本技術(shù)涉及將圖像投影到屏幕等上的投影儀的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,鑒于更長的壽命的、所謂的線柵型無機(jī)偏振板在許多情況下被用作液晶面板的光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板。由于液晶面板、光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板是易于變成高溫的構(gòu)件,所以這些構(gòu)件通常由諸如風(fēng)扇之類的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)引起的冷卻風(fēng)冷卻。
當(dāng)諸如光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板之類的無機(jī)偏振板通過冷卻風(fēng)而冷卻時(shí),存在以下問題:包含在冷卻風(fēng)中的灰塵和異物被對著無機(jī)偏振板吹送,從而沉積在無機(jī)偏振板的端面上。形成在偏振板的端面上的沉積材料引起了以下問題:空氣中的水分和污染物被沉積材料吸收,以致水分和污染物由于毛細(xì)作用而進(jìn)入無機(jī)偏振板中的線之間的槽,從而污染無機(jī)偏振板。
下面公開了專利文獻(xiàn)1作為與這種問題相關(guān)的技術(shù)。該專利文獻(xiàn)1描述了一點(diǎn),即上述問題可以通過相對于無機(jī)偏振板中位于冷卻風(fēng)的上游側(cè)的端面提供由uv粘合材料形成的蓋壁來解決。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利申請?zhí)亻_第2014-63135號
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
根據(jù)專利文獻(xiàn)1中所述的技術(shù),可以防止水分和污染物從外部進(jìn)入。然而,由于蓋壁由uv粘合材料形成,所以仍然存在uv粘合材料本身進(jìn)入線之間的槽的問題。換句話說,專利文獻(xiàn)1中描述的技術(shù)尚未從根本上解決異物進(jìn)入線之間的槽的問題。
鑒于上述情況,本技術(shù)旨在提供可以用來防止水分和污染物進(jìn)入光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板中的線之間的槽的投影儀等的技術(shù)。
問題的解決方案
根據(jù)本技術(shù)的投影儀包括鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)、液晶燈泡、光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板。
鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)生成冷卻風(fēng)。
光入射側(cè)偏振板包括形成為與由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吹送的冷卻風(fēng)不平行地延伸的多條線,并且布置在液晶燈泡的光入射側(cè)。
光發(fā)射側(cè)偏振板包括形成為與由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吹送的冷卻風(fēng)不平行地延伸的多條線,并且布置在液晶燈泡的光發(fā)射側(cè)。
在該投影儀中,光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板中的多條線與冷卻風(fēng)不平行。因此,防止水分和污染物(灰塵、油、pm2.5等)進(jìn)入多條線之間的槽成為可能。
該投影儀還可以包括偏振轉(zhuǎn)換板,該偏振轉(zhuǎn)換板布置在光入射側(cè)偏振板的光發(fā)射面和光發(fā)射側(cè)偏振板的光入射面之間,并且改變?nèi)肷涔獾钠穹较虿l(fā)射光。
在該投影儀中,光入射側(cè)偏振板的多條線延伸的方向和光發(fā)射側(cè)偏振板的多條線延伸的方向可以與冷卻風(fēng)大致正交。
因此,適當(dāng)?shù)胤乐顾趾臀廴疚镞M(jìn)入多條線之間的槽成為可能。
在該投影儀中,偏振轉(zhuǎn)換板可以設(shè)置在光入射側(cè)偏振板的光發(fā)射面或液晶燈泡的光入射面上。
通過將偏振轉(zhuǎn)換板設(shè)置在這樣的位置處,可以防止聚焦劣化發(fā)生。
在該投影儀中,偏振轉(zhuǎn)換板可以設(shè)置在光入射側(cè)偏振板的光發(fā)射面上。
通過將偏振轉(zhuǎn)換板設(shè)置在這樣的位置處,可以防止聚焦劣化發(fā)生,并且可以防止偏振轉(zhuǎn)換板暴露于高溫。
根據(jù)本技術(shù)的光學(xué)單元包括液晶燈泡、光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板。
光入射側(cè)偏振板包括形成為與由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吹送的冷卻風(fēng)不平行地延伸的多條線,并布置在液晶燈泡的光入射側(cè)。
光發(fā)射側(cè)偏振板包括形成為與由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吹送的冷卻風(fēng)不平行地延伸的多條線,并布置在液晶燈泡的光發(fā)射側(cè)。
發(fā)明的有利效果
如上所述,根據(jù)本技術(shù),可以提供可以用來防止水分和污染物進(jìn)入光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板中的線之間的槽的投影儀等的技術(shù)。
附圖說明
[圖1]根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的投影儀的示意性透視圖。
[圖2]投影儀的圖像生成部的示意性頂視圖。
[圖3]投影儀的圖像生成部的一部分的示意性頂視圖。
[圖4]沿圖2中的線a-a'截取的示意性側(cè)橫截面圖。
[圖5]透射構(gòu)件保持部和透射構(gòu)件的透視圖。
[圖6]透射構(gòu)件保持部和透射構(gòu)件的橫截面透視圖。
[圖7]示出透射構(gòu)件保持部和透射構(gòu)件的側(cè)橫截面圖。
[圖8]示出除去了投影部的狀態(tài)的示意性正視圖。
[圖9]用于說明光入射側(cè)偏振板/光發(fā)射側(cè)偏振板與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
[圖10]用于說明作為比較示例的光入射側(cè)偏振板/光發(fā)射側(cè)偏振板與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
[圖11]示出uv粘合材料已經(jīng)進(jìn)入線之間的槽的狀態(tài)的示圖。
[圖12]示出在光發(fā)射側(cè)偏振板上形成劃線切口的狀態(tài)的示圖。
[圖13]用于說明為什么生成重影的示圖。
[圖14]用于說明為什么生成重影的示圖。
[圖15]用于說明光發(fā)射側(cè)偏振板在相對于十字分色棱鏡中的相對側(cè)表面傾斜的同時(shí)被布置的示圖。
[圖16]示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板和第三光發(fā)射側(cè)偏振板從它們平行于相對側(cè)表面的狀態(tài)繞z軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性頂視圖。
[圖17]示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板和第三光發(fā)射側(cè)偏振板從它們平行于相對側(cè)表面的狀態(tài)繞x'軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性頂視圖。
[圖18]關(guān)于圖17中所示的示例的示意性側(cè)視圖。
[圖19]示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板、第二光發(fā)射側(cè)偏振板和第三光發(fā)射側(cè)偏振板從它們平行于相對側(cè)表面的狀態(tài)繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性頂視圖。
[圖20]用于說明光發(fā)射側(cè)偏振板的傾斜角與光發(fā)射側(cè)偏振板的線方向之間的關(guān)系的示圖。
具體實(shí)施方式
[投影儀100的整體構(gòu)造和各個(gè)部分的構(gòu)造]
圖1是根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的投影儀100的示意性透視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,在圖1中,為了便利內(nèi)部構(gòu)造的可視化,省略了外部殼體的上部的圖解說明。該實(shí)施例的投影儀100例如被用作用于演示或數(shù)字電影的投影儀100。下面描述的本技術(shù)也適用于用于其他目的的投影儀100。
投影儀100包括能夠發(fā)射光的光源部10、基于來自光源部10的光生成圖像的圖像生成部20、用于冷卻圖像生成部20中的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)(參見圖2)的冷卻部50以及將由圖像生成部20生成的圖像投影在屏幕(未示出)上的投影部60。投影儀100還包括將光源部10、圖像生成部20、冷卻部50和投影部60容納在其中的外部殼體1。
應(yīng)當(dāng)注意的是,盡管圖解說明被省略,但是投影儀100包括共同地控制投影儀100的各個(gè)部分的控制部、包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)部以及可與其他裝置通信的通信部。控制部、存儲(chǔ)部和通信部安裝在布線基板上,并且該布線基板被容納在外部殼體1中。
外部殼體1具有大致長方體形狀,并且投影部60附接到外部殼體1的前表面部分側(cè)。在外部殼體1的前表面部分處,形成有開口2,在投影部附接到外部殼體1的狀態(tài)下投影部60的一部分可以被插入開口2。該開口2與投影部60的形狀相對應(yīng)地形成為圓形,并且具有比投影部60在前側(cè)的直徑略大的直徑。應(yīng)當(dāng)注意的是,該開口2的尺寸足以使用戶(最終消費(fèi)者或維修人員(代替最終消費(fèi)者的人,其進(jìn)行維護(hù)等);在下面的描述中也是如此)的至少一個(gè)指尖被插入。
另外,入口3分別形成在外部殼體1的兩個(gè)側(cè)表面部分上。入口3各自形成為在投影儀100的前后方向(y軸方向)上延伸的矩形。
光源部10被構(gòu)造為發(fā)射藍(lán)色波長范圍的激光和白光,所述白光通過合成根據(jù)由該激光激發(fā)的熒光物質(zhì)生成的從紅色波長范圍到綠色波長范圍的光而獲得。光源部10包括用于光源的殼體11,并且包括多個(gè)固體光源的光源單元,在接收到光源單元的光之后生成并發(fā)射白光的熒光體單元等被布置在該殼體11內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意的是,光源部10的構(gòu)造尤其不受限制,只要其能夠發(fā)射白光即可。
