[發(fā)明專利]投射型圖像顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010159420.6
• 申請日: 2007-05-14
• 公開（公告）號: CN101840140A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 今福大輔;久田隆紀;吉川博樹
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G03B21/00
• 分類號: G03B21/00;G03B21/14;G03B21/28;G03B21/10
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本申請是2007年5月14日提出的申請?zhí)枮?00710107464.2的同名申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及投影型圖像顯示裝置。

背景技術(shù)

傾斜投影，即在相對于屏幕主平面的法線以規(guī)定的角度(例如從屏幕下方)來投影圖像的投影型圖像顯示裝置中，在投射光學系統(tǒng)的射出光學部件中使用非球面以及自由曲面的反射鏡。一般來說，考慮到這樣的反射鏡的批量生產(chǎn)能力而用樹脂成形，雖然可以蒸鍍鋁或銀來制造，但是，由于容易帶電從而容易污染上空氣中的灰塵或塵埃。如果擦去在反射鏡表面上的灰塵或塵埃，則在灰塵或塵埃中的比反射鏡表面的涂敷材料硬的成分會對包含這些成分的表面產(chǎn)生條或線的形狀的損傷。這些損傷不僅與圖像的對比度的降低相聯(lián)系，而且存在從損傷使水分進入從而使蒸鍍膜生銹的不利情況。

為了處理相關(guān)的問題，在日本專利特開2002-082387號公報中，提出了將投影光學系統(tǒng)收容到打開了窗的框體中，通過在投影光學系統(tǒng)與屏幕之間配置由玻璃板等構(gòu)成的平板形狀的透明板來防止反射鏡表面的污染的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

然而，對于相關(guān)的投影光學系統(tǒng)來說重視緊湊性，通過在射出光學部件中使用非球面或自由曲面的反射鏡來大幅縮短投射距離。因此，由于視角極大地加寬，根據(jù)上述技術(shù)，畫面的兩端部的圖像光向透明板入射的角度變大，由于由透明板造成的反射損失，畫面的兩端部分變暗，這是一個問題。

本發(fā)明的目的是抑制畫質(zhì)的降低，提供保護光學部件不受空氣中的灰塵或塵埃的影響的技術(shù)。

為了解決上述問題，具備覆蓋射出光學部件的透明部件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的概略截面圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的光學系統(tǒng)的主要部分的側(cè)面圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的光學系統(tǒng)的配置和光路的XZ截面圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的光學系統(tǒng)和光路的YZ截面圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的歪斜性能的示意圖。

圖6是說明本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的光學部件的面序號的示意圖。

圖7是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的斑點(Spot)性能的示意圖。

圖8是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的主要部分的立體圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置的主要部分的立體圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。另外，本發(fā)明不限于在圖中表示的例子。

圖1是本發(fā)明的實施例的投射型圖像顯示裝置1的概略截面圖，圖2是表示投射型圖像顯示裝置的光學系統(tǒng)的主要部分的側(cè)面圖。

另外，圖1和圖2是以XYZ正交座標系的YZ截面來表示光學系統(tǒng)的主要部分圖。在這里，XYZ正交坐標系的原點是形成后面所述的圖像產(chǎn)生源8的圖像顯示元件10的顯示畫面的中央，Z軸是與后面所述的屏幕20的法線平行的軸。Y軸是與屏幕20的畫面的短邊方向即屏幕20的垂直方向平行的軸，X軸是與屏幕20的畫面的長邊方向即屏幕20的水平方向平行的軸，

如在圖1所示，在投射型圖像顯示裝置1中，在具備滾動輪2的支架4上安裝的底板6上具備用于顯示圖像的圖像產(chǎn)生源8。在圖像產(chǎn)生源8中包含例如反射型或投射型的液晶平板或具備多個微小反射鏡的圖像顯示元件10等的光調(diào)制元件以及用于照射光調(diào)制元件的燈。另外，圖像顯示元件10可以是所謂的3板式的合成多個畫面的方式，在這種情況下，成為具備合成用棱鏡等的合成光學系統(tǒng)。另外，圖像產(chǎn)生源也可以包含投影型陰極射線管。

在圖像顯示裝置10的光射出方向上配置有形成第一光學系統(tǒng)的投影透鏡12。在投影透鏡12上具備包含具有旋轉(zhuǎn)對稱的面形狀的多個折射透鏡的前組14和由包含至少一方的面具有旋轉(zhuǎn)非對稱的自由曲面的形狀的透鏡(以下，稱為“自由曲面透鏡”)的多個透鏡構(gòu)成的后組16。將前組14配置在從圖像顯示元件10射出的光的行進方向一側(cè)，將后組16配置在從前組14射出的光的行進方向一側(cè)。

在從后組16射出的光的行進方向一側(cè)配置有至少1個具有形成第二光學系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)非對稱的自由曲面形狀的反射面的反射鏡(以下，稱為“自由曲面鏡”)。于是，在由自由曲面鏡18反射的光的行進方向上配置有屏幕20。另外，在本實施例中，作為第二光學系統(tǒng)，也可以使用非球面鏡。