JP3094393B2 - Projection device for computer image display - Google Patents

Projection device for computer image display

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JP3094393B2
JP3094393B2 JP11124800A JP12480099A JP3094393B2 JP 3094393 B2 JP3094393 B2 JP 3094393B2 JP 11124800 A JP11124800 A JP 11124800A JP 12480099 A JP12480099 A JP 12480099A JP 3094393 B2 JP3094393 B2 JP 3094393B2
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チョン−ミン チャン
ハン−ピン シエ
シィ−ピン チェン
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は映写装置に関し、よ
り詳細にはコンピュータ画像を表示する映写装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector, and more particularly, to a projector for displaying computer images.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタルマイクロ鏡装置はしばしば反射
により画像を発生し、画像を映写する反射映写装置の画
像モジュールとして用いられる。しかしながらそのよう
な映写装置では入射光線と反射光線との間の距離がしば
しば小さい。に光線間の望ましくない干渉を回避するた
めに、映写装置は非常に大きくならざるを得ない。
2. Description of the Related Art Digital micro-mirror devices often generate images by reflection and are used as an image module of a reflection projection device for projecting an image. However, in such projectors the distance between the incident light and the reflected light is often small. In order to avoid undesired interference between the light beams, the projection device must be very large.

【0003】図1を参照するに、従来技術の反射映写装
置10の断面図が示される。反射映写装置10は入射光
線11を変調し、画像を含む反射光線13を発生する複
数の制御可能な反射面(図示せず)からなる画像モジュ
ール12と、出射された入射光線11と画像モジュール
12から反射された反射光線13との間の干渉を防止す
る全反射プリズム14と、二色性鏡又は二色性プリズム
のような光学的装置16と、画像を含む反射光線13と
出力画像を合焦する映写レンズ18とからなる。
Referring to FIG. 1, a cross-sectional view of a prior art reflection projection apparatus 10 is shown. The reflection projection device 10 modulates the incident light beam 11 to generate a reflected light beam 13 including an image. The image module 12 includes a plurality of controllable reflecting surfaces (not shown). A total reflection prism 14 for preventing interference between reflected light beams 13 reflected from the optical device 16, an optical device 16 such as a dichroic mirror or a dichroic prism, a reflected light beam 13 including an image, and an output image are combined. And a projection lens 18 to be intense.

【0004】映写装置10は出射された入射光線11と
画像モジュール12から反射された反射光線13との間
の干渉を防止する全反射プリズム14を用いる。長い後
方焦点距離19、即ち画像モジュール12と投影レンズ
18との間の長い距離が必要とされる。故に、投影装置
10は非常に大きくならざるを得ず、製造コストの増加
を導く複雑な構造となる。プリズム14は入射光線11
と反射光線13との光線跡(ray trace)を短
くするが、また反射光に色収差を引き起こし、画像を劣
化させる。またプリズム14は望ましくない偏向した光
を映写レンズ18上に反射し、これは画像コントラスト
を低下させる。最終的に全反射プリズム14に対する組
立要求は厳密であり、これは構造の複雑さと製造コスト
を増加させる。
The projection apparatus 10 uses a total reflection prism 14 for preventing interference between the emitted light beam 11 and the reflected light beam 13 reflected from the image module 12. A long back focal length 19, ie a long distance between the image module 12 and the projection lens 18, is required. Therefore, the projection apparatus 10 has to be very large, and has a complicated structure that leads to an increase in manufacturing cost. Prism 14 is incident light 11
Although the ray trace between the light and the reflected light 13 is shortened, it also causes chromatic aberration in the reflected light, thereby deteriorating the image. The prism 14 also reflects unwanted deflected light onto the projection lens 18, which reduces image contrast. Finally, the assembly requirements for the total reflection prism 14 are strict, which increases the complexity of the structure and the manufacturing costs.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】故に本発明の目的は上
記の問題を解決した映写装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a projection apparatus which solves the above-mentioned problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、入射光線
を発生する光源と;入射光を変調し、画像を含む反射光
線を発生する複数の制御可能な反射面からなる反射画像
モジュールと;入射光線を集中させる第一のレンズセッ
トと;第一のレンズセットを通り画像モジュール上に光
源からの入射光線を反射させる反射鏡と;光源から反射
鏡までの光路を短縮するよう、光源と反射鏡との間に設
けられた第二のレンズセットとからなり、画像モジュー
ルから反射された入射光線の光路は光源から反射鏡まで
及び反射鏡から画像モジュールまでの入射光線の光路に
より形成された面を一点で横切る映写装置により達成さ
れる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light source for generating an incident light beam; a reflective image module comprising a plurality of controllable reflective surfaces for modulating the incident light and generating a reflected light beam containing an image; A first lens set for concentrating the incident light beam; a reflecting mirror for reflecting the incident light beam from the light source through the first lens set onto the image module; a light source and a reflection for shortening an optical path from the light source to the reflecting mirror A second lens set provided between the mirror and the mirror, wherein an optical path of the incident light reflected from the image module is a surface formed by an optical path of the incident light from the light source to the reflector and from the reflector to the image module. At a single point.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図2を参照するに、本発明による
映写装置20の概略を示す。映写装置20は光源21、
第三のレンズセット26、回転可能なカラー輪40、第
二のレンズセット28、反射鏡30、第一のレンズセッ
ト32、反射画像モジュール34、映写モジュール3
6、画像モジュール34に画像制御信号を出力する制御
モジュール38からなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 2, a projection device 20 according to the present invention is schematically shown. The projection device 20 includes a light source 21,
Third lens set 26, rotatable color wheel 40, second lens set 28, reflector 30, first lens set 32, reflection image module 34, projection module 3
6. A control module 38 for outputting an image control signal to the image module 34.

