專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影機(jī)。
背景技術(shù)：
圖11為用來說明現(xiàn)有的投影機(jī)的示圖。圖11(a)為示出現(xiàn)有的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖，圖11(b)及圖11(c)為用來說明這種現(xiàn)有的投影機(jī)的問題的示圖。
由于在該投影機(jī)900A中，作為電光調(diào)制裝置使用的液晶顯示裝置400R、400G、400B是具有如圖11(b)所示的輝度特性的保持(hold)型的顯示裝置，與具有如圖11(c)所示的輝度特性的脈沖型的顯示裝置CRT的場合不同，由于所謂的拖尾現(xiàn)象而存在不能進(jìn)行流暢的活動(dòng)畫面顯示的問題(關(guān)于拖尾現(xiàn)象，比如，參照非專利文獻(xiàn)1)。
圖12為用來說明現(xiàn)有的另一投影機(jī)的示圖。圖12(a)為示出現(xiàn)有的另一投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖，圖12(b)及圖12(c)為用來示出用于這種現(xiàn)有的另一投影機(jī)的光閘的示圖。
在該投影機(jī)900B中，如圖12(a)所示，在液晶顯示裝置400R、400G、400B的光入射側(cè)配置有光閘420R、420G、420B，利用這些光閘間歇地遮斷光線可解決上述問題。就是說，可緩和所謂的拖尾現(xiàn)象而得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示(比如，參照專利文獻(xiàn)1)。
非專利文獻(xiàn)1“保持型顯示器的活動(dòng)畫面顯示的畫質(zhì)”(電子信息通信學(xué)會(huì)技報(bào)，EID99-10，第55～60頁(1999-06))專利文獻(xiàn)1特開2002-148712號公報(bào)(圖1-圖7)。
然而，在這種現(xiàn)有的另一投影機(jī)中，由于在3個(gè)液晶顯示裝置的跟前分別配置光閘，就產(chǎn)生投影機(jī)不容易小型化的問題。另外，在這種投影機(jī)中，由于利用光閘間歇地遮斷光線，不僅在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，也一直存在光利用效率大幅度降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這一問題而完成，其第一目的在于提供一種在可得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)也具有很容易小型化的結(jié)構(gòu)的投影機(jī)。另外，本發(fā)明的第二目的在于提供一種在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)光利用效率也不會(huì)大幅度降低的投影機(jī)。
(1)本發(fā)明的投影機(jī)的構(gòu)成包括向被照明區(qū)域側(cè)射出基本平行的照明光束的光源裝置；具有用來將從該光源裝置射出的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)小透鏡的第1透鏡陣列；具有與該第1透鏡陣列的多個(gè)小透鏡相對應(yīng)的多個(gè)小透鏡的第2透鏡陣列；用來使該從第2透鏡陣列發(fā)出的各部分光束在被照明區(qū)域上重疊的重疊透鏡；使該重疊透鏡發(fā)出的光束分離為與多種色光相對應(yīng)的光束的分色光學(xué)系統(tǒng)；將利用此分色光學(xué)系統(tǒng)分離的光束相應(yīng)于各個(gè)圖像信息進(jìn)行調(diào)制的多個(gè)電光調(diào)制裝置；以及將經(jīng)過這些多個(gè)電光調(diào)制裝置調(diào)制的光束投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；其特征在于，還具備有在上述第1透鏡陣列的光出射面附近或光入射面附近配置的將透光區(qū)和非透光區(qū)在光路內(nèi)在與照明光軸垂直的第1方向上順次交互排列的遮光部件；以及在上述重疊透鏡和上述分色光學(xué)系統(tǒng)之間配置的與上述電光調(diào)制裝置的畫面寫入頻率同步地在上述電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上沿著上述第1方向掃描照明光束的掃描器件。
因此，根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，由于具有上述這樣地構(gòu)成的遮光部件及掃描器件，因此在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中光照區(qū)和非光照區(qū)順次移動(dòng)。其結(jié)果，投影機(jī)的拖尾現(xiàn)象緩和，因此可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示。
另外，根據(jù)本發(fā)明的投影機(jī)，由于在照明光束分色之前配置具有這種效果的遮光部件，因?yàn)楸M管電光調(diào)制裝置存在多個(gè)但只需要一個(gè)遮光部件(以及一個(gè)掃描器件)，可以極大地抑制投影機(jī)的大型化。
因此，本發(fā)明的投影機(jī)，即使在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的場合，投影機(jī)也具有容易小型化的結(jié)構(gòu)。
(2)在上述(1)所述的投影機(jī)中，將上述遮光部件配置成為可以在光路內(nèi)的行進(jìn)位置和光路外的退避位置之間進(jìn)退是優(yōu)選。此處所謂的“光路內(nèi)的行進(jìn)位置”，指的是可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示的遮光部件在光路內(nèi)的配置位置。另外，所謂的“光路外的退避位置”，指的是照明光束不受遮光部件遮光時(shí)的遮光部件在光路外的配置位置。
通過這樣的構(gòu)成，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，通過將遮光部件移動(dòng)到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，就可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示。另外，在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，通過將遮光部件移動(dòng)到光路外的退避位置，就可以使光利用效率不會(huì)大幅度地降低而得到明亮的顯示畫面，可以達(dá)到本發(fā)明的第2目的。
(3)在上述(2)所述的投影機(jī)中，將上述遮光部件配置成為具有可以通過使該遮光部件整體移動(dòng)在上述行進(jìn)位置和上述退避位置之間進(jìn)行或退避的構(gòu)成是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，通過將遮光部件整體移動(dòng)到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，就可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示。另外，在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，通過將遮光部件整體移動(dòng)到光路外的退避位置，就可以得到明亮的顯示畫面。
