施例中,透射構(gòu)件70(保持器72)被透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)保持以覆蓋開口80b。通過以這種方式覆蓋開口80b的透射構(gòu)件70(保持器72),使得有效地防止灰塵等進(jìn)入開口80b的上游側(cè)的光路成為可能。
這里,在由功能性濾光器70a獲得的多個功能安裝在投影儀100上的情況下,對于不需要這些功能的用戶也安裝了這些功能。結(jié)果,這些功能的成本可能會變成用戶的浪費(fèi)。擔(dān)心這可能導(dǎo)致銷售下降。另一方面,在選擇功能性濾光器70a的功能的情況下,少數(shù)派的請求被忽視。擔(dān)心這也導(dǎo)致銷售下降。
另一方面,在本實(shí)施例的投影儀100中,在投影儀100的裝運(yùn)階段的初始設(shè)定中設(shè)置廉價的替代玻璃板70b。此外,在需要擴(kuò)展功能的情況下,根據(jù)需要用功能性濾光器70a替換替代玻璃板70b。
因此,在本實(shí)施例的投影儀100中,使防止不需要這種功能的用戶的無用成本的上升(topon)成為可能。另外,由于功能性濾光器70a可以根據(jù)需要附接到本實(shí)施例的投影儀100,因此使適當(dāng)?shù)貞?yīng)對少數(shù)派的要求成為可能。換句話說,在本實(shí)施例中,可以在提供按初始設(shè)定較為便宜的投影儀100的同時,向需要由功能性濾光器70a獲得的功能的用戶適當(dāng)?shù)靥峁┻@些功能。認(rèn)為這導(dǎo)致銷售額的增加。
這里,作為對比例,將討論功能性濾光器70a粘附到十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d上的情況。在這種情況下,如果要替換功能性濾光器70a,則需要替換包括十字分色棱鏡45在內(nèi)的整個光學(xué)單元40。在這種情況下,對最終消費(fèi)者自己而言,替換是困難的。另一方面,雖然維修人員能夠替換整個光學(xué)單元40,但是需要執(zhí)行對液晶燈泡41的位置調(diào)整,這可能導(dǎo)致處理成本的增加。
另一方面,由于在本實(shí)施例中透射構(gòu)件70(保持器72)可從透射構(gòu)件保持部80的透射構(gòu)件附接/拆卸部81拆卸,所以不需要替換包括十字分色棱鏡45在內(nèi)的整個光學(xué)單元40。結(jié)果,最終消費(fèi)者也變得可以容易地替換透射構(gòu)件70,并且還可以防止維修人員的處理成本增加。
在上面的描述中,將布置透射構(gòu)件70的位置描述為在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上。然而,布置透射構(gòu)件70的位置可以是在液晶燈泡41和十字分色棱鏡45之間的光路上。通常,布置透射構(gòu)件70的位置可以在液晶燈泡41和投影部60之間的光路上的任何地方。
應(yīng)當(dāng)注意的是,如果透射構(gòu)件70布置在液晶燈泡41和投影部60之間的光路上,則在使功能性濾光器70a有效地起作用的同時使透射構(gòu)件70小型化成為可能。
在上面的描述中,已經(jīng)描述了燈泡是透射型液晶燈泡41的情況。另一方面,燈泡可以是反射型液晶燈泡或dlp(注冊商標(biāo))(digitallightprocessing,數(shù)字光處理)。在燈泡是反射型液晶燈泡或dlp的情況下,布置透射構(gòu)件70的位置也在燈泡與投影部60之間的光路上。
在上面的描述中,已經(jīng)描述了替換機(jī)構(gòu)是可移除類型的情況。另一方面,替換機(jī)構(gòu)也可以是螺釘型或磁體型?;蛘撸鎿Q機(jī)構(gòu)可以是旋轉(zhuǎn)器(revolver)型或快門(shutter)型。
在旋轉(zhuǎn)器型的情況下,不同類型的多個透射構(gòu)件70沿著圓盤狀的旋轉(zhuǎn)器的圓周方向布置。然后,當(dāng)旋轉(zhuǎn)器被旋轉(zhuǎn)時,布置在燈泡和投影部60之間的光路上的透射構(gòu)件70被依次切換。
在快門型的情況下,例如,不同類型的多個透射構(gòu)件70按照在一個方向上伸長的快門的縱向方向布置。然后,隨著在一個方向上移動快門,依次切換燈泡與投影部60之間的光路上的透射構(gòu)件70。
在上面的描述中,透射構(gòu)件70已經(jīng)被描述為經(jīng)由外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6而被替換。另一方面,可在外部殼體1的上表面和圖像生成部20的殼體21的上表面中的每一個上形成可以插入透射構(gòu)件70的插槽。在這種情況下,經(jīng)由這些插槽替換透射構(gòu)件70。
這種類型例如在透射構(gòu)件70被布置在即使當(dāng)投影部60被移除時也不可達(dá)位置(例如,在液晶燈泡41和十字分色棱鏡45之間)的情況下是特別有效的。
[光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系]
接下來,將描述光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系。圖9是用于說明光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
在對圖9的描述中,假定光軸方向是y軸方向,與光軸方向垂直的水平方向是x軸方向,并且縱向方向是z軸方向。此外,假定圖9中的光路的上游側(cè)是前側(cè),并且光路的下游側(cè)是后側(cè)(y軸方向)。
在本實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43各自由包括多條線48的線柵型無機(jī)偏振板構(gòu)成。應(yīng)當(dāng)注意無機(jī)偏振板具有高耐熱性的特征。
光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43各自包括由透明玻璃材料等構(gòu)成的基板8和由諸如鋁之類的金屬構(gòu)成的多條線48。多條線48被形成為在基板8上的一個方向上延伸,同時所述多條線48被布置在與所述一個方向正交的方向上。另外,在相鄰的線48之間形成有槽49。多條線48透射包括與線48延伸的方向垂直的偏振方向的光,并且同時反射包括與線48延伸的方向平行的偏振方向的光。
