[發明專利]光組合器及使用光組合器的圖像投影裝置

無效

• 申請號: 201010144534.3
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101859026A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 伊與田義智;井上享;佐野知巳;多久島道子;島津貴之
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;G02B27/18;G03B21/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

技術領域

本發明涉及光組合器以及使用該光組合器的圖像投影裝置。

背景技術

在日本專利申請公開文獻No.2008-033042、日本專利申請公開文獻No.2004-334082、國際公開文獻No.2005/073798、日本專利申請公開文獻No.2007-121899、日本專利申請公開文獻No.2006-267457和日本專利申請公開文獻No.2008-216456中披露了圖像投影裝置。在很多情況下，圖像投影裝置配備有用于RGB的三個光源、透鏡、組合器以及掃描機構。透鏡使從三個光源發出的光會聚，組合器組合RGB光線，而掃描機構掃描所組合的光，從而圖像得到顯示。在組合器中使用二向色反射鏡、棱鏡、衍射光柵器件等。從而，難以減小使用許多部件的圖像投影裝置的尺寸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種部件數目減少的光組合器，還提供一種使用該光組合器的圖像投影裝置。

為了實現上述目的，提供一種由樹脂制成的光組合器。該光組合器包括第一表面、衍射光柵和第二表面。第一表面是提供第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡的表面。衍射光柵將入射在第一透鏡上的具有第一波長的光、入射在第二透鏡上的具有第二波長的光和入射在第三透鏡上的具有第三波長的光衍射到共用光路上，該共用光路通到第二表面。第二表面發出通過共用光路入射在該第二表面上的光。從第一表面到衍射光柵的光路以及共用光路均由樹脂制成。

這種光組合器可以通過對樹脂進行一體模制而形成。第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡可以是菲涅耳透鏡。

本發明的另一個實施例是一種圖像投影裝置，該圖像投影裝置包括本發明的光組合器、第一光源、第二光源和第三光源、以及掃描機構。第一光源用于發出具有第一波長的光，第二光源用于發出具有第二波長的光，而第三光源用于發出具有第三波長的光。發出組合光的光組合器將來自第一光源、第二光源和第三光源的光束在共用光路上進行組合。掃描機構用于掃描由光組合器組合的光。

憑借根據本發明的結構，可以提供一種能夠減少部件數目的光組合器。此外，由于從第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡到第二表面的光路由樹脂制成，所以光組合器可以有力地抵抗外部干擾。本實施例的圖像投影裝置配備有部件數目減少的上述光組合器，因此能夠減小圖像投影裝置的尺寸。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的實施例的光組合器的概念示意圖。

圖2是示出根據本發明的實施例的圖像投影裝置的概念示意圖。

具體實施方式

在下文中，參照附圖對本發明的優選實施方式和優點進行說明。

在附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件，并且省略對相同部件的重復說明。

圖1是根據本發明的實施例的光組合器10的概念示意圖，并且圖1示出了光組合器10的截面，該截面包括具有第一波長的光L1的光軸、具有第二波長的光L2的光軸、具有第三波長的光L3的光軸以及組合光LM的光軸(例如，具有波長(R)的光L1，具有波長(G)的光L2和具有波長(B)的光L3是與RGB三種顏色對應的光)。光組合器10是由樹脂制成的部件。光組合器10包括第一表面10a、第二表面10b和衍射光柵10c。

第一表面10a是具有第一波長的光L1、具有第二波長的光L2和具有第三波長的光L3入射在其上的表面。第一表面10a提供第一透鏡12a、第二透鏡12b和第三透鏡12c。第一透鏡12a是用于使具有第一波長的光L1會聚的透鏡。第二透鏡12b是用于使具有第二波長的光L2會聚的透鏡。第三透鏡12c是用于使具有第三波長的光L3會聚的透鏡。

第二表面10b是發出(出射)通過光組合器10組合的光LM的表面。第二表面10b可以是平面的，或者也可以是形成如圖1所示透鏡的表面。

衍射光柵10c將通過第一透鏡會聚的具有第一波長的光L1衍射到組合光LM的共用光路上。此外，衍射光柵10c將通過第二透鏡會聚的具有第二波長的光L2衍射到組合光LM的共用光路上。此外，衍射光柵10c將通過第三透鏡會聚的具有第三波長的光L3衍射到組合光LM的共用光路上。衍射光柵10c由交替設置的第一介質(樹脂)和第二介質(例如空氣)構成。可以根據待衍射的光的波長來確定構成衍射光柵10c的介質的種類、每個光柵的尺寸等。

例如，光組合器10可以通過對環狀烯烴聚合物或聚碳酸酯進行一體模制而形成。

圖2是示出根據本發明的實施例的圖像投影裝置20的概念示意圖。圖像投影裝置20包括視頻信號處理單元22、驅動器24a～24c、光源26a～26c、光組合器10以及掃描機構(掃描儀)28。