專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及具備有光源，相應(yīng)于圖像信息對從該光源所射出來的光束進(jìn)行調(diào)制而形成圖像的光調(diào)制裝置，和對所形成的前述圖像進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)。
背景技術(shù)：
向來，就已知形成相應(yīng)于圖像信息的光學(xué)像，將該光學(xué)像放大投影到
屏幕等的投影機(jī)。作為如此的投影機(jī)，已知的投影機(jī)具備有光源，相應(yīng)于圖像信息對從該光源所射出來的光束進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置，和對該所調(diào)制過的作為光學(xué)像的光束進(jìn)行投影的投影透鏡。
近年來，提出了使形成圖像的像質(zhì)、色再現(xiàn)性得到提高了的，所謂的三板式投影機(jī)。如此的三板式投影機(jī)，構(gòu)成為具備將從作為光源的燈所射出來的光束分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B) 3色的色光的色分離光學(xué)系統(tǒng)；按所分離出的每種色光所設(shè)置，相應(yīng)于圖像信息對入射進(jìn)來的色光進(jìn)行調(diào)制的作為光調(diào)制裝置的多塊液晶面板；和對以各液晶面板所調(diào)制過的色光進(jìn)行合成而形成光學(xué)像的色合成光學(xué)裝置。
在此，液晶面板等的光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域，需要均勻地被照明。因此，已知有一種投影機(jī)，其具備有積分器照明光學(xué)系統(tǒng)在將從燈所射出來的光束分割為多束部分光束之后，使該部分光束重疊到光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域，而對該圖像形成區(qū)域均勻地進(jìn)行照明(例如，參照文獻(xiàn)特開2005—234126號公報)。
在記載于該文獻(xiàn)中的投影機(jī)中，作為積分器照明光學(xué)系統(tǒng)，具備在正交于從燈所射出來的光束的光軸的面內(nèi)，矩陣狀地排列有多個小透鏡的第1透鏡陣列；具有對應(yīng)于該多個小透鏡的多個小透鏡的第2透鏡陣列；使從第2透鏡陣列的各小透鏡所射出來的光束的偏振方向一致起來的偏振變換元件；和使從該偏振變換元件入射進(jìn)來的光束重疊到液晶面板的圖像形成區(qū)域的重疊透鏡。而且，通過該積分器照明光學(xué)系統(tǒng)，可謀求從燈所射出來的光束在照明區(qū)域中的光量的均勻化，可均勻地對液晶面板的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。
可是，在用于如此的投影機(jī)中的光源燈中，存在發(fā)光部從光源燈的電極間的中心移動的情況。因此，在構(gòu)成投影機(jī)的各光學(xué)部件的定位固定后，在發(fā)生了如此的發(fā)光部的移動的情況下，存在下述問題在所形成的光學(xué)像中有時發(fā)生色不勻。
因為如此的問題，所以期望下述投影機(jī)即使在光源燈的發(fā)光部，在光學(xué)部件的定位固定后從電極間的大致中央進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中的照度不勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提^f^使在光源燈的發(fā)光部在光學(xué)部件的定位固定后進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生的投影機(jī)。
為了達(dá)到前述的目的，本發(fā)明的投影機(jī)，具備光源，相應(yīng)于圖像信息對從該光源所射出來的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置，和對所形成的前述光學(xué)像進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；特征在于，具備使從前述光源所射出來的光束均勻化，對前述光調(diào)制裝置的圖# 形成區(qū)域均勻地進(jìn)行照明的均勻照明光學(xué)系統(tǒng)；前述均勻照明光學(xué)系統(tǒng)，具備在大致正交于從前述光源所射出來的光束的光軸的面內(nèi)具有多個第l透鏡、并通過該多個第1透鏡而將前述光束分割為多束部分光束的笫1透鏡陣列，具有對應(yīng)于前述第l透鏡陣列的前述多個第l透鏡的多個第2透鏡的第2透鏡陣列，和配置于前述第l透鏡陣列的光束射出側(cè)、使從前述第l透鏡陣列所射出來的光束的偏振方向一致為大致1種類的偏振變換元件；前述偏振變換元件，具備在大致正交于從前述光源所射出來的光束的光軸的面內(nèi)的第1方向具有較長方向、使入射光束中的具有一方的偏振方向的偏振光進(jìn)行透射、而對具有另一方的偏振方向的偏振光進(jìn)行反射的偏振分離層，
沿大致正交于從前述光源所射出來的光束的光軸及前述第1方向的第2方向而與前述偏振分離層交替地配置、將以前述偏振分離層進(jìn)行過反射的偏振光、反射到與對前迷偏振分離層進(jìn)行了透射的偏振光相同的方向的反射層，和配置于對應(yīng)于前述偏振分離層或前述反射層的位置、而將入射進(jìn)來的偏振光的偏振方向變換為另一偏振方向的相位差層；前述各第l透鏡在前述第1方向的焦點位置，設(shè)定于從該笫1透鏡所射出來的光束的光軸方向的前述第2透鏡陣列附近;前述各笫1透鏡在前述第2方向的焦點位置，設(shè)定于從該第1透鏡所射出來的光束的光軸方向的前述偏振變換元件附近。
依照本發(fā)明，即使在光源中發(fā)光部進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
即，因為構(gòu)成第1透鏡陣列的多個第1透鏡在第2方向的焦點位置，設(shè)定于從該第l透鏡所射出來的光束的光軸方向的偏振變換元件附近，所以從該第l透鏡所射出來的光束，相對于偏振變換元件以狹窄照明范圍進(jìn)行入射。此時，光源中的發(fā)光部，在為偏振變換元件的偏振分離層及反射層的排列方向的第2方向上進(jìn)行了移動的情況下，從發(fā)光部中的該發(fā)光部的移動方向側(cè)的端部位置所射出來的光因通過第1透鏡所形成的部分光束，其大致全部的光不入射到偏振變換元件的光束入射面；而^光部中的中心附近所射出來的光因通過第l透鏡所形成的部分光束，其大致全部的光，入射到偏振變換元件的光束入射面。即，通iWd光部中的各自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束，并非分別改變比例而入射到光束入射面；而是通過從發(fā)光部中的各自不同的位置所射出來的光所形成的部分光束之中，構(gòu)成一部分的部分光束的光的大致全部，入射到偏振變換元件的光束入射面。
依照于此，因為通過從發(fā)光部中的某個位置所射出來的光所形成的部分光束的大致全部的光，重疊到光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域地進(jìn)行入射，所以與減少了第2方向的一方的端部側(cè)的光的部分光束被重疊到光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的情況不同，能夠抑制在該圖像形成區(qū)域的笫2方向的一方的端部側(cè)，與另一方的端部側(cè)的照明強度(照度)上產(chǎn)生大的差。從而，能夠抑制光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
并且，因為第1透鏡在第1方向的焦點位置，^沒定于從該第1透鏡所
射出來的光束的光軸方向的第2透鏡陣列附近，所以從第l透鏡所射出來的部分光束，相對于該部分光束應(yīng)當(dāng)入射的、相對應(yīng)的第2透鏡以狹窄照明范圍進(jìn)行入射。此時，光源中的發(fā)光部，在正交于從該光源所射出來的光束的光軸的面內(nèi)的、正交于第2方向的第1方向上進(jìn)^f亍了移動的情況下，通過從該移動方向的發(fā)光部的外側(cè)所射出來的光所形成的部分光束，不入射到相對應(yīng)的第2透鏡；而僅通過從該發(fā)光部中的中心附近及與該移動方向相反側(cè)的端部所射出來的光所形成的部分光束，入射到分別對應(yīng)的第2透鏡。
依照于此，與前述的情況同樣地，通過從發(fā)光部中的各自不同的位置所射出來的光所形成的大致全部的部分光束，并非分別改變比例而入射到相對應(yīng)的第2透鏡；而是通過從發(fā)光部中的各自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束之中，構(gòu)成一部分的部分光束的光的大致全部，入射到相對應(yīng)的第2透鏡。而且，入射到了相對應(yīng)的第2透鏡的部分光束，如前述地，因為通過重疊透鏡被重疊到光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域，所以與減少了第1方向的一方的端部側(cè)的光的部分光束被重疊到光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的情況不同，能夠抑制在圖像形成區(qū)域的第1方向的一方的端部側(cè)，與另一方的端部側(cè)的照明強度(照度)上產(chǎn)生大的差。從而，能夠抑制圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
在本發(fā)明中，優(yōu)選具備將從前述均勻照明光學(xué)系統(tǒng)所射出來的光束，分離為多種色光的色分離光學(xué)系統(tǒng)；前述光調(diào)制裝置，按前述多種色光的每種，分別配置于該色光的光路上；在前述各光調(diào)制裝置的光路后級，設(shè)置對從該各光調(diào)制裝置所射出來的各色光進(jìn)行合成的色合成光學(xué)裝置。
作為如此的色分離光學(xué)系統(tǒng)，能夠進(jìn)行例示的構(gòu)成具備有使預(yù)定波長的色光進(jìn)行透射，而對其他的波長的色光進(jìn)行反射的分色鏡、對入射光束進(jìn)行全反射的全反射鏡。并且，作為色合成光學(xué)裝置，能夠例示具備有十字分色棱鏡、多個分色鏡的構(gòu)成。依照于本發(fā)明，在對以色分離光學(xué)系統(tǒng)所分離過的色光由多個光調(diào)制裝置分別進(jìn)行調(diào)制、并且色合成光學(xué)裝置對該所調(diào)制過的色光進(jìn)行合成而形成光學(xué)像的投影機(jī)中，能夠形成抑制了色不勻的彩色圖像。
