JP2005128234A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶ライトバルブその他の光変調装置を用いて画像を投射するプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that projects an image using a liquid crystal light valve or other light modulation device.
従来のプロジェクタとして、角棒状の導光体の一端側に対向して光源アレイを配置するとともにこの導光体の他端側に対向して液晶パネルを配置し、光源アレイからの光源光を導光体の一端に直接入射させ、導光体の他端からの照明光を液晶パネルに直接入射させるものが存在する(特許文献1参照)。
しかし、上記プロジェクタでは、導光体の断面形状を液晶パネルの表示領域の外形に合わせており、液晶パネル上の矩形の表示領域を照明することになるので、例えば液晶パネルの表示領域が矩形でその像の投射対象であるスクリーンが八角形である場合、液晶パネルの矩形領域の四隅に入射した照明光が有効に使用されず無駄になる。 However, in the projector described above, the cross-sectional shape of the light guide is matched to the outer shape of the display area of the liquid crystal panel, and the rectangular display area on the liquid crystal panel is illuminated. For example, the display area of the liquid crystal panel is rectangular. When the screen to which the image is projected is octagonal, the illumination light incident on the four corners of the rectangular area of the liquid crystal panel is not used effectively and is wasted.
そこで、本発明は、スクリーンの形状に応じて照明光を無駄なく利用することができ、液晶パネルを効率的に照明することができるプロジェクタを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a projector that can use illumination light without waste according to the shape of a screen and can efficiently illuminate a liquid crystal panel.
上記課題を解決するため、本発明に係る第1のプロジェクタは、(a)所定形状の投射領域を有するスクリーンと、(b)入射端及び射出端を有するとともに、当該入射端に入射した光源光を、投射領域の所定形状に対して略相似な形状を有する射出端から、均一化した照明光として射出させるロッドインテグレータと、(c)ロッドインテグレータの射出端からの照明光を空間的に変調する光変調装置と、(d)光変調装置で変調された像光をスクリーンの投射領域に投射する投射光学系とを備える。ここで、「光変調装置」とは、透過型の液晶ライトバルブ、デジタルミラーデバイス(DMD)等を含む概念である。 In order to solve the above problems, a first projector according to the present invention includes (a) a screen having a projection area of a predetermined shape, and (b) a light source light that has an incident end and an exit end and is incident on the incident end. Integrator that emits as uniformed illumination light from an exit end having a shape substantially similar to a predetermined shape of the projection area, and (c) spatially modulating the illumination light from the exit end of the rod integrator A light modulation device; and (d) a projection optical system that projects image light modulated by the light modulation device onto a projection region of a screen. Here, the “light modulation device” is a concept including a transmissive liquid crystal light valve, a digital mirror device (DMD), and the like.
上記プロジェクタでは、ロッドインテグレータの射出端がスクリーンに設けた投射領域の所定形状に対して略相似な形状を有するので、光変調装置の画像表示領域のうち、スクリーンの投射領域に対応する領域(被投射領域)のみを効率的に照明することができる。つまり、光変調装置のうち投射像に直接対応する部分のみを十分な輝度及び均一性を有する照明光によってロス無く照明することができ、高輝度の画像を投射することができる。 In the projector described above, the exit end of the rod integrator has a shape that is substantially similar to the predetermined shape of the projection area provided on the screen. Therefore, the image display area of the light modulation device (the area corresponding to the projection area of the screen) Only the projection area) can be efficiently illuminated. That is, only a portion of the light modulation device that directly corresponds to the projected image can be illuminated without loss by illumination light having sufficient luminance and uniformity, and a high-luminance image can be projected.
また、本発明の具体的態様では、スクリーンが背面投射型のスクリーンである。つまり、投射光学系等に対して固定的に設置される背面投射型のスクリーンの投射領域の形状を任意に設定した場合において、かかる投射領域に高輝度の画像を投射することができる。 In a specific embodiment of the present invention, the screen is a rear projection type screen. That is, when the shape of the projection area of a rear projection screen that is fixedly installed with respect to the projection optical system or the like is arbitrarily set, a high-luminance image can be projected onto the projection area.
