CN1624570A

CN1624570A - 投影机

Info

Publication number: CN1624570A
Application number: CNA2004100914485A
Authority: CN
Inventors: 秋山光一
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2005-06-08
Also published as: US20050134812A1; US7185991B2

Abstract

提供一种投影机，即使获得平滑且优质的动态图像显示，光利用效率也不会大幅下降。具备光源装置110；第1透镜阵列120；第2透镜阵列130；重叠透镜150；液晶显示装置400；投射光学系统600；其特征为：重叠透镜150是由变形光学系统形成，用来将来自上述第2透镜阵列130的照明光束整形为具有下述剖面形状的照明光束，该剖面形状对于液晶显示装置400图像形成区域上沿x轴方向的一方方向照射图像形成区域的全部，对于沿y轴方向的另一方方向照射该图像形成区域的一部分，并进一步具备扫描装置200，用来与液晶显示装置400的画面写入频率同步地在图像形成区域沿另一方方向对通过重叠透镜150被整形的照明光束扫描。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及投影机。

技术背景

图9是以往投影机的说明图。图9(a)是表示以往投影机的光学系统的图，图9(b)及图9(c)是为说明这种以往投影机的问题所在的图。

在该投影机900A中由于作为电光调制装置使用的液晶显示装置400R、400G、400B，是具有如图9(b)所示那种亮度特性的同步型显示装置，因而与具有如图9(c)所示那种亮度特性的脉冲型显示装置CRT的情况不同，存在因所谓的拖尾现象而无法获得平滑且优质的动态图像显示的问题(有关拖尾现象，例如参见非专利文件1。)。

图10是以往的其它投影机的说明图。图10(a)是表示以往其它投影机的光学系统的图，图10(a)及图10(b)是表示这种以往的其它投影机中所使用的光快门。

在该投影机900B中，如图10(a)所示在液晶显示装置400R、400G、400B的入射侧配置光快门420R、420G、420B，通过这些光快门420R、420G、420B将光间隔地遮蔽，从而解决上述的问题。也就是说，可获得所谓的拖尾现象有所缓解并且平滑优质的动态图像显示(例如，参见专利文件1。)。

非专利文件1

「同步型显示器上的动态图像显示的画面质量」(电子情报通信学会技报，EID99-10，第55～60页(1999-06))

专利文件1

特开2002-148712号公报(图1～图7)

但是，在这种以往的其它投影机中，由于通过光快门将光间隔地遮蔽，所以存在光利用效率大幅下降的问题。

发明内容

本发明是为解决这种问题所做出的，其目的为提供一种投影机，该投影机即使在获得平滑且优质的动态图像显示的场合下，光利用效率也不会大幅下降。

(1)本发明的投影机，具备：光源装置，用来向被照明区域一侧射出大致平行的照明光束；第1透镜阵列，具有多个小透镜，该小透镜用来将来自该光源装置的照明光束分割为多个部分光束；第2透镜阵列，具有与该第1透镜阵列的上述多个小透镜对应的多个小透镜；重叠透镜，用来使来自该第2透镜阵列的各部分光束在被照明区域重叠；电光调制装置，用于按照图像信息对通过该重叠透镜而被重叠的照明光束进行调制；投射光学系统，用来对通过该电光调制装置而被调制的照明光束进行投射；其特征为：

上述重叠透镜是由变形光学系统构成，该变形光学系统用来将来自上述第2透镜阵列的照明光束整形为具有下述剖面形状的照明光束，该剖面形状对于上述电光调制装置图像形成区域上的纵横方向中的任一方方向照射图像形成区域的整体，对于另一方方向照射该图像形成区域的一部分，进一步具备扫描装置，该扫描装置用来与上述电光调制装置的画面写入频率同步地在上述图像形成区域上沿上述另一方方向将通过该重叠透镜整形的照明光束进行扫描。

