JP2007208852A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光束を拡大投写するプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that enlarges and projects a light beam.
従来、液晶表示素子から投写される投写画像のブラックマトリクスを目立たなくさせるプロジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照) Conventionally, a projector that makes a black matrix of a projected image projected from a liquid crystal display element inconspicuous is known (for example, see Patent Document 1).
この特許文献1に記載のものは、光源と、放物面鏡と、液晶表示素子と、投写レンズと、平行平板ガラスと、回転機構とを備えた投写型液晶表示装置である。この液晶表示装置では、液晶表示素子と投写レンズとの間に配置される平行平板ガラスを回転機構により光束に回転振動させて光軸を光束に平行移動させることで、ブラックマトリクスを目立たなくさせる構成が採られている。
The device described in
ところで、特許文献1に記載のような従来の投写型液晶表示装置では、平行平板ガラスが回転振動される構成であるため、投写される画像のこの振動方向に沿った一方向にしか移動しない。したがって、上下左右方向のうち、例えば上下方向のみのブラックマトリクス、もしくは左右方向のブラックマトリクスの解消にしか対応することができず、上下左右の全方向のブラックマトリクスを解消させるためには、少なくとも2つの平行平板ガラスが必要となる。したがって、その分の光の損失が大きくなってしまうという問題が挙げられる。また、平行平板ガラスは、回転振動されている、すなわち回転運動の切り替えしによる往復運動により駆動されているため、回転運動の切り替えし時のエネルギー損失が大きくなり、力学的にも効率が悪くなるという問題が挙げられる。
By the way, in the conventional projection type liquid crystal display device as described in
本発明は、上記のような問題に鑑み、効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせるプロジェクタを提供することを1つの目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a projector that makes a black matrix inconspicuous efficiently.
本発明に係るプロジェクタは、照明光学系から射出された光束を固定画素型の表示素子にて光変調させ、この光変調された光束を投写光学系にて投写させるプロジェクタであって、投写される投写画像の結像状態を周期的に変化させる結像変化手段が設けられたことを特徴とする。 The projector according to the present invention is a projector that modulates a light beam emitted from an illumination optical system by a fixed pixel type display element and projects the light modulated light beam by a projection optical system. An imaging change means for periodically changing the imaging state of the projected image is provided.
この発明によれば、プロジェクタは、表示素子の後段に投写される画像の結像状態を周期的に変化させる結像変化手段を備えている。これにより、投写された投写画像は、結像状態が良好である状態(ピントが合っている状態)と、結像状態が若干悪い状態(ピントが僅かにずれている状態)とを周期的に交互に変化させる。ここで、ピントがあっている状態では、ブラックマトリクスが鮮明に表示され、ピントが僅かにずれている状態では、画像がぼやけるため、ブラックマトリクスもぼやけて薄くなる。従って、このような投写画像の結像状態をある程度速い速度で周期的に変化させて、時間積分すると、ピントが合っている状態の時のブラックマトリクスと、ピントが僅かにずれている状態の時のブラックマトリクスとが合成されるため、ブラックマトリクスがぼやけて薄くなり、目立たなくさせることができる。 According to this aspect of the invention, the projector includes the imaging change means that periodically changes the imaging state of the image projected on the subsequent stage of the display element. As a result, the projected image is periodically divided into a state in which the image formation state is good (a state in focus) and a state in which the image formation state is slightly bad (a state in which the focus is slightly shifted). Change alternately. Here, when the focus is in focus, the black matrix is clearly displayed, and when the focus is slightly shifted, the image is blurred, so the black matrix is also blurred and thinned. Therefore, when the image formation state of such a projected image is periodically changed at a somewhat high speed and time integration is performed, the black matrix in a focused state is slightly out of focus. Since the black matrix is synthesized, the black matrix is blurred and thinned so that the black matrix can be made inconspicuous.
本発明では、前記結像変化手段は、前記投写光学系を構成する複数の光学レンズのうち少なくともいずれか1つを周期的に主光軸方向に移動させることが好ましい。
この発明によれば、結像変化手段は、投写光学系を構成する複数の光学レンズを周期的に主軸方向に移動させているので、上述のように、投写画像のピントを周期的に変化させることができる。また、投写光学系のレンズを主光軸に沿って移動させるだけの構成であり、複雑な構成が不要で、構成を簡単にできる。また、投写光学系を構成する光学レンズを利用するので、光路上において特別な光学部材が不要であり、光の損失も抑えることができ、効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせることができる。
In the present invention, it is preferable that the imaging change means periodically moves at least one of the plurality of optical lenses constituting the projection optical system in the main optical axis direction.
According to the present invention, since the imaging change means periodically moves the plurality of optical lenses constituting the projection optical system in the principal axis direction, the focus of the projection image is periodically changed as described above. be able to. In addition, since the lens of the projection optical system is simply moved along the main optical axis, a complicated configuration is unnecessary and the configuration can be simplified. Further, since the optical lens constituting the projection optical system is used, a special optical member is unnecessary on the optical path, light loss can be suppressed, and the black matrix can be made inconspicuous efficiently.
本発明では、前記結像変化手段は、前記光束の主光軸に対して交差する面内に設けられるとともに、屈折率の異なる光束透過面を有する光学素子と、前記光学素子を前記光束が通過する光路中で駆動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、結像変化手段は、光束透過面を有する光学素子を駆動手段にて光路中で周期的に駆動させている。これにより、屈折率の異なる光束透過面を通過した投写画像を周期的に投写させることが可能となる。したがって、ある程度速い速度で結像状態を周期的に変化させながら投写させて時間積分すると、ブラックマトリクスがぼやけて薄くなり、目立たなくさせることができる。
In the present invention, the imaging change means is provided in a plane intersecting the main optical axis of the light beam, and has an optical element having a light beam transmission surface having a different refractive index, and the light beam passes through the optical element. Driving means for driving in the optical path.
According to the present invention, the imaging change means periodically drives the optical element having the light beam transmission surface in the optical path by the driving means. As a result, it is possible to periodically project the projection image that has passed through the light beam transmission surfaces having different refractive indexes. Therefore, if the projection is performed while periodically changing the imaging state at a relatively high speed and time integration is performed, the black matrix becomes blurred and thin, and can be made inconspicuous.
この時、本発明では、前記光学素子は、前記光路の外方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、前記回転軸から径方向に向かって延出して前記光路上に挿入可能な前記光束透過面を備え、前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させることが好ましい。
この発明によれば、光学素子は、光路の外側に設けられる回転軸から径方向に向かって延出する光束透過面を備え、駆動手段は、この光学素子を回転駆動させている。これにより、駆動手段にて一定速度で光学素子を回転させると、周期的に光路中に屈折率の異なる光束透過面を通過させることができる。したがって、周期的に光束の光学的距離が変化し、投写画像の結像状態を変化させることができる。また、駆動手段は、光学素子を所定方向に回転駆動させるだけであるため、従来のように往復駆動させる必要がなく、力学的にも効率的となる。さらに、光学素子を駆動手段により回転させるだけの構成であるため、複雑な構成が不要であり、構成を簡単にできる。したがって、簡単な構成で効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせることができる。
At this time, in the present invention, the optical element is provided to be rotatable around a rotation shaft provided outside the optical path, and extends in the radial direction from the rotation shaft and can be inserted into the optical path. Preferably, the light transmitting surface is provided, and the driving unit drives the optical element to rotate about the rotation axis.
