CN101846869A - 投影型图像显示器 - Google Patents

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奥田伦弘
松本慎也
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种投影型图像显示器，其可减小在投影面的法线方向上的框体的尺寸。投影型图像显示器(100)包括框体(200)，该框体收容：由多个固体光源(111)构成的光源组件(110)、对从多个固体光源(111)所射出的光进行调制的DMD(500)、将从DMD(500)射出的光投影到投影面(300)上的投影组件(150)。从由纤束部(114)汇集成束的多根光纤(113)射出的光经由柱状的棒状积分器(10)而被导向DMD(500)。棒状积分器(10)按照棒状积分器(10)的长边方向沿与投影面平行的水平方向的方式设置。将DMD(500)比棒状积分器(10)更靠投影侧壁(210)侧设置。

Description

投影型图像显示器
技术领域
本发明涉及投影型图像显示器，其包括：由多个固体光源构成的光源组件、对从多个固体光源射出的光进行调制的光调制元件、将从光调制元件射出的光投影到投影面上的投影组件。
背景技术
近年，公知有下述的投影型图像显示器，其包括激光光源等的固体光源、对从固体光源射出的光进行调制的光调制元件、将从光调制元件射出的光投影于投影面上的投影组件。
在这里，为了在投影面上较大地显示图像(也称视频图像)，需要增加投影组件和投影面之间的距离。相对于此，提出了下述投影型显示系统，即，通过利用将从投影组件射出的光反射到投影面侧的反射镜，来谋求投影组件和投影面之间的距离的缩短(比如，专利文献1)。
另外，为了确保必要光量，提出了具有由多个固体光源构成的光源组件的投影型图像显示器(比如，专利文献2)。
多个固体光源中的各光源分别与多根光纤中的相应光纤连接，多根光纤通过纤束部(バンドル部)汇集成束。从各固体光源射出的光通过各光纤被集中于纤束部。另外，从由纤束部汇集成束的各光纤射出的光经由棒状积分器而被导向光调制元件。
【专利文献】
专利文献1：JP特开2006-235516号文献
专利文献2：JP特开2006-060033号文献
但是，为了谋求投影组件和投影面之间的距离的缩短，作为优选，将在投影面的法线方向上的投影型图像显示器的框体的尺寸(以下，称为进深)加以减小。另外，在距投影型图像显示器的设置面为一定的高度处设置投影面的情况下，框体的高度也受到制约。
于是，为了在框体的高度受到制约的状态下，减小框体的进深，必须对框体中所收容的各结构(光源组件、投影组件、棒状积分器)的设置关系进行钻研。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述的课题而提出的，本发明的目的在于提供一种可减小在投影面的法线方向上的框体的尺寸的投影型图像显示器。
用于解决课题的技术方案
第1特征的投影型图像显示器具备框体(框体200)，该框体收容有：由多个固体光源(红色固体光源111R、绿色固体光源111G、蓝色固体光源111B)构成的光源组件(光源组件110)；对从上述多个固体光源射出的光进行调制的光调制元件(DMD500R、DMD500G、DMD500B)；将从上述光调制元件射出的光投影到投影面上的投影组件(投影组件150)。将该投影型图像显示器沿着与上述投影面大致平行的设置面设置。上述框体具有与上述设置面对向的投影侧壁(投影面侧壁210)。上述多个固体光源中的相应光源分别与多根光纤(光纤113R、光纤113G、光纤113B)中的相应光纤连接。上述多根光纤通过纤束部(纤束部114R、纤束部114G、纤束部114B或纤束部114W)汇集成束。从由上述纤束部汇集成束的上述多根光纤射出的光经由柱状的棒状积分器(棒状积分器10R、棒状积分器10G、棒状积分器10B和棒状积分器10W)被导向上述光调制元件。上述棒状积分器按照上述棒状积分器的纵向(也称长边方向)沿着与上述投影面平行的水平方向的方式设置。将上述光调制元件比上述棒状积分器更靠上述投影侧壁侧设置。
在第1特征中，上述棒状积分器对应于从上述多个固体光源射出的光的色成分而由多个棒状积分器(棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B)构成。从上述多个棒状积分器射出的光由二向色镜合成后被导向到上述光调制元件。
在第1特征中，上述光源组件将分别射出多色的色成分光的多色的固体光源(红色成分光源111R、绿色固体光源111G和蓝色固体光源111B)作为1个组件而构成。上述纤束部对应于从上述多个固体光源射出的光的色成分而由多个纤束部(纤束部114R、纤束部114G、纤束部114B)构成。上述多个纤束部的设置关系与上述1个组件所包括的上述多色的固体光源的设置关系相对应。
在第1特征中，由上述纤束部汇集成束的上述多根光纤的光射出端的纵横比与上述棒状积分器的入射面的纵横比相同。
