專(zhuān)利名稱：投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用光調(diào)制裝置對(duì)照明光進(jìn)行調(diào)制并投影調(diào)制后的像光的投影機(jī)。
背景技術(shù)：
作為以往的一般的投影機(jī)，有具備以下部件的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大致白色光的光源；將 來(lái)自光源的光均勻化并進(jìn)行偏振變換的照明光學(xué)系統(tǒng)；對(duì)通過(guò)了照明光學(xué)系統(tǒng)的光進(jìn)行分 離并向綠、藍(lán)、紅3色的光路引導(dǎo)的色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)；由3色的照明光分別進(jìn)行照明的 3個(gè)液晶光閥；對(duì)來(lái)自這3個(gè)液晶光閥的像進(jìn)行合成的十字分色棱鏡；投影合成后的放大像 的投影透鏡。在上述那樣的投影機(jī)中，若對(duì)各液晶光閥進(jìn)行照明的光束的相對(duì)的發(fā)光強(qiáng)度分布 不同，則會(huì)產(chǎn)生對(duì)這些光束進(jìn)行合成而得到的投影像的白平衡的劣化、色不均等。為此，有 以下的方法使分離后的綠色光與藍(lán)色光的光路長(zhǎng)度相等，在紅色光路中插入中繼透鏡而 修正發(fā)光強(qiáng)度分布(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。此外，有以下的方法以將各光路的反射次數(shù) 統(tǒng)一為奇數(shù)次或偶數(shù)次且各個(gè)光路長(zhǎng)度成為大致相等的方式構(gòu)成，使發(fā)光強(qiáng)度分布相對(duì)地 大致相等(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2005-345604號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 特開(kāi)平8-254678號(hào)公報(bào)但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1那樣的投影機(jī)中，例如在藍(lán)色及綠色光路的液晶光閥與紅色 光路的液晶光閥上照明的光束左右相逆，完全地修正發(fā)光強(qiáng)度分布是困難的。為此，若照明 的強(qiáng)度因光源的發(fā)光點(diǎn)的變動(dòng)和/或投影機(jī)內(nèi)的部件的位置的偏離等而發(fā)生改變，則將成 為色不均而顯現(xiàn)出。此外，在專(zhuān)利文件2那樣的投影機(jī)中，存在以下問(wèn)題光路變得復(fù)雜，光的反射次 數(shù)增加，由此即使使發(fā)光強(qiáng)度分布相對(duì)地相等，發(fā)光強(qiáng)度也會(huì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種投影機(jī)，其具有抑制發(fā)光強(qiáng)度降低并且防止發(fā) 光強(qiáng)度分布的相對(duì)的反轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第1投影機(jī)具備光源，其射出包含第1色光以及第 2色光的光；照明光學(xué)系統(tǒng)，其將從光源射出的光均勻化；色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，其將從光 源射出的光分離為第1色光以及第2色光；光調(diào)制部，其具有第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào) 制裝置，該第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置由在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)中分離的第1色 光以及第2色光分別進(jìn)行照明；光合成光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)通過(guò)第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制 裝置而從多個(gè)光入射部分別入射的第1色光以及第2色光進(jìn)行合成，并使合成后的光從光 射出部射出。在此，從照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)第1光調(diào)制裝置而到達(dá)光合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出 部為止的、引導(dǎo)第1色光的第1光路的長(zhǎng)度，比從照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)第2光調(diào)制裝置而到達(dá) 光合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出部為止的、引導(dǎo)第2色光的第2光路的長(zhǎng)度短。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)至少具有1個(gè)反射面；在第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路中存在的反射 面的數(shù)量之差是偶數(shù)。并且，在將第1光路置換為沒(méi)有反射面的直線狀的光路的情況下，在 第1光調(diào)制裝置的位置形成照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像；在將第2光路置換為沒(méi)有反射面的直 線狀的光路的情況下，在第2光調(diào)制裝置的位置形成照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像。在上述的第1投影機(jī)中，總之，在將長(zhǎng)度不同的第1以及第2光路分別置換為直線 狀的光路的情況下，在第1以及第2光調(diào)制裝置的位置分別形成照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像，并 且在第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。因 此，當(dāng)在第1以及第2光調(diào)制裝置中分別形成通過(guò)第1以及第2光路的第1以及第2色光 的照明光學(xué)系統(tǒng)的像并由光合成光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行合成時(shí)，關(guān)于各色光的像，能夠防止相互的 相對(duì)的反轉(zhuǎn)。即，盡管第2光路的長(zhǎng)度比第1光路的長(zhǎng)度長(zhǎng)，但是第1光路中的照明光學(xué)系 統(tǒng)的第1色光的像與第2光路中的照明光學(xué)系統(tǒng)的第2色光的像，以在光合成光學(xué)系統(tǒng)的 光射出部以后的成像中成為上下左右相互相同的像的方式被合成。在此，所謂照明光學(xué)系統(tǒng)的像，指在光調(diào)制裝置的位置或其下游側(cè)的共軛位置實(shí) 際或虛擬地形成的照明光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)像，具體地，為照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像、上下反轉(zhuǎn)像 等。在照明光學(xué)系統(tǒng)例如由第1以及第2多透鏡等構(gòu)成的情況下，該照明光學(xué)系統(tǒng)的像，具 有與構(gòu)成第1多透鏡的多個(gè)要素透鏡對(duì)應(yīng)的輪廓或圖案，該第1多透鏡配置在相對(duì)于光調(diào) 制裝置共軛的位置。而且，照明光學(xué)系統(tǒng)的像，不在光合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出部形成，而在 屏幕面上形成，該屏幕面是各光調(diào)制裝置的圖像以重疊的狀態(tài)被進(jìn)行投影的屏幕面。因此， 所謂在通過(guò)光合成光學(xué)系統(tǒng)合成照明光學(xué)系統(tǒng)的像時(shí)在其光射出部以后的成像中像的上 下左右相互相同，指在屏幕面上、使通過(guò)了第1以及第2光路的第1以及第2色光的照明光 學(xué)系統(tǒng)的像作為上下左右相互相同的像以重疊的狀態(tài)進(jìn)行投影。而且，雖然從對(duì)稱性的觀點(diǎn)出發(fā)，期望使第1光路的長(zhǎng)度與第2光路的長(zhǎng)度一致， 但是若考慮圖像的合成等，則有時(shí)需要使第2光路的長(zhǎng)度相對(duì)地加長(zhǎng)。在這樣的情況下，雖 然以往通過(guò)在長(zhǎng)的光路(以下，稱為中繼光路)中組裝中繼透鏡而使照射到各光調(diào)制裝置 的照明光學(xué)系統(tǒng)的像的放大倍率相等，但是因中繼透鏡會(huì)產(chǎn)生照明光學(xué)系統(tǒng)的各色光的投 影像的相對(duì)的反轉(zhuǎn)、產(chǎn)生增加與中繼透鏡的量相應(yīng)的透鏡塊數(shù)而光量損失增大等弊病。另 一方面，在本申請(qǐng)的投影機(jī)中，與以往的中繼光路的結(jié)構(gòu)相比較，不增加透鏡的塊數(shù)，便能 夠使通過(guò)兩光路的色光的照明光學(xué)系統(tǒng)的像在光合成光學(xué)系統(tǒng)的光射出側(cè)(更準(zhǔn)確地，各 光調(diào)制裝置的圖像以重疊的狀態(tài)被進(jìn)行投影的屏幕面)，以各色光的像相對(duì)地不反轉(zhuǎn)的方 式形成在對(duì)應(yīng)的光調(diào)制裝置的位置。此外，通過(guò)對(duì)第1以及第2光路的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù)先 進(jìn)行調(diào)整，能夠使在各光調(diào)制裝置的位置形成的照明光學(xué)系統(tǒng)的像的放大倍率相等。因此， 例如在光源的發(fā)光分布?xì)v時(shí)發(fā)生了變化的情況下，也能夠減輕投影機(jī)的投影像的白平衡的 劣化、色不均等。此外，根據(jù)本發(fā)明的具體的方式或方面，在上述投影機(jī)中，光源射出包含第3色光 的光；色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，將從光源射出的光分離為第1色光、第2色光以及第3色光；光 調(diào)制部，還具有第3光調(diào)制裝置，該第3光調(diào)制裝置由在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)中分離的第3 色光進(jìn)行照明；光合成光學(xué)系統(tǒng)是十字分色棱鏡。在此，十字分色棱鏡，對(duì)通過(guò)第1光調(diào)制 裝置、第2光調(diào)制裝置以及第3光調(diào)制裝置而從對(duì)應(yīng)于多個(gè)光入射部的多個(gè)光入射面分別 入射的第1色光、第2色光以及第3色光進(jìn)行合成，并使合成后的光從對(duì)應(yīng)于光射出部的光射出面射出。從照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)第3光調(diào)制裝置而到達(dá)十字分色棱鏡的對(duì)應(yīng)于光射出部 的光射出面為止的、引導(dǎo)第3色光的第3光路的長(zhǎng)度，與第1光路的長(zhǎng)度相等；在第1光路 中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)；在將第3光路置 換為沒(méi)有反射面的直線狀的光路的情況下，在第3光調(diào)制裝置的位置形成照明光學(xué)系統(tǒng)的 倒立像。在此情況下，由于第1光路的長(zhǎng)度與第3光路的長(zhǎng)度相等，在第1光路中存在的反 射面的數(shù)量與在第3光路中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)，所以通過(guò)第1以及第3光路 的第1以及第3色光的照明光學(xué)系統(tǒng)的像以在十字分色棱鏡的光射出側(cè)成為上下左右相互 相同的像的方式被合成。此外，在本發(fā)明的另一方式中，光源射出包含第3色光的光；色分離導(dǎo)光光學(xué)系 統(tǒng)，將從光源射出的光分離為第1色光、第2色光以及第3色光；光調(diào)制部，還具有第3光調(diào) 制裝置，該第3光調(diào)制裝置由在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)中分離的第3色光進(jìn)行照明；光合成光 學(xué)系統(tǒng)是十字分色棱鏡。在此，十字分色棱鏡，對(duì)通過(guò)第1光調(diào)制裝置、第2光調(diào)制裝置以 及第3光調(diào)制裝置而從對(duì)應(yīng)于多個(gè)光入射部的多個(gè)光入射面分別入射的第1色光、第2色 光以及第3色光進(jìn)行合成，并使合成后的光從對(duì)應(yīng)于光射出部的光射出面射出。從照明光 學(xué)系統(tǒng)通過(guò)第3光調(diào)制裝置而到達(dá)十字分色棱鏡的對(duì)應(yīng)于光射出部的光射出面為止的、引 導(dǎo)第3色光的第3光路的長(zhǎng)度，與第2光路的長(zhǎng)度相等；在第2光路中存在的反射面的數(shù)量 與在第3光路中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)；在將第3光路置換為沒(méi)有反射面的直線 狀的光路的情況下，在第3光調(diào)制裝置的位置形成照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像。