According to the present invention, the optical element includes the light beam transmission surface extending in the radial direction from the rotation shaft provided outside the optical path, and the driving unit rotates the optical element. As a result, when the optical element is rotated at a constant speed by the driving means, it is possible to periodically pass the light beam transmission surfaces having different refractive indexes in the optical path. Therefore, the optical distance of the light beam periodically changes, and the image formation state of the projected image can be changed. Further, since the driving means only drives the optical element to rotate in a predetermined direction, it does not need to be reciprocated as in the prior art, and is mechanically efficient. Furthermore, since the configuration is such that the optical element is only rotated by the driving means, a complicated configuration is not required and the configuration can be simplified. Therefore, the black matrix can be made inconspicuous efficiently with a simple configuration.
一方、本発明では、前記光学素子は、前記光路を通過する光束の径寸法と略同一径寸法に形成されて、前記光路の内方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、少なくとも一部に前記光束透過面を備え、前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させる構成としてもよい。
この発明によれば、一部に光束透過面が設けられた光学素子を光路内で回転させている。これにより、光路内で周期的に屈折率の異なる光束透過面が配置される位置を変更することができ、この光束透過面を透過した光束の光学的距離を変化させることで結像状態を変化させることができる。したがって、上記発明と同様に、簡単な構成で効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせることができる。
On the other hand, in the present invention, the optical element is formed to have substantially the same diameter as the diameter of the light beam passing through the optical path, and is provided to be rotatable around a rotation axis provided inside the optical path. It is good also as a structure which equips at least one part with the said light beam transmission surface, and the said drive means rotationally drives the said optical element centering | focusing on the said rotating shaft.
According to this invention, the optical element provided with a light beam transmission surface in part is rotated in the optical path. As a result, it is possible to change the position where the light beam transmission surfaces having different refractive indexes are periodically arranged in the optical path, and change the imaging state by changing the optical distance of the light beam transmitted through the light beam transmission surface. Can be made. Therefore, similar to the above invention, the black matrix can be made inconspicuous efficiently with a simple configuration.
また、本発明では、前記結像変化手段は、前記光束の主光軸に対して交差する面内に設けられるとともに、光を拡散させる拡散面を有する光学素子と、前記光学素子を前記光束が通過する光路中で駆動させる駆動手段と、を備えていることが好ましい。
ここで、拡散面とは、例えばガラス部材に拡散フィルムを貼付したものであってもよく、ガラス面の表面に凹凸を形成したものであってもよい。
この発明によれば、結像変化手段は、拡散面を有する光学素子を駆動手段にて光路中で周期的に駆動させている。これにより、拡散面を通過した投写画像を周期的に投写させることが可能となる。したがって、ある程度速い速度で結像状態を周期的に変化させながら投写させて時間積分すると、ブラックマトリクスがぼやけて薄くなり、目立たなくさせることができる。
In the present invention, the imaging change means is provided in a plane intersecting the main optical axis of the light beam, and has an optical element having a diffusing surface for diffusing light; and Drive means for driving in the optical path that passes through.
Here, the diffusion surface may be, for example, a glass member with a diffusion film affixed thereto, or may have irregularities formed on the surface of the glass surface.
According to this invention, the imaging change means periodically drives the optical element having the diffusing surface in the optical path by the driving means. As a result, it is possible to periodically project the projection image that has passed through the diffusion surface. Therefore, if the projection is performed while periodically changing the imaging state at a relatively high speed and time integration is performed, the black matrix becomes blurred and thin, and can be made inconspicuous.
この時、本発明では、前記光路の外方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、前記回転軸から径方向に向かって延出して前記光路上に挿入可能な前記拡散面を備え、前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させることが好ましい。
この発明によれば、光学素子は、光路の外側に設けられる回転軸から径方向に向かって延出する拡散面を備え、駆動手段は、この光学素子を回転駆動させている。これにより、駆動手段にて一定速度で光学素子を回転させると、周期的に光路中に拡散面を通過させることができる。したがって、周期的に光束の光が拡散されて、投写画像の結像状態を変化させることができる。また、駆動手段は、光学素子を所定方向に回転駆動させるだけであるため、上記発明と同様に、力学的にも効率的となる。さらに、光学素子を駆動手段により回転させるだけの構成であるため、複雑な構成が不要であり、構成を簡単にできる。したがって、簡単な構成で効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせることができる。
At this time, in the present invention, the diffusion surface is provided so as to be rotatable about a rotation shaft provided outside the optical path, and extends in a radial direction from the rotation shaft and can be inserted into the optical path. It is preferable that the drive unit rotates the optical element about the rotation axis.
According to this invention, the optical element is provided with a diffusing surface extending in the radial direction from a rotating shaft provided outside the optical path, and the drive means rotates the optical element. Accordingly, when the optical element is rotated at a constant speed by the driving means, the diffusion surface can be periodically passed through the optical path. Therefore, the light of the luminous flux is periodically diffused, and the imaging state of the projected image can be changed. In addition, since the driving unit only drives the optical element to rotate in a predetermined direction, it becomes mechanically efficient as in the above-described invention. Furthermore, since the configuration is such that the optical element is only rotated by the driving means, a complicated configuration is not required and the configuration can be simplified. Therefore, the black matrix can be made inconspicuous efficiently with a simple configuration.
一方、本発明では、前記光学素子は、前記光路を通過する光束の径寸法と略同一径寸法に形成されて、前記光路の内方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、少なくとも一部に前記拡散面を備え、前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させる構成としてもよい。
この発明によれば、一部に拡散面が設けられた光学素子を光路内で回転させている。これにより、光路内で周期的に光を拡散させる拡散面が配置される位置を変更することができ、結像状態を部分的に変化させることができる。したがって、上記発明と同様に、簡単な構成で効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせることができる。
On the other hand, in the present invention, the optical element is formed to have substantially the same diameter as the diameter of the light beam passing through the optical path, and is provided to be rotatable around a rotation axis provided inside the optical path. It is good also as a structure which equips at least one part with the said diffusing surface, and the said drive means rotationally drives the said optical element centering on the said rotating shaft.
According to this invention, the optical element partially provided with the diffusing surface is rotated in the optical path. Thereby, the position where the diffusing surface for periodically diffusing light in the optical path can be changed, and the imaging state can be partially changed. Therefore, similar to the above invention, the black matrix can be made inconspicuous efficiently with a simple configuration.
さらに、本発明では、前記結像変化手段は、印加電圧に応じて屈折率が変化する光学素子と、前記光学素子に印加する印加電圧を周期的に変化させる電圧制御手段と、を備えた構成としてもよい。
この発明によれば、印加電圧により屈折率が変化する例えば液晶板などの光学素子を設け、電圧制御手段によりこの光学素子に印加する印加電圧を周期的に変化させている。これにより、光学素子の屈折率を周期的に変化させることができ、上記発明と同様に、周期的に光学的距離を変化させて結像状態を変化させることができる。したがって、効率よくブラックマトリクスを目立たなくさせることができる。
Further, in the present invention, the imaging change means includes an optical element whose refractive index changes according to an applied voltage, and a voltage control means that periodically changes the applied voltage applied to the optical element. It is good.
