專利名稱:投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)。
背景技術(shù):
以往,在展示或家庭影院等的領(lǐng)域中,投影機(jī)已被廣泛利用。作為這種投影機(jī),例如有下述投影機(jī),該投影機(jī)以畫面質(zhì)量的提高等為目的,具備光源裝置;色分離光學(xué)系統(tǒng),用來(lái)將從該光源所射出的光束分離成多種色光;液晶面板等的三片光調(diào)制裝置,用來(lái)按這些所分離出的每種色光按照?qǐng)D像信息進(jìn)行調(diào)制;棱鏡等的合成光學(xué)系統(tǒng),用來(lái)合成由這些光調(diào)制裝置調(diào)制后的色光;和投影透鏡等的投影光學(xué)裝置,用來(lái)放大投影該合成后的光學(xué)像。
對(duì)于上面的那種投影機(jī)來(lái)說(shuō),當(dāng)作為商業(yè)用途的數(shù)據(jù)投影機(jī)加以利用時(shí),以對(duì)投影圖像給予足夠的亮度為目的,在光源中,一般利用綠色的波段(500nm~570nm左右)或藍(lán)色的波段(420nm~460nm左右)的相對(duì)光譜強(qiáng)度較高的高壓放電燈等。
可是,假設(shè)將具備上面那種光源的投影機(jī)轉(zhuǎn)用于家庭用途,則存在下述問(wèn)題,即因?yàn)榫G色的波段表現(xiàn)得較強(qiáng),所以在投影圖像上,作為白色的部分變成偏綠色的白色,并且在想要使用光調(diào)制裝置對(duì)其進(jìn)行修正時(shí)明亮度和對(duì)比度有所下降。
為了解決該問(wèn)題,將用來(lái)去除預(yù)定光譜分量的光學(xué)濾光器配設(shè)于投影透鏡光路后級(jí)側(cè)的結(jié)構(gòu),已為眾所周知(例如,參見(jiàn)文獻(xiàn)特開(kāi)2004-45482號(hào)公報(bào))。
該文獻(xiàn)所述的光學(xué)濾光器是一種反射型光學(xué)濾光器,具有基板以及疊層于該基板的光束入射面且折射率不同的光學(xué)轉(zhuǎn)換膜。而且,因?yàn)閷⒐鈱W(xué)濾光器配設(shè)于投影透鏡的光路后級(jí)側(cè),所以從投影透鏡所射出的光學(xué)像通過(guò)光學(xué)濾光器,能防止投影圖像對(duì)比度的下降。
但是,上述文獻(xiàn)所述的光學(xué)濾光器具有根據(jù)光束入射角度的不同而反射特性不同的性質(zhì)。另外,投影透鏡的構(gòu)造為,為了將投影圖像形成得較大,而使光束以相對(duì)光路中心按預(yù)定角度擴(kuò)展的方式將其射出。因此,形成投影圖像端部的光束其對(duì)光學(xué)濾光器的光束入射側(cè)端面的入射角變大,易于在投影圖像的端部和中央部產(chǎn)生色不均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,提供一種可以防止投影圖像對(duì)比度的下降并且可以減低色不均勻的投影機(jī)。
本發(fā)明的投影機(jī)具備光源裝置;色分離光學(xué)系統(tǒng),用來(lái)將從上述光源裝置所射出的光束分離成多種色光;多個(gè)光調(diào)制裝置,用來(lái)按這些所分離出的每種色光按照?qǐng)D像信息進(jìn)行調(diào)制;色合成光學(xué)裝置,用來(lái)合成由各光調(diào)制裝置調(diào)制后的光學(xué)像;以及投影光學(xué)裝置,用來(lái)放大投影該合成后的光學(xué)像;其特征為,在從上述光源裝置到上述光調(diào)制裝置的光路中配設(shè)光學(xué)濾光器,用來(lái)反射上述光束的預(yù)定光譜分量,并透射其他光譜分量;上述光學(xué)濾光器配設(shè)為,射出上述光束的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與上述光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度。
這里,作為光源裝置,例如可以采用高壓放電燈。
另外,作為光學(xué)濾光器,例如可以采用具有玻璃基板和光學(xué)轉(zhuǎn)換膜的光學(xué)濾光器,該玻璃基板由藍(lán)片玻璃或白片玻璃等構(gòu)成,該光學(xué)轉(zhuǎn)換膜在該玻璃基板的表面疊層折射率不同的薄膜。
根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)閷⒐鈱W(xué)濾光器配設(shè)于從光源裝置到光調(diào)制裝置的光路中,所以可以通過(guò)光學(xué)濾光器將從光源裝置所射出的光束的預(yù)定光譜分量去除。例如,通過(guò)由光學(xué)濾光器將綠色波段的光譜分量按預(yù)定比例去除,不出現(xiàn)作為白色的部分變成偏綠色的白色的狀況,還可以防止投影圖像對(duì)比度的下降。
另外,因?yàn)閷⒐鈱W(xué)濾光器配設(shè)于從光源裝置到光調(diào)制裝置的光路中,所以例如與把光學(xué)濾光器配設(shè)于投影光學(xué)裝置光路后級(jí)側(cè)的結(jié)構(gòu)做比較,可以減小形成光學(xué)像端部的光束和形成中心部的光束相對(duì)光學(xué)濾光器的光束入射側(cè)端面的入射角之差,能夠減低色不均勻。
可是,在使光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面與光束的光軸正交地將光學(xué)濾光器配設(shè)于從光源裝置到光調(diào)制裝置的光路中時(shí),例如容易產(chǎn)生下面的問(wèn)題。
例如,眾所周知,當(dāng)從光源裝置所射出的光束照射到光調(diào)制裝置(液晶面板)時(shí),在光調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)方面,由光調(diào)制裝置的外緣部分反射光束而在投影機(jī)內(nèi)部成為雜散光。
而且,由光調(diào)制裝置的外緣部分所反射的雜散光順著光源裝置~光調(diào)制裝置的光束軌跡,朝向光源裝置折返回來(lái)。此時(shí),在其配設(shè)為光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面與光束的光軸正交的情況下,雜散光由光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面反射,并且雜散光再次照射于光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域等。在這種狀態(tài)下,因?yàn)樵诠庹{(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域進(jìn)入無(wú)用的光,所以因該無(wú)用的光而產(chǎn)生投影圖像色不均勻的增加等,不能良好維持投影圖像。
對(duì)此,根據(jù)本發(fā)明,光學(xué)濾光器配設(shè)為,光束射出側(cè)端面相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度。借此,如果事先設(shè)定光學(xué)濾光器的傾斜角度,以便由光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面所反射的雜散光避開(kāi)光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域,則可以防止在光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域進(jìn)入無(wú)用的光,能夠良好維持投影圖像。
在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選的是,上述光學(xué)濾光器配置在上述色分離光學(xué)系統(tǒng)的光路前級(jí)側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明,光學(xué)濾光器配置在色分離光學(xué)系統(tǒng)的光路前級(jí)側(cè),也就是比通過(guò)色分離光學(xué)系統(tǒng)分離成多種色光的分離位置靠光路前級(jí)側(cè)。因此,可以利用光學(xué)濾光器,分別校正從光源裝置所射出的光束如紅、綠、藍(lán)等各色波段的光譜分量,可以將各色的強(qiáng)度平衡設(shè)定為預(yù)期的強(qiáng)度平衡,能夠用預(yù)期的配色來(lái)顯示投影圖像。
在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選的是,設(shè)置積分器照明光學(xué)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)包括上述光源裝置,用來(lái)將從上述光源裝置所射出的光束分割成多個(gè)部分光束,使各部分光束在上述光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上重疊;上述積分器照明光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),包括第1透鏡陣列,具有將從上述光源裝置所射出的光束分割成多個(gè)部分光束的多個(gè)透鏡單元;第2透鏡陣列,具有與上述第1透鏡陣列的上述多個(gè)透鏡單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)透鏡單元;以及重疊透鏡,用來(lái)使從上述第2透鏡陣列所射出的上述多個(gè)部分光束在上述光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域重疊;上述光學(xué)濾光器配設(shè)在上述第2透鏡陣列及上述重疊透鏡間的光路中。
可是,在從光源裝置到光調(diào)制裝置的光路中,在離開(kāi)重疊透鏡和下述透鏡等光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)合成焦平面的位置(下面,記述為非焦平面位置)如重疊透鏡的光路后級(jí)側(cè)等、配設(shè)了光學(xué)濾光器時(shí),由光調(diào)制裝置的外緣部分所反射的雜散光通過(guò)光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面作為發(fā)散光進(jìn)行反射,上述透鏡配設(shè)于從重疊透鏡到光調(diào)制裝置的光路中,用來(lái)與該重疊透鏡一起使從重疊透鏡所射出的光束在光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域成像。
例如,在使光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面與光束的光軸正交地配設(shè)于上述非焦平面位置時(shí),由光調(diào)制裝置的外緣部分所反射的雜散光順著光源裝置~光調(diào)制裝置的光束軌跡朝向光源裝置折返回來(lái),通過(guò)光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面作為發(fā)散光被反射,照射光調(diào)制裝置,平面地覆蓋光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域。也就是說(shuō),雜散光對(duì)光調(diào)制裝置的照射面積比較大。因而,當(dāng)設(shè)定光學(xué)濾光器的傾斜角度以便由光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面所反射的雜散光避開(kāi)光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域時(shí),因?yàn)殡s散光對(duì)光調(diào)制裝置的照射面積比較大,所以使對(duì)光調(diào)制裝置照射的雜散光進(jìn)行移動(dòng)所需的移動(dòng)量增大,也就是說(shuō),需要將上述傾斜角度設(shè)定得較大,按光學(xué)濾光器的傾斜角度的量、光學(xué)濾光器的光軸方向的設(shè)置空間需要過(guò)多。另外,在使光學(xué)濾光器多于需要地傾斜時(shí),在光學(xué)濾光器的特性方面,容易在投影圖像上產(chǎn)生色不均勻或色邊紋。
