投射型影像显示装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010130178.X

申请日:

2010.03.05

公开号:

CN101846868A

公开日:

2010.09.29

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G03B 21/14申请公布日:20100929|||实质审查的生效IPC(主分类):G03B 21/14申请日:20100305|||公开

IPC分类号:

G03B21/14; G03B21/00

主分类号:

G03B21/14

申请人:

三洋电机株式会社

发明人:

池田贵司; 安东孝久; 辻企世子; 伊藤优祐

地址:

日本国大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号

优先权:

2009.03.26 JP 2009-077044

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司 11021

代理人:

刘建

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内容摘要

本发明提供一种投射型影像显示装置,其抑制从固体光源射出的光漏出至投射面侧以外。投射型影像显示装置(100)具有壳体(200),该壳体200中收容:固体光源(111);DMD(500),对从固体光源(111)射出的光进行调制;投射单元(150)将DMD(500)射出的光投射于投射面上。投射型影像显示装置(100)沿着第1配置面与第2配置面进行配置。壳体(200)具有与第2配置面相面对的底面板(230)、设置于底面板(230)的相对侧顶面板(240)。在顶面板(240)设有向壳体(200)内侧凹陷的顶面板凹部(180)。顶面板凹部(180)具有向投射面侧下降的倾斜面(181)。倾斜面(181)具有透过区域(185),该透过区域(185)使投射单元(150)射出的光透过。

权利要求书

1.  一种投射型影像显示装置,具有壳体,所述壳体中收容:固体光源;光调制元件,其对所述固体光源射出的光进行调制;以及投射单元,其将所述光调制元件射出的光投射于投射面上,所述投射型影像显示装置沿着第1配置面与第2配置面进行配置,所述第1配置面大致平行于所述投射面,所述第2配置面大致垂直于所述第1配置面,所述投射型影像显示装置的特征在于,
所述壳体具有与所述第2配置面相面对的底面板、设置于所述底面板的相对侧的顶面板,
在所述顶面板设有向所述壳体内侧凹陷的凹部,
所述凹部具有向所述投射面侧下降的倾斜面,
所述倾斜面具有透过区域,所述透过区域使所述投射单元射出的光透过。

