[发明专利]投影机

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用液晶光阀来调制照明光并投影调制后的像光的投 影机。

背景技术

作为以往普通的投影机，具备：光源，产生大致白色光；照明光学系 统，使来自光源的光均匀化，并且进行偏振变换；色分离光学系统，将经 过照明光学系统后的光分离，导入绿、蓝及红3色的光路中；3个液晶面 板，由3色的照明光分别进行照明；十字分色棱镜，合成来自这3个液晶 面板的像；以及投影透镜，投影合成后的放大像。

另外，作为在不把照明光学系统等大型化的状况下减小照明光学系统 的F值、使明亮度提高的以往的投影机，有一种在重叠透镜和液晶光阀之 间设置聚光透镜，借助该聚光透镜使之具有远心的特性，将设置在液晶光 阀前的场透镜略去的投影机(例如参见专利文献1)。

另外，还有一种在照明光学系统中于偏振变换元件之后配置场透镜， 在色分离光学系统中于第1分色镜之前配置聚光透镜的投影机(例如参见 专利文献2)。

专利文献1：特开2008-165136号公报

专利文献2：特开2007-57810号公报

但是，就专利文献1的那种投影机而言，其存在与设置场透镜的情形进 行比较、聚光透镜的尺寸在某种程度上增大的倾向，在成本上存在比以往 普通的投影机提高的倾向。

另外，就专利文献2的那种投影机而言，虽然可以将添加的透镜片数 与专利文献1的投影机相比再减少1片，但是因为分割光束的重叠和远心 性的确保分别由别的透镜承担，所以存在不易抑制成本且确保明亮度这样 的问题。

发明内容

因此，本发明的目的为，提供一种可以在不使得照明光学系统等大型 化或复杂化的状况下通过减小照明光学系统的F值而使明亮度得到提高的 投影机。

为了解决上述问题，本发明所涉及的投影机具备：光源，射出光源光； 第1透镜阵列，将从光源所射出的光源光分割为多个部分光束；第2透镜 阵列，对从第1透镜阵列所射出的多个部分光束进行聚光；聚光透镜，使 从第2透镜阵列所射出的多个部分光束重叠于作为对象的照明区域；液晶 面板，按照图像信息来调制经过聚光透镜后的光束；聚光透镜是在重叠时 实现远心特性照明的单透镜，在第2透镜阵列与液晶面板之间作为透镜只 配置聚光透镜。

在上述投影机中，由于聚光透镜是能够进行分割光束的重叠、且具有 远心特性的单透镜，因而使投影机的部件件数得到减少，因此能够实现成 本降低和节省空间化。另外，因为透镜的片数较少，所以可以使透镜用固 定构件等的设计变得容易。另外，因为在从第2透镜阵列到液晶面板的光 路上，作为透镜只配置聚光透镜，所以通过使聚光透镜配置于离开第2透 镜阵列的位置，使得来自第2透镜阵列的发散光以较大的入射角度入射于 液晶面板，由此使得聚光透镜的焦点距离变短、可以减小F值，能够简单 地提高照明光的明亮度。

另外，根据本发明的具体方式或观点，在上述投影机中，聚光透镜配 置在将从第2透镜阵列的射出端面到液晶面板的光调制面的光路长度3等 分后的区间之中的中间的区间内。具体而言，在将从第2透镜阵列的射出 端面到液晶面板的光调制面的距离设为L时，聚光透镜配置于(1/3)L以 上且(2/3)L以下的位置。据此，减小照明光学系统的F值、确保照明光 学系统的远心性变得比较容易。

另外，根据本发明的其他方式，还具备色分离导光光学系统，该色分 离导光光学系统具备：第1色分离镜，将从第2透镜阵列所射出的光束分 离为第1色光和其他的色光；第2色分离镜，分离其他的色光之中的第2 色光和第3色光；第1弯折镜、第2及第3弯折镜，该第1弯折镜再次反 射由第1色分离镜所反射的第1色光，使光路弯折，该第2及第3弯折镜 反射透射第2色分离镜后的第3色光，使光路弯折；聚光透镜分别配置在 第1色分离镜与第1弯折镜之间以及第1色分离镜与第2色分离镜之间。 这种情况下，聚光透镜被合理且可靠地配置于将从第2透镜阵列的射出端 面到液晶面板的光调制面的光路长度3等分后的区间之中的中间的区间 内。据此，减小照明光学系统的F值比较容易，可以简单地确保照明光学 系统的远心性。