CN1312507C - 投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影机，它可以用对红绿蓝等各颜色光不产生照明区域的大小差异的照明投影高品质图像。来自光源装置(21)的光源光用设置在颜色分离光学系统(23)上的第1以及第2分色镜(23a、23b)进行颜色分离，作为照明光分别入射到对应的液晶光阀(25a～25c)。在此，适宜地调节为了调节对液晶光阀(25a～25c)的照明光的入射角而设置在颜色分离光学系统(23)上的各场透镜(23f、23g、23h)的曲率半径Rb、Rg、Rr，修正相互的色相差。由此，可以正确地以相同尺寸的照明区域照明各液晶光阀(25a～25c)，可以投影没有显示阴影的高品质的图像。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及使用液晶显示面板及其它光调制装置投影图像的投影机。

背景技术

作为被装入以往的投影机的液晶显示面板的照明装置，已有通过把来自白色光源的光源光分解为3个颜色，并且在其中的2个颜色的光路上配置中继透镜，对剩下的1个颜色补偿光路长度的差，来提高对各颜色的照明的利用效率的方式(参照专利文献1)。

[专利文献1]特开平1-243014号公报

但是，在上述投影机中，在装入中继透镜的一对照明光路上组装有由相同曲率半径的透镜等组成的相同的光学系统，由于两照明光路的波长特性的差异，被投影在各颜色液晶光阀上的照明区域的尺寸不同。这样的照明区域的尺寸差异使在投影图像的边缘着色的显示阴影产生，成为显示不良的原因。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种对于红(R)、绿(G)、蓝(B)等各颜色通过不产生照明区域的尺寸差异的照明可以投影高品质图像的投影机。

为了解决上述问题，本发明的投影机具备：(a)从由光源射出的光源光中分离第1至第3颜色的照明光、分别导入第1至第3光路的颜色分离光学系统；(b)在由第1至第3颜色的照明光分别照射的同时，独立调制各颜色照明光的第1至第3光调制装置。在此，从光源到第3光调制装置的距离，和从光源到第1光调制装置的距离以及从光源到第2光调制装置的距离不相同，在第1以及第2光路上的双方或者只在第3光路上配置有中继光学系统，在第1至第3光路上配置有在调整从入射到第1至第3光调制装置的第1至第3颜色的照明光的角度分布时至少对第1颜色以及第2颜色修正对照明区域的尺寸产生影响的色相差的修正光学系统。

在上述投影机中，因为修正光学系统至少对第1颜色以及第2颜色修正影响照明区域大小的色相差，所以至少第1以及第2光调制装置以相同尺寸的照明区域被照明。因而，可以防止或者抑制在投影图像的边缘上产生显示阴影，可以投影高品质的图像。

在此，所谓“影响照明区域的尺寸的色相差”是指由被配置在从光源到光调制装置的光路上的透镜种类(包含凹面形状的反射镜、透镜阵列)全部或者其一部分引起的色相差(倍率色相差，轴上色相差)。在以下的说明中，把“影响照明区域的尺寸的色相差”只简单地称为“色相差”。

在本发明的具体的形态中，在上述投影机中，修正光学系统具备：与第1以及第2光调制装置的入射面侧相对地配置在第1以及第2光路上并且具有相对基准波长相互不同的光焦度(折射能力)的第1以及第2场透镜；与第3光调制装置的入射面侧相对地配置在第3光路上的第3场透镜。这种情况下，通过设定被设置在从光源到光调制装置的光路长度相等的第1以及第2颜色的照明光的光路上的第1以及第2场透镜的光焦度，可以用相同尺寸的照明区域照明第1以及第2光调制装置。

在本发明的另一具体形态中，相对第1场透镜的第1颜色的光焦度与相对第2场透镜的第2颜色的光焦度大致相等。这种情况下，在第1以及第2颜色的照明光的相互间实现相差修正。

在本发明的另一形态中，中继光学系统被配置在第3光路上。这种情况下，不需要在第1以及第2光路上配置中继光学系统，可以把照明装置设置成简单的构造。

在本发明的另一具体形态中，第1以及第2场透镜是分别把第1以及第2光调制装置侧设置成平面的平凸透镜。这种情况下，可以以良好的特性调节向第1以及第2光调制装置的入射角。