因此，根据本发明的投影机，由于具备扫描装置，该扫描装置用来与电光调制装置的画面写入频率同步地在图像形成区域上沿另一方方向将通过由变形光学系统形成的重叠透镜而被整形为下述剖面形状(也说是向另一方方向被压缩的剖面形状)的照明光束进行扫描，该剖面形状对于电光调制装置的图像形成区域上纵横方向中的任一方方向照射图像形成区域的全部，对于另一方方向照射该图像形成区域的一部分，因而在电光调制装置的图像形成区域上，光照射区域和光非照射区域依次交替滚动。其结果，形成为拖尾现象被缓解并且可以获得平滑优质的动态图像显示的投影机。

另外，根据本发明的投影机，由于通过由变形光学系统构成的重叠透镜的光整形作用，来实现如上所述具有向另一方方向被压缩的剖面形状的照明光束，因而能够将来自光源装置的照明光束全部导向电光调制装置的图像形成区域，不会出现光利用效率大幅下降的状况。

因此，本发明的投影机即使在获得平滑且优质的动态图像显示的场合下光利用效率也不会大幅下降，达到本发明的目的。

(2)在上述(1)记载的投影机中，上述重叠透镜由第1柱形透镜和第2柱形透镜构成，该第1柱形透镜具有沿上述另一方方向的母线，该第2柱形透镜具有沿上述一方方向的母线，上述的第1柱形透镜与上述第2透镜阵列的多个小透镜一起构成由多个串联(tandem)光学系统组成的第1串联光学系统组，上述第2柱形透镜与上述第2透镜阵列的多个小透镜一起构成由多个串联光学系统组成的第2串联光学系统组，优选这些第1串联光学系统组及第2串联光学系统组具有各不相同的成像倍率。

通过上述方法来构成，可以通过上述第1及第2串联光学系统组，很容易地实现如上所述具有向另一方方向被压缩的剖面形状的照明光束。

(3)在上述(2)记载的投影机中理想的是，上述第1串联光学系统组向图像形成区域的成像倍率被设定为，比上述第2串联光学系统组向图像形成区域的成像倍率大的倍率。

通过上述方法来构成，能够实现如上所述具有向另一方方向被压缩的剖面形状的照明光束。

(4)在上述(2)或者(3)记载的投影机中理想的是，上述两个柱形透镜构成为，能以照明光轴为枢轴加以旋转调整。

通过按上述方法来构成，在投影机组装时等，通过调整相对于照明光轴对应的各柱形透镜的角度，能够很容易地获得具有向另一方方向被正确压缩的剖面形状的照明光束。

(5)在上述(2)～(4)任一段中记载的投影机中理想的是，上述各柱形透镜是成对的。

通过按上述方法来构成，能够减小各柱形透镜的像差，提高电光调制装置的图像形成区域上光照射区域和光非照射区域之间的对比度，更为有效地缓解拖尾现象。

(6)在上述(1)～(5)任一段中记载的投影机中理想的是，上述的扫描装置具有电流镜或者多角镜。

通过按上述方法来构成，能够实现与电光调制装置的画面写入频率同步地扫描照明光束的扫描装置。

(7)在上述(1)～(6)任一段中记载的投影机中理想的是，上述光源装置具有椭圆面反射器和发光管，该发光管在该椭圆面反射器的第1焦点附近具有发光中心。

通过按上述方法来构成，与使用抛物面反射器的光源装置相比，能够实现更为小型的光学装置。

(8)在上述(1)～(6)任一段中记载的投影机中理想的是，上述光源装置具有抛物面反射器和发光管，该发光管在该抛物面反射器的焦点附近具有发光中心。

通过按上述方法来构成，由于可以在不使用平行化透镜的状况下获得大致平行的照明光束，因此与使用需要平行化透镜的椭圆面反射器的光源装置相比，能够实现零部件件数少的光学装置。

(9)在上述(7)或者(8)记载的投影机中理想的是，在上述发光管上设置有反射装置，该反射装置用来将从上述发光管向被照明区域一侧射出的光，向上述椭圆面反射器或者上述抛物面反射器进行反射。

通过按上述方法来构成，由于从发光管向被照明区域一侧放射的光向椭圆面反射器或者抛物面反射器进行反射，因此不需要将椭圆面反射器或者抛物面反射器的大小设定为可以覆盖发光管被照明区域一侧端部的大小，可以寻求椭圆面反射器或者抛物面光镜的小型化，作为结果能够谋求投影机的小型化。

