JP2006133641A - Projector - Google Patents

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Koichi Akiyama
光一 秋山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector having the function of altering the aspect ratio of a projection image by an electronic zoom function, the projector being designed to facilitate the introduction of a light intercepting device and restrict image quality degradation resulting from the introduction of the light intercepting device. <P>SOLUTION: The projector 1002 includes an illuminating device 100, liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B with the aspect ratio alteration function, and a projecting optical system 600. The illuminating device 100 has a light intercepting device 160 disposed on the side of the light emission face of a first lens array 120 so as to be detachable relative to the optical path of an illuminating light flux. The light intercepting device 160 has the function in which light of each partial luminous flux emitted from each first small lens of the first lens array 120 is partially intercepted so that light is not emitted to the image non-formation area of the liquid crystal devices, and thus altering the aspect ratio of the illuminating luminous flux. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はプロジェクタに関する。   The present invention relates to a projector.

電子ズーム機能を用いて投写画像のアスペクト比を変更するプロジェクタが知られている。このプロジェクタは、液晶装置の光学変調領域のうち非画像形成領域の透過率を常に最低にすることによって、投写画像のアスペクト比を変更することとしている。しかしながら、このプロジェクタにおいては、液晶装置の非画像形成領域からも光が少し漏れてしまい、目障りとなるという問題があった。   A projector that changes the aspect ratio of a projected image using an electronic zoom function is known. In this projector, the aspect ratio of the projected image is changed by always minimizing the transmittance of the non-image forming area in the optical modulation area of the liquid crystal device. However, this projector has a problem in that light leaks a little from the non-image forming area of the liquid crystal device, which is obstructive.

このため、電子ズーム機能を用いるときに液晶装置の非画像形成領域に照射される照明光束を遮断する機能を有するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。図11は、このような機能を有する従来のプロジェクタ1000を説明するために示す図である。図11(a)は従来のプロジェクタ1000の光学系を示す図であり、図11(b)は従来のプロジェクタ1000に用いられる遮光装置1410を示す図であり、図11(c)は従来のプロジェクタ1000に用いることのできる別の遮光装置1420を示す図である。   For this reason, there has been proposed a projector having a function of blocking an illumination light beam irradiated to a non-image forming area of a liquid crystal device when using an electronic zoom function (see, for example, Patent Document 1). FIG. 11 is a diagram for explaining a conventional projector 1000 having such a function. FIG. 11A is a diagram showing an optical system of a conventional projector 1000, FIG. 11B is a diagram showing a light shielding device 1410 used in the conventional projector 1000, and FIG. 11C is a conventional projector. It is a figure which shows another light-shielding device 1420 which can be used for 1000.

従来のプロジェクタ1000においては、各液晶装置1400R,1400G,1400Bの直前に、上記のような遮光装置1410又は遮光装置1420を配置することによって、各液晶装置1400R,1400G,1400Bの非画像形成領域から漏れる光を遮断している。このため、従来のプロジェクタ1000によれば、各液晶装置1400R,1400G,1400Bの非画像形成領域には光が照射されなくなるため、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。   In the conventional projector 1000, by disposing the light shielding device 1410 or the light shielding device 1420 as described above immediately before the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B, from the non-image forming regions of the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B. The light that leaks is blocked. For this reason, according to the conventional projector 1000, the non-image forming areas of the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B are not irradiated with light, which is obstructive due to changing the aspect ratio of the projected image. Disappears.

特開2002−365720号公報(図1、図7及び図8)JP 2002-365720 A (FIGS. 1, 7 and 8)

しかしながら、プロジェクタ内部の、液晶装置1400R,1400G,1400Bの近くには種々の光学部品や電気・機械部品(例えば、液晶装置1400R,1400G,1400B、フィールドレンズ1430R,1430G,1430B、クロスダイクロイックプリズム1500、液晶装置等を冷却する冷却機構(図示せず。)など)が高密度に配置されているため、遮光装置1410,1420を配置するのが容易ではないという問題があった。また、遮光装置1410,1420は液晶装置1400R,1400G,1400Bのごく近傍に配置される必要があるため、遮光装置1410,1420で遮光された光が迷光になって液晶装置1400R,1400G,1400Bに入りこみ、その結果、画像品質が低下することがあるという問題があった。   However, near the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B inside the projector, various optical components and electrical / mechanical components (for example, the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B, field lenses 1430R, 1430G, and 1430B, a cross dichroic prism 1500, Since cooling mechanisms (not shown) for cooling the liquid crystal device and the like are arranged at high density, there is a problem that it is not easy to arrange the light shielding devices 1410 and 1420. Further, since the light shielding devices 1410 and 1420 need to be disposed in the very vicinity of the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B, the light shielded by the light shielding devices 1410 and 1420 becomes stray light and becomes the liquid crystal devices 1400R, 1400G, and 1400B. As a result, there is a problem that the image quality may be deteriorated.

なお、このような問題は、液晶装置とは別の電気光学変調装置を備えたプロジェクタの場合にも同様の問題となる。   Such a problem is also the same problem in the case of a projector including an electro-optic modulation device different from the liquid crystal device.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、電子ズーム機能を用いて投写画像のアスペクト比を変更する機能を有するプロジェクタであって、電気光学変調装置の非画像形成領域に照射される光を遮断する遮光装置の導入が容易で、かつ、遮光装置を導入することに起因して画像品質が低下することが抑制された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 to solve such a problem, and is a projector having a function of changing an aspect ratio of a projected image using an electronic zoom function, and is provided in a non-image forming region of an electro-optic modulation device. An object of the present invention is to provide a projector in which it is easy to introduce a light shielding device that blocks irradiated light, and image quality is prevented from being deteriorated due to the introduction of the light shielding device.

本発明のプロジェクタは、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置、前記光源装置から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイ、前記第1レンズアレイの前記複数の第1小レンズに対応する複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイ、及び前記第2レンズアレイから射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズを有する照明装置と、前記照明装置から射出される照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置であって、前記画像情報に応じて光学変調領域内における画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更可能なアスペクト比変更機能を有する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置によって変調される照明光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記照明装置は、前記第1レンズアレイの光入射面側又は光射出面側に、照明光束の光路に対して着脱可能に配置された遮光装置であって、前記電気光学変調装置の非画像形成領域に光を照射しないように前記第1レンズアレイにおける各第1小レンズから射出される部分光束毎に光を部分的に遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置を有することを特徴とする。   The projector according to the present invention includes a light source device that emits a substantially parallel illumination light beam toward the illuminated region side, and a plurality of first small lenses that divide the illumination light beam emitted from the light source device into a plurality of partial light beams. 1 lens array, a second lens array having a plurality of second small lenses corresponding to the plurality of first small lenses of the first lens array, and each partial light beam emitted from the second lens array to be illuminated An illuminating device having a superimposing lens for superimposing at the same time, and an electro-optic modulation device that modulates an illumination light beam emitted from the illuminating device in accordance with image information, wherein an image in an optical modulation region is in accordance with the image information An electro-optic modulation device having an aspect ratio changing function capable of changing a range between a formation region and a non-image formation region, and an illumination light beam modulated by the electro-optic modulation device In the projector including the projection optical system, the illumination device is a light shielding device that is detachably disposed on the light incident surface side or the light emission surface side of the first lens array with respect to the optical path of the illumination light beam. The aspect of the illumination light beam is obtained by partially blocking the light for each partial light beam emitted from each first small lens in the first lens array so as not to irradiate the non-image forming region of the electro-optic modulator. A light-shielding device having a function of changing the ratio is provided.

このため、本発明のプロジェクタによれば、照明装置は、第1レンズアレイにおける各第1小レンズから射出される部分光束毎に光を部分的に遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置を有しているため、従来のプロジェクタ1000の場合と同様に、電気光学変調装置の非画像形成領域には光が照射されなくなるため、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。   Therefore, according to the projector of the present invention, the illumination device changes the aspect ratio of the illumination light beam by partially blocking light for each partial light beam emitted from each first small lens in the first lens array. Since the light-shielding device having the function is provided, the non-image forming area of the electro-optic modulation device is not irradiated with light as in the case of the conventional projector 1000, so that the aspect ratio of the projected image is changed. As a result, it is no longer obtrusive.

ところで、一般にプロジェクタにおいては、光学部品、電気・機械部品等は、電気光学変調装置の近くよりも第1レンズアレイの近くの方が低密度に配置されている。このため、本発明のプロジェクタにおいては、遮光装置は第1レンズアレイの光入射面又は光射出面の近傍に位置するため、従来のプロジェクタ1000の場合と比較して、遮光装置を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置は電気光学変調装置から離隔された位置に配置されることになるため、当該遮光装置を導入することに起因して画像品質が低下するということが抑制される。   By the way, in general, in a projector, optical components, electrical / mechanical components, and the like are arranged at a lower density near the first lens array than near the electro-optic modulator. For this reason, in the projector of the present invention, since the light shielding device is located in the vicinity of the light incident surface or the light emitting surface of the first lens array, the light shielding device is introduced as compared with the case of the conventional projector 1000. It becomes easy. This also places the light shielding device at a position separated from the electro-optic modulation device, so that the image quality is prevented from being deteriorated due to the introduction of the light shielding device.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置と前記第1レンズアレイとの間隔をTとしたとき、0.1mm<T<2mmなる関係を満たすことが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the relationship of 0.1 mm <T 1 <2 mm is satisfied, where T 1 is an interval between the light shielding device and the first lens array.

これは、光源装置からの照射光束をより均一な光束に変換するレンズインテグレータ光学系においては、第1レンズアレイにおける各第1小レンズと電気光学変調装置とが共役の位置に位置するため、遮光装置は第1レンズアレイの近傍にあることが好ましいからである。この観点からは、T<1mmなる関係を満たすことがより好ましい。
一方、この間隔があまりに狭いと、照明光束の光路に対して遮光装置をスムーズに着脱するのが困難になるからである。この観点からは、T>0.2mmなる関係を満たすことがより好ましい。
This is because, in a lens integrator optical system that converts a light beam emitted from a light source device into a more uniform light beam, each first small lens in the first lens array and the electro-optic modulation device are positioned at conjugate positions, and therefore light shielding is performed. This is because the apparatus is preferably in the vicinity of the first lens array. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 1 <1 mm.
On the other hand, if the interval is too narrow, it is difficult to smoothly attach and detach the light shielding device with respect to the optical path of the illumination light beam. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 1 > 0.2 mm.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置は、透明基材に所定パターンの開口部を有する光非透過部材を設けることにより形成されている遮光装置であることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the light-shielding device is a light-shielding device formed by providing a light non-transmissive member having a predetermined pattern of openings on a transparent substrate.

このように構成することにより、比較的簡単な方法で遮光装置を製造することが可能となる。
この場合、前記光非透過部材は、金属膜又は誘電体多層膜からなることが好ましい。このように構成することにより、光非透過領域における光透過率を極めて低いものにするとともに耐光性の高いものにすることができる。
With this configuration, the light shielding device can be manufactured by a relatively simple method.
In this case, the light non-transmissive member is preferably made of a metal film or a dielectric multilayer film. With this configuration, the light transmittance in the light non-transmissive region can be made extremely low and the light resistance can be made high.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置の光透過部材には、減反射膜が形成されていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that a light-reflecting member of the light-shielding device is formed with a reduced reflection film.

このように構成することにより、遮光装置の光透過領域における光透過率が向上するため、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。   With this configuration, the light transmittance in the light transmission region of the light shielding device is improved, so that it is possible to suppress a decrease in light utilization efficiency and to reduce the stray light level and improve the contrast.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置は、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置であることも好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the light shielding device is a light shielding device formed by providing an opening of a predetermined pattern in an opaque base material.

このように構成することによっても、比較的簡単な方法で遮光装置を製造することが可能となる。この場合、光が光透過領域を通過するときには空気層を通過することになるため、光透過率が向上して光利用効率の低下をさらに抑制することができるとともに、迷光レベルがさらに低減しさらにコントラストが向上する。   Also with this configuration, the light shielding device can be manufactured by a relatively simple method. In this case, when the light passes through the light transmission region, it passes through the air layer, so that the light transmittance can be improved and the decrease in light utilization efficiency can be further suppressed, and the stray light level can be further reduced. Contrast is improved.

