專利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影機(jī)。
背景技術(shù)：
一直以來，要求高亮度的投影機(jī)，作為應(yīng)對(duì)該要求的投影機(jī)，提出了 具備多個(gè)光源燈的投影機(jī)(所謂的多燈式的投影機(jī))(例如，參照專利文 獻(xiàn)1)。作為光源燈，使用具有高壓放電燈的光源燈。此外，作為根據(jù)圖 像信息調(diào)制來自光源燈的光的電光調(diào)制裝置，使用具有液晶面板的液晶光 調(diào)制裝置。
如果釆用以往的多燈式的投影機(jī)，則因?yàn)榫邆涠鄠€(gè)光源燈，所以能夠 構(gòu)成比以往更高亮度的投影機(jī)。首先，使用

圖1~圖3說明實(shí)施方式1的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。圖1是表示實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的圖。圖1 (a)是 表示投影機(jī)1000的光學(xué)系統(tǒng)的俯視圖，圖1 ( b )是表示投影機(jī)1000的光 學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖，圖1 (c)是用于說明高壓放電燈12的圖。圖2是用于 說明照明裝置100的圖。圖3是示意地表示對(duì)從2個(gè)光源裝置10、 50射出 的照明光束進(jìn)行偏振分離以及合成的狀態(tài)的圖。而且，在以下的說明中，將相互正交的3個(gè)方向分別設(shè)定為z軸方向 (圖1 (a)中的系統(tǒng)光軸OC方向)、x軸方向(圖1 (a)中的與紙面平 行并且與z軸正交的方向)以及y軸方向(圖1 (a)中的與紙面垂直并且 與z軸正交的方向)。實(shí)施方式1的投影機(jī)1000，如圖1所示，是具備以下部分的所謂的2 燈式的投影機(jī)照明裝置100;將來自照明裝置100的照明光束分離為3種色光并引導(dǎo)到被照明區(qū)域的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200;作為根據(jù)圖像信 息對(duì)由色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200分離的3種色光的各個(gè)進(jìn)行調(diào)制的電光調(diào) 制裝置的3個(gè)液晶光調(diào)制裝置400R、 400G、 400B;作為對(duì)由液晶光調(diào)制 裝置400R、 400G、 400B調(diào)制過的色光進(jìn)4亍合成的色合成光學(xué)系統(tǒng)的交叉 分色棱鏡500;將由交叉分色棱鏡500合成后的光投影在屏幕SCR等的投 影面上的投影光學(xué)系統(tǒng)600;高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700;與外部商用電源連 接的電源部800 (對(duì)于高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700以及電源部800都參照后 面說明的圖4)。照明裝置100，如圖1以及圖2所示，具備2個(gè)偏振光源裝置40、 80;作為合成并射出從偏振光源裝置40、 80射出的照明光束的光合成光學(xué) 系統(tǒng)的偏振光束組合器卯；具有將來自偏振光束組合器卯的照明光束變 換為具有更均勻的強(qiáng)度分布的光的功能的積分器光學(xué)系統(tǒng)120。偏振光源裝置40,如圖1 圖3所示，具有射出大致平行的照明光束 的光源裝置10;將來自光源裝置10的照明光束分離為P偏振光分量的照 明光束和S偏振光分量的照明光束的偏振光分離光學(xué)元件20;配置在從偏 振光分離光學(xué)元件20射出的S偏振光分量的照明光束所通過的位置上的入 /2板30。光源裝置10具有高壓放電燈12;將從高壓放電燈12射出的光向著 第2焦點(diǎn)位置反射的橢圓面反射器14;夾著高壓》文電燈12的管球部1地 與橢圓面反射器14相對(duì)設(shè)置，將從高壓放電燈12射出的光中未朝向橢圓 面反射器14的光向著高壓放電燈12反射的副鏡16;使來自橢圓面反射器 14的會(huì)聚光向著與偏振光分離光學(xué)元件20的光入射面中的偏振光分離面 22對(duì)應(yīng)的位置射出的凹透鏡18。光源裝置10射出以光軸10ax為中心軸的 光束。高壓放電燈12具有內(nèi)置有沿著光軸10ax配置的一對(duì)電極4、 5的管 球部l;在管球部1的兩側(cè)延伸的一對(duì)密封部2、 3;分別密封到一對(duì)密封 部2、 3內(nèi)的一對(duì)金屬箔6、 7;分別與一對(duì)金屬箔6、 7電連接的一對(duì)引線 8、 9，該高壓放電燈12以發(fā)光中心位于橢圓面反射器14的第1焦點(diǎn)附近的方式配置。如果在引線8、 9上施加電壓，則在電極4、 5間產(chǎn)生電位差， 產(chǎn)生放電，從而生成電弧像。如果示例地表示高壓放電燈12的構(gòu)成要素的條件等，則管球部1以及 密封部2、 3例如是石英玻璃制成的，并且在管球部l內(nèi)封入有水銀、稀有 氣體以及少量的卣素。