JP2006154782A - Projector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector of which the light application efficiency is not sharply reduced even when smooth and fine moving images can be displayed. <P>SOLUTION: The projector provided with an illumination device 100, liquid crystal devices 400R, 400G, 400B and a projecting optical system 600 is also provided with a mode selecting device for selecting mode used for driving, a normal mode or a persistence-of-vision-relaxed mode, and a rotary prism 770 for scanning an image forming region of the liquid crystal device with an illuminating light beam along the other direction synchronously with the screen writing frequency of the liquid crystal device when the mode selection device selects the persistence-of-vision-relaxed mode. The illumination device 100 comprises a lens integrator 120b for the normal mode which is inserted into the optical path of an illuminating light beam when the normal mode is selected and an integrator 120a for the persistence-of-vision-relaxed mode which is inserted into the optical path of the illuminating light beam when the persistence-of-vision-relaxed mode is selected. <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.

図10は、従来のプロジェクタを説明するために示す図である。図10(a)は従来のプロジェクタの光学系を示す図であり、図10(b)及び図10(c)はこのような従来のプロジェクタの問題点を説明するための図である。
このプロジェクタ900Aにおいては、電気光学変調装置として用いる液晶装置400R,400G,400Bが、図10(b)に示すような輝度特性を有するホールド型の表示装置であるため、図10(c)に示すような輝度特性を有するインパルス型の表示装置であるCRTの場合とは異なり、いわゆる尾引き現象のために滑らかな動画表示が得られないという問題点がある(この尾引き現象については、例えば、非特許文献1参照。)。
FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional projector. FIG. 10A is a diagram showing an optical system of a conventional projector, and FIGS. 10B and 10C are diagrams for explaining the problems of such a conventional projector.
In the projector 900A, since the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B used as the electro-optic modulation device are hold type display devices having luminance characteristics as shown in FIG. 10B, they are shown in FIG. Unlike the case of the CRT which is an impulse type display device having such luminance characteristics, there is a problem that a smooth moving image display cannot be obtained due to a so-called tailing phenomenon. (Refer nonpatent literature 1.).

図11は、従来の他のプロジェクタを説明するために示す図である。図11(a)は従来の他のプロジェクタの光学系を示す図であり、図11(b)及び図11(c)はこのような従来の他のプロジェクタに用いられる光シャッタを示すための図である。
このプロジェクタ900Bにおいては、図11(a)に示すように、液晶装置400R,400G,400Bの光入射側に光シャッタ420R,420G,420Bを配置し、これらの光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにして、上記した問題を解決している。すなわち、いわゆる尾引き現象を緩和して滑らかで良質な動画表示が得られるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」(電子情報通信学会技報、EID99−10、第55〜60頁(1999−06)) 特開2002−148712号公報(図1〜図7)
FIG. 11 is a diagram for explaining another conventional projector. FIG. 11A is a diagram showing an optical system of another conventional projector, and FIGS. 11B and 11C are diagrams for showing an optical shutter used in such another conventional projector. It is.
In the projector 900B, as shown in FIG. 11A, optical shutters 420R, 420G, and 420B are arranged on the light incident side of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, and light is intermittently blocked by these optical shutters. This solves the problem described above. That is, the so-called tailing phenomenon is alleviated so that a smooth and high-quality moving image display can be obtained (for example, see Patent Document 1).
"Image quality of video display on hold type display" (Technical Report of IEICE, EID99-10, pages 55-60 (1999-06)) JP 2002-148712 A (FIGS. 1 to 7)

しかしながら、このような従来の他のプロジェクタにおいては、光シャッタにより間欠的に光を遮断するようにしているため、光利用効率が大幅に低下するという問題があった。   However, in such other conventional projectors, there is a problem in that the light use efficiency is significantly reduced because light is intermittently blocked by the optical shutter.

