專利名稱：光學(xué)元件以及投射型影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有光入射面、光出射面以及光反射側(cè)面，且對光入射面、光出射面以及光反射側(cè)面實(shí)施了鏡面處理的光學(xué)元件以及備有該光學(xué)元件的投射型影像顯示裝置。
背景技術(shù)：
以前，具有光源、光調(diào)制器件(例如液晶面板)以及投射透鏡等的投射型影像顯示裝置通常是廣泛周知的。另外，作為這樣的投射型影像顯示裝置，公知的還有，為了讓光源所發(fā)出的光的強(qiáng)度均勻化等目的，而備有光學(xué)元件(以下稱作柱狀積分儀)的投射型影像顯示裝置。
作為這種柱狀積分儀，可以列舉出由筒狀的中空柱構(gòu)成，且在中空柱的內(nèi)面設(shè)有對光源所發(fā)出的光進(jìn)行反射的反射鏡的柱狀積分儀(例如專利文獻(xiàn)1)。
另外，公知的還有一種由玻璃的實(shí)心柱構(gòu)成，且在實(shí)心柱的表面實(shí)施了鏡面處理的柱狀積分儀。通過采用該柱狀積分儀，由于光源所發(fā)出的光被實(shí)心柱的側(cè)面全部反射，因此能夠抑制光源所發(fā)出的光的利用效率的降低，實(shí)現(xiàn)光源所發(fā)出的光的強(qiáng)度的均勻化。
專利文獻(xiàn)1特開2005-316405號公報(bào)(權(quán)利要求6，〔0023〕，圖3)另外，為了實(shí)現(xiàn)投射型影像顯示裝置的低成本化，希望有一種比在中空柱的內(nèi)面設(shè)有反射鏡的柱狀積分儀或由玻璃的實(shí)心柱所構(gòu)成的柱狀積分儀，成本更低的光學(xué)元件(柱狀積分儀)。
與此相對，本發(fā)明人著眼于由透明樹脂的實(shí)心柱所構(gòu)成且對實(shí)心柱的表面實(shí)施了鏡面處理的光學(xué)元件。
但是，由于該光學(xué)元件由透明樹脂的實(shí)心柱構(gòu)成，因此在投射型影像顯示裝置的制造工序等中，光學(xué)元件的表面很容易受傷。進(jìn)而，一旦光學(xué)元件的表面受傷，光源所發(fā)出的光就不會被全反射，從而導(dǎo)致光源所發(fā)出的光的利用效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)元件以及備有該光學(xué)元件的投射型影像顯示裝置，其能夠抑制光源所發(fā)出的光的利用效率的降低，并實(shí)現(xiàn)成本削減。
本發(fā)明的一特征的要旨為，在備置著具有光入射面(光入射面122)、與上述光入射面相面對而設(shè)置的光出射面(光出射面123)、以及從上述光入射面的外周延續(xù)到上述光出射面的外周而設(shè)置的光反射側(cè)面(光反射側(cè)面124)的本體部(本體部125)的光學(xué)元件(柱狀積分儀120)中，對上述光入射面、上述光出射面以及上述光反射側(cè)面，實(shí)施了鏡面處理；在上述光反射側(cè)面，設(shè)有支撐上述本體部的支撐部(支撐部121)。
根據(jù)該特征，通過由透明樹脂構(gòu)成光學(xué)元件，能夠?qū)⒊杀疽种频奖扔刹Ａ?gòu)成的柱狀積分儀等更低。
另外，通過將支撐光學(xué)元件的本體部的支撐部設(shè)置在光反射側(cè)面，從而在將光學(xué)元件放置在平面上時(shí)，光反射側(cè)面不會與該平面相接觸。也即，通過將處理光學(xué)元件時(shí)容易受傷的部位恰好限定為支撐部，能夠抑制給光反射側(cè)面帶來傷害的可能性，從而能夠抑制光利用效率的降低。
本發(fā)明的一特征的要旨為，在本發(fā)明的上述特征中，從上述光出射面到上述支撐部的長度，為從上述光入射面到上述光出射面的長度的10％以上。
本發(fā)明的一特征的要旨為，在本發(fā)明的上述特征中，從上述光入射面與上述光出射面中面積較小的一方到上述支撐部之間的長度，為從上述光入射面到上述光出射面的長度的10％以上。
本發(fā)明的一特征的要旨為，在本發(fā)明的上述特征中，上述本體部以及上述支撐部由相同的透明樹脂構(gòu)成。
