JP2001083604A5 - - Google Patents

Description

【発明の名称】光束圧縮ユニット、光学エンジン及びこれを用いた映像表示装置

Claims (11)

1. 光源ユニットからの所定範囲の出射光Ａを透過光軸に沿い透過させる、透過光軸の直交面に対しθ_１の傾きの第１の傾斜面を有する透過プリズム手段と、
   前記光源ユニットからの前記所定範囲以外の出射光Ｂの光軸を出射光Ａの光軸側に折り曲げる、入射光の光軸の直交面に対しθ_２の傾きを持つ第２の傾斜面を有する反射手段と、
   前記出射光Ａを透過させると共に、前記第１の傾斜面と略々平行に設けられ、前記透過プリズム手段の透過光軸の直交面となす角度がθ_４である第３の傾斜面を有し、前記反射手段により反射した前記出射光Ｂを、前記第３の傾斜面の法線に対し角度θ_３で入射および反射させ、前記出射光Ａと略々同等の光軸方向に前記出射光Ｂの光軸を再び揃える反射合成手段と、を備え、
   照明系の光軸に対し直交する所定方向に光を圧縮するようにしたことを特徴とする光束圧縮ユニット。
2. 請求項１に記載の光束圧縮ユニットにおいて、第１の傾斜面の傾きである透過光軸の直交面となす角度θ_１を、前記透過プリズムの光学部材の臨界角度θ_０１に対し、θ_１＜θ_０１としたことを特徴とする光束圧縮ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の光束圧縮ユニットにおいて、前記第３の傾斜面と、前記透過プリズムの透過光軸の直交面とのなす角度であるθ_４を、θ_１＝θ_４とし、かつ、前記第３の傾斜面の法線と入射光軸および法線と反射光軸のなす角度であるθ_３を、前記反射合成手段の光学部材の臨界角度θ_０２に対し、θ_３＞θ_０２としたことを特徴とする光束圧縮ユニット。
4. 請求項１、２または３に記載の光束圧縮ユニットにおいて、前記反射合成手段の第２の傾斜面の傾きθ_２は、前記反射合成手段に入射する前記出射光Ｂの光軸の直交面となす角度であり、かつ、θ_２＝（θ_１＋θ_３）／２である光束圧縮ユニット。
5. 請求項４の光束圧縮ユニットにおいて、θ_３＝±４１°、θ_２が略±４１．５°の範囲としたことを特徴とする光束圧縮ユニット。
6. 請求項１、２、３、４または５に記載の光束圧縮ユニットにおいて、前記光束圧縮ユニットの反射手段をプリズム構成とし、該プリズム硝材を、透過プリズムの硝材と異なる屈折率の硝材とし、臨界角度においてθ_０１≠θ_０２となるようにしたことを特徴とする光束圧縮ユニット。
7. 少なくとも１つ以上の光源ユニットの出射光から映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブ手段の反射型映像表示素子と、該反射型映像表示素子の上に光を照射させる照明光学系と、該反射型映像表示素子から出射した光を投射する投射手段とを有する光学エンジンであって、
   前記照明光学系が、前記偏光変換素子または前記色分離合成手段の光軸面に対する垂直方向の上下方向f値と、それと直交関係にある左右方向ｆ値とが、上下方向のf値＞左右方向ｆ値 の関係を満たすことを特徴とする光学エンジン。
8. 請求項７に記載の光学エンジンを用いて構成した映像表示装置。
9. 光源ユニットの出射光から映像信号に応じた光学像を形成する反射型映像表示素子と、
   該反射型映像表示素子の上に光を照射する照明光学系と、
   該反射型映像表示素子から出射した光を投射する投射手段とを有する光学エンジンであって、
   シリンドリカルレンズの組合せ、偏心レンズの組合せ、プリズムあるいはミラーの組合せ、レンズアレイあるいはシリンドリカルレンズアレイと偏光変換素子の組合せの何れかから成り、照明光学系の光軸面に対し垂直方向の光束圧縮ユニット、または該光軸面に対し水平方向の光束圧縮ユニットを有して構成したことを特徴とする光学エンジン。
10. 請求項１、２、３、４、５または６に記載の光束圧縮ユニットを用いて構成した光学エンジン。
11. 請求項９または請求項１０に記載の光学エンジンを用いて構成した映像表示装置。