在本发明的另一具体形态中，第1至第3颜色分别是蓝色、绿色以及红色，当把第1以及第2场透镜的曲率半径分别设置为Rb以及Rg的情况下，Rb＞Rg这一关系成立。这种情况下，R色成为中继系统，在绿色以及蓝色之间可以进行利用场透镜的曲率的颜色修正。

在此，所谓“曲率半径”当场透镜是平凸透镜的情况下假设是指凸面的曲率半径。另外，当场透镜的两面是曲面形状的情况下，把该场透镜置换为具有同样光焦度的1个假想的平凸透镜，假设是指该假想的平凸透镜的凸面的曲率半径。在以下的说明中也一样。进而，当场透镜的两面是透镜形状的情况下的曲率半径R，在场透镜的第1面的曲率半径的绝对值是R1，第2面的曲率半径的绝对值是R2的情况下，近似地用R＝R1×R2(R1+R2)给出。

在本发明的另一具体形态中，当把第3场透镜的曲率半径设置为Rr的情况下，Rg≥Rr的关系成立。这种情况下，可以修正因中继系统引起的与红色有关的色相差。

在本发明的另一具体形态中，第1至第3颜色别是红色、绿色以及蓝色，当把第1以及第2场透镜的曲率半径分别设置为Rr以及Rg的情况下，Rg＞Rr的关系成立。这种情况下，蓝色成为中继系统，可以在绿色以及红色之间进行利用场透镜的曲率的颜色修正。

在本发明的另一具体形态中，当把第3场透镜的曲率半径设置为Rb的情况下，Rr≥Rb的关系成立。这种情况下，可以修正因中继系统引起的与蓝色有关的色相差。

在本发明的另一具体形态中，第1至第3颜色分别是蓝色、红色以及绿色，当把第1以及第2场透镜的曲率半径分别设置为Rb以及Rr的情况下，Rb＞Rr的关系成立。这种情况下，绿色成为中继系统，可以在蓝色以及红色之间利用场透镜的曲率进行颜色修正。

在本发明的另一具体形态中，当将第3场透镜的曲率半径设置为Rg的情况下，Rr≥Rg的关系成立。这种情况下，可以修正因中继系统引起的与绿色有关的色相差。

在本发明的另一具体形态中，中继光学系统被分别配置在第1以及第2光路上。这种情况下，可以整体地缩短从光源到光调制装置的距离。

在本发明的另一具体形态中，第3场透镜是把第3光调制装置侧设置成平面的平凸透镜。这种情况下，可以用良好的特性调节对第3光调制装置的入射角。

在本发明的另一具体形态中，第1至第3颜色分别是红色、蓝色以及绿色，当把第1以及第2场透镜的曲率半径分别设置为Rr以及Rb的情况下，Rb＞Rr的关系成立。这种情况下，红色以及蓝色成为中继系统，可以在红色以及蓝色之间利用场透镜的曲率进行颜色修正。

在本发明的另一具体形态中，当把第3场透镜的曲率半径设置为Rg的情况下，Rg≥Rb的关系成立。这种情况下，可以修正因未设置中继系统引起的绿色的相对色相差。

在本发明的另一具体形态中，第1至第3颜色分别是红色、绿色以及蓝色，当把第1以及第2场透镜的曲率半径分别设置为Rr以及Rg的情况下，Rg＞Rr的关系成立。这种情况下，红色以及绿色成为中继系统，可以在红色以及绿色之间利用场透镜的曲率进行颜色修正。

在本发明的另一具体形态中，当把第3场透镜的曲率半径设置为Rb的情况下，Rb＞Rg的关系成立。这种情况下，可以修正因未设置中继系统引起的蓝色的相对色相差。

在本发明的另一具体形态中，第1至第3颜色分别是绿色、蓝色以及红色，当把第1以及第2场透镜的曲率半径分别设置为Rg以及Rb的情况下，Rb＞Rg的关系成立。这种情况下，绿色以及蓝色成为中继系统，可以在绿色以及蓝色之间利用场透镜的曲率进行颜色修正。

在本发明的另一具体形态中，当把第3场透镜的曲率半径设置为Rr的情况下，Rr≥Rb的关系成立。这种情况下，可以修正因未设置中继系统引起的红色的相对色相差。

在本发明的另一具体形态中，进一步具备：合成来自第1至第3光调制装置的各颜色的像光并射出的光合成部件；投影经由光合成部件合成的像光的投影光学系统。这种情况下，可以通过至少对第1以及第2光调制装置整合了照明区域的照明对光调制装置进行照明，可以投影显示阴影少的高品质的彩色合成图像。