另外，在反射器为椭圆面反射器的情况下，能够减小从椭圆面反射器向椭圆面反射器的第2焦点聚焦的光束的聚焦角，可以进一步减小后级的各种光学要件的大小，能够谋求投影机的进一步小型化。

(10)在上述(1)～(9)任一段中记载的投影机中理想的是，

在上述第2透镜阵列和上述重叠透镜之间进一步具备偏振变换器件，该偏振变换器件用来将来自上述第2透镜阵列的照明光束，变换成具有指定方向偏振轴的照明光束。

通过按上述方法来构成，由于能够将具有指定方向偏振轴的照明光束照射到电光调制装置的图像形成区域上，因此作为如液晶显示装置等需要使用具有指定偏振轴的照明光束的投影机，成为理想的投影机。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的投影机的光学系统的图。

图2是重叠透镜的作用效果说明图。

图3是作为扫描装置的电流镜的作用效果说明图。

图4是变形例1所涉及的其它电流镜的作用效果说明图。

图5是变形例2所涉及的其它重叠透镜的斜视图。

图6是表示第1透镜阵列的小透镜的形状与在液晶显示装置上的照明光束的形状之间的关系及成像倍率的图。

图7是表示实施方式7所涉及的投影机的光学系统的图。

图8是表示实施方式8所涉及的投影机的光学系统的图。

图9是以往的投影机的说明图。

图10是以往的其它投影机的说明图。

符号说明

100...照明装置，110...光源装置，112...发光管，114...椭圆面反射器，116...辅助反射器，118...平行化透镜，120...第1透镜阵列，122...小透镜，130...第2透镜阵列，132...小透镜，140...偏振变换要件，150...重叠透镜，152...第1柱形透镜，154...第2柱形透镜，200...扫描装置，210、210C...反射镜，220...电流镜，230...多角镜，400、400R、400G、400B...液晶显示装置，600...投射光学系统，N、M...柱形透镜的母线，L₁...在第1透镜阵列的小透镜的光射出面上的照明光束，L₂...在液晶显示装置的图像形成区域上的照明光束

具体实施方式

下面，有关本发明的投影机，根据图示的实施方式加以说明。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1所涉及投影机的光学系统的图。图1(a)是平面图，图1(b)是侧面图，图1(c)是重叠透镜的斜视图。图2是重叠透镜的作用效果的说明图。图2(a)是模式地表示第1透镜阵列的小透镜的光射出面上的照明状态的图，图2(b)是模式地表示作为电光调制装置的液晶显示装置上的照明状态的图，图2(c)是表示液晶显示装置上的照明状态的图。图3是作为扫描装置的电流镜的作用效果的说明图。图3(a)是表示电流镜的动作的图，图3(b)是表示液晶显示装置上的照明状态的图。

实施方式1所涉及的投影机1000A如图1所示，具备：照明装置100；作为电光调制装置的液晶显示装置400，用于按照图像信息对来自照明装置100的照明光束进行调制；投射光学系统600，用来投射通过液晶显示装置400所调制的照明光束。

照明装置100如图1所示，具有：光源装置110；第1透镜阵列120，具有多个小透镜122，该小透镜用来将来自光源装置110的照明光束分割成多个部分光束；第2透镜阵列130，具有与第1透镜阵列120的上述多个小透镜122对应的多个小透镜132；重叠透镜150，用来使来自第2透镜阵列130的各部分光束在被照明区域上重叠。

光源装置110如图1(a)及(b)所示，具有：椭圆面反射器114；发光管112，在椭圆面反射器114的第1焦点附近具有发光中心；平行化透镜118，用来将来自椭圆面反射器114的光束变换为大致平行的光束，在发光管112上设置有作为反射装置的辅助反射镜116，该辅助反射镜用来将从发光管112向被照明区域一侧所射出的光，向椭圆面反射器114进行反射。

重叠透镜150如图1(a)及(b)所示，由变形光学系统构成，该变形光学系统用来将来自第2透镜阵列130的照明光束整形为具有下述剖面形状(也就是向另一方方向被压缩的剖面形状)的照明光束，该剖面形状对于液晶显示装置400的图像形成区域上沿x轴方向的一方方向将图像形成区域的全部照明，对于沿y轴方向的另一方方向将该图像形成区域的一部分照明。

