專利名稱:投影機的制作方法
技術領域:
本發明,涉及投影機。
背景技術:
向來,已知具備有光源裝置,對從光源裝置所射出的光束進行調制的光調制裝置,和對所調制了的光束進行放大投影的投影光學裝置的投影機。
在如此的投影機中,作為光源裝置,多用例如具備有在一對電極間進行放電發光的光源燈,和使從光源燈所發出的光束一致于一定方向進行射出的反射器的放電發光型的光源裝置。而且,在如此的光源裝置中,因伴隨于發光的發熱而光源燈內的溫度升高產生熱對流,在光源燈內在上下產生溫度差,氣體的濃度分布變得不均勻。因此,產生于一對電極間的弧光彎曲到鉛垂方向上側,并且弧光的中心位置自一對電極間的中心位置偏向鉛垂方向上側。而且,在組裝光源裝置時,以下述方式對于反射器安裝光源燈,該方式為使得弧光的中心位置,位于反射器的預定位置(例如,若為拋物面反射器則為該拋物面反射器的焦點位置,若為橢圓反射器則為該橢圓反射器的第1焦點位置)。
可是,在使投影機對應于正向放置姿勢(載置于桌子等的設置面上的狀態),及吊掛姿勢(相對于正向放置姿勢來說上下變得顛倒地從天花板等吊掛下來的狀態)雙方的情況下,因為在正向放置姿勢和吊掛姿勢中光源裝置的上下變成顛倒,所以弧光的彎曲方向變得上下相反。因此,在組裝光源裝置時,若以正向放置姿勢如上述地相對于反射器安裝光源燈,則在以吊掛姿勢使用投影機的情況下由于弧光的相反彎曲而弧光的中心位置從反射器的預定位置偏離。在弧光的中心位置如此地從反射器的預定位置偏離了的情況下,從光源燈所射出的光束的光軸從經行配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸偏離。因此,不能有效地將從光源裝置所射出的光束照射到光調制裝置,光的利用效率降低。
于是,提出了可以對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢使光的利用效率提高的投影機(例如,參照專利文獻1)。
在記載于專利文獻1中的投影機中,使由金屬鹵化物燈及拋物面反射器等構成的燈單元,形成為以光軸作為中心軸的圓筒形狀。并且,使安裝著燈單元的燈單元安裝部的內部形狀形成為對應于燈單元的外形的圓筒形狀。而且,使燈單元在燈單元安裝部內,以光軸作為中心軸可以按180度轉動地進行構成。通過如此地進行構成,相應于投影機的姿勢(正向放置姿勢及吊掛姿勢),使燈單元轉動,使弧光的中心位置位于反射器的預定位置。
專利文獻1特開平8-314010號公報可是,在記載于專利文獻1中的投影機中,因為采用以光軸作為中心軸使燈單元轉動的結構,所以在相應于投影機的姿勢的操作(燈單元的轉動)方面費事。
并且,為了相對于燈單元安裝部使燈單元流暢地轉動,需要轉動機構,光源裝置會大型化。
從而,期待著以光源裝置不會大型化的簡單的結構,對應于正向放置姿勢及吊掛姿勢,能夠提高光的利用效率的技術。
發明內容
本發明的目的,在于提供以光源裝置不會大型化的簡單的結構,對應于正向放置姿勢及吊掛姿勢,能夠提高光的利用效率的投影機。
本發明的投影機,具備光源裝置,對從前述光源裝置所射出的光束進行調制的光調制裝置,對以前述光調制裝置所調制了的光束進行放大投影的投影光學裝置,和將前述光源裝置、前述光調制裝置、及前述投影光學裝置收置配置于內部的外裝殼體;其特征在于,該投影機,構成為可以設置為載置于預定位置的正向放置姿勢,及相對于前述正向放置姿勢以鉛垂方向顛倒的狀態配置的吊掛姿勢;前述光源裝置,具備光源裝置主體,其具有在一對電極間進行放電發光的光源燈,及具有大致橢圓面狀的反射面并將從前述光源燈所發出的光束會聚到一定方向進行射出的橢圓反射器;和平行化透鏡,其對前述橢圓反射器的會聚光進行平行化;具備透鏡支持部,其對前述平行化透鏡進行支持,并相應于該投影機的前述姿勢使前述平行化透鏡相對于前述光源裝置主體的姿勢可以改變。
在此,作為光源裝置,既可以采用使光源裝置主體和平行化透鏡進行了一體化(單元化)的構成,也可以采用不進行一體化而分別地進行了配置的構成。
在本發明中,作為光源裝置,采用具備有具有光源燈及橢圓反射器的光源裝置主體,和平行化透鏡的光源裝置。而且,例如,相對于橢圓反射器以下述方式安裝光源燈,該方式為使得在將投影機設置為正向放置姿勢的狀態下光源燈的弧光的中心位置位于橢圓反射器的第1焦點位置。因為在將投影機設置成了吊掛姿勢時,光源燈的弧光的彎曲方向變得上下顛倒,所以弧光的中心位置從橢圓反射器的第1焦點位置偏離。在此,投影機,因為具備透鏡支持部,通過透鏡支持部相應于投影機的姿勢(正向放置姿勢,吊掛姿勢)使平行化透鏡相對于光源裝置主體的姿勢可以改變,所以通過透鏡支持部將平行化透鏡設定為相應于弧光的中心位置從第1焦點位置的偏離的姿勢狀態,可以通過該平行化透鏡的姿勢狀態進行校正使得從光源裝置主體所射出的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。因此,能夠有效地將從光源裝置所射出的光束照射到光調制裝置,能夠對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢提高光的利用效率。
并且,與如現有地以光軸作為中心軸使燈單元轉動的結構相比較,因為是通過透鏡支持部對重量輕的平行化透鏡的姿勢進行改變的構成,所以能夠簡單地實施平行化透鏡的姿勢改變,不會使光源裝置大型化而以簡單的結構能夠實現光的利用效率的提高。
在本發明的投影機中,優選前述透鏡支持部,在前述鉛垂方向上可以移動地構成;具備彈性構件,其通過彈力使前述透鏡支持部位于前述鉛垂方向的預定位置;在前述透鏡支持部,形成大致正交于前述鉛垂方向地延伸的按壓面;在前述外裝殼體的底面部,在與前述按壓面在前述鉛垂方向平面性地相干涉的位置形成用于使前述透鏡支持部對抗前述彈性構件的彈力進行移動的操作用孔。
依照本發明,例如,在相對于橢圓反射器安裝光源燈使得在將投影機設置為正向放置姿勢的狀態下光源燈的弧光的中心位置位于橢圓反射器的第1焦點位置的情況下,能夠通過彈性構件的彈力使透鏡支持部位于預定位置,使被透鏡支持部所支持的平行化透鏡位于相對于從光源裝置主體所射出的光束的光軸的預定位置。因此,在投影機的正向放置姿勢時,能夠通過平行化透鏡的姿勢狀態使從光源裝置主體所射出的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
并且,在如上述地進行了設定的情況下,在將投影機設置成了吊掛姿勢時,弧光的中心位置相對于橢圓反射器的第1焦點位置偏離到吊掛姿勢時的鉛垂方向上側。即,從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸從配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸偏離開。
依照本發明,例如,通過將構成用于將投影機設置成吊掛姿勢的吊掛裝置的吊掛螺紋件等的連接構件,通過操作用孔插入到外裝殼體內部,使前述連接構件的前端部分觸接于透鏡支持部的按壓面、對透鏡支持部進行按壓,對抗彈性構件的彈力使透鏡支持部能夠移動到吊掛姿勢時的鉛垂方向下側。即,通過在將投影機設置成了吊掛姿勢時的、與弧光相對于第1焦點位置的偏離方向(吊掛姿勢時的鉛垂方向上側)相反方向上,使平行化透鏡移動(吊掛姿勢時的鉛垂方向下側),能夠通過該平行化透鏡的姿勢狀態進行校正使得從光源裝置主體所射出的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
從而,能夠對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢以簡單的操作使透鏡支持部移動而提高光的利用效率。
在本發明的投影機中,優選前述透鏡支持部,通過自重在前述鉛垂方向上可以移動地構成。
