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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur zum dichten Verschließen eines
Lichtaustrittsendes eines Stabintegrators, der in einem optischen Pfad
angeordnet ist, um die Lichtstromdichte innerhalb einer Ebene senkrecht
zu der optischen Achse in einem optischen Beleuchtungssystem einer
Projektions-Bildanzeigevorrichtung oder dergleichen zu homogenisieren.
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In
optischen Beleuchtungssystemen von Projektions-Bildanzeigevorrichtungen,
wie Videoprojektoren, in denen Beleuchtungslicht durch eine Bildanzeigevorrichtung,
wie eine digitale Mikrospiegelvorrichtung (hierin im Folgenden als "DMD" bezeichnet) optisch
moduliert wird und bei denen das auf diese Weise modulierte Licht
unter Vergrößerung projiziert
wird, werden herkömmlicherweise
als Stabintegratoren bekannte optische Prismen als Mittel zur Homogenisierung
der Lichtstromdichte verwendet, um die Bildanzeigevorrichtung gleichförmig auszuleuchten.
Die Stabintegratoren sind derart konfiguriert, dass ein auftreffender
Lichtstrom wiederholt innerhalb eines Stabintegrators totalreflektiert
wird und danach von dem Stabintegrator emittiert wird, wobei die
Lichtstromdichteverteilung innerhalb einer Ebene senkrecht zu der
optischen Achse im Wesentlichen gleichförmig wird. Insbesondere ist
innerhalb eines optischen Beleuchtungssystems ein Stabintegrator oft
stromabwärts
einer Farbenradvorrichtung angeordnet, die als Farbentrennungsmittel
wirkt.
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Als
Halterungsstruktur zum Halten dieser Art von Stabintegrator innerhalb
eines optischen Beleuchtungssystems ist zum Beispiel der in der
JP 8-227034 A offenbarte
Typ allgemein bekannt. Diese Art von Stabintegratorhalterungsstruktur
ist derart konfiguriert, dass ein Stabintegrator in eine aus Druckgussaluminium
oder dergleichen hergestellte Stabintegratorhalterung eingeführt ist,
die eine mit einer Öffnung
ausgebildete Seitenfläche
aufweist, und an beiden Enden der Integratorhalterung gehalten ist.
Eine Seitenfläche
des Stabintegrators wird durch eine an der Öffnung angebrachte Blattfeder
derart niedergedrückt,
dass sie an der Stabintegratorhalterung befestigt ist.
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Innerhalb
eines Gehäuses
einer Projektions-Bildanzeigevorrichtung, z. B. eines Videoprojektors,
in der ein Stabintegrator angeordnet ist, sind Wärmequellen, z. B. eine Lichtquelle,
angeordnet. Das Gehäuse
ist mit Einlass- und
Auslassventilatoren zum Auslassen der von den Wärmequellen abgegebenen Wärme versehen.
Weiterhin ist das Vorrichtungsgehäuse in geeigneter Weise mit
einer Öffnung in
der Nähe
jedes Ventilators ausgebildet, um es so zu ermöglichen, dass Luft zwischen
dessen Innenseite und Außenseite
des Gehäuses
in Verbindung steht. Durch die Öffnungen
kann Staub, Rauch und dergleichen einströmen.
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Im
Allgemeinen ist ein optisches Beleuchtungssystem, das einen Stabintegrator
verwendet, derart konfiguriert, dass die Lichtaustrittsfläche des Stabintegrators
und die Vorrichtungsfläche
einer Bildanzeigevorrichtung zwischen sich eine optisch konjugierte
Beziehung aufweisen. Wenn die Lichtaustrittsfläche des Stabintegrators beschädigt ist
oder Staub und dergleichen sich daran anlagern, wird daher ein Bild
des Staubes oder dergleichen an der Vorrichtungsfläche der
Bildanzeigevorrichtung gebildet. Das an der Vorrichtungsfläche gebildete
Schadensbild, Staubbild oder dergleichen ist einem durch die Bildanzeigevorrichtung
angezeigten Bild überlagert und
wird auf einen Schirm unter Vergrößerung projiziert.