重叠透镜150如图1(a)、(b)及(c)所示，由第1柱形透镜152和第2柱形透镜154构成，该第1柱形透镜152具有沿另一方方向的母线N，该第2柱形透镜154具有沿一方方向的母线M。第1柱形透镜152与第2透镜阵列130的多个小透镜132一起构成由多个串联光学系统组成的第1串联光学系统组，第2柱形透镜154与第2透镜阵列130的多个小透镜132一起构成由多个串联光学系统组成的第2串联光学系统组。

这些第1串联光学系统组及第2串联光学系统组向图像形成区域的成像倍率(以下，称为成像倍率)各不相同。具体而言，如图2(a)及(b)所示，第1串联光学系统的成像倍率为4.4倍(3.3mm→14.4mm)，第2串联光学系统的成像倍率为1.1倍(2.5mm→2.7mm)。

因此，根据实施方式1所涉及的投影机1000A，由于具备如上构成的重叠透镜150，因而如图2(b)及(c)所示，能够将来自第2透镜阵列130的照明光束，容易且完全地变换成具有下述剖面形状(也就是向另一方方向被压缩的剖面形状)的照明光束L₂，该剖面形状对于液晶显示装置400的图像形成区域上沿x轴方向的一方方向将图像形成区域的全部照明，对于沿y轴方向的另一方方向将该图像形成区域的一部分照明。

实施方式1所涉及的投影机1000A如图3(a)所示，进一步具备扫描装置200，该扫描装置用来与液晶显示装置400的画面写入频率同步地在该图像形成区域上沿y轴方向扫描照明光束。扫描装置200具有反射镜210及电流镜220。

因此，根据实施方式1所涉及的投影机1000A，由于具备上述那种扫描装置200，因而如图3(b)所示，在液晶显示装置400的图像形成区域上光照射区域和光非照射区域依次交替滚动。其结果，形成为缓解拖尾现象，可获得平滑且优质的动态图像显示的投影机。

另外，根据实施方式1所涉及的投影机1000A，由于如上所述通过由变形光学系统组成的重叠透镜150的光整形作用，来实现具有y方向被压缩的剖面形状的照明光束L₂，因而能够将来自第1透镜阵列120的照明光束L₁，完全导向液晶显示装置400的图像形成区域，不会出现光利用效率大幅下降的状况。

因此，实施方式1所涉及的投影机1000A，成为即使在获得平滑且优质的动态图像显示的场合下，光利用效率也不会大幅下降的投影机。

在实施方式1所涉及的投影机1000A中其构成为，2个柱形透镜152、154构成为可以照明光轴为枢轴进行旋转调整。另外，这些圆柱形透镜152、154被一体化。因此，在投影机安装时等，通过一并调整相对于照明光轴的这些柱形透镜152、154的角度，可以很容易地获得具有向另一方方向被准确压缩的剖面形状的照明光束。

在实施方式1所涉及的投影机1000A中如上所述，光源装置110具有椭圆面反射器114和发光管112，该发光管在椭圆面反射器114的第1焦点附近具有发光中心。

因此，与使用抛物面反射器的光源装置相比，能够实现更加小型化的光学装置。

还有，在实施方式1所涉及的投影机1000A中，使用了利用椭圆面反射器的光源装置，但是本发明不限于此，如果是向被照明区域一侧发射大致平行的照明光束的光源装置同样可以使用。

例如，也可以使用利用抛物面反射器的光源装置。这种状况下，由于可以不使用平行化透镜而得到大致平行的照明光束，因此与使用需要平行化透镜的椭圆面反射器的光源装置相比能够实现零部件件数少的光学装置。

在实施方式1所涉及的投影机1000A中，在发光管112上设置有作为反射装置的辅助反射镜116，该辅助反射镜将从发光管112向被照明区域一侧所射出的光向椭圆面反射器114进行反射。

因此，由于从发光管112向被照明区域一侧放射的光向椭圆面反射器114被反射，所以不需要将椭圆面反射器114的大小设定为可以覆盖发光管112被照明区域一侧端部的大小，可以寻求椭圆面反射器114的小型化，作为结果能够谋求投影机的小型化。