(4)在上述(2)所述的投影機(jī)中，上述遮光部件的構(gòu)成為具有形成上述透光區(qū)和上述非透光區(qū)的多個(gè)單元，通過使該遮光部件整體伸縮而在上述行進(jìn)位置和在上述退避位置之間進(jìn)行或退避也是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，通過使遮光部件的整體擴(kuò)展而配置到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，就可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示。另外，在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，通過使遮光部件的整體收縮配置到光路外的退避位置，就可以得到明亮的顯示畫面。
(5)在上述(2)～(4)中的任何一個(gè)所述的投影機(jī)中，還具有在上述遮光部件不是配置于上述行進(jìn)位置或上述退避位置時(shí)發(fā)出警報(bào)的報(bào)警裝置是優(yōu)選。
如果在遮光部件不是配置于上述行進(jìn)位置或上述退避位置的狀態(tài)下，從光源裝置照射光，有可能引起不希望的散射而對其他光學(xué)部件產(chǎn)生不良影響。然而，通過這樣的構(gòu)成，在遮光部件不是配置于行進(jìn)位置或退避位置時(shí)，因?yàn)闀?huì)發(fā)出警報(bào)，可以使從光源裝置不照射光。因此，可以防止由于引起不希望的散射對其他的光學(xué)部件產(chǎn)生不良影響。
(6)在上述(1)～(5)中的任何一個(gè)所述的投影機(jī)中，在上述遮光部件和上述第1透鏡陣列的間隔為T時(shí)，滿足0.1mm＜T＜2mm的關(guān)系是優(yōu)選。
在使發(fā)自光源裝置的照射光束變換為更均勻的光束的透鏡積分光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡陣列的各個(gè)小透鏡和電光調(diào)制裝置配置于共軛的位置。因此，為了使光照區(qū)和非光照區(qū)在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上順次移動(dòng)，遮光部件位于第1透鏡陣列附近是優(yōu)選。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，滿足T＜2mm的關(guān)系是優(yōu)選，而滿足T＜1mm的關(guān)系更是優(yōu)選。
另一方面，如果該間隔過于狹窄，則在第1透鏡陣列的光出射面或光入射面之間以預(yù)定的間隔配置遮光部件很難。并且，在行進(jìn)位置和退避位置之間平滑移動(dòng)遮光部件變得很困難。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，滿足T＞0.1mm的關(guān)系是優(yōu)選，而滿足T＞0.2mm的關(guān)系更是優(yōu)選。
(7)在上述(1)～(6)中的任何一個(gè)所述的投影機(jī)中，在設(shè)上述遮光部件的上述透光區(qū)和上述非透光區(qū)的排列間距為L，上述第1透鏡陣列的沿著上述第1方向的小透鏡的排列間距為D時(shí)，滿足L＝D的關(guān)系是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，由于在第1透鏡陣列中的任何行或列的小透鏡中都以同一相位移動(dòng)遮光部件的透光區(qū)和非透光區(qū)，因此在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上光照區(qū)和非光照區(qū)可明確分離地很好地進(jìn)行移動(dòng)。
(8)在上述(7)中所述的投影機(jī)中，在上述透光區(qū)的沿著上述第1方向的長度為L1，上述非透光區(qū)的沿著上述第1方向的長度為L2時(shí)，滿足L1＝L2＝L/2的關(guān)系是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上光照區(qū)和非光照區(qū)在50％的時(shí)間密度下順次移動(dòng)，可以得到不怎么使光利用效率降低而得到優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的平衡良好的投影機(jī)。
(9)在上述(1)～(8)中的任何一個(gè)所述的投影機(jī)中，在沿著與上述第1方向垂直的第2方向的上述透光區(qū)的長度為W1，沿著上述第2方向的上述非透光區(qū)的長度為W2，上述第1透鏡陣列的沿著上述第2方向的透鏡陣列部分的長度為E時(shí)，滿足“W1≥E且W2＞E”的關(guān)系是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，可以在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域的整個(gè)寬度上形成光照區(qū)和非光照區(qū)。
(10)在上述(1)～(9)中的任何一個(gè)所述的投影機(jī)中，上述掃描器件由具有垂直于照明光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡構(gòu)成是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，可以在彩色投影機(jī)的各電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域中，實(shí)現(xiàn)光照區(qū)和非光照區(qū)的平滑滾動(dòng)動(dòng)作。
(11)在上述(10)中所述的投影機(jī)中，上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的構(gòu)成是在上述遮光部件處于上述行進(jìn)位置時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，在上述遮光部件處于上述退避位置時(shí)上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的光源裝置側(cè)的表面在垂直于照明光軸的狀態(tài)下停止是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，如果遮光部件配置于光路內(nèi)的行進(jìn)位置時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示。另一方面，如果遮光部件配置于退避位置時(shí)，通過以光源裝置側(cè)的表面在垂直于照明光軸的狀態(tài)使轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡停止轉(zhuǎn)動(dòng)，可以在轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的透光面中不會(huì)引起照明光束不必要的折射，抑制圖像品質(zhì)的惡化。
(12)在上述(10)或(11)中所述的投影機(jī)中，進(jìn)一步具備檢測上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)角的傳感器是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，因?yàn)榭梢允罐D(zhuǎn)動(dòng)棱鏡以正確的轉(zhuǎn)速及相位轉(zhuǎn)動(dòng)，因此在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，可與電光調(diào)制裝置的畫面寫入頻率同步地在電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上很好地進(jìn)行照明光束的掃描，可以提高活動(dòng)畫面的畫質(zhì)。另外，在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，因?yàn)榭梢砸陨鲜鲛D(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的光源裝置側(cè)的表面垂直于照明光軸的正確的角度位置使轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡停止，所以可以在轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的透光面中不會(huì)引起照明光束不必要的折射，可以更有效地抑制圖像品質(zhì)的惡化。
