CN114384748A - 投射装置 - Google Patents
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Abstract
投射装置。能够实现小型化。投射装置具有:光源装置,其从出射口出射光;第1反射光学元件,其使光源装置出射的光中的至少一部分光反射;第2反射光学元件,其配置于第1反射光学元件反射后的光的光路上;以及投射光学装置,其配置于第2反射光学元件出射的光的光轴上,投射光学装置具有:入射光路,其供第2反射光学元件出射的光入射;折曲部件,其使通过入射光路后的光的行进方向折曲;以及通过光路,折曲部件出射的光通过该通过光路,光源装置的光出射光轴的延长线不与入射光路的光轴的延长线一致,并且与包含通过光路的光轴的延长线交叉。
Description
技术领域
本发明涉及投射装置。
背景技术
以往,公知有一种投影仪,该投影仪具有光源、对从光源出射的光进行调制的光调制装置、以及投射由光调制装置调制后的光的投射光学装置(例如参照专利文献1和2)。
在专利文献1记载的投影仪(投射型显示装置)中,在反射镜将从光源出射的光的行进方向变更大致90°后,被反射镜反射后的光照射到影像显示元件。由影像显示元件调制后的光学像经由包含前方透镜组和后方透镜组的透射光学系统入射到反射光学系统,被反射光学系统反射而成像于工作台上。
此外,作为另一例,在专利文献1记载的投射型显示装置中,从光源出射的光照射到影像显示元件。由影像显示元件调制后的光学像经由前方透镜组入射到折曲镜。在折曲镜将光学像的行进方向变更90°后,光学像经由后方透镜组入射到反射光学系统而被反射。
在专利文献2记载的投影仪中,来自光源单元的光经由导光光学系统入射到显示元件。显示元件设置于投影侧光学系统的光入射侧,从显示元件出射的图像被投影侧光学系统投射到屏幕。
专利文献1:日本特开2013-8044号公报
专利文献2:日本特开2011-75898号公报
在专利文献1记载的1个投射型显示装置中,在透射光学系统的光入射侧设置有影像显示元件。在专利文献2记载的投影仪中,在投影侧光学系统的光入射侧设置有显示元件。在这种结构中,投影仪的进深方向、即沿着投影仪投射图像的投射方向的尺寸容易增大。
另一方面,在专利文献1记载的另一个投射型显示装置中,以前方透镜组的光轴和后方透镜组的光轴交叉的方式配置有透射光学系统。但是,在采用进深方向的尺寸较大的大型光源的情况下,投影仪的进深方向容易增大。
因此,期望能够实现小型化的投射装置的结构。
发明内容
本发明的第1方式的投射装置具有:光源装置,其从出射口出射光;第1反射光学元件,其使所述光源装置出射的光中的至少一部分光反射;第2反射光学元件,其配置于所述第1反射光学元件反射的光的光路上;以及投射光学装置,其配置于所述第2反射光学元件出射的光的光轴上,所述投射光学装置具有:入射光路,所述第2反射光学元件出射的光入射到该入射光路;折曲部件,其使通过所述入射光路后的光的行进方向折曲;以及通过光路,所述折曲部件出射的光通过该通过光路,所述光源装置的光出射光轴的延长线不与所述入射光路的光轴的延长线一致,并且与包含所述通过光路的光轴的延长线交叉。
附图说明
图1是示出第1实施方式的投影仪的外观的立体图。
图2是示出第1实施方式的投影仪的外观的立体图。
图3是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的图。
图4是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的图。
图5是示出第1实施方式的投影仪的内部结构的立体图。
图6是示出第1实施方式的图像投射装置的结构的示意图。
图7是示出第1实施方式的光源的图。
图8是示出第1实施方式的图像投射装置的各光学部件的光轴的图。
图9是示出第1实施方式的图像投射装置的变形的示意图。
图10是示出第1实施方式的图像投射装置的变形的各光学部件的光轴的图。
图11是示出第2实施方式的投影仪的图像投射装置的结构的示意图。
图12是示出第3实施方式的投影仪的内部结构的图。
图13是示出第4实施方式的投影仪的外观的立体图。
图14是示出第4实施方式的投影仪的内部结构的图。
图15是示出第4实施方式的投影仪的内部结构的图。
标号说明
1A、1B、1C、1D:投影仪(投射装置);54、55:风扇;6、6A、6B:图像投射装置;7:光源装置;701:光源用壳体;7011:出射口;702:光源;7020:支承部件;7021:固体发光元件;7022:准直透镜;7023:受热部件;7024:导热管;7025:散热部件;703:远焦光学元件;7031:第1透镜;7032:第2透镜;704:第1相位差元件;705:扩散透射元件;706:光合成元件;707:第1会聚元件;708:波长转换装置;7081:波长转换元件;7082:旋转装置;709:第2相位差元件;710:第2会聚元件;711:扩散光学元件;712:第3相位差元件;8A、8B:图像生成装置;81:壳体;82:均匀化装置;83:色分离装置;831:第1色分离元件(第1反射光学元件);832:第1反射元件;833:第2色分离元件(第2反射光学元件);84:中继装置;841:第2反射元件;842:第3反射元件;843:入射侧透镜;844:中继透镜;845:出射侧透镜;85:光调制装置;85B:蓝用光调制元件(第1光调制元件);85G:绿用光调制元件(第2光调制元件);85R:红用光调制元件(第3光调制元件);86:色合成元件;87:第1反射光学元件;88:第2反射光学元件;89:图像生成元件;9:投射光学装置;91:镜头壳体;911:入射部;912:折曲部;913:出射部;914:开口部;92:入射光路;93:折曲部件;94:通过光路;95:光路变更部件;L1:蓝色光(第1色光);L2:绿色光(第2色光);L3:红色光(第3色光);LN:直线。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面,根据附图对本发明的第1实施方式进行说明。
[投影仪的概略结构]
图1和图2是示出本实施方式的投影仪1A的外观的立体图。图1是从正面侧观察投影仪1A的立体图,图2是从背面侧观察投影仪1A的立体图。
本实施方式的投影仪1A是如下的投射装置:对从光源出射的光进行调制,生成与图像信息对应的图像,将生成的图像投射到屏幕等被投射面。如图1和图2所示,投影仪1A具有外装壳体2A。
[外装壳体的结构]
外装壳体2A构成投影仪1A的外装,在内部收纳后述的控制装置3、电源装置4、冷却装置5A和图像投射装置6等。外装壳体2A形成为大致长方体形状,具有顶面21、底面22、正面23、背面24、左侧面25和右侧面26。
顶面21具有向底面22侧凹陷的凹部211、以及设置于凹部211的底部的通过口212。从后述的投射光学装置9投射的图像通过通过口212。
底面22具有与设置面接触的多个脚部221。
如图1所示,右侧面26具有开口部261。在本实施方式中,开口部261作为将外装壳体2A的外部的气体作为冷却气体导入到外装壳体2A的内部的导入口发挥功能。
如图2所示,背面24具有向正面23侧凹陷的凹部241、以及设置于凹部241的底部的多个端子242。
左侧面25具有开口部251。在本实施方式中,开口部251作为排出对外装壳体2A的冷却对象进行冷却后的冷却气体的排气口发挥功能。
在以下的说明中,将彼此正交的三个方向设为+X方向、+Y方向和+Z方向。将+X方向设为从正面23朝向背面24的方向,将+Y方向设为从底面22朝向顶面21的方向,将+Z方向设为从左侧面25朝向右侧面26的方向。此外,虽然省略图示,但是,将与+X方向相反的方向设为-X方向,将与+Y方向相反的方向设为-Y方向,将与+Z方向相反的方向设为-Z方向。
[投影仪的内部结构]
图3是从+Y方向观察投影仪1A的内部结构的图。
如图3所示,投影仪1A具有收纳于外装壳体2A内的控制装置3、电源装置4、冷却装置5A和图像投射装置6。
控制装置3是设置有CPU(Central Processing Unit)等运算处理电路的电路基板,对投影仪1A的动作进行控制。
电源装置4向构成投影仪1A的电子部件供给电力。在本实施方式中,电源装置4对从外部供给的电力进行变压,将变压后的电力供给到电子部件。
控制装置3和电源装置4在外装壳体2A的内部相对于外装壳体2A的中央设置于+X方向的部位。即,控制装置3和电源装置4在外装壳体2A中相对于位于+Z方向的中央的投射光学装置9设置于与光源装置7以及图像生成装置8A相反的一侧。
[冷却装置的结构]
图4是从-Y方向观察投影仪1A的内部结构的图。图5是从-X方向且-Y方向观察投影仪1A的内部结构的立体图。
冷却装置5A对构成投影仪1A的冷却对象进行冷却。具体而言,冷却装置5A将外装壳体2A的外部的气体作为冷却气体导入到外装壳体2A的内部,将导入的冷却气体送出到冷却对象,对冷却对象进行冷却。如图3~图5所示,冷却装置5A具有过滤器51、管道52和风扇53~56。
过滤器51以能够装配和脱离的方式嵌合于开口部261。过滤器51去除作为冷却气体经由开口部261导入到外装壳体2A内的气体中包含的尘埃。
管道52在外装壳体2A的内部从+Z方向的部位向外装壳体2A中比+Z方向的中央靠-Z方向延伸。管道52的一端与设置于开口部261的过滤器51连接,另一端位于外装壳体2A中比+Z方向的中央靠-Z方向的位置。管道52的主要部相对于控制装置3、电源装置4和投射光学装置9配置于-Y方向上。管道52将通过过滤器51后的冷却气体中的一部分冷却气体引导至比投射光学装置9靠-Z方向的空间。另外,管道52的主要部也可以相对于控制装置3、电源装置4和投射光学装置9配置于+Y方向上。
风扇53在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央的位置且+X方向的位置。风扇53向-Z方向送出通过过滤器51且流通于控制装置3和电源装置4的冷却气体。通过这样流通的冷却气体,控制装置3和电源装置4被冷却。
风扇54、55在外装壳体2A内配置于由图像投射装置6包围的空间内。具体而言,风扇54、55配置于+Z方向上被构成图像投射装置6的光源装置7和投射光学装置9夹着的位置、且比图像生成装置8A靠-X方向的位置。即,风扇54、55设置于构成图像投射装置6的光源装置7与投射光学装置9之间、且相对于后述的光源装置7的光出射光轴的延长线与投射光学装置9的光入射光轴相反的一侧的空间。