電極4、 5例如是鵠電極，金屬箔6、 7例如是鉬箔。 引線8、 9例如由鉬或者鵠構(gòu)成。作為高壓放電燈12，能夠采用高亮度發(fā)光的各種放電燈，例如，能夠 采用高壓7jc銀燈、超高壓水銀燈、金屬卣化物燈等。偏振光分離光學(xué)元件20，如圖2以及圖3所示，具有在來自光源裝 置10的照明光束中，使P偏振光分量的照明光束透射，使S偏振光分量 的照明光束向遠(yuǎn)離于光源裝置10的光軸10ax的方向反射的偏振光分離面 22;使在偏振光分離面22上反射的S偏振光分量的照明光束向著與透過了 偏振光分離面22的P偏振光分量的照明光束平行的方向反射的反射面24。入/2板30配置在后面說明的偏振光束組合器卯的光入射面94的預(yù)定 位置(從偏振光分離光學(xué)元件20射出的S偏振光分量的照明光束所通過的 位置)。并且，將S偏振光分量的照明光束變換為P偏振光分量的照明光 束。偏振光源裝置40,因?yàn)槿缟纤瞿菢拥貥?gòu)成，所以能夠使來自光源裝 置10的照明光束一致為P偏振光分量的照明光束而射出。而且，偏振光分離光學(xué)元件20也可以將使P偏振光分量的照明光束 透射，使S偏振光分量的照明光束反射的偏振光分離面22替換為使S偏 振光分量的照明光束透射，使P偏振光分量的照明光束反射的另 一偏振光 分離面。在此情況下，將A/2板30配置在透過了另一偏振光分離面的S 偏振光分量的照明光束所通過的位置上。這樣，作為具備有另一偏振光分 離面的偏振光分離光學(xué)元件，偏振光源裝置40也可以使來自光源裝置10 的照明光束一致為P偏振光分量的照明光束而射出。偏振光源裝置80,如圖l-圖3所示，具有射出大致平行的照明光束 的光源裝置50;將來自光源裝置50的照明光束分離為P偏振光分量的照10明光束和S偏振光分量的照明光束的偏振光分離光學(xué)元件60;配置在從偏 振光分離光學(xué)元件60射出的P偏振光分量的照明光束所通過的位置上的 入/2板70。光源裝置50具有高壓放電燈52;將從高壓放電燈52射出的光向著 第2焦點(diǎn)位置反射的橢圓面反射器54;夾著高壓放電燈52的管球部地與 橢圓面反射器54相對(duì)設(shè)置，將從高壓放電燈52射出的光中未朝向橢圓面 反射器54的光向著高壓放電燈52反射的副鏡56;使來自橢圓面反射器54 的會(huì)聚光向著與偏振光分離光學(xué)元件60的光入射面中的偏振光分離面62 對(duì)應(yīng)的位置射出的凹透鏡58。光源裝置50射出以光軸50ax為中心軸的光 束。高壓放電燈52，因?yàn)榫哂信c高壓放電燈12同樣的結(jié)構(gòu)，所以省略詳 細(xì)的說明。偏振光分離光學(xué)元件60，如圖2以及圖3所示，具有在來自光源裝 置60的照明光束中，使P偏振光分量的照明光束透射，使S偏振光分量 的照明光束向遠(yuǎn)離于光源裝置50的光軸50ax的方向反射的偏振光分離面 62;使在偏振光分離面62上反射的S偏振光分量的照明光束向著與透過了 偏振光分離面62的P偏振光分量的照明光束平行的方向反射的反射面64。入/2板70配置在后面說明的偏振光束組合器卯的光入射面94的預(yù)定 位置(從偏振光分離光學(xué)元件60射出的P偏振光分量的照明光束所通過 的位置)。并且，將P偏振光分量的照明光束變換為S偏振光分量的照明 光束。偏振光源裝置80，因?yàn)槿缟纤瞿菢拥貥?gòu)成，所以能夠使來自光源裝 置50的照明光束一致為S偏振光分量的照明光束而射出。而且，偏振光分離光學(xué)元件60也可以將使P偏振光分量的照明光束 透射，使S偏振光分量的照明光束反射的偏振光分離面62替換為使S偏 振光分量的照明光束透射，使P偏振光分量的照明光束反射的另 一偏振光 分離面。在此情況下，將入/2板70配置在被另一偏振光分離面反射的P 偏振光分量的照明光束所通過的位置上。這樣，作為具備有另一偏振光分 離面的偏振光分離光學(xué)元件，偏振光源裝置80也可以使來自光源裝置50的照明光束一致為s偏振光分量的照明光束而射出。偏振光束組合器90呈粘貼具有光入射面94的三角柱棱鏡和具有光入 射面96的三角柱棱鏡而成的俯視大致正方形形狀，并且在粘貼三角柱棱鏡 之間而成的界面處，形成有使P偏振光分量的照明光束透射，使S偏振光 分量的照明光束反射的偏振光合成面92。從偏振光源裝置40射出、入射 到光入射面94的P偏振光分量的照明光束，透過偏振光合成面92。從偏 振光源裝置80射出、入射到光入射面96的S偏振光分量的照明光束，在 偏振光合成面92上反射。由此，從偏振光源裝置40射出的P偏振光分量 的照明光束與從偏振光源裝置80射出的S偏振光分量的照明光束被合成， 從偏振光束組合器卯向著積分器光學(xué)系統(tǒng)120射出。具體地說明在偏振光束組合器90中合成從偏振光源裝置40、 80射出 的照明光束的狀態(tài)。偏振光束組合器90，如圖3所示，合成透過了偏振光 分離面22的P偏振光分量的照明光束和在偏振光分離面62上反射的S偏 振光分量的照明光束。此外，合成在偏振光分離面22上反射后由A/2板 30進(jìn)行了偏振變換的P偏振光分量的照明光束和在透過了偏振光分離面 62后由A/2板70進(jìn)行了偏振變換的S偏振光分量的照明光束。并且，將 合成的光向著積分器光學(xué)系統(tǒng)120射出。這樣的偏振光束組合器卯具備與偏振光束分離器同樣的結(jié)構(gòu)，但其合 成光的通過方向與偏振光束分離器相反，相互偏振方向垂直的2種直線偏 振光，射出表面上看無偏振的光。