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Bei
der oben genannten herkömmlichen
Stabintegratorhalterungsstruktur war es schwierig, zu verhindern,
dass in das Vorrichtungsgehäuse
hineingeflogener Staub, Rauch oder dergleichen, sich an die Lichtaustritts fläche des
Stabintegrators anlagert, und die Lichtaustrittsfläche vor
Beschädigung
zu bewahren. Demzufolge gab es eine Befürchtung der Verschlechterung
der Bildqualität
auf dem Schirm, wenn ein Stabintegrator mit einer derartigen Halterungsstruktur
verwendet wurde.
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Weiterhin
ist die herkömmliche
Stabintegratorhalterung, die wie oben genannt konfiguriert ist, nicht
in der Lage gewesen, Mittel vorzusehen, die verhindern, dass in
das Vorrichtungsgehäuse
hineingeflogener Staub, Rauch und dergleichen sich an der Lichtaustrittsfläche des
Stabintegrators anlagert, oder die die Lichtaustrittsfläche vor
Beschädigung bewahren.
Daher war es bei einer derartigen Stabintegratorhalterung schwierig,
zu verhindern, dass Staub oder dergleichen sich an der Lichtaustrittsfläche anlagert,
oder die Lichtaustrittsfläche
vor Beschädigung
zu bewahren. Auf diese Weise ergab sich eine Befürchtung der Bildqualitätsverschlechterung
auf dem Schirm.
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Die
JP 07-261292 A offenbart
eine Struktur mit einem einteiligen Gehäuse, in welchem eine Lichtquelle,
ein Stabintegrator sowie eine Mehrzahl von Linsen angeordnet sind.
Licht von der Lichtquelle trifft auf ein Lichteintrittsende des
Stabintegrators, wird in dem Stabintegrator homogenisiert, durchläuft einen
Zwischenraum zwischen einem Lichtaustrittsende des Stabintegrators
und einem Lichteintrittsende des optischen Elements und läuft schließlich durch
das optische Element in Richtung eines Projektionsschirms.
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In
der
JP 10-253923 A ist
in einem röhrenförmigen Gehäuse hintereinander
ein Stabintegrator zur Homogenisierung eines von einem Beleuchtungssystem
ausgesandten Lichtstroms sowie ein Linsensystem untergebracht, wobei
zwischen einem Lichtaustrittsende des Stabintegrators und einem Lichteintrittsende
des Linsensystems ein Zwischenraum angeordnet ist.
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Eine
weitere Struktur zur Anordnung eines Stabintegrators ist aus der
JP 2001-228541 A bekannt
und umfasst ein äußeres Rohr,
in welches der Stabintegrator eingeschoben ist, und durch seitliche Fixierschrauben
gehalten ist. Die Rohrenden sind jeweils durch optische Elemente
verschlossen, wobei zwischen einem Lichtaustrittsende des Stabintegrators
und einem der optischen Elemente ein Zwischenraum vorgesehen ist.
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Die
US 6,205,271 B1 offenbart
eine Struktur zur Montage eines Stabintegrators an einem optischen
System, wobei in einer ersten Ausführungsform an einem Lichtaustrittsende
des Stabintegrators eine flexible Übergangshülse an einem Lichtaustrittsende
des Stabintegrators angeordnet ist und in einer zweiten Ausführungsform
eine Montagescheibe an einem Endabschnitt des Stabintegrators aufgeklemmt
ist. Die Hülse
bzw. die Scheibe soll ein Lichtaustrittsende des Stabintegrators
jeweils verlängern,
wobei in dem verlängerten
hohlen Rohrabschnitt im Anschluss an die Lichtaustrittsfläche innere
Reflexionsflächen
in Form verspiegelter Wände vorgesehen
sind, um eine hohe optische Effektivität zu erzielen.
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Angesichts
der vorangehenden Umstände ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Struktur zum dichten
Verschließen
eines Lichtaustrittsendes eines Stabintegrators bereitzustellen,
welche verhindern kann, dass Staub, Rauch und dergleichen sich an
der Lichtaustrittsfläche
des Stabintegrators anlagert, welche die Lichtaustrittsfläche vor
Beschädigigung
bewahrt und welche eine leichtere Montage der Struktur sowie eine
flexiblere Umrüstung
oder Reperatur der Struktur erlaubt.