在此情況下，由 于第2光路的長(zhǎng)度與第3光路的長(zhǎng)度相等，在第2光路中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路 中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)，所以通過(guò)第2以及第3光路的第2以及第3色光的照 明光學(xué)系統(tǒng)的像以在十字分色棱鏡的光射出側(cè)成為上下左右相互相同的像的方式被合成。此外，在本發(fā)明的又一方式中，照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué) 系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將從光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使 多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置上。在此，重疊光學(xué)系統(tǒng)，具有第 1重疊透鏡和第2重疊透鏡，該第1重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第1色光的多個(gè)部分光 束重疊在第1光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第2色光的多個(gè)部分光 束重疊在第2光調(diào)制裝置上。第1重疊透鏡，配置在第1光路中的與第2光路不重合的部 分；第2重疊透鏡，配置在第2光路中的與第1光路不重合的部分。在此情況下，通過(guò)使第 1重疊透鏡與第2重疊透鏡實(shí)質(zhì)上獨(dú)立而對(duì)各重疊透鏡的放大倍率、配置等單獨(dú)地進(jìn)行調(diào) 整，能夠單獨(dú)地調(diào)整第1以及第2光路的各光變換裝置中的照明光學(xué)系統(tǒng)的像。此外，在本發(fā)明的又一方式中，照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué) 系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將從光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使 多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置、第2光調(diào)制裝置以及第3光調(diào)制裝置上。在此，重疊 光學(xué)系統(tǒng)，具有第1重疊透鏡和第2重疊透鏡，該第1重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第1色 光的多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置上并且使多個(gè)部分光束中的第3色光的多個(gè)部分 光束重疊在第3光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第2色光的多個(gè)部分 光束重疊在第2光調(diào)制裝置上。第1重疊透鏡，配置在第1光路中的與第3光路重合、與第 2光路不重合的部分；第2重疊透鏡，配置在第2光路中的與第1光路以及第3光路不重合 的部分。在此情況下，通過(guò)使第1重疊透鏡與第2重疊透鏡實(shí)質(zhì)上獨(dú)立而對(duì)各重疊透鏡的放大倍率、配置等單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)整，能夠單獨(dú)地調(diào)整第1以及第2光路的各光變換裝置中的 照明光學(xué)系統(tǒng)的像。此外，通過(guò)在第1以及第3光路中共用地配置第1重疊透鏡，能夠減少 透鏡的塊數(shù)。此外，在本發(fā)明的又一方式中，第1重疊透鏡以及第2重疊透鏡的至少一方，由多 個(gè)透鏡構(gòu)成。在此情況下，通過(guò)例如在第2光路中設(shè)置第1透鏡和第2透鏡，使其作為重疊 透鏡發(fā)揮作用，可使在比第1光路長(zhǎng)的第2光路中配置的第2重疊透鏡實(shí)現(xiàn)與在第1以及 第3光路中配置的第1重疊透鏡相等的焦距。此外，例如也能夠進(jìn)一步由2個(gè)透鏡構(gòu)成第 2透鏡。在此情況下，能夠用2個(gè)一般的透鏡實(shí)現(xiàn)1個(gè)精度較高的透鏡的作用。在本發(fā)明的又一方式中，在第2光路的長(zhǎng)度與第3光路的長(zhǎng)度相等的情況下，照明 光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué)系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將從光源射出的 光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置以及第 2光調(diào)制裝置上。重疊光學(xué)系統(tǒng)，具有第1重疊透鏡和第2重疊透鏡，該第1重疊透鏡使多 個(gè)部分光束中的第1色光的多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡使多 個(gè)部分光束中的第2色光的多個(gè)部分光束重疊在第2光調(diào)制裝置上。第1重疊透鏡，由多 個(gè)透鏡構(gòu)成；第2重疊透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成；第1重疊透鏡中的至少1個(gè)透鏡是還構(gòu)成第 2重疊透鏡的共用透鏡；共用透鏡，配置在由色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)將從光源射出的光分離 為各色光之前。在此情況下，通過(guò)將第1重疊透鏡中的至少1個(gè)透鏡設(shè)定為還構(gòu)成第2重 疊透鏡的共用的透鏡，能夠使各光路的透鏡結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。在本發(fā)明的又一方式中，照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué)系統(tǒng)， 該光束分割光學(xué)元件將從光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使多個(gè)部 分光束重疊在第1光調(diào)制裝置、第2光調(diào)制裝置以及第3光調(diào)制裝置上。重疊光學(xué)系統(tǒng)，具 有第1重疊透鏡、第2重疊透鏡和第3重疊透鏡，該第1重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第1 色光的多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第2 色光的多個(gè)部分光束重疊在第2光調(diào)制裝置上，該第3重疊透鏡使多個(gè)部分光束中的第3 色光的多個(gè)部分光束重疊在第3光調(diào)制裝置上。第2重疊透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成；第3重疊 透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成。在此情況下，能夠使第1、第2以及第3重疊透鏡實(shí)質(zhì)上獨(dú)立而對(duì)各 光變換裝置中的照明光學(xué)系統(tǒng)的像單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明的又一方式中，照明光學(xué)系統(tǒng)，還具有會(huì)聚由光束分割光學(xué)元件分割的 多個(gè)部分光束并且配置在光束分割元件與重疊光學(xué)系統(tǒng)之間的光學(xué)元件。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第2投影機(jī)具備光源，其射出包含第1色光以及第2 色光的光；光束分割光學(xué)元件，其將從光源射出的光分割為多個(gè)部分光束；色分離導(dǎo)光光學(xué) 系統(tǒng)，其將從光束分割光學(xué)元件射出的光分離為第1色光以及第2色光；光調(diào)制部，其具有第 1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置，該第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置由在色分離導(dǎo)光 光學(xué)系統(tǒng)中分離的第1色光以及第2色光分別進(jìn)行照明；十字分色棱鏡，其對(duì)通過(guò)第1光調(diào) 制裝置以及第2光調(diào)制裝置而從多個(gè)光入射面分別入射的第1色光以及第2色光進(jìn)行合成， 并使合成后的光從光射出面射出；重疊光學(xué)系統(tǒng)，其使多個(gè)部分光束重疊在第1光調(diào)制裝置 以及第2光調(diào)制裝置上。在此，從光束分割光學(xué)元件通過(guò)第1光調(diào)制裝置而到達(dá)十字分色棱 鏡的光射出面為止的、引導(dǎo)第1色光的第1光路的長(zhǎng)度，比從光束分割光學(xué)元件通過(guò)第2光調(diào) 制裝置而到達(dá)十字分色棱鏡的光射出面為止的、引導(dǎo)第2色光的第2光路的長(zhǎng)度短。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)至少具有1個(gè)反射面；在第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路中存在 的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。并且，在將第1光路置換為沒(méi)有反射面的直線狀的光路的情況 下，在第1光調(diào)制裝置的位置形成光學(xué)分割元件的倒立像；在將第2光路置換為沒(méi)有反射面 的直線狀的光路的情況下，在第2光調(diào)制裝置的位置形成光學(xué)分割元件的倒立像。在上述的第2投影機(jī)中，總之，在將長(zhǎng)度不同的第1以及第2光路分別置換為直線 狀的光路的情況下，在第1以及第2光調(diào)制裝置的位置分別形成光束分割光學(xué)元件的倒立 像，并且在第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路中存在的反射面的數(shù)量之差是偶 數(shù)。因此，當(dāng)在第1以及第2光調(diào)制裝置中分別形成通過(guò)第1以及第2光路的第1以及第 2色光的光束分割光學(xué)元件的像并由十字分色棱鏡進(jìn)行合成時(shí)，關(guān)于合成后的各色光的像， 能夠防止相互的相對(duì)的反轉(zhuǎn)。即，盡管第2光路的長(zhǎng)度比第1光路的長(zhǎng)度長(zhǎng)，但是第1光路 中的光束分割光學(xué)元件的第1色光的像與第2光路中的光束分割光學(xué)元件的第2色光的 像，以在十字分色棱鏡的光射出側(cè)(更準(zhǔn)確地，各光調(diào)制裝置的圖像以重疊的狀態(tài)被進(jìn)行 投影的屏幕面)成為上下左右相互相同的像的方式被合成。在本發(fā)明的又一方式中，光源具有多個(gè)發(fā)光源。在此情況下，通過(guò)設(shè)置多個(gè)發(fā)光 源，能夠使入射到各光調(diào)制裝置的照明光變得明亮。例如相對(duì)于系統(tǒng)光軸上下左右對(duì)稱地 各配置2個(gè)發(fā)光源，理想地，能夠由照明光學(xué)系統(tǒng)對(duì)各色用的光調(diào)制裝置提供對(duì)稱的特性 的照明光。另一方面，在從多個(gè)發(fā)光源向照明光學(xué)系統(tǒng)射出光的情況下，因這些光源的個(gè) 體差異、配置偏離、合成系統(tǒng)等的影響，會(huì)難以使以系統(tǒng)光軸為中心上下左右對(duì)稱的發(fā)光強(qiáng) 度分布的光入射到照明光學(xué)系統(tǒng)，而容易形成對(duì)稱性局部地破壞了的發(fā)光強(qiáng)度分布的照明 光。在以系統(tǒng)光軸為中心上下左右不對(duì)稱的發(fā)光強(qiáng)度分布的光入射到照明光學(xué)系統(tǒng)的情況 下，被進(jìn)行照明的各色用的光調(diào)制裝置的圖像形成區(qū)域內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度其對(duì)稱性局部地被破 壞。但是，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于使由十字分色棱鏡合成且被投影在屏幕上的照明光學(xué)系 統(tǒng)的像的上下左右在各色光下一致，所以能夠減輕投影圖像的色不均。因同樣的理由，在多 個(gè)發(fā)光源的發(fā)光狀態(tài)等歷時(shí)發(fā)生了變化而產(chǎn)生了各個(gè)發(fā)光源的發(fā)光狀態(tài)等的變化的情況 下，也難以產(chǎn)生投影圖像的色不均。


圖1是說(shuō)明第1實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖；圖2是表示圖1的第1及第3光路的光線的狀態(tài)的圖；圖3是表示圖1的第2光路的光線的狀態(tài)的圖；圖4是說(shuō)明圖1的第2光路的變形例的圖；圖5是說(shuō)明第3實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖；圖6是說(shuō)明第4實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖；圖7是說(shuō)明第5實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖；圖8是表示圖7的第2光路的光線的狀態(tài)的圖；以及圖9是說(shuō)明第6實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖。