在第1特征中，上述光调制元件沿上述投影面的法线方向将光射出到上述投影组件侧。上述投影组件将从上述投影面的法线方向射入的光沿上述投影面的法线方向射出。
发明的效果
按照本发明，可提供一种可减小在投影面的法线方向上的框体的尺寸的投影型图像显示器。
附图说明
图1为表示第1实施方式的投影型图像显示器100的立体图；
图2为从侧方观看到的第1实施方式的投影型图像显示器100的图；
图3为从上方观看到的第1实施方式的投影型图像显示器100的图；
图4为表示第1实施方式的光源组件110的图；
图5为表示第1实施方式的色分离合成组件140和投影组件150的图；
图6为表示变更例1的色分离合成组件140和投影组件150的图；
图7为从侧方观看到的第2实施方式的投影型图像显示器100的图；
图8为用于说明第3实施方式的固体光源111和棒状积分器10的图；
图9为用于说明第3实施方式的棒状积分器10和光纤113的图。
标号的说明：
10：棒状积分器；21～23：透镜；31～35：反射镜；40：透镜；50：棱镜；60：棱镜；70：棱镜；80：棱镜；90：棱镜；100：投影型图像显示器；110：光源组件；111：固体光源；112：光头；113：光纤；114：纤束部；120：电源组件；130：冷却组件；131：冷却套；140：色分离合成组件；141：第1组件；142：第2组件；150：投影组件；151：投影透镜组；152：凹面镜；160：投影侧凹部；170：前面侧凸部；180：顶板凹部；181：倾斜面；190：缆线端子；200：框体；210：投影面侧壁；220：前面侧壁；230：底面板；240：顶板；250：第1侧面侧壁；260：第2侧面侧壁；300：投影面；410：地面；420：墙面；500：DMD。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式的投影型图像显示器进行说明。另外，在下面的附图的记载中，对于同一或类似的部分，采用同一或类似的标号。
附图是示意性的，应注意到各尺寸的比例等与实际的比例不同。因此，具体的尺寸等应参照下面的说明而进行判断。另外，显然也包括在附图之间相互的尺寸的关系，比例不同的部分。
(实施方式的概要)
实施方式的投影型图像显示器包括框体，该框体收容：由多个固体光源构成的光源组件；对从多个固体光源射出的光进行调制的光调制元件；将从光调制元件射出的光投影于投影面上的投影组件。将投影型图像显示器沿着与投影面大致平行的设置面设置。框体包括与设置面对向的投影侧壁。多个固体光源中的相应光源与多根光纤的相应光纤连接。多根光纤由纤束部汇集成束。从由纤束部汇集成束的多根光纤所射出的光经由柱状的棒状积分器而被导向到光调制元件。棒状积分器按照棒状积分器的纵向沿着与投影面平行的水平方向的方式设置。将光调制元件比棒状积分器更靠投影侧壁侧设置。
在实施方式中，棒状积分器按照棒状积分器的纵向沿着与投影面平行的水平方向的方式设置。将光调制元件比棒状积分器更靠投影侧壁侧设置。即，在投影面的法线方向上的框体的尺寸会根据光调制元件的位置被确定。
于是，与按照棒状积分器的纵向沿着投影面的法线方向的方式设置了棒状积分器的情况相比较，可将在投影面的法线方向上的框体的尺寸减小。
(第1实施方式)
(投影型图像显示器的结构)
下面参照附图，对第1实施方式的投影型图像显示器的结构进行说明。图1是表示第1实施方式的投影型图像显示器100的立体图。图2为从侧方观看到的第1实施方式的投影型图像显示器100的图。
如图1和图2所示的那样，投影型图像显示器100具有框体200、且将图像投影到投影面300上。将投影型图像显示器100沿着第1设置面(图2所示的墙面420)和与第1设置面大致垂直的第2设置面(图2所示的地面410)进行设置。
在这里，在第1实施方式中，关于投影型图像显示器100将图像光投影到被设置于壁面(也称墙面)上的投影面300的情况进行了例示(墙面投影)。将在这种情况下的框体200的设置称为墙面投影设置。在第1实施方式中，与投影面300大致平行的第1设置面为墙面420。
在第1实施方式中，与投影面300平行的水平方向称为“宽度方向”。将投影面300的法线方向称为“进深方向”。将与宽度方向和进深方向的两个方向相垂直的方向称为“高度方向”。
框体200具有大致长方体的形状。在进深方向的框体200的尺寸和在高度方向的框体200的尺寸小于在宽度方向的框体200的尺寸。在进深方向的框体200的尺寸与从反射镜(图2所示的凹面镜152)到投影面300的投影距离大致相等。在宽度方向，框体200的尺寸与投影面300的尺寸大致相等。在高度方向，框体200的尺寸根据设置投影面300的位置而被确定。
具体来说，框体200包括投影面侧壁(也称投影面侧侧壁)210、前面侧壁(也称前面侧侧壁)220、底面板230、顶板240、第1侧面侧壁(也称第1侧面侧侧壁)250、和第2侧面侧壁(也称第2侧面侧侧壁)260。
