CN101363967A - 投影机及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够更可靠地减少斑纹的投影机及投影装置。其特征在于，具备：射出光的光源(10R、10G、10B)，利用来自该光源(10R、10G、10B)的光而形成预期的大小的图像的图像形成部(20R、20G、20B)，和将通过该图像形成部(20R、20G、20B)所形成的图像投影于被投影面的投影装置(40)；投影装置(40)，具有配置于通过从图像形成部(20R、20G、20B)所射出的光形成中间像的位置、使光进行漫射的光漫射构件，和将通过该光漫射构件所漫射的光投影于被投影面(50)的投影光学系统；从光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布。

Description

投影机及投影装置

技术领域

本发明涉及投影机及投影装置。

背景技术

近年来，通过照明装置对光调制装置进行照明，并将从该光调制装置所射出的图像光通过投影透镜等的投影光学系统放大投影于屏幕的投影机广为人知。

作为该投影机的照明装置，以往以来利用金属卤化物灯、卤素灯等，但是因为近来谋求照明装置及投影机的小型化，所以提出利用半导体激光器(LD)。作为激光器光源的优点，除了小型化以外，还可举出色再现性好、可以进行辉度及对比度高的图像显示、可以瞬间点亮等。

但是，因为激光是相干光，所以在所放大投影的图像光中，产生随机地分布有亮点及暗点的斑纹图样。斑纹图样，由于来自投影光学系统的各点的出射光以无规则的相位关系进行干涉而产生。具有该斑纹图样的图像，会使观看者产生刺眼的闪烁感，所以成为问题。

为了解决此问题，由专利文献1公开了一种显示装置，该装置通过外力使漫射元件进行振动、旋转，从而以比人类能够感知的显示刷新时间短的时间使斑纹图样进行变化，通过由积分效用引起的平均化使得观看者的眼睛不会视觉驻留斑纹图样(例如，参照专利文献1及专利文献2)。

记载于专利文献1的投影型图像显示装置，具备：将多个发光部排列于1个方向的1维性显示元件，使从1维性显示元件所射出的光进行扫描而形成2维性中间像的光扫描单元，和将2维性中间像向显示部进行放大投影的投影透镜。并且，在光扫描单元与投影透镜之间配置漫射器并使之驱动，对通过漫射器的光进行时间性相位调制。如此一来，减少斑纹噪声而得到良好的图像。

并且，记载于专利文献2的显示光学系统，具备：发出光的光源，使从光源所射出的光进行扫描的扫描单元，和使通过扫描单元所扫描的光显示于显示面的第1光学系统及第2光学系统。该第1光学系统，是使通过扫描单元所扫描的光形成中间像的光学系统，第2光学系统，是使来自中间像的光成像于显示面上的光学系统。并且，在第1光学系统与第2光学系统之间，设置使入射进来的激光束的扩展角进行放大而入射于第2光学系统的光漫射角变换元件。通过该光漫射角变换元件使射向观看者所观看的扫描面上的光束的入射角(扩展角)变大，由此能够生成入射于第2光学系统的光的入射角不同的多个光分量。由此，可以减少斑纹噪声。

【专利文献1】日本特开2005—84117号公报

【专利文献2】日本特开2006—53495号公报

可是，在记载于上述专利文献1及记载于上述专利文献2的技术中，虽然采用使入射进来的光进行漫射的光学元件，但是仅单纯地采用如此的光学元件，难以有效地减少斑纹噪声。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题所作出的，目的在于提供可以更可靠地减少斑纹的投影机及投影装置。

为了达到上述目的，本发明提供以下方案。

本发明的投影机，其特征在于，具备：射出光的光源，利用来自该光源的光形成预期大小的图像的图像形成部，和将通过该图像形成部所形成的图像投影于被投影面的投影装置；前述投影装置，具有：配置于通过从前述图像形成部所射出的光形成中间像的位置、使前述光所形成的中间像进行漫射的光漫射构件，和将通过该光漫射构件所漫射的光投影于前述被投影面的投影光学系统；从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，具备相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布。

在本发明中的投影机中，从光源所射出的光入射于图像形成部，在图像形成部中形成预期的大小的图像。然后，在形成了图像的中间像之后，通过光漫射构件使之漫射，通过投影光学系统将图像投影于被投影面。