另外，通过能够谋求椭圆面反射器114的小型化，从而能够减小从椭圆面反射器114向椭圆面反射器114的第2焦点聚焦的光束的集束角，可以进一步减小后一部分各种光学要件的大小，能够谋求投影机的更加小型化。

在实施方式1所涉及的投影机1000A中，在第2透镜阵列130和重叠透镜150之间进一步具备偏振变换器件140，该偏振变换器件用来将来自第2透镜阵列130的照明光束，变换成具有指定方向偏振轴的照明光束。因此，由于能够将具有指定方向偏振轴的照明光束照射到液晶显示装置400的图像形成区域上，所以作为如液晶显示装置等需要使用具有指定偏振轴的照明光束的投影机，成为理想的投影机。

变形例1

变形例1所涉及的投影机，是将投影机1000A的电流镜210替换为图4所示的其它电流镜。

图4是变形例1所涉及的其它电流镜的作用效果说明图。图4(a)是表示其它电流镜的动作的图。图4(b)是表示在液晶显示装置上的照明状态的图。

变形例1所涉及的其它电流镜，如图4(a)所示，电流镜的动作与实施方式1所涉及的电流镜220不同。也就是说，与实施方式1所涉及的电流镜220，其旋转动作在旋出和旋入下是非对称的，而变形例1所涉及的其它电流镜，其旋转动作在旋出和旋入下是对称的。

因此，在使用变形例1所涉及的其它电流镜时，在液晶显示装置400上的照明状态，如图4(b)所示，光照射区域将会是上下往返的照明状态。

通过按上述方法来构成，尽管变形例1所涉及的投影机，与投影机1000A相比电流镜的动作不同，但是对应这种电流镜的动作，通过进行液晶显示装置400的画面的写入，形成为缓解拖尾现象，能够得到平滑且优质的动态图像显示的投影机。

另外，在变形例1所涉及的投影机中，与投影机1000A的情况相同，由于通过由变形光学系统形成的重叠透镜150的光整形作用，来实现具有向y方向被压缩的剖面形状的照明光束，因而能够将来自第2透镜阵列130的照明光束全部导向液晶显示装置400的图像形成区域，不会出现光利用效率大幅下降的状况。

因此，变形例1所涉及的投影机，形成为即使在得到平滑且优质的动态图像显示的场合下光利用效率也不会大幅下降的投影机。

变形例2

变形例2所涉及的投影机，是将投影机1000A的重叠透镜150替换为图5所示的其它重叠透镜150B。图5是变形例2所涉及的其它重叠透镜的斜视图。

变形例2所涉及的其它重叠透镜150B，如图5所示，作为构成重叠透镜150B的各柱形透镜、使用成对的柱形透镜152B、154B。

因此，变形例2所涉及的投影机，通过使用这种其它重叠透镜150B，能够减小各柱形透镜152B、154B的像差，提高在液晶显示装置400的图像形成区域上光照射区域和光非照射区域之间的对比度，更有效地缓解拖尾现象。

实施方式2～6

图6是表示实施方式2～6所涉及的投影机的第1透镜阵列的小透镜的光射出面上的各照明光束L₁与在液晶显示装置上的照明光束L₂的形状之间的关系及成像倍率的图。实施方式2～6所涉及的投影机，如图6所示，是使在实施方式1所涉及的投影机1000A的第1透镜阵列120的小透镜122的剖面形状、液晶显示装置400的图像形成区域的形状以及重叠透镜150的成像倍率的其中至少任一发生变化的。

实施方式2所涉及的投影机的第1透镜阵列的小透镜的剖面形状以及液晶显示装置的剖面形状，和实施方式1所涉及的投影机1000A的相同。实施方式2所涉及的投影机的重叠透镜，如图6第1栏所示，横向(x轴方向)具有4.4倍、纵向(y轴方向)具有2.2倍的成像倍率。因此，在实施方式2所涉及的投影机中，液晶显示装置上的照明光束L₂的剖面形状具有，横向(y轴方向)∶纵向(x轴方向)＝8∶3的纵横比。

