光學照明單元、液晶投影儀及其製造方法
2023-05-14 11:49:06
專利名稱：光學照明單元、液晶投影儀及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種光學照明單元、一種液晶投影儀及其製造方法。
背景技術：
在使用透射型液晶板作為光調製單元的液晶投影儀中，有這樣一種液晶投影儀，它在液晶板的表面上與每個象素對應的位置處設置一個微透鏡(以下也寫作「ML」)，以便增大入射到象素有效面積上的光量。
圖1是採用帶ML的液晶板的液晶投影儀中與採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀中照明光學單元主要部分的傳統配置實例簡圖。
在採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀光學照明單元中，如圖1A所示，從光源燈中發出的光被拋物面狀反射器12反射而準直成一束光，並且之後被第一和第二蠅眼透鏡13、14(將光源燈周圍部位的光與中心部位的光疊加的積分器)勻化，被主會聚透鏡15和通道會聚透鏡16會聚並照射到不帶ML的液晶板17上。
從蠅眼透鏡13到會聚透鏡16的光學系統以這樣的方式設計和製造，即該系統具有這樣的數值孔徑，入射到液晶板17的象素有效面積上的光量變為近似最大，並且該系統具有的入射光瞳直徑近似等於來自反射器12的平行光束的光斑直徑。
另一方面，在採用帶有ML的液晶板的液晶投影儀中，如圖1B所示，來自與圖1A一樣的光源燈11的光被與圖1A一樣的反射器12反射，準直成一束平行光，之後，該光束被第一和第二蠅眼透鏡18和19均化，被主會聚透鏡20和通道會聚透鏡21會聚並照射到帶有ML22(ML設置在與圖1A所示的液晶板17有相同結構的液晶板的表面上)的液晶板上。
從蠅眼透鏡18到通道會聚透鏡21的光學系統以這樣的方式設計和製造，即該系統具有的數值孔徑小於圖1A所示的從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統的數值孔徑。
下面說明原因。在具有圖1A所示光學照明單元的液晶投影儀中，當用帶有ML的液晶板22代替液晶板17時，被ML折射的光可以進入帶ML的液晶板22的象素有效面積以外的其它部分。因此，入射到有效面積上的光量可能會減少。為了防止在ML折射的光進入有效面積以外的部分，應該減小光入射到帶ML的液晶板22的最大錐形角。因此，從蠅眼透鏡到通道會聚透鏡的光學系統設計製造成具有小的數值孔徑，由此減小最大錐形角。
如上所述，在採用帶ML的液晶板的傳統液晶投影系統中，作為光學照明單元中的光學系統(圖1B中從蠅眼透鏡18到通道會聚透鏡21的光學系統)，將光源燈的光以均勻和/或會聚的方式照射，迄今已經設計製造出的光學系統，其數值孔徑小於採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀的數值孔徑。
但是，現有技術中存在下列缺點(a)～(c)(a)在採用帶ML的液晶板的液晶投影儀中，當用於把光源燈的光以均勻和/或會聚的方式照射到液晶板的光學照明單元中的光學系統的數值孔徑被減小時，該光學系統的F數變大。具體地說，假設採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀光學照明單元中光學系統的F數落在大約2.2～2.5的範圍內，則採用帶ML的液晶板的液晶投影儀光學照明單元中光學系統的F數變得不小於3。
因此，在採用帶ML的液晶板的液晶投影儀中，如圖1B所示，因為光學照明單元的光程增大，所以光學照明單元的外部尺寸增大，導致液晶投影儀的總體尺寸變大。
(b)當製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，作為光學照明單元中的光學系統，應該設計製造對於兩個光學系統分別具有不同數值孔徑的光學系統。因此，即使包括兩個光學系統的光學組件具有相同的功能(如圖1A中的蠅眼透鏡13和圖1B中的蠅眼透鏡18)，但它們的規格變得彼此不同。
因此，因為不能對不同的光學系統製作通用的光學組件，所以很難降低組件的成本。
(c)當製作採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，應該分別執行光學系統的布局操作。因此很難使製造操作更高效。
鑑於上述原因，本發明的目的在於消除採用帶ML的液晶板的液晶投影儀中傳統光學照明單元的缺陷。
發明內容
為了解決上述問題，本申請提出，在包含用於把光源燈發出的光以均勻和/或會聚的方式照射到預定物體上的光學系統的光學照明單元中，光學照明單元包含一個反射器和一個光學組件，其中反射器反射光源燈發出的光以提供會聚光，光學組件準直此會聚光以提供近似平行的光束，其中，使近似平行的光束進入此光學系統。
在此光學照明單元(根據本發明的第一光學照明單元)中，從光源燈發出的光被反射器反射並會聚成會聚光、然後再被光學組件準直成一束近似的平行光之後，此束近似的平行光進入用於以均勻和/或會聚的方式將光源燈發出的光照射到物體的光學系統。因此，在此光學系統中進入一束光，該光束的束斑直徑小於光源燈發出的光直接會聚成近似的平行光束時獲得的光束直徑。
結果，物體被這樣的光束照射，即該入射光束的最大圓錐角小於光源燈發出的光直接會聚成近似的平行光束時獲得的圓錐角。因此，甚至當該光學系統的入射光瞳直徑大於進入該光學系統的近似平行光束的束斑直徑時(即，甚至當該光學系統的數值孔徑由此較大的入射光瞳直徑決定)，該光學系統外觀數值孔徑(apparent numerical aperture)相對於物體也變小。
如上所述，在本光學照明單元中，用於把光源燈發出的光以均勻和/或會聚的方式照射到物體上的光學系統的外觀數值孔徑相對於被光照射的物體變小。
因此，甚至當入射光的最大圓錐角應該相對於此物體較小時，也可以設計製造如同本光學系統的具有較大數值孔徑的光學系統。
