專利名稱:投影型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及投影型顯示裝置。
背景技術(shù):
已公知將光學(xué)系統(tǒng)全體納入機(jī)箱中的所謂的背面方式的投影型顯示裝置(例如,參見實用新型文獻(xiàn)1)。實用新型文獻(xiàn)1所公開的背面方式的投影型顯示裝置的結(jié)構(gòu)示于圖19。圖19所示的投影型顯示裝置具有由框體和投影透鏡構(gòu)成的投影器200、曲折反射鏡201、透過型屏幕202、機(jī)箱203。并且,觀察者相對透過型屏幕202從與投影器200相反的方向鑒賞放大圖像。
背面方式的光學(xué)系統(tǒng)全部收納在機(jī)箱內(nèi),所以,投影光不會被人或家具遮擋,即使在通常的室內(nèi)照明下對比度劣化也較小,另外,通過將比較小的機(jī)箱設(shè)置在墻壁或房間的角部,不會成為房間中央部的布局設(shè)計的障礙。
然而,為了用背面方式的裝置得到大畫面,必須延長投影距離或增大投影透鏡的視場角(畫角)。但是,前者通常存在機(jī)箱大型化(特別是縱深方向)而設(shè)置空間大的問題,后者存在為了與投影透鏡的廣角化對應(yīng)而透鏡構(gòu)成片數(shù)增加從而成本高的問題。
另外,由于投影器、曲折反射鏡、透過型屏幕與機(jī)箱一體地設(shè)置,所以,存在不能僅將透過型屏幕變更為其他透過型屏幕的問題。
專利文獻(xiàn)1實開平1-115778號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供可通過從多個透過型屏幕中選擇1個而實現(xiàn)用戶所希望的結(jié)構(gòu)的投影型顯示裝置。
這樣的目的,利用以下所述的本發(fā)明可以達(dá)到。
本發(fā)明的投影型顯示裝置其特征在于包括具有光透過性、在背面?zhèn)染哂芯邆涔庵赶蛐缘谋趁鎸硬⑶铱梢燥@示圖像的圖像顯示部的尺寸不同的多個透過型屏幕,能夠投射投影光的投影器本體,將來自上述投影器本體的投影光導(dǎo)引到上述透過型屏幕的背面的光學(xué)單元以及支持從上述多個透過型屏幕中選擇的1個透過型屏幕和上述投影器本體的支持裝置(單元),使由上述光學(xué)單元導(dǎo)引的投影光從上述背面?zhèn)韧高^從而在上述透過型屏幕上顯示圖像;從上述多個透過型屏幕中選擇1個,將上述選擇的透過型屏幕與上述投影器本體、上述光學(xué)單元和上述支持裝置組裝而使用。
通過根據(jù)狀況選擇透過型屏幕,可以提供可以實現(xiàn)用戶所希望的結(jié)構(gòu)的投影型顯示裝置。
另外,由于透過型屏幕具有光指向性,所以,通過限制投影光方向以外的方向的光向透過型屏幕入射,可以實現(xiàn)對比度高的屏幕。另外,利用上述透過型屏幕,光學(xué)系統(tǒng)可以是沒有機(jī)箱的曝露于外光的狀態(tài),從而可以實現(xiàn)裝置全體的小型化和輕量化。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有與上述各透過型屏幕對應(yīng)的多種上述光學(xué)單元,在進(jìn)行上述組裝時選擇上述多種光學(xué)單元中的1個。
這樣,可提供可以更可靠地實現(xiàn)用戶所希望的結(jié)構(gòu)的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有與上述各透過型屏幕對應(yīng)的多種上述投影器本體,在進(jìn)行上述組裝時選擇上述多種投影器本體中的1個。
這樣,便可提供可以更可靠地實現(xiàn)用戶所希望的結(jié)構(gòu)的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光學(xué)單元具有反射鏡,由該反射鏡反射的光投影到上述透過型屏幕上。
這樣,可以使光學(xué)單元的結(jié)構(gòu)簡單。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述反射鏡由上述支持裝置支持。
這樣,可以將透過型屏幕、投影器和反射鏡一體地支持。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述反射鏡的反射面是平面。
這樣,可以很容易地得到精度高而成本低的反射鏡。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述反射鏡的反射面相對于鉛直方向大致平行地設(shè)置。
這樣,可以很容易將反射鏡的變形限制到最小限度。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光學(xué)單元中的至少一部分設(shè)置在上述投影器本體上。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光學(xué)單元設(shè)置在上述投影器本體上;上述光學(xué)單元具有使光折射的光學(xué)系統(tǒng),來自該光學(xué)單元的投影光被投影到上述透過型屏幕上。
這樣,可以很容易實現(xiàn)裝置全體的小型化和輕量化。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光學(xué)單元設(shè)置在上述投影器本體上;上述光學(xué)單元具有反射鏡,由該反射鏡反射的光被投影到上述透過型屏幕上。
這樣,可以很容易實現(xiàn)裝置全體的小型化和輕量化。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光學(xué)單元具有變更在上述屏幕上顯示的圖像的視場角的變倍機(jī)構(gòu)。
這樣,可以得到可與顯示圖像的圖像顯示部的尺寸不同的多個透過型屏幕和多種投影器對應(yīng)的光學(xué)單元。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述投影器本體相對于上述透過型屏幕傾斜指定角度設(shè)置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述投影器本體至少其一部分設(shè)置在上述透過型屏幕的上述圖像顯示部的表面的延長(面)上。
這樣,可以抑制裝置全體的厚度,從而可以提供薄型的裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述多個透過型屏幕中的至少1個具有可撓性;上述投影型顯示裝置包括調(diào)節(jié)上述具有可撓性的透過型屏幕的尺寸的屏幕尺寸調(diào)節(jié)裝置。
這樣,可以抑制各種派生品種,從而可以實現(xiàn)裝置全體的輕量化、節(jié)省空間化和低成本化。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述支持裝置形成框狀,在將上述透過型屏幕與上述投影器本體、上述光學(xué)單元和上述支持裝置組裝的狀態(tài)下,上述透過型屏幕、上述投影器本體和上述光學(xué)單元向外部露出。
這樣,可以實現(xiàn)裝置全體的節(jié)省空間化、小型化和輕量化。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,相對于上述選擇的透過型屏幕從傾斜指定角度的方向投影上述投影光,上述傾斜的方向與設(shè)定上述透過型屏幕的光指向性的方向大致一致。