在本發明中,例如,若在對透鏡支持部可移動地進行支持的構件,預先形成透鏡支持部通過自重在鉛垂方向上進行移動時的第1移動終端位置(正向放置姿勢時的移動終端位置)及第2移動終端位置(吊掛姿勢時的移動終端位置),則在投影機的正向放置姿勢時透鏡支持部通過自重移動到第1移動終端位置,在投影機的吊掛姿勢時透鏡支持部通過自重移動到第2移動終端位置。
在此,例如,在相對于橢圓反射器安裝光源燈使得在將投影機設置為正向放置姿勢的狀態下光源燈的弧光的中心位置位于橢圓反射器的第1焦點位置的情況下,以下述方式對第1移動終端位置進行設定,該方式為使得平行化透鏡位于相對于從光源裝置主體所射出的光束的光軸的預定位置。若如此地進行設定,則在投影機的正向放置姿勢時,能夠通過平行化透鏡的姿勢狀態使從光源裝置主體所射出的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
并且,在將投影機設置成了吊掛姿勢時,即使在弧光的中心位置相對于橢圓反射器的第1焦點位置偏離到吊掛姿勢時的鉛垂方向上側的情況下,透鏡支持部也通過自重移動到第2移動終端位置。即,通過在與將投影機設置成了吊掛姿勢時的、弧光相對于第1焦點位置的偏離方向(吊掛姿勢時的鉛垂方向上側)相反方向上,平行化透鏡通過自重進行移動,能夠通過該平行化透鏡的姿勢狀態進行校正使得從光源裝置主體所射出的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
從而,能夠對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢不用讓用戶進行操作,以簡單的結構使透鏡支持部移動而提高光的利用效率。
本發明的投影機,具備光源裝置,對從前述光源裝置所射出的光束進行調制的光調制裝置,對以前述光調制裝置所調制了的光束進行放大投影的投影光學裝置,和將前述光源裝置、前述光調制裝置、及前述投影光學裝置收置配置于內部的外裝殼體;其特征在于,該投影機,構成為可以設置為載置于預定位置的正向放置姿勢,及相對于前述正向放置姿勢以鉛垂方向顛倒的狀態配置的吊掛姿勢;前述光源裝置,具備光源裝置主體,其具有在一對電極間進行放電發光的光源燈,及具有大致橢圓面狀的反射面并將從前述光源燈所發出的光束會聚到一定方向進行射出的橢圓反射器;和對前述橢圓反射器的會聚光進行平行化的平行化透鏡;具備裝置主體支持部,其對前述光源裝置主體進行支持,并相應于該投影機的前述姿勢而使前述光源裝置主體以大致正交于從前述光源燈所射出的光束的光軸和前述鉛垂方向的水平軸為中心可以轉動,使前述光源裝置主體相對于前述平行化透鏡的姿勢可以改變。
在此,作為光源裝置,既可以采用使光源裝置主體和平行化透鏡進行了一體化(單元化)的構成,也可以采用不進行一體化而分別地進行了配置的構成。
在本發明中,作為光源裝置,采用具備有具有光源燈及橢圓反射器的光源裝置主體,和平行化透鏡的光源裝置。而且,例如,相對于橢圓反射器安裝光源燈使得在將投影機設置為正向放置姿勢的狀態下光源燈的弧光的中心位置位于橢圓反射器的第1焦點位置。因為在將投影機設置成了吊掛姿勢時,光源燈的弧光的彎曲方向變得上下顛倒,所以弧光的中心位置從橢圓反射器的第1焦點位置偏離。在此,投影機,因為具備裝置主體支持部,通過裝置主體支持部相應于投影機的姿勢(正向放置姿勢,吊掛姿勢)使光源裝置主體以水平軸為中心可以轉動而使光源裝置主體相對于平行化透鏡的姿勢可以改變,所以通過裝置主體支持部將光源裝置主體設定為相應于弧光的中心位置從第1焦點位置的偏離的姿勢狀態,可以進行校正使得從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。因此,能夠有效地將從光源裝置所射出的光束照射到光調制裝置,能夠對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢提高光的利用效率。
并且,與如現有地以光軸作為中心軸使燈單元轉動的結構相比較,因為是以大致正交于光軸和正向放置姿勢、吊掛姿勢時的鉛垂方向的水平軸作為中心使光源裝置主體進行轉動的構成,所以能夠簡單地實施光源裝置主體的姿勢改變,不會使光源裝置大型化以簡單的結構能夠實現光的利用效率的提高。
在本發明的投影機中,優選具備彈性構件,其通過彈力相對于前述裝置主體支持部,使前述光源裝置主體位于以前述水平軸作為中心的預定的轉動位置;在前述光源裝置主體,形成大致正交于前述鉛垂方向延伸的按壓面;在前述外裝殼體的底面部,在與前述按壓面在前述鉛垂方向上平面性地相干涉的位置形成用于使前述光源裝置主體對抗前述彈性構件的彈力進行轉動的操作用孔。
依照本發明,例如,在相對于橢圓反射器安裝光源燈使得在將投影機設置為正向放置姿勢的狀態下光源燈的弧光的中心位置位于橢圓反射器的第1焦點位置的情況下,能夠通過彈性構件的彈力使光源裝置主體位于預定的轉動位置。因此,在投影機的正向放置姿勢時,能夠使從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
并且,在如上述地進行了設定的情況下,在將投影機設置成了吊掛姿勢時,弧光的中心位置相對于橢圓反射器的第1焦點位置偏離到吊掛姿勢時的鉛垂方向上側。即,從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸從配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸偏離開。
依照本發明,例如,通過將構成用于將投影機設置成吊掛姿勢的吊掛裝置的吊掛螺紋件等的連接構件,通過操作用孔插入到外裝殼體內部,能夠使前述連接構件的前端部分觸接于光源裝置主體的按壓面而對光源裝置主體進行按壓,對抗彈性構件的彈力而使光源裝置主體進行轉動。例如,通過使光源裝置主體進行轉動而使得光源裝置主體的光束射出方向前端側位于吊掛姿勢時的鉛垂方向上側,而光束射出方向基端側位于吊掛姿勢時的鉛垂方向下側,能夠進行校正使得從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
從而,能夠對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢以簡單的操作使光源裝置主體進行轉動而提高光的利用效率。
在本發明的投影機中,優選前述光源裝置主體,構成為前述光源裝置主體的重心位置設定于從前述水平軸離開的位置,通過自重對于前述裝置主體支持部以前述水平軸為中心可以轉動。
在本發明中,例如,若在裝置主體支持部,預先形成光源裝置主體通過自重進行轉動時的第1轉動終端位置(正向放置姿勢時的轉動終端位置)及第2轉動終端位置(吊掛姿勢時的轉動終端位置),則在投影機的正向放置姿勢時光源裝置主體通過自重轉動到第1轉動終端位置,在投影機的吊掛姿勢時光源裝置主體通過自重轉動到第2轉動終端位置。
在此,例如,在相對于橢圓反射器安裝光源燈使得在將投影機設置為正向放置姿勢的狀態下、光源燈的弧光的中心位置位于橢圓反射器的第1焦點位置的情況下,將第1轉動終端位置設定為使從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸的位置。若如此地進行設定,則在投影機的正向放置姿勢時,能夠使從光源裝置所射出的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
并且,在將投影機設置成了吊掛姿勢時,即使在弧光的中心位置相對于橢圓反射器的第1焦點位置偏離到吊掛姿勢時的鉛垂方向上側的情況下,光源裝置主體也通過自重移動到第2轉動終端位置。例如,在投影機的吊掛姿勢時,若進行設定使得按光源裝置主體的光束射出方向前端側朝向吊掛姿勢時的鉛垂方向上側、而光束射出方向基端側朝向吊掛姿勢時的鉛垂方向下側的方向而使光源裝置主體進行轉動,則通過光源裝置主體通過自重移動到第2轉動終端位置,能夠進行校正使得從光源裝置主體所射出而通過了平行化透鏡的光束的光軸一致于配設于光源裝置的光路后級側的光學系統的設計上的光軸。