(13)在上述(10)～(12)中任何一個(gè)所述的投影機(jī)中，在上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的透光面上形成減反射膜是優(yōu)選。
通過這樣的構(gòu)成，可以提高轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的透光率，可以在將光利用效率的降低限制在最小限度內(nèi)的同時(shí)，減小雜光程度而提高對比度。


圖1為示出實(shí)施方式1的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖。
圖2為示出在實(shí)施方式1的投影機(jī)中使用的第1透鏡陣列的示圖。
圖3為示出第1透鏡陣列及遮光部件的配置狀態(tài)的示圖。
圖4為示出轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)和液晶顯示裝置上的照明狀態(tài)的關(guān)系的示圖。
圖5為用來說明實(shí)施方式2的投影機(jī)的遮光部件的示圖。
圖6為用來說明實(shí)施方式2的投影機(jī)的遮光部件的示圖。
圖7為用來說明實(shí)施方式3的投影機(jī)的遮光部件的示圖。
圖8為用來說明實(shí)施方式3的投影機(jī)的遮光部件的示圖。
圖9為實(shí)施方式4的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖。
圖10為實(shí)施方式5的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖。
圖11為用來說明現(xiàn)有的投影機(jī)的示圖。
圖12為用來說明另一現(xiàn)有的投影機(jī)的示圖。
符號說明照明裝置100；照明光軸100ax；光源裝置110；發(fā)光管112；橢圓面反射器114；輔助反射鏡116；平行化透鏡118；小透鏡122；第2透鏡陣列130；小透鏡132；偏振變換元件140；重疊透鏡150；遮光部件160、170、180；透光區(qū)162、172、182；非透光區(qū)164、174、184；雙中繼光學(xué)系統(tǒng)190；分色光學(xué)系統(tǒng)200、200B；液晶顯示裝置400R、400G、400B；十字分色棱鏡500；投影光學(xué)系統(tǒng)600；轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770；轉(zhuǎn)動(dòng)軸772；投影機(jī)1000、1000D、1000E；照明光軸上的第1透鏡陣列的假想中心點(diǎn)P具體實(shí)施方式
下面根據(jù)圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明的投影機(jī)進(jìn)行說明。
圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖。圖1(a)為光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖1(b)為光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
另外，在以下的說明中，互相正交的3個(gè)方向分別定為z方向(圖1(a)的照明光軸方向)，x方向(與圖1(a)的紙面平行且與z軸正交的方向)以及y方向(與圖1(a)的紙面垂直且與z軸正交的方向)。
實(shí)施方式1的投影機(jī)1000，如圖1(a)及圖1(b)所示，是一種其構(gòu)成包括照明裝置100；將照明裝置100發(fā)出的照明光束分離為紅、綠及藍(lán)三色光的分色光學(xué)系統(tǒng)200；用作將分色光學(xué)系統(tǒng)200分離的三色光分別根據(jù)圖像信息進(jìn)行調(diào)制的電光調(diào)制裝置的三個(gè)液晶顯示裝置400R、400G、400B；將經(jīng)過這些三個(gè)液晶顯示裝置400R、400G、400B調(diào)制的色光合成的十字分色棱鏡500；以及將經(jīng)過十字分色棱鏡500合成的光投影到屏幕SCR等的投影面上的投影光學(xué)系統(tǒng)600的投影機(jī)。
照明裝置100，具有向被照明區(qū)域側(cè)射出基本平行的照明光束的光源裝置110；具有用來將從該光源裝置110射出的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)(4列×4行)小透鏡122(參照圖2)的第1透鏡陣列120；具有與該第1透鏡陣列120的多個(gè)小透鏡122相對應(yīng)的多個(gè)小透鏡132的第2透鏡陣列130；用來將照明光束變換為偏振光束的偏振變換元件140以及用來使從該偏振變換元件140發(fā)出的各部分光束在被照明區(qū)域上重疊的重疊透鏡150。
光源裝置110，具有橢圓面反射器114；在橢圓面反射器114的第1焦點(diǎn)附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管112；以及將從橢圓面反射器114發(fā)出的會(huì)聚光變換為基本平行的光的平行化透鏡118。在發(fā)光管112上設(shè)置有作為將從發(fā)光管112發(fā)出的射向被照明區(qū)域側(cè)的光向橢圓面反射器114反射的反射器件的輔助反射鏡116。
作為分色光學(xué)系統(tǒng)200，采用從照明裝置100到液晶顯示裝置400R、400G、400B的光路長度相等的等光路光學(xué)系統(tǒng)。
作為液晶顯示裝置400R、400G、400B，采用具有“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝3∶4的長方形”的平面形狀的液晶顯示裝置。
實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的特征在于，采用遮光部件160作為光閘和采用轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770作為掃描器件。關(guān)于這些遮光部件160及轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770，下面參照圖2、圖3及圖4予以說明。
首先，利用圖2及圖3對遮光部件160進(jìn)行說明。
圖2為示出在實(shí)施方式1的投影機(jī)中使用的第1透鏡陣列的示圖。圖2(a)是從被照明區(qū)域側(cè)觀察第1透鏡陣列的正面圖，圖2(b)為圖2(a)的上表面圖，圖2(c)是圖2(a)的左側(cè)面圖。圖3為示出第1透鏡陣列及遮光部件的配置狀態(tài)的示圖。圖3(a)是從被照明區(qū)域側(cè)觀察第1透鏡陣列及遮光部件的配置狀態(tài)的正面圖，圖3(b)為圖3(a)的A-A剖面圖，圖3(c)是圖3(a)的B-B剖面圖，而圖3(d)是圖3(a)的C-C剖面圖。
實(shí)施方式1的投影機(jī)1000，如圖3所示，具有在第1透鏡陣列120的光出射面附近將透光區(qū)162和非透光區(qū)164在與照明光軸100ax垂直的第1方向HA順次交互排列的遮光部件160。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，第1透鏡陣列120的小透鏡122，如圖2(a)所示，具有“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝3∶4的長方形”的平面形狀，但如圖3(a)所示，因?yàn)樵诘?透鏡陣列的光出射面附近設(shè)置上述的遮光部件160，所以液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域的光照區(qū)的平面形狀為“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝3∶8的長方形”。