风扇54抽吸在管道52内向-X方向流通的冷却气体的一部分,将其送出到图像生成装置8A的后述的光调制装置85,对光调制装置85进行冷却。
风扇55抽吸在管道52内向-X方向流通的冷却气体的另一部分,将其送出到光源装置7的散热部件7025,对散热部件7025进行冷却。
风扇56在外装壳体2A内配置于开口部251的附近。风扇56抽吸对冷却对象进行冷却后的冷却气体,经由开口部251排出到外装壳体2A的外部。
[图像投射装置的结构]
图6是示出图像投射装置6的结构的示意图。
图像投射装置6生成与从控制装置3输入的图像信号对应的图像,投射生成的图像。如图3和图6所示,图像投射装置6具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9。
[投射光学装置的结构]
首先,对投射光学装置9的结构进行说明。
投射光学装置9将由图像生成装置8A生成的图像光投射到上述被投射面。即,投射光学装置9投射由构成图像生成装置8A的光调制装置85调制后的光。如图6所示,投射光学装置9具有镜头壳体91、入射光路92、折曲部件93、通过光路94和光路变更部件95。
以+X方向朝上的方式从+Y方向观察镜头壳体91时,镜头壳体91构成为反向的L字状。镜头壳体91具有入射部911、折曲部912和出射部913。
入射部911构成入射光路92。
折曲部912是连结入射部911和出射部913的部位,是使通过入射部911内的入射光路92的图像光的行进方向向-X方向折曲的部位。在折曲部912的内部设置有折曲部件93。
出射部913是从折曲部912沿着-X方向延伸的部位,是除了构成通过光路94以外还在内部设置有光路变更部件95的部位。在出射部913中的+Y方向的部位,对应于光路变更部件95设置有被光路变更部件95转换行进方向后的图像光通过的开口部914(参照图3)。
入射光路92是设置于入射部911的内部、且供图像光从图像生成装置8A入射的光路。在入射光路92中设置有由入射部911支承的多个透镜921。
折曲部件93使通过入射光路92后的图像光的行进方向呈锐角折曲,向-X方向反射。折曲部件93例如由反射镜构成。
通过光路94设置于沿着-X方向的出射部913的内部,图像光从折曲部件93向-X方向通过。在通过光路94中具有由出射部913支承的多个透镜941。
光路变更部件95在出射部913内设置于通过光路94的光出射侧即-X方向。光路变更部件95是将在通过光路94中行进的图像光的行进方向变更为相反方向的非球面镜。由光路变更部件95反射后的图像光通过开口部914,随着向通过光路94中的与图像光的行进方向相反的方向即+X方向行进而向+Y方向行进并扩散。由此,即使投影仪1A与被投射面的距离较短,也能够在被投射面显示大画面的图像。另外,相反方向包含使用非球面镜朝向斜上方投射的方向、利用2个反射镜使光路折返而朝向背面24投射的方向。
这里,从图像生成装置8A出射的图像光入射到入射部911,通过入射光路92。即,投射光学装置9的光入射光轴与入射光路92的光轴一致。入射光路92的光轴相对于+X方向和+Z方向分别倾斜,通过折曲部件93而以90°以外的角度与平行于-X方向的通过光路94交叉。详细地讲,入射光路92的光轴和通过光路94的光轴的交叉角为锐角,例如大致为77.5°。
在本实施方式中,入射光路92的光轴与光源装置7的光出射光轴平行,相对于光源装置7的光出射光轴位于+X方向。
在以下的说明中,从+Y方向观察,将入射光路92中的图像光的行进方向设为+S方向,将与+S方向正交的方向、且从正面23朝向背面24的方向设为+T方向。+S方向以及+T方向分别与+Y方向正交,并且与+X方向以及+Z方向交叉。此外,虽然省略图示,但是,将与+S方向相反的方向设为-S方向,将与+T方向相反的方向设为-T方向。
[光源装置的结构]
光源装置7相对于投射光学装置9配置于-Z方向,向图像生成装置8A出射白色光WL。光源装置7具有光源用壳体701、以及收纳于光源用壳体701中的光源702、远焦光学元件703、第1相位差元件704、扩散透射元件705、光合成元件706、第1会聚元件707、波长转换装置708、第2相位差元件709、第2会聚元件710、扩散光学元件711和第3相位差元件712。
光源702、远焦光学元件703、第1相位差元件704、扩散透射元件705、光合成元件706、第2相位差元件709、第2会聚元件710和扩散光学元件711配置于光源装置7中设定的照明光轴Ax1上。照明光轴Ax1是与+T方向平行的照明光轴。
波长转换装置708、第1会聚元件707、光合成元件706和第3相位差元件712配置于光源装置7中设定的、且与照明光轴Ax1正交的照明光轴Ax2上。照明光轴Ax2是与+S平行的照明光轴,照明光轴Ax2的延长线与光源装置7的光出射光轴一致。
[光源用壳体的结构]
光源用壳体701是尘埃不易侵入内部的壳体,形成为+T方向的尺寸比+S方向的尺寸大的大致长方体形状。光源用壳体701具有出射白色光WL的出射口7011。
光源装置7沿着出射口7011的光出射光轴向+S方向出射白色光WL。出射口7011的光出射光轴是从出射口7011出射的光的光轴,是光源装置7的光出射光轴。在本实施方式中,光源装置7的光出射光轴与+S方向平行,与投射光学装置9的光入射光轴平行。
[光源的结构]
光源702向+X方向出射光。光源702具有支承部件7020、多个固体发光元件7021和多个准直透镜7022。
支承部件7020支承分别呈阵列状配置在与照明光轴Ax1正交的平面上的多个固体发光元件7021。支承部件7020是金属制部件,多个固体发光元件7021的热被传递到支承部件7020。
多个固体发光元件7021分别是出射s偏振的蓝色光的发光元件。详细地讲,固体发光元件7021是半导体激光器,固体发光元件7021出射的蓝色光例如是峰值波长为440nm的激光。多个固体发光元件7021的光出射光轴沿着+X方向,各固体发光元件7021向+X方向出射光。
多个准直透镜7022根据多个固体发光元件7021来设置。多个准直透镜7022将从多个固体发光元件7021出射的蓝色光转换为平行光束,使其入射到远焦光学元件703。
这样,光源702出射偏振方向相同的线偏振光即蓝色光。但是不限于此,光源702也可以构成为出射s偏振的蓝色光和p偏振的蓝色光。该情况下,可以省略第1相位差元件704。
图7是示出从+X方向观察的光源702的俯视图。
除了上述结构以外,如图7所示,光源702具有受热部件7023、导热管7024和散热部件7025。
受热部件7023设置于与多个固体发光元件7021的发光侧相反的一侧,即,相对于多个固体发光元件7021设置于+T方向。受热部件7023以能够传递热的方式与支承部件7020连接,接受被传递到支承部件7020的多个固体发光元件7021的热。
导热管7024以能够传递热的方式连接受热部件7023和散热部件7025,将被传递到受热部件7023的热传递到散热部件7025。另外,导热管7024的数量不限于3个,能够适当变更。
散热部件7025是具有多个翅片的散热器,相对于光源用壳体701设置于-Y方向。散热部件7025对经由导热管7024从受热部件7023传递的热进行散热。散热部件7025被借助风扇55流通的冷却气体冷却,由此,多个固体发光元件7021被冷却。
[远焦光学元件的结构]
图6所示的远焦光学元件703对从光源702入射的蓝色光的光束直径进行缩径。远焦光学元件703由使入射的光会聚的第1透镜7031、以及使由第1透镜7031会聚后的光束平行化的第2透镜7032构成。另外,也可以没有远焦光学元件703。
[第1相位差元件的结构]
第1相位差元件704设置于第1透镜7031与第2透镜7032之间。第1相位差元件704将入射的1种线偏振光转换为包含s偏振的蓝色光和p偏振的蓝色光的光。
另外,第1相位差元件704也可以通过转动装置以沿着照明光轴Ax1的转动轴为中心进行转动。该情况下,能够根据第1相位差元件704的转动角对从第1相位差元件704出射的光束中的s偏振的蓝色光和p偏振的蓝色光的比例进行调整。
[扩散透射元件的结构]
扩散透射元件705使从第2透镜7032入射的蓝色光的照度分布均匀化。扩散透射元件705能够例示具有全息元件的结构、多个小透镜排列于光轴正交面的结构、以及光通过的面为粗糙面的结构。
另外,也可以代替扩散透射元件705而采用具有一对多透镜的均束器光学元件。
[光合成元件的结构]
通过扩散透射元件705后的蓝色光入射到光合成元件706。
光合成元件706使从多个固体发光元件7021出射的光中的第1部分的光朝向波长转换元件7081出射,使第2部分的光朝向扩散光学元件711出射。详细地讲,光合成元件706是对入射的光中包含的s偏振成分和p偏振成分进行分离的偏振分束器,使s偏振成分反射,使p偏振成分透过。此外,光合成元件706针对s偏振成分和p偏振成分中的任意偏振成分,均具有使规定波长以上的光透过的色分离特性。因此,从扩散透射元件705入射的蓝色光中的s偏振的蓝色光由光合成元件706反射而入射到第1会聚元件707,p偏振的蓝色光透过光合成元件706而入射到第2相位差元件709。
另外,光合成元件706也可以具有使从扩散透射元件705入射的光中的一部分光通过、且使其余的光反射的半透半反镜的功能、以及使从扩散光学元件711入射的蓝色光反射、且使从波长转换装置708入射的光通过的分色镜的功能。该情况下,可以省略第1相位差元件704和第2相位差元件709。
[第1会聚元件的结构]
第1会聚元件707使由光合成元件706反射后的蓝色光会聚于波长转换装置708。此外,第1会聚元件707使从波长转换装置708入射的光平行化。在本实施方式中,第1会聚元件707由3个透镜构成,但是,构成第1会聚元件707的透镜的数量是任意的。
[波长转换装置的结构]
波长转换装置708对入射的光的波长进行转换。波长转换装置708具有波长转换元件7081和旋转装置7082。
虽然省略详细图示,但是,波长转换元件7081是具有基板以及设置于基板中的光入射面的荧光体层的荧光体轮。荧光体层含有荧光体粒子。荧光体粒子由于激励光即蓝色光的入射而被激励,出射具有比入射的蓝色光的波长长的波长的荧光。荧光例如是峰值波长为500~700nm的光,包含绿色光和红色光。即,波长转换元件7081出射具有比固体发光元件7021出射的蓝色光中的第1部分的蓝色光的波长长的波长的转换光即荧光。