实施方式3所涉及的投影机的第1透镜阵列的小透镜的剖面形状，与实施方式1所涉及的投影机1000A的第1透镜阵列120的小透镜122的剖面形状不同，具有纵向2.9mm·横向5.0mm的形状。实施方式3所涉及的投影机的液晶显示装置的剖面形状，与实施方式1～2所涉及的投影机的不同，具有纵向10.8mm·横向19.2mm的横向长的形状。实施方式3所涉及的投影机的重叠透镜，如图6第2栏所示，横向(x轴方向)具有3.8倍，纵向(y轴方向)具有0.93倍的成像倍率。因此，在实施方式3所涉及的投影机中，液晶显示装置上的照明光束L₂的剖面形状具有，横向(y轴方向)∶纵向(x轴方向)＝64∶9的纵横比。

实施方式4所涉及的投影机的第1透镜阵列的小透镜的剖面形状以及液晶显示装置的剖面形状，与实施方式3所涉及的投影机的相同。实施方式4所涉及的投影机的重叠透镜，如图6第3栏所示，横向(x轴方向)具有3.8倍、纵向(y轴方向)有1.9倍的成像倍率。因此，在实施方式4所涉及的投影机中，液晶显示装置上的照明光束L₂的剖面形状具有，横向(y轴方向)∶纵向(x轴方向)＝32∶9的纵横比。

实施方式5所涉及的投影机的第1透镜阵列小透镜的剖面形状，与实施方式1所涉及的投影机1000A的第1透镜阵列120的小透镜122的剖面形状不同，具有纵向1.3mm·横向3.3mm的形状。实施方式5所涉及的投影机的液晶显示装置的剖面形状，与实施方式1～2所涉及的投影机的相同。实施方式5所涉及的投影机的重叠透镜，如图6第4栏所示，横向(x轴方向)具有4.4倍，纵向(y轴方向)具有1.05倍的成像倍率。因此，在实施方式5所涉及的投影机中，液晶显示装置上的照明光束L₂的剖面形状具有，横向(y轴方向)∶纵向(x轴方向)＝32∶3的纵横比。

实施方式6所涉及的投影机的第1透镜阵列的小透镜的剖面形状，与实施方式1所涉及的投影机1000A的第1透镜阵列120的小透镜122的剖面形状不同，具有纵向0.63mm·横向3.3mm的形状。实施方式6所涉及的投影机的液晶显示装置的剖面形状，与实施方式1、2或者5所涉及的投影机的相同。实施方式6所涉及的投影机的重叠透镜，如图6第5栏所示，横向(x轴方向)具有4.4倍，纵向(y轴方向)具有1.05倍的成像倍率。因此，在实施方式6所涉及的投影机中，液晶显示装置上的照明光束L₂的剖面形状具有，横向(y轴方向)∶纵向(x轴方向)＝64∶3的纵横比。

通过按上述方法来构成，实施方式2～6所涉及的投影机，分别在实施方式1所涉及的投影机1000A的第1透镜阵列120的小透镜122的剖面形状、液晶显示装置400的图像形成区域的形状以及重叠透镜150的成像倍率的其中至少一种发生变化，但是任一实施方式所涉及的投影机，也都通过由变形光学系统形成的重叠透镜，将具有下述剖面形状(也说是向另一方方向被压缩的剖面形状)的照明光束照射到液晶显示装置图像形成区域上，该剖面形状对于液晶显示装置图像形成区域上沿x轴的横向方向照射图像形成区域的全部，对于沿y轴的纵向方向照射该图像形成区域的一部分，

因此，由于通过下述扫描装置对这种照明光束进行扫描，该扫描装置与液晶显示装置的画面写入频率同步地在图像形成区域上沿y轴方向进行扫描，所以在液晶显示装置的图像形成区域上光照射区域和光非照射区域将会依次交互滚动。其结果为，形成可以缓解拖尾现象，得到平滑且优质的动态图像显示的投影机。

另外，根据实施方式2～6所涉及的投影机，由于通过由变形光学系统形成的重叠透镜的光整形作用来实现如上所述具有向另一方方向压缩的剖面形状的照明光束，因而能够将来自第2透镜阵列的照明光束完全导向液晶显示装置的图像形成区域，不会出现光利用效率大幅下降的状况。