在本發(fā)明中,在從光源裝置到光調(diào)制裝置的光路中,在重疊透鏡和下述透鏡等光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)合成焦平面鄰近位置(下面,記述為焦平面位置)也就是第2透鏡陣列及重疊透鏡間,配設(shè)光學(xué)濾光器,上述透鏡配設(shè)于從重疊透鏡到光調(diào)制裝置的光路中,用來(lái)與該重疊透鏡一起使從重疊透鏡所射出的光束在光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域成像。因此,可以使由光調(diào)制裝置的外緣部分所反射的雜散光,通過(guò)該光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面作為會(huì)聚光進(jìn)行反射。
例如,在使光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面與光束的光軸正交地配設(shè)到上述焦平面位置時(shí),由光調(diào)制裝置的外緣部分所反射的雜散光順著光源裝置~光調(diào)制裝置的光束軌跡朝向光源裝置折返回來(lái),通過(guò)光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面作為會(huì)聚光進(jìn)行反射,并再次在光調(diào)制裝置的外緣部分成像。也就是說(shuō),雜散光對(duì)光調(diào)制裝置的照射面積較小。因而,當(dāng)設(shè)定光學(xué)濾光器的傾斜角度以便由光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面所反射的雜散光避開(kāi)光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域時(shí),因?yàn)殡s散光對(duì)光調(diào)制裝置的照射面積較小,所以使對(duì)光調(diào)制裝置照射的雜散光進(jìn)行移動(dòng)所需的移動(dòng)量減小,也就是說(shuō),可以將上述傾斜角度設(shè)為比較小的角度,不用增大光學(xué)濾光器的光軸方向的設(shè)置空間。另外,由于能將光學(xué)濾光器的傾斜角度設(shè)定得較小,因而可以避免因使光學(xué)濾光器多于需要傾斜而在投影圖像產(chǎn)生色不均勻或色邊紋。
在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選的是,具備光學(xué)部件用框體,用來(lái)收置上述光束的光路上配置的光學(xué)部件;和移動(dòng)機(jī)構(gòu),用來(lái)支持上述光學(xué)濾光器,在上述光學(xué)部件用框體內(nèi)部使上述光學(xué)濾光器,在上述光束射出側(cè)端面相對(duì)于與上述光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)下,在上述光束的光路內(nèi)外移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明,由于光學(xué)濾光器由移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)支持使之可以移動(dòng),因而利用移動(dòng)機(jī)構(gòu),在商業(yè)用途時(shí)事先使光學(xué)濾光器從光路上移開(kāi),在家庭用途時(shí)使光學(xué)濾光器移動(dòng)到光路上,借此可以按照使用目的來(lái)獲得適當(dāng)?shù)耐队皥D像。
可是,例如在作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用使光學(xué)濾光器按其面外方向轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)時(shí),需要將光學(xué)濾光器的光軸方向的設(shè)置空間設(shè)定得比較大,以便在光學(xué)濾光器的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不和其他光學(xué)部件產(chǎn)生機(jī)械干涉。
根據(jù)本發(fā)明,移動(dòng)機(jī)構(gòu)使光學(xué)濾光器,在光束射出側(cè)端面相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)下在光束的光路內(nèi)外移動(dòng)(滑動(dòng)移動(dòng))。借此,例如和利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)使光學(xué)濾光器按其面外方向轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)做比較,可以將光學(xué)濾光器的光軸方向的設(shè)置空間設(shè)定得較小,能夠提高光學(xué)濾光器的設(shè)計(jì)自如度。
在本發(fā)明的投影機(jī)中,優(yōu)選的是,上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括固定部件,固定于上述光學(xué)部件用框體;移動(dòng)部件,用來(lái)支持上述光學(xué)濾光器,相對(duì)上述固定部件可以移動(dòng)地安裝;以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),用來(lái)使上述移動(dòng)部件移動(dòng),以使上述光學(xué)濾光器位于上述光束的光路內(nèi)外;上述移動(dòng)部件由平面視大致コ狀的板體構(gòu)成,利用コ狀內(nèi)側(cè)部分來(lái)支持上述光學(xué)濾光器,在上述移動(dòng)部件的コ狀內(nèi)側(cè)部分的對(duì)向的各端緣,分別形成可以?shī)A持上述光學(xué)濾光器的對(duì)向的各端部側(cè)的一對(duì)第1支持部及一對(duì)第2支持部,上述一對(duì)第1支持部及上述一對(duì)第2支持部分別形成于在上述光束的光軸方向偏移預(yù)定尺寸的位置,在上述光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與上述光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)下,支持上述光學(xué)濾光器,在上述一對(duì)第1支持部之中的、和上述光學(xué)濾光器的傾斜方向相反側(cè)的一方第1支持部與上述光學(xué)濾光器的部件間,以及上述一對(duì)第2支持部之中的、和上述光學(xué)濾光器的傾斜方向相反側(cè)的一方第2支持部與上述光學(xué)濾光器的部件間之中的至少任一方部件間,配設(shè)將上述光學(xué)濾光器向上述傾斜方向加載的加載部件。
根據(jù)本發(fā)明,在構(gòu)成移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)部件,形成一對(duì)第1支持部及一對(duì)第2支持部,并且一對(duì)第1支持部及一對(duì)第2支持部分別形成于在光束的光軸方向偏移預(yù)定尺寸的位置。借此,因?yàn)槔靡粚?duì)第1支持部及一對(duì)第2支持部來(lái)支持光學(xué)濾光器的對(duì)向的各端部側(cè),所以可以容易設(shè)定成光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)。
另外,由于利用加載部件將光學(xué)濾光器向傾斜方向加載,而將光學(xué)濾光器對(duì)移動(dòng)部件進(jìn)行安裝,因而當(dāng)因光學(xué)濾光器的某種不佳狀況進(jìn)行更換時(shí),通過(guò)取下加載部件,就可以解除對(duì)光學(xué)濾光器的加載狀態(tài),容易進(jìn)行光學(xué)濾光器的更換。
再者,由于移動(dòng)部件具有平面視大致コ狀,因而只要配設(shè)為,該コ狀前端部分位于與光束的光軸接近的一側(cè),當(dāng)使光學(xué)濾光器在光路內(nèi)外移動(dòng)時(shí),就不會(huì)因移動(dòng)部件來(lái)遮蔽光束,可以良好維持投影圖像。
圖1是表示本實(shí)施方式中的投影機(jī)外觀的立體圖。
圖2是表示上述實(shí)施方式中的投影機(jī)外觀的立體圖。
圖3是表示上述實(shí)施方式中的投影機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的附圖。
圖4是表示上述實(shí)施方式中的投影機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的附圖。
圖5是模式表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)組件的光學(xué)系統(tǒng)的平面圖。
圖6是表示上述實(shí)施方式中的光源燈的光譜特性一例的附圖。
圖7是表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)濾光裝置概略結(jié)構(gòu)的附圖。
圖8是表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)濾光裝置概略結(jié)構(gòu)的附圖。
圖9是表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)濾光裝置概略結(jié)構(gòu)的附圖。
圖10是表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)濾光裝置概略結(jié)構(gòu)的附圖。
圖11是表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)濾光裝置概略結(jié)構(gòu)的附圖。
圖12是表示上述實(shí)施方式中的光學(xué)濾光裝置概略結(jié)構(gòu)的附圖。
圖13A及圖13B是用來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式效果的附圖。
圖14A及圖14B是用來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式效果的附圖。
圖15A及圖15B是用來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式效果的附圖。
圖16A及圖16B是用來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式效果的附圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施的一個(gè)方式。
1.外觀結(jié)構(gòu)圖1及圖2是表示投影機(jī)1外觀的立體圖。具體而言,圖1是從前面上方一側(cè)看到投影機(jī)1的立體圖。圖2是從背面上方一側(cè)看到投影機(jī)1的立體圖。
投影機(jī)1用來(lái)按照?qǐng)D像信息調(diào)制從光源射出的光束并形成光學(xué)像,將所形成的光學(xué)像放大投影于屏幕(未圖示)上。該投影機(jī)1如圖1或圖2所示,具備大致長(zhǎng)方體狀的外裝框體2及從該外裝框體2外露、作為投影光學(xué)裝置的投影透鏡3。
投影透鏡3作為在筒狀的鏡筒內(nèi)收置了多個(gè)透鏡的組合透鏡來(lái)構(gòu)成,對(duì)通過(guò)投影機(jī)1的裝置主體按照?qǐng)D像信息調(diào)制后的圖像光進(jìn)行放大投影。
外裝框體2是一種合成樹(shù)脂制的框體,用來(lái)收置投影機(jī)1的裝置主體。該外裝框體2如圖1或圖2所示,具備上殼體21,用來(lái)覆蓋裝置主體的上部部分;下殼體22,用來(lái)覆蓋裝置主體的下部部分;以及前殼體23(圖1),用來(lái)覆蓋裝置主體的前面部分。
上殼體21如圖1或圖2所示,其結(jié)構(gòu)包括分別形成外裝框體2頂面、側(cè)面一部分、背面一部分及前面一部分的頂面部21A、側(cè)面部21B(圖2)、21C(圖1)、背面部21D(圖2)和前面部21E(圖1)。
頂面部21A如圖1或圖2所示,具有平面視大致矩形狀,并且從平面視大致中央部分一直到前面?zhèn)?、?cè)面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)绕交瑥澢?,具有凸曲面狀?br>
