JP2003222822A - 投影装置 - Google Patents
投影装置Info
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- JP2003222822A JP2003222822A JP2002024360A JP2002024360A JP2003222822A JP 2003222822 A JP2003222822 A JP 2003222822A JP 2002024360 A JP2002024360 A JP 2002024360A JP 2002024360 A JP2002024360 A JP 2002024360A JP 2003222822 A JP2003222822 A JP 2003222822A
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- mirror
- light
- digital micromirror
- micromirror device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 投影画像がより鮮明で、より小型で、省電力
で、冷却を効率的に行い長時間継続して使用できる投影
装置及び光学系を提供すること 【解決手段】 光源と、該光源から射出された光束を通
過させるカラーホイール及びライトパイプと、該ライト
パイプを通過した光束を反射する凹反射面を持つ第１ミ
ラーと、前記第１ミラーの反射光束の集束位置付近に配
置された第２ミラーと、前記第２ミラーの反射光束を受
光するデジタル・マイクロミラー・デバイスと、該デジ
タル・マイクロミラー・デバイスの反射光束が通過する
投射レンズとを有し、前記ライトパイプを前記第２ミラ
ーの反射光束と前記デジタル・マイクロミラー・デバイ
スの反射光束の間に配置し、前記第１ミラーと前記第２
ミラーの間の光軸上に円形アパーチャー付き遮光部材を
配置したことを特徴とする投影装置光学系。
で、冷却を効率的に行い長時間継続して使用できる投影
装置及び光学系を提供すること 【解決手段】 光源と、該光源から射出された光束を通
過させるカラーホイール及びライトパイプと、該ライト
パイプを通過した光束を反射する凹反射面を持つ第１ミ
ラーと、前記第１ミラーの反射光束の集束位置付近に配
置された第２ミラーと、前記第２ミラーの反射光束を受
光するデジタル・マイクロミラー・デバイスと、該デジ
タル・マイクロミラー・デバイスの反射光束が通過する
投射レンズとを有し、前記ライトパイプを前記第２ミラ
ーの反射光束と前記デジタル・マイクロミラー・デバイ
スの反射光束の間に配置し、前記第１ミラーと前記第２
ミラーの間の光軸上に円形アパーチャー付き遮光部材を
配置したことを特徴とする投影装置光学系。
Description
【０００１】
【発明の技術的分野】本発明は、電子部材によって映像
を形成する投射型プロジェクタ等の投影装置及びその光
学系に関する。
を形成する投射型プロジェクタ等の投影装置及びその光
学系に関する。
【０００２】
【従来技術】投射型プロジェクタ等の投影装置は、映画
館等におけるシネマ上映用として、また学会や販売活動
におけるプレゼンテーション用として広く普及してい
る。しかし、さらに高解像度、高画質化への要望、ポー
タブル時の利便性や占有面積の縮小化のためのコンパク
ト化の要望は続いている。
館等におけるシネマ上映用として、また学会や販売活動
におけるプレゼンテーション用として広く普及してい
る。しかし、さらに高解像度、高画質化への要望、ポー
タブル時の利便性や占有面積の縮小化のためのコンパク
ト化の要望は続いている。
【０００３】現状において、液晶プロジェクターの基本
仕様として、シネマ上映用としては、一般にカラーホイ
ールを用いず３原色用の３枚の液晶パネル又は３原色用
の３板のデジタル・マイクロミラー・デバイスすなわち
ＤＭＤ(Digital Micro mirror Device)を表示パネルと
して使用している。一方、ビジネス用やローコストな機
種においては、カラーホイールと、３原色用の３枚の液
晶パネル、３原色用の単板の液晶パネル又は３原色用の
単板のデジタル・マイクロミラー・デバイスを採用した
ものが多く見受けられる。
