CN207396951U - 投影仪 - Google Patents
投影仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207396951U CN207396951U CN201690000599.1U CN201690000599U CN207396951U CN 207396951 U CN207396951 U CN 207396951U CN 201690000599 U CN201690000599 U CN 201690000599U CN 207396951 U CN207396951 U CN 207396951U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- lens
- lens barrel
- projecting apparatus
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/023—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/142—Adjusting of projection optics
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
- H04N9/3114—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/3144—Cooling systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
- G02B26/008—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light in the form of devices for effecting sequential colour changes, e.g. colour wheels
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/147—Optical correction of image distortions, e.g. keystone
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种能够消除在与投射镜头的光轴正交的方向即镜筒的周向上的不均匀的温度分布,从而抑制所投射的图像的品质下降的投影仪。投射镜头具有保持透镜的镜筒。若相对于投射镜头的光轴而将图像形成面板错开配置,则在图像形成面板相对于投射镜头的光轴所移动侧的第2部分中温度上升较大,在相反侧的第1部分中温度上升较小。镜筒加热光学部具有第1反射镜、聚光透镜以及第2反射镜。镜筒加热光学部向镜筒的第1部分照射被色轮反射的过剩光。通过过剩光对第1部分进行加热,由此周向上的温度分布变得均匀,从而抑制投射图像的性能劣化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种投影仪及其图像劣化防止方法,尤其涉及一种图像形成面板进行移动而固定的投影仪及其图像劣化防止方法。
背景技术
投影仪通过图像形成面板(光调制面板)对从光源装置射出的光附加对应于图像信息的图像,并通过投射镜头投射到屏幕而显示图像。作为图像形成面板,例如使用LCD(liquid crystal display:液晶显示器)或DMD(digital micromirror device:数字微镜器件)。
近来的投影仪中,通过改善LCD或DMD等各种图像形成面板或光源,投影图像的照度比以往增加。投影仪中所使用的高亮度型光源的发热量也非常高,从而壳体内部的各种组件的温度容易上升。尤其在投射镜头中,即使在光源的亮度稳定之后,各透镜的温度也会在投射镜头到达热平衡状态为止期间上升。由此,各透镜热膨胀而折射率等发生变化,因此在光源的亮度刚稳定之后以及投射镜头到达热平衡状态之后,投射镜头的焦点距离会产生偏离。因此,存在将薄膜加热器等较薄的面状发热体缠绕在镜筒的外周面,从而与投影仪的启动联动地向面状发热体供给电力而使其发热的投影仪(例如参照专利文献1)。如此,在投影仪将图像显示在屏幕之前,对镜筒进行加热而预先提高内部的透镜的温度,由此抑制由透镜的温度变化引起的图像的模糊。并且,还对第1透镜组和第2透镜组中的至少一者进行加热,从而减小焦点位置的变动(例如参照专利文献2)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-92817号公报