附图说明

图1是说明本发明实施方式1的投影机的光学系统的图。

图2是说明本发明实施方式2的投影机的光学系统的图。

图3是说明本发明实施方式3的投影机的光学系统的图。

图4是说明本发明实施方式4的投影机的光学系统的图。

图5是说明本发明实施方式5的投影机的光学系统的图。

图6是说明本发明实施方式6的投影机的光学系统的图。

符号说明

10，10A，10B、110，110A，110B...投影机、21...光源装置、21a...光源灯、21d，21e...复眼光学系统、21g...偏振变换部件，23...色分离光学系统、23a...第1分色镜、23b...第2分色镜、23f...第1场透镜、23g...第2场透镜、23h...第3场透镜、25...光调制部、25a，25b，25c...各液晶光阀、25e-25g...偏振滤光器、27...交叉分色棱镜、27...光合成光学系统、29...投影透镜

具体实施方式

[实施方式1]

以下，参照附图说明本发明实施方式1的投影机的构造。

图1是说明本实施方式的投影机的光学系统的方框图。该投影机10具备：发生光源光的光源装置21；把来自光源光21的光源光分割为红绿蓝3种颜色的颜色分离光学系统23；由从颜色分离光学系统23射出的各颜色的照明光照明的光调制部25；合成来自光调制部25的各颜色的图像光的光合成光学系统27；用于把经由光合成光学系统27的图像光投射在屏幕(未图示)上的作为投影光学系统的投影透镜29。

在此，光源装置21具备：光源灯21a；凹透镜21b；一对复眼光学系统21d、21e；偏振变换部件21g；重叠透镜21i。这其中，光源灯21a例如由高压水银灯构成，具备回收光源光向前方射出的凹面镜。凹透镜21b具有将来自光源灯21a的光源光平行化的作用。该凹透镜21b在凹面镜是球面、椭圆面等的情况下，在得到平行光束方面是不可缺少的，当凹面镜是抛物面镜的情况下可以省略。一对复眼光学系统21d、21e由被配置成矩阵状的多个要素透镜(单元透镜)组成，用这些要素透镜分割经由凹透镜21b的来自光源灯21a的光源光并使其独立地聚光·发散。偏振变换部件21a把从复眼光学系统21e射出的光源光例如只变换为与图1的纸面垂直的S偏振光成分提供给下一段(下一级的)光学系统。重叠透镜21i通过把经由偏振部件21a的照明光作为整体适宜地聚光，可以对设置在光调制部25上的各颜色的光调制装置进行重叠照明。即，经由两复眼光学系统21d、21e和重叠透镜21i的照明光，经由以下所述的颜色分离光学系统23，均匀地重叠照明被设置在光调制部25上的各颜色的光调制装置，即各颜色的液晶光阀25a、25b、25c。

颜色分离光学系统23具备：第1以及第2分色镜23a、23b；作为修正光学系统的3个场透镜23f、23g、23h；反射镜23j、23m、23n、23o；与光源装置21一同构成照明装置。在此，第1分色镜23a在红绿蓝3色中反射红光以及绿光使蓝光透过。另外，第2分色镜23b在入射的红以及绿2种颜色中反射绿光而使红光透过。在该颜色分离光学系统23中，来自光源装置21的大致白色的光源光由反射镜23j偏转后入射到第1分色镜23a。通过了第1分色镜23a的蓝光例如保持S偏振光，经由反射镜23m入射到场透镜23f。另外，在由第1分色镜23a反射后由第2分色镜23b进一步反射的绿光例如保持S偏振光入射到场透镜23g。进而，通过了第2分色镜23b的红光例如保持S偏振光，经由透镜LL1、LL2以及反射镜23n、23o，入射到用于调节入射角度的场透镜23h。透镜LL1、LL2以及场透镜23h构成中继光学系统。该中继光学系统具备把第1透镜LL1的像经由第2透镜LL2大致原样传递到场透镜23h的功能。从光源装置21到液晶光阀25c的距离比从光源装置21到液晶光阀25a、25b的距离长。但是，通过在光路OP3上配置中继光学系统，可以在某种程度上防止因这样的光路差异引起的光的散射等产生的光利用效率的降低。