此时，从光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布。即，因为相对于光的中心轴一方侧的光线与另一方侧的光线的光学距离长，所以能够增强有利于减少斑纹噪声的光学距离之差较长的光线的光强度。从而，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以可以充分得到斑纹噪声的减少效果。由此，可减少产生于被投影面与观看者之间的闪烁而刺眼感消失，能够良好地观看由投影光产生的图像，观看者的疲劳也可减轻。从而，可以投影高像质的图像。

还有，在本发明中，只要从漫射构件的一部分中的预定位置所射出的光的漫射强度分布具备相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布即可。即，在此而言的漫射强度分布，是相对于光漫射构件的射出端面垂直的面内的分布，也可以是在任一面内都具有上述的漫射强度分布的圆环状的凸部。并且，也可以为在任意的面内并无凸部，而3维性地看具有2个凸部的漫射强度分布。

本发明的投影机，其特征在于，具备：射出光的光源，利用来自该光源的光形成预期大小的图像的图像形成部，和将通过该图像形成部所形成的图像投影于被投影面的投影装置；前述投影装置，具有：配置于通过从前述图像形成部所射出的光形成中间像的位置、使由前述光形成的中间像进行漫射的光漫射构件，和将通过该光漫射构件所漫射的光投影于前述被投影面的投影光学系统；从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是跨光的中心轴地具有平坦部的分布。

在本发明中的投影机中，从光源所射出的光入射于图像形成部，在图像形成部中形成预期的大小的图像。然后，在形成了图像的中间像之后，通过光漫射构件使之漫射，通过投影光学系统在被投影面形成图像。

此时，从光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是跨光的中心轴而具有平坦部的分布。即，因为相对于光的中心轴一方侧的光线与另一方侧的光线的光学距离长，所以能够增强有利于减少斑纹噪声的光学距离之差较长的光线的光强度。从而，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以可以充分得到斑纹噪声的减少效果。由此，可减少产生于被投影面与观看者之间的闪烁而刺眼感消失，能够良好地观看由投影光产生的图像，观看者的疲劳也可减轻。从而，可以投影高像质的图像。

还有，在此而言的漫射强度分布，是相对于光漫射构件的射出端面垂直的面内的分布。

并且，本发明的投影机，优选：在前述图像形成部与前述光漫射构件之间的光路上，设置形成从前述图像形成部所射出的光的中间像的中间像形成光学系统。

在本发明中的投影机中，在通过中间像形成光学系统形成从图像形成部所射出的图像的中间像之后，通过光漫射构件进行漫射，通过投影光学系统在被投影面形成图像。

如此地，通过在图像形成部与光漫射构件之间的光路上设置中间像形成光学系统，能够使均匀的光入射于光漫射构件，所以可以更有效地减少通过光漫射构件所射出的斑纹噪声。

并且，本发明的投影机，优选：前述光漫射构件为全息元件。

在本发明中的投影机中，因为光漫射构件为全息元件，所以例如能够采用在玻璃基板上形成有以计算机进行计算而人工制成的凹凸结构的计算机合成全息图(CGH：Computer Generated Hologram，以下称为CGH。)。该CGH为利用衍射现象对入射光的波阵面进行变换的波阵面变换元件。尤其是相位调制型的CGH可以基本不损失入射光波的能量而进行波阵面变换。如此地，因为CGH能够产生均匀的强度分布、简单的形状的强度分布，所以能够合适地用于投影机。进而，CGH可以进行衍射栅格(衍射光栅)的分割区域的自由设定，不产生象差问题，所以合适。

并且，因为一般所采用的体积型的光漫射板，相比于CGH，光轴方向的厚度较厚，所以通过光漫射板所漫射并由投影光学系统投影于被投影面的图像发生像晕(像模糊)。可是，CGH与光漫射板相比厚度较薄，从而并不产生像晕，所以可以显示清晰的图像。