2.
  根据权利要求1所述的投射型影像显示装置,其特征在于,
在平行于所述投射面的水平方向上设置于所述凹部的两侧的侧面,向所述凹部的中央下降。

3.
  根据权利要求1所述的投射型影像显示装置,其特征在于,
在所述顶面板设置具有大致水平的底面的扩大凹部,
所述凹部设置于所述扩大凹部的所述底面。

4.
  根据权利要求1所述的投射型影像显示装置,其特征在于,
所述倾斜面的角度根据所述壳体的高度而确定。

5.
  根据权利要求2所述的投射型影像显示装置,其特征在于,
所述侧面由不反射光的部件构成。

说明书

投射型影像显示装置
技术领域
本发明涉及一种具有固体光源、对固体光源所射出的光进行调制的光调制元件、将光调制元件所射出的光投射于投射面上的投射单元的投射型影像显示装置。
背景技术
近年来,周知一种投射型影像显示装置,其所具有的壳体中,收容有:激光光源等的固体光源;光调制元件,对固体光源所射出的光进行调制;以及投射元件,其将光调制元件射出的光投射于投射面上。
在此,为了在投射面上使影像显示得较大,需要增大投射单元与投射面之间的距离。对此提出了如下的投射型显示系统,该系统利用了一种将投射单元所射出的光反射至投射面侧的反射镜,从而谋求投射单元与投射面之间距离的缩短(例如,专利文献1)。
[专利文献1]特开2007-334052号公报
不过,在投射型影像显示装置是墙面投射型的情况下,壳体的顶面板具有透过区域,该透过区域使由反射镜反射之后的光透过(投射)至投射面侧。透过区域可以开口,也可以由光透过部件构成。
在此,例如作为固体光源使用激光光源的情况下,从固体光源射出的光并不希望从透过区域漏出至投射面侧以外。
发明内容
因此,本发明是为了解决上述课题而提出的,其目的是提供一种抑制从固体光源射出的光漏出至投射面侧以外的投射型影像显示装置。
第1发明的投射型影像显示装置,具有壳体(壳体200),所述壳体中收容:固体光源(红色固体光源111R、绿色固体光源111G、蓝色固体光源111B);光调制元件(DMD500R、DMD500G、DMD500B),其对所述固体光源射出的光进行调制;以及投射单元(投射单元150),其将所述光调制元件射出的光投射于投射面上。所述投射型影像显示装置沿着第1配置面与第2配置面进行配置,所述第1配置面大致平行于所述投射面,所述第2配置面大致垂直于所述第1配置面。所述壳体具有与所述第2配置面相面对的底面板(底面板230)、设置于所述底面板的相对侧的顶面板(顶面板240)。在所述顶面板设有向所述壳体内侧凹陷的凹部(顶面板凹部180)。所述凹部具有向所述投射面侧下降的倾斜面(倾斜面181)。所述倾斜面具有透过区域(透过区域185),所述透过区域使所述投射单元射出的光透过。
在第1发明中,在平行于所述投射面的水平方向上设置于所述凹部的两侧的侧面,向所述凹部的中央下降。
在第1发明中,在所述顶面板设置具有大致水平的底面(底面601)的扩大凹部(扩大凹部600)。所述凹部设置于所述扩大凹部的所述底面。
在第1发明中,所述倾斜面的角度根据所述壳体的高度而确定。
在第1发明中,所述侧面由不反射光的部件构成。
根据本发明,能够提供一种抑制从固体光源射出的光漏出至投射面侧以外的投射型影像显示装置。
附图说明
图1是表示第1实施方式中的投射型影像显示装置100的立体图。
图2是从侧方观察第1实施方式中的投射型影像显示装置100的图。
图3是从上方观察第1实施方式中的投射型影像显示装置100的图。
图4是表示第1实施方式中的光源单元110的图。
图5是表示第1实施方式中的颜色分离合成单元140以及投射单元150的图。
图6是用于说明第1实施方式中的顶面板凹部180的图。
图7是用于说明第1实施方式中的顶面板凹部180的图。
图8是用于说明第1实施方式中的顶面板凹部180的图。
图9是用于说明第1实施方式中的顶面板凹部180的图。
图10是用于说明第1实施方式中的顶面板凹部180的图。
图11是用于说明变形例1中的顶面板凹部180的图。
图12是用于说明变形例1中的顶面板凹部180的图。
图13是用于说明变形例1中的顶面板凹部180的图。
图14是用于说明变形例1中的顶面板凹部180的图。
图15是用于说明变形例1中的顶面板凹部180的图。
图16是从侧方观察第2实施方式中的投射型影像显示装置100的图。
图中:
10-柱状积分器
21~23-透镜
31~35-反射镜
40-透镜
50-棱镜
60-棱镜
70-棱镜
80-棱镜
90-棱镜
100-投射型影像显示装置
110-光源单元
111-固体光源
112-头部