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Zur
Lösung
der oben genannten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine
Struktur zum dichten Verschließen
eines Lichtaustrittsendes eines Stabintegrators nach Anspruch 1
vor. Eine solche Struktur umfasst einen Zwischenabschnitt, der angeordnet
ist zwischen einem Stabintegrator, der derart angeordnet ist, dass
er eine Lichtstromdichte in einem optischen Beleuchtungssystem homogenisiert, oder
einem Halterungselement für
den Stabintegrator und einem optischen Element, das stromabwärts des
Stabintegrators angeordnet ist, oder einem Halterungselement für das optische
Element, wobei der Zwischenabschnitt einen Raum zwischen einem Lichteintrittsende
des optischen Elements und einem Lichtaustrittsende des Stabintegrators
dicht gegenüber
dessen Umgebung verschließt.
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Die
vorliegende Erfindung Verwendet eine Stabintegratorhalterung zur
Halterung eines Stabintegrators, der derart angeordnet ist, dass
er eine Lichtstromdichte in einem optischen Beleuchtungssystem homogenisiert;
wobei die Stabintegratorhalterung eine Wand umfasst, die wenigstens
einen Teil eines Zwischenabschnitts bildet, der angeordnet ist zwischen
dem Stabintegrator oder einem Halterungselement für den Stabintegrator
und einem optischen Element, das stromabwärts des Stabintegrators angeordnet
ist, oder einem Halterungselement für das optische Element, wobei
der Zwischenabschnitt einen Raum zwischen einem Lichteintrittsende
des optischen Elements und einem Lichtaustrittsende des Stabintegrators
dicht gegenüber
dessen Umgebung verschließt.
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Bei
der Stabintegratorhalterung oder der Struktur kann das optische
Element eine Linse sein, wohingegen die Wand den Zwischenabschnitt
in Zusammenwirkung mit einem Linsentubus zur Halterung der Linse
bilden kann.
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Die
Stabintegratorhalterung oder die Struktur kann ein röhrenförmiges Gehäuse zum
Einführen und
Halten des Stabintegrators umfassen, wobei die Wand wie eine Krempe
geformt ist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse des Gehäuses an
einem Endteil des Gehäuses
angeordnet ist und wobei die krempenartige Wand sich gegen ein Endteil
des Linsentubus abstützt,
um einen Raum zwischen dem Endteil des Linsentubus und dem Endteil
des Gehäuses
dicht zu verschließen.
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Bei
der Stabintegratorhalterung oder der Struktur kann eine Seitenfläche des
Gehäuses
mit einem Klebstoffinjektionsloch zum Injizieren eines vorbestimmten
Klebstoffs ausgebildet sein, wobei der in das Gehäuse einge führte Stabintegrator
durch den von dem Klebstoffinjektionsloch injizierten Klebstoff innerhalb
des Gehäuses
gesichert und gehalten ist.
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Ein
Außenumfangsteil
der krempenartigen Wand kann mit einem Umfangsvorsprung ausgebildet
sein zum Bedecken des Endteils des Linsentubus dann, wenn die krempenartige
Wand sich gegen den Endteil des Linsentubus abstützt.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf spezifische
Beispiele erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
Querschnittsansicht, die die Struktur zum dichten Verschließen eines
Lichtaustrittsendes eines Stabintegrators gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2A und 2B perspektivische
Ansichten, die das Äußere von
Hauptkomponenten der in 1 gezeigten Struktur zeigen;
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3 eine
perspektivische Ansicht, die das Äußere der Stabintegratorhalterung
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
perspektivische Ansicht, die das Äußere der gesamten in 1 gezeigten
Struktur zeigt; und
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5 ein
schematisches Diagramm, das eine Projektionsvorrichtung zeigt, die
mit der in 1 gezeigten Struktur ausgestattet
ist.
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Zunächst wird
eine spezifische Konfiguration eines Videoprojektors, der die vorliegende
Erfindung anwendet, kurz unter Bezugnahme auf 5 erläu tert. 5 ist
ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Videoprojektors
zeigt, der die vorliegende Erfindung anwendet.