旋转装置7082以沿着照明光轴Ax2的旋转轴为中心使波长转换元件7081旋转。旋转装置7082例如能够由马达构成。
这种波长转换元件7081沿着波长转换元件7081的光轴向+S方向出射荧光。波长转换元件7081的光轴与沿着-T方向的固体发光元件7021的光轴正交,此外,与光源装置7的光出射光轴的延长线一致。
从波长转换元件7081出射的荧光沿着照明光轴Ax2通过第1会聚元件707和光合成元件706,入射到第3相位差元件712。
[第2相位差元件和第2会聚元件的结构]
第2相位差元件709配置于光合成元件706与第2会聚元件710之间。第2相位差元件709将通过光合成元件706后的p偏振的蓝色光转换为圆偏振的蓝色光。
第2会聚元件710使从第2相位差元件709入射的蓝色光会聚于扩散光学元件711。此外,第2会聚元件710使从扩散光学元件711入射的蓝色光平行化。另外,构成第2会聚元件710的透镜的数量能够适当变更。
[扩散光学元件的结构]
扩散光学元件711以与从波长转换装置708出射的荧光相同的扩散角使向-T方向入射的第2部分的蓝色光向+T方向反射并扩散。扩散光学元件711是使入射的蓝色光进行朗伯反射的反射部件。
扩散光学元件711的光轴与固体发光元件7021的光轴一致,并且与波长转换元件7081的光轴正交。扩散光学元件711相对于光源装置7的光出射光轴配置于-T方向。即,扩散光学元件711相对于光源装置7的光出射光轴配置于与入射光路92的光轴相反的一侧。
另外,光源装置7也可以具有使扩散光学元件711以与照明光轴Ax1平行的旋转轴为中心进行旋转的旋转装置。
由扩散光学元件711反射后的蓝色光沿着+T方向通过第2会聚元件710后,入射到第2相位差元件709。蓝色光在由扩散光学元件711反射时,被转换为旋转方向为相反方向的圆偏振光。因此,经由第2会聚元件710入射到第2相位差元件709的蓝色光被第2相位差元件709转换为s偏振的蓝色光。而且,从第2相位差元件709入射到光合成元件706的蓝色光被光合成元件706反射而入射到第3相位差元件712。即,从光合成元件706入射到第3相位差元件712的光是混合存在有蓝色光和荧光的白色光WL。
[第3相位差元件的结构]
第3相位差元件712将从光合成元件706入射的白色光WL转换为混合存在有s偏振光和p偏振光的光。这样转换偏振状态后的白色光WL从光源装置7沿着光源装置7的光出射光轴向+S方向出射,入射到图像生成装置8A。
[图像生成装置的结构]
图像生成装置8A根据从光源装置7向+S方向入射的白色光WL生成图像光,向+S方向出射生成的图像光。详细地讲,图像生成装置8A对从光源装置7入射的光进行调制,生成与从控制装置3输入的图像信号对应的图像光。
图像生成装置8A具有壳体81、均匀化装置82、色分离装置83、中继装置84、光调制装置85和色合成元件86。
[壳体和均匀化装置的结构]
壳体81收纳均匀化装置82、色分离装置83和中继装置84。对图像生成装置8A设定了设计上的光轴即照明光轴,壳体81在照明光轴上保持均匀化装置82、色分离装置83和中继装置84。此外,光调制装置85和色合成元件86配置于照明光轴上。
均匀化装置82使从光源装置7入射的白色光WL的照度均匀化,并且使白色光WL的偏振状态一致。通过均匀化装置82使照度均匀化后的白色光WL经由色分离装置83和中继装置84对光调制装置85的调制区域进行照明。虽然省略详细图示,但是,均匀化装置82具有使照度均匀化的一对透镜阵列、使偏振状态一致的偏振转换元件、以及使由一对透镜阵列分割后的多个部分光束与调制区域重叠的重叠透镜。通过均匀化装置82后的白色光WL例如是s偏振的线偏振光。
[色分离装置的结构]
色分离装置83将从均匀化装置82向+S方向入射的白色光WL分离成蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3。色分离装置83具有第1色分离元件831、第1反射元件832和第2色分离元件833。
第1色分离元件831相当于第1反射光学元件,相对于均匀化装置82配置于+S方向。第1色分离元件831使从均匀化装置82入射的白色光WL中包含的蓝色光L1向+S方向透过,使绿色光L2和红色光L3向+T方向反射,对蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3进行分离。由第1色分离元件831分离的蓝色光L1相当于第1色光。
第1反射元件832使透过第1色分离元件831后的蓝色光L1向+T方向反射。由第1反射元件832反射后的蓝色光L1入射到蓝用光调制元件85B。另外,第1色分离元件831和第1反射元件832之间的蓝色光L1的光轴与光源装置7的光出射光轴的延长线一致。
第2色分离元件833相当于第2反射光学元件,相对于第1色分离元件831配置于+T方向。第2色分离元件833使由第1色分离元件831反射后的绿色光L2和红色光L3中的绿色光L2向+S方向反射,使红色光L3向+T方向透过,对绿色光L2和红色光L3进行分离。由第2色分离元件833分离的绿色光L2相当于第2色光,由第2色分离元件833分离的红色光L3相当于第3色光。
由第2色分离元件833分离后的绿色光L2入射到绿用光调制元件85G。由第2色分离元件833分离后的红色光L3入射到中继装置84。
[中继装置的结构]
中继装置84设置于比蓝色光L1的光路和绿色光L2的光路长的红色光L3的光路上,抑制红色光L3的损失。中继装置84具有第2反射元件841、第3反射元件842、入射侧透镜843、中继透镜844和出射侧透镜845。
第2反射元件841使透过第2色分离元件833后的红色光L3向+S方向反射。第3反射元件842使由第2反射元件841反射后的红色光L3向-T方向反射。入射侧透镜843配置于第2色分离元件833与第2反射元件841之间。中继透镜844配置于第2反射元件841与第3反射元件842之间。出射侧透镜845配置于第2反射元件841与红用光调制元件85R之间。
另外,在本实施方式中,在红色光L3的光路上设有中继装置84,但是不限于此,例如也可以构成为,将光路比其他色光的光路长的色光设为蓝色光L1,在蓝色光L1的光路上设置中继装置84。
[光调制装置的结构]
光调制装置85根据图像信号对入射的光进行调制。光调制装置85具有作为第1光调制元件的蓝用光调制元件85B、作为第2光调制元件的绿用光调制元件85G和作为第3光调制元件的红用光调制元件85R。
蓝用光调制元件85B对从第1反射元件832向+T方向入射的蓝色光L1进行调制。由蓝用光调制元件85B调制后的蓝色光L1向+T方向行进,入射到色合成元件86。
绿用光调制元件85G对从第2色分离元件833向+S方向入射的绿色光L2进行调制。由绿用光调制元件85G调制后的绿色光L2向+S方向行进,入射到色合成元件86。
红用光调制元件85R对从出射侧透镜845向-T方向入射的红色光L3进行调制。由红用光调制元件85R调制后的红色光L3向-T方向行进,入射到色合成元件86。
在本实施方式中,各光调制元件85B、85G、85R构成为具有透过型液晶面板、以及夹着透过型液晶面板的一对偏振板。
[色合成元件的结构]
色合成元件86对由蓝用光调制元件85B调制后的蓝色光L1、由绿用光调制元件85G调制后的绿色光L2和由红用光调制元件85R调制后的红色光L3进行合成,生成图像光。具体而言,色合成元件86使从蓝用光调制元件85B入射的蓝色光L1向+S方向反射,使从绿用光调制元件85G入射的绿色光L2向+S方向透过,使从红用光调制元件85R入射的红色光L3向+S方向反射。由色合成元件86合成后的图像光沿着色合成元件86的光出射光轴、即图像生成装置8A的光出射光轴向+S方向出射,入射到投射光学装置9的入射光路92。即,由第2色分离元件833反射后的绿色光L2的光轴的延长线与色合成元件86的光出射光轴一致,色合成元件86的光出射光轴与投射光学装置9的光入射光轴一致。
在本实施方式中,色合成元件86由十字分色棱镜构成。但是不限于此,色合成元件86例如也可以由多个分色镜构成。
如上所述,从这种图像生成装置8A出射的图像光被投射光学装置9投射到被投射面上。
[图像投射装置中的各光轴的位置]
图8是说明图像投射装置6中的各光学部件的光轴的图。另外,在图8中,考虑观察容易度,仅对构成图像投射装置6的各光学部件中的一部分光学部件标注标号。
如图8所示,光源装置7的光出射光轴Lx1和入射光路92的光轴Lx2平行。另一方面,光源装置7的光出射光轴Lx1相对于入射光路92的光轴Lx2向-T方向偏移地设置,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与入射光路92的光轴Lx2不一致。
此外,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与包含沿着+X方向的通过光路94的光轴Lx3的延长线交叉。在本实施方式中,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线在+X方向上位于从投射光学装置9中的光路变更部件95到折曲部件93之间。因此,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与沿着+X方向的通过光路94的光轴Lx3交叉。在本说明书中,包含通过光路94的光轴Lx3的延长线包含光轴Lx3和光轴Lx3的延长线。
在图像生成装置8A中,通过第2色分离元件833向+S方向反射且由绿用光调制元件85G调制后的绿色光L2向+S方向透过色合成元件86。因此,由第2色分离元件833反射后的绿色光L2的光轴Lx4和由色合成元件86合成后的合成光即图像光的光轴Lx5一致。即,第2色分离元件833反射后的绿色光L2的光轴Lx4与色合成元件86出射的图像光的光轴Lx5一致。光轴Lx5与入射光路92的光轴Lx2一致。
此外,第1色分离元件831使从光源装置7向+S方向出射的白色光WL中包含的蓝色光L1向+S方向透过,透过第1色分离元件831后的蓝色光L1入射到第1反射元件832。因此,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线跟第1色分离元件831与第1反射元件832之间的光轴Lx6一致。