這樣,可以將來自投影器的投影光可靠地導(dǎo)引到透過型屏幕上。另外,可以適宜地遮斷除此以外的方向的光,從而可以提高投影的圖像的對比度。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有在上述背面層的光的出射側(cè)形成的、能夠使吸收來自指定方向的光的帶狀的光吸收層間隔指定距離而并排地設(shè)置的前面層。
這樣,可以吸收來自指定方向的光,從而可以提高投影的圖像的對比度。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有在上述背面層的光的出射側(cè)形成的、多個微小的凹凸設(shè)置在顯示面?zhèn)鹊那懊鎸印?br>
這樣,可以提高投影的圖像的對比度。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有在上述背面層的光的出射側(cè)形成的前面層。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,在上述凹凸的凸部設(shè)置吸收光的光吸收層。
這樣,可以吸收來自顯示面?zhèn)鹊墓猓瑥亩梢蕴岣唢@示面的對比度。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,在上述凹凸的內(nèi)側(cè)側(cè)面設(shè)置吸收光的光吸收層。
這樣,在凹凸的內(nèi)側(cè)側(cè)面可以可靠地吸收光,從而可以提高顯示面的對比度。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,在上述凹凸的凹部設(shè)置具有使光擴(kuò)散的功能的光擴(kuò)散部。
這樣,可以很容易將光擴(kuò)散,從而可以提供具有視野角特性優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述凹凸通過壓花加工而形成。
這樣,可以容易而可靠地在前面層上形成微小的凹凸。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有變更透過上述背面層的投影光的光軸的方向的光軸變換層。
這樣,可以提供具有光利用效率優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,由上述光軸變換層變換的光軸的方向與上述顯示面大致垂直。
這樣,可以提供具有光利用效率更優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光軸變換層由全息圖構(gòu)成。
這樣,可以很容易變更光軸的方向,從而可以提供具有光利用效率優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述背面層由微隔柵構(gòu)成。
這樣,可以容易而可靠地使從傾斜指定角度的方向投影的光進(jìn)入背面層,從而可以提供具有光利用效率優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述光軸變換層由微棱鏡、費(fèi)涅爾透鏡或多個光波導(dǎo)路構(gòu)成。
這樣,可以很容易變更光軸的方向,從而可以提供具有光利用效率優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述背面層和上述光軸變換層由使入口部指向上述投影的光而配置、使出口部指向上述顯示面?zhèn)榷渲玫亩鄠€光波導(dǎo)路構(gòu)成。
這樣,可以使透過型屏幕的結(jié)構(gòu)簡單。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,上述多個光波導(dǎo)路的前端的位置不均勻地設(shè)定,從而形成具有使光擴(kuò)散的功能的光擴(kuò)散部。
這樣,可以使透過型屏幕的結(jié)構(gòu)簡單。
在本發(fā)明的投影型顯示裝置中,優(yōu)選地,具有具備使透過上述背面層的光擴(kuò)散的功能的光擴(kuò)散層。
這樣,可以提供具有視野角特性優(yōu)異的透過型屏幕的投影型顯示裝置。
圖1是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的6個結(jié)構(gòu)例的圖(表);圖2是表示結(jié)構(gòu)1的透視圖;圖3是表示圖2中的單元的使用狀態(tài)的透視圖;圖4是表示圖2中的投影型顯示裝置的屏幕的剖面圖;圖5是表示圖4所示的屏幕的結(jié)構(gòu)要素的說明圖;圖6是表示圖4所示的屏幕的結(jié)構(gòu)要素的說明圖;圖7是表示結(jié)構(gòu)2的背面圖;圖8是表示結(jié)構(gòu)3的背面圖;圖9是表示結(jié)構(gòu)6的透視圖;圖10是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例2的剖面圖;圖11是表示圖10所示的屏幕的主要部分的透視圖;圖12是表示圖10所示的屏幕的主要部分的透視圖;圖13是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例3的圖;圖14是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例3的圖;圖15是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例3的圖;圖16是表示圖13~圖15的屏幕的制造工序的說明圖;
圖17是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例8的透視圖;圖18是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例10的透視圖;圖19是表示現(xiàn)有的投影型顯示裝置的圖。
符號說明1...投影型顯示裝置 10...單元 100...可撓性屏幕 71、72、73...投影機(jī) 21...出射部 22...投影透鏡單元 24...折射光學(xué)單元 25、26、27...投影機(jī)本體 200...投影器 201...曲折反射鏡 202...透過型屏幕 203...機(jī)箱 31、33、34...反射鏡32、48、64...屏幕 41...背面層 42...光軸變換層 43...光擴(kuò)散層44...前面層 45...光波導(dǎo)路 451...入口部 452...出口部 46...凹凸加工層 461...凹凸部 462...黑條 6、60...框架 68、69...腳部 63、65...屏幕框 631、632、651、652...接合部 66、67...設(shè)置臺 A...樹脂材料滾 R...輪模子具體實施方式
[實施例1]下面,根據(jù)附圖所示的優(yōu)選實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的投影型顯示裝置。本發(fā)明不限于這些實施例。另外,以下所示的實施例的結(jié)構(gòu)要素(元件)包含本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員可以置換的并且容易的或?qū)嵸|(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素。
本發(fā)明的投影型顯示裝置,是從用戶(觀察者)的相反的方向(背面方向)向透過型屏幕投影光而顯示圖像的方式(背面方式)的裝置。
