本发明专利技术提供维持抑制混色的效果并且减少光的损失的投影型影像显示装置，该投影型影像显示装置包括光源(1)、照明光学系统、影像显示元件(10)和投影光学系统(11)，照明光学系统包括：使来自光源的光的分布均匀的多重反射元件(3)；将来自多重反射元件(3)的光的颜色分解的色轮(4)；和将来自色轮(4)的光放大的透镜(6、7)，当将与光的行进方向垂直的面上正交的两个轴分别定义为X轴、Y轴时，透镜(6、7)的X轴方向的曲率半径与Y轴方向的曲率半径不同。多重反射元件(3)的出射面的长宽比大于所述影像显示元件(10)的长宽比。上述透镜(6、7)可以是柱面透镜，也可以是超环面透镜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及投影型影像显示装置。
技术介绍
作为将图像投影于投影屏等的投影型影像显示装置的影像显示元件，已知有DMD(Digital Micromirror Device:数字微镜器件，美国德州仪器公司)。此处，作为通过单板使用DMD时实现彩色显示的方法，公开有使用色轮的技术(参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-78949号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题根据专利文献1，为了避免混色，在色轮上设置有遮断光的部位，但是存在遮断光的时间变长、光的损失大的问题。因此，本专利技术的目的在于提供抑制混色、同时降低光的损失的投影型影像显示装置。用于解决问题的方式为了解决上述问题，本专利技术的优选方式之一如下。该投影型影像显示装置包括光源；照明光学系统；根据来自外部的输入信号对来自光源的光进行调制的影像显示元件；和将影像显示元件调制后的光进行投影的投影光学系统，照明光学系统包括:使来自光源的光的分布均匀的多重反射元件；将来自多重反射元件的光的颜色分解的色轮；和将来自色轮的光放大的透镜，当将与光的行进方向垂直的面上正交的两个轴分别定义为X轴、Y轴时，透镜的X轴方向的曲率半径与Y轴方向的曲率半径不同。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供抑制混色、同时降低光的损失的投影型影像显示装置。【附图说明】图1是实施例的投影型影像显示装置的主要部分结构图。图2是作为课题设想的投影型影像显示装置的主要部分结构图。【具体实施方式】以下，参照附图对本实施例进行说明。另外，在各图中，对同一部分标注同一附图标记，对曾说明过的内容，省略其说明。此处，导入局部右手直角坐标系。在图1(A)和图2(A)，以多重反射元件(柱状透镜)的长度方向为Z轴，以在与Z轴正交的面内与纸面平行的轴为X轴，以从纸面里侧向表面去的轴为Y轴。在图1(B)和图2(B)中，以在与Z轴正交的面内与纸面平行的轴为Y轴，以从纸面表面向里侧去的轴为X轴。首先对本专利技术的课题进行说明。图2是作为课题设想的投影型影像显示装置的主要部分结构图，图2(A)是从Y轴方向看投影型影像显示装置时的俯视图，图2(B)是从X轴方向看投影型影像显示装置时的侧视图。在图2(A)和(B)，从光源I射出的光在反射器2被捕获聚光，射入多重反射元件13。多重反射元件13是玻璃的四角柱或将反射镜贴合四个而构成的中空的元件。多重反射元件13的出射面为X轴方向长、Y轴方向短的形状，其长宽比与DMDlO的长宽比相同。即，当令多重反射元件13的出射面的X轴方向的长度为C、Y轴方向的长度为D、令DMDlO的X轴方向的长度为E、Y轴方向的长度为F时，满足C/D = E/F。因此，在多重反射元件13内多次反射后的光线在多重反射元件13的出射面成为与DMDlO相似而均匀的强度的光分布。在多重反射元件13的出射面附近配置有色轮4。色轮4是在圆周方向上依次配置有仅使R(红色)、G(绿色)、B (蓝色)、C(品红)、Y(黄色)、W(白色)的光通过的六种颜色滤光片的、能够进行旋转控制的圆盘状的彩色滤光片。虽然仅利用R(红色)、G(绿色)、B (蓝色)这三种彩色滤光片也能够将颜色再现，但是一般使用六种颜色的彩色滤光片。通过色轮4旋转，白色光按时间被分解为六种颜色(R、G、B、C、Y、W)。从多重反射元件13射出的光通过中继透镜5、中继透镜12、中继透镜8、TIR棱镜9照射在DMDlO上。中继透镜5通过将从多重反射元件13射出的光聚光于中继透镜12，防止光的散射。中继透镜12将在多重反射元件13的出射面变得均匀的光分布在DMDlO面上放大。