專利名稱：投影式圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備具有平面狀發(fā)光面的光源的投影式圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，在投影式圖像顯示裝置的照明部中， 一般作為光源使用了 高壓水銀燈(例如參照專利文獻(xiàn)1)。其主要理由是，發(fā)光部是電極
間的縫隙，非常小(主流的縫隙長(zhǎng)為1 1.5mm)，所以容易以光學(xué)方 式聚光在圖像顯示裝置上，并且光源自身的發(fā)光效率也良好。但是， 在高壓水銀燈的情況下，除了必要的可視光以外還產(chǎn)生紫外光或紅外 光，光源周邊部變得非常高溫。此外，壽命一般是2000小時(shí)左右， 即使是長(zhǎng)壽命類型也是10000小時(shí)，市場(chǎng)更換是必須的，有耗費(fèi)運(yùn)行 成本等問題。
為了克服這些問題，進(jìn)行了使用LED (發(fā)光二極管)元件作為投 影式圖像顯示裝置的照明部光源的嘗試(將使用這樣的LED元件的 光源稱作"LED光源")。這著眼于能夠?qū)崿F(xiàn)20000小時(shí)以上的壽命、 并且具有R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各單色下的發(fā)光特性而顏色 再現(xiàn)性良好、也不產(chǎn)生有害光等的、LED元件的特征。
專利文獻(xiàn)l:日本特開平11-142780號(hào)公報(bào)
但是，LED元件的發(fā)光效率達(dá)不到高壓水銀燈的發(fā)光效率，并且 輸出的絕對(duì)值也較小，所以具有在作為投影式圖像顯示裝置的照明部 光源使用的情況下不能得到足夠亮度的問題。為了克服該問題，LED 元件自身的發(fā)光效率及輸出的提高問題是必須要解決的，但對(duì)于系統(tǒng)
側(cè)，存在如何將來(lái)自LED光源的光高效率地取入到圖像顯示裝置中、 或者是否能夠?yàn)榱说玫阶銐虻墓饬慷枚鄠€(gè)光源的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以往技術(shù)的上述課題而做出的，其目的是提供一種 投影式圖像顯示裝置，能夠改善LED光源那樣的具有平面狀的發(fā)光 面，將光向該面的一個(gè)方向發(fā)射的光源的、向圖像顯示裝置的光取入 率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)光源的結(jié)構(gòu)而達(dá)到高亮度化。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的投影式圖像顯示裝置的第1結(jié) 構(gòu)是，具備反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的反射面；光源，
至少發(fā)光部是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述平面直立的
法線具有±90°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位于光學(xué)上形 成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)上；棒積分 器，配置成使形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2 焦點(diǎn)位于其入射側(cè)開口部；光調(diào)制元件，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光 的輸出；中繼光學(xué)系統(tǒng)，將上述棒積分器的射出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到 上述光調(diào)制元件上；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放 大投影到屏幕上。
此外，本發(fā)明涉及的投影式圖像顯示裝置的第2結(jié)構(gòu)是，具備
反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的反射面；光源，至少發(fā)光部 是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述平面直立的法線具有士 90°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位于光學(xué)上形成上述反射 器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)上；聚光透鏡，配置在上述 反射器的射出面的前方；棒積分器，配置成使入射側(cè)開口部位于上述 聚光透鏡的焦點(diǎn)位置；光調(diào)制元件，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸 出；中繼光學(xué)系統(tǒng)，將上述棒積分器的射出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到上述 光調(diào)制元件上；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放大投影到屏幕上。
此外，本發(fā)明涉及的投影式圖像顯示裝置的第3結(jié)構(gòu)是，具備 反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的反射面；光源，至少發(fā)光部 是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述平面直立的法線具有士 90°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位于光學(xué)上形成上述反射 器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)上；透鏡陣列型積分器，配 置在上述反射器的射出面的前方，是微透鏡的集合體；光調(diào)制元件， 被上述透鏡陣列型積分器照明，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出； 以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放大投影到屏幕上。
此外，本發(fā)明涉及的投影式圖像顯示裝置的第4結(jié)構(gòu)是，具備