According to the present invention, an optical element such as a liquid crystal plate whose refractive index changes according to the applied voltage is provided, and the applied voltage applied to the optical element is periodically changed by the voltage control means. As a result, the refractive index of the optical element can be changed periodically, and the imaging state can be changed by periodically changing the optical distance in the same manner as in the above invention. Therefore, the black matrix can be made inconspicuous efficiently.
そして、本発明では、複数色の光束に対応した複数の前記表示素子と、これらの表示素子から射出された光束を合成する色合成光学系と、を備え、前記結像変化手段は、前記色合成光学系を通過した光束の状態を変化させて、投写される投写画像の結像状態を周期的に変化させることが好ましい。
この発明によれば、プロジェクタは、複数色の光束、例えばR(赤色)G(緑色)B(青色)に対応した表示素子を備えており、結像変化手段は、これらの表示素子から射出された光束を色合成する色合成光学系を通過した光束の状態を変化させる。つまり、色合成光学系以降の光路上のどこかに設けられている。このため、結像変化手段は、複数の表示素子のそれぞれに対応して設ける必要がなく、色合成光学系の後段にただ1つだけ設けるだけでよく、構成を簡単にできる。
In the present invention, a plurality of the display elements corresponding to the light beams of a plurality of colors, and a color combining optical system that combines the light beams emitted from these display elements, the imaging change means includes the color changing means. It is preferable to periodically change the imaging state of the projected image by changing the state of the light beam that has passed through the combining optical system.
According to the present invention, the projector includes the display elements corresponding to light beams of a plurality of colors, for example, R (red), G (green), and B (blue), and the imaging change unit is emitted from these display elements. The state of the light beam that has passed through the color combining optical system for color-combining the received light beam is changed. That is, it is provided somewhere on the optical path after the color synthesis optical system. For this reason, it is not necessary to provide the imaging change means corresponding to each of the plurality of display elements, and it is only necessary to provide one image changing means at the subsequent stage of the color synthesis optical system, and the configuration can be simplified.
〔第一の実施の形態〕
以下、本発明における第一の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第一の実施の形態に係るプロジェクタの光学系の概略を模式的に示す図である。図2は、投写レンズを構成する可動部の動作を模式的に示す図であり、投写レンズを構成する可動部の動作を模式的に示す図であり、(A)は、可動部を光学装置に近接させた状態を模式的に示す図、(B)は、可動部を光学装置から離隔させた状態を模式的に示す図、(C)は、可動部をさらに光学装置から離隔させた状態を模式的に示す図である。図3は、可動部を駆動させた状態における投写画像の動作の概略を模式的に示す図であり、(A)は、可動部を光学装置に近接させた状態における投写画像を模式的に示す図、(B)は、可動部を光学装置から離隔させた状態における投写画像を模式的に示す図であり、(C)は、可動部を光学装置からさらに離隔させた状態における投写画像を模式的に示す図である。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an outline of the optical system of the projector according to the first embodiment of the invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing the operation of the movable part constituting the projection lens, and is a diagram schematically showing the operation of the movable part constituting the projection lens. FIG. FIG. 5B is a diagram schematically showing a state where the movable part is separated from the optical device, and FIG. 6C is a state where the movable part is further separated from the optical device. FIG. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an operation of a projected image in a state where the movable part is driven. FIG. 3A schematically illustrates a projected image in a state where the movable part is brought close to the optical device. FIGS. 4A and 4B are diagrams schematically showing a projected image in a state where the movable portion is separated from the optical device, and FIG. 4C is a schematic view of the projected image in a state where the movable portion is further separated from the optical device. FIG.
[プロジェクタの構成]
図1において、1は、本発明に係るプロジェクタであり、このプロジェクタ1は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面上に拡大投写する。このプロジェクタ1は、照明光学系としてのインテグレータ照明光学系2と、色分離光学系3と、リレー光学系4と、光学装置5と、投写光学系としての投写レンズ6と、光学筐体10と、図示しない表示制御手段としての制御回路部と、などを備えている。光学筐体10は、インテグレータ照明光学系2、色分離光学系3、リレー光学系4、および光学装置5を内部に収納している。
[Projector configuration]
In FIG. 1,
制御回路部は、例えばプロジェクタ1に形成される図示しないコネクタなどの外部入力部、電源ボタンや再生ボタンなどを構成する図示しない制御ボタン、および図示しない電源供給部などに電気的に接続されている。そして、外部入力部や制御ボタンなどから入力される操作信号を認識し、電源供給部からの電力をインテグレータ照明光学系2や、光学装置5などに供給する。また、制御回路部は、例えば外部入力部から入力された画像信号に基づいて光学装置5を制御し、画像信号に基づいた画像を投写させる制御をする。さらに、制御回路部は、後述する可動部62を可動させて投写画像の結像状態を変化させている。
The control circuit unit is electrically connected to, for example, an external input unit such as a connector (not shown) formed on the
インテグレータ照明光学系2は、光源から射出された光束を照明光軸直交面内における照度を均一にするための光学系である。このインテグレータ照明光学系2は、光源装置21、第1レンズアレイ22、第2レンズアレイ23、偏光変換素子24、及び重畳レンズ25を備えて構成される。
The integrator illumination
光源装置21は、光源ランプ211およびリフレクタ212を備えている。そして、光源ランプ211から射出された放射状の光束は、リフレクタ212で反射されて略平行光束とされ、外部へと射出される。本実施の形態では、光源ランプ211として、高圧水銀ランプを採用し、リフレクタ212として、放物面鏡を採用している。なお、光源ランプ211としては、高圧水銀ランプに限らず、例えばメタルハライドランプやハロゲンランプ等を採用してもよい。また、リフレクタ212として放物面鏡に限らず、楕円面鏡からなるリフレクタの射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用してもよい。
The
第1レンズアレイ22は、照明光軸方向から見てほぼ矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。各小レンズは、光源ランプ211から射出された光束を部分光束に分割し、照明光軸方向に射出する。
The
第2レンズアレイ23は、第1レンズアレイ22と略同様の構成であり、小レンズがマトリクス状に配列された構成を具備する。この第2レンズアレイ23は、重畳レンズ25とともに、第1レンズアレイ22の各小レンズの像を光学装置5の後述する固定画素型の表示素子としての液晶パネル51上に結像させる機能を有する。
The
偏光変換素子24は、第2レンズアレイ23からの光を略1種類の偏光光に変換するものであり、これにより、光学装置5での光の利用効率が高められている。具体的に、偏光変換素子24によって略1種類の偏光光に変換された各部分光束は、重畳レンズ25によって最終的に光学装置5の後述する液晶パネル51上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル51を用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源ランプ211からの光束の略半分が利用されない。このため、偏光変換素子24を用いることにより、光源ランプ211から射出された光束を略1種類の偏光光に変換し、光学装置5における光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子24は、例えば、特開平8−304739号公報に紹介されている。
The
色分離光学系3は、2枚のダイクロイックミラー31,32と、反射ミラー33とを備える。インテグレータ照明光学系2から射出された複数の部分光束は、2枚のダイクロイックミラー31,32により赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の色光に分離される。
The color separation