113-光纤
114-收束部
120-电源单元
130-冷却单元
131-冷却套
140-颜色分离合成单元
141-第1单元
142-第2单元
150-投射单元
151-投射透镜群
152-凹面反射镜
160-投射面侧凹部
170-前面侧凹部
180-顶面板凹部
181~184-倾斜面
185-透过区域
190-电缆端子
200-壳体
210-投射面侧侧壁
220-前面侧侧壁
230-底面板
240-顶面板
250-第1侧面侧侧壁
260-第2侧面侧侧壁
300-投射面
410-地面
420-墙面
500-DMD
600-扩大凹部
601-底面
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式中的投射型影像显示装置进行说明。另外,在下面的附图记载中,对于相同或者类似的部分附于相同或者类似的符号。
另外,附图只是示意性的,要留意各尺寸的比例与现实情况的不同。因此,具体的尺寸等要参考下面的说明来进行判断。再有,不言而喻在附图相互之间也包括彼此的尺寸的关系或比例不同的部分。
实施方式中投射型影像显示装置具有:固体光源;光调制元件,其对固体光源射出的光进行调制;壳体,其收容投射单元,该投射单元将光调制元件射出的光投射于投射面上。投射型影像显示装置沿着与投射面大致平行的第1配置面、对于第1配置面大致垂直的第2配置面来进行配置。壳体具有与第2配置面相对的底面板、设置于底面板的相对侧的顶面板。在顶面板设有向壳体的内侧凹陷的凹部。凹部具有向投射面侧下降的倾斜面。倾斜面具有使投射单元射出的光透过的透过区域。
在实施方式中,设置于顶面板的凹部具有向投射面侧下降的倾斜面,倾斜面具有使投射单元射出的光透过的透过区域。因此,抑制从固体光源射出的光漏出至投射面侧以外。特别是,透过了透过区域的光,并不直接到达相对于投射型影像显示装置位于投射面的相对侧的用户。
【第1实施方式】
(投射型影像显示装置的结构)
下面,参照附图对第1实施方式中的投射型影像显示装置的结构进行说明。图1表示第1实施方式中的投射型影像显示装置100的立体图。图2是从侧方观察第1实施方式中的投射型影像显示装置100的图。
如图1以及图2所示,投射型影像显示装置100具有壳体200,在投射面300投射影像。投射型影像显示装置100沿着第1配置面(图2所示的墙面420)以及大致垂直于第1配置面的第2配置面(图2所示的地面410)来进行配置。
在此,在第1实施方式中,示例了如下的情况,即投射型影像显示装置100将影像光投射于设置在墙面的投射面300(墙面投射)。将这种情况下的壳体200的配置称为墙面投射配置。在第1实施方式中,与投射面300大致平行的第1配置面是墙面420。
在第1实施方式中,将平行于投射面300的水平方向称为“宽度方向”。将投射面300的法线方向称为“纵深方向”。将垂直于宽度方向以及纵深方向双方的方向称为“高度方向”。
壳体200呈大致长方体形状。纵深方向的壳体200的尺寸以及高度方向的壳体200的尺寸比宽度方向的壳体200的尺寸小。纵深方向的壳体200的尺寸大致等于从反射镜(图2所示的凹面反射镜152)至投射面300的投射距离。在宽度方向壳体200的尺寸大致等于投射面300的尺寸。在高度方向壳体200的尺寸根据设置投射面300的位置而确定。
具体而言,壳体200具有投射面侧侧壁210、前面侧侧壁220、底面板230、顶面板240、第1侧面侧侧壁250、第2侧面侧侧壁260。
投射面侧侧壁210,是与大致平行于投射面300的第1配置面(在第1实施方式中为墙面420)相面对的板状部件。前面侧侧壁220是设置于投射面侧侧壁210的相对侧的板状部件。底面板230是与大致平行于投射面300的第1配置面以外的第2配置面(第1实施方式中为地面410)相面对的板状部件。顶面板240是设置于底面板230的相对侧的板状部件。第1侧面侧侧壁250以及第2侧面侧侧壁260是在宽度方向形成壳体200的两端的板状部件。
壳体200收容光源单元110、电源单元120、冷却单元130、颜色分离合成单元140、投射单元150。投射面侧侧壁210具有投射面侧凹部160A以及投射面侧凹部160B。前面侧侧壁220具有前面侧凸部170。顶面板240具有顶面板凹部180。第1侧面侧侧壁250具有电缆端子190。
光源单元110是由多个固体光源(图4所示的固体光源111)构成的单元。各固体光源是LD(Laser Diode:激光二极管)等的光源。第1实施方式中,在光源单元110中具有射出红色分量光R的红色固体光源(如图4所示的红色固体光源111R)、射出绿色分量光G的绿色固体光源(如图4所示的绿色固体光源111G)、射出蓝色分量光B的蓝色固体光源(如图4所示的蓝色固体光源111B)。对于光源单元110在后面进行详细叙述(参照图4)。