仕様として、シネマ上映用としては、一般にカラーホイ
ールを用いず３原色用の３枚の液晶パネル又は３原色用
の３板のデジタル・マイクロミラー・デバイスすなわち
ＤＭＤ(Digital Micro mirror Device)を表示パネルと
して使用している。一方、ビジネス用やローコストな機
種においては、カラーホイールと、３原色用の３枚の液
晶パネル、３原色用の単板の液晶パネル又は３原色用の
単板のデジタル・マイクロミラー・デバイスを採用した
ものが多く見受けられる。
【０００４】デジタル・マイクロミラー・デバイスは、
照明光学系がシンプルに構成でき投影装置の小型化が可
能であり、しかも冷却効率に優れていることから、これ
を搭載した機種が増加している。さらに、デジタル・マ
イクロミラー・デバイスは、高開口率化が可能であるこ
とから、高輝度化が容易であり、高い信頼性を得ること
もできる。
照明光学系がシンプルに構成でき投影装置の小型化が可
能であり、しかも冷却効率に優れていることから、これ
を搭載した機種が増加している。さらに、デジタル・マ
イクロミラー・デバイスは、高開口率化が可能であるこ
とから、高輝度化が容易であり、高い信頼性を得ること
もできる。
【０００５】さらにまた、デジタル・マイクロミラー・
デバイスは、各画素単位における応答速度が非常に速
く、透過型液晶パネルのように３枚構成とする必要性が
ない。なぜならば、カラーホイール等によって順次に色
変換フィルターを高速回転することにより、目の錯覚を
利用したデジタル的な画像表現が可能なためである。
デバイスは、各画素単位における応答速度が非常に速
く、透過型液晶パネルのように３枚構成とする必要性が
ない。なぜならば、カラーホイール等によって順次に色
変換フィルターを高速回転することにより、目の錯覚を
利用したデジタル的な画像表現が可能なためである。
【０００６】デジタル・マイクロミラー・デバイスを使
用した投影装置としては、図９に示すように、ハウジン
グ（図示せず）内に、リフレクタ１１０付きのライトバ
ルブ１１２、リフレクタ１１０の投射光軸Ｏ上に直交配
置されたカラーホイール１１４及びライトパイプ１１
６、コンデンサーレンズ１２１、斜設された平表面鏡で
ある第１ミラー１１８、第１ミラー１１８の反射光軸Ｏ
上に斜設された凹表面鏡の第２ミラー１２０、第２ミラ
ー１２０の反射光軸Ｏ上に直交配置されたコンデンサー
レンズ１２１及び斜設されたデジタル・マイクロミラー
・デバイス１２２、デジタル・マイクロミラー・デバイ
ス１２２の反射光軸Ｏ上に斜設された投射レンズ１２４
を配置してなる。第２ミラー１２０の反射光束の光軸Ｏ
は、ライトバルブ１１２の射出光軸Ｏと同一平面内にあ
る。
用した投影装置としては、図９に示すように、ハウジン
グ（図示せず）内に、リフレクタ１１０付きのライトバ
ルブ１１２、リフレクタ１１０の投射光軸Ｏ上に直交配
置されたカラーホイール１１４及びライトパイプ１１
６、コンデンサーレンズ１２１、斜設された平表面鏡で
ある第１ミラー１１８、第１ミラー１１８の反射光軸Ｏ
上に斜設された凹表面鏡の第２ミラー１２０、第２ミラ
ー１２０の反射光軸Ｏ上に直交配置されたコンデンサー
レンズ１２１及び斜設されたデジタル・マイクロミラー
・デバイス１２２、デジタル・マイクロミラー・デバイ
ス１２２の反射光軸Ｏ上に斜設された投射レンズ１２４
を配置してなる。第２ミラー１２０の反射光束の光軸Ｏ
は、ライトバルブ１１２の射出光軸Ｏと同一平面内にあ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したデジタル・マ
イクロミラー・デバイスを搭載した投影装置は、さらな
る投影画像の鮮明化、小型化、省電力化が要望されてい
る。
イクロミラー・デバイスを搭載した投影装置は、さらな
る投影画像の鮮明化、小型化、省電力化が要望されてい
る。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、従来技術の投影装置光学系に
対する上述した要望に鑑みてなされたものであって、投
影画像がより鮮明で、より小型で、省電力で、冷却を効
率的に行い長時間継続して使用できる投影装置及び光学
系を提供することを目的とする。
対する上述した要望に鑑みてなされたものであって、投
影画像がより鮮明で、より小型で、省電力で、冷却を効