专利文献2:日本特开2011-209394号公报
实用新型内容
实用新型要解决的技术课题
若投射镜头的光轴与屏幕垂直,则显示在图像形成装置的图像直接被放大而投射在屏幕上。但是,例如为桌上配置型投影仪的情况下,屏幕大多配置在投影仪的上方。尤其,从节省空间和不易出现站在屏幕前的演示者的影子的优点考虑,优选缩短了所投影的屏幕与投影仪的距离的广角型投影仪。这种投影仪中配置成,图像形成面板相对于投射镜头的光轴向屏幕移动方向的相反方向较大地偏离。越为广角型的投影仪的投射镜头,该图像形成面板的移动量越大。
若使图像形成面板向一定方向移动而投射到屏幕,则光从投射镜头的光轴的中心向图像形成面板所移动的方向偏离而通过投射镜头。因此,温度在投射镜头内的光所通过的位置上升。由于该温度的上升,在投射镜头的镜筒中,在光轴的垂直方向上产生图像形成面板所移动侧的温度变高且其相反侧的温度较低的温度分布。由于该不均匀的温度分布,保持透镜的部件或镜筒的位置发生变形,且构成投射镜头的多个透镜或其一部分透镜发生倾斜或位移。若透镜倾斜,则投射镜头的光学性能从设计值变动,从而投射到屏幕的图像的品质可能会下降。
专利文献1、2中,使用加热器等加热构件,遍及外周向的整个面而将镜筒加热成均匀的温度,从而抑制焦点位置的变动。但是,若只是将投射镜头的镜筒在周向上加热成均匀的温度,则由于未完成关于与投射镜头的光轴正交的方向上的温度差的研究,因此,由于镜筒的局部变形而无法抑制透镜的倾斜或位移,投射到屏幕的图像的品质仍会下降,期望有新措施。
本实用新型是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够消除与投射镜头的光轴正交的方向即镜筒的周向上的不均匀的温度分布,从而抑制所投射的图像的品质下降的投影仪及其图像劣化防止方法。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的,本实用新型的投影仪具备:投射镜头,具有透镜 和保持透镜的镜筒;图像形成面板;色光分离机构;以及镜筒加热光学部。图像形成面板形成图像,并且配置成图像形成面板的中心相对于投射镜头的光轴移动。光源向图像形成面板照射光。图像通过投射镜头而被投射到投射面。色光分离机构具有3色彩色滤光片。彩色滤光片将来自光源的光时间划分性地进行波长选择而透射至少红色光、绿色光以及蓝色光这3色光。至少一个彩色滤光片为反射除透射波长以外的波长区域的过剩光的二向色滤光片。镜筒加热光学部将过剩光照射到镜筒的第1部分,所述镜筒的第1部分位于图像形成面板所移动的方向的相反侧。
并且,本实用新型的投影仪具备:投射镜头,具有透镜和保持透镜的镜筒;图像形成面板;色光分离机构;以及镜筒加热光学部。图像形成面板形成图像,并且配置成图像形成面板的中心相对于投射镜头的光轴移动。光源向图像形成面板照射光。图像通过投射镜头而被投射到投射面。色光分离机构具有3色反射镜,所述3色反射镜将来自光源的光时间划分性地进行波长选择而反射至少红色光、绿色光以及蓝色光这3色光。至少一个反射镜为透射除反射波长以外的波长区域的过剩光的分色镜。镜筒加热光学部将过剩光照射到镜筒的第1部分,所述镜筒的第1部分位于图像形成面板所移动的方向的相反侧。
优选色光分离机构具有色轮,并且配置成色轮的滤光片表面的法线相对于照明光学部的光轴倾斜。并且,优选图像形成面板由反射型图像形成元件或透射型图像形成元件构成。
优选镜筒加热光学部具有聚集过剩光的聚光透镜。并且,优选镜筒加热光学部具有控制过剩光的光量的光量控制机构,并且光量控制机构为光圈、密度滤光片、可变密度滤光片或渐变中灰密度滤光片中的任意一个。
优选具有检测第1部分与镜筒的第2部分之间的温度差的传感器,所述镜筒的第2部分位于相对于光轴的第1部分的相反侧,并且光量控制机构根据来自传感器的信号来控制过剩光的光量,从而减小温度差。并且,优选镜筒由合成树脂制成。优选第1部分为比确定投射镜头的F数的光圈的位置更靠图像形成面板侧。优选当将投射镜头的光轴至图像形成面板的中心的距离设为Y、将图像形成面板的移动方向上的长度设为H、将距离Y除以长度H而求出的图像形成面板的移动量设为S=Y/H时,移动量S在 0.4<S<0.7的范围内。
本实用新型的投影仪的图像劣化防止方法中,配置成使图像形成面板的中心相对于具有透镜以及保持透镜的镜筒的投射镜头的光轴移动。从光源向图像形成面板照射光。通过具有至少一个彩色滤光片的色光分离机构,将来自光源的光时间划分性地进行波长选择,从而使至少红色光、绿色光以及蓝色光这3色光透射至图像形成面板,并通过投射镜头将图像照射到投射面,所述彩色滤光片由反射除透射波长以外的波长区域的过剩光的二向色滤光片构成。通过镜筒加热光学部将过剩光照射到镜筒的第1部分,所述镜筒的第1部分位于图像形成面板所移动的方向的相反侧。
