[发明专利]图像投影装置和图像投影方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2013年2月6日提交的日本在先专利申请JP 2013-021705的利益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种包括投影光学系统的图像投影装置，以及使用所述图像投影装置的图像投影方法。

背景技术

一种投影机(图像投影装置)已被公知，其包括使用卤素灯、金属卤化物灯等作为光源的照明光学系统(照明装置)，以及包括光调制设备和投影透镜的投影光学系统，(例如，参见日本未经审查专利申请公开号2011-2611)。

被称为微型投影机的小(手掌大小)型重量轻的便携式投影机，现在开始被广泛应用在这样的投影机领域。在这样的微型投影机中，发光二极管(LED)主要被用作照明装置的光源。近年来，激光的使用在扩展色彩再现范围和降低功耗方面引起关注。

另一方面，已经提出了包括短焦距投影透镜的图像投影装置，并且该图像投影装置能够通过改变所述图像投影装置的姿态(图像投影装置放置的安装面)，在投影到墙面(垂直平面)和投影到地板面(水平面)之间进行选择(例如，参见日本未经审查专利申请公开号2010-160476)。

发明内容

然而，近日，这样的投影机被要求进一步小型化以提高用户便利性。

理想的是提供一种尽管其结构更加紧凑，但是能够表现出优异显示性能的图像投影装置，以及一种能够投影具有优良质量的图像而无需使用大的图像投影装置的图像投影方法。

根据本公开的一个实施方式(1)，提供了一种图像投影装置，包括投影光学系统，其包括从光入射到其上的光入射侧依次设置的一个或多个透镜、凹面镜和平面镜，并且被配置成使用入射光来投影图像。一个或多个透镜在凹面镜的近侧上形成中间聚焦图像，并且平面镜的纵横比为1.9或更大。

根据本公开的一个实施方式(2)，提供了一种图像投影装置，包括投影光学系统，其包括从光入射到其上的光入射侧依次设置的一个或多个透镜、凹面镜和平面光学基板，并且被配置成使用入射光来投影图像。一个或多个透镜在凹面镜的近侧上形成中间聚焦图像，平面光学基板被配置以反射入射光的一部分，同时允许入射光的其余部分由此穿过。

根据本公开的一个实施方式(3)，提供了一种图像投影装置，包括：投影光学系统，其包括从光入射到其上的光入射侧依次设置的一个或多个透镜、凹面镜和平面镜，并且被配置成使用入射光来投影图像；以及切换机构。一个或多个透镜在凹面镜的近侧上形成中间聚焦图像，切换机构被配置为在第一投影模式和第二投影模式之间切换，同时保持一个或多个透镜的姿态和凹面镜的姿态，其中，所述第一投影模式将平面镜置于来自凹面镜的反射光的光路上，而第二投影模式不将平面镜置于光路上。

在根据本公开上述各实施方式(1)至(3)的图像投影装置中，投影光学系统包括从光入射侧依次设置的一个或多个透镜、凹面镜，以及平面镜或者平面光学基板，从而能够实现紧凑的整体结构。

根据本公开的一个实施方式(4)，提供了一种图像投影方法，包括：在形成光的中间聚焦图像之后，由凹面镜反射穿过一个或多个透镜的光；并且通过由纵横比为1.9或更大的平面镜反射由凹面镜反射的光，将图像投影到投影平面上。

根据本公开的一个实施方式(5)，提供了一种图像投影方法，包括：在形成光的中间聚焦图像之后，由凹面镜反射穿过一个或多个透镜的光；通过由设置在反射光通路上的平面镜反射由凹面镜反射的反射光，然后通过将平面镜反射的光施加到投影平面上来投影图像，或者在不将平面镜设置在反射光通路上的情况下，通过将凹面镜反射的光施加到投影平面上来投影图像。

在根据本公开的上述各实施方式(4)和(5)的图像投影方法中，穿过一个或多个透镜的光的中间聚焦图像是在光到达凹面镜之前形成的，从而可以减少一个或多个透镜和凹面镜之间的距离。

根据本公开的上述各实施方式(1)至(3)的图像投影装置的任意一个，实现更紧凑的结构，而不会降低光学性能。此外，根据本公开的上述各实施方式(4)和(5)的图像投影方法的任意一个，投影优质的图像，而无需使用大的图像投影装置。

应当理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的，并且旨在提供所要求保护的技术的进一步解释。

附图说明

附图被包括以提供本公开的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。附图示出了实施方式，并与说明书一起，用于解释本技术的原理。

图1是示出根据本公开的一个实施方式的投影机的示例性整体结构的示意图。