また、本発明の別の具体的態様では、スクリーンに設けた投射領域の所定形状が矩形の4隅のうち少なくとも1つを除去したものである。この場合、スクリーンをコーナの少ない丸形のものにできるとともに、光変調装置のうち投射領域に対応する領域(被投射領域)の外側である矩形の4隅のいずれかに入射した照明光が無駄になることを防止できる。 In another specific aspect of the present invention, the predetermined shape of the projection area provided on the screen is obtained by removing at least one of the four corners of the rectangle. In this case, the screen can be rounded with few corners, and illumination light incident on any one of the four corners of the rectangle outside the area corresponding to the projection area (projected area) of the light modulator is wasted. Can be prevented.
また、本発明のさらに別の具体的態様では、ロッドインテグレータが、八角形又は円形状の断面を有する柱状体である。この場合、スクリーンの投射領域をロッドインテグレータの断面に対応する八角形又は円形状とすることができる。なお、ここで「円形状」とは、単なる円形に限らず楕円、長円等の曲線で囲まれた形状を含むものとする。 In still another specific embodiment of the present invention, the rod integrator is a columnar body having an octagonal or circular cross section. In this case, the projection area of the screen can be an octagon or a circle corresponding to the cross section of the rod integrator. Here, the “circular shape” includes not only a simple circle but also a shape surrounded by a curve such as an ellipse or an ellipse.
また、本発明のさらに別の具体的態様では、光源からの光源光を集光してロッドインテグレータの入射端に入射させる光源光学系をさらに備える。この場合、光源の個数、形状、寸法等の任意性が高まり、光源光の強度や利用効率を高めることができる。 In still another specific aspect of the present invention, the optical system further includes a light source optical system that collects light from the light source and makes it incident on an incident end of the rod integrator. In this case, the optionality of the number, shape, dimensions, etc. of the light source is increased, and the intensity and utilization efficiency of the light source light can be increased.
また、本発明のさらに別の具体的態様では、光変調装置がロッドインテグレータの射出端に近接して配置される透過型の液晶表示素子である。この場合、ロッドインテグレータから射出される照明光を効率よく利用することができ、液晶表示素子の照明の均一性を高めることができる。 According to still another specific aspect of the present invention, the light modulation device is a transmissive liquid crystal display element disposed close to the exit end of the rod integrator. In this case, the illumination light emitted from the rod integrator can be efficiently used, and the uniformity of illumination of the liquid crystal display element can be improved.
また、本発明のさらに別の具体的態様では、光変調装置が矩形の有効画素領域を有する。この場合、光変調装置を既製の規格品とすることができ、光変調装置の有効画素領域のうち矩形の4隅に入射した照明光が無駄になることを防止できる。 In still another specific aspect of the present invention, the light modulation device has a rectangular effective pixel region. In this case, the light modulation device can be an off-the-shelf standard product, and it is possible to prevent the illumination light incident on the four rectangular corners of the effective pixel region of the light modulation device from being wasted.
また、本発明に係る第2のプロジェクタは、(a)所定形状の投射領域を有するスクリーンと、(b)入射端及び射出端をそれぞれ有するとともに、当該入射端に入射した各色の光源からの各色の光源光を、投射領域の所定形状に対して相似な形状を有する射出端から、均一化した各色の照明光としてそれぞれ射出させる各色用のロッドインテグレータと、(c)各色用のロッドインテグレータの射出端からの各色の照明光をそれぞれ空間的に変調する各色用の光変調装置と、(d)各色用の光変調装置でそれぞれ変調された各色の像光を合成して射出する光合成光学系と、(e)光合成光学系を経て合成された像光をスクリーンの投射領域に投射する投射光学系とを備える。 The second projector according to the present invention includes (a) a screen having a projection area of a predetermined shape, and (b) each color from the light source of each color incident on the incident end while having an incident end and an exit end. A light source light from a light emitting end having a shape similar to a predetermined shape of the projection area, and a light beam for each color, and (c) light emission from each color rod integrator. A light modulation device for each color that spatially modulates illumination light of each color from the end, and (d) a light combining optical system that combines and emits image light of each color modulated by the light modulation device for each color And (e) a projection optical system that projects image light combined through the light combining optical system onto a projection area of the screen.
