投射型顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種使用反射型光閥、尤其是涉及使用排列有微鏡并通過使該微 鏡偏轉(zhuǎn)來進(jìn)行調(diào)制的DMD的投射型顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，投影儀市場(chǎng)隨著個(gè)人電腦的普及而有了很大發(fā)展。作為在該投影儀中使 用的光閥（圖像顯示元件），公知有將透射型或反射型的液晶顯示元件或微鏡規(guī)則地排列 的DMD (Digital Micromirror Device)元件等，而尤其是使用了微鏡的DMD元件的響應(yīng)速 度高，且能夠?qū)崿F(xiàn)將各RGB的照明光分時(shí)而依次向單片板的光閥照射的結(jié)構(gòu)，因而適合小 型化。
[0003] 在投影儀中，在將DMD元件用作光閥的光學(xué)系統(tǒng)中，大體上公知有三種類型。第一 種是使用全反射棱鏡來分離照明光束與投射光束的類型，由于使用全反射棱鏡，因而存在 著導(dǎo)致裝置的大型化、成本增高的問題。第二種是使投射透鏡縮小側(cè)為入射光瞳位置，且使 投射透鏡相對(duì)于光閥大幅移位，由此分離照明光束與投射光束的類型，由于不能完全地分 離照明光束與投射光束，因而存在著發(fā)生照度不均，并且向放大側(cè)的光瞳位置相對(duì)于投射 圖像的中心不對(duì)稱這一問題。
[0004] 因此，在謀求投影儀的小型化時(shí)，優(yōu)選第三種類型的將向場(chǎng)透鏡配置于光閥附近 而分離照明光與投射光的類型。作為具有這樣的結(jié)構(gòu)的投射型顯示裝置，公知有專利文獻(xiàn) 1~3所記載的裝置。
[0005] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第4159840號(hào)說明書
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第4599391號(hào)說明書 [0009] 專利文獻(xiàn)3 :美國(guó)專利第7204613號(hào)說明書 [0010] 實(shí)用新型要解決的課題
[0011] 然而，在通過向場(chǎng)透鏡來分離照明光束與投射光束的類型中，存在著產(chǎn)生由向場(chǎng) 透鏡引起的雜散光的問題、在縮短向場(chǎng)透鏡的焦點(diǎn)距離時(shí)會(huì)產(chǎn)生像面彎曲，從而不得不增 加向場(chǎng)透鏡的焦點(diǎn)距離而難以實(shí)現(xiàn)小型化的問題。
[0012] 但是，在專利文獻(xiàn)1~3所記載的投射型顯示裝置中，均沒有提出對(duì)雜散光的對(duì) 策、或考慮了照明光束與投射光束的分離的小型化的對(duì)策。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0013] 本實(shí)用新型鑒于上述情況而作出，其目的在于提供一種小型且雜散光少的投射型 顯示裝置。
[0014] 本實(shí)用新型的投射型顯示裝置具有：光源部；第一光學(xué)系統(tǒng)，其供來自光源部的 光束入射；第二光學(xué)系統(tǒng)，其供來自第一光學(xué)系統(tǒng)的光束入射；圖像顯示元件，其供來自第 二光學(xué)系統(tǒng)的光束入射；投射透鏡，其將由圖像顯示元件進(jìn)行了光調(diào)制后的光束所產(chǎn)生的 光學(xué)像放大投射到屏幕上，第二光學(xué)系統(tǒng)成為使從圖像顯示元件射出的光束再次透過并向 投射透鏡入射的結(jié)構(gòu)，投射型顯示裝置的特征在于，第一光學(xué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)反射光學(xué) 元件，第二光學(xué)系統(tǒng)包括兩片正透鏡。
[0015] 在本實(shí)用新型的投射型顯示裝置中，優(yōu)選第二光學(xué)系統(tǒng)的最靠投射透鏡側(cè)的面為 凹形狀。
[0016] 另外，優(yōu)選反射光學(xué)元件為平面鏡。
[0017] 另外，優(yōu)選第一光學(xué)系統(tǒng)的具有放大率的光學(xué)元件從光源部側(cè)起依次包括負(fù)透 鏡、正透鏡、正透鏡。
[0018] 另外，優(yōu)選在光源部與第一光學(xué)系統(tǒng)之間具有積分器部，該積分器部實(shí)現(xiàn)與來自 光源部的光束的光軸垂直的截面上的光量分布的均勻化。