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、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しない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 problems, and an object of the present invention is to provide a projector in which the light use efficiency is not significantly reduced even when a smooth and high-quality moving image display is obtained. And

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と、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レンズアレイ及び前記第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レンズアレイを有するレンズインテグレータと、前記レンズインテグレータ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と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であって、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明する通常モードと、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明する尾引き緩和モードとの、いずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置と、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って照明光束を走査する走査手段とをさらに備え、前記照明装置は、前記レンズインテグレータとして、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される通常モード用レンズインテグレータと、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される尾引き緩和モード用レンズインテグレータとを有し、前記通常モード用レンズインテグレータにおいては、前記第1レンズアレイにおける各第1小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記電気光学変調装置の画像形成領域に相似する平面形状を有し、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおいては、前記第1レンズアレイにおける各第1小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記他方方向に圧縮された平面形状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. A lens integrator having a second lens array having a first lens array and 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 lens integrator An illuminating device having a superimposing lens for superimposing in an illuminated area, an electro-optic modulation device that modulates an illumination light beam emitted from the illuminating device according to image information, and illumination modulated by the electro-optic modulation device A projector having a projection optical system for projecting a light beam, wherein the electro-optic modulator has an image forming area in any of vertical and horizontal directions. The normal mode for illuminating the entire image forming area with respect to the direction, and the entire image forming area in one of the vertical and horizontal directions in the image forming area of the electro-optic modulator, and the image forming area in the other direction A mode selection device that selects which mode to operate in a tailing relaxation mode that illuminates a part of the screen, and a screen of the electro-optic modulation device when the tailing relaxation mode is selected by the mode selection device Scanning means for scanning the illumination light beam along the other direction on the image forming region of the electro-optic modulation device in synchronization with the writing frequency, and the illumination device is the mode integrator as the lens integrator. A normal mode lens integrator that is inserted into the optical path of the illumination light beam when the normal mode is selected, and the mode selection device. And a tail relaxation mode lens integrator that is inserted into the optical path of the illumination light beam when the tail relaxation mode is selected. In the normal mode lens integrator, each first small array in the first lens array The lens includes an illumination light beam having a cross-sectional shape that illuminates the illumination light beam emitted from the illumination device with respect to the entire image formation region in any of vertical and horizontal directions in the image formation region of the electro-optic modulation device. As described above, each of the first small lenses in the first lens array has a planar shape similar to the image forming region of the electro-optic modulation device. The illumination light beam emitted is image forming area in the one direction in the image forming area of the electro-optic modulator. In the other direction, it has a planar shape compressed in the other direction so as to be an illumination light beam having a cross-sectional shape that illuminates a part of the image forming region.

このため、本発明のプロジェクタにおいては、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明光束の光路に尾引き緩和モード用レンズインテグレータが挿入されるとともに、走査手段が所定の動作をするようになる。その結果、本発明のプロジェクタによれば、電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状(すなわち他方方向に圧縮された断面形状)を有する照明光束を、電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して画像形成領域上で他方方向に沿って走査することができるようになるため、電気光学変調装置の画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。   For this reason, in the projector of the present invention, when the tailing relaxation mode is selected by the mode selection device, the tailing relaxation mode lens integrator is inserted in the optical path of the illumination light beam, and the scanning unit performs a predetermined operation. It becomes like this. As a result, according to the projector of the present invention, the entire image forming area is illuminated in one of the vertical and horizontal directions in the image forming area of the electro-optic modulator, and a part of the image forming area is illuminated in the other direction. The illumination light beam having such a cross-sectional shape (that is, a cross-sectional shape compressed in the other direction) can be scanned along the other direction on the image forming region in synchronization with the screen writing frequency of the electro-optic modulator. Therefore, in the image forming area of the electro-optic modulation device, the light irradiation area and the light non-irradiation area are sequentially scrolled alternately. As a result, the tailing phenomenon is alleviated and a smooth and high-quality moving image display can be obtained.