光调制部25具备：分别作为光调制装置的3个液晶光阀25a～25c；配置成夹着各液晶光阀25a～25c的3组偏振滤光器25e、25f、25g。由于透过颜色分离光学系统23的第1分色镜23a而分支的蓝光，经由场透镜23f入射到蓝光用的第1液晶光阀25a。由于被颜色分离光学系统23的第2分色镜23b反射而分支的绿光，经由场透镜23g入射到绿光用第2液晶光阀25b。由于透过第2分色镜23b而分支的红光，经由场透镜23h入射到红光用的第3液晶光阀25c。各液晶光阀25a～25c是调制入射的照明光的空间性强度分布的非发光型的光调制装置，分别入射到各液晶光阀25a～25c上的3种颜色的光，根据作为电气信号输入到各液晶光阀25a～25c的驱动信号或者图像信号而被调制。此时，由偏振滤光器25e、25f、25g调整入射到各液晶光阀25a～25c的照明光的偏振方向，并且，从由各液晶光阀25a～25c射出的调制光中把规定的偏振方向的成分光作为图像光取出。

交叉分色棱镜27是光合成部件，具有被形成为X字状的2种电介质多层膜27a、27b。本实施方式的交叉分色棱镜27是在使蓝光反射用的电介质多层膜27a和红光反射用的电介质多层膜27b正交的状态下内置的棱镜。交叉分色棱镜27用电介质多层膜27a反射来自液晶光阀25a的蓝色图像光使其向行进方向右侧射出，经由电介质多层膜27a、27b使来自光阀25b的绿色像光直进并射出，用电介质多层膜27b反射来自液晶光阀25c的红色像光使其射出到行进方向左侧。

投影透镜29把用交叉分色棱镜27合成的彩色图像光，以所希望的固定倍率或者所希望的变倍范围投影到屏幕(未图示)上。即，用所希望的倍率投影与被输入到各液晶光阀25a～25c上的驱动信号或者与图像信号对应的所希望的倍率的彩色运动图像和彩色静止图像。

在此，详细说明在以上说明的投影机10中的颜色分离光学系统23。在该颜色分离光学系统23中，通过第1分色镜23a朝向场透镜23f的第1光路OP1如上所述成为蓝光，即第1颜色用的光路。另外，在第1分色镜23a上反射并在第2分色镜23b上反射后朝向场透镜23g的第2光路OP2，如上所述成为绿光，即第2颜色用的光路。进而，通过第1以及第2分色镜23a、23b朝向场透镜23h的第3光路OP3成为作为第3颜色的红光的光路。

在本实施方式的颜色分离光学系统23中，被配置在蓝光用的第1光路OP1上的第1场透镜23f、被配置在绿光用的第2光路OP2上的第2场透镜23g因光路的对称性的原因而由同样的平凸透镜构成。另一方面，被配置在红光用的第3光路OP3上的第3场透镜23h因加入了透镜LL1、LL2等成像特性等而由双凸透镜构成。

另外，在本实施方式中，如果把各场透镜23f、23g、23h的曲率半径设为Rb、Rg、Rr，则下式成立。

Rb＞Rg≥Rr......(1)

进而，在本实施方式中，第1、第2场透镜23f、23g都由平凸透镜构成，但也可以用双凸透镜构成两场透镜23f、23g的一方或者双方。

在本实施方式中，因为Rb＞Rg成立，所以在相同基准波长(例如g线)中的光焦度，第1场透镜23f一方比第2场透镜23g一方小。进而，在该条件下，可以把相对蓝光的第1场透镜23f的光焦度设置成和相对绿光的第2场透镜23g的光焦度相等。这种情况下，因为修正与蓝色和绿色有关的色相差，所以两液晶光阀25a、25b以相同尺寸的照明区域而被照明。进而，因为Rg≥Rr成立，所以可以把相对红光的第3场透镜23h的光焦度，设置成和相对绿光的第2场透镜23g的光焦度相同或者在其之上。由此，还可以修正与红色、绿色等有关的色相差。由此，各液晶光阀25a、25b、25c以相同尺寸的照明区域而被照明，设置在各液晶光阀25a～25c上的各颜色的光调制区域由相同尺寸的红绿蓝的各照明光一致地照明。其结果，可以防止产生在用投影透镜29投影在屏幕上的图像的边缘着色的显示阴影，可以投影高品质的图像。