在此，在色分離光學(xué)系統(tǒng)為具備分色鏡、全反射鏡的構(gòu)成的情況下，入射到了色分離光學(xué)系統(tǒng)的光束，在分離出預(yù)定波長的色光的過程中，通過各鏡體反復(fù)反射。因此，如前述地，在光源中的發(fā)光部的位置從電極間的大致中央進(jìn)行移動、從該光源所射出來的光束的照明區(qū)域中的照明強度(照度)變得不均勻的情況下，存在各光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中的照明強度(照度)高的側(cè)和低的側(cè)變得不一致的情況。如此的情況下，在對這些各圖像形成區(qū)域進(jìn)行透射、并以色合成光學(xué)裝置所合成了的圖像中，由某色光產(chǎn)生的圖像，和由其他的色光產(chǎn)生的圖像的照明強度高的側(cè)和低的側(cè)不一致，由此，有時在形成圖像中產(chǎn)生色不勻。
相對于此，因為即使在光源中的發(fā)光部的位置進(jìn)行了移動的情況下，通過均勻照明光學(xué)系統(tǒng)，仍可大致均勻地照明各光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域，所以能夠在各圖像形成區(qū)域?qū)φ斩炔粍虻陌l(fā)生進(jìn)行抑制，能夠在各圖像形成區(qū)域分別形成無輝度不勻的圖像。由此，通it^t無輝度不勻的各圖像進(jìn)行合成，能夠形成抑制了色不勻的發(fā)生的光學(xué)像(彩色圖像)。
從而，在設(shè)置多個對入射進(jìn)來的色光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置，*沒置對通過該各光調(diào)制裝置所調(diào)制過的色光進(jìn)行合成而形成光學(xué)像的色合成光學(xué)裝置的情況下，也能夠形成抑制了色不勻的發(fā)生的光學(xué)像。
并且，在本發(fā)明中，優(yōu)選前述第1透鏡，以復(fù)曲面透鏡所構(gòu)成。依照于本發(fā)明，通過以復(fù)曲面透鏡構(gòu)成笫l透鏡，能夠簡易地形成在
第1方向及第2方向具有不同焦點位置的第l透鏡。從而，除能夠簡易地
進(jìn)行第l透鏡陣列的制造之外，能夠使構(gòu)成簡略化。
圖l是表示本發(fā)明的第1實施方式中的投影機(jī)的概略構(gòu)成的模式圖。圖2是表示前述實施方式中的第1透鏡的第2方向的焦點位置的才莫式圖3是表示前述實施方式中的第1透鏡的第1方向的焦點位置的模式圖。
圖4是表示前述實施方式中的偏振變換元件的構(gòu)成的模式圖。圖5是表示相對于前述實施方式的第1比較例中的第2方向的光束的光路的圖。
圖6是對圖5的一部分進(jìn)行放大而示的圖。
圖7是表示相對于前述實施方式的第1比較例中的發(fā)光部向笫2方向的移動量和在液晶面板的照度分布的關(guān)系的圖。
圖8是表示前述實施方式中的第2方向的光束的光路的圖。圖9是對圖8的一部分進(jìn)行放大而示的圖。
圖10是表示前述實施方式中的發(fā)光部向第2方向的移動量和在液晶面板的照度分布的關(guān)系的圖。
圖11是表示本發(fā)明的第2實施方式中的第l透鏡的第2方向的焦點位置的模式圖。
圖12是表示前述實施方式中的笫l透鏡的第1方向的焦點位置的才莫式圖。
具體實施例方式
1.第1實施方式
以下，基于^圖對本發(fā)明的笫1實施方式進(jìn)行說明。(1 )投影機(jī)1的構(gòu)成
圖1,是模式性地表示本實施方式中的投影機(jī)l的概略構(gòu)成的圖。投影機(jī)1，相應(yīng)于圖像信息對從光源所射出來的光束進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像，并將形成了的光學(xué)像放大投影到屏幕(圖示略)上。該投影機(jī)l,如示于圖1中地，具備外裝殼體2，作為投影光學(xué)裝置的投影透鏡3，和光學(xué)單元4等。
還有，在圖1中，雖然圖示進(jìn)行省略，但是在外裝殼體2內(nèi)，在投影透鏡3及光學(xué)單元4以外的空間，配置以對投影機(jī)l內(nèi)部進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)扇等所構(gòu)成的冷卻單元，向投影機(jī)l內(nèi)部的各構(gòu)成構(gòu)件供給電力的電源單元，及對投影機(jī)l整體進(jìn)行控制的控制裝置等。
外裝殼體2，由合成樹脂等所構(gòu)成，如示于圖1中地，形成為將投影透鏡3及光學(xué)單元4收置配置于內(nèi)部的整體大致長方體狀。該外裝殼體2，雖然圖示進(jìn)行省略，但是以分別構(gòu)成投影機(jī)l的頂面、前表面、背面、及左右兩側(cè)面的上殼體，和分別構(gòu)成投影機(jī)l的底面、前表面、及背面的下殼體所構(gòu)成，前述上殼體及前述下殼體互相以螺紋件等所固定。
還有，外裝殼體2，并不限于合成樹脂等，也可以用其他的材料來形成，例如，也可以通過金屬等構(gòu)成。
光學(xué)單元4，是在前述控制裝置的控制之下，將從光源所射出來的光束，光學(xué)性地進(jìn)行處理而形成對應(yīng)于圖像信息的光學(xué)像(彩色圖像)的單元。該光學(xué)單元4，如示于圖1中地，具有沿外裝殼體2的背面進(jìn)行延伸，并沿外裝殼體2的側(cè)面進(jìn)行延伸的平面看大致L形狀，
投影透鏡3，為將以光學(xué)單元4所形成了的光學(xué)4象(彩色圖像)放大投影到未圖示出的屏幕上的投影光學(xué)系統(tǒng)。該投影透鏡3，作為在筒狀的鏡筒內(nèi)收置了多片透鏡的透鏡組所構(gòu)成。(2)光學(xué)單元4的構(gòu)成
光學(xué)單元4，如示于圖l中地，具備照明光學(xué)裝置41，色分離光學(xué)裝置42，中繼光學(xué)裝置43，電光裝置44,和將這些光學(xué)部件41 44收置配置于內(nèi)部、并對投影透鏡3以預(yù)定位置進(jìn)行支持固定的光學(xué)部件用殼體45。
圖2，是從上方看照明光學(xué)裝置41的模式圖。另外，圖3是從水平方向看照明光學(xué)裝置41的^t式圖。
照明光學(xué)裝置41，是用于對構(gòu)成電光裝置44的后述的液晶面板441的圖像形成區(qū)域大致均勻地進(jìn)行照明的均勻照明光學(xué)系統(tǒng)。該照明光學(xué)裝置41，如示于圖1中地，具備光源裝置411，笫1透鏡陣列412，第2透鏡陣列413，偏振變換元件414，和重疊透鏡415。
光源裝置411，如示于圖1 圖3中地，具備射出放射狀的光線的光源燈416,對從該光源燈416所射出來的放射光進(jìn)行反射、使之會聚于預(yù)定位置的反射器417，和使以該反射器417所會聚的光束相對于照明光軸A而平刊、化的平行4匕凹透鏡418。
其中，光源燈416具備石英玻璃管所構(gòu)成，在該光源燈416，如示于圖2及圖3 (在圖3中僅在構(gòu)成的一部分中附加符號)中地，形成中央部分鼓出為大致球狀的球狀部4161,和延伸于從該球狀部4161的兩側(cè)互相離開的方向的一對密封部4162、 4163。在該球狀部4161內(nèi)，形成放電空間S;在該放電空間S內(nèi)，封入一對電極4164、 4165，和水銀、稀有氣體及少量的卣素。
作為如此的光源燈416，能夠采用進(jìn)行高亮度發(fā)光的各種的光源燈，例如，能夠采用金屬自化物燈、高壓水銀燈及超高壓水銀燈等。
在一對密封部4162、 4163的內(nèi)部，除了一對電極4164、 4165之外，還分別插入與該一對電極4164、 4165電連接的鉬制的金屬箔4166、 4167;該一對密封部4162、 4163，以玻璃材料等所密封。對這些M屬箔4166、4167，進(jìn)而分別連接作為電極引出線的引線4168、4169，該引線4168、4169，延伸直到光源裝置411的外部。然后，若對這些引線4168、 4169施加電壓，則通過金屬箔4166、 4167在電極4164、 4165間產(chǎn)生電位差而發(fā)生放電，如示于圖2及圖3中地，生成發(fā)光部D而在球狀部4161內(nèi)部進(jìn)行發(fā)光。
反射器417，如示于圖2中地，為安裝于光源燈416的一方的密封部4163 (位于光束射出方向的基端側(cè)的密封部4163)、具備有凹曲面狀的反射部4171的具有透光性的玻璃制的成形品。在該反射部4171的對向于光源燈416的一側(cè)，在旋轉(zhuǎn)橢圓面形狀的玻璃面，形成蒸鍍有金屬薄膜的反射面4172。還有，在本實施方式中，反射器417，雖然以具有旋轉(zhuǎn)橢圓面的橢圓面反射器所構(gòu)成，但是也可以用具有旋轉(zhuǎn)拋物面的拋物面反射器進(jìn)行構(gòu)成。在該情況下，成為省略了平行化凹透鏡418的構(gòu)成。
配置于如此的反射器417的反射部4171內(nèi)部的光源燈416，配置為在通常狀態(tài)下的發(fā)光部D的中心0位于反射器417的反射面4172的旋轉(zhuǎn)橢圓面形狀的第1焦點位置的附近。而且，若將光源燈416點亮，則從發(fā)光部D所放射出的光束之中的、朝向反射器417的光束，以該反射器417的反射面4172所反射，成為會聚于旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點位置的會聚光。
在此，在光源燈416，如示于圖2中地，設(shè)置副反射鏡416A。該副反射鏡416A，安裝于光源燈416的另一方的密封部4162 (與安裝反射器417的側(cè)相反側(cè)的密封部4162),在該副反射鏡416A，形成大致半球面狀的反射部416A1。
該反射部416Al，覆蓋光源燈416的球狀部4161的前方側(cè)(光束射出方向的前端側(cè))的大致一半地形成，形成為大致碗形狀。而且，在反射部416Al，形成該反射部416A1的內(nèi)面近似于光源燈416的球狀部4161的球面的半球面狀的反射面416A2。
通過將如此的副反射鏡416A安裝于光源燈416,從該光源燈416的發(fā)光部D所放射出的光束之中，放射到前方側(cè)的光束，通過副反射鏡416A朝向發(fā)光部D所反射，與從光源燈416直接入射到反射器417的反射面4172的光束同樣地，向反射器417進(jìn)行入射，朝向第2焦點位置進(jìn)行會聚。