因此，通過減小本光學系統的F數而減小光學照明單元的光程成為可能。
另外，當製造用於需要較小入射光最大圓錐角的物體的光學照明單元和用於需要較大入射光最大圓錐角的物體的光學照明單元時，作為光學系統，可以只設計製造一個具有較大數值孔徑的光學系統，並且該光學系統對兩個光學照明單元中的兩個光學系統是可以通用的。
因此，如果將上述光學系統應用到例如採用帶ML的液晶板的液晶投影儀，則可以消除前述的缺點(a)和(b)。
在此光學照明單元中，當此光學系統包括用於將光源燈發出的光束均勻地照射到物體上的第一和第二蠅眼透鏡時，第一蠅眼透鏡可以象凹透鏡一樣彎曲，用作把從反射器會聚的光轉變成近似的平行光的光學組件。
因此，可以減少光學照明單元中光學組件的數量，並且還可以進一步縮短光學照明單元的光程。
另外，在此光學照明單元中，用於把出自反射器的光會聚成近似平行光束的光學組件可以由象連接到反射器的凹透鏡一樣彎曲的玻璃構造，從而覆蓋光源燈的前部。
因此，還可以進一步減小照明光學單元的光程。
接下來，本申請提出，在包括具有第一和第二蠅眼透鏡的光學系統的光學照明單元中，光學系統用於把光源燈的光均勻地照射到預定物體上，光學照明單元包括一個用於反射光源燈發出的光以提供會聚光的反射器和一個用於發散此會聚光的光學組件，其中，使出自光學組件的光進入該光學系統，並且第一蠅眼透鏡的透鏡元的頂點位置偏離透鏡元敞口的中心。
在此光學照明單元中(根據本發明的第二光學照明單元)，從光源燈發出的光被反射器反射後，會聚成會聚光並被光學組件發散，所得的光進入具有第一和第二蠅眼透鏡的光學系統，把出自光源燈的光均勻地照射到預定的物體上。第一蠅眼透鏡的透鏡元頂點位置偏離透鏡元的敞口中心。
在根據本發明的前述第一光學照明單元中，出自反射器的會聚光準直成近似的平行光束並進入光學系統，該光學系統將出自光源燈的光以均勻和/或會聚的方式照射到預定的物體上。
為了準直會聚光以提供如上所述的近似平行光束，本會聚光可以通過一個光學組件如凹透鏡(發散透鏡)發散。
但是，可以觀察到，出自反射器的會聚光由於光學組件的像差而不能準直成高度平行的光束，即使提供可以發散入射光的光學組件、如凹透鏡也是如此。
當用於把光源燈發出的光均勻地照射到預定物體上的光學系統包括第一和第二蠅眼透鏡(積分器)時，如果平行度不夠高的平行光束進入第一蠅眼透鏡的透鏡元敞口部分，則從第一蠅眼透鏡的透鏡元入射到第二蠅眼透鏡對應透鏡元的敞口部分的光量會減少，使得照射到物體上的光量減少。
另外，作為將光源燈的光均勻地照射到預定物體上的光學系統，存在這樣一種光學系統，它除了包括第一和第二蠅眼透鏡以外還包括用於把第二蠅眼透鏡發出的光轉變為線性偏振光的偏振轉換元件。
在包括此光學系統的光學照明單元中，當設置用於發散出自反射器的會聚光的光學組件時，有一種可能性，即由於光學組件的像差，出自第一蠅眼透鏡的透鏡元併入射到偏振轉換元件敞口部分的光量減少，使得照射到物體上的光量也可能減少。
作為避免由於像差而減少照射到物體上的光量並提高光源燈發出的光的利用率的方法，有一種已知的方法，它提供一個新的光學組件如非球面透鏡來改變光的方向，由此增大入射到第二蠅眼透鏡的透鏡元敞口部分以及偏振轉換元件的敞口部分的光量。
但是根據此方法，因為光學照明單元的光學組件的數量增加，並且光學照明單元的光程增大，所以致使光學照明單元的外部尺寸增大。
因此，在根據本發明的第二光學照明單元中，會聚光被光學組件如凹透鏡發散，並進入用於把光源燈發出的光照射到預定物體上的光學系統，包含在此光學系統中的第一和第二蠅眼透鏡的第一蠅眼透鏡的透鏡元頂點位置偏離透鏡元的敞口中心，因此入射到第一蠅眼透鏡的光的方向和出自第一蠅眼透鏡的光的方向被改變(換言之，第一蠅眼透鏡還具有非球面透鏡的功能等)。
例如，當此光學系統不包括偏振轉換元件時，透鏡元的頂點位置偏離，使得出自第一蠅眼透鏡的光的平行度可以被提高，由此可以提高從第一蠅眼透鏡的透鏡元發出的入射到第二蠅眼透鏡對應的透鏡元敞口位置的光量。
或者，當此光學系統包括偏振轉換元件時，透鏡元的頂點位置偏離，使得發自該透鏡元的光的方向可以指向此偏振轉換元件的敞口部分。
因此，可以減小光程並且可以按照與前述本發明第一光學照明單元完全相同的方式製作通用的光學系統；在不增加光學組件的數量和不導致光學照明單元的外部尺寸增大的情況下，避免由於發散會聚光的光學組件的像差而使照射到物體上的光量減少，由此提高了光源燈的光利用率。
接下來，本申請提出，在包括一個光源燈、一個配置有與各個象素對應的微透鏡的透射型液晶板和一個包含光學系統的光學照明單元的液晶投影儀中，其中光學系統用於以均勻和/或會聚的方式將光源燈發出的光照射到透射型液晶板上，液晶投影儀中的光學照明單元包括一個反射器和一個光學組件，反射器用於反射光源燈的光以提供會聚光，光學組件用於準直會聚光以提供近似平行的光束，其中，使近似的平行光束進入光學照明單元中的光學系統。
在此液晶投影儀(根據本發明的第一液晶投影儀)中，對於帶ML的液晶板來說，出於與在本發明前述光學照明單元提出的完全相同的原因，在光學照明單元中，可以減小光學系統的外觀數值孔徑，其中該光學系統用於把光源燈的光以均勻和/或會聚的方式照射到帶ML的液晶板上。
因此，甚至在設計製造具有較大數值孔徑的此種光學系統時，能夠避免在液晶板的ML處折射的光進入象素有效面積以外的其它部分，由此增大了入射到有效面積上的光量。
因此，此光學系統的F數做得較小，並且光學照明單元的光程縮短，因此可以消除前述的缺陷(a)。
另外，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，作為光學系統，只設計製造數值孔徑能夠使入射到不帶ML的液晶板的象素有效面積上的光量變為最大的光學系統，並對兩種液晶投影儀共用，由此可以消除前述的缺陷(b)。