從而,能夠對應于投影機的正向放置姿勢及吊掛姿勢不用讓用戶進行操作,以簡單的結構使光源裝置主體進行轉動而提高光的利用效率。
圖2是表示前述實施方式中的光源裝置的概略構成的圖。
圖3是表示前述實施方式中的光源裝置的概略構成的圖。
圖4是表示前述實施方式中的光源裝置主體的概略構成的剖面圖。
圖5是表示前述實施方式中的弧光的狀態的模式圖。
圖6是表示前述實施方式中的凹透鏡保持構件的概略構成的立體圖。
圖7是模式性地表示前述實施方式中的投影機在吊掛姿勢時的平行化凹透鏡的姿勢調整的狀態的圖。
圖8是用于對前述實施方式的效果進行說明的圖。
圖9是用于對前述實施方式的效果進行說明的圖。
圖10是用于對前述實施方式的效果進行說明的圖。
圖11是表示第2實施方式中的光源裝置的構成的分解立體圖。
圖12是模式性地表示前述實施方式中的投影機在吊掛姿勢時的光源裝置主體的姿勢調整的狀態的圖。
圖13是用于對前述實施方式的效果進行說明的圖。
圖14是表示前述第1實施方式的變形例的圖。
附圖符號說明1...投影機,2...外裝殼體,2A...安裝用孔(操作用孔),3...投影透鏡(投影光學裝置),41、51...光源裝置,41A...光源裝置主體,411...光源燈,412...橢圓反射器,413...平行化凹透鏡(平行化透鏡),451...液晶面板(光調制裝置),514...燈罩(裝置主體支持部),516...彈性構件,4112...電極,4122A...反射面,4142...凹透鏡保持構件(透鏡支持部),4142C1、4125A...按壓面,4143...螺旋彈簧(彈性構件)。
具體實施例方式
第1實施方式以下,基于附圖對本發明的第1實施方式進行說明。
(投影機的構成)圖1,是模式性地表示投影機1的概略構成的圖。
投影機1,相應于圖像信息對從光源所射出的光束進行調制而形成光學像,并將形成了的光學像放大投影到屏幕(圖示略)上。還有,在本實施方式中,投影機1,構成為可以在載置于桌子等的設置面上的狀態(正向放置姿勢),及相對于正向放置姿勢使鉛垂方向變得顛倒而從天花板等的設置面上吊掛下來的狀態(吊掛姿勢)的雙方,將形成了的光學像放大投影到屏幕(圖示略)上。該投影機1,如示于圖1中地,具備外裝殼體2,作為投影光學裝置的投影透鏡3,和光學單元4等。
還有,在圖1中,雖然圖示進行省略,但是在外裝殼體2內,在投影透鏡3及光學單元4以外的空間,配置著以對投影機1內部進行冷卻的冷卻風扇等所構成的冷卻單元,將電力供給到投影機1內部的各構成構件的電源單元,及對投影機1整體進行控制的控制裝置等。
外裝殼體2,由合成樹脂等所構成,如在圖1中所示地,形成為將投影透鏡3及光學單元4收置配置于內部的整體大致長方體狀。該外裝殼體2,雖然圖示進行省略,但是以分別構成投影機1的頂面、前面、背面、及側面的上殼體,和分別構成投影機1的底面、前面、及背面的下殼體所構成,前述上殼體及前述下殼體互相以螺紋件等所固定。
還有,外裝殼體2,并不限于合成樹脂等,也可以用其它的材料來形成,例如,也可以通過金屬等進行構成。
光學單元4,是在前述控制裝置的控制之下,將從光源所射出的光束,光學性地進行處理而形成對應于圖像信息的光學像(彩色圖像)的單元。該光學單元4,如示于圖1中地,具有沿外裝殼體2的背面進行延伸,并沿外裝殼體2的側面進行延伸的平面看大致L形狀。還有,關于該光學單元4的詳細的構成,進行后述。
投影透鏡3,將以光學單元4所形成了的光學像(彩色圖像)放大投影到未圖示出的屏幕上。該投影透鏡3,作為在筒狀的鏡筒內收置了多片透鏡的透鏡組所構成。
(光學單元的詳細的構成)光學單元4,如示于圖1中地,具備光源裝置41;均勻照明光學系統42;色分離光學系統43;中繼光學系統44;光學裝置45;和將這些光學部件42~45收置配置于內部的光學部件用殼體46。
光源裝置41,在前述控制裝置的控制之下,進行點亮將平行光朝向均勻照明光學系統42進行射出。該光源裝置41,如示于圖1中地,具備具有光源燈411及橢圓反射器412的光源裝置主體41A,平行化凹透鏡413,和將這些各構件411~413收置于內部的燈罩414。而且,從光源燈411所射出的放射狀的光束,以橢圓反射器412所反射,通過平行化透鏡413而成為平行光。
還有,關于光源裝置41的詳細的構成,進行后述。
均勻照明光學系統42,是用于使從光源裝置41所射出的光束,大致均勻地照明到構成光學裝置45的后述的液晶面板的圖像形成區域的光學系統。該均勻照明光學系統42,如示于圖1中地,具備第1透鏡陣列421,第2透鏡陣列422,偏振變換元件423,和重疊透鏡424。
第1透鏡陣列421,具有從光軸方向看具有大致矩形狀的輪廓的小透鏡排列成矩陣狀的構成。各小透鏡,將從光源裝置41所射出的光束,分割成多束部分光束。
第2透鏡陣列422,具有與第1透鏡陣列421大致同樣的構成,具有小透鏡排列成矩陣狀的構成。該第2透鏡陣列422,具有與重疊透鏡424一同,使第1透鏡陣列421的各小透鏡的像成像于光學裝置45的進行后述的液晶面板上的功能。
偏振變換元件423,配置于第2透鏡陣列422和重疊透鏡424之間,將來自第2透鏡陣列422的光變換成大致1種的偏振光。
具體地,通過偏振變換元件423而變換成了大致1種的偏振光的各部分光,通過重疊透鏡424最終性地大致重疊于光學裝置45的進行后述的液晶面板上。在采用了對偏振光進行調制的類型的液晶面板的投影機中,因為只能利用1種偏振光,所以來自發出隨機的偏振光的光源裝置41的光的大致一半不能夠利用。因此,通過采用偏振變換元件423,將來自光源裝置41的射出光變換成大致1種偏振光,提高在光學裝置45的光的利用效率。
色分離光學系統43,如示于圖1中地,具備2片分色鏡431、432,和反射鏡433,具有通過分色鏡431、432將從均勻照明光學系統42所射出的多束部分光束分離成紅、綠、藍的3色的色光的功能。
中繼光學系統44,如示于圖1中地,具備入射側透鏡441,中繼透鏡443,及反射鏡442、444;具有將以色分離光學系統43所分離了的紅色光導到光學裝置45的進行后述的紅色光用的液晶面板的功能。
此時,在色分離光學系統43的分色鏡431中,從均勻照明光學系統42所射出的光束的藍色光分量進行反射,并且紅色光分量和綠色光分量進行透射。通過分色鏡431進行了反射的藍色光,以反射鏡433進行反射,并通過場透鏡425到達光學裝置45的進行后述的藍色光用的液晶面板。該場透鏡425,將從第2透鏡陣列422所射出的各部分光束變換成相對于其中心軸(主光線)平行的光束。設置于其它的綠色光用、紅色光用的液晶面板的光束入射側的場透鏡425也同樣。
在對分色鏡431進行了透射的紅色光和綠色光之中,綠色光通過分色鏡432進行反射,并通過場透鏡425到達光學裝置45的進行后述的綠色光用的液晶面板。另一方面,紅色光對分色鏡432進行透射而通過中繼光學系統44,進而通過場透鏡425到達光學裝置45的進行后述的紅色光用的液晶面板。還有,對紅色光采用中繼光學系統44,是因為紅色光的光路的長度比其他的色光的光路的長度長,所以要對因光的發散等引起的光的利用效率的降低進行防止。即,是為了將入射到入射側透鏡441的部分光束,原封不動地傳到場透鏡425。
光學裝置45,如示于圖1中地,具備作為光調制裝置的3塊液晶面板451(設紅色光用的液晶面板為451R,綠色光用的液晶面板為451G,藍色光用的液晶面板為451B),分別配置于這些液晶面板451的光束入射側及光束射出側的入射側偏振板452及射出側偏振板453,和十字分色棱鏡454。
液晶面板451,雖然具體的圖示進行省略,但是具有在一對透明玻璃基板間密封進了為電光物質的液晶的構成,并相應于從前述控制裝置所輸出的驅動信號,控制前述液晶的取向狀態,使從入射側偏振板452所射出的偏振光束的偏振軸改變。