具體實(shí)施例方式[第1實(shí)施方式]
10
圖1是說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖。該投影機(jī)10是用于根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光束進(jìn)行調(diào)制而形成彩色的光 學(xué)像并將該光學(xué)像放大投影在屏幕SC上的光學(xué)設(shè)備，其構(gòu)成為具備作為光源的光源燈單 元20、照明光學(xué)系統(tǒng)30、色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40、光調(diào)制部60、十字分色棱鏡70、投影光學(xué) 系統(tǒng)80。在此，光源燈單元20和照明光學(xué)系統(tǒng)30構(gòu)成照明裝置，該照明裝置生成用于向 色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40入射的照明光。而且，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30到十字分色棱鏡70之 間，設(shè)置有分別引導(dǎo)綠色光LG、紅色光LR、藍(lán)色光LB的第1、第2及第3光路0P1、0P2、0P3。光源燈單元20是下述光源裝置，即用于將從燈主體21向周?chē)派涞墓馐鴷?huì)聚并 射出，經(jīng)過(guò)照明光學(xué)系統(tǒng)30等對(duì)光調(diào)制部60進(jìn)行照明。燈主體21放射包含作為第1 第 3色光的色光LG、LR、LB的光。光源燈單元20具備作為發(fā)光管的燈主體21、使從燈主體 21向前方射出的光源光反射的球面狀的副鏡22、使從燈主體21向后方射出的光源光反射 的橢圓面狀的主鏡23、準(zhǔn)直用的凹透鏡24。在該光源燈單元20中，從燈主體21射出的光 源光，經(jīng)過(guò)副鏡22或直接地入射到主鏡23并向前方側(cè)反射，并以被凹透鏡24平行化了的 狀態(tài)向照明光學(xué)系統(tǒng)30側(cè)射出。照明光學(xué)系統(tǒng)30，是將從光源燈單元20射出的光束分割為多個(gè)部分光束，并且將 照明光變換為特定方向的偏振光的光學(xué)系統(tǒng)，其具備第1多透鏡31，第2多透鏡32，偏振 變換裝置34，第1以及第2重疊透鏡43、44。而且，第1以及第2重疊透鏡43、44，雖然是照 明光學(xué)系統(tǒng)30的一部分，但是由于其配置在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40內(nèi)，所以關(guān)于第1以及 第2重疊透鏡43、44的配置、功能，在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40的說(shuō)明部分詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。第1多透鏡31，也稱為透鏡陣列，其具有作為將從燈主體21射出的光束分割為多 個(gè)部分光束的光束分割光學(xué)元件的功能，且其構(gòu)成為具備在與系統(tǒng)光軸OA正交的面內(nèi)排 列為矩陣狀的多個(gè)透鏡要素31a。各透鏡要素31a的輪廓形狀以下述方式設(shè)定形成與構(gòu) 成后述的光調(diào)制部60的液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域的形狀大致相似形狀。 第2多透鏡32，是會(huì)聚由前述的第1多透鏡31分割的多個(gè)部分光束的光學(xué)元件。第2多 透鏡32，雖然與第1多透鏡31同樣地具備在與系統(tǒng)光軸OA正交的面內(nèi)排列為矩陣狀的多 個(gè)透鏡要素32a，但是由于其以會(huì)聚光為目的，所以沒(méi)有必要使各透鏡要素32a的輪廓形狀 與液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域的形狀準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)。而且，以上的第1以及 第2多透鏡31、32和后述的第1以及第2重疊透鏡43、44作為光積分器發(fā)揮作用，該光積 分器通過(guò)對(duì)入射光進(jìn)行分割和重疊，使在液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域上的 面內(nèi)發(fā)光強(qiáng)度大致均勻化。偏振變換裝置34，由PBS陣列和相位差板形成，其具有將由第1多透鏡31分割的 各部分光束的偏振方向一致為一個(gè)方向的直線偏振光的作用。該偏振變換裝置34的PBS 陣列，雖然省略了詳細(xì)的圖示，但是具備使相對(duì)于系統(tǒng)光軸OA傾斜配置的偏振分離膜以及 反射鏡在與系統(tǒng)光軸OA垂直的方向上以預(yù)定間隔交替地排列而成的結(jié)構(gòu)。前者的偏振分 離膜，使各部分光束中所包含的P偏振光束及S偏振光束中的一種偏振光束透射，且反射另 一種偏振光束。被反射的另一種偏振光束，通過(guò)后者的反射鏡而曲折，向前述一種偏振光束 的射出方向、即沿著系統(tǒng)光軸OA的方向射出。所射出的P偏振光束以及S偏振光束的任一 種，由在該偏振變換裝置34的光束射出面上條紋狀地設(shè)置的相位差板進(jìn)行偏振變換，使全 部的偏振光束的偏振方向一致。由于通過(guò)使用這樣的偏振變換裝置34，能夠使從燈主體21射出的光束一致為一個(gè)方向的偏振光束，所以能夠使由光調(diào)制部60利用的光源光的利用
率提高。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40，是將經(jīng)過(guò)了照明光學(xué)系統(tǒng)30后的多個(gè)部分光束分離為3 原色，并將各色光LG、LR、LB分別向液晶顯示面板61g、61r、61b引導(dǎo)的光學(xué)系統(tǒng)。色分離導(dǎo) 光光學(xué)系統(tǒng)40具備作為多個(gè)反射面的第1以及第2分色鏡41a、41b，綠色用反射鏡42a， 紅色用反射鏡42b、42c，藍(lán)色用反射鏡42d。進(jìn)而，色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40具備第1、第2以 及第3場(chǎng)透鏡46g、46r、46b。而且，通過(guò)色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40，照明光從共同的光路被分 支到3個(gè)單獨(dú)的光路，這3個(gè)單獨(dú)的光路分別引導(dǎo)綠色光LG、紅色光LR、藍(lán)色光LB。將這3 個(gè)光路稱為第1、第2以及第3光路0 1、0 2、0 3。這3個(gè)光路包含共同的光路，設(shè)定其存 在于從照明光學(xué)系統(tǒng)30 (具體地，第1多透鏡31)至后述的十字分色棱鏡70 (具體地，光射 出面70a)為止來(lái)對(duì)待。第1以及第2分色鏡41a、41b是用于將照明光分離為3原色的分支鏡。各分色鏡 41a、41b，是通過(guò)在透明基板上形成具有波長(zhǎng)選擇作用的電介質(zhì)多層膜而獲得的光學(xué)元件， 其以相對(duì)于系統(tǒng)光軸OA均傾斜的狀態(tài)配置，其中該波長(zhǎng)選擇作用使預(yù)定的波長(zhǎng)區(qū)域的光 束反射且使其他的波長(zhǎng)區(qū)域的光束透射。第1分色鏡41a，使綠、紅、藍(lán)(G、R、B)3色中的紅 色光LR反射，使綠色光LG和藍(lán)色光LB透射。此外，第2分色鏡41b，使所入射的綠色光LG 以及藍(lán)色光LB中的綠色光LG反射，使藍(lán)色光LB透射。結(jié)果，從光源燈單元20通過(guò)照明光 學(xué)系統(tǒng)30入射到色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40的照明光被分離為由第1分色鏡41a反射而被 引導(dǎo)到在其前方延伸的液晶顯示面板61r的紅色光LR，透射過(guò)第1分色鏡41a而由第2分 色鏡41b反射且被引導(dǎo)到在其前方延伸的液晶顯示面板61g的綠色光LG，透射過(guò)第1以及 第2分色鏡41a、41b而被引導(dǎo)到在其前方延伸的液晶顯示面板61b的藍(lán)色光LB。在此，綠 色光LG用的第1光路OPl的長(zhǎng)度與藍(lán)色光LB用的第3光路0P3的長(zhǎng)度成為相等。另一方 面，紅色光LR用的第2光路0P2的長(zhǎng)度比綠色光LG用的第1光路OPl的長(zhǎng)度長(zhǎng)。第1重疊透鏡43是下述光學(xué)元件用于會(huì)聚經(jīng)過(guò)了第1分色鏡41a后的綠色光LG 以及藍(lán)色光LB的多個(gè)部分光束，使多個(gè)部分光束重疊地入射到分別后述的綠色光LG用以 及藍(lán)色光LB用的液晶顯示面板61g、61b的圖像形成區(qū)域上。第1重疊透鏡43，配置在第1 光路OPl中的與第2光路0P2不重合的部分且第1光路OPl與第3光路0P3重合的部分。 第1以及第3場(chǎng)透鏡46g、46b是使所入射的多個(gè)部分光束成為與各個(gè)主光線平行的光的光 學(xué)元件。經(jīng)過(guò)了第1以及第2多透鏡31、32和第1重疊透鏡43后的綠色光LG以及藍(lán)色光 LB，分別通過(guò)第1以及第3場(chǎng)透鏡46g、46b，以大致均勻的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)后述的光調(diào)制部60的 照明區(qū)域即液晶顯示面板61g、61b的圖像形成區(qū)域進(jìn)行重疊照明。第2重疊透鏡44由第1透鏡44a和第2透鏡44b構(gòu)成。在此，第2重疊透鏡44中 的第2透鏡44b，承擔(dān)作為重疊透鏡的主要的功能。S卩，與第1透鏡44a相比，第2透鏡44b 這一方其聚光能力大(作為透鏡的能力大)。與第1重疊透鏡43同樣，第2重疊透鏡44是下述光學(xué)元件用于會(huì)聚經(jīng)過(guò)了第1 分色鏡41a后的紅色光LR的多個(gè)部分光束，使多個(gè)部分光束重疊地入射到后述的紅色光LR 用的液晶顯示面板61r的圖像形成區(qū)域上。第2重疊透鏡44，配置在第2光路0P2中的與 第1光路OPl以及第3光路0P3不重合的部分。第2場(chǎng)透鏡46r是使所入射的多個(gè)部分光 束成為與各個(gè)主光線平行的光的光學(xué)元件。經(jīng)過(guò)了第1以及第2多透鏡31、32和第2重疊透鏡44的紅色光LR，通過(guò)第2場(chǎng)透鏡46r，以大致均勻的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)后述的光調(diào)制部60的 照明區(qū)域即液晶顯示面板61ι 的圖像形成區(qū)域進(jìn)行重疊照明。綠色用反射鏡42a，使通過(guò)第1分色鏡41a以及第1重疊透鏡43且由第2分色鏡 41b向正交方向翻折的綠色光LG，再次向正交方向翻折而向液晶顯示面板61g側(cè)引導(dǎo)。紅 色用反射鏡42b、42c，使由第1分色鏡41a向正交方向翻折且通過(guò)了第1透鏡44a、第2透 鏡44b等后的紅色光LR，分別再次向正交方向翻折而向液晶顯示面板61r側(cè)引導(dǎo)。藍(lán)色用 反射鏡42d，使通過(guò)了第1分色鏡41a、第1重疊透鏡43以及第2分色鏡41b后的藍(lán)色光LB 翻折而向液晶顯示面板61b側(cè)引導(dǎo)。在此情況下，紅色光LR、藍(lán)色光LB的第2以及第3光 路0P2、0P3,與綠色光LG的第1光路OPl共同地成為與紙面平行。即，與各光路0P1、0P2、 0P3對(duì)應(yīng)的各色的系統(tǒng)光軸0A，收納在共同的平面內(nèi)而2維地排列。以下，關(guān)于色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)40中的光線的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示第1以 及第3光路0P1、0P3的光線的狀態(tài)的圖。另一方面，圖3是表示第2光路0P2的光線的狀 態(tài)的圖。而且，圖2及圖3，為了便于說(shuō)明，表示出了將各光路0P1、0P2、0P3置換為除去了 借助各光路0P1、0P2、0P3上的各分色鏡41a、41b和/或各反射鏡42a、42b、42c、42d進(jìn)行的 反射而成的直線形的光路的情況下的光線的狀態(tài)。即，表示將各光路0P1、0P2、0P3置換為 沒(méi)有反射面的直線狀的光路的假想的狀態(tài)。圖2以及圖3中的實(shí)線，表示入射到各重疊透 鏡43、44的平行光線的狀態(tài)。此外，圖2以及圖3中的2點(diǎn)劃線，表示從第1多透鏡31的 透鏡要素31a的B、D、F側(cè)射出且從第2多透鏡32的位置入射到各液晶顯示面板61g、61b、 61r的A、C、E側(cè)的光線的狀態(tài)。此外，圖2以及圖3中的1點(diǎn)劃線，表示從第1多透鏡31的 透鏡要素31a的A、C、E側(cè)射出且從第2多透鏡32的位置入射到各液晶顯示面板61g、61b、 61r的B、D、F側(cè)的光線的狀態(tài)。在第1光路OPl上，配置有第1重疊透鏡43和第1場(chǎng)透鏡46g。入射到第1重疊 透鏡43的第1光路OPl的平行光線Lla，通過(guò)第1場(chǎng)透鏡46g而重疊入射到液晶顯示面板 61g的圖像形成區(qū)域上。此外，在第2光路0P2上，配置有第1透鏡44a、第2透鏡44b和第 2場(chǎng)透鏡46r。入射到由一對(duì)透鏡44a、44b構(gòu)成的第2重疊透鏡44的第2光路0P2的平行 光線L2a，通過(guò)第2場(chǎng)透鏡46r而重疊入射到液晶顯示面板61r的圖像形成區(qū)域上。此外， 在第3光路0P3上，配置有第1重疊透鏡43和第3場(chǎng)透鏡46b。