接下來，本申請提出，在包括一個光源燈、一個配置有與各個象素對應的微透鏡的透射型液晶板和包括一個光學單元的光學照明單元中，其中光學單元具有用於將光源燈均勻地照射到預定物體上的第一和第二蠅眼透鏡，液晶投影儀包括一個用於反射光源燈的光以提供會聚光的反射器和一個用於發散會聚光的光學組件，其中，使出自光學組件的光進入光學系統，並且第一蠅眼透鏡的透鏡元頂點位置偏離透鏡元的敞口中心。
根據此液晶投影儀(根據本發明的第二液晶投影儀)，出於與本發明前述第二光學照明單元完全相同的原因，可以縮短光程，並且可以按照與本發明前述第一光學照明單元完全相同的方式成為通用的光學系統；在不增加光學組件數量以及不導致光學照明單元的外部尺寸增大的情況下(因此，不導致整個液晶投影儀的尺寸變大)，能夠避免由於發散會聚光的光學組件的像差所致的照射到物體上的光量減少，因此可以提高光源燈的利用率。
接下來，本申請提出了一種製造液晶投影儀的方法，包括步驟在用於以均勻和/或會聚的方式把光源燈的光照射到預定物體上的光學照明單元中設置一個光學系統，該光學系統包括這樣一種數值孔徑，通過該數值孔逕入射到不帶微透鏡的透射型液晶板象素有效面積上的光量近似地變為最大；設置一個反射器，用於反射光源燈的光以提供會聚光，並提供一個光學組件，用於準直出自反射器的會聚光以提供近似的平行光束，使得在使用設置有與各個象素對應的微透鏡的透射型液晶板時，該近似的平行光束進入光學系統；和設置一個反射器，用於反射光源燈的光以提供近似的平行光束，使得在使用不帶微透鏡的透射型液晶板時，近似平行的光束進入光學系統。
根據此製造方法，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀以及在製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，作為光學照明單元中的光學系統，其中該光學照明單元用於以均勻和/或會聚的方式將光源燈的光照射到預定的物體上，設置了一個具有這種數值孔徑的光學系統，即通過該數值孔逕入射到不帶ML的液晶板的象素有效面積上的光量近似地變為最大。
然後，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀時，設置用於反射光源燈的光以提供會聚光的反射器和用於準直出自反射器的會聚光以提供進入該光學系統的近似平行光束的光學組件，二者是包括前述根據本發明的光學照明單元的元件，並且由此完成光學照明單元組件。
另一方面，當製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，設置用於反射光源燈的光以提供進入該光學系統的近似平行光束的反射器，並且由此完成光學照明單元組件。
如上所述，根據此種液晶投影儀的製造方法，當製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，在光學照明單元的操作中，可以對兩種投影儀製作通用的光學系統的操作配置，以均勻和/或會聚的方式把光源燈的光照射到液晶板上。由此可以消除前述缺點(c)。
圖1是採用帶ML的液晶板的液晶投影儀中傳統的光學照明單元與採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀中光學照明單元的配置比較實例；圖2是根據本發明第一光學照明單元的主要部分配置的實例簡圖；圖3是應用圖2所示光學照明單元的液晶投影儀的配置實例簡圖；圖4是根據本發明第一光學照明單元的主要部分配置的另一實例簡圖；圖5是應用圖4所示光學照明單元的液晶投影儀的配置實例簡圖；圖6是根據本發明第一光學照明單元的主要部分配置的另一實例簡圖；
圖7是應用圖6所示光學照明單元的液晶投影儀的配置實例簡圖；圖8是根據本發明第二光學照明單元的主要部分配置實例簡圖；圖9是圖8所示光學照明單元中從凸透鏡到蠅眼透鏡的放大部分簡圖；圖10是圖9中所示透鏡元51a的頂點位置偏離的方向簡圖；圖11是應用圖8所示光學照明單元的液晶投影儀的配置實例簡圖；圖12是根據本發明第二光學照明單元的主要部分配置實例簡圖；圖13是圖12所示的光學照明單元中從凸透鏡到偏振轉換元件的放大部分簡圖；圖14是應用圖12所示光學照明單元的液晶投影儀的配置實例簡圖；圖15A～15C是根據本發明的液晶投影儀的製造方法簡圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖對應用本發明的帶ML的液晶投影儀的實施例做具體的描述。
圖2是根據本發明第一光學照明單元的主要部分配置實例簡圖，其中與圖1中相同的元件和部分採用相同的標號。
在此光學照明單元中，光源燈11可拆卸地連接到具有橢圓狀反射面的橢圓反射器1。橢圓反射器1反射從光源燈11發出的光以提供會聚光。
在帶ML的液晶板22一側設置凹透鏡22，與橢圓反射器1相對。凹透鏡2使橢圓反射器1會聚的光發散，從而提供近似平行的光束。
從凸透鏡2開始向著帶ML的液晶板一側，依次設置與圖1A中相同的蠅眼透鏡13和14、相同的主會聚透鏡15和相同的通道會聚透鏡16，由此使得凸透鏡2發出的近似平行光束進入蠅眼透鏡13。
從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統具有這樣的數值孔徑，即經過該數值孔逕入射到具有與帶ML的液晶板22相同結構的ML被移除的液晶板(與圖1A所示的液晶板相同)上象素有效面積上的光量變為最大，並且以這樣的方式設計製造該系統，即，使入射光瞳的直徑近似等於從圖1A所示的反射器12發出的平行光束的光斑直徑。
因此，此光學照明系統的光程短於圖1B中所示的採用帶ML的液晶板的液晶投影儀中傳統的光學照明單元的光程(此光程比圖1A所示的光學照明單元的光程長一個對應於凹透鏡2的部分的長度)。
蠅眼透鏡13的入射光瞳直徑與凹透鏡2發出的近似平行光束的光斑直徑之差近似等於蠅眼透鏡13各個透鏡(透鏡元)直徑的偶數倍(圖中為兩倍)。因此，光根本入射不到蠅眼透鏡13最外邊的透鏡元中，併入射到其餘透鏡元的整個表面上。因此，光部分地入射到蠅眼透鏡13的透鏡元上以防止作為積分器的蠅眼透鏡13和14的作用受到損害。