圖1是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的6個結(jié)構(gòu)例(組裝例)的圖(表),圖2是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的單元的結(jié)構(gòu)1的透視圖,圖3是表示圖2的投影型顯示裝置的使用狀態(tài)的透視圖。在這些圖中,圖2和圖3表示投影時的使用狀態(tài)。
投影型顯示裝置1具有可以顯示圖像的顯示面(圖像顯示部)的尺寸即對角顯示區(qū)域分別為32英寸、48英寸、64英寸的3個屏幕(透過型屏幕)32、48及64、可撓性屏幕100、與上述各屏幕32、48、64和可撓性屏幕100分別對應(yīng)的尺寸不同的3個反射鏡31、33及34、與上述各屏幕32、48、64和可撓性屏幕100分別對應(yīng)的3個投影機(jī)本體(投影器本體)25、26和27、投影透鏡單元22、變焦透鏡單元(圖中未示出)、框架(支持單元)6和60。
本實施例的投影型顯示裝置1是將屏幕32、48、64和可撓性屏幕100中的1個屏幕、反射鏡31、33、34中的1個反射鏡、投影機(jī)本體25、26、27中的1個投影機(jī)本體、投影機(jī)透鏡單元22和變焦透鏡單元中的1個透鏡單元以及框架6、60中的1個框架組裝而使用的。
由投影透鏡單元22、變焦透鏡單元中1個透鏡單元和投影機(jī)本體25構(gòu)成本實施例的投影機(jī)(投影器)71,由投影透鏡單元22、變焦透鏡單元中的1個透鏡單元和投影機(jī)本體26構(gòu)成本實施例的投影機(jī)72,由投影透鏡單元22、變焦透鏡單元中的1個透鏡單元和投影機(jī)本體27構(gòu)成本實施例的投影機(jī)73。
屏幕32、48、64和可撓性屏幕100中的1個屏幕、反射鏡31、33、34中的1個反射鏡、投影機(jī)71、72、73中的1個投影機(jī)、框架6、60中的1個框架組裝而構(gòu)成1個單元。用戶適當(dāng)?shù)剡x擇屏幕32、48、64和可撓性屏幕100中的1個、反射鏡31、33、34中的1個、投影機(jī)71、72、73中的1個、框架6、60中的1個,而組裝成單元10使用。圖1中的結(jié)構(gòu)1~6表示該單元10的結(jié)構(gòu)例。
下面,說明結(jié)構(gòu)1~6,這時,也說明各屏幕(可撓性屏幕)、各光學(xué)單元、各投影機(jī)、各框架的結(jié)構(gòu)。
(結(jié)構(gòu)1~3)圖2表示選擇屏幕32、投影機(jī)71、反射鏡31和框架6組裝而構(gòu)成單元10的狀態(tài)(圖1中的結(jié)構(gòu)1)。
另外,在該組裝的狀態(tài)下,屏幕32、投影機(jī)71和反射鏡31露出至外部。
投影透鏡單元22由投影透鏡和支持(支承)該投影透鏡的鏡筒構(gòu)成。
下面,說明投影機(jī)本體25、26和27。投影機(jī)本體26和27與投影機(jī)本體25相比,分辨率(解像度)設(shè)定得高。作為一例,投影機(jī)本體25的分辨率為525p(p是順序掃描所有的掃描線的漸進(jìn)掃描,比跳躍掃描品位高),投影機(jī)本體26和27的分辨率為750p。另外,投影機(jī)本體27與投影機(jī)本體25和26相比,輝度(亮度)設(shè)定得高(使用照射光輝度高的光源)。這3個投影機(jī)的結(jié)構(gòu)除了分辨率和輝度不同以外,它們的形狀和作用基本上相同,所以,只代表地說明投影機(jī)本體25。
投影機(jī)本體25內(nèi)部具有圖像顯示器件,由該圖像顯示器件投影顯示圖像的投影光。另外,投影透鏡單元22可以裝卸地設(shè)置在投影機(jī)本體25的投影光的出射部21上,投影機(jī)本體25利用投影透鏡單元22對投影光進(jìn)行顯示圖像的梯形修正并放大而投影。另外,投影機(jī)本體25相對框架6設(shè)置成可以自由裝卸(能夠裝卸)。
另外,投影透鏡單元22的鏡筒的安裝(安裝部)可以使用眾所周知的銷釘連接方式等。此外,也可以在投影透鏡單元22的鏡筒上切出螺紋的螺紋方式等從而使用將該投影透鏡單元22以投影機(jī)本體25的光軸為中心安裝成可以旋轉(zhuǎn)的方式。另外,也可以使用專用的投影透鏡固定(夾)具和連接具。
下面,說明反射鏡31、33和34,這些反射鏡31、33、34除了尺寸不同以外,它們的形狀和作用基本上相同,所以,僅代表地說明反射鏡31。
反射鏡31在本實施例中為板狀,其反射面為平面(非球面)。該反射鏡31相對后面所述的副框架62設(shè)置成可以裝卸(設(shè)置)的形式,在投影機(jī)本體25的出射部21的后級,相對屏幕32大致平行地(相對設(shè)置面大致垂直)地安裝。反射鏡31反射來自投影機(jī)71(投影機(jī)本體25)的投影光(反射顯示圖像的下側(cè)的投影光和上側(cè)的投影光),導(dǎo)引到屏幕32的背面?zhèn)?。這樣,就將正確的矩形的顯示圖像投影到屏幕32上。
由投影透鏡單元22和反射鏡31構(gòu)成本實施例的光學(xué)單元的主要部分。
框架6由主框架61和副框架62構(gòu)成,是分別選擇投影機(jī)71、72、73中的1個、反射鏡31、33、34中的1個和屏幕32、48、64中的1個而設(shè)置的基礎(chǔ)。這里,主框架61具有可以自由裝卸地保持投影機(jī)71的支持結(jié)構(gòu)。在這樣的主框架61的支持結(jié)構(gòu)中,包含例如(1)投影機(jī)71可以滑動地插入而設(shè)置到具有導(dǎo)軌部的主框架61上的結(jié)構(gòu)或(2)投影機(jī)71與具有鎖止(嵌合)部的主框架61鎖止而設(shè)置的結(jié)構(gòu)(圖中未示出)。另外,主框架61具有可以自由裝卸地保持屏幕32的支持結(jié)構(gòu)。這樣的投影機(jī)71和屏幕32的支持結(jié)構(gòu)在本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員自然明了的范圍內(nèi)可以任意選擇。
主框架61具有可以裝卸的設(shè)置臺66。該設(shè)置臺66在用戶選擇屏幕48和64中的某一個組裝成單元10時用于將與所選擇的屏幕對應(yīng)的投影機(jī)設(shè)置到主框架61上。具體而言,就是選擇投影機(jī)72和73中的某一個而設(shè)置到設(shè)置臺66上。另外,設(shè)置臺66具有可以自由裝卸地保持投影機(jī)71的支持結(jié)構(gòu)。該支持結(jié)構(gòu)可以和保持上述主框架61的投影機(jī)71的支持結(jié)構(gòu)使用相同的結(jié)構(gòu)。
另外,副框架62具有可以自由裝卸地保持反射鏡31的支持結(jié)構(gòu)。該副框架62相對投影機(jī)本體25設(shè)置成可以自由裝卸。
在結(jié)構(gòu)1的單元10中,在使用時(投影上述投影光時)投影機(jī)71和屏幕32由主框架61支持,反射鏡31由副框架62支持(參見圖2)。并且,來自投影機(jī)71的投影光由反射鏡31反射,導(dǎo)引到屏幕32的背面,從背面?zhèn)韧队暗狡聊?2上(參見圖2)。通過該投影光透過屏幕32在屏幕32的前面放映出顯示圖像,從而用戶可以觀看圖像(結(jié)構(gòu)2和結(jié)構(gòu)3的單元10也一樣)。
下面,說明屏幕32、48和64,但是,這些屏幕32、48、64除了上述顯示面的尺寸不同以外,它們的形狀和作用基本上相同,所以,僅代表地說明屏幕32。