在該頂面部21A,在前方一側(cè)且從前方看上去的右側(cè)部分如圖1或圖2所示,形成2個(gè)開(kāi)口部21A1。而且,2個(gè)開(kāi)口部21A1使各種轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕3A的一部分外露,該各種轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕能夠操作投影透鏡3,實(shí)施屏幕(未圖示)上所投影的投影圖像的投影位置調(diào)整。
另外,在該頂面部21A,在開(kāi)口部21A1的后方一側(cè)如圖1或圖2所示,設(shè)置用來(lái)實(shí)施投影機(jī)1的啟動(dòng)、調(diào)整操作的操作面板24,使之向左右方向延伸。若適當(dāng)按下了操作面板24的操作按鈕241,則可以和配置于操作按鈕241內(nèi)部的未圖示的電路基板上所安裝的觸覺(jué)開(kāi)關(guān)(tact switch)進(jìn)行接觸,進(jìn)行預(yù)期的操作。另外,在上述電路基板,安裝有未圖示的LED(LightEmitting Diode,發(fā)光二極管),以便按照預(yù)定的操作進(jìn)行發(fā)光。
還有,上述操作面板24的電路基板和控制基板(未圖示)進(jìn)行電連接,伴隨操作按鈕241按下的操作信號(hào)被輸出給上述控制基板。
側(cè)面部21B、21C、背面部21D及前面部21E如圖1或圖2所示,是從頂面部21A的平面視矩形狀的各端緣大致下垂的部分。
在它們之中的背面部21D,在從背面?zhèn)瓤瓷先サ淖髠?cè)部分如圖2所示,從下端緣朝向上方一側(cè)形成平面視コ狀的缺口21D1。
另外,在前面部21E如圖1所示,從下端緣朝向上方一側(cè)形成平面視コ狀的缺口21E1。
下殼體22如圖1或圖2所示,其結(jié)構(gòu)包括分別形成外裝框體2底面、側(cè)面一部分、背面一部分及前面一部分的底面部22A、側(cè)面部22B(圖2)、22C(圖1)、背面部22D(圖2)和前面部22E(圖1)。
底面部22A雖然省略了具體的圖示,但是由大致矩形狀的平坦面來(lái)構(gòu)成。而且,在該底面部22A形成與桌子等接地面進(jìn)行接地的多個(gè)支腳部和用來(lái)向投影機(jī)1內(nèi)部導(dǎo)入外部冷卻空氣的進(jìn)氣口。
側(cè)面部22B、22C、背面部22D及前面部22E如圖1或圖2所示,是從底面部22A的平面視矩形狀的各端緣向上方豎立設(shè)置的部分。
在它們之中的背面部22D,在從背面?zhèn)瓤瓷先サ淖髠?cè)部分如圖2所示,從上端緣朝向下方一側(cè)形成平面視コ狀的缺口22D1。而且,在將上殼體21及下殼體22組合起來(lái)的狀態(tài)下,缺口21D1、22D1進(jìn)行連接來(lái)形成開(kāi)口部25。在該開(kāi)口部25如圖2所示,嵌合固定連接端子設(shè)置部26,該連接端子設(shè)置部26具有與該開(kāi)口部25的形狀對(duì)應(yīng)的外形形狀。
該連接端子設(shè)置部26如圖2所示,具有與背面部21D、22D的端面相比向內(nèi)側(cè)凹陷的剖面大致コ狀,并且在基底部分形成多個(gè)孔261。而且,如圖2所示,通過(guò)這些多個(gè)孔261,用來(lái)輸入來(lái)自外部電子設(shè)備的圖像信號(hào)、聲音信號(hào)等的多個(gè)連接端子27外露。另外,在該連接端子設(shè)置部26的內(nèi)側(cè),配置用來(lái)對(duì)從連接端子27輸入的信號(hào)進(jìn)行處理的接口基板(未圖示)。
還有,上述接口基板和控制基板(未圖示)進(jìn)行電連接,由接口基板處理后的信號(hào)被輸出給控制基板。
另外,在背面部22D,在缺口22D1的下方一側(cè)如圖2所示,形成2個(gè)開(kāi)口部22D2、22D3。而且,如圖2所示,通過(guò)從背面?zhèn)瓤瓷先ノ挥谧髠?cè)的開(kāi)口部22D2,內(nèi)部的插入式連接件28外露,可以將外部的電力供應(yīng)給投影機(jī)1的裝置主體。另外,如圖2所示,通過(guò)從背面?zhèn)瓤瓷先ノ挥谟覀?cè)的開(kāi)口部22D3,電源開(kāi)關(guān)29外露,通過(guò)切換該電源開(kāi)關(guān)29,能夠?qū)崿F(xiàn)投影機(jī)1主電源的ON/OFF。
還有,該電源開(kāi)關(guān)29和控制基板(未圖示)進(jìn)行電連接,伴隨電源開(kāi)關(guān)29切換的操作信號(hào)被輸出給上述控制基板。
另外,在前面部22E如圖1所示,從上端緣朝向下方一側(cè)形成平面視コ狀的缺口22E1。而且,在上殼體21及下殼體22組合起來(lái)的狀態(tài)下,利用前面部21E的缺口21E1的コ狀內(nèi)側(cè)部分及前面部22E的缺口22E1的コ狀內(nèi)側(cè)部分來(lái)支持并固定前殼體23。
前殼體23如圖1所示,具有向左右方向延伸的大致橢圓狀,通過(guò)與上殼體21及下殼體22進(jìn)行連接,而將由缺口21E1、22E1形成的開(kāi)口部分封閉。
在該前殼體23,在從前方看上去的右側(cè)部分如圖1所示,向外裝框體2的內(nèi)側(cè)凹陷,在基底部分形成大致圓狀的開(kāi)口231。而且,該開(kāi)口231使投影透鏡3的前端部分外露。
另外,在該前殼體23,在長(zhǎng)度方向大致中央部分如圖1所示,形成遙控受光窗232。而且,在該遙控受光窗232的內(nèi)側(cè),配置用來(lái)接收來(lái)自遙控器(未圖示)的操作信號(hào)的遙控受光模件(未圖示)。
還有,在遙控器,設(shè)置有和上述操作面板24所設(shè)置的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、調(diào)整開(kāi)關(guān)等相同的按鍵,若操作了遙控器,則與該操作相應(yīng)的紅外線信號(hào)從遙控器輸出,并且紅外線信號(hào)通過(guò)遙控受光窗232,由遙控受光模件進(jìn)行受光,通過(guò)控制基板(未圖示)進(jìn)行處理。
再者,在該前殼體23,在從前方看上去的左側(cè)部分如圖1所示,形成用來(lái)將在投影機(jī)1內(nèi)部升溫的空氣向外部排放的平面視矩形狀排氣233。
另外,該排氣口233的周緣部分如圖1所示,其形成為具有朝向內(nèi)部突出的筒狀。更為具體而言,排氣口233周緣部分形成為,具有朝向與投影透鏡3接近的方向、相對(duì)出自投影透鏡3的投影方向傾斜地突出的筒狀。而且,在排氣口233的筒狀內(nèi)側(cè)部分如圖1所示,形成多個(gè)葉片板233A,該多個(gè)葉片板按上下方向架設(shè),并且向排氣口233周緣部分的突出方向延伸。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3及圖4是表示投影機(jī)1內(nèi)部結(jié)構(gòu)的附圖。具體而言,圖3是從前面上方一側(cè)看到將上殼體21及控制基板取下后的狀態(tài)的立體圖。圖4是從背面上方一側(cè)看到將上殼體21及控制基板取下后的狀態(tài)的立體圖。
在外裝框體2的內(nèi)部如圖3或圖4所示,收置投影機(jī)1的裝置主體。該裝置主體的結(jié)構(gòu)包括作為光學(xué)裝置的光學(xué)組件4、電源組件5和冷卻組件6等。
還有,裝置主體雖然省略了圖示,但是除了光學(xué)組件4、電源組件5及冷卻組件6之外,還具備配置于光學(xué)組件4的上方一側(cè)并用來(lái)控制投影機(jī)1整體的控制基板等。
3.光學(xué)組件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖5是模式表示光學(xué)組件4的光學(xué)系統(tǒng)的平面圖。
光學(xué)組件4在由上述控制基板進(jìn)行的控制之下,按照?qǐng)D像信息來(lái)形成圖像光。該光學(xué)組件4如圖3或圖4所示,在外裝框體2內(nèi)具有沿背面部21D、22D向左右方向延伸且沿側(cè)面部21B、22B向前方延伸的平面視L狀。
該光學(xué)組件4如圖5所示,具備積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41、色分離光學(xué)系統(tǒng)42、中繼光學(xué)系統(tǒng)43、電光裝置44、光學(xué)濾光裝置9以及合成樹(shù)脂制的光學(xué)部件用框體45,該光學(xué)部件用框體將這些光學(xué)部件41~44及光學(xué)濾光裝置9收置于內(nèi)部,并且在預(yù)定位置支持并固定投影透鏡3。
積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41是一種光學(xué)系統(tǒng),用來(lái)對(duì)構(gòu)成電光裝置44的下述各液晶面板的圖像形成區(qū)域大致均勻地進(jìn)行照明。該積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41如圖5所示,具備光源裝置411、第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413、偏振轉(zhuǎn)換元件414及重疊透鏡415。
光源裝置411具備作為放射光源的光源燈411A,射出放射狀的光線;反射器411B,反射從該光源燈411A所射出的放射光;以及燈罩411C(圖3至圖5)。作為光源燈411A,可以采用高壓放電燈,例如鹵素?zé)簟⒔饘冫u化物燈,或者高壓水銀燈等。作為反射器411B,使用了拋物面鏡。還有,除了拋物面鏡之外,還可以與平行化凹透鏡一并,使用橢圓面鏡。
燈罩411C用來(lái)將光源燈411A及反射器411B收置于內(nèi)部,安裝在下殼體22的底面部分,并且和光學(xué)部件用框體45進(jìn)行連接。
第1透鏡陣列412具有下述小透鏡(透鏡單元)排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu),該小透鏡從光軸方向看上去具有大致矩形狀的輪廓。各小透鏡將從光源燈411A射出的光束分割成多個(gè)部分光束。
第2透鏡陣列413具有和第1透鏡陣列412大致相同的結(jié)構(gòu),具有小透鏡(透鏡單元)排列成矩陣狀的結(jié)構(gòu)。該第2透鏡陣列413同重疊透鏡415一起,具有使第1透鏡陣列412的各小透鏡的像在下述的液晶面板上成像的功能。
偏振轉(zhuǎn)換元件414配置于第2透鏡陣列413的光路后級(jí)側(cè)。這種偏振轉(zhuǎn)換元件414用來(lái)將來(lái)自第2透鏡陣列413的光轉(zhuǎn)換成大致1種的偏振光,借此提高了電光裝置44中光的利用效率。
具體而言,由偏振轉(zhuǎn)換元件414轉(zhuǎn)換成大致1種偏振光后的各部分光,通過(guò)重疊透鏡415最后幾乎都重疊于電光裝置44的下述的各液晶面板上。對(duì)于使用轉(zhuǎn)換偏振光之類型的液晶面板的本實(shí)施方式的投影機(jī)1來(lái)說(shuō),因?yàn)橹荒芾?種偏振光,所以來(lái)自發(fā)出其他種類任意偏振光的光源燈411A的光束大致一半不能被利用。因此,通過(guò)使用偏振轉(zhuǎn)換元件414,將從光源燈411A所射出的光束大致全部轉(zhuǎn)換成1種偏振光,使電光裝置44中光的利用效率得到了提高。
色分離光學(xué)系統(tǒng)42具備2片分色鏡421、422和反射鏡423,具有通過(guò)分色鏡421、422將從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41所射出的多個(gè)部分光束分離成紅、綠、藍(lán)3色色光的功能。
中繼光學(xué)系統(tǒng)43具備入射側(cè)透鏡431、中繼透鏡433以及反射鏡432、434,具有將由色分離光學(xué)系統(tǒng)42所分離出的色光引導(dǎo)到藍(lán)色光用的液晶面板的功能。
此時(shí),通過(guò)色分離光學(xué)系統(tǒng)42的分色鏡421,透射從積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41所射出的光束的藍(lán)色光分量和綠色光分量,并且紅色光分量進(jìn)行反射。由分色鏡421所反射的紅色光通過(guò)反射鏡423進(jìn)行反射,并經(jīng)過(guò)場(chǎng)透鏡417到達(dá)紅色光用的液晶面板。該場(chǎng)透鏡417將從第2透鏡陣列413所射出的各部分光束轉(zhuǎn)換成對(duì)其中心軸(主光線)平行的光束。其他綠色光及藍(lán)色光用的液晶面板光入射側(cè)所設(shè)置的場(chǎng)透鏡417也相同。