投影面侧壁210是与投影面300大致平行的第1设置面(在第1实施方式中，为墙面420)对向的板状部件。前面侧壁220是在投影面侧壁210的相反侧所设置的板状部件。底面板230是与除同投影面300大致平行的第1设置面以外的第2设置面(在第1实施方式中，为地面410)对向的板状部件。顶板240是在底面板230的相反侧所设置的板状部件。第1侧面侧壁250和第2侧面侧壁260是在宽度方向形成框体200的两端的板状部件。
框体200收容光源组件110、电源组件120、冷却组件130、色分离合成组件140、与投影组件150。投影面侧壁210具有投影面侧凹部160A和投影面侧凹部160B。前面侧壁220具有前面凸部170。顶板240具有顶板凹部180。第1侧面侧壁250具有缆线端子190。
光源组件110是由多个固体光源(图4所示的固体光源111)构成的组件。各固体光源是LD(Laser Diode)等的光源。在第1实施方式中，光源组件110包括射出红色成分光R的红色固体光源(图4所示的红色固体光源111R)、射出绿色成分光G的绿色固体光源(图4所示的绿色固体光源111G)、射出蓝色成分光B的绿色固体光源(图4所示的绿色固体光源111B)。关于光源组件110的详细部分，将在后面进行描述(参照图4)。
电源组件120是向投影型图像显示器100进行供电的组件。比如，电源组件120向光源组件110和冷却组件130进行供电。
冷却组件130是对在光源组件110上所设置的多个固体光源进行冷却的组件。具体来说，冷却组件130通过对载置各固体光源的冷却套(图4所示的冷却套131)进行冷却，对各固体光源进行冷却。
另外，冷却组件130按照除各固定光源以外还对电源组件120及光调制元件(后述的DMD500)进行冷却的方式构成。
色分离合成组件140将从红色固体光源射出的红色成分光R、从绿色固体光源射出的绿色成分光G、从蓝色固体光源射出的蓝色成分光B进行合成。另外，色分离合成组件140将包括红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B的合成光进行分离，对红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B进行调制。另外，色分离合成组件140将红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B进行再合成之后，将图像光射出到投影组件150。关于色分离合成组件140的详细内容，将在后面进行描述(参照图5)。
投影组件150将从色分离合成组件140射出的光(图像光)投影到投影面300。具体来说，投影组件150包括将从色分离合成组件140射出的光投影到投影面300上的投影透镜组(图5所示的投影透镜组151)、以及将从投影透镜组射出的光反射到投影面300侧面的反射镜(图5所示的凹面镜152)。关于投影组件150的详细内容，将在后面进行描述。
投影面侧凹部160A和投影面侧凹部160B设置于投影面侧壁210，具有向框体200的内侧凹陷的形状。投影面侧凹部160A和投影面侧凹部160B延伸到框体200的端部。在投影面侧凹部160A和投影面侧凹部160B，设置与框体200的内侧连通的通气口。
在第1实施方式中，投影面侧凹部160A和投影面侧凹部160B沿框体200的宽度方向而延伸。比如，在投影面侧凹部160A，用于使框体200的外侧的空气进入框体200的内侧的吸气口作为通气口而被设置。在投影面侧凹部160B，用于将框体200的内侧的空气排到框体200的外侧的排气口作为通气口而被设置。
前面凸部(也称前面侧凸部)170设置于前面侧壁220上，具有向框体200的外侧伸出的形状。前面凸部170在框体200的宽度方向上被设置于前面侧壁220的大致中央。在框体200的内侧由前面凸部170形成的空间内，收容有被设置于投影组件150的反射镜(图5所示的凹面镜152)。
顶板凹部180设置于顶板240，具有向框体200的内侧凹陷的形状。顶板凹部180具有朝向投影面300侧而下降的倾斜面181。倾斜面181具有透射区域，该透射区域将从投影组件150射出的光透射到(投影到)投影面300侧。
缆线端子190被设置于第1侧面侧壁250，且是电源端子、图像端子等的端子。另外，缆线端子190也可设置于第2侧面侧壁260。
(在框体的宽度方向上的各组件的设置)
下面参照附图，对第1实施方式的在宽度方向上的各组件的设置进行说明。图3为从上方观看到的第1实施方式的投影型图像显示器100的图。
如图3所示的那样，投影组件150在与投影面300平行的水平方向(框体200的宽度方向)被设置于框体200的大致中央。
光源组件110和冷却组件130在框体200的宽度方向上与投影组件150并列地设置。具体来说，光源组件110在框体200的宽度方向上在投影组件150中的一方(第2侧面侧壁260侧)并列地设置。冷却组件130在框体200的宽度方向上在投影组件150的另一方(第1侧面侧壁250侧)并列地设置。
电源组件120在框体200的宽度方向上与投影组件150并列地设置。具体来说，电源组件120在框体200的宽度方向上相对于投影组件150在光源组件110侧并列地设置。作为优选，电源光源120在投影组件150和光源组件110之间被设置。
