本发明专利技术提供一种投影型影像显示装置，能够减少装置内的光损失而高效率地显示图像，并且适于装置的低成本化。投影型影像显示装置包括：发射白色光的光源；使来自光源的光聚光并使其出射的柱状透镜；旋转式滤色片(4)，其配置在柱状透镜的出射面附近，使从柱状透镜的出射面出射的白色光中的特定颜色的光按规定顺序选择性地透射或反射；DMD(10)，其具有多个像素，根据图像信号调制入射光；照明光学器件(5、12、18)，其使从旋转式滤色片出射的光聚光来形成用于对DMD投射的照明光；投射透镜，其投射由DMD形成的图像；和控制装置，其进行控制使得旋转式滤色片的旋转与DMD进行的图像显示同步，旋转式滤色片的一部分形成利用来自柱状透镜的出射面的光的发光面，所述DMD配置成与旋转式滤色片上的所述发光面为实质上共轭的关系。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及投影型影像显示装置。
技术介绍
通过以下专利文献1，已知使来自光源的白色光聚光形成发光面、在该发光面附近配置旋转型滤色片、使从该滤色片的出射光聚光并使其对一片光调制元件入射、通过投射透镜将用该光调制元件形成的图像投射在屏幕上的投影型影像显示装置。即，因为可以用一片液晶面板得到与3片式同等的高分辨率的彩色图像，所以不需要在各面板上的像素上设置微小的滤色片，由此，能够提高液晶面板的成品率并降低装置的成本。而且，控制旋转型滤色片的旋转与液晶面板进行的图像显示同步的控制装置，与通过滤光镜的各色滤光镜之间的边界线同步地，使在滤光镜的旋转方向上多份分割设定的液晶面板的图像显示状态与关闭装置之间切换，从而防止在聚光点(发光面)跨邻接的滤色片之间的状态下发生混色。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第4716528号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，上述专利文献I中公开的投影型影像显示装置，如以下所述，仍然留有提高参与本来的图像显示的光的比例(效率)的余地。于是，本专利技术鉴于上述现有技术的投影型影像显示装置而得到，其目的在于提供一种投影型影像显示装置，其能够进一步减少该装置内的光损失，由此能够更高效地显示图像而降低装置成本。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，根据本专利技术，提供一种投影型影像显示装置，其包括:发射白色光的光源；使来自所述光源的光聚光并使其出射的聚光光学元件；旋转式滤色片，其配置在所述聚光光学元件的出射面附近，具有用于使从所述聚光光学元件的出射面出射的白色光中的特定颜色的光按规定顺序选择性地透射或反射的多种滤色片；光调制元件，其具有多个像素，根据图像信号调制入射光来进行图像显示；照明光学器件，其使从所述旋转式滤色片出射的光聚光来形成用于对所述光调制元件投射的照明光；投射由所述光调制元件形成的图像的投射透镜；和控制装置，其进行控制使得所述旋转式滤色片的旋转与所述光调制元件进行的图像显示同步，在所述旋转式滤色片的一部分形成利用来自所述聚光光学元件的出射面的光的发光面，所述照明光学器件配置成与所述旋转式滤色片上的所述发光面为实质上共轭的关系。专利技术效果根据上述本专利技术，能够提供一种投影型影像显示装置，其能够进一步减少该装置内的光损失，由此能够更高效地显示图像而降低装置成本。【附图说明】图1是表示投影型影像显示装置的主要部分结构的一例的顶面和侧面图。图2是说明投影型影像显示装置中的色轮与DMD轮辐时间的关系的图。图3是用来说明用于减少轮辐时间的原理的图。图4是用于说明减少投影型影像显示装置中的色轮上的红外成分光的反射的原理的图。图5是说明投影型影像显示装置中的照明光学器件的设计方法的图。【具体实施方式】以下，对于本专利技术的一个实施方式，参考附图详细说明。其中以下各图中，对于相同部分附加相同符号，而且在以下说明中，对于已经说明的部分，为了避免重复，而省略其说明。首先，图1是表示本专利技术的一个实施方式的投影型影像显示装置的主要部分结构的一例的顶面图(图1(A))和侧面图(图1(B))，此处，在各图中，引入局部右手直角坐标系。即，图1(A)中，设多重反射元件(柱状透镜)的长度方向为Z轴，在与该Z轴正交的面内与纸面平行的轴为X轴，且从该纸面的背面朝向正面的轴为Y轴。此外，图1(B)中，设与上述Z轴正交的面内与上述纸面平行的轴为Y轴，且从该纸面正面朝向背面的轴为X轴。SP，图1(A)是对投影型影像显示装置从Y轴方向观察的顶面图，且图1(B)是对投影型影像显示装置从X轴方向观察的侧面图。这些图中，放电灯I和反射镜2构成用于发射白色光的光源。其中，放电灯I例如能够使用超高压汞灯等。