下面說明光通過本光學照明系統照射到帶ML的液晶板22上的方式。
從光源燈發出的光被橢圓反射器1反射，會聚成會聚光，並被凹透鏡2準直成近似平行的光束，由此進入蠅眼透鏡2。因此，蠅眼透鏡13中進入一束近似的平行光束，其束斑直徑小於如圖1A所示光源燈11的光直接會聚成近似平行光束時獲得的束斑直徑。
具有較小束斑直徑的近似平行光束通過蠅眼透鏡13、14變得均勻，並被主會聚透鏡15和通道會聚透鏡16會聚，而照射到帶ML的液晶板22上。
結果，帶有ML的液晶板22被最大圓錐角小於照射到圖1A所示液晶板上的光的圓錐角的光照射。即，對於帶ML的液晶板22，從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統的外觀數值孔徑減小了。
因此，避免了在ML的折射光進入帶ML的液晶板22的象素有效面積以外的部分，由此可以增大入射到有效面積的光量。
如上所述，根據本發明，在滿足增大入射到帶ML的液晶板22的象素有效面積上的光量這一要求的同時，還可以通過縮短光學照明單元的光程來減小光學照明單元的外部尺寸。
另外，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板(圖1A中所示的液晶板)的液晶投影儀時，因為光學照明單元中從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統可以製成對於兩種投影儀製造通用，所以可以降低組件的成本。
圖3表示應用圖2所示光學照明單元的液晶投影儀(根據本發明的第一液晶投影儀)的配置實例簡圖，其中與圖2中所示相同的元件及部件採用相同的標號。
從光源燈11發出的光分別被橢圓反射器1、凹透鏡2會聚成會聚光和準直成近似的平行光束，並經過蠅眼透鏡13、14和主會聚透鏡15進入到二向色鏡31中。
然後，被二向色鏡31反射的藍光經反射鏡32和通道會聚透鏡33照射到帶ML的藍色顯示液晶板41(B)。
透過二向色鏡31的光中的綠光被二向色鏡34反射並經通道會聚透鏡35進入帶ML的綠色顯示液晶板41(G)。
透過二向色鏡34的紅光經中繼透鏡36、反射鏡37、中繼透鏡38、反射鏡39和通道會聚透鏡40進入到帶ML的紅色顯示液晶板41(R)。
分別透過帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)的紅光、綠光、藍光由二向色稜鏡42合成後，進入投影透鏡43。
在此液晶投影儀中，以這樣的方式設計製造從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡33、35、40的光學系統，即該系統具有的數值孔徑使得從其經過併入射到具有與帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)結構相同但去除了ML的液晶板象素有效面積上的光量變為近似最大，並且該系統的入射光瞳直徑與從圖1A中所示反射器12反射的平行光束束斑直徑近似相等。
在此液晶投影儀中，出於與對圖2所示的光學照明單元提出的完全相同的原因，在增大入射到帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)象素有效面積上的光量的這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程減小液晶投影儀的外部尺寸。另外，在製造此種液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以將從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡33、35、40的光學系統製作成對兩種投影儀通用的，由此可以降低組件的成本。
接下來，圖4表示根據本發明的第一光學照明單元的主要部分的另一配置實例簡圖，其中與圖2相同的元件及部件採用相同的標號。
在此光學照明單元中，沒有設置圖2中所示的凹透鏡，圖2所述的蠅眼透鏡13用一個象凹透鏡一樣彎曲的蠅眼凹透鏡3代替，因此從橢圓反射器1發出的會聚光入射到此蠅眼凹透鏡3上。
蠅眼凹透鏡3發散橢圓反射器1會聚的光，以使得會聚光變為近似的平行光束，並且該蠅眼凹透鏡用作包括類似於圖2中所示蠅眼透鏡13的積分器的元件。
蠅眼透鏡3的入射光瞳直徑和入射到蠅眼凹透鏡3上的會聚光的束斑直徑之差近似等於蠅眼凹透鏡3的透鏡元直徑的偶數倍(圖2中為兩倍)。
此光學照明單元的其餘配置與圖2中所示的光學照明單元的相同。因此，在此光學照明單元中，光程甚至比圖2中所示光學照明單元的還短(此光程近似等於圖1A中所示光學照明單元的光程)。
在此光學照明單元中，橢圓反射器1反射光源燈11發出的光以提供會聚光，並且此會聚光進入蠅眼凹透鏡3。然後，蠅眼凹透鏡3準直會聚光以提供近似平行的光束，該近似平行的光束通過蠅眼凹透鏡3和蠅眼透鏡14變得均勻。
結果，帶有ML的液晶板22被這樣的光照射，即入射光的最大圓錐角小於圖1A所示入射到液晶板17上的光的圓錐角。即，對於帶有ML的液晶板22，從蠅眼凹透鏡3到通道會聚透鏡16的光學系統的外觀數值孔徑較小。
因此，在增大入射到帶ML的液晶板22象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以將該光學照明單元的光程變得比圖2中所示光學照明單元的光程短，並且因此可以減小光學照明單元的外部尺寸。
因為蠅眼透鏡3還用作光學組件，準直出自橢圓反射器1的會聚光，提供近似平行的光束，所以可以減少光學照明單元的光學組件數量。
在製造採用帶ML的液晶板22的液晶投影儀和製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以為投影儀製作通用的從蠅眼透鏡14到通道會聚透鏡16的光學系統，並且因此可以降低成本。