入射側偏振板452,被入射以偏振變換元件423而偏振方向一致為大致同一方向的各色光,僅使所入射的光束之中的,與以偏振變換元件423而一致了的光束的偏振軸大致同一方向的偏振光進行透射,對其它的光束進行吸收。該入射側偏振板452,例如,具有在藍寶石玻璃或者水晶等的透光性基板上粘貼了偏振膜的構成。
射出側偏振板453,為與入射側偏振板452大致同樣的構成,僅使從液晶面板451所射出的光束之中的,具有與入射側偏振板452的光束的透射軸相正交的偏振軸的光束進行透射,對其它的光束進行吸收。
而且,以上述的液晶面板451、入射側偏振板452、及射出側偏振板453對光束相應于圖像信息進行調制而形成光學像。
十字分色棱鏡454,是對從射出側偏振板453所射出的、按每種色光所調制了的光學像進行合成而形成圖像光(彩色圖像)的光學元件。該十字分色棱鏡454,形成使4個直角棱鏡貼合起來的平面看正方形狀,并在使直角棱鏡間貼合起來的界面,形成2個電介質多層膜。這些電介質多層膜,使從液晶面板451G所射出而通過了射出側偏振板453的色光進行透射,并對從液晶面板451R、451B所射出而通過了射出側偏振板453的色光進行反射。如此地,合成各色光而形成彩色圖像。
(光源裝置的構成)圖2及圖3,表示光源裝置41的概略構成。具體地,圖2,是投影機1在正向放置姿勢的狀態下從鉛垂方向下側并且光束射出側看光源裝置41的立體圖。圖3,是投影機1在正向放置姿勢的狀態下從鉛垂方向下側并且光束射出側看光源裝置41的分解立體圖。
還有,在圖2及圖3中,為了說明的方便,將從光源裝置41所射出的光束的光軸設為Z軸,將正交于該Z軸的2軸分別設為X軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)。并且,將來自光源裝置41的光束的射出方向設為+Z軸方向。進而,將投影機1的正向放置姿勢時的鉛垂方向上側設為+Y軸方向,將鉛垂方向下側設為-Y軸方向。即,將投影機1的吊掛姿勢時的鉛垂方向上側設為-Y軸方向,將鉛垂方向下側設為+Y軸方向。
光源裝置41,如示于圖2或圖3中地,具備具有光源燈411(圖3)及橢圓反射器412(圖3)的光源裝置主體41A,平行化凹透鏡413,和燈罩414。
圖4,是表示光源裝置主體41A的概略構成的剖面圖。
光源裝置主體41A,如示于圖4中地,具備光源燈411配置于橢圓反射器412的內部的構成。
光源燈411,如示于圖4中地,具備由石英玻璃管所構成的發光管4111,和配置于該發光管4111內的一對電極4112及未圖示出的封入物。
在此,作為光源燈411,能夠采用進行高亮度發光的種種的光源燈,例如,能夠采用金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等。
發光管4111,以位于中央部分并大致球狀地鼓出的發光部4111A,和在該發光部4111A的兩側延伸的一對密封部4111B、4111C所構成。
在發光部4111A,形成大致球狀的放電空間,在該放電空間內,封入一對電極4112,和水銀、稀有氣體、及少量的鹵素等。
在一對密封部4111B、4111C的內部,插入與一對電極4112電連接的鉬制的金屬箔4112A,以玻璃材料等所密封。在各金屬箔4112A,進而連接作為電極引出線的引線4113,該引線4113,一直延伸到光源燈411的外部。
然后,若對引線4113施加電壓,則如示于圖4中地,通過金屬箔4112A在電極4112間產生電位差發生放電,生成弧光D而發光部4111A內部進行發光。
圖5,是表示弧光D的狀態的模式圖。
在發光部4111A內部,因伴隨于發光的發熱而溫度上升發生熱對流,在鉛垂方向上下產生溫度差,封入物的濃度分布變得不均勻。因此,產生于一對電極4112間的弧光D,如示于圖5中地,彎曲到鉛垂方向上側。如此的弧光D的彎曲形狀,在投影機1的正向放置姿勢及吊掛姿勢的雙方中,同樣地發生。即,在將投影機1設置成為正向放置姿勢的狀態下,弧光D,彎曲到為投影機1的頂面側的鉛垂方向上側。并且,在將投影機1設置成為吊掛姿勢的狀態下,弧光D,彎曲到為投影機1的底面側的鉛垂方向上側。
橢圓反射器412,如示于圖4中地,為具有透光性的玻璃制的一體成形品,其具備有插通光源燈411的基端側的一方的密封部4111B的筒狀的頸狀部4121,及從該頸狀部4121擴展開的橢圓曲面狀的反射部4122。
在頸狀部4121,如示于圖4中地,通過成型加工在中央形成插入孔4123使之變成大致圓筒狀,在該插入孔4123的中心配置密封部4111B。
反射部4122,具備在橢圓曲面狀的玻璃面上鍍敷形成金屬薄膜所構成的反射面4122A。而且,該反射面4122A,成為對可見光進行反射而使紅外線及紫外線進行透射的冷鏡。
而且,在組裝光源裝置主體41A時,配置于橢圓反射器412的反射部4122內部的光源燈411,如示于圖4中地,在投影機1的正向放置姿勢時,配置為彎曲到鉛垂方向上側的弧光D的中心位置O成為反射部4122的反射面4122A的旋轉曲線形狀的第1焦點位置F1的附近。
然后,在投影機1的正向放置姿勢時,若將光源燈411點亮,則如示于圖4中地,從發光部4111A所發出的光束之中的朝向橢圓反射器412的光束R,以橢圓反射器412的反射部4122的反射面4122A進行反射,成為會聚于反射面4122A的旋轉曲線形狀的第2焦點位置F2的會聚光。
燈罩414,如示于圖2或圖3中地,具備燈罩主體4141,作為透鏡支持部的凹透鏡保持構件4142,和作為彈性構件的2個螺旋彈簧4143。
燈罩主體4141,如示于圖3中地,由一方的端部側進行擴徑而另一方的端部側縮徑了的具有階梯形狀的大致筒狀構件所構成,以一方的端部側對光源裝置主體41A進行支持,并以另一方的端部側通過凹透鏡保持構件4142對平行化凹透鏡413進行支持,對光源裝置主體41A及平行化凹透鏡413進行一體化。而且,燈罩主體4141,安裝于外裝殼體2的下殼體的底面部分并與光學部件用殼體46相連接,將從一體化了的光源裝置主體41A及平行化凹透鏡413所射出的光束導入到光學部件用殼體46內部。
在該燈罩主體4141中,雖然具體的圖示進行省略,但是一方的端部側和另一方的端部側的階梯部分成為與橢圓反射器412的光束射出側端部相觸接的觸接面,通過在將光源裝置主體41A插通于一方的端部側的開口的狀態下使橢圓反射器412的光束射出側端部觸接于前述觸接面而實施光源裝置主體41A的光軸方向的定位。而且,例如,通過未圖示出的板簧等連接橢圓反射器412及燈罩主體4141并將橢圓反射器412的光束射出側端部朝向前述觸接面進行按壓而對于燈罩主體4141固定光源裝置主體41A。
并且,在該燈罩主體4141中,在另一方的端部側的開口4141A的周緣部分,如示于圖3中地,形成夾著開口4141A并列設置于X軸方向的一對移動輔助部4141B。
這些一對移動輔助部4141B,是對凹透鏡保持構件4142的移動進行導向的部分。這些一對移動輔助部4141B,如示于圖3中地,以從開口4141A的周緣突出于Z軸方向并且延伸于Y軸方向的基部4141B1,和從基部4141B1的前端朝向開口4141A側平行于XY平面地延伸的限制部4141B2所構成。
進而,在該燈罩主體4141中,在另一方的端部側的開口4141A的周緣部分,如示于圖3中地,形成一對彈簧承受部4141C。
這些一對彈簧承受部4141C,從開口4141A周緣的+Y軸方向側在Z軸方向上平行于XZ平面地延伸,并在-Y軸方向端面將2個螺旋彈簧4143的一端側進行固定。
圖6,是表示凹透鏡保持構件4142的概略構成的立體圖。具體地,圖6,是從光束入射側看到,在凹透鏡保持構件4142固定了平行化凹透鏡413的狀態的立體圖。
凹透鏡保持構件4142,如示于圖6中地,是對平行化凹透鏡413進行支持,并相應于投影機1的姿勢相對于光源裝置主體41A實施平行化凹透鏡413的姿勢調整的部分。該凹透鏡保持構件4142,如示于圖3或圖6中地,具備板狀體4142A,一對彈簧承受部4142B(圖3),和操作部4142C;具有一體化了這些各構件4142A、4142B、4142C的構成。
