[發明專利]影像投影裝置

有效

• 申請號: 201780076857.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN110073290B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 大西邦一;大內敏;村田誠治;小笠原浩
• 申請（專利權）人: 日立樂金光科技株式會社
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G02B26/08;G02B27/18;G03B21/00;H04N5/74
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;金成哲

提供一種影像投影裝置，使用預定的回收光學系統使作為影像顯示元件的數字微鏡器件(DMD)所產生的DMD斷開光高效地回歸照射在DMD上，并且變換成有效投影光，從而良好地改善影像投影光學系統的光利用效率，提高投影影像的亮度。將DMD(4)的反射面(40)分割成第一區域和第二區域，在第一區域內進行影像顯示，并根據與該第一區域內的微鏡的開/關狀態對應的預定的控制邏輯來適當地控制第二區域內的微鏡的開/關狀態。并且使用預定的DMD斷開光回收光學系統使在上述第一及第二區域內產生的DMD斷開光回歸到DMD(4)，并從預定的照射方向僅集中地照射到位于上述反射面(40)內的上述第二區域，高效地將上述DMD斷開光變換成有效投影光。

技術領域

本發明涉及具備通過向具有多個微鏡的數字微鏡器件(DMD)照射預定的照明光來顯示、投影影像的功能的影像投影裝置，尤其涉及其光學系統結構。

背景技術

DMD是一種影像顯示元件，其構成為規則地配置有具備選擇性地向相互不同的第一方向以及第二方向傾斜的功能的可動式微小鏡面(微鏡)，各個微鏡相當于顯示影像的1個像素。

若使照明光從預定方向朝這樣的DMD射入，則射入至處于向上述第一方向傾斜的狀態(DMD接通狀態)的微鏡的照明光由該微鏡反射，之后經由預定的投射透鏡而投影照射在預定的投影面上。另一方面，由處于向第二方向傾斜的狀態(DMD斷開狀態)的微鏡反射后的上述照明光沿與上述的由DMD接通狀態的微鏡反射后的光不同的光路照射，例如向預定的光遮擋板射入并被吸收，而不向上述投射透鏡射入。

因此，在搭載有DMD作為影像顯示元件的現有的影像投影裝置中，基于預定的影像信號來適當地切換為配置在上述DMD內的各個微鏡的接通狀態或者斷開狀態，通過按照每個像素地對投影照射至投影面的光量進行控制，來實現影像顯示。

然而，由于DMD所進行的影像顯示基于上述的原理，所以由DMD斷開狀態的微鏡反射后的光(DMD斷開光)完全不利于確保投影影像的亮度。其結果，在現有的DMD搭載影像投影裝置中，有上述的DMD斷開光的存在對于該投影裝置的光利用效率成為重大的阻礙要因的課題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-121784號公報

發明內容

發明所要解決的課題

對于這樣的問題，例如在上述現有技術文獻中公開以下光學方案：通過使用預定的球面鏡使上述DMD斷開光重新返回至照明光源側，來再利用該光量的一部分作為照明光，從而實現光利用效率的改善。

然而在該現有方案中，DMD斷開光構成為通過相對于往路光完全反向地沿從位于光學系統的最根部側的照明光源至DMD為止的較長的光路照射，或者沿另外設置的迂回光路照射，來回歸至照明光源，從而無法忽略在沿該回歸光路前進的過程中產生的光量損失，并且在回歸至照明光源側的DMD斷開光中，也僅光源的構造的一部分光量能夠作為照明光來再利用，從而其結果，有該現有方案的光利用效率的改善效果極小的技術課題。

本申請發明是基于以上的背景而創作的，其目的在于提供一種新的DMD搭載影像投影裝置，其通過高效地再利用DMD斷開光作為投影光，來提高投影圖像的明亮度(亮度)，并提高光利用效率。

用于解決課題的方案