上記プロジェクタでは、各色用のロッドインテグレータの射出端がスクリーンに設けた投射領域の所定形状に対して略相似な形状を有するので、各色用の光変調装置の画像表示領域のうち、スクリーンの投射領域に対応する領域のみをそれぞれ効率的に照明することができる。つまり、各色用の光変調装置のうち投射像に直接対応する部分のみを十分な輝度及び均一性を有する各色の照明光によってそれぞれロス無く照明することができ、高輝度のカラー画像を投射することができる。 In the projector, since the exit end of the rod integrator for each color has a shape substantially similar to the predetermined shape of the projection area provided on the screen, the projection area of the screen among the image display areas of the light modulation device for each color It is possible to efficiently illuminate only the region corresponding to each. In other words, only the portion directly corresponding to the projection image of the light modulation device for each color can be illuminated without loss by the illumination light of each color having sufficient luminance and uniformity, and a high-luminance color image can be projected. Can do.
〔第1実施形態〕
図1(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタの構造を概念的に説明する部分破断正面図及び側面図である。
[First Embodiment]
FIGS. 1A and 1B are a partially broken front view and a side view for conceptually explaining the structure of the projector according to the first embodiment of the present invention.
このプロジェクタ10は、背面投射によって画像を表示するリアプロジェクションタイプの装置であり、筐体であるケース12の底部にプロジェクタ本体14を備え、ケース12内の背面側上部に反射ミラー16を備え、ケース12正面に透過型スクリーン部材18を備える。プロジェクタ本体14から射出された像光は、光軸OA1を中心として後方斜め上に進行し、反射ミラー16で水平に延びる光軸OA2を中心として正面側に折り曲げられて長円形の輪郭を有する透過型スクリーン部材18に入射する。この透過型スクリーン部材18は、その内側にその略全面を占める投射領域18aを有している。この投射領域18aは、プロジェクタ本体14からの像光を投射するための領域であり、透過型スクリーン部材18の輪郭の内側に沿って延びる8本の線分からなる輪郭に囲まれた八角形の領域となっている。なお、これらプロジェクタ本体14、反射ミラー16、及び透過型スクリーン部材18は、不図示の手段によってケース12内に位置決めして固定されている。
The
図2は、図1に示すプロジェクタ本体14の構造を概念的に説明するブロック図である。このプロジェクタ本体14は、照明装置20と、光変調装置30と、投射レンズ40と、制御装置50とを備える。ここで、照明装置20は、B光照明装置21と、G光照明装置23と、R光照明装置25と、光源駆動装置27とを有する。また、光変調装置30は、3つの液晶ライトバルブ31,33,35と、光合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム37と、各液晶ライトバルブ31,33,35に駆動信号を出力する素子駆動装置38とを有する。
FIG. 2 is a block diagram conceptually illustrating the structure of the projector
図3(a)は、図2に示すプロジェクタ本体14の外観を示す平面図であり、図3(b)は、その側面図である。各色光照明装置21,23,25や液晶ライトバルブ31,33,35は、シャーシ61中の適所に固定されており、投射レンズ40は、シャーシ61の一側面に埋め込むように固定されている。また、図1に示す光源駆動装置27、素子駆動装置38、及び制御装置50は、シャーシ61の上面に対向して設けた回路基板62上に実装されている。
3A is a plan view showing an appearance of the projector