进而，也可以制作以投影光学系统可取入的方式控制光的漫射程度的CGH。由此，通过CGH所漫射的光不从投影光学系统偏离，所以可以抑制光的损失。

并且，本发明的投影机，优选：前述图像形成部为2维性的空间光调制元件，通过前述光漫射构件漫射前述空间光调制元件的2维性的中间像。

在本发明中的投影机中，因为图像形成部为2维性的空间光调制元件，所以通过光漫射构件使2维性的中间像进行漫射。从而，通过使所漫射的2维性的中间像由投影光学系统投影于被投影面，可以显示均匀亮度的图像。

并且，本发明的投影机，优选：从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是因该光漫射构件的入射端面的光的入射位置而异的分布。

在本发明中的投影机中，从光漫射构件所射出的光的漫射强度分布，因该光漫射构件的入射端面的光的入射位置而异。即，在有助于斑纹噪声的降低的光学距离之差较长的光线因光漫射构件的入射位置而异的情况下，成为增强该光学距离较长的光线的光强度的光漫射强度分布。由此，不管入射于光漫射构件的任何位置的光，其有助于斑纹噪声的降低的光线的光强度都较强，所以能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以可以充分地得到斑纹噪声的降低效果。

并且，本发明的投影机，优选：相比于从前述图像形成部到前述投影光学系统的光学距离，从前述投影光学系统到前述被投影面的光学距离较长。

在本发明中的投影机中，相比于从图像形成部到投影光学系统的光学距离，从投影光学系统到被投影面的光学距离较长。由此，在光学距离较长的区间光漫射构件具有上述的分布，从而可以增大相对光学距离之差。从而，可以更有效地使斑纹噪声降低。

本发明的投影装置，其特征在于，具备：形成入射的光的中间像的中间像形成光学系统，使从该中间像形成光学系统所射出的光进行漫射的光漫射构件，和将通过该光漫射构件所漫射的光投影于被投影面的投影光学系统；从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布。

在本发明中的投影装置中，从光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是相对于光的中心轴一方侧的光线与另一方侧的光线的光学距离长的分布。从而，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以能够提供可以充分地得到斑纹噪声的降低效果的投影装置。

本发明的投影装置，其特征在于，具备：形成入射的光的中间像的中间像形成光学系统，使从该中间像形成光学系统所射出的光进行漫射的光漫射构件，和将通过该光漫射构件所漫射的光投影于被投影面的投影光学系统；从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是跨光的中心轴地具有平坦部的分布。

在本发明中的投影装置中，从光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是相对于光的中心轴一方侧的光线与另一方侧的光线的光学距离长的分布。从而，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以能够提供可以充分地得到斑纹噪声的降低效果的投影装置。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式中的投影机的概略构成的光路图。

图2是表示图1的投影装置的概略构成的光路图。

图3是表示用于图1的光漫射构件的俯视图。

图4是表示一般所采用的光漫射构件的俯视图。

图5是表示从图3的光漫射构件所射出的光的漫射强度分布的图。

图6是表示从一般所采用的光漫射构件所射出的光的漫射强度分布的图。

图7是表示从图3的光漫射构件所射出的光的漫射强度分布的图。

图8是表示本发明的一实施方式中的投影机的变形例的概略构成的一部分的光路图。

图9是表示图2的光漫射构件的变形例的图。

图10是表示图2的光漫射构件的变形例的图。

图11是表示从光漫射构件所射出的光的漫射强度分布的变形例的图。

图12是表示图11的光的漫射强度分布的变形例的图。

符号说明

1...投影机，10R...红色光源装置(光源)，10G...绿色光源装置(光源)，10B...蓝色光源装置(光源)，20R、20G、20B...液晶光阀(图像形成部)，40...投影装置，41...第1透镜组(中间像形成光学系统)，43...漫射器(光漫射构件)，45...第2透镜组(投影光学系统)，50...屏幕(被投影面)

具体实施方式

以下，参照附图，关于本发明中的投影机及投影装置的实施方式进行说明。还有，在以下的附图中，为了使各构件为可以辨认的大小，适当改变各构件的比例尺。

(一实施方式)

关于本发明的投影机的一实施方式，参照图1到图7进行说明。

在本实施方式中，作为投影机，举出将由空间光调制装置所生成的包含图像信息的色光通过投影系统投影于屏幕(被投影面)上的投影型投影机为例进行说明。

在本实施方式的投影机1中，如图1所示，采用反射型的屏幕50，从屏幕50的正面侧在屏幕50上投影包含图像信息的光。

投影机1，如示于图1地，具备：光源装置10，光调制装置(图像形成部)20，分色棱镜(色合成单元)30，和投影装置40。并且，在以下的说明中，将光调制装置称为液晶光阀。

