投影仪制造技术

本发明专利技术提高了彩色合成的精度并且抑制了投影图像上的垂直条的产生，并且包括至少下述三个方面。一个使用二相棱镜用于彩色合成的投影仪，利用：（１）采用将具有两个平行于两个粘接表面的突出块或者凹槽的三角棱镜在基本上垂直于光束的表面上完全浇铸而形成的二相棱镜（即，光束无法通过该表面）；（２）使用在三角棱镜的粘接表面上的标记定位的二相棱镜；或者（３）通过其上形成有凹槽或者突出块的三角棱镜的啮合而形成的二相棱镜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
技术的领域本专利技术涉及一种投影仪，其中被液晶光阀调制的每种颜色的光束被二向棱镜合成，并通过投影镜头被放大和投影到屏幕上。通常，在二向棱镜中，四个直角三角棱镜以X的形状彼此粘接在一起，这些棱镜的直角边彼此相连，这样在粘接的表面上就形成了对特定的颜色具有选择性反射特性的诸如传导膜或者类似的反射膜(而且，以下假定这样的反射膜形成，除非其它的被提及)。当前，玻璃是这样的直角三角棱镜的主要原料；但是，近年来，通过塑料注模或压模形成的棱镜开始被广泛使用，如日本专利申请公开No.2001-66694中所描述的。一种用于生产这样的二向棱镜的方法将参照附图3进行描述。首先，第一三角棱镜19和第二三角棱镜20利用平面19a和20a(位于棱镜的直角边的每一边)作为参考平面被粘接到同一平面上。接下来，第三三角棱镜21与第四三角棱镜22被同样地粘接在一起。然后，第一三角棱镜和第二三角棱镜与第三三角棱镜和第四三角棱镜被粘接在一起。在这种情况下，由于没有参考面，对准顶点部分的位置而精确地将棱镜粘接在一起是很困难的。结果是，如果在粘接表面上形成了一个位置偏差δ(例如如图3所示)，这样获得的通过二向棱镜合成的每种颜色的图像在屏幕上就无法校准，从而图像质量就会下降。用于精确地粘接每一棱镜的顶点部分从而消除这种图像质量的下降的方法在日本专利申请公开No.8-184793中有所描述。在这种方法中，如图4所示，一对棱镜23和24(四个棱镜23，24，25，26中)被首先粘接在一起，其中形成了一个间隙(在两个棱镜之间)。接下来，剩下的棱镜25和26也被同样地粘接在一起其间形成了一个间隙(在两个棱镜之间)。最后，每一对棱镜利用这些间隙表面23a和25a作为定位表面被粘接在一起。但是，在上述提到的通过塑料注模或压模形成的直角三角棱镜的情况下，会形成一个与注模有关的2到5度的倾角。如果通过日本专利申请公开No.8-184793所描述的方法，使用具有这样的倾角的直角三角棱镜形成一个二向棱镜，具有间隙的表面能够被校准，但是垂直于这些表面的方向无法被校准。相应地，由于被粘接在一起的四个棱镜的直角边的边线无法被精确地粘接，对于每一个像素来说，每一种颜色的光束无法被高精确地合成，因此无法再现期望的颜色。而且，这些边缘线本身被投影并且在图像中显示出垂直的条。本专利技术的一个目的是提高彩色合成的精确度，以及抑制投影的图像中的垂直条。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术包括下述的方面(1)一种投影仪，包括一个光源，彩色分离装置用于将该光源发出的光束分成每一种颜色的光束，光阀用于调制已分离的每一种颜色的光束，一个二相向棱镜，用于合成已通过上述的光阀调制的已调制的每一种颜色的光束，以及一个投影镜头，用于将已合成的调制光束放大和投影到屏幕上，其中上述的二向棱镜是一个通过将四个横截面基本上是直角三角棱镜的三角棱镜粘接在一起而形成的棱镜，并且具有两个表面的突出块或者凹槽形成了平行于两个粘接表面的平面，其被完全塑成于基本上垂直于光束的表面上(即，光束无法通过该表面)，这样的三角棱镜被用作前面提到的三角棱镜。(2)一种投影仪包括一个光源，彩色分离装置用于将该光源发出的光束分成每一种颜色的光束，光阀用于调制已分离的每一种颜色的光束，一个二向棱镜，用于合成已通过上述的光阀调制的已调制的每一种颜色的光束，以及一个投影镜头，用于将已合成的调制光束放大和投影到屏幕上，其中上述的二相向棱镜是一个通过将四个横截面基本上是直角三角棱镜的三角棱镜粘接在一起而形成的棱镜，并且其中在粘接表面上形成了用于定位的标记的三角棱镜被用作前面提到的三角棱镜。