積分器光學(xué)系統(tǒng)120，如圖2所示，具有分別具有將來自偏振光束 組合器卯的照明光束分割為多個(gè)部分光束的多個(gè)第1小透鏡132、 136的 2個(gè)第1透鏡陣列130、 134;分別具有與2個(gè)第1透鏡陣列130、 134的各 第1小透鏡132、 136對(duì)應(yīng)的多個(gè)笫2小透鏡142、 146的2個(gè)第2透鏡陣 列140、 144;將來自2個(gè)第2透鏡陣列140、 144的各個(gè)的部分光束變換 為具有大致1種直線偏振光分量的光束的2個(gè)偏振變換元件150、 155;使 來自2個(gè)偏振變換元件150、 155的各個(gè)的光重疊在被照明區(qū)域上的重疊透 鏡跳偏振變換元件150、 155具有在從第2透鏡陣列140、 144射出的光 束中，使P偏振光分量的光束透射，使S偏振光分量的光束向著遠(yuǎn)離于系 統(tǒng)光軸OC的方向(x軸方向)反射的偏振光分離面151、 156;使在偏振 光分離面151、156上反射后的S偏振光分量的光束向著與透過了偏振光分 離面1S1、 156的P偏振光分量的光束平行的方向(z軸方向)反射的反射 面152、 157;配置在偏振變換元件150、 155的光射出面的P偏振光分量 的光束所射出的位置上，將P偏振光分量的光束變換為S偏振光分量的光 束的A/2板153、 158。
重疊透鏡160是用于會(huì)聚經(jīng)過了第l透鏡陣列130、 134、第2透鏡陣 列140、 144以及偏振變換元件150、 155的多個(gè)部分光束，并使其重疊在 液晶光調(diào)制裝置400R、 400G、 400B的圖像形成區(qū)域附近的光學(xué)元件。重 疊透鏡160以重疊透鏡160的光軸與照明裝置100的系統(tǒng)光軸OC大致一 致的方式配置。而且，重疊透鏡160也可以用組合了多個(gè)透鏡的復(fù)合透鏡 構(gòu)成。
第1透鏡陣列130、第2透鏡陣列140以及偏振變換元件150、第1 透鏡陣列134、第2透鏡陣列144以及偏振變換元件155，如圖2所示，相 對(duì)于包含系統(tǒng)光軸OC (重疊透鏡160的光軸)的假想面對(duì)稱地配置。
以下，說明配置在積分器光學(xué)系統(tǒng)120的光路后段的各光學(xué)要素的結(jié)構(gòu)。
色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)200，如圖l所示，具有分色鏡210;分色鏡220; 反射鏡230、 240、 250;入射側(cè)透鏡260;中繼透鏡270。色分離導(dǎo)光光學(xué) 系統(tǒng)200具有將從重疊透鏡160射出的照明光束分離為紅色光、綠色光以 及藍(lán)色光3種色光，將各個(gè)色光引導(dǎo)到成為照明對(duì)象的3個(gè)液晶光調(diào)制裝 置400R、 400G、 400B的功能。
分色鏡210、 220是在基板上形成有反射預(yù)定波長區(qū)域的光束、使其他 的波長區(qū)域的光束透射的波長選擇膜的光學(xué)元件。配置在光路前段的分色 鏡210是反射紅色光分量、使其他的色光分量透射的反射鏡。配置在光路 后段的分色鏡220是反射綠色光分量、使藍(lán)色光分量透射的反射鏡。在分色鏡210上反射的紅色光分量，由反射鏡230反射，經(jīng)由聚光透 鏡300R入射到紅色光用的液晶光調(diào)制裝置400R的液晶面板的圖像形成區(qū)域。
聚光透鏡300R是為了將來自重疊透鏡160的各部分光束變換為相對(duì) 于各主光線大致平行的光束而設(shè)置的。配置在其他的液晶光調(diào)制裝置 400G、 400B的光路前段的聚光透鏡300G、 300B也與聚光透鏡300R同樣 地構(gòu)成。
在透過了分色鏡210的綠色光分量以及藍(lán)色光分量中，綠色光分量在 分色鏡220上反射，通過聚光透鏡300G入射到綠色光用的液晶光調(diào)制裝 置400G的圖像形成區(qū)域。另一方面，藍(lán)色光分量透過分色鏡220，通過入 射側(cè)透鏡260、入射側(cè)的反射鏡240、中繼透鏡270、射出側(cè)的反射鏡250 以及聚光透鏡300B入射到藍(lán)色光用的液晶光調(diào)制裝置400B的圖像形成區(qū) 域。入射側(cè)透鏡260、中繼透鏡270以及反射鏡240、 250具有將透過了分 色鏡220的藍(lán)色光分量引導(dǎo)到液晶光調(diào)制裝置400B的功能。
而且，在藍(lán)色光的光路上設(shè)置這樣的入射側(cè)透鏡260、中繼透鏡270 以及反射鏡240、 250，是由于因?yàn)樗{(lán)色光的光路的長度比其他色光的光路 的長度要長，所以防止由光的發(fā)散等引起的光的利用效率降低的緣故。在 實(shí)施方式l的投影機(jī)IOOO中，因?yàn)樗{(lán)色光的光路的長度長，所以設(shè)置成這 樣的結(jié)構(gòu)，但也可考慮加長紅色光的光路的長度，在紅色光的光路中使用 入射側(cè)透鏡260、中繼透鏡270以及反射鏡240、 250的結(jié)構(gòu)。
液晶光調(diào)制裝置400R、 400G、 400B，雖然省略了圖示的說明，但具 有液晶面板；配置在液晶面板的光入射側(cè)的入射側(cè)偏振板；配置在液晶 面板的光射出側(cè)，使與透過入射側(cè)偏振板的光的偏振軸正交的偏振軸的光 透過的射出側(cè)偏4tt。