光源装置10，包括射出红色光的红色光源装置(光源)10R、射出绿色光的绿色光源装置(光源)10G、和射出蓝色光的蓝色光源装置(光源)10B。

并且，液晶光阀20，包括相应于图像信息对从红色光源装置10R所射出的光进行光调制的2维性的红色光用光调制装置20R、相应于图像信息对从绿色光源装置10G所射出的光进行光调制的2维性的绿色光用光调制装置20G、和相应于图像信息对从蓝色光源装置10B所射出的光进行光调制的2维性的蓝色光用光调制装置20B。进而，分色棱镜30，对通过各光调制装置20R、20G、20B所调制的各色光进行合成。

并且，投影装置40，将由分色棱镜30所合成的光投影于屏幕50上。

各光源装置10R、10G、10B，具备：射出光的光源11，使从光源11所射出的光发生衍射的衍射光学元件12，和对在衍射光学元件12中进行了衍射的光的射出角度进行调整的角度调整用光学元件14。还有，光源装置10R、10G、10B的构成并不限于此。

关于投影装置40采用图2进行说明。在图2中，为了使入射于液晶光阀20R、20G、20B的光投影于屏幕50的光路图容易理解，将液晶光阀20R、20G、20B，投影装置40，屏幕50以直线配置而示，并且，省略分色棱镜30。

投影装置40，如示于图2地，在光路上按顺序具备第1透镜组41、漫射器43、和第2透镜组45。并且，若以从液晶光阀20R、20G、20B的射出端面20b到第2透镜组45的光学距离为d1，以从第2透镜组45到屏幕50的入射端面50a的光学距离为d2，则d1<d2的关系成立。

第1透镜组(中间像形成光学系统)41，使在分色棱镜30中所合成的光作为中间像形成于漫射器43上或其附近。并且，第1透镜组41，为由相对于孔径光阑42基本对称地所配置的前级透镜组41a、后级透镜组41b构成的等倍成像透镜。并且，优选：考虑液晶光阀20R、20G、20B的视场角特性地，使前级透镜组41a、后级透镜组41b具有双侧远心特性。前级透镜组41a、后级透镜组41b，包括多个凸透镜及凹透镜所构成，但是透镜的形状、大小、配置间隔及片数、远心性、倍率及其他透镜特性，可按照所要求的特性适当改变。

漫射器(光漫射构件)43，使从第1透镜组41所射出的光进行漫射而生成漫射光，并从射出端面43b射出。在本实施方式中，漫射器43，通过在射出端面43b使激光折射，使该光进行漫射。

在图3，表示对漫射器43的一部分进行了放大的侧视图。漫射器43，例如可以以石英(玻璃)、透明的合成树脂等能够使光进行透射的材料而形成。并且，在本实施方式中，作为漫射器43采用表面浮雕型的全息元件。作为全息元件，例如能够采用在玻璃基板上形成有以计算机进行计算而人工制成的凹凸结构的计算机合成全息图(CGH：Computer GeneratedHologram，以下称为CGH)。该CGH为利用衍射现象对入射光的波阵面进行变换的波阵面变换元件。尤其是相位调制型的CGH可以基本不损失入射光波的能量而进行波阵面变换。如此地，CGH能够产生均匀的强度分布、简单的形状的强度分布。

具体地说，漫射器43，在其表面具有互不相同的深度的多个矩形状的凹部(凹凸结构)43M。并且，凹部43M彼此之间的多个凸部也具有互不相同的高度。而且，通过对包括凹部43M彼此之间的间距d及凹部43M的深度(凸部的高度)t在内的漫射器43的表面条件适当进行调整，能够使漫射器43具有预定的漫射功能。作为使其表面条件最优化的设计方法，例如可举出迭代傅立叶法等预定的运算方法(模拟方法)。