(光源组件的结构)
下面参照附图，对第1实施方式的光源组件的结构进行说明。图4为表示第1实施方式的光源组件110的图。
如图4所示的那样，光源组件110由多个红色固体光源111R、多个绿色固体光源111G和多个蓝色固体光源111B构成。
红色固体光源111R如上述那样，是射出红色成分光R的LD等的红色固体光源。红色固体光源111R包括光头112R，在光头112R上连接光纤113R。
与各红色固体光源111R的光头112R连接的光纤113R由纤束部114R汇集成束。即，从各红色固体光源111R射出的光由各光纤113R传递而被纤束部114R汇集。
红色固体光源111R放置于冷却套131R中。比如，红色固体光源111R通过螺纹紧固等的方式被固定于冷却套131R。红色固体光源111R通过冷却套131R而被冷却。
绿色固体光源111G如上述那样，是射出绿色成分光G的LD等的绿色固体光源。绿色固体光源111G包括光头112G，在光头112G上连接光纤113G。
与各绿色固体光源111G的光头112G连接的光纤113G由纤束部114G汇集成束。即，从各绿色固体光源111G射出的光由各光纤113G传递而被纤束部114G汇集。
绿色固体光源111G放置于冷却套131G中。比如，绿色固体光源111G通过螺纹紧固等的方式被固定于冷却套131G中。绿色固体光源111G通过冷却套131G而被冷却。
蓝色固体光源111B如上述那样，是射出蓝色成分光B的LD等的蓝色固体光源。蓝色固体光源111B具有光头112B，在光头112B上连接光纤113B。
与各蓝色固体光源111B的光头112B连接的光纤113B由纤束部114B汇集成束。即，从各蓝色固体光源111B射出的光由各光纤113B传递而被纤束部114B汇集。
蓝色固体光源111B放置于冷却套131B中。比如，蓝色固体光源111B通过螺纹紧固等的方式被固定于冷却套131B上。蓝色固体光源111B通过冷却套131B而被冷却。
(色分离合成组件和投影组件的结构)
下面参照附图，对第1实施方式的色分离合成组件和投影组件的结构进行说明。图5为表示第1实施方式的色分离合成组件140和投影组件150的图。在第1实施方式中，给出与DLP(Digital Light Processing)方式(注册商标)相对应的投影型图像显示器(也称投影型视频图像显示装置)100的例子。
如图5所示的那样，色分离合成组件140包括第1组件141与第2组件142。
第1组件141将红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B进行合成，且将包括红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B的合成光射出到第2组件142。
具体来说，第1组件141包括：多个棒状积分器(棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B)；透镜组(透镜21R、透镜21G、透镜21B、透镜22、透镜23)；反射镜组(反射镜31、反射镜32、反射镜33、反射镜34和反射镜35)。
棒状积分器10R包括光入射面、光射出面、在从光入射面的外周到光射出面的外周的范围所设置的光反射侧面。棒状积分器10R使从由纤束部114R汇集成束的光纤113R射出的红色成分光R均匀化。即，棒状积分器10R通过由光反射侧面将红色成分光R进行反射，而使红色成分光R均匀化。
棒状积分器10G包括光入射面、光射出面、在从光入射面的外周到光射出面的外周的范围所设置的光反射侧面。棒状积分器10G使从由纤束部114G汇集成束的光纤113G射出的绿色成分光G均匀化。即，棒状积分器10G通过由光反射侧面将绿色成分光G反射，而使绿色成分光G均匀化。
棒状积分器10B包括光入射面、光射出面、在从光入射面的外周到光射出面的外周的范围所设置的光反射侧面。棒状积分器10B使从由纤束部114B汇集成束的光纤113B射出的蓝色成分光B均匀化。即，棒状积分器10B通过由光反射侧面将蓝色成分光B反射，而使蓝色成分光B均匀化。
另外，棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B是光反射侧面由镜面构成的中空杆也可。另外，棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B是由玻璃等构成的实体杆也可。
在这里，棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B具有沿与投影面300大致平行的水平方向(框体200的宽度方向)延伸的柱状形状。即，棒状积分器10R按照棒状积分器10R的纵向沿着框体200的大致宽度方向的方式设置。同样，棒状积分器10G和棒状积分器10B按照棒状积分器10G和棒状积分器10B的纵向沿着框体200的大致宽度方向的方式设置。另外，棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B在与投影面300大致垂直的同一水平面(与顶板240平行的面)上并列地设置。