本発明のプロジェクタにおいては、前記電気光学変調装置の前記光学変調領域は、9:16のアスペクト比を有し、前記第1レンズアレイにおける前記複数の第1小レンズは、前記電気光学変調装置の長手方向に対応する第1の方向に沿って4列、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って7行に配列されていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the optical modulation region of the electro-optic modulation device has an aspect ratio of 9:16, and the plurality of first small lenses in the first lens array are included in the electro-optic modulation device. It is preferable that four columns are arranged along a first direction corresponding to the longitudinal direction, and seven rows are arranged along a second direction orthogonal to the first direction.

このように構成することにより、第1小レンズ(及びそれに対応して第2小レンズ)をそれほど小さくしなくてもよくなるため、各第1小レンズから射出された部分光束が各第2小レンズに効率良く入射するようになり、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。また、第1レンズアレイ(及び第2レンズアレイ)の製造が容易になるという効果もある。   With this configuration, the first small lens (and the corresponding second small lens) does not have to be so small, so that the partial light beam emitted from each first small lens is reflected by each second small lens. In this case, it is possible to prevent the light utilization efficiency from being lowered and to reduce the stray light level and improve the contrast. Further, there is an effect that the first lens array (and the second lens array) can be easily manufactured.

本発明のプロジェクタにおいては、前記電気光学変調装置の前記光学変調領域は、3:4のアスペクト比を有し、前記第1レンズアレイにおける前記複数の第1小レンズは、前記電気光学変調装置の長手方向に対応する第1の方向に沿って4列、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って6行に配列されていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the optical modulation area of the electro-optic modulation device has an aspect ratio of 3: 4, and the plurality of first small lenses in the first lens array are included in the electro-optic modulation device. It is preferable that four columns are arranged along a first direction corresponding to the longitudinal direction, and six rows are arranged along a second direction orthogonal to the first direction.

このように構成することにより、第1小レンズ(及びそれに対応して第2小レンズ)をそれほど小さくしなくてもよくなるため、各第1小レンズから射出された部分光束が各第2小レンズに効率良く入射するようになり、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。また、第1レンズアレイ(及び第2レンズアレイ)の製造が容易になるという効果もある。   With this configuration, the first small lens (and the corresponding second small lens) does not have to be so small, so that the partial light beam emitted from each first small lens is reflected by each second small lens. In this case, it is possible to prevent the light utilization efficiency from being lowered and to reduce the stray light level and improve the contrast. Further, there is an effect that the first lens array (and the second lens array) can be easily manufactured.

本発明のプロジェクタにおいては、前記第1レンズアレイは、前記楕円面リフレクタの第2焦点より楕円面リフレクタ側に光入射面を有し、この光入射面上で前記光源装置から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布するような位置に配置されていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the first lens array has a light incident surface closer to the ellipsoidal reflector than the second focal point of the ellipsoidal reflector, and the illumination light beam emitted from the light source device on the light incident surface. It is preferable that the light quantity is arranged at a position where the light quantity is distributed throughout.

このように構成することにより、第1レンズアレイの光入射面で面内光強度分布の均一性が大きく低下することがなくなるため、電気光学変調装置の画像形成領域上での面内光強度分布特性を低下させることもなくなる。   With this configuration, the uniformity of the in-plane light intensity distribution on the light incident surface of the first lens array is not greatly reduced, so that the in-plane light intensity distribution on the image forming region of the electro-optic modulation device is eliminated. The characteristic is not deteriorated.

本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置として、楕円面リフレクタ、前記楕円面リフレクタの第1焦点近傍に発光中心を有する発光管及び前記楕円面リフレクタからの射出光を略平行の光に変換する平行化レンズを有する光源装置を用いることもできるし、放物面リフレクタ及び前記放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管を有する光源装置を用いることもできる。   In the projector of the present invention, the light source device includes an ellipsoidal reflector, an arc tube having a light emission center near the first focal point of the ellipsoidal reflector, and parallel light that converts light emitted from the ellipsoidal reflector into substantially parallel light. It is also possible to use a light source device having a parabolic lens, or a light source device having a parabolic reflector and an arc tube having an emission center near the focal point of the parabolic reflector.

その場合、前記発光管には、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記楕円面リフレクタ又は前記放物面リフレクタに向けて反射する補助ミラーが設けられていることが好ましい。   In that case, it is preferable that the arc tube is provided with an auxiliary mirror that reflects light emitted from the arc tube toward the illuminated area toward the elliptical reflector or the parabolic reflector.

このように構成することにより、発光管から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタに向かって反射される。このため、発光管の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ又は放物面リフレクタの小型化を図ることができる。   By comprising in this way, the light radiated | emitted from the arc tube to the to-be-illuminated area side is reflected toward an ellipsoidal reflector or a parabolic reflector. For this reason, it is not necessary to set the size of the ellipsoidal reflector or the parabolic reflector to a size that covers the illuminated region side end of the arc tube, and the ellipsoidal reflector or the parabolic reflector can be downsized. Can be achieved.

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置は、光源装置から射出される偏光方向の揃っていない照明光束を1種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子をさらに有する照明装置であることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the illumination device further includes a polarization conversion element that emits an illumination light beam having a non-uniform polarization direction emitted from the light source device so as to be aligned with one type of linearly polarized light. .

このように構成することにより、本発明のプロジェクタは、偏光光を変調するタイプの電気光学変調装置、例えば液晶装置を備えたプロジェクタに特に適合したものになる。   With this configuration, the projector according to the present invention is particularly suitable for an electro-optic modulation device of a type that modulates polarized light, for example, a projector including a liquid crystal device.

本発明のプロジェクタにおいては、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間に、前記照明装置から射出される照明光束を複数の色光に分離するための色分離導光光学系をさらに備え、前記電気光学変調装置として、前記色分離導光光学系から射出される複数の色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する複数の電気光学変調装置が設けられていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the projector may further include a color separation light guide optical system for separating the illumination light beam emitted from the illumination device into a plurality of color lights between the illumination device and the electro-optic modulation device, It is preferable that a plurality of electro-optic modulators that modulate a plurality of color lights emitted from the color separation light guide optical system according to image information corresponding to each color light are provided as the electro-optic modulator.

このように、複数の電気光学変調装置を備えたプロジェクタの場合、従来のプロジェクタ1000においては、3つの遮光装置が必要であるのに対して、本発明のプロジェクタにおいては、1つの遮光装置しか必要としない。このため、遮光装置を照明光束の光路に対して正確に位置決めする作業が極めて容易になる。   Thus, in the case of a projector having a plurality of electro-optic modulation devices, the conventional projector 1000 requires three light shielding devices, whereas the projector of the present invention requires only one light shielding device. And not. For this reason, the operation | work which positions a light-shielding device correctly with respect to the optical path of an illumination light beam becomes very easy.

本発明のプロジェクタは、楕円面リフレクタ、前記楕円面リフレクタの第1焦点近傍に発光中心を有する発光管及び前記楕円面リフレクタの第2焦点近傍に光入射面を有し前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変更するインテグレータロッドを備えた照明装置と、前記照明装置からの光を被照明領域に導くリレー光学系と、前記リレー光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置であって、前記画像情報に応じて光学変調領域内における画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更可能なアスペクト比変更機能を有する電気光学変調装置と、前記電気光学変調装置で変調された光を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、前記照明装置は、前記インテグレータロッドの光射出面側に、照明光束の光路に対して着脱可能に配置された遮光装置であって、前記インテグレータロッドから射出される照明光束のうち前記電気光学変調装置の非画像形成領域を照射する光を遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置を有することを特徴とする。   The projector of the present invention has an elliptical reflector, a light emitting tube having a light emission center near the first focal point of the elliptical reflector, and a light incident surface near the second focal point of the elliptical reflector, and the light from the elliptical reflector. A lighting device including an integrator rod that changes light into a light having a more uniform intensity distribution, a relay optical system that guides light from the lighting device to an illuminated area, and light from the relay optical system according to image information An electro-optic modulation device having an aspect ratio changing function capable of changing a range of an image forming region and a non-image forming region in an optical modulation region in accordance with the image information, and the electric A projector including a projection optical system that projects light modulated by the optical modulation device, wherein the illumination device includes a light exit surface side of the integrator rod; A light-shielding device arranged detachably with respect to the optical path of the illumination light beam, by blocking light that irradiates a non-image forming region of the electro-optic modulation device from the illumination light beam emitted from the integrator rod A light-shielding device having a function of changing the aspect ratio of the illumination light beam is provided.

このため、本発明のプロジェクタによれば、照明装置は、インテグレータロッドから射出される照明光束のうち電気光学変調装置の非画像形成領域を照射する光を遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置を有しているため、従来のプロジェクタ1000の場合と同様に、電気光学変調装置の非画像形成領域には光が照射されなくなるため、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。   Therefore, according to the projector of the present invention, the illuminating device changes the aspect ratio of the illuminating light beam by blocking the light that irradiates the non-image forming area of the electro-optic modulation device from the illuminating light beam emitted from the integrator rod. Since the non-image forming area of the electro-optic modulator is not irradiated with light as in the case of the conventional projector 1000, the aspect ratio of the projected image can be changed. It will no longer be annoying due to.

ところで、一般にプロジェクタにおいては、光学部品、電気・機械部品等は、電気光学変調装置の近くよりも第1レンズアレイの近くの方が低密度に配置されている。このため、本発明のプロジェクタにおいては、遮光装置はインテグレータロッドの光射出面側に位置するため、従来のプロジェクタ1000の場合と比較して、遮光装置を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置は電気光学変調装置から離隔された位置に配置されることになるため、当該遮光装置を導入することに起因して画像品質が低下するということが抑制される。   By the way, in general, in a projector, optical components, electrical / mechanical components, and the like are arranged at a lower density near the first lens array than near the electro-optic modulator. For this reason, in the projector of the present invention, since the light shielding device is located on the light exit surface side of the integrator rod, it is easier to introduce the light shielding device than in the case of the conventional projector 1000. This also places the light shielding device at a position separated from the electro-optic modulation device, so that the image quality is prevented from being deteriorated due to the introduction of the light shielding device.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置と前記インテグレータロッドの光射出面との間隔をTとしたとき、0.1mm<T<2mmなる関係を満たすことが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that a relationship of 0.1 mm <T 2 <2 mm is satisfied, where T 2 is an interval between the light shielding device and the light exit surface of the integrator rod.

これは、光源装置からの照射光束をより均一な光束に変換するロッドインテグレータ光学系においては、インテグレータロッドの光射出面と電気光学変調装置とが共役の位置に位置するため、遮光装置はインテグレータロッドの光射出面の近傍にあることが好ましいからである。この観点からは、T<1mmなる関係を満たすことがより好ましい。
一方、この間隔があまりに狭いと、照明光束の光路に対して遮光装置をスムーズに着脱するのが困難になるからである。この観点からは、T>0.2mmなる関係を満たすことがより好ましい。
This is because in the rod integrator optical system that converts the light beam emitted from the light source device into a more uniform light beam, the light exit surface of the integrator rod and the electro-optic modulation device are located at a conjugate position. This is because it is preferably in the vicinity of the light exit surface. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 2 <1 mm.
On the other hand, if the interval is too narrow, it is difficult to smoothly attach and detach the light shielding device with respect to the optical path of the illumination light beam. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 2 > 0.2 mm.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置は、透明基材に所定パターンの開口部を有する光非透過部材を設けることにより形成されている遮光装置であることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the light-shielding device is a light-shielding device formed by providing a light non-transmissive member having a predetermined pattern of openings on a transparent substrate.

このように構成することにより、比較的簡単な方法で遮光装置を製造することが可能となる。
この場合、前記光非透過部材は、金属膜又は誘電体多層膜からなることが好ましい。このように構成することにより、光非透過領域における光透過率を極めて低いものにするとともに耐光性の高いものにすることができる。
With this configuration, the light shielding device can be manufactured by a relatively simple method.
In this case, the light non-transmissive member is preferably made of a metal film or a dielectric multilayer film. With this configuration, the light transmittance in the light non-transmissive region can be made extremely low and the light resistance can be made high.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置の光透過部材には、減反射膜が形成されていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that a light-reflecting member of the light-shielding device is formed with a reduced reflection film.

このように構成することにより、遮光装置の光透過領域における光透過率が向上するため、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。   With this configuration, the light transmittance in the light transmission region of the light shielding device is improved, so that it is possible to suppress a decrease in light utilization efficiency and to reduce the stray light level and improve the contrast.

本発明のプロジェクタにおいては、前記遮光装置は、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置であることも好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the light shielding device is a light shielding device formed by providing an opening of a predetermined pattern in an opaque base material.