圖4是表示圖2的投影型顯示裝置的屏幕的剖面圖,圖5和圖6是表示圖4所示的屏幕的結(jié)構(gòu)要素的說明圖。在這些圖中,圖5表示背面層41的作用,圖6表示前面層44的作用。
屏幕32接收來自投影機(jī)71的投影光,使顯示圖像在其面上顯示。另外,屏幕32在投影時使從背面?zhèn)韧队暗耐队肮馔高^以顯示圖像(透過型屏幕)。以后,所謂屏幕32的前面,就是指用戶看顯示圖像的一側(cè)的面,所謂背面?zhèn)染褪侵钙湎喾磦?cè)的面。
屏幕32由背面層41、光軸變換層42、光擴(kuò)散層43和前面層44按該順序?qū)盈B而構(gòu)成。該屏幕32通過在背面配置具有光指向性的層(背面層41)而具有如下特征主要使由反射鏡31導(dǎo)引的投影光透過,反射或吸收以消除其他的外光。
背面層41由具有光指向性的片狀部件或薄膜狀部件構(gòu)成,構(gòu)成屏幕32的背面。該背面層41通過其光指向性而主要使以特定的入射角入射的光透過,而反射或吸收以其他的入射角入射的光(參見圖4和圖5)。另外,背面層41設(shè)定成其光指向性相對平面(地面)以指定角度傾斜。
設(shè)定該背面層41的光指向性的角度(方向)與投影機(jī)71的投影光的投影方向(傾斜的方向)優(yōu)選為大致一致。
在本實施例中,在屏幕32被設(shè)置在框架6上的狀態(tài)下,背面層41設(shè)置成使設(shè)定光指向性的方向指向反射鏡31一側(cè)。作為這樣的背面層41,不特別限定,可以使用例如微隔柵(ル-バ-)結(jié)構(gòu)等。
光軸變換層42由具有光軸變換特性的片狀或薄膜狀部件構(gòu)成,層疊在背面層41的前面?zhèn)?。光軸變換層42利用其光軸變換特性將入射的光(投影光)的光軸變換為特定的方向。作為這樣的光軸變換層42,不特別限定,可以使用例如全息圖薄片、微棱鏡、微纖(micro fiber)、費(fèi)涅爾透鏡等。
光擴(kuò)散層43由具有光擴(kuò)散特性的片狀或薄膜狀部件構(gòu)成,層疊在背面層41的前面?zhèn)?。該光擴(kuò)散層43利用其光擴(kuò)散特性使入射的光(投影光)擴(kuò)散。作為這樣的光擴(kuò)散層43,不特別限定,可以使用例如雙凸透鏡、擴(kuò)散片等。
前面層44由具有光指向性的片狀部件或薄膜狀部件構(gòu)成,層疊在光擴(kuò)散層43的前面?zhèn)?,?gòu)成屏幕32的顯示面。該前面層44配置成其光指向性的設(shè)定方向相對屏幕32的顯示面大致垂直(參見圖4和圖6)。另外,該前面層44具有吸收外光的功能。這樣,就抑制了屏幕32的顯示面上外光的反射,從而可以提高顯示圖像的易看性。作為這樣的前面層44,不特別限定,可以優(yōu)選使用例如微隔柵結(jié)構(gòu)等。前面層44也可以是黑色條紋這樣的平面的吸收層。
在屏幕32中,進(jìn)行投影時投影光由反射鏡31導(dǎo)引,從背面?zhèn)热肷涞奖趁鎸?1上(參見圖4)。這時,以特定的角度入射的光(主要是投影光)以外的光(外光)由背面層41反射或吸收。并且,投影光透過背面層41入射到光軸變換層42上,由該光軸變換層42將光軸變換為與屏幕32的平面大致垂直的方向。并且,投影光入射到光擴(kuò)散層43上而被擴(kuò)散,按照前面層44的指向性的光透過前面層44向屏幕32的前面?zhèn)瘸錾?。這樣,就在屏幕32上形成顯示圖像。
下面,說明結(jié)構(gòu)2和結(jié)構(gòu)3的單元10。圖7是表示結(jié)構(gòu)2的背面圖,圖8是表示結(jié)構(gòu)3的背面圖。下面,為了便于說明,將圖7中的上側(cè)稱為上,將下側(cè)稱為下,將左側(cè)稱為左,將右側(cè)稱為右,將圖7中的上下之間的距離稱為長度,將左右之間的距離稱為寬度。
結(jié)構(gòu)2和結(jié)構(gòu)3的單元10是表示結(jié)構(gòu)1的單元10的其他例子,屏幕和投影機(jī)與結(jié)構(gòu)1不同。
如圖7所示,結(jié)構(gòu)2的單元10具有屏幕48、反射鏡33、投影機(jī)72和框架6,將它們組裝而使用。同樣,如圖8所示,結(jié)構(gòu)3的單元10具有屏幕64、反射鏡34、投影機(jī)72和框架6,將它們組裝而使用。
如上所述,按照該投影型顯示裝置1,用戶可以根據(jù)狀況選擇所希望的單元的規(guī)格(屏幕的大小、屏幕上顯示的圖像的視場角、分辨率等),從而可以提供可以將它們組裝而使用的自由度高的(定制的)投影型顯示裝置。
另外,通過將與屏幕光學(xué)上最接近的反射鏡31的反射面采用單純的平面反射鏡,可以高精度而低成本地制造反射鏡31,所以,可以提供高畫質(zhì)而低成本的投影型顯示裝置1。
另外,通過將反射鏡31相對設(shè)置面大致垂直地支承,即使反射鏡31的強(qiáng)度低(例如使用非常小的結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成輕量化的反射鏡31時),也可以將重力引起的反射鏡31的變形抑制到最小限度,從而可以提供低成本的投影型顯示裝置1。
另外,各屏幕32、48、64、反射鏡31、33、34、投影機(jī)71、71、72分別構(gòu)成相對框架6可以自由裝卸的結(jié)構(gòu),所以,例如在搬運(yùn)時可以將它們分離而進(jìn)行搬運(yùn)。這樣,單元10的搬運(yùn)就很容易。
另外,屏幕32具有具備光指向性的背面層41,在使用時該背面層41使來自反射鏡31的投影光透過而反射或吸收外光,所以,可以提高顯示圖像的對比度。這樣,就不需要現(xiàn)有的投影型顯示裝置那樣的機(jī)箱,從而投影型顯示裝置1整體上可以進(jìn)一步小型化和輕量化,也可以很容易地將單元10設(shè)置到狹小的空間。
這樣,投影型顯示裝置1就具有裝置的輕量化、緊湊化、細(xì)薄化、靈巧化、設(shè)置的容易化、環(huán)境負(fù)荷的降低等很多優(yōu)點。另外,由于省略了機(jī)箱,提高了裝置的冷卻效率,所以,可以簡化排熱機(jī)構(gòu)或冷卻機(jī)構(gòu)(例如,冷卻風(fēng)扇或散熱片)。
另外,在本實施例中,相對設(shè)置面垂直地設(shè)置投影機(jī)71,將投影光向上方投影,由反射鏡31使之彎曲成鈍角(大于90°),投影到屏幕32的背面,但是,設(shè)置投影機(jī)71的姿勢不限于此。即,也可以將投影機(jī)71例如相對設(shè)置面平行地設(shè)置。這時,由反射鏡31使向例如與設(shè)置面平行的方向出射的投影光彎曲成銳角(小于90°),投影到屏幕32上。前者的情況是背面投影方式,可以實現(xiàn)接近通常的平面顯示器(等離子體顯示器、直視型液晶顯示等)的薄度。
(結(jié)構(gòu)4和結(jié)構(gòu)5)下面,說明結(jié)構(gòu)4和結(jié)構(gòu)5。
下面,對結(jié)構(gòu)4和結(jié)構(gòu)5的單元10,以與上述結(jié)構(gòu)1~3的不同點為中心進(jìn)行說明,對于相同的事項省略其說明。
結(jié)構(gòu)4和結(jié)構(gòu)5的單元10分別與結(jié)構(gòu)1~3的光學(xué)單元不同。
結(jié)構(gòu)4的單元10選擇屏幕48、投影機(jī)本體26、反射鏡33、變焦透鏡單元和框架6組裝而構(gòu)成。
