本发明专利技术提供在得到流畅且优质的活动画面显示时，光利用效率也不会大幅下降的投影机。其特征为，为了让照明光束具有在液晶装置的图像形成区域中的横向上对图像形成区域的全范围进行照明，在纵向上对该图像形成区域的一部分进行照明的剖面形状，第１透镜阵列（１２０）中的各个小透镜具有在纵向上被压缩了的平面形状；照明装置与液晶装置之间，还具有与液晶装置的画面写入频率同步在图像形成区域中沿着ｙ轴方向扫描照明光束的旋转棱镜（７７０）；具有偏振光分离面与反射面的１组偏振光分离棱镜排列有４列；偏振光分离棱镜的第１列与第４列偏振光分离棱镜的偏振光分离面，将另一个偏振光分量的相关照明光束向靠近照明光轴（１００ａｘ）的方向反射。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种投影机。
技术介绍
图13为说明以前的投影机的示意图。图13(a)为说明以前的投影机的光学系统的示意图，图13(b)与图13(c)为说明这样的以前的投影机的问题点的示意图。该投影机900A中，用作电光调制装置的液晶装置400R、400G、400B，是具有如图13(b)所示的亮度特性的保持式显示装置，因此，与作为具有如图13(c)所示的亮度特性的脉冲式显示装置的CRT的情况不同，由于所谓的拖尾现象，因此，存在无法得到流畅的活动画面显示这一问题(关于该拖尾现象，参照例如非专利文献1。)。图14为说明以前的另一种投影机的示意图。图14(a)为说明以前的另一种投影机的光学系统的示意图，图14(b)与图14(c)为说明这样的以前的另一种投影机中所使用的光快门的示意图。该投影机900B中，如图14(a)所示，液晶装置400R、400G、400B的光入射侧设有光快门420R、420G、420B，通过这些光快门来间歇地遮蔽光线，解决了上述问题。也即，能够缓和所谓的拖尾现象，得到流畅的优质活动画面显示(参照例如专利文献1。)。非专利文献1“保持式显示器中的活动画面显示的像质”(电子情报通信学会技报，EID99-10，第55～60页(1999-06))专利文献1特开2002-148712号公报(图1～图7)但是，这样的以前的另一种投影机中，由于通过光快门来间歇遮蔽光线，因此存在光利用效率大大降低这一问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述以前的问题，目的在于提供一种即使在已得到流畅且优质的活动画面显示的情况下，也不会大幅降低光利用效率的投影机。本专利技术的投影机，包括照明装置，具有向被照明区域侧射出照明光束的光源装置、具有用来将从上述光源装置所射出的照明光束分割成多个部分光束的多个小透镜的第1透镜阵列、具有对应于上述第1透镜阵列的上述多个小透镜的多个小透镜的第2透镜阵列、用来将从上述第2透镜阵列所出射的照明光束中所包含的非偏振光变换成偏振光的偏振变换元件以及用来使从上述偏振变换元件所出射的各个部分光束重叠在被照明区域中的重叠透镜；对应于图像信息对从上述照明装置所出射的照明光束进行调制的电光调制装置；以及对由上述电光调制装置进行了调制的照明光束进行投影的投影光学系统，为了让上述照明装置所出射的照明光束，具有在上述电光调制装置的图像形成区域中的纵横方向中的任一方方向中，对图像形成区域的全范围进行照明，在另一方方向对该图像形成区域的一部分进行照明的这样的剖面形状，上述第1透镜阵列中的各个小透镜，具有在上述另一方方向被压缩了的平面形状；上述照明装置与上述电光调制装置之间，进一步具有与上述电光调制装置的画面写入频率同步，在上述图像形成区域中，沿着上述另一方方向扫描上述照明光束的扫描机构，该投影机的特征在于上述光源装置，射出朝向被照明区域扩大的照明光束；上述第1透镜阵列中的上述多个小透镜，沿着上述一方方向以及上述另一方方向进行排列；上述偏振变换元件，具有将上述照明光束分离成第1偏振光分量相关的照明光束与第2偏振光分量相关的照明光束的偏振分离元件，以及将上述偏振分离元件所分离的上述第1偏振光分量相关的照明光束与上述第2偏振光分量相关的照明光束中的一方变换成另一方的相位差板；上述偏振分离元件具有多个偏振光分离棱镜，偏振光分离棱镜分别具有让上述照明光束中所含有的2种偏振光分量中的第1偏振光分量的相关照明光束直接透射，且将第2偏振光分量的相关照明光束反射向垂直于照明光轴的方向的偏振光分离面，以及将上述第2偏振光分量反射向平行于照明光轴方向的反射面；上述多个偏振光分离棱镜沿着上述一方方向排列；上述多个偏振光分离棱镜中的上述偏振分离元件的一方方向的两端的偏振光分离棱镜中的偏振光分离面构成为，将上述第2偏振光分量的相关照明光束反射向靠近照明光轴的方向。因此，根据本专利技术的投影机，能够让所具有的剖面形状为在电光调制装置的图像形成区域中的纵横方向中的任一方方向中，对图像形成区域的全范围进行照明，在另一方方向对该图像形成区域的一部分进行照明的(也即在另一方方向上被压缩了的剖面形状)的照明光束，与电光调制装置的画面写入频率同步，在图像形成区域中沿着另一方方向进行扫描，因此，在电光调制装置的图像形成区域中，光照射区域与非光照射区域顺次交互滚动。其结果是，成为缓和了拖尾现象，能够得到流畅的优质活动画面显示的投影机。