在透射分色鏡421后的藍(lán)色光和綠色光之中,綠色光通過(guò)分色鏡422進(jìn)行反射,并經(jīng)過(guò)場(chǎng)透鏡417到達(dá)綠色光用的液晶面板。另一方面,藍(lán)色光透射分色鏡422,經(jīng)過(guò)中繼光學(xué)系統(tǒng)43,再經(jīng)過(guò)場(chǎng)透鏡417到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板。還有,為藍(lán)色光使用中繼光學(xué)系統(tǒng)43的原因是,因?yàn)樗{(lán)色光的光路長(zhǎng)度比其他色光的光路長(zhǎng)度長(zhǎng),所以要防止因光的散射等而引起的光利用效率下降。也就是說(shuō),是為了將入射到入射側(cè)透鏡431的部分光束,按原狀傳遞給場(chǎng)透鏡417。還有,雖然對(duì)中繼光學(xué)系統(tǒng)43,設(shè)為通過(guò)3種色光之中的藍(lán)色光的結(jié)構(gòu),但是并不限于此,例如也可以通過(guò)紅色光。
電光裝置44具備作為3片光調(diào)制裝置的液晶面板441(將紅色光用的液晶面板設(shè)為441R,將綠色光用的液晶面板設(shè)為441G,將藍(lán)色光用的液晶面板設(shè)為441B)、偏振板442、視角校正板444以及作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡443。
液晶面板441例如使用多晶硅TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶體管)來(lái)作為開(kāi)關(guān)元件,由色分離光學(xué)系統(tǒng)42所分離出的各色光利用它們3片液晶面板441和處于它們光束入射側(cè)及射出側(cè)的偏振板442,按照?qǐng)D像信息進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像。
偏振板442具備入射側(cè)偏振板442A和射出側(cè)偏振板442B,分別配置于液晶面板441的光路前級(jí)側(cè)及光路后級(jí)側(cè)。
入射側(cè)偏振板442A用來(lái)只使通過(guò)色分離光學(xué)系統(tǒng)42所分離出的各色光之中一定方向的偏振光透射,并吸收其他的光束,是一種在由水晶或藍(lán)寶石等構(gòu)成的基板粘貼了偏振膜的偏振板。而且,該入射側(cè)偏振板442A借助于構(gòu)成光學(xué)部件用框體45的下述位置調(diào)整機(jī)構(gòu),相對(duì)于光學(xué)部件用框體45內(nèi)所設(shè)定的預(yù)定照明光軸可以進(jìn)行位置調(diào)整地進(jìn)行配置。
射出側(cè)偏振板442B的結(jié)構(gòu)也和入射側(cè)偏振板442A大致相同,用來(lái)只使從液晶面板441所射出的光束之中預(yù)定方向的偏振光透射,并吸收其他的光束。另外,既可以不使用基板而將偏振膜粘貼于十字分色棱鏡443,又可以將基板粘貼于十字分色棱鏡443。
這些入射側(cè)偏振板442A、射出側(cè)偏振板442B設(shè)定為,雙方偏振軸的方向正交。
視角校正板444是一種在基板上形成有下述光學(xué)轉(zhuǎn)換膜的校正板,該光學(xué)轉(zhuǎn)換膜具有對(duì)由液晶面板441所形成的光學(xué)像的視角進(jìn)行校正的功能。通過(guò)配置這種視角校正板444,來(lái)減低黑色畫面時(shí)的光漏泄,使投影圖像的對(duì)比度得到大幅提高。而且,該視角校正板444和入射側(cè)偏振板442A大致相同,借助于構(gòu)成光學(xué)部件用框體45的下述位置調(diào)整機(jī)構(gòu),相對(duì)于光學(xué)部件用框體45內(nèi)所設(shè)定的預(yù)定照明光軸可以進(jìn)行位置調(diào)整地進(jìn)行配置。
十字分色棱鏡443用來(lái)合成從3片液晶面板441所射出的按每種色光調(diào)制后的圖像,形成彩色圖像。還有,在該十字分色棱鏡443,反射紅色光的多層電介質(zhì)薄膜和反射藍(lán)色光的多層電介質(zhì)薄膜沿著4個(gè)直角棱鏡的邊界形成為大致X狀,利用這些多層電介質(zhì)薄膜來(lái)合成3種色光。
光學(xué)濾光裝置9配設(shè)于色分離光學(xué)系統(tǒng)42的光路前級(jí)側(cè)且第2透鏡陣列413及偏振轉(zhuǎn)換元件414之間,用來(lái)反射從光源燈411A射出的光束之中的預(yù)定光譜分量,調(diào)整投影圖像的配色。
還有,有關(guān)光學(xué)濾光裝置9的詳細(xì)結(jié)構(gòu),將在下面進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中,重疊透鏡415和下述場(chǎng)透鏡417等光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)合成焦平面位于第2透鏡陣列413及重疊透鏡415間,該場(chǎng)透鏡417配設(shè)于從重疊透鏡415到液晶面板441的光路中,與重疊透鏡415一起使從重疊透鏡415所射出的光束在液晶面板441的圖像形成區(qū)域成像。也就是說(shuō),構(gòu)成光學(xué)濾光裝置9的下述光學(xué)濾光器位于上述前側(cè)合成焦平面旁邊。
上面所說(shuō)明的各光學(xué)系統(tǒng)41~44及光學(xué)濾光裝置9收置在光學(xué)部件用框體45內(nèi)。
光學(xué)部件用框體45如圖3至圖5所示,其結(jié)構(gòu)具備容器狀的部件收置構(gòu)件451(圖3、圖5),在內(nèi)部設(shè)定從光源裝置411所射出的光束的照明光軸A(圖5),并且分別設(shè)置了將上述各光學(xué)部件412~415、417、421~423、431~434、442A、444及光學(xué)濾光裝置9從上方以滑動(dòng)方式嵌入的槽部(未圖示);蓋形的蓋形構(gòu)件452,用來(lái)封閉部件收置構(gòu)件451上部的開(kāi)口;以及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)445(圖3、圖4),包括蓋形構(gòu)件452的一部分,用來(lái)實(shí)施入射側(cè)偏振板442A及視角校正板444雙方的位置調(diào)整。
另外,在平面視大致L狀的光學(xué)部件用框體45一端側(cè),在相對(duì)照明光軸A(圖5)的預(yù)定位置配設(shè)光源裝置411,在另一端側(cè),在相對(duì)照明光軸A的預(yù)定位置固定投影透鏡3。另外,在投影透鏡3的光路前級(jí)側(cè),固定電光裝置44。
4.電源組件的結(jié)構(gòu)電源組件5用來(lái)將通過(guò)插入式連接件28(圖2)從外部所供給的電力供給各結(jié)構(gòu)部件。該電源組件5如圖3或圖4所示,沿著光學(xué)組件4的光源裝置411側(cè)方且外裝框體2的側(cè)面部21C、22C來(lái)配設(shè)。該電源組件5如圖3或圖4所示,具備電源塊51和燈驅(qū)動(dòng)塊52。
電源塊51配設(shè)于光源裝置411的側(cè)方,將通過(guò)插入式連接件28從外部所供給的電力供給燈驅(qū)動(dòng)塊52及上述控制基板等。該電源塊51具備電路基板(未圖示),在單面安裝了變壓器和轉(zhuǎn)換電路等,該變壓器將輸入的交流轉(zhuǎn)換成預(yù)定的電壓,該轉(zhuǎn)換電路將來(lái)自該變壓器的輸出轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓的直流;和箱狀部構(gòu)件511,用來(lái)覆蓋該電路基板。
箱狀構(gòu)件511如圖3或圖4所示,具有向前后方向延伸的形狀,和光源裝置411之間具有大致L狀。而且,在該箱狀構(gòu)件511,在背面?zhèn)刃纬捎脕?lái)將來(lái)自冷卻組件6的空氣向內(nèi)部導(dǎo)入的第1導(dǎo)入口511A(圖4),并且在和光源裝置411之間形成的大致L狀內(nèi)側(cè)端面形成用來(lái)將內(nèi)部的空氣向外部排放的排氣口511B(圖3)。另外,雖然省略了圖示,但是在該箱狀構(gòu)件511,在離開(kāi)光源裝置411的一側(cè)端面形成用來(lái)將從燈驅(qū)動(dòng)塊52所排放的空氣導(dǎo)入的第2導(dǎo)入口。
燈驅(qū)動(dòng)塊52沿著電源塊51的側(cè)方且側(cè)面部21C、22C來(lái)配設(shè),并且具備電路基板(未圖示),該電路基板在單面安裝了用來(lái)給光源裝置411以穩(wěn)定的電壓供給電力的轉(zhuǎn)換電路等;從電源塊51所輸入的工業(yè)用交流電流由該燈驅(qū)動(dòng)塊52進(jìn)行整流并轉(zhuǎn)換,變?yōu)橹绷麟娏骰蚪涣骶匦尾娏鞴┙o光源裝置411。另外,燈驅(qū)動(dòng)塊52的上述電路基板和電源塊51相同,收置于箱狀構(gòu)件521內(nèi)部。
箱狀構(gòu)件521如圖3或圖4所示,具有和箱狀構(gòu)件511平行地向前后方向延伸的形狀。而且,在該箱狀構(gòu)件521,在背面?zhèn)刃纬捎脕?lái)將來(lái)自冷卻組件6的空氣向內(nèi)部導(dǎo)入的導(dǎo)入口521A(圖4),并且在和箱狀構(gòu)件511對(duì)向側(cè)的端面,與箱狀構(gòu)件511的上述第2導(dǎo)入口對(duì)應(yīng),形成將內(nèi)部的空氣向外部排放的排氣口(未圖示)。
5.冷卻組件的結(jié)構(gòu)冷卻組件6用來(lái)對(duì)投影機(jī)1內(nèi)部的構(gòu)成部件進(jìn)行冷卻。該冷卻組件6如圖3或圖4所示,其結(jié)構(gòu)包括電源組件冷卻部61,主要對(duì)電源組件5進(jìn)行冷卻;和光源裝置冷卻部62,用來(lái)將投影機(jī)1內(nèi)部的空氣向外部排放;等。
還有,雖然省略了具體圖示,但是冷卻組件6還具備液晶面板冷卻部等,用來(lái)對(duì)各液晶面板441和偏振轉(zhuǎn)換元件414進(jìn)行冷卻,由冷卻風(fēng)扇和管道構(gòu)成。
電源組件冷卻部61如圖3或圖4所示,配設(shè)于光源裝置411及電源組件5和外裝框體2的背面部21D、22D之間的空間。該電源組件冷卻部61如圖3或圖4所示,具備進(jìn)氣側(cè)管道611、多葉片風(fēng)扇612和第1排氣側(cè)管道613。而且,電源組件冷卻部61借助于多葉片風(fēng)扇612的驅(qū)動(dòng),將投影機(jī)1外部的冷卻空氣,順著形成于下殼體22的進(jìn)氣口(未圖示)~進(jìn)氣側(cè)管道611~多葉片風(fēng)扇612~排氣側(cè)管道613的空氣通路并通過(guò)構(gòu)成電源組件5的各箱狀構(gòu)件511、521的各導(dǎo)入口511A、521A導(dǎo)入各箱狀構(gòu)件511、521內(nèi)部。電源組件5之中的箱狀構(gòu)件521內(nèi)部所導(dǎo)入的空氣通過(guò)箱狀構(gòu)件521的排氣口(未圖示)及箱狀構(gòu)件511的第2導(dǎo)入口(未圖示),導(dǎo)入箱狀構(gòu)件511內(nèi)部。在箱狀構(gòu)件521內(nèi)部,當(dāng)從導(dǎo)入口521A向排氣口不斷流通空氣時(shí),燈驅(qū)動(dòng)塊52的電路基板得到冷卻。另外,電源組件5之中的箱狀構(gòu)件511內(nèi)部所導(dǎo)入的空氣通過(guò)排氣511B,向由箱狀構(gòu)件511及光源裝置411形成的大致L狀內(nèi)側(cè)部分排放。在箱狀構(gòu)件511內(nèi)部,當(dāng)從第1導(dǎo)入口511A及第2導(dǎo)入口向排氣口511B不斷流通空氣時(shí),電源塊51的電路基板得到冷卻。
光源裝置冷卻部62如圖3或圖4所示,配設(shè)于由光源裝置411及箱狀構(gòu)件511形成的大致L狀內(nèi)側(cè)部分。該光源裝置冷卻部62如圖3或圖4所示,具備軸流風(fēng)扇621和第2排氣側(cè)管道622。而且,光源裝置冷卻部62借助于軸流風(fēng)扇621的驅(qū)動(dòng),將由光源裝置411及箱狀構(gòu)件511形成的大致L狀內(nèi)側(cè)部分的空氣(通過(guò)電源組件5所排放的空氣等)和其他空間的空氣,順著軸流風(fēng)扇621~第2排氣側(cè)管道622的空氣通路并通過(guò)前殼體23的排氣233沿離開(kāi)投影透鏡3的投影方向的方向不斷向投影機(jī)1外部排放。更為具體而言,在構(gòu)成光源裝置411的燈罩411C如圖3或圖4所示,在按前后方向?qū)ο虻母鞫嗣嫘纬煽梢允箍諝庀騼?nèi)外流通的多個(gè)孔411C1,并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸流風(fēng)扇621,而經(jīng)由多個(gè)孔411C1,使燈罩411C內(nèi)部的空氣被軸流風(fēng)扇621吸入。在燈罩411C內(nèi)部,當(dāng)通過(guò)多個(gè)孔411C1流通空氣時(shí),光源燈411A和反射器411B得到冷卻。