液晶面板根據(jù)圖像信息調(diào)制照明光束，其成為照明裝置100的照明對(duì) 象。液晶面板是在一對(duì)透明的玻璃M中密封入有作為電光物質(zhì)的液晶的 部件，例如，其以多晶硅TFT作為開關(guān)元件，根據(jù)所提供的圖像信息，調(diào) 制從入射側(cè)偏,射出的l種直線偏振光的偏振方向。由入射側(cè)偏振板、液晶面板以及射出側(cè)偏振板進(jìn)行所入射的各色光的 光調(diào)制。
交叉分色棱鏡500是對(duì)從射出側(cè)偏"W1射出的各色光的每一種合成調(diào) 制后的光學(xué)像而形成彩色圖像的光學(xué)元件。該交叉分色棱鏡500呈粘貼4 塊直角棱鏡而成的俯視大致正方形形狀，在粘貼直角棱鏡之間而成的大致 X字狀的界面處，形成有電介質(zhì)多層膜。形成在大致X字狀的一個(gè)界面處 的電介質(zhì)多層膜是反射紅色光的膜，形成在另一個(gè)界面處的電介質(zhì)多層膜 是反射藍(lán)色光的膜。通過利用這些電介質(zhì)多層膜使紅色光以及藍(lán)色光曲折， 與綠色光的行進(jìn)方向一致，來合成3種色光。
從交叉分色棱鏡500射出的彩色圖像被投影光學(xué)系統(tǒng)600放大投影， 在屏幕SCR上形成大畫面圖像。
以下，用圖4以及圖5說明高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700的電路結(jié)構(gòu)。
圖4是說明高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是用 于說明高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700的圖。圖5 ( a )是表示交流電流波形的圖， 圖5 (b)是表示從偏振光束組合器90射出的照明光束的亮度變化的圖。
高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700是用于使上述的2個(gè)高壓放電燈12、 52點(diǎn)亮 的點(diǎn)亮裝置，如圖4所示，其與電源部800連接，具有與高壓放電燈12、 52對(duì)應(yīng)地設(shè)置的2個(gè)鎮(zhèn)流器710、 730;集中控制鎮(zhèn)流器710、 730的控制 電路750。
鎮(zhèn)流器710、 730具有對(duì)從電源部800提供的交流電流進(jìn)行整流的整 流電路712、 732;將整流電路712、 732的輸出電壓變換為所希望的直流 電壓的斬波電路714、 734;從斬波電路714、 734切換輸出電能，將切換 輸出變換為直流電能并輸出的轉(zhuǎn)換器電路716、 736;將從轉(zhuǎn)換器電路716、 736輸出的直流電能變換為交流電能并輸出的反用換流器電路718、 738; 對(duì)高壓放電燈12施加預(yù)定的起動(dòng)電壓的點(diǎn)火電路720、 740。
控制電路750,雖然省略了圖示的說明，但至少具有生成預(yù)定的指 令信號(hào)的信號(hào)生成部；根據(jù)該指令信號(hào)，給予轉(zhuǎn)換器電路716、 736脈沖寬 度控制的脈沖寬度控制部；檢測轉(zhuǎn)換器電路716、 736的輸出側(cè)的電壓以及
15電流的電壓、電流檢測電路。此外，信號(hào)生成部生成使交流燈電流提供給
高壓放電燈12、 52那樣的信號(hào)(三角波信號(hào))，該交流燈電流是以半周期 看波形時(shí)的電流的瞬時(shí)值隨時(shí)間的經(jīng)過逐漸增加那樣的交流電流波形(以 下，稱為三角波)的交流燈電流。脈沖寬度控制部具有生成具有與該三角 波信號(hào)相應(yīng)的脈沖寬度的信號(hào)，并將該信號(hào)提供給轉(zhuǎn)換器電路716、 736， 從而控制其切換工作的功能。
此外，控制電路750，如圖5(a)所示，具有以下面的方式控制多個(gè) 鎮(zhèn)流器710、 730的功能向2個(gè)高壓放電燈12、 52的各個(gè)，提供波形以 及周期相同并且相位對(duì)于高壓放電燈12、 52的每個(gè)各變位預(yù)定量的交流電 流波形的交流燈電流。
在將此時(shí)的相位的變位量設(shè)定為X (單位周期)，將高壓放電燈的 數(shù)量設(shè)定為n (單位個(gè))時(shí)，以滿足"X-l/2n，，的方式構(gòu)成。在實(shí)施方 式1中，因?yàn)楦邏悍烹姛羰?個(gè)(n=2)，所以相位的變位量X是l/4周 期。
此外，控制電路750具有檢測交流燈電流的上升并根據(jù)與該交流燈電 流的上升有關(guān)的檢測信息，控制M流器710、 730的功能。
使用圖6詳細(xì)說明根據(jù)控制電路750所具有的這些功能進(jìn)行的交流燈 電流的相位調(diào)整。
圖6是用于說明交流燈電流的相位調(diào)整的圖。而且，在圖6中，所例 示的是在"相位的變位量X〈 A/4"時(shí)進(jìn)行高壓放電燈52側(cè)的交流燈電流 的相位調(diào)整的情況。
