投影机制造技术

本发明专利技术提供不导致投影机的大型化且确保投影图像的亮度的可显示立体图像的投影机。本发明专利技术的具有光源２、将从光源２出射的光束根据图像信息调制而形成光学像的光调制装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ以及将光调制装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ形成的光学像投影的投影光学装置７的投影机１，具备：设置在光调制装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ和投影光学装置７之间，将光调制装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ形成的光学像通过该投影光学装置７在上述光调制装置５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ侧成像的成像光学系统９；设置在成像光学系统９的成像位置，选择性变换入射光的部分光的偏振方向的偏振光束出射单元１０。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可显示立体图像的投影机。
技术介绍
近年，提出了各种可显示立体图像的投影机。例如，专利文献1所述的技术中，提出了可以分时交替生成右眼用、左眼用的投影 图像，用偏振光快门(shutter)眼镜等分时切换右眼、左眼进行立体视听的技术。另外，专利文献2及专利文献3所述的技术中，提出了可以用不同偏振光投影右眼 用、左眼用的图像，用使右眼和左眼透过不同偏振光的偏振光眼镜等进行立体视听的技术。专利文献1 日本特开2005-115276号公报；专利文献2 日本特开2004-205919号公报；专利文献3 日本特开2003-202520号公报。但是，上述专利文献1所述的技术中，分时对右眼、左眼遮光，因此对投影机的输 出，存在视听亮度减半的问题。另外，上述专利文献2及专利文献3所述的技术中，必须分别设置右眼用、左眼用 的光调制装置，存在投影机大型化且制品价格高昂的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供不会导致投影机的大型化且确保投影图像的亮度的可显示 立体图像的投影机。本专利技术的投影机，具有光源；将从上述光源出射的光束根据图像信息调制而形 成光学像的光调制装置；以及将上述光调制装置形成的光学像投影的投影光学装置，其特 征在于，具备设置在上述光调制装置和上述投影光学装置之间，使上述光调制装置形成的 光学像通过上述投影光学装置在上述光调制装置侧成像的成像光学系统；和设置在上述成 像光学系统的成像位置，选择性变换入射光的部分光的偏振方向的偏振光束出射单元。这里，2种偏振光束可以是例如相对于入射面平行的P偏振光束和相对于入射面 垂直的s偏振光束这2种直线偏振光束，也可以是旋转方向不同的2种圆偏振光束。根据本专利技术，通过具有成像光学系统和偏振光束出射单元，可以使光调制装置形 成的光学像由成像光学系统在偏振光束出射单元上成像，在偏振光束出射单元中，可根据 光调制装置的像素排列交替出射2种偏振光束，因此，视听者采用左眼可视认一方的偏振 光束，右眼可视认另一方的偏振光束的偏振光眼镜，并使左眼用的图像信号和右眼用的图 像信号交替配置地向光调制装置输入，可以观察立体图像。从而，不必准备右眼用、左眼用的各自光调制装置，不会导致投影机的大型化。另 外，由于光源的光被全部利用于形成投影图像，因此不会像分时显示的场合那样伴随投影 图像的辉度减半。本专利技术中，优选的是，具备将从上述光源出射的光束分离为多个色光的色分离光3学元件；对上述色分离光学元件分离的各个色光进行光调制的多个光调制装置；将各光调 制装置形成的光学像合成的色合成光学装置；以及设置在来自上述色合成光学装置的光 入射的位置，使上述多个色光中任一色光的偏振方向选择性旋转的波长选择性偏振旋转元 件。这里，前述构造的投影机可采用由光调制装置对红(R)、绿(G)、蓝⑶三色光的各 个色光进行光调制的所谓三板式的投影机。进而，波长选择性偏振旋转元件可采用使绿(G)色光的波长区域的偏振光束选择 性旋转的元件。根据本专利技术，将透过色合成光学装置的特定色光例如绿色光作为与色合成光学装 置的入射面平行的P偏振光束，提高透过率，将色合成光学装置反射的其他色光例如红色 光、蓝色光作为相对于入射面的S偏振光束，提高反射率，可以提高光的利用率。