6.光源燈的光譜特性圖6是表示光源燈411A光譜特性一例的附圖。
在本實(shí)施方式中,作為光源燈411A,采用了高壓水銀燈。在該光源燈411A,在波長(zhǎng)440nm附近(420nm~460nm左右)出現(xiàn)表示藍(lán)色光的光譜峰值,在波長(zhǎng)550nm附近(500nm~570nm左右)出現(xiàn)表示綠色光的光譜峰值,紅色光在600nm~680nm,沒(méi)有藍(lán)色光和綠色光的那種峰值。紅色光的強(qiáng)度相對(duì)于綠色光的強(qiáng)度是約60%左右。藍(lán)色光的強(qiáng)度相對(duì)于綠色光的強(qiáng)度是約90%左右。
7.光學(xué)濾光裝置的結(jié)構(gòu)圖7至圖12是表示光學(xué)濾光裝置9概略結(jié)構(gòu)的附圖。具體而言,圖7是從光束入射側(cè)的上方看到的光學(xué)濾光裝置9的立體圖。圖8是從光束射出側(cè)的上方看到的光學(xué)濾光裝置9的立體圖。圖9是從光束射出側(cè)看到的光學(xué)濾光裝置9的平面圖。圖10是從光束入射側(cè)的下方看到的光學(xué)濾光裝置9的分解立體圖。圖11是從光束射出側(cè)的上方看到的光學(xué)濾光裝置9的分解立體圖。圖12是從側(cè)方看到的光學(xué)濾光裝置9的剖面圖。還有,在下面,為了說(shuō)明的方便,將入射光束的光軸設(shè)為Z軸,將與Z軸正交的2個(gè)軸設(shè)為X軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)。
光學(xué)濾光裝置9如圖7至圖12所示,具備光學(xué)濾光器91和移動(dòng)機(jī)構(gòu)92。
7-1.光學(xué)濾光器的結(jié)構(gòu)光學(xué)濾光器91由移動(dòng)機(jī)構(gòu)92移動(dòng)自如地來(lái)支持,當(dāng)位于光路中時(shí),反射入射光束的預(yù)定光譜分量,并透射其他光譜分量。該光學(xué)濾光器91雖然省略了具體的圖示,但是其結(jié)構(gòu)包括玻璃基板,由藍(lán)片玻璃或白片玻璃等構(gòu)成;和光學(xué)轉(zhuǎn)換膜,對(duì)該玻璃基板的表面,通過(guò)蒸鍍等交替疊層作為折射率不同的薄膜的高折射率層和低折射率層。作為上述高折射率層的材料,例如可以采用五氧化鉭(Ta2O5)。另外,作為上述低折射率層的材料,例如可以采用二氧化硅(SiO2)。
而且,上述的光學(xué)濾光器91是按照要采用的光源燈411A的光譜特性來(lái)制造的。例如,光學(xué)濾光器91具有下面所示的透射率特性。
光學(xué)濾光器91如圖6所示,其構(gòu)成為,反射第1波段Ar1(460nm~535nm左右)的入射光束以及第2波段Ar2(560nm~595nm左右)的入射光束。也就是說(shuō),因?yàn)楣鈱W(xué)濾光器91不使紅、綠、藍(lán)各色光的光譜之間的入射光束透射,所以在通過(guò)光學(xué)濾光器91后的光束中,提高了紅、綠、藍(lán)各色的純度。
另外,光學(xué)濾光器91提高入射光束的紅、綠、藍(lán)各色的純度,并且設(shè)定了每種色光的透射率,以便調(diào)整紅、綠、藍(lán)各色的強(qiáng)度平衡。例如,其構(gòu)成為,設(shè)定光學(xué)濾光器91的透射率,以使強(qiáng)度高的綠色光、藍(lán)色光的透射率比紅色光的透射率低,將紅、綠、藍(lán)各色的強(qiáng)度設(shè)為相同程度。還有,作為光學(xué)濾光器91,不限于此,也可以將紅、綠、藍(lán)各色的強(qiáng)度平衡設(shè)為其他的比例。
7-2.移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)移動(dòng)機(jī)構(gòu)92用來(lái)支持光學(xué)濾光器91,按圖5的箭頭R方向,也就是在順著光學(xué)部件用框體45內(nèi)所設(shè)定的照明光軸A的光束的光路內(nèi)外使光學(xué)濾光器91移動(dòng)。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)92如圖7至圖12所示,具備第1固定部件921、第2固定部件922、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923、移動(dòng)部件924和加載部件925(圖10、圖11)。
第1固定部件921固定于光學(xué)部件用框體45的上方一側(cè)(上面)(圖3或圖4),使之可以移動(dòng)地支持移動(dòng)部件924的圖7至圖12中+Y軸方向端緣。該第1固定部件921如圖7至圖12所示,具備板體9211、導(dǎo)軌部9212和固定部9213、9214,并且這些各部件9211~9214已被一體化。
板體9211如圖7至圖12所示,是沿著XZ平面延展的平面視矩形狀板體,并且長(zhǎng)度方向朝著X軸方向地通過(guò)固定部9213、9214固定于光學(xué)部件用框體45。
導(dǎo)軌部9212如圖7至圖12所示,從板體9211的+Z軸方向端緣大致下垂,和移動(dòng)部件924下述的接合部接合。
固定部9213如圖7、圖8、圖10或圖11所示,是設(shè)置于板體9211的+X軸方向一側(cè)的圓孔。
固定部9214如圖7至圖12所示,設(shè)置于導(dǎo)軌部9212-X軸方向一側(cè)的+Y軸方向端緣,形成為從該+Y軸方向端緣朝向+Z軸方向突出的板狀,并且在大致中央部分形成圓孔9214A。
而且,通過(guò)將未圖示的固定螺紋件插通于固定部9213及固定部9214的圓孔9214A,把上述各固定螺紋件螺紋接合于光學(xué)部件用框體45,來(lái)固定第1固定部件921。
第2固定部件922固定于光學(xué)部件用框體45的下方一側(cè)(底面),支持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923使之可以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該第2固定部件922如圖7至圖12所示,具備載置固定部9221和支持固定部9222。
載置固定部9221載置并固定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的電動(dòng)機(jī)及減速齒輪箱,并且通過(guò)和支持固定部9222進(jìn)行組合來(lái)夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第1齒輪及第2齒輪,使之可以轉(zhuǎn)動(dòng)。該載置固定部9221如圖10或圖11所示,具備板體9221A、第1安裝部9221B及第2安裝部9221C,并且這些各部件9221A~9221C已被一體化。
板體9221A如圖10或圖11所示,是沿著XZ平面延展的平面視矩形狀板體,并且其配置為,長(zhǎng)度方向朝著X軸方向。
在該板體9221A如圖10或圖11所示,形成有多個(gè)定位孔9221A1及一對(duì)固定用孔9221A2,該多個(gè)定位孔用來(lái)相對(duì)于載置固定部9221,定位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的減速齒輪箱,該固定用孔用來(lái)固定上述減速齒輪箱。
另外,在該板體9221A如圖10或圖11所示,形成可以插通上述減速齒輪箱軸部的缺口9221A3。
第1安裝部9221B是用來(lái)組合載置固定部9221及支持固定部9222的部位。該第1安裝部9221B如圖10或圖11所示,具有從板體9221A的-X軸方向端緣朝向-Y軸方向突出并且突出方向前端部分與XZ平面大致平行、向-X軸方向延展的形狀。而且,在第1安裝部9221B的延展部分如圖10所示,形成用來(lái)相對(duì)于支持固定部9222定位載置固定部9221的定位突起9221B1及用來(lái)進(jìn)行固定的固定用孔9221B2。
第2安裝部9221C是用來(lái)組合載置固定部9221及支持固定部9222的部位,并且對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第2齒輪軸部一方進(jìn)行軸支承。該第2安裝部9221C如圖10或圖11所示,具有從板體9221A的+X軸方向端緣朝向-Y軸方向突出并且突出方向前端部分與XZ平面大致平行、向+X軸方向延展的形狀。
而且,在第2安裝部9221C延展部分的+Z軸方向一側(cè)如圖10或圖11所示,形成用來(lái)相對(duì)于支持固定部9222定位載置固定部9221的定位突起9221C1及用來(lái)進(jìn)行固定的固定用孔9221C2。
另外,在第2安裝部9221C延展部分的-Z軸方向一側(cè)如圖10或圖11所示,形成用來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第2齒輪軸部一方側(cè)進(jìn)行軸支承的圓孔9221C3。
而且,上述第1安裝部9221B的突出尺寸設(shè)定得比第2安裝部9221C的突出尺寸大。也就是說(shuō),第1安裝部9221B的延展部分與第2安裝部9221C的延展部分相比位于-Y軸方向。
支持固定部9222通過(guò)和載置固定部9221進(jìn)行組合,來(lái)夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第1齒輪及第2齒輪,使之可以轉(zhuǎn)動(dòng),并且固定于光學(xué)部件用框體45的下方一側(cè)。該支持固定部9222如圖10或圖11所示,具備板體9222A、第1安裝部9222B、第2安裝部9222C、第1固定部9222D和第2固定部9222E,并且這些各部件9222A~9222E已被一體化。
板體9222A如圖10或圖11所示,是沿著XZ平面延展的平面視矩形狀板體,并且長(zhǎng)度方向沿著X軸方向地通過(guò)第1固定部9222D及第2固定部9222E固定于光學(xué)部件用框體45。
在該板體9222A如圖10或圖11所示,形成圓孔9222A1,與構(gòu)成載置固定部9221的板體9221A的缺口9221A3對(duì)應(yīng),用來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第1齒輪軸部另一方側(cè)進(jìn)行軸支承;和圓孔9222A2,與構(gòu)成載置固定部9221的第2安裝部9221C的圓孔9221C3對(duì)應(yīng),用來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第2齒輪軸部另一方側(cè)進(jìn)行軸支承。
第1安裝部9222B是用來(lái)組合載置固定部9221及支持固定部9222的部位。該第1安裝部9222B如圖10或圖11所示,從板體9222A的-X軸方向端緣向-X軸方向延展,與構(gòu)成載置固定部9221的第1安裝部9221B的定位突起9221B1及固定用孔9221B2對(duì)應(yīng),具有定位用孔9222B1及固定用孔9222B2。
第2安裝部9222C是用來(lái)組合載置固定部9221及支持固定部9222的部位。該第2安裝部9222C如圖10或圖11所示,具有從板體9222A的+Z軸方向端緣朝向+Y軸方向突出并且突出方向前端部分與XZ平面大致平行、向+Z軸方向延展的形狀。
而且,在第2安裝部9222C的延展部分如圖10或圖11所示,與構(gòu)成載置固定部9221的第2安裝部9221C的定位突起9221C1及固定用孔9221C2對(duì)應(yīng),具有定位用孔9222C1及固定用孔9222C2。
而且,第2安裝部9222C的突出尺寸設(shè)定為,當(dāng)通過(guò)第1安裝部9221B及第2安裝部9221C和第1安裝部9222B及第2安裝部9222C將載置固定部9221及支持固定部9222組合起來(lái)時(shí)如圖9所示,構(gòu)成載置固定部9221的板體9221A與XZ平面大致平行,并且可以在板體9222A和構(gòu)成載置固定部9221的第2安裝部9221C延展部分之間,配置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第2齒輪。