リレー光学系4は、入射側レンズ41と、リレーレンズ42と、反射ミラー43,44とを備える。このリレー光学系4は、色分離光学系3で分離された色光である青色光を光学装置5の後述する青色光用の液晶パネル51まで導く機能を有している。
The relay
この際、色分離光学系3のダイクロイックミラー31では、インテグレータ照明光学系2から射出された光束のうち、青色光成分と緑色光成分とは透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー31によって反射した赤色光は、反射ミラー33で反射し、フィールドレンズ45を通って、後述する赤色光用の液晶パネル51に到達する。このフィールドレンズ45は、第2レンズアレイ23から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光、青色光用の液晶パネル51の光入射側に設けられたフィールドレンズ45も同様である。
At this time, in the
また、ダイクロイックミラー31を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー32によって反射し、フィールドレンズ45を通って、後述する緑色光用の液晶パネル51に到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー32を透過してリレー光学系4を通り、さらにフィールドレンズ45を通って、後述する青色光用の液晶パネル51に到達する。
Of the blue light and green light transmitted through the
なお、リレー光学系4には、3つの色光のうちの青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。
The relay
光学装置5は、入射された光束を画像情報に応じて変調してカラー画像(光学像)を形成し、形成したカラー画像を拡大投写する。この光学装置5は、図1に示すように、3つの固定画素型の表示素子としての液晶パネル51(赤色光用の液晶パネルを51R、緑色光用の液晶パネルを51G、青色光用の液晶パネルを51Bとする)と、これら液晶パネル51の光束入射側および光束射出側にそれぞれ対向配置される入射側偏光板52および光学変換板53と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム54と、を備える。そして、これらのうち、3つの液晶パネル51、3つの光学変換板53、およびクロスダイクロイックプリズム54は、図示しない保持枠および保持部材により一体化されて光学筐体10に取り付けられている。
The
入射側偏光板52は、偏光変換素子24で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子24で揃えられた光束の偏光軸と略同一方向(第1偏光方向)の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。この入射側偏光板52は、図示を省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。また、透光性基板を用いずに、偏光膜をフィールドレンズ45に貼り付ける構成を採用してもよい。
The incident-side
液晶パネル51は、図示は省略するが、複数の矩形状のパネル部材を敷き詰めて構成されており、これらのパネル部材に電気光学物質である液晶が密閉封入されている。そして、前記制御回路部から出力される画像信号に応じて、各パネル部材の前記液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板52から射出された偏光光束の偏光方向を変調する。また、液晶パネルの各パネル部材は、例えば格子状の配線により囲まれており、この格子状の配線部では遮光されている。これにより、液晶パネル51に光を透過させると、図3(B)に示すように、各パネル部材を透過して光変調された画像光により各画素71が形成され、これらの画素71を囲うように、配線部で遮光された部分であるブラックマトリクス72が形成される。
Although not shown, the liquid crystal panel 51 is configured by laying a plurality of rectangular panel members, and liquid crystal, which is an electro-optical material, is hermetically sealed in these panel members. Then, the alignment state of the liquid crystal of each panel member is controlled according to the image signal output from the control circuit unit, and the polarization direction of the polarized light beam emitted from the incident
光学変換板53は、図示しない第1光学変換板53Aと、図示しない第2光学変換板53Bとから構成されている。
第1光学変換板は、前述の入射側偏光板52と略同様の構成を有し、入射された光束のうち、所定方向(第2偏光方向)の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するものである。第2光学変換板は、液晶パネル51から射出された光束のうち、所定方向の偏光光のみを透過させ、その他の光束を吸収するとともに、液晶パネル51から射出された光束の視野角を拡大する。
The
The first optical conversion plate has substantially the same configuration as that of the incident-side
クロスダイクロイックプリズム54は、光学変換板53から入射される赤色光、青色光、および緑色光を合成してカラー画像を形成し、投写レンズ6に射出する。
The cross
投写レンズ6は、光学筐体10の一面に設けられる開口に臨んで設けられており、先端部分がプロジェクタ1の図示しない外装ケースから露出可能に配置されており、クロスダイクロイックプリズム54にて形成されたカラー画像を拡大投写する。この投写レンズ6は、筒状の鏡筒本体61と、鏡筒本体61の先端側に設けられる結像変化手段としての可動部62とを備えている。そして、これらの鏡筒本体61および可動部62の内部には、それぞれ複数の光学レンズが収納されて組みレンズを構成している。
可動部62は、図示しない駆動装置を備えている。この駆動装置は、制御回路部の制御により可動部62を、図2(A)ないし(C)に示すように、主光軸方向に沿って進退させる。図2において、可動部62が(B)の状態に位置するときは、良好な結像状態となるように、すなわちピントが合った状態で、クロスダイクロイックプリズム54から射出された画像光が投写される。一方、図2(A)に示すように、可動部62が光学装置5側に近接する状態に移動したとき、および図2(C)に示すように、光学装置5から離隔する状態に移動したとき、結像状態が若干悪化し、ピントが僅かにずれた状態で画像光が投写される。
The
The
[プロジェクタの動作および作用効果]
次にプロジェクタ1の動作および作用効果について図面に基づいて説明する。図4は、時間積分された投写画像を拡大表示したものを模式的に示す図である。
[Projector operation and effects]
Next, operations and effects of the
プロジェクタ1を駆動させると、先ず、制御回路部はインテグレータ照明光学系2の光源装置21を駆動させ、照明光を主光軸に沿って射出させる。そして、インテグレータ照明光学系2から射出された光は、色分離光学系3およびリレー光学系4により、赤色光、青色光、および緑色光の三色に分離され、光学装置5の液晶パネル51に入射する。
ここで、制御回路部は、入力された画像信号に応じて適宜液晶パネル51の各パネル部材の液晶の配向状態を変化させる。そして、液晶パネル51にて光変調された光は、クロスダイクロイックプリズム54に入射する。このクロスダイクロイックプリズム54では、各色の液晶パネル51から入射される各色光を合成して画像光を生成し、投写レンズ6に射出する。
When the
Here, the control circuit unit appropriately changes the alignment state of the liquid crystal of each panel member of the liquid crystal panel 51 according to the input image signal. The light modulated by the liquid crystal panel 51 enters the cross
また、制御回路部は、駆動装置を制御し、投写レンズ6の可動部62を図2(A)ないし(C)のように、主光軸方向に進退させる。このため、投写レンズ6から投写される画像は、図3(A)ないし(C)に示すように、ピントが合った状態とピントが僅かにずれた状態とで交互に表示される。すなわち、可動部62が図2(B)にある状態では、投写画像の結像状態が良好になり、図3(B)に示すような、ピントが合った状態の投写画像を投写させる。一方、可動部62が、図2(A)にある状態、および図2(C)にある状態では、投写画像の結像状態が悪化し、図3(A)および(C)に示すような、ピントが僅かにずれた状態の投写画像が投写される。
Further, the control circuit unit controls the driving device to move the
ここで、制御回路部は、例えば60Hz以上の移動周期にて周期的に可動部62を進退移動させる。このため、投写される画像を時間積分すると、図4に示すように、ピントが合っている投写画像と、ピントが僅かにずれている投写画像とが合成されて、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
Here, the control circuit unit periodically moves the
また、上記のように、可動部62を進退させて、投写レンズ6の組レンズを構成する複数の光学レンズのうちのいずれかを進退させるだけの構成であるため、ブラックマトリクス72を解消するための新たな光学部材が不要となり、光の損失を抑えることができ、効率よくブラックマトリクス72を目立たなくさせることができる。
In addition, as described above, the
さらに、クロスダイクロイックプリズム54を通過した光束の状態を変化させるように、クロスダイクロイックプリズム52の後段に配置される投写レンズ6に可動部62を設けているため、液晶パネル51から射出される光のそれぞれについて結像変化手段を設ける必要がなく、簡単な構成でブラックマトリクス72を解消させることができる。
Further, since the
〔第二の実施の形態〕
次に、本発明の第二の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、前記第一実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。図5は、第二の実施の形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。図6は、第二の実施の形態の結像変化手段の構成を模式的に示す斜視図である。図7(A)は、光路中にガラス板が挿入された状態の投写画像を模式的に示す図であり、図7(B)は、光路中にガラス板が挿入されない状態の投写画像を模式的に示す図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same structure and the same member as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified. FIG. 5 is a diagram schematically showing an optical system of the projector according to the second embodiment. FIG. 6 is a perspective view schematically showing the configuration of the imaging change means of the second embodiment. FIG. 7A is a diagram schematically illustrating a projected image in a state where a glass plate is inserted in the optical path, and FIG. 7B is a schematic diagram of a projected image in a state where the glass plate is not inserted in the optical path. FIG.