率的に行い長時間継続して使用できる投影装置及び光学
系を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】本願の第１発明は、光源と、該
光源から射出された光束を通過させるカラーホイール及
びライトパイプと、該ライトパイプを通過した光束を反
射する凹反射面を持つ第１ミラーと、前記第１ミラーの
反射光束の集束位置付近に配置された第２ミラーと、前
記第２ミラーの反射光束を受光するデジタル・マイクロ
ミラー・デバイスと、該デジタル・マイクロミラー・デ
バイスの反射光束が通過する投射レンズとを有し、前記
ライトパイプを前記第２ミラーの反射光束と前記デジタ
ル・マイクロミラー・デバイスの反射光束の間に配置
し、前記第１ミラーと前記第２ミラーの間の光軸上に円
形アパーチャー付き遮光部材を配置したことを特徴とす
る投影装置光学系である。
光源から射出された光束を通過させるカラーホイール及
びライトパイプと、該ライトパイプを通過した光束を反
射する凹反射面を持つ第１ミラーと、前記第１ミラーの
反射光束の集束位置付近に配置された第２ミラーと、前
記第２ミラーの反射光束を受光するデジタル・マイクロ
ミラー・デバイスと、該デジタル・マイクロミラー・デ
バイスの反射光束が通過する投射レンズとを有し、前記
ライトパイプを前記第２ミラーの反射光束と前記デジタ
ル・マイクロミラー・デバイスの反射光束の間に配置
し、前記第１ミラーと前記第２ミラーの間の光軸上に円
形アパーチャー付き遮光部材を配置したことを特徴とす
る投影装置光学系である。
【００１０】本願の第２発明は、ハウジング内に、光源
と、該光源から射出された光束を通過させるカラーホイ
ール及びライトパイプと、該ライトパイプを通過した光
束を反射する凹反射面を持つ第１ミラーと、前記第１ミ
ラーの反射光束の集束位置付近に配置された第２ミラー
と、前記第２ミラーの反射光束を受光するデジタル・マ
イクロミラー・デバイスと、該デジタル・マイクロミラ
ー・デバイスの反射光束が通過する投射レンズとを配置
し、前記ライトパイプを前記第２ミラーの反射光束と前
記デジタル・マイクロミラー・デバイスの反射光束の間
に配置し、前記第１ミラーと前記第２ミラーの間の光軸
上に円形アパーチャー付き遮光部材を配置したことを特
徴とする投影装置である。
と、該光源から射出された光束を通過させるカラーホイ
ール及びライトパイプと、該ライトパイプを通過した光
束を反射する凹反射面を持つ第１ミラーと、前記第１ミ
ラーの反射光束の集束位置付近に配置された第２ミラー
と、前記第２ミラーの反射光束を受光するデジタル・マ
イクロミラー・デバイスと、該デジタル・マイクロミラ
ー・デバイスの反射光束が通過する投射レンズとを配置
し、前記ライトパイプを前記第２ミラーの反射光束と前
記デジタル・マイクロミラー・デバイスの反射光束の間
に配置し、前記第１ミラーと前記第２ミラーの間の光軸
上に円形アパーチャー付き遮光部材を配置したことを特
徴とする投影装置である。
【００１１】本発明の実施態様は、前記第１ミラーが、
球面又は非球面の凹表面鏡又は凹裏面鏡であることを特
徴とする。前記第２ミラーが、球面又は平面鏡であるこ
とを特徴とする。前記第１ミラー及び第２ミラーが、銀
層の上に酸化保護膜を形成したことを特徴とする。前記
ライトパイプの支持部材が、前記デジタル・マイクロミ
ラー・デバイスの反射光束が通過するための開口を有し
ていることを特徴とする。
球面又は非球面の凹表面鏡又は凹裏面鏡であることを特
徴とする。前記第２ミラーが、球面又は平面鏡であるこ
とを特徴とする。前記第１ミラー及び第２ミラーが、銀
層の上に酸化保護膜を形成したことを特徴とする。前記
ライトパイプの支持部材が、前記デジタル・マイクロミ
ラー・デバイスの反射光束が通過するための開口を有し
ていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施形態】本発明の投影装置の実施形態は、以
下のとおりである。ハウジング（図示せず）内に、リフ
レクタ１０付きのライトバルブ１２、リフレクタ１０の
投射光軸Ｏ上に直交配置されたカラーホイール１４及び
ライトパイプ１６及び斜設された凹面鏡である第１ミラ
ー１８、第１ミラー１８の反射光軸Ｏ上に直交配置され
た円形アパーチャー付きの遮光板１９及び斜設された平