板狀體4142A,如示于圖3或圖6中地,由在大致中央部分形成了相應于平行化凹透鏡413的外形形狀的開口4142A1的平面看大致矩形狀的板體所構成。而且,如示于圖6中地,在開口4142A1嵌合固定平行化凹透鏡413。并且,板狀體4142A,在凹透鏡保持構件4142被設置于燈罩主體4141時,配置于以開口4141A周緣部分和一對移動輔助部4141B所圍的空間內。即,板狀體4142A的X軸方向尺寸,設定為比一對移動輔助部4141B的各基部4141B1間的離開尺寸小少許的尺寸。并且,板狀體4142A的Z軸方向的厚度尺寸,設定為比開口4141A周緣和一對移動輔助部4141B的各限制部4141B2的離開尺寸小少許的尺寸。通過如此的設定,凹透鏡保持構件4142,變得對于燈罩主體4141在Y軸方向上可以移動。
一對彈簧承受部4142B,如示于圖3中地,是從板狀體4142A的+Y軸方向端部側在+Z軸方向上沿XZ平面進行延伸,并與2個螺旋彈簧4143的另一端側相連接的部分。
操作部4142C,如示于圖3或圖6中地,從板狀體4142A的-Y軸方向端部朝向-Y軸方向進行突出,并在前端部分具有平行于XZ平面的按壓面4142C1。而且,操作部4142C,例如,在投影機1的吊掛姿勢時,通過后述的吊掛螺紋件在+Y軸方向上按壓按壓面4142C1。
2個螺旋彈簧4143,如示于圖2或圖3中地,旋轉軸朝向Y軸方向地配設于燈罩主體4141及凹透鏡保持構件4142間,一端側固定于一對彈簧承受部4141C,另一端側固定于一對彈簧承受部4142B。
而且,在投影機1的正向放置姿勢時,雖然具體的圖示進行省略,但是凹透鏡保持構件4142通過2個螺旋彈簧4143而成為從燈罩主體4141的2個彈簧承受部4142B吊掛下來的狀態。而且,在凹透鏡保持構件4142及平行化凹透鏡413的重量和2個螺旋彈簧4143的彈力均衡了的狀態下,平行化凹透鏡413的透鏡光軸,和光源裝置主體41A的照明光軸A(連結第1焦點位置F1及第2焦點位置F2的線)相一致。
還有,在通過螺旋彈簧4143吊掛了凹透鏡保持構件4142的狀態下,也可以將從鉛垂方向下側對凹透鏡保持構件4142進行支持的支持面形成于燈罩主體4141。
圖7,是模式性地表示在投影機1的吊掛姿勢時的平行化凹透鏡413的姿勢調整的狀態的圖。還有,圖7也與圖2及圖3同樣地,以從光源裝置51所射出的光束的光軸為Z軸,以正交于該Z軸的2軸分別為X軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)。
并且,在投影機1的吊掛姿勢時,如示于圖7中地,外裝殼體2的底面固定于吊掛裝置100。更具體地,吊掛裝置100,如示于圖7中地,以固定于天花板的吊掛裝置主體110,和對吊掛裝置主體110和投影機1進行連接的吊掛螺紋件120等所構成。而且,通過將吊掛螺紋件120插進形成于吊掛裝置主體110的插通孔110A并螺紋接合于形成于投影機1的外裝殼體2的底面的作為操作用孔的安裝用孔2A,在吊掛裝置100以吊掛姿勢設置投影機1。此時,如示于圖7中地,安裝用孔2A,形成于與操作部4142C的按壓面4142C1在Y軸方向平面性地相干涉的位置。因此,如示于圖7中地,通過吊掛螺紋件120的前端部分觸接于構成燈罩414的操作部4142C的按壓面4142C1,通過以吊掛螺紋件120對吊掛裝置主體110和投影機1進行固定而使吊掛螺紋件120將按壓面4142C1在+Y軸方向(圖7中,下方向)上進行按壓,對抗通過2個螺旋彈簧4143產生的彈力而使凹透鏡保持構件4142在+Y軸方向上進行移動。即,固定于凹透鏡保持構件4142的平行化凹透鏡413,從上述的正向放置姿勢時的位置在+Y軸方向上進行移動。
還有,在將投影機1從吊掛姿勢改變成為正向放置姿勢的情況下,通過2個螺旋彈簧4143的彈力而使凹透鏡保持構件4142在-Y軸方向上進行移動,并如上述地,平行化凹透鏡413的透鏡光軸,和光源裝置主體41A的照明光軸A相一致。
依照上述的第1實施方式,有以下的效果。
圖8~圖10,是用于對第1實施方式的效果進行說明的圖。具體地,圖8,是模式性地表示在投影機1的正向放置姿勢時,從光源燈411的弧光D所射出而朝向配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421及第2透鏡陣列422的光束的軌跡的圖。圖9,是模式性地表示在將投影機1設置為吊掛姿勢,并且尚未實施平行化凹透鏡413的姿勢調整的狀態下,從光源燈411的弧光D所射出而朝向配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421及第2透鏡陣列422的光束的軌跡的圖。圖10,是模式性地表示在將投影機1設置為吊掛姿勢,并且實施了平行化凹透鏡413的姿勢調整的狀態下,從光源燈411的弧光D所射出而朝向配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421及第2透鏡陣列422的光束的軌跡的圖。
在本實施方式中,在投影機1的正向放置姿勢時,光源燈411,設定為彎曲到鉛垂方向上側的弧光D的中心位置O成為橢圓反射器412的第1焦點位置F1的附近。并且,在投影機1的正向放置姿勢時,平行化凹透鏡413,設定為透鏡光軸LA1一致于照明光軸A。因此,例如,如示于圖8中地,從光源燈411的弧光D所射出的光束的一部分R0(以第1透鏡陣列421的預定的小透鏡421A在第2透鏡陣列422上形成弧光像的光束),通過橢圓反射器412及平行化凹透鏡413,通過第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2,在第2透鏡陣列422的對應于小透鏡421A的小透鏡422A上進行成像。即,在投影機1的正向放置姿勢時,從光源裝置41所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸為大致一致于配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA2等)的狀態。在如此的狀態下,通過第2透鏡陣列422及重疊透鏡424,能夠使第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的像有效地成像于液晶面板451上,能夠使從光源裝置所射出的光束有效地照射到液晶面板451而提高光的利用效率。
可是,在將投影機1設置成為吊掛姿勢時,如示于圖9中地,因為光源燈411的弧光D的彎曲方向變得上下顛倒,所以弧光D的中心位置O變得從橢圓反射器412的第1焦點位置F1偏離。并且,如示于圖9中地,從光源燈411的弧光D所射出的、大致平行于在上述的投影機1的正向放置姿勢時從弧光D所射出的光束的一部分R0而朝向橢圓反射器412的光束的一部分R1(以第1透鏡陣列421的預定的小透鏡421A在第2透鏡陣列422上形成弧光像的光束),變得相對于光束的一部分R0而入射到橢圓反射器412的反射面4122A的光束射出側。因此,光束的一部分R1,相對于光束的一部分R0向橢圓反射器412的入射角變小,入射到平行化凹透鏡413的在投影機1的吊掛姿勢時的鉛垂方向下側,并通過平行化凹透鏡413,通過從第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2偏離較大的位置,在從第2透鏡陣列422的對應于小透鏡421A的小透鏡422A上偏離較大的位置進行成像。即,在投影機1的吊掛姿勢時,從光源裝置41所射出的光束(光束的一部分R1等)的光軸變成從配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的各透鏡光軸(透鏡光軸LA2等)偏離了的狀態。在如此的狀態下,即使在通過第2透鏡陣列422及重疊透鏡424,使第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的像成像到了液晶面板451上的情況下,照射到液晶面板451的光束的光量也會降低,光的利用效率下降。