而且，以該反射器417所會聚了的光束，通過平行化凹透鏡418而變換為相對于照明光軸A大致平行的平行光。由此，從光源裝置411所射出來的照明光束的中心軸， 一致于照明光軸A。
第1透鏡陣列412,如示于圖2及圖3中地，具有下述構(gòu)成在大致正交于照明光軸A的面內(nèi)，多個為小透鏡的第1透鏡4121，排列成矩陣狀。這些第1透鏡4121,從照明光軸A方向看具有大致矩形狀的輪廓。各第l透鏡4121,將從光源裝置411所射出來的光束，分割成多束部分光束。還有，關(guān)于第l透鏡陣列412的各第l透鏡4121的焦點位置，詳述于后。
第2透鏡陣列413，具有與第1透鏡陣列412大致同樣的構(gòu)成，具有下述構(gòu)成為對應(yīng)于第l透鏡4121的小透鏡的第2透鏡4131 (參照圖2~圖4)排列成矩陣狀。該第2透鏡陣列413，具有下述功能與重疊透鏡415 —同，使第1透鏡陣列412的各笫1透鏡4121的像成像于電光裝置44的后述的液晶面板441的圖像形成區(qū)域。
圖4,是局部性地放大了偏振變換元件414的剖面圖。
偏振變換元件414,如示于圖1中地，配置于第2透鏡陣列413和重疊透鏡415之間，使以第1透鏡陣列412所分割的多束部分光束的偏振方向一致起來。
該偏振變換元件414，如示于圖4中地，具備相對于照明光軸A大致45°地進(jìn)行傾斜并交替地排列的偏振分離層4141及反射層4142，形成有這些偏振分離層4141及反射層4142的玻璃構(gòu)件4143，對入射光束的偏振方向進(jìn)行變換的相位差層4144，和對入射光束進(jìn)行遮光的遮光板4145。
還有，偏振分離層4141及反射層4142,如示于圖4中地，在正交于照明光軸A的面內(nèi)的第1方向(垂直方向，圖3中箭頭C方向)具有較長方向，并在正交于照明光軸A及笫1方向的第2方向(水平方向，圖2及圖4中箭頭B方向)交替地排列。
在此，以第l透鏡陣列412所分割的各部分光束，從相應(yīng)于進(jìn)行對應(yīng)的偏振分離層4141的光束入射面414A分別入射到該偏振分離層4141。而且，偏振變換元件414，構(gòu)成為光束入射面414A沿第l方向的各自的寬度，大致等于偏振分離層4141沿第l方向的各自的寬度(偏振分離層4141的較長方向的寬度)；光束入射面414A沿第2方向的各自的寬度，大致等于偏振分離層4141沿第2方向的各自的寬度。
偏振分離層4141，是將隨機(jī)的偏振光束分離為2種直線偏振光的層，通過使入射光束之中的一方的偏振光進(jìn)行透射，并對另 一方的偏振光進(jìn)行反射的電介質(zhì)多層膜所構(gòu)成。
反射層4142，是將以偏振分離層4141所反射的偏振光，朝向與對偏振分離層4141進(jìn)行了透射的偏振光相同的方向，即，朝向偏振變換元件414的光束射出側(cè)進(jìn)行反射的層，通過以單一金屬材料或合金等所形成的反射膜所構(gòu)成。
玻璃構(gòu)件4143，光束對其內(nèi)部進(jìn)行透射，在本實施方式中，對白板玻璃等進(jìn)行加工所形成。
相位差層4144，設(shè)置于玻璃構(gòu)件4143的光束射出側(cè)，使從該玻璃構(gòu)件4143所射出來的光束的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而使之與另一方的直線偏振光的偏振方向相同。
具體地，相位差層4144，貼附于玻璃構(gòu)件4143的光束射出端面之中的、對偏振分離層4141進(jìn)行了透射的直線偏振光所射出來的部分，使對偏振分離層4141進(jìn)行了透射的該直線偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90。。
還有，也可以為下述構(gòu)成將相位差層4144貼附于玻璃構(gòu)件4143的光束射出端面之中的、以反射層4142所反射的直線偏振光所射出來的部分，使以反射層4142所反射的直線偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90。。
遮光板4145,配置于玻璃構(gòu)件4143的光束入射側(cè)。該遮光板4145,以不銹鋼或鋁合金等所形成，設(shè)置于對應(yīng)于反射層4142的位置。因此，偏振變換元件414，構(gòu)成為從第1透鏡陣列412及第2透鏡陣列413所射出來的部分光束，不會相對于反射層4142直接進(jìn)行入射。
即遮光板4145，使從第1透鏡陣列412及第2透鏡陣列413所射出來的部分光束，僅入射到偏振分離層4141地所構(gòu)成，將要入射到反射層4142的無用光，通過遮光板4145所遮光。從而，從第2透鏡陣列413所射出來的部分光束的幾乎全部，入射到為不被遮光板4145所覆蓋的玻璃構(gòu)件4143的光束入射側(cè)的面的光束入射面414A，并通過該玻璃構(gòu)件4143，入射到偏振分離層4141。
關(guān)于以上說明過的偏振變換元件414的偏振分離層4141，使P偏振光進(jìn)行透射，并對S偏振光進(jìn)行反射的情況，利用圖4進(jìn)行說明。
從笫2透鏡陣列413的第2透鏡4131所射出來的部分光束，通過遮光板4145間，入射到了偏振變換元件414的光束入射面414A之后，通過玻璃構(gòu)件4143而入射到偏振分離層4141。該偏振分離層4141，使包括在該部分光束中的P偏振光進(jìn)行透射，并對光路進(jìn)行90°變換地將S偏振光朝向反射層4142進(jìn)行反射。
入射到了反射層4142的S偏振光，通過以該反射層4142所反射而光路朝向光束射出側(cè)卯。變換，在與照明光軸A大致相同方向上行進(jìn)。
另一方面，對偏振分離層4141進(jìn)行了透射的P偏振光，入射到相位差層4144，并由于通過該相位差層4144而90°旋轉(zhuǎn)偏振方向，作為S偏振光所射出。由此，從偏振變換元件414,射出大致同1種的S偏振光。
在此，在采用了對直線偏振光進(jìn)行調(diào)制的類型的液晶面板的投影機(jī)中，因為只能利用l種直線偏振光，所以只能利用從發(fā)出隨機(jī)的偏振光的光源裝置411所射出來的光的大致一半。因此，在本實施方式中，通過采用偏振變換元件414，將來自光源裝置411的射出光變換成大致1種的直線偏振光，提高電光裝置44的光的利用效率。如此一來，通過偏振變換元件414所變換成為大致1種類的直線偏振光的各部分光束，通過重疊透鏡415，大致重疊于電光裝置44的后述的液晶面板441的圖像形成區(qū)域(光調(diào)制面)上。
色分離光學(xué)裝置42，如示于圖l中地，具備2片分色鏡421、 422，和反射鏡423，是通過分色鏡421、 422而將從照明光學(xué)裝置41所射出來的多束部分光束分離成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的3種色光的色分離光學(xué)系統(tǒng)。
中繼光學(xué)裝置43，具備入射側(cè)透鏡431，中繼透鏡433，及反射鏡432、 434;具有將以色分離光學(xué)裝置42所分離出的紅色光導(dǎo)至紅色光用的液晶面板441R的功 能。
此時，在色分離光學(xué)裝置42的分色鏡421中，從照明光學(xué)裝置41所射出來的光束的紅色光分量和綠色光分量進(jìn)行透射，并且藍(lán)色光分量進(jìn)行反射。通過分色鏡421進(jìn)行了反射的藍(lán)色光，以反射鏡423進(jìn)行反射，并通過場透鏡419而到達(dá)藍(lán)色光用的液晶面板441B。該場透鏡419，將從第2透鏡陣列413所射出來的各部分光束變換成相對于其中心軸(主光線)平行的光束。設(shè)置于其它的綠色光及紅色光用的液晶面板441G、 441R的光入射側(cè)的場透鏡419也同樣。
在對分色鏡421進(jìn)行了透射的紅色光和綠色光之中，綠色光通過分色鏡422進(jìn)行反射，并通過場透鏡419而到達(dá)綠色光用的液晶面板441G。另一方面，紅色光對分色鏡422進(jìn)行透射而通過中繼光學(xué)裝置43，進(jìn)而通過場透鏡419而到達(dá)紅色光用的液晶面板441R。還有，對紅色光采用中繼光學(xué)裝置43,是因為紅色光的光路的長度比其他的色光的光路的長度長，所以要對因光的發(fā)散等引起的光的利用效率的降低進(jìn)行防止。即，是為了將入射到了入射側(cè)透鏡431的部分光束，原封不動地直接傳到場透鏡419。還有，中繼光學(xué)裝置43，雖然為使3色的色光之中的紅色光通過的構(gòu)成，但是并不限于此，例如，也可以為使藍(lán)色光通過的構(gòu)成。
電光裝置44,相應(yīng)于圖像信息分別對從色分離光學(xué)裝置42所射出來的3色的色光進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制過的各色光合成起來而形成光學(xué)像(彩色圖像)。
該電光裝置44，如示于圖l中地，具備作為光調(diào)制裝置的液晶面板441 (設(shè)紅色光用的液晶面板為441R，綠色光用的液晶面板為441G，及藍(lán)色光用的液晶面板為441B)，分別配置于這些各液晶面板441的光束入射側(cè)的3個入射側(cè)偏旅板442，分別配置于各液晶面板441的光束射出側(cè)的3個視場角補償板443，分別配置于3個視場角補償板443的光束射出側(cè)的3個射出側(cè)偏振板444，和作為色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡445。
在入射側(cè)偏振板442，以偏振變換元件414而偏振方向一致為大致一方向的各色光進(jìn)行入射；該入射側(cè)偏振板442，僅使入射進(jìn)來的光束之中的、與以偏振變換元件414所一致了的光束的偏振方向大致同一方向的偏振光進(jìn)行透射，而對其它的光束進(jìn)行吸收。該入射側(cè)偏振板442，例如，具有在藍(lán)寶石玻璃或水晶等的透光性141上貼附了偏振層的構(gòu)成。
作為光調(diào)制裝置的液晶面板441，雖然對詳細(xì)的圖示進(jìn)行省略，但是具有在一對透明的玻璃皿間密封進(jìn)了為電光物質(zhì)的液晶元件的構(gòu)成，并相應(yīng)于來自前述控制裝置的驅(qū)動信號，控制液晶元件的取向狀態(tài)，對從入射側(cè)偏振板442所射出來的偏振光束的偏振方向進(jìn)行調(diào)制。
視場角補償板443，形成為膜狀，對在光束斜向入射到了液晶面板441的情況(相對于面板面的法線方向傾斜進(jìn)行了入射的情況)下的因在該液晶面板441發(fā)生的雙折射而產(chǎn)生于常態(tài)光和異常光之間的相位差進(jìn)行補償。該視場角補償板443，為具有負(fù)的單軸性的光學(xué)各向異性體，其光學(xué)軸朝向膜面內(nèi)的預(yù)定方向，并且從該膜面按預(yù)定角度傾斜于面外方向地進(jìn)行取向。