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Der
in 5 gezeigte Videoprojektor 1 ist eine
typische Projektions-Bildanzeigevorrichtung. Innerhalb seines Gehäuses 11 sind
ein Lichtquellenabschnitt 2, ein optisches Beleuchtungssystem 3,
ein Bildanzeigemittel 4 und ein Projektionslinsensystem 5 auf
einer optischen Achse L angeordnet.
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Das
optische Beleuchtungssystem 3 umfasst eine Farbenradvorrichtung 31 zum
Zerlegen eines Weißlichtstroms
von dem Lichtquellenabschnitt 2 in drei Farben von R (Rot),
G (Grün)
und B (Blau) in zeitlich aufeinander folgender Weise. Stromabwärts der
Farbenradvorrichtung 31 angeordnet und durch eine Stabintegratorhalterung 6 gehalten
ist ein Stabintegrator 32, zum Homogenisieren der Dichte
von farbenzerlegten Lichtströmen.
Ein zwei Weitergabelinsen 33, 34 haltender Weitergabelinsentubus 7 ist stromabwärts des
Stabintegrators 32 angeordnet. Ein Reflexionsspiegel 35 ist
stromabwärts
des Weitergabelinsentubus 7 angeordnet. Das optische Beleuchtungssystem 3 ist
derart konfiguriert, dass der von dem Lichtquellenabschnitt 2 in
das optische Beleuchtungssystem 3 eintretende Lichtstrom
in Beleuchtungslicht umgewandelt wird, das eine homogenisierte Lichtstromdichte
innerhalb einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse L aufweist,
und dass das auf diese Weise erhaltene Beleuchtungslicht in Richtung
zu dem Bildanzeigemittel 4 hin emittiert wird.
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Als
das Bildanzeigemittel 4 wird beispielsweise eine DMD (digitale
Mikrospiegeleinrichtung) verwendet. Die DMD umfasst eine Spiegelfläche, in der
eine sehr große
Anzahl von Spiegeleinrichtungen (ungefähr 0,7 bis 0,8 Millionen Aluminiumspiegel, von
denen jeder eine rechteckige Form hat) auf einem Substrat angeordnet
ist. Sie ist derart konfiguriert, dass die Reflexionsrichtung jeder
Spiegeleinrichtung, die die Spiegelfläche bildet, unabhängig zwischen
zwei Richtungen schaltbar ist (zwischen denen ein enger Winkel von
20° ausgebildet
ist). Das Schalten der Reflexionsrichtun gen wird durch eine EIN/AUS-Steuerung/Regelung
von Bildsignalen (Videosignalen) durchgeführt, die der DMD zugeführt werden,
unter Verwendung jeder Spiegeleinrichtung als ein Pixel. Mittels
dieser Steuerung/Regelung wandelt das Bildanzeigemittel 4 das
auf das Bildanzeigemittel 4 von dem optischen Beleuchtungssystem 3 auftreffende
Beleuchtungslicht in Bildanzeigelicht um, das Bildinformation trägt, und
emittiert das auf diese Weise erhaltene Bildanzeigelicht zu dem Projektionslinsensystem 5 hin.
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Das
Projektionslinsensystem 5 umfasst, obwohl dieses nicht
gezeigt ist, eine Projektionslinse, die durch eine Mehrzahl von
Linsen gebildet ist, die in Serie auf der optischen Achse L innerhalb
des Projektionslinsentubus 51 angeordnet sind, und einen Linsenbewegungsmechanismus,
der dafür
ausgelegt ist, die Mehrzahl von Linsen in der Richtung der optischen
Achse L zu bewegen, um die Brennweite zu verändern und dadurch die Bildvergrößerung oder dergleichen
zu verändern.
Das Projektionslinsensystem 5 ist derart konfiguriert,
dass es das darauf von dem Bildanzeigemittel 4 auftreffende
Bildanzeigelicht auf eine Bildprojektionsfläche (Schirm) projiziert.