反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的反射面；光源，至少發(fā)光部 是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述平面直立的法線具有士 90°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位于光學(xué)上形成上述反射 器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)上；聚光透鏡，配置成 其在形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)位 置上具有焦點(diǎn)；透鏡陣列型積分器，配置在上述聚光透鏡的前方，是
微透鏡的集合體；光調(diào)制元件，被上述透鏡陣列型積分器照明，根據(jù) 外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元 件上的像放大投影到屏幕上。
此外,在上述本發(fā)明的投影式圖像顯示裝置的第1 第4結(jié)構(gòu)中， 優(yōu)選的是，上述光源的上述發(fā)光部以上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn) 中心軸為基準(zhǔn)向上述反射器的上述反射面的面頂側(cè)傾斜。此外，在此 情況下，優(yōu)選的是，垂直于上述光源的上述發(fā)光部的上述平面而直立 的上述法線與上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸所成的角e處 于60°《9《90°的范圍內(nèi)。
此外，在上述本發(fā)明的投影式圖像顯示裝置的第1或第4結(jié)構(gòu)中， 優(yōu)選的是，上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于上述系統(tǒng)軸傾斜，以使來(lái)自上述反射器的光的聚光角相對(duì)于除了上述反射器及光 源以外的光學(xué)部件所共同的光軸即系統(tǒng)軸大致對(duì)稱。
此外，在上述本發(fā)明的投影式圖像顯示裝置的第2或第3結(jié)構(gòu)中， 優(yōu)選的是，上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于上述系統(tǒng)軸 平行移動(dòng)地配置，使得來(lái)自上述反射器的光的聚光角相對(duì)于除了上述 反射器及光源以外的光學(xué)部件所共同的光軸即系統(tǒng)軸大致對(duì)稱。
此外，在上述本發(fā)明的投影式圖像顯示裝置的第1 第4結(jié)構(gòu)中， 優(yōu)選的是，具備多組由上述反射器與上述光源構(gòu)成的照明部，上述多 個(gè)反射器相對(duì)于除了上述照明部以外的光學(xué)部件所共同的光軸即系 統(tǒng)軸對(duì)稱地配置。此外，在此情況下，優(yōu)選的是，上述多個(gè)反射器配 置成其外表面彼此接近。
根據(jù)上述本發(fā)明的投影式圖像顯示裝置的第1 第4結(jié)構(gòu)，能夠 將來(lái)自具有較大射出角的面發(fā)光光源的光高效率地聚光并取入到圖 像顯示裝置中。
此外，根據(jù)上述光源的上述發(fā)光部以上述反射器的上述反射面的 旋轉(zhuǎn)中心軸為基準(zhǔn)向上述反射器的上述反射面的面頂側(cè)傾斜的優(yōu)選 例，向反射器的射出面的方向直接射出的光變少，光利用效率提高。
此外，根據(jù)使上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于上述 系統(tǒng)軸傾斜、以使來(lái)自上述反射器的光的聚光角相對(duì)于除了上述反射 器及光源以外的光學(xué)部件所共同的光軸即系統(tǒng)軸大致對(duì)稱的優(yōu)選例， 能夠?qū)崿F(xiàn)向圖像顯示裝置的光取入效率的最佳化。
此外，根據(jù)具備由上述反射器和上述光源構(gòu)成的多組照明部、上 述多個(gè)反射器相對(duì)于除了上述照明部以外的光學(xué)部件所共同的光軸 即系統(tǒng)軸對(duì)稱地配置的優(yōu)選例(多燈結(jié)構(gòu))，能夠得到通過單燈結(jié)構(gòu) 不能得到的光量，能夠飛躍性地改善投影像的亮度。特別是，如果將 上述多個(gè)反射器配置成其外面彼此接近，則能夠在光源的背面上不帶 來(lái)光學(xué)影響地配置用于冷卻的部件(散熱片等)。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置中使用的 光源的側(cè)視圖。
圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置中使用的 光源的光強(qiáng)度分布(配光分布)的一例的圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的另一 例的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的再一
例的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的又一
例的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié) 構(gòu)圖。
圖11是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié) 構(gòu)圖。
圖12是表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié) 構(gòu)圖。
圖13是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下，利用實(shí)施方式更具體地說明本發(fā)明。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu) 圖，
圖2是表示在該投影式圖像顯示裝置中使用的光源的側(cè)視圖。
如圖1所示，本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置依次配置照明部34、棒積分器8、聚光透鏡9、中繼光學(xué)系統(tǒng)IO、作為光調(diào)制元件的 光調(diào)制器11和作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡15而構(gòu)成。
照明部34包括光源35和在內(nèi)面具有橢圓反射面4的反射器5構(gòu) 成。光源35是固體發(fā)光光源，由連接在未圖示的電力供給源上的基 板2和安裝在基板2上且可看作平面的發(fā)光部1構(gòu)成。反射器5的橢 圓反射面4是將橢圓繞其長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)1周得到的曲面(旋轉(zhuǎn)橢圓面)用 包含長(zhǎng)軸的面二等分而得到的，此時(shí)的作為旋轉(zhuǎn)中心的橢圓的長(zhǎng)軸與 反射器5的中心軸(以下稱作"反射器軸")17—致。反射器5配置 成，使形成該橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)3位于光源35 的發(fā)光部1的表面(發(fā)光面)上。并且，在此情況下，將光源35配 置成其發(fā)光面與包含反射器軸17的面一致。另外，在圖1中，6表 示反射器5的開口。