电源单元120是对投射型影像显示装置100提供电力的单元。例如,电源单元120,对光源单元110以及冷却单元130提供电力。
冷却单元130是冷却设置于光源单元110的多个固体光源的单元。具体而言,冷却单元130通过冷却载置各固体光源的冷却套(图4所示的冷却套131)从而冷却各固体光源。
再有,冷却单元130构成为:除各固体光源以外还对电源单元120或光调制元件(后面叙述的DMD500)进行冷却。
颜色分离合成单元140对红色固体光源射出的红色分量光R、绿色固体光源射出的绿色分量光G、蓝色固体光源射出的蓝色分量光B进行合成。另外,颜色分离合成单元140对包含红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B的合成光进行分离,并对红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B进行调制。进而,颜色分离合成单元140对红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B进行再合成,并将影像光射出至投射单元150。对于颜色分离合成单元140在后面进行详细叙述(参照图5)。
投射单元150将颜色分离合成单元140射出的光(影像光)投射于投射面300。具体而言,投射单元150具有:投射透镜群(图5所示的投射透镜群151),其将颜色分离合成单元140射出的光投射于投射面300上;反射镜(图5所示的凹面反射镜152),将从投射透镜群射出的光反射至投射面300侧。对于投射单元150在后面进行详细叙述。
投射面侧凹部160A以及投射面侧凹部160B,设置于投射面侧侧壁210,具有向壳体200的内侧凹陷的形状。投射面侧凹部160A以及投射面侧凹部160B延伸至壳体200的端部。在投射面侧凹部160A以及投射面侧凹部160B,设有连通至壳体200的内侧的通气口。
在第1实施方式中,投射面侧凹部160A以及投射面侧凹部160B沿着壳体200的宽度方向延伸。例如,在投射面侧凹部160A作为通气口设有用于使壳体200外侧的空气进入壳体200的内侧的吸气口。在投射面侧凹部160B作为通气口设有用于使壳体200内侧的空气排出至壳体200的外侧的排气口。
前面侧凸部170设置于前面侧侧壁220,具有向壳体200的外侧突出的形状。前面侧凸部170在壳体200的宽度方向上设置于前面侧侧壁220的大致中央处。在壳体200的内侧、在由前面侧凸部170形成的空间,收容设置于投射单元150的反射镜(图5所示的凹面反射镜152)。
顶面板凹部180设置于顶面板240,具有向壳体200内侧凹陷的形状。顶面板凹部180具有向投射面300侧下降的倾斜面181。倾斜面181具有透过区域,该透过区域使投射单元150射出的光透过至投射面300侧。
电缆端子190设置于第1侧面侧侧壁250,是电源端子或影像端子等的端子。再有,电缆端子190也可以设置于第2侧面侧侧壁260。
(壳体的宽度方向的各单元的配置)
下面,参照附图对第1实施方式中的宽度方向的各单元的配置进行说明。图3是从上方观察第1实施方式中的投射型影像显示装置100的图。
如图3所示,投射单元150在平行于投射面300的水平方向(壳体200的宽度方向)上,配置于壳体200的大致中央处。
光源单元110以及冷却单元130,在壳体200的宽度方向上与投射单元150并排配置。具体而言,光源单元110在壳体200的宽度方向上并排配置于投射单元150的一方(第2侧面侧侧壁260侧)。冷却单元130在壳体200的宽度方向上并排配置于投射单元150的另一方(第1侧面侧侧壁250侧)。
电源单元120在壳体200的宽度方向上与投射单元150并排配置。具体而言,电源单元120在壳体200的宽度方向上对于投射单元150在光源单元110侧并排配置。电源单元120,优选配置在投射单元150与光源单元110之间。
(光源单元的结构)
下面,参照附图对第1实施方式中的光源单元的结构进行说明。图4是表示第1实施方式中的光源单元110的图。
如图4所示,光源单元110由多个红色固体光源111R、多个绿色固体光源111G以及多个蓝色固体光源111B构成。
红色固体光源111R如上所述是射出红色分量光R的LD等的红色固体光源。红色固体光源111R具有头部(head)112R,在头部112R连接光纤113R。