第二の実施の形態のプロジェクタ1Aは、第一の実施の形態のプロジェクタ1と同様に、インテグレータ照明光学系2と、色分離光学系3と、リレー光学系4と、光学装置5と、を光学筐体10の内部に収納して構成されており、光学装置5から射出される画像光を投写レンズ6Aにて例えば図示しないスクリーンなどに拡大投写する。この投写レンズ6Aは、第一の実施の形態のような可動部62は設けられず、鏡筒内に複数の光学レンズが配置されただけの構成が採られている。
Similarly to the
また、プロジェクタ1Aは、光学装置5と投写レンズ6Aとの間に、結像変化手段8が設けられている。この結像変化手段8は、結像変化手段を構成する光学素子としての可動光学部材81と、駆動手段としてのモータ82とを備えている。
Further, the projector 1A is provided with an imaging change means 8 between the
可動光学部材81は、図6に示すように、回転中心軸8Aに対して互いに点対称となるように、扇状に延出する一対の光束透過面としてのガラス板811を備えている。これらのガラス板811は、光学装置5から射出される光束が通過する光路を遮蔽可能な長さ寸法に形成されている。また、これらのガラス板811は、それぞれ扇中心角が略直角となるように形成されている。
As shown in FIG. 6, the movable
モータ82は、制御回路部と電気的に接続されており、制御回路部の制御により駆動し、可動光学部材81を一定速度で回転駆動させる。また、モータ82は制御回路部の制御により静止と駆動との切り替えが可能であってもよい。
The
上記のような構成により、可動光学部材81がモータ82により回転中心軸8Aを中心として一定速度で回転駆動されると、光学装置5のクロスダイクロイックプリズム54と投写レンズ6Aとの間の光路中に周期的に屈折率が空気と異なるガラス板811が挿入される。これにより、光路中にガラス板811が挿入された状態では、画像光の光学的距離が変化して投写レンズ6Aから投写される投写画像の結像状態が変化し、図7(A)に示すようなピントが僅かにずれた投写画像が表示される。一方、光路中にガラス板811が挿入されない状態では、ピントが合った状態の投写画像が表示される。
With the configuration as described above, when the movable
ここで、制御回路部は、図7(A)および(B)に示すような投写画像が、例えば60Hzの周期で交互に切り替わるようにモータ82を駆動させる。このため、投写画像を時間積分すると、ピントが合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた投写画像とが合成されて、図4に示すように、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
Here, the control circuit unit drives the
また、可動光学部材81は、モータ82の駆動により回転駆動させているので、往復回転振動などに比べて力学的エネルギーの損失を抑えることができる。したがって、効率よくブラックマトリクス72を解消させることができる。
Further, since the movable
さらに、クロスダイクロイックプリズム54を通過した光束の状態を変化させるように、クロスダイクロイックプリズム54と投写レンズ6Aとの間の光路に結像変化手段8を設けたので、各液晶パネル51から射出される光束のそれぞれに対して結像状態を変化させる必要がなく、色合成された光束の結像状態を変化させるだけでよいため、構成をより簡単にすることができる。なお、結像変化手段は、クロスダイクロイックプリズム54を通過した光束の状態を変化させればよいので、クロスダイクロイックプリズム54と投写レンズ6Aとの間の光路に限らず、クロスダイクロイックプリズム54から射出した光束の光路上のどこかで作用させる構成でればよい。
Further, since the imaging change means 8 is provided in the optical path between the cross
〔第三の実施の形態〕
次に、本発明の第三の実施の形態を図面に基づいて説明する。図8は、第三の実施の形態に係るプロジェクタ1Bの光学系の概略を模式的に示す図である。図9は、第三の実施の形態における結像変化手段を構成する可動光学部材の概略を模式的に示す斜視図である。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram schematically showing an outline of the optical system of the
第三の実施の形態のプロジェクタ1Bは、上記第二の実施の形態と略同様の構成であり、図9に示すように、インテグレータ照明光学系2、色分離光学系3、リレー光学系4、光学装置5、投写レンズ6A、光学筐体10、および制御回路部を備えている。そして、光学装置5のクロスダイクロイックプリズム54と投写レンズ6Aとの間には、可動光学部材83が挿入されている。
The
第三の実施の形態のプロジェクタ1Bは、第二の実施の形態のプロジェクタ1Aの結像変化手段8を変形したものである。第三の実施の形態のプロジェクタ1Bにおける結像変化手段8Bは、モータ82と、可動光学部材83と、駆動手段としてのゴムローラ84とを備えている。
The
可動光学部材83は、光学装置5と投写レンズ6Aとの間の、画像光の光路中に配置されている。この可動光学部材83は、略環状の外周枠831と、外周枠831の内部に設けられる光束透過面としてのガラス板832と、を備えている。外周枠831は、クロスダイクロイックプリズム54から射出される画像光の光路径寸法と略同一径寸法に形成されており、その外周面がゴムローラ84に当接されている。ガラス板832は、外周枠831の略半円の形状に形成され、外周縁が外周枠831の枠内周面に当接されて固定されている。また、外周枠831のガラス板832が配置されていない残部は、空洞が形成されている。
The movable
ゴムローラ84は、中心位置にモータ82が接続され、モータ82の駆動により、回転駆動する。また、ゴムローラ84の外周面には、可動光学部材83が当接しており、ゴムローラ84の自転により可動光学部材83も回転駆動される。
なお、ゴムローラ84により可動光学部材83が駆動する構成を示したが、これに限定されず、可動光学部材83の外周枠831の外周面に歯車が形成され、この歯車に噛合するギアを回転駆動させる構成としてもよい。
The
In addition, although the structure which the movable
上記のような構成では、ガラス板832を通過した一部の光束において、光学的距離が変化するため、投写画像の一部の結像状態が変化し、ピントが僅かにずれた状態となる。一方、ガラス板832を通過しない残部の光束は、光学的距離が変化しないため、ピントが合った状態の投写画像が表示される。そして、可動光学部材83を自転駆動させることで、光路中のガラス板832の位置が周期的に変化し、上記のようなピントが合った状態の部分と、ピントが僅かにずれた状態の部分とが周期的に入れ替わる。また、制御回路部は、例えば60Hzの周期でモータ82を回転駆動させる。これにより、投写画像を時間積分すると、ピントが合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた投写画像とが合成されて、図4に示すように、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
In the configuration as described above, since the optical distance changes in a part of the light flux that has passed through the
また、この構成においても、上記第二の実施形態と同様に、可動光学部材83を回転駆動させているため、力学的エネルギーの損失を抑えることができる。
Also in this configuration, similarly to the second embodiment, since the movable