表面鏡の第２ミラー２０、第２ミラー２０の反射光軸Ｏ
上に直交配置されたコンデンサーレンズ２１及び斜設さ
れたデジタル・マイクロミラー・デバイス２２、デジタ
ル・マイクロミラー・デバイス２２の反射光軸Ｏ上に斜
設された投射レンズ２４を配置してなる。第２ミラー２
０の反射光束の光軸Ｏはライトバルブ１２の下側に位置
し、デジタル・マイクロミラー・デバイス２２の反射光
軸Ｏはライトバルブ１２の上側に位置する。
下のとおりである。ハウジング（図示せず）内に、リフ
レクタ１０付きのライトバルブ１２、リフレクタ１０の
投射光軸Ｏ上に直交配置されたカラーホイール１４及び
ライトパイプ１６及び斜設された凹面鏡である第１ミラ
ー１８、第１ミラー１８の反射光軸Ｏ上に直交配置され
た円形アパーチャー付きの遮光板１９及び斜設された平
表面鏡の第２ミラー２０、第２ミラー２０の反射光軸Ｏ
上に直交配置されたコンデンサーレンズ２１及び斜設さ
れたデジタル・マイクロミラー・デバイス２２、デジタ
ル・マイクロミラー・デバイス２２の反射光軸Ｏ上に斜
設された投射レンズ２４を配置してなる。第２ミラー２
０の反射光束の光軸Ｏはライトバルブ１２の下側に位置
し、デジタル・マイクロミラー・デバイス２２の反射光
軸Ｏはライトバルブ１２の上側に位置する。
【００１３】リフレクタ１０は、楕円鏡であって、一方
の焦点がライトバルブ１２のアークギャップ１３又はそ
の近傍にある。リフレクタ１０の反射面は、可視光以
外、さらに詳しくは７００nmより長い波長の赤外域等を
透過させる誘電体多層膜コーティングが設けられ、コー
ルドミラーとなっている。カラーホイール１４は、光束
をＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に分光するバンドパスフィ
ルターがセグメント毎に分割されて通過する。RGBの光
が時間差で決められた順序で切り替えられ透過するよう
になっている。
の焦点がライトバルブ１２のアークギャップ１３又はそ
の近傍にある。リフレクタ１０の反射面は、可視光以
外、さらに詳しくは７００nmより長い波長の赤外域等を
透過させる誘電体多層膜コーティングが設けられ、コー
ルドミラーとなっている。カラーホイール１４は、光束
をＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に分光するバンドパスフィ
ルターがセグメント毎に分割されて通過する。RGBの光
が時間差で決められた順序で切り替えられ透過するよう
になっている。
【００１４】このカラーホイール１４には、投影装置の
投射総光量を増加すために、一部のセグメントを、ＲＧ
Ｂではなく無色透明部とする場合もある。この無色透明
部を設ける必要性は、主にプロジェクター等の投影装置
の商品性すなわち色再現性、光量、コントラスト比等の
仕様によって決定される。カラーホイール１４を駆動す
るモータ３０は、軸ぶれ防止のためにアウターローター
型モータである。
投射総光量を増加すために、一部のセグメントを、ＲＧ
Ｂではなく無色透明部とする場合もある。この無色透明
部を設ける必要性は、主にプロジェクター等の投影装置
の商品性すなわち色再現性、光量、コントラスト比等の
仕様によって決定される。カラーホイール１４を駆動す
るモータ３０は、軸ぶれ防止のためにアウターローター
型モータである。
【００１５】カラーホイール１４を通過した光束を受光
してこれを光束断面において平均化するためのライトパ
イプ１６は、中実のガラスロッドパイプ又は中空で内面
に反射コーテイングを設けたライトトンネルである。前
記中実のガラスロッドパイプは、入射角度を臨界角より
大きくすることにより全反射を確保することができる。
また、前記ガラスロッドパイプは、外面が反射面となる
ために配置するための容積が前記ライトトンネルより小
さいという利点があるが、外面を空気に露出させなけれ
ばならず、また外面を損傷させてはならないという煩わ
しさはある。
してこれを光束断面において平均化するためのライトパ
イプ１６は、中実のガラスロッドパイプ又は中空で内面
に反射コーテイングを設けたライトトンネルである。前
記中実のガラスロッドパイプは、入射角度を臨界角より
大きくすることにより全反射を確保することができる。
また、前記ガラスロッドパイプは、外面が反射面となる