透镜21R按照将红色成分光R照射到DMD500R的方式而将红色成分光R大致平行光。透镜21G按照将绿色成分光G照射到DMD500G上的方式而将绿色成分光G大致平行光。透镜21B按照将蓝色成分光B照射到DMD500B的方式而将蓝色成分光G大致平行光。
透镜22是用于不仅将红色成分光R和绿色成分光G的放大加以抑制、并且在DMD500R和DMD500G上将红色成分光R和绿色成分光G大致成像的透镜。透镜23是用于不仅将蓝色成分光B的放大加以抑制、并且在DMD500B上将蓝色成分光B大致成像的透镜。
反射镜31将从棒状积分器10R射出的红色成分光R进行反射。反射镜32是将从棒状积分器10G射出的绿色成分光G反射而将红色成分光R透射的二向色镜。反射镜33是使从棒状积分器10B射出的蓝色成分光B透射而将红色成分光R和绿色成分光G反射的二向色镜。
即，反射镜31、反射镜32和反射镜33将从棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B所射出的红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B进行合成。
反射镜34将红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B反射。反射镜35将红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B反射到第2组件142侧。另外，在图5中，为了简化说明，各结构由俯视图进行表示，但是，反射镜35将红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B在高度方向上倾斜地反射。
第2组件142将包括红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B的合成光进行分离，对红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B进行调制。接着，第2组件142将红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B进行再合成之后，将图像光向投影组件150侧射出。
具体来说，第2组件142包括透镜40、棱镜50、棱镜60、棱镜70、棱镜80、棱镜90、多个DMD(Digital Micromirror Device)(DMD500R，DMD500G和DMD500B)。
透镜40按照将各色成分光照射到各DMD上的方式将从第1组件射出的光大致平行光。
棱镜50由透光性部件构成，具有面51和面52。在棱镜50(面51)和棱镜60(面61)之间设置空隙，从第1组件141射出的光被射入面51的角度(入射角)大于全反射角，由此，从第1组件141射出的光由面51反射。另一方面，在棱镜50(面52)和棱镜70(面71)之间设置空隙，但是，由于从第1组件141射出的光被射入面52的角度(入射角)小于全反射角，而使由面51反射的光就会在面52透过。
棱镜60由透光性部件构成，具有面61。
棱镜70由透光性部件构成，具有面71和面72。在棱镜50(面52)和棱镜70(面71)之间设置空隙，由面72反射的蓝色成分光B和从DMD500B射出的蓝色成分光B射入到面71的角度(入射角)大于全反射角，由此，由面72反射的蓝色成分光B和从DMD500B射出的蓝色成分光B就会由面71反射。
面72是使红色成分光R和绿色成分光G透射而将蓝色成分光B反射的二向色镜面。于是，由面51反射的光中的、红色成分光R和绿色成分光G就在面72透射，而蓝色成分光B由面72反射。由面71反射的蓝色成分光B被面72反射。
棱镜80由透光性部件构成，具有面81和面82。在棱镜70(面72)和棱镜80(面81)之间设置空隙，在面81透射而由面82反射的红色成分光R和从DMD500R射出的红色成分光R再次射入到面81的角度(入射角)大于全反射角，由此，在面81透射而由面82反射的红色成分光R和从DMD500射出的红色成分光R就会由面81反射。另一方面，从DM500R射出而由面81反射之后由面82反射的红色成分光R再次射入到面81的角度(入射角)小于全反射角，由此，从DMD500R射出而由面81反射之后由面82反射的红色成分光R就会在面81透射。
面82是使绿色成分光G透射而将红色成分光R反射的二向色镜面。于是，在面81透射的光中的、绿色成分光G在面82透射而红色成分光R由面82反射。由81反射的红色成分光R由面82反射。从DMD500G射出的绿色成分光G在面82透射。
在这里，棱镜70将包括红色成分光R和绿色成分光G的合成光与蓝色成分光B借助面72进行分离。棱镜80将红色成分光R和绿色成分光G借助面82进行分离。即，棱镜70和棱镜80用作将各色成分光分离的色分离元件。