作為該:現(xiàn)場角補償板443，能夠以在三乙酰纖維素(TAC)等的透明支持體上通過取向?qū)觼硇纬蓤A盤狀化合物層的物質(zhì)而構(gòu)成，能夠采用WV膜(富士照相軟片公司制造)。
射出側(cè)偏 1 444,僅4吏從液晶面板441所射出而通過了視場角補償板443的光束之中的、具有與入射側(cè)偏,442的光束的透射軸相正交的偏振方向的光束進(jìn)行透射，而對其它的光束進(jìn)行吸收。十字分色棱鏡445，對從射出側(cè)偏I(xiàn)M1 444所射出的M種色光所調(diào)制過的調(diào)制光進(jìn)行合成而形成光學(xué)像(彩色圖像)。該十字分色棱鏡445，呈使4個直角棱鏡貼M來的平面看正方形狀，并在使直角棱鏡間貼合起來的界面，形成2個電介質(zhì)多層層。這些電介質(zhì)多層層，使通過了配置于與投影透鏡3相對向的側(cè)(G色光側(cè))的射出側(cè)偏癡K 444的色光進(jìn)行透射，并對通過了剩余的2個射出側(cè)偏 1 444 ( R色光側(cè)及B色光側(cè))的色光進(jìn)行反射。如此一來，合成以各入射側(cè)偏振板442、各液晶面板441、各視場角補償板443及M出側(cè)偏 1 444所調(diào)制過的各色光而形成彩色圖像。
(3) 第l透鏡4121的焦點位置
構(gòu)成第1透鏡陣列412的多個第1透鏡4121，如前述地，將從光源裝置411所射出來的光束分割成多束部分光束，射出到相對應(yīng)的第2透鏡陣列413的第2透鏡4131。這些第1透鏡4121,以復(fù)曲面透鏡所構(gòu)成，^f吏得第2方向(作為偏振變換元件414的偏振分離層4141及反射層4142的排列方向的水平方向，圖2中箭頭B方向)的焦點位置，和第l方向(作為偏振變換元件414的偏振分離層4141 M射層4142的較長方向的垂直方向，圖3中箭頭C方向)的焦點位置，分別不同地構(gòu)成。
還有，通過以復(fù)曲面透鏡來構(gòu)成如此的第l透鏡4121，不僅能夠自由地設(shè)定第1方向及笫2方向的各焦點位置，而且能夠容易地構(gòu)成如此的第1透鏡4121。
其中，笫1透鏡4121在第2方向的焦點位置，如示于圖2中地，設(shè)定于從該第1透鏡4121所射出的光束的光軸方向的偏振變換元件414附近，具體地，設(shè)置于通過相對應(yīng)的第2透鏡4131進(jìn)行入射的偏振變換元件414的偏振分離層4141的大致中夾。
并且，第1透鏡4121在第l方向的焦點位置，如示于圖3中地，設(shè)定于從該第1透鏡4121所射出的光束的光軸方向的第2透鏡陣列413附近，具體地，設(shè)置于相對應(yīng)的第2透鏡4131的大致中央。
(4) 從光源燈416所射出來的光的光路
(4-1)相對于本實施方式的第1比較例中的光路在此，關(guān)于第1透鏡陣列412A的各第1透鏡412A1的焦點位置，設(shè)定于第2透鏡陣列413附近的第1比較例進(jìn)行說明。
圖5，是表示作為第1比較例的從具備有第1透鏡412A1的光學(xué)單元4中的光源燈416所射出的光束的光路的模式圖。并且，圖6，是對圖5的一部分進(jìn)行放大而示的圖。還有，第l透鏡陣列412A，雖然構(gòu)成該第1透鏡陣列412A的各第1透鏡412A1在第2方向的焦點位置，設(shè)定于第2透鏡陣列413附近之點，與本實施方式的第1透鏡陣列412不相同，但是具有多個第1透鏡412A1的構(gòu)成與第l透鏡陣列412相同。
還有，在圖5及圖6中，為了使說明簡略化，而未包括照明光軸A方向的像差。并且，在圖5及圖6中，在第1透鏡陣列412A的多個第1透鏡412A1之中，著眼于1個第1透鏡412A，并圖示對應(yīng)于該第1透鏡412A1的第2透鏡4131及偏振變換元件414的對應(yīng)部分。
如示于圖5及圖6中地，在光源燈416的發(fā)光部D的中心O位于電極間的大致中央的情況下，從發(fā)光部D的中心O所射出來的光(實線)、從自發(fā)光部D的中心O靠第2方向(圖5及圖6中箭頭B方向)的外側(cè)的位置Ol所射出來的光(虛線)、及從發(fā)光部D的第2方向的最外側(cè)的位置02所射出來的光(單點劃線)，通過反射器417及平行化凹透鏡418，入射到第1透鏡陣列412A的第1透鏡412Al。而且，因該各光通過笫1透鏡412A1所形成的部分光束，雖然從第1透鏡412A1入射到相對應(yīng)的第2透鏡陣列413的第2透鏡4131，但是隨著光的射出位置v^光部D的中心O遠(yuǎn)離，通過該光所形成的部分光束入射到第2透鏡4131的位置，按與產(chǎn)生該部分光束的光的射出位置從發(fā)光部D的中心O遠(yuǎn)離的方向相反的方向偏離。
例如，從自發(fā)光部D的中心O靠第2方向的最外側(cè)的位置02所射出來的光(單點劃線)因通過第1透鏡412A1所形成的部分光束，在相對應(yīng)的第2透鏡4131中，入射到從該光所射出來的位置朝向發(fā)光部D的中心O的方向的靠近端部。而且，入射到了第2透鏡4131的光，雖然分別入射到偏振變換元件414的光束入射面414A,但是因為第1透鏡4121在第2方向的焦點位置設(shè)定于第2透鏡陣列413附近，所以從該第2透鏡4131具有大的照明范圍而入射到光束入射面414A。
但是，在發(fā)光部D的中心O,位于電極4164、 4165間的大致中央的情況下，不管是通過從該發(fā)光部D的第2方向的中央所射出來的光所形成的部分光束，還是通過從最外側(cè)所射出來的光所形成的部分光束，大致全部的光都分別入射到偏振變換元件414的光束入射面414A。這，在全部的第1透鏡412A1中都相同，這些部分光束在液晶面板441的圖像形成區(qū)域被重疊。由此，以均勻的明亮度來對液晶面板441的圖像形成區(qū)域照明。
在此，在第l比較例中，對光源燈416的發(fā)光部D在笫2方向(箭頭B方向)上進(jìn)行了移動的情況進(jìn)行說明。
在光源燈416的發(fā)光部D，從電極4164、 4165間的大致中央在第2方向(箭頭B方向)進(jìn)行了移動的情況下，通過第1透鏡412A1而入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131的部分光束，如前述地，整體性地，偏向與該發(fā)光部D的移動方向相反方向側(cè)地入射到第2透鏡4131,并進(jìn)一步，在偏振變換元件414的光束入射面414A也偏向該相反方向側(cè)地進(jìn)行入射。
例如，在發(fā)光部D，向圖5中的上方(圖5中箭頭B方向的一方側(cè))進(jìn)行了移動的情況下，從第1透鏡412A1所射出來的光束，入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131的圖5中的下方(圖5中箭頭B方向的另一方側(cè))的靠近端部，并進(jìn)一步，入射到光束入射面414A的下方的靠近端部。
因此，在發(fā)光部D的位置在第2方向上進(jìn)行了更大移動的情況下，從第1透鏡412A1所射出來的部分光束，隨著產(chǎn)生該部分光束的光的射出位置從發(fā)光部D的中心O按該發(fā)光部D的移動方向遠(yuǎn)離，而變得難以入射到光束入射面414A。
具體地，在發(fā)光部D的位置向圖5中的上方進(jìn)行了移動的情況下，通過從進(jìn)行了該移動的發(fā)光部D所射出來的光所形成的部分光束，與發(fā)光部D的中心O位于電極間的大致中央的情況下的部分光束相比，偏向與發(fā)光部D的移動方向相反方向側(cè)，入射相對應(yīng)的第2透鏡4131，并進(jìn)一步，在偏振變換元件414的光束入射面414A，也偏向該相反方向側(cè)而進(jìn)行入射。在此，第1比較例的第1透鏡412A1的焦點位置，如示于圖5及圖6中地，設(shè)定于第2透鏡4131的附近，從第1透鏡412A1所射出來的部分光束，在第2透鏡4131附近進(jìn)行最集中的會聚，另一方面在偏振變換元件414的光束入射面414A附近則逐漸擴(kuò)散地進(jìn)行入射。因此，入射到偏振變換元件414的光束入射面414A的部分光束的照明范圍變大。
從而，若發(fā)光部D向笫2方向移動預(yù)定距離，則從發(fā)光部D所射出來的光之中，雖然通過從該發(fā)光部D的中心O所射出來的光所形成的部分光束的大致全部，入射到偏振變換元件414的光束入射面414A，但是在通過從該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的端部位置所射出來的光所形成的部分光束中，與該發(fā)光部D的移動方向相反側(cè)的端部的一部分的光，從偏振變換元件414的光束入射面414A偏離，而入射到遮光板4145。
進(jìn)而，若發(fā)光部D向笫2方向按前述預(yù)定距離以上地進(jìn)行移動，則不僅通過從發(fā)光部D的該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的端部位置所射出來的光所形成的部分光束中的一部分的光，而且通過從比該移動方向側(cè)的端部接近中心O的位置所射出來的光所形成的部分光束中的一部分的光，也從偏振變換元件414的光束入射面414A偏離，而入射到遮光板4145。
即，在發(fā)光部D向第2方向進(jìn)行了某程度移動的情況下，在通過從發(fā)光部D中的各自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束中，各自的一部分的光，從偏振變換元件414的光束入射面414A偏離而入射到遮光板4145。并且，在第2方向上進(jìn)行了移動的某位置的發(fā)光部D內(nèi)，若對通過從發(fā)光部D的中心O所射出來的光所形成的部分光束之中的、入射到遮光板4145的光的比例，和通過從自發(fā)光部D的中心O向該發(fā)光部D的移動方向離開了的位置所射出來的光所形成的部分光束之中的、入射到遮光板4145的光的比例進(jìn)行比較，則為后者的通過從自發(fā)光部D離開了的位置所射出來的光所形成的部分光束的比例的一方大。(4-2)第1比較例中的液晶面板441的照度分布