如圖2所示，來(lái)自光源35的發(fā)光部1的發(fā)光面的光相對(duì)于垂直 于該發(fā)光面的法線(光源中心軸)以開度角9L射出。在圖3中，在 橫軸取射出光相對(duì)于光源中心軸的開度角9L、在縱軸取光強(qiáng)度，表 示光源的光強(qiáng)度分布(配光分布)的一例。由圖3可知，在-90°《 6L《+90。的范圍內(nèi)射出有效的光。即，光源35相對(duì)于垂直立設(shè)在 發(fā)光面上的法線具有±90°以內(nèi)的配光。
棒積分器8 —般由玻璃制的六面體構(gòu)成，但也可以使用將平面反 射鏡排列4片而構(gòu)成側(cè)壁的結(jié)構(gòu)作為棒積分器。該棒積分器8配置成， 使形成反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)7位于其入 射側(cè)開口部。
聚光透鏡9配置成其焦點(diǎn)位置位于棒積分器8的射出側(cè)開口部。 該聚光透鏡9將來(lái)自棒積分器8的光變換為大致平行光。
中繼光學(xué)系統(tǒng)10由多個(gè)透鏡構(gòu)成，能夠?qū)?lái)自聚光透鏡9的光 高效率地向光調(diào)制器11引導(dǎo)。該中繼光學(xué)系統(tǒng)10將棒積分器8的射 出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到光調(diào)制器11上。
光調(diào)制器11配置在中繼光學(xué)系統(tǒng)10的照明位置上，包括形成圖 像的透過型的液晶面板13、設(shè)在液晶面板13的入射側(cè)的入射側(cè)偏振 片12和設(shè)在液晶面板13的射出側(cè)的射出側(cè)偏振片14。液晶面板13 是將可通過外部信號(hào)獨(dú)立地控制液晶狀態(tài)的單元二維排列而構(gòu)成的， 能夠根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出。入射側(cè)偏振片12僅使入射 光中的、向一方向偏振的光透過。射出側(cè)偏振片14使向其透過軸的 方向偏振的光透過，吸收向與透過軸正交的方向偏振的光。由于光調(diào) 制器11的詳細(xì)的動(dòng)作說明對(duì)于本發(fā)明的主旨并不是必需的，所以在 這里省略。
投影透鏡15由多個(gè)透鏡構(gòu)成，將形成在光調(diào)制器11的液晶面板 13上的圖像放大投影在屏幕(未圖示)上。
在圖1中，16表示作為除了照明部34以外的光學(xué)部件即棒積分 器8、聚光透鏡9、中繼光學(xué)系統(tǒng)IO、光調(diào)制器11及投影透鏡15共 同的光軸即系統(tǒng)軸，在圖l所示的投影式圖像顯示裝置中，該系統(tǒng)軸 16與反射器軸17—致。
以下，對(duì)上述那樣構(gòu)成的投影式圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
從發(fā)光面位于形成反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1 焦點(diǎn)3上的光源射出的光，被反射器5的橢圓反射面4反射，從反射 器5的開口 6射出。從反射器5的開口 6射出的光被聚光到形成反射 器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)7上，入射到在該第2 焦點(diǎn)7的位置上具有入射側(cè)開口部的棒積分器8中。在棒積分器8內(nèi) 反復(fù)反射的光入射到以棒積分器8的射出側(cè)開口部為焦點(diǎn)位置的聚 光透鏡9中，成為大致平行光后入射到中繼光學(xué)系統(tǒng)10中。來(lái)自聚 光透鏡9的光通過中繼光學(xué)系統(tǒng)IO高效率被引導(dǎo)到光調(diào)制器11，在 光調(diào)制器11的液晶面板13上形成圖像。該圖像被投影透鏡15放大 投影到屏幕上。
根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置，通過具備上述那樣的結(jié) 構(gòu)，來(lái)自光源35的發(fā)光部1的光除了直接向反射器5的開口6的方 向射出的光以外，即使是其開度角6L接近于90。的光也能夠聚光。 因而，在聚光透鏡9以后的結(jié)構(gòu)中，只要不超出由F元件(Fno)、光 線通過的有效面積決定的光的處理量的限制，就能夠有效地利用來(lái)自 光源35的發(fā)光部1的光。即，根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝 置，能夠?qū)?lái)自光源35的發(fā)光部1的光高效率地取入到圖像顯示裝 置中。
另外，在光源35的發(fā)光部1的周邊配置有用于表面保護(hù)等的蓋 玻璃的情況下，優(yōu)選在將發(fā)光面保持為與包含發(fā)射器軸17的面平行 的狀態(tài)下進(jìn)行使光源35移動(dòng)的修正，以使形成反射器5的橢圓反射 面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)3的位置不會(huì)從發(fā)光部1光學(xué)偏離。此 外，例如在光源35上一體地設(shè)有用于聚光的光學(xué)部件的情況下，也 優(yōu)選進(jìn)行同樣的修正，以使形成反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓 面的第1焦點(diǎn)3的位置不會(huì)從發(fā)光部1光學(xué)偏離。
此外，通過本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置得到的圖像是單色 顯示，但如果采用以下那樣的結(jié)構(gòu)，也能夠進(jìn)行彩色顯示。例如，對(duì) R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各顏色的光準(zhǔn)備從光源35的發(fā)光部1 到聚光透鏡9的構(gòu)成部件，在光變?yōu)榇笾缕叫械木酃馔哥R9與中繼光 學(xué)系統(tǒng)IO之間配置由分色鏡等構(gòu)成的顏色合成光學(xué)系統(tǒng)。并且，將各顏色的發(fā)光在時(shí)間上錯(cuò)開進(jìn)行，如果與其同步地按照顏色將圖像形 成在液晶面板13上，則能夠進(jìn)行彩色顯示。此外，通過對(duì)紅、綠、