连接于各红色固体光源111R的头部112R的光纤113R在收束部(bundle)114R进行收束。也就是说,从各红色固体光源111R射出的光由各光纤113R进行传输,在收束部114R进行集中。
红色固体光源111R载置于冷却套131R。例如,红色固体光源111R由紧固螺钉固定于冷却套131R。红色固体光源111R由冷却套131R进行冷却。
绿色固体光源111G如前所述是射出绿色分量光G的LD等的绿色固体光源。绿色固体光源111G具有头部112G,在头部112G连接光纤113G。
连接于各绿色固体光源111G的头部112G的光纤113G在收束部114G进行收束。也就是说,从各绿色固体光源111G射出的光由各光纤113G进行传输,在收束部114G进行集中。
绿色固体光源111G载置于冷却套131G。例如,绿色固体光源111G由紧固螺钉固定于冷却套131G。绿色固体光源111G由冷却套131G进行冷却。
蓝色固体光源111B如前所述是射出蓝色分量光B的LD等的蓝色固体光源。蓝色分量光111B具有头部112B,在头部112B连接光纤113B。
连接于各蓝色固体光源111B的头部112B的光纤113B在收束部114B进行收束。也就是说,从各蓝色固体光源111B射出的光由各光纤113B进行传输,在收束部114B进行集中。
蓝色固体光源111B载置于冷却套131B。例如,蓝色固体光源111B由紧固螺钉固定于冷却套131B。蓝色固体光源111B由冷却套131B进行冷却。
(颜色分离合成单元以及投射单元的结构)
下面,参照附图对第1实施方式中的颜色分离合成单元以及投射单元的结构进行说明。图5是表示第1实施方式中的颜色分离合成单元140以及投射单元150的图。第1实施方式中示例了对应DMD(DigitalMicromirror Device:数字微镜器件)的投射型影像显示装置100。
如图5所示,颜色分离合成单元140具有第1单元141、第2单元142。
第1单元141对红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B进行合成,并将包含红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B的合成光射出至第2单元142。
具体而言,第1单元141具有多个柱状积分器(柱状积分器10R、柱状积分器10G以及柱状积分器10B)、透镜群(透镜21R、透镜21G、透镜21B、透镜22、透镜23)、反射镜群(反射镜31、反射镜32、反射镜33、反射镜34以及反射镜35)。
柱状积分器10R具有光入射面、光出射面、从光入射面的外周至光出射面的外周设置的光反射侧面。柱状积分器10R使由收束部114R进行收束的光纤113R射出的红色分量光R均匀化。也就是说,柱状积分器(rodintegrator)10R通过由光反射侧面对红色分量光R进行反射从而使红色分量光R均匀化。
柱状积分器10G具有光入射面、光出射面、从光入射面的外周至光出射面的外周设置的光反射侧面。柱状积分器10G使由收束部114G进行收束的光纤113G射出的绿色分量光G均匀化。也就是说,柱状积分器10G通过由光反射侧面对绿色分量光G进行反射从而使绿色分量光G均匀化。
柱状积分器10B具有光入射面、光出射面、从光入射面的外周至光出射面的外周设置的光反射侧面。柱状积分器10B使由收束部114B进行收束的光纤113B射出的蓝色分量光B均匀化。也就是说,柱状积分器10B通过由光反射侧面对蓝色分量光B进行反射从而使蓝色分量光B均匀化。
此外,柱状积分器10R、柱状积分器10G以及柱状积分器10B,也可以是光反射侧面由反射镜面构成的中空柱。另外,柱状积分器10R、柱状积分器10G以及柱状积分器10B也可以是由玻璃等构成的实心柱。
在此,柱状积分器10R、柱状积分器10G以及柱状积分器10B,具有沿着大致平行于投射面300的水平方向(壳体200的宽度方向)延伸的柱状形状。也就是说,柱状积分器10R以柱状积分器10R的长边方向沿着壳体200的大致宽度方向的方式进行配置。同样,柱状积分器10G以及柱状积分器10B以柱状积分器10G以及柱状积分器10B的长边方向沿着壳体200的大致宽度方向的方式进行配置。
透镜21R,是以红色分量光R向DMD500R照射的方式使红色分量光R成为大致平行光的透镜。透镜21G,是以绿色分量光G向DMD500G照射的方式使绿色分量光G成为大致平行光的透镜。透镜21B,是以蓝色分量光B向DMD500B照射的方式使蓝色分量光B成为大致平行光的透镜。