圖像生成部20基于從光源部10發(fā)射的包括紅光、綠光和藍(lán)光的白光生成圖像。圖像生成部20包括用于圖像生成部的殼體21,并且各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)被布置在該殼體21內(nèi)。稍后將參照圖2描述圖像生成部20中的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。
冷卻部50被構(gòu)造為生成用于冷卻圖像生成部20中的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的冷卻風(fēng)。冷卻部50包括例如用于除去灰塵的海綿型或電荷型過濾器52和生成冷卻風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51(例如,軸流式風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇)。在該實(shí)施例中,過濾器52在與形成在外部殼體1的側(cè)面部分處的入口3相對的位置處沿著入口3布置。另外,鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51布置在過濾器52的一側(cè)。通過驅(qū)動(dòng)該鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51,從入口3吸入的外部空氣經(jīng)由過濾器52向圖像生成部20中的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)吹送。
應(yīng)當(dāng)注意的是,該實(shí)施例的投影儀100包括引導(dǎo)由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51生成的冷卻風(fēng)以使得冷卻風(fēng)從下側(cè)向圖像生成部20中的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)吹送的管道(未示出)。換句話說,在該實(shí)施例中,冷卻風(fēng)從下側(cè)向圖像生成部20中的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)吹送。
投影部60將從圖像生成部20發(fā)射的光投影到屏幕上。該投影部60包括具有圓柱形狀并且其前側(cè)的直徑大于后側(cè)的直徑的圓柱體61,以及設(shè)置在圓柱體61內(nèi)的多個(gè)透鏡62(參見圖2)。
在該實(shí)施例中,投影部60可從投影儀100拆卸(可替換)。例如,必要時(shí)用其他類型的投影部60(例如,透鏡類型不同的投影部60)來替換投影部60。替代地,當(dāng)在投影部60中發(fā)生故障時(shí),用相同類型的新的投影部60來替換投影部60。
在圖像生成部20的殼體21的前側(cè)形成有可拆卸地保持投影部60的投影部保持部5。作為用于使得投影部60能夠變得可拆卸的機(jī)構(gòu),例如有螺釘型、磁體型等,但是這種機(jī)構(gòu)沒有特別限制。在投影部保持部5中,在與發(fā)射來自圖像生成部20的光的位置相對應(yīng)的位置(在投影部保持部5的中心附近的位置)處形成有用于保持投影部60的開口6(也參見圖4)。
該開口6與投影部60的形狀相對應(yīng)地形成為圓形,并且其直徑略大于投影部60在后側(cè)的直徑。應(yīng)當(dāng)注意的是,該開口6的尺寸足以使用戶的至少一個(gè)指尖被插入。
在該實(shí)施例中,在投影部60被投影部保持部5保持的狀態(tài)下,投影部60在前側(cè)的部分從外部殼體1向前突出。此外,在投影部60被投影部保持部5保持的狀態(tài)下,投影部60在后側(cè)的部分從投影部保持部5的后方突出,使得該部分進(jìn)入圖像生成部的殼體21(參見圖4)。
[圖像生成部20的結(jié)構(gòu)]
圖2是投影儀100的圖像生成部20的示意性頂視圖。圖3是示出圖像生成部20的一部分的示意性頂視圖。
如這些圖中所示,圖像生成部20包括積分器設(shè)備22、偏振轉(zhuǎn)換板25、集光透鏡26、第一分色鏡27、第二分色鏡28、第一反射鏡29、第二反射鏡30和第三反射鏡31。圖像生成部20還包括第一中繼透鏡32、第二中繼透鏡33、第一場透鏡34、第二場透鏡35和第三場透鏡36。
圖像生成部20還包括第一液晶燈泡41r、第二液晶燈泡41g、第三液晶燈泡41b、第一光入射側(cè)偏振板42r、第二光入射側(cè)偏振板42g、第三光入射側(cè)偏振板42b、第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。圖像生成部20還包括第一偏振轉(zhuǎn)換板44r、第二偏振轉(zhuǎn)換板44g、第三偏振轉(zhuǎn)換板44b和十字分色棱鏡45。
積分器設(shè)備22將從光源部10照射到偏振轉(zhuǎn)換板44上的入射光調(diào)整為具有均勻的亮度分布。積分器設(shè)備22包括包含二維地布置的多個(gè)微透鏡的第一復(fù)眼透鏡23和包括布置為分別對應(yīng)于這些微透鏡的多個(gè)微透鏡的第二復(fù)眼透鏡24。
已經(jīng)從光源部10進(jìn)入積分器設(shè)備22的平行光被第一復(fù)眼透鏡23的微透鏡劃分成多個(gè)光通量,并被成像在第二復(fù)眼透鏡24的相對應(yīng)的微透鏡上。第二復(fù)眼透鏡24的微透鏡各自起二次光源的作用,并且向偏振轉(zhuǎn)換板25發(fā)射具有均勻亮度的多個(gè)平行光束。
偏振轉(zhuǎn)換板25使經(jīng)由積分器設(shè)備22進(jìn)入的入射光的偏振狀態(tài)均勻并將光發(fā)射到集光透鏡26。集光透鏡26收集入射光并將其發(fā)射到第一分色鏡27。
第一分色鏡27選擇性地將紅光從入射的白光中透射出,并且相反地選擇性地反射綠光和藍(lán)光。第二分色鏡28選擇性地將藍(lán)光從由第一分色鏡27反射的綠光和藍(lán)光中透射出,并且相反地選擇性地反射綠光。以這種方式,從光源部10發(fā)射的光被劃分成紅光、綠光和藍(lán)光。
第一反射鏡29反射通過第一分色鏡27透射的紅光并將其引導(dǎo)到第一場透鏡34側(cè)。第一場透鏡34將入射的紅光轉(zhuǎn)換為平行光,并將其發(fā)射到第一光入射側(cè)偏振板42r。
類似地,第二場透鏡35將由第二分色鏡28反射的綠光轉(zhuǎn)換為平行光,并將其發(fā)射到第二光入射側(cè)偏振板42g。
第二反射鏡30反射已經(jīng)透射通過第二分色鏡28并穿過第一中繼透鏡32的藍(lán)光,并將其引導(dǎo)到第三反射鏡31側(cè)。第三反射鏡31反射已經(jīng)穿過第二中繼透鏡33的藍(lán)光,并將其引導(dǎo)到第三場透鏡36側(cè)。第三場透鏡36將由第三反射鏡31反射的藍(lán)光轉(zhuǎn)換為平行光,并將其發(fā)射到第三光入射側(cè)偏振板42b。
第一液晶燈泡41r調(diào)制紅光,并且第二液晶燈泡41g調(diào)制綠光。另外,第三液晶燈泡41b調(diào)制藍(lán)光。
第一光入射側(cè)偏振板42r布置在調(diào)制紅光(第一波長帶的光)的第一液晶燈泡41r的光入射側(cè),并且第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r布置在第一液晶燈泡41r的光發(fā)射側(cè)。第二光入射側(cè)偏振板42g布置在調(diào)制綠光(第二波長帶的光)的第二液晶燈泡41g的光入射側(cè),并且第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g布置在第二液晶燈泡41g的光發(fā)射側(cè)。另外,第三光入射側(cè)偏振板42b布置在調(diào)制藍(lán)光(第三波長帶的光)的第三液晶燈泡41b的光入射側(cè),并且第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置在第三液晶燈泡41b的光發(fā)射側(cè)。換句話說,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43被布置成分別夾著液晶燈泡41。
另外,在該實(shí)施例中,第一偏振轉(zhuǎn)換板44r(例如,1/2λ板)布置在第一光入射側(cè)偏振板42r的光發(fā)射面?zhèn)壬系奈恢锰帯n愃频?,第二偏振轉(zhuǎn)換板44g(例如,1/2λ板)布置在第二光入射側(cè)偏振板42g的光發(fā)射面?zhèn)壬系奈恢锰?,并且第三偏振轉(zhuǎn)換板44b(例如,1/2λ板)布置在第三光入射側(cè)偏振板42b的光發(fā)射面?zhèn)壬系奈恢锰帯?/p>
應(yīng)當(dāng)注意的是,稍后將參考圖9詳細(xì)描述設(shè)置這些偏振轉(zhuǎn)換板的原因以及光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的更詳細(xì)的構(gòu)造。
第一光入射側(cè)偏振板42r使由第一場透鏡34轉(zhuǎn)換為平行光的紅光的偏振狀態(tài)對齊,并發(fā)射光。第一偏振轉(zhuǎn)換板44r使具有對齊的偏振方向的紅光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,并將光發(fā)射到第一液晶燈泡41r。第一液晶燈泡41r基于所供給的圖像信息來針對每個(gè)像素調(diào)制入射光,以生成紅色圖像,并將該圖像發(fā)射到第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r。第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r使入射的紅光的偏振方向?qū)R,并將光發(fā)射到十字分色棱鏡45。
第二光入射側(cè)偏振板42g使由第二場透鏡35轉(zhuǎn)換成平行光的綠光的偏振狀態(tài)對齊,并發(fā)射光。第二偏振轉(zhuǎn)換板44g使具有對齊的偏振方向的綠光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,并將光發(fā)射到第二液晶燈泡41g。第二液晶燈泡41g基于所供給的圖像信息來針對每個(gè)像素調(diào)制入射光,以生成綠色圖像,并將該圖像發(fā)射到第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g。第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g使入射的綠光的偏振方向?qū)R,并將光發(fā)射到十字分色棱鏡45。
第三光入射側(cè)偏振板42b使由第三場透鏡36轉(zhuǎn)換成平行光的藍(lán)光的偏振狀態(tài)對齊,并發(fā)射光。第三偏振轉(zhuǎn)換板44b使具有對齊的偏振方向的藍(lán)光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,并將光發(fā)射到第三液晶燈泡41b。第三液晶燈泡41b基于所供給的圖像信息來針對每個(gè)像素調(diào)制入射光,以生成藍(lán)色圖像,并將該圖像發(fā)射到第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b使入射的藍(lán)光的偏振方向?qū)R,并將光發(fā)射到十字分色棱鏡45。