藍(lán)的各顏色的光準(zhǔn)備從光源35的發(fā)光部1到光調(diào)制器11的構(gòu)成部 件，將上述顏色合成光學(xué)系統(tǒng)配置在光調(diào)制器11與投影透鏡15之間， 也能夠進(jìn)行彩色顯示。如本實(shí)施方式那樣在光調(diào)制器11中使用液晶 的情況下，如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，則能夠容易地想到能夠?qū)胗?于將來(lái)自光源35的自然光變換為一方向的偏振光的偏振變換系統(tǒng)、 或者用于實(shí)現(xiàn)均勻照明的積分器光學(xué)系統(tǒng)。
此外，在本實(shí)施方式中，在光調(diào)制器11中使用透過型的液晶面 板13，但通過將從中繼光學(xué)系統(tǒng)10到投影透鏡15的光學(xué)系統(tǒng)最佳 化，也能夠在光調(diào)制器11中使用將微小可動(dòng)反射鏡二維排列而成的 DMD (Digital Micro-Mirror Device,數(shù)字微鏡器件)或反射式的液晶 面板。
此外，在本實(shí)施方式中，舉例說明了使通過形成反射器5的橢圓 反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1及第2焦點(diǎn)3、 7的反射器軸17與系統(tǒng) 軸16—致的情況為例進(jìn)行了說明，但在此情況下，雖然能夠?qū)?lái)自 光源35的發(fā)光部1的光高效率地取入到圖像顯示裝置中，但在向光 調(diào)制器ll均勻照明的方面存在一些問題。即，光源35配置成其發(fā)光 部1的發(fā)光面與包含反射器軸17的面一致，來(lái)自光源35的發(fā)光部1 的光僅被反射器5的橢圓反射面4的單側(cè)一半反射，所以來(lái)自反射器 5的開口 6的光的聚光角相對(duì)于系統(tǒng)軸16為非對(duì)稱(參照?qǐng)D1)。因 此，來(lái)自反射器5的開口 6的光在棒積分器8中難以變得均勻，難以 得到向光調(diào)制器11的照明的均勻性。所以，如圖4、圖5所示，優(yōu) 選以第2焦點(diǎn)7為基準(zhǔn)使反射器軸17相對(duì)于系統(tǒng)軸16傾斜，使得來(lái) 自反射器5的開口 6的光的聚光角相對(duì)于系統(tǒng)軸16成為對(duì)稱。由此， 能夠?qū)崿F(xiàn)向圖像顯示裝置的光取入率的最佳化，并且也能夠?qū)崿F(xiàn)向光 調(diào)制器11的均勻照明。但是，在光源35的強(qiáng)度分布(配光分布)不對(duì)稱的情況下，有時(shí)即使來(lái)自反射器5的開口 6的光的聚光角相對(duì)于 系統(tǒng)軸16的對(duì)稱性稍稍偏離，也能夠得到最大光利用效率。
此外，在本實(shí)施方式中，將光源35配置成其發(fā)光部1的表面(發(fā) 光面)與包含反射器軸17的面一致，但如圖6所示，如果將發(fā)光面 朝向反射器5的橢圓反射面4的面頂側(cè)傾斜，則向反射器5的開口 6 的方向直接射出的光變少，光利用效率提高。但是，如果光源35的 發(fā)光面過于傾斜，則在橢圓反射面4的面頂側(cè)反射的光被發(fā)光部1或 基板2遮蔽，所以優(yōu)選考慮圖3所示的配光分布，觀察能夠補(bǔ)償向反 射器5的開口 6的方向直接射出量的光量、和被發(fā)光部1或基板2遮 蔽的光量的平衡，來(lái)決定最佳的傾斜角，垂直于光源35的發(fā)光部1 的表面(發(fā)光面)而直立的法線與反射器軸17所成的角度e優(yōu)選在 60°《e《90°的范圍內(nèi)。
此外，在本實(shí)施方式中，是將聚光透鏡9與中繼光學(xué)系統(tǒng)10明 確分開的結(jié)構(gòu)，但也可以如圖5、圖6所示那樣將兩者一體構(gòu)成。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
如圖7所示，本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置依次配置有照明 部36、聚光透鏡22、棒積分器8、中繼光學(xué)系統(tǒng)24、作為光調(diào)制元 件的光調(diào)制器11和作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡15而構(gòu)成。在圖7 中，16表示除了照明部36以外的光學(xué)部件即聚光透鏡22、棒積分器 8、中繼光學(xué)系統(tǒng)24、光調(diào)制器11及投影透鏡15共同的光軸即系統(tǒng) 軸。另外，棒積分器8、光調(diào)制器11、投影透鏡15與在上述第1實(shí) 施方式中說明的相同，所以省略其詳細(xì)的說明。
照明部36包括光源35和在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的反射面 19的反射器20。光源35與上述第1實(shí)施方式的情況同樣，是固體發(fā) 光光源，由連接在未圖示的電力供給源上的基板2和安裝在基板2上
且可看作平面的發(fā)光部1構(gòu)成。反射器20配置成，使形成其反射面 19的旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)18位于光源35的發(fā)光部1的表面(發(fā)光面) 上。并且，在此情況下，光源35配置成其發(fā)光面位于包含旋轉(zhuǎn)拋物 面的旋轉(zhuǎn)中心軸(以下稱作"反射器軸")25的面一致。由此，來(lái)自 光源35的發(fā)光部1的發(fā)光面的光通過反射器20的反射面19被反射 為平行于反射器軸25的光，從反射器20的開口21射出。
聚光透鏡22配置在反射器20的開口 21 (射出面)的前方，將來(lái) 自反射器20的開口 21的光聚光到在聚光透鏡22的焦點(diǎn)位置具有入 射側(cè)開口部的棒積分器8的該入射側(cè)開口部。
中繼光學(xué)系統(tǒng)24是將上述第1實(shí)施方式的圖1所示的聚光透鏡9 與中繼光學(xué)系統(tǒng)IO組合而構(gòu)成的，配置成其焦點(diǎn)位置位于棒積分器 8的身寸出側(cè)開口部。該中繼光學(xué)系統(tǒng)24將來(lái)自棒積分器8的光高效 率地向光調(diào)制器11導(dǎo)引，將棒積分器8的射出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到 光調(diào)制器11上。
以下，對(duì)上述那樣構(gòu)成的投影式圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