入射到第1重疊透鏡43的 第3光路0P3的平行光線L3a，通過(guò)第3場(chǎng)透鏡46b而重疊入射到液晶顯示面板61b的圖像 形成區(qū)域上。在圖1中，作為從照明光學(xué)系統(tǒng)30射出的相同的部分光束的一部分的光線LTa、 LTb，通過(guò)透射過(guò)第1以及第2分色鏡41a、41b或被第1以及第2分色鏡41a、41b反射，而 被分離為各色的光線。具體地，光線LTa分離為綠色光線LGa、紅色光線LRa、藍(lán)色光線LBa。 此外，光線LTb分離為綠色光線LGb、紅色光線LRb、藍(lán)色光線LBb。如圖2所示，在第1以及第3光路0P1、0P3中，從透鏡要素31a的B、D側(cè)射出且通 過(guò)了透鏡要素32a以及第1重疊透鏡43的綠色光線LGa以及藍(lán)色光線LBa，分別入射到各 光路0P1、0P3的液晶顯示面板61g、61b的A、C側(cè)。相反地，從透鏡要素31a的A、C側(cè)射出 且通過(guò)了透鏡要素32a以及第1重疊透鏡43的B、D側(cè)的綠色光線LGb以及藍(lán)色光線LBb， 分別入射到各光路0P1、0P3的液晶顯示面板61g、61b的B、D側(cè)。S卩，在第1以及第3光路 OPU 0P3中，在假定各光線LGa、LBa、LGb、LBb不由各分色鏡41a、41b和/或各反射鏡42a、42b反射的情況下，透鏡要素31a的像不在從透鏡要素31a至各液晶顯示面板61g、61b為止 的途中成像，而在各液晶顯示面板61g、61b的位置，形成構(gòu)成第1多透鏡31的各透鏡要素 31a的倒立像(照明光學(xué)系統(tǒng)30的倒立像)。實(shí)際上，如圖1所示，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30 的第1多透鏡31的光入射面通過(guò)液晶顯示面板61g到達(dá)十字分色棱鏡70的光射出面為止 的第1光路OPl中，從第1多透鏡31射出的多個(gè)分割光束，由第2分色鏡41b以及綠色用 反射鏡42a進(jìn)行2次反射，在液晶顯示面板61g的位置以倒立像(上下左右反轉(zhuǎn)像)成像。 另一方面，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30的第1多透鏡31的光入射面通過(guò)液晶顯示面板61b到達(dá) 十字分色棱鏡70的光射出面為止的第3光路0P3中，從第1多透鏡31射出的多個(gè)分割光 束，由藍(lán)色用反射鏡42d進(jìn)行1次反射，在沿著第3光路0P3看的情況下，在液晶顯示面板 61b上成像為上下反轉(zhuǎn)像。同樣，如圖3所示，在第2光路0P2中，從透鏡要素31a的F側(cè)射出且通過(guò)了透鏡 要素32a、第1透鏡44a以及第2透鏡44b的紅色光線LRa，入射到液晶顯示面板61r的E 側(cè)。紅色光線LRb，從透鏡要素31a的E側(cè)射出，通過(guò)透鏡要素32a、第1透鏡44a以及第2 透鏡44b，入射到液晶顯示面板61r的F側(cè)。S卩，在第2光路0P2中，在假定各光線LRa、LRb 不由第1分色鏡41a和/或各反射鏡42b、42c反射的情況下，透鏡要素31a的像不在從透 鏡要素31a至液晶顯示面板61r為止的途中成像，而在液晶顯示面板61r的位置，形成構(gòu)成 第1多透鏡31的各透鏡要素31a的倒立像(照明光學(xué)系統(tǒng)30的倒立像)。實(shí)際上，如圖1 所示，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30的第1多透鏡31的光入射面通過(guò)液晶顯示面板61r到達(dá)十字 分色棱鏡70的光射出面為止的第2光路0P2中，從第1多透鏡31射出的多個(gè)分割光束，由 第1分色鏡41a以及紅色用反射鏡42b、42c進(jìn)行3次反射，在沿著第3光路0P3看的情況 下，在液晶顯示面板61r上成像為上下反轉(zhuǎn)像。返回到圖1，光調(diào)制部60具備分別入射3色的照明光LG、LR、LB的3個(gè)液晶顯示 面板61g、61r、61b。在此，綠色光LG用的液晶顯示面板61g和夾持該液晶顯示面板61g的 一對(duì)偏振過(guò)濾器62g、62g，構(gòu)成用于基于圖像信息對(duì)照明光2維地進(jìn)行亮度調(diào)制的綠色用 的液晶光閥。此外，紅色光LR用的液晶顯示面板61r和夾持該液晶顯示面板61r的一對(duì) 偏振過(guò)濾器62r、62r，也構(gòu)成紅色用的液晶光閥，同樣地，藍(lán)色光LB用的液晶顯示面板61b 和夾持該液晶顯示面板61b的一對(duì)偏振過(guò)濾器62b、62b，也構(gòu)成藍(lán)色用的液晶光閥。各液 晶顯示面板61g、61r、61b在一對(duì)透明的玻璃基板間密閉封入作為電光物質(zhì)的液晶而成，例 如，其以多晶硅TFT作為開(kāi)關(guān)元件，根據(jù)所提供的圖像信號(hào)，調(diào)制入射到其各個(gè)的偏振光束 的偏振方向。在第1光路OPl中被引導(dǎo)的綠色光LG，經(jīng)由第1重疊透鏡43、綠色用反射鏡42a 和第1場(chǎng)透鏡46g入射到液晶顯示面板61g的照明區(qū)域，對(duì)液晶顯示面板61g內(nèi)的圖像形 成區(qū)域進(jìn)行照明。在第2光路0P2中被引導(dǎo)的紅色光LR，經(jīng)由第1透鏡44a、紅色用反射鏡 42a、第2透鏡44b、紅色用反射鏡42c和第2場(chǎng)透鏡46r入射到液晶顯示面板61r的照明區(qū) 域，對(duì)液晶顯示面板61r內(nèi)的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。在第3光路0P3中被引導(dǎo)的藍(lán)色光 LB,經(jīng)由第1重疊透鏡43、第2分色鏡41b、藍(lán)色用反射鏡42b和第3場(chǎng)透鏡46b入射到液 晶顯示面板61b的照明區(qū)域，對(duì)液晶顯示面板61b內(nèi)的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。作為非發(fā)光且透射型的第1 第3光調(diào)制裝置的液晶顯示面板61g、61r、61b，分別 使入射的照明光的偏振方向的空間的分布變化。分別入射到各液晶顯示面板61g、61r、61b的照明光LG、LR、LB，根據(jù)作為電信號(hào)被輸入到各液晶顯示面板61g、61r、61b的驅(qū)動(dòng)信號(hào)或 控制信號(hào)，以像素為單位被調(diào)整偏振狀態(tài)。此時(shí)，通過(guò)偏振過(guò)濾器62g、62r、62b，調(diào)整入射到 各液晶顯示面板61g、61r、61b的照明光的偏振方向，并且通過(guò)偏振過(guò)濾器62g、62r、62b，從 由各液晶顯示面板61 g、6Ir、6Ib射出的光中抽取出預(yù)定的偏振方向的調(diào)制光。作為光合成光學(xué)系統(tǒng)的十字分色棱鏡70，對(duì)從偏振過(guò)濾器62g、62r、62b射出的各 色光LG、LR、LB,合成調(diào)制后的光學(xué)像而形成彩色圖像。該十字分色棱鏡70，形成使4個(gè)直 角棱鏡貼合而成的俯視大致正方形狀，在使直角棱鏡彼此貼合的界面處，形成有以X字狀 十字的一對(duì)電介質(zhì)多層膜71、72。一個(gè)第1電介質(zhì)多層膜71反射藍(lán)色光LB，另一個(gè)第2電 介質(zhì)多層膜72反射紅色光LR。該十字分色棱鏡70，用第1電介質(zhì)多層膜71反射來(lái)自液晶 顯示面板61b的藍(lán)色光LB而使其向行進(jìn)方向右側(cè)射出，用第2電介質(zhì)多層膜72反射來(lái)自液 晶顯示面板61r的紅色光LR而使其向行進(jìn)方向左側(cè)射出，經(jīng)由第1以及第2電介質(zhì)多層膜 71、72使來(lái)自液晶顯示面板61g的綠色光LG直接前進(jìn)、射出。即，紅色光LR和藍(lán)色光LB， 從在十字分色棱鏡70內(nèi)曲折那樣的方向在十字分色棱鏡70中被進(jìn)行引導(dǎo)，綠色光LG，從在 十字分色棱鏡70內(nèi)直接前進(jìn)那樣的方向在十字分色棱鏡70中被進(jìn)行引導(dǎo)。即，十字分色 棱鏡70，在從作為多個(gè)光入射部的多個(gè)光入射面入射經(jīng)過(guò)了各液晶顯示面板61g、61r、61b 后的色光LG、LR、LB的情況下，用2個(gè)特性不同的電介質(zhì)多層膜使色光LG、LR、LB透射或反 射而對(duì)它們進(jìn)行合成，并從作為光射出部的光射出面70a射出合成后的光。若對(duì)像的反轉(zhuǎn)進(jìn)行考慮，則如圖1所示，從第1光路OPl的構(gòu)成第1多透鏡31的 多個(gè)透鏡要素31a射出的多個(gè)分割光束，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30的第1多透鏡31的光入射 面至十字分色棱鏡70的光射出面為止之間被2次反射。從第2光路0P2的構(gòu)成第1多透 鏡31的多個(gè)透鏡要素31a射出的多個(gè)分割光束，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30的第1多透鏡31的 光入射面至十字分色棱鏡70的光射出面為止之間被4次反射。從第3光路0P3的構(gòu)成第1 多透鏡31的多個(gè)透鏡要素31a射出的多個(gè)分割光束，在從照明光學(xué)系統(tǒng)30的第1多透鏡 31的光入射面至十字分色棱鏡70的光射出面為止之間被2次反射。由形成液晶顯示面板 61g.61r.61b的倒立像的投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的、關(guān)于綠色光LG的第1多透鏡31的透鏡 要素31a的投影像，成為正立像。此外，同樣地，由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的、關(guān)于紅色光LR 的第1多透鏡31的透鏡要素31a的投影像，成為正立像。此外，同樣地，由投影光學(xué)系統(tǒng)80 投影的、關(guān)于藍(lán)色光LB的第1多透鏡31的透鏡要素31a的像，成為正立像。即，由投影光 學(xué)系統(tǒng)80投影的像是使全部的照明光LG、LR、LB的第1多透鏡31的透鏡要素31a的像以 相對(duì)地不反轉(zhuǎn)的狀態(tài)重疊而得到的像。這樣由十字分色棱鏡70合成的像光，經(jīng)過(guò)作為放大投影透鏡的投影光學(xué)系統(tǒng)80， 以適當(dāng)?shù)姆糯舐时煌队霸谄聊籗C上作為彩色圖像。而且，投影光學(xué)系統(tǒng)80成為投影液晶 顯示面板61g等的倒立像的光學(xué)系統(tǒng)。由此，屏幕SC的屏幕面SCa上的照明光學(xué)系統(tǒng)30的 投影像，如上所述成為相對(duì)地沒(méi)有反轉(zhuǎn)的正立像。具體地，第1多透鏡31的各透鏡要素31a 在屏幕面SCa上的投影像，關(guān)于全部的綠色光LG、紅色光LR以及藍(lán)色光LB成為正立像。在使用這樣的第1以及第2多透鏡31、32和第1以及第2重疊透鏡43、44的結(jié)構(gòu) 中，如果在第1多透鏡31上入射相對(duì)于系統(tǒng)光軸OA上下左右對(duì)稱的發(fā)光強(qiáng)度分布的光，則 可以用面內(nèi)發(fā)光強(qiáng)度極其均勻的光對(duì)液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照 明。但是，當(dāng)在第1多透鏡31上入射相對(duì)于系統(tǒng)光軸OA上下左右非對(duì)稱的發(fā)光強(qiáng)度分布的光的情況下，有時(shí)會(huì)用面內(nèi)發(fā)光強(qiáng)度稍微不均勻的光對(duì)液晶顯示面板61g、61r、61b的圖 像形成區(qū)域進(jìn)行照明。由于構(gòu)成光源燈單元20的部件的個(gè)體差異、相對(duì)位置的誤差等，這 樣，有時(shí)入射到第1多透鏡31的光，會(huì)成為相對(duì)于系統(tǒng)光軸OA上下左右非對(duì)稱的發(fā)光強(qiáng)度 分布。如果在液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域由面內(nèi)發(fā)光強(qiáng)度大致均勻的光進(jìn) 行照明的情況下，由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的關(guān)于各色光LG、LR、LB的第1多透鏡31的透鏡 要素31a的像的上下左右分別一致，則例如在顯示整面為白的圖像的情況下，由于在投影 圖像內(nèi)沒(méi)有各個(gè)照明光LG、LR、LB的發(fā)光強(qiáng)度相互不同的部分，所以觀察者不會(huì)感覺(jué)到其 稍微的發(fā)光強(qiáng)度差。另一方面，如果在液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域由面內(nèi) 發(fā)光強(qiáng)度關(guān)于對(duì)稱性稍微不均勻的光進(jìn)行照明的情況下，由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的關(guān)于 各色光LG、LR、LB的第1多透鏡31的透鏡要素31a的像的上下左右分別不一致，則例如在 顯示整面為白的圖像的情況下，在投影圖像內(nèi)各個(gè)照明光LG、LR、LB的發(fā)光強(qiáng)度不同的部 分，觀察者會(huì)感覺(jué)到色不均。在以上說(shuō)明的投影機(jī)10中，在比第1光路OPl長(zhǎng)的第2光路0P2中，不使第1多 透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61r為止的光路的途中成像，而使其在液 晶顯示面板61ι 上成像。與第2光路0P2的情況同樣，在第1光路OPl中，不使第1多透鏡 31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61g為止的光路的途中成像，而使其在液晶顯 示面板61g上成像。