十字分色棱鏡45疊加并合成已經(jīng)從三個(gè)方向進(jìn)入的各種顏色的光,并將合成的光朝向投影部60發(fā)射。十字分色棱鏡45具有當(dāng)在縱向方向上看去時(shí)是正方形的立方體形狀(立方形狀)。
十字分色棱鏡45包括紅光進(jìn)入并與第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r相對的第一側(cè)面45a、綠光進(jìn)入并與第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g相對的第二側(cè)面45b以及藍(lán)光進(jìn)入并與第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b相對的第三側(cè)面45c。十字分色棱鏡45還包括從其發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的合成光的第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)。第一側(cè)面45a和第三側(cè)面45c是彼此相對的側(cè)面,并且第二側(cè)面45b和第四側(cè)面45d是彼此相對的面。
該十字分色棱鏡45形成為好似當(dāng)在縱向方向(一個(gè)方向:z軸方向)上看去時(shí)各自是等腰直角三角形的4個(gè)三棱鏡被結(jié)合。在4個(gè)三棱鏡的邊界處,形成有兩個(gè)分色膜46和47。兩個(gè)分色膜46和47形成當(dāng)在縱向方向(一個(gè)方向:z軸方向)上看去時(shí)的x形狀,并且形成為使得其交叉軸在縱向方向上延伸。
兩個(gè)分色膜46和47中的第一分色膜46選擇性地透射綠光和藍(lán)光,并且相反地選擇性地反射紅光。同時(shí),第二分色膜47選擇性地透射綠光和紅光,并且相反地選擇性地反射藍(lán)光。
因此,其偏振狀態(tài)被第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r對齊并且已經(jīng)從第一側(cè)面45a進(jìn)入十字分色棱鏡45的紅光被第一分色膜46反射,并被引導(dǎo)到投影部60側(cè)。另外,其偏振狀態(tài)被第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g對齊并且已經(jīng)從第二側(cè)面45b進(jìn)入十字分色棱鏡45的綠光透射通過第一分色膜46和第二分色膜47,并且直接進(jìn)行到投影部60。
另外,其偏振狀態(tài)被第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b對齊并且已經(jīng)從第三側(cè)面45c進(jìn)入十字分色棱鏡45的藍(lán)光被第二分色膜47反射,并被引導(dǎo)到投影部60側(cè)。因此,紅光、綠光和藍(lán)光的合成光被生成,并且該合成光被從第四側(cè)面45d發(fā)射。
應(yīng)當(dāng)注意的是,3個(gè)液晶燈泡41、3個(gè)光入射側(cè)偏振板42、3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43、3個(gè)偏振轉(zhuǎn)換板44和十字分色棱鏡45形成為一個(gè)光學(xué)單元40。
[透射構(gòu)件70]
在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上布置有透射光的透射構(gòu)件70。該透射構(gòu)件70包括功能濾光器70a或替代玻璃板70b。作為功能濾光器70a,例如使用波長選擇性濾光器(例如,顏色選擇等)、解偏振濾光器(例如,晶體板和相位差膜)、λ/4板、顏色微調(diào)濾光器等。
例如,在特殊屏幕上執(zhí)行超短焦投影的情況下,波長選擇性濾光器用于改善3d亮度或消除屏幕不均勻的目的。另外,例如,解偏振濾光器和λ/4板用于消除屏幕不均勻的目的,并且顏色微調(diào)濾光器用于擴(kuò)大色彩范圍或通過顏色分離進(jìn)行3d顯示的目的。
在功能濾光器70a未布置在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上的情況下,使用替代玻璃板70b來代替功能濾光器70a。具體地,如果在未布置功能濾光器70a的情況下在功能濾光器70a的位置處什么都沒有布置,則后焦點(diǎn)位置散焦,所以替代玻璃板70b代替功能濾光器被布置在該位置處。
替代玻璃板70b例如由諸如浮法玻璃之類的低成本材料形成。此外,基于濾光器折射率酌情設(shè)置功能濾光器70a和替代玻璃板70b的厚度,使得光學(xué)長度變得相同。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在裝運(yùn)階段,作為初始設(shè)定,替代玻璃板70b設(shè)置在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上。應(yīng)當(dāng)注意的是,在裝運(yùn)階段,在將替代玻璃板70b設(shè)置在光路上的同時(shí)執(zhí)行對液晶燈泡41和投影部60的定位。
在用戶需要擴(kuò)展功能的情況下,根據(jù)需要除去在初始設(shè)定下設(shè)置的廉價(jià)的替代玻璃板70b,以便用任意的功能濾光器70a來替代它。
[替換機(jī)構(gòu)]
在該實(shí)施例中,針對投影儀100設(shè)置能夠替換透射構(gòu)件70的替換機(jī)構(gòu),使得用戶可以容易地替換透射構(gòu)件70(功能濾光器70a或替代玻璃板70b)。
圖4是沿圖2中的線a-a'截取的示意性側(cè)橫截面圖。圖5是透射構(gòu)件保持部80和透射構(gòu)件70的透視圖。圖6是透射構(gòu)件保持部80和透射構(gòu)件70的橫截面透視圖。圖7是示出透射構(gòu)件保持部80和透射構(gòu)件70的側(cè)橫截面圖。
如圖中所示,能夠可拆卸地保持透射構(gòu)件70(保持器72)的透射構(gòu)件保持部80(替換機(jī)構(gòu)的示例)設(shè)置在投影部保持部5的背面?zhèn)取M干錁?gòu)件保持部80具有中心部分平坦的半球殼形(碗形)。在透射構(gòu)件保持部80上形成有多個(gè)螺孔80a,并且通過把螺釘擰入螺孔80a,將透射構(gòu)件保持部80附接到投影部保持部5的背面?zhèn)取?/p>
在透射構(gòu)件保持部80的中心附近,形成有開口80b,開口80b在前后方向上貫穿透射構(gòu)件保持部80并且設(shè)置用于透射光。在透射構(gòu)件保持部80的前側(cè)上對應(yīng)于該開口80b的位置處形成有可拆卸地保持透射構(gòu)件70(保持器72)的透射構(gòu)件附接/拆卸部81。透射構(gòu)件附接/拆卸部81包括形成在開口80b上方的第一接合槽82和形成在開口80b下方的第二接合槽83。
在透射構(gòu)件保持部80的背面?zhèn)壬希址稚忡R45固定地附接在與開口80b相對應(yīng)的位置處。通過被透射構(gòu)件保持部80保持,十字分色棱鏡45被固定在圖像生成部的殼體21內(nèi)的預(yù)定位置處。換句話說,透射構(gòu)件保持部80在可拆卸地保持透射構(gòu)件70(保持器72)的同時(shí)固定地保持十字分色棱鏡45。
在附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)的同時(shí),透射構(gòu)件70被布置在與投影部60的光入射面相比更接近十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d的位置處。此外,透射構(gòu)件70(保持器72)被透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)保持以覆蓋開口80b。
透射構(gòu)件70(功能濾光器70a或替代玻璃板70b)由保持器72保持。保持器72包括矩形框體73、形成在框體73的上端部側(cè)的第一接合部74和形成在框體73的下端部側(cè)的第二接合部75。第一接合部74與第一接合槽82接合,并且第二接合部75經(jīng)由爪部75d(偏置部)與第二接合槽83接合。
第一接合部74包括從框體73的上端部的大致中心的位置向上突出的第一部分74a、從第一部分74a的上端部向后突出的第二部分74b和從第二部分74b的后端部向上突出的第三部分74c。
第二接合部75包括從框體73的下端部的中心附近的位置彼此平行地向下突出的兩個(gè)第一部分75a,以及連接兩個(gè)第一部分75a的下端部的第二部分75b。第二接合部75還包括在第二部分75b的上端部處從第二部分74b向后突出的舌狀第三部分75c,以及在第三部分75c的后側(cè)從第三部分74c向上突出的第四部分75d(爪部:偏置部)。
應(yīng)當(dāng)注意的是,第一接合部74是當(dāng)附接/拆卸透射構(gòu)件70(保持器72)時(shí)成為支點(diǎn)的部分。另一方面,第二接合部75是當(dāng)附接/拆卸透射構(gòu)件70(保持器72)時(shí)用于在固定和釋放之間切換的部分。
具體地,通過第二接合部75的第四部分75d(爪部)被向上偏置并且來到透射構(gòu)件保持部80的背面?zhèn)?,透射?gòu)件70(保持器72)被固定到透射構(gòu)件附接/拆卸部81。另一方面,當(dāng)?shù)诙雍喜?5的第二部分74b的下端部被向前移動(dòng)時(shí),第二接合部75的第四部分75d(爪部)的固定狀態(tài)被釋放。因此,透射構(gòu)件70(保持器72)變得可從透射構(gòu)件附接/拆卸部81拆卸。
[當(dāng)替換透射構(gòu)件70(保持器72)時(shí)執(zhí)行的操作]
接下來,將描述當(dāng)用戶替換功能濾光器70a和替代玻璃板70b時(shí)執(zhí)行的操作。在本文中的描述中,假設(shè)替代玻璃板70b設(shè)置在投影儀100中。應(yīng)當(dāng)注意的是,如上所述,在裝運(yùn)階段,替代玻璃板70b被附接在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上。
在需要擴(kuò)展功能的情況下,用戶首先從投影部保持部5中除去投影部60。圖8是示出投影部60被除去的狀態(tài)的示意性正視圖。如圖8中所示,當(dāng)投影部60被從投影部保持部5中除去時(shí),替代玻璃板70b經(jīng)由外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6而變得暴露。
接下來,用戶將他/她的指尖插入外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6,并從透射構(gòu)件附接/拆卸部81中除去替代玻璃板70b。應(yīng)當(dāng)注意的是,由于外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6如上所述各自是足以使用戶的指尖被插入的尺寸,所以用戶可以容易地將他/她的指尖插入開口2和6。
在除去替代玻璃板70b時(shí),用戶將第二接合部75的第二部分74b的下端部夾在保持器72中并使其向前移動(dòng)。結(jié)果,第二接合部75的第四部分75d(爪部)的固定狀態(tài)被釋放。當(dāng)用戶使第二接合部75的第二部分74b的下端部更向前移動(dòng)時(shí),保持器72(替代玻璃板70b)以第一接合部74為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且保持器72(替代玻璃板70b)被從透射構(gòu)件附接/拆卸部81中除去。
