投射型显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种使用反射型光阀、尤其是涉及使用排列有微镜并通过使该微 镜偏转来进行调制的DMD的投射型显示装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，投影仪市场随着个人电脑的普及而有了很大发展。作为在该投影仪中使 用的光阀（图像显示元件），公知有将透射型或反射型的液晶显示元件或微镜规则地排列 的DMD (Digital Micromirror Device)元件等，而尤其是使用了微镜的DMD元件的响应速 度高，且能够实现将各RGB的照明光分时而依次向单片板的光阀照射的结构，因而适合小 型化。
[0003] 在投影仪中，在将DMD元件用作光阀的光学系统中，大体上公知有三种类型。第一 种是使用全反射棱镜来分离照明光束与投射光束的类型，由于使用全反射棱镜，因而存在 着导致装置的大型化、成本增高的问题。第二种是使投射透镜缩小侧为入射光瞳位置，且使 投射透镜相对于光阀大幅移位，由此分离照明光束与投射光束的类型，由于不能完全地分 离照明光束与投射光束，因而存在着发生照度不均，并且向放大侧的光瞳位置相对于投射 图像的中心不对称这一问题。
[0004] 因此，在谋求投影仪的小型化时，优选第三种类型的将向场透镜配置于光阀附近 而分离照明光与投射光的类型。作为具有这样的结构的投射型显示装置，公知有专利文献 1~3所记载的装置。
[0005] 在先技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利第4159840号说明书
[0008] 专利文献2 :日本专利第4599391号说明书 [0009] 专利文献3 :美国专利第7204613号说明书 [0010] 实用新型要解决的课题
[0011] 然而，在通过向场透镜来分离照明光束与投射光束的类型中，存在着产生由向场 透镜引起的杂散光的问题、在缩短向场透镜的焦点距离时会产生像面弯曲，从而不得不增 加向场透镜的焦点距离而难以实现小型化的问题。
[0012] 但是，在专利文献1~3所记载的投射型显示装置中，均没有提出对杂散光的对 策、或考虑了照明光束与投射光束的分离的小型化的对策。 【实用新型内容】
[0013] 本实用新型鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种小型且杂散光少的投射型 显示装置。
[0014] 本实用新型的投射型显示装置具有：光源部；第一光学系统，其供来自光源部的 光束入射；第二光学系统，其供来自第一光学系统的光束入射；图像显示元件，其供来自第 二光学系统的光束入射；投射透镜，其将由图像显示元件进行了光调制后的光束所产生的 光学像放大投射到屏幕上，第二光学系统成为使从图像显示元件射出的光束再次透过并向 投射透镜入射的结构，投射型显示装置的特征在于，第一光学系统包括至少一个反射光学 元件，第二光学系统包括两片正透镜。
[0015] 在本实用新型的投射型显示装置中，优选第二光学系统的最靠投射透镜侧的面为 凹形状。
[0016] 另外，优选反射光学元件为平面镜。
[0017] 另外，优选第一光学系统的具有放大率的光学元件从光源部侧起依次包括负透 镜、正透镜、正透镜。
[0018] 另外，优选在光源部与第一光学系统之间具有积分器部，该积分器部实现与来自 光源部的光束的光轴垂直的截面上的光量分布的均匀化。
[0019] 需要说明的是，上述"包括"是指除列举的构成要素以外，也可以包括实质上不具 有放大率的透镜、光阑、掩模、玻璃罩、滤光片等的透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜 筒、摄像元件、手抖修正机构等的机构部分等。
[0020] 另外，就上述的透镜的面形状、光焦度的符号而言，包含非球面的情况在近轴区域 进行考虑。
[0021] 实用新型效果
[0022] 本实用新型的投射型显示装置具有：光源部；第一光学系统，其供来自光源部的 光束入射；第二光学系统，其供来自第一光学系统的光束入射；图像显示元件，其供来自第 二光学系统的光束入射；投射透镜，其将由图像显示元件进行了光调制后的光束所产生的 光学像放大投射到屏幕上，第二光学系统成为使从图像显示元件射出的光束再次透过并向 投射透镜入射的结构，第一光学系统包括至少一个反射光学元件，第二光学系统包括两片 正透镜，因而能够实现小型且杂散光少的投射型显示装置。
【附图说明】
[0023] 图1是本实用新型的一个实施方式所涉及的投射型显示装置（与实施例1通用） 的结构图。
[0024] 图2是本实用新型的实施例2的投射型显示装置的结构图。
【具体实施方式】
[0025] 以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。图1是本实用新型的一 个实施方式所涉及的投射型显示装置的结构图。图1示出的结构例与后述的实施例1的投 射型显示装置的结构通用。
[0026] 该投射型显示装置100具有：光源部101 ;积分器部102,其实现在与来自光源部 101的光束的光轴垂直的截面上的光量分布的均匀化；第一光学系统103,其供来自积分 器部102的光束入射；第二光学系统104,其供来自第一光学系统103的光束入射；作为图 像显示元件的DMD106,其供来自第二光学系统104的光束入射；平行平面板状的光学构件 105,其在DMD106的前方配置且假定了各种滤光片、玻璃罩等；以及投射透镜107,其将由 DMD106进行了光调制后的光束所产生的光学像放大投射到屏幕108上，第二光学系统104 成为使从DMD106射出的光束再次透过并向投射透镜107入射的结构。
[0027] 在第一光学系统103的最靠第二光学系统104侧，配置有作为反射光学元件的平 面镜103M。这样，通过使用平面镜103M对来自光源部101的光束进行弯折，从而能够在减 小照明光束（向DMD106的入射光束）与投射光束（从DMD106的出射光束）之间的角度的 状态下，将第一光学系统103和投射透镜107以不产生物理干涉的方式配置，因而能够使光 学系统整体小型化。
[0028] 需要说明的是，通过使用平面镜作为反射光学元件，与使用反射棱镜等其他元件 的情况相比能够缩短从第一光学系统103到第二光学系统104为止的距离，因而能够使光 学系统整体进一步小型化。另外，通过使用平面镜作为反射光学元件，与使用反射棱镜等其 他元件的情况相比能够实现低成本化、轻量化。
[0029] 另外，在第一光学系统103中，不限于如上述那样仅设置一个反射光学元件的方 式，也可以使用多个反射光学元件对光路进行弯折。
[0030] 作为向场透镜发挥功能的第二光学系统104由两片正透镜L21、L22构成。通过这 样由两片正透镜构成，与仅由一片正透镜构成的情况相比能够分散正的放大率，因而能够 减小像面弯曲。
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