【0008】光源21は光バルブ22と反射鏡24から
なり、第一の入射光線46を発生する。第三のレンズセ
ットは第一の入射光線46をカラーフィルタ上に合焦す
るよう光源21と回転可能なカラーフィルタカラー輪4
0との間に設けられる。回転可能なカラー輪40は赤、
緑、青色を順次発生するために第一の入射光線46を着
色するよう回転する。濾波された第一の入射光線46は
次に第二のレンズセット28を通過し、これは反射鏡3
0への入射光線46の光路を短縮し、ここでそれはこの
第二の入射光線48を画像モジュール34上に集中させ
る第一のレンズセット32に反射される。画像モジュー
ル34は反射液晶表示器又はデジタルマイクロ鏡装置で
あり、複数のそれぞれ制御可能なマトリックス構成で配
置されたマイクロ鏡からなる。制御モジュール38から
受けた制御信号に基づき、画像モジュール34はそれが
合焦され、出力された映写モジュール36を通過する画
像を含む反射光線50を発生するよう第二の入射光線4
8を変調する。
The light source 21 includes a light valve 22 and a reflecting mirror 24, and generates a first incident light beam 46. The third lens set includes a color filter 4 that is rotatable with the light source 21 to focus the first incident light beam 46 on the color filter.
0 is provided. The rotatable color wheel 40 is red,
The first incident light beam 46 is rotated to be colored in order to sequentially generate green and blue. The filtered first incident light beam 46 then passes through a second lens set 28, which
The path of the incident ray 46 to zero is shortened, where it is reflected to the first lens set 32 which focuses this second incident ray 48 on the image module 34. The image module 34 is a reflective liquid crystal display or digital micro-mirror device, comprising a plurality of micro-mirrors arranged in a controllable matrix configuration. Based on the control signal received from the control module 38, the image module 34 causes the second incident beam 4 to generate a reflected beam 50 containing the image passing through the output projection module 36 when it is focused.
Modulate 8.

【0009】回転可能なカラー輪40は複数の透明な
赤、緑、青色カラーフィルタ48からなり、それぞれそ
の中心から等距離に円形パネル41上に位置42に設け
られる。回転可能なカラー輪は第一の入射光線46を順
次赤、緑、青色光を順に発生するよう路はするためにそ
の軸45にそって一定速度で回転する。この濾波された
反射光線50はユーザーの視覚に合成された画像が知覚
されるような見かけで出力される。
The rotatable color wheel 40 comprises a plurality of transparent red, green and blue color filters 48, each of which is provided at a position 42 on the circular panel 41 at an equal distance from the center thereof. The rotatable color wheel rotates at a constant speed along its axis 45 to route the first incident light beam 46 sequentially into red, green, and blue light. The filtered reflected light beam 50 is output as if the image synthesized with the user's vision was perceived.

【0010】映写装置20の第一と第二のレンズセット
32、28は入射光源21から画像モジュール34への
入射光線46の光路長全体を実質的に減少する正のジオ
プター(diopter)を有する。カラーフィルタに
よる処理の後に入射光線46はその集中されたスポット
サイズが画像モジュール34の全反射面を覆うのにちょ
うど充分であるような最大の光使用効率で画像モジュー
ル34上に最良に集中される。反射鏡30と画像モジュ
ール34は入射光線48と、反射光線50と、入射光線
46の三次元空間での光線の交差が防止されるような角
度で配置される。これはまた映写装置20の大きさの顕
著な減少を許容する。
The first and second lens sets 32, 28 of the projection device 20 have positive diopters that substantially reduce the entire optical path length of the incident light beam 46 from the incident light source 21 to the image module 34. After processing by the color filters, the incident light beam 46 is best focused on the image module 34 with maximum light use efficiency such that its focused spot size is just enough to cover the total reflection surface of the image module 34. . The reflector 30 and the image module 34 are arranged at an angle such that the intersection of the incident ray 48, the reflected ray 50 and the incident ray 46 in three-dimensional space is prevented. This also allows a significant reduction in the size of the projection device 20.