因此，第1透鏡陣列120，使從光源裝置110發(fā)出的照明光束成為具有在各液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域的沿著x軸方向的橫向?qū)D像形成區(qū)域整體進(jìn)行照明并在沿著y軸方向的縱向?qū)υ搱D像形成區(qū)域的一部分(約一半)進(jìn)行照明的剖面形狀的照明光束。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如圖3(d)所示，在設(shè)遮光部件160和第1透鏡陣列120的間隔為T時(shí)，具有滿足T＜2mm的關(guān)系的構(gòu)成。
在使發(fā)自光源裝置110的照射光束變換為更均勻的光束的透鏡積分光學(xué)系統(tǒng)中的第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130及重疊透鏡150中，第1透鏡陣列120的各個(gè)小透鏡122和液晶顯示裝置400R、400G、400B配置于共軛的位置。因此，為了使光照區(qū)和非光照區(qū)在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上順次交互滾動(dòng)，將遮光部件160配置于第1透鏡陣列120的光出射面附近是優(yōu)選。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，滿足T＜2mm的關(guān)系是優(yōu)選，而滿足T＜1mm的關(guān)系更是優(yōu)選。
另一方面，如果該間隔T過于狹窄的話，在其與第1透鏡陣列120的光出射面之間以預(yù)定的間隔配置遮光部件160很難。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，滿足T＞0.1mm的關(guān)系是優(yōu)選，而滿足T＞0.2mm的關(guān)系更是優(yōu)選。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如圖3(a)所示，在設(shè)遮光部件160的沿著第1方向HA的透光區(qū)162及非透光區(qū)164的排列間距為LA，第1透鏡陣列120的沿著第1方向HA的小透鏡122的排列間距為DA時(shí)，滿足LA＝DA的關(guān)系。因此，通過轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)，在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上光照區(qū)和非光照區(qū)可明確分離而很好地進(jìn)行滾動(dòng)。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如圖3(a)所示，在設(shè)遮光部件160的透光區(qū)162的沿著第1方向HA的長度為LA1，非透光區(qū)164的沿著第1方向HA的長度為LA2時(shí)，滿足LA1＝LA2＝LA/2的關(guān)系。因此，通過轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)，在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上光照區(qū)和非光照區(qū)以50％的時(shí)間密度順次交互滾動(dòng)，可以得到不怎么使光利用效率降低而得到優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的平衡良好的投影機(jī)。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如圖3(a)所示，在設(shè)遮光部件160的沿著與第1方向HA垂直的第2方向IA的透光區(qū)的長度為WA1，沿著第2方向IA的非透光區(qū)的長度為WA2，沿著第2方向IA的第1透鏡陣列120的透鏡陣列部分的長度為EA時(shí)，滿足“WA1≥EA且WA2＞EA”的關(guān)系。因此，可以在遍布液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域的全部寬度上形成光照區(qū)和非光照區(qū)。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，遮光部件160，是通過在不透明的基材上設(shè)置預(yù)定圖形的縫隙而形成的。因此，可以以比較簡單的方法制造遮光部件160。另外，由于遮光部件160的透光區(qū)162是空氣層，因此可以在提高透光率而將光利用效率的降低限制在最小限度內(nèi)的同時(shí)，減小雜光程度而提高對比度。
另外，遮光部件160，也可以通過在透明基材上以預(yù)定的圖形成膜金屬膜或電介質(zhì)多層膜作為非透光部件而形成。利用這樣的構(gòu)成也可以以比較簡單的方法制造遮光部件。另外，遮光部件的非透光區(qū)可以作成耐光性高的區(qū)域。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如上所述，采用橢圓面反射器114作為反射器。因此，由于從發(fā)光管112發(fā)出的光可由橢圓面反射器114收細(xì)平行化，與采用拋物面反射器的場合比較，設(shè)置于光源裝置110的后級的照明裝置的各光學(xué)部件(第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130、偏振變換元件140及重疊透鏡150)；分色光學(xué)系統(tǒng)200；液晶顯示裝置400R、400G、400B；十字分色棱鏡500以及投影透鏡600等的光學(xué)部件的大小可以減小，可以達(dá)到實(shí)現(xiàn)投影機(jī)小型化的目的。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如上所述，在發(fā)光管112上設(shè)置有作為將從發(fā)光管112發(fā)出的射向被照明區(qū)域側(cè)的光向橢圓面反射器114反射的反射器件的輔助反射鏡116。因此，由于從發(fā)光管112發(fā)出的射向被照明區(qū)域側(cè)的光受到輔助反射鏡116反射而射向橢圓面反射器114，所以不需要將橢圓面反射器114的大小設(shè)定為可以覆蓋發(fā)光管112的被照明區(qū)域側(cè)端部的大小，可以使橢圓面反射器114小型化，結(jié)果可以達(dá)到使投影機(jī)小型化的目的。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，如圖1所示，其構(gòu)成為從遮光部件160到多個(gè)液晶顯示裝置400R、400G、400B每一個(gè)的光學(xué)距離全都相等。因此，對各色光每一種可以構(gòu)成等效的滾動(dòng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性良好的彩色顯示。
下面，利用圖1及圖4對轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770進(jìn)行說明。