在此，说明各场透镜23f、23g、23h的具体曲率半径。在具体的制作例子中，把各场透镜23f、23g、23h的曲率半径Rb、Rg、Rr的比设置为Rb∶Rg∶Rr＝1.2∶1.0∶0.4。由此，可以正确地使红绿蓝各颜色的照明区域一致，可以防止在投影图像的边缘上产生显示阴影。

以下，说明本实施方式投影机10的动作。来自光源装置21的光源光由设置在颜色分离光学系统23上的第1以及第2分色镜23a、23b进行颜色分离，并作为照明光分别入射到对应的液晶光阀25a～25c。各液晶光阀25a～25c因来自外部的图像信号而状态变化，具有2维的折射率分布，在2维空间上以象素单位调制照明光。这样，用各液晶光阀25a～25c调制的照明光即各颜色的图像光，在用交叉分色棱镜27合成后，入射到投影透镜29。入射到投影透镜29中的图像光作为彩色图像投影在未图示的屏幕上。此时，因为为了调节对各液晶光阀25a～25c的照明光的入射角，通过适宜地调节设置在颜色分离光学系统23上的各场透镜23f、23g、23h的曲率半径Rb、Rg、Rr，修正相互的色相差，所以可以正确地以相同尺寸的照明区域没有浪费地照明各液晶光阀25a～25c。其结果，可以投影显示没有显示阴影的高品质的彩色图像。

[实施方式2]

在以上说明的实施方式1的投影机10中，在各颜色的照明光的光路长度(从光源装置21到各液晶光阀25a～25c的光路长度)中，把蓝光以及绿光的光路长度设置成相同，并且使红光的光路长度比其他光路长。另一方面，在本实施方式的投影机10A中，如图2所示，使蓝光的光路长度比红光和绿光的光路长度长。另外，使红光以及绿光的光路长度相同，并且在蓝光的光路上插入中继光学系统。本实施方式的投影机10A其色光的配置和实施方式1不同，但此外的方面和实施方式1的结构相同。

在本实施方式中，被配置在红光用的第1光路OP1上的第1场透镜23f和被配置在绿光用的第2光路OP2上的第2场透镜23g被设置成同样的平凸透镜。另一方面，被配置在蓝光用的第3光路OP3上的第3场透镜23h被设置成需要与中继光学系统的成像特性等适合的双凸透镜。另外，如果把上述第1～第3场透镜的曲率半径顺序设为Rr、Rg、Rb，则下式成立。

Rg＞Rr≥Rb......(2)

进而，在本实施方式中，第1以及第2场透镜都由平凸透镜构成，但两场透镜的一方或者双方也可以都由双凸透镜构成。

在本实施方式中，因为Rg＞Rr成立，所以可以使对红光的第1场透镜23f的光焦度和对绿光的第2场透镜23g的光焦度相等，修正与红色和绿色有关的色相差。另外，因为Rr≥Rb成立，所以可以把对蓝光的第3场透镜23h的光焦度设置为经过对绿光的第2场透镜23g的照明区域相匹配。由此，可以修正与红绿蓝各颜色有关的色相差，因为可以以相同尺寸的照明区域照明各液晶光阀25a、25b、25c，所以可以防止显示阴影的发生，可以投影高品质的图像。

[实施方式3]

实施方式3的投影机10B如图3所示，在各颜色的照明光的光路长度(从光源装置21到各液晶光阀25a～25c的光路长度)中，使绿光的光路长度比蓝光和红光的光路长度长。另外，在使蓝光以及红光的光路长度相同的同时，在绿光的光路上插入中继光学系统。本实施方式的投影机10B其色光的配置和实施方式1不同，但此外的方面和实施方式1的构成相同。

在本实施方式中，被配置在蓝光用的第1光路OP1上的第1场透镜23f和被配置在红光用的第2光路OP2上的第2场透镜23g被设置成同样的平凸透镜。另一方面，被配置在绿光用的第3光路OP3上的第3场透镜23h被设置成需要与中继光学系统的成像特性等适合的双凸透镜。另外，如果把上述第1～第3场透镜的曲率半径顺序设为Rb、Rr、Rg，则下式成立。