このように構成することによっても、比較的簡単な方法で遮光装置を製造することが可能となる。この場合、光が光透過領域を通過するときには空気層を通過することになるため、光透過率が向上して光利用効率の低下をさらに抑制することができるとともに迷光レベルがさらに低減しさらにコントラストが向上する。   Also with this configuration, the light shielding device can be manufactured by a relatively simple method. In this case, when light passes through the light transmission region, it passes through the air layer, so that the light transmittance can be improved and the decrease in light utilization efficiency can be further suppressed, and the stray light level can be further reduced to further increase the contrast. Will improve.

以下、本発明のプロジェクタについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。   The projector of the present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings.

〔実施形態1〕
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1002を説明するために示す図である。図1(a)はプロジェクタ1002の光学系を上面から見た図であり、図1(b)はプロジェクタ1002の光学系を側面から見た図である。
なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz軸方向(図1(a)における照明光軸100ax方向)、x軸方向(図1(a)における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy軸方向(図1(a)における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
Embodiment 1
FIG. 1 is a diagram for explaining a projector 1002 according to the first embodiment. FIG. 1A is a view of the optical system of the projector 1002 as viewed from above, and FIG. 1B is a view of the optical system of the projector 1002 as viewed from side.
In the following description, the three directions orthogonal to each other are defined as the z-axis direction (illumination optical axis 100ax direction in FIG. 1A) and the x-axis direction (parallel to the paper surface in FIG. And a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1A and perpendicular to the z-axis.

実施形態1に係るプロジェクタ1002は、図1に示すように、照明装置100と、照明装置100からの照明光束を赤、緑及び青の3つの色光に分離して導光する色分離導光光学系200と、色分離導光光学系200で分離された3つの色光のそれぞれを画像情報に応じて変調する電気光学変調装置としての3つの液晶装置400R,400G,400Bと、これら3つの液晶装置400R,400G,400Bによって変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズム500と、クロスダイクロイックプリズム500によって合成された光をスクリーンSCR等の投写面に投写する投写光学系600とを備えたプロジェクタである。また、実施形態1に係るプロジェクタ1002は、図示されていないが、画像情報に応じて画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更可能なアスペクト比変更機能(すなわち電子ズーム機能)を有する電子ズーム装置をさらに有している。   As shown in FIG. 1, the projector 1002 according to the first embodiment includes a lighting device 100 and color separation light-guiding optics that separates and guides the illumination light flux from the lighting device 100 into three color lights of red, green, and blue. System 200, three liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B as electro-optic modulation devices that modulate each of the three color lights separated by color separation light guide optical system 200 according to image information, and these three liquid crystal devices The projector includes a cross dichroic prism 500 that combines color lights modulated by 400R, 400G, and 400B, and a projection optical system 600 that projects the light combined by the cross dichroic prism 500 onto a projection surface such as a screen SCR. Although not shown, the projector 1002 according to the first embodiment has an aspect ratio changing function (that is, an electronic zoom function) that can change the range of the image forming area and the non-image forming area in accordance with image information. It further has an apparatus.

照明装置100は、図1に示すように、被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置110と、光源装置110から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ121(図2参照。)を有する第1レンズアレイ120と、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ121に対応する複数の第2小レンズ131(図示せず。)を有する第2レンズアレイ130と、光源装置110から射出される偏光方向の揃っていない照明光束を1種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子140と、偏光変換素子140から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズ150とを有している。   As shown in FIG. 1, the illumination device 100 includes a light source device 110 that emits an illumination light beam that is substantially parallel to the illuminated region side, and a plurality of light sources that are used to divide the illumination light beam emitted from the light source device 110 into a plurality of partial light beams. The first lens array 120 having a first small lens 121 (see FIG. 2) and a plurality of second small lenses 131 (not shown) corresponding to the plurality of first small lenses 121 of the first lens array 120. The second lens array 130, the polarization conversion element 140 that emits an illumination light beam that is emitted from the light source device 110 and whose polarization direction is not aligned to one type of linearly polarized light, and each of the light emitted from the polarization conversion element 140. And a superimposing lens 150 for superimposing the partial light flux in the illuminated region.

光源装置110は、図1に示すように、楕円面リフレクタ114と、楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、楕円面リフレクタ114で反射される集束光を略平行な光に変換する平行化レンズ118とを有している。発光管112には、発光管112から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する補助ミラー116が設けられている。光源装置110から射出される光の中心軸は照明光軸100axと一致している。   As shown in FIG. 1, the light source device 110 includes an ellipsoidal reflector 114, an arc tube 112 having a light emission center near the first focal point of the ellipsoidal reflector 114, and focused light reflected by the ellipsoidal reflector 114. And a collimating lens 118 that converts the light into simple light. The arc tube 112 is provided with an auxiliary mirror 116 that reflects light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated area toward the ellipsoidal reflector 114. The central axis of light emitted from the light source device 110 coincides with the illumination optical axis 100ax.

色分離導光光学系200は、照明装置100から射出される照明光束を複数の色光に分離し、液晶装置400R,400G,400Bへと各色光を導く。   The color separation light guide optical system 200 separates the illumination light beam emitted from the illumination device 100 into a plurality of color lights, and guides each color light to the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B.

液晶装置400R,400G,400Bは、入射した照明光束を画像情報に応じて変調するものであり、照明装置100の照明対象となる。なお、図示を略したが、色分離導光光学系200と液晶装置400R,400G,400Bの間には、それぞれ入射側偏光板が介在配置され、各液晶装置400R,400G,400Bとクロスダイクロイックプリズム500との間には、射出側偏光板が介在配置され、入射側偏光板、液晶装置400R,400G,400B、及び射出側偏光板によって入射する各色光の光変調が行われる。
液晶装置400R,400G,400Bは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶を密閉封入したものであり、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として、与えられた画像情報に応じて、入射側偏光板から射出された一種類の直線偏光の偏光方向を変調する。
液晶装置400R,400G,400Bとしては、「y軸方向に沿った縦寸法:x軸方向に沿った横寸法=9:16の長方形」の画像形成領域を有する、9:16のアスペクト比を有するワイドビジョン用の液晶装置を用いている。
The liquid crystal devices 400 </ b> R, 400 </ b> G, and 400 </ b> B modulate the incident illumination light beam according to image information, and are the illumination target of the illumination device 100. Although not shown, an incident-side polarizing plate is interposed between the color separation light guide optical system 200 and the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, and the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B and the cross dichroic prism are disposed. An emission side polarizing plate is interposed between 500 and 500, and light of each color light incident thereon is modulated by the incident side polarizing plate, the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, and the emission side polarizing plate.
The liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B are a pair of transparent glass substrates in which a liquid crystal that is an electro-optical material is hermetically sealed. For example, a polysilicon TFT is used as a switching element and incident according to given image information. Modulates the polarization direction of one kind of linearly polarized light emitted from the side polarizing plate.
The liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B have an image forming area of “vertical dimension along the y-axis direction: horizontal dimension along the x-axis direction = 9: 16 rectangle” and an aspect ratio of 9:16. A wide-vision liquid crystal device is used.

クロスダイクロイックプリズム500は、射出側偏光板から射出された各色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、略X字状に誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の誘電体多層膜は、赤色光を反射するものであり、他方の誘電体多層膜は、青色光を反射するものであり、これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は反射され、緑色光の進行方向と揃えられることにより、3つの色光が合成される。   The cross dichroic prism 500 is an optical element that forms a color image by synthesizing an optical image modulated for each color light emitted from the exit side polarizing plate. The cross dichroic prism 500 has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film is formed in a substantially X shape at the interface where the right angle prisms are bonded together. One of the approximately X-shaped dielectric multilayer films reflects red light, and the other dielectric multilayer film reflects blue light. These dielectric multilayer films cause red light and blue light to be reflected. The light is reflected and aligned with the traveling direction of the green light, so that the three color lights are synthesized.

クロスダイクロイックプリズム500から射出されたカラー画像は、投写光学系600によって拡大投写され、図示を略したスクリーン上で大画面画像を形成する。   The color image emitted from the cross dichroic prism 500 is enlarged and projected by the projection optical system 600 to form a large screen image on a screen (not shown).

電子ズーム装置は、液晶装置400R,400G,400Bの光学変調領域としての有効パネル領域のうち画像形成領域で投写する画像を変調し、画像形成領域の外側の非画像形成領域を黒色表示させて、投写画像のアスペクト比が液晶装置400R,400G,400Bの光学変調領域のアスペクト比と異なる場合であっても、電子回路を用いて画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更して、投写画像の全てが投写されるように画像のサイズ調整を行う。   The electronic zoom device modulates an image projected in the image forming region in the effective panel region as the optical modulation region of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, and displays the non-image forming region outside the image forming region in black. Even when the aspect ratio of the projected image is different from the aspect ratio of the optical modulation area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, the range of the image forming area and the non-image forming area is changed by using an electronic circuit. The image size is adjusted so that all of the image is projected.

図2は、第1レンズアレイ120を説明するために示す図である。図2(a)は第1レンズアレイ120の正面図であり、図2(b)は図2(a)の上面図であり、図2(c)は図2(a)の側面図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the first lens array 120. 2 (a) is a front view of the first lens array 120, FIG. 2 (b) is a top view of FIG. 2 (a), and FIG. 2 (c) is a side view of FIG. 2 (a). .

第1レンズアレイ120は、光源装置110から射出された光束を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有し、照明光軸100axと直交する面内に配列される複数の第1小レンズ121を備えて構成される。各第1小レンズ121の輪郭形状は、液晶装置400R,400G,400Bの光学変調領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。すなわち、実施形態1に係る液晶装置400R,400G,400Bの光学変調領域のアスペクト比は9:16であるから、第1小レンズ121のアスペクト比もまた9:16である。   The first lens array 120 has a function as a light beam splitting optical element that splits the light beam emitted from the light source device 110 into a plurality of partial light beams, and a plurality of first lens arrays 120 arranged in a plane orthogonal to the illumination optical axis 100ax. A small lens 121 is provided. The contour shape of each first small lens 121 is set to be substantially similar to the shape of the optical modulation area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. That is, since the aspect ratio of the optical modulation region of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B according to Embodiment 1 is 9:16, the aspect ratio of the first small lens 121 is also 9:16.

図3は、遮光装置160を説明するために示す図である。図3(a)は遮光装置160及び第1レンズアレイ120の正面図であり、図3(b)は図3(a)のA−A断面図であり、図3(c)は図3(a)のA−A断面図であり、図3(d)は図3(a)のA−A断面図である。 FIG. 3 is a view for explaining the light shielding device 160. 3A is a front view of the light shielding device 160 and the first lens array 120, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A 1 -A 1 of FIG. 3A, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line A 2 -A 2 , and FIG. 3D is a cross-sectional view taken along line A 3 -A 3 in FIG.

図4は、実施形態1に係るプロジェクタ1002における遮光装置160を説明するために示す図である。図4(a)は遮光装置160を照明光束の光路から離脱させたときに第1レンズアレイ120を第2レンズアレイ130側から見た図であり、図4(b)は液晶装置400Rの光学変調領域402Rにおける照明光束の照射領域Lを示す図であり、図4(c)は遮光装置160を照明光束の光路に挿入したときに遮光装置160及び第1レンズアレイ120を第2レンズアレイ130側から見た図であり、図4(d)は液晶装置400Rの光学変調領域402Rにおける照明光束の照射領域Lを示す図である。なお、図4において、液晶装置400R,400G,400Bのうち液晶装置400Rの光学変調領域402Rを示しているが、液晶装置400G及び液晶装置400Bにおいても液晶装置400Rと同様であるので図示を省略する。 FIG. 4 is a view for explaining the light shielding device 160 in the projector 1002 according to the first embodiment. 4A is a view of the first lens array 120 viewed from the second lens array 130 side when the light shielding device 160 is separated from the optical path of the illumination light beam, and FIG. 4B is an optical diagram of the liquid crystal device 400R. is a diagram showing an irradiation region L 0 of the illumination light beam in the modulator region 402R, and FIG. 4 (c) second lens array shading device 160 and the first lens array 120 upon insertion of the shading device 160 in the optical path of the illumination light beam is a view from 130 side, FIG. 4 (d) is a diagram showing an irradiation area L 1 of the illumination light beam in the optical modulation region 402R of the liquid crystal device 400R. 4 illustrates the optical modulation region 402R of the liquid crystal device 400R among the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, the liquid crystal device 400G and the liquid crystal device 400B are similar to the liquid crystal device 400R and are not illustrated. .