圖4為示出轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)和液晶顯示裝置上的照明狀態(tài)的關(guān)系的示圖。圖4(a)是沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸觀察轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡時(shí)的側(cè)面圖。圖4(b)為沿著照明光軸觀察轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡時(shí)的正面圖。圖4(c)為示出液晶顯示裝置的圖像形成區(qū)域上的照明光束的照射狀態(tài)的正面圖。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770，如圖1所示，配置于照明裝置100和分色光學(xué)系統(tǒng)200之間的液晶顯示裝置400R、400G、400B共軛的位置上，具有通過以垂直于照明光軸100ax的轉(zhuǎn)動(dòng)軸772為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，與液晶顯示裝置400R、400G、400B的畫面寫入頻率同步在圖像形成區(qū)域上沿著y軸方向進(jìn)行照明光束掃描的功能。
如圖4(a)及圖4(b)所示，示出在照明光軸100ax上的第1透鏡陣列120的假想中心點(diǎn)的像P，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)，以轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)軸772為中心沿上下方向滾動(dòng)的情形。其結(jié)果，如圖4(c)所示，在轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域中，光照區(qū)和非光照區(qū)順次交互滾動(dòng)。
因此，根據(jù)實(shí)施方式1的投影機(jī)1000，可以使光照區(qū)和非光照區(qū)在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上順次移動(dòng)。其結(jié)果，拖尾現(xiàn)象得到緩和，就成為可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的投影機(jī)。
另外，根據(jù)實(shí)施方式1的投影機(jī)1000，由于在照明光束分色之前配置遮光部件160，因?yàn)楸M管液晶顯示裝置存在多個(gè)但只需要一個(gè)遮光部件160(以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770)，因此可以盡可能地抑制投影機(jī)的大型化。
因此，實(shí)施方式1的投影機(jī)1000，即使是在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的場合也具有容易小型化的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770，具有垂直于照明光軸100ax的轉(zhuǎn)動(dòng)軸772。因此，在彩色投影機(jī)的各液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域中，可實(shí)現(xiàn)光照區(qū)和非光照區(qū)的平滑滾動(dòng)動(dòng)作。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)1000中，在轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的透光面上形成減反射膜。因此，可以提高轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的透光率，可以在將光利用效率的降低限制在最小限度內(nèi)的同時(shí)，減小雜光程度而提高對比度。
圖5為用來說明實(shí)施方式2的投影機(jī)的遮光部件的示圖。圖5(a)為從被照明區(qū)域側(cè)觀察遮光部件處于擴(kuò)展后狀態(tài)的正面圖，圖5(b)為圖5(a)的左側(cè)面圖。圖6為用來說明實(shí)施方式2的投影機(jī)的遮光部件的示圖。圖6(a)為從被照明區(qū)域側(cè)觀察遮光部件處于收縮后狀態(tài)的正面圖，圖6(b)為圖6(a)的左側(cè)面圖。
實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B(未圖示)的特征在于遮光部件具有可伸縮的結(jié)構(gòu)。
就是說，遮光部件170，具有形成透光區(qū)172及非透光區(qū)174的6個(gè)單元171a1、171a2、...、171a6。此外，遮光部件170，其構(gòu)成為通過使6個(gè)單元171a1、171a2、...、171a6平行移動(dòng)而伸縮，如圖5所示，可進(jìn)行到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，或者，如圖6所示，可退避到光路外的退避位置。
在實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B中，如圖5及圖6所示，在6個(gè)單元171a1、171a2、...、171a6中互相鄰接的兩個(gè)單元由鏈節(jié)171b分別連接。單元171a1由同樣的鏈節(jié)171b連接到固定基體171a。在單元171a1、171a2、...、171a5及固定基體171a的兩側(cè)部分設(shè)置有在遮光部件170的伸縮方向上延伸的導(dǎo)槽171c。在各鏈節(jié)171b的兩端部分別配置有固定用的第1樞軸銷171d和移動(dòng)用的第2樞軸銷171e。第1樞軸銷171d配置于6個(gè)單元171a1、171a2、...、171a6的上方端部，而第2樞軸銷171e可自由移動(dòng)地配置于導(dǎo)槽171c內(nèi)。
在實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B中，如圖5及圖6所示，設(shè)置有檢測遮光部件170的伸張狀態(tài)的第1傳感器175和檢測遮光部件170的收縮狀態(tài)的第2傳感器176，發(fā)出警報(bào)的報(bào)警裝置(未圖示)與第1傳感器175及第2傳感器176連接。
由此，因?yàn)樵谡诠獠考?70不是配置于行進(jìn)位置或退避位置時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)，所以可以使光源裝置110發(fā)出的光不進(jìn)行照射。因此，可以防止由于發(fā)生不希望的散射而對其他光學(xué)部件產(chǎn)生不良影響。
實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的構(gòu)成，與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的構(gòu)成相同。
因此，根據(jù)實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B，在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域中，光照區(qū)和非光照區(qū)可順次移動(dòng)。其結(jié)果，拖尾現(xiàn)象得到緩和，就成為可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的投影機(jī)。
另外，根據(jù)實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B，由于在照明光束分色之前配置遮光部件170，因?yàn)楸M管液晶顯示裝置存在多個(gè)但只需要一個(gè)遮光部件170(以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770)，因此可以盡可能地抑制投影機(jī)的大型化。
因此，實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B，即使是在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的場合也具有容易小型化的結(jié)構(gòu)。