光源装置7的光出射光轴Lx1与波长转换元件7081的光轴Lx7一致。
固体发光元件7021和扩散光学元件711彼此相对。固体发光元件7021的光轴Lx8和扩散光学元件711的光轴Lx9与光源装置7的光出射光轴Lx1正交。
固体发光元件7021的光轴Lx8、波长转换元件7081的光轴Lx7和扩散光学元件711的光轴Lx9通过光合成元件706交叉。将光合成元件706中各光轴Lx7、Lx8、Lx9交叉的位置设为位置PS1。
投射光学装置9的折曲部件93使通过入射光路92后的光的行进方向呈锐角折曲,将从入射光路92入射的光引导至通过光路94。在折曲部件93中,将使在入射光路92中行进的光折曲的位置设为位置PS2。
从+Y方向观察,与位置PS1重叠、且与通过光路94正交的直线LN的位置位于比位置PS2更靠在通过光路94中行进的光的行进方向即-X方向的位置。另外,直线LN是假想的直线。
这样,通过配置光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9,从+Y方向观察,能够抑制光源装置7比假想线VL1更向-X方向突出,该假想线VL1穿过投射光学装置9中沿着通过光路94的光轴Lx3的-X方向的端部且与-X方向正交。例如,从+Y方向观察,能够抑制固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711中的位于最靠-X方向的位置的扩散光学元件711配置于比假想线VL1更靠-X方向的情况。假想线VL1相当于第1假想线。
此外,从+Y方向观察,能够抑制光源装置7比假想线VL2更向+X方向突出的情况,该假想线VL2穿过投射光学装置9中沿着通过光路94的光轴Lx3的+X方向的端部且与+X方向正交。例如,从+Y方向观察,能够抑制固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711中的位于最靠+X方向的位置的固体发光元件7021配置于比假想线VL2更靠+X方向的情况。假想线VL2相当于第2假想线。
因此,与光源装置7比投射光学装置9更向+X方向或-X方向突出的情况相比,能够减小投影仪1A的+X方向上的尺寸。
[第1实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的投影仪1A能够发挥以下的效果。
投射装置即投影仪1A具有光源装置7、作为第1反射光学元件的第1色分离元件831、作为第2反射光学元件的第2色分离元件833、以及投射光学装置9。
光源装置7从出射口7011出射白色光WL。第1色分离元件831使光源装置7出射的白色光WL中的至少一部分光反射。具体而言,第1色分离元件831使光源装置7出射的白色光WL中的绿色光L2和红色光L3反射。第2色分离元件833配置于第1色分离元件831反射后的光的光路上,使从第1色分离元件831入射的绿色光L2反射并出射。
投射光学装置9配置于第2色分离元件833出射的光的光轴Lx4上。投射光学装置9具有入射光路92、折曲部件93和通过光路94。
第2色分离元件833出射的光入射到入射光路92。折曲部件93使通过入射光路92后的光的行进方向折曲。折曲部件93出射的光通过通过光路94。
光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与入射光路92的光轴Lx2不一致。此外,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与包含通过光路94的光轴Lx3的延长线交叉。详细地讲,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与通过光路94的光轴Lx3交叉。
通过如上所述配置光源装置7,能够抑制光源装置7和图像生成装置8A相对于假想线VL1朝向+X方向的突出、以及光源装置7和图像生成装置8A相对于上述假想线VL2朝向-X方向的突出中的至少一方的突出。因此,能够抑制投影仪1A中的+X方向的尺寸增大,能够实现投影仪1A的小型化。
在投影仪1A中,折曲部件93使通过入射光路92后的光的行进方向呈锐角折曲。
根据这种结构,与折曲部件93使通过入射光路92后的光的行进方向呈直角或钝角折曲的情况相比,能够抑制投影仪1A中的+X方向的尺寸增大,能够实现投影仪1A的小型化。
在投影仪1A中,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与通过光路94的光轴Lx3交叉。
根据这种结构,能够抑制光源装置7相对于假想线VL1朝向-X方向的突出、以及光源装置7相对于假想线VL2朝向+X方向的突出中的至少一方的突出。由此,能够容易地在假想线VL1与假想线VL2之间配置包含第1色分离元件831和第2色分离元件833的图像生成装置8A的光学部件。因此,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
在投影仪1A中,光源装置7的光出射光轴Lx1和入射光路92的光轴Lx2平行。
根据这种结构,能够相对于光源装置7的光出射光轴Lx1和入射光路92的光轴Lx2,容易地配置设置于光源装置7与投射光学装置9之间的第1色分离元件831和第2色分离元件833等光学部件。
此外,与光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线随着朝向投射光学装置9而向远离入射光路92的方向倾斜的情况相比,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
投影仪1A具有第1反射元件832、作为第1光调制元件的蓝用光调制元件85B、作为第2光调制元件的绿用光调制元件85G、第2反射元件841、第3反射元件842、作为第3光调制元件的红用光调制元件85R、以及色合成元件86。
光源装置7出射白色光WL。
作为第1反射光学元件的第1色分离元件831使光源装置7出射的白色光WL中包含的蓝色光L1透过,使白色光WL中包含的绿色光L2和红色光L3反射。作为第2反射光学元件的第2色分离元件833使第1色分离元件831反射后的绿色光L2和红色光L3中的绿色光L2反射,使红色光L3透过。蓝色光L1相当于第1色光,绿色光L2相当于第2色光,红色光L3相当于第3色光。
第1反射元件832使透过第1色分离元件831后的蓝色光L1反射。
蓝用光调制元件85B对第1反射元件832反射后的蓝色光L1进行调制。
绿用光调制元件85G对第1色分离元件831反射后的光中的、由第2色分离元件833反射并分离后的绿色光L2进行调制。
第2反射元件841使第1色分离元件831反射后的光中的、透过第2色分离元件833并分离的红色光L3反射。
第3反射元件842使第2反射元件841反射后的红色光L3反射。
红用光调制元件85R对第3反射元件842反射后的红色光L3进行调制。
色合成元件86射出对蓝用光调制元件85B、绿用光调制元件85G和红用光调制元件85R调制后的光进行合成而得到的合成光。
第2色分离元件833反射后的绿色光L2的光轴Lx4与色合成元件86出射的合成光的光轴Lx5一致。
根据这种结构,能够抑制蓝用光调制元件85B、绿用光调制元件85G、红用光调制元件85R和色合成元件86比假想线VL2更向+X方向突出。因此,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
在投影仪1A中,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线跟第1色分离元件831与第1反射元件832之间的光轴Lx6一致。
根据这种结构,能够容易地在光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线上配置第1色分离元件831和第1反射元件832。
此外,能够抑制光源装置7等光学部件相对于假想线VL1朝向-X方向的突出、以及光源装置7等光学部件相对于假想线VL2朝向+X方向的突出。因此,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
在投影仪1A中,光源装置7具有固体发光元件7021、波长转换元件7081、扩散光学元件711和光合成元件706。
波长转换元件7081出射具有比固体发光元件7021出射的光中的第1部分的蓝色光的波长长的波长的转换光即荧光。
扩散光学元件711使固体发光元件7021出射的光中的第2部分的蓝色光扩散。
色合成元件86对波长转换元件7081出射的荧光和扩散光学元件711扩散后的蓝色光进行合成。
光源装置7的光出射光轴Lx1与固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711中的1个光学元件即波长转换元件7081的光轴Lx7一致。固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711中的与光源装置7的光出射光轴Lx1不一致的2个光学元件即固体发光元件7021和扩散光学元件711彼此相对。固体发光元件7021的光轴Lx8和扩散光学元件711的光轴Lx9与光源装置7的光出射光轴Lx1正交。
根据这种结构,与具有超高压汞灯等光源灯的光源装置相比,提高发光光量,而能够减小光源装置7的尺寸。
此外,通过如上所述配置固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711,能够抑制光源装置7相对于假想线VL1朝向-X方向的突出、以及光源装置7相对于假想线VL2朝向+X方向的突出。因此,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
投影仪1A具有受热部件7023,该受热部件7023设置于与固体发光元件7021的发光侧相反的一侧即+T方向,接受固体发光元件7021的热。
根据这种结构,能够扩大由固体发光元件7021产生的热的散热面积。因此,能够提高由固体发光元件7021产生的热的散热效率。
投影仪1A具有散热部件7025,该散热部件7025以能够传递热的方式与受热部件7023连接。
根据这种结构,能够进一步扩大由固体发光元件7021产生的热的散热面积,能够进一步提高由固体发光元件7021产生的热的散热效率。