從發(fā)光面位于形成反射器20的反射面19的旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)18 上的光源35射出的光，被反射器20的反射面19反射，從反射器20 的開口 21作為大致平行于反射器軸25的光射出。從反射器20的開 口 21射出的光被聚光透鏡22聚光到棒積分器8的入射側(cè)開口部，入 射到該棒積分器8中。在棒積分器8內(nèi)反復(fù)反射的光，入射到以棒積 分器8的射出側(cè)開口部為焦點(diǎn)位置的中繼光學(xué)系統(tǒng)10中。來(lái)自棒積 分器8的光被中繼光學(xué)系統(tǒng)10高效率地導(dǎo)引到光調(diào)制器11中，在光 調(diào)制器11的液晶面板13上形成圖像。該圖像被投影透鏡15放大投 影在屏幕上。
根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置，通過具備上述那樣的結(jié) 構(gòu)，與上述第1實(shí)施方式的情況同樣，來(lái)自光源35的發(fā)光部1的光 中，除了向反射器20的開口21的方向直接射出的光以外，即使是其
開度角6L接近于90。的光也能夠聚光。因而，在聚光透鏡22以后 的結(jié)構(gòu)中，只要不超出由F元件(Fno)、光線通過的有效面積決定的 光的處理量的限制，就能夠有效地利用來(lái)自光源35的發(fā)光部1的光。 即，根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置，能夠?qū)?lái)自光源35的 發(fā)光部1的光高效率地取入到圖像顯示裝置中。
另外，在本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置中，在光源35的發(fā) 光部1的周邊配置有用于表面保護(hù)等的蓋玻璃的情況下，優(yōu)選在將發(fā) 光面保持為與包含發(fā)射器軸25的面平行的狀態(tài)下進(jìn)行使光源35移動(dòng) 的修正，以使形成反射器22的反射面19的旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)18的 位置不會(huì)從發(fā)光部1光學(xué)偏離。此外，例如在光源35上一體地設(shè)有 用于聚光的光學(xué)部件的情況下，也優(yōu)選進(jìn)行同樣的修正，以使形成反 射器20的反射面19的旋轉(zhuǎn)橢圓面的焦點(diǎn)18的位置不會(huì)從發(fā)光部1 光學(xué)偏離。
此外，通過本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置得到的圖像是單色 顯示，但如果采用以下那樣的結(jié)構(gòu)，也能夠進(jìn)行彩色顯示。例如，對(duì) R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各顏色的光準(zhǔn)備從光源35的發(fā)光部1 到反射器20的結(jié)構(gòu)部件，在光成為大致平行的反射器20的開口 21 與聚光透鏡22之間配置由分色鏡等構(gòu)成的顏色合成光學(xué)系統(tǒng)。并且， 將各顏色的發(fā)光在時(shí)間上錯(cuò)開進(jìn)行，如果與其同步地按照顏色將圖像 形成在液晶面板13上，則能夠進(jìn)行彩色顯示。此外，通過對(duì)紅、綠、 藍(lán)的各顏色的光準(zhǔn)備從光源35的發(fā)光部1到光調(diào)制器11的結(jié)構(gòu)部 件，將上述顏色合成光學(xué)系統(tǒng)配置在光調(diào)制器11與投影透鏡15之間， 也能夠進(jìn)行彩色顯示。另夕卜，與上述第1實(shí)施方式的情況同樣，如果 是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，則能夠容易地想到可以具有偏振變換功能。
此外，如圖7所示，優(yōu)選使反射器軸25相對(duì)于系統(tǒng)軸16平行移 動(dòng)地配置，以使來(lái)自反射器20的開口 21的聚光角相對(duì)于系統(tǒng)軸16 成為對(duì)稱。由此，與上述第1實(shí)施方式的情況同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)向圖像
顯示裝置的光取入率的最佳化，并且也能夠?qū)崿F(xiàn)向光調(diào)制器11的均 勻照明。但是，在光源35的強(qiáng)度分布(配光分布)不對(duì)稱的情況下，
有時(shí)即使來(lái)自反射器20的開口 21的光的聚光角相對(duì)于系統(tǒng)軸16的 對(duì)稱性稍稍偏差，也能夠得到最大光利用效率，所以反射器軸25的 上述位移量需要根據(jù)結(jié)構(gòu)而相應(yīng)地最佳化。
進(jìn)而，在本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置中，也通過使光源35 的發(fā)光部1的表面(發(fā)光面)在反射器軸25上朝向反射面19 (旋轉(zhuǎn) 拋物面)的面頂側(cè)傾斜，向反射器20的開口 21的方向直接射出的光 變少，使用效率提高。
圖9是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
如圖9所示，本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置依次配置有照明 部34、聚光透鏡9、透鏡陣列型積分器26、場(chǎng)透鏡30、作為光調(diào)制 元件的光調(diào)制器ll、和作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡15構(gòu)成。在圖 9中，16表示除了照明部34以外的光學(xué)部件即聚光透鏡9、透鏡陣 列型積分器26、場(chǎng)透鏡30、光調(diào)制器11及投影透鏡15共同的光軸 即系統(tǒng)軸，17表示反射器軸。另外，照明部34、聚光透鏡9、光調(diào) 制器ll、投影透鏡15與上述第1實(shí)施方式中說明的相同，所以省略 其詳細(xì)說明。此外，透鏡陣列型積分器26、場(chǎng)透鏡30與上述第3實(shí) 施方式中說明的相同，所以省略其詳細(xì)的說明。
聚光透鏡9配置成其在形成反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓 面的第2焦點(diǎn)7的位置上具有焦點(diǎn)。
以下，對(duì)上述那樣構(gòu)成的投影式圖像顯示裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
從發(fā)光面位于形成反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1