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、図1〜図3に示すように、照明装置100は、第1レンズアレイ120の光射出面側に、液晶装置400R,400G,400Bの非画像形成領域に光を照射しないように第1レンズアレイ120における各第1小レンズ121から射出される部分光束毎に光を部分的に遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置160をさらに有することを特徴としている。遮光装置160は、照明光束の光路に対して着脱可能に配置されている。   In the projector 1002 according to the first embodiment, as illustrated in FIGS. 1 to 3, the illumination device 100 is provided on the light exit surface side of the first lens array 120 and in the non-image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. A light shielding device 160 having a function of changing the aspect ratio of the illumination light beam by partially blocking light for each partial light beam emitted from each first small lens 121 in the first lens array 120 so as not to irradiate light. Furthermore, it is characterized by having. The light shielding device 160 is detachably disposed on the optical path of the illumination light beam.

実施形態1に係るプロジェクタ1002を用いて、アスペクト比9:16の投写画像を表示する場合には、図4(a)及び図4(b)に示すように、遮光装置160を照明光束の光路から離脱させる。すると、アスペクト比9:16の照明光束(L)は、アスペクト比9:16の光学変調領域を有する液晶装置400R,400G,400Bにおける、アスペクト比9:16の画像形成領域に照射されることになる。
一方、実施形態1に係るプロジェクタ1002を用いて、アスペクト比3:4の投写画像を表示する場合には、図4(c)及び図4(d)に示すように、遮光装置160を照明光束の光路に挿入する。すると、アスペクト比3:4の照明光束(L)は、アスペクトアスペクト比9:16の光学変調領域を有する液晶装置400R,400G,400Bにおける、アスペクト比3:4の画像形成領域に照射されることになる。
When a projection image with an aspect ratio of 9:16 is displayed using the projector 1002 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, the light shielding device 160 is connected to the optical path of the illumination light beam. To leave. Then, an illumination light beam (L 0 ) having an aspect ratio of 9:16 is irradiated to an image forming area having an aspect ratio of 9:16 in the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B having an optical modulation area having an aspect ratio of 9:16. become.
On the other hand, when the projector 1002 according to the first embodiment is used to display a projected image with an aspect ratio of 3: 4, as shown in FIGS. Insert into the optical path. Then, the illumination light beam (L 1 ) having an aspect ratio of 3: 4 is applied to an image forming area having an aspect ratio of 3: 4 in the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B having an optical modulation area having an aspect ratio of 9:16. It will be.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002によれば、照明装置100は、第1レンズアレイ120における各第1小レンズ121から射出される部分光束毎に光を部分的に遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置160を有しているため、従来のプロジェクタ1000の場合と同様に、液晶装置400R,400G,400Bの非画像形成領域には光が照射されなくなるため、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。   For this reason, according to the projector 1002 according to the first embodiment, the illuminating device 100 partially blocks the light for each partial light beam emitted from each first small lens 121 in the first lens array 120, thereby illuminating the light beam. Since the light shielding device 160 having the function of changing the aspect ratio of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B is not irradiated with light as in the case of the conventional projector 1000, light is not irradiated. There is no obstruction caused by changing the aspect ratio of the projected image.

ところで、一般にプロジェクタにおいては、光学部品、電気・機械部品等は、電気光学変調装置の近くよりも第1レンズアレイの近くの方が低密度に配置されている。このため、本発明のプロジェクタにおいては、遮光装置は第1レンズアレイの光入射面又は光射出面の近傍に位置するため、従来のプロジェクタ1000の場合と比較して、遮光装置を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置は電気光学変調装置から離隔された位置に配置されることになるため、当該遮光装置を導入することに起因して画像品質が低下するということが抑制される。   By the way, in general, in a projector, optical components, electrical / mechanical components, and the like are arranged at a lower density near the first lens array than near the electro-optic modulator. For this reason, in the projector of the present invention, since the light shielding device is located in the vicinity of the light incident surface or the light emitting surface of the first lens array, the light shielding device is introduced as compared with the case of the conventional projector 1000. It becomes easy. This also places the light shielding device at a position separated from the electro-optic modulation device, so that the image quality is prevented from being deteriorated due to the introduction of the light shielding device.

また、実施形態1に係るプロジェクタ1002によれば、遮光装置160は、図1に示すように、第1レンズアレイ120の光射出面の近傍に位置することとなるため、従来のプロジェクタ1000の場合と比較して、遮光装置160を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置160は液晶装置400R,400G,400Bから離隔された位置に位置することになるため、遮光装置160を導入することに起因して画像品質が低下するということが抑制される。   Further, according to the projector 1002 according to the first embodiment, the light shielding device 160 is positioned in the vicinity of the light exit surface of the first lens array 120 as shown in FIG. Compared to the above, it becomes easier to introduce the light shielding device 160. Further, as a result, since the light shielding device 160 is located at a position separated from the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, it is suppressed that the image quality is deteriorated due to the introduction of the light shielding device 160. Is done.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、遮光装置160と第1レンズアレイ120との間隔をTとしたとき、0.1mm<T<2mmなる関係を満たすこととしている。 In the projector 1002 of embodiment 1, when the shading device 160 the distance between the first lens array 120 has a T 1, is set to satisfy the 0.1 mm <T 1 <2 mm the relationship.

これは、光源装置110からの照射光束をより均一な光束に変換するレンズインテグレータ光学系においては、第1レンズアレイ120における各第1小レンズ121と液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域とが共役の位置に位置するため、遮光装置160は第1レンズアレイ120の近傍にあることが好ましいからである。この観点からは、T<1mmなる関係を満たすことがより好ましい。
一方、この間隔があまりに狭いと、照明光束の光路に対して遮光装置160をスムーズに着脱するのが困難になるからである。この観点からは、T>0.2mmなる関係を満たすことがより好ましい。
This is because, in a lens integrator optical system that converts a light beam emitted from the light source device 110 into a more uniform light beam, each first small lens 121 in the first lens array 120 and image forming regions of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B This is because the light shielding device 160 is preferably in the vicinity of the first lens array 120. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 1 <1 mm.
On the other hand, if the interval is too narrow, it is difficult to smoothly attach and detach the light shielding device 160 with respect to the optical path of the illumination light beam. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 1 > 0.2 mm.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、遮光装置160は、図3に示すように、透明基材に所定パターンの開口部を有する光非透過部材を設けることにより形成されている遮光装置である。   In the projector 1002 according to the first embodiment, as illustrated in FIG. 3, the light shielding device 160 is a light shielding device formed by providing a light non-transmissive member having a predetermined pattern of openings on a transparent base material.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、比較的簡単な方法で遮光装置160を製造することが可能となる。
この場合、光非透過部材は、金属膜又は誘電体多層膜からなるものとしている。これにより、光非透過領域における光透過率を極めて低いものにするとともに耐光性の高いものにすることができる。
For this reason, in the projector 1002 according to the first embodiment, the light shielding device 160 can be manufactured by a relatively simple method.
In this case, the light non-transmissive member is made of a metal film or a dielectric multilayer film. As a result, the light transmittance in the light non-transmissive region can be made extremely low and the light resistance can be made high.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、遮光装置160の光透過部材には、減反射膜が形成されている。   In the projector 1002 according to the first embodiment, a light reflection member of the light shielding device 160 is formed with a reduced reflection film.

このため、遮光装置160の光透過領域における光透過率が向上するようになるため、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。   For this reason, since the light transmittance in the light transmissive area | region of the light-shielding apparatus 160 comes to be improved, the fall of light utilization efficiency can be suppressed and a stray light level reduces and contrast improves.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、第1レンズアレイ120における複数の第1小レンズ121は、図2(a)に示すように、液晶装置400R,400G,400Bの長手方向に対応する第1の方向(x軸方向)に沿って4列、かつ、第1の方向に直交する第2の方向(y軸方向)に沿って7行に配列されている。   In the projector 1002 according to the first embodiment, the plurality of first small lenses 121 in the first lens array 120 are the first corresponding to the longitudinal direction of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, as shown in FIG. Are arranged in four columns along the direction (x-axis direction) and in seven rows along the second direction (y-axis direction) orthogonal to the first direction.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002によれば、第1小レンズ121(及びそれに対応して第2小レンズ131)をそれほど小さくしなくてもよくなるため、各第1小レンズ121から射出された部分光束が各第2小レンズ131に効率良く入射するようになり、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。また、第1レンズアレイ120(及び第2レンズアレイ130)の製造が容易になるという効果もある。   For this reason, according to the projector 1002 according to the first embodiment, the first small lens 121 (and the second small lens 131 corresponding to the first small lens 121) does not have to be so small, and thus is emitted from each first small lens 121. Thus, the partial light flux efficiently enters each of the second small lenses 131, so that a decrease in light use efficiency can be suppressed, and the stray light level is reduced and the contrast is improved. In addition, there is an effect that the first lens array 120 (and the second lens array 130) can be easily manufactured.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、第1レンズアレイ120は、楕円面リフレクタ114の第2焦点より楕円面リフレクタ114側に光入射面を有し、この光入射面上で光源装置110から射出される照明光束の光量が全体にわたって分布するような位置に配置されている。   In the projector 1002 according to the first embodiment, the first lens array 120 has a light incident surface closer to the ellipsoidal reflector 114 than the second focal point of the ellipsoidal reflector 114, and is emitted from the light source device 110 on the light incident surface. It arrange | positions in the position where the light quantity of the illumination light beam to distribute is distributed over the whole.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002によれば、第1レンズアレイ120の光入射面で面内光強度分布の均一性が大きく低下することがなくなるため、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域上での面内光強度分布特性を低下させることもなくなる。   For this reason, according to the projector 1002 according to the first embodiment, the uniformity of the in-plane light intensity distribution on the light incident surface of the first lens array 120 is not greatly reduced, and thus the images of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. In-plane light intensity distribution characteristics on the formation region are not degraded.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、上述したように、発光管112には、発光管112から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ114に向けて反射する反射光学系としての補助ミラーが設けられている。   In the projector 1002 according to the first embodiment, as described above, the arc tube 112 has an auxiliary as a reflection optical system that reflects the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated area toward the ellipsoidal reflector 114. A mirror is provided.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、発光管112から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタ114に反射されるため、発光管112の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタ114の大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ114の小型化を図ることができる。   For this reason, in the projector 1002 according to the first embodiment, the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated area is reflected by the ellipsoidal reflector 114 so that the illuminated area side end of the arc tube 112 is covered. It is not necessary to set the size of the ellipsoidal reflector 114 to a large size, and the ellipsoidal reflector 114 can be downsized.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、照明装置100は、光源装置110から射出される偏光方向の揃っていない照明光束を1種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子140をさらに有している。   In the projector 1002 according to the first embodiment, the illuminating device 100 further includes a polarization conversion element 140 that emits an illuminating light beam having a non-uniform polarization direction emitted from the light source device 110 so as to be aligned with one type of linearly polarized light. Yes.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002は、液晶装置400R,400G,400Bを備えたプロジェクタに特に適合したものとなる。   Therefore, the projector 1002 according to the first embodiment is particularly suitable for a projector including the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、上記したように、照明装置110と液晶装置400R,400G,400Bとの間に、照明装置110から射出される照明光束を3つの色光(赤色光、緑色光及び青色光)に分離するための色分離導光光学系200をさらに備えている。また、電気光学変調装置として、色分離導光光学系200から射出される3つの色光をそれぞれの色光に対応する画像情報に応じて変調する3つの液晶装置400R,400G,400Bが設けられている。   In the projector 1002 according to the first embodiment, as described above, the illumination light flux emitted from the illumination device 110 is emitted between the illumination device 110 and the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B with three color lights (red light, green light). And a color separation light guide optical system 200 for separating the light into blue light). In addition, as the electro-optic modulation device, three liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B that modulate the three color lights emitted from the color separation light guide optical system 200 according to image information corresponding to the respective color lights are provided. .