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Der
Videoprojektor 1 umfasst nicht nur den Lichtquellenabschnitt 2,
sondern auch Wärmequellen,
z. B. eine Lichtquellenstromversorgung, eine Leiterplatte und einen
Elektromotor, die nicht gezeigt sind. In der Nähe dieser Wärmequellen sind in geeigneter
Weise Einlass/Ausstoßventilatoren
(nicht gezeigt) angeordnet, um die von den Wärmequellen erzeugte Wärme davon
abzuhalten, innerhalb des Gehäuses 11 zu
verbleiben. Obwohl nicht gezeigt, ist ferner das Gehäuse 11 in
geeigneter Weise mit einer Öffnung
in der Nähe
jedes der oben genannten Einlass/Ausstoßventilatoren ausgebildet,
um zu ermöglichen,
dass die Luft zwischen seiner Innenseite und Außenseite in Verbindung steht.
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Eine
Struktur zum dichten Verschließen
eines Lichtaustrittsendes des Stabintegrators 32 wird nun
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die Hauptkomponenten einer Struktur zum
dichten Verschließen
eines Lichtaustrittsendes des Stabintegrators 32 in einem
teilweise entlang der optischen Achse L abgeschnittenen Zustand
zeigt, 2A und 2B sind
perspektivische Ansichten, die ihr Äußeres zeigen, und 3 ist
eine perspektivische Ansicht des Äußeren der Stabintegratorhalterung 6. 2A zeigt
einen Zustand, in dem der Stabintegrator 32, die Stabintegratorhalterung 6 und
der Weitergabelinsentubus 7 zusammengebaut sind, wohingegen 2B einen
Zustand zeigt, in dem sie auseinandergebaut sind.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst die Struktur gemäß dieser
Ausführungsform
die Stabintegratorhalterung 6, die den Stabintegrator 32 trägt, und
den Weitergabelinsentubus 7, der die Weitergabelinsen 33, 34 trägt.
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Wie
ebenfalls in den 2A und 2B und 3 gezeigt
ist, umfasst die Stabintegratorhalterung 6 ein Gehäuse 61,
das einen rechteckigen rahmenartigen Querschnitt zum Einführen des
Stabintegrators 32 besitzt, und eine krempenartige Wand 62, die
an einem Endteil (dem der Lichtaustrittsfläche 32a des eingeführten Stabintegrators 32 näheren Endteil)
in der Axialrichtung (Längsrichtung)
des Gehäuses 61 ausgebildet
ist. Wie in 1 gezeigt ist, sind jeweils
paarweise zueinander zwei Injektionslöcher 63 zum Injizieren
eines vorbestimmten Klebstoffs in der oberen und unteren Seitenfläche des
Gehäuses 61 ausgebildet,
wodurch der in das Gehäuse 61 eingeführte Stabintegrator 32 innerhalb
des Gehäuses 61 durch
den von den Klebstoffinjektionslöchern 63 injizierten
Klebstoff gesichert und gehalten wird. Die krempenartige Wand 62 ist
ebenfalls wie eine Scheibe im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse
des Gehäuses
ausgebildet, wobei sie um diese Achse zentriert ist. Schraubenlöcher 64 zum
Einführen
von nicht gezeigten Schrauben sind in paarweise zueinander angeordnet
an einer oberen und unteren Position in der krempenartigen Wand 62 über das
Gehäuse 61 hinweg
ausgebildet. Ferner ist der Außenumfang
der krempenartigen Wand 62 mit einem Umfangsvorsprung 65 ausgebildet,
der sich zu dem Weitergabelinsentubus 7 hin erhebt. Hierbei sind
das Gehäuse 61,
die krempenartige Wand 62 und der Umfangsvorsprung 65 integral
durch Tiefziehen gebildet.
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Andererseits
umfasst der Weitergabelinsentubus 7 einen Tubuskörper 71,
der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, einen Abstandsring 72, der
zwischen den beiden Weitergabelinsen 33, 34 angeordnet
ist, die innerhalb des Gehäusekörpers 71 gehalten
sind, und einen Halterungsring 73, der an der Lichtaustrittsendseite
des Tubuskörpers 71 angebracht
ist. Das Lichteintrittsende des Tubuskörpers 71 ist mit einem
Anschlag 74 versehen, der dafür ausgebildet ist, sich gegen
die krempenartige Wand 62 der Stabintegratorhalterung 6 abzustützen. Der Anschlag 74 ist
an jeweiligen Positionen, die den in der krempenartigen Wand 62 ausgebildeten
Schraubenlöchern 64 entsprechen,
mit Schraubenaufnahmelöchern 75 ausgebildet.