另外，在實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B中，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770(示于圖1)，具有在遮光部件170處于光路內(nèi)的行進(jìn)位置時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，并且具有在遮光部件170處于光路外的退避位置時(shí)以轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的光源裝置110側(cè)的表面與照明光軸100ax垂直的狀態(tài)停止的結(jié)構(gòu)。
由此，在遮光部件170配置于光路內(nèi)的行進(jìn)位置時(shí)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示。另一方面，在遮光部件170配置于退避位置時(shí)，通過以轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的光源裝置110側(cè)的表面與照明光軸100ax垂直的狀態(tài)停止轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的透光面上不會(huì)發(fā)生照明光束不必要的折射，可以抑制圖像品質(zhì)的惡化。
在實(shí)施方式2的投影機(jī)1000B中，設(shè)置有檢測轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的轉(zhuǎn)動(dòng)角的傳感器(未圖示)。由此，可以使轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770以正確的轉(zhuǎn)速及相位轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，可與液晶顯示裝置400R、400G、400B的畫面寫入頻率同步地在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域上很好地進(jìn)行照明光束的掃描，可以提高活動(dòng)畫面的畫質(zhì)。另外，在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，因?yàn)榭梢栽谵D(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的光源裝置110側(cè)的表面垂直于照明光軸100ax的正確的角度位置使轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770停止，因此在轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770的透光面中不會(huì)引起照明光束不必要的折射，可以更有效地抑制圖像品質(zhì)的惡化。
圖7為用來說明實(shí)施方式3的投影機(jī)的遮光部件的示圖。圖7(a)為從被照明區(qū)域側(cè)觀察遮光部件處于伸張后狀態(tài)的正面圖，圖7(b)為圖7(a)的左側(cè)面圖。圖8為用來說明實(shí)施方式3的投影機(jī)的遮光部件的示圖。圖8(a)為從被照明區(qū)域側(cè)觀察遮光部件處于收縮后狀態(tài)的正面圖，圖8(b)為圖8(a)的左側(cè)面圖。
實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C(未圖示)的特征在于遮光部件具有可伸縮(展開、折疊)的結(jié)構(gòu)。
就是說，遮光部件180，具有形成透光區(qū)182及非透光區(qū)184的6個(gè)單元181a1、181a2、...、181a6。于是，遮光部件180，其構(gòu)成為通過使6個(gè)單元181a1、181a2、...、181a6伸縮，如圖7所示，可行進(jìn)到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，或者，如圖8所示，退避到光路外的退避位置。
在實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C中，如圖7及圖8所示，在6個(gè)單元181a1、181a2、...、181a6中互相鄰接的兩個(gè)單元由鉸鏈181b分別連接。另外，在這些鄰接的兩個(gè)單元之間，配置有作為非透光區(qū)184的一部分的非透光膜(未圖示)。單元181a1由同樣的鉸鏈181b連接到隔板181a。隔板181a由鉸鏈181b連接到固定基體181c。各鉸鏈181b配置于遮光部件180的兩側(cè)部。
在實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C中，如圖7及圖8所示，設(shè)置有檢測遮光部件180的伸長狀態(tài)的第1傳感器185和檢測遮光部件180的收縮狀態(tài)的第2傳感器186，發(fā)出警報(bào)的報(bào)警裝置(未圖示)與第1傳感器185及第2傳感器186連接。
由此，因?yàn)樵谡诠獠考?80不是配置于行進(jìn)位置或退避位置時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)，所以可以不使光源裝置110發(fā)出的光進(jìn)行照射。因此，可以防止由于發(fā)生不希望的散射而對其他光學(xué)部件產(chǎn)生不良影響。
實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的構(gòu)成，與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的構(gòu)成相同。
因此，根據(jù)實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C，在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域中，光照區(qū)和非光照區(qū)可順次移動(dòng)。其結(jié)果，拖尾現(xiàn)象得到緩和，就成為可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的投影機(jī)。
另外，根據(jù)實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C，由于在照明光束分色之前配置遮光部件180，因?yàn)楸M管液晶顯示裝置存在多個(gè)但只需要一個(gè)遮光部件180(以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770)，可以盡可能地抑制投影機(jī)的大型化。
因此，實(shí)施方式3的投影機(jī)1000C，即使是在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的場合也具有容易小型化的結(jié)構(gòu)。
圖9為實(shí)施方式4的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖。圖9(a)為從上面觀察光學(xué)系統(tǒng)的視圖，圖9(b)為從側(cè)面觀察光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。在圖9中，對于與圖1相同的部件賦予同一符號，詳細(xì)說明則省略。
實(shí)施方式4的投影機(jī)1000D，如圖9所示，在遮光部件160是配置于第1透鏡陣列120的光入射面一側(cè)這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的場合不同。
不過，由于實(shí)施方式4的投影機(jī)1000D在其他各點(diǎn)上與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000具有同樣的構(gòu)成，所以具有與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000完全一樣的效果。