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1002によれば、3つの液晶装置400R,400G,400Bを備えたプロジェクタでありながら、従来のプロジェクタ1000の場合とは異なり、照明光束のアスペクト比変更を行うための遮光装置として、1つの遮光装置160しか必要としないため、従来のプロジェクタ1000の場合に比較して、遮光装置160を照明光束の光路に対して正確に位置決めする作業が極めて容易になるという効果も得られる。   Therefore, according to the projector 1002 according to the first embodiment, the projector 100 includes the three liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. However, unlike the conventional projector 1000, the aspect ratio of the illumination light flux is changed. Since only one light-shielding device 160 is required as the light-shielding device, it is extremely easy to accurately position the light-shielding device 160 with respect to the optical path of the illumination light beam as compared with the conventional projector 1000. Can also be obtained.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、遮光装置160に代えて、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置を用いることもできる。このような遮光装置を図5及び図6を用いて説明する。   In the projector 1002 according to the first embodiment, instead of the light shielding device 160, a light shielding device formed by providing a predetermined pattern of openings in an opaque base material may be used. Such a light shielding device will be described with reference to FIGS.

図5は、実施形態1の変形例1としての遮光装置160aを説明するために示す図である。図5(a)は照明光束の光路に挿入した状態の遮光装置160aを正面から見た図であり、図5(b)は照明光束の光路に挿入した状態の遮光装置160aを上面から見た図であり、図5(c)は照明光束の光路から離脱させた状態の遮光装置160aを正面から見た図であり、図5(d)は照明光束の光路から離脱させた状態の遮光装置160aを上面から見た図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining a light shielding device 160a as a first modification of the first embodiment. 5A is a front view of the light shielding device 160a inserted in the optical path of the illumination light beam, and FIG. 5B is a top view of the light shielding device 160a inserted in the optical path of the illumination light beam. FIG. 5C is a front view of the light shielding device 160a in a state where it is separated from the optical path of the illumination light beam, and FIG. 5D is a light shielding device in a state of being separated from the optical path of the illumination light beam. It is the figure which looked at 160a from the upper surface.

図6は、実施形態1の変形例2における遮光装置160bを説明するために示す図である。図6(a)は照明光束の光路に挿入した状態の遮光装置160bを正面から見た図であり、図6(b)は照明光束の光路に挿入した状態の遮光装置160bを上面から見た図であり、図6(c)は照明光束の光路から離脱させた状態の遮光装置160bを正面から見た図であり、図6(d)は照明光束の光路から離脱させた状態の遮光装置160bを上面から見た図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the light shielding device 160b according to the second modification of the first embodiment. FIG. 6A is a front view of the light shielding device 160b inserted in the optical path of the illumination light beam, and FIG. 6B is a top view of the light shielding device 160b inserted in the optical path of the illumination light beam. 6C is a view of the light shielding device 160b in a state where it is separated from the optical path of the illumination light beam, and FIG. 6D is a light shielding device in a state where it is separated from the optical path of the illumination light beam. It is the figure which looked at 160b from the upper surface.

実施形態1に係るプロジェクタ1002においては、図5及び図6に示すように、遮光装置160に代えて、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置160a,160bを用いることもできる。   In the projector 1002 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, instead of the light shielding device 160, the light shielding devices 160 a and 160 b formed by providing openings of a predetermined pattern on an opaque base material. It can also be used.

このように構成することによれば、比較的簡単な方法で遮光装置を製造することが可能となる。この場合、光が光透過領域を通過するときには空気層を通過することになるため、光透過率が向上して光利用効率の低下をさらに抑制することができるとともに迷光レベルがさらに低減しさらにコントラストが向上する。   According to this configuration, the light shielding device can be manufactured by a relatively simple method. In this case, when light passes through the light transmission region, it passes through the air layer, so that the light transmittance can be improved and the decrease in light utilization efficiency can be further suppressed, and the stray light level can be further reduced to further increase the contrast. Will improve.

また、変形例1又は変形例2に係る遮光装置160a,160bは、折り畳むことによって遮光装置160a,160bを照明光束の光路から離脱させることとしているため、プロジェクタの体積が大きくすることを極力抑制することができる。   Further, since the light shielding devices 160a and 160b according to the first and second modifications are separated from the optical path of the illumination light beam by folding, the light shielding devices 160a and 160b suppress the increase of the projector volume as much as possible. be able to.

〔実施形態2〕
図7は、実施形態2に係るプロジェクタ1004における遮光装置162を説明するために示す図である。図7(a)は遮光装置162を照明光束の光路から離脱させたときに第1レンズアレイ122を第2レンズアレイ側から見た図であり、図7(b)は液晶装置410Rの光学変調領域412Rにおける照明光束の照射領域Lを示す図である。図7(c)は遮光装置162を照明光束の光路に挿入したときに遮光装置162及び第1レンズアレイ122を第2レンズアレイ側から見た図であり、図7(d)は液晶装置410Rの光学変調領域412Rにおける照明光束の照射領域Lを示す図である。なお、図7において、液晶装置410R,410G,410Bのうち液晶装置410Rの光学変調領域412Rを示しているが、液晶装置410G及び410Bにおいても液晶装置410Rと同様であるので図示を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a view for explaining the light shielding device 162 in the projector 1004 according to the second embodiment. FIG. 7A is a view of the first lens array 122 viewed from the second lens array side when the light blocking device 162 is separated from the optical path of the illumination light beam, and FIG. 7B is an optical modulation of the liquid crystal device 410R. it is a diagram showing an irradiation region L 0 of the illumination light beam in the region 412R. FIG. 7C is a view of the light shielding device 162 and the first lens array 122 viewed from the second lens array side when the light shielding device 162 is inserted in the optical path of the illumination light beam, and FIG. 7D is a liquid crystal device 410R. it is a diagram showing an irradiation area L 1 of the illumination light beam in the optical modulation region 412R. 7 shows the optical modulation region 412R of the liquid crystal device 410R among the liquid crystal devices 410R, 410G, and 410B, the liquid crystal devices 410G and 410B are similar to the liquid crystal device 410R, and are not shown.

実施形態2に係るプロジェクタ1004を用いて、アスペクト比3:4の投写画像を表示する場合には、図7(a)及び図7(b)に示すように、遮光装置162を照明光束の光路から離脱させる。すると、アスペクト比3:4の照明光束(L)は、アスペクト比3:4の光学変調領域を有する液晶装置410R,410G,410Bにおける、アスペクト比9:16の画像形成領域に照射されることになる。
一方、実施形態2に係るプロジェクタ1004を用いて、アスペクト比9:16の投写画像を表示する場合には、図7(c)及び図7(d)に示すように、遮光装置162を照明光束の光路に挿入する。すると、アスペクト比9:16の照明光束(L)は、アスペトアスペクト比3:4の光学変調領域を有する液晶装置410R,410G,410Bにおける、アスペクト比9:16の画像形成領域に照射されることになる。
When a projected image with an aspect ratio of 3: 4 is displayed using the projector 1004 according to the second embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the light shielding device 162 is connected to the optical path of the illumination light beam. To leave. Then, an illumination light beam (L 0 ) having an aspect ratio of 3: 4 is irradiated to an image forming area having an aspect ratio of 9:16 in the liquid crystal devices 410R, 410G, and 410B having an optical modulation area having an aspect ratio of 3: 4. become.
On the other hand, when displaying a projected image with an aspect ratio of 9:16 using the projector 1004 according to the second embodiment, as shown in FIGS. Insert into the optical path. Then, the illumination light beam (L 1 ) having an aspect ratio of 9:16 is applied to an image forming area having an aspect ratio of 9:16 in the liquid crystal devices 410R, 410G, and 410B having an optical modulation area having an aspect ratio of 3: 4. Will be.

このように、実施形態2に係るプロジェクタ1004は、電気光学変調装置として、3:4のアスペクト比の光学変調領域を有する液晶装置410R,410G,410Bを用いた点(及びそれに伴って3:4のアスペクト比の光射出面を有する第1レンズアレイ122及び第2レンズアレイを用いた点)が、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合とは異なるが、照明装置が液晶装置の非画像形成領域に光を照射しないように第1レンズアレイ122における各第1小レンズ123から射出される部分光束毎に光を部分的に遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置162を有しているため、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、液晶装置の非画像形成領域には光が照射されなくなるため、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。   As described above, the projector 1004 according to the second embodiment uses the liquid crystal devices 410R, 410G, and 410B having the optical modulation area having the aspect ratio of 3: 4 as the electro-optic modulation device (and, accordingly, 3: 4). The point that the first lens array 122 and the second lens array having the light exit surface of the aspect ratio are different from the case of the projector 1002 according to the first embodiment, but the illumination device is a non-image forming region of the liquid crystal device. The light shielding device 162 has a function of changing the aspect ratio of the illumination light beam by partially blocking the light for each partial light beam emitted from each first small lens 123 in the first lens array 122 so as not to irradiate the light. Therefore, as in the case of the projector 1002 according to the first embodiment, the non-image forming area of the liquid crystal device is not irradiated with light. Becomes therefore, it is unnecessary to be unsightly due to changing the aspect ratio of the projected image.

ところで、一般にプロジェクタにおいては、光学部品、電気・機械部品等は、電気光学変調装置の近くよりも第1レンズアレイの近くの方が低密度に配置されている。このため、本発明のプロジェクタにおいては、遮光装置は第1レンズアレイの光入射面又は光射出面の近傍に位置するため、従来のプロジェクタ1000の場合と比較して、遮光装置を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置は電気光学変調装置から離隔された位置に配置されることになるため、当該遮光装置を導入することに起因して画像品質が低下するということが抑制される。また、このことにより、遮光装置162は液晶装置410R,410G,410B(図示せず。)から離隔された位置に位置することになるため、遮光装置162を導入することに起因して画像品質が低下するということも抑制される。   By the way, in general, in a projector, optical components, electrical / mechanical components, and the like are arranged at a lower density near the first lens array than near the electro-optic modulator. For this reason, in the projector of the present invention, since the light shielding device is located in the vicinity of the light incident surface or the light emitting surface of the first lens array, the light shielding device is introduced as compared with the case of the conventional projector 1000. It becomes easy. This also places the light shielding device at a position separated from the electro-optic modulation device, so that the image quality is prevented from being deteriorated due to the introduction of the light shielding device. Further, as a result, the light shielding device 162 is located at a position separated from the liquid crystal devices 410R, 410G, 410B (not shown), so that the image quality is reduced due to the introduction of the light shielding device 162. It is suppressed that it falls.

実施形態2に係るプロジェクタ1004においては、上記したように、液晶装置410R,410G,410Bは、3:4のアスペクト比の光学変調領域を有する液晶装置である。第1レンズアレイ122における複数の第1小レンズ123は、図7(a)に示すように、液晶装置410R,410G,410Bの長手方向に対応する第1の方向(x軸方向)に沿って4列、かつ、第1の方向に直交する第2の方向(y軸方向)に沿って6行に配列されている。   In the projector 1004 according to the second embodiment, as described above, the liquid crystal devices 410R, 410G, and 410B are liquid crystal devices having an optical modulation area with an aspect ratio of 3: 4. As shown in FIG. 7A, the plurality of first small lenses 123 in the first lens array 122 are along a first direction (x-axis direction) corresponding to the longitudinal direction of the liquid crystal devices 410R, 410G, 410B. The four columns are arranged in six rows along a second direction (y-axis direction) orthogonal to the first direction.

このため、実施形態2に係るプロジェクタ1004においても、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、第1小レンズ123(及びそれに対応して第2レンズアレイにおける第2小レンズ)をそれほど小さくしなくてもよくなるため、各第1小レンズ123から射出された部分光束が各第2小レンズに効率良く入射するようになり、光利用効率の低下を抑制することができるとともに迷光レベルが低減しコントラストが向上する。また、第1レンズアレイ122(及び第2レンズアレイ)の製造が容易になるという効果もある。   For this reason, also in the projector 1004 according to the second embodiment, as in the case of the projector 1002 according to the first embodiment, the first small lens 123 (and the corresponding second small lens in the second lens array) is made so small. Therefore, the partial light beam emitted from each first small lens 123 is efficiently incident on each second small lens, so that it is possible to suppress a decrease in light utilization efficiency and reduce the stray light level. And contrast is improved. In addition, there is an effect that the first lens array 122 (and the second lens array) can be easily manufactured.