圖7，是表示上述比較例中的發(fā)光部D向笫2方向的移動量和液晶面板441的照度分布的關(guān)系的圖。若進(jìn)行詳述，則在圖7中，實線，表示在發(fā)光部D的中心O位于電極間的大致中央的情況下的液晶面板441的照度分布。另外，虛線，表示在發(fā)光部D的中心O從電極間的大致中央向第2方向進(jìn)行了移動的情況下的液晶面板441的照度分布；并且單點劃線，表示在該發(fā)光部D的中心從電極間的大致中央比以虛線示出的情況下的發(fā)光部D進(jìn)一步向笫2方向進(jìn)行了移動的情況下的液晶面板441的照度分布。
如上述地，在發(fā)光部D從電極4164、 4165間的大致中央向第2方向進(jìn)行了某程度移動的情況下，通過M光部D的各自不同的位置所射出來的光所形成的部分光束的各自的一部分的光，從偏振變換元件414的光束入射面414A偏離而入射到遮光板4145。即，在發(fā)光部D的中心0在第2方向上僅移動了預(yù)定距離的情況下，相應(yīng)于該發(fā)光部D中的光的射出位置，雖然通過從該射出位置所射出來的光所形成的部分光束中的入射到光束入射面414A的光的比例，和入射到遮光板4145的光的比例的關(guān)系分別不同，但是通過從發(fā)光部D所射出來的光所形成的各部分光束，在因入射到偏振變換元件414的遮光板4145而分別減少了一部分的狀態(tài)下來對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。
例如，通過從發(fā)光部D的中心O所射出來的光所形成的部分光束，通過遮光板4145而減少其一方的端部側(cè)的一部分的光來對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明；并且通過從比發(fā)光部D的中心O靠該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的位置所射出來的光所形成的部分光束，通過遮光板4145而減少其一方的端部側(cè)的光來對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。
如此地，即使使通過遮光板4145而減少了 一方的端部側(cè)的一部分的光的部分光束，重疊到液晶面板441的圖〗象形成區(qū)域上，仍然不能以均勻的明亮度對該圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明，而如圖7中的虛線、單點劃線地，在圖像形成區(qū)域的一方的端部側(cè)的照度的一方，比另一方的端部側(cè)的照度高的狀態(tài)下，照明該圖像形成區(qū)域。
若通過液晶面板441對如此地所重疊了的各光進(jìn)行調(diào)制，而形成相應(yīng)于各色光的圖像，則形成第2方向(水平方向)的一方的端部側(cè)的輝度比另一方的端部側(cè)的輝度高的圖像。在此，重疊到各液晶面板441的圖像形成區(qū)域的各光束，通過構(gòu)成色分離光學(xué)裝置42及中繼光學(xué)裝置43的各鏡體而反復(fù)反射，在對作為這些各圖像的色光進(jìn)行合成的十字分色棱鏡445中也反射紅色光及藍(lán)色光。因此，在通過十字分色棱鏡445合成各色光所形成的光學(xué)像中，紅色圖像、綠色圖像及藍(lán)色圖像的各圖像中的輝度高的側(cè)和低的側(cè)并不一致，由此產(chǎn)生色不勻。
(4-3)相對于本實施方式的第2比較例
其次，在第2比較例中，對光源燈416中的發(fā)光部D的位置在第1方向上進(jìn)行了移動的情況進(jìn)行說明。
在該第2比較例中，構(gòu)成第1透鏡陣列的第1透鏡在第1方向(垂直方向)的焦點位置，設(shè)定于相對應(yīng)的偏振變換元件414的光束入射面414A附近。
在該第2比較例中，在發(fā)光部D的中心0位于電極4164、 4165間的大致中央的情況下，如前述地，從該發(fā)光部D的中心O所射出來的光，通過第1透鏡，入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131的大致中央。而且，從發(fā)光部D的第1方向的外側(cè)所射出來的光，通過第1透鏡，入射到相對應(yīng)的第2透鏡41M的、與該光的射出位置從發(fā)光部D的中心O遠(yuǎn)離的方向相反方向的端部。此時，若笫l透鏡在第1方向的焦點位置，設(shè)定于偏振變換元件414的光束入射面414A附近，則從第1透鏡所射出來的光，具有會聚于焦點之前的大的照明范圍地入射到第2透鏡4131。但是，在發(fā)光部D的中心O,位于電極4164、 4165間的大致中央的情況下，不管是通過從該發(fā)光部D的第1方向的中央所射出來的光所形成的部分光束，還是通過從該第l方向的最外側(cè)所射出來的光所形成的部分光束，大致全部的光都分別入射到第2透鏡4131。此種情況，在全部的第1透鏡412A1中都相同，這些部分光束在液晶面板441的圖像形成區(qū)域#:重疊。由此，液晶面板441的圖像形成區(qū)域，以均勻的明亮度被照明。
可是，雖然對詳細(xì)的圖示進(jìn)行了省略，但是在該第2比較例中，若光源燈416中的發(fā)光部D的位置從電極4164、 4165間的大致中央向第1方向(垂直方向)進(jìn)行移動，則與前述的第1比較例的情況同樣地，在各液晶面板441的圖像形成區(qū)域中發(fā)生照度不勻，并由此，而在所形成的光學(xué)像中發(fā)生色不勻。
若進(jìn)行詳述，則在光源燈416中的發(fā)光部D在第l方向上進(jìn)行了移動的情況下，通過第1透鏡而入射到第2透鏡4131的部分光束，整體性地，偏向與該發(fā)光部D的移動方向相反方向側(cè)，入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131。因此，在發(fā)光部D的位置，在第l方向上進(jìn)行了更大移動的情況下，從笫 1透鏡所射出來的部分光束，隨著該光的射出位置從發(fā)光部D的中心O向 該發(fā)光部D的移動方向遠(yuǎn)離，而變得難以入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131。
即，因為該第2比較例中的第1透鏡在第1方向的焦點位置，設(shè)置于 相對應(yīng)的偏振變換元件414的光束入射面414A附近，所以從該第1透鏡 所射出來的部分光束，在第2透鏡4131附近一邊逐漸進(jìn)行會聚一邊進(jìn)行入 射，并在偏振變換元件414的光束入射面414A附近進(jìn)行最集中的會聚。
因此，部分光束在入射到第2透鏡4131時的照明范圍變大，若發(fā)光部 D在第1方向上移動預(yù)定距離，則通過從該發(fā)光部D的中心O所射出來的 光所形成的部分光束中，大致全部的光入射到相對應(yīng)的笫2透鏡4131。另 一方面，在通過從發(fā)光部D中的該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的端部位置所射 出來的光所形成的部分光束中，與該發(fā)光部D的移動方向相反方向側(cè)的端 部的一部分的光，從相對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，而入射到在第1方向上 相鄰的其他的第2透鏡4131。
進(jìn)而，若發(fā)光部D在第l方向上按前述預(yù)定距離以上地進(jìn)行移動，則 不僅通過從發(fā)光部D中的該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的端部位置所射出來的 光所形成的部分光束中的一部分的光，而且通it^U匕移動方向側(cè)的端部靠 發(fā)光部D的中心O側(cè)的位置所射出來的光所形成的部分光束中的一部分的 光，也^目對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，而入射到相鄰的其他的第2透鏡 4131。
即，在發(fā)光部D向第l方向進(jìn)行了某程度移動的情況下，通過從發(fā)光 部D中的各自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束的各自的一部 分的光，從相對應(yīng)的第2透鏡4131入射到相鄰的其他的第2透鏡4131。 并且，在笫1方向上進(jìn)行了移動的某位置的發(fā)光部D內(nèi)，若對通過從發(fā)光 部D的中心O所射出來的光所形成的部分光束之中的入射到該其他的第2 透鏡4131的光的比例，和通過從自發(fā)光部D的中心O向該發(fā)光部D的移 動方向離開了的位置所射出來的光所形成的部分光束中的入射到該其他的 第2透鏡4131的光的比例進(jìn)行比較，則為后者的從自發(fā)光部D的中心O 離開了的位置所射出來的光的相關(guān)比例的一方大。如此地入射到了相鄰的其他的第2透鏡4131的部分光束，不重疊到液 晶面板441的圖像形成區(qū)域。也就是說，與上述的第1比較例同樣地，即 使發(fā)光部D中的一方的端部側(cè)的光，使不入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131 而減少了的部分光束重疊到液晶面板441的圖像形成區(qū)域上，仍然不能以 均勻的明亮度對該圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明，在圖像形成區(qū)域的一方的端部 側(cè)的照度比另一方的端部側(cè)的照度高的狀態(tài)下照明圖像形成區(qū)域，在該圖 像形成區(qū)域中發(fā)生照度不勻。而且，若以如此的光束對圖像形成區(qū)域進(jìn)行 透射的過程所調(diào)制，通過十字分色棱鏡445合成該調(diào)制光，則與前述的情 況同樣地，形成發(fā)生了色不勻的光學(xué)像。 (4-4)本實施方式中的光路
其次，關(guān)于第2方向(水平方向，圖8中箭頭B方向)的焦點位置設(shè) 定于相對應(yīng)的偏振分離層4141附近、第1方向(垂直方向，圖3中箭頭C 方向)的焦點位置設(shè)定于相對應(yīng)的第2透鏡4131附近的本實施方式的第1 透鏡4121進(jìn)4iS兌明。
圖8，是表示從具備有第2方向的焦點位置設(shè)定于偏振變換元件414 附近的第1透鏡4121的本實施方式的光學(xué)單元4中的光源燈416所射出來 的光束的光路的圖。并且，圖9，是對圖8的一部分進(jìn)行放大而示的圖。 還有，在圖8及圖9中，為了使說明簡略化，而未包括照明光軸A方向的 像差。并且，在圖8及圖9中，著眼于第l透鏡陣列412的多個第l透鏡 4121之中的某1個笫1透鏡4121，并圖示對應(yīng)于該第1透鏡4121的笫2 透鏡4131及偏振變換元件414的對應(yīng)部分。