另外,上述構(gòu)成載置固定部9221的第1安裝部9221B的突出尺寸設(shè)定為,當(dāng)通過(guò)第1安裝部9221B及第2安裝部9221C和第1安裝部9222B及第2安裝部9222C將載置固定部9221及支持固定部9222組合起來(lái)時(shí)如圖9所示,可以在構(gòu)成載置固定部9221的板體9221A和構(gòu)成支持固定部9222的板體9222A之間,配置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923下述的第1齒輪。
第1固定部9222D及第2固定部9222E如圖10或圖11所示,設(shè)置于板體9221A的+Z軸方向端緣及-Z軸方向端緣,是用來(lái)將第2固定部件922及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923安裝于光學(xué)部件用框體45下方一側(cè)的部位。而且,在第1固定部9222D及第2固定部9222E如圖10或圖11所示,形成相對(duì)于光學(xué)部件用框體45用來(lái)定位、固定第2固定部件922的孔9222D1、9222E1。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923是通過(guò)第2固定部件922支持,并且通過(guò)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)使移動(dòng)部件924按X軸方向(圖5中的箭頭R方向)移動(dòng)的部件。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923如圖9至圖11所示,具備電動(dòng)機(jī)9231、減速齒輪箱9232、第1齒輪9233和第2齒輪9234。
電動(dòng)機(jī)9231是普通的電動(dòng)機(jī),按照由上述控制基板等進(jìn)行的控制進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而且,該電動(dòng)機(jī)9231配設(shè)為,其電動(dòng)機(jī)軸(未圖示)朝著-Y軸方向,并且上述電動(dòng)機(jī)軸和構(gòu)成減速齒輪箱9232的齒輪軸部(未圖示)進(jìn)行連接。
減速齒輪箱9232雖然省略了具體的圖示,但是使多個(gè)齒輪(未圖示)嚙合,對(duì)傳遞來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行減速。而且,該減速齒輪箱9232如圖10或圖11所示,上述齒輪的軸部(未圖示)和電動(dòng)機(jī)9231的電動(dòng)機(jī)軸及第1齒輪9233的軸部9233A一方側(cè)進(jìn)行連接,對(duì)由電動(dòng)機(jī)9231的驅(qū)動(dòng)得到的電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行減速,并傳遞給第1齒輪9233。
在該減速齒輪箱9232的-Y軸方向端面如圖10或圖11所示,與構(gòu)成第2固定部件922的板體9221A的定位孔9221A1及一對(duì)固定用孔9221A2相對(duì)應(yīng),形成有定位突起9232A及一對(duì)固定用孔9232B。而且,電動(dòng)機(jī)9231及減速齒輪箱9232通過(guò)將定位突起9232A嵌入定位孔9221A1,來(lái)對(duì)第2固定部件922進(jìn)行定位,并且通過(guò)一對(duì)固定用孔9232B插通未圖示的固定螺紋件,螺紋接合到一對(duì)固定用孔9221A2,由此來(lái)固定于第2固定部件922。
第1齒輪9233其軸部9233A分別插通于第2固定部件922的缺口9221A3及圓孔9222A1,可以轉(zhuǎn)動(dòng)地被進(jìn)行軸支承。而且,第1齒輪9233其軸部9233A的一方側(cè)和減速齒輪箱9232的齒輪軸部進(jìn)行連接,并且嚙合部9233B和第2齒輪9234進(jìn)行嚙合,將上述齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給第2齒輪9234。
第2齒輪9234其軸部9234A分別插通于第2固定部件922的圓孔9221C3及圓孔9222A2,可以轉(zhuǎn)動(dòng)地被進(jìn)行軸支承。而且,第2齒輪9234其嚙合部9234B和第1齒輪9233的嚙合部9233B以及移動(dòng)部件924下述的齒條進(jìn)行嚙合,將第1齒輪9233的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給移動(dòng)部件924。
移動(dòng)部件924用來(lái)支持光學(xué)濾光器91,并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923的驅(qū)動(dòng),沿著第1固定部件921的導(dǎo)軌部9212及光學(xué)部件用框體45的底面所形成的槽部(未圖示),按X軸方向(圖5中的箭頭R方向)移動(dòng)。該移動(dòng)部件924如圖7至圖11所示,是具有平面視コ狀的板體,并且其配置為,コ狀前端部分朝著+X軸方向(接近照明光軸A的方向),利用コ狀內(nèi)側(cè)部分來(lái)支持并固定光學(xué)濾光器91。
在該移動(dòng)部件924,在+Y軸方向端部如圖8至圖12所示,具有朝向+Y軸方向突出而剖視大致コ狀,在コ狀內(nèi)側(cè)部分形成和第1固定部件921的導(dǎo)軌部9212接合的一對(duì)接合部9241。
另外,在該移動(dòng)部件924,在+Z軸方向端面的-Y軸方向端部側(cè)如圖8至圖11所示,其形成為,和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923的第2齒輪9234進(jìn)行嚙合的齒條9242按X軸方向延伸。而且,移動(dòng)部件924通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)923的驅(qū)動(dòng),將第2齒輪9234的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給齒條9242,由此按X軸方向(圖5中的箭頭R方向)移動(dòng),使光學(xué)濾光器91位于因配設(shè)于光束的光路內(nèi)而使光學(xué)濾光器91調(diào)整投影圖像配色的調(diào)整位置P1(圖5)、因配設(shè)于光束的光路外而使入射光束按原狀向光路后級(jí)側(cè)行進(jìn)的非調(diào)整位置P2(圖5)。
再者,在該移動(dòng)部件924,在コ狀內(nèi)側(cè)部分的+Y軸方向端緣如圖8至圖12所示,朝向-Y軸方向突出地形成一對(duì)第1支持部9243A、9243B,該一對(duì)第1支持部在將光學(xué)濾光器91設(shè)置于移動(dòng)部件924的狀態(tài)下,與光學(xué)濾光器91的+Y軸方向端部側(cè)的Z軸方向兩個(gè)端面分別對(duì)向。
在這些第1支持部9243A、9243B之中的-Z軸方向一側(cè)的第1支持部9243B如圖11所示,形成凹部9243B1,該凹部在+X軸方向一側(cè)的+Z軸方向端面朝向-Z軸方向凹陷,用來(lái)設(shè)置加載部件925。而且,在該凹部9243B1的基底部分一部分如圖7或圖10所示,形成向-Z軸方向端面貫通、和加載部件925接合的接合孔9243B2。
這些第1支持部9243A、9243B的間隔尺寸形成得比光學(xué)濾光器91的厚度尺寸大。
再者還有,在該移動(dòng)部件924,在コ狀內(nèi)側(cè)部分的-Y軸方向端緣如圖7、圖11或圖12所示,朝向+Y軸方向突出地形成一對(duì)第2支持部9244A、9244B,該一對(duì)第2支持部在將光學(xué)濾光器91設(shè)置于移動(dòng)部件924的狀態(tài)下,與光學(xué)濾光器91的-Y軸方向端部側(cè)的Z軸方向兩個(gè)端面分別對(duì)向。
這些第2支持部9244A、9244B的間隔尺寸和上述一對(duì)第1支持部9243A、9243B相同,形成得比光學(xué)濾光器91的厚度尺寸大。
而且,上述一對(duì)第1支持部9243A、9243B和一對(duì)第2支持部9244A、9244B如圖12所示,形成于按Z軸方向偏移的位置。更為具體而言,一對(duì)第1支持部9243A、9243B相對(duì)于一對(duì)第2支持部9244A、9244B,形成在向+Z軸方向一側(cè)偏移了預(yù)定尺寸的位置。
在將光學(xué)濾光器91設(shè)置于移動(dòng)部件924時(shí),在一對(duì)第1支持部9243A、9243B間以及一對(duì)第2支持部9244A、9244B間,分別插入光學(xué)濾光器91的Y軸方向兩個(gè)端部側(cè)。在這種狀態(tài)下,因?yàn)橐粚?duì)第1支持部9243A、9243B和一對(duì)第2支持部9244A、9244B形成于按Z軸方向偏移的位置,所以光學(xué)濾光器91如圖12所示,其配設(shè)為,光束射出側(cè)端面911相對(duì)XY平面(與作為入射光束光軸的Z軸正交的平面)傾斜預(yù)定角度。更為具體而言,光學(xué)濾光器91如圖12所示,其配設(shè)為,光束射出側(cè)端面911沿朝著-Y軸方向的方向、相對(duì)XY平面傾斜預(yù)定角度。
加載部件925如圖10或圖11所示,由從基體9251折彎了彈簧部9252的板簧構(gòu)成。該加載部件925在將光學(xué)濾光器91設(shè)置于移動(dòng)部件924的狀態(tài)下,插通在光學(xué)濾光器91及第1支持部9243B間,設(shè)置于第1支持部9243B的凹部9243B1。而且,在設(shè)置了加載部件925的狀態(tài)下,利用彈簧部9252的加載力,基體9251將光學(xué)濾光器91從第1支持部9243B朝向第1支持部9243A(向光學(xué)濾光器91的傾斜方向)進(jìn)行加載。另外,在設(shè)置了加載部件925的狀態(tài)下,彈簧部9252的前端部分接合于第1支持部9243B的接合孔9243B2,防止因外力的影響而使加載部件925脫落。
在上述實(shí)施方式中,由于將光學(xué)濾光器91配設(shè)于從光源裝置411到液晶面板441的光路中,因而可以利用光學(xué)濾光器91將從光源裝置411所射出的光束的預(yù)定光譜分量去除。例如,通過(guò)利用光學(xué)濾光器91將綠色波段的光譜分量按預(yù)定比例去除,不出現(xiàn)作為白色的部分變成偏綠色的白色的狀況,可以防止投影圖像對(duì)比度的下降。
另外,通過(guò)將光學(xué)濾光器91配設(shè)于從光源裝置411到液晶面板441的光路中,所以例如和把光學(xué)濾光器91配設(shè)于投影透鏡光路后級(jí)側(cè)的結(jié)構(gòu)做比較,可以減小形成光學(xué)像端部的光束和形成中心部的光束對(duì)光學(xué)濾光器91的光束入射側(cè)端面的入射角之差,能夠減低色不均勻。
可是,在使光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911與光束的光軸正交地將光學(xué)濾光器91配設(shè)于從光源裝置411到液晶面板441的光路中時(shí),例如容易發(fā)生下面的問(wèn)題。
例如,眾所周知,當(dāng)從光源裝置411所射出的光束照射到液晶面板441時(shí),在液晶面板441的結(jié)構(gòu)方面,由液晶面板441的外緣部分反射光束而在投影機(jī)1內(nèi)部成為雜散光。
然后,由液晶面板441的外緣部分所反射的雜散光順著光源裝置411~液晶面板441的光束軌跡,朝向光源裝置411折返回來(lái)。此時(shí),在配設(shè)為光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911與光束的光軸正交的情況下,雜散光由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911進(jìn)行反射,并且雜散光再次對(duì)液晶面板441的圖像形成區(qū)域等進(jìn)行照射。在這種狀態(tài)下,因?yàn)樵谝壕姘?41的圖像形成區(qū)域進(jìn)入無(wú)用的光,所以因該無(wú)用的光而產(chǎn)生投影圖像色不均勻的增加等,不能良好維持投影圖像。