また、本発明のプロジェクタによれば、上記したように他方方向に圧縮された断面形状を有する照明光束を、レンズインテグレータとして第1小レンズの平面形状を他方方向に圧縮した第1レンズアレイを有する尾引き緩和モード用レンズインテグレータを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置から射出される照明光束を無駄無く電気光学変調装置の画像形成領域に導くことができるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。   Further, according to the projector of the present invention, the illumination light beam having the cross-sectional shape compressed in the other direction as described above is used as the lens integrator, and the first lens array is obtained by compressing the planar shape of the first small lens in the other direction. Unlike the case where an optical shutter is used, the illumination light beam emitted from the light source device can be guided to the image forming area of the electro-optic modulation device without waste because it is realized by using the lens integrator for the trailing relaxation mode. As a result, the light use efficiency is not significantly reduced.

このため、本発明のプロジェクタは、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなり、本発明の目的が達成される。   For this reason, the projector of the present invention is a projector in which the light use efficiency is not significantly reduced even when smooth and high-quality moving image display is obtained, and the object of the present invention is achieved.

なお、本発明のプロジェクタにおいて、モード選択装置は、使用者の操作によって、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するものであってもよいし、表示しようとするコンテンツの内容を検出するとともに検出されたコンテンツの内容に基づいてプロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを自動的に選択するものであってもよい。   In the projector of the present invention, the mode selection device may select whether to operate the projector in the normal mode or the tailing alleviation mode according to a user's operation, or to display the mode selection device. The content of the content to be detected may be detected, and whether to operate the projector in the normal mode or the tailing relaxation mode based on the content of the detected content may be automatically selected.

本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記一方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記一方方向に沿った長さと同一であり、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記他方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記他方方向に沿った長さよりも短いことが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the length along the one direction of the first small lens in the tailing relaxation mode lens integrator may be along the one direction of the first small lens in the normal mode lens integrator. The length along the other direction of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is along the other direction of the first small lens in the normal mode lens integrator. It is preferable that the length is shorter than the length.

本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記一方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズにおける前記一方方向に沿った配列数と同一であり、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記他方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズにおける前記他方方向に沿った配列数よりも多いことが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the number of the first small lenses arranged in the one direction in the tail relaxation mode lens integrator may be in the one direction in the first small lens in the normal mode lens integrator. The number of arrangements along the other direction of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is the same as the number of arrangements in the other direction of the first small lens in the normal mode lens integrator. More than the number of sequences along.

本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイの外径寸法は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイの外径寸法と同一であることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that an outer diameter size of the first lens array in the tail relaxation mode lens integrator is the same as an outer diameter size of the first lens array in the normal mode lens integrator. .

また、本発明のプロジェクタにおいては、前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの焦点距離は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの焦点距離と同一であることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that a focal length of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is the same as a focal length of the first small lens in the normal mode lens integrator. .

このように構成することにより、通常モードと尾引き緩和モードとを切り換える際には、通常モード用レンズインテグレータと尾引き緩和モード用レンズインテグレータとをそのまま入れ替えるだけで済み、通常モード用レンズインテグレータと尾引き緩和モード用レンズインテグレータとを入れ替える機構を極めてシンプルなものにすることができる。   With this configuration, when switching between the normal mode and the tailing relaxation mode, it is only necessary to replace the normal mode lens integrator and the tailing relaxation mode lens integrator as they are. The mechanism for replacing the pulling relaxation mode lens integrator can be made extremely simple.