在本實施方式的第l透鏡4121中，也在發(fā)光部D的中心O位于電極 4164、 4165間的大致中央的情況下，不管是通過從該發(fā)光部D的第2方向 的中央所射出來的光所形成的部分光束，還是通過從該第2方向的最外側(cè) 所射出來的光所形成的部分光束，大致全部的光都分別入射到第2透鏡 4131，并入射到偏振變換元件414的光束入射面414A。這在構(gòu)成第1透鏡 陣列412的全部的第1透鏡4121中都相同，通過從這些第1透鏡4121所 射出來的部分光束，以均勻的明亮度來照明液晶面板441的圖像形成區(qū)域。
在此，在本實施方式中，關(guān)于光源燈416中的發(fā)光部D從電極4164、4165間的大致中央向第2方向(水平方向，圖8及圖9中箭頭B方向)進(jìn) 行了移動的情況進(jìn)行說明。
在光源燈416中的發(fā)光部D在第2方向(水平方向)上ii行了移動的 情況下，通過第l透鏡4121而入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131的部分光束， 整體性地，偏向與該發(fā)光部D的移動方向相反方向側(cè)而入射到第2透鏡 4131，并進(jìn)一步，在偏振變換元件414的光束入射面414A也偏向該相反 方向側(cè)而進(jìn)4亍入射。
相對于前述的第1比較例，本實施方式的笫1透鏡4121在第2方向的 焦點位置，通過設(shè)定于從該第1透鏡4121所射出來的部分光束的光軸(部 分光束的中心軸)的偏振變換元件414附近，如示于圖8及圖9中地，從 光源燈416所射出而通過了笫l透鏡4121的部分光束，因為在偏振變換元 件414的光束入射面414A附近進(jìn)行最集中的會聚，所以能夠使在偏振變 換元件414的光束入射面414A的該部分光束的照明范圍小。
從而，在偏振變換元件414中，進(jìn)行入射的部分光束的照明范圍變小， 若發(fā)光部D在第2方向上移動預(yù)定距離，則通過從該發(fā)光部D中的中心O 所射出來的光所形成的部分光束的大致全部的光，入射到偏振變換元件 414的光束入射面414A。相對于此，通過從該發(fā)光部D中的該發(fā)光部D
光，從偏振變換元件414的光束入射面414A偏離而入射到遮光板4145。
若發(fā)光部D向第2方向進(jìn)一步移動前述預(yù)定距離以上，則不僅通過從 發(fā)光部D中的該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的端部位置所射出來的光所形成的 部分光束中的大致全部的光，而且通過從比該移動方向側(cè)的端部接近中心 O的位置所射出來的光所形成的部分光束中的大致全部的光，也從偏振變 換元件414的光束入射面414A偏離，而入射到遮光板4145。即，在發(fā)光 部D在第2方向上進(jìn)行了某程度移動的情況下，通過從該發(fā)光部D中的各 自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束之中的、 一部分的部分光 束的大致全部的光，從偏振變換元件414的光束入射面414A偏離，而入 射到遮光板4145。并且，發(fā)光部D向第2方向的移動量越大，射出成為從 偏振變換元件414的光束入射面414A偏離而入射到遮光板4145的部分光束的光的發(fā)光部D中的范圍就越大。
因此，在本實施方式中，并非如第1比較例地通it^UC光部D中的各 自不同的位置所射出來的光所形成的部分光束的各自的一部分的光，從偏 振變換元件414的光束入射面414A偏離而入射到遮^Ul 4145;而為通 過從發(fā)光部D中的各自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束之中 的、 一部分的部分光束的大致全部的光，從偏振變換元件414的光束入射 面414A偏離，而入射到遮光板4145。
還有，因為在第2方向，通過將第l透鏡4121的焦點位置，設(shè)定于從 該第1透鏡4121所射出來的部分光束的光軸的偏振變換元件414附近，而 使入射到第2透鏡4131的部分光束為進(jìn)行最集中的會聚之前的狀態(tài)，所以 該部分光束的照明范圍變大?？墒牵驗榈?透鏡4131沿第2方向的各自 的寬度，比偏振變換元件414的光束入射面414A沿第2方向的各自的寬 度要寬，所以即使在發(fā)光部D在第2方向上進(jìn)行了某程度移動的情況下， 也不會發(fā)生下述情況在通過偏振變換元件414的遮光板4145而遮擋該部 分光束之前，該部分光束的一部分的光不入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131。 (4-5)本實施方式中的液晶面板441的照度分布
圖IO，是表示本實施方式中的發(fā)光部D向第2方向的移動量和液晶面 板441的照度分布的關(guān)系的圖。若進(jìn)行詳述，則在圖10中，實線，表示在 發(fā)光部D位于電極4164、 4165間的大致中央的情況下的液晶面板441的 照度分布。另外，虛線，表示在發(fā)光部D從電極4164、 4165間的大致中 央向第2方向進(jìn)行了移動的情況下的液晶面板441的照度分布；并且單點 劃線，表示在比以虛線示出的情況下的發(fā)光部D的位置進(jìn)一步向第2方向 進(jìn)行了移動的情況下的液晶面板441的照度分布。
如上述地，在發(fā)光部D向第2方向進(jìn)行預(yù)定距離移動的情況下，通過 從該發(fā)光部D中的各自不同的位置所射出來的光所形成的部分光束之中 的、 一部分的部分光束的大致全部的光，從偏振變換元件414的光束入射 面414A偏離而入射到遮光板4145。
也就是說，例如，在通過從發(fā)光部D的中心O所射出的光所形成的部 分光束中，其大致全部的光對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。相對于此，而在通過從比發(fā)光部D的中心O靠該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的 位置所射出來的光所形成的部分光束中，其大致全部的光通過遮光板4145 所遮光，不對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。
如此地，在本實施方式中，在發(fā)光部D從電極4164、 4165間的大致 中央向第2方向進(jìn)行了移動的情況下，在發(fā)光部D中，雖然能夠射出成為 重疊到液晶面板441的圖像形成區(qū)域上的部分光束的光的范圍變小，但是
的光，重疊到液晶面板441的圖像形成區(qū)域上。由此，雖然圖像形成區(qū)域 中的照度整體性地減少，但是該照度，在液晶面板441的圖像形成區(qū)域中 變得均勻。
如以上地，在本實施方式的構(gòu)成中，在通過從發(fā)光部D所射出來的各 光所形成的部分光束重疊到液晶面板441的圖像形成區(qū)域上時，因為可抑 制在第2方向中的一方的端部側(cè)和另一方的端部側(cè)的照明強度中產(chǎn)生差， 所以可抑制圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
并且，如此地，即使在光源燈416中的發(fā)光部D在第2方向上進(jìn)行了 移動的情況下，也因為可大致均勻地對各液晶面板441的圖像形成區(qū)域照 明，所以能夠使通過十字分色棱鏡445合成透射了該各圖像形成區(qū)域的紅 (R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各色光所形成的光學(xué)像，成為抑制了色不勻的 光學(xué)像。
另一方面，構(gòu)成第1透鏡陣列412的各第1透鏡4121在第l方向(垂 直方向)的焦點位置，設(shè)定于從該第1透鏡4121所射出來的光束的光軸的 第2透鏡陣列413附近。由此，即使在光源燈416中的發(fā)光部D在第1方 向(垂直方向)上進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制各液晶面板441的圖 像形成區(qū)域的照度不勻的發(fā)生，能夠抑制形成圖像中的色不勻的發(fā)生。
以下，進(jìn)一步進(jìn)行詳述。
在光源燈416中的發(fā)光部D,從電極4164、 4165間的大致中央在第1 方向進(jìn)行了移動的情況下，通過第l透鏡4121而入射到相對應(yīng)的第2透鏡 4131的部分光束，整體性地，偏向與該發(fā)光部D的移動方向相反側(cè)，入射 到相對應(yīng)的第2透鏡4131。因此，在發(fā)光部D的位置在第1方向上更大地進(jìn)行了移動的情況下， 從笫1透鏡4121所射出來的部分光束，隨著產(chǎn)生該部分光束的光的射出位 置從發(fā)光部D的中心O向該發(fā)光部D的移動方向遠(yuǎn)離，變得難以入射到 相對應(yīng)的第2透鏡4131。
在此，在本實施方式中，因為第1透鏡4121在第l方向(垂直方向) 的焦點位置，設(shè)定于從該第l透鏡4121所射出來的部分光束的光軸的第2 透鏡4131附近，因此，從該第l透鏡4121所射出來的部分光束，以小的 照明范圍入射到相對應(yīng)的笫2透鏡4131。
因此，若發(fā)光部D向第1方向移動預(yù)定距離，則通過從該發(fā)光部D中 的中心O所射出來的光所形成的部分光束的大致全部的光，入射到相對應(yīng) 的第2透鏡4131。另一方面，通過從該發(fā)光部D中的該發(fā)光部D的移動 方向側(cè)的端部位置所射出來的光所形成的部分光束的大致全部的光，從相 對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，入射到相對于該第2透鏡4131在第1方向相 鄰的其他的第2透鏡4131。
若發(fā)光部D在第1方向上進(jìn)一步移動前述預(yù)定距離以上，則不僅通過 從發(fā)光部D中的該發(fā)光部D的移動方向側(cè)的端部位置所射出來的光所形成 的部分光束中的大致全部的光，而且通過從比該移動方向側(cè)的端部接近中 心O的位置所射出來的光所形成的部分光束中的大致全部的光，也入射到 相對于相對應(yīng)的第2透鏡4131在笫1方向相鄰的其他的第2透鏡4131。
即，在發(fā)光部D向第l方向進(jìn)行了某程度移動的情況下，通過從發(fā)光 部D中的各自不同的位置所射出來的光所形成的各部分光束之中的、 一部 分的部分光束的大致全部的光，^目對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，入射到相 對于該第2透鏡4131在第1方向相鄰的其他的第2透鏡4131。并且，發(fā) 光部D向笫1方向的移動量越大，在發(fā)光部D中，可射出變成從相對應(yīng) 的第2透鏡4131偏離而入射到在第1方向相鄰的其他的第2透鏡4131的 部分光束的光的范圍就變得越大。
