JP2005208501A - プロジェクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】複数のプロジェクタからの投写光により1つの画像を形成するプロジェクタシステムに用いられ、新たな部品を設けること無く簡易な構成で、各プロジェクタによる画像の継目部分を目立たなくすることが可能なプロジェクタを提供すること。
【解決手段】光を供給する光源部と、射出端面から所定距離bだけ離れた面内の第1の領域S1では、光源部からの光の光量I1を所定値に略均一にし、第1の領域S1の周辺近傍の第2の領域S2では、光源部からの光の光量I1を第1の領域S1からの距離に応じて所定値よりも小さくする導光光学系203と、第1の領域S1と第2の領域S2とにわたって設けられ、導光光学系203からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置205と、空間光変調装置205で変調された光を投写する投写レンズと、を有する。
【選択図】 図6

Description

本発明は、プロジェクタ、特に、複数のプロジェクタからの投写光により1つの画像を形成するプロジェクタシステムに用いられるプロジェクタの技術に関する。
従来、複数のプロジェクタからの投写光により1つの画像を形成するプロジェクタシステム(以下、適宜「プロジェクタシステム」という。)が提案されている。プロジェクタシステムの各プロジェクタは、スクリーン等の投写面の領域を分担して、画像信号に応じた光を投写する。各プロジェクタにより投写面の領域を分担することから、プロジェクタシステムは、1つのプロジェクタを用いて1つの画像を形成する場合に比較して、容易に明るい画像を得ることができる。また、プロジェクタシステムは、各プロジェクタの解像度を合計した解像度によって1つの画像を表示することから、容易に高解像度にできるという特徴も有する。
従来のプロジェクタシステムは、切れ目が無い画像を形成するために、各プロジェクタからの投写像どうしが重なり合うように構成されている。このとき各プロジェクタからの投写像どうしが重なり合う継目部分には、画像信号に応じた変調光が重畳して投写されることとなる。継目部分に変調光が重畳して投写されると、例えば、全体が黒色の画像を表示する場合に、継目部分がライン状に見えてしまう場合がある。複数のプロジェクタを用いるプロジェクタシステムにおいて、継目部分のみが明るくなることを低減するための技術としては、例えば、以下の特許文献1に提案されているものがある。
特開2001−268476号公報
特許文献1に提案されている技術は、新たに遮光板を設けることにより、継目部分へ投写される光の一部を遮光するものである。プロジェクタシステムでは、遮光のための新たな部品を設けず簡易な構成によって、画像の継目部分を目立たなくする技術が望まれている。本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、複数のプロジェクタからの投写光により1つの画像を形成するプロジェクタシステムに用いられ、新たな部品を設けること無く簡易な構成で、各プロジェクタによる画像の継目部分を目立たなくすることが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、光を供給する光源部と、射出端面から所定距離だけ離れた面内の第1の領域では、光源部からの光の光量を所定値に略均一にし、第1の領域の周辺近傍の第2の領域では、光源部からの光の光量を第1の領域からの距離に応じて所定値よりも小さくする導光光学系と、第1の領域と第2の領域とにわたって設けられ、導光光学系からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、空間光変調装置で変調された光を投写する投写レンズと、を有することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。