焦點(diǎn)3上的光源35射出的光，被反射器5的橢圓反射面4反射，從 反射器5的開口 6射出。從反射器5的開口 6射出的光被聚光到形成 反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)7，入射到在該第 2焦點(diǎn)7的位置上具有焦點(diǎn)的聚光透鏡9，成為大致平行光并入射到 透鏡陣列型積分器26。來(lái)自透鏡陣列型積分器26的光經(jīng)由場(chǎng)透鏡30 被導(dǎo)引到光調(diào)制器11，在光調(diào)制器11的液晶面板13上形成圖像。 該圖像通過投影透鏡15放大投影在屏幕上。
根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置，通過具備上述那樣的結(jié) 構(gòu)，來(lái)自光源35的發(fā)光部1的光中，除了向反射器5的開口6的方 向直接射出的光以外，即使是其開度角6L接近于9(T的光也能夠聚 光。因而，在聚光透鏡9以后的結(jié)構(gòu)中，只要不超出由F元件(Fno)、 光線通過的有效面積決定的光的處理量的限制，就能夠有效地利用來(lái) 自光源35的發(fā)光部1的光。即，根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示 裝置，能夠?qū)?lái)自光源35的發(fā)光部1的光高效率地取入到圖像顯示 裝置。
另外，通過本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置得到的圖像是單色 顯示，但如果采用以下那樣的結(jié)構(gòu)，也能夠進(jìn)行彩色顯示。例如，對(duì) R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各顏色的光準(zhǔn)備從光源35的發(fā)光部1 到聚光透鏡9的構(gòu)成部件，在光成為大致平行的聚光透鏡9與透鏡陣 列型積分器26之間配置由分色鏡等構(gòu)成的顏色合成光學(xué)系統(tǒng)。并且，將各顏色的發(fā)光在時(shí)間上錯(cuò)開進(jìn)行，如果與其同步地按照顏色將圖像 形成在液晶面板13上，則能夠進(jìn)行彩色顯示。此外，通過對(duì)紅、綠、 藍(lán)的各顏色的光準(zhǔn)備從光源35的發(fā)光部1到光調(diào)制器11的結(jié)構(gòu)部 件，將上述顏色合成光學(xué)系統(tǒng)配置在光調(diào)制器11與投影透鏡15之間， 也能夠進(jìn)行彩色顯示。在如本實(shí)施方式那樣在光調(diào)制器11中使用液 晶的情況下，如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，則能夠容易地想到可以導(dǎo)入
用于將來(lái)自光源35的自然光變換為一方向的偏振光的偏振變換系統(tǒng)。
此外，如圖9所示，優(yōu)選使反射器軸17以第2焦點(diǎn)7為基準(zhǔn)相 對(duì)于系統(tǒng)軸16傾斜，以使來(lái)自反射器5的開口 6的聚光角相對(duì)于系 統(tǒng)軸16成為對(duì)稱。但是，在光源35的強(qiáng)度分布(配光分布)不對(duì)稱 的情況下，有時(shí)即使來(lái)自反射器5的開口 6的光的聚光角相對(duì)于系統(tǒng) 軸16的對(duì)稱性稍稍偏差，也能夠得到最大光利用效率，戶萬(wàn)以反射器 軸17的上述位移量需要根據(jù)結(jié)構(gòu)而相應(yīng)地最佳化。
此外，也與其他實(shí)施方式同樣，如果使光源35的發(fā)光部1的表 面(發(fā)光面)在反射器軸17上朝向反射器5的祁有圓反射面4的頂面 側(cè)傾斜，則向反射器5的開口 6的方向直接射出的光變少，光利用效 率提高。
圖10是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié) 構(gòu)圖。
如圖10所示，本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置依次配置有照 明部32、棒積分器8、中繼光學(xué)系統(tǒng)31、作為光調(diào)制元件的光調(diào)制 器11、和作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡15而構(gòu)成。在圖10中，16 表示除了照明部32以外的光學(xué)部件即棒積分器8、中繼光學(xué)系統(tǒng)31、 光調(diào)制器11及投影透鏡15共同的光軸即系統(tǒng)軸。另外，棒積分器8、 光調(diào)制器11、投影透鏡15與上述第1實(shí)施方式中說明的相同，所以 省略其詳細(xì)的說明。此外，透鏡陣列型積分器26、場(chǎng)透鏡30與上述 第3實(shí)施方式中說明的相同，所以省略其詳細(xì)的說明。
照明部32為雙燈結(jié)構(gòu)。具體而言，照明部32具備兩組在內(nèi)面具 有橢圓反射面4的反射器5、和發(fā)光部l的表面(發(fā)光面)位于形成 反射器5的橢圓反射面4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)3的位置的光源 35，將它們相對(duì)于系統(tǒng)軸16對(duì)稱地配置，以使反射器5的外表面彼 此接近。并且，棒積分器8配置成，即使形成反射器5的橢圓反射面
4的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)7彼此微妙地錯(cuò)開，只要光有效地入射到 棒積分器8的入射側(cè)開口部中就沒有問題。此外，也可以不是圖10 那樣的結(jié)構(gòu)，而做成反射器5的反射器軸17彼此接近的配置。但是， 在固體發(fā)光光源的情況下， 一般在基板2的背面配置有散熱片等散熱 機(jī)構(gòu)，所以如圖10那樣的結(jié)構(gòu)，會(huì)在基板2的背面上出現(xiàn)空間上的 富余，所以更優(yōu)選。此外，通過相同的考慮方式，也能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) 具有多個(gè)燈的結(jié)構(gòu)。
中繼光學(xué)系統(tǒng)31與上述第1實(shí)施方式的圖5所示的、將聚光透 鏡與中繼光學(xué)系統(tǒng)一體地構(gòu)成的結(jié)構(gòu)相同，配置成其焦點(diǎn)位置位于棒 積分器8的射出側(cè)開口部。
根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置(雙燈結(jié)構(gòu))，能夠得到 通過單燈結(jié)構(gòu)不能得到的光量，能夠飛躍性地改善投影圖像的亮度。
另外，在上述第4實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的情況下，通 過采用同樣的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)具有多個(gè)燈的結(jié)構(gòu)。
圖11是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié) 構(gòu)圖。