并且，例如优选：示于图3的漫射器43的深度t1约为100nm，光轴O方向的厚度为1μm～10μm程度。

第2透镜组(投影光学系统)45，如示于图2地，将形成于漫射器43上或其附近的中间像放大投影于屏幕50。还有，作为第2透镜组45，如示于图2地，示出了1片凸透镜，但是实际上通过多个透镜所构成，透镜的形状、大小、配置间隔及片数可按照所要求的特性适当改变。

接下来，关于在漫射器43的预定的位置上所漫射的光进行说明。

从第1透镜组41所射出的光，如示于图2地，从相对于漫射器43的入射端面43a垂直的方向进行入射，并从漫射器43的射出端面43b以散射角θ所射出，通过第2透镜组45投影于屏幕50。

在此，关于在漫射器43的点Q(中间像的端部侧的点)所漫射的光进行说明。在此，在漫射器43中所漫射的光成为具有预定的宽度的光，以俯视时的上端侧的光线为L1，以光的中心轴的光线为L2，以下端侧的光线为L3。并且，通过漫射器43所漫射的光，通过第2透镜组45，聚光于屏幕50的上端侧。此时，光线L1、光线L2、光线L3从漫射器43到屏幕50的光路长(光学距离)成为L1<L2<L3。

在此，将相对于入射端面43a的点Q垂直地进行入射的光的由漫射器43产生的光漫射强度分布示于图5。图5的横轴为示于图2的漫射器43中的散射角θ，纵轴表示光强度。

如示于图5地，从漫射器43的点Q所射出的光的漫射强度分布，形成为：光路差相对长的光、即散射角θ1中的光线L1的光强度A1及散射角θ3中的光线L3的光强度A3最强。即，漫射器43形成为：从该漫射器43的点Q所射出的光的漫射强度分布，成为相对于中心轴对称地具有各1个凸部的漫射强度分布。具体地说，漫射强度分布，从漫射器43的射出端面43b看是圆环状的分布。还有，在此而言的漫射强度分布，是相对于漫射器43的射出端面43b垂直的面内的分布。

并且，从漫射器43的同心圆上(中间像的端部侧的点)所射出的光的漫射强度分布，成为如示于图5的分布。

在此，从由漫射器43所射出的光的扩展角度到第2透镜组45取入的光的角度之间光路差最大的角度为θ1、θ3。例如，如示于图6地，从漫射器43所射出的光的扩展角度为5°，第2透镜组45的取入角度为12.5°。并且，最大容许角度为7.5°，将该最大容许角度作为θ1、θ3。

还有，若成为图5所示的在比角度θ1靠左侧、比角度θ3靠右侧具有凸部的漫射强度分布，则有可能使光发生损失。由此，可以为在图6所示的一点划线的高斯分布的半幅值的角度(±2.5°)具有凸部的漫射强度分布(示于图6的实线)。在如此的漫射强度分布中，与在角度θ1、θ3具有凸部的漫射强度分布相比光路长变短，但是可以减少光损失，并降低斑纹噪声。

在本实施方式中，从漫射器43的点Q所射出的光的漫射强度分布，能够应用示于图5的漫射强度分布及示于图6的漫射强度分布的任一个，但是举示于图5的漫射强度分布为例进行说明。

接下来，对通常采用的体积型的漫射板(包括通过双光束干涉制作的体积型全息元件)、与本实施方式的漫射器43进行比较。例如，作为通常采用的体积型的漫射板44，如示于图4地，可举出在基材44a内分散有漫射粒子44b的例子。该漫射板44的光轴O方向的厚度，为1～2mm。在此，投影于屏幕50的像，是形成于第2透镜组45的后侧焦点位置的像。因此，漫射板44，相比于本实施方式采用的漫射器43厚度较厚，所以作为第2透镜组45必须采用焦点深度深的透镜。但是，通过采用由本实施方式的全息元件构成的漫射器43，作为第2透镜组45可以采用焦点深度浅的透镜，所以可以抑制透镜的成本。并且，由全息元件构成的漫射器43，也能够对光的漫射程度进行控制以使第2透镜组45取入。由此，通过漫射器43所漫射的光不从第2透镜组45偏离，所以可以抑制光的损失。

在此，在采用了通常的漫射器的情况下，若在该漫射器垂直地使光进行入射，则如示于图6地，光的漫射强度分布成为并不具有平坦的光强度分布的高斯分布。由此，虽然漫射角θ1的光线L1与漫射角θ3的光线L3的光路差大，但是光线L1及光线L3的光强度减小。从而，无法充分利用斑纹噪声的降低效果。