并且,本实用新型的投影仪的图像劣化防止方法中,配置成使图像形成面板的中心相对于具有透镜以及保持透镜的镜筒的投射镜头的光轴移动。从光源向图像形成面板照射光。通过具有至少一个分色镜的色光分离机构,将来自光源的光时间划分性地进行波长选择而反射至少红色光、绿色光以及蓝色光这3色光,向图像形成面板照射光,并通过投射镜头将图像投射到投射面,所述分色镜透射除反射波长以外的波长区域的过剩光。通过镜筒加热光学部,将过剩光照射到镜筒的第1部分,所述镜筒的第1部分位于图像形成面板所移动的方向的相反侧。
优选检测第1部分与镜筒的第2部分之间的温度差,根据温度差来控制过剩光的光量,从而减小温度差,所述镜筒的第2部分位于相对于光轴的第1部分的相反侧。
实用新型效果
根据本实用新型的投影仪,通过控制保持透镜的镜筒的与光轴正交的方向的温度分布,能够防止透镜的倾斜、位移,从而抑制所投射的图像的品质下降。由于不在镜筒上设置加热器而利用不使用于投射的过剩光来对镜筒的局部进行加热,因此,不改变镜筒本身的结构而控制温度分布,而且也不需要加热用电源。
附图说明
图1是表示切开壳体的一部分的第1实施方式的投影仪的概略结构的 俯视图。
图2是表示镜筒加热光学部的主视图。
图3包括表示图像形成面板的移动量与投射镜头与屏幕之间的位置关系的部分截面的侧视图。
图4是表示第2实施方式的镜筒加热光学部的主视图。
图5是表示第3实施方式的镜筒加热光学部的主视图。
图6是表示将透射光用作过剩光的第4实施方式的投影仪的概略结构的俯视图。
具体实施方式
<第1实施方式>
如图1所示,本实施方式的投影仪10中,在大致呈长方体的壳体11内容纳有光源部12、照明光学部13、图像形成面板14、投射镜头15、镜筒加热光学部16以及控制部17。在壳体11的上表面设有变焦转盘21、光量调节盘22、对焦转盘23、上下梯形失真调整转盘24、左右梯形失真调整转盘25以及画面修正转盘26。
光源部12具有光源30以及反射器31。光源30例如为氙气灯或金属卤化物灯以及超高压汞灯等高亮度灯,照射不具有特定的偏振方向的自然的白色光。反射器31将光源30所照射的照射光向一个方向聚集。
照明光学部13具有作为色光分离机构的色轮32、棒状积分器33、中继透镜34以及反射镜35。色轮32将来自光源30的照明光波长选择为红(R)、绿(G)、蓝(B)这3色的色光而时间划分性地进行分离。如图2所示,色轮32构成为,在圆板状基板32a上,将由二向色滤光片构成的R、G、B的各滤光片32R、32G、32B沿周向等间隔配置。R滤光片32R仅透射R光,并反射其他G光和B光。G滤光片32G仅透射G光,并反射其他R光、B光。B滤光片32B仅透射B光,并反射其他R光、G光。
如图1所示,配置成色轮32的滤光片表面32d的法线NV相对于照明光学部13的光轴OA倾斜。色轮32高速旋转而将各滤光片32R、32G、32B依次插入照明光路。由此,照明光被时间划分性地分离成R、G、B这3色而依次朝向图像形成面板14进行照射。并且,除透射波长以外的波长 区域的光作为不使用于投射的过剩光而反射到镜筒加热光学部16。
棒状积分器33例如由玻璃制成,且在内侧形成有反射面,或者利用由玻璃内表面的光线的临界角引起的全反射来引导光。若被色轮32分离的光入射于棒状积分器33,则在透射棒状积分器33期间反复进行反射,由此光束的密度被均匀化而从棒状积分器射出。中继透镜34将从棒状积分器33射出的光束中继到反射镜35。反射镜35使该光束朝向图像形成面板14反射。图像形成面板14使用以单个生成3色图像光的单板式DMD(反射型图像形成元件)。此外,也可以使用以单个生成3色图像光的单板式液晶面板等透射型图像形成元件,来代替单板式DMD。
控制部17进行与色轮32的旋转同步而在图像形成面板14显示RGB3色图像的控制。并且,控制部17另外还进行以下处理。例如,若接收变焦转盘21的操作信号,则调节投射到屏幕20的图像的大小。若接收光量调节盘22的操作信号,则调节投射到屏幕20的图像的明度。若接收对焦转盘23的操作信号,则使投射镜头15的焦点调节机构(未图示)工作,从而调节投射到屏幕20的图像中央部的焦点。若接收上下梯形失真调整转盘24的操作信号,则通过姿势调节装置(未图示)的第1马达,使投射镜头15以与光轴OA正交的水平轴为中心而旋转,从而调节投射镜头15的上下方向的倾斜。若接收左右梯形失真调整转盘25的操作信号,则通过姿势调整装置的第2马达,使投射镜头15以与光轴OA正交的铅直轴为中心而旋转,从而调节投射镜头15的左右方向的倾斜。若接收画面修正转盘26的操作信号,则改变在图像形成面板14的图像形成面形成的图像的显示尺寸和形状。例如,以避免矩形图像根据投射镜头15的倾斜角度而显示为梯形图像的方式改变显示尺寸和形状。