接下來,用戶握住任意功能濾光器70a,將他/她的指尖插入外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6,并將功能濾光器70a附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81。在附接功能濾光器70a時(shí),用戶首先將保持器72的第一接合部74插入到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的第一接合槽82內(nèi)。接下來,用戶使用第一接合部74作為支點(diǎn)來旋轉(zhuǎn)保持器72(功能濾光器70a),并將保持器72的第二接合部75插入到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的第二接合槽83內(nèi)。
當(dāng)保持器72的第二接合部75插入到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的第二接合槽83內(nèi)時(shí),第二接合部75的第四部分75d(爪部分)來到透射構(gòu)件保持部80的背面?zhèn)炔⒈幌蛏掀?。因此,保持?2(功能濾光器70a)被固定到透射構(gòu)件附接/拆卸部81。
當(dāng)功能濾光器70a被附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81時(shí),用戶接下來將投影部60附接到投影部保持部5。因此,投影儀100的功能被擴(kuò)展。
在本文的描述中,已經(jīng)描述了當(dāng)用功能濾光器70a替換替代玻璃板70b時(shí)執(zhí)行的操作。另一方面,還可以用替代玻璃板70b替換功能濾光器70a或者可以用其他類型的功能濾光器70a替換功能濾光器70a。應(yīng)當(dāng)注意的是,其操作與上述操作類似,因此其描述將被省略。
[替換機(jī)構(gòu)的操作等]
根據(jù)該實(shí)施例的投影儀100,可以根據(jù)需要替換透射構(gòu)件70(功能濾光器70a和替代玻璃板70b)。此外,由于透射構(gòu)件70設(shè)置在該實(shí)施例的投影儀100中的十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上,所以可以使透射構(gòu)件70比在透射構(gòu)件70被設(shè)置在投影部60的前側(cè)的情況下更緊湊。因此,可以降低成本。
此外,在該實(shí)施例中,在被附接到透射構(gòu)件附接/拆卸部81的同時(shí),透射構(gòu)件70被布置在比投影部60的光入射面更接近十字分色棱鏡45的光發(fā)射面的位置處。結(jié)果,可以使透射構(gòu)件70更緊湊。應(yīng)當(dāng)注意的是,透射構(gòu)件70可以變得更小,因?yàn)槠湮恢媒咏址稚忡R45的光發(fā)射面。
此外,在該實(shí)施例中,采用透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)作為替換機(jī)構(gòu)。因此,透射構(gòu)件70可以通過被附接/拆卸而被容易地替換。此外,在該實(shí)施例中,第一接合槽82和第二接合槽83形成在透射構(gòu)件附接/拆卸部81中,并且第一接合部74和第二接合部75相對應(yīng)地形成在透射構(gòu)件70的保持器72中。
因此,用戶可以通過第一接合槽82、第二接合槽83、第一接合部74和第二接合部75來容易地替換透射構(gòu)件70。特別地,由于保持器的第二接合部在該實(shí)施例中被構(gòu)造為經(jīng)由其爪部75d而與第二接合槽83接合,所以用戶可以更容易地替換透射構(gòu)件70。
另外,在該實(shí)施例中,經(jīng)由在從投影儀100中除去投影部60時(shí)的期間形成的外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6來替換透射構(gòu)件70。因此,用戶不需要在替換透射構(gòu)件70時(shí)使投影儀100分解。結(jié)果,用戶可以容易地替換透射構(gòu)件70。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在一般投影儀100的情況下,投影部60在許多情況下被構(gòu)造為是可拆卸的。因此,為了使得能夠替換透射構(gòu)件70,不需要特別地改變外部殼體1或投影部保持部5。換句話說,與現(xiàn)有投影儀100的構(gòu)件相同的構(gòu)件可以用作外部殼體1和投影部保持部5。
另外,在該實(shí)施例中,透射構(gòu)件70(保持器72)被透射構(gòu)件附接/拆卸部81(透射構(gòu)件保持部80)保持以覆蓋開口80b。通過透射構(gòu)件70(保持器72)以這種方式覆蓋開口80b,有效地防止灰塵等進(jìn)入開口80b的上游側(cè)的光路成為可能。
這里,在由功能濾光器70a獲得的多個(gè)功能被安裝在投影儀100上的情況下,對于不需要這些功能的用戶也安裝所述功能。結(jié)果,這些功能的成本對于用戶可能會(huì)變成浪費(fèi)。擔(dān)心這可能導(dǎo)致銷售下降。另一方面,在選擇功能濾光器70a的功能的情況下,少數(shù)派的要求被忽視。擔(dān)心這也會(huì)導(dǎo)致銷售下降。
另一方面,在該實(shí)施例的投影儀100中,在投影儀100的裝運(yùn)階段的初始設(shè)定中設(shè)置廉價(jià)的替代玻璃板70b。此外,在需要功能被擴(kuò)展的情況下,必要時(shí)用功能濾光器70a替換替代玻璃板70b。
因此,在該實(shí)施例的投影儀100中,可以防止針對不需要這些功能的用戶的無用成本上升。另外,由于功能濾光器70a可以根據(jù)需要附接到該實(shí)施例的投影儀100,因此適當(dāng)?shù)貞?yīng)對少數(shù)派的要求成為可能。換句話說,在該實(shí)施例中,在初始設(shè)定中設(shè)置廉價(jià)的投影儀100的同時(shí),可以向需要由功能濾光器70a獲得的功能的用戶適當(dāng)?shù)靥峁┻@些功能。認(rèn)為這導(dǎo)致銷售額的增加。
這里,作為對比示例,將討論功能濾光器70a粘附到十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d上的情況。在這種情況下,如果要替換功能濾光器70a,則需要替換包括十字分色棱鏡45在內(nèi)的整個(gè)光學(xué)單元40。在這種情況下,對于最終消費(fèi)者自己而言,替換是困難的。另一方面,雖然維修人員能夠替換整個(gè)光學(xué)單元40,但是需要進(jìn)行對液晶燈泡41的位置調(diào)整,這會(huì)導(dǎo)致處理成本的增加。
另一方面,由于在該實(shí)施例中透射構(gòu)件70(保持器72)可從透射構(gòu)件保持部80的透射構(gòu)件附接/拆卸部81拆卸,所以不需要替換包括十字分色棱鏡45在內(nèi)的整個(gè)光學(xué)單元40。結(jié)果,對于最終消費(fèi)者,容易地替換透射構(gòu)件70并且還防止維修人員的處理成本增加成為可能。
在上面的描述中,將布置透射構(gòu)件70的位置描述為在十字分色棱鏡45和投影部60之間的光路上。然而,布置透射構(gòu)件70的位置可以是在液晶燈泡41和十字分色棱鏡45之間的光路上。通常,布置透射構(gòu)件70的位置可以是在液晶燈泡41和投影部60之間的光路上的任何地方。
應(yīng)當(dāng)注意的是,如果透射構(gòu)件70布置在液晶燈泡41與投影部60之間的光路上,則在使功能濾光器70a有效地起作用的同時(shí)使透射構(gòu)件70小型化成為可能。
在上面的描述中,已經(jīng)描述了燈泡是透射型液晶燈泡41的情況。另一方面,燈泡可以是反射型液晶燈泡或dlp(注冊商標(biāo))(digitallightprocessing,數(shù)字光處理)。在燈泡是反射型液晶燈泡或dlp的情況下,布置透射構(gòu)件70的位置也在燈泡與投影部60之間的光路上。
在上面的描述中,已經(jīng)描述了替換機(jī)構(gòu)是可移動(dòng)類型的情況。另一方面,替換機(jī)構(gòu)也可以是螺釘型或磁體型。替代地,替換機(jī)構(gòu)可以是旋轉(zhuǎn)器型或快門型。
在旋轉(zhuǎn)器型的情況下,不同類型的多個(gè)透射構(gòu)件70沿著盤狀旋轉(zhuǎn)器的圓周方向布置。然后,當(dāng)旋轉(zhuǎn)器被旋轉(zhuǎn)時(shí),布置在燈泡和投影部60之間的光路上的透射構(gòu)件70被按次序切換。
在快門型的情況下,例如,不同類型的多個(gè)透射構(gòu)件70布置在在一個(gè)方向上伸長的快門的縱向方向上。然后,隨著在一個(gè)方向上移動(dòng)快門,按次序切換燈泡與投影部60之間的光路上的透射構(gòu)件70。
在上面的描述中,透射構(gòu)件70已經(jīng)被描述為經(jīng)由外部殼體1的開口2和投影部保持部5的開口6而被替換。另一方面,可在外部殼體1的上表面和圖像生成部20的殼體21的上表面中的每一個(gè)上形成可以插入透射構(gòu)件70的插槽。在這種情況下,經(jīng)由這些插槽替換透射構(gòu)件70。
這種類型例如在即使當(dāng)投影部60被除去時(shí)透射構(gòu)件70被布置在不可達(dá)位置(例如,在液晶燈泡41與十字分色棱鏡45之間)的情況下也是特別有效的。
[光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系]
接下來,將描述光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系。圖9是用于說明光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
在對圖9的描述中,假定光軸方向是y軸方向,與光軸方向垂直的水平方向是x軸方向,并且縱向方向是z軸方向。此外,假定圖9中的光路的上游側(cè)是前側(cè),并且光路的下游側(cè)是后側(cè)(y軸方向)。
在該實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43各自由包括多條線48的線柵型無機(jī)偏振板構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)注意的是,無機(jī)偏振板具有高耐熱性的特性。
光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43各自包括由透明玻璃材料等構(gòu)成的基板8和由諸如鋁之類的金屬構(gòu)成的多條線48。多條線48被形成為在基板8上在一個(gè)方向上延伸,同時(shí)布置在與該一個(gè)方向正交的方向上。另外,在相鄰的線48之間形成有槽49。多條線48透射包括與線48延伸的方向垂直的偏振方向的光,并且同時(shí)反射包括與線48延伸的方向平行的偏振方向的光。
在該實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42的其上設(shè)置有線48的一側(cè)布置在前側(cè)。另一方面,光發(fā)射側(cè)偏振板43的其上設(shè)置有線48的一側(cè)布置在后側(cè)。應(yīng)當(dāng)注意的是,光入射側(cè)偏振板42的其上設(shè)置有線48的一側(cè)也可以布置在后側(cè)。此外,光發(fā)射側(cè)偏振板43的其上設(shè)置有線48的一側(cè)也可以布置在前側(cè)。