〔第四の実施の形態〕
次に、本発明の第四の実施の形態を図面に基づいて説明する。図10は、第四の実施の形態における結像変化手段の概略を模式的に示す斜視図である。第四の実施の形態に係るプロジェクタは、第二の実施の形態のプロジェクタ1Bの結像変化手段8を変形したものであり、その他の構成の説明は省略、もしくは簡略化する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a perspective view schematically showing an outline of the imaging change means in the fourth embodiment. The projector according to the fourth embodiment is a modification of the imaging change means 8 of the
第四の実施の形態のプロジェクタにおける結像変化手段8Cは、図10に示すように、可動光学部材81Aと、モータ82とを備えており、第二の実施の形態の結像変化手段8と同様に、可動光学部材81Aがモータ82の駆動により回転駆動可能となるように設けられている。
As shown in FIG. 10, the imaging change means 8C in the projector according to the fourth embodiment includes a movable
可動光学部材81Aは、回転中心軸8Aに対して互いに点対称となる光束透過面としての第一ガラス板811A、および光束透過面としての第二ガラス板812Aを備えている。これらの第一および第二ガラス板811A,812Aは、それぞれ半円形状に形成され、直径部分にて連結されている。また、これらの第一ガラス板811Aおよび第二ガラス板812Aは、互いに異なる屈折率の素材にて形成されている。このうち、例えば第一ガラス板811Aは、投写画像の結像状態が良好となるように、すなわちピントが合った状態となるように屈折率が設定されており、第二ガラス板812Aは、ピントが僅かにずれた状態となるように屈折率が設定されている。
The movable
上記のようなプロジェクタにおいても、可動光学部材81Aがモータ82により回転中心軸8Aを中心として一定速度で回転駆動されると、光学装置5のクロスダイクロイックプリズム54と投写レンズ6Aとの間の光路中に周期的に屈折率の異なる第一ガラス板811Aおよび第二ガラス板812Aの屈折率が交互に挿入される。これにより、光路中に例えば第一ガラス板811Aが挿入された状態では、結像状態が良好になり、ピントが合った状態の投写画像が投写され、光路中に第二ガラス板812Aが挿入された状態では、結像状態が悪化した、ピントが僅かにずれた状態の投写画像が投写される。そして、制御回路部により、例えば60Hzの周期でモータ82を駆動させ、投写画像を時間積分すると、ピントが合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた投写画像とが合成されて、図4に示すように、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
Also in the projector as described above, when the movable
〔第五の実施の形態〕
次の本発明の第五の実施の形態を図面に基づいて説明する。図11は、第五の実施の形態における結像変化手段を構成する可動光学部材の概略を模式的に示す斜視図である。第五の実施の形態に係るプロジェクタは、第三の実施の形態のプロジェクタ1Bの結像変化手段8Bを変形したものであり、その他の構成の説明は省略、もしくは簡略する。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a perspective view schematically showing an outline of a movable optical member constituting the imaging change means in the fifth embodiment. The projector according to the fifth embodiment is a modification of the imaging change means 8B of the
第五の実施形態のプロジェクタにおける結像変化手段8Dは、モータ82と、可動光学部材83Aと、ゴムローラ84とを備えている。モータ82およびゴムローラ84は、第三の実施の形態の結像変化手段8Bと同様であり、その説明を省略する。
The imaging change means 8D in the projector of the fifth embodiment includes a
可動光学部材83Aは、外周枠831と、光束透過面としての第一ガラス板832Aおよび第二ガラス板833Aとを備えている。外周枠831は、第三の実施の形態と同様に、画像光の光路径寸法と略同一径寸法に形成されており、その外周面がゴムローラ84に当接されている。第一および第二ガラス板832A,833Aは、外周枠831の略半円形状に形成されている。これらの第一および第二ガラス板832A,833Aは、互いの直径部分が当接された状態で外周枠831に嵌合され、外周縁が外周枠831の枠内周面に当接されて固定されている。また、これらの第一ガラス板832Aおよび第二ガラス板833Aは、互いに異なる屈折率の素材にて形成されている。このうち、例えば第一ガラス板832Aは、投写画像の結像状態が良好となるように、すなわちピントが合った状態となるように屈折率が設定されており、第二ガラス板833Aは、ピントが僅かにずれた状態となるように屈折率が設定されている。
The movable
上記のようなプロジェクタでは、第一ガラス板832Aを通過した光束の一部は、ピントが合った状態の投写画像として投写され、第二ガラス板833Aを通過した光束の残部は、ピントが僅かにずれた状態の投写画像として投写される。そして、可動光学部材83Aを自転駆動させることで、光路中の第一および第二ガラス板832A,833Aの位置が周期的に変化し、上記のようなピントが合った状態の部分と、ピントが僅かにずれた状態の部分とが周期的に入れ替わる。そして、この可動光学部材83Aを例えば60Hzの周期で自転駆動させて、投写画像を時間積分すると、ピントが合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた投写画像とが合成されて、図4に示すように、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
In the projector as described above, a part of the light beam that has passed through the
〔第六の実施の形態〕
次に、本発明の第六の実施の形態を図面に基づいて説明する。図12は、第六の実施の形態における結像変化手段の概略を模式的に示す斜視図である。第六の実施の形態に係るプロジェクタは、第二の実施の形態のプロジェクタ1Aの結像変化手段8を変形したものであり、その他の構成の説明は省略、もしくは簡略化する。
[Sixth embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a perspective view schematically showing an outline of the imaging change means in the sixth embodiment. The projector according to the sixth embodiment is a modification of the imaging change means 8 of the projector 1A according to the second embodiment, and description of other components is omitted or simplified.