如图3所示,图像相对于投射镜头15的光轴OA,在上侧投射到屏幕20。图像形成面板14的中心相对于投射镜头15的光轴OA,向所投射的像(屏幕20的投射面)的中央位置的偏离方向的相反方向移动而固定,即,相对于投射镜头15的光轴OA,向与光轴OA的垂直方向且向下侧移动而固定。
关于移动图像形成面板14的量(移动率)S,当将投射镜头15的光轴OA至图像形成面板中心的移动量(距离)设为Y、将图像形成面板14 的移动方向的长度设为H时,通过S=Y/H来定义。即,如图3所示,S=0.5时,是图像形成面板14的端面与投射镜头15的光轴OA一致的情况。并且,S>0.5(S大于0.5)时,向图像形成面板14的端部与投射镜头15的光轴OA分离的方向移动。S=0时,图像形成面板14的中心与投射镜头15的光轴OA一致,从而成为近似于现有的远距离投射类型的配置。
图像形成面板14的移位量S优选设为超过0.4且小于0.7。若移动量S超过0.4,则与0.4以下的情况相比,对投射镜头15的垂直方向的温度分布的影响变得不明显。另一方面,若移动量S小于0.7,则与0.7以上的情况相比,图像形成面板14的移动量S不会变得过大,从而抑制透镜系统变大,并防止制造适应性降低。因此,通过将图像形成面板14的移动量S容纳在上述范围,能够减轻投射镜头15的垂直方向的温度分布的影响,并且提供高性能的产品。更优选使图像形成面板14的移动量S设为超过0.45且小于0.6。
投射镜头15具备从图像形成面板14侧依次配置的第1透镜L1~第5透镜L5、镜筒36以及开口光圈37。第1透镜L1在两侧具有凸面,第2透镜L2在屏幕20侧具有凹面且在图像形成面板14侧具有凸面。第3透镜L3在两侧具有凸面,第4透镜L4在屏幕20侧具有凸面且在图像形成面板14侧具有平面。第5透镜L5在屏幕20侧具有凸的非球面且在图像形成面板14侧具有平面。
镜筒36由聚碳酸酯(PC)等合成树脂成型。此外,也可以将镜筒36的局部或全部设为金属制。
在第4透镜L4的入射面侧设有确定F数的圆形开口光圈37,开口光圈37的位置成为光圈位置。入射于投射镜头15内的光主要通过投射镜头15的光轴OA的下侧。而且,光的通过路径在光圈位置反转而主要通过投射镜头15的上侧,从而投射到屏幕20。
通过配置成图像形成面板14向下侧移动,光通过投射镜头15内的图像形成面板14所移动的方向,即主要通过相对于投射镜头15的光轴OA的下侧,直至投射镜头15内的光圈位置。因此,图像形成面板14所移动的方向的投射镜头15因光的通过而被加热,从而在投射镜头15内,在与 光的通过方向垂直的方向上产生温度分布。在镜筒36中,在图像形成面板14相对于投射镜头15的光轴OA所移动侧的第2部分36B(参照图3),温度上升较大。并且,在图像形成面板14相对于投射镜头15的光轴OA所移动侧的相反侧的第1部分36A(参照图3),温度上升较小。
若该温度差较大,则在保持第1透镜L1~第5透镜L5的镜筒36上也会产生由仅对局部进行加热而引起的变形。由于该变形,导致第1透镜L1~第5透镜L5倾斜,从而所形成的图像的品质下降。此外,由于第1透镜L1~第5透镜L5倾斜,第1透镜L1~第5透镜L5的旋转对称性被破坏,因此,所形成的图像整体的分辨率下降。此外,发生由像面弯曲的产生引起的对角方向上的焦点位置偏离等,以致投射图像整体的性能劣化。
因此,镜筒加热光学部16将来自光源30的照射光内不使用于投射的过剩光照射到温度上升较小的镜筒36的第1部分36A。通过该过剩光的照射,能够提高第1部分36A的温度。由此,第1部分36A与第2部分36B之间的温度差在一定范围内,从而镜筒36的局部不会局部变形,并且抑制投射图像整体的性能的劣化。
镜筒加热光学部16具有第1反射镜41、聚光透镜42、43以及第2反射镜44。第1反射镜41向镜筒36的第1部分36A照射被色轮32反射的过剩光。聚光透镜42、43将来自色轮32的过剩光聚集成与第1部分36A对应的大小。第2反射镜44反射来自第1反射镜41的过剩光,并向第1部分36A的整个面照射过剩光。
控制部17使R、G、B这3色图像依次显示在图像形成面板14的图像形成面,并且与显示在该图像形成面板14的3色图像相应地使色轮32旋转。光源部12所发出的光被色轮32时间划分成各颜色,并经由棒状积分器33、中继透镜34而照射图像形成面板14。被色轮32时间划分且被图像形成面板14赋予图像信息的图像光通过投射镜头15进行投射,从而全彩色的图像显示在屏幕20等。