空間光変調装置のうち第1の領域に設けられている部分は、光量が所定値に略均一化された光が入射する。これに対して、空間光変調装置のうち第2の領域に設けられている部分は、第1の領域からの距離に応じて所定値より小さい光量の光が入射する。ここで、例えば、2つのプロジェクタからの投写光を用いて1つの画像を形成する場合を考える。この場合、それぞれのプロジェクタは、空間光変調装置のうち第2の領域に設けられている部分に入射して変調された光を、例えばスクリーン上で重畳するように構成される。スクリーンにおいて2つのプロジェクタからの投写光が重畳する継目部分では、それぞれのプロジェクタにおいて、空間光変調装置のうち第2の領域に設けられている部分で変調された光が入射する。それぞれのプロジェクタの第2の領域には、それぞれのプロジェクタの第1の領域からの距離に応じて所定値よりも小さい光量となる光量分布の光が入射する。このため、それぞれのプロジェクタの第2の領域に入射する光の光量を小さくすることができる。このようにして、投写像の継目部分のみが明るくなることを低減し、継目部分を目立たなくすることができる。それぞれのプロジェクタの第2の領域に入射する光の光量を合わせると第1の領域に入射する光の光量と略同一となる構成とすると、継目部分と、継目部分以外の部分とにおいて略均一な光量で画像を形成することができる。
また、本発明は、プロジェクタに新たな部品を設けること無く、導光光学系と空間光変調装置との配置のみによって画像の継目部分を見立たなくすることが可能である。このため、簡易な構成で画像の継目を目立たなくすることができる。これにより、複数のプロジェクタからの投写光により1つの画像を形成するプロジェクタシステムに用いられ、新たな部品を設けること無く簡易な構成で、各プロジェクタによる画像の継目部分を目立たなくすることが可能なプロジェクタを得られる。また、継目部分においても良好なコントラストを得ることができる。
また、本発明の好ましい態様によれば、導光光学系は、ロッドインテグレータであって、空間光変調装置が設けられている第2の領域の、光源部からの光の光量を小さくする方向の長さをa、ロッドインテグレータの射出端面と、空間光変調装置との間の所定距離をb、空間光変調装置が変調可能な光と、光軸とがなす角度の最大値をθ、とすると、ロッドインテグレータと空間光変調装置とは、以下の条件式を満たす位置に配置されることが望ましい。
a=2b×tanθ (1)
空間光変調装置が設けられている第2の領域の、光量を小さくする方向の長さaを式(1)により求めると、第2の領域に、第1の領域からの距離に応じて所定値より小さい光量の光が入射する構成にできる。これにより、簡易な構成で画像の継目を目立たなくすることができる。
また、本発明の好ましい態様によれば、導光光学系と空間光変調装置との間に、光学的に透明な透明部材をさらに有することが望ましい。透明部材を用いることによって、導光光学系の射出端面と空間光変調装置との間が所定距離となる構成にすることができる。これにより、導光光学系と空間光変調装置とを位置決めすることができる。
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、実施例1に係るプロジェクタ100を用いるプロジェクタシステム110により、スクリーン120に画像を形成する構成を示す。本実施例では、まず、プロジェクタシステム110について説明し、次いで、実施例1に係るプロジェクタ100の概略構成、及び、画像の継目部分を目立たなくするためのプロジェクタ100の構成の説明を行う。プロジェクタシステム110は、4つのプロジェクタ100、101、102、103からの投写光により、スクリーン120に1つの画像を形成する。
プロジェクタ100、101、102、103は、スクリーン120に画像を投写し、投写光の入射側にて画像を観察する、いわゆるフロント型プロジェクタである。プロジェクタシステム110の各プロジェクタは、スクリーン120をX方向に2つ、Y方向に2つのマトリクス状に配置された領域AR1、AR2、AR3、AR4に分担して、画像信号に応じた光を投写する。例えば、図1に示すように、プロジェクタ100は、スクリーン120上の領域AR1に変調光L1を投写する。
図2は、本発明の実施例1に係るプロジェクタ100の概略構成を示す。プロジェクタ100の光源部201は、赤色光(以下、「R光」という。)を供給するR光用発光ダイオード素子(以下、「LED」という。)201Rと、緑色光(以下、「G光」という。)を供給するG光用LED201Gと、青色光(以下、「B光」という。)を供給するB光用LED201Bと、を有する。光源部201からの各色光は、コリメータレンズ202で略平行にされた後、導光光学系であるロッドインテグレータ203に入射する。
ロッドインテグレータ203は、断面が略矩形の透明な硝子部材からなる。ロッドインテグレータ203に入射した光は、硝子部材と空気との界面において全反射を繰り返しながらロッドインテグレータ203の内部を進行する。ロッドインテグレータ203としては、硝子部材から構成するものに限らず、内面を反射面で構成する中空構造のものを用いても良い。内面を反射面とするロッドインテグレータの場合、ロッドインテグレータに入射した光は、反射面において反射を繰り返しながらロッドインテグレータの内部を進行する。また、ロッドインテグレータは、硝子部材と反射面とを組み合わせる構成としても良い。
ロッドインテグレータ203から射出した光は、透明部材204を透過した後、空間光変調装置である液晶型空間光変調装置205に入射する。透明部材204は、ロッドインテグレータ203の射出端面と、液晶型空間光変調装置205の入射面とに挟まれるように設けられている。透明部材204は、光学的に透明な部材、例えば硝子部材を用いることができる。透明部材204は、ロッドインテグレータ203及び液晶型空間光変調装置205を位置決めするほか、液晶型空間光変調装置205の液晶層を封止する用途で設けられている。また、液晶型空間光変調装置205の液晶層近傍に異物が混入すると、投写像にムラを生じる場合がある。このため、透明部材204は、防塵の役目も果たす。液晶型空間光変調装置205は、画像信号に応じて液晶層に光を透過させる、いわゆる透過型液晶表示装置である。液晶型空間光変調装置205で変調された光は、投写レンズ206によりスクリーン120の領域AR1に投写される。
次に、R光用LED201Rと、G光用LED201Gと、B光用LED201Bとの点灯時間及び点灯タイミングについて説明する。図2を用いて説明したように、プロジェクタ100は、1つの液晶型空間光変調装置205を用いて各色光を変調する。液晶型空間光変調装置205は、画像の1フレーム内において、色光ごとに異なる変調を行う。各色光用LED201R、201G、201Bは、液晶型空間光変調装置205の変調に合わせて、色光ごとに順に点灯する。
R光、G光、B光を順次投写し、全体として白色の投写像を得るためには、G光の光束量が全体の光束量のうち60〜80%であることを要する。各色光用LED201R、201G、201Bの出力量が同一である場合、G光の光束量が不足することとなる。このため、G色用LED201Gの点灯時間を、R光用LED201Rの点灯時間、及びB光用LED201Bの点灯時間のいずれよりも長くする。また、図2に示すプロジェクタ100において色光ごとに1つのLEDを設ける構成としているが、色光ごとに複数のLEDを設ける構成としても良い。色光ごとに複数のLEDを設ける場合、G光用LED201Gの数量を、R光用LED201Rの数量、及びB光用LED201Bの数量のいずれよりも多くすることで、G光の光束量を多くしても良い。
図3を用いて、プロジェクタ100が変調光L1を投写するスクリーン120上の領域AR1について説明する。図3において斜線部分で表示する領域AR1は、スクリーン120に向かって、スクリーン120の左上部分に位置する。領域AR1は、領域AR1のプラスX側に位置する領域AR2と重なり合う。領域AR1のうちの領域AR6は、領域AR1と領域AR2とが重なり合う継目部分である。図4に示すように、領域AR6は、プロジェクタ100から投写される変調光L1と、プロジェクタ101から投写される変調光L2とが重畳して照射する。図3に戻って、領域AR1のうちの領域AR5は、領域AR1と領域AR3とが重なり合う継目部分である。さらに、領域AR7は、継目部分のうち、領域AR1と、領域AR2と、領域AR3と、領域AR4とが重なり合う部分である。
プロジェクタシステム110は、各プロジェクタからの変調光を投写する領域どうしが重なり合うように構成することにより、切れ目が無い画像を形成する。なお、各プロジェクタからの変調光を投写する領域どうしをスクリーン120上で重ね合わせず並列させる構成とすると、領域どうしの間に線が入っているように見えてしまう場合がある。プロジェクタシステム110を用いて切れ目が無い画像を形成するためには、各プロジェクタからの変調光を投写する領域どうしが重なり合う構成とすることが有効である。
次に、本実施例のプロジェクタ100の構成との比較として、まず、従来のプロジェクタの構成について説明する。図5は、従来のプロジェクタのロッドインテグレータ503、及び液晶型空間光変調装置505の配置例を示す。透明部材504は、ロッドインテグレータ503の射出端面と、液晶型空間光変調装置505の入射面とに挟まれるように設けられている。XY平面におけるロッドインテグレータ503の断面は、液晶型空間光変調装置505の入射面の領域より大きい。このように、断面が液晶型空間光変調装置505の領域より大きいロッドインテグレータ503を設けることにより、液晶型空間光変調装置505の周辺部近傍に十分な光量の光を入射させ、投写像の周辺部が暗くなることを防いでいる。
ロッドインテグレータ503は、液晶型空間光変調装置505で変調可能な角度の光を射出端面上の位置から拡散する。X軸上において、液晶型空間光変調装置505は、ロッドインテグレータ503の射出端面の最も端の位置から光軸AX側へ拡散した光が届く限界の位置h、位置iと、液晶型空間光変調装置505の端の位置とが合うように位置合わせされている。液晶型空間光変調装置505の中心位置と、光軸AXの位置とは、略一致している。また、ロッドインテグレータ503と液晶型空間光変調装置505とのY軸上における位置関係も、X軸上における位置関係と同様である。このようにロッドインテグレータ503と液晶型空間光変調装置505とを位置合わせすることにより、液晶型空間光変調装置505に入射する光の光量I0が液晶型空間光変調装置505の入射面全体において略均一になるようにしている。
液晶型空間光変調装置505に入射する光は、液晶型空間光変調装置505の中心部及び周辺部において光量が略均一されている。このような従来のプロジェクタを複数用いて、変調光を投写する領域どうしが重なり合う構成とすると、継目部分に投写するために用いられる光の光量が、継目部分以外の部分に投写されるために用いられる光の光量の倍であることとなる。このため、変調光を重畳させると、継目部分のみが明るくなってしまう。例えば、全体が黒色の画像を表示する場合に、継目部分がライン状に見えてしまう場合がある。また、継目部分で画像のコントラストが低下してしまうことも考えられる。
次に、図6、図7を用いて、本実施例のプロジェクタ100の特徴的部分の構成について説明する。図6は、プロジェクタ100におけるロッドインテグレータ203、及び液晶型空間光変調装置205の配置を示す。透明部材204は、Z方向への厚みが、所定距離bとなるように設けられている。このため、液晶型空間光変調装置205は、ロッドインテグレータ203の射出端面から所定距離bだけ離れた面と、入射面とを一致させるように設けられる。図3を用いて説明したように、プロジェクタ100からの変調光L1が投写される領域AR1は、領域AR1のプラスX側に位置する領域AR2と重なり合う。ここでは、領域AR1と領域AR2との重なり合いと、ロッドインテグレータ503及び液晶型空間光変調装置505のX軸上における位置との関係について説明する。
ロッドインテグレータ203は、ロッドインテグレータ203の射出端面から所定距離bだけ離れた面内の、光軸AXを中心とする第1の領域S1において、光源部201からの光の光量I1を所定値に略均一にする。X軸上において、第1の領域S1の一方の端の位置kは、ロッドインテグレータ203の射出端面の一方の端の位置fから光軸AX側へ拡散した光が届く限界の位置である。また、X軸上において、第1の領域S1の他方の端の位置mは、ロッドインテグレータ203の射出端面の、他方の端の位置gから光軸AX側へ拡散した光が届く限界の位置である。
ロッドインテグレータ203の射出端面から所定距離bだけ離れた面内において、位置mからプラスX方向にいくに従い、光源部201からの光の光量I1は減少する。このように、ロッドインテグレータ203は、第1の領域S1の周辺近傍の第2の領域S2において、光源部201からの光の光量I1を、第1の領域S1からの距離に応じて所定値よりも小さくする。X軸上において、第2の領域S2の一方の端は、位置mである。X軸上において、第2の領域S2の他方の端の位置nは、ロッドインテグレータ203の射出端面の端の位置gから光軸AXとは反対側へ拡散した光が届く限界の位置である。
第2の領域S2において、第1の領域S1からの距離が大きくなるに従って、光源部201からの光の光量I1は小さくなる。液晶型空間光変調装置205は、第1の領域S1と第2の領域S2とにわたって設けられている。図6に示すように、液晶型空間光変調装置205は、液晶型空間光変調装置205の中心位置が、光軸AXの位置よりプラスX側にシフトするように設けられている。
図7は、液晶型空間光変調装置205に入射する光の光量分布と、プロジェクタ101の液晶型空間光変調装置に入射する光の光量分布とを示す。図7に示すグラフの縦軸は、液晶型空間光変調装置に入射する光の光量(任意単位)、横軸は、液晶型空間光変調装置へ入射した光が変調された後スクリーン120に投写されるX軸上の位置(任意単位)を示す。領域AR1へは、プロジェクタ100からの変調光が投写される。また、領域AR2へは、プロジェクタ101からの変調光が投写される。
液晶型空間光変調装置205に入射する光の光量I1は、第1の領域S1において、所定値Iaに略均一にされている。第2の領域S2において、光量I1は、第1の領域S1からの距離に応じて所定値Iaよりも小さくなる。言い換えると、光量I1は、プラスX側へいくに従って小さくなる分布をとる。プロジェクタ100は、第2の領域S2に入射した光を変調した後、領域AR1及び領域AR2が重なり合う領域AR6に投写する。また、プロジェクタ101についても、所定値Iaよりも小さい光量I2の光を変調した後、領域AR6に投写する。
プロジェクタ101の液晶型空間光変調装置に入射する光のうち、領域AR6についての光の光量I2は、プロジェクタ100の液晶型空間光変調装置205に入射する光の光量I1とは逆に、マイナスX側へいくに従って小さくなる分布をとる。図7に示すように、光量I1と光量I2とは、領域AR6のX方向について大小が逆となる分布をとる。プロジェクタ100で光量I1の光が変調された後投写される変調光L1と、プロジェクタ101で光量I2の光が変調された後投写される変調光L2とを重畳することにより、領域AR6において、所定値Iaの光量の光が変調された後投写される場合と略同一の光量が得られる。プロジェクタ101については、図6に示すプロジェクタ100についての構造を裏返した構造とすることで、光量I2を図7に示すような分布にできる。
図6に戻って、ロッドインテグレータ203と液晶型空間光変調装置205との位置関係について説明する。ロッドインテグレータ203は、ロッドインテグレータ203の射出端面の垂線oに対して角度θの範囲で光を射出する。角度θは、液晶型空間光変調装置205が変調可能な光と、光軸AXとがなす角度の最大値であって、プロジェクタ100で適正に変調及び投写することが可能な最大の開口数NAである。角度θは、投写レンズ206(図2参照)のF値、及び液晶型空間光変調装置205の特性により決まる。液晶型空間光変調装置205の特性とは、液晶層で適正に変調可能な光の角度範囲であって、例えば、投写像に求めるコントラストに応じて変化する。
液晶型空間光変調装置205が設けられている第2の領域S2の、光量I1を小さくする方向の長さaは、角度θ及び所定距離bを用いて、式(1)により算出できる。
a=2b×tanθ (1)
ここで、第2の領域S2の、光量I1を小さくする方向とは、領域AR1から見た領域AR2の方向、即ちプラスX方向である(図3参照)。液晶型空間光変調装置205は、プラスX側において、ロッドインテグレータ203の射出端面の端部の位置gから長さa/2だけ長くなるように設けられている。
液晶型空間光変調装置205は、第1の領域S1と、幅の長さaの第2の領域S2とにわたって設けられている。液晶型空間光変調装置205が設けられている第1の領域S1には、光源部201からの光の光量が所定値Iaに略均一にされて入射する。これにより、他のプロジェクタからの変調光が重ならない領域において画像が暗くなることを防いでいる。液晶型空間光変調装置205は、領域AR1から見た領域AR2の方向とは反対の方向であるマイナスX側において、ロッドインテグレータ203の射出端面の端部の位置fから長さa/2だけ短くなるように設けられている。以上から、液晶型空間光変調装置205は、ロッドインテグレータ203の射出端面と略同一の大きさとし、ロッドインテグレータ203の射出端面と略同一の位置から長さa/2だけプラスX方向へ移動するように位置決めすれば良い。
このようにして、プロジェクタ100は、X軸上におけるロッドインテグレータ203及び液晶型空間光変調装置205の位置を決定する。また、プロジェクタ100は、Y軸上におけるロッドインテグレータ203及び液晶型空間光変調装置205の位置についても、X軸上における位置と同様にして決定する。このようにして、投写像の継目部分のみが明るくなることを低減し、継目部分を目立たなくすることができる。それぞれのプロジェクタの第2の領域S2に入射する光の光量を合わせると第1の領域S1に入射する光の光量と略同一となる構成とすると、継目部分と、継目部分以外の部分とにおいて略均一な光量で画像を形成することができる。
また、本実施例のプロジェクタ100は、新たな部品を設けること無く、ロッドインテグレータ203及び液晶型空間光変調装置205の配置のみによって画像の継目部分を見立たなくすることが可能である。このため、簡易な構成で画像の継目を目立たなくすることができる。これにより、新たな部品を設けること無く簡易な構成で、各プロジェクタによる画像の継目部分を目立たなくすることができるという効果を奏する。また、継目部分においても良好なコントラストを得ることができる。
さらに、プロジェクタシステム110のプロジェクタ101、102、103(図1参照)についても、プロジェクタ100と同様にして構成する。これにより、プロジェクタシステム110によって、継目の目立たない高品質な画像を得られる。なお、本実施例のプロジェクタ100は導光光学系としてロッドインテグレータ203を用いているが、フライアイレンズ等を用いても良い。
図8を用いて、本発明の実施例2に係るプロジェクタが変調光を投写するスクリーン820上の領域AR8について説明する。本実施例に係るプロジェクタを用いるプロジェクタシステムは、9つのプロジェクタからの投写光により、スクリーン820に1つの画像を形成する。プロジェクタシステムの各プロジェクタは、スクリーン820をX方向に3つ、Y方向に3つのマトリクス状に配置された9つの領域に分担して、画像信号に応じた光を投写する。
図8において斜線部分で表示する領域AR8は、スクリーン820に向かって、スクリーン820の中心部分に位置する。プロジェクタシステムは、上記実施例1のプロジェクタシステム110(図1参照)と同様に、各プロジェクタの変調光が投写される領域どうしが重なり合うように構成する。領域AR8は、プラスX側、マイナスX側、プラスY側、マイナスY側のそれぞれに位置する他の領域と重なり合う。
次に、図9を用いて、本実施例に係るプロジェクタの構成について説明する。上記実施例1のプロジェクタ100と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図8を用いて説明したように、本実施例のプロジェクタの変調光が投写される領域AR8は、X軸上において、領域AR8のプラスX側、マイナスX側に位置する領域と重なり合う。液晶型空間光変調装置805は、第1の領域S1と、第1の領域S1のプラスX側に位置する第2の領域S2とにわたってに設けられていることは、上記実施例1のプロジェクタ100と同様である。
本実施例のプロジェクタの液晶型空間光変調装置805は、第1の領域S1及び第2の領域S2のほか、さらに第1の領域のマイナスX側に位置する第2の領域S3にもわたって設けられている点が、上記実施例1のプロジェクタ100と異なる。位置pは、ロッドインテグレータ203の射出端面の端の位置fから光軸AXとは反対側へ拡散した光が届く限界の位置である。ロッドインテグレータ803は、第2の領域S3においても、第2の領域S2と同様に、第1の領域S1からの距離が大きくなるに従って液晶型空間光変調装置805へ入射する光の光量I8を小さくする。液晶型空間光変調装置805へ入射する光の光量I8のこのような分布により、領域AR8と、領域AR8のプラスX側、マイナスX側に位置する領域と重なり合う継目部分を目立たなくすることができる。
液晶型空間光変調装置805は、上記実施例1のプロジェクタ100の液晶型空間光変調装置805と同様、プラスX側において、ロッドインテグレータ803の射出端面の端部の位置から長さa/2だけ長くなるように設けられている。さらに、液晶型空間光変調装置805は、マイナスX側においても、ロッドインテグレータ803の射出端面の端部の位置から長さa/2だけ長くなるように設けられている。液晶型空間光変調装置805は、液晶型空間光変調装置805の中心位置が、光軸AXの位置に略一致するように設けられている。
以上から、液晶型空間光変調装置805は、ロッドインテグレータ803の射出端面より長さaだけ長くなるようにする。また、液晶型空間光変調装置805は、液晶型空間光変調装置805の中心位置と光軸AXとが略一致するように位置決めすれば良い。また、図8に示すように、領域AR8は、プラスY側、マイナスY側のそれぞれに位置する他の領域とも重なり合う。このことから、本実施例のプロジェクタは、Y軸上におけるロッドインテグレータ803及び液晶型空間光変調装置805の位置についても、X軸上における位置と同様にして決定する。これにより、各プロジェクタによる画像の継目部分を目立たなくすることができるという効果を奏する。
さらに、プロジェクタシステムの他のプロジェクタについて、上記実施例1のプロジェクタ100、又は本実施例のプロジェクタと同様にして構成する。これにより、プロジェクタシステムによって、継目の目立たない高品質な画像を得られる。なお、プロジェクタシステムに用いられるプロジェクタは4つあるいは9つに限らず、少なくとも2つであれば良い。また、各プロジェクタからの変調光によりスクリーンに投写される画面の形状は矩形に限らず、他の形状であっても良い。
各実施例においては、フロント型プロジェクタの構成について説明している。これに限らず、スクリーンの一方の面に画像信号に応じた光を入射させ、スクリーンの他方の面から画像を観察する、いわゆるリア型のプロジェクタシステムに本発明のプロジェクタを用いても良い。また、上記各実施例のプロジェクタは、光源部としてLEDを用いているが、例えば、他の固体発光素子や、超高圧水銀ランプ、レーザ光源等を用いても良い。
プロジェクタに用いられる空間光変調装置としては、透過型液晶表示装置に限らず、光を画像信号に応じて反射する反射型液晶表示装置を用いても良い。さらに、空間光変調装置としては、液晶型空間光変調装置に限られず、例えば、ティルトミラーデバイスを用いても良い。空間光変調装置としてティルトミラーデバイスを用いる場合、ロッドインテグレータから射出する光の角度θは、画素に相当する可動ミラーの可動角度範囲に応じて決定することができる。
以上のように、本発明に係るプロジェクタは、複数のプロジェクタからの投写光により1つの画像を形成するプロジェクタシステムに用いる場合に適している。
プロジェクタシステムにより画像を形成する構成を示す図。 本発明の実施例1に係るプロジェクタの概略構成図。 プロジェクタが変調光を投写するスクリーン上の領域の説明図。 プロジェクタが変調光を投写するスクリーン上の領域の説明図。 従来のプロジェクタの構成の説明図。 ロッドインテグレータ及び液晶型空間光変調装置の配置を示す図。 液晶型空間光変調装置に入射する光の光量分布の説明図。 プロジェクタが変調光を投写するスクリーン上の領域の説明図。 本発明の実施例2に係るプロジェクタの構成の説明図。
符号の説明
100、101、102、103 プロジェクタ、110 プロジェクタシステム、120 スクリーン、201 光源部、201R R光用LED、201G G光用LED、201B B光用LED、202 コリメータレンズ、203 ロッドインテグレータ、204 透明部材、205 液晶型空間光変調装置、206 投写レンズ、503 ロッドインテグレータ、504 透明部材、505 液晶型空間光変調装置、803 ロッドインテグレータ、805 液晶型空間光変調装置、820 スクリーン、AR1、AR2、AR3、AR4、AR5、AR6、AR7、AR8 領域、AX 光軸、S1 第1の領域、S2、S3 第2の領域、I0、I1、I2、I8 光量、Ia 所定値、L1、L2 変調光、o 垂線

Claims (3)

  1. 光を供給する光源部と、
    射出端面から所定距離だけ離れた面内の第1の領域では、前記光源部からの光の光量を所定値に略均一にし、前記第1の領域の周辺近傍の第2の領域では、前記光源部からの光の光量を前記第1の領域からの距離に応じて前記所定値よりも小さくする導光光学系と、
    前記第1の領域と前記第2の領域とにわたって設けられ、前記導光光学系からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
    前記空間光変調装置で変調された光を投写する投写レンズと、を有することを特徴とするプロジェクタ。
  2. 前記導光光学系は、ロッドインテグレータであって、
    前記空間光変調装置が設けられている前記第2の領域の、前記光源部からの光の光量を小さくする方向の長さをa、前記ロッドインテグレータの前記射出端面と、前記空間光変調装置との間の前記所定距離をb、前記空間光変調装置が変調可能な光と、光軸とがなす角度の最大値をθ、とすると、前記ロッドインテグレータと前記空間光変調装置とは、以下の条件式を満たす位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。
    a=2b×tanθ
  3. 前記導光光学系と前記空間光変調装置との間に、光学的に透明な透明部材をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクタ。
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