本發(fā)明的一特征的要旨為，備有光源、光調(diào)制器件、以及對上述光調(diào)制器件中所顯示的圖像進(jìn)行放大的投射透鏡的投射型影像顯示裝置，具有對上述光源所發(fā)出的光的強(qiáng)度進(jìn)行均勻化的光學(xué)元件。上述光學(xué)元件具有透明樹脂制本體部以及支撐上述本體部的支撐部，上述本體部具有光入射面、與上述光入射面相面對而設(shè)置的光出射面、以及從上述光入射面的外周延續(xù)到上述光出射面的外周而設(shè)置的光反射側(cè)面，對上述光入射面、上述光出射面以及上述光反射側(cè)面，實(shí)施了鏡面處理，上述支撐部，設(shè)置在上述光反射側(cè)面。
本發(fā)明的一特征的要旨為，備有光源、光調(diào)制器件、以及對上述光調(diào)制器件中所顯示的圖像進(jìn)行放大的投射透鏡的投射型影像顯示裝置，具有減小上述光源所發(fā)出的光的發(fā)散角的光學(xué)元件。上述光學(xué)元件具有透明樹脂制本體部以及支撐上述本體部的支撐部，上述本體部具有光入射面、與上述光入射面相面對而配置的光出射面、以及從上述光入射面的外周延續(xù)到上述光出射面的外周而設(shè)置的光反射側(cè)面，對上述光入射面、上述光出射面以及上述光反射側(cè)面實(shí)施了鏡面處理，上述支撐部設(shè)置在上述光反射側(cè)面中，上述光入射面的面積，小于上述光出射面的面積。
通過本發(fā)明，可提供一種能夠抑制光源所發(fā)出的光的利用效率的降低，同時(shí)實(shí)現(xiàn)成本削減的光學(xué)元件以及具有該光學(xué)元件的投射型影像顯示裝置。


圖1為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)投射型影像顯示裝置100的圖。
圖2為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)投射型影像顯示裝置100之構(gòu)成的圖。
圖3為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120的圖(其1)。
圖4為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120的圖(其2)。
圖5為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120的圖。
圖6為表示本發(fā)明的一實(shí)施例中支撐部121的位置與光量損失之間的關(guān)系的圖。
圖7為表示本發(fā)明的一實(shí)施例中支撐部121的位置與光出射面123中的光量之間的關(guān)系的圖。
圖中100...投射型影像顯示裝置，110...光源，111...LED，120...錐形柱，121...支撐部，122...光入射面，123...光出射面，124...光反射側(cè)面，125...本體部，130...導(dǎo)光構(gòu)件，140...液晶面板，150...三角棱鏡，160...分色棱鏡，170...投射透鏡，200...屏幕。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，以下的

中，給相同或類似的部分標(biāo)注相同或類似的符號。并且應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅僅用來示意性顯示。
但應(yīng)當(dāng)注意，雖然附圖是示意示出的，但各個(gè)尺寸的比率等與現(xiàn)實(shí)中不同。因此具體的尺寸等應(yīng)當(dāng)參酌以下的說明進(jìn)行判斷。另外，各個(gè)附圖之間當(dāng)然還含有相互的尺寸關(guān)系或比率不同的部分。
〔第1實(shí)施方式〕(投射型影像顯示裝置)下面參照附圖，對本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)投射型影像顯示裝置進(jìn)行說明。圖1為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)投射型影像顯示裝置100的圖。
如圖1所示，投射型影像顯示裝置100具有投射透鏡170，將通過投射透鏡170放大了的圖像顯示在屏幕200上。
另外，第1實(shí)施方式中，投射型影像顯示裝置100作為3片式投影儀進(jìn)行說明。