被色轮32反射的过剩光通过镜筒加热光学部16照射到镜筒36的第1部分36A。由此,第1部分36A的温度通过过剩光的照射而上升,从而在与第2部分36B之间的温度分布中没有不均。由此,抑制因只有镜筒36 的局部发生热变形而引起的图像品质的下降。这样进行本实用新型的图像劣化防止方法。
<第2实施方式>
此外,如图4所示的第2实施方式那样,当由过剩光的照射引起的第1部分36A的加热量超过第2部分36B的温度上升量而无法取得两者的平衡时,在镜筒加热光学部50设置控制过剩光的光量的光量控制机构51。此外,以下各实施方式中,对与第1实施方式相同的结构部件标注相同符号并省略重复说明。作为光量控制机构51,使用光圈、密度滤光片、可变密度滤光片、渐变中灰密度滤光片(以下,有时也称作ND滤光片)等。该情况下,通过预实验等来求出最佳的光量控制量,并使用可以获得该光量控制量的光量控制机构51。并且,代替设置光量控制机构51或除设置光量控制机构51以外,也可以将至少一个或两个彩色滤光片作为反射除透射波长以外的波长区域的过剩光的滤光片。该情况下,不会将全部作为过剩光而反射,从而能够减少反射光量。
<第3实施方式>
如图4所示,第2实施方式中设有基于预先确定的光量控制值而固定的光量控制机构51,但图5所示的第3实施方式中,使用具有可变的光量控制机构54的镜筒加热光学部53。该第3实施方式中,使用第1传感器55和第2传感器56来检测与镜筒36的光轴OA正交的方向上的温度分布。第1传感器55测定图像形成面板14所移动的方向的相反侧的投射镜头15的镜筒36的温度,例如安装在镜筒36的第1部分36A的上部内壁。第2传感器56测定图像形成面板14所移动的方向的镜筒36的第2部分36B的温度,例如安装在镜筒36的下部内壁。
通过由第1传感器55和第2传感器56测定的镜筒36的温度差,改变光量控制机构54的开口直径,从而改变光量控制量。具体而言,改变开口直径,以使由第1传感器55测定的镜筒36的温度的测定结果与由第2传感器56测定的镜筒36的温度的测定结果之差成为规定值以下。在此,“规定值”是指发挥本实用新型的效果的范围内的值,且是指通过维持规定值,能够防止各透镜L1~L5倾斜,从而抑制所形成的图像品质下降的范围的温度差。规定值优选为50℃以下,更优选为30℃以下。
光量控制机构54的开口直径根据温度差而改变,由此,与镜筒36的光轴OA正交的方向上的温度分布更进一步变得均匀。由此,更进一步抑制由只有镜筒36的局部发生热变形而引起的图像品质的下降。
此外,光量控制机构54也可以使用可变密度滤光片或渐变中灰密度滤光片中的任意一个来代替光圈,从而控制过剩光的光量。并且,也可以通过开闭光圈来改变照射到第1部分36A的过剩光的照射时间,来代替通过温度差来改变开口直径从而控制光量,从而消除与光轴OA正交的方向上的温度分布不均。
<第4实施方式>
上述第1~第3实施方式的镜筒加热光学部16、50、53中,将被各彩色滤光片32R、32G、32B的滤光片表面32d反射的光用作过剩光。与此相对,图6所示的第4实施方式的镜筒加热光学部60中,将透射光用作过剩光来代替反射光。因此,在基板61a的表面使用具有分色镜的色轮61,所述分色镜透射除反射波长以外的波长区域的过剩光。而且,使R、G、B各色光被滤光片表面61d反射而将光引导至图像形成面板14。并且,通过镜筒加热光学部60,将透射了R、G、B各滤光片的光作为过剩光而引导至镜筒36的第1部分36A。镜筒加热光学部60例如由反射镜41、44、聚光透镜42、43构成。图像形成面板14使用了以单个生成3色图像光的单板式透射型彩色液晶面板等透射型图像形成元件,但如第1实施方式那样,图像形成面板14也可以使用DMD等反射型图像形成元件。此外,如第2~第3实施方式那样,也可以使用光量控制机构51、54来减少过剩光量。此外,代替设置光量控制机构51、54或除设置光量控制机构51、54以外,也可以将至少一个或两个彩色滤光片作为透射除反射波长以外的波长区域的过剩光的滤光片。该情况下,不会将全部作为过剩光而透射,从而能够减少透射光量即过剩光。
上述实施方式中,由反射镜41、44和聚光透镜42、43构成了镜筒加热光学部16、50、53、60,但也可以使用由光纤构成的光导而将过剩光照射到第1部分36A,来代替所述镜筒加热光学部16、50、53、60。该情况下,能够在原有的投影仪的空闲空间中配置光导,镜筒加热光学部的配置空间与使用了反射镜41、44和聚光透镜42、43的投影仪相比较小,从而 能够紧凑地集中投影仪10。并且,由于光导的柔软性,能够轻松地进行镜筒加热光学部的组装。