【0011】図3を参照するに、x,y,z軸により形
成される三次元空間での光線46、48、50の光線跡
を示す図である。第一の入射光線46は光源21により
発生され、第三と第二のレンズセット26、28の光軸
を通り、反射鏡30に到達し、ここでそれは第二の入射
光線48になるよう第一のレンズセット32を通過する
ように反射される。光軸とx軸との間の角度は0から1
5度の間の角度である。第二の入射光線48は反射光線
50を形成するようX,Y平面で画像モジュール34に
より反射され、これは次に映写モジュール36を通して
出射される。図3はまた、画像モジュール34の反射面
の法線51(z軸の正の方向)は光線46と48により
形成される面をゼロ点で横切る。画像モジュール34の
y軸の位置は反射鏡30と光源21のy軸の位置より高
い、映写モジュール36のそれよりも低い。
Referring to FIG. 3, there is shown a ray trace of rays 46, 48 and 50 in a three-dimensional space formed by x, y and z axes. The first incident light beam 46 is generated by the light source 21 and passes through the optical axes of the third and second lens sets 26, 28 and reaches the reflector 30, where it becomes the second incident light beam 48. The light is reflected so as to pass through one lens set 32. The angle between the optical axis and the x axis is between 0 and 1
An angle between 5 degrees. The second incident ray 48 is reflected by the image module 34 in the X, Y plane to form a reflected ray 50, which is then emitted through the projection module 36. FIG. 3 also shows that the normal 51 (the positive direction of the z-axis) of the reflective surface of the image module 34 crosses the surface formed by the rays 46 and 48 at zero. The y-axis position of the image module 34 is higher than the y-axis position of the reflector 30 and the light source 21 and lower than that of the projection module 36.

【0012】反射光線50と画像モジュール34の法線
51(z軸の正の方向)との間の角度αは2から18゜
の間であり、第一のレンズセットの光軸に沿った第二の
入射光線48と法線51との間の角度θは21から35
゜の間であり、第一のレンズセット32の光軸のX−Y
平面投影ライン53とx軸との間の角度φは−48から
−68度である。レンズセット26、28、32は反射
鏡30と共に光軸及び各レンズセット間を通るそのコー
スを通り抜ける曲がった光路46、48を形成する。こ
の3D設計により映写装置20の体積は劇的に減少す
る。
The angle α between the reflected ray 50 and the normal 51 of the image module 34 (positive direction of the z-axis) is between 2 and 18 °, and the angle α along the optical axis of the first lens set. The angle θ between the two incident rays 48 and the normal 51 is between 21 and 35
゜, and XY of the optical axis of the first lens set 32
The angle φ between the plane projection line 53 and the x-axis is −48 to −68 degrees. The lens sets 26, 28, 32, together with the reflector 30, form curved optical paths 46, 48 through the optical axis and its course between each lens set. With this 3D design, the volume of the projection device 20 is dramatically reduced.

【0013】映写装置20では第一のレンズセット32
は非球面の凸面又は非球面の両凸面の収束(posit
ive)レンズであり、集束レンズの円錐(coni
c)は1.2から−0.45の間である。また映写装置
20の高さを減少する一方で光の効率を維持し、第一の
レンズセット32を有する画像モジュール34により発
生された反射光線50の干渉を防止するために、入射光
線48により占有されない領域は反射光線50の影を防
ぐために除去される。映写装置20の大きさの更なる減
少は光線48と50との間の角度を可能な限り小さくす
ることにより達成される。
In the projection device 20, a first lens set 32
Is the convergence of the aspherical convex surface or the aspherical biconvex surface
ive) lens, the conic of the focusing lens
c) is between 1.2 and -0.45. Also occupied by the incident light beam 48 to reduce the height of the projection device 20 while maintaining light efficiency and to prevent interference of the reflected light beam 50 generated by the image module 34 having the first lens set 32. Areas that are not removed are removed to prevent shadowing of the reflected ray 50. Further reduction in the size of projection device 20 is achieved by making the angle between rays 48 and 50 as small as possible.