因此，在本實施方式中，并非如前述笫2比較例地，通過A^光部D 中的各自不同的位置所射出來的光所形成的部分光束的各自的一部分的 光，從相對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，入射到相對于該第2透鏡4131在第1方向相鄰的其他的第2透鏡4131;而是通過^M^光部D中的各自不同 的位置所射出來的光所形成的部分光束之中的、 一部分的部分光束的大致 全部的光，M目對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，入射到相對于該第2透鏡4131 在第1方向相鄰的其他的第2透鏡4131。
還有，因為在笫1方向，通過將第1透鏡4121的焦點位置，設(shè)定于從 該第1透鏡4121所射出來的部分光束的光軸的相對應(yīng)的第2透鏡4131附 近，所以入射到偏振變換元件414的光束入射面414A的部分光束，逐漸 擴(kuò)展，該部分光束的照明范圍變大。但是，偏振變換元件414的光束入射 面414A沿第1方向的各自的寬度，比第2透鏡4131沿第1方向的各自的 寬度要寬。因此，即使在發(fā)光部D在第l方向上進(jìn)行了某程度移動的情況 下，也不會發(fā)生下述情況在該部分光束入射到在第1方向相鄰的其他的 第2透鏡4131之前，該部分光束的一部分的光，不入射到偏振變換元件 414的光束入射面414A。
如上述地，在發(fā)光部D從電極4164、 4165間的大致中央向第1方向 進(jìn)行了某程度移動的情況下，通過從該發(fā)光部D中的各自不同的位置所射 出來的光所形成的各部分光束之中的、一部分的部分光束的大致全部的光， 從相對應(yīng)的第2透鏡4131偏離，入射到相對于該第2透鏡4131在第1方 向相鄰的其他的第2透鏡4131。如此的入射到了相鄰的其他的第2透鏡 4131的光，如前述地不重疊到圖像形成區(qū)域。
也就是i兌，例如，在通過從發(fā)光部D的中心O所射出的光所形成的部 分光束中，該部分光束的大致全部的光對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn) 行照明。另一方面，在通過從比發(fā)光部D的中心O往該發(fā)光部D的移動 方向側(cè)的位置所射出來的光所形成的部分光束中，該部分光束的大致全部 的光，入射到與相對應(yīng)的第2透鏡4131相鄰的其他的第2透鏡4131，而 不對液晶面板441的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。
如此地，在本實施方式中，在發(fā)光部D向第l方向進(jìn)行了移動的情況 下，雖然能夠射出成為重疊到液晶面板441的圖像形成區(qū)域上的部分光束 的光的發(fā)光部D上的范圍變小，但是通過從該發(fā)光部D上的剩余的范圍所 射出來的光所形成的部分光束的大致全部的光，重疊到液晶面板441的圖像形成區(qū)域上。因此，該圖像形成區(qū)域中的照度，雖然整體性地減少，但
是其照度在該圖像形成區(qū)域中是均勻的。由此，可抑制液晶面板441的圖
像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
并且，即使在發(fā)光部D在第l方向上進(jìn)行了移動的情況下，也因為可
均勻地對各液晶面板441的圖像形成區(qū)域照明，所以通過以十字分色棱鏡
445對通過該圖像形成區(qū)域所形成的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各色圖
像進(jìn)行合成，能夠形成抑制了色不勻的光學(xué)像。
依照于如以上的本實施方式的投影機(jī)，能夠起到以下的效果。 即，構(gòu)成第1透鏡陣列412的各第1透鏡4121在第2方向(水平方向)
的焦點位置，設(shè)定于從該第1透鏡4121所射出來的光束的光軸的偏振變換
元件414附近。
依照于此，在光源燈416的發(fā)光部D在第2方向上進(jìn)行了移動的情況 下，相應(yīng)于該發(fā)光部D中的光的射出位置，可確定該光因通過第1透鏡4121 所形成的部分光束是否入射到偏振變換元件414的光束入射面414A。即， 在通過從發(fā)光部D中的某位置所射出來的光所形成的部分光束入射到光束 入射面414A的情況下，該部分光束的大致全部的光，不被遮光板4145所 遮光而入射到光束入射面414A。另一方面，在通過從發(fā)光部D中的某位 置所射出來的光所形成的部分光束不入射到光束入射面414A而被遮光板 4145所遮光的情況下，該部分光束的大致全部的光，通過遮光板4145所 遮光。因此，入射到了光束入射面414A的部分光束的大部分，因為并非 減少了其一部分的光，所以通過將該部分光束重疊起來，能夠?qū)σ壕姘?441的圖像形成區(qū)域大體均勻地進(jìn)行照明。
從而，即使在發(fā)光部D從電極4164、 4165間的大致中央在第2方向 進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
并且，第1透鏡4121在第1方向的焦點位置，在從該第1透鏡4121 所射出來的光束的光軸上設(shè)定于相對應(yīng)的第2透鏡4131附近。
依照于此，在光源燈416的發(fā)光部D在笫l方向上進(jìn)行了移動的情況 下，相應(yīng)于該發(fā)光部D中的光的射出位置，可確定該光因通過第1透鏡4121 所形成的部分光束，是否入射到對應(yīng)于該第1透鏡4121的笫2透鏡4131。即，在通過M光部D中的某位置所射出來的光所形成的部分光束入射到 相對應(yīng)的第2透鏡4131的情況下，該部分光束的大致全部的光，入射到該 相對應(yīng)的第2透鏡4131。另一方面，在通過從發(fā)光部D中的某位置所射出 來的光所形成的部分光束入射到與相對應(yīng)的第2透鏡4131相鄰的其他的第 2透鏡4131的情況下，該部分光束的大致全部的光，入射到該相鄰的第2 透鏡4131。因此，入射到了相對應(yīng)的第2透鏡4131的大致全部的部分光 束，因為并非是因入射到相鄰的第2透鏡4131而減少了其一部分的光，所 以通過將該部分光束重疊起來，能夠?qū)σ壕姘?41的圖《象形成區(qū)域大體 均勻地進(jìn)行照明。
從而，即使在發(fā)光部D從電極4164、 4165間的大致中央向第1方向 進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生。
并且，光學(xué)單元4，設(shè)置色分離光學(xué)裝置42:其將從光源裝置411所 射出來的光束，分離為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三種色光。并且，作 為光調(diào)制裝置的液晶面板441 (441R、 441G、 441B )，按每種色光所設(shè)置， 在該液晶面板441的光路后級，設(shè)置對所調(diào)制過的各色光進(jìn)行合成的作為 色合成光學(xué)裝置的十字分色棱鏡445。依照于此，能夠提高色再現(xiàn)性，形 成高輝度的光學(xué)像。而且，即使在該情況下，也因為通過前述的笫l透鏡 4121的焦點位置，可大致均勻地對各液晶面板441的圖像形成區(qū)域照明， 所以能夠抑制在所形成的光學(xué)像中產(chǎn)生色不勻。從而，能夠形成抑制色不 勻的發(fā)生、使色再現(xiàn)性提高、提高了輝度的光學(xué)像。
從而，在本實施方式的投影機(jī)1中，即使在光源燈416的發(fā)光部D在 光學(xué)部件的定位固定后進(jìn)行了移動的情況下，也能夠抑制液晶面板441的 圖像形成區(qū)域中的照度不勻及投影圖像的色不勻的發(fā)生。
2.第2實施方式
其次，關(guān)于本發(fā)明的第2實施方式中的投影機(jī)進(jìn)行說明。 本實施方式的投影機(jī)，雖然具備與在第1實施方式示出的投影機(jī)1同 樣的構(gòu)成，但是在構(gòu)成照明光學(xué)裝置的第2透鏡陣列413和偏振變換元件 414的配置位置相反之點，與投影機(jī)l不同。還有，在以下的說明中，關(guān) 于與已經(jīng)說明過的部分相同或大致相同的部分，附加相同的符號而將說明進(jìn)行省略。
圖11，是表示構(gòu)成第1透鏡陣列412B的第1透鏡412B1在第2方向 (水平方向)的焦點位置的模式圖。并且，圖12,是表示第1透鏡412B1
在第l方向(垂直方向)的焦點位置的模式圖。即，圖ll，是從上方來看 照明光學(xué)裝置41B的模式圖；而圖12，則是從側(cè)方來看照明光學(xué)裝置41B 的沖莫式圖。
本實施方式的投影機(jī)，具備與前述的投影機(jī)l同樣的構(gòu)成；雖然將詳 細(xì)的圖示進(jìn)行省略，但是具備外裝殼體2、投影透鏡3及光學(xué)單元4等所 構(gòu)成。
光學(xué)單元4，具備照明光學(xué)裝置41B，色分離光學(xué)裝置42，中繼光 學(xué)裝置43，電光裝置44,和將這些光學(xué)部件41 44收置配置于內(nèi)部、并 對投影透鏡3以預(yù)定位置進(jìn)行支持固定的光學(xué)部件用殼體45。
其中，照明光學(xué)裝置41B,如示于圖11及圖12中地，雖然具備光源 裝置411，第1透鏡陣列412B，第2透鏡陣列413，偏振變換元件414及 重疊透鏡415所構(gòu)成，但是與前述的照明光學(xué)裝置41不同，偏振變換元件 414和第2透鏡陣列413的配置位置相反。
第1透鏡陣列412B，與第1透鏡陣列412同樣地，具有為從照明光軸 A方向看具有大致矩形狀的輪廓的小透鏡的第1透鏡412B1排列成矩陣狀 的構(gòu)成，各第1透鏡412B1，將從光源裝置411所射出來的光束，分割成 多束部分光束。
這些第1透鏡412B1在第2方向(水平方向，圖11中的箭頭B方向) 的焦點位置，如示于圖11中地，設(shè)定于從該笫1透鏡412B1所射出來的 部分光束的光軸(光束的中心軸)的偏振變換元件414附近。若進(jìn)行詳述， 則第1透鏡412B1在第2方向的焦點位置，設(shè)定于相對應(yīng)的偏振變換元件 414的偏振分離層4141的大致中央。
并且，第1透鏡412B1在第l方向(垂直方向，圖12中的箭頭C方 向)的焦點位置，如示于圖12中地，設(shè)定于從該第1透鏡412B1所射出 來的部分光束的光軸(光束的中心軸)的第2透鏡陣列413附近。若進(jìn)行 詳述，則第1透鏡412B1在第1方向的焦點位置，設(shè)定于相對應(yīng)的第2透鏡4131的大致中央。