上述各实施方式中,以将投影仪10配置在桌上的状态进行了说明,但也能够吊在天花板等上使用。该情况下,镜筒36的温度分布与桌上配置类型相反,据此,被镜筒加热光学部16、50、53、60加热的部分上下相反。并且,以向屏幕20投射像的例子进行了说明,但投射面并不限定于屏幕20,能够作为向各种投射面进行投射的投影仪来使用。
上述各实施方式中,作为光源30,使用了发出白色光的氙气灯或卤素灯,但并不限于此,也可以使用依次发出RGB这3色的LED光源装置。
符号说明
10-投影仪,12-光源部,13-照明光学部,14-图像形成面板,15-投射镜头,16、50、53、60-镜筒加热光学部,20-屏幕,30-光源,32、61-色轮,36-镜筒,36A-第1部分,36B-第2部分,37-开口光圈,41-第1反射镜,42、43-聚光透镜,44-第2反射镜,51、54-光量控制机构,55-第1传感器,56-第2传感器。
Claims (12)
1.一种投影仪,其具备:
投射镜头,具有透镜和保持所述透镜的镜筒;
图像形成面板,形成图像,并且配置成所述图像形成面板的中心相对于所述投射镜头的光轴移动;
光源,向所述图像形成面板照射光,所述图像通过所述投射镜头而被投射到投射面;
色光分离机构,具有3色的彩色滤光片,并且至少一个所述彩色滤光片为二向色滤光片,所述3色的彩色滤光片将来自所述光源的光时间划分性地进行波长选择而透射至少红色光、绿色光以及蓝色光这3色的光,所述二向色滤光片反射除透射波长以外的波长区域的过剩光;以及
镜筒加热光学部,将所述过剩光照射到所述镜筒的第1部分,所述镜筒的第1部分位于所述图像形成面板所移动的方向的相反侧。
2.根据权利要求1所述的投影仪,其中,
所述色光分离机构具有色轮,并且配置成所述色轮的滤光片表面的法线相对于照明光学部的光轴倾斜。
3.一种投影仪,其具有:
投射镜头,具有透镜和保持所述透镜的镜筒;
图像形成面板,形成图像,并且配置成所述图像形成面板的中心相对于所述投射镜头的光轴移动;
光源,向所述图像形成面板照射光,所述图像通过所述投射镜头而被投射到投射面;
色光分离机构,具有3色的反射镜,并且至少一个所述反射镜为分色镜,所述3色反射镜将来自所述光源的光时间划分性地进行波长选择而反射至少红色光、绿色光以及蓝色光这3色的光,所述分色镜透射除反射波长以外的波长区域的过剩光;以及
镜筒加热光学部,将所述过剩光照射到所述镜筒的第1部分,所述镜 筒的第1部分位于所述图像形成面板所移动的方向的相反侧。
4.根据权利要求3所述的投影仪,其中,
所述色光分离机构具有色轮,并且配置成所述色轮的滤光片表面的法线相对于照明光学部的光轴倾斜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
所述图像形成面板由反射型图像形成元件构成。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
所述图像形成面板由透射型图像形成元件构成。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
所述镜筒加热光学部具有聚集所述过剩光的聚光透镜。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
所述镜筒加热光学部具有控制所述过剩光的光量的光量控制机构,
所述光量控制机构为光圈、密度滤光片、可变密度滤光片或渐变中灰密度滤光片中的任意一个。
9.根据权利要求8所述的投影仪,其具有检测所述第1部分与所述镜筒的第2部分之间的温度差的传感器,所述镜筒的第2部分位于相对于光轴的所述第1部分的相反侧,所述光量控制机构根据来自所述传感器的信号来控制所述过剩光的光量,从而减小所述温度差。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
所述镜筒由合成树脂制成。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
所述第1部分为比确定所述投射镜头的F数的光圈的位置更靠所述图 像形成面板侧。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪,其中,
当将所述投射镜头的光轴至所述图像形成面板的中心的距离设为Y、
将所述图像形成面板的移动方向上的长度设为H、
将所述距离Y除以所述长度H而求出的所述图像形成面板的移动量设为S=Y/H时,
所述移动量S在0.4<S<0.7的范围内。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015073280 | 2015-03-31 | ||
JP2015-073280 | 2015-03-31 | ||