另外,在該實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42是反射型偏振板,并且同時(shí)光發(fā)射側(cè)偏振板43是吸收型偏振板。因此,在光發(fā)射側(cè)偏振板43的基板8上形成用于吸收不必要的光的吸收層(未示出)。通過設(shè)置該吸收層,防止不必要的光返回到液晶燈泡41側(cè)以引起圖像劣化成為可能。
應(yīng)當(dāng)注意的是,也可以將吸收型偏振板用于光入射側(cè)偏振板42,并且將反射型偏振板用于光發(fā)射側(cè)偏振板43。
另外,在該實(shí)施例中,偏振轉(zhuǎn)換板44(例如,1/2λ板)粘附到光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面上。該偏振轉(zhuǎn)換板44使透射光的偏振方向繞光軸旋轉(zhuǎn)90°。
如圖9中所示,在該實(shí)施例中,由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)51生成的冷卻風(fēng)從下側(cè)(z軸方向)向光入射側(cè)偏振板42、液晶燈泡41和光發(fā)射側(cè)偏振板43吹送。
另外,多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向是與吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)正交的方向(x軸方向)。類似地,多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向是與吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)正交的方向(x軸方向)。換句話說,在該實(shí)施例中,多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向和多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向是相同的,并且該方向是與冷卻風(fēng)正交的方向。
通過以這種方式使光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48在與冷卻風(fēng)正交的方向上延伸,防止水分和污染物(灰塵、油、pm2.5等)進(jìn)入多條線48之間的槽49成為可能。
這里,將描述光的操作。在進(jìn)入光入射側(cè)偏振板42的光中,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向垂直的偏振方向(z軸方向)的光被透射通過光入射側(cè)偏振板42。另一方面,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向平行的偏振方向(x軸方向)的光被光入射側(cè)偏振板42反射。
已經(jīng)透射通過光入射側(cè)偏振板42的光通過偏振轉(zhuǎn)換板44而被繞光軸旋轉(zhuǎn)90°,使得其偏振方向被轉(zhuǎn)換成x軸方向。然后,具有x軸方向上的偏振方向的光進(jìn)入液晶燈泡41以被調(diào)制。在由液晶燈泡41調(diào)制的光中,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向垂直的偏振方向(z軸方向)的光被透射通過光發(fā)射側(cè)偏振板43。另一方面,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向平行的偏振方向(x軸方向)的光被光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48反射,并被光發(fā)射側(cè)偏振板43的吸收層吸收。
[操作等]
這里,將描述該實(shí)施例的投影儀100的操作。在本文中的描述中,首先將描述比較示例。圖10是用于說明根據(jù)比較示例的光入射側(cè)偏振板42/光發(fā)射側(cè)偏振板43與冷卻風(fēng)之間的關(guān)系的示意性透視圖。
在圖10中所示的比較示例中,與該實(shí)施例不同,多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向是與冷卻風(fēng)平行的方向(z軸方向)。此外,在比較示例中,與該實(shí)施例不同,未設(shè)置偏振轉(zhuǎn)換板44。其他點(diǎn)與該實(shí)施例的類似。
在圖10中所示的比較示例中,在進(jìn)入光入射側(cè)偏振板42的光中,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向垂直的偏振方向(z軸方向)的光被透射通過光入射側(cè)偏振板42。另一方面,包括與多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向平行的偏振方向(x軸方向)的光被光入射側(cè)偏振板42反射。
已經(jīng)透射通過光入射側(cè)偏振板42且具有z軸方向上的偏振方向的光進(jìn)入液晶燈泡41以被調(diào)制。在由液晶燈泡41調(diào)制的光中,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向垂直的偏振方向(x軸方向)的光被透射通過光發(fā)射側(cè)偏振板43。另一方面,包括與多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向平行的偏振方向(z軸方向)的光被光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48反射,并被光發(fā)射側(cè)偏振板43的吸收層吸收。
在圖10中所示的比較示例中,由于多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向是與冷卻風(fēng)平行的方向(z軸方向),所以包含在冷卻風(fēng)中的灰塵和異物被沉積在光發(fā)射側(cè)偏振板43的下端面上。如果在光發(fā)射側(cè)偏振板43的下端面上形成沉積材料,則通過該沉積材料吸收空氣中的水分和污染物,使得水分和污染物由于毛細(xì)作用而進(jìn)入線48之間的槽49,從而污染光發(fā)射側(cè)偏振板43。在這種情況下,光發(fā)射側(cè)偏振板43未有效地起作用。
為了防止這種情況,存在使用在光發(fā)射側(cè)偏振板43的被吹送冷卻風(fēng)的下端面上由uv粘合材料形成蓋壁的方法的情況。雖然通過這種方法可以防止外部水分和污染物進(jìn)入,但是由于蓋壁由uv粘合材料形成,所以存在uv粘合材料本身進(jìn)入線48之間的槽49的問題。
圖11示出了uv粘合材料已經(jīng)進(jìn)入線48之間的槽49的狀態(tài)。
另外,為了防止水分和污染物進(jìn)入,在一些情況下使用在與多條線48延伸的方向正交的方向上在光發(fā)射側(cè)偏振板43的被吹送冷卻風(fēng)的下端面上方約幾毫米的位置處形成劃線切口7的方法。圖12示出了在光發(fā)射側(cè)偏振板43上形成劃線切口7的狀態(tài)。
在該方法中,通過劃線切口7形成不存在多條線48的空間(例如,約10μm),并且該空間防止水分和污染物進(jìn)入槽49。然而,存在以下問題:如果水分和污染物進(jìn)入由劃線切口7形成的空間,則已經(jīng)進(jìn)入的水分和污染物再次通過毛細(xì)作用向上移動(dòng)并進(jìn)入槽49。
在這點(diǎn)上,在該實(shí)施例的投影儀100中,通過使光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48在與冷卻風(fēng)正交的方向上延伸的方法防止了水分和污染物進(jìn)入多條線48之間的槽49。
在該實(shí)施例中,由于光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48在相同方向上延伸,所以需要在光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面與光發(fā)射側(cè)偏振板43的光入射面之間的任何位置插入用于轉(zhuǎn)換偏振方向的構(gòu)件。因此,在該實(shí)施例中,將偏振轉(zhuǎn)換板44粘附到光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面上。應(yīng)當(dāng)注意的是,由于偏振轉(zhuǎn)換板44是廉價(jià)的,所以其不導(dǎo)致成本的增加。
這里,插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置不限于光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面,只要其在光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面與光發(fā)射側(cè)偏振板43的光入射面之間即可。例如,插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置可以是液晶燈泡41的光入射面或者液晶燈泡41的光發(fā)射面。替代地,插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置可以是光發(fā)射側(cè)偏振板43的光入射面。
應(yīng)當(dāng)注意的是,如果插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置是光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面和液晶燈泡41的光入射面,則可以防止聚焦劣化發(fā)生。另外,如果插入偏振轉(zhuǎn)換板44的位置是光入射側(cè)偏振板42的光發(fā)射面,則可以防止偏振轉(zhuǎn)換板44暴露于高溫(因?yàn)橐壕襞?1和光發(fā)射側(cè)偏振板43是溫度易于變高的構(gòu)件)。
這里,在該實(shí)施例中,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43可以由具有相同形狀的構(gòu)件構(gòu)造。在下文中,將對此進(jìn)行描述。光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43通常具有當(dāng)在光軸方向上看去時(shí)在水平方向(x軸方向)上長并且在垂直方向(z軸方向)上短的矩形形狀。
參考圖10中所示的比較示例,在比較示例中,根據(jù)線48的延伸方向,需要兩種類型的偏振板作為光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43。換句話說,在比較示例中,需要準(zhǔn)備沿著長邊方向(x軸)形成有多條線48的偏振板作為光入射側(cè)偏振板42。另外,在比較示例中,需要準(zhǔn)備沿著短邊方向(z軸)形成有多條線48的偏振板作為光發(fā)射側(cè)偏振板43。
另一方面,在圖9中所示的該實(shí)施例中,沿著長邊方向(短邊也是可以的)形成有多條線48的偏振板通??梢杂糜诠馊肷鋫?cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43。這是因?yàn)樵谠搶?shí)施例中,線延伸的方向?qū)τ诠馊肷鋫?cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43是相同的。因此,在該實(shí)施例中,可以容易地大量生產(chǎn)光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板4,并且可以降低成本。防止光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43被錯(cuò)誤地附接也成為可能。