〔実施形態3〕
図8は、実施形態3に係るプロジェクタ1006を説明するために示す図である。図8(a)はプロジェクタ1006の光学系を上面から見た図であり、図8(b)はプロジェクタ1006の光学系を側面から見た図であり、図8(c)はインテグレータロッド170の光射出面を示す図であり、図8(d)は遮光装置180をリレーレンズ192側から見た図である。
なお、以下の説明においては、互いに直交する3つの方向をそれぞれz軸方向(図8(a)における照明光軸100Aax方向)、x軸方向(図8(a)における紙面に平行かつz軸に直交する方向)及びy軸方向(図8(a)における紙面に垂直かつz軸に直交する方向)とする。
[Embodiment 3]
FIG. 8 is a diagram for explaining a projector 1006 according to the third embodiment. 8A is a view of the optical system of the projector 1006 as viewed from above, FIG. 8B is a view of the optical system of the projector 1006 as viewed from the side, and FIG. 8C is a view of the integrator rod 170. FIG. 8D is a view of the light exit surface, and FIG. 8D is a view of the light shielding device 180 viewed from the relay lens 192 side.
In the following description, the three directions orthogonal to each other are the z-axis direction (illumination optical axis 100Aax direction in FIG. 8A) and the x-axis direction (parallel to the paper surface in FIG. 8A and on the z-axis). And a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 8A and a direction perpendicular to the z-axis.

実施形態3に係るプロジェクタ1006は、図8(a)及び図8(b)に示すように、集束光を射出する光源装置110A及び光源装置110Aからの光をより均一な強度分布を有する光に変換するインテグレータロッド170を備えた照明装置100Aと、照明装置100Aからの光を被照明領域に導くリレー光学系190と、リレー光学系190からの光を画像情報に応じて変調するマイクロミラー型変調装置420と、マイクロミラー型変調装置420で変調された光を投写する投写光学系610とを備えている。また、実施形態3に係るプロジェクタ1006は、図示されていないが、画像情報に応じて画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更可能なアスペクト比変更機能(すなわち電子ズーム機能)を有する電子ズーム装置をさらに有している。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the projector 1006 according to the third embodiment converts light from the light source device 110A that emits focused light and the light source device 110A into light having a more uniform intensity distribution. Illumination device 100A including integrator rod 170 for conversion, relay optical system 190 that guides light from illumination device 100A to an illuminated area, and micromirror modulation that modulates light from relay optical system 190 according to image information An apparatus 420 and a projection optical system 610 that projects light modulated by the micromirror type modulation apparatus 420 are provided. Although not shown, the projector 1006 according to the third embodiment has an aspect ratio changing function (that is, an electronic zoom function) that can change the range of the image forming area and the non-image forming area according to image information. It further has an apparatus.

光源装置110Aは、図8(a)及び図8(b)に示すように、楕円面リフレクタ114Aと、楕円面リフレクタ114Aの第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112とを有している。そして、発光管112には、発光管112から被照明領域側に放射される光を発光管112を介して楕円面リフレクタ114Aに向けて反射する反射光学系としての補助ミラー116Aが取り付けられている。光源装置110Aはインテグレータロッド170の光入射面近傍で集束する集束光を射出する。光源装置110Aの楕円面リフレクタ114Aの第1焦点と第2焦点とをつないだ直線は照明光軸100Aaxと一致している。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the light source device 110A includes an ellipsoidal reflector 114A and an arc tube 112 having a light emission center near the first focal point of the ellipsoidal reflector 114A. . The arc tube 112 is attached with an auxiliary mirror 116A as a reflection optical system that reflects light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated region side toward the ellipsoidal reflector 114A via the arc tube 112. . The light source device 110 </ b> A emits focused light that is focused near the light incident surface of the integrator rod 170. A straight line connecting the first focal point and the second focal point of the ellipsoidal reflector 114A of the light source device 110A coincides with the illumination optical axis 100Aax.

インテグレータロッド170の光射出面の形状は、マイクロミラー型変調装置420の光学変調領域422と相似形状となっている(図9(a)及び図9(b)参照。)。つまり、実施形態2に係るマイクロミラー型変調装置420が「y軸方向に沿った縦寸法:x軸方向に沿った横寸法=9:16の長方形(アスペクト比が9:16)」の光学変調領域422を有するワイドビジョン用であるから、インテグレータロッド170の光射出面のアスペクト比もまた9:16である。   The shape of the light exit surface of the integrator rod 170 is similar to that of the optical modulation region 422 of the micromirror type modulation device 420 (see FIGS. 9A and 9B). That is, the optical modulation of “the vertical dimension along the y-axis direction: the horizontal dimension along the x-axis direction = 9: 16 rectangle (the aspect ratio is 9:16)” is performed by the micromirror-type modulation device 420 according to the second embodiment. Since it is for wide vision having the region 422, the aspect ratio of the light exit surface of the integrator rod 170 is also 9:16.

インテグレータロッド170に入射した光は、インテグレータロッド170の内面で反射を繰り返しながらインテグレータロッド170内を通過する。これにより、インテグレータロッド170は、光源装置110Aから射出された照度分布が一様でない光を、画像形成領域において照度分布を一様にする機能を有している。
インテグレータロッド170の光入射面側には図示しないカラーホイールが設けられている。このカラーホイールは、赤、緑及び青のカラーフィルタが渦巻き状に配置された構造を有している。なお、カラーホイールは省略することも可能であり、この場合に投写される画像はモノクロ画像となる。
The light incident on the integrator rod 170 passes through the integrator rod 170 while being repeatedly reflected on the inner surface of the integrator rod 170. As a result, the integrator rod 170 has a function of making the illuminance distribution uniform in the image forming region with light emitted from the light source device 110A having a non-uniform illuminance distribution.
A color wheel (not shown) is provided on the light incident surface side of the integrator rod 170. This color wheel has a structure in which red, green and blue color filters are arranged in a spiral shape. Note that the color wheel can be omitted, and the image projected in this case is a monochrome image.

リレー光学系190は、インテグレータロッド170の光射出面の像をマイクロミラー型変調装置420の光学変調領域422上で結像させる機能を有している。図8に示されるリレー光学系190は1枚のレンズで構成されているが、複数のレンズを組み合わせた複合レンズにより構成しても良い。リレー光学系190によって結像される像の領域が、照明装置100Aによって照明されるマイクロミラー型変調装置420の光学変調領域422の照明領域となる。   The relay optical system 190 has a function of forming an image of the light exit surface of the integrator rod 170 on the optical modulation region 422 of the micromirror type modulation device 420. Although the relay optical system 190 shown in FIG. 8 is composed of one lens, it may be composed of a compound lens in which a plurality of lenses are combined. The region of the image formed by the relay optical system 190 becomes the illumination region of the optical modulation region 422 of the micromirror type modulation device 420 illuminated by the illumination device 100A.

マイクロミラー型変調装置420は、光学変調領域422に照射された照明光を画像情報に応じて各画素に対応するマイクロミラーで反射することにより、画像を表す画像光を投写光学系610の方に射出する機能を有する反射方向制御型光変調装置である。マイクロミラー型変調装置420から射出される画像光は、投写光学系610を介して投写される。これにより、画像光の表す画像が投写表示される。   The micromirror type modulation device 420 reflects image light representing an image toward the projection optical system 610 by reflecting illumination light applied to the optical modulation region 422 with a micromirror corresponding to each pixel according to image information. This is a reflection direction control type light modulation device having a function of emitting light. The image light emitted from the micromirror type modulation device 420 is projected through the projection optical system 610. Thereby, the image represented by the image light is projected and displayed.

マイクロミラー型変調装置420と、投写光学系610とは、それぞれの中心軸が一致するように配置されている。なお、あおり投写の構成を有するプロジェクタとする場合は、マイクロミラー型変調装置420の中心軸に対して投写光学系610の光軸があおり方向にずれている。   The micromirror type modulation device 420 and the projection optical system 610 are arranged so that their central axes coincide. In the case of a projector having a tilt projection configuration, the optical axis of the projection optical system 610 is shifted in the tilt direction with respect to the center axis of the micromirror type modulation device 420.

電子ズーム装置は、マイクロミラー型変調装置420の光学変調領域422のうち画像形成領域で投写する画像を変調し、画像形成領域の外側の非画像形成領域を黒色表示させて、投写する画像のアスペクト比がマイクロミラー型変調装置420の光学変調領域のアスペクト比と異なる場合であっても、電子回路を用いて画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更して、画像の全てが投写されるように画像のサイズ調整を行う。   The electronic zoom device modulates an image projected in the image forming region in the optical modulation region 422 of the micromirror type modulation device 420, displays a non-image forming region outside the image forming region in black, and projects the aspect of the projected image. Even if the ratio is different from the aspect ratio of the optical modulation area of the micromirror-type modulation device 420, the range of the image formation area and the non-image formation area is changed using an electronic circuit, and the entire image is projected. Adjust the image size as follows.

図9は、実施形態3に係るプロジェクタ1006における遮光装置180を説明するために示す図である。図9(a)は遮光装置180を照明光束の光路から離脱させたときにインテグレータロッド170をリレーレンズ192側から見た図であり、図9(b)はマイクロミラー型変調装置420の光学変調領域422における照明光束の照射領域Lを示す図であり、図9(c)は遮光装置180を照明光束の光路に挿入したときに遮光装置180及びインテグレータロッド170をリレーレンズ192側から見た図であり、図9(d)はマイクロミラー型変調装置420の光学変調領域422における照明光束の照射領域Lを示す図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining the light shielding device 180 in the projector 1006 according to the third embodiment. FIG. 9A is a view of the integrator rod 170 viewed from the relay lens 192 side when the light shielding device 180 is separated from the optical path of the illumination light beam, and FIG. 9B is an optical modulation of the micromirror type modulation device 420. is a diagram showing an irradiation region L 0 of the illumination light beam in the region 422, FIG. 9 (c) viewed shading device 180 and integrator rod 170 upon insertion of the shading device 180 in the optical path of the illumination light beam from the relay lens 192 side FIG. 9D is a diagram showing an illumination light beam irradiation region L 1 in the optical modulation region 422 of the micromirror type modulation device 420.

実施形態3に係るプロジェクタ1006を用いて、アスペクト比9:16の投写画像を表示する場合には、図9(a)及び図9(b)に示すように、遮光装置180を照明光束の光路から離脱させる。すると、アスペクト比9:16の照明光束(L)は、アスペクト比9:16の光学変調領域を有するマイクロミラー型変調装置420における、アスペクト比9:16の画像形成領域に照射されることになる。
一方、実施形態3に係るプロジェクタ1006を用いて、アスペクト比3:4の投写画像を表示する場合には、図9(c)及び図9(d)に示すように、遮光装置180を照明光束の光路に挿入する。すると、アスペクト比3:4の照明光束(L)は、アスペクト比9:16の光学変調領域を有するマイクロミラー型変調装置420における、アスペクト比3:4の画像形成領域に照射されることになる。
When using the projector 1006 according to the third embodiment to display a projection image with an aspect ratio of 9:16, as shown in FIGS. 9A and 9B, the light shielding device 180 is used as an optical path of an illumination light beam. To leave. Then, the illumination light beam (L 0 ) having an aspect ratio of 9:16 is irradiated onto an image forming area having an aspect ratio of 9:16 in the micromirror type modulation device 420 having an optical modulation area having an aspect ratio of 9:16. Become.
On the other hand, when the projector 1006 according to the third embodiment is used to display a projected image with an aspect ratio of 3: 4, as shown in FIGS. Insert into the optical path. Then, the illumination light beam (L 1 ) having an aspect ratio of 3: 4 is applied to an image forming area having an aspect ratio of 3: 4 in the micromirror type modulation device 420 having an optical modulation area having an aspect ratio of 9:16. Become.

実施形態3に係るプロジェクタ1006は、図8(a)及び図8(b)に示すように、インテグレータ光学系として、レンズインテグレータ光学系に代えて、ロッドインテグレータ光学系を用いた点が、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と大きく異なっている。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the projector 1006 according to the third embodiment uses a rod integrator optical system as an integrator optical system instead of the lens integrator optical system. This is very different from the projector 1002 according to the first embodiment.