[0019] 需要說明的是，上述"包括"是指除列舉的構(gòu)成要素以外，也可以包括實(shí)質(zhì)上不具 有放大率的透鏡、光闌、掩模、玻璃罩、濾光片等的透鏡以外的光學(xué)要素、透鏡凸緣、透鏡鏡 筒、攝像元件、手抖修正機(jī)構(gòu)等的機(jī)構(gòu)部分等。
[0020] 另外，就上述的透鏡的面形狀、光焦度的符號(hào)而言，包含非球面的情況在近軸區(qū)域 進(jìn)行考慮。
[0021] 實(shí)用新型效果
[0022] 本實(shí)用新型的投射型顯示裝置具有：光源部；第一光學(xué)系統(tǒng)，其供來自光源部的 光束入射；第二光學(xué)系統(tǒng)，其供來自第一光學(xué)系統(tǒng)的光束入射；圖像顯示元件，其供來自第 二光學(xué)系統(tǒng)的光束入射；投射透鏡，其將由圖像顯示元件進(jìn)行了光調(diào)制后的光束所產(chǎn)生的 光學(xué)像放大投射到屏幕上，第二光學(xué)系統(tǒng)成為使從圖像顯示元件射出的光束再次透過并向 投射透鏡入射的結(jié)構(gòu)，第一光學(xué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)反射光學(xué)元件，第二光學(xué)系統(tǒng)包括兩片 正透鏡，因而能夠?qū)崿F(xiàn)小型且雜散光少的投射型顯示裝置。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的投射型顯示裝置（與實(shí)施例1通用） 的結(jié)構(gòu)圖。
[0024] 圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的投射型顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型的一 個(gè)實(shí)施方式所涉及的投射型顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖1示出的結(jié)構(gòu)例與后述的實(shí)施例1的投 射型顯示裝置的結(jié)構(gòu)通用。
[0026] 該投射型顯示裝置100具有：光源部101 ;積分器部102,其實(shí)現(xiàn)在與來自光源部 101的光束的光軸垂直的截面上的光量分布的均勻化；第一光學(xué)系統(tǒng)103,其供來自積分 器部102的光束入射；第二光學(xué)系統(tǒng)104,其供來自第一光學(xué)系統(tǒng)103的光束入射；作為圖 像顯示元件的DMD106,其供來自第二光學(xué)系統(tǒng)104的光束入射；平行平面板狀的光學(xué)構(gòu)件 105,其在DMD106的前方配置且假定了各種濾光片、玻璃罩等；以及投射透鏡107,其將由 DMD106進(jìn)行了光調(diào)制后的光束所產(chǎn)生的光學(xué)像放大投射到屏幕108上，第二光學(xué)系統(tǒng)104 成為使從DMD106射出的光束再次透過并向投射透鏡107入射的結(jié)構(gòu)。
[0027] 在第一光學(xué)系統(tǒng)103的最靠第二光學(xué)系統(tǒng)104側(cè)，配置有作為反射光學(xué)元件的平 面鏡103M。這樣，通過使用平面鏡103M對(duì)來自光源部101的光束進(jìn)行彎折，從而能夠在減 小照明光束（向DMD106的入射光束）與投射光束（從DMD106的出射光束）之間的角度的 狀態(tài)下，將第一光學(xué)系統(tǒng)103和投射透鏡107以不產(chǎn)生物理干涉的方式配置，因而能夠使光 學(xué)系統(tǒng)整體小型化。
[0028] 需要說明的是，通過使用平面鏡作為反射光學(xué)元件，與使用反射棱鏡等其他元件 的情況相比能夠縮短從第一光學(xué)系統(tǒng)103到第二光學(xué)系統(tǒng)104為止的距離，因而能夠使光 學(xué)系統(tǒng)整體進(jìn)一步小型化。另外，通過使用平面鏡作為反射光學(xué)元件，與使用反射棱鏡等其 他元件的情況相比能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化、輕量化。
[0029] 另外，在第一光學(xué)系統(tǒng)103中，不限于如上述那樣僅設(shè)置一個(gè)反射光學(xué)元件的方 式，也可以使用多個(gè)反射光學(xué)元件對(duì)光路進(jìn)行彎折。
[0030] 作為向場(chǎng)透鏡發(fā)揮功能的第二光學(xué)系統(tǒng)104由兩片正透鏡L21、L22構(gòu)成。通過這 樣由兩片正透鏡構(gòu)成，與僅由一片正透鏡構(gòu)成的情況相比能夠分散正的放大率，因而能夠 減小像面彎曲。
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