ために配置するための容積が前記ライトトンネルより小
さいという利点があるが、外面を空気に露出させなけれ
ばならず、また外面を損傷させてはならないという煩わ
しさはある。
【００１６】ライトパイプ１６の内面の反射コーテイン
グは、アルミ蒸着、好ましくは銀蒸着である。前記ライ
トトンネルは、接着止めされている場合、投影装置内が
高温になることが多く、接着剤の選択に注意を要する。
ライトバルブ１２の発光部すなわちアークギャップ１３
は所定の長さをもっていることから、ライトパイプ１６
の入射面近傍にあるリフレクタ１０の焦点においても点
に集光することはない。従って、ライトバルブ１２から
ライトパイプ１６への入射による光量損失を最小にする
ため、ライトパイプ１６の入射面は、面光源のように拡
散した光束を十分に被う大きさにすることが望ましい。
グは、アルミ蒸着、好ましくは銀蒸着である。前記ライ
トトンネルは、接着止めされている場合、投影装置内が
高温になることが多く、接着剤の選択に注意を要する。
ライトバルブ１２の発光部すなわちアークギャップ１３
は所定の長さをもっていることから、ライトパイプ１６
の入射面近傍にあるリフレクタ１０の焦点においても点
に集光することはない。従って、ライトバルブ１２から
ライトパイプ１６への入射による光量損失を最小にする
ため、ライトパイプ１６の入射面は、面光源のように拡
散した光束を十分に被う大きさにすることが望ましい。
【００１７】ライトパイプ１６へ入射する光束を形成す
る光線は、ライトパイプ１６内で反射を繰り返しながら
透過して射出面において平均化した光束とするために、
所定の反射回数を確保することができる程度に光軸方向
の長さが必要である。すなわち、ライトパイプ１６が短
過ぎると、十分な平均化を行うことができず、一方長過
ぎると、光量損失が大きくなり好ましくない。
る光線は、ライトパイプ１６内で反射を繰り返しながら
透過して射出面において平均化した光束とするために、
所定の反射回数を確保することができる程度に光軸方向
の長さが必要である。すなわち、ライトパイプ１６が短
過ぎると、十分な平均化を行うことができず、一方長過
ぎると、光量損失が大きくなり好ましくない。
【００１８】第２ミラー２０の直径を小さくするため
に、光束が第２ミラー２０上に合焦するように第１ミラ
ー１８の曲率半径を小さく決定する。その結果、第２ミ
ラー２０による反射光束は、大きな収差が発生してデジ
タル・マイクロミラー・デバイス２２上で不均一になる
ので、コンデンサーレンズ２１を非球面レンズにして該
収差を除去してデジタル・マイクロミラー・デバイス２
２の受光を均一化する。
に、光束が第２ミラー２０上に合焦するように第１ミラ
ー１８の曲率半径を小さく決定する。その結果、第２ミ
ラー２０による反射光束は、大きな収差が発生してデジ
タル・マイクロミラー・デバイス２２上で不均一になる
ので、コンデンサーレンズ２１を非球面レンズにして該
収差を除去してデジタル・マイクロミラー・デバイス２
２の受光を均一化する。
【００１９】三次元空間における第１ミラー１８の法線
ベクトル５３及び第２ミラー２０の法線ベクトル５４の
傾斜角度は、図１ないし図５を参照して、以下のように
して求める。第１ミラーの法線ベクトル５３がＸＹ平
面、ＸＺ平面、ＹＺ平面ｘｙのなす角度α８１，β８
１，γ８１は、次式で表される。
ベクトル５３及び第２ミラー２０の法線ベクトル５４の
傾斜角度は、図１ないし図５を参照して、以下のように
して求める。第１ミラーの法線ベクトル５３がＸＹ平
面、ＸＺ平面、ＹＺ平面ｘｙのなす角度α８１，β８
１，γ８１は、次式で表される。
【００２０】
ここで、ｐ，ｒはパラメータである。
Ｘ軸の正の向きは、図１の紙面に対して右向きであり、
Ｙ軸及びＺ軸の正の向きは図５の紙面に対してそれぞれ
右向き及び上向きである。 θ：ライトバルブ及びリフレクタの中心を通り、第１ミ
ラーへ入射する入射光の光軸がＸＺ面内にて、ＸＹ平面
となす角度。 α81，β81，γ81：第１ミラーの法線ベクトル５３がそ
れぞれＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面内にて、ＸＺ平
面、ＸＹ平面、ＸＹ平面からなす角度（図１、２、３、
５参照）。 Ａ，Ｂ：第１ミラーから反射した反射光の光軸５６がそ