本発明のプロジェクタにおいては、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイ及び前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイにおいては、前記第1小レンズが前記一方方向に4列に配列されていることが好ましい。
このように構成することにより、従来のプロジェクタの場合よりも、第1レンズアレイにおける第1小レンズのレンズ密度が低くなり、第1小レンズの大きさを充分な大きさにすることができるようになる。このため、第1レンズアレイにおける第1小レンズの他方方向に沿った辺の長さが極端に短くなることがなくなる。その結果、第1レンズアレイの各第1小レンズの像が、対応する第2レンズアレイの各第2小レンズに良好に呑み込まれるようになり、良好な光利用効率が得られる。
In the projector according to the aspect of the invention, in the first lens array in the normal mode lens integrator and the first lens array in the trailing relaxation mode lens integrator, the first small lenses may be arranged in four rows in the one direction. It is preferable that they are arranged.
With this configuration, the lens density of the first small lenses in the first lens array is lower than in the case of the conventional projector, and the size of the first small lenses can be made sufficiently large. become. For this reason, the length of the side along the other direction of the 1st small lens in the 1st lens array does not become extremely short. As a result, the image of each first small lens in the first lens array can be satisfactorily swallowed by each second small lens in the corresponding second lens array, and good light utilization efficiency can be obtained.

この場合、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイ及び前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、前記楕円面リフレクタの第2焦点より前記楕円面リフレクタ側に光入射面を有し、前記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 this case, when the first lens array in the normal mode lens integrator and the first lens array in the tail relaxation mode lens integrator are respectively inserted in the optical path of the illumination light flux, It is preferable to have a light incident surface on the ellipsoidal reflector side from the two focal points, and to be arranged at a position on the light incident surface such that the amount of illumination light beam emitted from the light source device is distributed over the entire surface.

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に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。したがって、第1小レンズを一方方向に4列に配列することにより比較的レンズ密度の低い第1レンズアレイとしたとしても、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がなくなり、第1レンズアレイにおける製造加工の簡素化及びコストの低廉化を図ることができる。   With this configuration, the amount of illumination light beam emitted from the light source device is distributed over the entire light incident surface of the first lens array. Therefore, even if the first lens array is arranged in four rows in one direction to form a first lens array having a relatively low lens density, the in-plane light intensity distribution characteristic on the image forming region of the electro-optic modulation device is obtained. Thus, the manufacturing process in the first lens array can be simplified and the cost can be reduced.

また、この場合、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイ及び前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、前記第1レンズアレイの光入射面中央部において入射光強度の極端に小さい領域(いわゆる発光管の影の領域)が存在しないような位置に第1レンズアレイを配置することが好ましい。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上で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になる。   Also, in this case, the first lens array in the normal mode lens integrator and the first lens array in the trailing relaxation mode lens integrator are inserted into the optical path of the illumination light beam, respectively. It is preferable to arrange the first lens array at a position where there is no extremely small area of incident light intensity (so-called shadow area of the arc tube) in the center of the light incident surface of the array. With this configuration, the amount of illumination light beam emitted from the light source device is distributed over the entire light incident surface of the first lens array.

なお、プロジェクタの電気光学変調装置としては、その画像形成領域の平面形状が「縦寸法:横寸法=3:4の長方形のもの」及び「縦寸法:横寸法=9:16の長方形のもの」が広く用いられているため、通常モード用レンズインテグレータにおける第1レンズアレイの各第1小レンズの平面形状としては、例えば、「縦寸法:横寸法=3:4の長方形のもの」及び「縦寸法:横寸法=9:16の長方形のもの」を好ましく用いることができる。また、尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける第1レンズアレイの各第1小レンズの平面形状としては、例えば、「縦寸法:横寸法=3:8の長方形のもの」、「縦寸法:横寸法=9:32の長方形のもの」、「縦寸法:横寸法=1:4の長方形のもの」などを好ましく用いることができる。   As for the electro-optic modulation device of the projector, the planar shape of the image forming region is “rectangular with vertical dimension: horizontal dimension = 3: 4” and “rectangular with vertical dimension: horizontal dimension = 9: 16”. Is widely used, the planar shape of each first small lens of the first lens array in the lens integrator for the normal mode is, for example, “rectangular dimension of vertical dimension: horizontal dimension = 3: 4” and “vertical dimension”. “Rectangle: lateral dimension = 9: 16” can be preferably used. In addition, as the planar shape of each first small lens of the first lens array in the tailing relaxation mode lens integrator, for example, “vertical dimension: horizontal dimension = 3: 8 rectangular shape”, “vertical dimension: horizontal dimension” = 9: 32 rectangle "," vertical dimension: lateral dimension = 1: 4 rectangle ", and the like can be preferably used.