Rb＞Rr≥Rg......(3)

进而，在本实施方式中，第1以及第2场透镜都由平凸透镜组成，但两场透镜的一方或者双方也可以由双凸透镜构成。

在本实施方式中，因为Rb＞Rr成立，所以可以使对蓝光的第1场透镜23f的光焦度和对红光的第2场透镜23g的光焦度相等，修正与蓝色和红色有关的色相差。同样，因为满足Rr≥Rg，所以可以把对绿光的第3场透镜23h的光焦度设置为与经过对红光的第2场透镜23g的照明区域匹配的光焦度。由此，可以修正与红绿蓝各颜色有关的色相差，因为可以以相同尺寸的照明区域照明各液晶光阀25a、25b、25c，所以可以防止显示阴影的发生，可以投影高品质的图像。

[实施方式4]

以下，参照附图说明实施方式4的投影机的构造。

图4是说明本实施方式投影机的光学系统的方框图。该投影机110是把图1所示的实施方式1的投影机10对于颜色分离光学系统23变形后的投影机，光源装置21、光调制部25、光合成光学系统27，以及投影透镜29没有什么特别的变化。

在本投影机110中，颜色分离光学系统123具备：由以X字状交叉的2个分色镜123a、123b组成的交叉分色镜；3个场透镜23g、123h、223h；透镜LL1、LL2；反射镜123n、123o。在此，第1分色镜123a在红绿蓝3色中反射红光而使蓝光以及绿光透过。另外，第2分色镜123b反射蓝光而使红光以及绿光透过。在该颜色分割光学系统123中，来自光源装置21的大致白色的光源光入射到交叉分色镜123a、123b。通过了该交叉分色镜123a、123b的绿光原样入射到用于调节入射角度的第3场透镜23g。另外，在第1分色镜123a上反射后的红光，经由透镜LL1、LL2以及反射镜123n、123o，入射到用于调节入射角度的第1场透镜123h。进而，在第2分色镜123b上反射的蓝光，经由透镜LL1、LL2以及反射镜123n、123o，入射到用于调节入射角度的第2场透镜223h。在第1光路OP1以及第2光路OP2中，透镜LL1、LL2以及场透镜123h、223h构成中继光学系统。该中继光学系统具备经由第2透镜LL2把第1透镜LL1的像大致维持原样地传递到场透镜123h、223h的功能。从光源装置21到2个液晶光阀25a、25c的距离比从光源装置21到液晶光阀25b的距离长。但是，通过在光路OP1、OP2上配置中继光学系统，可以在某种程度上防止因这样的光路差异引起的光扩散等产生的利用效率降低。

在以上的颜色分离光学系统123中，被配置在绿光用的第3光路OP3上的第3场透镜23a由平凸透镜构成。另一方面，被配置在红光用的第1光路OP1和蓝光用的第2光路OP2上的第1以及第2场透镜123h、223h加入透镜LL1、LL2的成像特性等由双凸透镜构成。

进而，如果把第1～第3场透镜123h、223h、23g的曲率半径分别设为Rr、Rb、Rg，则下式成立。

Rg≥Rb＞Rr……(4)

进而，在本实施方式中，第3场透镜23g由平凸透镜构成，但是也可以用双凸透镜构成第3场透镜23g。

在本实施方式中，因为Rb＞Rr成立，所以在相同基准波长中的光焦度，红光用的第1场透镜123h的一方比蓝光用的第2场透镜223h大。进而，在该条件下，可以把相对红光的第1场透镜123h的光焦度设置成和相对蓝光的第2场透镜223h的光焦度相等。这种情况下，因为修正与红色、蓝色有关的色相差，所以可以以相同尺寸的照明区域照明两液晶光阀25a、25c。进而，在本实施方式中，因为Rg≥Rb成立，所以可以使相对绿光的第3场透镜23g的光焦度和相对蓝光的第2场透镜223h等的光焦度大致相同或者在其以下。由此，可以修正与绿色和蓝色等有关的色像差。由此，可以以相同尺寸的照明区域照明各液晶光阀25a、25b、25c，设置在各液晶光阀25a～25c上的各颜色的光调制区域用相同尺寸的红绿蓝的照明光一致地照明。其结果，可以防止发生在由投影透镜29投影在屏幕上的图像的边缘上着色的显示阴影，可以投影高品质的图像。