れぞれＸＹ平面、ＸＺ平面内にてＸＺ平面、ＸＹ平面か
らなす角度（図１、２参照）。
Ｙ軸及びＺ軸の正の向きは図５の紙面に対してそれぞれ
右向き及び上向きである。 θ：ライトバルブ及びリフレクタの中心を通り、第１ミ
ラーへ入射する入射光の光軸がＸＺ面内にて、ＸＹ平面
となす角度。 α81，β81，γ81：第１ミラーの法線ベクトル５３がそ
れぞれＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面内にて、ＸＺ平
面、ＸＹ平面、ＸＹ平面からなす角度（図１、２、３、
５参照）。 Ａ，Ｂ：第１ミラーから反射した反射光の光軸５６がそ
れぞれＸＹ平面、ＸＺ平面内にてＸＺ平面、ＸＹ平面か
らなす角度（図１、２参照）。
【００２１】第２ミラーの法線ベクトル５４のなす角度
α82，β82，γ82は次式で表される。 ここで、ｎ，ｐはパラメータである。 α82，β82，γ82：第２ミラーの法線ベクトル５４がそ
れぞれＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面内にてＸＺ平面、
ＸＹ平面、ＸＹ平面からなす角度（図１、２、５参
照）。 Ｃ，Ｄ：第２ミラーから反射したＤＭＤへの入射光５７
がそれぞれＸＺ平面、ＹＺ平面内にてＹＺ平面、ＸＹ平
面からなす角度（図３，５参照）。
α82，β82，γ82は次式で表される。 ここで、ｎ，ｐはパラメータである。 α82，β82，γ82：第２ミラーの法線ベクトル５４がそ
れぞれＸＹ平面、ＸＺ平面、ＹＺ平面内にてＸＺ平面、
ＸＹ平面、ＸＹ平面からなす角度（図１、２、５参
照）。 Ｃ，Ｄ：第２ミラーから反射したＤＭＤへの入射光５７
がそれぞれＸＺ平面、ＹＺ平面内にてＹＺ平面、ＸＹ平
面からなす角度（図３，５参照）。
【００２２】次に、三次元空間における第１ミラー１８
の法線ベクトル５３及び第２ミラー２０の法線ベクトル
５４の傾斜角度の計算例を示す。 （第１ミラーの法線ベクトルの傾斜角度） θ＝−１０゜，Ａ＝１２゜，Ｂ＝１５゜ 第１ミラーの法線ベクトル５３のなす角度α81，β81，
γ81を求める。 ＝0.9461890 ＝0.9848078 ＝5.9460758゜ ＝10.983390゜ ＝64.788624゜
の法線ベクトル５３及び第２ミラー２０の法線ベクトル
５４の傾斜角度の計算例を示す。 （第１ミラーの法線ベクトルの傾斜角度） θ＝−１０゜，Ａ＝１２゜，Ｂ＝１５゜ 第１ミラーの法線ベクトル５３のなす角度α81，β81，
γ81を求める。 ＝0.9461890 ＝0.9848078 ＝5.9460758゜ ＝10.983390゜ ＝64.788624゜
【００２３】（第２ミラーの法線ベクトルの傾斜角度）
θ＝１０゜，Ａ＝１２゜，Ｂ＝１５゜，Ｃ＝−１０゜，
Ｄ＝３０゜ ミラーＭ２の法線ベクトル５４のなす角度α82，β82，
γ82を求める。 ＝0.9461890 ＝0.85610146 ＝-126.95028゜(-180゜＜α82 ≦０） ＝-136.76076゜(-180゜＜β82 ≦０） ＝-144.72718゜(-180゜＜γ82 ≦０）
Ｄ＝３０゜ ミラーＭ２の法線ベクトル５４のなす角度α82，β82，
γ82を求める。 ＝0.9461890 ＝0.85610146 ＝-126.95028゜(-180゜＜α82 ≦０） ＝-136.76076゜(-180゜＜β82 ≦０） ＝-144.72718゜(-180゜＜γ82 ≦０）
【００２４】遮光板１９は、図６に示すように、円形ア
パーチャー６０付きであって、表面を非反射黒色塗装を
施している。遮光板１９の周縁部には、ライトパイプ１
６が係合する開き角度約９０度の切り欠き６２が設けら
れている。入射面及び射出面が互いに平行で正方形であ
るライトパイプ１６は、図７に示すように、（ａ）入射
面及び射出面を除く全て４面を遮光部材６４で被覆する
こと、（ｂ）入射面及び射出面を除く全て４面のうちの
３面を遮光部材６４で被覆すること、（ｃ）入射面及び
射出面を除く全て４面のうちの２面を遮光部材６４で被
覆すること等によって、ライトパイプ１６から漏洩する
光を遮断することが望ましい。
パーチャー６０付きであって、表面を非反射黒色塗装を
施している。遮光板１９の周縁部には、ライトパイプ１
６が係合する開き角度約９０度の切り欠き６２が設けら