進(jìn)而，在第1光路OPl中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路0P2中存 在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。而且，零包括在偶數(shù)中。因此，盡管第1以及第2光路0P1、 0P2其光路長(zhǎng)度相互不同，但是關(guān)于通過(guò)這些光路且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的各色的透鏡 要素31a的像，上下左右相互相同。此外，由于第1光路OPl的長(zhǎng)度與第3光路0P3的長(zhǎng)度 相等，在第1光路OPl中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路0P3中存在的反射面的數(shù)量之 差是偶數(shù)，所以通過(guò)第1以及第3光路OPl、0P3且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影在屏幕SC的屏 幕面SCa上的綠色光LG與藍(lán)色光LB的照明光學(xué)系統(tǒng)30的透鏡要素31a的像，上下左右相 互相同。具體地，從十字分色棱鏡70的光射出面70a的一端側(cè)射出且通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng) 80而入射到屏幕面SCa上的畫(huà)面右側(cè)的第1光線LFa，相當(dāng)于將從經(jīng)過(guò)了照明光學(xué)系統(tǒng)30 的第1多透鏡31的同一部分光束中所包含的特定光線分支而成的綠色光線LGa、紅色光線 LRa以及藍(lán)色光線LBa進(jìn)行合成而得到的光線。此外，從十字分色棱鏡70的光射出面70a 的一端側(cè)射出且通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)80而入射到屏幕面SCa上的畫(huà)面左側(cè)的光線LFb，相當(dāng) 于將從經(jīng)過(guò)了照明光學(xué)系統(tǒng)30的第1多透鏡31的同一部分光束中所包含的另一光線分支 而成的綠色光線LGb、紅色光線LRb以及藍(lán)色光線LBb進(jìn)行合成而得到的光線。這樣，通過(guò) 對(duì)長(zhǎng)度不同的第1、第2以及第3光路0P1、0P2、0P3的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，能夠 使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的關(guān)系相同。因此，例如在光源的發(fā)光分布?xì)v 時(shí)發(fā)生了變化的情況下，也能夠減輕投影機(jī)10的投影光的白平衡的劣化、色不均等。[第2實(shí)施方式]以下，關(guān)于本發(fā)明的第2實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。而且，第2實(shí)施方式的投影 機(jī)，是對(duì)第1實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行部分改變而得到的，關(guān)于未特別說(shuō)明的部分，與第1實(shí) 施方式相同。圖4與圖3對(duì)應(yīng)，其是表示第2實(shí)施方式的投影機(jī)10的第2光路0P2的光線的狀 態(tài)的圖。在本實(shí)施方式的投影機(jī)10的第2光路0P2上，配置有1塊第2重疊透鏡44。而且，圖4表示出了將第2光路0P2置換為除去了借助第2光路0P2上的第2分色鏡41a和/ 或各反射鏡42b、42c進(jìn)行的反射而成的直線形的光路的情況下的光線的狀態(tài)。即，表示將 第2光路0P2置換為沒(méi)有反射面的直線狀的光路的假想的狀態(tài)。在本實(shí)施方式的第2光路0P2中，從透鏡要素31a的F側(cè)射出且通過(guò)了透鏡要素 32a以及第2重疊透鏡44的紅色光線LRa，入射到液晶顯示面板61r的E側(cè)。紅色光線LRb， 從透鏡要素31a的E側(cè)射出，通過(guò)透鏡要素32a以及第2重疊透鏡44，入射到液晶顯示面板 61r的F側(cè)。S卩，在第2光路0P2中，在假定各光線LRa、LRb不由第1分色鏡41a和/或各 反射鏡42b、42c反射的情況下，透鏡要素31a的像不在從透鏡要素31a至液晶顯示面板61r 為止的途中成像，而在液晶顯示面板61ι 上，形成構(gòu)成第1多透鏡31的透鏡要素31a的倒 立像。在以上的投影機(jī)10中，通過(guò)在比第1光路OPl長(zhǎng)的光路的第2光路0P2中設(shè)置1 塊第2重疊透鏡44，在第2光路0P2中使用的透鏡的塊數(shù)變少，并且在比第1光路OPl長(zhǎng)的 第2光路0P2中，不使第1多透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61r為止的 光路的途中成像，而使其在液晶顯示面板61r上成像。由此，與第1實(shí)施方式同樣，能夠減 輕投影機(jī)10的投影光的白平衡的劣化、色不均等。[第3實(shí)施方式]以下，關(guān)于本發(fā)明的第3實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。而且，第3實(shí)施方式的投影 機(jī)，是對(duì)第1實(shí)施方式的投影機(jī)10進(jìn)行部分改變而得到的，關(guān)于未特別說(shuō)明的部分，與第1 實(shí)施方式相同。圖5是說(shuō)明第3實(shí)施方式的投影機(jī)110的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖。本實(shí)施方式 的投影機(jī)110構(gòu)成為具備光源燈單元20、照明光學(xué)系統(tǒng)130、色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140、光 調(diào)制部60、十字分色棱鏡70、投影光學(xué)系統(tǒng)80。照明光學(xué)系統(tǒng)130是將從光源燈單元20射出的光束分割為多個(gè)部分光束，并且將 照明光變換為特定方向的偏振光的光學(xué)系統(tǒng)，其具備第1多透鏡31、第2多透鏡32，偏振 變換裝置34，第1、第2以及第3重疊透鏡43、44、45。而且，第1、第2以及第3重疊透鏡43、 44、45，雖然是照明光學(xué)系統(tǒng)30的一部分，但是由于其配置在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140內(nèi)， 所以關(guān)于第1、第2以及第3重疊透鏡43、44、45的配置、功能，在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140 的說(shuō)明部分詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140具備十字分色鏡141，紅色用反射鏡42b、42c，藍(lán)色用反 射鏡42d、42e，第1、第2以及第3場(chǎng)透鏡46g、46r、46b。其中，十字分色鏡141將照明光分離為3原色。該十字分色鏡141，由以X字狀交 叉的一對(duì)分色鏡141a、141b形成。一方的第1分色鏡141a反射紅色光LR，另一方的第2 分色鏡141b反射藍(lán)色光LB。此外，第1以及第2分色鏡141a、141b，使綠色光LG透射。結(jié) 果，經(jīng)過(guò)了十字分色鏡141的光被分離為由第1分色鏡141a反射而被引導(dǎo)到在其前方延 伸的第2光路0P2的紅色光LR，由第2分色鏡141b反射而被引導(dǎo)到在其前方延伸的第3光 路0P3的藍(lán)色光LB，透射過(guò)第1以及第2分色鏡141a、141b且被引導(dǎo)到在其前方延伸的第 1光路OPl的綠色光LG。第1重疊透鏡43是下述光學(xué)元件用于會(huì)聚經(jīng)過(guò)了十字分色鏡141后的綠色光LG 的多個(gè)部分光束，使多個(gè)部分光束重疊地入射到液晶顯示面板61g的圖像形成區(qū)域上。第
171場(chǎng)透鏡46g是使所入射的多個(gè)部分光束成為與各個(gè)主光線平行的光的光學(xué)元件。經(jīng)過(guò)了 第1以及第2多透鏡31、32和第1重疊透鏡43的綠色光LG，通過(guò)第1場(chǎng)透鏡46g，以大致 均勻的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)光調(diào)制部60的照明區(qū)域即液晶顯示面板61g的圖像形成區(qū)域進(jìn)行重疊 照明。第2重疊透鏡44由第1透鏡44a和第2透鏡44b構(gòu)成。在此，第2重疊透鏡44 中的第2透鏡44b，承擔(dān)作為重疊透鏡的主要的功能。與第1重疊透鏡43同樣，第2重疊透鏡44是下述光學(xué)元件用于會(huì)聚經(jīng)過(guò)了十 字分色鏡141后的紅色光LR的多個(gè)部分光束，使多個(gè)部分光束重疊地入射到液晶顯示面板 61r的圖像形成區(qū)域上。第2場(chǎng)透鏡46r，是使所入射的多個(gè)部分光束成為與各個(gè)主光線平 行的光的光學(xué)元件。經(jīng)過(guò)了第1以及第2多透鏡31、32和第2重疊透鏡44的紅色光LR，通 過(guò)第2場(chǎng)透鏡46r，以大致均勻的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)光調(diào)制部60的照明區(qū)域即液晶顯示面板61r 的圖像形成區(qū)域進(jìn)行重疊照明。與第2重疊透鏡44同樣，第3重疊透鏡45由第3透鏡45a和第4透鏡45b構(gòu)成。 在此，第3重疊透鏡45中的第4透鏡45b，承擔(dān)作為重疊透鏡的主要的功能。與第1以及第2重疊透鏡43、44同樣，第3重疊透鏡45是下述光學(xué)元件用于會(huì) 聚經(jīng)過(guò)了十字分色鏡141后的藍(lán)色光LB的多個(gè)部分光束，使多個(gè)部分光束重疊地入射到液 晶顯示面板61b的圖像形成區(qū)域上。第3場(chǎng)透鏡46b，是使所入射的多個(gè)部分光束成為與各 個(gè)主光線平行的光的光學(xué)元件。而且，經(jīng)過(guò)了第1以及第2多透鏡31、32和第3重疊透鏡 45的藍(lán)色光LB，通過(guò)第3場(chǎng)透鏡46b，以大致均勻的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)光調(diào)制部60的照明區(qū)域即 液晶顯示面板61b的圖像形成區(qū)域進(jìn)行重疊照明。紅色用反射鏡42b、42c，使由第1分色鏡141a向正交方向翻折且通過(guò)了第1透鏡 44a、第2透鏡44b等后的紅色光LR，分別再次向正交方向翻折而向液晶顯示面板61r側(cè)引 導(dǎo)。藍(lán)色用反射鏡42d、42e，使由第2分色鏡141b向正交方向翻折且經(jīng)過(guò)了第3透鏡45a、 第4透鏡45b后的藍(lán)色光LB，分別再次向正交方向翻折而向液晶顯示面板61b側(cè)引導(dǎo)。在光調(diào)制部60中，在第1光路OPl中被引導(dǎo)的綠色光LG，經(jīng)由上述的第1重疊透 鏡43和第1場(chǎng)透鏡46g入射到液晶顯示面板61g的照明區(qū)域，對(duì)液晶顯示面板61g內(nèi)的圖 像形成區(qū)域進(jìn)行照明。在第2光路0P2中被引導(dǎo)的紅色光LR，經(jīng)由上述的第1透鏡44a、紅 色用反射鏡42b、第2透鏡44b、紅色用反射鏡42c和第2場(chǎng)透鏡46r入射到液晶顯示面板 61r的照明區(qū)域，對(duì)液晶顯示面板61r內(nèi)的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。在第3光路0P3中被 引導(dǎo)的藍(lán)色光LB，經(jīng)由上述的第3透鏡45a、藍(lán)色用反射鏡42d、第4透鏡45b、藍(lán)色用反射 鏡42e和第3場(chǎng)透鏡46b入射到液晶顯示面板61b的照明區(qū)域，對(duì)液晶顯示面板61b內(nèi)的 圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。在以上說(shuō)明的投影機(jī)110的情況下，在第1光路OPl中，不使第1多透鏡31的透 鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61g為止的光路的途中成像，而使其在液晶顯示面板 61g上成像。此外，在比第1光路OPl長(zhǎng)的第2光路0P2以及第3光路0P3中，也與第1光 路OPl的情況同樣，不使第1多透鏡31的透鏡要素31a的像分別在直至液晶顯示面板61r、 61b為止的光路的途中成像，而使其在液晶顯示面板61r、61b上成像。進(jìn)而，在第1光路OPl 中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路0P2中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)，在第1光路 OPl中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路0P3中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。而且，零包括在偶數(shù)中。因此，盡管第1光路OPl的光路的長(zhǎng)度與第2以及第3光路0P2、0P3的光 路長(zhǎng)度相互不同，但是關(guān)于通過(guò)這些光路且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的各色的透鏡要素31a 的像，上下左右相互相同。