Ferner ist die Außenumfangsfläche des
Tubuskörpers 71 mit
einer bandartigen Nut 76 ausgebildet, die von der Umgebung
zurückgesetzt
ist.
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Die
auf diese Weise konfigurierten Stabintegratorhalterung 6 und
Weitergabelinsentubus 7 sind miteinander in Kontakt gebracht,
wobei sie sich in einem Zustand befinden, in dem die in der krempenartigen
Wand 62 des Stabintegrators 6 ausgebildeten Schraubenlöcher 64 und
die in dem Anschlag 74 des Weitergabelinsentubus 7 ausgebildeten
Schraubenaufnahmelöcher 75 miteinander
fluchten, und sind miteinander durch Schrauben verbunden, die nicht gezeigt
sind, so dass sie gesichert sind. Der an dem Außenumfang der krempenartigen
Wand 62 ausgebildete Vorsprung 65 besitzt einen
Innendurchmesser, der geringfügig
größer als
der Außendurchmesser
des Lichteintrittsendes des Tubuskörpers 71 ist, um so
die Positionierung der Stabintegratorhalterung 6 und des
Weitergabelinsentubus 7 in Richtungen senkrecht zur optischen
Achse L zu erleichtern, und bedeckt den Außenumfang des Lichteintrittsendes des
Tubuskörpers 71,
wenn die Stabintegratorhalterung 6 und der Weitergabelinsentubus 7 miteinander verbunden
sind, wodurch die Luftdichtigkeit zwischen denselben verbessert
sein kann.
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Der
Stabintegrator 32 ist innerhalb des Gehäuses 61 der Stabintegratorhalterung 6 gehalten, ohne
dass er selbst exponiert ist, außer an den Lichteintritts- und -austrittsflächen, wodurch
die Möglichkeit,
dass der Stabintegrator 32 bei der Handhabung beschädigt wird,
verringert werden kann. Ferner ist es die Funktion der krempenartigen
Wand 62 und des Umfangsvorsprungs 65 der Stabintegratorhalterung 6,
die auf der Seite der Austrittsfläche 32a des Stabintegrators 32 ausgebildet
sind, zu verhindern, dass die Austrittsfläche 32a in Kontakt
mit anderen Elementen und dergleichen kommt. Hierdurch kann die Möglichkeit,
dass die exponierte Austrittsfläche 32a bei
der Handhabung beschädigt
wird, ebenfalls verringert werden. Daher ist der durch die Stabintegratorhalterung 6 gehaltene
Stabintegrator 32 beim Zusammenbau und dergleichen leicht
zu handhaben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist dann, wenn die Stabintegratorhalterung 6 und
der Weitergabelinsentubus 7 miteinander verbunden sind,
die Öffnung
der Eintrittsendseite des Tubuskörpers 71 mit
der krempenartigen Wand 62 der Stabintegratorhalterung 6 verschlossen.
Demzufolge ist der Raum zwischen der Lichtaustrittsfläche 32a des
Stabintegrators 32 und der Eintrittsfläche der Weitergabelinse 33 durch die
krempenartige Wand 62 der Stabintegratorhalterung 6 und
den Tubuskörper 71 dicht
gegenüber
der Umgebung verschlossen, wodurch verhindert wird, dass die Lichtaustrittsfläche 32a des
Stabintegrators 32 beschädigt wird, oder Staub und dergleichen
davon abgehalten werden, sich daran anzulagern. Daher ist in dieser
Ausführungsform
ein Zwischenabschnitt gebildet durch die krempenartige Wand 62 der Stabintegratorhalterung 6 und
den Tubuskörper 71.
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In
dieser Ausführungsform
werden jeweilige Größen von
individuellen Teilen der Stabintegratorhalterung 6 und
des Weitergabelinsentubus 7 derart bestimmt, dass eine
vorbestimmte optische Länge unmittelbar
zwischen der Lichtaustrittsfläche 32a des Stabintegrators 32 und
der Weitergabelinse 33 gesichert sein können, wenn der Stabintegrator 6 und
der Weitergabelinsentubus 7 miteinander verbunden sind,
was es leichter macht, dieselben in dem optischen Beleuchtungssystem 3 anzuordnen.