如圖11所示，本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置依次配置有照 明部33、透鏡陣列型積分器26、場(chǎng)透鏡30、作為光調(diào)制元件的光調(diào) 制器11、和作為投影光學(xué)系統(tǒng)的投影透鏡15而構(gòu)成。在圖11中， 16表示除了照明部33以外的光學(xué)部件即透鏡陣列型積分器26、場(chǎng)透 鏡30、光調(diào)制器11及投影透鏡15共同的光軸即系統(tǒng)軸。另外，透 鏡陣列型積分器26、場(chǎng)透鏡30與上述第3實(shí)施方式中說明的相同， 所以省略其詳細(xì)說明。此外，光調(diào)制器ll、投影透鏡15與上述第1 實(shí)施方式中說明的相同，所以省略其詳細(xì)的說明。
照明部33為雙燈結(jié)構(gòu)。具體而言，照明部33具備兩組在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的反射面19的反射器20、和發(fā)光部1的表面(發(fā) 光面)位于形成反射器20的反射面19的旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)18的位 置的光源35，將它們相對(duì)于系統(tǒng)軸16對(duì)稱地配置，以使反射器20 的外表面彼此接近、并且各反射器軸25與系統(tǒng)軸16平行。另外，即 使反射器軸25與系統(tǒng)軸16從平行狀態(tài)微妙地錯(cuò)開，只要是透鏡陣列 型積分器26能夠處理的范圍的偏差，就沒有問題。此外，也可以不 是圖11那樣的結(jié)構(gòu)，而做成反射器20的反射器軸25彼此接近的配 置。但是，在固體發(fā)光光源的情況下， 一般在基板2的背面上配置有 散熱片等的散熱機(jī)構(gòu)，所以如圖ll那樣的結(jié)構(gòu)，會(huì)在基板2的背面 上出現(xiàn)空間上的富余，更優(yōu)選。此外，通過相同的考慮方式，也能夠 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)具有多個(gè)燈的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置(雙燈結(jié)構(gòu))，能夠得到 通過單燈結(jié)構(gòu)不能得到的光量，能夠飛躍性地改善投影圖像的亮度。
另外，在上述第3實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的情況下，通 過采用同樣的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)具有多個(gè)燈的結(jié)構(gòu)。
圖12是表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié) 構(gòu)圖。
圖12所示的投影式圖像顯示裝置是應(yīng)用上述第5實(shí)施方式的投 影式圖像顯示裝置(10)來(lái)對(duì)應(yīng)彩色顯示的結(jié)構(gòu)。這里，是將來(lái)自對(duì) R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的各顏色的光準(zhǔn)備的照明部32R、 32G、 32B的光，通過分色鏡合成的結(jié)構(gòu)。來(lái)自照明部32R的光被紅色反射 分色鏡40反射，來(lái)自照明部32B的光被藍(lán)色反射分色鏡41反射， 來(lái)自照明部32G的光透過紅色反射分色鏡40和藍(lán)色反射分色鏡41， 由此，能夠?qū)?lái)自各照明部32R、 32G、 32B的光合成。對(duì)于顯示動(dòng) 作在上述第1 第4實(shí)施方式中進(jìn)行了說明，所以這里省略其說明。
另外，將來(lái)自各照明部32R、 32G、 32B的光合成的機(jī)構(gòu)并不一
定限于分色鏡，例如也可以使用棱鏡或衍射光柵。
圖13是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的投影式圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖13所示的投影式圖像顯示裝置是應(yīng)用上述第6實(shí)施方式的投 影式圖像顯示裝置(11)來(lái)對(duì)應(yīng)彩色顯示的結(jié)構(gòu)。這里，是通過R(紅)、 G (綠)、B (藍(lán))的分色鏡合成的結(jié)構(gòu)。來(lái)自照明部33R的光被紅色 反射分色鏡40反射，來(lái)自照明部33B的光被藍(lán)色反射分色鏡41反 射，來(lái)自照明部33G的光透過紅色反射分色鏡40和藍(lán)色反射分色鏡 41，由此，能夠合成來(lái)自各照明部33R、 33G、 33B的光。對(duì)于顯示 動(dòng)作在上述第1 第4實(shí)施方式中進(jìn)行了說明，所以這里省略其說明。
另外，將來(lái)自各照明部33R、 33G、 33B的光合成的機(jī)構(gòu)并不一 定限于分色鏡，例如也可以使用棱鏡或衍射光柵。
以上，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)?lái)自具有較大射出角的面發(fā)光光源的 光高效率地聚光、取入到圖像顯示裝置中。因而，本發(fā)明對(duì)于要求充 分的亮度的投影式圖像顯示裝置是具有實(shí)用性的。
權(quán)利要求
1、一種投影式圖像顯示裝置，其特征在于，具備反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的反射面；光源，至少發(fā)光部是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述平面直立的法線具有±90°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位于光學(xué)上形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)上；棒積分器，配置成使形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)位于其入射側(cè)開口部；光調(diào)制元件，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出；中繼光學(xué)系統(tǒng)，將上述棒積分器的射出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到上述光調(diào)制元件上；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放大投影到屏幕上。