【0014】映写装置20で、第二のレンズセット28
は通常2つの収束レンズからなる。画像モジュール34
の大きさはその解像度の改善の程度により変化する。画
像モジュール34の大きさは、2つのレンズセット2
8、32が以下の条件に適合する場合に、光の高い利用
効率を維持しながら最小化される:
In the projection device 20, a second lens set 28
Usually consists of two converging lenses. Image module 34
Varies depending on the degree of improvement in the resolution. The size of the image module 34 is two lens sets 2
It is minimized while maintaining high light utilization efficiency when 8, 32 meets the following conditions:

【0015】[0015]

【数2】 (Equation 2)

【0016】ここでFA は第一のレンズセットの焦点距
離であり、FB は第二のレンズセットの焦点距離であ
り、FABは2つのレンズセットの結合された焦点距離で
ある。図4を参照するに、これは第一と第二のレンズセ
ット32、28の相対的な位置を示す図である。第二の
レンズセット28は第一のレンズ27と第二のレンズ2
9とからなる。第一のレンズ27、第二のレンズ29、
第一のレンズセット32は非球面レンズであり、それぞ
れ前側と後ろ側からなる。入射光線46は回転可能なカ
ラー輪40のカラーフィルタ43を通過し、第一のレン
ズ27の前側52と、第一のレンズ27の後ろ側54
と、第二のレンズ29の前側56と、第二のレンズ29
の後ろ側58と、第一のレンズセット32の前側60
と、第一のレンズセット32の後ろ側62とを通過し、
画像モジュール34上を通過する入射光線48を形成す
る。
Where F A is the focal length of the first lens set, F B is the focal length of the second lens set, and F AB is the combined focal length of the two lens sets. Referring to FIG. 4, this is a diagram showing the relative positions of the first and second lens sets 32,28. The second lens set 28 includes the first lens 27 and the second lens 2.
9 A first lens 27, a second lens 29,
The first lens set 32 is an aspheric lens and includes a front side and a rear side, respectively. The incident light beam 46 passes through the color filter 43 of the rotatable color wheel 40, and a front side 52 of the first lens 27 and a rear side 54 of the first lens 27.
And the front side 56 of the second lens 29 and the second lens 29
And the front side 60 of the first lens set 32
And the rear side 62 of the first lens set 32,
The incident light beam 48 passing over the image module 34 is formed.

【0017】図5から図6を参照するに屈折率、前側と
後ろ側の曲率半径、第一のレンズ27と第二のレンズ2
9と第一のレンズセット32との相対的な位置の設計の
変化が示されている。図5から図8は4つの好ましい実
施例を示す。第一のレンズ27の厚さ(d2)は6mm
であり、第一のレンズ27から第二のレンズ29までの
距離(d3)は1mmであり、第二のレンズ29の厚さ
(d4)は6mmであり、第二のレンズ29から第一の
レンズセット32までの距離(d5)は70mmであ
り、第一のレンズセット32の厚さ(d6)は17mm
である。各レンズの屈折率は波長0.587μmに対応
するよう計算された。図6の第一のレンズ3の円錐は−
1.00であり、図5、7、8では−0.97である。
他の関連する光学的データは図5から8に示される。
Referring to FIGS. 5 and 6, the refractive index, the front and rear radii of curvature, the first lens 27 and the second lens 2 are shown.
A change in the design of the relative position between the first lens set 9 and the first lens set 32 is shown. 5 to 8 show four preferred embodiments. The thickness (d2) of the first lens 27 is 6 mm
The distance (d3) from the first lens 27 to the second lens 29 is 1 mm, the thickness (d4) of the second lens 29 is 6 mm, and the distance (d3) from the second lens 29 is The distance (d5) to the lens set 32 is 70 mm, and the thickness (d6) of the first lens set 32 is 17 mm
It is. The refractive index of each lens was calculated to correspond to a wavelength of 0.587 μm. The cone of the first lens 3 in FIG.
1.00, and is -0.97 in FIGS.
Other relevant optical data is shown in FIGS.

【0018】本発明では、レンズセット28、32と映
写装置20の反射鏡30が光路を短縮し、光線の交差を
防止するように配置され、それにより映写装置の全体の
大きさを減少する。映写装置20がプリズムを含んでい
ない故に、色収差及び光の偏向が発生しない。これによ
り、設置が容易であり、製造コストが低減される。
In the present invention, the lens sets 28, 32 and the reflector 30 of the projection device 20 are arranged to shorten the optical path and prevent the intersection of light rays, thereby reducing the overall size of the projection device. Since the projection device 20 does not include a prism, chromatic aberration and light deflection do not occur. This facilitates installation and reduces manufacturing costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来技術の反射映写装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a prior art reflection projection device.

【図2】本発明による映写装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a projection device according to the present invention.

【図3】図2に示される光線の光線跡図である。FIG. 3 is a ray trace diagram of the light beam shown in FIG. 2;

【図4】図2に示された第一と第二のレンズセットの相
対的な位置を示す配置図である。
FIG. 4 is a layout diagram showing relative positions of first and second lens sets shown in FIG. 2;

【図5】第一の好ましい実施例の関連する光学的データ
のリストである。
FIG. 5 is a list of relevant optical data of the first preferred embodiment.