図2に戻って、B光照明装置21は、B光用光源ユニット21aと、ロッドインテグレータ21cとを備える。このうち、B光用光源ユニット21aは、固体光源と呼ばれる複数のLED21fを回路基板21g上に適当な2次元的配列(例えばマトリックス状配列)で取り付けたものからなり、各LED21fの正面にビーム整形用のレンズエレメントを個別に配置した集光レンズアレイ21bを有している。各LED21fは、サイズが規格化された既製品であり、3原色のうち青(B)の範疇に含まれるB光をそれぞれ発生する。LED21fから取り出されたB光、つまり第1光源光LBは、集光レンズアレイ21bを経た後、断面が八角形のロッドインテグレータ21cの入射端すなわち入射ポートIPに入射する。この際、各LED21fからのB光は、集光レンズアレイ21bを構成する各レンズエレメントによってそれぞれ適宜発散するとともに所定位置に集まる円形断面のビームにされる。つまり、各LED21fからのB光は、ロッドインテグレータ21cに設けた矩形の入射ポートIPに全体として集められ、この入射ポートIPに重畳した状態でそれぞれ漏れなく入射する。ロッドインテグレータ21cを経てその射出端である射出ポートOPから射出した第1照明光は、この射出ポートOPに対向配置された第1偏光フィルタ26aを介して光変調装置30のうちB光用の液晶ライトバルブ31に入射する。これにより、液晶ライトバルブ31上の八角形の被照射領域がB光によって均一に照明される。以上において、LED21fの頂部レンズ、及び集光レンズアレイ21bは、第1光源光LBを集光してロッドインテグレータ21cに入射させる光源光学系を構成する。
Returning to FIG. 2, the B
図4は、B光用のロッドインテグレータ21cの形状を説明する斜視図である。図からも明らかなように、ロッドインテグレータ21cは、ガラス材料を八角柱状に加工した棒状の部材であり、見方をかえれば、四角柱の側面において四隅の部分を除去した形状を有する。具体的に説明すると、ロッドインテグレータ21cは、互いに平行な入射ポートIPと射出ポートOPとに相当する一対の端面を備える。また、入射ポートIPと射出ポートOPとの間のブロック体の周囲には、平坦面からなる8つの側面SSを備え、結果して軸方向に垂直に八角形の断面を有する。このロッドインテグレータ21cにおいて、入射ポートIPかから内部に入射した光源光は、8つの側面SSの内側で全反射を繰返しつつ、均一に重畳された照明光として射出ポートOPから射出される。
FIG. 4 is a perspective view for explaining the shape of the
図2に戻って、G光照明装置23は、G光用光源ユニット23aと、ロッドインテグレータ23cとを備える。このうち、G光用光源ユニット23aは、B光用光源ユニット21aと同様の構造を有するが、回路基板23g上の各LED23fが、3原色のうち緑(G)の範疇に含まれるG光をそれぞれ発生し、このG光からなる第2光源光LGは、集光レンズアレイ23bを経て断面が八角形のロッドインテグレータ23cの入射ポートIPに漏れなく重畳して入射する。このロッドインテグレータ23cを経た第2照明光LGは、波面分割及び重畳によってロス無く均一化されており、その射出ポートOPに対向配置された第1偏光フィルタ26bを介して光変調装置30のうちG光用の液晶ライトバルブ33に入射する。これにより、液晶ライトバルブ33上の八角形の被照射領域がG光によって均一に照明される。なお、G光用のロッドインテグレータ23cも、図4に示すB光用のロッドインテグレータ21cと同様の形状を有する。
Returning to FIG. 2, the G
R光照明装置25は、R光用光源ユニット25aと、ロッドインテグレータ25cとを備える。このうち、R光用光源ユニット25aは、B光用光源ユニット21aと同様の構造を有するが、回路基板25g上の各LED25fが、3原色のうち赤(R)の範疇に含まれるR光をそれぞれ発生し、このR光からなる第3光源光LRは、集光レンズアレイ25bを経て断面が八角形のロッドインテグレータ25cの入射ポートIPに漏れなく重畳して入射する。このロッドインテグレータ25cを経た第3照明光LRは、波面分割及び重畳によってロス無く均一化されており、その射出ポートOPに対向配置された第1偏光フィルタ26cを介して光変調装置30のうちR光用の液晶ライトバルブ35に入射する。これにより、液晶ライトバルブ35上の八角形の被照射領域がR光によって均一に照明される。なお、R光用のロッドインテグレータ25cも、図4に示すB光用のロッドインテグレータ21cと同様の形状を有する。
The R
各液晶ライトバルブ31,33,35は、光透過型の光変調装置であり、外部から入力された画像信号に応じて照明光の偏光方向を画素単位で切替えることにより、各液晶ライトバルブ31,33,35に入射した各色光照明装置21,23,25からの照明光をそれぞれ2次元的に変調する。各液晶ライトバルブ31,33,35の入射側には、その入射面に対向して第1偏光フィルタ26a,26b,26cが配置されており、各液晶ライトバルブ31,33,35を特定方向の偏光成分によって照明することができる。また、各液晶ライトバルブ31,33,35の射出側には、その射出面に対向して第2偏光フィルタ36a,36b,36cが配置されており、各液晶ライトバルブ31,33,35を通過した特定方向に直交する方向の偏光成分のみを読み出すことができる。各液晶ライトバルブ31,33,35にそれぞれ入射した各色光照明装置21,23,25からの照明光は、これら液晶ライトバルブ31,33,35によってそれぞれ2次元的に変調される。各液晶ライトバルブ31,33,35を通過した各色の像光は、クロスダイクロイックプリズム37で合成されて、その一側面から射出する。クロスダイクロイックプリズム37から射出した合成光の像は、投射光学系である投射レンズ40に入射して透過型スクリーン部材18の投射領域18aに適当な拡大率で投影される。つまり、プロジェクタ10によって、各液晶ライトバルブ31,33,35に形成された各色B,G,Rの画像を合成したカラー画像が、動画又は静止画としてスクリーン上における八角形の投射領域18aに投射される。
Each of the liquid