另外，在第1实施方式中，棱镜70的面72的截止波长被设置在相当于绿色的波长区域和相当于蓝色的波长区域之间。棱镜80的面82的截止波长被设置在相当于红色的波长区域和相当于绿色的波长区域之间。
另一方面，棱镜70将包括红色成分光R和绿色成分光G的合成光与蓝色成分光B借助面72进行合成。棱镜80将红色成分光R和绿色成分光G借助面82进行合成。即，棱镜70和棱镜80用作将各色成分光合成的色合成元件。
棱镜90由透光性部件构成，具有面91。面91按照使绿色成分光G透射的方式构成。另外，射入到DMD500G的绿色成分光G和从DMD500射出的绿色成分光G就会在面91透射。
DMD500R、DMD500G和DMD500B由多个微小反射镜构成，多个微小反射镜为可动式。各微小反射镜基本上相当于1个像素。DMD500R通过将各微小反射镜的角度改变，对红色成分光R是否向投影组件150侧反射进行切换。同样，DMD500G和DMD500B通过将各微小反射镜的角度改变，对绿色成分光G和蓝色成分光B是否向投影组件150侧反射进行切换。
投影组件150包括投影透镜组151以及凹面镜152。
投影透镜组151将从色分离合成组件140射出的光(图像光)射出到凹面镜152侧。
凹面镜152将从投影透镜组151射出的光(图像光、也称视频图像光)进行反射。凹面镜152在将图像光聚光的基础上将图像光广角化。比如，凹面镜152是在投影透镜组151侧具有凹面的非球面镜。
由凹面镜152聚光的图像光透过在顶板240的顶板凹部180的倾斜面181所设置的透射区域。在倾斜面181所设置的透射区域优选被设置于由凹面镜152将图像光聚光的位置附近。
凹面镜152如上述那样，被收容于由前面凸部170形成的空间中。作为优选，比如，凹面镜152被固定于前面凸部170的内侧。另外，作为优选，前面凸部170的内侧面的形状是沿着凹面镜152的形状。
如上述那样，各棒状积分器10按照棒状积分器10的纵向沿着框体200的宽度方向的方式设置。另外，多个DMD中的最靠投影面300(投影面侧壁210)侧所设置的DMD500(在第1实施方式中，DMD500G)，比任意的棒状积分器10更靠投影面300(投影面侧壁210)侧设置。
另外，DMD500(在第1实施方式中，DMD500G)沿投影面300的法线方向将光射出到投影组件150侧。投影组件150(凹面镜152)将从投影面300的法线方向射入的光沿着投影面300的法线方向射出。
这样，在投影面300的法线方向上的框体200的尺寸(框体200的进深)由最靠投影面300(投影面侧壁210)侧所设置的DMD500(在第1实施方式中，DMD500G)和凹面镜152确定。
(作用和效果)
在第1实施方式中，各棒状积分器10按照棒状积分器10的纵向沿着与投影面300平行的水平方向(框体200的宽度方向)的方式设置。DMD500(在第1实施方式中，DMD500G)比任意的棒状积分器10更靠投影面侧壁210侧设置。即，在投影面300的法线方向上的框体200的尺寸由最靠投影面300(投影面侧壁210)侧所设置的DMD500(在第1实施方式中，DMD500G)的位置来确定。
于是，与棒状积分器10的纵向沿着投影面300的法线方向而设置棒状积分器10的情况相比较，可将在投影面300的法线方向上的框体200的尺寸减小。
另外，棒状积分器10根据从各固体光源111射出的光的色成分(红色成分光R，绿色成分光G和蓝色成分光B)，由多个棒状积分器10R、10G和10B构成。从多个棒状积分器10R、10G和10B射出的光由作为二向色镜的反射镜31、32和33进行合成。包括红色成分光R、绿色成分光G和蓝色成分光B的合成光经由棱镜50、70、80和90就被导向到DMD500。
由此，与将从多个固体光源射出的光汇集为1束而射出的情况相比较，可将纤束部的截面积减小。通过将纤束部的截面积减小，就能够将接受来自纤束部114的射出光的各棒状积分器10R、10G和10B的入射面进而射出面加以减小。即，由于可通过二向色镜的色合成，将从棒状积分器射出的光的聚光本领(Etendue)维持，故可将从棒状积分器射出的光的Etendue比以往更减小，而使装置整体的光的利用效率提高。于是，可使导向到DMD500的光的F值增加，可设定F值较大的投影透镜组151。
(变更例1)
下面参照附图，对第1实施方式的变更例1进行说明。下面主要对与第1实施方式的区别进行说明。
具体来说，在第1实施方式中，光源组件110具有红色固体光源111R、绿色固体光源111G和蓝色固体光源111B，色分离合成组件140包括棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B。
相对于此，在变更例1中，在色分离合成组件140中具有单个的棒状积分器。向单个的棒状积分器射入白色光。
(色分离合成组件和投影组件的结构)
下面参照附图，对变更例1的色分离合成组件和投影组件的结构进行说明。图6为表示变更例1的色分离合成组件140和投影组件150的图。在图6中，对于与图5相同的结构，采用同样的标号。