中继透镜8使来自中继透镜12的光大致平行。TIR棱镜9将所射入的光全部反射，导向DMD10。DMDlO是由能够控制各个微小反射镜的倾斜的二维反射镜阵列构成的反射型光调制元件，其倾斜为打开(ON)状态和关闭(OFF)状态这两种状态。在照明光到达DMDlO的情况下，打开状态的微小反射镜将照明光向投影透镜11反射(以下称为打开光)，关闭状态的微小反射镜将照明光反射到投影透镜11外(以下称为关闭光)。即，仅打开光通过投影透镜11放大投影于投影屏等。一个微小反射镜与投影图像的最小构成要素(像素)对应，与打开状态的微小反射镜对应的像素投影为白色，与关闭状态的微小反射镜对应的像素投影为黑色。通过使打开状态的时间发生变化，能够具有灰度等级。即，通过控制各微小反射镜的打开状态的时间而进行影像显示。DMDlO被未图示的控制装置控制为与色轮4同步，按色轮4的各色光显示基于图像信号的图像，并且将从TIR棱镜9射入的光向投影透镜11的方向反射。在DMDlO反射后的光线成为不满足TIR棱镜9的全反射角的角度，因此从TIR棱镜9透射，射入投影透镜11。另外，将从光源I射出后的、从反射器2透射TIR棱镜9为止的系统称为照明光学系统。图2 (C)是表示多重反射元件13的出射面的光分布31和DMDlO面上的光分布100的图。在中继透镜5配置在多重反射元件13的附近的情况下，光分布31被放大为光分布100的倍率依赖于中继透镜12。当令中继透镜5与中继透镜12间的距离为A、令中继透镜12与中继透镜8间的距离为B时，放大倍率为B/A。多重反射元件13的出射面的形状一般与DMDlO面上的有效范围大致相似，作为中继透镜12，使用X轴方向与Y轴方向的曲率相同的透镜。因此，光分布31被放大为光分布100的倍率在X轴方向和Y轴方向均为B/A。图2(D)是表示色轮4与阻碍时间（Spoke Time)的关系的图。由于色轮4配置在多重反射元件13的附近，所以多重反射元件13的出射面的光分布31几乎没有变化地投影于色轮4。色轮4的各色滤光片的边界（在图2(D)中，作为一个例子表示RG间）为了避免混色而遮断光（DMD10为关闭状态）。将该遮断的时间称为阻碍时间。在阻碍时间，出射光受到损失。色轮4为了令阻碍时间最小而以使得各色滤光片的边界存在于与光分布的长度方向平行的位置的方式配置。但是，由于Y轴方向的光分布存在一定宽度，所以阻碍时间不得不一定程度地变大而损失光。为了减少阻碍时间，也考虑使多重反射元件13的出射面保持形状比率地变小，但是由于存在光的聚光密度变高、多重反射元件13的玻璃或蒸镀膜产生劣化的可能性，所以需要一定以上的出射面的大小。接着，说明实施例。图I是实施例的投影型影像显示装置的组一部分结构图，图I(A)至⑶分别对应于图2(A)至（D)。图I与图2的主要的差异如下。(I)多重反射元件3的长宽比大于DMDlO的长宽比。S卩，当令多重反射元件3的出射面的X轴方向的长度为C’、Y轴方向的长度为D’、令DMDlO的X轴方向的长度为E、Y轴方向的长度为F时，满足C’ /D’ > E/F。或者，如果令多重反射元件3的出射面的面积为C’ XD’为图2的多重反射元件13的出射面的面积CXD同等以上，则多重反射元件3的出射面的光密度成为图2的同等以下，多重反射元件3的玻璃或蒸镀膜不发生劣化。这样，在多重反射元件3内多次反射后的光线在多重反射元件3的出射面以比DMDlO的长宽比大的长宽比射出。(2)在中继透镜5与中继透镜8之间配置有柱面透镜6和柱当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影型影像显示装置，其特征在于，包括：光源；照明光学系统；根据来自外部的输入信号对来自所述光源的光进行调制的影像显示元件；和将所述影像显示元件调制后的光进行投影的投影光学系统，所述照明光学系统包括：使来自所述光源的光的分布均匀的多重反射元件；将来自所述多重反射元件的光的颜色分解的色轮；和将来自所述色轮的光放大的透镜，当将与所述光的行进方向垂直的面上正交的两个轴分别定义为X轴、Y轴时，所述透镜的X轴方向的曲率半径与Y轴方向的曲率半径不同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：中村浩之，木村展之，三好浩平，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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