而且，由于第2光路0P2的長(zhǎng)度與第3光路0P3的長(zhǎng)度相等，在 第2光路0P2中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路0P3中存在的反射面的數(shù)量之差是偶 數(shù)，所以通過(guò)第2以及第3光路0P2、0P3且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的紅色光LR與藍(lán)色光 LB的照明光學(xué)系統(tǒng)130的透鏡要素31a的像，以十字分色鏡141的光射出側(cè)為基準(zhǔn)上下左 右相互相同。這樣，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度不同的第1光路OPl與第2以及第3光路0P2、0P3的相對(duì) 的成像狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，能夠使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的關(guān)系相同。 因此，例如在光源的發(fā)光分布?xì)v時(shí)發(fā)生了變化的情況下，也能夠減輕投影機(jī)110的投影光 的白平衡的劣化、色不均等。[第4實(shí)施方式]以下，關(guān)于本發(fā)明的第4實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。而且，第4實(shí)施方式的投影 機(jī)，是對(duì)第1實(shí)施方式的投影機(jī)10進(jìn)行部分改變而得到的，關(guān)于未特別說(shuō)明的部分，與第1 實(shí)施方式相同。圖6是說(shuō)明第4實(shí)施方式的投影機(jī)210的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖。本實(shí)施方式 的投影機(jī)210構(gòu)成為具備光源燈單元20、照明光學(xué)系統(tǒng)230、色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)240、光 調(diào)制部60、十字分色棱鏡70、投影光學(xué)系統(tǒng)80。照明光學(xué)系統(tǒng)230是將從光源燈單元20射出的光束分割為多個(gè)部分光束，并且將 照明光變換為特定方向的偏振光的光學(xué)系統(tǒng)，其具備第1多透鏡31，第2多透鏡32，偏振 變換裝置34，第1以及第2重疊透鏡243、244。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)240具備第1以及第2分色鏡41a、41b，綠色用反射鏡42a， 紅色用反射鏡42b、42c，藍(lán)色用反射鏡42d，第1、第2以及第3場(chǎng)透鏡46g、46r、46b。第1重疊透鏡243由第3透鏡243a和第4透鏡243b構(gòu)成。在此，雖然第1重疊 透鏡243為了第1以及第3光路0P1、0P3而設(shè)置，但是第3透鏡243a作為共用的透鏡而設(shè) 置在第1、第2以及第3光路0P1、0P2、0P3上。第2重疊透鏡244由第1透鏡244a和第2透鏡244b構(gòu)成。在此，雖然第2重疊 透鏡244為了第2光路0P2而設(shè)置，但是第1透鏡244a，如上所述與第1重疊透鏡243的第 3透鏡243a共用。S卩，構(gòu)成第1重疊透鏡243的多個(gè)透鏡中的第3透鏡243a，也是第2重 疊透鏡244的構(gòu)成要素。在以上說(shuō)明的投影機(jī)210的情況下，在第1以及第3光路0P1、0P3中，不使第1多 透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61g、61b為止的光路的途中成像，而使其 在液晶顯示面板61g、61b上成像。此外，在比第1光路OPl等長(zhǎng)的第2光路0P2中，也與 第1光路OPl等的情況同樣，不使第1多透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面 板61r為止的光路的途中成像，而使其在液晶顯示面板61r上成像。進(jìn)而，在第1光路OPl 中存在的反射面的數(shù)量與在第2光路0P2中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。而且，零包 括在偶數(shù)中。因此，盡管第1光路OPl與第2光路0P2其光路的長(zhǎng)度相互不同，但是關(guān)于通 過(guò)這些光路且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的各色的透鏡要素31a的像，上下左右相互相同。此 外，由于第1光路OPl的長(zhǎng)度與第3光路0P3的長(zhǎng)度相等，在第1光路OPl中存在的反射面 的數(shù)量與在第3光路0P3中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)，所以通過(guò)第1以及第3光路OPU 0P3且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的綠色光LG與藍(lán)色光LB的照明光學(xué)系統(tǒng)230的透鏡 要素31a的像，以十字分色鏡141的光射出側(cè)為基準(zhǔn)上下左右相互相同。這樣，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度 不同的第1以及第2光路0P1、0P2的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，能夠使所投影的各色 光LG、LR、LB的像的上下左右的關(guān)系相同。因此，例如在光源的發(fā)光分布?xì)v時(shí)發(fā)生了變化的 情況下，也能夠減輕投影機(jī)210的投影光的白平衡的劣化、色不均等。此外，通過(guò)對(duì)于各光 路0P1、0P2、0P3設(shè)置共用的第1以及第3透鏡244a、243a，能夠使各光路0P1、0P2、0P3的 結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單。[第5實(shí)施方式]以下，關(guān)于本發(fā)明的第5實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。而且，第5實(shí)施方式的投影 機(jī)，是對(duì)第1實(shí)施方式的投影機(jī)10進(jìn)行部分改變而得到的，關(guān)于未特別說(shuō)明的部分，與第1 實(shí)施方式相同。圖7是說(shuō)明第5實(shí)施方式的投影機(jī)310的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖。本實(shí)施方式 的投影機(jī)310構(gòu)成為具備光源燈單元20、照明光學(xué)系統(tǒng)330、色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)340、光 調(diào)制部60、十字分色棱鏡70、投影光學(xué)系統(tǒng)80。照明光學(xué)系統(tǒng)330是將從光源燈單元20射出的光束分割為多個(gè)部分光束，并且將 照明光變換為特定方向的偏振光的光學(xué)系統(tǒng)，其具備第1多透鏡31，第2多透鏡32，偏振 變換裝置34，第1以及第2重疊透鏡43、44。色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)340具備第1以及第2分色鏡41a、41b，綠色用反射鏡42a， 紅色用反射鏡42b、42c，藍(lán)色用反射鏡42d，第1、第2以及第3場(chǎng)透鏡46g、46r、46b。第2重疊透鏡44，與第1實(shí)施方式同樣，由第1透鏡44a和第2透鏡44b構(gòu)成。在 此，第2透鏡44b由前級(jí)透鏡4A和后級(jí)透鏡4B構(gòu)成，用前級(jí)透鏡4A和后級(jí)透鏡4B這2塊， 具有相當(dāng)于第1實(shí)施方式的一塊第2透鏡44b的功能。由2個(gè)透鏡4A、4B構(gòu)成的第2透鏡 44b，承擔(dān)作為重疊透鏡的主要的功能。在色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)340中，第2場(chǎng)透鏡46r為凹透鏡，其與第2重疊透鏡44 的放大倍率、配置等對(duì)應(yīng)地，以使所入射的多個(gè)部分光束成為與各個(gè)主光線平行而入射到 液晶顯示面板61r的方式被調(diào)整了放大倍率。以下，關(guān)于第5實(shí)施方式的光線的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示將第2光路0P2置 換為除去了借助第2光路0P2上的第1分色鏡41a和/或紅色用反射鏡42b、42c進(jìn)行的反 射而成的直線形的光路的情況下的光線的狀態(tài)的圖。即，表示將第2光路0P2置換為沒(méi)有 反射面的直線狀的光路的假想的狀態(tài)。在此，實(shí)線表示入射到第2重疊透鏡44的平行光線 的狀態(tài)。此外，2點(diǎn)劃線表示從第1多透鏡31的透鏡要素31a的F側(cè)射出且從第2多透鏡 32的位置入射到液晶顯示面板61r的E側(cè)的光線的狀態(tài)。此外，1點(diǎn)劃線表示從第1多透 鏡31的透鏡要素31a的E側(cè)射出且從第2多透鏡32的位置入射到液晶顯示面板61r的F 側(cè)的光線的狀態(tài)。在該第2光路0P2的光路上，入射到第2重疊透鏡44的平行光線L2a，通過(guò)第2場(chǎng) 透鏡46r而重疊入射到液晶顯示面板61r的圖像形成區(qū)域上。在此，通過(guò)由前級(jí)透鏡4A以 及后級(jí)透鏡4B構(gòu)成第2透鏡44b，用4個(gè)透鏡面使光折射。這樣，通過(guò)增加透鏡面，即使是 折射率低的材料也能夠充分地使光折射。此外，通過(guò)增加透鏡面，由于與透鏡面少的情況相 比能夠使各個(gè)透鏡面的曲率減小，所以能夠抑制像差。
如圖8所示，在第2光路0P2中，紅色光線LRa，從透鏡要素31a的F側(cè)射出，通過(guò) 透鏡要素32a、第1透鏡44a以及第2透鏡44b而入射到液晶顯示面板61r的E側(cè)。紅色光 線LRb，從透鏡要素31a的E側(cè)射出，通過(guò)透鏡要素32a、第1透鏡44a以及第2透鏡44b而 入射到液晶顯示面板61r的F側(cè)。S卩，在假定各光線LRa、LRb不由第1分色鏡41a和/或 各反射鏡42b、42c反射的情況下，在液晶顯示面板61ι 上，形成構(gòu)成第1多透鏡31的透鏡 要素31a的倒立像。實(shí)際上，如圖7所示，在從照明光學(xué)系統(tǒng)330的第1多透鏡31的光入 射面通過(guò)液晶顯示面板61r到達(dá)十字分色棱鏡70的光射出面為止的第2光路0P2中，從第 1多透鏡31射出的多個(gè)部分光束，由第1分色鏡41a進(jìn)行1次反射，由反射鏡42b、42c進(jìn)行 2次反射共計(jì)3次反射，在液晶顯示面板61ι 上以上下反轉(zhuǎn)像成像。在以上說(shuō)明的投影機(jī)310中，在第1以及第3光路0P1、0P3中，不使第1多透鏡31 的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61g、61b為止的光路的途中成像，而使其在液晶 顯示面板61g、61b上成像。在比第1光路OPl等長(zhǎng)的第2光路0P2中，也與第1光路OPl等 的情況同樣，不使第1多透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61r為止的光路 的途中成像，而使其在液晶顯示面板61ι 上成像。進(jìn)而，在第1光路OPl中存在的反射面的 數(shù)量與在第2光路0P2中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。因此，盡管第1以及第2光路 0PU0P2其光路的長(zhǎng)度相互不同，但是關(guān)于通過(guò)這些光路且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的各色 的透鏡要素31a的像，上下左右相互相同。此外，由于第1光路OPl的長(zhǎng)度與第3光路0P3 的長(zhǎng)度相等，在第1光路OPl中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路0P3中存在的反射面的 數(shù)量之差是偶數(shù)，所以通過(guò)第1以及第3光路0P1、0P3且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的關(guān)于綠 色光LG和藍(lán)色光LB的照明光學(xué)系統(tǒng)330的透鏡要素31a的像，以十字分色鏡141的光射 出側(cè)為基準(zhǔn)上下左右相互相同。這樣，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度不同的第1、第2以及第3光路0P1、0P2、 0P3的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，能夠使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的 關(guān)系相同。因此，例如在光源的發(fā)光分布?xì)v時(shí)發(fā)生了變化的情況下，也能夠減輕投影機(jī)310 的投影光的白平衡的劣化、色不均等。此外，通過(guò)由前級(jí)透鏡4A以及后級(jí)透鏡4B這2個(gè)透鏡構(gòu)成第2透鏡44b，即使2 個(gè)透鏡4A、4B是一般的透鏡，也能夠用第2透鏡44b整體實(shí)現(xiàn)1個(gè)精度較高的透鏡的作用。[第6實(shí)施方式]以下，關(guān)于本發(fā)明的第6實(shí)施方式的投影機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。