圖5是應用圖4所示光學照明單元的液晶投影儀(根據本發明的第一液晶投影儀)的配置實例簡圖，其中與圖3和4中相同的元件及部件用相同的標號表示。
還是在此液晶投影儀中，出於與對圖4所示的光學照明單元提出的完全相同的原因，在增大入射到帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程減小光學照明單元的外部尺寸。另外，在製造此種液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以為投影儀製作通用的從蠅眼透鏡14到通道會聚透鏡33、35、40的光學系統，由此可以降低組件的成本。
接下來，圖6是根據本發明第一光學照明單元的主要部分配置的另一實例簡圖，其中與圖2中相同的元件和部件用相同的標號表示。
在此光學照明單元中，不設置圖2中所示的凹透鏡2，將象凹透鏡一樣彎曲的凹蓋片玻璃4固定地連結到橢圓反射器1。此凹蓋片玻璃4發散從橢圓反射器1反射的會聚光，以便將會聚光準直成近似的平行光束。從凹蓋片玻璃4發出的近似平行光束進入蠅眼透鏡13。
蠅眼透鏡13的入射光瞳直徑與凹蓋片玻璃4發出的近似平行光束的束斑直徑之差近似等於蠅眼透鏡13的透鏡元直徑的偶數倍(圖中為兩倍)。
此光學照明單元的其餘配置與圖2中所示光學照明單元的相同。因此，此光學照明單元的光程甚至比圖2中所示光學照明單元的光程還短(此光程近似等於圖1A中所示光學照明單元的光程)。
在此光學照明單元中，從光源燈11發出的光在橢圓反射器1上反射，變為會聚光，此會聚光被凹蓋片玻璃4準直成近似的平行光束並進入蠅眼透鏡13。
結果，帶有ML的液晶板22被這樣的光照射，即入射光的最大圓錐角小於入射到圖1A所示液晶板17上的光的圓錐角。即，對於帶有ML的液晶板22，從蠅眼凹透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統的外觀數值孔徑較小。
因此，在增大入射到帶ML的液晶板22象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以將該光學照明單元的光程變得比圖2中所示光學照明單元的光程短，並且因此可以減小光學照明單元的外部尺寸。
在製造採用帶ML的液晶板22的液晶投影儀和製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以為兩種投影儀製作通用的從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統，並且因此可以降低成本。
圖7是應用圖6所示光學照明單元的液晶投影儀(根據本發明的第一液晶投影儀)的配置實例簡圖，其中與圖3和6中相同的元件及部件用相同的標號表示。
還是在此液晶投影儀中，出於與對圖6所示的光學照明單元提出的完全相同的原因，在增大入射到帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程減小照明光學單元的外部尺寸。另外，在製造此種液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以為兩種投影儀製作通用的從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡33、35、40的光學系統，由此可以降低組件的成本。
接下來，圖8是根據本發明第二光學照明單元的主要部分配置的另一實例簡圖，其中與圖2中相同的元件及部件用相同的標號表示。
在此光學照明單元中，設置蠅眼透鏡51。該蠅眼透鏡51與圖2中所示蠅眼透鏡13類似，用作包括積分器的元件。
蠅眼透鏡51的入射光瞳直徑與入射到蠅眼透鏡51上的會聚光束束斑直徑之差近似等於蠅眼透鏡51的透鏡元直徑的偶數倍(圖中為兩倍)。
雖然圖8中未示出，在蠅眼透鏡51中，透鏡元的定點位置偏離透鏡元敞口的中心。
圖9是光學照明單元中從凸透鏡2到蠅眼透鏡14的部分放大簡圖。雖然設置了凹透鏡2以將橢圓反射器1反射的會聚光準直成近似的平行光束，但如果只設置了凹透鏡2，如圖9所示，橢圓反射器1反射的會聚光可能不能被準直成一束平行度足夠高的光束(在圖9中以誇張的形式表示此像差)。在此情況下，平行度不夠高的光束進入蠅眼透鏡41。
在蠅眼透鏡51中，響應於此凹透鏡2的像差，透鏡元51的頂點位置偏離透鏡元51a的窗口中心，使得從蠅眼透鏡61發出的光的平行度得以提高。
圖9表示蠅眼透鏡51的側視圖，如圖10所示，位於光學照明單元光軸(垂直於紙張的軸)上下方向的透鏡元51a的頂點T位置，相對於上下方向偏心，位於光軸左右方向的透鏡元51a的頂點T位置關於左右方向偏心，並且位於此光軸對角線方向的透鏡元51a的頂點T位置關於上下方向和左右方向偏心。
基本上，接近於蠅眼透鏡51外緣設置的透鏡元頂點位置的偏移量大於接近蠅眼透鏡51中心部分設置的透鏡元頂點位置的偏移量。
此光學照明單元的其餘布置與圖2中所示光學照明單元的類似。
在包括積分器的光學照明單元中，當平行度不夠高的光束進入積分器第一蠅眼透鏡(圖2中的蠅眼透鏡13)的透鏡元敞開部分時，從第一蠅眼透鏡的透鏡元入射到第二蠅眼透鏡(圖2和圖8中的蠅眼透鏡14)中相應透鏡元的敞開部分的光量減少，使得照射到帶ML的液晶板22上的光量也減少。
作為防止照射到帶ML的液晶板22上的光量由於像差而減少以及提高光源燈11的光利用率的方法，已知一種方法，通過新的光學組件如非球面透鏡改變光的方向，由此增大入射到第二蠅眼透鏡的透鏡元敞口部分的光量。
但是，使用此方法時，光學照明單元的組件數增加，光學照明單元的光程延長，使得光學照明單元的外部尺寸不可避免地增大。
因此，在此光學照明單元中，響應於凹透鏡2的像差，用作第一蠅眼透鏡的蠅眼透鏡51的透鏡元51a的頂點位置偏離透鏡元51的敞口中心，由此可以提高從蠅眼透鏡51發出的光的平行度(換言之，第一蠅眼透鏡可以用作非球面透鏡等)。