在本實施方式中,投影機1,因為具備凹透鏡保持構件4142,可以通過凹透鏡保持構件4142相應于投影機1的姿勢(正向放置姿勢,吊掛姿勢)來改變平行化凹透鏡413相對于光源裝置主體41A的姿勢,所以如示于圖10中地,通過凹透鏡保持構件4142而將平行化凹透鏡413設定為相應于弧光D的中心位置O從第1焦點位置F1偏離的姿勢狀態,可以通過該平行化凹透鏡413的姿勢狀態進行校正,使得從光源裝置主體41A所射出的光束的一部分R1通過配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。即,可以將從光源裝置41所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸進行校正,使得其大致一致于配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA2等)。因此,與投影機1的正向放置姿勢時同樣地,在投影機1的吊掛姿勢時,也能夠通過第2透鏡陣列422及重疊透鏡424,使第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的像有效地成像于液晶面板451上,能夠使從光源裝置41所射出的光束有效地照射到液晶面板451而提高光的利用效率。
并且,與如現有地以光軸作為中心軸使燈單元轉動的結構相比較,因為是通過凹透鏡保持構件4142對重量輕的平行化凹透鏡413的姿勢進行改變的構成,所以能夠簡單地實施平行化凹透鏡413的姿勢改變,不會使光源裝置41大型化而以簡單的結構就能夠實現光的利用效率的提高。
在此,在將投影機1設置成了正向放置姿勢的狀態下,通過2個螺旋彈簧4143的彈力,能夠使凹透鏡保持構件4142位于預定位置,使被凹透鏡保持構件4142所支持的平行化凹透鏡413的透鏡光軸LA1一致于照明光軸A。因此,在投影機1的正向放置姿勢時,以簡單的結構,使從光源裝置41所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸大致一致于配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA1等),能夠提高光的利用效率。
并且,在將投影機1設置成了吊掛姿勢的情況下,通過將構成吊掛裝置100的吊掛螺紋件120的前端部分螺紋接合于安裝用孔2A,使吊掛螺紋件120的前端部分觸接于凹透鏡保持構件4142的按壓面4142C1而對凹透鏡保持構件4142進行按壓,對抗2個螺旋彈簧4143的彈力而使凹透鏡保持構件4142向吊掛姿勢時的鉛垂方向下側能夠移動。即,如示于圖10中地,通過在將投影機1設置成了吊掛姿勢時的、與弧光D的相對于第1焦點位置F1的偏離方向(吊掛姿勢時的鉛垂方向上側)相反方向上,使平行化凹透鏡413移動(吊掛姿勢時的鉛垂方向下側),能夠校正為使光束的一部分R1向平行化凹透鏡413的入射角度變大,使通過了平行化凹透鏡413的光束的一部分R1通過第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。即,能夠將從光源裝置41所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸校正為大致一致于配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA2等)。
從而,能夠對應于投影機1的正向放置姿勢及吊掛姿勢以簡單的操作使凹透鏡保持構件4142移動而提高光的利用效率。
而且,光源裝置主體41A,平行化凹透鏡413,及凹透鏡保持構件4142,因為在燈罩主體4141所一體化(單元化),所以在制造光源裝置41時,能夠容易地設定在投影機1的正向放置姿勢時平行化凹透鏡413相對于光源裝置主體41A的位置、在投影機1的吊掛姿勢時平行化凹透鏡413相對于光源裝置主體41A的位置。
第2實施方式其次基于附圖對本發明的第2實施方式進行說明。
在以下的說明中,對與前述第1實施方式同樣的結構及同一構件附加同一符號,其詳細的說明進行省略或簡略化。
圖11,是表示第2實施方式中的光源裝置51的構成的分解立體圖。還有,圖11也與圖2、圖3及圖7同樣地,為了說明的方便,將從光源裝置51所射出的光束的光軸設為Z軸,將正交于該Z軸的2軸分別設為X軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)。
在前述第1實施方式中,采用相應于投影機1的姿勢使平行化凹透鏡413上下地移動的構成。
相對于此在第2實施方式中,如示于圖11中地,采用如下構成不使平行化凹透鏡413上下地移動,而相應于投影機1的姿勢使光源裝置主體41A,以大致正交于照明光軸A和鉛垂方向的水平軸作為中心轉動。光源裝置51以外的構成,與前述第1實施方式同樣。
光源裝置51,除了以前述第1實施方式進行了說明的光源裝置主體41A及平行化凹透鏡413之外,還具備作為裝置主體支持部的燈罩514。
燈罩514,如示于圖11中地,具有與以前述第1實施方式進行了說明的燈罩主體4141大致同樣的形狀。具體地,燈罩514,具有與在燈罩主體4141中省略了一對移動輔助部4141B及一對彈簧承受部4141C的形狀大致同樣的形狀。而且,在燈罩514的另一方的端部側的開口5141A固定平行化凹透鏡413。
在該燈罩514中,在進行了擴徑的一方的端部側的X軸方向兩端面,如示于圖11中地,在包括固定于該燈罩514的平行化凹透鏡413的透鏡光軸的XZ平面上的位置,形成用于可以轉動地安裝光源裝置主體41A的一對軸插通孔5141B。
在本實施方式中的橢圓反射器412,如示于圖11中地,形成對應于燈罩514的一對軸插通孔5141B的一對軸插通孔4124。然后,在將光源裝置主體41A插進燈罩514的一方的端部側的開口中的狀態下,通過將一對轉動軸515(圖11)插進一對軸插通孔5141B及一對軸插通孔4124,通過一對轉動軸515相對于燈罩514以前述水平軸作為中心可以轉動地軸支承光源裝置主體41A。
并且,在橢圓反射器412,如示于圖11中地,在頸狀部4121的外周部分,安裝具有以前述第1實施方式進行了說明的與吊掛螺紋件120的前端部分相觸接的按壓面4125A的按壓部4125。該按壓部4125,如示于圖11中地,具有大致長方體形狀,并使得按壓面4125A變得大致平行于XZ平面地安裝于頸狀部4121的外周部分。
進而,如示于圖11中地,在燈罩514內部的一方的端部側及另一方的端部側的階梯部分和橢圓反射器412的光束射出側端部之間夾置配置彈簧、橡膠等的彈性構件516。
而且,在投影機1的正向放置姿勢時,雖然具體的圖示進行省略,但是在光源裝置主體41A的重量和彈性構件516的彈力均衡了的狀態下定位光源裝置主體41A相對于燈罩514的轉動位置。在該狀態下,與前述第1實施方式同樣地,平行化凹透鏡413的透鏡光軸,和光源裝置主體41A的照明光軸A(連結第1焦點位置F1及第2焦點位置F2的線)相一致。
圖12,是模式性地表示在投影機1的吊掛姿勢時的光源裝置主體41A的姿勢調整的狀態的圖。還有,圖11也與圖2、圖3、圖7及圖11同樣地,以從光源裝置51所射出的光束的光軸為Z軸,以正交于該Z軸的2軸分別為X軸(水平軸)、Y軸(垂直軸)。
并且,安裝用孔2A,如示于圖12中地,形成于與按壓部4125的按壓面4125A在Y軸方向平面性地相干涉的位置。因此,如示于圖12中地,在投影機1的吊掛姿勢時,通過吊掛螺紋件120的前端部分觸接于橢圓反射器412的按壓部4125的按壓面4125A,并以吊掛螺紋件120對吊掛裝置主體110和投影機1進行固定而使吊掛螺紋件120將按壓面4125A在+Y軸方向(圖12中,下方向)上進行按壓,對抗通過彈性構件516產生的彈力而使光源裝置主體41A以轉動軸515作為中心在+Y軸方向上進行轉動。即,光源裝置主體41A的透鏡光軸A以轉動軸515作為中心進行轉動,并且照明光軸A和平行化凹透鏡413的透鏡光軸相交叉。