控制電路750首先檢測高壓放電燈12側(cè)的交流燈電流的波形(驅(qū)動(dòng)波 形)的上升、高壓放電燈52側(cè)的交流燈電流的波形(驅(qū)動(dòng)波形)的上升。 接著，比較兩波形的上升時(shí)刻并求取相位的變位量X。如果該相位的變位 量X小于A/4，則使高壓放電燈52側(cè)的波形的上升延遲。重復(fù)這些工作直 到滿足"X=X/4"為止。
而且，在圖6中，在相位的變位量X小于A/4時(shí)，使高壓放電燈52 側(cè)的交流燈電流的波形的上升延遲，但本發(fā)明并不限于此，也可以使高壓放電燈12側(cè)的交流燈電流的波形的上升提前。
此外，在通過比較兩波形的上升時(shí)刻而求取的相位的變位量X比入/4 大時(shí)，例如可以使高壓放電燈52側(cè)的交流燈電流的波形的上升提前，也可 以使高壓放電燈12側(cè)的交流燈電流的波形的上升延遲。
為了進(jìn)一步詳細(xì)說明高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700，說明實(shí)施方式1的比 較例子的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700a。
圖7是用于說明比較例子的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700a的圖。圖7(a) 是表示交流電流波形的圖，圖7 ( b )是表示從偏振光束組合器卯射出的 照明光束的亮度變化的圖。
比較例子的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700a (未圖示)，基本上具有與實(shí)施 方式1的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700同樣的結(jié)構(gòu)，但提供給高壓放電燈的交 流燈電流的交流電流波形與實(shí)施方式1的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置不同。
即，比較例子的情況下的交流電流波形，如圖7(a)所示，波形以及 周期相同，并且沒有對(duì)于高壓放電燈的每個(gè)的相位的變位，兩波形是一致 的。
在此情況下，如圖7(b)所示，因?yàn)閺钠窆馐M合器卯射出的照 明光束的亮度變化的波(亮度的變化幅度)比較大，所以會(huì)因使高壓放電 燈12、 52交流點(diǎn)亮?xí)r的明亮度變化和驅(qū)動(dòng)液晶面板時(shí)的明亮度變化的干涉 而在投影畫面上產(chǎn)生滾動(dòng)噪音。
與此相反，如果采用實(shí)施方式l的投影機(jī)1000,則因?yàn)榫邆涮峁﹫D5 (a)所示的交流電流波形的交流燈電流的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700，所以 如從圖5(b)可知的那樣，能夠使從偏振光束組合器卯射出的照明光束 的亮度變化的波變得比較小。即，能夠使從偏振光束組合器90射出的照明 光束的亮度的變化幅度比比較例子的情況要小。其結(jié)果，能夠抑制使高壓 放電燈12、52交流點(diǎn)亮?xí)r的明亮度變化和驅(qū)動(dòng)液晶面板時(shí)的明亮度變化的 干涉，作為結(jié)果，能夠抑制在投影畫面上產(chǎn)生的滾動(dòng)噪音。
在實(shí)施方式l的投影機(jī)IOOO中，因?yàn)樵趯⑾辔坏淖兾涣吭O(shè)定為X(單 位周期)，將高壓放電燈的數(shù)量設(shè)定為n(單位個(gè))時(shí)，滿足"X=l/2n"，所以能夠?qū)钠窆馐M合器90射出的照明光束的亮度變化的波(亮度的 變化幅度)形成得小，其結(jié)果，能夠可靠地抑制在投影畫面上產(chǎn)生的滾動(dòng) 噪音。
在實(shí)施方式l的投影機(jī)IOOO中，高壓放電燈點(diǎn)亮裝置700具有與高 壓;^文電燈12、 52對(duì)應(yīng)地^:置的鎮(zhèn)流器710、 730;以向高壓》文電燈12、 52 的各個(gè)提供上述的交流電流波形的交流燈電流的方式集中控制鎮(zhèn)流器 710、 730的控制電路750。由此，利用控制電路750的作用，能夠?qū)Ω邏?放電燈12、 52的各個(gè)提供波形以及周期相同并且相位對(duì)于高壓放電燈的每 個(gè)各變位預(yù)定量的交流電流波形的交流燈電流。
在實(shí)施方式l的投影機(jī)IOOO中，因?yàn)楦邏悍烹姛酎c(diǎn)亮裝置700 (控制 電路750)具有檢測交流燈電流的上升，并根據(jù)與該交流燈電流的上升有 關(guān)的檢測信息控制鎮(zhèn)流器710、 730的功能，所以能夠以正確的定時(shí)控制鎮(zhèn) 流器710、 730。
在實(shí)施方式1的投影機(jī)IOOO中，因?yàn)樘峁┙o高壓放電燈12、 52的各 個(gè)的交流燈電流的交流電流波形是所謂的三角波，所以提供給高壓放電燈 12、 52的交流電能在各半周期的結(jié)束時(shí)變?yōu)樽畲?，從而在各半周期的結(jié)束 時(shí)高壓放電燈12、 52的電極的溫度上升到較高的值。由此，因?yàn)榉烹婋娀?穩(wěn)定，所以能夠抑制閃爍的發(fā)生。
[實(shí)施方式2
圖8是用于說明實(shí)施方式2的投影機(jī)1002的圖，是說明高壓放電燈點(diǎn) 亮裝置702的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。