結(jié)構(gòu)4的光學(xué)單元具有反射鏡33和與從屏幕32的畫面尺寸到屏幕48的畫面尺寸的所有的畫面尺寸對應(yīng)的變焦透鏡單元。變焦透鏡單元是為了變更屏幕32顯示的圖像的視場角而設(shè)置的,具有多個透鏡(透鏡組),支持該多個透鏡的鏡筒,和具有驅(qū)動該多個透鏡的單元的機(jī)構(gòu),即變焦機(jī)構(gòu)(變倍機(jī)構(gòu))。該變焦透鏡單元驅(qū)動(移動)一部分透鏡系統(tǒng)(透鏡組)以改變焦距從而改變視場角,同時,驅(qū)動別的透鏡系統(tǒng)(透鏡組),以將焦點位置保持一定(進(jìn)行聚焦)。
結(jié)構(gòu)5的單元10選擇屏幕64、投影機(jī)本體27、反射鏡34、變焦透鏡單元和框架6組裝而成。
結(jié)構(gòu)5所示的光學(xué)單元具有反射鏡34和與從屏幕48的畫面尺寸到屏幕64的畫面尺寸的所有的畫面尺寸對應(yīng)的變焦透鏡單元。
結(jié)構(gòu)5所示的光學(xué)單元的變焦透鏡單元除了可以對應(yīng)的畫面尺寸不同以外,其結(jié)構(gòu)和作用與結(jié)構(gòu)4所示的光學(xué)單元的變焦透鏡單元基本上相同,所以,省略其說明。
按照結(jié)構(gòu)4和結(jié)構(gòu)5的單元10,可以得到與上述結(jié)構(gòu)1~3的單元10同樣的效果。
并且,在這些單元10中,變更屏幕的尺寸時,不必變更投影機(jī)本體25、26、27和光學(xué)單元,所以,可以節(jié)省組裝(再組裝)的工時。另外,通過使光學(xué)單元實現(xiàn)共同化,可以減少派生品種。另外,例如結(jié)構(gòu)4的光學(xué)單元只要使用的屏幕是32~48英寸,則不論對哪個屏幕都可以對應(yīng),所以,具有很高的通用性。同樣,例如結(jié)構(gòu)5的光學(xué)單元只要使用的屏幕是48~64英寸,則不論對哪個屏幕都可以對應(yīng),所以,具有很高的通用性。
驅(qū)動上述變焦透鏡單元的驅(qū)動源,可以設(shè)置在變焦透鏡單元側(cè),也可以設(shè)置在投影機(jī)本體側(cè)?;蛘咭部梢允鞘謩拥臋C(jī)構(gòu)。
(結(jié)構(gòu)6)
下面,說明結(jié)構(gòu)6。
圖9是表示結(jié)構(gòu)6的透視圖。
下面,對結(jié)構(gòu)6的單元10以與上述結(jié)構(gòu)5的單元10的不同點為中心進(jìn)行說明,對于相同的事項省略其說明。在本結(jié)構(gòu)中,對光學(xué)單元、投影機(jī)本體、支持投影機(jī)本體的部分的一部分等省略了圖示。
結(jié)構(gòu)6的單元10的屏幕和框架與結(jié)構(gòu)5不同。
如圖9所示,結(jié)構(gòu)6的單元10通過框架60伸縮而實現(xiàn)屏幕的寬度方向的尺寸的改變(調(diào)節(jié))。
結(jié)構(gòu)6的單元10的屏幕由具有可撓性的可撓性屏幕100構(gòu)成??蓳闲云聊?00可以使其寬度方向的尺寸改變?yōu)?4~48英寸的屏幕的寬度方向的尺寸,一方的端部固定于設(shè)置在收納部633中的芯材(圖中未示出)上,以卷繞的狀態(tài)收納到收納部633中。可撓性屏幕100可以從收納部633中拉出而展開,在進(jìn)行組裝時展開。
可撓性屏幕100的功能與上述屏幕32、48、64的功能基本上相同,所以,省略其說明。
框架60具有腳部68及69和屏幕框63及65。
腳部68、69在其接地面上設(shè)置了例如圖中未示出的滾輪等移動機(jī)構(gòu),設(shè)置成一方可以相對另一方移動。
屏幕框63固定在腳部68的上側(cè)。屏幕框63具有2對棒狀的接合部631和接合部632。接合部631和接合部632相隔指定距離而相互平行地設(shè)置。另外,上述一方的接合部631和632與另一方的接合部631和632相互間隔指定距離而相互平行地設(shè)置。
屏幕框65固定在腳部69的上側(cè)。屏幕框65具有2對棒狀的接合部651和接合部652。接合部651和接合部652相隔指定距離而相互平行地設(shè)置。另外,上述一方的接合部651和652與另一方的接合部651和652相互間隔指定距離而相互平行地設(shè)置。
另外,屏幕框63和屏幕框65設(shè)置成一方相對另一方可以在可撓性屏幕100的寬度方向移動。屏幕框63和65通過接合部651被接合部631和接合部632夾持以及接合部632被接合部651和接合部652夾持而接合。利用這樣的接合部631、632、651和652,在屏幕框63、65移動時,屏幕框63、65中的一方由另一方導(dǎo)引。另外,利用接合部631、632、651和652,阻止屏幕框63、65的一方向另一方的可撓性屏幕100的厚度方向的移動。
在屏幕框63的圖9中左側(cè)的端部,設(shè)置有相對屏幕框63可以裝卸的收納部633。
并且,可撓性屏幕100的另一方的端部相對屏幕框65設(shè)置成可以裝卸。
這樣,可撓性屏幕100與收納部633一起相對框架60進(jìn)行裝卸。
由框架60的腳部68、69和屏幕框63、65構(gòu)成本實施例的屏幕調(diào)節(jié)單元的主要部分。
下面,說明變更可撓性屏幕100的寬度方向的尺寸時的動作(作用)。
首先,使可撓性屏幕100的寬度方向的尺寸從與64英寸對應(yīng)的尺寸變?yōu)榕c48英寸對應(yīng)的尺寸時,卷繞可撓性屏幕100的一部分而收納到收納部633中。在進(jìn)行卷繞時,用戶通過使屏幕框63和65向相互接近的方向移動,卷繞可撓性屏幕100。卷繞的可撓性屏幕100被收納到收納部633中。
另一方面,使可撓性屏幕100的寬度方向的尺寸從48英寸變?yōu)?4英寸時,從收納部633中拉出可撓性屏幕100的一部分而展開。在展開時,用戶通過使屏幕框63和65向相互離開的方向(圖中箭頭所示的方向)移動,可撓性屏幕100就從收納部633中展開。
這樣,通過收納或展開可撓性屏幕100,可以使可撓性屏幕100的寬度方向的尺寸成為用戶所希望的尺寸。
改變可撓性屏幕100的尺寸時,投影機(jī)71從框架6上卸下而進(jìn)行上述動作,在動作結(jié)束之后再次安裝投影機(jī)。
如上所述,按照本結(jié)構(gòu)的單元10,可以得到與上述結(jié)構(gòu)5的單元10相同的效果。
并且,在該單元10中,通過使用框架60和屏幕100,可以用1個屏幕顯示不同尺寸的圖像,所以,可以減少派生品種。
另外,也可以具有確認(rèn)屏幕的規(guī)定的尺寸(例如64英寸、48英寸等)的確認(rèn)單元。另外,也可以優(yōu)選地形成設(shè)置在腳部68和69的一方上的凸部可以與設(shè)置在另一方上的凹部嵌合的結(jié)構(gòu)。這時,在利用上述確認(rèn)單元確認(rèn)可撓性屏幕100達(dá)到規(guī)定的尺寸之后,通過使上述凸部與凹部嵌合,將可撓性屏幕100的尺寸固定。這樣,就可以可靠地保持可撓性屏幕100的規(guī)定的尺寸。另外,不限于規(guī)定的尺寸,也可以構(gòu)成為按用戶所希望的尺寸將可撓性屏幕100固定。
另外,在上述實施例中,通過卷繞可撓性屏幕來調(diào)節(jié)可撓性屏幕的尺寸,但是,不限于如此,也可以通過將可撓性屏幕100折疊而調(diào)整可撓性屏幕的尺寸。
另外,在本實施例中,表示了通過沿寬度方向卷繞屏幕100而可以在寬度方向改變畫面尺寸的例子,但是,本發(fā)明不限于如此,也可以構(gòu)成為通過沿長度方向卷繞可撓性屏幕100而在長度方向改變畫面尺寸,也可以構(gòu)成為通過沿寬度和長度兩個方向卷繞可撓性屏幕100而改變畫面尺寸。