另外，根据本专利技术的投影机，如上所述的具有在另一方方向上被压缩了的剖面形状的照明光束，通过使用各个小透镜的平面形状在另一方方向上被压缩了的的透镜阵列作为第1透镜阵列来实现，因此与使用光快门的情况不同，能够将光源装置所出射的照明光束毫不浪费地导入到电光调制装置的图像形成区域中，光利用效率不会大幅降低。因此，本专利技术的投影机，即使在能够得到流畅的优质活动画面显示的情况下，也不会大幅降低光利用效率，可以实现本专利技术的目的。另外，根据本专利技术的投影机，第1透镜阵列中的小透镜沿着一方方向以及另一方方向排列，从而能够让电光调制装置的被照明区域中的光强度分布在某种程度上均一化。另外，根据本专利技术的投影机，偏振分离元件的一方方向的两端的偏振光分离棱镜中的偏振光分离面，将第2偏振光分量的相关照明光束反射向靠近照明光轴的方向。也即，与偏振分离元件的一方方向的两端的偏振光分离棱镜中的偏振光分离面，将第2偏振光分量的相关照明光束反射向远离照明光轴的方向的情况相比，入射到偏振分离元件的一方方向的两端的偏振光分离棱镜中的部分光束，位于远离照明光轴的位置。因此，将光源装置所出射的朝向被照明区域扩大的照明光束分割成多个部分光束，并将部分光束入射到位于进一步离开照明光轴的位置上的偏振光分离面上的第1透镜阵列，不需要对该部分光束作用向照明光轴方向的折射力，所以也不需要让出射出入射到上述偏振分离元件的一方方向的两端的偏振光分离棱镜中的部分光束的第1透镜阵列的小透镜大幅度偏心。其结果是，可以使得第1透镜阵列的透镜厚度较薄，从而能够实现第1透镜阵列乃至投影机的轻量化。另外，由于能够使得第1透镜阵列的透镜厚度较薄，能够缩短使用压制加工制造第1透镜阵列时的退火时间，从而能够缩短制造时间，并能够降低制造费用。另外，根据本专利技术的投影机，通过偏振变换元件的作用，能够将照明光束变换成具有一方偏振轴的偏振光，因此，在使用液晶装置等利用偏振光的类型的电光调制装置作为电光调制装置的情况下，非常适合。电光调制装置，其图像形成区域的平面形状为“纵向尺寸∶横向尺寸＝3∶4的长方形”以及“纵向尺寸∶横向尺寸＝9∶16的长方形”的应用非常广泛，因此，作为本专利技术的投影机中的第1透镜阵列的各个小透镜的平面形状，例如可以使用“纵向尺寸∶横向尺寸＝3∶8的长方形小透镜”、“纵向尺寸∶横向尺寸＝9∶32的长方形小透镜”、“纵向尺寸∶横向尺寸＝1∶4的长方形小透镜”等。另外，作为优选方式，本专利技术的投影机中，上述第1透镜阵列的多个小透镜，沿着上述一方方向的列，沿着上述另一方方向排列有4列；上述第2透镜阵列的多个小透镜，沿着上述一方方向的列，沿着上述另一方方向排列有4列；上述多个偏振光分离透镜，对应于上述第1透镜阵列中的上述多个小透镜的列，排列有4列；上述多个偏振光分离棱镜中，第1列与第4列偏振光分离棱镜中的偏振光分离面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影机，具有：照明装置，该照明装置具有：向被照明区域侧射出照明光束的光源装置，具有用来将从上述光源装置所射出的照明光束分割成多个部分光束的多个小透镜的第１透镜阵列，具有对应于上述第１透镜阵列的上述多个小透镜的多个小透镜的第２透镜 阵列，用来将从上述第２透镜阵列所射出的照明光束中所包含的非偏振光变换成偏振光的偏振变换元件以及用来使从上述偏振变换元件所出射的各个部分光束重叠在被照明区域中的重叠透镜；对应于图像信息对从上述照明装置所出射的照明光束进行调制的电光调制 装置；以及对由上述电光调制装置所调制的照明光束进行投影的投影光学系统，为使从上述照明装置所出射的照明光束，具有在上述电光调制装置的图像形成区域中的纵横方向中的任一方方向上，对图像形成区域的全范围进行照明，在另一方方向对该图像 形成区域的一部分进行照明的剖面形状，上述第１透镜阵列中的各个小透镜，具有在上述另一方方向被压缩了的平面形状，上述照明装置与上述电光调制装置之间，还具有与上述电光调制装置的画面写入频率同步，在上述图像形成区域上，沿着上述另一方方向扫描 上述照明光束的扫描机构，其特征在于：上述光源装置，射出朝向被照明区域扩大的照明光束；上述第１透镜阵列中的上述多个小透镜，沿着上述一方方向以及上述另一方方向进行排列；上述偏振变换元件，具有将上述照明光束分离成第 １偏振光分量的相关照明光束与第２偏振光分量的相关照明光束的偏振分离元件，以及将上述偏振分离元件所分离的上述第１偏振光分量的相关照明光束与上述第２偏振光分量的相关照明光束中的一方变换成另一方的相位差板；上述偏振分离元件具有多个偏振光分 离棱镜，该多个偏振光分离棱镜分别具有使上述照明光束中所含有的２种偏振光分量中的第１偏振光分量的相关照明光束直接透射、将第２偏振光分量的相关照明光束向垂直于照明光轴的方向反射的偏振光分离面，以及将上述第２偏振光分量向平行于照明光轴的方向反射的反射面；上述多个偏振光分离棱镜沿着上述一方方向排列；上述多个偏振光分离棱镜中的上述偏振分离元件的一方方向的两端的偏振光分离棱镜中的偏振光分离面构成为，将上述第２偏振光分量的相关照明光束向靠近照明光轴的方向反射。...
【技术特征摘要】
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【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]
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