031] 需要说明的是，在向场透镜中的尤其是与投射透镜107对置的面存在强放大率的 凸面时，来自第一光学系统103的光束有可能由该凸面反射且向投射透镜107入射而成 为杂散光。因此，通过将这些透镜L21、L22设为使曲率半径的绝对值小的面朝向缩小侧 (DMD106侧）的具有正的光焦度的透镜，并减小各透镜的投射透镜107侧面的凸的放大率， 从而能够减少杂散光。
[0032] 另外，优选第二光学系统104的最靠投射透镜107侧的面为凹形状。通过采用这 样的结构，能够进一步减少杂散光。
[0033] 在本实施方式的投射型显示装置100中，第一光学系统103的具有放大率的光学 元件优选从光源部101侧起依次包括负透镜LI 1、正透镜L12、正透镜L13。即使在缩窄积分 器部102与第一光学系统103之间的间隔的情况下，通过使第一光学系统103的最靠光源 部101侧的透镜L11为负透镜，由此也能够使来自积分器部102的光束先扩散，然后利用正 透镜L12及正透镜L13使之会聚，从而使照明光束（向DMD106的入射光束）成为良好的状 态。进而，通过使第一光学系统103的透镜配置为如上述的方式，能够缩短从光源部101到 第一光学系统103为止的距离，因而能够使光学系统整体小型化。
[0034] 另外，当为了抑制像面弯曲而增加向场透镜的焦点距离时，第一光学系统103与 第二光学系统104之间的距离变长，通过使第一光学系统103的透镜结构如上述那样从光 源部101侧起依次为负?正?正，由此即使第一光学系统103与第二光学系统104之间的 距离变长，也能够将积分器部102与第一光学系统103之间的距离保持为较短，因而能够抑 制光学系统整体大型化。
[0035] 在该投射型显示装置100中，从光源101R、101G、101B分别射出的三原色光（R、G、 B)从光源部101分时而依次射出，且从光源部101射出的光束通过积分器部102而实现 在与光束的光轴垂直的截面上的光量分布的均匀化，并且由第一光学系统103内的反射镜 103M反射而向DMD106照射。此时，从第一光学系统103射出的光透过作为投射透镜107的 向场透镜发挥功能的第二光学系统104而向DMD106入射。在DMD106中，与入射光的色的 切换相应地进行向该色光用的调制切换。由DMD106进行了光调制后的光透过第二光学系 统104而向投射透镜107入射。投射透镜107将由DMD106进行了光调制后的光所产生的 光学像投射到屏幕108上。
[0036] 需要说明的是，也可以使用其他光阀代替DMD106,例如，也可以使用透射型液晶显 示元件、反射型液晶显示元件作为光阀。
[0037] 接下来，对本实用新型的投射型显示装置的实施例进行说明。首先，对实施例1的 投射型显示装置进行说明。实施例1的投射型显示装置的结构图如图1所示。另外，实施 例1的投射型显示装置中的第一光学系统的透镜数据如表1所示。需要说明的是，表1所 示的数值以仅第一光学系统的焦点距离成为1.0的方式进行了标准化。以下，关于表中的 符号的意思以实施例1的符号为例进行说明，关于实施例2也同样。
[0038] 在表1的透镜数据中，在面编号一栏中示出以最靠光源部侧的构成要素的面为第 一个而随着朝向像侧依次增加的面编号，在曲率半径一栏中示出各面的曲率半径，在面间 隔一栏中示出各面与其下一个面的在光轴Z上的间隔。另外，在nd -栏中示出各光学要素 的相对于d线（波长587. 6nm)的折射率，在v d-栏中示出各光学要素的相对于d线（波 长587. 6nm)的阿贝数。此处，就曲率半径的符号而言，使面形状向物侧凸出的情况为正，使 面形状向像侧凸出的情况为负。
[0039]【表1】
[0040] 实施例1 ?透镜数据
[0041]
【主权项】
1. 一种投射型显示装置，其具有： 光源部； 第一光学系统，其供来自该光源部的光束入射； 第二光学系统，其供来自该第一光学系统的光束入射； 图像显示元件，其供来自该第二光学系统的光束入射； 投射透镜，其将由该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， 所述第二光学系统成为使从所述图像显示元件射出的光束再次透过并向所述投射透 镜入射的结构， 所述投射型显示装置的特征在于， 所述第一光学系统包括至少一个反射光学元件， 所述第二光学系统包括两片正透镜。
2. 根据权利要求1所述的投射型显示装置，其中， 所述第二光学系统的最靠所述投射透镜侧的面为凹形状。
3. 根据权利要求1所述的投射型显示装置，其中， 所述反射光学元件为平面镜。
4. 根据权利要求2所述的投射型显示装置，其中， 所述反射光学元件为平面镜。
5. 根据权利要求1所述的投射型显示装置，其中， 所述第一光学系统的具有放大率的光学元件从所述光源部侧起依次包括负透镜、正透 镜、正透镜。
6. 根据权利要求2所述的投射型显示装置，其中， 所述第一光学系统的具有放大率的光学元件从所述光源部侧起依次包括负透镜、正透 镜、正透镜。
7. 根据权利要求3所述的投射型显示装置，其中， 所述第一光学系统的具有放大率的光学元件从所述光源部侧起依次包括负透镜、正透 镜、正透镜。
8. 根据权利要求4所述的投射型显示装置，其中， 所述第一光学系统的具有放大率的光学元件从所述光源部侧起依次包括负透镜、正透 镜、正透镜。
9. 根据权利要求1~8中任一项所述的投射型显示装置，其中， 在所述光源部与所述第一光学系统之间具有积分器部，该积分器部实现与来自所述光 源部的光束的光轴垂直的截面上的光量分布的均匀化。
【专利摘要】本实用新型提供一种小型且杂散光少的投射型显示装置。投射型显示装置(100)具备：光源部(101)；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；图像显示元件(106)，其供来自第二光学系统(104)的光束入射；投射透镜(107)，其将由图像显示元件(106)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)成为使从图像显示元件(106)射出的光束再次透过并向投射透镜(107)入射的结构，其中，第一光学系统(103)包括至少一个反射光学元件(103M)，第二光学系统(104)包括两片正透镜(L21、L22)。
【IPC分类】G03B21-14
【公开号】CN204479896
【申请号】CN201520148025
【发明人】马场智之
【申请人】富士胶片株式会社
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月16日
【公告号】US20150268545