【図6】第二の好ましい実施例の関連する光学的データ
のリストである。
FIG. 6 is a list of relevant optical data of the second preferred embodiment.

【図7】第三の好ましい実施例の関連する光学的データ
のリストである。
FIG. 7 is a list of relevant optical data of the third preferred embodiment.

【図8】第四の好ましい実施例の関連する光学的データ
のリストである。
FIG. 8 is a list of relevant optical data of the fourth preferred embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 映写装置 11 入射光線 13 反射光線 12 画像モジュール 14 プリズム 16 光学的装置 18 映写レンズ 19 後方焦点距離 20 映写装置20 21 光源 26 第三のレンズセット 27 第一のレンズ 29 第二のレンズ 28 第二のレンズセット 30 反射鏡 32 第一のレンズセット 34 反射画像モジュール 36 映写モジュール 38 制御モジュール38 40 カラー輪 46、48、50 入射光線 41 円形パネル 42 位置 45 軸 51 法線 54、58、62 後ろ側 56、60、64 前側 d2 第一のレンズの厚さ d3 第一のレンズから第二のレンズまでの距離 d4 第二のレンズの厚さ d5 第二のレンズから第一のレンズセットまでの距離 d6 第一のレンズセットの厚さ Reference Signs List 10 Projection device 11 Incident light beam 13 Reflected light beam 12 Image module 14 Prism 16 Optical device 18 Projection lens 19 Back focal length 20 Projection device 20 21 Light source 26 Third lens set 27 First lens 29 Second lens 28 Second Lens set 30 reflector 32 first lens set 34 reflection image module 36 projection module 38 control module 38 40 color wheel 46, 48, 50 incident light beam 41 circular panel 42 position 45 axis 51 normal 54, 58, 62 rear side 56, 60, 64 Front side d2 Thickness of first lens d3 Distance from first lens to second lens d4 Thickness of second lens d5 Distance from second lens to first lens set d6 First lens set thickness

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チェン シィ−ピン 台湾 タイペイ・シエン サン−シア チュン−チョン・ロード セク2 ナン バー319 (56)参考文献 特開 平8−304926(JP,A) 特開 平8−201755(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 21/00 G02B 13/16 H04N 5/74 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Cheng Xi-Ping Taiwan Taipei Xian San-Shia Chun-Chong Road Section 2 Number 319 (56) References JP-A-8-304926 (JP, A) Kaihei 8-201755 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03B 21/00 G02B 13/16 H04N 5/74