就是說，由于具有將透光區(qū)162和非透光區(qū)164在光路內(nèi)在與照明光軸100ax垂直的第1方向順次交互排列的遮光部件160(參照圖3)，因此在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域中光照區(qū)和非光照區(qū)可以順次移動(dòng)。其結(jié)果，拖尾現(xiàn)象得到緩和，就成為可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的投影機(jī)。
另外，由于將具有這種效果的遮光部件160配置在照明光束分色之前，因?yàn)楸M管液晶顯示裝置存在多個(gè)但只需要一個(gè)遮光部件160(以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770)，所以可以盡可能地抑制投影機(jī)的大型化。
因此，實(shí)施方式4的投影機(jī)1000D，即使是在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的場合也具有容易小型化的結(jié)構(gòu)。
另外，在實(shí)施方式4的投影機(jī)1000D中，由于遮光部件160配置成為可以在光路內(nèi)的行進(jìn)位置和光路外的退避位置之間進(jìn)退，因此，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，可以通過將遮光部件160移動(dòng)到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示，而在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，通過將遮光部件160移動(dòng)到光路外的退避位置，就可以成為使光利用效率不會(huì)大幅度地降低而得到明亮的顯示畫面的投影機(jī)。
圖10為實(shí)施方式5的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的示圖。圖10(a)為從上面觀察光學(xué)系統(tǒng)的視圖，圖10(b)為從側(cè)面觀察光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。在圖10中，對于與圖1相同的部件賦予同一符號，詳細(xì)說明則省略。
實(shí)施方式5的投影機(jī)1000E，在采用包括如圖10(a)所示的雙中繼光學(xué)系統(tǒng)的分色光學(xué)系統(tǒng)200B作為分色光學(xué)系統(tǒng)這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的場合不同。
不過，由于實(shí)施方式5的投影機(jī)1000E在其他各點(diǎn)上與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000具有同樣的構(gòu)成，所以具有與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000完全一樣的效果。
就是說，由于具有使透光區(qū)162和非透光區(qū)164在光路內(nèi)在與照明光軸100ax垂直的第1方向順次交互排列的遮光部件160，因此在液晶顯示裝置400R、400G、400B的圖像形成區(qū)域中光照區(qū)和非光照區(qū)順次移動(dòng)。其結(jié)果，拖尾現(xiàn)象得到緩和，就成為可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的投影機(jī)。
另外，由于將具有這種效果的遮光部件160配置在照明光束分色之前，因?yàn)楸M管液晶顯示裝置存在多個(gè)但只需要一個(gè)遮光部件160(以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770)，故可以盡可能地抑制投影機(jī)的大型化。
因此，實(shí)施方式5的投影機(jī)1000E，即使是在可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)的活動(dòng)畫面顯示的場合也具有容易小型化的結(jié)構(gòu)。
另外，在實(shí)施方式5的投影機(jī)1000E中，由于遮光部件160配置成為可以在光路內(nèi)的行進(jìn)位置和光路外的退避位置之間進(jìn)退，因此，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，通過將遮光部件160移動(dòng)到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示，而在顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，通過將遮光部件160移動(dòng)到光路外的退避位置，就可以成為使光利用效率不會(huì)大幅度地降低而得到明亮的顯示畫面的投影機(jī)。
以上根據(jù)上述各實(shí)施方式對本發(fā)明的投影機(jī)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式，在不脫離其思想的范圍內(nèi)可以以各種方式予以實(shí)施，比如，下面的變形也是可以的。
(1)上面對于在實(shí)施方式1中遮光部件160是固定的場合，以及在實(shí)施方式2及實(shí)施方式3中遮光部件170、180被配置成為可伸縮的場合，分別說明，但本發(fā)明也可以使遮光部件整體移動(dòng)。此時(shí)，遮光部件的構(gòu)成是通過其整體移動(dòng)可在光路內(nèi)的行進(jìn)位置和光路外的退避位置之間行進(jìn)或退避。因此，在要得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)，通過將遮光部件整體移動(dòng)到光路內(nèi)的行進(jìn)位置，就可以得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示。而在要顯示靜止畫面或在畫面的亮度優(yōu)先于活動(dòng)畫面顯示的流暢度時(shí)，通過將遮光部件整體移動(dòng)到光路外的退避位置，就可以成為使光利用效率不會(huì)大幅度地降低而得到明亮的顯示畫面的投影機(jī)。
(2)在上述各實(shí)施方式中，是對采用轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡770作為掃描器件的場合進(jìn)行說明的，但本發(fā)明也可以使用其他掃描器件代替轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡。作為其他掃描器件，比如，可以舉出的有檢流鏡及多面反射鏡。
(3)上述各實(shí)施方式的投影機(jī)1000～1000E是透射型的投影機(jī)，但本發(fā)明也可應(yīng)用于反射型投影機(jī)。此處，所謂的“透射型”指的是如同透射型的液晶顯示裝置等這樣作為光調(diào)制器件的電光調(diào)制裝置是使光透射的類型，所謂的“反射型”指的是如同反射型的液晶顯示裝置這樣作為光調(diào)制器件的電光調(diào)制裝置是使光反射的類型。在本發(fā)明應(yīng)用于反射型的投影機(jī)時(shí)，也可以獲得與透射型的投影機(jī)同樣的效果。
(4)上述各實(shí)施方式的投影機(jī)1000～1000E，是采用液晶顯示裝置作為電光調(diào)制裝置，但本發(fā)明并不限定于此。作為電光調(diào)制裝置，一般只要是將入射光相應(yīng)于圖像信息進(jìn)行調(diào)制的裝置即可，也可以使用微鏡型光調(diào)制裝置等等。作為微鏡型光調(diào)制裝置，比如，可使用DMD(數(shù)字微鏡器件)(TI公司的商標(biāo))。
