照明装置及具备其的投影机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种照明装置（１００），其具备发光管（１１２）、椭圆面反射器（１１４）、平行化透镜（１１６）、第１透镜阵列（１２０）、第２透镜阵列（１３０）和偏振变换元件（１４０），特征在于，偏振变换元件（１４０）具有：具有对第２透镜阵列（１３０）的第１、２列的两列的量的部分光束进行偏振分离的单一偏振分离面（１４１Ｌ）及单一反射面（１４２Ｌ）的第１偏振分离部（１４５Ｌ），具有对第２透镜阵列（１３０）的第３、４列的两列的量的部分光束进行偏振分离的单一偏振分离面（１４１Ｒ）及单一反射面（１４２Ｒ）的第２偏振分离部（１４５Ｒ），和相位差板（１４３）。而提供能谋求低廉化、光利用效率的提高及长寿命化的照明装置及投影机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术，涉及照明装置及具备其的投影机。
技术介绍
一般说来，投影机，具备射出照明光的照明装置，相应于图像信号对来自该照明装置的照明光进行调制的电光调制装置，和将被该电光调制装置调制后的光作为投影图像投影到屏幕等投影面上的投影光学系统。在这样的投影机中，优选被投影显示的图像的亮度分布是大致均匀的。为此，作为照明装置，采用能够以大致均匀的光强度分布对形成图像的照明区域进行照射的，由所谓积分器光学系统所构成的照明装置(例如，参照特开2002-55208号公报(图1～图3))。图13，是表示现有的照明装置的图。图14，是为了对现有的照明装置中的积分器光学系统进行说明而示出的图。图14(a)，是第1透镜阵列及第2透镜阵列的立体图，图14(b)，是第1透镜阵列的正面图，图14(c)是表示作为电光调制装置的液晶装置的图像形成区域的图。该照明装置900，如在图13中所示地，具备光源装置910及积分器光学系统960。光源装置910，具有发光管912、椭圆面反射器914及平行化透镜916。而且，将从发光管912所发出的光用椭圆面反射器914反射而射出到被照明区域侧，并将来自该椭圆面反射器914的光用平行化透镜916变换成大致平行的照明光束而射出地构成。积分器光学系统960，具有第1透镜阵列920、第2透镜阵列930、偏振变换元件940及重叠透镜950。而且，第1透镜阵列920，被构成为将来自光源装置910的照明光束分割成多个部分光束，并通过第2透镜阵列930及重叠透镜950使这些多个部分光束重叠到液晶装置970的图像形成区域LA上。还有，液晶装置970的图像形成区域LA的纵横尺寸比，如在图14(c)中所示地，设定为纵向尺寸(Dy)∶横向尺寸(Dx)＝3∶4的比率。依照该照明装置900，即使在从光源装置910所射出的照明光束的光强度分布不均匀的情况下，也可以实现在液晶装置970的图像形成区域LA上具有大致均匀的光强度分布的照明光束。可是，在这样的照明装置中，为了谋求投影机中的光利用效率的提高和杂散光水平的降低，优选第1透镜阵列中的小透镜的透镜形状与液晶装置的图像形成区域相似，优选第1透镜阵列的形状是正方形状。于是，在现有的照明装置900中，如在图14中所示地，第1透镜阵列920，具有排列成分别使纵向方向及横向方向为8行和6列的矩阵状的48个小透镜922。并且，将小透镜922的纵横尺寸比，设定成纵向尺寸(dA)∶横向尺寸(dB)＝3∶4的比率，使第1透镜阵列的形状为正方形状。但是，在现有的照明装置900中，因为第1透镜阵列920的小透镜922被排列成分别使纵向方向及横向方向为8行和6列的矩阵状，所以需要使用于将从第2透镜阵列930所射出的各部分光束分离成2种偏振光束(P偏振光束和S偏振光束)的偏振分离部，如在图13中所示地，在横向方向上配置6列。因此，存在下述问题偏振变换元件940的结构变得复杂，难于谋求偏振变换元件940乃至照明装置900的制造成本的低廉化。并且，在现有的照明装置900中的偏振变换元件940中，因为使偏振分离部在横向方向上配置6列，所以难于增大偏振分离部的大小。其结果，在不能使从第2透镜阵列930所射出的各部分光束的大小变得充分小的情况下，存在光利用效率降低的问题。并且，在如此地不能使从第2透镜阵列930所射出的各部分光束的大小变得充分小的情况下，因为被遮光板944所遮住的光量增加，所以遮光板944中的吸收热也增加了。其结果，在偏振变换元件940中，从遮光板944所受的热影响变大，存在偏振变换元件940乃至照明装置900的产品寿命易于变短的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术，为了解决这样的问题而作出，目的在于提供能够谋求制造成本的低廉化、光利用效率的提高及长寿命化的照明装置及具备有其的投影机。