投影仪1A具有导热管7024,该导热管7024将从受热部件7023传递的热传递到散热部件7025。
根据这种结构,能够高效地将受热部件7023的热传递到散热部件7025,因此,能够进一步提高由固体发光元件7021产生的热的散热效率。此外,在受热部件7023和散热部件7025分开配置的情况下,也能够通过导热管7024高效地从受热部件7023向散热部件7025传递热。因此,能够提高散热部件7025的布局自由度。
在投影仪1A中,折曲部件93使通过入射光路92后的光的行进方向呈锐角折曲。与固体发光元件7021的光轴Lx8、波长转换元件7081的光轴Lx7和扩散光学元件711的光轴Lx9交叉的位置PS1重叠、且与通过光路94正交的直线LN的位置位于比折曲部件93使在入射光路92中行进的光折曲的位置PS2更靠在通过光路94中行进的光的行进方向即-X方向的位置。
根据这种结构,能够容易地将光源装置7配置于假想线VL1与假想线VL2之间。因此,能够抑制光源装置7相对于假想线VL1朝向-X方向的突出、以及光源装置7相对于假想线VL2朝向+X方向的突出。进而,能够容易地在假想线VL1与假想线VL2之间配置将从光源装置7出射的光引导至投射光学装置9的光学部件。因此,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
投影仪1A具有风扇54、55,该风扇54、55设置于光源装置7与投射光学装置9之间、且相对于光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线而与入射光路92的光轴Lx2相反的一侧的空间。
根据这种结构,风扇54、55相对于光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线配置于-X方向。由此,能够在投影仪1A内容易成为死空间的位置配置风扇54、55。因此,能够在投影仪1A内紧密地配置部件,因此,能够减小投影仪1A的尺寸,能够实现投影仪1A的小型化。
[第1实施方式的变形]
图9是示出图像投射装置6的变形即图像投射装置6A的结构的示意图。
在投影仪1A的图像投射装置6中,构成光源装置7的固体发光元件7021向-T方向出射光,扩散光学元件711使蓝色光向+T方向反射。但是,光源装置7也可以配置成,固体发光元件7021向+T方向出射蓝色光,扩散光学元件711使蓝色光向-T方向反射。即,投影仪1A也可以代替图像投射装置6而具有图9所示的图像投射装置6A。
图像投射装置6A与图像投射装置6同样,具有光源装置7、图像生成装置8A和投射光学装置9。投射光学装置9在外装壳体2A内配置于+Z方向的大致中央,光源装置7和图像生成装置8A相对于投射光学装置9配置于-Z方向。
在图像投射装置6A中,光源装置7配置成以光出射光轴Lx1为中心转动180°的状态,图像生成装置8A配置成以光轴Lx5为中心转动180°的状态。
因此,在图像投射装置6A的光源装置7和图像投射装置6的光源装置7中,基于波长转换元件7081的荧光的出射方向相同,基于出射口7011的白色光WL的出射方向相同。
但是,在图像投射装置6A的光源装置7和图像投射装置6的光源装置7中,基于固体发光元件7021的蓝色光的出射方向是彼此相反的方向,基于扩散光学元件711的蓝色光的反射方向是彼此相反的方向。即,在图像投射装置6A的光源装置7中,多个固体发光元件7021相对于光源装置7的光出射光轴Lx1配置于入射光路92侧即-T方向,扩散光学元件711相对于光源装置7的光出射光轴Lx1配置于与入射光路92相反的一侧即+T方向。此外,多个固体发光元件7021向+T方向出射蓝色光,扩散光学元件711使蓝色光向-T方向反射。
在图像投射装置6A的图像生成装置8A中,均匀化装置82、第1色分离元件831和第1反射元件832配置于光源装置7的光出射光轴Lx1上。但是,第1色分离元件831使绿色光L2和红色光L3向-T方向反射,第1反射元件832使蓝色光L1向-T方向反射。反射后的蓝色光L1被蓝用光调制元件85B调制,沿着-T方向入射到色合成元件86。
由第1色分离元件831反射后的绿色光L2和红色光L3中的绿色光L2通过相对于第1色分离元件831配置于-T方向的第2色分离元件833向+S方向反射,红色光L3向-T方向透过第2色分离元件833。
由第2色分离元件833反射后的绿色光L2被绿用光调制元件85G调制,沿着+S方向入射到色合成元件86。
透过第2色分离元件833后的红色光L3通过相对于第2色分离元件833位于-T方向的第2反射元件841向+S方向反射,向+S方向反射后的红色光L3通过第3反射元件842向+T方向反射。由第3反射元件842反射后的红色光L3被红用光调制元件85R调制,沿着+T方向入射到色合成元件86。
另外,入射侧透镜843设置于第2色分离元件833与第2反射元件841之间。中继透镜844设置于第2反射元件841与第3反射元件842之间。出射侧透镜845设置于第3反射元件842与红用光调制元件85R之间。
入射到色合成元件86的蓝色光L1、绿色光L2和红色光L3由色合成元件86合成,色合成元件86沿着与+S方向平行的光轴Lx5向+S方向出射图像光。从色合成元件86出射的图像光入射到入射光路92,被投射光学装置9投射。
[图像投射装置中的各光轴的位置]
图10是说明图像投射装置6A中的各光学部件的光轴的图。另外,在图10中,考虑观察容易度,仅对构成图像投射装置6A的各光学部件中的一部分光学部件标注标号。
如图10所示,在图像投射装置6A中,光源装置7的光出射光轴Lx1和入射光路92的光轴Lx2也平行。另一方面,光源装置7的光出射光轴Lx1相对于入射光路92的光轴Lx2向+T方向偏移地设置,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与入射光路92的光轴的延长线不一致。
光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与包含通过光路94的光轴Lx3的延长线交叉。详细地讲,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线跟通过光路94的光轴Lx3的延长线中的、向与通过光路94中的图像光的行进方向相反的方向即+X方向延伸的延长线交叉。
在图像投射装置6A中,由第2色分离元件833反射后的绿色光L2的光轴Lx4和由色合成元件86合成后的合成光即图像光的光轴Lx5也一致。色合成元件86出射的图像光的光轴Lx5与入射光路92的光轴Lx2一致。
光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线跟第1色分离元件831与第1反射元件832之间的光轴Lx6一致。
光源装置7的光出射光轴Lx1与波长转换元件7081的光轴Lx7一致。
光轴与光源装置的光出射光轴Lx1不一致的固体发光元件7021和扩散光学元件711彼此相对。固体发光元件7021的光轴Lx8和扩散光学元件711的光轴Lx9一致,各光轴Lx8、Lx9与光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线正交。
固体发光元件7021的光轴Lx8、波长转换元件7081的光轴Lx7和扩散光学元件711的光轴Lx9通过光合成元件706交叉。折曲部件93使通过入射光路92后的图像光的行进方向呈锐角折曲,将从入射光路92入射的图像光引导至通过光路94。
从+Y方向观察,与位置PS1重叠、且与通过光路94正交的直线LN的位置位于比位置PS2更靠通过光路94中的图像光的行进方向即-X方向的位置。
以上说明的具有图像投射装置6A的投影仪1A能够发挥与具有图像投射装置6的投影仪1A相同的效果,而且能够发挥以下的效果。
在图像投射装置6A中,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线跟包含通过光路94的光轴Lx3的延长线中的、向与通过通过光路94的光的行进方向相反的方向即+X方向延长的延长线交叉。
根据这种结构,能够抑制光源装置7和图像生成装置8A相对于假想线VL1向-X方向突出。因此,能够实现+X方向上的投影仪1A的小型化。
此外,在提供亮度较高的光源装置7时,来自光源装置7的热量增加。在这种光源装置7位于投射光学装置9的附近时,由于投射光学装置9的镜头壳体91的材质而产生热变形,可能导致光学上的影响。与此相对,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线跟包含通过光路94的光轴Lx3的延长线中的、与通过通过光路94的光的行进方向相反的方向的延长线交叉,因此,不会导致这种影响。
[第2实施方式]
接着,对本发明的第2实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪具有与第1实施方式的投影仪1A相同的结构,但是,图像生成装置的结构不同。另外,在以下的说明中,对与已经说明的部分相同或大致相同的部分标注相同标号并省略说明。
图11是示出本实施方式的投影仪1B具有的图像投射装置6B的结构的示意图。
本实施方式的投影仪1B相当于投射装置。投影仪1B代替图像投射装置6而具有图11所示的图像投射装置6B,除此以外,具有与第1实施方式的投影仪1A相同的结构和功能。
如图11所示,图像投射装置6B代替图像生成装置8A而具有图像生成装置8B,除此以外,具有与图像投射装置6A相同的结构和功能。即,图像投射装置6B具有光源装置7、图像生成装置8B和投射光学装置9。另外,图11所示的图像投射装置6B中的光源装置7的配置与图6所示的图像投射装置6中的光源装置7的配置相同,但是,也可以与图9所示的图像投射装置6A中的光源装置7的配置相同。
图像生成装置8B具有壳体81、以及收纳于壳体81中的均匀化装置82、第1反射光学元件87、第2反射光学元件88和图像生成元件89。除此之外,图像生成装置8B根据需要具有相位差板、偏振板和透镜。
第1反射光学元件87是反射镜,配置于光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线上。白色光WL经由均匀化装置82从光源装置7沿着+S方向入射到第1反射光学元件87。第1反射光学元件87使入射的白色光WL向+T方向反射。