第六の実施の形態のプロジェクタにおける結像変化手段8Eは、図12に示すように、可動光学部材81Bと、モータ82とを備えており、第二の実施の形態の結像変化手段8と同様に、可動光学部材81Bがモータ82の駆動により回転駆動可能となるように設けられている。
As shown in FIG. 12, the imaging change means 8E in the projector according to the sixth embodiment includes a movable
可動光学部材81Bは、回転中心軸8Aに対して互いに点対称となるように、扇状に延出する一対の光束透過面としてのガラス板811Bを備えており、これらのガラス板811Bの表面には、画像光を拡散させる拡散面としての拡散フィルム813が貼付されている。また、これらのガラス板811Bは、それぞれ扇中心角が略直角となるように形成されている。なお、ガラス板811Bの表面に拡散フィルム813が貼付された構成に限らず、光を拡散する凹凸が形成されたガラス板を用いる構成などとしてもよい。
The movable
上記のようなプロジェクタでは、可動光学部材81Bがモータ82により回転中心軸8Aを中心として一定速度で回転駆動されると、光学装置5のクロスダイクロイックプリズム54と投写レンズ6Aとの間の光路中に周期的に拡散フィルム813が貼付されたガラス板811が挿入される。これにより、光路中に例えばガラス板811Bが挿入された状態では、拡散フィルム813により光が拡散され、結像状態が悪化し、ピントが僅かにずれた状態の投写画像が投写される。一方、光路中にガラス板811Bが挿入されない状態では、結像状態が良好になり、ピントが合った状態の投写画像が投写される。そして、制御回路部により例えば60Hzの周期でモータ82を駆動させ、投写画像を時間積分すると、ピントが合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた投写画像とが合成されて、図4に示すように、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
In the projector as described above, when the movable
〔第七の実施の形態〕
次の本発明の第七の実施の形態を図面に基づいて説明する。図13は、第七の実施の形態における結像変化手段を構成する可動光学部材の概略を模式的に示す斜視図である。第七の実施の形態に係るプロジェクタは、第三の実施の形態のプロジェクタ1Bの結像変化手段8Bを変形したものであり、その他の構成の説明は省略、もしくは簡略する。
[Seventh embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a perspective view schematically showing an outline of a movable optical member constituting the imaging change means in the seventh embodiment. The projector according to the seventh embodiment is a modification of the imaging change means 8B of the
第七の実施形態のプロジェクタにおける結像変化手段8Fは、モータ82と、可動光学部材83Bと、ゴムローラ84とを備えている。モータ82およびゴムローラ84は、第三の実施の形態の結像変化手段8Bと同様であり、その説明および図示を省略する。
The imaging change means 8F in the projector of the seventh embodiment includes a
可動光学部材83Bは、外周枠831と、光束透過面としてのガラス板832Bとを備えている。外周枠831は、第三の実施の形態と同様に、画像光の光路径寸法と略同一径寸法に形成されており、その外周面がゴムローラ84に当接されている。ガラス板832Bは、外周枠831の略半円形状に形成され、外周縁が外周枠831の枠内周面に当接されて固定されている。このガラス板832Bの表面には、光を拡散させる拡散フィルム813が貼付されている。なお、拡散フィルム813の貼付に限らず、ガラス板832Bの表面に凹凸が形成されて、光を拡散する構成などとしてもよい。
The movable
上記のような構成では、ガラス板832Bを通過した一部の光束の一部は、拡散フィルム813により拡散されるため、光学的距離が変化する。これにより、投写画像の一部の結像状態が変化し、ピントが僅かにずれた状態となる。一方、ガラス板832を通過しない残部の光束は、光学的距離が変化しないため、ピントが合った状態の投写画像が表示される。そして、可動光学部材83を自転駆動させることで、光路中のガラス板832の位置が周期的に変化されるので、上記のようなピントが合った状態の部分と、ピントが僅かにずれた状態の部分とを周期的に入れ替えることができる。また、制御回路部は、例えば60Hzの周期でモータ82を回転駆動させることにより、投写画像を時間積分すると、ピントが合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた投写画像とが合成されて、図4に示すように、ブラックマトリクス72が目立たない投写画像を表示させることができる。
In the above configuration, a part of the part of the light beam that has passed through the
〔第八の実施の形態〕
次に、本発明の第八の実施の形態を図面に基づいて説明する。図14は、第八の実施の形態に係るプロジェクタの光学系を模式的に示す図である。図15は、第八の実施の形態における結像変化手段の概略構成を模式的に示す図である。
[Eighth embodiment]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a diagram schematically showing an optical system of the projector according to the eighth embodiment. FIG. 15 is a diagram schematically showing a schematic configuration of the imaging change means in the eighth embodiment.
図14および図15において、第八の実施の形態のプロジェクタ1Cは、上記第一ないし第七の実施の形態と同様に、インテグレータ照明光学系2と、色分離光学系3と、リレー光学系4と、光学装置5と、を光学筐体10の内部に収納して構成されており、光学装置5から射出される画像光を投写レンズ6Aにて例えば図示しないスクリーンなどに拡大投写する。この投写レンズ6Aは、第一の実施の形態のような可動部62は設けられず、鏡筒内に複数の光学レンズが配置されただけの構成が採られている。
14 and 15, the projector 1C according to the eighth embodiment is similar to the first to seventh embodiments in that the integrator illumination
また、プロジェクタ1Cは、光学装置5と投写レンズ6Aとの間に、結像変化手段を構成する光学素子としての液晶光学部材9が設けられている。この液晶光学部材9は、光入射面および光射出面にそれぞれ電極91を備えており、これらの電極91間に挟まれる封入部92に液晶が密封封入されている。そして、電極91はそれぞれ電圧制御手段としても機能する制御回路部に電気的に接続されている。これにより、液晶光学部材9は、制御回路部から印加される印加電圧に応じて、封入部92の液晶の配向状態が制御され、印加電圧に応じた屈折率に変化する。
Further, in the projector 1C, a liquid crystal
このような構成のプロジェクタ1Cでは、制御回路部は、例えば60Hzの周期で液晶光学部材9の屈折率を周期的に変化させる。これにより、投写画像の結像状態が周期的に変化し、上記実施の形態と同様に、ピントの合った状態の投写画像と、ピントが僅かにずれた状態の投写画像を交互に切り替えることができ、これらの投写画像を時間積分することで、ブラックマトリクス72が目立たない画像を表示させることができる。
In the projector 1C having such a configuration, the control circuit unit periodically changes the refractive index of the liquid crystal
[実施の形態の変形例]
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Modification of the embodiment]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、上記実施の形態において、画像光が投写されるスクリーンについて、透過型や反射型のいずれの構成を用いてもよい。 For example, in the above-described embodiment, a transmission type or a reflection type configuration may be used for a screen on which image light is projected.