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入射光線を発生する光源と; 入射光を変調し、画像を含む反射光線を発生する複数の
制御可能な反射面からなる反射画像モジュールと; 入射光線を集中させる第一のレンズセットと; 第一のレンズセットを通り画像モジュール上に光源から
の入射光線を反射させる反射鏡と; 光源から反射鏡までの光路を短縮するよう、光源と反射
鏡との間に設けられた第二のレンズセットとからなり、 画像モジュールから反射された入射光線の光路は光源か
ら反射鏡まで及び反射鏡から画像モジュールまでの入射
光線の光路により形成された面を一点のみで横切る映写
装置。
A light source for generating incident light; a reflective image module comprising a plurality of controllable reflective surfaces for modulating the incident light and generating a reflected light including an image; a first lens for concentrating the incident light. A reflector that reflects an incident light beam from the light source through the first lens set and onto the image module; and a second light source provided between the light source and the reflector to shorten an optical path from the light source to the reflector. A projection device, comprising two lens sets, wherein the optical path of the incident light beam reflected from the image module traverses the surface formed by the optical path of the incident light beam from the light source to the reflector and from the reflector to the image module at only one point.
【請求項2】 第一のレンズセットは非球面の凸面又は
非球面の両凸面であり、収束レンズの円錐は−1.2と
−0.45との間である請求項1記載の映写装置。
2. The projection device according to claim 1, wherein the first lens set is an aspheric convex surface or an aspheric biconvex surface, and the conical lens has a cone between −1.2 and −0.45. .
【請求項3】 第二のレンズセットは2つの収束レンズ
により形成され、第一と第二のレンズセットは以下の式
を満たし、 【数1】 ここでFAは第一のレンズセットの焦点距離であり、FB
は第二のレンズセットの焦点距離であり、FABは2つの
レンズセットの結合された焦点距離である請求項1記載
の映写装置。
3. The second lens set is formed by two converging lenses, and the first and second lens sets satisfy the following equation: Where F A is the focal length of the first lens set, F B
The projection device according to claim 1, wherein is the focal length of the second lens set, and F AB is the combined focal length of the two lens sets.
【請求項4】 光源により発生された入射光線は第二の
レンズセットにより集中され、次にその前の第一のレン
ズセットにより光源から画像モジュールまでの光路の全
長が実質的に減少されるよう画像モジュールへ送られる
請求項1記載の映写装置。
4. The incident light beam generated by the light source is concentrated by the second lens set, and then the first lens set before it substantially reduces the overall length of the optical path from the light source to the image module. The projection device according to claim 1, which is sent to an image module.
【請求項5】 光源は光源の入射光線を形成するよう光
源により発生された反射光を一方向に向ける湾曲した反
射鏡からなる請求項1記載の映写装置。
5. The projection device according to claim 1, wherein the light source comprises a curved reflector for directing reflected light generated by the light source in one direction to form an incident light beam of the light source.
【請求項6】 画像モジュールの各反射面の光反射角は
画像を含む反射光線を発生するよう画像モジュールによ
り別々に制御される請求項1記載の映写装置。
6. The projection device according to claim 1, wherein the light reflection angles of each reflection surface of the image module are separately controlled by the image module to generate a reflected light beam including an image.
【請求項7】 画像モジュールはデジタルマイクロ鏡装
置である請求項6記載の映写装置。
7. The projection device according to claim 6, wherein the image module is a digital micro mirror device.
【請求項8】 画像モジュールは反射液晶表示器である
請求項1記載の映写装置。
8. The projection device according to claim 1, wherein the image module is a reflective liquid crystal display.
【請求項9】 光源により発生された入射光線の色を変
えるために光源と第二のレンズセットとの間に設けられ
た回転可能なカラー輪を更に含む請求項1記載の映写装
置。
9. The projection device according to claim 1, further comprising a rotatable color wheel provided between the light source and the second lens set to change a color of an incident light beam generated by the light source.
【請求項10】 カラー輪はカラー輪が回転したときに
入射光線を種々の着色された光線に変換する周辺に設け
られた複数の透明なカラーフィルタを有する円形パネル
からなる請求項9記載の映写装置。
10. The projection of claim 9 wherein the color wheel comprises a circular panel having a plurality of peripherally provided transparent color filters that convert incident light into various colored light beams when the color wheel rotates. apparatus.
【請求項11】 カラー輪は入射光線を赤、緑、青色の
入射光線に変換する赤、緑、青色のカラーフィルタから
なる請求項10記載の映写装置。
11. The projection device according to claim 10, wherein the color wheel comprises red, green, and blue color filters for converting incident light into red, green, and blue incident light.
【請求項12】 赤、緑、青色のカラーフィルタは順次
赤、緑、青色の入射光線を形成するよう順次配置される
請求項11記載の映写装置。
12. The projection apparatus according to claim 11, wherein the red, green, and blue color filters are sequentially arranged so as to form red, green, and blue incident light rays.
【請求項13】 光源により発生された入射光線をカラ
ーフィルタ上に合焦する光源と回転可能なカラー輪との
間に設けられた第三のレンズセットを更に含む請求項1
記載の映写装置。
13. The apparatus according to claim 1, further comprising a third lens set provided between the light source and a rotatable color wheel for focusing an incident light beam generated by the light source on a color filter.
Projection device as described.
【請求項14】 第一と第二のレンズセットは正の反射
力を有する請求項1記載の映写装置。
14. The projection device according to claim 1, wherein the first and second lens sets have positive reflectivity.
【請求項15】 第一のレンズセットは非球面レンズで
あり、第二のレンズセットは第一のレンズと第二のレン
ズからなり、第一のレンズセットと、第二のレンズセッ
トの第一と第二のレンズはそれぞれ前側と後ろ側を有