このように、実施形態3に係るプロジェクタ1006は、インテグレータ光学系として、ロッドインテグレータ光学系を用いた点が、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合とは異なるが、照明装置100Aが、インテグレータロッド170から射出される照明光束のうちマイクロミラー型変調装置420の非画像形成領域を照射する光を遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置180を有しているため、マイクロミラー型変調装置420の非画像形成領域には光が照射されなくなり、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。また、遮光装置180は、インテグレータロッド170の光射出面側に、照明光束の光路に対して着脱可能に配置された遮光装置であるため、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、遮光装置180を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置180はマイクロミラー型変調装置420から離隔された位置に位置することになるため、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、遮光装置180を導入することに起因して画像品質が低下するということも抑制される。   As described above, the projector 1006 according to the third embodiment is different from the projector 1002 according to the first embodiment in that the rod integrator optical system is used as the integrator optical system. Since the light shielding device 180 has a function of changing the aspect ratio of the illumination light beam by blocking the light that irradiates the non-image forming region of the micromirror type modulation device 420 among the illumination light beams emitted from the The non-image forming area of the mirror type modulation device 420 is no longer irradiated with light, and as in the case of the projector 1002 according to the first embodiment, there is no obstruction caused by changing the aspect ratio of the projected image. . Further, since the light shielding device 180 is a light shielding device that is detachably disposed on the light exit surface side of the integrator rod 170 with respect to the optical path of the illumination light beam, the light shielding device 180 is shielded similarly to the projector 1002 according to the first embodiment. It becomes easy to introduce the device 180. Further, since the light shielding device 180 is located at a position separated from the micromirror type modulation device 420, the light shielding device 180 is introduced as in the case of the projector 1002 according to the first embodiment. It is also suppressed that the image quality is deteriorated due to this.

実施形態3に係るプロジェクタ1006においても、実施形態1に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、遮光装置180とインテグレータロッド170の光射出面との間隔をTとしたとき、0.1mm<T<2mmなる関係を満たすこととしている。 Also in the projector 1006 according to embodiment 3, similarly to the case of the projector 1002 of embodiment 1, when the distance between the light exit surface of the light-shielding device 180 and the integrator rod 170 and T 2, 0.1mm <T 2 <2 mm is satisfied.

これは、光源装置110Aからの照射光束をより均一な光束に変換するレンズインテグレータ光学系においては、インテグレータロッド170の光射出面とマイクロミラー型変調装置420の画像形成領域とが共役の位置に位置するため、遮光装置180はインテグレータロッド170の近傍にあることが好ましいからである。この観点からは、T<1mmなる関係を満たすことがより好ましい。
一方、この間隔があまりに狭いと、照明光束の光路に対して遮光装置180をスムーズに着脱するのが困難になるからである。この観点からは、T>0.2mmなる関係を満たすことがより好ましい。
This is because in the lens integrator optical system that converts the light beam emitted from the light source device 110A into a more uniform light beam, the light exit surface of the integrator rod 170 and the image forming area of the micromirror type modulation device 420 are positioned at a conjugate position. Therefore, the light shielding device 180 is preferably in the vicinity of the integrator rod 170. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 2 <1 mm.
On the other hand, if this interval is too narrow, it is difficult to smoothly attach and detach the light shielding device 180 with respect to the optical path of the illumination light beam. From this viewpoint, it is more preferable to satisfy the relationship of T 2 > 0.2 mm.

実施形態3に係るプロジェクタ1006においては、遮光装置180は、図8(d)に示すように、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置である。   In the projector 1006 according to the third embodiment, the light shielding device 180 is a light shielding device that is formed by providing a predetermined pattern of openings in an opaque base material, as shown in FIG.

このため、実施形態3に係るプロジェクタ1006によれば、比較的簡単な方法で遮光装置を製造することが可能となる。この場合、光が光透過領域を通過するときには空気層を通過することになるため、光透過率が向上して光利用効率の低下をさらに抑制することができるとともに迷光レベルがさらに低減しさらにコントラストが向上する。   For this reason, according to the projector 1006 according to the third embodiment, the light shielding device can be manufactured by a relatively simple method. In this case, when light passes through the light transmission region, it passes through the air layer, so that the light transmittance can be improved and the decrease in light utilization efficiency can be further suppressed, and the stray light level can be further reduced to further increase the contrast. Will improve.

実施形態3に係るプロジェクタ1006においても、発光管112には、発光管112から被照明領域側に射出される光を楕円面リフレクタ114Aに向けて反射する反射光学系としての補助ミラー116Aが設けられている。   Also in the projector 1006 according to the third embodiment, the arc tube 112 is provided with an auxiliary mirror 116A as a reflection optical system that reflects the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated area toward the ellipsoidal reflector 114A. ing.

このため、実施形態3に係るプロジェクタ1006によれば、発光管112から被照明領域側に放射される光が楕円面リフレクタ114Aに反射されるため、発光管112の被照明領域側端部を覆うような大きさに楕円面リフレクタ114Aの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタ114Aの小型化を図ることができる。   For this reason, according to the projector 1006 according to the third embodiment, the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated area is reflected by the ellipsoidal reflector 114A, and thus covers the illuminated area side end of the arc tube 112. It is not necessary to set the size of the ellipsoidal reflector 114A to such a size, and the ellipsoidal reflector 114A can be downsized.

〔実施形態4〕
図10は、実施形態4に係るプロジェクタ1008における遮光装置182を説明するために示す図である。図10(a)は遮光装置182を照明光束の光路から離脱させたときにインテグレータロッド172をリレーレンズ側から見た図であり、図10(b)はマイクロミラー型変調装置430の光学変調領域432における照明光束の照射領域Lを示す図であり、図10(c)は遮光装置182を照明光束の光路に挿入したときに遮光装置182及びインテグレータロッド172をリレーレンズ側から見た図であり、図10(d)はマイクロミラー型変調装置430の光学変調領域432における照明光束の照射領域Lを示す図である。
[Embodiment 4]
FIG. 10 is a diagram for explaining the light shielding device 182 in the projector 1008 according to the fourth embodiment. 10A is a view of the integrator rod 172 viewed from the relay lens side when the light shielding device 182 is separated from the optical path of the illumination light beam, and FIG. 10B is an optical modulation region of the micromirror type modulation device 430. FIG. 10C is a diagram showing the illumination light beam irradiation region L 0 at 432, and FIG. 10C is a diagram of the light shielding device 182 and the integrator rod 172 viewed from the relay lens side when the light shielding device 182 is inserted into the optical path of the illumination light beam. FIG. 10 (d) is a diagram showing the illumination light beam irradiation region L 1 in the optical modulation region 432 of the micromirror type modulation device 430.

実施形態4に係るプロジェクタ1008を用いて、アスペクト比3:4の投写画像を表示する場合には、図10(a)及び図10(b)に示すように、遮光装置182を照明光束の光路から離脱させる。すると、アスペクト比3:4の照明光束(L)は、アスペクト比3:4の光学変調領域を有するマイクロミラー型変調装置430における、アスペクト比3:4の画像形成領域に照射されることになる。
一方、実施形態4に係るプロジェクタ1008を用いて、アスペクト比9:16の投写画像を表示する場合には、図10(c)及び図10(d)に示すように、遮光装置182を照明光束の光路に挿入する。すると、アスペクト比9:16の照明光束(L)は、アスペクト比3:4の光学変調領域を有するマイクロミラー型変調装置430における、アスペクト比9:16の画像形成領域に照射されることになる。
When a projection image with an aspect ratio of 3: 4 is displayed using the projector 1008 according to the fourth embodiment, as shown in FIGS. 10A and 10B, the light shielding device 182 is connected to the optical path of the illumination light beam. To leave. Then, the illumination light beam (L 0 ) having an aspect ratio of 3: 4 is irradiated onto an image forming area having an aspect ratio of 3: 4 in the micromirror type modulation device 430 having an optical modulation area having an aspect ratio of 3: 4. Become.
On the other hand, when a projection image with an aspect ratio of 9:16 is displayed using the projector 1008 according to the fourth embodiment, as shown in FIGS. Insert into the optical path. Then, the illumination light beam (L 1 ) having an aspect ratio of 9:16 is irradiated on an image forming area having an aspect ratio of 9:16 in the micromirror type modulation device 430 having an optical modulation area having an aspect ratio of 3: 4. Become.

実施形態4に係るプロジェクタ1008は、基本的には実施形態3に係るプロジェクタ1006と同様の構成を有しているが、電気光学変調装置として、3:4のアスペクト比を有するマイクロミラー型変調装置430を用いた点(及びそれに伴って3:4のアスペクト比の光射出面を有するインテグレータロッド172を用いた点)が、実施形態3に係るプロジェクタ1006の場合と異なっている。   A projector 1008 according to the fourth embodiment basically has the same configuration as that of the projector 1006 according to the third embodiment, but a micromirror type modulation device having an aspect ratio of 3: 4 as an electro-optic modulation device. The point using 430 (and the point using the integrator rod 172 having the light exit surface with an aspect ratio of 3: 4) is different from the projector 1006 according to the third embodiment.

このように、実施形態4に係るプロジェクタ1008は、電気光学変調装置として、3:4のアスペクト比を有するマイクロミラー型変調装置430を用いた点(及びそれに伴って3:4のアスペクト比の光射出面を有するインテグレータロッド172を用いた点)が、実施形態3に係るプロジェクタ1006の場合とは異なるが、照明装置がインテグレータロッド172から射出される照明光束のうちマイクロミラー型変調装置430の非画像形成領域を照射する光を遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置182を有しているため、マイクロミラー型変調装置420の非画像形成領域には光が照射されなくなり、実施形態3に係るプロジェクタ1006の場合と同様に、投写画像のアスペクト比を変更することに起因して目障りとなることがなくなる。また、遮光装置182は、インテグレータロッド172の光射出面側に、照明光束の光路に対して着脱可能に配置された遮光装置であるため、実施形態3に係るプロジェクタ1006の場合と同様に、遮光装置182を導入するのが容易になる。また、このことにより、遮光装置182はマイクロミラー型変調装置430から離隔された位置に位置することになるため、実施形態3に係るプロジェクタ1006の場合と同様に、遮光装置182を導入することに起因して画像品質が低下するということも抑制される。   As described above, the projector 1008 according to the fourth embodiment uses the micromirror type modulation device 430 having the aspect ratio of 3: 4 as the electro-optic modulation device (and the light having the aspect ratio of 3: 4 accordingly). The point that the integrator rod 172 having the exit surface is used is different from that of the projector 1006 according to the third embodiment, but the illumination device emits light from the integrator rod 172. Since the light shielding device 182 has a function of changing the aspect ratio of the illumination light beam by blocking the light irradiating the image forming region, the non-image forming region of the micromirror type modulation device 420 is irradiated with light. As in the case of the projector 1006 according to the third embodiment, the aspect ratio of the projected image is changed. It is not necessary to become unsightly due to be. Further, since the light shielding device 182 is a light shielding device that is detachably disposed on the light exit surface side of the integrator rod 172 with respect to the optical path of the illumination light beam, the light shielding device 182 is shielded similarly to the projector 1006 according to the third embodiment. It becomes easy to introduce the device 182. In addition, since the light shielding device 182 is located at a position separated from the micromirror type modulation device 430, the light shielding device 182 is introduced as in the case of the projector 1006 according to the third embodiment. It is also suppressed that the image quality is deteriorated due to this.

以上、本発明のプロジェクタを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。   The projector of the present invention has been described based on each of the above embodiments. However, the present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications are possible.

(1)実施形態1又は2に係るプロジェクタ1002,1004は、光源装置110として、楕円面リフレクタ114と、楕円面リフレクタ114の第1焦点近傍に発光中心を有する発光管112と、平行化レンズ118とを有する光源装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。光源装置として、放物面リフレクタと、放物面リフレクタの焦点近傍に発光中心を有する発光管とを有する光源装置をも好ましく用いることができる。
(2)実施形態1又は2に係るプロジェクタ1002,1004は、透過型の電気光学変調装置を用いた透過型のプロジェクタであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は反射型の電気光学変調装置を用いた反射型のプロジェクタに適用することも可能である。
(3)実施形態1又は2に係るプロジェクタ1002,1004は、電気光学変調装置として液晶装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、一般に、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、マイクロミラー型変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型変調装置としては、例えば、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)を用いることができる。
(4)実施形態3又は4に係るプロジェクタ1006,1008は、電気光学変調装置としてマイクロミラー型変調装置を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気光学変調装置としては、画像情報に応じて入射光を変調するものであればよく、実施形態1又は2の液晶装置などを利用してもよい。
(5)実施形態1又は2に係るプロジェクタ1002,1004は、3つの液晶装置を用いたプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、1つの液晶装置のみを用いたプロジェクタ、2つの液晶装置を用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の液晶装置を用いたプロジェクタにも適用可能である。
(6)上記各実施形態においては、スクリーンを観察する方向から投写を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投写を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
(1) The projectors 1002 and 1004 according to the first and second embodiments serve as the light source device 110, the ellipsoidal reflector 114, the arc tube 112 having the emission center near the first focal point of the ellipsoidal reflector 114, and the collimating lens 118. However, the present invention is not limited to this. As the light source device, a light source device having a parabolic reflector and an arc tube having a light emission center in the vicinity of the focal point of the parabolic reflector can also be preferably used.
(2) The projectors 1002 and 1004 according to the first or second embodiment are transmissive projectors using a transmissive electro-optic modulation device, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a reflection type projector using a reflection type electro-optic modulation device.
(3) The projectors 1002 and 1004 according to the first and second embodiments use a liquid crystal device as the electro-optic modulation device, but the present invention is not limited to this. In general, the electro-optic modulation device may be any device that modulates incident light in accordance with image information, and a micromirror type modulation device or the like may be used. As the micromirror type modulation device, for example, DMD (digital micromirror device) (trademark of TI) can be used.
(4) Although the projectors 1006 and 1008 according to the third or fourth embodiment use a micromirror type modulation device as an electro-optic modulation device, the present invention is not limited to this. The electro-optic modulation device may be any device that modulates incident light according to image information, and the liquid crystal device according to the first or second embodiment may be used.
(5) Although the projectors 1002 and 1004 according to the first or second embodiment are only examples of projectors using three liquid crystal devices, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a projector using only one liquid crystal device, a projector using two liquid crystal devices, or a projector using four or more liquid crystal devices.
(6) In each of the above embodiments, only an example of a front type projector that performs projection from the direction of observing the screen has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a rear-type projector that performs projection from the side opposite to the direction in which the screen is observed.