還有,在將投影機1從吊掛姿勢改變成為正向放置姿勢的情況下,通過彈性構件516的彈力而使光源裝置主體41A以轉動軸515作為中心在-Y軸方向上進行轉動,并如上述地,平行化凹透鏡413的透鏡光軸,和光源裝置主體41A的照明光軸A相一致。
依照上述的第2實施方式,有以下的效果。
圖13,是用于對第2實施方式的效果進行說明的圖。具體地,圖13,是模式性地表示在將投影機1設置為吊掛姿勢,并且實施了光源裝置主體41A的姿勢調整的狀態下,從光源燈411的弧光D所射出而朝向配設于光源裝置51的光路后級側的第1透鏡陣列421及第2透鏡陣列422的光束的軌跡的圖。
在本實施方式中,在投影機1的正向放置姿勢時,與前述第1實施方式同樣地,如示于圖8中地,能夠設定為從光源裝置51所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸大致一致于配設于光源裝置51的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA1等)的狀態,能夠提高光的利用效率。
并且,投影機1,因為具備燈罩514,通過燈罩514相應于投影機1的姿勢(正向放置姿勢,吊掛姿勢)使光源裝置主體41A以一對轉動軸515作為中心可以轉動而可以改變光源裝置主體41A相對于平行化凹透鏡413的姿勢,所以如示于圖13中地,通過燈罩514而將光源裝置主體41A設定為相應于弧光D的中心位置O從第1焦點位置F1的偏離的姿勢狀態,可以進行校正,使得從光源裝置主體41A所射出而通過了平行化凹透鏡413的的光束的一部分R1通過配設于光源裝置51的光路后級側的第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。即,可以將從光源裝置51所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸校正得使其大致一致于配設于光源裝置51的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA2等)。因此,與投影機1的正向放置姿勢時同樣地,在投影機1的吊掛姿勢時,也能夠通過第2透鏡陣列422及重疊透鏡424,使第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的像有效地成像于液晶面板451上,使從光源裝置51所射出的光束有效地照射到液晶面板451而能夠提高光的利用效率。
并且,與如現有地以光軸作為中心軸使燈單元轉動的結構相比較,因為是以大致正交于照明光軸A和鉛垂方向的轉動軸515作為中心而使光源裝置主體41A進行轉動的構成,所以能夠簡單地實施光源裝置主體41A的姿勢改變,不會使光源裝置51大型化而以簡單的結構就能夠實現光的利用效率的提高。
在此,在將投影機1設置成了正向放置姿勢的狀態下,通過彈性構件516的彈力,能夠使光源裝置主體41A位于預定的轉動位置,能夠使光源裝置主體41A的照明光軸A和平行化凹透鏡413的透鏡光軸LA1相一致地定位。因此,在投影機1的正向放置姿勢時,能夠以簡單的結構,使從光源裝置41所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸大致一致于配設于光源裝置41的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA1等),能夠提高光的利用效率。
并且,在將投影機1設置成了吊掛姿勢的情況下,通過將構成吊掛裝置100的吊掛螺紋件120的前端部分螺紋接合于安裝用孔2A,能夠使吊掛螺紋件120的前端部分觸接于橢圓反射器412的按壓面4125A而對光源裝置主體41A進行按壓,對抗彈性構件516的彈力而使光源裝置主體41A轉動。即,如示于圖13中地,通過使光源裝置主體41A進行轉動而使得光源裝置主體41A的光束射出方向前端側位于吊掛姿勢時的鉛垂方向上側,而光束射出方向基端側位于吊掛姿勢時的鉛垂方向下側,能夠校正為使光束的一部分R1的向平行化凹透鏡413的入射位置移動到吊掛姿勢時的鉛垂方向上側,使通過了平行化凹透鏡413的光束的一部分R1通過第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。即,能夠將從光源裝置51所射出的光束(光束的一部分R0等)的光軸校正得使其大致一致于配設于光源裝置51的光路后級側的第1透鏡陣列421的各小透鏡421A的透鏡光軸(透鏡光軸LA2等)。
從而,能夠對應于投影機1的正向放置姿勢及吊掛姿勢以簡單的操作使光源裝置主體41A轉動而提高光的利用效率。
而且,光源裝置主體41A及平行化凹透鏡413,因為在燈罩514所一體化(單元化),所以在制造光源裝置51時,能夠容易地設定在投影機1的正向放置姿勢時的光源裝置主體41A相對于平行化凹透鏡413的轉動位置、在投影機1的吊掛姿勢時的光源裝置主體41A相對于平行化凹透鏡413的轉動位置。
還有,本發明并不限定于前述的實施方式,在能夠達到本發明的目的的范圍的變形、改良等被包括在本發明中。
在前述各實施方式中,雖然光源裝置主體41A和平行化凹透鏡413,通過燈罩414、514所一體化,但是并不限于此,也可以采用不將光源裝置主體41A和平行化凹透鏡413一體化,而分別地進行配置的構成。
在前述第1實施方式中,凹透鏡保持構件4142,雖然通過2個螺旋彈簧4143相對于燈罩主體4141在正向放置姿勢及吊掛姿勢時的鉛垂方向上可以移動地被支持,但是并不限于此,也可以采用省略2個螺旋彈簧4143,而為凹透鏡保持構件4142通過自重在前述鉛垂方向上可以移動地被燈罩主體4141支持的構成。
例如,在燈罩主體4141,形成凹透鏡保持構件4142通過自重在鉛垂方向上進行移動時的第1移動終端位置(正向放置姿勢時的移動終端位置)及第2移動終端位置(吊掛姿勢時的移動終端位置)。通過如此地進行形成,在投影機1的正向放置姿勢時凹透鏡保持構件4142通過自重移動到第1移動終端位置,在投影機1的吊掛姿勢時凹透鏡保持構件4142通過自重移動到第2移動終端位置。
在此,作為第1移動終端位置,在投影機1的正向放置姿勢時,如示于圖8中地,設定得使照明光軸A和平行化凹透鏡413的透鏡光軸LA1相一致。
并且,作為第2移動終端位置,在投影機1的吊掛姿勢時,如示于圖10中地,設定為使從光源裝置主體41A所射出而通過了平行化凹透鏡413的光束的一部分R1通過第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。
在如此的構成中,能夠對應于投影機1的正向放置姿勢及吊掛姿勢不用用戶進行操作,以簡單的結構使凹透鏡保持構件4142移動而提高光的利用效率。
在前述第1實施方式中,作為凹透鏡保持構件4142的姿勢調整,雖然采用了使平行化凹透鏡413在正向放置姿勢時及吊掛姿勢時的鉛垂方向上可以移動的構成,但是并不限于此,也可以采用使平行化凹透鏡413的透鏡光軸LA1相對于照明光軸A傾斜的構成。
圖14,是表示第1實施方式的變形例的圖。具體地,圖14,是模式性地表示在將投影機1設置為吊掛姿勢,并且實施了光源裝置主體41A的姿勢調整的狀態下,從光源燈411的弧光D所射出而朝向配設于光源裝置51的光路后級側的第1透鏡陣列421及第2透鏡陣列422的光束的軌跡的圖。