根據此光學照明單元，與圖2所示的光學照明單元的方式完全相同，在滿足增大入射到帶ML的液晶板22的象素有效面積上的光量這一要求的同時，還可以通過縮短光學照明單元的光程來減小光學照明單元的外部尺寸。
在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以對兩種投影儀製作相同的光學照明單元中從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統，並且因此可以降低組件的成本。
另外，在不增加光學組件數量並且不增大光學照明單元外部尺寸的情況下，能夠防止由於凹透鏡2的像差致使入射到蠅眼透鏡14上的光減少(入射到帶ML的液晶板22上的光量減少)，從而提高光源燈11的光利用率。
圖11是應用圖8所示光學照明單元的液晶投影儀(根據本發明的第二液晶投影儀)的配置實例簡圖，其中與圖2和3中相同的元件及部件用相同的標號表示。
還是在此液晶投影儀中，出於與對圖8所示的光學照明單元提出的完全相同的原因，在增大入射到帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程減小照明光學單元的外部尺寸，並且減少光學照明單元中光學組件的數量。另外，在製造此種液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以為兩種投影儀製作通用的從蠅眼透鏡14到通道會聚透鏡33、35、40的光學系統，由此可以降低組件的成本。另外，還可以在不增加光學組件數量並且不增大光學照明單元外部尺寸(因此不增大液晶投影儀的整體尺寸)的情況下，防止由於凹透鏡2的像差致使入射到蠅眼透鏡14上的光減少(入射到帶ML的液晶板22上的光量減少)，由此可以提高光源燈11的光利用率。
接下來，圖12是根據本發明第二光學照明單元的主要部分配置實例簡圖，其中與圖8中相同的元件及部件採用相同的標號。
在此光學照明單元中，圖2中所示的蠅眼透鏡13用蠅眼透鏡52代替，從橢圓反射器1反射的會聚光進入蠅眼透鏡52。
蠅眼透鏡52類似於圖2中所示蠅眼透鏡13用作包括積分器的元件。
蠅眼透鏡52的入射光瞳直徑與入射到蠅眼透鏡52上的會聚光束束斑直徑之差近似等於蠅眼透鏡52的透鏡元直徑的偶數倍(圖中為兩倍)。
雖然圖12中未示出，但是在蠅眼透鏡52中，透鏡元的頂點位置偏離透鏡元敞開部分的中心。
另外，在此光學照明單元中，偏振轉換元件61設置在蠅眼透鏡14和主會聚透鏡15之間。
圖13是光學照明單元中從凸透鏡2到偏振轉換元件61的部分放大簡圖。偏振轉換元件61通過層壓多個稜鏡61a而形成，其中用於透射來自蠅眼透鏡14的偏振光P和反射來自蠅眼透鏡14的偏振光S的偏振分離膜61b以及用於把在偏振分離膜61b反射的偏振光S反射成從偏振轉換元件61出射的反射平面61c交替地形成在層疊面上。
在偏振轉換元件61的出射面一側，連結一個半波片61d，該半波片轉換透過偏振分離膜61b的偏振光P以提供偏振光S。另外，在偏振轉換元件61的入射面一側，連結一個可以防止來自蠅眼透鏡14的光直接進入反射面61c的遮蔽膜61e。
偏振轉換元件61的敞開部分(入射側表面上沒有連結遮蔽膜61e的部分)的間距與蠅眼透鏡62和14的透鏡元敞開部分的間距不對應，而是大於這些間距。
雖然圖8中所示光學照明單元的蠅眼透鏡51中各個透鏡元51a的頂點位置偏離，以便提高蠅眼透鏡51發出的光的平行度，但是，在蠅眼透鏡52中，各個透鏡元52a的頂點位置也做成偏心，使得從透鏡元52a發出的光指向偏振轉換元件61的敞開部分。因此，接近蠅眼透鏡52的外緣設置的透鏡元52a頂點位置的偏離量並不總是大於接近蠅眼透鏡52的中心部分設置的透鏡元52a頂點位置的偏離量。
光學照明單元的其餘配置與圖2所示光學照明單元的相同。
在包括積分器和偏振轉換元件的光學照明單元中，在平行度不夠高的光束進入積分器第一蠅眼透鏡(圖2中的蠅眼透鏡13)的透鏡元敞開部分時，有可能減少從積分器進入到偏振轉換元件敞開部分的光量，使得照射到帶ML的液晶板22上的光量也將減少。
當採用一種通過提供一個新的光學組件如非球面透鏡來改變光的方向、避免由於像差而減少照射到物體上的光量並提高光源燈發出的光的利用率的方法時，光學照明單元中的光學組件數量不可避免地減少，並且光學照明單元中的光程延長，使得光學照明單元的外部尺寸增大。
因此，在此光學照明單元中，用作第一蠅眼透鏡的蠅眼透鏡52中透鏡元52a的頂點位置偏離，使得來自透鏡元52a的光的方向指向偏振轉換元件61的敞開部分。
在此光學照明單元中，出於與圖2所示的光學照明單元完全相同的方式，在增大入射到帶ML的液晶板22象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程減小照明光學單元的外部尺寸。
另外，在製造帶ML的液晶板22的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以對兩種投影儀製作通用的光學照明單元中從蠅眼透鏡14到通道會聚透鏡16的光學系統，由此可以降低組件的成本。
另外，還可以在不增加光學組件數量並且不增大光學照明單元外部尺寸(因此不增大液晶投影儀的整體尺寸)的情況下防止由於凹透鏡2的像差致使入射到蠅眼透鏡14上的光減少(入射到帶ML的液晶板22上的光量減少)，從而提高光源燈11的光利用率。
圖14是應用圖12所示光學照明單元的液晶投影儀(根據本發明的第二液晶投影儀)的配置實例簡圖，其中與圖2和3中相同的元件及部件用相同的標號表示。