[实施方式5]

在以上说明的实施方式4的投影机110中，在各颜色的照明光的光路的长度(从光源装置21到各液晶光阀25a～25c的光路长度)中，在把红光以及蓝光的光路长度设置成相同的同时，使其比绿光的光路长度长。另一方面，在本实施方式的投影机110A中，如图5所示，使红光以及绿光的光路长度比其他的蓝光的光路长度长。另外，在把红光以及绿光的光路长度设置为相同的同时，在两光路上插入中继光学系统。本实施方式的投影机110A其色光的配置和实施方式4不同，但此外的方面和实施方式4的构成相同。

在本实施方式中，被配置在蓝光用的第3光路OP上的第3场透镜23g被设置成平凸透镜。另一方面，被配置在红光用的第1光路OP1上的第1场透镜123h和被配置在绿光用的第2光路OP2上的第2场透镜223h，被设置成需要适合于中继光学系统的成像特性等的双凸透镜。另外，如果把上述第1～第3场透镜的曲率半径顺序设为Rr、Rg、Rb，则下式成立。

Rb＞Rg＞Rr......(5)

进而，在本实施方式中，第3场透镜23g由平凸透镜构成，但也可以用双凸透镜构成它。

在本实施方式中，因为Rg＞Rr成立，所以可以使相对红光的第1场透镜123h的光焦度和相对绿光的第2场透镜223h的光焦度相等，修正与红色和绿色有关的色相差。同样，因为Rb＞Rg成立，所以可以把相对蓝光的第3场透镜23g的光焦度设置为和相对绿光的第2场透镜223h等的光焦度同等或者在其下。由此，可以修正与红绿蓝各颜色有关的色相差，因为可以以相同尺寸的照明区域照明各液晶光阀25a、25b、25c，所以可以防止显示阴影的发生，可以投影高品质的图像。

[实施方式6]

实施方式6的投影机110B如图6所示，在各颜色的照明光的光路长度(从光源装置21到各液晶光阀25a～25c的光路长度)中，使绿光以及蓝光的光路长度比其他的红光的光路长度长。另外，在把绿光以及蓝光的光路长度设置为相同的同时，在两光路上插入中继光学系统。本实施方式的投影机110B其色光的配置和实施方式4不同，但此外的方面和实施方式4的构成相同。

在本实施方式中，被配置在红光用的第3光路OP3上的第3场透镜23g被配置成平凸透镜。另一方面，被配置在绿光用的第1光路上的第1场透镜123h和被设置在蓝光用的第2光路上的第2场透镜223h，被设置为需要与中继光学系统的成像特性等适合的双凸透镜。另外，如果把上述第1～第3场透镜的曲率半径顺序设成Rg、Rb、Rr，则下式成立。

Rr≥Rb＞Rg......(6)

进而，在本实施方式中，第3场透镜23g由平凸透镜构成，但也可以用双凸透镜构成它。

在本实施方式中，因为Rb＞Rg成立，所以可以使相对绿光的第1场透镜123h的光焦度和相对蓝光的第2场透镜223h的光焦度相等，修正与绿色和蓝色有关的色相差。同样，因为Rr≥Rb成立，所以相对红光的第3场透镜23g的光焦度可以设置成和相对蓝光的第2场透镜223h等的光焦度大致同等或者其以下。由此，可以修正与红绿蓝各颜色有关的色相差，因为可以以相同尺寸的照明区域照明各液晶光阀25a、25b、25c，所以可以防止显示阴影的发生，可以投影高品质的图像。

以上，用实施方式1～6说明了本发明，但本发明并不限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，为了把来自光源灯21a的光分割为多个部分光束，使用了2个复眼光学系统21d、21e，但本发明也可以适用于不使用这样的复眼光学系统，即不使用透镜阵列的投影机。进而，也可以把复眼光学系统21d、21e置换为棒形积分器。

另外，在上述投影机10、10A、10B、110、110A、110B中，使用了把来自光源灯21a的光设置成特定方向偏振光的偏振变换部件21g，本发明但也可以适用于不使用这样的偏振变换部件21g的投影机。

另外，作为投影机，有从观察投影面的方向进行图像投影的前面投影机，和从和观察投影面的方向相反侧进行图像投影的背面投影机，而图1～图6所示的投影机的构成都能适用。

Claims (19)