(5)上述各實(shí)施方式的投影機(jī)1000～1000E，作為液晶顯示裝置是采用圖像形成區(qū)域具有“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝3∶4的長方形”的平面形狀的液晶顯示裝置，但本發(fā)明并不限定于此，比如，也可以采用具有“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝9∶16的長方形”的平面形狀的寬視野用的液晶顯示裝置等。此時(shí)，第1透鏡陣列120的各小透鏡122的平面形狀采用“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝9∶16的長方形”的平面形狀等代替“沿著y軸方向的縱向尺寸∶沿著x軸方向的橫向尺寸＝3∶4的長方形”的平面形狀。
(6)上述各實(shí)施方式的投影機(jī)1000～1000E，作為光源裝置110是采用具有橢圓面反射器114，在橢圓面反射器114的第1焦點(diǎn)附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管112及平行化透鏡118的光源裝置，但本發(fā)明并不限定于此，也可以優(yōu)選采用具有拋物面反射器和在拋物面反射器的焦點(diǎn)附近具有發(fā)光中心的發(fā)光管的光源裝置。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，其構(gòu)成包括向被照明區(qū)域側(cè)射出基本平行的照明光束的光源裝置；具有用來將從此光源裝置射出的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)小透鏡的第1透鏡陣列；具有與該第1透鏡陣列的多個(gè)小透鏡相對應(yīng)的多個(gè)小透鏡的第2透鏡陣列；用來使從該第2透鏡陣列發(fā)出的各部分光束在被照明區(qū)域上重疊的重疊透鏡；使該重疊透鏡發(fā)出的光束分離為與多種色光相對應(yīng)的光束的分色光學(xué)系統(tǒng)；將利用該分色光學(xué)系統(tǒng)分離的光束相應(yīng)于各個(gè)圖像信息進(jìn)行調(diào)制的多個(gè)電光調(diào)制裝置；以及將經(jīng)過這些多個(gè)電光調(diào)制裝置調(diào)制的光束進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)；其特征在于，還具有在上述第1透鏡陣列的光出射面附近或光入射面附近配置的，將透光區(qū)和非透光區(qū)在光路內(nèi)與照明光軸垂直的第1方向上順次交互排列的遮光部件；以及在上述重疊透鏡和上述分色光學(xué)系統(tǒng)之間配置的，與上述電光調(diào)制裝置的畫面寫入頻率同步在上述電光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域上沿著上述第1方向掃描照明光束的掃描器件。
2.如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于上述遮光部件配置成為可以在光路內(nèi)的行進(jìn)位置和光路外的退避位置之間進(jìn)退。
3.如權(quán)利要求2所述的投影機(jī)，其特征在于上述遮光部件構(gòu)成為可以通過該遮光部件的整體移動(dòng)在上述行進(jìn)位置和上述退避位置之間行進(jìn)或退避。
4.如權(quán)利要求2中所述的投影機(jī)，其特征在于上述遮光部件構(gòu)成為具有形成上述透光區(qū)和上述非透光區(qū)的多個(gè)單元，通過使該遮光部件整體伸縮而在上述行進(jìn)位置和在上述退避位置之間行進(jìn)或退避。
5.如權(quán)利要求2～4中任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于還包括在上述遮光部件不是配置于上述行進(jìn)位置或上述退避位置時(shí)發(fā)出警報(bào)的報(bào)警裝置。
6.如權(quán)利要求1～5中任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于上述遮光部件和上述第1透鏡陣列的間隔為T時(shí)，滿足0.1mm＜T＜2mm的關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1～6中任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于在上述遮光部件的上述透光區(qū)和上述非透光區(qū)的排列間距為L，上述第1透鏡陣列的沿上述第1方向的小透鏡的排列間距為D時(shí)，滿足L＝D的關(guān)系。
8.如權(quán)利要求7所述的投影機(jī)，其特征在于在上述透光區(qū)的沿上述第1方向的長度為L1，上述非透光區(qū)的沿上述第1方向的長度為L2時(shí)，滿足L1＝L2＝L/2的關(guān)系。
9.如權(quán)利要求1～8中任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于在沿著與上述第1方向垂直的第2方向的上述透光區(qū)的長度為W1，沿著上述第2方向的上述非透光區(qū)的長度為W2，上述第1透鏡陣列的沿上述第2方向的透鏡陣列部分的長度為E時(shí)，滿足“W1≥E且W2＞E”的關(guān)系。
10.如權(quán)利要求1～9中任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于上述掃描器件由具有垂直于照明光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的投影機(jī)，其特征在于上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的構(gòu)成是在上述遮光部件處于上述行進(jìn)位置時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，在上述遮光部件處于上述退避位置時(shí)，以上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的光源裝置側(cè)的表面在垂直于照明光軸的狀態(tài)停止。
12.如權(quán)利要求10或11中所述的投影機(jī)，其特征在于進(jìn)一步具有檢測上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)角的傳感器。
13.如權(quán)利要求10～12中任何一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于上述轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡的透光面上形成減反射膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在得到流暢的優(yōu)質(zhì)活動(dòng)畫面顯示時(shí)也具有很容易小型化的結(jié)構(gòu)的投影機(jī)。該投影機(jī)的，構(gòu)成包括照明裝置(100)，分色光學(xué)系統(tǒng)(200)，液晶顯示裝置(400R)、(400G)、(400B)和投影光學(xué)系統(tǒng)(600)，其特征在于，還設(shè)置有在第1透鏡陣列(120)的光出射面附近配置的使透光區(qū)(162)和非透光區(qū)(164)在光路內(nèi)在與照明光軸(100ax)垂直的第1方向上順次交互排列的遮光部件(160)；以及在重疊透鏡(150)和上述分色光學(xué)系統(tǒng)(200)之間配置的與液晶顯示裝置(400R)、(400G)、(400B)的畫面寫入頻率同步地在液晶顯示裝置的圖像形成區(qū)域上進(jìn)行照明光束的掃描的轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡(770)。
文檔編號H04N5/74GK1667498SQ200510053419
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者秋山光一 申請人:精工愛普生株式會(huì)社