還是在此液晶投影儀中，出於與對圖12所示的光學照明單元提出的完全相同的原因，在增大入射到帶ML的液晶板41(R)、41(G)、41(B)象素有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程減小照明光學單元的外部尺寸，並且可以減少光學照明單元中光學組件的數量。另外，在製造此種液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，可以對兩種投影儀製作通用的從蠅眼透鏡14到通道會聚透鏡33、35、40的光學系統，由此可以降低組件的成本。另外，還可以在不增加光學組件數量並且不增大光學照明單元外部尺寸(因此不增大液晶投影儀的整體尺寸)的情況下防止由於凹透鏡2的像差致使入射到偏振轉換元件61上的光減少(入射到帶ML的液晶板22上的光量減少)，從而提高光源燈11的光利用率。
最後，以圖2所示的光學照明單元為例，描述製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀以及採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀的方法。
圖15表示此製造方法。在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀時以及在製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，首先如圖15A所示，設置如圖2所示的從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統(以這樣的方式設計製造該光學系統，即該系統具有的數值孔徑使得經其入射到圖1A所示液晶板17的象素有效面積上的光量變為最大，並且入射光瞳直徑近似等於從圖1A所示的反射器反射的平行光束的束斑直徑)。
然後，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀時，如圖15B所示，光源燈11連結到橢圓反射器1(圖2)，並且在蠅眼透鏡13之前的階段設置橢圓反射器1和凸透鏡2(圖2)。由此完成圖2所示的光學照明單元的組裝。
另一方面，在製造採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，如圖15C所示，光源燈11連結到反射器12(圖1A)，並且在蠅眼透鏡13a之前的階段設置反射器12。由此完成圖1A所示的光學照明單元的組裝。
根據此製造方法，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀以及採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，在光學照明單元的組裝操作中，可以為兩種投影儀製作通用的從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統的配置操作，由此可以使製造操作更高效。
在上述實施例中，光學照明單元中從蠅眼透鏡(積分器)到通道會聚透鏡的光學系統的入射光瞳直徑做得大於入射到蠅眼透鏡上的光束束斑直徑(例如，在圖2中，從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡16的光學系統的入射光瞳直徑近似等於從圖1A的反射器12反射的光束的束斑直徑)。但是，本發明並不限於此。該光學系統的入瞳直徑可以近似等於束斑直徑(在圖2中，從蠅眼透鏡13到通道會聚透鏡13的光學系統的入射光瞳直徑可以做得近似等於從橢圓反射器1反射的光束束斑直徑)。
因此，還可以使採用帶ML的液晶板的液晶投影儀的光學照明單元進一步緊湊。(但是，在製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，光學照明單元中從蠅眼透鏡到通道會聚透鏡的光學系統不能製作成通用的)。
雖然在圖2、8、12所示的實施例中採用了凹透鏡以便把反射器反射的會聚光準直成近似的平行光束，但本發明不局限於此，並且可以採用除凹透鏡以外的可以發散入射光的其它光學組件(如全息元件)。
雖然在圖8和12所示的光學照明單元的第一蠅眼透鏡透鏡元的頂點位置偏離，但本發明不限於此，圖4和圖6所示的光學照明單元中第一蠅眼透鏡的透鏡元頂點位置可以類似地偏移。
雖然圖12的實施例假設凹透鏡2有像差，甚至當凹透鏡沒有像差以及光學照明單元不包括光學組件、如發散入射光的凹透鏡2時，第一蠅眼透鏡的透鏡元頂點位置可以以這種方式偏移，即來自透鏡元的光的方向可以指向偏振轉換元件的敞開部分。
雖然在圖15中以圖2所示的光學照明單元為例解釋了製造方法，但是關於圖8和12所示的光學照明單元，當製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀以及採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，與圖15類似，在光學照明單元的組裝操作中，可以為兩種投影儀製作通用的從蠅眼透鏡14到通道會聚透鏡16的光學系統的布局操作。
或者，當圖1A所示的光學照明單元中光源燈11發出的光由於反射器12的像差而變為平行度不夠高的平行光束時，對於圖8和12所示的光學照明單元，當製造採用帶ML的液晶板的液晶投影儀和採用不帶ML的液晶板的液晶投影儀時，在光學照明單元的組裝操作中，可以為兩種投影儀製造通用的從蠅眼透鏡51和52到通道會聚透鏡16的光學系統的布局操作。
在上述實施例中，本發明應用到配置有光學照明單元的液晶投影儀，其中光學照明單元包括從蠅眼透鏡到通道會聚透鏡的光學系統。但是，本發明不限於此，可以應用到包括從積分器到通道會聚透鏡的光學系統的光學照明單元，其中積分器包括蠅眼透鏡以外其它的光學組件(如衍射型積分器)。另外，根據本發明的第一光學照明單元和液晶投影儀可以應用到包括不帶ML的光學照明單元的液晶投影儀。
雖然在上述實施例中本發明應用到液晶投影儀，但根據本發明的第一和第二光學照明單元可以應用到採用液晶板以外的光調製器的投影儀，並且還可以應用到投影儀以外的其它裝置，這些裝置可以包括光學照明單元。