図5は、B光用の液晶ライトバルブ31の正面図である。この液晶ライトバルブ31は、本体部分31aを枠体31bに嵌め込んで固定したものであり、枠体31bの上部からは、画像信号を本体部分31aに送るためのケーブルCAが延びている。正面に露出する本体部分31aの周囲には、突起した縁部分31cが設けられており、粘着剤や接着剤によって第1偏光フィルタ26aを固定することができる。また、図示を省略しているが、液晶ライトバルブ31の裏面側にも、同様にして第2偏光フィルタ36a(図2参照)を貼り付けることができる。なお、第1偏光フィルタ26aや第2偏光フィルタ36a等は、本体部分31aの表面に直接貼り付けることもできる。また、ここでは説明を省略するが、他の色用の液晶ライトバルブ33,35も、このB光用の液晶ライトバルブ31と同様の構造を有する。
FIG. 5 is a front view of the liquid crystal
図6は、図2等に示す液晶ライトバルブ31とロッドインテグレータ21cとの配置関係を説明する図である。液晶ライトバルブ31の本体部分31aおいては、例えば縦寸法の約1割程度の縁部分を除いた矩形の中央部分が有効画素領域31fとなっている。つまり、中央の有効画素領域31fに入射した照明光のみが変調されるので、その外側に入射した照明光は無駄になる。さらに、有効画素領域31fの画素の全てが透過型スクリーン部材18の投射領域18aに投射されるのではなく、この投射領域18aを逆に投影した八角形の被投射領域31gの画素のみが投射領域18aに投射される。つまり、被投射領域31gに入射した照明光のみが画像の形成に利用され、残りは無駄になるだけでなく迷光の原因ともなるので、照明効率の観点からは、ロッドインテグレータ21cから射出された照明光を被投射領域31gに全て入射させることが望ましい。このため、ロッドインテグレータ21cの射出ポートOPの形状を液晶ライトバルブ31の被投射領域31gの形状に対して相似としている。
FIG. 6 is a diagram for explaining the arrangement relationship between the liquid crystal
一方、正確に被投射領域31gにのみ照明光を入射させることは困難であり、液晶ライトバルブ31に対するロッドインテグレータ21cのアライメント作業の負担も増大する。そこで、ロッドインテグレータ21cの射出ポートOPのサイズを被投射領域31gよりもわずかに大きくする。ただし、照明光の無駄をなるべく少なくするべく、射出ポートOPのサイズを本体部分31aの露出部分からはみ出さない程度に小さくする。なお、ロッドインテグレータ21c先端の射出ポートOPは、第1偏光フィルタ26aを介してであるが本体部分31aに対して極めて近接した状態で配置されるので、射出ポートOPから射出した照明光は、ほとんど拡散することなく本体部分31aに入射し、有効画素領域31fを効率的かつ均一に照明することができる。
On the other hand, it is difficult to accurately make the illumination light incident only on the
以上は、液晶ライトバルブ31に対するロッドインテグレータ21cの形状及び配置の説明であったが、他の液晶ライトバルブ33,35に対するロッドインテグレータ23c,25cの形状及び配置も上記と同様であり、両ロッドインテグレータ23c,25cから射出した照明光をほとんど無駄なく両液晶ライトバルブ33,35の被投射領域(透過型スクリーン部材18の投射領域18aに投射されるべき領域)に入射させることができ、これらを均一に照明することができる。
The above is the description of the shape and arrangement of the
以下、図1等に示すプロジェクタ10の動作について説明する。照明装置20に設けたBGR光照明装置21,23,25からの各色の照明光は、対応する液晶ライトバルブ31,33,35にそれぞれ入射する。各液晶ライトバルブ31,33,35は、外部からの画像信号に応じて動作する素子駆動装置38によって変調されて2次元的屈折率分布を有しており、各色の照明光を2次元空間的に画素単位で変調する。このように、各液晶ライトバルブ31,33,35で変調された照明光すなわち像光は、クロスダイクロイックプリズム37で合成された後に投射光学系である投射レンズ40に入射して透過型スクリーン部材18に投影される。この場合、各色用のロッドインテグレータ21c,23c,25cの断面形状すなわちそれらの射出ポートOPの輪郭を各色用の液晶ライトバルブ31,33,35における被投射領域31gの輪郭と相似にするとともに、これら射出ポートOPのサイズをそれぞれに対向する被投射領域31gのサイズよりもわずかに大きくしている。この結果、ロッドインテグレータ21c,23c,25cの射出ポートOPから射出される均一な照明光をロス無く均一性を損なうことなく各色の液晶ライトバルブ31,33,35の被投射領域31gに入射させることができる。つまり、透過型スクリーン部材18の投射領域18aに高輝度で高品位の画像を投射することができる。
The operation of the
〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第2実施形態のプロジェクタは、第1実施形態のプロジェクタを変形したものであるので、共通分についての説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a projector according to a second embodiment of the invention will be described. Since the projector according to the second embodiment is a modification of the projector according to the first embodiment, description of common parts is omitted, and only different parts are described.