另外,在本實施例中,通過手動收納或展開屏幕,但是,本發(fā)明不限于如此,也可以構(gòu)成為例如單元10具有移動單元以自動地收納、展開屏幕。
當(dāng)然,本發(fā)明的投影型顯示裝置的可撓性屏幕的尺寸不限于以上所述的尺寸。
下面,說明本發(fā)明的投影型顯示裝置的其他實施例。
圖10是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例2的剖面圖。圖11和圖12是表示圖10所示的屏幕的主要部分的透視圖。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例2的投影型顯示裝置,對于相同的事項省略其說明。
下面,說明本實施例的屏幕32、48和64,但是,這些屏幕32、48、64除了顯示面的尺寸不同以外,它們的形狀和作用基本上相同,所以,僅代表地說明屏幕32。
在屏幕32中的特征在于背面層41和光軸變換層42由單一的光波導(dǎo)路45構(gòu)成。即,屏幕32由光波導(dǎo)路45、光擴(kuò)散層43和前面層44按該順序?qū)盈B而構(gòu)成。
光波導(dǎo)路45是導(dǎo)引從入口部451入射的光而從出口部452出射的部件,具有光指向性和光軸變換特性。具體而言,光波導(dǎo)路45從入口部451僅導(dǎo)入從特定方向入射的光(投影光),導(dǎo)引該光從出口部452向指定方向出射。該光波導(dǎo)路45構(gòu)成屏幕32的背面,將其入口部451的開口方向設(shè)置成指向反射鏡31側(cè)(參見圖10和圖11)。另外,光波導(dǎo)路45在其中部彎曲或者彎折,而使其出口部452配置成與光擴(kuò)散層43的平面垂直。光波導(dǎo)路45例如由彎曲或者彎折的多個光纖集束構(gòu)成。
在屏幕32中,進(jìn)行投影時,由反射鏡31從背面?zhèn)葘?dǎo)引投影光,使該投影光入射到光波導(dǎo)路45內(nèi)(參見圖10)。這時,僅將以特定的角度入射的投影光從入口部451導(dǎo)引到光波導(dǎo)路45內(nèi),其他的光(外光)由入口部451反射或吸收。并且,投影光在光波導(dǎo)路45內(nèi)以全反射方式前進(jìn),從出口部452向光擴(kuò)散層43側(cè)出射。并且,該投影光由光擴(kuò)散層43擴(kuò)散,入射到前面層44上,由此在屏幕32上形成顯示圖像。
按照該屏幕32,背面層41和光軸變換層42由單一的光波導(dǎo)路45構(gòu)成,所以,屏幕32的結(jié)構(gòu)簡單。
在該屏幕32中,當(dāng)光波導(dǎo)路45由多個光纖集束構(gòu)成時(參見圖10和圖11),優(yōu)選地在這些光纖間填充光吸收劑(圖中未示出)。這樣,投影光以外的外光由屏幕32的背面?zhèn)?光波導(dǎo)路45)有效地遮斷,所以,可以提高顯示圖像的對比度。
另外,在該屏幕32中,光波導(dǎo)路45構(gòu)成為出口部452的位置整齊一致(參見圖10和圖11),但是,本發(fā)明不限于如此,光波導(dǎo)路45也可以構(gòu)成為出口部452的位置相互不一致(參見圖12)。例如,在圖12所示的光波導(dǎo)路45中,出口部452的排列面以3個臺階的高度不一致地排列。在這樣的結(jié)構(gòu)中,投影光在光波導(dǎo)路45的出口部452附近擴(kuò)散。這樣,可以實現(xiàn)光擴(kuò)散層43薄型化的結(jié)構(gòu)或省略光擴(kuò)散層43的結(jié)構(gòu)(例如,屏幕32是由圖12所示的光波導(dǎo)路45和前面層44層疊而構(gòu)成的結(jié)構(gòu))(圖中省略示出)。
實施例2可以應(yīng)用于其他各實施例。
圖13~圖15是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例3的圖。圖16是表示圖13~圖15所示的屏幕的制造工序的說明圖。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例3的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
下面,說明本實施例的屏幕32、48和64,但是,這些屏幕32、48、64除了顯示面的尺寸不同以外,它們的形狀和作用基本上相同,所以,僅代表地說明屏幕32。
在屏幕32中的特征在于光擴(kuò)散層43和前面層44由單一的凹凸加工層46構(gòu)成。即,屏幕32由背面層41光軸變換層42和凹凸加工層46層疊而構(gòu)成。
凹凸加工層46在其前面形成有具有凹凸形狀的多個微小的凹凸部461(出射點)(參見圖13~圖15)。另外,在凹凸加工層46的凸面(凹凸部461的凸面)上,形成有黑條462。在該凹凸加工層46中,凹凸部461的底面(凹部的底面)具有光擴(kuò)散功能,黑條462具有光吸收作用。黑條462通過印刷等將凹凸加工層46的表面著色成黑色。
在屏幕32中,進(jìn)行投影時,來自投影機(jī)71的投影光從背面層41入射,通過光軸變換層42從背面?zhèn)热肷涞桨纪辜庸?6上。于是,投影光由凹凸部461的底面擴(kuò)散,從出射點(凹凸部461的凹陷空間)向前方出射(參見圖14),在屏幕32上形成顯示圖像。另外,從屏幕32的前面入射的外光由凹凸加工層46的黑條462吸收。這樣,就抑制了在屏幕32的前面上外光的反射,從而提高了顯示圖像的易看性和對比度。
按照該屏幕32,光擴(kuò)散層43和前面層44由單一的凹凸加工層46構(gòu)成,所以,可以使屏幕32的結(jié)構(gòu)簡單。
在屏幕32中,黑條462僅在凹凸加工層46的凸面上形成,但是,本發(fā)明不限于此,黑條462也可以同時在凹凸部461的凸面和內(nèi)側(cè)側(cè)面(除了凹部的底面的凹部的內(nèi)側(cè)的側(cè)面)形成(參見圖14)。這樣就可以有效地抑制在屏幕32的前面上外光的反射,所以可以提高顯示圖像的易看性。
另外,在屏幕32中,由形成多個凹凸部461的平面狀的樹脂材料A構(gòu)成凹凸加工層46。具體而言,通過使具有凹凸(壓花)模的滾輪模子R在平面狀的樹脂材料A上以指定的壓力滾動,形成凹凸加工層46的凹凸部461(參見圖16)。利用這樣的結(jié)構(gòu)(屏幕的制造方法),可以很容易地形成大量的凹凸部461。
實施例3可以應(yīng)用于其他各實施例。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例4的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
在實施例1的單元10中,僅設(shè)置了1個反射鏡31(參見圖2和圖3)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,進(jìn)行投影時,來自投影機(jī)71的投影光由反射鏡31反轉(zhuǎn)1次,進(jìn)而從屏幕32的背面?zhèn)刃纬娠@示圖像,顯示圖像在屏幕32上左右正確地放映出來。
但是,本發(fā)明不限于此,也可以設(shè)置多個反射鏡31。例如,設(shè)置奇數(shù)個反射鏡31時,和設(shè)置1個反射鏡31時一樣,在屏幕32上顯示左右正確的顯示圖像。另外,也可以根據(jù)用途而設(shè)置偶數(shù)個反射鏡31。另外,由投影機(jī)71內(nèi)的圖像顯示器件控制圖像的掃描方向,調(diào)整圖像的左右反轉(zhuǎn)/非反轉(zhuǎn)?;蛘撸部梢岳蔑@示控制器等的指令控制并調(diào)整顯示數(shù)據(jù)。這樣,顯示圖像就調(diào)整為左右正確的圖像。實施例4可以應(yīng)用于其他實施例。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例5的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