し、光源から出射された入射光線は順次第一のレンズの
前側、第一のレンズの後ろ側と、第二のレンズの前側
と、第二のレンズの後ろ側と、第一のレンズセットの前
側と、第一のレンズセットの後ろ側とを通過する請求項
14記載の映写装置。
15. The first lens set is an aspherical lens, the second lens set comprises a first lens and a second lens, and the first lens set and the first lens set of the second lens set. The second lens has a front side and a rear side, respectively, and the incident light emitted from the light source is sequentially the front side of the first lens, the rear side of the first lens, the front side of the second lens, and the second side. 15. The projection device according to claim 14, wherein the projection device passes through a rear side of the first lens set, a front side of the first lens set, and a rear side of the first lens set.
【請求項16】 第二のレンズセットの第一のレンズと
第二のレンズと第一のレンズセットの関連するデータ
は: 第一のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.74、 第二のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.52、 第一のレンズセットの(波長0.587μmでの)屈折
率=1.52、 第一のレンズセットの円錐=−0.97、 第一のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの後ろ側の曲率半径=14mm、 第二のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第二のレンズの後ろ側の曲率半径=16mm、 第一のレンズセットの前側の曲率半径=−21mm、 第一のレンズセットの後ろ側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの厚さ=6mm、 第一のレンズの後ろ側から第二のレンズの前側までの距
離=1mm、 第二のレンズの厚さ=6mm、 第二のレンズの後ろ側から第一のレンズセットの前側ま
での距離=70mm、 第一のレンズセットの厚さ=17mm である請求項15記載の映写装置。
16. The relevant data of the first lens set, the second lens set and the first lens set of the second lens set are: Refractive index (at wavelength 0.587 μm) of the first lens =
1.74, refractive index (at 0.587 μm wavelength) of the second lens =
1.52, refractive index of the first lens set (at a wavelength of 0.587 μm) = 1.52, cone of the first lens set = −0.97, radius of curvature of the front side of the first lens = infinity Radius of curvature on the rear side of the first lens = 14 mm, radius of curvature on the front side of the second lens = infinity, radius of curvature on the rear side of the second lens = 16 mm, radius of curvature on the front side of the first lens set = −21 mm, radius of curvature behind the first lens set = infinity, thickness of the first lens = 6 mm, distance from the rear side of the first lens to the front side of the second lens = 1 mm, The projection device according to claim 15, wherein the thickness of the second lens is 6 mm, the distance from the rear side of the second lens to the front side of the first lens set is 70 mm, and the thickness of the first lens set is 17 mm.
【請求項17】 第二のレンズセットの第一のレンズと
第二のレンズと第一のレンズセットの関連するデータ
は: 第一のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.74、 第二のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.74、 第一のレンズセットの(波長0.587μmでの)屈折
率=1.52、 第一のレンズセットの円錐=−1.00、 第一のレンズの前側の曲率半径=60mm、 第一のレンズの後ろ側の曲率半径=12mm、 第二のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第二のレンズの後ろ側の曲率半径=16mm、 第一のレンズセットの前側の曲率半径=−21mm、 第一のレンズセットの後ろ側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの厚さ=6mm、 第一のレンズの後ろ側から第二のレンズの前側までの距
離=1mm、 第二のレンズの厚さ=6mm、 第二のレンズの後ろ側から第一のレンズセットの前側ま
での距離=70mm、 第一のレンズセットの厚さ=17mm である請求項15記載の映写装置。
17. The relevant data of the first lens set, the second lens set and the first lens set of the second lens set are: Refractive index (at wavelength 0.587 μm) of the first lens =
1.74, refractive index (at 0.587 μm wavelength) of the second lens =
1.74, refractive index of the first lens set (at a wavelength of 0.587 μm) = 1.52, cone of the first lens set = −1.00, radius of curvature of the front side of the first lens = 60 mm, Radius of curvature at the back of the first lens = 12 mm, radius of curvature at the front of the second lens = infinity, radius of curvature at the back of the second lens = 16 mm, radius of curvature at the front of the first lens set = -21 mm, radius of curvature behind the first lens set = infinity, thickness of the first lens = 6 mm, distance from the back of the first lens to the front of the second lens = 1 mm, the second The projection device according to claim 15, wherein the thickness of the first lens set is 6 mm, the distance from the rear side of the second lens to the front side of the first lens set is 70 mm, and the thickness of the first lens set is 17 mm.
【請求項18】 第二のレンズセットの第一のレンズと
第二のレンズと第一のレンズセットの関連するデータ
は: 第一のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.74、 第二のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.52、 第一のレンズセットの(波長0.587μmでの)屈折
率=1.52、 第一のレンズセットの円錐=−0.97、 第一のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの後ろ側の曲率半径=15.5mm、 第二のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第二のレンズの後ろ側の曲率半径=17mm、 第一のレンズセットの前側の曲率半径=−21mm、 第一のレンズセットの後ろ側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの厚さ=6mm、 第一のレンズの後ろ側から第二のレンズの前側までの距
離=1mm、 第二のレンズの厚さ=6mm、 第二のレンズの後ろ側から第一のレンズセットの前側ま
での距離=70mm、 第一のレンズセットの厚さ=17mm である請求項15記載の映写装置。
18. The relevant data of the first lens, the second lens and the first lens set of the second lens set are: Refractive index (at wavelength 0.587 μm) of the first lens =
1.74, refractive index (at 0.587 μm wavelength) of the second lens =
