[发明专利]图象投影仪

说明书

                    技术领域

本发明涉及一种图象投影仪。

                    背景技术

投影仪通过使用投影透镜，将形成在图象投影仪的内部小显示器上的小图片放大并投影在大尺寸屏幕上，来显示大尺寸图片。在图象投影仪中，有一种将图片显示在屏幕正面的正面投影型图象投影仪和一种将图片显示在屏幕背面的背投影型图象投影仪。投影电视为后者的一个典型例子。对于图象投影仪中显示小图片的小显示器，采用LCD(液晶显示器)和DMD(数字微反射镜装置)等。LCD具有一个使用线偏振光来显示图象的偏振光转换器。

图1是表示相关技术的图象投影仪，图2是表示图1中的图象投影仪偏振光分离阵列的工作原理，图3A和3B是表示图1中图象投影仪的操作。图4A和4B是表示图1中图象投影仪的偏振光分离棱镜的工作，图5是表示具有椭圆形反射器的灯。

参照图1，相关技术的图象投影仪具有一个用于发射光束的灯1，一个用于将光束反射到灯1前面的抛物面反射器2，和一个偏振光束转换器，该偏振光束转换器用于透过来自抛物面反射器2光束中的“S”波并将“P”波转换成“S”波，并且透过被转换的“S”波。

相关技术的图象投影仪还具有用于聚焦在偏振光束转换器处被偏振成特定极性(即S波)的光束的第一到第三照明透镜10、12和14，一个用于仅透过来自第三照明透镜14的光束中的一特定光束的彩色开关16，和一个偏振光分离棱镜18，偏振光分离棱镜18用于将来自彩色开关16的特定颜色光束提供给显示器22，并且将显示器22所反射的光束提供给投影透镜20。

根据视频信号，显示器22通过反射来自偏振光分离棱镜18的彩色光束来显示图象，投影透镜20放大来自显示器22的图象光束，并将其投影到隔开一定距离的屏幕上。

来自灯1的光束通过抛物面反射器2入射在偏振光束转换器上。偏振光束转换器透过S波，转换并且透过来自抛物面反射镜2光束中的P波。为了实现这个目的，偏振光束转换器具有第一透镜阵列4，第二透镜阵列6和偏振光分离阵列8，偏振光分离阵列8面对第二透镜阵列6的光输出表面。

第一透镜阵列或第二透镜阵列4或6将包括P波和S波的光束聚焦到多个聚焦点。为了实现这个目的，第一透镜阵列4或第二透镜阵列6具有多个透镜的矩阵。

偏振光分离阵列8透过“S”波，将P波转换成S波并透过所转换的S波，S波和P波均来自第二透镜阵列6。为了实现这个目的，偏振光分离阵列8具有偏振分束平面24和反射平面26，偏振分束平面与反射平面均相对光输出表面倾斜，半波片28固定在偏振分束平面24的光输出表面上，如图2所示。

偏振分束平面24仅透过来自第二透镜阵列6的白光中的P波并反射S波。透过偏振分束平面的P波被半波片28转换成S波。另一方面，在偏振分束平面24上反射的S波在反射平面26上被反射，并保持不变地向前传播。也就是，穿过偏振光分离阵列8的包括P波和S波的整个光束被转换成S波。

在偏振光束转换器上被转换成S波的光束相继入射到第一到第三照明透镜10、12和14上。第一到第三照明透镜10、12和14将被转换成S波的光束聚焦在彩色开关16上。

彩色开关16相继分离红色、绿色和蓝色，以使一个显示单元共同具有红色、绿色和蓝色。为了实现这个目的，彩色开关16根据电压供给部分(图中没有示出)所提供的电压信号的变化，对特定颜色的光束进行滤波。在本实施例中，通过彩色开关16的彩色光束从S波转换成P波，并入射到偏振光分离棱镜18上。

从彩色开关16入射到偏振光分离棱镜18的P波，透过偏振光分离棱镜18中的分离平面30，并入射在显示器22上。

根据视频信号显示器22反射透过偏振光分离棱镜18的P波彩色光束，产生具有图象信息的图象光束。在本实施例中，如图3A所示，在显示器22上反射的P波彩色光束被转换成S波。

在显示器22上被转换成S波的图象光束在偏振光分离棱镜18的分离平面30处发生反射，并向投影透镜20传播。为了实现这个目的，偏振光分离棱镜18的分离平面30透过P波，并反射S波，如图4A和4B所示。因此，偏振光分离棱镜18透过来自彩色开关16的P波，并朝向投影透镜20反射来自显示器22的S波。

同时，如图3B所示，只要存在施加的电信号，显示器22就透过来自偏振光分离棱镜18的P波。从而，当向显示器22施加电信号时，没有光束被引导向投影透镜20。投影透镜20放大来自偏振光分离棱镜18的图象光束，并将其投影到隔开一定离的屏幕上。