第2反射光学元件88相对于第1反射光学元件87配置于+T方向。第2反射光学元件88使从第1反射光学元件87入射的白色光WL透过。第2反射光学元件88使由图像生成元件89调制且向-T方向入射的图像光向+S方向反射。反射后的图像光入射到相对于第2反射光学元件88配置于+Z方向的投射光学装置9的入射光路92。
图像生成元件89相对于第2反射光学元件88配置于+T方向。图像生成元件89对从第2反射光学元件88入射的白色光WL进行调制而生成图像光,向-T方向出射。另外,图像生成元件89可以是LCOS(Liquid crystal on silicon)等反射型液晶显示装置,也可以是使用DMD(Digital Micromirror Device)等微镜的器件。
[图像投射装置中的各光轴的位置]
在图像投射装置6B中,光源装置7的光出射光轴Lx1与入射光路92的光轴Lx2平行,但是,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与入射光路92的光轴Lx2不一致。
光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与包含通过光路94的光轴Lx3的延长线交叉。在图像投射装置6B中,光出射光轴Lx1的延长线与通过光路94的光轴Lx3交叉。
光源装置7的光出射光轴Lx1与波长转换元件7081的光轴Lx7一致。
光轴与光源装置7的光出射光轴Lx1不一致的固体发光元件7021和扩散光学元件711彼此相对。固体发光元件7021的光轴Lx8和扩散光学元件711的光轴Lx9彼此一致,与光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线正交。
固体发光元件7021的光轴Lx8、波长转换元件7081的光轴Lx7和扩散光学元件711的光轴Lx9通过光合成元件706交叉。折曲部件93使通过入射光路92后的图像光的行进方向呈锐角折曲,将从入射光路92入射的图像光引导至通过光路94。从+Y方向观察,与位置PS1重叠、且与通过光路94正交的直线LN的位置位于比位置PS2更靠在通过光路94中行进的图像光的行进方向即-X方向的位置。
[第2实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的投影仪1B能够发挥与第1实施方式的投影仪1A相同的效果,而且能够发挥以下的效果。
投射装置即投影仪1B具有图像生成元件89。图像生成元件89根据透过第2反射光学元件88后的光而生成图像光,向与来自第2反射光学元件88的白色光WL的入射方向相反的方向即-T方向出射图像光。第2反射光学元件88使从第1反射光学元件87入射的白色光WL透过而入射到图像生成元件89,使从图像生成元件89入射的图像光反射,使图像光朝向投射光学装置9出射。
根据这种结构,使从图像生成元件89入射的图像光向投射光学装置9出射的第2反射光学元件88的图像光的光轴与入射光路92的光轴Lx2一致。由此,能够容易地将图像生成元件89配置于假想线VL1与假想线VL2之间。因此,与图像生成元件89相对于假想线VL2配置于+X方向的情况相比,能够抑制投影仪1B中的+X方向的尺寸增大,能够实现投影仪1B的小型化。
[第3实施方式]
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪具有与第1实施方式的投影仪1A相同的结构,但是,设置于外装壳体的导入口的位置不同,而且,冷却装置的结构不同。另外,在以下的说明中,对与已经说明的部分相同或大致相同的部分标注相同标号并省略说明。
图12是示出本实施方式的投影仪1C的内部结构的俯视图。具体而言,图12是从+Y方向观察投影仪1C中的外装壳体2C的内部的结构的图。另外,在图12中,省略导热管7024的图示。本实施方式的投影仪1C相当于投射装置。如图12所示,投影仪1C代替外装壳体2A和冷却装置5A而具有外装壳体2C和冷却装置5C,除此以外,具有与第1实施方式的投影仪1A相同的结构和功能。
外装壳体2C具有正面23C而代替正面23,除此以外,具有与第1实施方式的外装壳体2A相同的结构和功能。
正面23C具有位于比+Z方向的中央部更靠-Z方向的位置的导入口231。导入口231将外装壳体2C的外部的气体作为冷却气体导入到外装壳体2C的内部。
在本实施方式中,设置于左侧面25的开口部251和设置于右侧面26的开口部261作为排出外装壳体2C内的冷却气体的排气口发挥功能。
冷却装置5C与第1实施方式的冷却装置5A同样,对设置于外装壳体2C内的冷却对象进行冷却。冷却装置5C还具有风扇57,除此以外,具有与冷却装置5A相同的结构和功能。即,冷却装置5C具有过滤器51、管道52和风扇53~57。
过滤器51以能够装配和脱离的方式设置于导入口231。过滤器51与导入口231一起相对于投射光学装置9设置于-Z方向的空间。
管道52相对于投射光学装置9使-Z方向的空间和+Z方向的空间连通。即,管道52的一端相对于投射光学装置9在-Z方向的空间开口,管道52的另一端相对于投射光学装置9在+Z方向的空间开口。管道52将通过过滤器51后的冷却气体的一部分引导至相对于投射光学装置9位于+Z方向的风扇53。
风扇53将由管道52引导的冷却气体送出到控制装置3和电源装置4而对控制装置3和电源装置4进行冷却。
风扇54~56相对于投射光学装置9配置于-Z方向。
风扇54设置于+Z方向上被光源装置7和投射光学装置9夹着的位置、且相对于图像生成装置8A设置于-X方向。即,风扇54设置于+Z方向上被光源装置7和投射光学装置9夹着的位置、且相对于图13中未图示的光源装置7的光出射光轴Lx1而与入射光路92的光轴Lx2相反的一侧。风扇54将通过过滤器51后的冷却气体的一部分送出到光调制装置85而对光调制装置85进行冷却。
风扇55相对于图像生成装置8A配置于-Y方向。风扇55向相对于光源用壳体701配置于-Y方向的散热部件7025送出通过过滤器51后的冷却气体的一部分,对散热部件7025进行冷却。
风扇56在外装壳体2C内配置于+X方向且-Z方向的角部。风扇56将对相对于投射光学装置9配置于-Z方向的冷却对象进行冷却后的冷却气体从开口部251排出到外装壳体2C的外部。
风扇57在外装壳体2C内配置于+X方向且+Z方向的角部。风扇57将对相对于投射光学装置9配置于+Z方向的冷却对象进行冷却后的冷却气体从开口部261排出到外装壳体2C的外部。
[第3实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的投影仪1C能够发挥与第1实施方式的投影仪1A相同的效果。
另外,投影仪1C也可以代替图像投射装置6而具有图像投射装置6A或图像投射装置6B。投影仪1C具有的图像投射装置的图像生成装置不限于图像生成装置8A,也可以是图像生成装置8B。投影仪1C中的管道的位置不限于上述位置,风扇的数量和位置不限于上述数量和位置。
[第4实施方式]
接着,对本发明的第4实施方式进行说明。
本实施方式的投影仪具有与第1实施方式的投影仪1A即具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的结构,但是,与投影仪1A的不同之处在于,向外装壳体内导入冷却气体的导入口设置于外装壳体的底面。另外,在以下的说明中,对与已经说明的部分相同或大致相同的部分标注相同标号并省略说明。
图13是示出本实施方式的投影仪1D的外观的立体图。详细地讲,图13是示出从底面22D侧观察的投影仪1D的立体图。图14是从+Y方向观察投影仪1D的内部结构的图,图15是从-Y方向观察投影仪1D的内部结构的图。
本实施方式的投影仪1D相当于投射装置。投影仪1D代替外装壳体2A和冷却装置5A而具有图13所示的外装壳体2D以及图14和图15所示的冷却装置5D,除此以外,具有与具有图像投射装置6A的投影仪1A相同的结构和功能。
如图13所示,外装壳体2D具有底面22D而代替底面22,除此以外,具有与外装壳体2A相同的结构和功能。
底面22D具有多个脚部221,而且在-X方向且-Z方向的位置具有导入口222。导入口222将外装壳体2D的外部的气体作为冷却气体导入到外装壳体2D的内部。
在本实施方式中,设置于左侧面25的开口部251和设置于右侧面26的开口部261作为排出外装壳体2D内的冷却气体的排气口发挥功能。
如图14和图15所示,冷却装置5D设置于外装壳体2D内,对投影仪1D的冷却对象进行冷却。冷却装置5D还具有管道58,除此以外,具有与冷却装置5C相同的结构和功能。即,冷却装置5D具有过滤器51、管道52、风扇53~57和管道58。
过滤器51以能够装配和脱离的方式设置于相对于投射光学装置9在-Z方向的空间开口的导入口222。
管道52将通过过滤器51后的冷却气体的一部分引导至相对于投射光学装置9位于+Z方向的风扇53。
管道58与风扇54连接,将通过过滤器51后的冷却气体的一部分引导至风扇54。
风扇53~57与冷却装置5C中的风扇53~57同样地发挥功能。
[第4实施方式的效果]
以上说明的本实施方式的投影仪1D能够发挥与第1实施方式的投影仪1A相同的效果。
另外,在投影仪1D中,导入口222在外装壳体2D内相对于投射光学装置9在-Z方向的空间开口,因此,为了将风扇56设置于不与导入口222重叠的位置而采用图像投射装置6。但是不限于此,根据底面22D中的导入口222的位置,也可以代替图像投射装置6而采用图像投射装置6A。此外,投影仪1D具有的图像投射装置的图像生成装置不限于图像生成装置8A,也可以是图像生成装置8B。除此以外,投影仪1D中的管道的数量和位置不限于上述数量和位置,风扇的数量和位置不限于上述数量和位置。
[实施方式的变形]
本发明不限于上述各实施方式,能够实现本发明的目的的范围内的变形和改良等包含在本发明中。
在上述各实施方式中,投射光学装置9具有光路变更部件95,该光路变更部件95使在通过光路94中向-X方向行进的图像光向+X方向且+Y方向反射,将图像光的行进方向变更为相反方向。但是不限于此,也可以没有光路变更部件95。即,投射光学装置9也可以向-X方向投射通过通过光路94后的图像光。