また、プロジェクタ1,1A,1B,1Cに用いられる光源装置としては、上記のようなインテグレータ照明光学系2を用いてもよく、例えばレーザ光源によるレーザ光を射出する照明光学系を用いてもよい。
Further, as the light source device used for the
さらに、第一の実施の形態において、可動部62に配置される複数の投写レンズを移動させる構成としたが、可動部62に1つの投写レンズのみが配置されこの投写レンズのみを主光軸方向に沿って進退移動させる構成としてもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the plurality of projection lenses arranged on the
そして、上記の実施の形態において、結像変化手段を周期的に絶えず駆動させてブラックマトリクス72を解消させる構成としてもよく、利用者の操作により、適宜駆動を停止可能な構成としてもよい。すなわち、第一の実施の形態において、可動部62を停止可能な構成としてもよく、第二ないし第七の実施の形態において、モータ82を停止させて常時ピントの合った状態の投写画像を投写させる構成としてもよい。また、本発明の実施形態において、結像変化手段を周期的に駆動させて投写される投写画像の結像状態を周期的に変化させる周期は、実施形態で示した例に限らない。しかし、一般に人間の目が知覚する場合にちらつきを抑えたり、時間積分を十分に行ったりすることを考慮して、できる限り結像状態の変化の周期は高速な方が望ましいため、60Hz以上の周波数となる結像状態の変化が好ましい。また、本発明の実施形態では、色合成光学系を通過した光束の状態を変化させて、投写される投写画像の結像状態を周期的に変化させる例を示したが、3つの液晶パネルのそれぞれの後段に3つの結像変化手段をそれぞれ設けても、同様の効果を実現できる。
In the above embodiment, the imaging change means may be periodically driven to eliminate the
また、第二の実施の形態において、可動光学部材81の一対のガラス板811をそれぞれ異なる屈折率にて形成してもよい。また、ガラス板の数は何枚でも構わない。
In the second embodiment, the pair of
さらに、第四および第五の実施の形態において、可動光学部材81A,83Aは、さらに多くの屈折率の異なるガラス板を備えた構成としてもよい。
Furthermore, in the fourth and fifth embodiments, the movable
そして、上記したように、第三、第五、第七の実施の形態において、外周枠831とゴムローラ84とを当接させて、可動光学部材83,83A,83Bを自転駆動させる構成を示したが、例えば外周枠831の外周面に歯車が形成され、この歯車と噛合するギアをモータ82により回転駆動させる構成としてもよい。
As described above, in the third, fifth, and seventh embodiments, the configuration in which the outer
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。同時に、光学系や表示素子の種類に関しても本発明を逸脱しない範囲で変更することができる。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Although the best configuration for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations. At the same time, the types of optical systems and display elements can be changed without departing from the present invention.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.
本発明は、画像光をスクリーンに投写させるプロジェクタに利用できる。 The present invention can be used for a projector that projects image light onto a screen.
1,1A,1B,1C…プロジェクタ、2…照明光学系としてのインテグレータ照明光学系、51…固定画素型の表示素子としての液晶パネル、6…投写光学系としての投写レンズ、8,8B,8C,8D,8E,8F…結像変化手段、9…光学素子としての液晶光学部材、54…色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム、62…結像変化手段としての可動部、81,81A,81B,83,83A,83B…光学素子としての可動光学部材、82…駆動手段としてのモータ、84…駆動手段としてのゴムローラ、811,811A,811B,812A,832,832A,832B,833A…光束透過面としてのガラス板、813…拡散面としての拡散フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (10)
投写される投写画像の結像状態を周期的に変化させる結像変化手段が設けられた
ことを特徴とするプロジェクタ。 A projector that modulates a light beam emitted from an illumination optical system by a fixed pixel type display element and projects the light modulated light beam by a projection optical system,
A projector characterized in that it is provided with imaging change means for periodically changing the imaging state of a projected image to be projected.
前記結像変化手段は、前記投写光学系を構成する複数の光学レンズのうち少なくともいずれか1つを周期的に主光軸方向に移動させる
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The projector is characterized in that the imaging change means periodically moves at least one of a plurality of optical lenses constituting the projection optical system in the main optical axis direction.
前記結像変化手段は、前記光束の主光軸に対して交差する面内に設けられるとともに、屈折率の異なる光束透過面を有する光学素子と、前記光学素子を前記光束が通過する光路中で駆動させる駆動手段と、を備えた
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The imaging change means is provided in a plane intersecting the main optical axis of the light beam, and has an optical element having a light beam transmission surface having a different refractive index, and an optical path through which the light beam passes. And a driving means for driving the projector.
前記光学素子は、前記光路の外方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、前記回転軸から径方向に向かって延出して前記光路上に挿入可能な前記光束透過面を備え、
前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させる
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
The optical element is provided so as to be rotatable about a rotating shaft provided outside the optical path, and includes the light flux transmitting surface that extends from the rotating shaft in the radial direction and can be inserted into the optical path. ,
The projector is configured to drive the optical element to rotate about the rotation axis.
前記光学素子は、前記光路を通過する光束の径寸法と略同一径寸法に形成されて、前記光路の内方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、少なくとも一部に前記光束透過面を備え、
前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させる
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
The optical element is formed to have substantially the same diameter as the light beam passing through the optical path, and is rotatable about a rotation axis provided inward of the optical path, and at least partially in the light beam. With a transmission surface,
The projector is configured to drive the optical element to rotate about the rotation axis.
前記結像変化手段は、前記光束の主光軸に対して交差する面内に設けられるとともに、光を拡散させる拡散面を有する光学素子と、前記光学素子を前記光束が通過する光路中で駆動させる駆動手段と、を備えた
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The imaging change means is provided in a plane intersecting the main optical axis of the light beam, and has an optical element having a diffusion surface for diffusing light, and is driven in the optical path through which the light beam passes. And a driving means for making the projector.
前記光路の外方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、前記回転軸から径方向に向かって延出して前記光路上に挿入可能な前記拡散面を備え、
前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させる
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 6, wherein
The diffusion surface is provided so as to be rotatable about a rotation axis provided outside the optical path, and includes a diffusion surface that extends radially from the rotation axis and can be inserted into the optical path.
The projector is configured to drive the optical element to rotate about the rotation axis.
前記光学素子は、前記光路を通過する光束の径寸法と略同一径寸法に形成されて、前記光路の内方に設けられる回転軸を中心として回転可能に設けられるとともに、少なくとも一部に前記拡散面を備え、
前記駆動手段は、前記光学素子を、前記回転軸を中心として回転駆動させる
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 6, wherein
The optical element is formed to have a diameter substantially the same as a diameter of a light beam passing through the optical path, and is provided to be rotatable about a rotation axis provided inward of the optical path, and at least partially diffuses the diffusion. With a surface,
The projector is configured to drive the optical element to rotate about the rotation axis.
前記結像変化手段は、印加電圧に応じて屈折率が変化する光学素子と、前記光学素子に印加する印加電圧を周期的に変化させる電圧制御手段と、を備えた
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
The image forming change means comprises: an optical element whose refractive index changes according to an applied voltage; and a voltage control means for periodically changing the applied voltage applied to the optical element.
複数色の光束に対応した複数の前記表示素子と、
これらの表示素子から射出された光束を合成する色合成光学系と、を備え、
前記結像変化手段は、前記色合成光学系を通過した光束の状態を変化させて、
投写される投写画像の結像状態を周期的に変化させる
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 9,
A plurality of the display elements corresponding to light beams of a plurality of colors;
A color synthesizing optical system for synthesizing the luminous flux emitted from these display elements,
The imaging change means changes the state of the light beam that has passed through the color synthesis optical system,
A projector characterized by periodically changing the imaging state of a projected image to be projected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006027678A JP2007208852A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Projector |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006027678A JP2007208852A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Projector |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007208852A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014021428A (en) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Seiko Epson Corp | Projector and control method for the same |
JP2014021429A (en) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Seiko Epson Corp | Projector and projector control method |
-
2006
- 2006-02-03 JP JP2006027678A patent/JP2007208852A/en not_active Withdrawn
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