実施形態1に係るプロジェクタ1002を説明するために示す図。FIG. 3 is a diagram for explaining a projector 1002 according to the first embodiment. 第1レンズアレイ120を説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate the 1st lens array 120. FIG. 遮光装置160を説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate the light-shielding device 160. FIG. 実施形態1に係るプロジェクタ1002における遮光装置160を説明するために示す図。FIG. 3 is a diagram for explaining a light shielding device 160 in the projector 1002 according to the first embodiment. 実施形態1の変形例1としての遮光装置160aを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate the light-shielding device 160a as the modification 1 of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の変形例2としての遮光装置160bを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate the light-shielding device 160b as the modification 2 of Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係るプロジェクタ1004における遮光装置162を説明するために示す図。FIG. 6 is a diagram for explaining a light shielding device 162 in a projector 1004 according to a second embodiment. 実施形態3に係るプロジェクタ1006を説明するために示す図。FIG. 10 is a diagram for explaining a projector 1006 according to a third embodiment. 実施形態3に係るプロジェクタ1006における遮光装置180を説明するために示す図。FIG. 10 is a diagram for explaining a light shielding device 180 in a projector 1006 according to a third embodiment. 実施形態4に係るプロジェクタ1008における遮光装置182を説明するために示す図。FIG. 10 is a diagram for explaining a light shielding device 182 in a projector 1008 according to a fourth embodiment. 従来の他のプロジェクタを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate another conventional projector.

符号の説明Explanation of symbols

100,100A…照明装置、100ax,100Aax…照明光軸、110,110A…光源装置、112,1112…発光管、114,114A…楕円面リフレクタ、116,116A…補助ミラー、118…平行化レンズ、120,122,1120…第1レンズアレイ、121,123…第1小レンズ、130,1130…第2レンズアレイ、140,1140…偏光変換素子、150,1150…重畳レンズ、160,160a,160b,162,180,182,1410,1420…遮光装置、170,172…インテグレータロッド、190…リレー光学系、192…リレーレンズ、194…反射ミラー、200,1200…色分離導光光学系、240,1430R,1430G,1430B…フィールドレンズ、400R,400G,400B,410R,1400R,1400G,1400B…液晶装置、402R,412R,422,432…光学変調領域、420,430…マイクロミラー型変調装置、420ax…投写光軸、500,1500…クロスダイクロイックプリズム、600,610,1600…投写光学系、1000,1002,1004,1006,1008…プロジェクタ、1114…リフレクタ、1404…ケース、1406…信号ケーブル、1412…ラック、1414…平歯車、1422…回転軸、SCR…スクリーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100A ... Illumination device, 100ax, 100Aax ... Illumination optical axis, 110, 110A ... Light source device, 112, 1112 ... Arc tube, 114, 114A ... Ellipsoidal reflector, 116, 116A ... Auxiliary mirror, 118 ... Parallelizing lens, 120, 122, 1120 ... first lens array, 121, 123 ... first small lens, 130, 1130 ... second lens array, 140, 1140 ... polarization conversion element, 150, 1150 ... superimposing lens, 160, 160a, 160b, 162, 180, 182, 1410, 1420 ... light shielding device, 170, 172 ... integrator rod, 190 ... relay optical system, 192 ... relay lens, 194 ... reflection mirror, 200, 1200 ... color separation light guide optical system, 240, 1430R , 1430G, 1430B ... field lens, 400 , 400G, 400B, 410R, 1400R, 1400G, 1400B ... liquid crystal device, 402R, 412R, 422, 432 ... optical modulation region, 420, 430 ... micromirror type modulation device, 420ax ... projection optical axis, 500, 1500 ... cross dichroic Prism, 600, 610, 1600 ... projection optical system, 1000, 1002, 1004, 1006, 1008 ... projector, 1114 ... reflector, 1404 ... case, 1406 ... signal cable, 1412 ... rack, 1414 ... spur gear, 1422 ... rotating shaft , SCR ... screen

Claims (12)

被照明領域側に略平行な照明光束を射出する光源装置、前記光源装置から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズを有する第1レンズアレイ、前記第1レンズアレイの前記複数の第1小レンズに対応する複数の第2小レンズを有する第2レンズアレイ、及び前記第2レンズアレイから射出される各部分光束を被照明領域で重畳させるための重畳レンズを有する照明装置と、
前記照明装置から射出される照明光束を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置であって、前記画像情報に応じて光学変調領域内における画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更可能なアスペクト比変更機能を有する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置によって変調される照明光束を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記照明装置は、前記第1レンズアレイの光入射面側又は光射出面側に、照明光束の光路に対して着脱可能に配置された遮光装置であって、前記電気光学変調装置の非画像形成領域に光を照射しないように前記第1レンズアレイにおける各第1小レンズから射出される部分光束毎に光を部分的に遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置を有することを特徴とするプロジェクタ。
A light source device that emits a substantially parallel illumination light beam toward the illuminated region, a first lens array having a plurality of first small lenses for dividing the illumination light beam emitted from the light source device into a plurality of partial light beams, A second lens array having a plurality of second small lenses corresponding to the plurality of first small lenses of one lens array, and a superimposition for superimposing the partial light beams emitted from the second lens array in the illuminated area An illumination device having a lens;
An electro-optic modulation device that modulates an illumination light beam emitted from the illumination device according to image information, wherein the range of an image forming region and a non-image forming region within the optical modulation region can be changed according to the image information An electro-optic modulator having an aspect ratio changing function;
In a projector comprising a projection optical system that projects an illumination light beam modulated by the electro-optic modulation device,
The illumination device is a light-shielding device that is detachably disposed on the light incident surface side or the light exit surface side of the first lens array with respect to the optical path of the illumination light beam, and the non-image formation of the electro-optic modulation device A light shielding device having a function of changing an aspect ratio of an illumination light beam by partially blocking light for each partial light beam emitted from each first small lens in the first lens array so as not to irradiate the region with light; A projector comprising:
請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置と前記第1レンズアレイとの間隔をTとしたとき、0.1mm<T<2mmなる関係を満たすことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 1, wherein
A projector satisfying a relationship of 0.1 mm <T 1 <2 mm, where T 1 is an interval between the light shielding device and the first lens array.
請求項1又は2に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置は、透明基材に所定パターンの開口部を有する光非透過部材を設けることにより形成されている遮光装置であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 1 or 2,
The projector is characterized in that the light shielding device is a light shielding device formed by providing a light non-transmissive member having openings of a predetermined pattern on a transparent substrate.
請求項3に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置の光透過部材には、減反射膜が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 3, wherein
A projector, wherein a light-reflecting member of the light-shielding device is formed with a reduced reflection film.
請求項1又は2に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置は、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 1 or 2,
The projector is characterized in that the light shielding device is a light shielding device formed by providing an opening of a predetermined pattern in an opaque base material.
請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記電気光学変調装置の前記光学変調領域は、9:16のアスペクト比を有し、
前記第1レンズアレイにおける前記複数の第1小レンズは、前記電気光学変調装置の長手方向に対応する第1の方向に沿って4列、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って7行に配列されていることを特徴とするプロジェクタ。
In the projector according to any one of claims 1 to 5,
The optical modulation region of the electro-optic modulator has an aspect ratio of 9:16;
The plurality of first small lenses in the first lens array have four rows along a first direction corresponding to the longitudinal direction of the electro-optic modulation device, and a second direction orthogonal to the first direction. The projector is arranged in 7 rows along the line.
請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記電気光学変調装置の前記光学変調領域は、3:4のアスペクト比を有し、
前記第1レンズアレイにおける前記複数の第1小レンズは、前記電気光学変調装置の長手方向に対応する第1の方向に沿って4列、かつ、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って6行に配列されていることを特徴とするプロジェクタ。
In the projector according to any one of claims 1 to 5,
The optical modulation region of the electro-optic modulator has an aspect ratio of 3: 4;
The plurality of first small lenses in the first lens array are arranged in four rows along a first direction corresponding to a longitudinal direction of the electro-optic modulation device, and in a second direction orthogonal to the first direction. The projector is arranged in six rows along the line.
楕円面リフレクタ、前記楕円面リフレクタの第1焦点近傍に発光中心を有する発光管及び前記楕円面リフレクタの第2焦点近傍に光入射面を有し前記楕円面リフレクタからの光をより均一な強度分布を有する光に変更するインテグレータロッドを備えた照明装置と、
前記照明装置からの光を被照明領域に導くリレー光学系と、
前記リレー光学系からの光を画像情報に応じて変調する電気光学変調装置であって、前記画像情報に応じて光学変調領域内における画像形成領域と非画像形成領域の範囲を変更可能なアスペクト比変更機能を有する電気光学変調装置と、
前記電気光学変調装置で変調された光を投写する投写光学系とを備えたプロジェクタにおいて、
前記照明装置は、前記インテグレータロッドの光射出面側に、照明光束の光路に対して着脱可能に配置された遮光装置であって、前記インテグレータロッドから射出される照明光束のうち前記電気光学変調装置の非画像形成領域を照射する光を遮断することにより照明光束のアスペクト比を変更する機能を有する遮光装置を有することを特徴とするプロジェクタ。
An elliptical reflector, an arc tube having a light emission center near the first focal point of the elliptical reflector, and a light incident surface near the second focal point of the elliptical reflector, and a more uniform intensity distribution of light from the elliptical reflector A lighting device comprising an integrator rod for changing to light having
A relay optical system for guiding light from the illumination device to an illuminated area;
An electro-optic modulation device that modulates light from the relay optical system according to image information, wherein an aspect ratio that can change a range of an image forming area and a non-image forming area in the optical modulation area according to the image information An electro-optic modulator having a change function;
In a projector comprising a projection optical system that projects light modulated by the electro-optic modulation device,
The illumination device is a light shielding device that is detachably disposed on the light exit surface side of the integrator rod with respect to the optical path of the illumination light beam, and the electro-optic modulation device among the illumination light beams emitted from the integrator rod A projector having a light shielding device having a function of changing an aspect ratio of an illumination light beam by blocking light that irradiates the non-image forming area.
請求項8に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置と前記インテグレータロッドの光射出面との間隔をTとしたとき、0.1mm<T<2mmなる関係を満たすことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 8, wherein
A projector satisfying a relationship of 0.1 mm <T 2 <2 mm, where T 2 is an interval between the light shielding device and the light exit surface of the integrator rod.
請求項8又は9に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置は、透明基材に所定パターンの開口部を有する光非透過部材を設けることにより形成されている遮光装置であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 8 or 9,
The projector is characterized in that the light shielding device is a light shielding device formed by providing a light non-transmissive member having openings of a predetermined pattern on a transparent substrate.
請求項10に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置の光透過部材には、減反射膜が形成されていることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 10, wherein
A projector, wherein a light-reflecting member of the light-shielding device is formed with a reduced reflection film.
請求項8又は9に記載のプロジェクタにおいて、
前記遮光装置は、不透明基材に所定パターンの開口部を設けることにより形成されている遮光装置であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 8 or 9,
The projector is characterized in that the light shielding device is a light shielding device formed by providing an opening of a predetermined pattern in an opaque base material.
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