在上述各实施方式中,折曲部件93使通过入射光路92后的图像光的行进方向呈锐角折曲。即,入射光路92的光轴Lx2和通过折曲部件93折曲的图像光行进的通过光路94的光轴Lx3的交叉角为锐角。但是不限于此,光轴Lx2和光轴Lx3的交叉角也可以是直角,还可以是钝角。即,折曲部件93也可以使通过入射光路92后的图像光的行进方向呈直角或钝角折曲。此外,光轴Lx2和光轴Lx3的交叉角在锐角的情况下,也不限于大致77.5°。
在上述各实施方式中,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线与包含通过光路94的光轴Lx3的延长线交叉。但是不限于此,与图像投射装置6A同样,光源装置7的光出射光轴Lx1也可以不与光轴Lx3交叉。换言之,光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线也可以与光轴Lx3的延长线中的、从光轴Lx3向-X方向延伸的延长线交叉。
此外,光源装置7的光出射光轴Lx1与入射光路92的光轴Lx2平行,但是,也可以不与入射光路92的光轴Lx2平行。
在上述各实施方式中,光源装置7具有固体发光元件7021、波长转换元件7081和扩散光学元件711。但是不限于此,光源装置7也可以构成为具有超高压汞灯等光源灯,还可以构成为具有出射蓝色光L1的固体发光元件、出射绿色光L2的固体发光元件和出射红色光L3的固体发光元件。此外,构成光源装置7的光学部件的布局不限于上述布局,能够适当变更。
在上述实施方式中,波长转换元件7081通过旋转装置7082而旋转。但是不限于此,波长转换元件7081也可以构成为不旋转。即,也可以没有旋转装置7082。
在上述各实施方式中,波长转换元件7081配置于光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线上。扩散光学元件711以扩散光学元件711的光轴Lx9和固体发光元件7021的光轴Lx8一致的方式,与固体发光元件7021相对地配置,固体发光元件7021的光轴Lx8和扩散光学元件711的光轴Lx9跟与波长转换元件7081的光轴Lx7一致的光出射光轴Lx1的延长线正交。但是不限于此,也可以调换波长转换元件7081和扩散光学元件711。即,扩散光学元件711也可以配置于光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线上,波长转换元件7081也可以以波长转换元件7081的光轴Lx7和固体发光元件7021的光轴Lx8一致的方式,与固体发光元件7021相对地配置。该情况下,固体发光元件7021的光轴Lx8和波长转换元件7081的光轴Lx7与扩散光学元件711的光轴Lx9正交。
在上述各实施方式中,光源702具有受热部件7023,该受热部件7023设置于与固体发光元件7021的发光侧相反的一侧,接受固体发光元件7021的热。但是不限于此,也可以没有受热部件7023。该情况下,导热管7024也可以与支承部件7020连接。
在上述各实施方式中,光源702具有散热部件7025,该散热部件7025以能够传递热的方式与受热部件7023连接。但是不限于此,也可以没有散热部件7025。此外,散热部件7025也可以不设置于固体发光元件7021附近,散热部件7025的配置位置能够适当变更。
在上述各实施方式中,光源702具有导热管7024,该导热管7024以能够传递热的方式连接受热部件7023和散热部件7025。但是,也可以没有导热管7024。该情况下,散热部件7025也可以与受热部件7023直接连接。
在上述各实施方式中,冷却装置5A、5C、5D具有风扇54、55,该风扇54、55设置于光源装置7与投射光学装置9之间、且相对于光源装置7的光出射光轴Lx1的延长线而与入射光路92的光轴Lx2相反的一侧的空间。但是不限于此,也可以没有设置于该空间的风扇,配置于该空间的风扇的数量和位置不限于上述数量和位置。
在上述各实施方式中,投射光学装置9在外装壳体2A、2C、2D中配置于+Z方向的中央,光源装置7和图像生成装置8A、8B相对于投射光学装置9配置于-Z方向,控制装置3和电源装置4相对于投射光学装置9配置于+Z方向。但是不限于此,控制装置3和电源装置4也可以相对于投射光学装置9配置于与光源装置7以及图像生成装置8A、8B相同的一侧。
在上述第1、第3和第4实施方式中,光调制装置85具有3个光调制元件85B、85G、85R。但是不限于此,光调制装置具有的光调制元件的数量不限于3个,能够适当变更。
此外,各光调制元件85B、85G、85R具有光入射面和光出射面不同的透过型液晶面板。但是不限于此,也可以构成为具有光入射面和光出射面相同的反射型液晶面板。此外,只要是能够对入射光束进行调制而形成与图像信息对应的图像的光调制元件,也可以采用使用DMD等微镜的器件等液晶以外的光调制元件。
在上述第2实施方式中,第2反射光学元件88使从第1反射光学元件87入射的白色光WL向+T方向透过,使从图像生成元件89入射的图像光向+S方向反射。但是不限于此,第2反射光学元件88也可以构成为使从第1反射光学元件87向+T方向入射的白色光WL向-S方向反射,使从图像生成元件89入射的图像光向+S方向透过。该情况下,使图像生成元件89相对于第2反射光学元件88配置于-S方向即可。此外,第2反射光学元件88也可以构成为使从第1反射光学元件87向+T方向入射的白色光WL向-Y方向或+Y方向反射,使从图像生成元件89入射的图像光向+S方向反射。该情况下,使图像生成元件89相对于第2反射光学元件88配置于-Y方向或+Y方向即可。
在上述各实施方式中,作为投射装置,例示了投射图像光并显示图像的投影仪1A、1B、1C。但是不限于此,本发明的投射装置只要是投射光的装置即可,不必限于投射图像光的装置。
[本发明的总结]
下面,对本发明的总结进行附记。
本发明的一个方式的投射装置具有:光源装置,其从出射口出射光;第1反射光学元件,其使所述光源装置出射的光中的至少一部分光反射;第2反射光学元件,其配置于所述第1反射光学元件反射的光的光路上;以及投射光学装置,其配置于所述第2反射光学元件出射的光的光轴上,所述投射光学装置具有:入射光路,所述第2反射光学元件出射的光入射到该入射光路;折曲部件,其使通过所述入射光路后的光的行进方向折曲;以及通过光路,所述折曲部件出射的光通过该通过光路,所述光源装置的光出射光轴的延长线不与所述入射光路的光轴的延长线一致,并且与包含所述通过光路的光轴的延长线交叉。
这里,在从与沿着投射光学装置中的入射光路的光轴的图像光的行进方向和沿着通过光路的光轴的图像光的行进方向分别正交的方向俯视投射装置时,将沿着通过光路的光轴的图像光的行进方向设为第1方向,将与第1方向正交的方向设为第2方向。
通过如上述那样配置光源装置,能够抑制光源装置、第1反射光学元件和第2反射光学元件相对于第1假想线朝向第1方向的突出、以及光源装置、第1反射光学元件和第2反射光学元件相对于第2假想线朝向与第1方向相反的方向的突出中的至少一方的突出,该第1假想线穿过投射光学装置中的第1方向的端部、且与第2方向平行,该第2假想线穿过投射光学装置中的与第1方向相反的方向的端部、且与第2方向平行。因此,能够抑制投射装置中的第1方向的尺寸增大,能够实现投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述折曲部件使通过所述入射光路后的光的行进方向呈锐角折曲。
根据这种结构,与折曲部件使通过入射光路后的光的行进方向呈直角或钝角折曲的情况相比,能够抑制投射装置中的第1方向的尺寸增大,能够实现投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述光源装置的光出射光轴的延长线与所述通过光路的光轴交叉。
根据这种结构,能够抑制光源装置相对于第1假想线朝向第1方向的突出、以及光源装置相对于第2假想线朝向与第1方向相反的方向的突出中的至少一方。由此,能够容易地在第1假想线与第2假想线之间配置第1反射光学元件和第2反射光学元件。因此,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是所述光源装置的光出射光轴的延长线跟包含所述通过光路的光轴的延长线中的、向与通过所述通过光路的光的行进方向相反的方向延长的延长线交叉。
根据这种结构,能够抑制光源装置、第1反射光学元件和第2反射光学元件相对于第1假想线朝向第1方向的突出。因此,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述光源装置的光出射光轴和所述入射光路的光轴平行。
根据这种结构,能够容易地相对于光源装置的光出射光轴和入射光路的光轴配置设置于光源装置与投射光学装置之间的光学部件例如第1反射光学元件和第2反射光学元件。
此外,与光源装置的光出射光轴的延长线随着朝向投射光学装置而向远离入射光路的方向倾斜的情况相比,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以具有:所述投射装置具有:第1反射元件,其使透过所述第1反射光学元件后的第1色光反射;第1光调制元件,其对所述第1反射元件反射后的所述第1色光进行调制;第2光调制元件,其对所述第1反射光学元件反射后的光中的由所述第2反射光学元件分离后的第2色光进行调制;第2反射元件,其使所述第1反射光学元件反射后的光中的、由所述第2反射光学元件分离后的第3色光反射;第3反射元件,其使所述第2反射元件反射后的所述第3色光反射;第3光调制元件,其对所述第3反射元件反射后的所述第3色光进行调制;以及色合成元件,其出射对所述第1光调制元件、所述第2光调制元件和所述第3光调制元件调制后的光进行合成而得到的合成光,所述光源装置出射白色光,所述第1反射光学元件是第1色分离元件,其使所述光源装置出射的所述白色光中包含的所述第1色光透射,使所述白色光中包含的所述第2色光和所述第3色光反射,所述第2反射光学元件是第2色分离元件,其使所述第1色分离元件反射后的所述第2色光和所述第3色光中的所述第2色光反射,使所述第3色光透射,所述第2反射光学元件反射后的所述第2色光的光轴与所述色合成元件出射的所述合成光的光轴一致。
根据这种结构,能够抑制第1光调制元件、第2光调制元件、第3光调制元件和色合成元件比第2假想线更向与第1方向相反的方向突出。因此,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述光源装置的光出射光轴的延长线和所述第1反射光学元件与所述第1反射元件之间的光轴一致。