在上面的描述中,吹送冷卻風(fēng)的方向是縱向方向,并且多條線48延伸的方向是水平方向。另一方面,吹送冷卻風(fēng)的方向可以是水平方向,并且多條線48延伸的方向可以是垂直方向。
對光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48延伸的方向是與吹送冷卻風(fēng)的方向正交(90°)的方向的情況已經(jīng)給出了以上描述。另一方面,光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43的多條線48延伸的方向不需要是與吹送冷卻風(fēng)的方向正交的方向,只要其與吹送冷卻風(fēng)的方向不平行即可。例如,多條線48延伸的方向相對于吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)可以是45°。
對多條線48在光入射側(cè)偏振板42上延伸的方向和多條線48在光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向?yàn)橄嗤那闆r已經(jīng)給出了以上描述。另一方面,這些方向并不一定需要是相同的。例如,多條線48在光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向可以與吹送冷卻風(fēng)的方向(z軸方向)分別成45°和135°。在這種情況下,在不設(shè)置偏振轉(zhuǎn)換板44的情況下,可以使多條線48在光入射側(cè)偏振板42和光發(fā)射側(cè)偏振板43上延伸的方向與吹送冷卻風(fēng)的方向不平行。
使多條線48不平行于冷卻風(fēng)的技術(shù)也適用于燈泡是反射型液晶燈泡41的情況。
[用于防止重影的構(gòu)造]
接下來,將描述用于防止由于在光發(fā)射側(cè)偏振板43的光發(fā)射側(cè)上生成的不必要的光而生成重影的構(gòu)造。
[生成重影的原因]
在本文中的描述中,將首先描述生成重影的原因。圖13和圖14是用于說明生成重影的原因的示圖。
首先,將描述圖13中所示的光移動(dòng)(1)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,然后進(jìn)入第一分色膜46。雖然綠光由于第一分色膜46透射綠光而最初透射通過第一分色膜46,但是部分光被第一分色膜46反射。由第一分色膜46反射的光透射通過第二分色膜47并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。然后,該光在透射通過第二分色膜47后透射通過第一分色膜46,并進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。該光進(jìn)入第一分色膜46。雖然綠光由于第一分色膜46透射綠光而最初透射通過第一分色膜46,但是部分光被第一分色膜46反射。由第一分色膜46反射的光透射通過第二分色膜47并被從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d發(fā)射。該光引起重影。
接下來,將描述圖13中所示的光移動(dòng)(2)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,透射通過第一分色膜46,然后進(jìn)入第二分色膜47。雖然綠光由于第二分色膜47透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第二分色膜47反射。由第二分色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。然后,該光在透射通過第二分色膜47之后透射通過第一分色膜46,并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。該光在透射通過第一分色膜46之后進(jìn)入第二分色膜47。雖然綠光由于第二分色膜47透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第二分色膜47反射。由第二分色膜47反射的光被從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d發(fā)射。該光引起重影。
接下來,將描述圖14中所示的光移動(dòng)(1)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,然后進(jìn)入第一分色膜46。雖然綠光由于第一分色膜46透射綠光而最初透射通過第一分色膜46,但是部分光被第一分色膜46反射。由第一分色膜46反射的光透射通過第二分色膜47,并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射,并再次進(jìn)入十字分色棱鏡45。然后,該光在透射通過第二分色膜47之后進(jìn)入第一分色膜46。雖然綠光由于第一分色膜46透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第一分色膜46反射。
由第一分色膜46反射的光進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)龋⒈恍纬稍诘诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。該光在透射通過第一分色膜46之后透射通過第二分色膜47,并被從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d發(fā)射。該光引起重影。
接下來,將描述圖14中所示的光移動(dòng)(2)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45。該光在透射通過第一分色膜46之后進(jìn)入第二分色膜47。雖然綠光由于第二分色膜47透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第二分色膜47反射。由第二分色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射,再次進(jìn)入十字分色棱鏡45,然后進(jìn)入第二分色膜47。雖然綠光由于第二分色膜47透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第二分色膜47反射。
由第二分色膜47反射的光透射通過第一分色膜46并進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)?。已?jīng)進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。該光在透射通過第一分色膜46之后透射通過第二分色膜47,并被從十字分色棱鏡45的光發(fā)射面45d發(fā)射。該光引起重影。
盡管關(guān)于綠光已經(jīng)給出了對圖13和圖14的描述,但是紅光和藍(lán)光同樣可以引起重影。
[光發(fā)射側(cè)偏振板43的具體構(gòu)造]
為了防止如圖13和圖14中所示的由不必要的光引起的重影,在該實(shí)施例的投影儀100中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b中的至少一個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43相對于十字分色棱鏡45的相對側(cè)表面而傾斜。
通常,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的至少一個(gè)繞兩個(gè)正交軸中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn),同時(shí)平行于十字分色棱鏡45的相對側(cè)表面。圖15是用于說明這一點(diǎn)的示圖。
在圖15中,基于投影儀100的坐標(biāo)系包括x軸、y軸和z軸。另外,基于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的坐標(biāo)系包括x'軸和z軸,并且基于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的坐標(biāo)系包括x″軸和z軸。類似地,基于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的坐標(biāo)系包括x″′軸和z軸。
這里,x'軸方向是與第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r中的光發(fā)射面平行的面內(nèi)方向,并且是與z軸方向(縱向方向)垂直的方向。類似地,x″軸方向是與第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g中的光發(fā)射面平行的面內(nèi)方向,并且是與z軸方向(縱向方向)垂直的方向。類似地,x″′軸方向是與第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b中的光發(fā)射面平行的面內(nèi)方向,并且是與z軸方向(縱向方向)垂直的方向。
應(yīng)當(dāng)注意的是,在x'軸和z軸的坐標(biāo)系、x″軸和z軸的坐標(biāo)系以及x″軸和z軸的坐標(biāo)系中,x'軸、x″軸和x″′軸根據(jù)光發(fā)射側(cè)偏振板43的旋轉(zhuǎn)與光發(fā)射側(cè)偏振板43一起變化。另一方面,即使當(dāng)光發(fā)射側(cè)偏振板43被旋轉(zhuǎn)時(shí)z軸也不變化。
在稍后要描述的圖16至圖20中獲取坐標(biāo)的方法類似于圖15的方法。
第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r被布置成從其平行于十字分色棱鏡45的相對的第一側(cè)面45a的狀態(tài)繞z軸(第一軸)旋轉(zhuǎn)(注意z軸方向(縱向方向)是分色膜46和47的交叉軸延伸的方向)。由于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r被布置成繞z軸(第一軸)旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在z軸方向上看去時(shí),第一光發(fā)射側(cè)偏振變成與分色膜46和47偏離45°的角度。
替代地,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r被布置成從其平行于十字分色棱鏡45的相對的第一側(cè)面45a的狀態(tài)繞x'軸(第二軸:與z軸正交的方向)旋轉(zhuǎn)。替代地,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r可被布置成繞z軸和x'軸兩者旋轉(zhuǎn)。