2、 一種投影式圖像顯示裝置，其特征在于，具備 反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的反射面；光源，至少發(fā)光部是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述 平面直立的法線具有±卯°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位 于光學(xué)上形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)上；聚光透鏡，配置在上述反射器的射出面的前方；棒積分器，配置成使入射側(cè)開口部位于上述聚光透鏡的焦點(diǎn)位置；光調(diào)制元件，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出； 中繼光學(xué)系統(tǒng)，將上述棒積分器的射出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到上述 光調(diào)制元件上；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放大投影到屏幕上。
3、 一種投影式圖像顯示裝置，其特征在于，具備反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成的反射面； 光源，至少發(fā)光部是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述 平面直立的法線具有±90°以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位 于光學(xué)上形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)上； 透鏡陣列型積分器，配置在上述反射器的射出面的前方，是微透 鏡的集合體；光調(diào)制元件，被上述透鏡陣列型積分器照明，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放大投影到屏幕上。
4、 一種投影式圖像顯示裝置，其特征在于，具備 反射器，在內(nèi)面具有由旋轉(zhuǎn)橢圓面構(gòu)成的反射面；光源，至少發(fā)光部是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于上述 平面直立的法線具有土90。以內(nèi)的配光，并且配置成使上述發(fā)光部位 于光學(xué)上形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦 點(diǎn)上；聚光透鏡，配置成其在形成上述反射器的上述反射面的上述旋轉(zhuǎn) 橢圓面的第2焦點(diǎn)位置上具有焦點(diǎn)；透鏡陣列型積分器，配置在上述聚光透鏡的前方，是微透鏡的集 合體；光調(diào)制元件，被上述透鏡陣列型積分器照明，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制 透過的光的輸出；以及投影光學(xué)系統(tǒng)，將上述光調(diào)制元件上的像放大投影到屏幕上。
5、 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的投影式圖像顯示裝置，其特 征在于，上述光源的上述發(fā)光部以上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中 心軸為基準(zhǔn)，向上述反射器的上述反射面的面頂側(cè)傾斜。
6、 如權(quán)利要求5所述的投影式圖像顯示裝置，其特征在于，垂 直于上述光源的上述發(fā)光部的上述平面直立的上述法線與上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸所成的角e處于60°《e《90°的范 圍內(nèi)。
7、 如權(quán)利要求1或4所述的投影式圖像顯示裝置，其特征在于，上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于上述系統(tǒng)軸傾斜，以使 來(lái)自上述反射器的光的聚光角相對(duì)于除了上述反射器及光源以外的 光學(xué)部件所共同的光軸即系統(tǒng)軸大致對(duì)稱。
8、 如權(quán)利要求2或3所述的投影式圖像顯示裝置，其特征在于， 上述反射器的上述反射面的旋轉(zhuǎn)中心軸相對(duì)于上述系統(tǒng)軸平行移動(dòng) 地配置，使得來(lái)自上述反射器的光的聚光角相對(duì)于除了上述反射器及 光源以外的光學(xué)部件所共同的光軸即系統(tǒng)軸大致對(duì)稱。
9、 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的投影式圖像顯示裝置，其特 征在于，具備多組由上述反射器與上述光源構(gòu)成的照明部，上述多個(gè) 反射器相對(duì)于除了上述照明部以外的光學(xué)部件所共同的光軸即系統(tǒng) 軸對(duì)稱地配置。
10、 如權(quán)利要求9所述的投影式圖像顯示裝置，其特征在于，上 述多個(gè)反射器配置成其外表面彼此接近。
全文摘要
一種投影式圖像顯示裝置，包括反射器(5)，在內(nèi)面具有旋轉(zhuǎn)橢圓面(4)；光源(35)，至少發(fā)光部(1)是可看作平面的形狀，并且相對(duì)于垂直于該平面直立的法線具有±90°以內(nèi)的配光，并且使發(fā)光部(1)位于光學(xué)地形成反射器(5)的橢圓反射面(4)的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第1焦點(diǎn)(3)上；棒積分器(8)，使形成反射器(5)的橢圓反射面(4)的旋轉(zhuǎn)橢圓面的第2焦點(diǎn)位于其入射側(cè)開口部；光調(diào)制元件(11)，根據(jù)外部信號(hào)調(diào)制透過的光的輸出；中繼光學(xué)系統(tǒng)(10)，將棒積分器(8)的射出側(cè)開口部的像轉(zhuǎn)映到光調(diào)制元件(11)上；投影透鏡(15)，將光調(diào)制元件(11)上的像放大投影到屏幕上。由此，能夠改善具有平面狀的發(fā)光面、向該面的一個(gè)方向發(fā)射光的光源的向圖像顯示裝置的光取入率，實(shí)現(xiàn)亮度的最大化。
文檔編號(hào)G03B21/00GK101198901SQ20068002096
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月12日
發(fā)明者伏見吉正, 和田充弘, 山岸成多, 島岡優(yōu)策 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社