透镜22是如下的透镜,其抑制红色分量光R以及绿色分量光G的放大,同时在DMD500R以及DMD500G上使红色分量光R以及绿色分量光G大致成像。透镜23是如下的透镜,其抑制蓝色分量光B的放大,同时使蓝色分量光在DMD500B上大致成像。
反射镜31对从柱状积分器10R射出的红色分量光R进行反射。反射镜32是对从柱状积分器10G射出的绿色分量光G进行反射、使红色分量光R透过的分色镜。反射镜33是使柱状积分器10B射出的蓝色分量光B透过、对红色分量光R以及绿色分量光G进行反射的分色镜。
反射镜34对红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B进行反射。反射镜35将红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B反射至第2单元142侧。此外,虽然在图5中为了使说明简单,各结构在平面图中进行表示,但是反射镜35,是在高度方向上倾斜地反射红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B。
第2单元142对包含红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B的合成光进行分离,并对红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B进行调制。第2单元142接下来对红色分量光R、绿色分量光G以及蓝色分量光B进行再合成,并将影像光射出至投射单元150侧。
具体而言,第2单元142具有透镜40、棱镜50、棱镜60、棱镜70、棱镜80、棱镜90、多个DMD(Digital Micromirror Device;DMD500R、DMD500G、DMD500B)。
透镜40是以各颜色分量光向各DMD照射的方式、使从第1单元141射出的光成为大致平行光的透镜。
棱镜50由透光性部件构成,具有面51以及面52。在棱镜50(面51)与棱镜60(面61)之间设有空气隙(air gap),由于从第1单元141射出的光入射至面51的角度(入射角)比全反射角大,因此从第1单元141射出的光由面51进行反射。另一方面,在棱镜50(面52)与棱镜70(面71)之间设有空气隙,由于从第1单元141射出的光入射至面52的角度(入射角)比全反射角小,因此由面51反射的光透过面52。
棱镜60由透光性部件构成,具有面61。
棱镜70由透光性部件构成,具有面71以及面72。在棱镜50(面51)与棱镜70(面71)之间设有空气隙,由于由面72反射的蓝色分量光B以及从DMD500B射出的蓝色分量光B入射至面71的角度(入射角)比全反射角大,因此由面72反射的蓝色分量光B以及从DMD500B射出的蓝色分量光B由面71进行反射。
面72是使红色分量光R以及绿色分量光G透过、反射蓝色分量光B的分色镜面。因此,由面51反射的光之中红色分量光R以及绿色分量光G透过面72,蓝色分量光B由面72反射。由面71反射的蓝色分量光B由面72进行反射。
棱镜80由透光性部件构成,具有面81以及面82。在棱镜70(面72)与棱镜80(面81)之间设有空气隙,由于透过面81并由面82反射之后的红色分量光R以及从DMD500R射出的红色分量光R再次入射至面81的角度(入射角)比全反射角大,因此透过面81并由面82反射之后的红色分量光R以及从DMD500R射出的红色分量光R由面81进行反射。另一方面,由于从DMD500R射出并由面81反射之后、由面82进行反射的红色分量光R再次入射至面81的角度(入射角)比全反射角小,因此从DMD500R射出并由面81反射之后、由面82进行反射的红色分量光R透过面81。
面82是使绿色分量光G透过、对红色分量光R进行反射的分色镜面。因而,透过面81的光之中绿色分量光G透过面82,红色分量光R由面82进行反射。由面81反射之后的红色分量光R由面82进行反射。从DMD500G射出的绿色分量光G透过面82。
在此,棱镜70由面72对包含红色分量光R以及绿色分量光G的合成光与蓝色分量光B进行分离。棱镜80由面82对红色分量光R与绿色分量光G进行分离。也就是说,棱镜70以及棱镜80作为分离各颜色分量光的颜色分离元件而发挥功能。
此外,在第1实施方式中,棱镜70的面72的截止波长在相当于绿色的波段与相当于蓝色的波段之间进行设置。棱镜80的面82的截止波长在相当于红色的波段与相当于绿色的波段之间进行设置。