本発明のプロジェクタにおいては、前記走査手段は、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が前記電気光学変調装置の画像形成領域の全体を照明するような位置で静止することが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the scanning unit may stop at a position where the illumination light beam illuminates the entire image forming region of the electro-optic modulation device when the normal mode is selected by the mode selection device. preferable.

このように構成することにより、モード選択装置で通常モードが選択されたときには、光利用効率を高くすることができるとともに、迷光レベルを低くすることができる。   With this configuration, when the normal mode is selected by the mode selection device, the light use efficiency can be increased and the stray light level can be decreased.

本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置は、発光管、前記発光管からの光を反射する楕円面リフレクタ、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記発光管に反射する補助ミラー及び前記楕円面リフレクタで反射される光を略平行光にする平行化レンズを有する光源装置であることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the light source device includes an arc tube, an ellipsoidal reflector that reflects light from the arc tube, and an auxiliary mirror that reflects light emitted from the arc tube toward the illuminated region to the arc tube. And a light source device having a collimating lens that makes light reflected by the ellipsoidal reflector substantially parallel light.

このように構成することにより、第1レンズアレイの各第1小レンズに入射する照明光束の角度範囲を小さなものにすることができるため、各第1小レンズから射出される各部分光束は、対応する第2レンズアレイの各第2小レンズに良好にのみ込まれるようになり、光利用効率が向上する。この場合、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには第2小レンズが小さくなるため、この効果は特に大きなものとなる。   By configuring in this way, the angle range of the illumination light beam incident on each first small lens of the first lens array can be reduced, so that each partial light beam emitted from each first small lens is The light is efficiently inserted into each second small lens of the corresponding second lens array, and the light use efficiency is improved. In this case, since the second small lens becomes small when the tailing relaxation mode is selected by the mode selection device, this effect is particularly great.

また、発光管から被照明領域側に放射される光が補助ミラーにより楕円面リフレクタに向かって反射されるようになるため、発光管の被照明領域側端部まで覆うような大きさに楕円面リフレクタの大きさを設定することを必要とせず、楕円面リフレクタの小型化を図ることができ、結果として照明装置の小型化を図ることができるという効果もある。
さらにまた、補助ミラーを備えることにより、楕円面リフレクタから楕円面リフレクタの第2焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットの径を小さくすることができるため、後段の各光学要素をさらに小さくすることができ、照明装置のさらなる小型化を図ることができるという効果もある。
In addition, since the light emitted from the arc tube toward the illuminated area is reflected toward the ellipsoidal reflector by the auxiliary mirror, the elliptical surface is large enough to cover the illuminated area side end of the arc tube. It is not necessary to set the size of the reflector, and the ellipsoidal reflector can be miniaturized. As a result, the illumination device can be miniaturized.
Furthermore, since the auxiliary mirror is provided, the focusing angle of the beam focused from the ellipsoidal reflector toward the second focal point of the ellipsoidal reflector and the diameter of the beam spot can be reduced. There is also an effect that the lighting device can be made smaller and the lighting device can be further reduced in size.

本発明のプロジェクタにおいては、前記走査手段は、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間の、前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成されていることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, the scanning unit may be disposed between the illumination device and the electro-optic modulation device at a position optically conjugate with the electro-optic modulation device and rotated perpendicular to the illumination optical axis. A rotating prism having an axis, and the rotating prism sequentially scrolls the light irradiation region and the light non-irradiation region on the electro-optic modulation device in synchronization with the screen writing frequency of the electro-optic modulation device. It is preferable that it is comprised so that.