在本實(shí)施方式中,光學(xué)濾光器91配設(shè)為,光束射出側(cè)端面911相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度。借此,如果預(yù)先設(shè)定光學(xué)濾光器91的傾斜角度,以便由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911所反射的雜散光避開(kāi)液晶面板441的圖像形成區(qū)域,則可以防止在液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)入無(wú)用的光,能夠良好維持投影圖像。
這里,光學(xué)濾光器91配置于色分離光學(xué)系統(tǒng)42的光路前級(jí)側(cè),也就是與通過(guò)色分離光學(xué)系統(tǒng)42分離成紅、綠、藍(lán)各色光的分離位置相比位于光路前級(jí)側(cè)。因此,可以利用光學(xué)濾光器91,分別校正從光源裝置411所射出的光束的紅、綠、藍(lán)各色波段的光譜分量,可以將各色的強(qiáng)度平衡設(shè)定為預(yù)期的強(qiáng)度平衡,能夠以預(yù)期的配色來(lái)顯示投影圖像。
圖13A至圖16B是用來(lái)說(shuō)明上述實(shí)施方式效果的附圖。具體而言,圖13A、圖13B及圖14A、圖14B是模式表示從光源裝置411射出、對(duì)作為液晶面板441外緣部分的上方一側(cè)端緣及下方一側(cè)端緣照射且由外緣部分所反射的雜散光軌跡的附圖。而且,圖13A及圖13B是模式表示將光學(xué)濾光器91配設(shè)于重疊透鏡415的光路后級(jí)側(cè)時(shí)的附圖,圖14A及圖14B是模式表示將光學(xué)濾光器91配設(shè)于重疊透鏡415及第2透鏡陣列413間(偏振轉(zhuǎn)換元件414及第2透鏡陣列413間)時(shí)(本實(shí)施方式)的附圖。另外,圖15A、圖15B及圖16A、圖16B與圖13A、圖13B及圖14A、圖14B相對(duì)應(yīng),是模式表示由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911反射且對(duì)液晶面板441照射的雜散光狀態(tài)的附圖。
還有,在圖13A、圖13B及圖14A、圖14B中,為了說(shuō)明的方便,只圖示出光學(xué)濾光器91、重疊透鏡415及液晶面板441,省略了其他的光學(xué)部件、移動(dòng)機(jī)構(gòu)92等的圖示。
可是,在從光源裝置411到液晶面板441的光路中,在離開(kāi)重疊透鏡415和下述場(chǎng)透鏡417等光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)合成焦平面的位置(下面,記述為非焦平面位置)、如重疊透鏡415的光路后級(jí)側(cè)等配設(shè)了光學(xué)濾光器91時(shí),如圖13A及圖13B所示,由液晶面板441的外緣部分所反射的雜散光通過(guò)光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911作為發(fā)散光進(jìn)行反射,上述場(chǎng)透鏡配設(shè)于從重疊透鏡415到液晶面板441的光路中,與重疊透鏡415一起使從重疊透鏡415射出的光束在液晶面板441的圖像形成區(qū)域成像。
例如如圖13A所示,在使光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911與光束的光軸正交地將其配設(shè)于上述非焦平面位置時(shí),由液晶面板441的外緣部分所反射的雜散光順著光源裝置411~液晶面板441的光束軌跡,朝向光源裝置411折返回來(lái),通過(guò)光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911作為發(fā)散光進(jìn)行反射,并且如圖15A所示,對(duì)液晶面板441進(jìn)行照射,而平面地覆蓋液晶面板441的圖像形成區(qū)域。也就是說(shuō),雜散光對(duì)液晶面板441的照射面積較大。因而,在如圖13B所示設(shè)定光學(xué)濾光器91的傾斜角度θ1以便由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911所反射的雜散光避開(kāi)液晶面板441的圖像形成區(qū)域時(shí),由于如圖15B所示,雜散光對(duì)液晶面板441的照射面積比較大,因而使對(duì)液晶面板441照射的雜散光進(jìn)行移動(dòng)所需的移動(dòng)量L1增大,也就是說(shuō),需要將傾斜角度θ1設(shè)定得比較大,按光學(xué)濾光器91的傾斜角度θ1的量、過(guò)多需要光學(xué)濾光器91的光軸方向的設(shè)置空間。另外,在多于需要使光學(xué)濾光器91產(chǎn)生了傾斜時(shí),在光學(xué)濾光器91的特性方面,容易在投影圖像發(fā)生色不均勻或色邊紋。
相對(duì)于此,在本實(shí)施方式中,如圖14A及圖14B所示,在從光源裝置411到液晶面板441的光路中,在重疊透鏡415和下述場(chǎng)透鏡417等光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)合成焦平面鄰近位置(下面,記述為焦平面位置),也就是第2透鏡陣列413及偏振轉(zhuǎn)換元件414間配設(shè)光學(xué)濾光器91,上述場(chǎng)透鏡配設(shè)于從重疊透鏡415到液晶面板441的光路中,與重疊透鏡415一起使從重疊透鏡415射出的光束在液晶面板441的圖像形成區(qū)域成像。因此,可以使由液晶面板441的外緣部分所反射的雜散光,通過(guò)該光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911作為會(huì)聚光進(jìn)行反射。
例如,在如圖14A所示使光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911與光束的光軸正交地配設(shè)于上述焦平面位置時(shí),由液晶面板441的外緣部分所反射的雜散光順著光源裝置411~液晶面板441的光束軌跡,朝向光源裝置411折返回來(lái),通過(guò)光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911作為會(huì)聚光進(jìn)行反射,并再次在液晶面板441的外緣部分成像。也就是說(shuō),雜散光對(duì)液晶面板441的照射面積如圖16A所示較小。因而,在如圖14B所示設(shè)定光學(xué)濾光器91的傾斜角度θ2以使由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911所反射的雜散光避開(kāi)液晶面板441的圖像形成區(qū)域時(shí),由于如圖16B所示,雜散光對(duì)液晶面板441的照射面積較小,因而使對(duì)液晶面板441照射的雜散光進(jìn)行移動(dòng)所需的移動(dòng)量L2減小,可以將傾斜角度θ2設(shè)為比較小的角度,不用增大光學(xué)濾光器91在光軸方向的設(shè)置空間。另外,由于可以將光學(xué)濾光器91的傾斜角度θ2設(shè)定得較小,因而可以避免因多于需要使光學(xué)濾光器91產(chǎn)生傾斜而在投影圖像發(fā)生色不均勻或色邊紋的情況。
還有,上述的傾斜角度θ2是考慮液晶面板441的尺寸、使雜散光移動(dòng)的方向以及配設(shè)于光學(xué)濾光器91及液晶面板441間的透鏡等光學(xué)部件的光學(xué)特性,通過(guò)計(jì)算而計(jì)算出的。
這里,液晶面板441的縱橫比一般情況下,與縱向相比橫向設(shè)定得長(zhǎng)。而且,在本實(shí)施方式中,光學(xué)濾光器91配設(shè)為,光束射出側(cè)端面911向朝著-Y軸方向(下方向)的方向相對(duì)XY平面傾斜預(yù)定角度。也就是說(shuō),使光學(xué)濾光器91傾斜,以便由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911所反射的雜散光向液晶面板441的下方一側(cè)避開(kāi)。在考慮到上述液晶面板441的縱橫比時(shí),與使由光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911所反射的雜散光向液晶面板441的橫向避開(kāi)所需的移動(dòng)量相比,使之向縱向避開(kāi)所需的移動(dòng)量小。因而,可以將使雜散光移動(dòng)的移動(dòng)量設(shè)為更小的移動(dòng)量,也就是說(shuō),可以將光學(xué)濾光器91的傾斜角度θ2設(shè)為更小的角度,能夠?qū)⒐鈱W(xué)濾光器91在光軸方向的設(shè)置空間設(shè)為更小的空間。
另外,由于光學(xué)濾光器91由移動(dòng)機(jī)構(gòu)92使之可以移動(dòng)地來(lái)支持,因而可以利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)92,在商業(yè)用途時(shí)使光學(xué)濾光器91位于調(diào)整位置P1,在家庭用途時(shí)使光學(xué)濾光器91位于非調(diào)整位置P2,以此可以按照使用目的來(lái)獲得適當(dāng)?shù)耐队皥D像。
可是,例如在作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用使光學(xué)濾光器91按其面外方向轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)時(shí),需要將光學(xué)濾光器91光軸方向的設(shè)置空間設(shè)定得比較大,以便在光學(xué)濾光器91的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不和其他光學(xué)部件產(chǎn)生機(jī)械干涉。
在本實(shí)施方式中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)92使光學(xué)濾光器91在光束射出側(cè)端面911相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)下,在調(diào)整位置P1及非調(diào)整位置P2進(jìn)行滑動(dòng)移動(dòng)。借此,例如和通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使光學(xué)濾光器91按其面外方向轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)做比較,可以將光學(xué)濾光器91光軸方向的設(shè)置空間設(shè)定得較小,還可以容易配設(shè)于第2透鏡陣列413及偏振轉(zhuǎn)換元件414間的那種狹小空間。
再者,在構(gòu)成移動(dòng)機(jī)構(gòu)92的移動(dòng)部件924形成一對(duì)第1支持部9243A、9243B及一對(duì)第2支持部9244A、9244B,并且一對(duì)第1支持部9243A、9243B和一對(duì)第2支持部9244A、9244B分別形成于按光軸方向偏移預(yù)定尺寸的位置。借此,通過(guò)由一對(duì)第1支持部9243A、9243B及一對(duì)第1支持部9244A、9244B來(lái)支持光學(xué)濾光器91的對(duì)向的各端部側(cè),而可以容易設(shè)定成光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度θ2的狀態(tài)。
另外,通過(guò)由加載部件925將光學(xué)濾光器91向傾斜方向加載,由此相對(duì)移動(dòng)部件924安裝光學(xué)濾光器91,因而在因光學(xué)濾光器91的某種不佳狀況進(jìn)行更換時(shí),通過(guò)取下加載部件925,就可以解除對(duì)光學(xué)濾光器91的加載狀態(tài),容易進(jìn)行光學(xué)濾光器91的更換。
再者,由于移動(dòng)部件924具有平面視大致コ狀,并且其配設(shè)為,該コ狀前端部分位于與光束的光軸接近的一側(cè),因而當(dāng)使光學(xué)濾光器91在調(diào)整位置P1及非調(diào)整位置P2移動(dòng)時(shí),不會(huì)因移動(dòng)部件924而遮蔽光束,而可以良好維持投影圖像。