下面對照附圖，對投射型影像顯示裝置之構(gòu)成進(jìn)行說明。圖2為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)投射型影像顯示裝置100之構(gòu)成的圖。另外，圖2中，只示出了與本發(fā)明相關(guān)的構(gòu)成，但投射型影像顯示裝置100當(dāng)然也可以具有其他光學(xué)元件(例如中繼透鏡)等。
如圖2所示，投射型影像顯示裝置100具有多個(gè)光源110(光源110r、光源110g、光源110b)、多個(gè)錐形柱120(錐形柱120r、錐形柱120g、錐形柱120b)、多個(gè)導(dǎo)光構(gòu)件130(導(dǎo)光構(gòu)件130r、導(dǎo)光構(gòu)件130g、導(dǎo)光構(gòu)件130b)、多個(gè)液晶面板140(液晶面板140r、液晶面板140g、液晶面板140b)、三角棱鏡150、分色(ダイクロイツク)棱鏡160、以及投射透鏡170。
光源110r是發(fā)紅色光的光源，具有紅色LED111r。同樣，光源110g是發(fā)綠色光的光源，具有綠色LED111g，光源110b是發(fā)藍(lán)色光的光源，具有藍(lán)色LED111b。
錐形柱120r具有光出射面的面積比光入射面大的錐形形狀，是通過錐形柱120r的側(cè)面(以下稱作光反射側(cè)面)對光源110r所發(fā)出的紅色光進(jìn)行反射的光學(xué)構(gòu)件。另外，在錐形柱120r的光反射側(cè)面，設(shè)有對錐形柱120r的本體部125r進(jìn)行支撐的支撐部121r。
同樣，錐形柱120g具有光出射面的面積比光入射面大的錐形形狀，是通過錐形柱120g的側(cè)面(以下稱作光反射側(cè)面)對光源110g所發(fā)出的綠色光進(jìn)行反射的光學(xué)構(gòu)件。另外，在錐形柱120g的光反射側(cè)面，設(shè)有對錐形柱120g的本體部125g進(jìn)行支撐的支撐部121g。
進(jìn)而，錐形柱120b具有光出射面的面積比光入射面大的錐形形狀，是通過錐形柱120b的側(cè)面(以下稱作光反射側(cè)面)對光源110b所發(fā)出的藍(lán)色光進(jìn)行反射的光學(xué)構(gòu)件。另外，在錐形柱120b的光反射側(cè)面中，設(shè)有對錐形柱120b的本體部125b進(jìn)行支撐的支撐部121b。
另外，由于錐形柱120r、錐形柱120g以及錐形柱120b具有同樣的構(gòu)成，因此根據(jù)需要將它們稱作錐形柱120。同樣，支撐部121r、支撐部121g以及支撐部121b具有同樣的構(gòu)成，因此根據(jù)需要將其稱作支撐部121。進(jìn)而，本體部125r、本體部125g以及本體部125b具有同樣的構(gòu)成，因此根據(jù)需要將其稱作本體部125。
另外，關(guān)于錐形柱120以及支撐部121的詳細(xì)情況將在后面說明(參照圖3與圖4)。
導(dǎo)光構(gòu)件130r，是通過導(dǎo)光構(gòu)件130r的側(cè)面對從錐形柱120r的光出射面所出射的紅色光進(jìn)行反射，并導(dǎo)入到液晶面板140r側(cè)的光學(xué)構(gòu)件。同樣，導(dǎo)光構(gòu)件130g，是通過導(dǎo)光構(gòu)件130g的側(cè)面對從錐形柱120g的光出射面所出射的綠色光進(jìn)行反射，并導(dǎo)入到液晶面板140g(三角棱鏡150)側(cè)的光學(xué)構(gòu)件。導(dǎo)光構(gòu)件130b，是通過導(dǎo)光構(gòu)件130b的側(cè)面對從錐形柱120b的光出射面所出射的藍(lán)色光進(jìn)行反射，并導(dǎo)入到液晶面板140b側(cè)的光學(xué)構(gòu)件。
液晶面板140r對應(yīng)于來自驅(qū)動電路(未圖示)的影像信號，對紅色光進(jìn)行調(diào)制，并出射到分色棱鏡160。同樣，液晶面板140g對應(yīng)于來自驅(qū)動電路(未圖示)的影像信號，對綠色光進(jìn)行調(diào)制，并出射到分色棱鏡160，液晶面板140b對應(yīng)于來自驅(qū)動電路(未圖示)的影像信號，對藍(lán)色光進(jìn)行調(diào)制，并出射給分色棱鏡160。