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4 zeigt
die Stabintegratorhalterung 6 und den Weitergabelinsentubus 7,
die innerhalb des optischen Beleuchtungssystems 3 angeordnet
sind. Die Stabintegratorhalterung 6 und der Weitergabelinsentubus 7,
die wie oben genannt miteinander verbunden sind, sind an einer Halterung/Fassung 36 befestigt,
die mittels einer halbringförmigen
Befestigung 81 zum Drücken
der in der Außenumfangsfläche des Körpers 71 ausgebildeten
Nut 76 gegen die Halterung/Fassung 36 und mittels
Befestigungsschrauben 82 zum Sichern der Befestigung 81 an
der Halterung/Fassung 36 innerhalb des optischen Beleuchtungssystems 3 angeordnet
ist.
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Wie
oben genannt, wird der auf das optische Beleuchtungssystem 3 von
dem Lichtquellenabschnitt 2 auftreffende Lichtstrom durch
die Farbenradvorrichtung 31 in einzelne Farbenkomponenten
in zeitlich aufeinander folgender Weise zerlegt. In der Stabintegratorhalterung 6 und
dem Weitergabelinsentubus 7, die innerhalb des optischen
Beleuchtungssystems 3 wie oben genannt konfiguriert und angeordnet
sind, wird der Lichtstrom dazu gebracht, auf die Lichteintrittsendfläche 32b des
Stabintegrators 32 aufzutreffen. Nachdem seine Dichte durch den
Stabintegrator 32 homogenisiert worden ist, wird er danach
zu dem Reflexionsspiegel 35 hin mittels der Weitergabelinsen 33, 34 emittiert.
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Der
auf den Reflexionsspiegel 35 auftreffende Lichtstrom wird
zu dem Bildanzeigemittel 4 hin emittiert und in dem Bildanzeigemittel 4 dazu
gebracht, Bildinformation zu tragen. Danach wird ein Projektionsbild
auf dem Schirm mittels der Projektionslinse innerhalb des Projektionslinsentubus 51 (siehe 5)
angezeigt.
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Obwohl
der Außenumfang
der krempenartigen Wand bei der Stabintegratorhalterung oder der Struktur
in der oben genannten Ausführungsform
mit einem Vorsprung ausgestattet ist, kann zum Beispiel ein solcher
Vorsprung weggelassen sein, wenn ein ausreichend luftdichter Zustand
durch die krempenartige Wand allein erhalten werden kann.
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Zum
Sichern eines zuverlässigeren
luftdichten Zustands kann ein aus Gummi oder dergleichen hergestellter
O-Ring zwischen der krempenartigen Wand der Stabintegratorhalterung
oder der Struktur und dem Anschlag des Weitergabelinsentubus angeordnet
sein.
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Obwohl
bei der oben genannten Ausführungsform
der Zwischenabschnitt durch die krempenartige Wand der Stabintegratorhalterung
und den Tubuskörper
gebildet wird, kann ein separates Element dazwischen angeordnet
sein, um wenigstens einen Teil des Zwischenabschnitts zu bilden.
Alternativ kann der Umfangsvorsprung bei der Ausführungsform
weiter zu einer zylindrischen Form in Richtung zu dem Weitergabelinsentubus
hin verlängert
sein, um sich mit dem Tubuskörper
an einem vorderen Endteil des zylindrischen Vorsprungs zu vereinigen. In
diesem Fall wird der Zwischenabschnitt durch die krempenartige Wand
und den Vorsprung der Stabintegratorhalterung und den Tubuskörper gebildet.
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In
der oben genannten Ausführungsform
ist eine Weitergabelinse stromabwärts des Stabintegrators angeordnet,
wohingegen der Zwischenab schnitt dazwischen konstruiert ist. In
einer Struktur, in der andere optische Elemente als die Weitergabelinse, wie
zum Beispiel ein Spiegel, ein optisches Prisma, eine Blende und
ein Polarisator stromabwärts
des Stabintegrators angeordnet sind, kann ein Zwischenabschnitt
zwischen dem Stabintegrator und diesen optischen Elementen konstruiert
sein.