另一方面,棱镜70由面72对包含红色分量光R以及绿色分量光G的合成光与蓝色分量光B进行合成。棱镜80由面82对红色分量光R与绿色分量光G进行合成。也就是说,棱镜70以及棱镜80作为合成各颜色分量光的颜色合成元件而发挥功能。
棱镜90由透光性部件构成,具有面91。面91构成为使绿色分量光G通过。另外,入射至DMD500G的绿色分量光G以及从DMD500G射出的绿色分量光G透过面91。
DMD500R、DMD500G以及DMD500B由多个微小反射镜构成,多个微小反射镜是可动的。各微小反射镜基本上相当于1像素。DMD500R通过改变各微小反射镜的角度,切换是否向投射单元150侧反射红色分量光R。同样,DMD500G以及DMD500B通过改变各微小反射镜的角度,切换是否向投射单元150侧反射绿色分量光G以及蓝色分量光B。
投射单元150具有投射透镜群151、凹面反射镜152。
投射透镜群151将颜色分离合成单元140射出的光(影像光)射出至凹面反射镜152侧。
凹面反射镜152对投射透镜群151射出的光(影像光)进行反射。凹面反射镜152对影像光进行聚光之后使影像光广角化。例如,凹面透镜152是在投射透镜群151侧具有凹面的非球面透镜。
由凹面反射镜152聚光之后的影像光透过一透过区域,该透过区域设置于在顶面板240设置的顶面板凹部180的倾斜面181。设置于倾斜面181的透过区域,优选设置在由凹面反射镜152聚集影像光的位置近旁。
凹面反射镜152如前所述,收容在由前面侧凸部170形成的空间。例如,优选凹面反射镜152固定在前面侧凸部170的内侧。另外,优选前面侧凸部170的内侧面的形状是沿着凹面反射镜152的形状。
(设置于顶面板的凹部)
下面,参照附图对第1实施方式中的设置于顶面板的凹部进行说明。图6~图10是表示第1实施方式中的顶面板凹部180的图。
具体而言,图6是从顶面板240侧观察投射型影像显示装置100的图。图7是从图6的C方向观察投射型影像显示装置100的图。图8是从图6的D方向观察投射型影像显示装置100的图。图9是表示图6所示的投射型影像显示装置100的A-A’截面的图。图10是表示图6所示的投射型影像显示装置100的B-B’截面的图。
如图6~图10所示,在顶面板240设置顶面板凹部180。顶面板凹部180除上述的倾斜面181以外,还具有倾斜面182、倾斜面183、倾斜面184。
倾斜面181设置在顶面板凹部180的前面侧,具有向投射面侧下降的形状。倾斜面181相对于水平面H的倾斜角由α表示。α的值根据壳体200的高度而确定。倾斜面181如上所述设置有透过区域185,该透过区域185使投射单元150射出的光透过至投射面300侧。
倾斜面182设置于顶面板凹部180的投射面侧,具有向前面侧下降的形状。倾斜面182相对于水平面H的倾斜角由β表示。以如下的方式确定β的值,即透过了透过区域185的光之中要向投射面300照射的光不被倾斜面182遮挡。
倾斜面183以及倾斜面184,在壳体200的宽度方向上设置于顶面板凹部180的两侧的侧面。倾斜面183以及倾斜面184具有向顶面板凹部180的中央下降的形状。倾斜面183以及倾斜面184对于水平面H的倾斜角由γ表示。以如下的方式确定γ的值,即透过了透过区域185的光之中要向投射面300照射的光不被倾斜面183以及倾斜面184遮挡。优选倾斜面183以及倾斜面184由不反射光的部件构成。
(作用以及效果)
在第1实施方式中,设置于顶面板240的顶面板凹部180具有向投射面300侧下降的倾斜面181,倾斜面181具有使投射单元150射出的光透过的透过区域185。因此,抑制从固体光源111射出的光漏出至投射面300侧以外。特别是,透过了透过区域185的光并没有直接到达相对于投射型影像显示装置100位于投射面300的相对侧的用户。
【变形例1】
下面,参照附图对第1实施方式的变形例1进行说明。下面主要对与第1实施方式的不同点进行说明。
具体而言,在变形例1中,在顶面板240设置具有大致水平的底面的扩大凹部。在扩大凹部的底面设置有顶面板凹部180。
(设置于顶面板的凹部)
下面,参照附图对变形例1中的设置于顶面板的凹部进行说明。图11~图15是表示变形例1中的顶面板凹部180的图。
具体而言,图11是从顶面板240侧观察投射型影像显示装置100的图。图12是从图11的C方向观察投射型影像显示装置100的图。图13是从图11的D方向观察投射型影像显示装置100的图。图14是表示图11所示的投射型影像显示装置100的A-A’截面的图。图15是表示图11所示的投射型影像显示装置100的B-B’截面的图。