于是，本实施方式的漫射器43，形成为：光路差大的光线L1的光强度A1及光线L3的光强度A3变成最大。即，从漫射器43所漫射的光的漫射强度分布为，光线L1及光线L2这2条光线成为峰值强度，光线L2的光强度A2，相比于光线L1及光线L3的光强度A1、A3变成一半程度。由此，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线L1及光线L3。

如此地，通过漫射器43形成多个散射图形、在屏幕50上时间性地(经时地)进行重叠，从而降低斑纹噪声。

在本实施方式中的投影机1中，从漫射器43所射出的光的漫射强度分布，是使得从漫射器43到屏幕50的相对光路长之差长的光线L1、L3的光强度强地、至少具有2个凸部的分布。如此地，通过使有利于斑纹噪声降低的光路长之差长的光线L1、L3的光强度变强，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线L1、L3。从而，能够不使漫射器43旋转(摆动等)，就充分地得到斑纹噪声的降低效果。由此，可降低产生于屏幕50与视听者之间的闪烁而刺目感消失，能够良好地观看由投影光产生的图像，视听者的疲劳也可减轻。从而，可以投影高像质的图像。

并且，因为d1<d2，所以在光路长较长的d2区间，漫射器43具有示于图5的分布，由此可以使相对光路长之差进一步变大。从而，可以更有效地使斑纹减少。

总之，本实施方式的投影机1，可以更可靠地减少斑纹。

因为本实施方式的投影装置40，为可以更可靠地降低斑纹噪声的构成，所以即使在用于其他的投影机的情况下，也可以使从投影机1所射出的图像的斑纹噪声降低。

并且，从漫射器43所漫射的光的漫射强度分布，也可以不像图5所示那样是相对于中心轴对称的漫射强度分布。即，光线L1的光强度A1与光线L3的光强度A3未必是相同的光强度，只要是比光线L2的光强度A2强的光强度即可。

并且，作为漫射器43虽然采用了全息元件但是并不限于此，也可以为微透镜阵列。

并且，如示于图2地，因为从漫射器43的中心之点Q0所射出的光线L1a与光线L3a的光路长相同，所以光线L1a与光线L2a的光路差、和光线L2a与光线L3a的光路差相同。从而，优选：点Q0中的光的漫射强度分布，如示于图7地，是使得散射角θ1a中的光线L1a的光强度A1a、光线L2a的光强度A2a、散射角θ3a中的光线L3a的光强度A3a的光强度强地、具有3个凸部的强度分布。如此地，从漫射器43的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，也可以是因该漫射器43的入射端面43a的光的入射位置而异的分布。通过该构成，不管入射于漫射器43的哪个位置的光，其有利于斑纹噪声降低的光线的光强度都强，所以能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以可以充分得到斑纹噪声的降低效果。

并且，作为漫射器43，并不限于示于图3的浮雕型，也可以为具有三角形凹部、且该凹部具有斜面的所谓的闪光(blaze，闪耀)型。

并且，虽然为在角度θ1及角度θ3具有凸部的漫射强度分布，但是只要是至少角度0°凹陷的漫射强度分布即可。

并且，虽然在本实施方式中，采用了漫射强度分布具有圆环状的凸部的漫射器43，但是也可以是在任意的面内并无凸部、3维性地看具有2个凸部的漫射强度分布。

而且，虽然作为图像形成部采用了液晶光阀20R、20G、20B，但是也可以为具有作为图像形成部的扫描单元的扫描型投影机(图像显示装置)，其中，扫描单元通过使来自激光光源(光源)的激光在屏幕50上进行扫描而在显示面上显示预期大小的图像。扫描型投影机，如示于图8(a)地，使通过分色棱镜30所合成的光，例如通过MEMS镜(扫描单元)51进行扫描，并通过平行化透镜52平行化之后，入射于漫射器43。然后，通过第2透镜组45将漫射器43上的中间像投影于屏幕50。

因为在如此的扫描型投影机中，与本实施方式同样地，也能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以可以充分得到斑纹噪声的降低效果。