例如,如示于圖14中地,在投影機1的吊掛姿勢時,使凹透鏡保持構件4142傾斜而使平行化凹透鏡413的透鏡光軸LA1相對于照明光軸A傾斜。即使在如此地對平行化凹透鏡413進行了姿勢調整的情況下,如示于圖14中地,與前述第1實施方式同樣地,也能夠校正為使光束的一部分R1的向平行化凹透鏡413的入射角度變大,使通過了平行化凹透鏡413的光束的一部分R1通過第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。
在前述第2實施方式中,光源裝置主體41A,雖然通過燈罩514、一對轉動軸515、及彈性構件516可以轉動地被支持,但是并不限于此,例如,也可以省略彈性構件516,并將光源裝置主體41A的重心位置設置于從連結一對轉動軸515的直線上偏離了的位置,而通過自重相對于燈罩514以一對轉動軸515作為中心可以轉動地構成。
例如,在燈罩514,形成光源裝置主體41A通過自重進行轉動時的第1轉動終端位置(正向放置姿勢時的轉動終端位置)及第2轉動終端位置(吊掛姿勢時的轉動終端位置)。通過如此地進行形成,在投影機1的正向放置姿勢時光源裝置主體41A通過自重轉動到第1轉動終端位置,在投影機1的吊掛姿勢時光源裝置主體41A通過自重轉動到第2轉動終端位置。
在此,作為第1轉動終端位置,在投影機1的正向放置姿勢時,如示于圖8中地,設定得使照明光軸A和平行化凹透鏡413的透鏡光軸LA1相一致。
并且,作為第2轉動終端位置,在投影機1的吊掛姿勢時,如示于圖13中地,設定為使從光源裝置主體41A所射出而通過了平行化凹透鏡413的光束的一部分R1通過第1透鏡陣列421的小透鏡421A的透鏡光軸LA2附近。
在如此的構成中,能夠對應于投影機1的正向放置姿勢及吊掛姿勢不用用戶進行操作,以簡單的結構使光源裝置主體41A轉動而提高光的利用效率。
在前述各實施方式中,雖然通過以吊掛螺紋件120的前端部分對按壓面4142C1、4125A進行按壓,而實施了平行化凹透鏡413的姿勢調整、光源裝置主體41A的姿勢調整,但是并不限于此,例如,也可以采用使吊掛螺紋件120和操作部4142C、按壓部4125進行螺紋接合,通過改變吊掛螺紋件120和操作部4142C、按壓部4125的螺紋接合狀態,而實施平行化凹透鏡413的姿勢調整、光源裝置主體41A的姿勢調整的構成。
在前述各實施方式及上述的變形例中,雖然為在投影機1的吊掛姿勢時,通過吊掛螺紋件120和操作部4142C、按壓部4125的相互作用(按壓、螺紋接合),而實施平行化凹透鏡413的姿勢調整、光源裝置主體41A的姿勢調整的構成,但是并不限于此,例如,也可以采用在投影機1內部,設置使凹透鏡保持構件4142進行移動的電動機的驅動部、使光源裝置主體41A進行轉動的電動機等的驅動部,通過用戶向設定輸入部的操作使前述驅動部進行驅動,而實施平行化凹透鏡413的姿勢調整、光源裝置主體41A的姿勢調整的構成。
在前述各實施方式中,雖然對采用了3塊液晶面板451的投影機1進行了說明,但是并不限于此。例如,也可以應用于采用了1塊液晶面板的投影機,采用了2塊液晶面板的投影機,或者,采用了多于或等于4塊液晶面板的投影機中。并且,液晶面板451,雖然采用了透射型,但是并不限于此,既可以采用反射型的液晶面板,或者,也可以采用數字微鏡器件(德克薩斯儀器公司的商標)。在采用了數字微鏡器件的情況下,不需要入射側偏振板452及射出側偏振板453。
在前述實施方式中,光學單元4,雖然具有平面看大致L狀的形狀,但是也可以采用其他的形狀,例如,也可以為平面看U狀的形狀。
雖然用于實施本發明的最佳的構成等,已由以上的記述所公開,但是本發明,并不限定于此。即,本發明,雖然主要涉及特定的實施方式而特別所圖示,并且所說明,但是不從本發明的技術性思想及目的的范圍進行脫離,對于以上敘述過的實施方式,在形狀、材料、數量、其他的詳細構成方面,技術人員能夠加以各種各樣的變形。
從而,限定了公開于上述中的形狀、材料等的記述,因為是為了使本發明的理解容易的例示性記述,并非要對本發明進行限定,所以在那些形狀、材料等的限定的一部分或者全部的限定之外的構件的名稱的記述,包括在本發明中。
本發明的投影機,由于能不使光源裝置大型化而以簡單的結構、對應于正向放置姿勢及吊掛姿勢而使光的利用效率提高,所以作為在展示、家庭影院使用的投影機,非常有用。
權利要求
1.一種投影機,其具備光源裝置,對從前述光源裝置所射出的光束進行調制的光調制裝置,對以前述光調制裝置所調制的光束進行放大投影的投影光學裝置,和將前述光源裝置、前述光調制裝置及前述投影光學裝置收置配置于內部的外裝殼體;其特征在于,該投影機,構成為能設置為載置于預定位置的正向放置姿勢,及相對于前述正向放置姿勢以鉛垂方向顛倒的狀態配置的吊掛姿勢;前述光源裝置,具備光源裝置主體,其具有在一對電極間進行放電發光的光源燈,及具有大致橢圓面狀的反射面、將從前述光源燈所發出的光束會聚于一定方向進行射出的橢圓反射器;和平行化透鏡,其對前述橢圓反射器的會聚光進行平行化;具備透鏡支持部,其對前述平行化透鏡進行支持,能相應于該投影機的前述姿勢,使前述平行化透鏡相對于前述光源裝置主體的姿勢改變。
2.按照權利要求1所述的投影機,其特征在于,前述透鏡支持部,構成為能在前述鉛垂方向上移動;具備彈性構件,其通過彈力使前述透鏡支持部位于前述鉛垂方向的預定位置;在前述透鏡支持部,形成有按壓面,該按壓面大致正交于前述鉛垂方向地延伸;在前述外裝殼體的底面部,在與前述按壓面在前述鉛垂方向上平面性地相干涉的位置,形成有操作用孔,該操作用孔用于使前述透鏡支持部對抗前述彈性構件的彈力進行移動。
3.按照權利要求1所述的投影機,其特征在于,前述透鏡支持部,構成為能通過自重在前述鉛垂方向上移動。
4.一種投影機,其具備光源裝置,對從前述光源裝置所射出的光束進行調制的光調制裝置,對以前述光調制裝置所調制的光束進行放大投影的投影光學裝置,和將前述光源裝置、前述光調制裝置及前述投影光學裝置收置配置于內部的外裝殼體;其特征在于,該投影機,構成為能設置為載置于預定位置的正向放置姿勢,及相對于前述正向放置姿勢以鉛垂方向顛倒的狀態配置的吊掛姿勢;前述光源裝置,具備光源裝置主體,其具有在一對電極間進行放電發光的光源燈,及具有大致橢圓面狀的反射面、將從前述光源燈所發出的光束會聚于一定方向進行射出的橢圓反射器;和平行化透鏡,其對前述橢圓反射器的會聚光進行平行化;具備裝置主體支持部,其對前述光源裝置主體進行支持,能相應于該投影機的前述姿勢,使前述光源裝置主體以大致正交于從前述光源燈所射出的光束的光軸和前述鉛垂方向的水平軸為中心轉動,能使前述光源裝置主體相對于前述平行化透鏡的姿勢改變。
5.按照權利要求4所述的投影機,其特征在于具備彈性構件,其通過彈力,使前述光源裝置主體相對于前述裝置主體支持部,位于以前述水平軸為中心的預定的轉動位置;在前述光源裝置主體,形成有按壓面,該按壓面大致正交于前述鉛垂方向地延伸;在前述外裝殼體的底面部,在與前述按壓面在前述鉛垂方向上平面性地相干涉的位置,形成有操作用孔,該操作用孔用于使前述光源裝置主體對抗前述彈性構件的彈力進行轉動。
6.按照權利要求4所述的投影機,其特征在于,前述光源裝置主體,構成為前述光源裝置主體的重心位置設定于從前述水平軸離開的位置,能通過自重相對于前述裝置主體支持部以前述水平軸為中心轉動。
全文摘要
本發明提供能夠以光源裝置不會大型化的簡單的結構,對應于正向放置姿勢及吊掛姿勢提高光的利用效率的投影機。投影機(1),構成為可以設置為載置于預定位置的正向放置姿勢,及相對于正向放置姿勢以鉛垂方向顛倒的狀態配置的吊掛姿勢。投影機(1),具備凹透鏡保持構件(4142),其對平行化透鏡進行支持,并相應于投影機(1)的姿勢使平行化透鏡相對于光源裝置主體(41A)的姿勢可以改變。
文檔編號G03B21/00GK1959521SQ200610142799
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月31日 優先權日2005年11月1日
發明者飯沼和幸, 植原克幸, 內田正樹 申請人:精工愛普生株式會社