如图11~图15所示,在顶面板240设置了具有大致水平的底面601的扩大凹部600。在扩大凹部600的底面601设有上述的顶面板凹部180。优选构成扩大凹部600周围的侧面具有大致直角的倾斜。
此外,由于顶面板凹部180的结构与第1实施方式相同,因此省略对顶面板凹部180的说明。
【第2实施方式】
下面,参照附图对第2实施方式进行说明。下面主要对与第1实施方式的不同点进行说明。
具体而言,在第1实施方式中,示例了投射型影像显示装置100向设置于墙面的投射面300投射影像光的情况。与此相对,在第2实施方式中,示例投射型影像显示装置100向设置于地面的投射面300投射影像光的情况(地面投射)。将这种情况下的壳体200的配置称为地面投射配置。
(投射型影像显示装置的结构)
下面,参照附图对第2实施方式中的投射型影像显示装置的结构进行说明。图16是从侧方观察第2实施方式中的投射型影像显示装置100的图。
如图16所示,投射型影像显示装置100向设置于地面的投射面300投射影像光(地面投射)。在第2实施方式中,与投射面300大致平行的第1配置面是地面410。大致垂直于第1配置面的第2配置面是墙面420。
在第2实施方式中,将平行于投射面300的水平方向称为“宽度方向”。将投射面300的法线方向称为“高度方向”。将垂直于宽度方向以及高度方向双方的方向称为“纵深方向”。
在第2实施方式中,壳体200与第1实施方式同样地呈大致长方体形状。纵深方向的壳体200的尺寸以及高度方向的壳体200的尺寸,比宽度方向的壳体200的尺寸小。高度方向的壳体200的尺寸,大致等于从反射镜(图2所示的凹面反射镜152)至投射面300的投射距离。在宽度方向上,壳体200的尺寸大致等于投射面300的尺寸。在纵深方向上,壳体200的尺寸根据从墙面420至投射面300的距离而确定。
投射面侧侧壁210是与大致平行于投射面300的第1配置面(在第2实施方式中为地面410)相面对的板状部件。前面侧侧壁220是设置于投射面侧侧壁210的相对侧的板状部件。顶面板240是设置于底面板230的相对侧的板状部件。底面板230是与大致平行于投射面300的第1配置面以外的第2配置面(第2实施方式中为墙面420)相面对的板状部件。第1侧面侧侧壁250以及第2侧面侧侧壁260,是在宽度方向上形成壳体200的两端的板状部件。
【其他的实施方式】
虽然本发明由上述的实施方式进行了说明,但是构成本公开内容的论述以及附图不能理解为限定本发明。还包含本领域技术人员根据本公开内容可获得各种的代替实施方式、实施例以及运用技术。
虽然第1实施方式中在配置壳体200的墙面420上设有投射面300,但是实施方式并不限定于此。投射面300可以在远离壳体200的方向设置于比墙面420深的位置。
虽然第2实施方式中在配置壳体200的地面410上设置投射面300,但是实施方式并不限于此。投射面300可以设置在比地面410低的位置。
在实施方式中作为光调制元件仅示例了DMD(Digital MicromirrorDevice:数字微镜器件)。光调制元件可以是透过型的液晶面板,也可以是反射型的液晶面板。
在实施方式中,为了抑制从固体光源射出的光漏出至投射面侧以外,将透过区域185设置于倾斜面181,但除此结构以外,还可以沿着前面侧侧壁220直到投射面300的上端的高度设置防护玻璃。能够防止用户向透过区域的窥视。该防护玻璃优选在两面实施AR表面涂层。
另外,上述防护玻璃也可以是直至投射型300的下端的高度的、覆盖顶面板240的箱形形状。
进而,如果以不阻挡影像光的光束的方式构成,也可以是由黑色塑料这种的遮光部件覆盖顶面板凹部180的外罩。
在实施方式中,虽然在倾斜面182什么也没设置,但也可以在此设置排气口。通过来自排气口的风能够防止尘埃等附着于透过区域185。此外,如果在排气口附近配置风扇则效果更佳。

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本发明提供一种投射型影像显示装置,其抑制从固体光源射出的光漏出至投射面侧以外。投射型影像显示装置(100)具有壳体(200),该壳体200中收容:固体光源(111);DMD(500),对从固体光源(111)射出的光进行调制;投射单元(150)将DMD(500)射出的光投射于投射面上。投射型影像显示装置(100)沿着第1配置面与第2配置面进行配置。壳体(200)具有与第2配置面相面对的底面板(230。

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