図7(a)及び(b)は、第2実施形態のプロジェクタの構造を説明する部分破断正面図及び側面図である。このプロジェクタ110では、プロジェクタ本体14や反射ミラー16の姿勢の調節によって、プロジェクタ本体14から射出された像光が、光軸OA1を中心として後方斜め上に進行し、反射ミラー16で傾斜した光軸OA2を中心として正面側に折り曲げられて透過型スクリーン部材18に斜めに入射する。この結果、透過型スクリーン部材18の投射領域18aのうち、上側における投射像の拡大率が大きくなり、下側における投射像の拡大率が小さくなるので、投射像に台形歪みが発生する。これを相殺すべく、液晶ライトバルブ31,33,35上における被投射領域を上記台形歪みに対応して変形するとともに、ロッドインテグレータ121c,123c,125cの断面形状を上記台形歪みに対応して修正している。
7A and 7B are a partially broken front view and a side view for explaining the structure of the projector according to the second embodiment. In the
図8は、液晶ライトバルブ31とロッドインテグレータ121cとの配置関係を説明する図である。この場合、液晶ライトバルブ31の有効画素領域31fにおける歪んだ八角形の被投射領域131gの画素が歪んでいない八角形の投射領域18a(図7(a)参照)に投射される。なお、この被投射領域131gは、透過型スクリーン部材18の投射領域18aを液晶ライトバルブ31に対して逆に投影したものである。このため、ロッドインテグレータ121cの射出ポートOPの形状を液晶ライトバルブ31の被投射領域131gの形状に対して相似にしている。さらに、ロッドインテグレータ121cの射出ポートOPのサイズを被投射領域131gよりもわずかに大きくする。この結果、ロッドインテグレータ121cから射出した照明光をほとんど無駄なく液晶ライトバルブ31の歪んだ被投射領域131gに入射させることができ、ここを均一に照明することができる。
FIG. 8 is a view for explaining the positional relationship between the liquid crystal
以上は、液晶ライトバルブ31に対するロッドインテグレータ121cの形状及び配置の説明であったが、他の液晶ライトバルブ33,35に対するロッドインテグレータ123c,125cの形状及び配置も上記と同様であり、両ロッドインテグレータ123c,125cから射出した照明光をほとんど無駄なく両液晶ライトバルブ33,35の被投射領域に入射させることができ、これらを均一に照明することができる。
The above is the description of the shape and arrangement of the
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、透過型スクリーン部材18に設ける投射領域18aを直線(折れ線)で結んだ輪郭を有するものとしているが、かかる投射領域を長円や楕円等の曲線からなる輪郭を有するものとすることもできる。この場合、図9に概念的に説明するように、ロッドインテグレータ221cを長円や楕円等の曲線からなる輪郭の断面とする。つまり、ロッドインテグレータ221cの射出ポートOPは、液晶ライトバルブ31の本体部分31aに設けた有効画素領域31fのうち、楕円からなる輪郭の被投射領域231gと相似形状となっており、そのサイズは、被投射領域231gのサイズよりもわずかに大きくなっている。なお、同図において、被投射領域231gは、透過型スクリーン部材の投射領域と相似形となっている。
As described above, the present invention has been described according to the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the
また、各色光照明装置21,23,25における集光レンズアレイ21b,23b,25bの形状及び構造も、プロジェクタの仕様に応じて適宜変更することができる。これにより、各色のロッドインテグレータ21c,23c,25cに入射させる照明光の入射角範囲を調節することができ、結果的に、各色の液晶ライトバルブ31,33,35に入射させる照明光の視野角範囲をある程度自由に制御することができる。
In addition, the shape and structure of the
また、第1偏光フィルタ26a,26b,26cは、各色のロッドインテグレータ21c,23c,25cの射出ポートOPと、各色の液晶ライトバルブ31,33,35との間に配置されているが、これを、入射ポートIP側やロッドインテグレータ21c,23c,25c内に配置することもできる。
The first
また、ロッドインテグレータ21c,23c,25cは、中実のものに限らず、中空のものとすることができる。この場合、中空断面の内面輪郭が液晶ライトバルブ31の被投射領域231gの輪郭に対応するものとする。
The
また、プロジェクタ10として、白色光源からの光源光をミラー等で集光してロッドインテグレータの入射端に入射させて、ロッドインテグレータの射出端で均一な照明光を得るとともに、この照明光によって、ロッドインテグレータの射出端に対面配置した単一のカラー表示型の液晶ライトバルブを直接照明することもできる。この場合も、上記実施形態のようなロッドインテグレータ21c等を用いることで、白色光源からの光源光を効率的に利用することができるとともに、液晶ライトバルブの有効画素領域を均一かつ効率的に照明することができる。
Further, as the