还有，在扫描型的投影机中，如示于图8(b)地，也可以为省略掉平行化透镜52的构成。此时，入射于漫射器43上的光，如示于图8(b)地，相对于漫射器43的入射端面43a从倾斜方向形成角度θA进行入射。然后，与垂直于射出端面43b的方向形成角度θ所漫射。如此地，在扫描型的投影机的情况下，通过采用具有有利于降低与入射角度θA相应的斑纹噪声的光线的光强度较强的光漫射强度分布的漫射器43，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线，所以可以充分得到斑纹噪声的降低效果。在该构成中，因为相比于图8(a)部件数量变少，所以可以谋求低成本化。

还有，在扫描型的投影机的情况下，虽然光相对于漫射器43的入射端面43a倾斜地进行入射，但是沿射出端面43b的方向的漫射强度分布，是有利于斑纹噪声的降低的光线的光强度强的分布。

(一实施方式的变形例1)

虽然在示于图2的一实施方式中，使漫射器(光漫射构件)43静止不动，但是如示于图9地，也可以使漫射器43以旋转轴P为中心进行旋转。在该构成中，因为入射于漫射器43的入射端面43a的光的位置时时刻刻地进行变化，所以伴随于该变化，所看到的斑纹(由干涉产生的斑点图案)发生移动、或斑纹的图形复杂地进行变化。其结果，在人的眼睛的残留图像时间内斑纹的图形被积分平均化，看不出由斑纹引起的闪烁(光的刺眼现象)。由此，产生于屏幕50与视听者之间的闪烁降低而刺目感消失，能够良好地观看由投影光产生的图像，视听者的疲劳也减轻。从而，可以投影高像质的图像。

还有，旋转轴P并不限于形成于漫射器43的液晶光阀20R、20G、20B的中间像的对角线的中心，如示于图10地，也可以为在从中间像的形成区域K偏离的区域配置有旋转轴P的漫射器60。在该构成中，漫射器60的大小，成为漫射器43的约2倍的大小。通过使该漫射器60上的未形成中间像的区域作为旋转轴P进行旋转，入射于漫射器60的光不会产生死点(运动瞬时停止的点)，所以可以更有效地抑制斑纹噪声的产生。

(一实施方式的变形例2)

虽然在示于图1的一实施方式中，从漫射器43的点Q所射出的光的漫射强度分布，如示于图5地，成为具有2个峰值强度的分布，但是也可以代替于此，是跨光的中心轴而具有平坦部的矩形状的分布(平顶)。

即，本变形例的从漫射器的点Q所射出的光的漫射强度分布，如示于图11地，是从漫射器到屏幕50的相对光路差长的漫射角θ1的光线L1及漫射角θ3的光线L3中的光的强度强的分布。并且，本变形例的光的漫射强度分布，从漫射角θ1的光线L1的光强度到漫射角θ3的光线L3的光强度A1是一定的。

还有，本变形例中的从漫射器的点Q所射出的光的漫射强度分布，并非由于制造误差而成为平顶，而是故意要变成平顶的分布地(在预定的区域具有平坦部地)，对漫射器进行设计而形成。

并且，本变形例，在从点Q所射出的光线L2的光强度也为与光线L1及光线L3的光强度相同的A1之点与第1实施方式不同。

在本变形例的漫射器中的光的漫射强度分布中，相比于如示于图6地光的漫射光强度分布是高斯分布的情况，也能够使有利于斑纹噪声的降低的光路差较长的光线L1及光线L3的光强度变强。从而，能够充分地利用可以产生复杂的光路差、相位差的光线L1及光线L3，所以可以充分地得到斑纹噪声的降低效果。

并且，相比于一实施方式的具有图5所示的光的漫射强度分布的漫射器43，本变形例的具有图11所示的光的漫射强度分布的漫射器的制造比较容易。但是，在作为漫射器采用全息元件的情况下，不管第1实施方式的具有图5所示的光的漫射强度分布的漫射器43还是本变形例的具有图11所示的光的漫射强度分布的漫射器都可以容易地进行制造。

还有，在一实施方式中，从漫射器43的中心之点Q所射出的光，也可以如示于图11的本变形例那样，采用平顶的光的漫射强度分布。但是，因为光的功率有限，所以通过如示于图7地仅使大大有利于斑纹噪声的降低效果的光线L1、L2、L3的光强度变强，既可以使斑纹噪声降低，又可以将明亮的图像投影于屏幕50。