即，超高压汞灯效率良好地发射白色光，并且其亮度非常高，其发射光能够用聚光性能优秀的反射镜2的镜面效率良好地聚光。更具体而言，该反射镜2由使具有第一焦点(短焦点)和第二焦点(长焦点)的椭圆(半圆)旋转而成的椭圆旋转面构成，在其内表面，形成有使红外线透射并且使可见光效率良好地反射的介电体的多层膜，在从配置在第一焦点(短焦点)的放电灯I发出的光中，使可见光成分向第二焦点(长焦点)反射。此外，在上述光源的Z轴方向的后方，配置有作为聚光光学元件的多重反射元件(柱状透镜)13，从上述放电灯I射出的光，被反射镜2捕获、聚光，对多重反射元件(柱状透镜)13入射。该多重反射元件13例如由玻璃的四棱柱、或者将4片反射镜贴合而成的中空的元件构成，其入射面(图中左端部)配置在上述椭圆面镜2的第二焦点(长焦点)、即被反射镜反射后的可见光成分聚光的位置附近，并且其射出面成X轴方向上较长、Y轴方向上较短的形状，其纵横比设定为与以下所述的光调制元件即DMDlO的纵横比相同。S卩，设多重反射元件13的射出面的X轴方向的长度为“C”、Y轴方向的长度为“D”，设DMDlO的X轴方向的长度为“E”、Y轴方向的长度为“F”时，满足C/D = E/F。由此，在多重反射元件13内多次反射后的光线，在其射出面成为与DMDlO相似且均匀强度的光分布。在多重反射元件13的出射面附近配置有旋转式的滤色片即色轮4。该色轮4是在圆周(旋转)方向上依次配置分别仅使R(红)、G(绿)、B(蓝)、C(青)、Y(黄)、W(白)光透射的6种扇形的透射型的滤色片而构成，并且能够进行其旋转控制的圆盘状的滤色片。此外，该色轮4也能够用由R (红)、G (绿)、B (蓝)组成的3种滤色片代替上述6种滤色片实现，但为了改善亮度，优选采用使用了上述6色滤色片的色轮4。通过使上述色轮4旋转，从光源出射的白色光按时间顺序被分解为6色(R(红)、G(绿)、B(蓝)、C(青)、Y(黄)、W(白))光。之后，从该色轮4射出的光，对构成使该射出光聚光的照明光学器件的中继透镜5、12、8、进而经由TIR棱镜9对DMDlO照射。此处，对于上述构成照明光学器件的中继透镜5、12、8的作用进行说明，首先，中继透镜5通过使从多重反射元件(柱状透镜)13射出并透过色轮4之后的光对中继透镜12聚光，而起到防止光发散的作用。中继透镜12起到使在色轮4的射出面变得均匀的光分布扩大至DMDlO的面上的作用。中继透镜8具有使来自上述中继透镜12的光变为大致平行的作用。然后，TIR棱镜9使入射的光全反射，由此导向DMD10。此处，DMDlO是由能够控制各个微小反射镜的倾斜的二维反射镜阵列构成的反射型光调制元件，各个反射镜的倾斜可以取打开(ON)状态和关闭(OFF)状态这2种状态。对该DMDlO照射照明光的情况下，打开状态的微小反射镜使照明光向投影透镜11反射(以下称为“打开光”)，关闭状态的微小反射镜使照明光向投影透镜11外反射(以下称为“关闭光”)。即，仅有打开光经由投影透镜11被放大投影在例如屏幕等上。此外，DMDlO的各个微小反射镜与投影图像的最小构成元素(像素)对应，与打开状态的微小反射镜对应的像素被投影为白色，与关闭状态的微小反射镜对应的像素被投影为黑色。此外，通过使打开状态的时间变化，能够使投射的影像具有灰度等级。即，通过控制各微小反射镜的打开状态的时间来进行影像显示。该DMDlO通过图中符号100所示的控制装置(例如由微控制器和存储器构成)而与上述色轮4的旋转保持同步，由此，对于色轮4的各色光基于图像信号显示图像，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影型影像显示装置，其特征在于，包括：发射白色光的光源；使来自所述光源的光聚光并使其出射的聚光光学元件；旋转式滤色片，其配置在所述聚光光学元件的出射面附近，具有用于使从所述聚光光学元件的出射面出射的白色光中的特定颜色的光按规定顺序选择性地透射或反射的多种滤色片；光调制元件，其具有多个像素，根据图像信号调制入射光来进行图像显示；照明光学器件，其使从所述旋转式滤色片出射的光聚光来形成用于对所述光调制元件投射的照明光；投射由所述光调制元件形成的图像的投射透镜；和控制装置，其进行控制使得所述旋转式滤色片的旋转与所述光调制元件进行的图像显示同步，在所述旋转式滤色片的一部分形成利用来自所述聚光光学元件的出射面的光的发光面，所述照明光学器件配置成与所述旋转式滤色片上的所述发光面为实质上共轭的关系。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，木村展之，稻馆由利子，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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