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Obwohl
der Stabintegrator bei der oben genannten Ausführungsform durch ein stabförmiges optisches
Prisma gebildet ist, sind Stabintegratoren vom hohlen Typ mit Spiegelflächen in
ihren Innenflächen
ebenso bekannt. Solch ein Hohlstabintegrator wird zum Beispiel durch
vier Rechteck-Glaslagen gebildet, von denen jede eine Oberfläche aufweist,
die mit einer Reflexionsbeschichtung versehen ist. Die Rechteck-Glaslagen
sind zusammengefügt
und zu einem Kasten zusammengebaut, der einen rechteckigen Querschnitt
aufweist, wobei die Reflexionsbeschichtungsflächen nach innen weisen. Obwohl
der auf den Hohlstabintegrator auftreffende Lichtstrom zu dem Lichtaustrittsende
geleitet wird, während
er durch die Spiegelflächen
der Innenwandflächen mehrmals
reflektiert wird, besitzt das Lichtaustrittsende keine Endfläche, die
beschädigt
werden kann oder daran angesammelten Staub aufweist wie bei dem
oben genannten Prismatyp. Er kann jedoch ebenso wie bei dem Prismatyp
dahingehend problematisch sein, dass seine optischen Eigenschaften verloren
gehen, wenn Staub und dergleichen sich an die Spiegelflächen seiner
inneren Wandflächen
anlagern. Die vorliegende Erfindung ist ebenso auf Stabintegratoren
des Hohltyps anwendbar.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur bei dem oben genannten Videoprojektor
verwendbar, sondern ebenfalls in verschiedenen optischen Instrumenten,
die einen Stabintegrator verwenden.
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Wie
vorangehend im Detail beschrieben worden ist, umfasst sowohl die
Struktur zum dichten Verschließen
eines Lichtaustrittsendes eines Stabintegrators als auch die Stabintegratorhalterung
gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Zwischenabschnitt, der zwischen einem stromabwärts eines
Stabintegrators in einem optischen Beleuchtungssystem angeordneten
optischen Element oder einem Halterungselement für das optische Element und
dem Stabintegrator oder einem Halterungselement für den Stabintegrator
angeordnet ist, zum dichten Verschließen eines Raums zwischen einem
Lichteintrittsende des optischen Elements und einem Lichtaustrittsende des
Stabintegrators gegenüber
dessen Umgebung, wodurch die folgenden Wirkungen erzielt werden.
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Da
der Zwischenabschnitt den Raum in der Nähe des Lichtaustrittsendes
des Stabintegrators dicht gegenüber
seiner Umgebung verschließt,
kann nämlich
verhindert werden, dass die Lichtaustrittsfläche des Stabintegrators beschädigt wird,
oder Staub, Rauch und dergleichen können daran gehindert werden,
sich an dieselbe anzulagern. Daher kann verhindert werden, dass
sich Bilder von Staub und dergleichen auf der Vorrichtungsfläche der
Bildanzeigevorrichtung bilden und auf den Schirm unter Vergrößerung projiziert
werden, was ein Problem ist, das auftritt, wenn die Lichtaustrittsfläche des
Stabintegrators beschädigt
ist oder Staub und dergleichen sich daran anlagern.
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Eine
Stabintegratorhalterung (6) umfasst eine Wand (62),
die wenigstens einen Teil eines Zwischenabschnitts (62, 71)
bildet, der zwischen einem Stabintegrator (32) in einem
optischen Beleuchtungssystem (3) oder einem Halterungselement
für den
Stabintegrator (32) und einem optischen Element (33),
das stromabwärts
des Stabintegrators (32) angeordnet ist, oder einem Halterungselement (7)
für das
optische Element (33) angeordnet ist. Der Zwischenabschnitt
(62, 71) verschließt einen Raum zwischen einem
Lichteintrittsende des optischen Elements (33) und einem
Lichtaustrittsende des Stabintegrators (32) dicht gegen
dessen Umgebung.