依照如以上的本實施方式的投影機(jī)，能夠起到與前述的投影機(jī)l同樣 的效果。
即，因為第1透鏡412B1在第2方向(水平方向)的焦點位置，設(shè)定 于相對應(yīng)的偏振變換元件414的偏振分離層4141的大致中央，所以能夠使 通過第1透鏡412B1而入射到偏振變換元件414的光束的照明范圍小。
依照于此，在光源燈416中的發(fā)光部D的位置在第2方向上進(jìn)行了移 動、從第1透鏡412B1所射出來的光束的光路在與該移動方向相反方向上 進(jìn)行了移動的情況下，相應(yīng)于該發(fā)光部D中的光的射出位置，可確定該光 因通過第1透鏡412B1所形成的部分光束是否入射到偏振變換元件414的 光束入射面414A。因此，在通過M光部D中的某位置所射出來的光所 形成的部分光束入射到偏振變換元件414的光束入射面414A的情況下， 能夠使該部分光束的大致全部的光入射到光束入射面414A;并且，在通過 從發(fā)光部D中的某位置所射出來的光所形成的部分光束不入射到偏振變換 元件414的光束入射面414A而入射到遮光板4145的情況下，能夠4吏該部 分光束的大致全部的光不入射到光束入射面414A。
從而，因為能夠通過入射到了光束入射面414A的光束來對液晶面板 441的圖像形成區(qū)域大致均勻地進(jìn)行照明，所以能夠抑制該圖像形成區(qū)域 中的照度不勻的發(fā)生，進(jìn)而，能夠抑制形成圖像的色不勻的發(fā)生。
并且，因為笫1透鏡412B1在第l方向(垂直方向)的焦點位置，設(shè) 定于相對應(yīng)的第2透鏡4131的大致中央，所以能夠使通過笫1透鏡412B1 而入射到第2透鏡4131的光束的照明范圍小。
依照于此，在光源燈416中的發(fā)光部D的位置在第l方向上進(jìn)行了移 動、從第1透鏡412B1所射出來的光束的光路在與該移動方向相反的方向 進(jìn)行了移動的情況下，相應(yīng)于該發(fā)光部D中的光的射出位置，可確定該光 因通過笫1透鏡412B1所形成的部分光束是否入射到相對應(yīng)的第2透鏡 4131。因此，在通過從發(fā)光部D中的某位置所射出來的光所形成的部分光 束，入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131的情況下，能夠使該部分光束的大致全 部的光入射到該相對應(yīng)的第2透鏡4131;并且，在通it^UC光部D中的某位置所射出來的光所形成的部分光束，入射到相對于相對應(yīng)的第2透鏡 4131在第1方向相鄰的其他的第2透鏡4131的情況下，能夠使該部分光 束的大致全部的光不入射到相對應(yīng)的第2透鏡4131 。
從而，因為能夠通過入射到了對應(yīng)于第1透鏡412B1的第2透鏡4131 的光束，對液晶面板441的圖像形成區(qū)域大致均勻地進(jìn)行照明，所以能夠 抑制該圖像形成區(qū)域中的照度不勻的發(fā)生，進(jìn)而，能夠抑制形成圖像的色 不勻的發(fā)生。
3.實施方式的變形
還有，本發(fā)明并不限定于前述的實施方式，在能夠達(dá)到本發(fā)明的目的 的范圍的變形、改良等被包括在本發(fā)明中。
在前述各實施方式中，雖然為第1透鏡4121、 412Bl在第2方向的焦 點位置，設(shè)定于相對應(yīng)的偏振變換元件414的偏振分離層4141的大致中央； 而第1方向的焦點位置，設(shè)定于相對應(yīng)的第2透鏡4131的大致中央；但是 本發(fā)明并不限于此。即，第l透鏡在第2方向的焦點位置，設(shè)定于從該第 1透鏡所射出的光束的光軸(光束的中心軸)的偏振變換元件附近即可； 并且，第1方向的焦點位置，設(shè)定于從該第1透鏡所射出的光束的光軸的 第2透鏡陣列413附近即可。
雖然在前述各實施方式中，投影機(jī)l，具備3塊液晶面板441R、 441G、 441B,但是本發(fā)明并不限于此。即，在采用了 2塊以下，或者，采用了 4 塊以上液晶面板的投影機(jī)中，也可以應(yīng)用本發(fā)明。并且，對以各液晶面板 441所調(diào)制過的色光進(jìn)行合成的色合成光學(xué)裝置，雖然為通過十字分色棱 鏡445所構(gòu)成，但是也可以通過多個分色鏡進(jìn)行構(gòu)成。
在前述各實施方式中，在正交于照明光軸A的面內(nèi)，雖然將偏振變換 元件414的偏振分離層4141的較長方向作為第1方向；并將正交于該第1 方向、偏振分離層4141及反射層4142的排列方向，作為第2方向；并且， 它們之中，第l方向?qū)?yīng)于垂直方向，而第2方向?qū)?yīng)于水平方向；但是 本發(fā)明并不限于此。即，第1方向也可以是水平方向，并且，第2方向也 可以是垂直方向。
在前述各實施方式中，雖然對光學(xué)單元4具有平面看大致L形狀的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但是并不限于此，例如，也可以采用具有平面看u形狀的構(gòu)成。
并且，雖然在前述各實施方式中，采用了光束入射面和光束射出面不
相同的透射型的液晶面板441，但是也可以采用光入射面和光射出面為同 一面的反射型的液晶面板。
并且，雖然在前述各實施方式中，投影機(jī)1，為具備了具有副反射鏡 416A的光源裝置411的構(gòu)成，但是本發(fā)明并不限于此，也可以采用具有無 副反射鏡的光源裝置的構(gòu)成。
雖然在前述各實施方式中，作為光調(diào)制裝置例示了具備有液晶面板 441的投影機(jī)l，但是只要是相應(yīng)于圖像信息對入射光束進(jìn)行調(diào)制而形成光 學(xué)像的光調(diào)制裝置，也可以采用其他的構(gòu)成的光調(diào)制裝置。例如，在采用 了使用了微鏡的器件等、液晶層以外的光調(diào)制裝置的投影機(jī)中，也可以應(yīng) 用本發(fā)明。在采用了如此的光調(diào)制裝置的情況下，光束入射側(cè)及光束射出 側(cè)的偏振板442、 444，能夠進(jìn)行省略。
雖然在前述各實施方式中，僅例示了從觀看屏幕的方向進(jìn)行圖像投影 的前投型的投影機(jī)1，但是本發(fā)明，也可以應(yīng)用于從與觀看屏幕的方向相 反側(cè)進(jìn)行圖像投影的背投型的投影機(jī)。
本發(fā)明，能夠用于投影機(jī)中，尤其能夠適合用于具有多個光調(diào)制裝置 的投影機(jī)中。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，其特征在于具備光源，相應(yīng)于圖像信息對從前述光源所射出的光束進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置，在正交于從前述光源所射出的光束的光軸的面內(nèi)具有多個第1透鏡的第1透鏡陣列，具有對應(yīng)于前述第1透鏡陣列的前述多個第1透鏡的多個第2透鏡的第2透鏡陣列，和配置于前述第1透鏡陣列的光束射出側(cè)的偏振變換元件，前述偏振變換元件，具備偏振分離層，反射層，和配置于與前述偏振分離層及前述反射層中的任一方相對應(yīng)的位置的相位差層，前述第1透鏡具有在第1方向的第1焦點位置及在第2方向的第2焦點位置，前述第1焦點位置在從前述第1透鏡所射出的光束的光軸方向比前述偏振變換元件要接近前述第2透鏡陣列，前述第2焦點位置在從前述第1透鏡所射出的光束的光軸方向比前述第2透鏡陣列要接近前述偏振變換元件，前述第1方向是，在與從前述光源所射出的光束的光軸正交的面內(nèi)，前述偏振分離層長度較長的方向，前述第2方向是，分別正交于從前述光源所射出的光束的光軸及前述第1方向的方向，前述偏振分離層及前述反射層在前述第2方向交替排列。
2. 按照權(quán)利要求1所迷的投影機(jī)，其特征在于 具備將從前述光源所射出的光束分離成多種色光的色分離光學(xué)裝置，和在前述光調(diào)制裝置的光路后級配置的色合成光學(xué)裝置，前述光調(diào)制裝置，對應(yīng)于前迷多種色光的各個光束設(shè)置，前述光調(diào)制裝置，分別配置于前述多種色光的光路上前述色合成光學(xué)裝置對從前述光調(diào)制裝置所射出的前述多種色光進(jìn)行合成。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的投影機(jī)，其特征在于前述第1透鏡是復(fù)曲面透鏡。
4. 一種投影機(jī)，其特征在于具備光源，相應(yīng)于圖像信息對從前述光源所射出的光束進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置，在正交于從前述光源所射出的光束的光軸的面內(nèi)具有多個第1透鏡的第l透鏡陣列，具有對應(yīng)于前述第l透鏡陣列的前述多個第l透鏡的多個第2透鏡的第2透鏡陣列，和配置于前述第l透鏡陣列的光束射出側(cè)的偏振變換元件，前述偏振變換元件，具備偏振分離層，反射層，和配置于與前述偏振分離層及前述^Jt層中的任一方相對應(yīng)的位置的相位差層，前述第1透鏡是復(fù)曲面透鏡。
5. 按照權(quán)利要求4所述的投影機(jī)，其特征在于前述復(fù)曲面透鏡在第1方向和與該第1方向正交的第2方向分別具有焦點位置，前述第1方向是，在與從前述光源所射出的前述光束的光軸正交的面內(nèi)，前述偏振分離層長度較長的方向。
6. 按照權(quán)利要求5所述的投影機(jī)，其特征在于前述偏振分離層及前述反射層在前述第2方向交替排列。
全文摘要
投影機(jī)具備均勻照明光學(xué)系統(tǒng)(41)。均勻照明光學(xué)系統(tǒng)(41)具備通過多個第1透鏡(4121)將光束分割為多束部分光束的第1透鏡陣列(412)、具有多個第2透鏡(4131)的第2透鏡陣列(413)和使光束的偏振方向一致為大致1種的偏振變換元件(414)。偏振變換元件(414)具備在第1方向具有較長方向的偏振分離層(4141)、沿大致正交于第1方向的第2方向(B)與偏振分離層交替配置的反射層(4142)和對入射的偏振光的偏振方向進(jìn)行變換的相位差層(4144)。第1透鏡(4121)在第1方向的焦點位置設(shè)定于第2透鏡陣列(413)附近；第2方向(B)的焦點位置設(shè)定于偏振變換元件(414)附近。
文檔編號G02B27/10GK101592853SQ200910159739
公開日2009年12月2日 申請日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者石橋治, 西田和弘 申請人:精工愛普生株式會社