本专利技术的照明装置，其具备具有发出照明光的发光部的发光管，在上述发光管的发光部的位置附近及与上述发光部的位置相比位于被照明区域侧处分别具有焦点的椭圆面反射器，对从上述椭圆面反射器所射出的照明光束进行平行化的平行化透镜，将被上述平行化透镜所平行化的照明光束分割成多个部分光束的、将平面矩形状的小透镜排列成纵向方向及横向方向分别为6行和4列的矩阵状的第1透镜阵列，具有比上述第1透镜阵列的横向宽度窄的横向宽度、使被第1透镜阵列所分割的各部分光束平行于系统光轴的第2透镜阵列，和将从上述第2透镜阵列所射出的各部分光束、变换成具有预定方向的偏振轴的部分光束的偏振变换元件，其特征在于，上述偏振变换元件，具有第1偏振分离部，该第1偏振分离部包括对上述第2透镜阵列的第1列及第2列的两列的量的部分光束、使具有一方的方向的偏振轴的部分光束通过、而反射具有另一方的方向的偏振轴的部分光束的单一的偏振分离面，和进一步反射被上述偏振分离面所反射的具有另一方的方向的偏振轴的部分光束而使其在与具有一方的方向的偏振轴的部分光束平行的方向上一致的单一的反射面；第2偏振分离部，该第2偏振分离部具有与上述第1偏振分离部左右对称的形状，包括对上述第2透镜阵列的第3列及第4列的两列的量的部分光束、使具有一方的方向的偏振轴的部分光束通过、而反射具有另一方的方向的偏振轴的部分光束的单一的偏振分离面，和进一步反射被上述偏振分离面所反射的具有另一方的方向的偏振轴的部分光束而使其在与具有一方的方向的偏振轴的部分光束平行的方向上一致的单一的反射面；以及在上述具有一方的方向的偏振轴的部分光束的通过区域或上述具有另一方的方向的偏振轴的部分光束的通过区域的任一个中所配置的相位差板。因此，依照本专利技术的照明装置，因为第1透镜阵列的小透镜的排列数为在横向方向上4列，并且，具备具有偏振分离部的偏振变换元件，其中具有左右对称的形状的第1偏振分离部及第2偏振分离部全都为由单一的偏振分离面和单一的反射面所构成的偏振分离部，所以偏振变换元件的结构变得简单，容易谋求偏振变换元件乃至照明装置的制造成本的低廉化。并且，依照本专利技术的照明装置，因为也不必像现有那样地使偏振分离部在横向方向上也配置6列，所以可以某种程度增大偏振分离部的大小。其结果，即使在不能使从第2透镜阵列所射出的各部分光束的大小变得充分小的情况下，也能够抑制光利用效率的降低。并且，依照本专利技术的照明装置，偏振变换元件，因为不需要如在图13中所示的像现有的偏振变换元件940那样地在跨第1偏振分离部和第2偏振分离部的区域配置遮光板，所以能够减小来自遮光板的热影响，能够抑制偏振变换元件乃至照明装置的短寿命化。因此，本专利技术的照明装置，成为能够谋求制造成本的低廉化、光利用效率的提高及长寿命化的照明装置。优选在本专利技术的照明装置中，上述第1透镜阵列的小透镜，配置于除了对应于矩阵的第1行第1列、第1行第4列、第6行第1列及第6行第4列的位置之外的矩阵位置。通过如此地构成，能够进一步削减第1透镜阵列的小透镜中的4个小透镜。另外，优选在本专利技术的照明装置中，上述第1透镜阵列中的上述小透镜的纵横尺寸比，设定为纵向尺寸∶横向尺寸＝3∶4的比率。通过如此地构成，在对图像形成区域的纵横尺寸比被设定为纵向尺寸∶横向尺寸＝3∶4的比率的电光调制装置进行照明的情况下，能够谋求光利用效率的提高和杂散光水平的降低。另外，本专利技术的其他的照明装置，其具备具有发出照明光的发光部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其具备：具有发出照明光的发光部的发光管，在上述发光管的发光部的位置附近及与上述发光部的位置相比位于被照明区域侧处，分别具有焦点的椭圆面反射器，对从上述椭圆面反射器所射出的照明光束进行平行化的平行化透镜， 将被上述平行化透镜所平行化的照明光束分割成多个部分光束的、使平面矩形状的小透镜排列成纵向方向及横向方向分别为６行和４列的矩阵状的第１透镜阵列，具有比上述第１透镜阵列的横向宽度窄的横向宽度、使被第１透镜阵列所分割的各部分光束平 行于系统光轴的第２透镜阵列，和将从上述第２透镜阵列所射出的各部分光束变换成具有预定方向的偏振轴的部分光束的偏振变换元件，其特征在于，上述偏振变换元件，具有：第１偏振分离部，其包括：对上述第２透镜阵列的第１列及第２列的 两列的量的部分光束、使具有一方的方向的偏振轴的部分光束通过而反射具有另一方的方向的偏振轴的部分光束的单一的偏振分离面，和进一步反射被上述偏振分离面所反射的具有另一方的方向的偏振轴的部分光束、而使其在与具有一方的方向的偏振轴的部分光束平行的方向上一致的单一的反射面；第２偏振分离部，其具有与上述第１偏振分离部左右对称的形状，具有：对上述第２透镜阵列的第３列及第４列的两列的量的部分光束、使具有一方的方向的偏振轴的部分光束通过而反射具有另一方的方向的偏振轴的部分光束的单一的偏 振分离面，和进一步反射被上述偏振分离面所反射的具有另一方的方向的偏振轴的部分光束、而使其在与具有一方的方向的偏振轴的部分光束平行的方向上一致的单一的反射面；和相位差板，其配置于上述具有一方的方向的偏振轴的部分光束的通过区域或上述具有 另一方的方向的偏振轴的部分光束的通过区域中的任一种区域中。...

【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：秋山光一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]