れている。入射面及び射出面が互いに平行で正方形であ
るライトパイプ１６は、図７に示すように、（ａ）入射
面及び射出面を除く全て４面を遮光部材６４で被覆する
こと、（ｂ）入射面及び射出面を除く全て４面のうちの
３面を遮光部材６４で被覆すること、（ｃ）入射面及び
射出面を除く全て４面のうちの２面を遮光部材６４で被
覆すること等によって、ライトパイプ１６から漏洩する
光を遮断することが望ましい。
【００２５】ライトパイプ１６を支持するライトパイプ
支持部材６８は、図８に示すように、ハウジング（図示
せず）にデジタル・マイクロミラー・デバイス２２付近
で取付られ、中央部にデジタル・マイクロミラー・デバ
イス２２の反射光束が通過する開口７０が設けられてい
る。
支持部材６８は、図８に示すように、ハウジング（図示
せず）にデジタル・マイクロミラー・デバイス２２付近
で取付られ、中央部にデジタル・マイクロミラー・デバ
イス２２の反射光束が通過する開口７０が設けられてい
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明の投影装置光学系及び投影装置に
よれば、より小型で、省電力で、冷却を効率的に行い長
時間継続して使用できる投影装置を提供することができ
る。
よれば、より小型で、省電力で、冷却を効率的に行い長
時間継続して使用できる投影装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の実施形態の投影装置光学系の正面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示す本発明の実施形態の投影装置光学系
の平面図である。
の平面図である。
【図３】図１に示す本発明の実施形態の投影装置光学系
の右側面図である。
の右側面図である。
【図４】図３の右側面図の第１ミラー及び第２ミラーに
係る部分の拡大図であり、第１ミラーの法線ベクトルが
記入されている。
係る部分の拡大図であり、第１ミラーの法線ベクトルが
記入されている。
【図５】図３の右側面図の第１ミラー及び第２ミラーに
係る部分の拡大図であり、第２ミラーの法線ベクトルが
記入されている。
係る部分の拡大図であり、第２ミラーの法線ベクトルが
記入されている。
【図６】実施形態の遮光板の正面図である。
【図７】実施形態のライトパイプ及び遮光部材の斜視図
である。
である。
【図８】実施形態のライトパイプ支持部材の斜視図であ
る。
る。
【図９】従来技術のデジタル・マイクロミラー・デバイ
スを使用した投影装置光学系の正面図である。
スを使用した投影装置光学系の正面図である。
１０ リフレクタ
１２ ライトバルブ
１４ カラーホイール
１６ ライトパイプ
１８ 第１ミラー
１９ 遮光板
２０ 第２ミラー
２２ デジタル・マイクロミラー・デバイス
２４ 投射レンズ
３０ モータ
５３ 第１ミラーの法線ベクトル
５４ 第２ミラーの法線ベクトル
６０ 円形アパーチャー
６４ 遮光部材
６８ ライトパイプ支持部材
Claims (6)
- 【請求項１】 光源と、該光源から射出された光束を通
過させるカラーホイール及びライトパイプと、該ライト
パイプを通過した光束を反射する凹反射面を持つ第１ミ
ラーと、前記第１ミラーの反射光束の集束位置付近に配
置された第２ミラーと、前記第２ミラーの反射光束を受
光するデジタル・マイクロミラー・デバイスと、該デジ
タル・マイクロミラー・デバイスの反射光束が通過する
投射レンズとを有し、前記ライトパイプを前記第２ミラ
ーの反射光束と前記デジタル・マイクロミラー・デバイ
スの反射光束の間に配置し、前記第１ミラーと前記第２
ミラーの間の光軸上に円形アパーチャー付き遮光部材を
配置したことを特徴とする投影装置光学系。 - 【請求項２】 前記第１ミラーが、球面又は非球面の凹
表面鏡又は凹裏面鏡であることを特徴とする請求項１に
記載の投影装置光学系。 - 【請求項３】 前記第２ミラーが、球面又は平面鏡であ
ることを特徴とする請求項１に記載の投影装置光学系。 - 【請求項４】 前記第１ミラー及び第２ミラーが、銀層
の上に酸化保護膜を形成したことを特徴とする請求項１
に記載の投影装置光学系。 - 【請求項５】 前記ライトパイプの支持部材が、前記デ
ジタル・マイクロミラー・デバイスの反射光束が通過す