在本實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42的設(shè)置有線48的一側(cè)布置在前側(cè)。另一方面,光發(fā)射側(cè)偏振板43的設(shè)置有線48的一側(cè)布置在后側(cè)。應(yīng)當(dāng)注意的是,光入射側(cè)偏振板42的設(shè)置有線48的一側(cè)還可以布置在后側(cè)。此外,光發(fā)射側(cè)偏振板43的設(shè)置有線48的一側(cè)還可以布置在前側(cè)。
另外,在本實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42是反射型偏振板,并且同時光發(fā)射側(cè)偏振板43是吸收型偏振板。因此,在光發(fā)射側(cè)偏振板43的基板8上形成用于吸收不必要的光的吸收層(未示出)。通過設(shè)置該吸收層,防止不必要的光返回到液晶燈泡41側(cè)以導(dǎo)致圖像劣化成為可能。
應(yīng)當(dāng)注意的是,還可以將吸收型偏振板用于光入射側(cè)偏振板42,以及將反射型偏振板用于光發(fā)射側(cè)偏振板43。
另外,在本實(shí)施例中,偏振轉(zhuǎn)換板44(例如,1/2λ板)粘附到光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面上。該偏振轉(zhuǎn)換板44使透射光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°。
如圖9所示,在本實(shí)施例中,由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51產(chǎn)生的冷卻風(fēng)從下側(cè)(z軸方向)吹向光入射側(cè)偏振板42、液晶燈泡41和光發(fā)射側(cè)偏振板43。
另外,多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向是與吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)正交的方向(x軸方向)。類似地,多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向是與吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)正交的方向(x軸方向)。換句話說,在本實(shí)施例中,多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向和多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向是相同的,并且該方向是與冷卻風(fēng)正交的方向。
通過以這種方式使光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48在與冷卻風(fēng)正交的方向上延伸,使防止水分和污染物(灰塵、油、pm2.5等)進(jìn)入多條線48之間的槽49成為可能。
這里,將描述光的操作。在進(jìn)入光入射側(cè)偏振板42的光中,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向垂直的偏振方向(z軸方向)的光透過光入射側(cè)偏振板42。另一方面,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向平行的偏振方向(x軸方向)的光被光入射側(cè)偏振板42反射。
已經(jīng)透過光入射側(cè)偏振板42的光通過偏振轉(zhuǎn)換板44而被繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,使得其偏振方向被轉(zhuǎn)換成x軸方向。然后,具有x軸方向上的偏振方向的光進(jìn)入液晶燈泡41以供調(diào)制。在由液晶燈泡41調(diào)制的光中,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向垂直的偏振方向(z軸方向)的光透過光發(fā)射側(cè)偏振板43。另一方面,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向平行的偏振方向(x軸方向)的光被光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48反射并被光發(fā)射側(cè)偏振板43的吸收層吸收。
[操作等]
這里,將描述本實(shí)施例的投影儀100的操作。在本文的描述中,首先將描述比較例。圖10是用于說明根據(jù)比較例的光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
在圖10中所示的比較例中,與本實(shí)施例不同,多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向是與冷卻風(fēng)平行的方向(z軸方向)。此外,在比較例中,與本實(shí)施例不同,未設(shè)置偏振轉(zhuǎn)換板44。其它點(diǎn)與本實(shí)施例的類似。
在圖10中所示的比較例中,在進(jìn)入光入射側(cè)偏振板42的光中,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向垂直的偏振方向(z軸方向)的光透過光入射側(cè)偏振板42。另一方面,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向平行的偏振方向(x軸方向)的光被光入射側(cè)偏振板42反射。
已經(jīng)透過光入射側(cè)偏振板42且具有z軸方向上的偏振方向的光進(jìn)入液晶燈泡41以供調(diào)制。在由液晶燈泡41調(diào)制的光中,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向垂直的偏振方向(x軸方向)的光透過光發(fā)射側(cè)偏振板43。另一方面,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向平行的偏振方向(z軸方向)的光被光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48反射并被光發(fā)射側(cè)偏振板43的吸收層吸收。
在圖10所示的比較例中,由于多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向是與冷卻風(fēng)平行的方向(z軸方向),所以包括在冷卻風(fēng)中的灰塵和異物被沉積在光發(fā)射側(cè)偏振板43的下端面。如果在光發(fā)射側(cè)偏振板43的下端面上形成沉積材料,則該沉積材料吸收空氣中的水分和污染物,使得水分和污染物由于毛細(xì)管作用而進(jìn)入線48之間的槽49,從而污染光發(fā)射側(cè)偏振板43。在這種情況下,光發(fā)射側(cè)偏振板43不有效地起作用。