因此，实施方式2～6所涉及的投影机，成为即使在获得平滑且优质的动态图像显示的场合下，光利用效率也不会大幅下降的投影机。

实施方式7

图7是表示实施方式7所涉及的投影机的光学系统的图。实施方式7所涉及的投影机1000B，如图7所示，是具备三个液晶显示装置400R、400G、400B的三板式的投影机，作为照明这些液晶显示装置400R、400G、400B的照明装置具有如下构成，该构成使用了实施方式1所涉及的投影机1000A的照明装置100及扫描装置200。

因此，在实施方式7所涉及的投影机1000B中，与实施方式1所涉及的投影机1000A的情况相同，由于具备扫描装置200，该扫描装置用来与液晶显示装置(液晶显示装置400R、400G、400B)的画面写入频率同步地在图像形成区域上沿另一方方向对通过由变形光学系统形成的重叠透镜150而被整形为下述剖面形状(也说是向另一方方向被压缩的剖面形状)的照明光束，进行扫描，该剖面形状对于液晶显示装置(液晶显示装置400R、400G、400B)的图像形成区域上沿横向方向的一方方向照射图像形成区域的全部，对于沿纵向方向的另一方方向照射该图像形成区域的一部分，因而在液晶显示装置(液晶显示装置400R、400G、400B)的图像形成区域上，光照射区域和光非照射区域依次交替滚动。其结果为，形成可以缓解拖尾现象，得到平滑优质的动态图像显示的投影机。

另外，根据实施方式7所涉及的投影机1000B，由于通过由变形光学系统形成的重叠透镜150的光整形作用，来实现如上所述具有向另一方方向被压缩的剖面形状的照明光束，因而能够将来自第2透镜阵列130的照明光束全部导向液晶显示装置(液晶显示装置400R、400G、400B)的图像形成区域，不会出现光利用效率大幅下降的状况。

因此，实施方式7所涉及的投影机，形成即使在获得平滑且优质的动态图像显示的场合下，光利用效率也会不大幅下降的投影机。

实施方式8

图8是表示实施方式8所涉及的投影机的光学系统的图。图8(a)是平面图，图8(b)是侧面图。实施方式8所涉及的投影机1000C，如图8所示，是将实施方式1所涉及的投影机1000A的扫描装置200，替换为由反射镜210C以及多角镜230组成的扫描装置200C。

由于按上述方法来构成，实施方式8所涉及的投影机1000C，尽管与实施方式1所涉及的投影机1000A的扫描装置的结构不同，但是与实施方式1所涉及的投影机1000A的情况一样，由于具备扫描装置200C，该扫描装置用来与液晶显示装置400的画面写入频率同步地在图像形成区域上沿另一方方向对通过由变形光学系统形成的重叠透镜150而被整形为下述剖面形状(也说是向另一方方向被压缩的剖面形状)区域的照明光束进行扫描，该剖面形状对于液晶显示装置400的图像形成区域上沿横向方向的一方方向照射图像形成区域的全部，对于沿纵向方向的另一方方向照射该图像形成区域的一部分，因而在液晶显示装置400的图像形成区域上，光照射区域和光非照射区域依次交替滚动。其结果为，形成可以缓解拖尾现象，得到平滑优质的动态图像显示的投影机。

另外，根据实施方式8所涉及的投影机1000C，由于通过由变形光学系统形成的重叠透镜150的光整形作用，来实现如上所述具有向另一方方向被压缩的剖面形状的照明光束，因而能够将来自第2透镜阵列130的照明光束、全部导向液晶显示装置400的图像形成区域，不会出现光利用效率大幅下降的状况。