如图6所示的那样，色分离合成组件140具有棒状积分器10W，以代替棒状积分器10R、棒状积分器10G和棒状积分器10B。色分离合成组件140具有透镜21W，以代替透镜21R、透镜21G和透镜21B。
向棒状积分器10W从纤束部114W射入白色光。在这里，应注意到，白色光从纤束部114W射出。
比如，纤束部114W将从光源(LD等)射出的白色光加以传递的光纤汇集成束也可。在这样的场合，作为多个固定光源设置有将白色光射出的多个固定光源。
此外，纤束部114W将光纤113R、光纤113G和光纤113B汇集成束也可。在这样的场合，与第1实施方式相同，作为多个固体光源设置有将红色固体光源111R，绿色固体光源111G和蓝色固体光源111B。
透镜21W按照将白色光照射到各DMD500的方式而将白色光大致平行化。
(第2实施方式)
下面参照附图，对第2实施方式进行说明。在下面主要对与第1实施方式的区别进行说明。
具体来说，在第1实施方式中，列举了投影型图像显示器100将图像光投影到被设置于墙面的投影面300的场合的例子。相对于此，在第2实施方式中，列举投影型图像显示器100将图像光投影到被设在地面的投影面300的场合的例子(地面投影)。将这样的场合的框体200的设置称为地面投影设置。
(投影型图像显示器的结构)
下面参照附图，对第2实施方式的投影型图像显示器的结构进行说明。图7为从侧方观看到的第2实施方式的投影型图像显示器100的图。
如图7所示的那样，投影型图像显示器100将图像光投影于被设置在地面上的投影面300(地面投影)。在第2实施方式中，与投影面300大致平行的第1设置面为地面410。与第1设置面大致垂直的第2设置面为墙面420。
在第2实施方式中，将与投影面300平行的水平方向称为“宽度方向”。将投影面300的法线方向称为“高度方向”。将与宽度方向和高度方向的两者相垂直的方向称为“进深方向”。
在第2实施方式中，框体200与第1实施方式相同，具有大致长方体状。在进深方向的框体200的尺寸和在高度方向的框体200的尺寸小于在宽度方向的框体200的尺寸。在高度方向的框体200的尺寸与从反射镜(图2所示的凹面镜152)到投影面300的投影距离大致相等。在宽度方向的框体200的尺寸与投影面300的尺寸大致相等。在进深方向，框体200的尺寸根据从墙面420到投影面300的距离而被确定。
投影面侧壁210是与投影面300大致平行的第1设置面(在第2实施方式中，地面410)对向的板状的部件。前面侧壁220是在投影面侧壁210的相反侧所设置的板状的部件。顶板240是底面板230的相反侧所设置的板状的部件。底面板230是与除同投影面300大致平行的第1设置面以外的第2设置面(在第2实施方式中，墙面420)对向的板状的部件。第1侧面侧壁250和第2侧面侧壁260是在宽度方向形成框体200的两端的板状的部件。
(第3实施方式)
下面参照附图，对第3实施方式进行说明。下面主要对与第1实施方式和第2实施方式的区别进行说明。
具体来说，在第3实施方式中，如图8所示的那样，在光源组件110中，将分别射出多色的色成分光的多色的固体光源111(红色固体光源111R，绿色固体光源111G和蓝色固体光源111B)作为1个组件(组件510)构成。光源组件110包括多个组件510(组件510X，组件510Y和组件510Z)。
多个纤束部114(纤束部114R，纤束部114G和纤束部114B)的位置关系与1个组件510中所包括的多色的固体光源111(红色固体光源111R，绿色固体光源111G和蓝色固体光源111B)的位置关系相对应。特别是，多个纤束部114(纤束部114R，纤束部114G和纤束部114B)的位置关系与将固体光源111(红色固体光源111R，绿色固体光源111G和蓝色固体光源111B)和光纤113(光纤113R，光纤113G和光纤113B)耦合的光头112(光头112R，光头112G和光头112B)的位置关系相对应。具体来说，按照在宽度方向和进深方向上的多个光头112的位置关系与在宽度方向和进深方向上的多个纤束部114的位置关系相等的方式，设置多色的固体光源111。
另外，与各组件510包括的固体光源111连接的光纤113的长度相互相同。比如，与组件510X包括的固体光源111连接的光纤113X的长度L1相互相同。同样，与组件510Y包括的固体光源111连接的光纤113Y的长度L2相互相同。与组件510Z包括的固体光源111连接的光纤113Z的长度L3相互相同。
此外，长度L1，长度L2和长度L3相互相同也可。长度L1，长度L2和长度L3相互不同也可。
还有，应注意到，光纤113X包括光纤113R，光纤133G和光纤133B。同样应注意到，光纤113Y和光纤113Z包括光纤113R，光纤113G和光纤113B。
在这里，棒状积分器10的光入射面和纤束部114的光射出端之间的距离，根据由纤束部114汇集成束的光纤113的光射出端的面积和从由纤束部114汇集成束的光纤113射出的光的发散角而被确定。