而且，在圖8中，對(duì)于與圖4相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略詳 細(xì)的說明。
實(shí)施方式2的投影機(jī)1002，基本上具有與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000 相同的結(jié)構(gòu)，但高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000 不同。
即，在實(shí)施方式2的投影機(jī)1002中，如圖8所示，高壓放電燈點(diǎn)亮裝 置702，代替在實(shí)施方式1中說明的控制電路750,具有2個(gè)控制電路760、762。而且，因?yàn)榭刂齐娐?60、 762的基本結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式1中說明的 控制電路750大致相同，所以詳細(xì)的說明省略。
控制電路760與高壓放電燈12用的鎮(zhèn)流器710對(duì)應(yīng)地設(shè)置，以向高壓 放電燈12提供在實(shí)施方式1中說明的交流電流波形的交流燈電流的方式控 制鎮(zhèn)流器710。
控制電路762與高壓放電燈52用的鎮(zhèn)流器730對(duì)應(yīng)地設(shè)置，以向高壓 ;故電燈52提供在實(shí)施方式1中說明的交流電流波形的交流燈電流的方式控 制鎮(zhèn)流器730。
此外，控制電路(一個(gè)控制電路)760具有將與鎮(zhèn)流器710有關(guān)的控 制信息輸出到控制電路(其他的控制電路)762的功能?？刂齐娐?62具 有根據(jù)來自控制電路760的控制信息，控制鎮(zhèn)流器730的功能。
這樣，本實(shí)施方式2的投影機(jī)1002的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí) 施方式1的投影機(jī)1000不同，但與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000的情況同樣， 因?yàn)榫邆涮峁┎ㄐ我约爸芷谙嗤⑶蚁辔粚?duì)于高壓放電燈的每個(gè)各變位預(yù) 定量的交流電流波形的交流燈電流的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置702，所以能夠 使從偏振光束組合器90射出的照明光束的亮度變化的波變得比較小。其結(jié) 果，能夠抑制使高壓放電燈12、 52交流點(diǎn)亮?xí)r的明亮度變化和驅(qū)動(dòng)液晶面 板時(shí)的明亮度變化的干涉，作為結(jié)果，能夠抑制在投影畫面上產(chǎn)生的滾動(dòng) 噪音。
此外，在實(shí)施方式2的投影機(jī)1002中，因?yàn)樵谂c2個(gè)鎮(zhèn)流器710、 730 的各個(gè)對(duì)應(yīng)地設(shè)置的2個(gè)控制電路760、 762中，控制電路760具有將與鎮(zhèn) 流器710有關(guān)的控制信息輸出到控制電路762的功能，并且控制電路762 具有根據(jù)來自控制電路760的控制信息控制鎮(zhèn)流器730的功能，所以利用 各控制器760、 762的作用，能夠?qū)Ω邏悍烹姛?2、 52的各個(gè)提供波形以 及周期相同并且相位對(duì)于高壓放電燈的每個(gè)各變位預(yù)定量的交流電流波形 的交流燈電流。此外，如果將控制電路760看作基本控制電路，則因?yàn)榭?制電路762以基本控制電路的控制信息為基礎(chǔ)控制對(duì)應(yīng)的鎮(zhèn)流器730，所 以與實(shí)施方式l的情況同樣，能夠以正確的定時(shí)控制鎮(zhèn)流器710、 730。實(shí)施方式2的投影機(jī)1002,因?yàn)樵诟邏悍烹姛酎c(diǎn)亮裝置的結(jié)構(gòu)以外的 方面與實(shí)施方式1的投影機(jī)1000具有同樣的結(jié)構(gòu)，所以一樣具有實(shí)施方式 1的投影機(jī)1000所具有的效果中相應(yīng)的效果。
以上，根據(jù)上述的各實(shí)施方式說明了本發(fā)明的投影機(jī)，但本發(fā)明并不 限于上述的各實(shí)施方式，而可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)在各種方式下實(shí) 施，例如以下的變形也是可以的。
在上述各實(shí)施方式中，提供給各高壓放電燈的交流燈電流的交流電流 波形，例示了圖5 U)所示的三角波的情況來進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限 于此。
圖9是表示交流電流波形的變形例子的圖。圖9 (a)是表示交流電流 波形的圖，圖9 (b)是表示向各高壓放電燈提供圖9(a)所示的交流燈電 流時(shí)的、從偏振光束組合器90射出的照明光束的亮度變化的圖。