而且，第6實(shí)施方式的投影 機(jī)410，是對(duì)第1以及第5實(shí)施方式的投影機(jī)10、310進(jìn)行部分改變而成的，關(guān)于未特別說(shuō)明 的部分，與第1以及第5實(shí)施方式相同。圖9是說(shuō)明第6實(shí)施方式的投影機(jī)410的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概念圖。本實(shí)施方式 的投影機(jī)410構(gòu)成為具備光源燈單元420、照明光學(xué)系統(tǒng)330、色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)340、 光調(diào)制部60、十字分色棱鏡70、投影光學(xué)系統(tǒng)80。光源燈單元420，具備作為發(fā)光源的2個(gè)光源燈20A、20B和反射棱鏡26。而且，反 射棱鏡26構(gòu)成合成光源光的合成光學(xué)系統(tǒng)。2個(gè)光源燈20A、20B具有相同的結(jié)構(gòu)，分別由燈主體21、副鏡22和主鏡23構(gòu)成。 2個(gè)光源燈20A、20B，沿著色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)340所延伸的、與紙面平行的平面，夾著系統(tǒng) 光軸OA相對(duì)地配置。在此，各光源燈20A、20B的光源光的射出口 21d，以相對(duì)于系統(tǒng)光軸 OA在垂直方向上相互面對(duì)的狀態(tài)配置。從這些光源燈20A、20B向前方射出的光源光，被會(huì)聚，并由分別對(duì)應(yīng)的反射棱鏡26的反射面26a、26b分別曲折而重疊。而且，2個(gè)光源燈20A、20B的配置，并不限于上述實(shí)施方式的那樣的配置，而只要 是合成后的光源光大致均勻地重疊而入射到后級(jí)的照明光學(xué)系統(tǒng)330那樣的配置即可。反射棱鏡26，具有對(duì)單獨(dú)從各光源燈20A、20B射出的光源光進(jìn)行合成的作用。通 過(guò)用圖9所示那樣的鄰接反射面26a、26b使光源光曲折，反射棱鏡26能夠以使從各燈主體 21射出的光源光鄰近的狀態(tài)進(jìn)行合成。而且，反射棱鏡26的反射面26a、26b，被蒸鍍有鋁 膜或電介質(zhì)多層膜，能夠高效地使可見(jiàn)光反射。照明光學(xué)系統(tǒng)330是將從光源燈單元420射出的光束分割為多個(gè)部分光束，并且 將照明光變換為特定方向的偏振光的光學(xué)系統(tǒng)，其具備第1多透鏡431，第2多透鏡32，偏 振變換裝置34，第1以及第2重疊透鏡43、44。第1多透鏡431，其入射側(cè)為凸面，使從反射棱鏡26射出的發(fā)散光以被平行化了的 狀態(tài)入射到構(gòu)成第1多透鏡431的透鏡要素431a。在以上說(shuō)明的投影機(jī)410的情況下，在第1以及第3光路0P1、0P3中，不使第1多 透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61g、61b為止的光路的途中成像，而使其 在液晶顯示面板61g、61b上成像。在比第1光路OPl等長(zhǎng)的第2光路0P2中，也與第1光路 OPl等的情況同樣，不使第1多透鏡31的透鏡要素31a的像在直至液晶顯示面板61r為止 的途中成像，而使其在液晶顯示面板61ι 上成像。進(jìn)而，在第1光路OPl中存在的反射面的 數(shù)量與在第2光路0P2中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)。因此，盡管第1以及第2光路 0PU0P2其光路的長(zhǎng)度相互不同，但是關(guān)于通過(guò)這些光路且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的各色 的透鏡要素31a的像，上下左右相互相同。此外，由于第1光路OPl的長(zhǎng)度與第3光路0P3 的長(zhǎng)度相等，在第1光路OPl中存在的反射面的數(shù)量與在第3光路0P3中存在的反射面的 數(shù)量之差是偶數(shù)，所以通過(guò)第1以及第3光路0P1、0P3且由投影光學(xué)系統(tǒng)80投影的關(guān)于綠 色光LG與藍(lán)色光LB的照明光學(xué)系統(tǒng)330的透鏡要素31a的像，上下左右相互相同。在此，在使用多個(gè)光源燈單元20的情況下，因構(gòu)成多個(gè)光源燈單元20的光源燈 20A.20B的個(gè)體差異、配置偏離、反射棱鏡26的形狀、配置等的影響，不是以系統(tǒng)光軸為中 心上下左右對(duì)稱的發(fā)光強(qiáng)度分布，而是相對(duì)于這樣的發(fā)光強(qiáng)度分布對(duì)稱性局部地破壞了的 發(fā)光強(qiáng)度分布的照明光容易照射到液晶顯示面板61g、61r、61b上。但是，在本實(shí)施方式的 情況下，由于通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度不同的第1、第2以及第3光路0P1、0P2、0P3的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù) 先進(jìn)行調(diào)整，使所投影的各色光LG、LR、LB的像的上下左右的關(guān)系相同，所以能夠減輕投影 圖像的色不均。此外，若多個(gè)光源燈20A、20B中的某一個(gè)光源燈的光量歷時(shí)降低，則會(huì)產(chǎn)生第1多 透鏡31上的發(fā)光強(qiáng)度分布的偏倚，結(jié)果對(duì)稱性局部地破壞了的發(fā)光強(qiáng)度分布的照明光容 易照射到液晶顯示面板61g、61r、61b上。但是，在本實(shí)施方式的情況，由于通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度不同 的第1、第2以及第3光路0P1、0P2、0P3的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，使所投影的各色 光LG、LR、LB的像的上下左右的配置關(guān)系相同，所以能夠可靠地抑制投影圖像的色不均歷 時(shí)增加的現(xiàn)象。而且，以上，雖然關(guān)于光源燈20A、20B的光量歷時(shí)變化的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是在 由于2個(gè)光源燈20A、20B中的1個(gè)未點(diǎn)亮而照明光的分布的對(duì)稱性破壞的情況下，也能夠 減輕投影機(jī)410的投影光的白平衡的劣化、色不均等。
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此外，由于即使光源燈20A、20B是1個(gè)的情況下也能夠減輕色不均，所以在光源燈 單元420中，不需要嚴(yán)格地進(jìn)行2個(gè)光源燈20A、20B相對(duì)于反射棱鏡26的對(duì)齊，所以能夠 簡(jiǎn)單地制造投影機(jī)410。雖然根據(jù)以上實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，而 可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)在各種方式中實(shí)施，例如也可以是以下那樣的變形。S卩，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于在第1光路OPl、第2光路0P2以及第3光路0P3中分 別引導(dǎo)綠色光LG、紅色光LR以及藍(lán)色光LB的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是通過(guò)作為色分離導(dǎo)光 光學(xué)系統(tǒng)的第1以及第2分色鏡41a、41b等的設(shè)計(jì)改變，能夠自由地改變它們的組合。例 如，在第1實(shí)施方式中，能夠在長(zhǎng)的第3光路0P3中引導(dǎo)藍(lán)色光LB、綠色光LG等。但是，在 使投影像的照明強(qiáng)度提高的情況下，期望在第1光路OPl中引導(dǎo)綠色光LG。在上述實(shí)施方式中，關(guān)于具有第1光路OPl 第3光路0P3這3個(gè)光路的投影機(jī)的 情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是關(guān)于具有第1光路OPl和比第1光路長(zhǎng)的第2光路0P2這2個(gè)光路 的投影機(jī)的情況，也與上述的實(shí)施方式同樣，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度不同的第1以及第2光路0P1、0P2 的相對(duì)的成像狀態(tài)以及反射次數(shù)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，使從投影機(jī)投影的各色光的像的上下左右 的關(guān)系相同，能夠減輕投影機(jī)的投影光的白平衡的劣化、色不均等。進(jìn)而，即使是具備包含 長(zhǎng)度不同的光路在內(nèi)的4個(gè)以上的光路的投影機(jī)，也能夠應(yīng)用上述的實(shí)施方式，減輕投影 機(jī)的投影光的白平衡的劣化、色不均等。此外，在上述實(shí)施方式中，在照明光的合成中使用了十字分色棱鏡70，但是也可以 使用作為光合成光學(xué)系統(tǒng)的其他例子的十字分色鏡。此外，在第3實(shí)施方式中，在照明光的 分離中使用了十字分色鏡141，但是也可以使用十字分色棱鏡。此外，在上述實(shí)施方式的投影機(jī)10等中，因作為光源燈單元20的燈主體21能夠 遍及各色的波長(zhǎng)射出高亮度的光這一點(diǎn)，使用了高壓水銀燈等，但是也可以使用能夠獲得 大致白色的照明光的各種燈、LED等固體發(fā)光元件。此外，作為主鏡23，并不限于橢圓面，而 能夠使用拋物面等的各種反射體。在使用了拋物面狀的主鏡23的情況下，不在主鏡23的 后級(jí)設(shè)置凹透鏡24等，便能夠從光源燈單元20射出平行光束。此外，在上述實(shí)施方式的投影機(jī)10等中，由第1以及第2多透鏡31、32和偏振變 換裝置34構(gòu)成了照明光學(xué)系統(tǒng)30、130、230、330，但是關(guān)于第1以及第2多透鏡31、32等能 夠省略，或者能夠?qū)⑵渲脫Q為棒式積分器(α 7卜^ >〒^ >一夕)。在此情況下，上述的 光束分割光學(xué)元件相當(dāng)于棒式積分器，在光調(diào)制裝置中形成棒式積分器的光射出面的倒立 像(照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像)的光學(xué)系統(tǒng)相當(dāng)于重疊光學(xué)系統(tǒng)。此外，在本發(fā)明中，第1重疊透鏡43、第2重疊透鏡44等的位置，只要是對(duì)光調(diào)制 部60的照明區(qū)域即各色的液晶顯示面板61g、61r、61b的圖像形成區(qū)域大致均勻地進(jìn)行重 疊照明的位置即可。此外，本發(fā)明既可以應(yīng)用于從進(jìn)行觀察的一側(cè)對(duì)投影像進(jìn)行投影的前投影型投影 機(jī)，也可以應(yīng)用于從與進(jìn)行觀察的一側(cè)相反的一側(cè)對(duì)投影像進(jìn)行投影的背投影型投影機(jī)。此外，在第5實(shí)施方式中，也可以將第1、第2以及第3重疊透鏡43、44、45的構(gòu)成 透鏡形成為共用的透鏡。
權(quán)利要求
一種投影機(jī)，具備光源，其射出包含第1色光以及第2色光的光；照明光學(xué)系統(tǒng)，其將從前述光源射出的光均勻化；色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，其將從前述光源射出的光分離為前述第1色光以及前述第2色光；光調(diào)制部，其具有第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置，該第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置由在前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)中分離的前述第1色光以及前述第2色光分別進(jìn)行照明；光合成光學(xué)系統(tǒng)，其對(duì)通過(guò)前述第1光調(diào)制裝置以及前述第2光調(diào)制裝置而從多個(gè)光入射部分別入射的前述第1色光以及前述第2色光進(jìn)行合成，并使前述合成后的光從光射出部射出；其中，從前述照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)前述第1光調(diào)制裝置而到達(dá)前述光合成光學(xué)系統(tǒng)的前述光射出部為止的、引導(dǎo)前述第1色光的第1光路的長(zhǎng)度，比從前述照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)前述第2光調(diào)制裝置而到達(dá)前述光合成光學(xué)系統(tǒng)的前述光射出部為止的、引導(dǎo)前述第2色光的第2光路的長(zhǎng)度短；前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)至少具有1個(gè)反射面；在前述第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在前述第2光路中存在的反射面的數(shù)量之差是偶數(shù)；在將前述第1光路置換為沒(méi)有前述反射面的直線狀的光路的情況下，在前述第1光調(diào)制裝置的位置形成前述照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像；在將前述第2光路置換為沒(méi)有前述反射面的直線狀的光路的情況下，在前述第2光調(diào)制裝置的位置形成前述照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其中前述光源射出包含第3色光的光；前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，將從前述光源射出的光分離為前述第1色光、前述第2色光 