るための開口を有していることを特徴とする請求項１に
記載の投影装置光学系。 - 【請求項６】 ハウジング内に、光源と、該光源から射
出された光束を通過させるカラーホイール及びライトパ
イプと、該ライトパイプを通過した光束を反射する凹反
射面を持つ第１ミラーと、前記第１ミラーの反射光束の
集束位置付近に配置された第２ミラーと、前記第２ミラ
ーの反射光束を受光するデジタル・マイクロミラー・デ
バイスと、該デジタル・マイクロミラー・デバイスの反
射光束が通過する投射レンズとを配置し、前記ライトパ
イプを前記第２ミラーの反射光束と前記デジタル・マイ
クロミラー・デバイスの反射光束の間に配置し、前記第
１ミラーと前記第２ミラーの間の光軸上に円形アパーチ
ャー付き遮光部材を配置したことを特徴とする投影装
置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002024360A JP3515972B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 投影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002024360A JP3515972B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 投影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222822A true JP2003222822A (ja) | 2003-08-08 |
| JP3515972B2 JP3515972B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=27746834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002024360A Expired - Fee Related JP3515972B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 投影装置 |
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| JP (1) | JP3515972B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006058859A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-03-02 | Kazuji Yoshida | 画像表示装置 |
| CN100399185C (zh) * | 2003-10-14 | 2008-07-02 | 扬明光学股份有限公司 | 具有遮罩结构的投影显示装置 |
| CN101604113B (zh) * | 2008-06-13 | 2011-03-30 | 中强光电股份有限公司 | 投影光学系统及用于投影光学系统的光量控制组件 |
| JP2014130276A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Ricoh Co Ltd | ライトトンネル、及び画像照射装置 |
| CN110119057A (zh) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 投影设备 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002024360A patent/JP3515972B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN110119057B (zh) * | 2018-02-07 | 2021-05-04 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 投影设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3515972B2 (ja) | 2004-04-05 |
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