在結(jié)構(gòu)1~3的單元10中,投影透鏡是1個(單透鏡方式)(圖中未示出)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,三原色的投影光在入射到投影透鏡上的階段合成。因此,在這樣的單透鏡方式中,投影光在投影透鏡以后經(jīng)過共同的光路投影到屏幕32、48、64上(以下,代表地說明屏幕32),所以,即使到屏幕32的投影距離改變,三原色的圖像也不會相互偏離地投影。
與此相反,還有對各原色分別設(shè)置投影透鏡而在屏幕上將投影光合成的結(jié)構(gòu)(3透鏡方式)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,三原色的投影光在投影透鏡以后經(jīng)過不同的光路投影到屏幕32上,所以,到屏幕32的投影距離改變時,三原色的圖像將發(fā)生偏離。因此,在這樣的結(jié)構(gòu)中,必須進(jìn)行復(fù)雜的會聚調(diào)整(使三原色的圖像相互正確地重合的調(diào)整)。
在這方面,結(jié)構(gòu)1~3的單元10中,光學(xué)單元采用單透鏡方式,所以,不需要進(jìn)行上述會聚調(diào)整從而是優(yōu)選的。但是,本發(fā)明不限于此,通過設(shè)置眾所周知的會聚調(diào)整的機(jī)構(gòu),投影機(jī)71也可以采用3透鏡方式。實施例5可以應(yīng)用于其他各實施例。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例6的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
在本實施例的單元10中,不限定投影機(jī)本體25、26、27(以下,僅代表地說明投影機(jī)本體25)內(nèi)部具有的液晶面板(圖中未示出)的個數(shù)。因此,投影機(jī)本體25可以具有1個液晶面板,也可以具有多個液晶面板。即,投影機(jī)本體25可以采用例如向單一的液晶面板投影顯示的黑白圖像或彩色圖像的方式,也可以采用合成投影多個顯示圖像的方式。這些投影方式,在本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員自明的范圍內(nèi)可以采用眾所周知的方式。實施例6可以應(yīng)用于其他各實施例。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例7的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
在本實施例的單元10中,作為投影機(jī)本體25的圖像顯示器件,在本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員自明的范圍內(nèi)可以采用眾所周知的器件。例如,投影機(jī)本體25的圖像顯示器件可以采用上述投影液晶顯示面板的圖像的器件,也可以采用DMD(數(shù)字微鏡裝置)這樣的反射型MEMS器件或LCOS(Liquid Crystal on Silicon)以及稱為LCOS的一種的D-ILA(Direct-Drive Image Light Amplifier)的反射型微液晶器件進(jìn)行放大投影。
此外,也可以應(yīng)用激光和多面反射鏡的點順序掃描或線性MEMS和旋轉(zhuǎn)反射鏡的線順序掃描的光器件。實施例7可以應(yīng)用于其他各實施例。
圖17是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例的透視圖。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例8的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
如圖17所示,本實施例的單元10省略了反射鏡31,使用了折射光學(xué)單元24。該折射光學(xué)單元24由折射光學(xué)系統(tǒng)和支持折射光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒構(gòu)成,相對投影機(jī)本體26設(shè)置成可以裝卸。
該折射光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成本實施例的光學(xué)單元。另外,由折射光學(xué)系統(tǒng)24和投影機(jī)本體26構(gòu)成本實施例的投影機(jī)。
從投影機(jī)本體26投影的投影光在折射光學(xué)系統(tǒng)中發(fā)生折射,直接向屏幕32投影。這樣,就不需要反射鏡31和副框架62,可以實現(xiàn)單元10的節(jié)省空間化和小型化。實施例8可以應(yīng)用于其他各實施例。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例9的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
在本實施例的單元10中,省略了反射鏡31,反射鏡一體地設(shè)置在投影透鏡單元22內(nèi)。本實施例的投影透鏡單元22由透鏡、反射鏡和支持它們的鏡筒構(gòu)成。
這時,反射鏡優(yōu)選地使用非球面反射鏡。通過使反射鏡成為非球面,可以最佳地修正投影到屏幕上的圖像的梯形畸變和焦點。這樣,可以實現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)省空間。另外,與單獨(dú)設(shè)置反射鏡的情況相比,可以防止反射鏡自身的變形。另外,由于不需要副框架62,所以,可以將成本上升抑制到最小限度,從而可以提供低成本的投影型顯示裝置1。實施例9可以應(yīng)用于其他各實施例。
圖18是表示本發(fā)明的投影型顯示裝置的實施例10的透視圖。
下面,以與上述實施例1的不同點為中心說明實施例10的投影型顯示裝置1,對于相同的事項省略其說明。
在本實施例的單元10中,主框架61具有可以裝卸的設(shè)置臺67,投影機(jī)71可以裝卸地設(shè)置在該設(shè)置臺67上。如圖18所示,投影機(jī)71相對屏幕32以傾斜指定角度的狀態(tài)設(shè)置在屏幕32的下側(cè)即鉛直方向的下方(相對屏幕32的延長線上)。這樣,可以靈活使用屏幕32的下部的空間,同時,可以實現(xiàn)單元10的小型化特別是薄型化。實施例10可以應(yīng)用于其他各實施例。
以上,根據(jù)圖示的實施例說明了本發(fā)明的投影型顯示裝置1,但是,本發(fā)明不限于這些實施例,各部分的結(jié)構(gòu)可以置換成具有同樣的功能的任意的結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明也可以附加其他任意的結(jié)構(gòu)物。
另外,本發(fā)明可以將上述各實施例中的任意的2個或多于2個的結(jié)構(gòu)(特征)組合。