(3)一种投影仪包括一个光源，彩色分离装置用于将该光源发出的光束分成每一种颜色的光束，光阀用于调制已分离的每一种颜色的光束，一个二向棱镜，用于合成已通过上述的光阀调制的已调制的每一种颜色的光束，以及一个投影镜头，用于将已合成的调制光束放大和投影到屏幕上，其中上述的二向棱镜是一个通过将四个横截面基本上是直角三角棱镜的三角棱镜粘接在一起而形成的棱镜，并且(这些三角棱镜)通过粘接表面上的突出块或者凹槽彼此相啮合。来自于光源灯单元48的白光束49被第一镜头阵列50，构成第一反射镜的冷镜51，以及第二镜头阵列52转换成一个统一的白光束，并且该光束被蓝绿反射二向镜53分成一个红光束54以及一个蓝-绿光束55。上述的红光束54被第一反射放大镜56反射；该光束经过第一聚焦镜头57并被投射在第一液晶光阀58上。上述的蓝-绿光束55被绿反射二向棱镜59分成一个绿光束60和一个蓝光束61。绿光束60经过第二聚焦镜头62并被投射在第二液晶光阀63上。上述的蓝光束61通过第一中继镜头64，第二反射-放大镜65，第二中继镜头66，第三反射-放大镜67以及第三聚焦镜头68被投射在第三液晶光阀69上。从上述的第一液晶光阀58发出的含有图像信息的红光束被投射在具有附图说明图10所示结构的二向棱镜70上。该光束从表面701a进入，在粘接表面701c和704d上被以90度角反射，然后从表面704b发出。从上述的第二液晶光阀63发出的含有图像信息的蓝光束从表面703a进入到上述的二向棱镜70；该光束在粘接表面703c和704c上被以90度角反射，然后从表面704b发出。从上述的第三液晶光阀69发出的含有图像信息的绿光束从表面702a进入二向棱镜70；该光束经过粘接表面701c，703c，704c，704d，然后从表面704b发出。包含有图像信息的发出的光71被彩色合成并通过投影镜头单元72被投影被在屏幕73上聚焦成一个图像。下面将描述在基本结构中使用的有关二向棱镜70的实施例。(实施例1)如图1所示的二向棱镜9被用作图10所示的二向(棱镜)70。二向棱镜9由四个塑料制成的三角棱镜以立方柱的形状形成，并具有一个菱形的横截面，每个三角棱镜都具有一个三角棱柱的形状并且具有相等的折射率，即，第一三角棱镜1，第二三角棱镜2，第三三角棱镜3和第四三角棱镜4，它们通过粘合剂被粘接在一起，从而使得构成近似直角的(90度±5度)的边线彼此接触。而且，由于传导膜形成在每一个粘接表面，因此能够获得期望的光学特性，在三角棱镜之间具有一个大约5μm或者更小的间隙；但是这里，二向棱镜被当做是一个立方柱体。在第一三角棱镜中，如图1所示，分别具有平行于粘接表面1a的平面5a和6a以及平行于粘接表面1b的平面5b和6b的突出块5和6形成于具有等腰直角三角形形状的两个平面上，它们没有被用于粘接并且没有光线通过它们。这种形状是通过注模或压模塑料(原料)而形成的。在第三三角棱镜中，如图1所示，分别具有平行于粘接表面3a的平面7a和8a以及平行于粘接表面3b的平面7b和8b的突出块7和8形成于具有等腰直角三角形形状的两个平面上，它们没有被用于粘接并且没有光线通过它们。这种形状是通过注模或压模塑料(原料)而形成的。接下来，将描述用于制造二向棱镜9的方法，该二向棱镜是通过使用这些突出块将四个三角棱镜粘接在一起而形成的。首先，第一三角棱镜1和第二三角棱镜2被粘接在一起，从而粘接表面1b和2b在同一平面上。接下来，第三三角棱镜3和第四三角棱镜4被同样的粘接在一起。在这种情况下，粘接是通过使用突出块形成该平面的一部分的表面而执行的。然后，二向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影仪包括：一个光源；彩色分离装置用于将该光源发出的光束分成每一种颜色的光束；光阀用于调制已分离的每一种颜色的光束；一个二向棱镜，用于合成已通过上述的光阀调制的已调制的每一种颜色的光束；一个投影镜头，用于将已合成的调制光束放大和投影到屏幕上；其中上述的二向棱镜是一个通过将四个横截面基本上是直角三角棱镜的三角棱镜粘接在一起而形成的棱镜；并且，作为所述的三角棱镜，采用具有两个表面的突出块或者凹槽形成了平行于两个粘接表面的平面，其被完全塑造于基本上垂直于光束的表面上（即，光束无法通过该表面）这样的三角棱镜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中条朱希，饭田诚，蔵本浩树，小川雅和，长谷部辰己，小寺喜卫，西村贞之，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]