PCT/JP2016/058393 WO2016158431A1 (ja) | 2015-03-31 | 2016-03-16 | プロジェクタ及びその画像劣化防止方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN207396951U true CN207396951U (zh) | 2018-05-22 |
Family
ID=57004491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201690000599.1U Active CN207396951U (zh) | 2015-03-31 | 2016-03-16 | 投影仪 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9992458B2 (zh) |
JP (1) | JP6377255B2 (zh) |
CN (1) | CN207396951U (zh) |
WO (1) | WO2016158431A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114072728A (zh) * | 2019-07-10 | 2022-02-18 | 索尼集团公司 | 显示设备及投影系统 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6954784B2 (ja) * | 2017-08-04 | 2021-10-27 | シャープ株式会社 | 光源装置および投射装置 |
JP6914484B2 (ja) * | 2018-03-14 | 2021-08-04 | オムロン株式会社 | 光電センサ及びセンサシステム |
JP7154877B2 (ja) * | 2018-08-22 | 2022-10-18 | キヤノン株式会社 | 画像投射装置、画像投射装置の制御方法、および、プログラム |
CN116647654B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-02-23 | 宜宾市极米光电有限公司 | 投影仪热失焦的补偿方法、系统、设备及可读存储介质 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001004931A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-12 | Sony Corp | 映像投射装置 |
EP1063852A2 (en) | 1999-06-21 | 2000-12-27 | Sony Corporation | Image projector |
JP2001228535A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Hitachi Ltd | 投写形表示装置 |
JP3713022B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2005-11-02 | 松下電器産業株式会社 | プロジェクタ |
JP2006047980A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-02-16 | Sony Corp | ランプバルブの上下の温度差低減方法及び光学ユニット、投射型表示装置並びにプロジェクションテレビジョン装置 |
JP2006322981A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Konica Minolta Opto Inc | 投射光学系ユニット及びそれを用いた投射型画像表示装置 |
JP5077666B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2012-11-21 | カシオ計算機株式会社 | プロジェクタ |
JP2011209393A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
JP2011209394A (ja) | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | プロジェクター及び焦点調整方法 |
JP2013195490A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