為了防止這種情況,存在使用在光發(fā)射側(cè)偏振板43的被吹送冷卻風(fēng)的下端面上通過uv粘合劑材料形成蓋壁的方法的情況。雖然通過這種方法可以防止外部水分和污染物進(jìn)入,但是由于蓋壁由uv粘合劑材料形成,所以存在uv粘合劑材料本身進(jìn)入線48之間的槽49的問題。
圖11示出了uv粘合劑材料已經(jīng)進(jìn)入線48之間的槽49的狀態(tài)。
另外,為了防止水分和污染物進(jìn)入,在一些情況下使用一種在與多條線48延伸的方向正交的方向上,在光發(fā)射側(cè)偏振板43的被吹送冷卻風(fēng)的下端面上方約幾毫米的位置處形成劃線切口7的方法。圖12示出了在光發(fā)射側(cè)偏振板43上形成劃線切口7的狀態(tài)。
在該方法中,通過劃線切口7形成了不存在多個線48的空間(例如,約10μm),并且該空間防止水分和污染物進(jìn)入槽49。然而,存在以下問題:如果水分和污染物進(jìn)入由劃線切口7形成的空間,則已經(jīng)進(jìn)入的水分和污染物再次通過毛細(xì)管作用向上移動并進(jìn)入槽49。
為此,在本實(shí)施例的投影儀100中,通過使光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48在與冷卻風(fēng)正交的方向上延伸的方法,來防止水分和污染物進(jìn)入多條線48之間的槽49。
在本實(shí)施例中,由于光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48在相同方向上延伸,所以需要在光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面與光發(fā)射側(cè)偏振板43的光入射面之間的任何位置插入用于轉(zhuǎn)換偏振方向的構(gòu)件。因此,在本實(shí)施方式中,將偏振轉(zhuǎn)換板44粘附到光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面上。應(yīng)當(dāng)注意的是,由于偏振轉(zhuǎn)換板44是便宜的,所以其不導(dǎo)致成本的增加。
這里,插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置不限于光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面,只要其在光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面與光發(fā)射側(cè)偏振板43的光入射面之間即可。例如,插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置可以是液晶燈泡41的光入射面或者液晶燈泡41的光發(fā)射面?;蛘撸迦肫褶D(zhuǎn)換板44的位置可以是光發(fā)射側(cè)偏振板43的光入射面。
應(yīng)當(dāng)注意的是,如果插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置是光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面和液晶燈泡41的光入射面,則可以防止發(fā)生聚焦劣化。另外,如果插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置是光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面,則可以防止偏振轉(zhuǎn)換板44暴露于高溫(因?yàn)橐壕襞?1和光發(fā)射側(cè)偏振板43是溫度易于變高的構(gòu)件)。
這里,在本實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43可以由具有相同形狀的構(gòu)件配置。在下文中,將對此進(jìn)行描述。光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43通常具有矩形形狀,該矩形形狀當(dāng)在光軸方向上看去時在水平方向(x軸方向)上為長并且在垂直方向(z軸方向)上為短。
參考圖10中所示的比較例,在比較例中,根據(jù)線48的延伸方向,需要兩種類型的偏振板作為光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43。換句話說,在比較例中,需要準(zhǔn)備沿著長邊方向(x軸)形成有多條線48的偏振板作為光入射側(cè)偏振板42。另外,在比較例中,需要準(zhǔn)備沿著短邊方向(z軸)形成有多條線48的偏振板作為光發(fā)射側(cè)偏振板43。
另一方面,在圖9所示的該實(shí)施例中,沿著長邊方向(短邊也是可以的)形成有多條線48的偏振板通??梢杂糜诠馊肷鋫?cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43。這是因?yàn)樵诒緦?shí)施例中,線延伸的方向?qū)τ诠馊肷鋫?cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43是相同的。因此,在本實(shí)施例中,可以容易地批量生產(chǎn)光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43,并且可以降低成本。防止光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43被錯誤地附接也成為可能。
在上面的描述中,吹送冷卻風(fēng)的方向是縱向方向,并且多條線48延伸的方向是水平方向。另一方面,吹送冷卻風(fēng)的方向可以是水平方向,并且多條線48延伸的方向可以是垂直方向。
已經(jīng)給出了對光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48延伸的方向是與吹送冷卻風(fēng)的方向正交(90°)的方向的情況的以上描述。另一方面,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48的延伸方向不需要是與吹送冷卻風(fēng)的方向正交的方向,只要其與吹送冷卻風(fēng)的方向不平行即可。例如,多條線48延伸的方向相對于吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)可以是45°。
已經(jīng)給出了對多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向和多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向相同的情況的以上描述。另一方面,這些方向并不一定必須是相同的。例如,多條線48在光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向可以與吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)分別成45°和135°。在這種情況下,在不設(shè)置偏振轉(zhuǎn)換板44的情況下,可以使多條線48在光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向與吹送冷卻風(fēng)的方向不平行。
使多條線48不平行于冷卻風(fēng)的技術(shù)還適用于燈泡是反射型液晶燈泡41的情況。
[用于防止重影的配置]
接下來,將描述用于防止由于在光發(fā)射側(cè)偏振板43的光發(fā)射側(cè)產(chǎn)生的不必要的光而產(chǎn)生重影的配置。
[重影的產(chǎn)生原因]
在本文的描述中,將首先描述產(chǎn)生重影的原因。圖13和圖14是用于說明產(chǎn)生重影的原因的示圖。
首先,將描述圖13所示的光移動(1)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,并然后進(jìn)入第一二向色膜46。雖然由于第一二向色膜46使綠光透過所以綠光最初透過第一二向色膜46,但是部分光被第一二向色膜46反射。由第一二向色膜46反射的光透過第二二向色膜47并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。然后,該光在透過第二二向色膜47后透過第一二向色膜46,并進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。該光進(jìn)入第一二向色膜46。雖然由于第一二向色膜46使綠光透過所以綠光最初透過第一二向色膜46,但是部分光被第一二向色膜46反射。由第一二向色膜反射的光46透過第二二向色膜47并從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d被發(fā)射。該光導(dǎo)致重影。
接下來,將描述在圖13所示的光移動(2)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45、透過第一二向色膜46、并然后進(jìn)入第二二向色膜47。雖然由于第二二向色膜47使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第二二向色膜47反射。由第二二向色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。然后,該光在透過第二二向色膜47后透過第一二向色膜46,并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。該光在透過第一二向色膜46之后進(jìn)入第二二向色膜47。雖然由于第二二向色膜47使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第二二向色膜47反射。由第二二向色膜47反射的光從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d被發(fā)射。該光導(dǎo)致重影。
接下來,將描述圖14中所示的光移動(1)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,并然后進(jìn)入第一二向色膜46。雖然由于第一二向色膜46使綠光透過所以綠光最初透過第一二向色膜46,但是部分光被第一二向色膜46反射。由第一二向色膜46反射的光透過第二二向色膜47,并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射,并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。然后,該光在透過第二二向色膜47之后進(jìn)入第一二向色膜46。雖然由于第一二向色膜46使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第一二向色膜46反射。
由第一二向色膜46反射的光進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)龋⒈恍纬稍诘诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。該光在透過第一二向色膜46之后透過第二二向色膜47,并從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d被發(fā)射。該光導(dǎo)致重影。
接下來,將描述圖14中所示的光移動(2)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45。該光在透過第一二向色膜46后進(jìn)入第二二向色膜47。雖然由于第二二向色膜47使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第二二向色膜47反射。由第二二向色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射、再次進(jìn)入十字分色棱鏡45、并然后進(jìn)入第二二向色膜47。雖然由于第二二向色膜47使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第二二向色膜47反射。
由第二二向色膜47反射的光透過第一二向色膜46并進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)?。已?jīng)進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。該光在透過第一二向色膜46之后透過第二二向色膜47,并從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d被發(fā)射。該光導(dǎo)致重影。
盡管已經(jīng)關(guān)于綠光給出圖13和圖14的描述,但是紅光和藍(lán)光可以類似地導(dǎo)致重影。
[光發(fā)射側(cè)偏振板43的具體配置]
為了防止如圖13和圖14所示的由不必要的光引起的重影,在本實(shí)施例的投影儀100中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b中的至少一個光發(fā)射側(cè)偏振板43相對于十字分色棱鏡45的相對側(cè)面而傾斜。
通常,3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的至少一個繞兩個正交軸線中的至少一個旋轉(zhuǎn),同時平行于十字分色棱鏡45的相對側(cè)面。圖15是用于說明這一點(diǎn)的示圖。
在圖15中,基于投影儀100的坐標(biāo)系包括x軸、y軸和z軸。另外,基于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的坐標(biāo)系包括x'軸和z軸,并且基于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的坐標(biāo)系包括x″軸和z軸。類似地,基于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的坐標(biāo)系包括x″′軸和z軸。
這里,x'軸方向是與第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r中的光發(fā)射面平行的平面內(nèi)(in-plane)方向,并且是與z軸方向(縱向方向)垂直的方向。類似地,x″軸方向是與第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g中的光發(fā)射面平行的平面內(nèi)方向,并且是與z軸方向(縱向方向)垂直的方向。類似地,x″′軸方向是與第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b中的光發(fā)射面平行的平面內(nèi)方向,并且是與z軸方向(縱向方向)垂直的方向。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在x'軸和z軸的坐標(biāo)系、x″軸和z軸的坐標(biāo)系以及x″軸和z軸的坐標(biāo)系中,x'軸、x″軸和x″′軸根據(jù)光發(fā)射側(cè)偏振板43的旋轉(zhuǎn)與光發(fā)射側(cè)偏振板43一起變化。另一方面,即使當(dāng)光發(fā)射側(cè)偏振板43被旋轉(zhuǎn)時z軸也不變化。
在稍后要描述的圖16至圖20中獲取坐標(biāo)的方法類似于圖15的方法。
第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r被布置成從平行于十字分色棱鏡45的相對的第一側(cè)面45a的狀態(tài)繞z軸(第一軸線)旋轉(zhuǎn)(注意z軸方向(縱向方向)是二向色膜46和47的交叉軸線延伸的方向)。因?yàn)榈谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r被布置成繞z軸(第一軸線)旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在z軸方向看去時,第一光發(fā)射側(cè)偏振變成從二向色膜46和47偏離45°的角度。
或者,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r被布置成從平行于十字分色棱鏡45的相對的第一側(cè)面45a的狀態(tài)繞x'軸(第二軸線:與z軸正交的方向)旋轉(zhuǎn)?;蛘?,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r可被布置成繞z軸和x'軸兩者旋轉(zhuǎn)。
類似地,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g被布置成從平行于十字分色棱鏡45的相對的第二側(cè)面45b的狀態(tài)繞z軸(第一軸線)旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榈诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g被布置成繞z軸旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在z軸方向看去時,第一光發(fā)射側(cè)偏振變成從二向色膜46和47偏離45°的角度。
或者,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g被布置成從平行于十字分色棱鏡45的相對的第二側(cè)面45b的狀態(tài)繞x″軸(第二軸線:與z軸正交的方向)旋轉(zhuǎn)?;蛘?,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g可被布置成繞z軸和x″軸兩者旋轉(zhuǎn)。
類似地,第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成從平行于十字分色棱鏡45的相對的第三側(cè)面45c的狀態(tài)繞z軸(第一軸線)旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榈谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成繞z軸旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在z軸方向看去時,第三光發(fā)射側(cè)偏振變成從二向色膜46和47偏離45°的角度。
或者,第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成從平行于十字分色棱鏡45的相對的第三側(cè)面45c的狀態(tài)繞x″′軸(第二軸線:與z軸正交的方向)旋轉(zhuǎn)?;蛘撸诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g可被布置成繞z軸和x″′軸兩者旋轉(zhuǎn)。
這里,3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的一個可以繞z軸旋轉(zhuǎn),或者3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的2個可以繞z軸旋轉(zhuǎn)?;蛘撸?個光發(fā)射側(cè)偏振板43全部都可以繞z軸旋轉(zhuǎn)。
另外,3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的一個可以繞x'軸、x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn),或者3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的2個可以繞x'軸、x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)?;蛘?,3個光發(fā)射側(cè)偏振板43全部都可以繞x'軸、x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)。
另外,3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的一個可以繞兩個軸線旋轉(zhuǎn),或者3個光發(fā)射側(cè)偏振板43中的2個可以繞兩個軸線旋轉(zhuǎn)。或者,3個光發(fā)射側(cè)偏振板43全部都可以繞兩個軸線旋轉(zhuǎn)。
[繞垂直軸線的旋轉(zhuǎn)]
圖16是示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們與相對的側(cè)面平行的狀態(tài)繞z軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性俯視圖。在圖16中所示的示例中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得板之間的間隔在十字分色棱鏡45從第二側(cè)面45b到第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)的方向上逐漸變寬(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))。
圖16中所示的光移動將被描述。應(yīng)當(dāng)注意的是,該光移動對應(yīng)于圖13中所示的光移動(2)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45、透過第一二向色膜46、并然后進(jìn)入第二二向色膜47。雖然由于第二二向色膜47使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第二二向色膜47反射。由第二二向色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。由于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r在繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光在與光入射方向不同的方向上被反射。具體地,已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光被反射,同時在十字分色棱鏡45的光發(fā)射面?zhèn)犬a(chǎn)生偏離。
該光在透過第二二向色膜47之后透過第一二向色膜46并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光被反射,使得朝向十字分色棱鏡45的光發(fā)射面?zhèn)鹊姆较蛏系姆至吭黾?。然后,由第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b反射的光被排出到光路外。
通過以這種方式使第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們與相對的側(cè)面平行的狀態(tài)繞z軸旋轉(zhuǎn),不必要的光可以被適當(dāng)?shù)嘏懦龅焦饴吠?。因此,可以適當(dāng)?shù)胤乐巩a(chǎn)生重影。
應(yīng)當(dāng)注意的是,即使當(dāng)?shù)谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b繞z軸旋轉(zhuǎn)時,如果它們按相同方向繞z軸旋轉(zhuǎn),恐怕不規(guī)則的反射(diffusedreflection)將被重復(fù)。
因此,如圖16中所示,將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其間的間隔在從第二側(cè)面45b到第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)的方向上逐漸增大(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))是有效的。應(yīng)當(dāng)注意的是,相反地,還可以將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其間的間隔在從第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)到第二側(cè)面45b的方向上逐漸增加(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))。這種情況也具有類似的效果。
[繞水平軸線的旋轉(zhuǎn)]
圖17是示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞x'軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性俯視圖。圖18是關(guān)于圖17中所示的示例的示意性側(cè)視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,在圖18中,省略了對第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的圖示。
在圖17和圖18所示的示例中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得其光發(fā)射面(與十字分色棱鏡45對應(yīng)的側(cè)的面)在z軸方向上面向上(同側(cè))。