1.52, refractive index of the first lens set (at a wavelength of 0.587 μm) = 1.52, cone of the first lens set = −0.97, radius of curvature of the front side of the first lens = infinity Radius of curvature on the rear side of the first lens = 15.5 mm, radius of curvature on the front side of the second lens = infinity, radius of curvature on the rear side of the second lens = 17 mm, front side of the first lens set Radius of curvature = -21 mm, radius of curvature behind the first lens set = infinity, thickness of the first lens = 6 mm, distance from the back of the first lens to the front of the second lens = 1 mm The thickness of the second lens = 6 mm, the distance from the rear side of the second lens to the front side of the first lens set = 70 mm, and the thickness of the first lens set = 17 mm. apparatus.
【請求項19】 第二のレンズセットの第一のレンズと
第二のレンズと第一のレンズセットの関連するデータ
は: 第一のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.74、 第二のレンズの(波長0.587μmでの)屈折率=
1.52、 第一のレンズセットの(波長0.587μmでの)屈折
率=1.52、 第一のレンズセットの円錐=−0.97、 第一のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの後ろ側の曲率半径=18.5mm、 第二のレンズの前側の曲率半径=無限大、 第二のレンズの後ろ側の曲率半径=17mm、 第一のレンズセットの前側の曲率半径=−21mm、 第一のレンズセットの後ろ側の曲率半径=無限大、 第一のレンズの厚さ=6mm、 第一のレンズの後ろ側から第二のレンズの前側までの距
離=1mm、 第二のレンズの厚さ=6mm、 第二のレンズの後ろ側から第一のレンズセットの前側ま
での距離=70mm、 第一のレンズセットの厚さ=17mm である請求項15記載の映写装置。
19. The relevant data of the first lens set, the second lens set and the first lens set of the second lens set are: Refractive index (at 0.587 μm wavelength) of the first lens =
1.74, refractive index (at 0.587 μm wavelength) of the second lens =
1.52, refractive index of the first lens set (at a wavelength of 0.587 μm) = 1.52, cone of the first lens set = −0.97, radius of curvature of the front side of the first lens = infinity Radius of curvature on the rear side of the first lens = 18.5 mm, radius of curvature on the front side of the second lens = infinity, radius of curvature on the rear side of the second lens = 17 mm, front side of the first lens set Radius of curvature = -21 mm, radius of curvature behind the first lens set = infinity, thickness of the first lens = 6 mm, distance from the back of the first lens to the front of the second lens = 1 mm The thickness of the second lens = 6 mm, the distance from the rear side of the second lens to the front side of the first lens set = 70 mm, and the thickness of the first lens set = 17 mm. apparatus.
【請求項20】 画像モジュールにより反射された光線
をスクリーン上に映写する映写モジュールを更に含む請
求項1記載の映写装置。
20. The projection device according to claim 1, further comprising a projection module for projecting a light beam reflected by the image module on a screen.
【請求項21】 映写光線と画像モジュールの法線との
間の角度は2から18゜の間であり、第一のレンズセッ
トの光軸と画像モジュールの法線との間の角度は21か
ら35゜の間であり、画像モジュールが配置された面上
に第一のレンズセットの光軸を投影することにより画成
されるラインと映写光線により形成された平面の法線と
画像モジュールの法線との間の角度は−48から−68
度である請求項20記載の映写装置。
21. The angle between the projection ray and the normal of the image module is between 2 and 18 °, and the angle between the optical axis of the first lens set and the normal of the image module is between 21 and Between 35 °, the line defined by projecting the optical axis of the first lens set onto the surface on which the image module is located, the normal of the plane formed by the projection rays and the normal of the image module. Angle between lines -48 to -68
21. The projection device according to claim 20, which is a degree.
【請求項22】 光源により発生された入射光線は第二
のレンズセットの光軸の方向に沿って送られ、第二のレ
ンズセットの光軸と投影光線により形成された面の法線
と画像モジュールの法線との間の角度は0から15゜の
間である請求項1記載の映写装置。
22. An incident light beam generated by the light source is transmitted along a direction of an optical axis of the second lens set, and a normal and an image of a surface formed by the optical axis of the second lens set and the projection light beam. 2. The projection device according to claim 1, wherein the angle between the module and the normal is between 0 and 15 degrees.
【請求項23】入射光線を発生する光源と; 入射光を変調し、画像を含む反射光線を発生する複数の
制御可能な反射面からなる反射画像モジュールと; 入射光線を集中させる第一の集中モジュールと; 第一のレンズセットを通り画像モジュール上に光源から
の入射光線を反射させる反射モジュールと; 光源から反射鏡までの光路を短縮するよう、光源と反射
鏡との間に設けられた第二の短縮モジュールとからな
り、 画像モジュールから反射された入射光線の光路は光源か
ら反射モジュールまで及び反射モジュールから画像モジ
ュールまでの入射光線の光路により形成された面を一点
のみで横切る映写装置。
23.A light source for generating incident light; Modulates the incident light to produce multiple reflected rays containing the image
A reflective imaging module comprising a controllable reflective surface; A first focusing module for focusing incident light rays; From the light source through the first lens set and onto the image module
A reflecting module for reflecting the incident light of Light source and reflection to shorten the optical path from the light source to the reflector
With a second shortening module between the mirror
And Is the path of the incident light reflected from the image module a light source?
To the reflection module and from the reflection module to the image module.
Point formed by the optical path of the incident light beam to the
Projection device that only traverses.
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