因此，实施方式8所涉及的投影机，成为即使在获得平滑且优质的动态图像显示的场合下，光利用效率也会不大幅下降的投影机。

以上，根据上述的各实施方式说明了本发明的投影机，但是本发明并非仅限于上述的各实施方式，可以在不脱离其要点的区域内、在各种形态下实施，例如可以是如下的变形。

(1)上述各实施方式的投影机1000A～1000C是透射型的投影机，本发明也能够适用于反射型的投影机。在此，所谓的「透射型」，是指如透射型的液晶显示装置等的作为光调制装置的电光调制装置是透过光的类型，所谓的「反射型」，是如反射型液晶显示装置的作为光调制装置的电光调制装置是反射光的类型。即使在反射型的投影机上适用本发明时，也能够得到与透射型的投影机同样的效果。

(2)上述各实施方式的投影机1000A～1000C，作为电光调制装置使用了液晶显示装置，但是本发明并非仅限于此。作为电光调制装置，一般可以是根据图像信息来调制入射光的装置，也可以利用微型反射镜型光调制装置等。作为微型反射镜型光调制装置，可以使用例如DMD(数字微镜装置)(TI公司的商标)。

Claims

1.一种投影机，具备

光源装置，将基本平行的照明光束射向被照明区域侧；

第1透镜阵列，具有将来自该光源装置的照明光束分割为多个部分光束的多个小透镜；

第2透镜阵列，具有与该第1透镜阵列的上述多个小透镜相对应的多个小透镜；

重叠透镜，使来自该第2透镜阵列的各部分光束、在被照明区域进行重叠；

电光调制装置，将通过该重叠透镜被重叠的照明光束根据图像信息调制；

投射光学系统，将通过该电光调制装置调制的照明光束投射；

其特征为，

上述重叠透镜是由变形光学系统构成，该变形光学系统用来将来自上述第2透镜阵列的照明光束整形为具有下述剖面形状的照明光束，该剖面形状对于上述电光调制装置的图像形成区域上的纵横方向中的任一方方向照射图像形成区域的全部，对于另一方方向照射该图像形成区域的一部分，

进一步具备扫描装置，该扫描装置用来与上述电光调制装置的画面写入频率同步地在上述图像形成区域沿上述另一方方向将通过该重叠透镜而被整形的照明光束进行扫描。

2.根据权利要求1中记载的投影机，其特征为，

上述重叠透镜由第1柱形透镜和第2柱形透镜构成，该第1柱形透镜具有沿上述另一方方向的母线，该第2柱形透镜具有沿上述一方方向的母线，

上述第1柱形透镜与上述第2透镜阵列的多个小透镜一起构成由多个串联光学系统组成的第1串联光学系统组，

上述第2柱形透镜与上述第2透镜阵列的多个小透镜一起构成由多个串联光学系统组成的第2串联光学系统组，

这些第1串联光学系统组及第2串联光学系统组具有各不相同的成像倍率。

3.根据权利要求2中记载的投影机，其特征为，

上述第1串联光学系统组向图像形成区域的成像倍率被设定为，比上述第2串联光学系统组向图像形成区域的成像倍率大的倍率。

4.根据权利要求2或者3中记载的投影机，其特征为，

上述两个柱形透镜构成为，能以照明光轴为枢轴旋转调整。

5.根据权利要求2或3中记载的投影机，其特征为，

上述各柱形透镜是成对的。

6.根据权利要求1～3的任一项中记载的投影机，其特征为，

上述扫描装置具有电流镜或者多角镜。

7.根据权利要求1～3的任一项中记载的投影机，其特征为，

上述光源装置具有椭圆面反射器、发光管及平行化透镜，上述发光管在该椭圆面反射器的第1焦点附近具有发光中心，上述平行化透镜将来自上述椭圆面反射器的光束变换为基本平行的光束。

8.根据权利要求1～3的任一项中记载的投影机，其特征为，

上述光源装置具有抛物面反射器和发光管，上述发光管在该抛物面反射器的焦点附近具有发光中心。

9.根据权利要求7中记载的投影机，其特征为，

在上述发光管上设置有反射装置，该反射装置用来将从上述发光管向被照明区域侧射出的光，向上述椭圆面反射器或者上述抛物面反射器进行反射。

10.根据权利要求1～3的任一项中记载的投影机，其特征为，

在上述第2透镜阵列和上述重叠透镜之间，进一步具有偏振变换元件，该偏振变换元件将来自上述第2透镜阵列的照明光束，变换为具有指定方向偏振轴的照明光束。