并且，从本变形例的漫射器所射出的光的漫射强度分布，并不限于图11所示那样矩形状的分布，如示于图12地，也可以是漫射强度分布的末端的部分从最大光强度A1到0地平滑变化的分布。

还有，不必如图11、图12所示那样从角度θ1到θ3而具有平坦的区域，只要是虽少但跨光的中心轴地具有平坦部的漫射强度分布即可。如此地，通过漫射强度分布虽少但跨光的中心轴而具有平坦部，可以降低斑纹噪声。

还有，本发明的技术范围并非限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内加以各种改变。

例如，作为色光合成单元，虽然采用了十字分色棱镜，但是并不限于此。作为色光合成单元，例如，能够采用将分色镜十字配置来对色光进行合成的结构、平行地配置分色镜来对色光进行合成结构。

并且，虽然作为光调制装置采用了透射型的液晶光阀，但是既可以采用液晶以外的光阀，也可以采用反射型的光阀。作为如此的光阀，例如，可举出反射型的液晶光阀、数字微镜器件(Digital Micromirror Device)。投影光学系统的构成，根据使用的光阀的种类可适当改变。

而且，并不限于投影机，可以应用于如激光加工机、曝光装置的采用了激光的所有的投影光学系统。

并且，作为第1光学系统的构成设为具有双侧远心特性的光学系统，但是也可以为具有对通过液晶光阀所形成的图像进行放大的放大透镜、和使所放大的光平行化的准直透镜(collimator lens)的构成。

并且，作为投影机的构成，并不限于前投投影机，也可以为背投投影机。

Claims (9)

1.一种投影机，其特征在于，具备：

射出光的光源，

利用来自该光源的光形成预期大小的图像的图像形成部，和

将通过该图像形成部所形成的图像投影于被投影面的投影装置；

前述投影装置，具有：

配置于通过从前述图像形成部所射出的光形成中间像的位置、使前述光进行漫射的光漫射构件，和

将通过该光漫射构件所漫射的光投影于前述被投影面的投影光学系统；

从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，具备相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布。

2.一种投影机，其特征在于，具备：

射出光的光源，

利用来自该光源的光形成预期大小的图像的图像形成部，和

将通过该图像形成部所形成的图像投影于被投影面的投影装置；

前述投影装置，具有：

配置于通过从前述图像形成部所射出的光形成中间像的位置、使前述光进行漫射的光漫射构件，和

将通过该光漫射构件所漫射的光投影于前述被投影面的投影光学系统；

从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是跨光的中心轴地具有平坦部的分布。

3.按照权利要求1或2所述的投影机，其特征在于：

在前述图像形成部与前述光漫射构件之间的光路上，设置有形成从前述图像形成部所射出的光的中间像的中间像形成光学系统。

4.按照权利要求1～3中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

前述光漫射构件是全息元件。

5.按照权利要求1～4中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

前述图像形成部为二维的空间光调制元件，

通过前述光漫射构件使前述空间光调制元件的二维的中间像进行漫射。

6.按照权利要求1～5中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是因该光漫射构件的入射端面的光的入射位置而异的分布。

7.按照权利要求1～6中的任何一项所述的投影机，其特征在于：

相比于从前述图像形成部到前述投影光学系统的光学距离，从前述投影光学系统到前述被投影面的光学距离较长。

8.一种投影装置，其特征在于，具备：

形成入射的光的中间像的中间像形成光学系统，

使从该中间像形成光学系统所射出的光进行漫射的光漫射构件，和

将通过该光漫射构件所漫射的光投影于被投影面的投影光学系统；

从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是相对于光的中心轴至少在两侧各具有1个凸部的分布。

9.一种投影装置，其特征在于，具备：

形成入射的光的中间像的中间像形成光学系统，

使从该中间像形成光学系统所射出的光进行漫射的光漫射构件，和

将通过该光漫射构件所漫射的光投影于被投影面的投影光学系统；

从前述光漫射构件的预定的位置所射出的光的漫射强度分布，是跨光的中心轴地具有平坦部的分布。

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