根据这种结构,能够容易地在光源装置的光出射光轴的延长线上配置第1反射光学元件和第1反射元件。
此外,能够抑制光源装置等光学部件相对于第1假想线朝向第1方向的突出、以及光源装置等光学部件相对于第2假想线朝向与第1方向相反的方向的突出。因此,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,所述投射装置具有图像生成元件,该图像生成元件根据透过所述第2反射光学元件后的光生成图像光,向与来自所述第2反射光学元件的光的入射方向相反的方向出射所述图像光,所述第2反射光学元件使从所述第1反射光学元件入射的光透射而入射到所述图像生成元件,使从所述图像生成元件入射的所述图像光反射而朝向所述投射光学装置出射所述图像光。
根据这种结构,使从图像生成元件入射的图像光向投射光学装置出射的第2反射光学元件的图像光的光轴与投射光学装置的光入射光轴一致。由此,能够容易地将图像生成元件配置于第1假想线与第2假想线之间。因此,与图像生成元件相对于第2假想线配置于与第1方向相反的方向的情况相比,能够抑制投射装置中的第1方向的尺寸增大,能够实现投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述光源装置具有:固体发光元件;波长转换元件,其出射具有比所述固体发光元件出射的光中的第1部分的光的波长长的波长的转换光;扩散光学元件,其使所述固体发光元件出射的光中的第2部分的光扩散;以及光合成元件,其对所述波长转换元件出射的所述转换光和所述扩散光学元件出射的所述第2部分的光进行合成,所述光源装置的光出射光轴与所述固体发光元件、所述波长转换元件和所述扩散光学元件中的1个光学元件的光轴一致,所述固体发光元件、所述波长转换元件以及所述扩散光学元件中的与所述光源装置的光出射光轴不一致的2个光学元件彼此相对,所述2个光学元件的光轴与所述光源装置的光出射光轴正交。
根据这种结构,光源装置具有固体发光元件、波长转换元件和扩散光学元件。由此,与具有超高压汞灯等光源灯的光源装置相比,提高发光光量,而能够减小光源装置的尺寸。
此外,通过如上述那样配置固体发光元件、波长转换元件和扩散光学元件,能够抑制光源装置相对于第1假想线朝向第1方向的突出、以及光源装置相对于第2假想线朝向与第1方向相反的方向的突出。因此,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述投射装置具有受热部件,该受热部件设置于与所述固体发光元件的发光侧相反的一侧,接受所述固体发光元件的热。
根据这种结构,能够扩大由固体发光元件产生的热的散热面积。因此,能够提高由固体发光元件产生的热的散热效率。
在上述一个方式中,也可以是,所述投射装置具有散热部件,该散热部件以能够传递热的方式与所述受热部件连接。
根据这种结构,能够进一步扩大由固体发光元件产生的热的散热面积。因此,能够进一步提高由固体发光元件产生的热的散热效率。
在上述一个方式中,也可以具有导热管,该导热管将从所述受热部件传递的热传递到所述散热部件。
根据这种结构,能够高效地将受热部件的热传递到散热部件,因此,能够进一步提高由固体发光元件产生的热的散热效率。此外,在受热部件和散热部件分开配置的情况下,也能够通过导热管高效地从受热部件向散热部件传递热。因此,能够提高散热部件的布局自由度。
在上述一个方式中,也可以是,所述折曲部件使通过所述入射光路后的光的行进方向呈锐角折曲,与所述固体发光元件的光轴、所述波长转换元件的光轴以及所述扩散光学元件的光轴所交叉的位置重叠、且与所述通过光路正交的直线的位置比所述折曲部件使在所述入射光路中行进的光折曲的位置靠向在所述通过光路中行进的光的行进方向。
根据这种结构,能够容易地将光源装置配置于第1假想线与第2假想线之间。因此,能够抑制光源装置相对于第1假想线朝向第1方向的突出、以及光源装置相对于第2假想线朝向与第1方向相反的方向的突出。进而,能够容易地在第1假想线与第2假想线之间配置将从光源装置出射的光引导至投射光学装置的光学部件。因此,能够实现第1方向上的投射装置的小型化。
在上述一个方式中,也可以是,所述投射装置具有风扇,该风扇处于所述光源装置与所述投射光学装置之间、且相对于所述光源装置的光出射光轴的延长线设置于与所述入射光路的光轴相反的一侧的空间。
根据这种结构,风扇相对于光源装置的光出射光轴的延长线配置于上述第1方向上。由此,能够在投射装置内容易成为死空间的位置配置风扇。因此,能够在投射装置内紧密地配置部件,因此,能够减小投射装置的尺寸,能够实现投射装置的小型化。
Claims (14)
1.一种投射装置,其特征在于,其具有:
光源装置,其从出射口出射光;
第1反射光学元件,其使所述光源装置出射的光中的至少一部分光反射;
第2反射光学元件,其配置于所述第1反射光学元件反射的光的光路上;以及
投射光学装置,其配置于所述第2反射光学元件出射的光的光轴上,
所述投射光学装置具有:
入射光路,所述第2反射光学元件出射的光入射到该入射光路;
折曲部件,其使通过所述入射光路后的光的行进方向折曲;以及
通过光路,所述折曲部件出射的光通过该通过光路,
所述光源装置的光出射光轴的延长线不与所述入射光路的光轴的延长线一致,并且与包含所述通过光路的光轴的延长线交叉。
2.根据权利要求1所述的投射装置,其特征在于,
所述折曲部件使通过所述入射光路后的光的行进方向呈锐角折曲。
3.根据权利要求2所述的投射装置,其特征在于,
所述光源装置的光出射光轴的延长线与所述通过光路的光轴交叉。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述光源装置的光出射光轴的延长线跟包含所述通过光路的光轴的延长线中的、向与通过所述通过光路的光的行进方向相反的方向延长的延长线交叉。
5.根据权利要求1~3中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述光源装置的光出射光轴和所述入射光路的光轴平行。
6.根据权利要求1~3中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有:
第1反射元件,其使透过所述第1反射光学元件后的第1色光反射;
第1光调制元件,其对所述第1反射元件反射后的所述第1色光进行调制;
第2光调制元件,其对所述第1反射光学元件反射后的光中的由所述第2反射光学元件分离后的第2色光进行调制;
第2反射元件,其使所述第1反射光学元件反射后的光中的、由所述第2反射光学元件分离后的第3色光反射;
第3反射元件,其使所述第2反射元件反射后的所述第3色光反射;
第3光调制元件,其对所述第3反射元件反射后的所述第3色光进行调制;以及
色合成元件,其出射对所述第1光调制元件、所述第2光调制元件和所述第3光调制元件调制后的光进行合成而得到的合成光,
所述光源装置出射白色光,
所述第1反射光学元件是第1色分离元件,其使所述光源装置出射的所述白色光中包含的所述第1色光透射,使所述白色光中包含的所述第2色光和所述第3色光反射,
所述第2反射光学元件是第2色分离元件,其使所述第1色分离元件反射后的所述第2色光和所述第3色光中的所述第2色光反射,使所述第3色光透射,
所述第2反射光学元件反射后的所述第2色光的光轴与所述色合成元件出射的所述合成光的光轴一致。
7.根据权利要求6所述的投射装置,其特征在于,
所述光源装置的光出射光轴的延长线和所述第1反射光学元件与所述第1反射元件之间的光轴一致。
8.根据权利要求1~3中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有图像生成元件,该图像生成元件根据透过所述第2反射光学元件后的光生成图像光,向与来自所述第2反射光学元件的光的入射方向相反的方向出射所述图像光,
所述第2反射光学元件使从所述第1反射光学元件入射的光透射而入射到所述图像生成元件,使从所述图像生成元件入射的所述图像光反射而朝向所述投射光学装置出射所述图像光。
9.根据权利要求1~3中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述光源装置具有:
固体发光元件;
波长转换元件,其出射具有比所述固体发光元件出射的光中的第1部分的光的波长长的波长的转换光;
扩散光学元件,其使所述固体发光元件出射的光中的第2部分的光扩散;以及
光合成元件,其对所述波长转换元件出射的所述转换光和所述扩散光学元件出射的所述第2部分的光进行合成,
所述光源装置的光出射光轴与所述固体发光元件、所述波长转换元件和所述扩散光学元件中的1个光学元件的光轴一致,
所述固体发光元件、所述波长转换元件以及所述扩散光学元件中的与所述光源装置的光出射光轴不一致的2个光学元件彼此相对,
所述2个光学元件的光轴与所述光源装置的光出射光轴正交。
10.根据权利要求9所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有受热部件,该受热部件设置于与所述固体发光元件的发光侧相反的一侧,接受所述固体发光元件的热。
11.根据权利要求10所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有散热部件,该散热部件以能够传递热的方式与所述受热部件连接。
12.根据权利要求11所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有导热管,该导热管将从所述受热部件传递的热传递到所述散热部件。
13.根据权利要求9所述的投射装置,其特征在于,
所述折曲部件使通过所述入射光路后的光的行进方向呈锐角折曲,
与所述固体发光元件的光轴、所述波长转换元件的光轴以及所述扩散光学元件的光轴所交叉的位置重叠、且与所述通过光路正交的直线的位置比所述折曲部件使在所述入射光路中行进的光折曲的位置靠向在所述通过光路中行进的光的行进方向。
14.根据权利要求1~3中的任意一项所述的投射装置,其特征在于,
所述投射装置具有风扇,该风扇处于所述光源装置与所述投射光学装置之间、且相对于所述光源装置的光出射光轴的延长线设置于与所述入射光路的光轴相反的一侧的空间。
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