將描述圖17和圖18中所示的光移動。應(yīng)當(dāng)注意的是,該光移動對應(yīng)于圖13中所示的光移動(2)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45、透過第一二向色膜46、并然后進(jìn)入第二二向色膜47。雖然由于第二二向色膜47使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第二二向色膜47反射。由第二二向色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。由于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r在繞x'軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光在與z軸方向上的光入射方向不同的方向上被反射。具體地說,已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光被向上反射。
該光在透過第二二向色膜47之后透過第一二向色膜46并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在繞x″′軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光被反射,使得向上方向上的分量增大。然后,將由第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b反射的光排出到光路外。
通過以這種方式使第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞x'軸和x″′軸旋轉(zhuǎn),可以將不必要的光適當(dāng)?shù)嘏懦龅焦饴吠?。因此,可以適當(dāng)?shù)胤乐巩a(chǎn)生重影。
應(yīng)當(dāng)注意的是,即使當(dāng)?shù)谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b繞x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)時,如果它們被布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向不同的側(cè),則恐怕不規(guī)則反射將被重復(fù)。
因此,如圖17和圖18所示,將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向上(同側(cè))是有效的。相反,還可以將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向下(同側(cè))。這種情況也具有類似的效果。
應(yīng)當(dāng)注意的是,還可以將所有的光發(fā)射側(cè)偏振板43布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向同一側(cè)。在這種情況下,防止產(chǎn)生重影的效果變得更大。
[繞兩個軸線的旋轉(zhuǎn)]
圖19是示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞兩個軸線旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性俯視圖。
在圖19中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得其間的間隔在十字分色棱鏡45從第二側(cè)面45b到第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)的方向上逐漸增大(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))。另外,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g按照與第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r相同的方向繞z軸旋轉(zhuǎn)(相反也是可能的)。
另外,在圖19中所示的示例中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向上(同側(cè))(或者可以面向下)。
將描述圖19中所示的光移動。應(yīng)當(dāng)注意的是,該光移動對應(yīng)于圖14中所示的光移動(1)。透過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45、并然后進(jìn)入第一二向色膜46。雖然由于第一二向色膜46使綠光透過所以綠光最初透過第一二向色膜46,但是部分光被第一二向色膜46反射。由第一二向色膜46反射的光透過第二二向色膜47并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光被反射,同時在十字分色棱鏡45的光發(fā)射面?zhèn)犬a(chǎn)生偏離。另外,由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在繞x″′軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光被向上反射。
該光在透過第二二向色膜47之后進(jìn)入第一二向色膜46。雖然由于第一二向色膜46使綠光透過所以綠光最初透過第二二向色膜47,但是部分光被第一二向色膜46反射。
由第一二向色膜46反射的光進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)取R呀?jīng)進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊木€48反射。由于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g在繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)從第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b進(jìn)入的光被反射,同時在十字分色棱鏡45的第一側(cè)面45a側(cè)產(chǎn)生偏離。另外,由于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g在繞x″軸旋轉(zhuǎn)的同時被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光被反射,使得向上方向上的分量增大。然后,將由第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g反射的光排出到光路外。