このように構成することにより、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、電気光学変調装置の画像形成領域において、光照射領域及び光非照射領域の円滑なスクロール動作が実現する。   With this configuration, when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device, a smooth scroll operation of the light irradiation region and the light non-irradiation region is realized in the image forming region of the electro-optic modulation device.

本発明のプロジェクタにおいては、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、前記照明装置と前記走査手段との間であって前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置をさらに備えることが好ましい。
また、この場合、前記走査手段は、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成されていることが好ましい。
In the projector according to the aspect of the invention, when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device, the optical selection device is optically conjugate with the electro-optic modulation device between the illumination device and the scanning unit. It is preferable to further include a light shielding device to be inserted.
Further, in this case, the scanning unit includes a rotating prism having a rotation axis perpendicular to the illumination optical axis, and the rotating prism rotates on the electro-optic modulation device with a light irradiation region and a light non-irradiation region. Is preferably sequentially scrolled in synchronization with the screen writing frequency of the electro-optic modulator.

このように構成することによっても、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、電気光学変調装置の画像形成領域において、光照射領域及び光非照射領域の円滑なスクロール動作が実現する。また、この場合、以下のような効果も得られる。   Also with this configuration, when the tailing relaxation mode is selected by the mode selection device, a smooth scrolling operation of the light irradiation region and the light non-irradiation region is realized in the image forming region of the electro-optic modulation device. In this case, the following effects can also be obtained.

すなわち、アーク長の比較的長い発光管(1.3mm以上)を用いた場合には、照明装置から射出される照明光束は、電気光学変調装置と光学的に略共役の位置において、他方方向に圧縮された平面形状を有する理想的な照明光束にならず、実際にはその平面形状に係る平面の周囲にもうっすらと光が照射されてしまうような照明光束となってしまう。
このため、このような照明光束を用いたのでは、せっかく尾引き緩和モードでプロジェクタを動作したとしても、尾引き緩和効果が低下してしまい、切れのいい画像が得られなくなる。
これに対して、上記のように構成することにより、その平面の周囲に漏れてしまった光を遮光することができるようになるため、アーク長の比較的長い発光管(1.3mm以上)を用いた場合であったも、尾引き緩和効果が低下してしまうことがなくなる。
That is, when an arc tube having a relatively long arc length (1.3 mm or more) is used, the illumination light beam emitted from the illumination device is in the other direction at a position optically conjugate with the electro-optic modulation device. It does not become an ideal illumination light beam having a compressed planar shape, but actually becomes an illumination light beam that irradiates light slightly around the plane related to the planar shape.
For this reason, when such an illumination light beam is used, even if the projector is operated in the tailing alleviation mode, the tailing alleviation effect is reduced and a sharp image cannot be obtained.
On the other hand, since the light leaking around the plane can be shielded by configuring as described above, an arc tube having a relatively long arc length (1.3 mm or more) is provided. Even if it is used, the tailing mitigation effect is not reduced.

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と、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と、前記複数の電気光学変調装置で変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備えることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, a color separation light guide optical system for separating an illumination light beam emitted from the illumination device into a plurality of color lights between the illumination device and the electro-optic modulation device, and the electro-optics As a modulation device, a plurality of color light beams emitted from the color separation light guide optical system are modulated by a plurality of electro-optic modulation devices that modulate image light corresponding to each color light, and the plurality of electro-optic modulation devices. It is preferable to further include a cross dichroic prism that combines the respective color lights.

このように構成することにより、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを、画像品質の優れた(例えば三板式の)フルカラープロジェクタとすることができるようになる。   By configuring in this way, a projector in which the light use efficiency is not significantly reduced even when smooth and high-quality moving image display can be obtained is a full-color projector having excellent image quality (for example, a three-plate type). Will be able to.