類似地,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g被布置成從其平行于十字分色棱鏡45的相對的第二側(cè)面45b的狀態(tài)繞z軸(第一軸)旋轉(zhuǎn)。由于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g被布置成繞z軸旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在z軸方向上看去時(shí),第一光發(fā)射側(cè)偏振變成與分色膜46和47偏離45°的角度。
替代地,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g被布置成從其平行于十字分色棱鏡45的相對的第二側(cè)面45b的狀態(tài)繞x″軸(第二軸:與z軸正交的方向)旋轉(zhuǎn)。替代地,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g可被布置成繞z軸和x″軸兩者旋轉(zhuǎn)。
類似地,第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成從其平行于十字分色棱鏡45的相對的第三側(cè)面45c的狀態(tài)繞z軸(第一軸)旋轉(zhuǎn)。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成繞z軸旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在z軸方向上看去時(shí),第三光發(fā)射側(cè)偏振變成與分色膜46和47偏離45°的角度。
替代地,第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成從其平行于十字分色棱鏡45的相對的第三側(cè)面45c的狀態(tài)繞x″′軸(第二軸:與z軸正交的方向)旋轉(zhuǎn)。替代地,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g可被布置成繞z軸和x″′軸兩者旋轉(zhuǎn)。
這里,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的一個(gè)可以繞z軸旋轉(zhuǎn),或者3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的2個(gè)可以繞z軸旋轉(zhuǎn)。替代地,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43都可以繞z軸旋轉(zhuǎn)。
另外,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的一個(gè)可以繞x'軸、x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn),或者3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的2個(gè)可以繞x'軸、x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)。替代地,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43都可以繞x'軸、x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)。
另外,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的一個(gè)可以繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn),或者3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43中的2個(gè)可以繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。替代地,3個(gè)光發(fā)射側(cè)偏振板43都可以繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。
[繞垂直軸的旋轉(zhuǎn)]
圖16是示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從其平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞z軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性頂視圖。在圖16中所示的示例中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得板之間的間隔在十字分色棱鏡45的從第二側(cè)面45b到第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)的方向上逐漸變寬(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))。
圖16中所示的光移動(dòng)將被描述。應(yīng)當(dāng)注意的是,該光移動(dòng)對應(yīng)于圖13中所示的光移動(dòng)(2)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,透射通過第一分色膜46,并且然后進(jìn)入第二分色膜47。雖然綠光由于第二分色膜47透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第二分色膜47反射。由第二分色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。由于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r在被繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光在與光入射方向不同的方向上被反射。具體地說,已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光在被在十字分色棱鏡45的光發(fā)射面?zhèn)壬掀x的同時(shí)被反射。
該光在透射通過第二分色膜47之后透射通過第一分色膜46并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光被反射,使得在朝向十字分色棱鏡45的光發(fā)射面?zhèn)鹊姆较蛏系姆至吭黾?。然后,將由第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b反射的光排出到光路外。
通過以這種方式使第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們與相對的側(cè)面平行的狀態(tài)繞z軸旋轉(zhuǎn),不必要的光可以被適當(dāng)?shù)嘏懦龅焦饴吠狻R虼?,可以適當(dāng)?shù)胤乐怪赜暗纳砂l(fā)生。
應(yīng)當(dāng)注意的是,即使當(dāng)?shù)谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b繞z軸旋轉(zhuǎn)時(shí),如果它們繞z軸在相同方向上旋轉(zhuǎn),擔(dān)心漫反射將被重復(fù)。
因此,如圖16中所示,將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其間的間隔在從第二側(cè)面45b到第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)的方向上逐漸增大(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))是有效的。應(yīng)當(dāng)注意的是,相反地,也可以將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其間的間隔在從第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)到第二側(cè)面45b的方向上逐漸增加(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))。這種情況也有類似的效果。
[繞水平軸的旋轉(zhuǎn)]
圖17是示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞x'軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性頂視圖。圖18是關(guān)于圖17中所示的示例的示意性側(cè)視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,在圖18中,省略了對第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的圖解說明。
在圖17和圖18中所示的示例中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得其光發(fā)射面(與十字分色棱鏡45對應(yīng)的側(cè)上的面)在z軸方向上面向上(相同側(cè))。
圖17和圖18中所示的光移動(dòng)將被描述。應(yīng)當(dāng)注意的是,該光移動(dòng)對應(yīng)于圖13中所示的光移動(dòng)(2)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,透射通過第一分色膜46,然后進(jìn)入第二分色膜47。雖然綠光由于第二分色膜47透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第二分色膜47反射。由第二分色膜47反射的光進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。由于第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r在被繞x'軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光在與z軸方向上的光入射方向不同的方向上被反射。具體地說,已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光被向上反射。
該光在透射通過第二分色膜47之后透射通過第一分色膜46并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b。已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在被繞x″′軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光被反射,使得向上方向上的分量增加。然后,將由第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b反射的光排出到光路外。
通過以這種方式使第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)表面的狀態(tài)繞x'軸和x″′軸旋轉(zhuǎn),可以將不必要的光適當(dāng)?shù)嘏懦龅焦饴吠?。因此,可以適當(dāng)?shù)胤乐怪赜暗纳砂l(fā)生。
應(yīng)當(dāng)注意的是,即使當(dāng)?shù)谝还獍l(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b繞x″軸和x″′軸旋轉(zhuǎn)時(shí),如果它們被布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向不同側(cè),則擔(dān)心漫反射將被重復(fù)。