三角棱鏡150，是將從導(dǎo)光構(gòu)件130g的光出射面所出射的綠色的光反射向液晶面板140g側(cè)的光學(xué)構(gòu)件。另外，在導(dǎo)光構(gòu)件130g的光出射面與三角棱鏡150的光入射面之間，為了不妨礙綠色光的全反射，而設(shè)有氣隙。
另外，三角棱鏡150，是為了通過變更光源110g所發(fā)出的綠色光的行進(jìn)方向，來實(shí)現(xiàn)投射型影像顯示裝置的小型化而設(shè)置的。
分色棱鏡160將來自液晶面板140r的紅色光、來自液晶面板140g的綠色光、以及來自液晶面板140b的藍(lán)色光合成起來。具體地說，分色棱鏡160將來自液晶面板140r的紅色光以及來自液晶面板140b的藍(lán)色光，反射向投射透鏡170側(cè)。另外，分色棱鏡160讓來自液晶面板140g的綠色光透過。
投射透鏡170將液晶面板140r、液晶面板140g以及液晶面板140b中所顯示的圖像放大，并顯示在屏幕200上。具體地說，投射透鏡170將分色棱鏡160所合成的光，投射到屏幕200上。
(光學(xué)元件)下面對照附圖，對本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)光學(xué)元件(錐形柱120)進(jìn)行說明。圖3為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120的圖。
如圖3所示，錐形柱120的本體部125，具有四棱柱狀的錐形形狀，是由透明樹脂所構(gòu)成的實(shí)心的光學(xué)元件。這里，透明樹脂是指折射率至少比大氣大的透明樹脂，有PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate)等丙稀樹脂、聚碳酸酯樹脂、以及ZEONEX(ゼオネツクス)(注冊商標(biāo))等。
另外，錐形柱120的本體部125，具有光入射面122、與光入射面122相面對而設(shè)置的光出射面123、以及從光入射面122的外周向著光出射面123的外周綿延設(shè)置的光反射側(cè)面124(光反射側(cè)面124a～光反射側(cè)面124d)。
對光入射面122實(shí)施了鏡面處理，光入射面122是入射光的面。另外，對光出射面123實(shí)施了鏡面處理，光出射面123是出射光的面。進(jìn)而，光入射面122的面積小于光出射面123的面積。
另外，所謂鏡面處理是指形成如下鏡面的處理即沒有劃傷、斑點(diǎn)，且具有確保了微米級的平面度的面精度。具體地說，鏡面處理是如下處理即使用表面為鏡面的模具，將模具的鏡面轉(zhuǎn)印到流入到模具中的樹脂表面上，由此使得錐形柱120的表面成為鏡面。另外，在錐形柱由玻璃構(gòu)成的情況下，通過使用具有細(xì)微的粒徑的粒子進(jìn)行研磨的研磨工序，將錐形柱的表面加工成鏡面。
這樣，如果對光入射面122以及光出射面123實(shí)施了鏡面處理，便會降低光反射所引起的光量損失，同時(shí)抑制了光光在入射面122以及光出射面123中方向發(fā)生變更。
對光反射側(cè)面124實(shí)施了鏡面處理，光反射側(cè)面124對從光入射面122所入射的光進(jìn)行全反射，并導(dǎo)入到光出射面123中。另外，對光反射側(cè)面124，設(shè)有上述多個(gè)支撐部121。
這樣，如果對光反射側(cè)面124實(shí)施鏡面處理，就抑制了光的方向在光反射側(cè)面124發(fā)生變更。
另外，第1實(shí)施方式中，各個(gè)支撐部121，設(shè)有光反射側(cè)面124a與光反射面124b相接的角部、光反射面124b與光反射面124c相接的角部、光反射面124c與光反射面124d相接的角部、以及光反射面124d與光反射側(cè)面124a相接的角部。
支撐部121最好由與錐形柱120的本體部125相同的透明樹脂構(gòu)成。另外，支撐部121與本體部125最好通過一體成型來形成。另外，支撐部121，設(shè)置在從光入射面122到支撐部121的長度L1為從光入射面122到光出射面123的長度Lt的10％以上的位置。另外，支撐部121，設(shè)置在從光出射面123到支撐部121的長度L2為從光入射面122到光出射面123的長度Lt的10％以上的位置。
具有這種構(gòu)成的錐形柱120，具有如下功能即在強(qiáng)度不均的光從光入面122入射進(jìn)來的情況下，能夠讓從光入射面122所入射的光的強(qiáng)度在光出射面123中均勻化。另外，如上所述，錐形柱120由于具有光入射面122的面積比光出射面123小的錐形形狀，因此還具有減小從光入射面122所入射的光的發(fā)散角的功能。
下面對照附圖，對本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)光學(xué)元件(錐形柱120)的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。圖4(a)為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120從側(cè)面觀察的圖，圖4(b)為從圖4(a)所示的A方向觀察本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120所得到的圖。
如圖4(a)所示，在將錐形柱120放置在平面a上的情況下，錐形柱120的本體部125被支撐部121所支撐，光反射側(cè)面124不會與平面a相接觸。
這里，支撐部121的形狀、位置以及數(shù)目，并沒有特別的限定，只要光反射側(cè)面124不與平面a相接觸就可以。具體地說，根據(jù)錐形柱120的B方向的長度等而確定支撐部121的形狀、位置以及數(shù)目。例如，在支撐部121為較小的形狀的情況下，支撐部121的數(shù)目最好為2以上，且各個(gè)支撐部121充分離開而配置。另外，在支撐部121為較大的形狀的情況下，支撐部121的數(shù)目最好為1個(gè)，且配置在B方向中的錐形柱120的略中央部上。
另外，為了不妨礙從光入射面122所入射的光的全反射，優(yōu)選為，B方向中的支撐部121與光反射側(cè)面124相接觸部分的面積較小。
如圖4(b)所示，在將錐形柱120放置在平面a上的情況下，錐形柱120的本體部125被支撐部121所支撐，光反射側(cè)面124與平面a不接觸。另外，本體部125以及支撐部121一體成型。
這里，支撐部121的形狀、位置以及數(shù)目，與圖4(a)中所示的情況相同，并沒有特別的限定，只要光反射側(cè)面124不與平面a相接觸就可以。具體地說，根據(jù)錐形柱120的C方向的長度等而確定支撐部121的形狀、位置以及數(shù)目。例如，在支撐部121為較小的形狀的情況下，支撐部121的數(shù)目最好為2以上，且各個(gè)支撐部121充分離開而配置。另外，在支撐部121為較大的形狀的情況下，支撐部121的數(shù)目最好為1個(gè)，且設(shè)置在C方向中的錐形柱120的略中央部上。
進(jìn)而，與圖4(a)中所示的情況相同，為了不妨礙從光入射面122所入射的光的全反射，優(yōu)選為，在C方向中，光反射側(cè)面124與支撐部121相接觸部分較小。
(作用及效果)通過采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120，錐形柱120由透明樹脂構(gòu)成，與由需要使得表面成為鏡面的研磨工序的玻璃所構(gòu)成的錐形柱等相比，能夠?qū)⒊杀疽种频幂^低。
另外，通過將支撐錐形柱120的本體部125的支撐部121設(shè)置在光反射側(cè)面124中，在將錐形柱120放置在平面a上時(shí)，光反射側(cè)面124不會與平面a相接觸。也即，通過將在投射型影像顯示裝置100的制造工序等中，將容易受傷的部位恰好限定為支撐部121，能夠抑制給光反射側(cè)面124帶來傷害的可能性，還能夠抑制光利用效率的降低。
另外，按照本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120，使從光出射面123到支撐部121之間的長度L2為從光入射面122到光出射面123之間的長度Lt的10％以上，從而使得從光入射面122所入射的光的全反射光，不會在光出射面123的附近被支撐部121所妨礙。因此，能夠抑制因在光出射面123的附近設(shè)置支撐部121所引起的對光強(qiáng)度的均勻化的阻礙，抑制光利用效率的降低。
具體地說，假設(shè)在光出射面123的附近設(shè)置支撐部121的情況下，因支撐部121阻礙了均勻化的光，直接從光出射面123出射。
另一方面，如果不在光出射面123的附近設(shè)置支撐部121，被支撐部121阻礙了均勻化的光，就會在到達(dá)光出射面123之前再次被均勻化。因此，通過本發(fā)明的第1實(shí)施方式，能夠抑制對光強(qiáng)度的均勻化的阻礙，以及光利用效率的降低。
進(jìn)而，按照本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120，讓從光入射面122到支撐部121之間的長度L2為從光入射面122到光出射面123之間的長度Lt的10％以上，從而使得從光入射面122所入射的光的全反射光，不會在光入射面122的附近被支撐部121所妨礙。因此，能夠把支撐部121降低光利用效率的影響抑制到較小。
具體地說，從支撐部121中通過的光的量越多，光量損失就越大，因此圖4(b)所示的錐形柱120的剖面中，支撐部121所占據(jù)的比率越大，光量損失就越大。也即，第1實(shí)施方式中，光入射面122的面積小于光出射面123的面積，因此將相同尺寸的支撐部121設(shè)置得越接近光入射面122，支撐部121使得光利用效率降低的影響就越大。
另一方面，本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，沒有在光入射面122的附近設(shè)置支撐部121，因此能夠?qū)⒅尾?21引起光利用效率降低的影響抑制的較小。
另外，光入射面122的附近，光的發(fā)散角較大，但光的發(fā)散角隨著遠(yuǎn)離光入射面122而減小。因此，通過不在光入射面122的附近設(shè)置支撐部121，能夠降低支撐部121對光的低發(fā)散角化所帶來的負(fù)面影響。
另外，按照本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120，通過將支撐部121設(shè)置在各個(gè)光反射側(cè)面124相接觸的角部分，與在該角部以外設(shè)置支撐部121的情況相比，能夠抑制因設(shè)置支撐部121所引起的光利用效率的降低。
進(jìn)而，按照本發(fā)明的第1實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120，通過讓光源110由LED構(gòu)成，與光源由高壓水銀燈構(gòu)成的情況相比，光源110所產(chǎn)生的熱量較小。因此，即使在將錐形柱120靠近光源110設(shè)置的情況下，也能夠防止由透明樹脂構(gòu)成的錐形柱120的惡化。
〔第2實(shí)施方式〕下面對照附圖，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式的相關(guān)光學(xué)元件(錐形柱120)進(jìn)行說明。另外以下主要對上述第1實(shí)施方式與第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
具體地說，上述第1實(shí)施方式中，錐形柱120的本體部125，具有四棱柱狀的錐形形狀，而第2實(shí)施方式中，錐形柱120的本體部125，具有圓柱狀的錐形形狀。
圖5為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的相關(guān)錐形柱120的圖。如圖5所示，錐形柱120的本體部125具有圓柱狀的錐形形狀，由透明樹脂構(gòu)成。這里，所謂透明樹脂是指折射率至少比大氣大的透明樹脂，有PMMA(PolyMethyl Meth Acrylate)等丙稀樹脂、聚碳酸酯樹脂、以及ZEONEX(注冊商標(biāo))等。
另外，錐形柱120的本體部125，與第1實(shí)施方式一樣，具有光入射面122、光出射面123、以及從光入射面122的外周向著光出射面123的外周綿延設(shè)置的光反射側(cè)面124。
光反射側(cè)面124中實(shí)施了鏡面處理，光反射側(cè)面124對從光入射面122所入射的光進(jìn)行全反射，并導(dǎo)入到光出射面123中。另外，光反射側(cè)面124中，設(shè)有多個(gè)支撐部121。
支撐部121由與錐形柱120的本體部125相同的透明樹脂構(gòu)成。另外，支撐部121設(shè)置在從光入射面122到支撐部121的長度L1為從光入射面122到光出射面123的長度Lt的10％以上的位置。另外，支撐部121設(shè)置在從光出射面123到支撐部121的長度L2為從光入射面122到光出射面123的長度Lt的10％以上的位置。
另外，支撐部121的形狀、位置以及數(shù)目，與上述第1實(shí)施方式一樣，并沒有特別的限定，只要光反射側(cè)面124不與平面a相接觸就可以。
〔其他實(shí)施方式〕通過上述實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但形成這里所公開的一部分的論述以及附圖，并不應(yīng)當(dāng)理解成要對本發(fā)明進(jìn)行限定。根據(jù)該公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚各種各樣的替代實(shí)施方式、實(shí)施例以及運(yùn)用技術(shù)。
例如，上述實(shí)施方式中，錐形柱120的本體部125具有四棱柱或圓柱的形狀，但并不僅限于此，還可以具有多邊棱柱的形狀。
另外，上述實(shí)施方式中，錐形柱本體部125具有光入射面122的面積小于光出射面123的面積的錐形形狀，但并不僅限于此，還可以是光出射面123的面積小于光入射面122的面積的倒錐形形狀。
進(jìn)而，上述實(shí)施方式中，投射型影像顯示裝置100具有導(dǎo)光構(gòu)件130，但并不僅限于此，還可以省卻導(dǎo)光構(gòu)件130。
另外，光入射面122與光出射面123，既可以是相似的形狀，又可以是不相似的形狀。
進(jìn)而，還可以對支撐部121的表面實(shí)施鏡面處理。
另外，上述實(shí)施方式中，使用液晶面板140作為光調(diào)制器件，但并不僅限于此，還可以使用DMD(數(shù)字微型反射鏡裝置Digital Micro MirrorDevice)或反射型液晶面板作為光調(diào)制器件。另外，光調(diào)制器件也可以是單數(shù)的。進(jìn)而，投射型影像顯示裝置100可以是背面投射型顯示裝置。
進(jìn)而，光源110還可以具有排列了多個(gè)LED的LED陣列。
(實(shí)施例)下面參照附圖，對本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖6為表示本發(fā)明的一實(shí)施例中，光入射面122側(cè)的支撐部121的位置與光量損失之間的關(guān)系的圖。另外，圖7為表示本發(fā)明的一實(shí)施例中，光出射面123側(cè)的支撐部121的位置與光出射面123中的光量之間的關(guān)系的圖。
具體地說，制備如下那樣的錐形柱120即如第1實(shí)施方式所示，具有四棱柱狀的錐形形狀的錐形柱120的本體部125，并且變更了從光入射面122到支撐部121的長度L1。另外，在各個(gè)光反射側(cè)面124相接觸的4個(gè)棱線上，分別設(shè)有1個(gè)支撐部121。
首先對光入射面122側(cè)的支撐部121的位置與光量損失之間的關(guān)系進(jìn)行說明。另外，圖6中，橫軸表示支撐部121的位置，也即從光入射面122到支撐部121的長度/從光入射面122到光出射面123的長度(L1/Lt)。另外，縱軸表示錐形柱120全體的光量損失(Lloss)。
另外，由于無法消除因設(shè)置支撐部121而引起的光量損失(Lloss)，因此本實(shí)施例中，允許因設(shè)置1個(gè)支撐部121所產(chǎn)生的光量損失(Lloss)最大為1％。
如圖6所示，在支撐部121的位置(L1/Lt)不足0.1的情況下，可以確認(rèn)出因設(shè)置了4個(gè)支撐部121所產(chǎn)生的光量損失合計(jì)為4％以上。另外，在支撐部121的位置為0.1以上的情況下，可以確認(rèn)出因設(shè)置了4個(gè)支撐部121所產(chǎn)生的光量損失合計(jì)不足4％。
這樣，可以確認(rèn)出，通過讓支撐部121的位置(L1/Lt)為0.1以上，能夠?qū)㈠F形柱120全體的光量損失抑制在允許范圍內(nèi)。
接下來，對光出射面123側(cè)的支撐部121的位置(L1/Lt)與光出射面123中的光量之間的關(guān)系進(jìn)行說明。另外，圖7中橫軸表示光出射面123的左右方向的位置，縱軸表示光出射面123的左右方向的位置中的光量。
如圖7所示，在從光出射面123的支撐部121到光出射面123之間的長度(L2)，小于從光入射面122到光出射面123之間的長度(Lt)的10％的情況下，可以確認(rèn)出光出射面123的左端與右端中，光量下降。
另一方面，在從光出射面123的支撐部121到光出射面123之間的長度(L2)，為從光入射面122到光出射面123之間的長度(Lt)的10％以上的情況下，可以確認(rèn)出光出射面123的左端與右端中，光量沒有下降。
這樣，可以確認(rèn)出，通過讓在從光出射面123的支撐部121到光出射面123之間的長度(L2)，為從光入射面122到光出射面123之間的長度(Lt)的10％以上，減輕了光量損失。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件，備有透明樹脂制本體部，所述本體部具有光入射面、與上述光入射面相面對而設(shè)置的光出射面、以及從上述光入射面的外周延續(xù)到上述光出射面的外周而設(shè)置的光反射側(cè)面，其特征在于對上述光入射面、上述光出射面以及上述光反射側(cè)面實(shí)施了鏡面處理；在上述光反射側(cè)面，設(shè)有支撐上述本體部的支撐部。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于從上述光出射面到上述支撐部的長度，為從上述光入射面到上述光出射面的長度的10％以上。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于從上述光入射面與上述光出射面中面積較小的一方到上述支撐部之間的長度，為從上述光入射面到上述光出射面的長度的10％以上。
4.一種投射型影像顯示裝置，備有光源、光調(diào)制器件、以及對上述光調(diào)制器件中所顯示的圖像進(jìn)行放大的投射透鏡，其特征在于具有對上述光源所發(fā)出的光的強(qiáng)度進(jìn)行均勻化的光學(xué)元件，上述光學(xué)元件具有透明樹脂制本體部以及支撐上述本體部的支撐部，上述本體部具有光入射面、與上述光入射面相面對而設(shè)置的光出射面、以及從上述光入射面的外周延續(xù)到上述光出射面的外周所設(shè)置的光反射側(cè)面，對上述光入射面、上述光出射面以及上述光反射側(cè)面，實(shí)施了鏡面處理，上述支撐部，設(shè)置在上述光反射側(cè)面。
5.一種投射型影像顯示裝置，具有光源、光調(diào)制器件、以及對上述光調(diào)制器件中所顯示的圖像進(jìn)行放大的投射透鏡，其特征在于具有減小上述光源所發(fā)出的光的發(fā)散角的光學(xué)元件，上述光學(xué)元件具有透明樹脂制本體部以及支撐上述本體部的支撐部，上述本體部具有光入射面、與上述光入射面相面對而設(shè)置的光出射面、以及從上述光入射面的外周延續(xù)到上述光出射面的外周而設(shè)置的光反射側(cè)面，對上述光入射面、上述光出射面以及上述光反射側(cè)面，實(shí)施了鏡面處理，上述支撐部，設(shè)置在上述光反射側(cè)面，上述光入射面的面積，小于上述光出射面的面積。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光學(xué)元件以及具有該光學(xué)元件的投射型影像顯示裝置，其中，在具有設(shè)置了光入射面(122)、與光入射面(122)相面對而設(shè)置的光出射面(123)、以及從光入射面(122)的外周延續(xù)到光出射面(123)的外周而設(shè)置的光反射側(cè)面(124)的本體部(125)的錐形柱(120)中，對光入射面(122)、光出射面(123)以及光反射側(cè)面(124)實(shí)施了鏡面處理，在光反射側(cè)面(124)，設(shè)有支撐本體部(125)的支撐部(121)。從而能夠抑制光源所發(fā)出的光的利用效率的降低，并實(shí)現(xiàn)成本削減。
文檔編號G02B27/10GK101082679SQ20071009179
公開日2007年12月5日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者池田貴司, 橫手惠纮, 松本慎也, 佐藤敬悅, 富手一孝 申請人:三洋電機(jī)株式會社, 理光辦公設(shè)備有限公司