作為提供給各高壓放電燈的交流燈電流的交流電流波形，例如，如圖 9 (a)所示，可以是比極性反轉(zhuǎn)之前的電流值高的電流脈沖被重疊在該極 性反轉(zhuǎn)之前的交流燈電流上而成的波形。在此情況下，也與三角波的情況 同樣，從圖9 (b)可知，能夠使從偏振光束組合器90射出的照明光束的 亮度變化的波變得比較小。其結(jié)果，能夠抑制使高壓放電燈12、 52交流點(diǎn) 亮?xí)r的明亮度變化和驅(qū)動(dòng)液晶面板時(shí)的明亮度變化的干涉，作為結(jié)果，能 夠抑制在投影畫面上產(chǎn)生的滾動(dòng)噪音。
在上述各實(shí)施方式中，例示了具備2個(gè)高壓放電燈的情況來進(jìn)行說明， 但本發(fā)明并不限于此，而也可以具備3個(gè)或以上的高壓放電燈。在此情況 下，理想的是以交流電流波形的相位對(duì)于多個(gè)高壓放電燈的每個(gè)的變位量 X，與高壓放電燈的數(shù)量n相應(yīng)地滿足"X=l/2n"的方式構(gòu)成。
在上述各實(shí)施方式中，示例性地說明了在高壓放電燈中配設(shè)有作為反 射單元的副鏡的情況，但本發(fā)明并不限于此，在沒有配設(shè)副鏡的情況下也 能夠應(yīng)用本發(fā)明，并且在代替副鏡，在管球部上形成有反射膜的情況下也 能夠應(yīng)用本發(fā)明。
在上述各實(shí)施方式中，作為光源裝置，雖然使用了由橢圓面反射器以及凹透鏡組成的光源裝置，但本發(fā)明并不限于此，使用由拋物面反射器組 成的光源裝置也是理想的。
在上述各實(shí)施方式中，作為光合成光學(xué)系統(tǒng)，使用了粘貼2個(gè)三角柱 棱鏡而成的立方體型的偏振光束組合器卯，但本發(fā)明并不限于此，而也能 夠理想地使用板型的偏振光束組合器。此外，在上述各實(shí)施方式中，作為 偏振光分離光學(xué)元件，使用了具備棱鏡的偏振光分離光學(xué)元件20、 60，但 本發(fā)明并不限于此，而也能夠理想地使用板型的偏振光分離光學(xué)元件。而 且，作為板型的偏振光束組合器以及板型的偏振光分離光學(xué)元件，能夠適 宜采用在透光性的基板上設(shè)置了偏振光分離膜的結(jié)構(gòu)等。
在上述各實(shí)施方式中，設(shè)置成了這樣的結(jié)構(gòu)偏振光源裝置40射出P 偏振光分量的照明光束，偏振光源裝置80射出S偏振光分量的照明光束， 偏振光束組合器90具備使P偏振光分量的照明光束透射，使S偏振光分 量的照明光束反射的偏振光合成面92，但是本發(fā)明并不限于此。也可以設(shè) 置成這樣的結(jié)構(gòu)在偏振光源裝置40的位置配置射出S偏振光分量的照明 光束的偏振光源裝置80，在偏振光源裝置80的位置配置射出P偏振光分 量的照明光束的偏振光源裝置40的基礎(chǔ)上，偏振光束組合器具備使S偏振 光分量的照明光束透射，使P偏振光分量的照明光束反射的偏振光合成面。
在上述各實(shí)施方式中，雖然入/2板30、 70被粘貼在偏振光束組合器 90的光入射面94、 96的預(yù)定位置，但本發(fā)明并不限于此，也可以粘貼在 偏振光分離光學(xué)元件20、 60的光射出面的預(yù)定位置。
在上述各實(shí)施方式中，例示了將凹透鏡18、 58的光射出面與偏振光分 離光學(xué)元件20、 60的光入射面、以及偏振光分離光學(xué)元件20、 60的光射 出面與偏振光束組合器卯的光入射面94、 96隔開的情況來進(jìn)行說明，但 本發(fā)明并不限于此，這些面也可以經(jīng)由粘接劑粘接。
在上述各實(shí)施方式中，作為光合成光學(xué)系統(tǒng)，說明了使用偏振光束組 合器的情況，但本發(fā)明并不限于此，例如對(duì)于使用三角柱棱鏡，在以相對(duì) 的方式配置的2個(gè)光源裝置間配置該三角柱棱鏡的結(jié)構(gòu)，也能夠應(yīng)用本發(fā) 明(關(guān)于三角柱棱鏡，例如參照特開2001-35卯25號(hào)公報(bào))。在上述各實(shí)施方式中，作為光均勻化光學(xué)系統(tǒng)，使用了由透鏡陣列組 成的透鏡積分器光學(xué)系統(tǒng)，但本發(fā)明并不限于此，還能夠理想地使用由柱 (口 、;/ H、)部件組成的柱積分器光學(xué)系統(tǒng)。
在上述各實(shí)施方式中，示例性地說明了將本發(fā)明應(yīng)用于透射型的投影 機(jī)的情況，但本發(fā)明并不限于此，而也可以適用于反射型的投影機(jī)。在此， 所謂"透射型"是指如透射型的液晶裝置等那樣作為光調(diào)制單元的電光調(diào) 制裝置是使光透射的類型，所謂"反射型"是指如反射型的液晶裝置等那 樣作為光調(diào)制單元的電光調(diào)制裝置是使光反射的類型。在將本發(fā)明應(yīng)用于 反射型的投影機(jī)的情況下，能夠得到與透射型的投影機(jī)同樣的效果。
在上述各實(shí)施方式中，例示了使用3個(gè)液晶光調(diào)制裝置400R、 400G、 400B的投影機(jī)來進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限于此，而也可以應(yīng)用于使用了 l個(gè)、2個(gè)或者大于等于4個(gè)的液晶光調(diào)制裝置的投影機(jī)。
本發(fā)明可以應(yīng)用于從觀察投影圖像的一側(cè)進(jìn)行投影的正投影型投影 機(jī)，也可以應(yīng)用于從與觀察投影圖像的一側(cè)相反的一側(cè)進(jìn)行投影的背投影 型投影機(jī)。