JP6252974B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2017-12-27 | 株式会社リコー | 投射光学系、それを備えた画像表示装置および画像表示装置の調整方法 |
JP6285569B2 (ja) * | 2014-11-27 | 2018-02-28 | 富士フイルム株式会社 | プロジェクタ |
JP6285570B2 (ja) * | 2014-11-27 | 2018-02-28 | 富士フイルム株式会社 | プロジェクタ |
-
2016
- 2016-03-16 CN CN201690000599.1U patent/CN207396951U/zh active Active
- 2016-03-16 JP JP2017509544A patent/JP6377255B2/ja active Active
- 2016-03-16 WO PCT/JP2016/058393 patent/WO2016158431A1/ja active Application Filing
-
2017
- 2017-09-05 US US15/695,700 patent/US9992458B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114072728A (zh) * | 2019-07-10 | 2022-02-18 | 索尼集团公司 | 显示设备及投影系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016158431A1 (ja) | 2018-01-11 |
US9992458B2 (en) | 2018-06-05 |
JP6377255B2 (ja) | 2018-08-22 |
US20170366789A1 (en) | 2017-12-21 |
WO2016158431A1 (ja) | 2016-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207396951U (zh) | 投影仪 | |
CN101191988B (zh) | 投影机 | |
CN101261358B (zh) | 投射型显示装置 | |
CN207181929U (zh) | 投影仪 | |
CN1333589C (zh) | 多投影显示器和投影机 | |
US20160025327A1 (en) | Projection-type image display apparatus | |
JP2016014861A (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
CN207337051U (zh) | 投影仪 | |
WO1998029773A1 (fr) | Dispositif d'affichage d'image | |
JP6424282B2 (ja) | プロジェクタの投射レンズユニット及びプロジェクタ | |
CN207366921U (zh) | 投影仪 | |
JP2005204165A (ja) | 画像投影装置及びキャリブレーションデータの算出方法 | |
CN101990078A (zh) | 投影型影像显示装置及图像调整方法 | |
CN207198536U (zh) | 投射镜头、投影仪 | |
CN105824176B (zh) | 一种基于mems的曲面反射式超短焦投影镜头 | |
CN100476571C (zh) | 投影型视频显示器和照明装置 | |
CN105045025A (zh) | 投影光源设备及具有其的投影装置、控制光斑运动的方法 | |
JP2011209394A (ja) | プロジェクター及び焦点調整方法 | |
JP2007272113A (ja) | 絞り機構、投映型画像表示装置 | |
CN207034969U (zh) | 激光投射灯 | |
CN108713160A (zh) | 投影型显示装置、投影控制方法及投影控制程序 | |
JP2007047700A (ja) | プロジェクタ | |
JP4682604B2 (ja) | 光源装置及びそれを備えたプロジェクタ | |
JP2015063223A (ja) | 車両用表示装置 | |
CN100593324C (zh) | 投影光学系统和采用该投影光学系统的投影显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |