JP2005283818A - Image display apparatus and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示装置及びプロジェクタ、特に、固体光源と組み合わせて用いられる画像表示装置の技術に関するものである。 The present invention relates to an image display device and a projector, and more particularly to a technology of an image display device used in combination with a solid light source.
従来、単独の液晶型空間光変調装置を用いる、いわゆる単板式プロジェクタにおいて、各画素にそれぞれ赤色光(以下、「R光」という。)、緑色光(以下、「G光」という。)、青色光(以下、「B光」という。)を照射する方法がある。単板式プロジェクタは、色光ごとに空間光変調装置を備えるいわゆる3板式プロジェクタに比較して、簡易で小型の構成にできる利点がある。単独の液晶型空間光変調装置を用いてフルカラー像を表示する、いわゆる単板式の場合、例えば、R光用画素、G光用画素、B光用画素を設け、各色光用画素にそれぞれR光、G光、B光を照射する構成とすることが考えられる。液晶型空間光変調装置の各画素にそれぞれR光、G光、B光を照射する技術としては、例えば、特許文献1に提案されているものがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a so-called single-plate projector using a single liquid crystal type spatial light modulator, red light (hereinafter referred to as “R light”), green light (hereinafter referred to as “G light”), and blue are applied to each pixel. There is a method of irradiating light (hereinafter referred to as “B light”). The single-plate projector has an advantage that a simple and small configuration can be achieved as compared with a so-called three-plate projector provided with a spatial light modulator for each color light. In the case of a so-called single-plate type that displays a full-color image using a single liquid crystal spatial light modulator, for example, an R light pixel, a G light pixel, and a B light pixel are provided, and each color light pixel has R light. , G light and B light may be used. As a technique for irradiating each pixel of a liquid crystal type spatial light modulator with R light, G light, and B light, for example, there is one proposed in Patent Document 1.
特許文献1に提案されている構成を説明する。光源からの白色光は、R光、G光、B光をそれぞれ選択的に透過、反射させるカラーフィルタにより、R光、G光、及びB光に色分離される。そして、R光用画素と、G光用画素と、B光用画素との3画素について一つのマイクロレンズが配置されている。ここで、各光用カラーフィルタを経た光に、それぞれ角度を持たせる。これにより、カラーフィルタにより色分離されたR光は、対応するR光用の1画素に入射する。カラーフィルタにより色分離されたG光は、対応するG光用の1画素に入射する。さらに、カラーフィルタにより色分離されたB光は、対応するB光用の1画素に入射する。このように、3つの画素でR光、G光、B光を表現する。このような特許文献1の構成では、白色光を各光用カラーフィルタで色分離するため、照明光学系が大型化してしまい問題である。また、従来技術の構成では、均一な強度分布で、明るい画像を得ることも困難であり問題である。 A configuration proposed in Patent Document 1 will be described. White light from the light source is color-separated into R light, G light, and B light by a color filter that selectively transmits and reflects R light, G light, and B light, respectively. One microlens is arranged for three pixels of the R light pixel, the G light pixel, and the B light pixel. Here, an angle is given to the light that has passed through each light color filter. As a result, the R light color-separated by the color filter is incident on the corresponding R light pixel. The G light color-separated by the color filter enters one corresponding pixel for G light. Further, the B light color-separated by the color filter is incident on a corresponding one pixel for B light. In this way, R light, G light, and B light are expressed by three pixels. In such a configuration of Patent Document 1, since the white light is color-separated by the color filters for each light, the illumination optical system becomes large, which is a problem. Further, with the configuration of the prior art, it is difficult and difficult to obtain a bright image with a uniform intensity distribution.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、均一な強度分布の明るい画像を得られる小型な画像表示装置、及びこの画像表示装置を備えるプロジェクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a small image display device capable of obtaining a bright image with a uniform intensity distribution, and a projector including the image display device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の本発明によれば、光を供給する少なくとも2つの固体光源と、第1の振動方向の偏光光を透過又は反射し、第1の振動方向に略直交する第2の振動方向の偏光光を反射又は透過することで、第1の振動方向の偏光光と第2の振動方向の偏光光とを照明方向へ導くための偏光光合成部と、偏光光合成部からの偏光光を、第1の振動方向の偏光光又は第2の振動方向の偏光光へ変換する位相変調素子と、固体光源からの光の強度分布を略均一にするためのロッドインテグレータと、ロッドインテグレータからの光のうち特定の波長領域の光を透過し、特定の波長領域とは異なる他の波長領域の光を反射するカラーフィルタと、ロッドインテグレータの位相変調素子側の端面に形成され、カラーフィルタで反射され固体光源の方向へ進行する光を反射する反射部と、ロッドインテグレータ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を備えることを特徴とする画像表示装置を提供できる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the first aspect of the present invention, at least two solid-state light sources for supplying light and polarized light in the first vibration direction are transmitted or reflected, and the first The polarized light composition for guiding the polarized light in the first vibration direction and the polarized light in the second vibration direction to the illumination direction by reflecting or transmitting the polarized light in the second vibration direction substantially orthogonal to the vibration direction of , A phase modulation element that converts polarized light from the polarized light combining unit into polarized light in the first vibration direction or polarized light in the second vibration direction, and the intensity distribution of light from the solid-state light source is made substantially uniform Rod integrator, a color filter that transmits light in a specific wavelength region out of light from the rod integrator, and reflects light in another wavelength region different from the specific wavelength region, and a phase modulator element side of the rod integrator Formed on the end face of the It is possible to provide an image display device comprising: a reflection portion that reflects light that is reflected by a filter and travels in the direction of a solid light source; and a spatial light modulation device that modulates light from a rod integrator according to an image signal. .
本発明は、少なくとも2つの固体光源を備える。固体光源は、いわゆる白色光を供給する光源が好ましい。ここで、白色光とは、スペクトル分布がブロードな波長領域の光と、スペクトル分布がR光、G光、B光のそれぞれにピーク波長を有する光との両者を含むものをいう。そして、例えば2つの固体光源の一方の光源を選択的に点灯し、他方を消灯する。これにより、一つの固体光源に供給する電流を所定値よりも大きくできる。このため、従来技術に比較して明るい光で空間光変調装置を照明できる。また、偏光光合成部は、第1の振動方向の偏光光、例えばp偏光光を透過する。さらに、偏光光合成部は、第2の振動方向の偏光光、例えばs偏光光を反射する。このため、偏光光合成部は、照明方向へ、p偏光光とs偏光光とを交互に射出する。位相変調素子は、偏光光合成部からの偏光光を、第1の振動方向の偏光光又は第2の振動方向の偏光光へ変換する。例えば、位相変調素子は、偏光光合成部からp偏光が射出されているときは、p偏光光をそのまま透過させる。これに対して、位相変調素子は、偏光光合成部からs偏光光が射出されているときは、位相を90°回転させてp偏光光に変換する。位相変調素子として、例えば液晶パネルを用いることができる。これにより、照明方向へ特定の振動方向、例えばp偏光光を供給できる。さらに、振動方向の揃った偏光光は、ロッドインテグレータに入射する。入射光は、ロッドインテグレータ内において繰り返し反射をすることで、強度分布が略均一化されて射出する。さらに、ロッドインテグレータの照明方向側には、特定の波長領域の光を透過し、特定の波長領域とは異なる他の波長領域の光を反射するカラーフィルタが形成されている。例えば、R光を透過し、G光とB光とを反射するR光用カラーフィルタを考える。ロッドインテグレータからの光のうち、R光用カラーフィルタに入射したR光は、そのまま透過する。これに対して、ロッドインテグレータからの光のうち、R光用カラーフィルタに入射したG光、B光は、反射する。ロッドインテグレータの光源側の端面には、カラーフィルタで反射され固体光源の方向へ進行する光を反射する反射部が形成されている。このため、ロッドインテグレータ内を固体光源の方向へ進行するG光、B光は、反射部で再度、反射される。反射されたG光、B光は、ロッドインテグレータ内を進行し、カラーフィルタに至る。ここで、1回目に入射したカラーフィルタと異なるカラーフィルタ、例えばG光用カラーフィルタ、又はB光用カラーフィルタに入射する。これにより、G光、又はB光は、カラーフィルタを透過して照明方向へ射出される。2回目にカラーフィルタで透過されない光は、再度同じ工程を繰り返す。これにより、最終的には、光学部材に吸収される成分を除いて、すべての光がロッドインテグレータを射出できる。この結果、均一な強度分布で明るい光で空間光変調装置を照明できる。従って、均一な強度分布の明るい画像を得られる小型な画像表示装置を得ることができる。 The present invention comprises at least two solid state light sources. The solid light source is preferably a light source that supplies so-called white light. Here, white light refers to light that includes both light in a wavelength region having a broad spectrum distribution and light having a peak wavelength in each of R light, G light, and B light. For example, one of the two solid light sources is selectively turned on and the other is turned off. Thereby, the electric current supplied to one solid-state light source can be made larger than a predetermined value. For this reason, it is possible to illuminate the spatial light modulation device with brighter light than in the prior art. Further, the polarized light combining unit transmits polarized light in the first vibration direction, for example, p-polarized light. Further, the polarized light combining unit reflects polarized light in the second vibration direction, for example, s-polarized light. For this reason, the polarized light combining unit alternately emits p-polarized light and s-polarized light in the illumination direction. The phase modulation element converts the polarized light from the polarized light combining unit into polarized light in the first vibration direction or polarized light in the second vibration direction. For example, the phase modulation element transmits p-polarized light as it is when p-polarized light is emitted from the polarized light combining unit. In contrast, when the s-polarized light is emitted from the polarized light combining unit, the phase modulation element rotates the phase by 90 ° and converts it into p-polarized light. As the phase modulation element, for example, a liquid crystal panel can be used. Thereby, a specific vibration direction, for example, p-polarized light can be supplied to the illumination direction. Furthermore, the polarized light having the same vibration direction enters the rod integrator. Incident light is repeatedly reflected in the rod integrator, and is emitted with a substantially uniform intensity distribution. Furthermore, a color filter that transmits light in a specific wavelength region and reflects light in another wavelength region different from the specific wavelength region is formed on the illumination direction side of the rod integrator. For example, consider a color filter for R light that transmits R light and reflects G light and B light. Of the light from the rod integrator, the R light incident on the color filter for R light is transmitted as it is. On the other hand, of the light from the rod integrator, G light and B light incident on the R light color filter are reflected. On the end surface of the rod integrator on the light source side, a reflection portion is formed that reflects light reflected by the color filter and traveling toward the solid light source. For this reason, G light and B light traveling in the direction of the solid light source in the rod integrator are reflected again by the reflecting portion. The reflected G light and B light travel through the rod integrator and reach the color filter. Here, it is incident on a color filter different from the color filter incident on the first time, for example, a color filter for G light or a color filter for B light. Thereby, the G light or the B light passes through the color filter and is emitted in the illumination direction. For the light that is not transmitted through the color filter for the second time, the same process is repeated again. Thereby, finally, all the light can be emitted from the rod integrator except the component absorbed by the optical member. As a result, the spatial light modulator can be illuminated with bright light with a uniform intensity distribution. Accordingly, it is possible to obtain a small image display device capable of obtaining a bright image having a uniform intensity distribution.
また、本発明の好ましい態様によれば、少なくとも2つの固体光源は、第1の固体光源と、第2の固体光源とからなり、第1の固体光源と第2の固体光源とを交互に間欠点灯することが望ましい。2つの固体光源を交互に間欠点灯することにより、一つの固体光源に供給する電流値を、単体で連続点灯するときに比較して大きくできる。従って、従来技術よりも明るい画像を得ることができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the at least two solid light sources include a first solid light source and a second solid light source, and the first solid light source and the second solid light source are alternately intermittent. It is desirable to light up. By alternately intermittently lighting two solid-state light sources, the current value supplied to one solid-state light source can be increased as compared with a single continuous light source. Therefore, a brighter image than the prior art can be obtained.
また、本発明の好ましい態様によれば、少なくとも2つの固体光源は、第1の固体光源と、第2の固体光源とからなり、第1の固体光源を連続点灯し、第1の固体光源からの光の強度が所定値以下になったときに、第1の固体光源を消灯し、第2の固体光源を点灯することが望ましい。例えば、第1の固体光源を、従来技術よりも大きな電流値で駆動する。これにより、従来技術よりも明るい画像が得られる。このような、大きな電流値で固体光源を駆動すると、点灯寿命が短くなる。本態様では、第1の固体光源の点灯寿命が終了するときに、第2の固体光源に切替える。そして、第2の固体光源を従来技術よりも大きな電流値で連続点灯する。従って、明るい画像を得ることができる。 According to a preferred aspect of the present invention, the at least two solid-state light sources include a first solid-state light source and a second solid-state light source. The first solid-state light source is continuously turned on, and the first solid-state light source It is desirable to turn off the first solid-state light source and turn on the second solid-state light source when the intensity of the light falls below a predetermined value. For example, the first solid-state light source is driven with a larger current value than in the prior art. Thereby, an image brighter than the prior art can be obtained. When the solid light source is driven with such a large current value, the lighting life is shortened. In this aspect, when the lighting life of the first solid-state light source ends, the second solid-state light source is switched. Then, the second solid-state light source is lit continuously with a current value larger than that of the prior art. Therefore, a bright image can be obtained.
また、本発明の好ましい態様によれば、偏光光合成部は、無機偏光板を有することが望ましい。これにより、無機偏光板を、例えば、アルミニウム等の金属で簡便に偏光板を形成できる。また、偏光板は、偏光分離の角度依存性が偏光ビームスプリッタに比較して小さい。このため、効率良く偏光分離できる結果、光の利用効率が向上する。 Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable for a polarized light synthetic | combination part to have an inorganic polarizing plate. Thereby, an inorganic polarizing plate can be simply formed, for example with metals, such as aluminum. In addition, the polarizing plate has a smaller angle dependency of polarization separation than the polarization beam splitter. For this reason, as a result of efficient polarization separation, the light utilization efficiency is improved.
また、本発明の好ましい態様によれば、少なくとも2つの固体光源は、3つ以上の固体光源を有することが望ましい。これにより、さらに明るい画像を得ることができる。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that at least two solid light sources include three or more solid light sources. Thereby, a brighter image can be obtained.
また、本発明の好ましい態様によれば、ロッドインテグレータは、内面に反射面が形成された中空形状であることが望ましい。これにより、全反射角度よりも大きい角度の光も内面で繰り返し反射させて用いることができる。従って、さらに光の利用効率が向上する。 Moreover, according to a preferred aspect of the present invention, the rod integrator is desirably a hollow shape having a reflection surface formed on the inner surface. Thereby, light having an angle larger than the total reflection angle can be repeatedly reflected on the inner surface and used. Therefore, the light utilization efficiency is further improved.
また、第2の本発明によれば、上述の画像表示装置と、画像表示装置からの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できる。本プロジェクタは、上述の画像表示装置を備えている。このため、小型なプロジェクタで、明るい投写像を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a projector having the above-described image display device and a projection lens that projects light from the image display device. The projector includes the image display device described above. For this reason, a bright projection image can be obtained with a small projector.
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。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1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。本実施例では、固体光源として発光ダイオード(以下、「LED」という。)を用いる。第1の固体光源である第1LED101aと、第2の固体光源である第2LED101bとは、白色光を供給する。ここで、白色光とは、スペクトル分布が連続的にブロードな波長領域の光と、スペクトル分布がR光、G光、B光のそれぞれに離散的にピーク波長を有する光との両者を含むものをいう。第1LED101aと第2LED101bとは同一の構成である。このため、第1LED101aを例に説明する。第1LED101aから射出された光は、リフレクタ102aにより、偏光ビームスプリッタ104側へ反射される。また、正の屈折力を有する集光レンズ103aは、第1LED101aから直接入射する光、及びリフレクタ102aで反射された光を、後述する開口部108の位置へ集光させる。これにより、第1LED101aからの光は、偏光ビームスプリッタ104の所定面へ入射する。第2LED101bからの光も、第1LED101aからの光と同様に、偏光ビームスプリッタ104の他の面へ入射する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
偏光光合成部である偏光ビームスプリッタ104は、2つの三角プリズムを固着して構成されている。固着面には、誘電体多層膜からなる偏光膜104が形成されている。偏光膜104は、第1の振動方向の偏光光である例えばp偏光光を透過する。また、偏光膜104は、第1の振動方向に略直交する第2の振動方向の偏光光である例えばs偏光光を反射する。これにより、偏光ビームスプリッタ104は、第1LED101aからの光のうちp偏光光成分を透過して照明方向へ射出する。また、偏光ビームスプリッタ104は、第2LED101bからの光のうちs偏光光成分を反射して照明方向へ射出する。なお、偏光膜104aは、p偏光光を反射し、s偏光光を透過するように構成しても良い。
The
偏光ビームスプリッタ104を射出したp偏光光とs偏光光とは位相変調素子である液晶パネル105へ入射する。液晶パネル105は、安価で容易に使用できるという長所を有する。後述するように、第1LED101aが点灯しているときは、第2LED101bは消灯している。また、第1LED101が消灯しているときは、第2LED101bが点灯している。そして、液晶パネル105は、入力信号に応じて入射光の振動方向を90°回転させる。例えば、液晶パネル105は、第1LED101aからのp偏光光が入射するときは、振動方向を回転させずに、そのままp偏光光として透過させる。これに対して、液晶パネル105は、第2LED101bからのs偏光光が入射するときは、入力信号に応じて振動方向を90°回転させて、p偏光光に変換して透過させる。これにより、液晶パネル105を透過した後は、振動方向の揃ったp偏光光を得られる。
The p-polarized light and the s-polarized light emitted from the
液晶パネル105を透過したp偏光光は、ソリッドロッドインテグレータの機能を有する三角プリズム106の一方の面から入射する。三角プリズム106の入射面には、開口部108が形成されている。開口部108の周囲には、反射部であるミラー107が設けられている。集光レンズ103a、103bは、上述のように、開口部108近傍へ光を集光する。このため、第1LED101a、第2LED101bからの光は、効率良く三角プリズム106へ入射する。三角プリズム106へ入射したp偏光光は、斜面で反射されて光路を90°折り曲げられる。光路を折り曲げられたp偏光光は、ロッドインテグレータ109へ入射する。ロッドインテグレータ109は、内面に反射面が形成された中空形状である。三角プリズム106は、ロッドインテグレータ109の一方の端面に固着されている。三角プリズム106とロッドインテグレータ109とで一体のインテグレータ光学素子として機能する。入射した光は、ロッドインテグレータ109内において繰り返し反射をすることで、強度分布が略均一化されて射出する。特に、中空形状のロッドインテグレータ109を用いることにより、全反射角度よりも大きい角度の光も内面で繰り返し反射させて用いることができる。従って、さらに光の利用効率が向上する。
The p-polarized light transmitted through the
ロッドインテグレータ109の照明方向側には、特定の波長領域の光を透過し、特定の波長領域とは異なる他の波長領域の光を反射するカラーフィルタ110が形成されている。カラーフィルタ110は、R光用カラーフィルタと、G光用カラーフィルタと、B光用カラーフィルタとの3つのカラーフィルタを一組として、複数の組のカラーフィルタから構成されている。R光用カラーフィルタは、R光を透過し他の色光を反射する。G光用カラーフィルタは、G光を透過し他の色光を反射する。B光用カラーフィルタは、B光を透過し他の色光を反射する。そして、各色光用カラーフィルタは、それぞれ空間光変調装置111の各画素に対応して形成されている。
On the illumination direction side of the
ロッドインテグレータ109からの光のうち、R光用カラーフィルタに入射したR光は、そのまま透過する。これに対して、ロッドインテグレータ109からの光のうち、R光用カラーフィルタに入射したG光、B光は、反射する。上述したように、ロッドインテグレータ109と三角プリズム106との光源側の端面には、カラーフィルタ110で反射され第1LED101aの方向へ進行する光を反射する反射部であるミラー107が形成されている。
Of the light from the
ロッドインテグレータ109内を固体光源の方向へ進行するG光、B光は、ミラー107で再度、反射される。反射されたG光、B光は、ロッドインテグレータ109内を進行し、カラーフィルタ110に至る。ここで、1回目に入射したカラーフィルタ110と異なるカラーフィルタ110、例えばG光用カラーフィルタ、又はB光用カラーフィルタに入射する。これにより、G光、又はB光は、カラーフィルタ110を透過して照明方向へ射出される。2回目にカラーフィルタ110で透過されない光は、再度同じ工程を繰り返す。これにより、最終的には、光学部材に吸収される成分を除いて、すべての光がロッドインテグレータ109を射出できる。この結果、均一な強度分布で明るい光で空間光変調装置111を照明できる。このような、カラーフィルタ110を用いる光のリサイクルにより、従来技術に比較して、光の利用効率を例えば1.6倍程度向上できる。
The G light and B light traveling in the direction of the solid light source in the
空間光変調装置111は、入射光を画像信号に応じて変調して射出する。空間光変調装置111は、例えば透過型の液晶パネルを用いることができる。これにより、小型で、均一な強度分布の明るい画像を得られる。なお、第1LED101a、第2LED101bから空間光変調装置111までにより画像表示装置を構成する。
The spatial
投写レンズ112は、空間光変調装置111で変調された画像を拡大してスクリーン113へ投写する。これにより、明るく、均一な強度分布のフルカラー投写像を得ることができる。
The
図2−1、図2−2を参照して、第1LED101a、第2LED101bの点灯タイミングを説明する。本実施例では、上述のように、2つのLED101a、101bの一方を選択的に点灯し、他方を消灯する。これにより、一つのLEDに供給する電流を所定値よりも大きくできる。このため、従来技術に比較して明るい光で空間光変調装置111を照明できる。例えば、図2−1は、横軸に点灯時間T、縦軸は任意の光強度Iをそれぞれ示す。図2−1では、まず初めに、第1LED101aを斜線を付す点灯時間T1だけ連続点灯する。そして、第1LED101aからの光の強度が所定値以下になったとき、例えば第1LED101aの点灯寿命が終了するとき、第1LED101aを消灯し、第2LED101bを点灯する。そして、第1LED101a、第2LED101bを、従来技術よりも大きな電流値で駆動する。本実施例では、例えば、定格電流値の略1.3倍程度の電流値で駆動している。これにより、従来技術よりも明るい画像が得られる。このような、大きな電流値で固体光源であるLEDを駆動すると、点灯寿命が短くなる。本態様では、第1LED101aの点灯寿命が終了するときに、第2LED101bに切替える。そして、第2LED101bを連続点灯する。従って、従来の単独のLEDを備える光源と同じ点灯寿命時間Tendで、かつ明るい画像を得ることができる。
The lighting timing of the
点灯タイミングの他の例を図2−2を参照して説明する。第1LED101aを斜線を付す時間T3だけ点灯した後に、第2LED101bを時間T4だけ点灯する。そして、第1LED101aと第2LED101bとを交互に間欠点灯する。2つの固体光源を交互に間欠点灯することにより、一つの固体光源であるLEDに供給する電流値を、単体で連続点灯するときに比較して大きくできる。従って、従来の単独のLEDを備える光源と同じ点灯寿命時間Tendで、かつ明るい画像を得ることができる。ここで、空間光変調装置111は、画像信号の1フレームを60Hzの信号で駆動している。このため、位相変調素子である液晶パネル105の切り替え周期と、LEDの点灯切り替え周期とを、例えば60Hzとすることができる。
Another example of the lighting timing will be described with reference to FIG. After the
図3は、本発明の実施例2に係るプロジェクタ200の概略構成を示す。本実施例では、3つのLEDを用いる点が上記実施例1と異なる。実施例1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。本実施例では、第1LED201aと、第2LED201bと、第3LED201cとの3つのLEDを備えている。各LEDとも白色光を供給する。実施例1と同様に、第1LED201a近傍には、リフレクタ202aと集光レンズ203aとが配置されている。第2LED201b近傍には、リフレクタ202bと集光レンズ203bとが配置されている。リフレクタ202a、202bと、集光レンズ203a、203bとは、LED201a、201bからの光を開口部108近傍へ集光するような屈折力を有する。第1LED101aと第2LED101bとからの光は、偏光ビームスプリッタ204で合成されて射出される。合成された光は、偏光変換素子である液晶パネル205により、s偏光光に揃えられる。s偏光光に揃えられた光は、偏光ビームスプリッタ214へ入射する。
FIG. 3 shows a schematic configuration of the
また、第3LED201cからの光は、リフレクタ202cと、集光レンズ203cとにより開口部108近傍に集光される。第3LED201cからの光も偏光ビームスプリッタ214へ入射する。偏光ビームスプリッタ214は、p偏光光を透過し、s偏光光を反射して射出する。偏光変換素子である液晶パネル215は、入射光を例えばp偏光光に揃えて射出する。
The light from the
p偏光光に揃えられた3つのLED201a、201b、201cからの白色光は、実施例1で説明したものと同様の光路を進行して、空間光変調装置111へ入射する。本実施例では、3つのLED201a、201b、201cを交互に間欠点灯する。これにより、一つのLEDの点灯時間を実施例1に比較してさらに短くできる。この結果、一つのLEDへ流す電流値をさらに大きくできるので、より明るい照明ができる。また、図2−1を用いて説明したように、各LED201a、201b、201cを点灯寿命が尽きるまで順番に点灯しても良い。
White light from the three
図4は、本発明の実施例3に係るプロジェクタ300の概略構成を示す。本実施例では、偏光ビームスプリッタの代わりに、反射型偏光板304を用いている点が上記実施例1と異なる。実施例1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。
FIG. 4 shows a schematic configuration of a
反射型偏光板として、無機偏光板304を用いることができる。無機偏光板304の例として、金属製、例えばアルミニウム製の偏光板を挙げることができる。反射型の無機偏光板は、偏光ビームスプリッタに比較して、偏光分離特性の入射角度依存性が小さい。これにより、効率良くLEDからの光を用いることができる。また、無機偏光板304をアルミニウム等の金属で簡便に形成できる。
An inorganic
上記各実施例で述べたように、本発明によれば、小型なプロジェクタで、明るい均一な強度分布の投写像を得ることができる。また、白色光を供給する各LEDは、R光チップとG光チップとB光チップとを備えるタイプ、及び蛍光体を用いて白色光を射出するタイプのいずれでも良い。さらに、位相変調装置は、液晶パネルに限られない。例えば、磁気的に偏光を高速に切り替える変調素子等を用いることでもできる。加えて、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を設けたプロジェクタに限らず、例えば、反射型液晶表示装置を用いたプロジェクタであっても良い。 As described in the above embodiments, according to the present invention, it is possible to obtain a bright and uniform projected intensity projection image with a small projector. Each LED that supplies white light may be either a type including an R light chip, a G light chip, and a B light chip, or a type that emits white light using a phosphor. Furthermore, the phase modulation device is not limited to a liquid crystal panel. For example, it is possible to use a modulation element that magnetically switches polarization at high speed. In addition, the projector is not limited to a projector provided with a transmissive liquid crystal display device as a spatial light modulator, and may be a projector using a reflective liquid crystal display device, for example.
100 プロジェクタ、101a、101b LED、102a、102b リフレクタ、103a、103b 集光レンズ、104 偏光ビームスプリッタ、104a 偏光膜、105 液晶パネル、106 三角プリズム、107 ミラー、108 開口部、109 ロッドインテグレータ、110 カラーフィルタ、111 空間光変調装置、112 投写レンズ、113 スクリーン、200 プロジェクタ、201a、201b、201c LED、202a、202b、202c リフレクタ、203a、203b、203c 集光レンズ、204、214 偏光ビームスプリッタ、204a、214a 偏光膜、205、215 液晶パネル、300 プロジェクタ、304 反射型偏光板
100 projector, 101a, 101b LED, 102a, 102b reflector, 103a, 103b condenser lens, 104 polarizing beam splitter, 104a polarizing film, 105 liquid crystal panel, 106 triangular prism, 107 mirror, 108 aperture, 109 rod integrator, 110 color Filter, 111 Spatial light modulator, 112 Projection lens, 113 Screen, 200 Projector, 201a, 201b, 201c LED, 202a, 202b, 202c Reflector, 203a, 203b, 203c Condensing lens, 204, 214 Polarized beam splitter, 204a, 214a Polarizing film, 205, 215 Liquid crystal panel, 300 Projector, 304 Reflective polarizing plate
Claims (7)
第1の振動方向の偏光光を透過又は反射し、前記第1の振動方向に略直交する第2の振動方向の偏光光を反射又は透過することで、前記第1の振動方向の偏光光と前記第2の振動方向の偏光光とを照明方向へ導くための偏光光合成部と、
前記偏光光合成部からの偏光光を、前記第1の振動方向の偏光光又は前記第2の振動方向の偏光光へ変換する位相変調素子と、
前記固体光源からの光の強度分布を略均一にするためのロッドインテグレータと、
前記ロッドインテグレータからの光のうち特定の波長領域の光を透過し、前記特定の波長領域とは異なる他の波長領域の光を反射するカラーフィルタと、
前記ロッドインテグレータの前記位相変調素子側の端面に形成され、前記カラーフィルタで反射され前記固体光源の方向へ進行する光を反射する反射部と、
前記ロッドインテグレータ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
を備えることを特徴とする画像表示装置。 At least two solid state light sources supplying light;
By transmitting or reflecting polarized light in the first vibration direction and reflecting or transmitting polarized light in the second vibration direction substantially orthogonal to the first vibration direction, the polarized light in the first vibration direction A polarized light combining unit for guiding the polarized light in the second vibration direction to the illumination direction;
A phase modulation element that converts the polarized light from the polarized light combining unit into polarized light in the first vibration direction or polarized light in the second vibration direction;
A rod integrator for making the intensity distribution of light from the solid-state light source substantially uniform;
A color filter that transmits light in a specific wavelength region of light from the rod integrator and reflects light in another wavelength region different from the specific wavelength region;
A reflecting portion that is formed on an end face of the rod integrator on the phase modulation element side and reflects light that is reflected by the color filter and travels toward the solid-state light source;
An image display device comprising: a spatial light modulator that modulates light from the rod integrator according to an image signal.
前記第1の固体光源と前記第2の固体光源とを交互に間欠点灯することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The at least two solid state light sources comprise a first solid state light source and a second solid state light source;
The image display device according to claim 1, wherein the first solid-state light source and the second solid-state light source are alternately intermittently lit.
前記第1の固体光源を連続点灯し、前記第1の固体光源からの光の強度が所定値以下になったときに、前記第1の固体光源を消灯し、前記第2の固体光源を点灯することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The at least two solid state light sources comprise a first solid state light source and a second solid state light source;
The first solid light source is continuously turned on, and when the intensity of light from the first solid light source becomes a predetermined value or less, the first solid light source is turned off and the second solid light source is turned on. The image display device according to claim 1.
前記画像表示装置からの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。
The image display device according to any one of claims 1 to 6,
A projector comprising: a projection lens that projects light from the image display device.
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WO2011103807A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | Image projection system and optical path synthesizer thereof |
JP2015519597A (en) * | 2012-04-13 | 2015-07-09 | レッド.コム,インコーポレイテッド | Video projector system |
JP2019032544A (en) * | 2011-06-20 | 2019-02-28 | 株式会社リコー | Image projection device |
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008069188A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Olympus Corporation | Illuminating apparatus, image projecting apparatus using the illuminating apparatus, and illuminating method |
JP2008139707A (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Olympus Corp | Lighting device and image projector using same |
WO2011103807A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | Image projection system and optical path synthesizer thereof |
CN102591020A (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-18 | 上海丽恒光微电子科技有限公司 | Projection system |
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