另外,本實施例的投影型顯示裝置1分別具有多種屏幕、光學(xué)單元和投影機(jī),但是,本發(fā)明不限于如此,例如,也可以是在購買時選擇它們中的各1個的結(jié)構(gòu)。這樣,用戶就可以用最小限度的負(fù)擔(dān)(低成本)得到所希望的單元。
另外,在上述實施例中,作為一例使用了對角顯示區(qū)域分別為32英寸、48英寸、64英寸的屏幕32、48、64,但是,其對角顯示區(qū)域不特別限定,可以使用各種畫面尺寸的屏幕(對光學(xué)單元、投影機(jī)本體也一樣)。
另外,本發(fā)明的投影型顯示裝置具有的屏幕的種類(數(shù))不限于3個,例如,可以是2個或大于等于4個。
另外,本發(fā)明的投影型顯示裝置具有的光學(xué)單元和投影機(jī)本體的數(shù)分別不特別限定,只要具有可以與投影型顯示裝置所具有的屏幕對應(yīng)的光學(xué)單元和投影機(jī)本體就行。
另外,可以通過將投影機(jī)71從框架6上卸下而配置到單獨(dú)準(zhǔn)備的反射型屏幕的前方側(cè),將投影機(jī)71用于將投影光投影到反射型屏幕上而將顯示圖像放映在屏幕上的方式(前面方式)的投影。
另外,投影透鏡單元22和上述變焦透鏡單元可以具有自動對焦功能(自動聚焦)。
權(quán)利要求
1.一種投影型顯示裝置,其特征在于,包括具有光透過性、在背面?zhèn)染哂芯邆涔庵赶蛐缘谋趁鎸硬⑶夷軌蝻@示圖像的圖像顯示部的尺寸不同的多個透過型屏幕,能夠投射投影光的投影器本體,將來自上述投影器本體的投影光導(dǎo)引到上述透過型屏幕的背面的光學(xué)單元以及支持從上述多個透過型屏幕中選擇的1個透過型屏幕和上述投影器本體的支持裝置;使由上述光學(xué)單元導(dǎo)引的投影光從上述背面?zhèn)韧高^從而在上述透過型屏幕上顯示圖像,從上述多個透過型屏幕中選擇1個,將上述選擇的透過型屏幕與上述投影器本體、上述光學(xué)單元和上述支持裝置組裝而使用。
2.按權(quán)利要求1所述的投影型顯示裝置,其特征在于具有與上述各透過型屏幕對應(yīng)的多種上述光學(xué)單元,在進(jìn)行上述組裝時選擇上述多種光學(xué)單元中的1個。
3.按權(quán)利要求1或2所述的投影型顯示裝置,其特征在于具有與上述各透過型屏幕對應(yīng)的多種上述投影器本體,在進(jìn)行上述組裝時選擇上述多種投影器本體中的1個。
4.按權(quán)利要求1~3的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述光學(xué)單元具有反射鏡,由該反射鏡反射的光投影到上述透過型屏幕上。
5.按權(quán)利要求4所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述反射鏡由上述支持裝置支持。
6.按權(quán)利要求4或5所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述反射鏡的反射面是平面。
7.按權(quán)利要求4~6的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述反射鏡的反射面相對于鉛直方向大致平行地設(shè)置。
8.按權(quán)利要求1~7的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述光學(xué)單元中的至少一部分設(shè)置在上述投影器本體上。
9.按權(quán)利要求1~3的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述光學(xué)單元設(shè)置在上述投影器本體上;上述光學(xué)單元具有使光折射的光學(xué)系統(tǒng),來自該光學(xué)單元的投影光被投影到上述透過型屏幕上。
10.按權(quán)利要求1~3的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述光學(xué)單元設(shè)置在上述投影器本體上;上述光學(xué)單元具有反射鏡,由該反射鏡反射的光被投影到上述透過型屏幕上。
11.按權(quán)利要求1~10的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述光學(xué)單元具有變更在上述屏幕上顯示的圖像的視場角的變倍機(jī)構(gòu)。
12.按權(quán)利要求1~11的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述投影器本體相對于上述透過型屏幕傾斜指定角度設(shè)置。
13.按權(quán)利要求12所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述投影器本體至少其一部分設(shè)置在上述透過型屏幕的上述圖像顯示部的表面的延長上。
14.按權(quán)利要求1~13的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述多個透過型屏幕中的至少1個具有可撓性;上述投影型顯示裝置包括調(diào)節(jié)上述具有可撓性的透過型屏幕的尺寸的屏幕尺寸調(diào)節(jié)裝置。
15.按權(quán)利要求1~14的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于上述支持裝置形成框狀,在將上述透過型屏幕與上述投影器本體、上述光學(xué)單元和上述支持裝置組裝的狀態(tài)下,上述透過型屏幕、上述投影器本體和上述光學(xué)單元向外部露出。
16.按權(quán)利要求1~15的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于相對于上述選擇的透過型屏幕從傾斜指定角度的方向投影上述投影光,上述傾斜的方向與設(shè)定上述透過型屏幕的光指向性的方向大致一致。
17.按權(quán)利要求1~16的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于具有在上述背面層的光的出射側(cè)形成的、能夠使吸收來自指定方向的光的帶狀的光吸收層間隔指定距離而并排地設(shè)置的前面層。
18.按權(quán)利要求1~16的任意一項所述的投影型顯示裝置,其特征在于具有在上述背面層的光的出射側(cè)形成的、多個微小的凹凸設(shè)置在顯示面?zhèn)鹊那懊鎸印?br>
全文摘要
本發(fā)明通過從多個透過型屏幕中選擇1個屏幕,提供可以實現(xiàn)用戶所希望的結(jié)構(gòu)的投影型顯示裝置。作為一種投影型顯示裝置(1),其特征在于,其具有具備光透過性并且在背面?zhèn)染哂芯邆涔庵赶蛐缘谋趁鎸?41)的尺寸不同的多個屏幕、可以投射投影光的投影機(jī)(71)、將來自投影機(jī)(71)的投影光導(dǎo)引到屏幕的背面的投影透鏡單元(22)和反射鏡(31)、支持從多個屏幕中選擇的1個屏幕(32)和投影機(jī)(71)的框架(6)從而使由投影透鏡單元(22)和反射鏡(31)導(dǎo)引的投影光從背面?zhèn)韧高^而在屏幕(32)上顯示圖像,將所選擇的屏幕(32)、投影機(jī)(71)、投影透鏡單元(22)、反射鏡(31)和框架(6)組裝而使用。
文檔編號G03B21/00GK1710486SQ20051007539
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者片瀨誠, 味岡淳二 申請人:精工愛普生株式會社