[发明专利]投射型图像显示装置

说明书

本申请是2007年5月14日提出的申请号为200710107464.2的同名申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及投影型图像显示装置。

背景技术

倾斜投影，即在相对于屏幕主平面的法线以规定的角度(例如从屏幕下方)来投影图像的投影型图像显示装置中，在投射光学系统的射出光学部件中使用非球面以及自由曲面的反射镜。一般来说，考虑到这样的反射镜的批量生产能力而用树脂成形，虽然可以蒸镀铝或银来制造，但是，由于容易带电从而容易污染上空气中的灰尘或尘埃。如果擦去在反射镜表面上的灰尘或尘埃，则在灰尘或尘埃中的比反射镜表面的涂敷材料硬的成分会对包含这些成分的表面产生条或线的形状的损伤。这些损伤不仅与图像的对比度的降低相联系，而且存在从损伤使水分进入从而使蒸镀膜生锈的不利情况。

为了处理相关的问题，在日本专利特开2002-082387号公报中，提出了将投影光学系统收容到打开了窗的框体中，通过在投影光学系统与屏幕之间配置由玻璃板等构成的平板形状的透明板来防止反射镜表面的污染的技术。

发明内容

然而，对于相关的投影光学系统来说重视紧凑性，通过在射出光学部件中使用非球面或自由曲面的反射镜来大幅缩短投射距离。因此，由于视角极大地加宽，根据上述技术，画面的两端部的图像光向透明板入射的角度变大，由于由透明板造成的反射损失，画面的两端部分变暗，这是一个问题。

本发明的目的是抑制画质的降低，提供保护光学部件不受空气中的灰尘或尘埃的影响的技术。

为了解决上述问题，具备覆盖射出光学部件的透明部件。

附图说明

图1是本发明的实施例的投射型图像显示装置的概略截面图。

图2是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的光学系统的主要部分的侧面图。

图3是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的光学系统的配置和光路的XZ截面图。

图4是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的光学系统和光路的YZ截面图。

图5是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的歪斜性能的示意图。

图6是说明本发明的实施例的投射型图像显示装置的光学部件的面序号的示意图。

图7是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的斑点(Spot)性能的示意图。

图8是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的主要部分的立体图。

图9是表示本发明的实施例的投射型图像显示装置的主要部分的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。另外，本发明不限于在图中表示的例子。

图1是本发明的实施例的投射型图像显示装置1的概略截面图，图2是表示投射型图像显示装置的光学系统的主要部分的侧面图。

另外，图1和图2是以XYZ正交座标系的YZ截面来表示光学系统的主要部分图。在这里，XYZ正交坐标系的原点是形成后面所述的图像产生源8的图像显示元件10的显示画面的中央，Z轴是与后面所述的屏幕20的法线平行的轴。Y轴是与屏幕20的画面的短边方向即屏幕20的垂直方向平行的轴，X轴是与屏幕20的画面的长边方向即屏幕20的水平方向平行的轴，

如在图1所示，在投射型图像显示装置1中，在具备滚动轮2的支架4上安装的底板6上具备用于显示图像的图像产生源8。在图像产生源8中包含例如反射型或投射型的液晶平板或具备多个微小反射镜的图像显示元件10等的光调制元件以及用于照射光调制元件的灯。另外，图像显示元件10可以是所谓的3板式的合成多个画面的方式，在这种情况下，成为具备合成用棱镜等的合成光学系统。另外，图像产生源也可以包含投影型阴极射线管。

在图像显示装置10的光射出方向上配置有形成第一光学系统的投影透镜12。在投影透镜12上具备包含具有旋转对称的面形状的多个折射透镜的前组14和由包含至少一方的面具有旋转非对称的自由曲面的形状的透镜(以下，称为“自由曲面透镜”)的多个透镜构成的后组16。将前组14配置在从图像显示元件10射出的光的行进方向一侧，将后组16配置在从前组14射出的光的行进方向一侧。

在从后组16射出的光的行进方向一侧配置有至少1个具有形成第二光学系统的旋转非对称的自由曲面形状的反射面的反射镜(以下，称为“自由曲面镜”)。于是，在由自由曲面镜18反射的光的行进方向上配置有屏幕20。另外，在本实施例中，作为第二光学系统，也可以使用非球面镜。