還有,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,可以達(dá)到本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改良等均包括于本發(fā)明中。
在上述實(shí)施方式中,光學(xué)濾光器91形成為光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面平行的大致板狀。而且,其設(shè)定為,通過(guò)使光學(xué)濾光器91整體傾斜,使光學(xué)濾光器91的光束射出側(cè)端面911相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度θ2。本發(fā)明并不限于此,只要設(shè)定為,光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度θ2,就可以,例如也可以采用下述結(jié)構(gòu),即其形成為使光學(xué)濾光器具有光束入射側(cè)端面及光束射出側(cè)端面不平行的剖視大致楔狀,并且其配設(shè)為,光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度θ2。
在上述實(shí)施方式中,雖然光學(xué)濾光器91為了使雜散光向液晶面板441的下方一側(cè)避開(kāi),也就是說(shuō)使光束射出側(cè)端面911向朝著-Y軸方向的方向相對(duì)XY平面傾斜為預(yù)定角度θ2,但是不限于此,只要相對(duì)XY平面僅僅傾斜預(yù)定角度θ2,就可以,例如也可以采用下述結(jié)構(gòu),即使光束射出側(cè)端面911向朝著+Y軸方向的方向相對(duì)XY平面傾斜預(yù)定角度θ2。
在上述實(shí)施方式中,雖然光學(xué)濾光器91如圖14B所示配設(shè)在焦平面位置,但是本發(fā)明不限于此,例如即便采用如圖13B所示配設(shè)于非焦平面位置的結(jié)構(gòu),也可以充分達(dá)到本發(fā)明的目的。
在上述實(shí)施方式中,雖然光學(xué)濾光器91配設(shè)在第2透鏡陣列413及偏振轉(zhuǎn)換元件414之間,但是不限于此,優(yōu)選的是,配設(shè)于焦平面位置,例如也可以將光學(xué)濾光器91配設(shè)于偏振轉(zhuǎn)換元件414及重疊透鏡415之間。
在上述實(shí)施方式中,雖然重疊透鏡415及場(chǎng)透鏡417的前側(cè)合成焦平面位于第2透鏡陣列413及重疊透鏡415之間,但是不限于此,也可以采用前側(cè)合成焦平面位于其他位置的結(jié)構(gòu)。在按上述方法來(lái)構(gòu)成時(shí),優(yōu)選的是,將光學(xué)濾光器91配設(shè)于前側(cè)合成焦平面位置旁邊。
在上述實(shí)施方式中,雖然作為積分器照明光學(xué)系統(tǒng)41,其結(jié)構(gòu)包括第1透鏡陣列412、第2透鏡陣列413及重疊透鏡415,但是不限于此,而采用具備下述棒狀積分器和中繼透鏡的結(jié)構(gòu)也可以,該棒狀積分器使用柱狀的玻璃棒或中空的玻璃棒等。即使在按上述方法來(lái)構(gòu)成時(shí),優(yōu)選的是,將光學(xué)濾光器91配設(shè)于下述透鏡系統(tǒng)的前側(cè)合成焦平面位置旁邊,該透鏡系統(tǒng)用于使從光源裝置411所射出的光束在液晶面板441成像。
在上述實(shí)施方式中,雖然加載部件925配設(shè)在光學(xué)濾光器91及第1支持部9243B間,但是不限于此,也可以采用下述兩種結(jié)構(gòu),一是配設(shè)于光學(xué)濾光器91及第2支持部9244B間的結(jié)構(gòu),二是配設(shè)于光學(xué)濾光器91和第1支持部9243B間以及光學(xué)濾光器91和第2支持部9244B間的雙方的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施方式中,雖然說(shuō)明了使用3個(gè)液晶面板441的投影機(jī)1,但是不限于此。例如,也可以適用于使用2個(gè)液晶面板的投影機(jī)或者使用4個(gè)以上液晶面板的投影機(jī)。另外,雖然液晶面板441采用了透射型,但是不限于此,也可以采用反射型的液晶面板,或者也可以采用數(shù)字微鏡器件(德克薩斯儀器公司的商標(biāo))。在采用數(shù)字微鏡器件時(shí),不需要入射側(cè)偏振板442A及射出側(cè)偏振板442B。
在上述實(shí)施方式中,雖然光學(xué)組件4具有平面視大致L狀的形狀,但是也可以采用其他的形狀,例如也可以設(shè)為平面視大致U狀的形狀。
在上述實(shí)施方式中,雖然只說(shuō)明了從觀看屏幕的方向進(jìn)行投影的前投式投影機(jī)的例子,但是對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō),也可以使用于從和觀看屏幕的方向相反側(cè)進(jìn)行投影的背投式投影機(jī)。
用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)等雖然在上面的記述中進(jìn)行了公開(kāi),但是本發(fā)明并不限定于此。也就是說(shuō),本發(fā)明主要對(duì)于特定的實(shí)施方式特別進(jìn)行了圖示及說(shuō)明,而在不脫離本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及目的范圍的狀況下,可以對(duì)上面所述的實(shí)施方式,在形狀、材質(zhì)、數(shù)量及其他詳細(xì)結(jié)構(gòu)方面,由從業(yè)人員加以各種各樣的變形。
因而,限定了上面所公開(kāi)的形狀、材質(zhì)等的記述是為了易于理解本發(fā)明所示例記述的,并不用來(lái)限定本發(fā)明,因此這些形狀、材質(zhì)等限定一部分或全部限定之外的部件名稱的記述,均包括在本發(fā)明中。
本發(fā)明因?yàn)榭梢苑乐雇队皥D像對(duì)比度的下降并且可以減低色不均勻,所以能夠作為在家庭影院等中使用的投影機(jī),加以利用。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī),其具備光源裝置;色分離光學(xué)系統(tǒng),其將從上述光源裝置所射出的光束分離成多種色光;多個(gè)光調(diào)制裝置,其對(duì)這些所分離的每種色光相應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制;色合成光學(xué)裝置,其合成由各光調(diào)制裝置所調(diào)制的光學(xué)像;以及投影光學(xué)裝置,其放大投影該合成后的光學(xué)像;其特征為在從上述光源裝置到上述光調(diào)制裝置的光路中配設(shè)有光學(xué)濾光器,該光學(xué)濾光器反射上述光束的預(yù)定光譜分量,透射其他光譜分量;上述光學(xué)濾光器配設(shè)為,射出上述光束的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與上述光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī),其特征為上述光學(xué)濾光器配設(shè)在上述色分離光學(xué)系統(tǒng)的光路前級(jí)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的投影機(jī),其特征為設(shè)置有積分器照明光學(xué)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)包括上述光源裝置,將從上述光源裝置所射出的光束分割成多個(gè)部分光束,使各部分光束在上述光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上重疊;上述積分器照明光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),包括第1透鏡陣列,其具有將從上述光源裝置所射出的光束分割成多個(gè)部分光束的多個(gè)透鏡單元;第2透鏡陣列,其具有與上述第1透鏡陣列的上述多個(gè)透鏡單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)透鏡單元;以及重疊透鏡,其使從上述第2透鏡陣列所射出的上述多個(gè)部分光束在上述光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域重疊;上述光學(xué)濾光器配設(shè)于上述第2透鏡陣列及上述重疊透鏡間的光路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的投影機(jī),其特征為,具備光學(xué)部件用框體,其收置上述光束的光路上配置的光學(xué)部件;和移動(dòng)機(jī)構(gòu),其支持上述光學(xué)濾光器,在上述光學(xué)部件用框體內(nèi)部使上述光學(xué)濾光器,在上述光束射出側(cè)端面相對(duì)于與上述光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)下,在上述光束的光路內(nèi)外移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影機(jī),其特征為上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括固定部件,其固定于上述光學(xué)部件用框體;移動(dòng)部件,其支持上述光學(xué)濾光器,相對(duì)于上述固定部件能移動(dòng)地進(jìn)行安裝;以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其使上述移動(dòng)部件移動(dòng),以使上述光學(xué)濾光器位于上述光束的光路內(nèi)外;上述移動(dòng)部件由平面視大致コ狀的板體構(gòu)成,利用コ狀內(nèi)側(cè)部分來(lái)支持上述光學(xué)濾光器,在上述移動(dòng)部件的コ狀內(nèi)側(cè)部分的對(duì)向的各端緣,分別形成有能夾持上述光學(xué)濾光器的對(duì)向的各端部側(cè)的一對(duì)第1支持部及一對(duì)第2支持部,上述一對(duì)第1支持部及上述一對(duì)第2支持部分別形成于在上述光束的光軸方向偏移預(yù)定尺寸的位置,在上述光學(xué)濾光器的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與上述光束的光軸正交的平面傾斜為預(yù)定角度的狀態(tài)下,支持上述光學(xué)濾光器,在上述一對(duì)第1支持部之中的與上述光學(xué)濾光器的傾斜方向相反側(cè)的一方的第1支持部和上述光學(xué)濾光器的部件間,以及上述一對(duì)第2支持部之中的與上述光學(xué)濾光器的傾斜方向相反側(cè)的一方的第2支持部和上述光學(xué)濾光器的部件間之中的至少任一方部件間,配設(shè)有將上述光學(xué)濾光器向上述傾斜方向加載的加載部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影機(jī),其具備光源裝置;色分離光學(xué)系統(tǒng),用來(lái)將從光源裝置所射出的光束分離成多種色光;多個(gè)光調(diào)制裝置,用來(lái)按這些所分離出的每種色光按照?qǐng)D像信息進(jìn)行調(diào)制;色合成光學(xué)裝置,用來(lái)合成由各光調(diào)制裝置調(diào)制后的光學(xué)像;和投影光學(xué)裝置,用來(lái)放大投影該合成后的光學(xué)像。而且,在從光源裝置到光調(diào)制裝置的光路中配設(shè)光學(xué)濾光器(91),用來(lái)反射光束的預(yù)定光譜分量,透射其他的光譜分量。光學(xué)濾光器(91)配設(shè)為,射出光束的光束射出側(cè)端面相對(duì)于與光束的光軸正交的平面傾斜預(yù)定角度。
文檔編號(hào)G03B21/00GK1924696SQ20061012890
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者中野清高, 藤牧治, 兵藤亮 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社