權(quán)利要求
1. 一種投影機(jī)，其特征在于，具備多個(gè)高壓放電燈；用于使上述多個(gè)高壓放電燈點(diǎn)亮的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置；合成并射出來自上述多個(gè)高壓放電燈的光的光合成光學(xué)系統(tǒng)；與圖像信息相應(yīng)地調(diào)制來自上述光合成光學(xué)系統(tǒng)的光的電光調(diào)制裝置；以及投影由上述電光調(diào)制裝置調(diào)制的光的投影光學(xué)系統(tǒng)；其中，上述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，對(duì)上述多個(gè)高壓放電燈的各個(gè)，提供波形以及周期相同并且相位對(duì)于上述高壓放電燈的每個(gè)各變位預(yù)定量的交流電流波形的交流燈電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于在將上述相位的變位量設(shè)定為X (單位周期)，將上述多個(gè)高壓放電燈的數(shù)量設(shè)定為n (單位個(gè))時(shí)，滿足"X=l/2n"。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的投影機(jī)，其特征在于，上述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置具有與上述多個(gè)高壓;^文電燈對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)鎮(zhèn)流器；以向上述多個(gè)高壓放電燈的各個(gè)提供上述交流電流波形的交流燈電流的方式集中控制上述多個(gè)鎮(zhèn)流器的控制電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機(jī)，其特征在于上述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置，具有檢測上述交流燈電流的上升并根據(jù)與上述交流燈電流的上升有關(guān)的檢測信息控制上述多個(gè)鎮(zhèn)流器的功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的投影機(jī)，其特征在于，上述高壓放電燈點(diǎn)亮裝置具有與上述多個(gè)高壓放電燈對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)鎮(zhèn)流器；與上述多個(gè)鎮(zhèn)流器的各個(gè)對(duì)應(yīng)地設(shè)置，并以向上述多個(gè)高壓放電燈的各個(gè)提供上述交流電流波形的交流燈電流的方式分別控制上述多個(gè)鎮(zhèn)流器的多個(gè)控制電路；其中，上述多個(gè)控制電路中的一個(gè)控制電路具有將與該控制電路所控制的上述鎮(zhèn)流器有關(guān)的控制信息輸出到其他的控制電路的功能；上述其他的控制電路具有根據(jù)來自上述一個(gè)控制電路的上述控制信息，控制對(duì)應(yīng)的上述鎮(zhèn)流器的功能。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于上述交流電流波形，是以在半周期看該波形時(shí)的電流的瞬時(shí)值隨時(shí)間的經(jīng)過逐漸增加的方式構(gòu)成的波形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~5的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其特征在于上述交流電流波形，是比極性反轉(zhuǎn)之前的電流值高的電流脈沖被重疊在該極性反轉(zhuǎn)之前的交流燈電流上而成的波形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作為具備多個(gè)高壓放電燈的投影機(jī)，能夠抑制在投影畫面上產(chǎn)生的滾動(dòng)噪音的投影機(jī)。投影機(jī)1000具備2個(gè)高壓放電燈(12、52)；用于使高壓放電燈(12、52)點(diǎn)亮的高壓放電燈點(diǎn)亮裝置(700)；合成并射出來自高壓放電燈12、52的光的偏振光束組合器(90)；與圖像信息相應(yīng)地調(diào)制來自偏振光束組合器(90)的光的液晶光調(diào)制裝置；投影由液晶光調(diào)制裝置調(diào)制的光的投影光學(xué)系統(tǒng)(600)。高壓放電燈點(diǎn)亮裝置(700)對(duì)高壓放電燈(12、52)的各個(gè)，提供波形以及周期相同并且相位對(duì)于高壓放電燈的每個(gè)各變位預(yù)定量的交流電流波形的交流燈電流。
文檔編號(hào)H05B41/24GK101520596SQ20091011822
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者竹澤武士 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社