[发明专利]光源单元与投影仪装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及光源单元和装有该光源单元的投影仪装置，尤其涉及在没有降低从光源发出的光的利用效率的情况下小型化的光源单元，以及装有该光源单元的投影仪装置。 

背景技术

投影仪装置被配置成在屏幕上显示图像，这是通过使从光源单元出射的光在穿过色轮之后入射到镜面隧道(mirror tunnel)里，从而使光具有均匀的强度分布，并且通过以微型反射镜器件、液晶显示器件等在每个像素处切换的光量来投射该光而实现。 

如图9所示，光源单元50包括用于辐射光的光源51、凸透镜52和镜面隧道53，其中凸透镜52放置在光轴K上，用于会聚从光源51上发射出的光，且将从凸透镜52射出的光入射到镜面隧道53中(参见JP Hei 06-51401A)。 

光源51由反射镜54和插进反射镜54的灯55组成。灯55由灯泡56和电极引入单元59组成，并且灯55被插入以便灯泡56可以位于反射镜54中。另外，图9中省略了色轮。 

这里，已经从灯泡56射出且由反射镜54的内壁反射的一部分光照射到电极引入单元59上，从而该光的光量被衰减。此外，凸透镜52也不能充分地将由反射镜54反射的光辐射到镜面隧道53的入射面53a上。 

因此，为了保证一定的光量，对光源单元50来说，非常必要的是使其具有的尺寸大于等于一个特定尺寸，而且其中内建有光源单元50的投影仪在尺寸方面有变大的趋势。因此，投影仪装置不总易于携带和安装的。 

虽然从对整体进行小型化的观点来说，光源单元的尺寸优选是更 小些，但是从确保光量的观点来说，光源单元的灯泡的尺寸有必要具有特定的尺寸或更大的尺寸。 

发明内容

本发明的一个优选方面是包括下列部分的光源单元：反射镜，具有用于容纳灯的开口和用于辐射光的开口，所述反射镜具有经过镜面加工以形成多项式曲面形状的内表面；光源，装有用于发光的灯泡、用于将电极引向所述灯泡的电极引入单元，其中，从所述用于容纳灯的开口处将所述灯泡和所述电极引入单元插进所述反射镜；以及会聚透镜，对从所述光源上发射出的光进行会聚，其中将所述会聚透镜设置成位于从所述光源发射出的光的光轴上；其中，所述会聚透镜的一侧上的透镜表面是凹的，而另一侧上的透镜表面是凸的；以及所述灯泡设置成使得从所述灯泡发射出且由所述反射镜的内壁反射的光的聚焦位置不会位于所述电极引入单元或所述会聚透镜上，而是位于所述电极引入单元和所述会聚透镜之间。 

此外，本发明的另外一个优选方面是包括下列组成部分的投影仪装置：由反射镜、光源和会聚透镜组成的光源单元；用于引导从所述会聚透镜出射的光的镜面隧道；用于会聚从所述镜面隧道出射的光的透镜；用于接收从所述透镜出射的光从而投射图像的微型反射镜器件；以及用于扩展从所述微型反射镜器件投射的图像的投影仪透镜；其中反射镜具有用于容纳灯的开口和用于辐射光的开口，所述反射镜具有经过镜面加工以形成多项式曲面形状的内表面；光源装有用于发光的灯泡、用于将电极引向所述灯泡的电极引入单元，其中，从所述用于容纳灯的开口处将所述灯泡和所述电极引入单元插进所述反射镜；以及会聚透镜对从所述光源上发射出的光进行会聚，其中，将所述会聚透镜设置成位于从所述光源发射出的光的光轴上；其中，所述会聚透镜的一侧上的透镜表面是凹的，而另一侧上的透镜表面是凸的；以及所述灯泡设置成使得从所述灯泡发射出且由所述反射镜的内壁反射的光的聚焦位置不会位于所述电极引入单元或所述会聚透镜上，而是 位于所述电极引入单元和所述会聚透镜之间。 

附图说明

图1是根据本发明的实施例的投影仪装置内部的俯视图。 

图2是根据本实施例的投影仪装置的光学系统的示意性结构图。 

图3是光源单元的示意性截面图。 

图4A、4B和4C是表示用于本发明的灯的示意图。 

图5是根据本实施例的会聚透镜的示意性透视图。 

图6是沿着图5中所示的会聚透镜的线VI-VI方向的截面图。 

图7是在根据本实施例的会聚透镜的光源一侧的透镜表面的示意性正视图。 

图8是表示组成光源单元的部件之间的位置关系的示意性图。 

图9是传统光源单元的截面图。 

具体实施方式

接下来，参照附图描述本发明的实施例。但是，本发明的范围并不限于所示出的例子。 

图1是表示根据本发明实施例的投影仪装置内部的俯视图。图2是根据本实施例的投影仪装置的光学系统的示意性结构图。图3是光源单元的示意性截面图。另外，在图3中省略了色轮20的图示。