また、上記実施形態では、ロッドインテグレータ21c,23c,25cの射出端OPを各液晶ライトバルブ31,33,35に近接して対向配置しているが、各射出端OPと各液晶ライトバルブ31,33,35との間にレンズ等を介在させることもでき、各射出端OPの縮小像または拡大像を各液晶ライトバルブ31,33,35上の被投射領域に投影することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the injection | emission end OP of
10…プロジェクタ、 14…プロジェクタ本体、 16…反射ミラー、 18…透過型スクリーン部材、 18a…投射領域、 20…照明装置、 21…B光照明装置、 21a…B光用光源ユニット、 21c,23c,25c…ロッドインテグレータ、 23…G光照明装置、 23a…G光用光源ユニット、 25…R光照明装、 25a…R光用光源ユニット、 27…光源駆動装置、 30…光変調装置、 31,33,35…液晶ライトバルブ、 31f…有効画素領域、 31g…被投射領域、 37…クロスダイクロイックプリズム、 38…素子駆動装置、 40…投射レンズ、 50…制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
入射端及び射出端を有するとともに、当該入射端に入射した光源光を、前記投射領域の前記所定形状に対して略相似な形状を有する前記射出端から、均一化した照明光として射出させるロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータの前記射出端からの照明光を空間的に変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された像光を前記スクリーンの前記投射領域に投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。 A screen having a projection area of a predetermined shape;
A rod integrator that has an entrance end and an exit end and emits light source light incident on the entrance end as uniformed illumination light from the exit end having a shape substantially similar to the predetermined shape of the projection region When,
A light modulation device that spatially modulates illumination light from the exit end of the rod integrator;
A projection optical system that projects the image light modulated by the light modulation device onto the projection area of the screen;
A projector comprising:
入射端及び射出端をそれぞれ有するとともに、当該入射端に入射した各色の光源からの各色の光源光を、前記投射領域の前記所定形状に対して相似な形状を有する前記射出端から、均一化した各色の照明光としてそれぞれ射出させる各色用のロッドインテグレータと、
前記各色用のロッドインテグレータの前記射出端からの各色の照明光をそれぞれ空間的に変調する各色用の光変調装置と、
前記各色用の光変調装置でそれぞれ変調された各色の像光を合成して射出する光合成光学系と、
前記光合成光学系を経て合成された像光を前記スクリーンの前記投射領域に投射する投射光学系と、
を備えるプロジェクタ。 A screen having a projection area of a predetermined shape;
The light source light of each color from the light source of each color incident on the incident end is made uniform from the emission end having a shape similar to the predetermined shape of the projection area. A rod integrator for each color that is emitted as illumination light of each color, and
A light modulator for each color that spatially modulates illumination light of each color from the exit end of the rod integrator for each color;
A light combining optical system for combining and emitting image light of each color modulated by the light modulation device for each color;
A projection optical system for projecting the image light synthesized through the light synthesis optical system onto the projection area of the screen;
A projector comprising:
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