通過以這種方式使第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞兩個軸線旋轉(zhuǎn),可以將不必要的光適當(dāng)?shù)嘏懦龅焦饴吠?。因此,可以適當(dāng)?shù)胤乐巩a(chǎn)生重影。特別地,使光發(fā)射側(cè)偏振板43繞兩個軸線旋轉(zhuǎn)是有效的,因?yàn)樵诳v向方向和水平方向這兩個方向上都可以排出不必要的光。
[光發(fā)射側(cè)偏振板43的傾斜角度與光發(fā)射側(cè)偏振板43上的線48的方向之間的關(guān)系]
接下來,將描述光發(fā)射側(cè)偏振板43的傾斜角度與光發(fā)射側(cè)偏振板43上的線48的方向之間的關(guān)系。
圖20是用于說明這一點(diǎn)的示圖。如圖20中所示,在本實(shí)施例中,光發(fā)射側(cè)偏振板43包括被形成為在x'軸、x″軸或x″′軸方向(第一方向)上延伸并且沿z軸方向(第二方向:與第一方向正交的方向)對齊的多條線48。
這里,從將不必要的光排出到光路外的觀點(diǎn)來看,更好的是盡可能地使光發(fā)射側(cè)偏振板43傾斜。另一方面,存在光發(fā)射側(cè)偏振板43的傾斜角度上的限制。
首先,將對光發(fā)射側(cè)偏振板43從其平行于十字分色棱鏡45的相對的側(cè)面的狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況給出描述,使用x'軸、x″軸或x″′軸作為旋轉(zhuǎn)的中心軸線。
隨著光發(fā)射側(cè)偏振板43按x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)時,當(dāng)在光軸方向上看去時,線48就外觀而言的間隔逐漸變小。當(dāng)線48的間隔以這種方式變小時,例如,存在對比度被提高的優(yōu)點(diǎn)。另一方面,如果光發(fā)射側(cè)偏振板43被旋轉(zhuǎn)一定角度(例如,約15°)或者更多,則擔(dān)心此時光發(fā)射側(cè)偏振板43將不會有效地起作用。
因此,要繞x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)的角度通常被設(shè)置為小于15°。
接下來,將對光發(fā)射側(cè)偏振板43從其平行于十字分色棱鏡45的相對的側(cè)面的狀態(tài)使用z軸作為旋轉(zhuǎn)的中心軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況給出描述。在這種情況下,線48就外觀而言的間隔不逐漸變小,并且即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度增加到一定程度時,特性也不會改變很大。因此,例如可以使光發(fā)射側(cè)偏振板43旋轉(zhuǎn)約45°。
換句話說,對于光發(fā)射側(cè)偏振板43,要繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度(相對于相應(yīng)的側(cè)面的傾斜角)可以被設(shè)置為大于要繞x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)的角度。通過以這種方式把要繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度設(shè)置為變得大于要繞x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)的角度,可以在提高對比度(例如,對于小于15°的角度預(yù)期對比度等的提高)的同時適當(dāng)?shù)胤乐拱l(fā)生重影。
旋轉(zhuǎn)光發(fā)射側(cè)偏振板43的技術(shù)還適用于燈泡為反射型液晶燈泡41的情況。
本技術(shù)還可以采用以下配置。
(1)一種投影儀,包括:
燈泡,對光進(jìn)行調(diào)制;
投影部,投射由所述燈泡調(diào)制的光;和
替換機(jī)構(gòu),保持布置在所述燈泡和所述投影部之間的光路上的透射構(gòu)件并且能夠替換所述透射構(gòu)件。
(2)根據(jù)(1)所述的投影儀,其中
所述替換機(jī)構(gòu)包括可拆卸地保持所述透射構(gòu)件的透射構(gòu)件保持部。
(3)根據(jù)(2)所述的投影儀,其中
所述投影部相對于所述投影儀是可替換的,
所述投影儀還包括外部殼體,所述外部殼體包括能夠插入所述投影部的一部分的開口,并且
在所述投影部從所述投影儀卸下的狀態(tài)下,經(jīng)由外部殼體的開口替換所述透射構(gòu)件。
(4)根據(jù)(1)至(3)中任一個所述的投影儀,其中
所述燈泡是液晶燈泡,
所述投影儀還包括布置在所述液晶燈泡和所述投影部之間的光路上的十字分色棱鏡,并且
所述透射構(gòu)件布置在所述十字分色棱鏡和所述投影部之間的光路上。
(5)根據(jù)(4)所述的投影儀,其中
所述透射構(gòu)件布置在與所述投影部的光入射面相比更靠近所述十字分色棱鏡的光發(fā)射面的位置處。
(6)根據(jù)(4)所述的投影儀,其中
所述替換機(jī)構(gòu)包括可拆卸地保持所述透射構(gòu)件和保持所述十字分色棱鏡的透射構(gòu)件保持部。
(7)根據(jù)(2)至(6)中任一項(xiàng)所述的投影儀,其中
所述透射構(gòu)件由保持器保持,以及
所述透射構(gòu)件保持部可拆卸地保持所述保持器。
(8)根據(jù)(7)所述的投影儀,其中
所述透射構(gòu)件保持部包括使由所述燈泡調(diào)制的光透過的開口,以及
所述保持器由所述透射構(gòu)件保持部保持,使得所述保持器覆蓋開口。
(9)根據(jù)(7)所述的投影儀,其中
附接/拆卸部包括第一接合槽和第二接合槽,以及
所述保持器包括設(shè)置在所述保持器的一個端部側(cè)并與第一接合槽接合的第一接合部,和設(shè)置在所述保持器的另一個端部側(cè)并經(jīng)由偏置部與第二接合槽接合的第二接合部。
(10)根據(jù)(1)至(9)中任一項(xiàng)所述的投影儀,其中
所述替換機(jī)構(gòu)在光路上保持作為所述透射構(gòu)件的功能性濾光器或替代玻璃板。
參考標(biāo)記列表
10光源部
20圖像生成部
40光學(xué)單元
41液晶燈泡
42光入射側(cè)偏振板
43光發(fā)射側(cè)偏振板
44偏振轉(zhuǎn)換板
45十字分色棱鏡
46第一二向色膜
47第二二向色膜
48線
49槽
50冷卻部
51鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)
60投影部
70透射構(gòu)件
70a功能性濾光器
70b替代玻璃板
72保持器
80透射構(gòu)件保持部
81透射構(gòu)件附接/拆卸部
100投影儀