以及前述第3色光；前述光調(diào)制部，還具有第3光調(diào)制裝置，該第3光調(diào)制裝置由在前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系 統(tǒng)中分離的前述第3色光進(jìn)行照明；前述光合成光學(xué)系統(tǒng)是十字分色棱鏡；前述十字分色棱鏡，對(duì)通過(guò)前述第1光調(diào)制裝置、前述第2光調(diào)制裝置以及第3光調(diào)制 裝置而從對(duì)應(yīng)于前述多個(gè)光入射部的多個(gè)光入射面分別入射的前述第1色光、前述第2色 光以及前述第3色光進(jìn)行合成，并使前述合成后的光從對(duì)應(yīng)于前述光射出部的光射出面射 出；從前述照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)前述第3光調(diào)制裝置而到達(dá)前述十字分色棱鏡的對(duì)應(yīng)于前 述光射出部的光射出面為止的、引導(dǎo)前述第3色光的第3光路的長(zhǎng)度，與前述第1光路的長(zhǎng) 度相等；在前述第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在前述第3光路中存在的反射面的數(shù)量之差 是偶數(shù)；在將前述第3光路置換為沒(méi)有前述反射面的直線狀的光路的情況下，在前述第3光調(diào)制裝置的位置形成前述照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其中 前述光源射出包含第3色光的光；前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，將從前述光源射出的光分離為前述第1色光、前述第2色光 以及前述第3色光；前述光調(diào)制部，還具有第3光調(diào)制裝置，該第3光調(diào)制裝置由在前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系 統(tǒng)中分離的前述第3色光進(jìn)行照明；前述光合成光學(xué)系統(tǒng)是十字分色棱鏡；前述十字分色棱鏡，對(duì)通過(guò)前述第1光調(diào)制裝置、前述第2光調(diào)制裝置以及第3光調(diào)制 裝置而從對(duì)應(yīng)于前述多個(gè)光入射部的多個(gè)光入射面分別入射的前述第1色光、前述第2色 光以及前述第3色光進(jìn)行合成，并使前述合成后的光從對(duì)應(yīng)于前述光射出部的光射出面射 出；從前述照明光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)前述第3光調(diào)制裝置而到達(dá)前述十字分色棱鏡的對(duì)應(yīng)于前 述光射出部的光射出面為止的、引導(dǎo)前述第3色光的第3光路的長(zhǎng)度，與前述第2光路的長(zhǎng) 度相等；在前述第2光路中存在的反射面的數(shù)量與在前述第3光路中存在的反射面的數(shù)量之差 是偶數(shù)；在將前述第3光路置換為沒(méi)有前述反射面的直線狀的光路的情況下，在前述第3光調(diào) 制裝置的位置形成前述照明光學(xué)系統(tǒng)的倒立像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其中前述照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué)系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將 從前述光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使前述多個(gè)部分光束重疊在 前述第1光調(diào)制裝置以及前述第2光調(diào)制裝置上；前述重疊光學(xué)系統(tǒng)，具有第1重疊透鏡和第2重疊透鏡，該第1重疊透鏡使前述多個(gè)部 分光束中的前述第1色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第1光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡 使前述多個(gè)部分光束中的前述第2色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第2光調(diào)制裝置上； 前述第1重疊透鏡，配置在前述第1光路中的與前述第2光路不重合的部分； 前述第2重疊透鏡，配置在前述第2光路中的與前述第1光路不重合的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影機(jī)，其中前述照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué)系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將 從前述光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使前述多個(gè)部分光束重疊在 前述第1光調(diào)制裝置、前述第2光調(diào)制裝置以及前述第3光調(diào)制裝置上；前述重疊光學(xué)系統(tǒng)，具有第1重疊透鏡和第2重疊透鏡，該第1重疊透鏡使前述多個(gè)部 分光束中的前述第1色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第1光調(diào)制裝置上并且使前述多個(gè)部 分光束中的前述第3色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第3光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡 使前述多個(gè)部分光束中的前述第2色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第2光調(diào)制裝置上；前述篳1重疊透鏡，配置在前述第1光路中的與前述第3光路重合、與前述第2光路不 重合的部分；前述第2重疊透鏡，配置在前述第2光路中的與前述第1光路以及前述第3光路不重合的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的投影機(jī)，其中前述第1重疊透鏡以及前述第2重疊透鏡的至少一方，由多個(gè)透鏡構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其中前述照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué)系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將 從前述光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使前述多個(gè)部分光束重疊在 前述第1光調(diào)制裝置以及前述第2光調(diào)制裝置上；前述重疊光學(xué)系統(tǒng)，具有第1重疊透鏡和第2重疊透鏡，該第1重疊透鏡使前述多個(gè)部 分光束中的前述第1色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第1光調(diào)制裝置上，該第2重疊透鏡 使前述多個(gè)部分光束中的前述第2色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第2光調(diào)制裝置上； 前述第1重疊透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成； 前述第2重疊透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成；前述第1重疊透鏡中的至少1個(gè)透鏡是還構(gòu)成前述第2重疊透鏡的共用透鏡； 前述共用透鏡，配置在由前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)將從前述光源射出的光分離為各色 光之前。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影機(jī)，其中前述照明光學(xué)系統(tǒng)，具有光束分割光學(xué)元件和重疊光學(xué)系統(tǒng)，該光束分割光學(xué)元件將 從前述光源射出的光束分割為多個(gè)部分光束，該重疊光學(xué)系統(tǒng)使前述多個(gè)部分光束重疊在 前述第1光調(diào)制裝置、前述第2光調(diào)制裝置以及前述第3光調(diào)制裝置上；前述重疊光學(xué)系統(tǒng)，具有第1重疊透鏡、第2重疊透鏡和第3重疊透鏡，該第1重疊透 鏡使前述多個(gè)部分光束中的前述第1色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第1光調(diào)制裝置上， 該第2重疊透鏡使前述多個(gè)部分光束中的前述第2色光的多個(gè)部分光束重疊在前述第2光 調(diào)制裝置上，該第3重疊透鏡使前述多個(gè)部分光束中的前述第3色光的多個(gè)部分光束重疊 在前述第3光調(diào)制裝置上；前述第2重疊透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成； 前述第3重疊透鏡，由多個(gè)透鏡構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其中前述照明光學(xué)系統(tǒng)，還具有會(huì)聚由前述光束分割光學(xué)元件分割的前述多個(gè)部分光束并 且配置在前述光束分割元件與前述重疊光學(xué)系統(tǒng)之間的光學(xué)元件。
10.一種投影機(jī)，具備光源，其射出包含第1色光以及第2色光的光； 光束分割光學(xué)元件，其將從前述光源射出的光分割為多個(gè)部分光束； 色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，其將從前述光束分割光學(xué)元件射出的光分離為前述第1色光以 及前述第2色光；光調(diào)制部，其具有第1光調(diào)制裝置以及第2光調(diào)制裝置，該第1光調(diào)制裝置以及第2光 調(diào)制裝置由在前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)中分離的前述第1色光以及前述第2色光分別進(jìn)行 照明；十字分色棱鏡，其對(duì)通過(guò)前述第1光調(diào)制裝置以及前述第2光調(diào)制裝置而從多個(gè)光入 射面分別入射的前述第1色光以及前述第2色光進(jìn)行合成，并使前述合成后的光從光射出面射出；重疊光學(xué)系統(tǒng)，其使前述多個(gè)部分光束重疊在前述第1光調(diào)制裝置以及前述第2光調(diào) 制裝置上；其中，從前述光束分割光學(xué)元件通過(guò)前述第1光調(diào)制裝置而到達(dá)前述十字分色棱鏡的 前述光射出面為止的、引導(dǎo)前述第1色光的第1光路的長(zhǎng)度，比從前述光束分割光學(xué)元件通 過(guò)前述第2光調(diào)制裝置而到達(dá)前述十字分色棱鏡的前述光射出面為止的、引導(dǎo)前述第2色 光的第2光路的長(zhǎng)度短；前述色分離導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)至少具有1個(gè)反射面；在前述第1光路中存在的反射面的數(shù)量與在前述第2光路中存在的反射面的數(shù)量之差 是偶數(shù)；在將前述第1光路置換為沒(méi)有前述反射面的直線狀的光路的情況下，在前述第1光調(diào) 制裝置的位置形成前述光學(xué)分割元件的倒立像；在將前述第2光路置換為沒(méi)有前述反射面的直線狀的光路的情況下，在前述第2光調(diào) 制裝置的位置形成前述光學(xué)分割元件的倒立像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任意一項(xiàng)所述的投影機(jī)，其中 前述光源具有多個(gè)發(fā)光源。
全文摘要
本發(fā)明提供具有抑制發(fā)光強(qiáng)度降低并且防止左右的發(fā)光強(qiáng)度分布的相對(duì)的反轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)的投影機(jī)。與以往的中繼光路的結(jié)構(gòu)相比較，不增加透鏡的塊數(shù)，便能夠以不使通過(guò)各光路OP1、OP2、OP3的各色光的照明光學(xué)系統(tǒng)30的投影像相對(duì)地反轉(zhuǎn)的方式，使照明光學(xué)系統(tǒng)30的像在對(duì)應(yīng)的液晶顯示面板61g、61r、61b的位置成像。此外，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度不同的第1以及第2光路OP1、OP2的相對(duì)的成像狀態(tài)預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，能夠使在各液晶顯示面板61g、61r、61b的位置形成的照明光學(xué)系統(tǒng)30的像的放大倍率相等。因此，即使在例如光源的發(fā)光分布?xì)v時(shí)發(fā)生了變化的情況下，也能夠減輕投影機(jī)10的投影像的白平衡的劣化、色不均等。
文檔編號(hào)H04N9/31GK101903829SQ20088012157
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者酒井謙至 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社