具体来说，棒状积分器10R的光入射面和纤束部114R的光射出端之间的距离，根据光纤113R的光射出端的面积和从光纤113R射出的红色成分光R的发散角而被确定。即，棒状积分器10R的光入射面与纤束部114R的光射出端之间的距离，根据红色成分光R的射出端面积和发散角而被确定。
棒状积分器10G的光射入面与纤束部114G的光射出端之间的距离，根据光纤113G的光射出端的面积和从光纤113G射出的绿色成分光G的发散角而被确定。即，棒状积分器10G的光射入面与纤束部114G的光射出端之间的距离，根据绿色成分光G的射出端面积和发散角而被确定。
棒状积分器10B的光入射面与纤束部114B的光射出端之间的距离，根据光纤113B的光射出端的面积和从光纤113B射出的蓝色成分光B的发散角而被确定。即，棒状积分器10B的光射入面与纤束部114B的光射出端之间的距离，根据蓝色成分光B的Etendue射出端面积和发散角而被确定。
另外，在第3实施方式中，如图9所示的那样，由纤束部114汇集成束的光纤113的光射出端纵横比与棒状积分器10的光入射面的纵横比相同。
具体来说，由纤束部114R汇集成束的多根光纤113R的光射出端的纵横比与棒状积分器10R的光入射面的纵横比相同。同样，由纤束部114G汇集成束的多根光纤113G的光射出端的纵横比与棒状积分器10G的光入射面的纵横比相同。由纤束部114B汇集成束的多根光纤113B的光射出端的纵横比与棒状积分器10B的光入射面的纵横比相同。
(作用和效果)
在第3实施方式中，多个纤束部114(纤束部114R，纤束部114G和纤束部114B)的位置关系与1个组件510中包括的多色的固定光源111(红色固定光源111R，绿色固定光源111G和蓝色固定光源111B)的位置关系相对应。于是，可容易使与1个组件510中包括的多色的固定光源111连接的光纤113的长度相同。由此，不仅可抑制光纤113的不足及多余，并且使光纤113的长度共同化。
在第3实施方式中，由纤束部114汇集成束的光纤113的光射出端的纵横比与棒状积分器10的光入射面的纵横比相同。于是，可在有效地利用从光纤113射出的光的同时，能够将棒状积分器10的光入射面的面积减小。进而，可将棒状积分器10的光射出面的面积减小。
(其它的实施方式)
本发明通过上述的实施方式而进行了说明，但是，构成该公开的一部分的论述和附图不应理解为对本发明的限定。根据该公开内容，本领域的技术人员显然会得出各种代替实施方式、实施例和运用技术。
在第1实施方式中，在设置了框体200的墙面420上，设置投影面300，实施方式并不限于此。投影面300也可在与框体200离开的方向上比墙面420更靠里的位置设置。
在第2实施方式中，在设置了框体200的地面410上，设置投影面300，但是，实施方式并不限于此。将投影面300在比地面410更低的位置设置也可。
在实施方式中，对于光调制元件，不过列举了DMD(Digital MicromirrorDevice)，光调制元件也可为透射型的液晶板，还可为反射型的液晶板。
在实施方式中，对于光调制元件，设置多个DMD，但是，作为光调制元件也可设置单个DMD。

Claims (5)

1.一种投影型图像显示器，其包括框体，该框体收容有：由多个固体光源构成的光源组件、对从上述多个固体光源射出的光进行调制的光调制元件、将从上述光调制元件射出的光投影到投影面上的投影组件，并且，将该投影型图像显示器沿着与上述投影面大致平行的设置面设置，其特征在于：
上述框体具有与上述设置面对向的投影侧壁，
上述多个固体光源中的相应光源与多根光纤中的相应光纤连接，
上述多根光纤由纤束部汇集成束，
从由上述纤束部汇集成束的上述多根光纤所射出的光，经由柱状的棒状积分器被导向到上述光调制元件，
上述棒状积分器按照上述棒状积分器的长边方向沿着与上述投影面平行的水平方向的方式设置，
将上述光调制元件比上述棒状积分器更靠上述投影侧壁侧配置。
2.根据权利要求1所述的投影型图像显示器，其特征在于：
上述棒状积分器根据从上述多个固体光源射出的光的色成分由多个棒状积分器构成，
从上述多个棒状积分器射出的光由二向色镜合成后被导向到上述光调制元件。
3.根据权利要求2所述的投影型图像显示器，其特征在于：
上述光源组件按照将分别射出多色的色成分光的多色的固体光源作为1个组件的方式构成，
上述纤束部根据从上述多个固体光源射出的光的色成分由多个纤束部构成，
上述多个纤束部的设置关系与上述1个组件中所包括的上述多色的固体光源的设置关系相对应。
4.根据权利要求1所述的投影型图像显示器，其特征在于：
由上述纤束部汇集成束的上述多根光纤的光射出端的纵横比与上述棒状积分器的入射面的纵横比相同。
5.根据权利要求1所述的投影型图像显示器，其特征在于：
上述光调制元件沿上述投影面的法线方向将光射出到上述投影组件侧；
上述投影组件沿上述投影面的法线方向，射出从上述投影面的法线方向射入的光。
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