1.一种投影机，具备从由光源射出的光源光中分离第1至第3颜色的照明光并分别导入第1至第3光路的颜色分离光学系统和由上述第1至第3照明光分别照明并且独立地调制各颜色照明光的第1至第3光调制装置；其特征在于，

从上述光源到上述第3光调制装置的距离和从上述光源到上述第1光调制装置的距离以及从上述光源到上述第2光调制装置的距离不相同；

在上述第1和第2光路上的双方或者只在上述第3光路上配置有中继光学系统；

在上述第1至第3光路上配置有在调整入射到上述第1至第3光调制装置的第1至第3颜色的照明光的角度分布时至少对上述第1颜色和第2颜色修正对照明区域的尺寸有影响的色相差的修正光学系统；

上述修正光学系统具备：与上述第1和第2光调制装置的入射面侧相对地分别配置在上述第1和第2光路上并且具有相对于基准波长相互不同的光焦度的第1和第2场透镜；与上述第3光调制装置的入射面侧相对地配置在上述第3光路上的第3场透镜。

2.权利要求1所述的投影机，其特征在于：上述第1场透镜相对于第1颜色的光焦度与上述第2场透镜相对于第2颜色的光焦度大致相等。

3.权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：上述中继光学系统被配置在第3光路上。

4.权利要求3所述的投影机，其特征在于：上述第1和第2场透镜是分别把上述第1和第2光调制装置侧设置成平面的平凸透镜。

5.权利要求3所述的投影机，其特征在于：上述第1至第3颜色分别是蓝色、绿色和红色，当把上述第1和第2场透镜的曲率半径分别设为Rb和Rg的情况下，Rb＞Rg的关系成立。

6.权利要求5所述的投影机，其特征在于：当把上述第3场透镜的曲率半径设为Rr的情况下，Rg≥Rr的关系成立。

7.权利要求3所述的投影机，其特征在于：上述第1至第3颜色分别是红色、绿色和蓝色，当把上述第1和第2场透镜的曲率半径分别设为Rr和Rg的情况下，Rg＞Rr的关系成立。

8.权利要求7所述的投影机，其特征在于：当把上述第3场透镜的曲率半径设为Rb的情况下，Rr≥Rb的关系成立。

9.权利要求3所述的投影机，其特征在于：上述第1至第3颜色分别是蓝色、红色和绿色，当把上述第1和第2场透镜的曲率半径分别设为Rb和Rr的情况下，Rb＞Rr的关系成立。

10.权利要求9所述的投影机，其特征在于：当把上述第3场透镜的曲率半径设为Rg的情况下，Rr≥Rg的关系成立。

11.权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：上述中继光学系统被分别设置在上述第1和第2光路上。

12.权利要求11所述的投影机，其特征在于：上述第3场透镜是把上述第3光调制装置侧设置成平面的平凸透镜。

13.权利要求11所述的投影机，其特征在于：上述第1至第3颜色分别是红色、蓝色和绿色，当把上述第1和第2场透镜的曲率半径分别设为Rr和Rb的情况下，Rb＞Rr的关系成立。

14.权利要求13所述的投影机，其特征在于：当把上述第3场透镜的曲率半径设为Rg的情况下，Rg≥Rb的关系成立。

15.权利要求11所述的投影机，其特征在于：上述第1至第3颜色分别是红色、绿色和蓝色，当把上述第1和第2场透镜的曲率半径分别设为Rr和Rg的情况下，Rg＞Rr的关系成立。

16.权利要求15所述的投影机，其特征在于：当把上述第3场透镜的曲率半径设为Rb的情况下，Rb＞Rg的关系成立。

17.权利要求11所述的投影机，其特征在于：上述第1至第3颜色分别是绿色、蓝色和红色，当把上述第1和第2场透镜的曲率半径分别设为Rg和Rb的情况下，Rb＞Rg的关系成立。

18.权利要求17所述的投影机，其特征在于：当把上述第3场透镜的曲率半径设为Rr的情况下，Rr≥Rg的关系成立。

19.权利要求1或2所述的投影机，其特征在于，进一步具备：合成来自上述第1至第3光调制装置的各颜色的像光并射出的光合成部件；投影经上述光合成部件合成的像光的投影光学系统。

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