本発明のプロジェクタにおいては、前記光源装置からの照明光束を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備えることが好ましい。   In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the projector further includes a polarization conversion element that emits the illumination light flux 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、この偏光変換素子の作用により光源装置からの照明光束を一方の偏光軸を有する1種類の直線偏光に変換することができるようになるので、プロジェクタに用いる電気光学変調装置として、液晶装置等のように1種類の直線偏光を利用するタイプの電気光学変調装置を用いる場合に、光源装置からの照明光束を有効に利用することができる。   With this configuration, the illumination light beam from the light source device can be converted into one type of linearly polarized light having one polarization axis by the action of the polarization conversion element, so that the electro-optic modulation used in the projector When an electro-optic modulation device that uses a single type of linearly polarized light, such as a liquid crystal device, is used as the device, the illumination light beam from the light source device can be used effectively.

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1000を説明するために示す図である。図1(a)はプロジェクタ1000の通常モードにおける光学系を上面から見た図であり、図1(b)はプロジェクタ1000の尾引き緩和モードにおける光学系を上面から見た図であり、図1(c)はプロジェクタ1000の通常モードにおける光学系を側面から見た図であり、図1(d)はプロジェクタ1000の尾引き緩和モードにおける光学系を側面から見た図である。なお、図1(b)においては、回転プリズム770以降の光学系については図1(a)と同じであるため図示を省略している。
Embodiment 1
FIG. 1 is a diagram for explaining a projector 1000 according to the first embodiment. 1A is a view of the optical system in the normal mode of the projector 1000 as viewed from above, and FIG. 1B is a view of the optical system in the tailing relaxation mode of the projector 1000 as viewed from above. FIG. 1C is a diagram of the optical system in the normal mode of the projector 1000 viewed from the side, and FIG. 1D is a diagram of the optical system in the tailing relaxation mode of the projector 1000 viewed from the side. In FIG. 1B, the optical system after the rotating prism 770 is the same as that in FIG.

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。   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1000は、図1(a)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、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置(図示せず。)とを備えたプロジェクタである。   As shown in FIG. 1A, a projector 1000 according to the first embodiment includes an illumination device 100 and a color separation light guide optical system that separates an illumination light beam from the illumination device 100 into three color lights of red, green, and blue. 200, three liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B as electro-optic modulation devices that modulate each of the three color lights separated by the color separation light guide optical system 200 according to image information, and these three liquid crystal devices 400R , 400G, 400B, a cross dichroic prism 500 that synthesizes the color light modulated by 400B, a projection optical system 600 that projects the light synthesized by the cross dichroic prism 500 onto a projection surface such as a screen SCR, and the projector in normal mode and tailing A mode selection device (not shown) for selecting which mode to operate in the relaxation mode; It is a projector with.

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132a,132b(図2参照。)を有する第1レンズアレイ130a,130b及び第1レンズアレイ130a,130bの複数の第1小レンズ132a,132bに対応する複数の第2小レンズ142a,142b(図示せず。)を有する第2レンズアレイ140a,140bを有するレンズインテグレータ120と、光源装置110から射出された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150と、偏光変換素子150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160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. And a plurality of second small lenses corresponding to the plurality of first small lenses 132a and 132b of the first lens arrays 130a and 130b. A lens integrator 120 having second lens arrays 140a and 140b having 142a and 142b (not shown), and an illumination light beam emitted from the light source device 110 and having a non-uniform polarization direction are aligned and emitted as one type of linearly polarized light. The polarization conversion element 150 and a superimposing lens for superimposing the partial light beams emitted from the polarization conversion element 150 in the illuminated area And a 60.

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再び発光管112に向けて反射する反射手段としての補助ミラー116が設けられている。補助ミラー116によって反射された光は発光管112を透過し楕円面リフレクタ114で反射される。   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 as a reflecting means for reflecting the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated region again toward the arc tube 112. The light reflected by the auxiliary mirror 116 passes through the arc tube 112 and is reflected by the ellipsoidal reflector 114.