本發明不限於上述實施例，可以在不脫離本發明要旨的前提下做各種改型。
如上所述，在根據本發明的第一光學照明單元中，對於用光照射的物體，因為可以減小用於將光源燈的光以均勻和/和會聚的方式照射到物體上的光學系統的外觀數值孔徑，所以可以使該光學系統的F數較小，從而當需要入射光對於物體的最大圓錐角較小時，能夠縮短光學照明單元的光程。
在製造需要對物體的入射光的最大圓錐角較小的光學照明單元以及需要對物體的入射光的最大圓錐角較大的光學照明單元時，只需要設計製造較大數值孔徑的光學系統，並且可以使該系統通用於兩種光學照明單元。
接下來，根據本發明的第二光學照明單元，可以縮短光程，並且類似於根據本發明的第一光學照明單元，製作通用的光學系統。還可以在不增加光學組件數量並且不增大光學照明單元外部尺寸的情況下，防止照射到物體上的光量由於發散會聚光的光學組件的像差而減少，由此可以提高光源燈的光利用率。
接下來，根據本發明的第一液晶投影儀，在利用帶微透鏡的透射型液晶板的液晶投影儀中，增大入射到液晶板象素的有效面積上的光量這一要求得到滿足的同時，可以通過縮短光學照明單元的光程來減小光學照明單元的外部尺寸(因此，可以減小整個液晶投影儀)。
另外，當製造採用帶微透鏡的透射型液晶板的液晶投影儀以及採用不帶微透鏡的透射型液晶板的液晶投影儀時，由於將光學照明彈元的光源燈發出的光均勻和/或會聚地照射的光學系統，能夠製成對於兩種投影儀通用的光學系統，所以，降低了組件的成本。
接下來，根據本發明的第二液晶投影儀，出於與根據本發明的第一液晶投影儀完全相同的原因，能夠縮短光學照明單元的光程並使該光學系統變成通用的。還可以在不增加光學組件數量並且不增大光學照明單元外部尺寸(因此不增大液晶投影儀的整體尺寸)的情況下，防止由於光學組件的像差致使入射到物體上的光減少，從而提高光源燈的光利用率。
另外，根據本發明的液晶投影儀的製造方法當製造採用帶微透鏡的透射型液晶板的液晶投影儀以及採用不帶微透鏡的透射型液晶板的液晶投影儀時，在光學照明單元的組裝操作中，能夠將用於把光源燈的光以均勻和/和會聚的方式照射到液晶板上的光學系統的布局操作通用於兩種投影儀，使得製造工作更加有效。
權利要求
1.一種光學照明單元，包括一個用於把光源燈的光以均勻和/或會聚的方式照射到預定物體上的光學系統，光學照明單元包括一個反射器，用於反射光源燈的光以提供會聚光；和一個光學組件，用於準直會聚光以提供近似平行的光束，其中，近似平行的光束進入所述的光學系統。
2.如權利要求1所述的光學照明單元，其特徵在於光學系統包括第一和第二蠅眼透鏡，用於將光源燈的光均勻地照射到物體上，並且第一蠅眼透鏡象凹透鏡一樣彎曲，使得第一蠅眼透鏡還用作光學組件。
3.如權利要求1所述的光學照明單元，其特徵在於光學組件是一個象凹透鏡一樣的玻璃，連結到所述的反射器以覆蓋光源燈的前部。
4.一種光學照明單元，包括一個具有第一和第二蠅眼透鏡的光學系統，用於把光源燈的光均勻地照射到預定物體上，光學照明單元包括一個反射器，用於反射光源燈的光以提供會聚光；和一個光學組件，用於發散會聚光，其中，從光學組件出來的光進入所述的光學系統，並且所述第一蠅眼透鏡的透鏡元的頂點位置偏離所述透鏡元的敞開部分中心。
5.如權利要求4所述的光學照明單元，其特徵在於所述透鏡元的頂點位置是偏離的，以便提高從第一蠅眼透鏡發出的光的平行度。
6.如權利要求4所述的光學照明單元，還包括一個偏振轉換元件，用於轉換第一蠅眼透鏡發出的光以提供線性偏振光，其中，透鏡元的頂點位置偏離，使得從透鏡元發出的光的方向指向偏振轉換元件的敞開部分。
7.一種液晶投影儀，包括一個光源燈；一個配置有與各個象素對應的微透鏡的透射型液晶板；和一個包括光學系統的光學照明單元，該光學系統用於把光源燈的光以均勻和/或會聚的方式照射到透射型液晶板上，液晶投影儀的特徵在於光學照明單元包括一個反射器，用於反射光源燈的光以提供會聚光；和一個光學組件，用於準直會聚光以提供近似平行的光束，其中近似平行的光束進入光學照明單元中的光學系統。
8.一種液晶投影儀中，包括一個光源燈；一個配置有與各個象素對應的微透鏡的透射型液晶板；和一個包括光學系統的光學照明單元，該光學系統具有第一和第二蠅眼透鏡，用於將光源燈的光均勻地照射到預定物體上，液晶投影儀包括一個反射器，用於反射光源燈的光以提供會聚光；和一個光學組件，用於發散會聚光，其中，從光學組件出來的光進入光學系統，並且所述第一蠅眼透鏡的透鏡元的頂點位置偏離透鏡元敞開部分的中心。
9.一種製造液晶投影儀的方法，包括步驟在用於以均勻和/或會聚的方式把光源燈的光照射到預定物體上的光學照明單元中設置一個光學系統，該光學系統包括這樣一種數值孔徑，即從該數值孔徑通過入射到不帶微透鏡的透射型液晶板象素有效面積上的光量近似地變為最大；設置一個反射器，用於反射光源燈的光以提供會聚光，並提供一個光學組件，用於準直出自反射器的會聚光以提供近似的平行光束，使得在使用設置有與各個象素對應的微透鏡的透射型液晶板時，該近似的平行光束進入光學系統；和設置一個反射器，用於反射光源燈的光以提供近似的平行光束，使得在使用不帶微透鏡的透射型液晶板時，近似的平行光束進入光學系統。
全文摘要
一種光學照明單元，具有將光源燈11的光以均勻和/或會聚的方式照射到預定物體22上的光學系統13～16，包括一個用於反射光源燈11的光以提供會聚光的反射器1和一個用於準直此會聚光以提供近似的平行光束的光學組件2，使得近似的平行光束進入光學系統13～16。因此，在使用帶微透鏡的透射型液晶板的液晶投影儀中，在滿足增大入射到液晶板的象素有效面積上的光量這一要求的同時，可以使光學照明單元的大小更緊湊。
文檔編號G02F1/1335GK1464995SQ02802416
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月21日 優先權日2001年6月21日
發明者勝間田匡男, 岡村哲郎 申請人:索尼公司