因此,如圖17和圖18中所示,將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向上(相同側(cè))是有效的。相反,也可以將第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向下(相同側(cè))。這種情況也有類似的效果。
應(yīng)當(dāng)注意的是,也可以將所有的光發(fā)射側(cè)偏振板43布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向相同側(cè)。在這種情況下,防止生成重影的效果變大。
[繞兩個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)]
圖19是示出第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的情況的示例的示意性頂視圖。
在圖19中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得其間的間隔在十字分色棱鏡45的從第二側(cè)面45b到第四側(cè)面45d(光發(fā)射面)的方向上逐漸增大(即,繞z軸的逆向旋轉(zhuǎn))。另外,第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g在與第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r相同的方向上繞z軸旋轉(zhuǎn)(逆向也是可能的)。
另外,在圖19中所示的示例中,第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b被布置成使得其光發(fā)射面在z軸方向上面向上(相同側(cè))(替代地可以面向下)。
圖19中所示的光移動(dòng)將被描述。應(yīng)當(dāng)注意的是,該光移動(dòng)對應(yīng)于圖14中所示的光移動(dòng)(1)。透射通過第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的綠光(參見白色箭頭)進(jìn)入十字分色棱鏡45,然后進(jìn)入第一分色膜46。雖然綠光由于第一分色膜46透射綠光而最初透射通過第一分色膜46,但是部分光被第一分色膜46反射。由第一分色膜46反射的光透射通過第二分色膜47并進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)取?/p>
已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘谌獍l(fā)射側(cè)偏振板43b的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在被繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b的光在被在十字分色棱鏡45的光發(fā)射面?zhèn)壬掀x的同時(shí)被反射。另外,由于第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b在被繞x″′軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r的光被向上反射。
該光在透射通過第二分色膜47之后進(jìn)入第一分色膜46。雖然綠光由于第一分色膜46透射綠光而最初透射通過第二分色膜47,但是部分光被第一分色膜46反射。
由第一分色膜46反射的光進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)?。已?jīng)進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)鹊墓獗恍纬稍诘诙獍l(fā)射側(cè)偏振板43g的光發(fā)射面?zhèn)壬系木€48反射。由于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g在被繞z軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)從第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b進(jìn)入的光在被在十字分色棱鏡45的第一側(cè)面45a側(cè)上偏離的同時(shí)被反射。另外,由于第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g在被繞x″軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被布置,所以已經(jīng)進(jìn)入第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g的光被反射,使得向上方向上的分量增加。然后,將由第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g反射的光排出到光路外。
通過以這種方式使第一光發(fā)射側(cè)偏振板43r、第二光發(fā)射側(cè)偏振板43g和第三光發(fā)射側(cè)偏振板43b從它們平行于相對的側(cè)面的狀態(tài)繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn),可以將不必要的光適當(dāng)?shù)嘏懦龅焦饴吠狻R虼?,可以適當(dāng)?shù)胤乐怪赜暗纳砂l(fā)生。特別地,使光發(fā)射側(cè)偏振板43繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)是有效的,因?yàn)樵诳v向方向和水平方向上都可以排出不必要的光。
[光發(fā)射側(cè)偏振板43的傾斜角度與光發(fā)射側(cè)偏振板43上的線48的方向之間的關(guān)系]
接下來,光發(fā)射側(cè)偏振板43的傾斜角度與光發(fā)射側(cè)偏振板43上的線48的方向之間的關(guān)系將被描述。
圖20是用于說明這點(diǎn)的示圖。如圖20中所示,在該實(shí)施例中,光發(fā)射側(cè)偏振板43包括被形成為在x'軸、x″軸或x″′軸方向(第一方向)上延伸并且沿z軸方向(第二方向:與第一方向正交的方向)對齊的多條線48。
這里,從將不必要的光排出到光路外的觀點(diǎn)來看,最好盡可能地傾斜光發(fā)射側(cè)偏振板43。另一方面,光發(fā)射側(cè)偏振板43的傾斜角度存在限制。
首先,將對光發(fā)射側(cè)偏振板43從其平行于十字分色棱鏡45的相對的側(cè)面的狀態(tài)使用x'軸、x″軸或x″′軸作為旋轉(zhuǎn)的中心軸來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況給出描述。
當(dāng)光發(fā)射側(cè)偏振板43在x'軸、x″軸或x″′軸上旋轉(zhuǎn)時(shí),線48在當(dāng)在光軸方向上看去時(shí)的外觀方面的間隔逐漸變小。當(dāng)線48的間隔以這種方式變小時(shí),例如,存在對比度被提高的優(yōu)點(diǎn)。另一方面,如果光發(fā)射側(cè)偏振板43被旋轉(zhuǎn)特定角度(例如,約15°)或者更多,則擔(dān)心此時(shí)光發(fā)射側(cè)偏振板43將不會(huì)有效地起作用。
因此,將繞x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)的角度通常被設(shè)置為小于15°。
接下來,將對光發(fā)射側(cè)偏振板43從其平行于十字分色棱鏡45的相對的側(cè)面的狀態(tài)使用z軸作為旋轉(zhuǎn)的中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況給出描述。在這種情況下,線48在外觀方面的間隔不會(huì)逐漸變小,并且即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度增加到一定程度時(shí),特性也不會(huì)改變很大。因此,例如可以使光發(fā)射側(cè)偏振板43旋轉(zhuǎn)約45°。
換句話說,對于光發(fā)射側(cè)偏振板43,將繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度(相對于相對應(yīng)的側(cè)面的傾斜角度)可以被設(shè)置為大于將繞x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)的角度。通過以這種方式把將繞z軸旋轉(zhuǎn)的角度設(shè)置為變得大于將繞x'軸、x″軸或x″′軸旋轉(zhuǎn)的角度,可以在提高對比度(例如,對于小于15°的角度預(yù)期提高對比度等)的同時(shí)適當(dāng)?shù)胤乐怪赜鞍l(fā)生。
旋轉(zhuǎn)光發(fā)射側(cè)偏振板43的技術(shù)也適用于燈泡為反射型液晶燈泡41的情況。
本技術(shù)還可以采用以下構(gòu)造。
(1)一種投影儀,包括:
鼓風(fēng)機(jī)構(gòu),所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)生成冷卻風(fēng);
液晶燈泡;
光入射側(cè)偏振板,所述光入射側(cè)偏振板包括形成為與由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吹送的冷卻風(fēng)不平行地延伸的多條線,并且布置在液晶燈泡的光入射側(cè);以及
光發(fā)射側(cè)偏振板,所述光發(fā)射側(cè)偏振板包括形成為與由鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)吹送的冷卻風(fēng)不平行地延伸的多條線,并且布置在液晶燈泡的光發(fā)射側(cè)。
(2)根據(jù)(1)所述的投影儀,還包括
偏振轉(zhuǎn)換板,所述偏振轉(zhuǎn)換板布置在光入射側(cè)偏振板的光發(fā)射面和光發(fā)射側(cè)偏振板的光入射面之間,并且改變?nèi)肷涔獾钠穹较虿l(fā)射光。
(3)根據(jù)(2)所述的投影儀,其中
光入射側(cè)偏振板的多條線延伸的方向和光發(fā)射側(cè)偏振板的多條線延伸的方向與冷卻風(fēng)大致正交。
(4)根據(jù)(2)或(3)所述的投影儀,其中
偏振轉(zhuǎn)換板設(shè)置在光入射側(cè)偏振板的光發(fā)射面或液晶燈泡的光入射面上。
(5)根據(jù)(4)所述的投影儀,其中
偏振轉(zhuǎn)換板設(shè)置在光入射側(cè)偏振板的光發(fā)射面上。
(6)根據(jù)(3)所述的投影儀,其中
光入射側(cè)偏振板和光發(fā)射側(cè)偏振板由具有相同形狀的構(gòu)件形成。
附圖標(biāo)記列表
10光源部
20圖像生成部
40光學(xué)單元
41液晶燈泡
42光入射側(cè)偏振板
43光發(fā)射側(cè)偏振板
44偏振轉(zhuǎn)換板
45十字分色棱鏡
46第一分色膜
47第二分色膜
48線
49槽
50冷卻部
51鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)
60投影部
70透射構(gòu)件
70a功能濾光器
70b替代玻璃板
72保持器
80濾光器保持部
81濾光器附接/拆卸部
100投影儀