在色合成 光学装置的光路后段仅将绿色光通过波长选择性偏振旋转元件将偏振方向旋转到与红色 光及蓝色光相同的偏振方向，从而可以容易地交替出射偏振光束出射单元中的2种偏振光 束o本专利技术中，优选的是，上述偏振光束出射单元构成为，将基板上形成相位差板的区 域和未形成相位差板的区域按照上述光调制装置的像素的排列而交替配置。这里，这样的偏振光束出射单元可以通过在基板上根据光调制装置的像素的排列 而在左右方向条纹状配置相位差板，或在上下方向条纹状配置相位差板，或棋盘状分散配 置相位差板而形成。另外，从立体观察的观点看，最好在左右方向条纹状配置相位差板。根据本专利技术，可以在基板上条纹状配置相位差板而形成偏振光束出射单元，因此， 可以简化偏振光束出射单元的构造。本专利技术中，优选的是，具备调节上述光调制装置和上述偏振光束出射单元的相对 位置的位置调节单元。这里，位置调节单元可以采用具有在来自上述光调制装置的光入射的位置相对于 光路中心轴倾斜配置的透明平行板和使该透明平行板的倾斜角度变更的倾斜角度变更机 构的单元，或，可以采用在包含上述偏振光束出射单元的光入射面的平面内可调节该偏振 光束出射单元的位置的机械式位置调节机构。根据本专利技术，通过具有调节光调制装置和偏振光束出射单元的相对位置的位置调 节单元，可以配合光调制装置的像素高精度地对偏振光束出射单元进行位置调节，因此，可 将左眼用图像、右眼用图像可靠地分离，使观察者容易视认投影图像中的立体图像。另外，通过使位置调节单元具有在光调制装置的光路后段相对于光路中心轴倾斜 配置的透明平行板和使该透明平行板的倾斜角度变更的倾斜角度变更机构，可以通过倾斜 角度的变更实现相对位置的调节，因此可进一步使观察者容易视认立体图像。另一方面，位置调节单元采用在包含上述偏振光束出射单元的光入射面的平面内 可调节该偏振光束出射单元的位置的机械式位置调节机构，从而可以简单构造进行相对位 置的调节。附图说明图1是表示本专利技术第1实施例的投影机的光学系统的示意图。图2是表示上述实施例中的偏振光束出射单元的构造的示意图。图3是表示上述实施例的变形的偏振光束出射单元的构造的示意图。图4是表示上述实施例的变形的偏振光束出射单元的构造的示意图。图5是表示本专利技术第2实施例的投影机的光学系统的示意图。图6是表示上述实施例中的透明平行板的构造的平面图。符号说明1，1A...投影机，2...照明装置，3...色分离光学装置，4...中继光学装置， 5...图像形成光学装置，6...色合成光学装置，7...投影光学装置，8...波长选择性偏 振旋转元件，9...成像光学系统，10，1(^，1( ...偏振光束出射单元，11...透明平行板， 21...光源装置，22...第1透镜阵列，23...第2透镜阵列，24...偏振变换元件，25...重叠 透镜，31，32...分光镜，33，34，35...反射镜，41，42...聚光透镜，51R、51G、51B...液晶面 板，52R、52G、52B.入射侧偏振片，53R、53G、53B.出射侧偏振片，101.基板，102.相 位差板，211...放电型发光管，212...反射板，PG...偏振光眼镜，S...屏幕。具体实施例方式以下，根据图面说明本专利技术的实施例。图1表示本专利技术的实施例的投影机1的光学系统。该投影机1是将从照明装置2 出射的光束根据由图像形成光学装置5输入的图像信息进行调制而形成光学像，将形成的 光学像从投影光学装置7向屏幕S上投影的光学设备。该投影机1具有照明装置2、色分离 光学装置3、中继光学装置4、图像形成光学装置5、色合成光学装置6、投影光学装置7、波长 选择性偏振旋转元件8、成像光学系统9及偏振光束出射单元10。另外，图1中，沿从照明 装置2出射的光束的光路中心轴的方向设为Z轴，与该Z轴正交且沿由光束规定的面的方 向(左右方向)设为X轴，与Z轴及X轴正交的方向(上下方向)设为Y轴。照明装置2具有光源装置21、第1透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影机，具有：光源；将从上述光源出射的光束根据图像信息调制而形成光学像的光调制装置；以及将上述光调制装置形成的光学像投影的投影光学装置，其特征在于，具备：成像光学系统，其设置在上述光调制装置和上述投影光学装置之间，使上述光调制装置形成的光学像通过上述投影光学装置在上述光调制装置侧成像；和偏振光束出射单元，其设置在上述成像光学系统的成像位置，选择性变换入射光的部分光的偏振方向。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫沢康永，
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]