色分離導光光学系200としては、図1(a)に示すように、照明装置100から液晶装置400R,400G,400Bまでの光路長が等しい等光路長光学系を用いている。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。   As the color separation light guide optical system 200, as shown in FIG. 1A, an equal optical path length optical system having the same optical path length from the illumination device 100 to the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B is used. 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してカラー画像を形成するものであり、照明装置100の照明対象となる。なお、図示を省略したが、色分離導光光学系200と各液晶装置400R,400G,400Bとの間には、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とダイクロイックプリズム500との間には、それぞれ射出側偏光板が介在配置されている。これら入射側偏光板、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、与えられた画像信号に従って、入射側偏光板から射出された1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」の平面形状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 to form a color image, 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 each of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, and each of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B and the dichroic. An exit-side polarizing plate is interposed between each prism 500. The incident-side polarizing plate, the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B and the exit-side polarizing plate modulate light of each color light incident thereon.
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, incident side polarization is performed according to a given image signal using a polysilicon TFT as a switching element. The polarization direction of one type of linearly polarized light emitted from the plate is modulated.
As the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, a wide vision liquid crystal device having a planar shape of “longitudinal dimension along the y-axis direction: lateral dimension along the x-axis direction = 9: 16 rectangle” 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る。これらの誘電体多層膜によって赤色光及び青色光は曲折され、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。
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、スクリーンSCR上で大画面画像を形成する。
The cross dichroic prism 500 is an optical element that forms a color image by synthesizing optical images modulated for the respective color lights emitted from the emission-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. By these dielectric multilayer films, the red light and the blue light are bent and aligned with the traveling direction of the green light, so that the three color lights are synthesized.
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 the screen SCR.

実施形態1に係るプロジェクタ1000は、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置を備えたこと、通常モード用レンズインテグレータ120a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bを有するレンズインテグレータ120を有すること、及び所定の走査手段を備えたことを特徴としている。以下、詳細に説明する。   The projector 1000 according to the first embodiment includes a mode selection device that selects whether the projector is operated in a normal mode or a tailing relaxation mode, a normal mode lens integrator 120a, and a tailing relaxation mode lens. It is characterized by having a lens integrator 120 having an integrator 120b and provided with a predetermined scanning means. Details will be described below.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置(図示せず。)を備えたことを特徴としている。   The projector 1000 according to the first embodiment includes a mode selection device (not shown) that selects whether the projector is operated in the normal mode or the tailing relaxation mode.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、動きの少ない画面の場合や明るい画面が必要な場合には通常モードを選択し、動きの激しい画面の場合や切れのいい画面が必要な場合は、尾引き緩和モードを選択することができ、表示しようとするコンテンツによって最適なモードでの表示を行うことができるようになる。   For this reason, according to the projector 1000 according to the first embodiment, the normal mode is selected when the screen has a small amount of motion or a bright screen is required, and the screen has a lot of motion or the screen is sharp. Can select the tailing mitigation mode, and can display in the optimum mode according to the content to be displayed.

モード選択装置は、使用者の操作によって、プロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを選択するものであってもよいし、表示しようとするコンテンツの内容を検出するとともに検出されたコンテンツの内容に基づいてプロジェクタを通常モード及び尾引き緩和モードのいずれのモードで動作させるかを自動的に選択するものであってもよい。   The mode selection device may select whether to operate the projector in the normal mode or the tailing mitigation mode according to a user's operation, and detects the content of the content to be displayed. Based on the detected content, the projector may be automatically selected to operate in the normal mode or the tailing relaxation mode.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、通常モード用レンズインテグレータ120a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bを有するレンズインテグレータ120を有することを特徴としている。   The projector 1000 according to the first embodiment includes a lens integrator 120 having a normal mode lens integrator 120a and a trailing relaxation mode lens integrator 120b.

通常モード用レンズインテグレータ120aにおいては、第1レンズアレイ130aにおける各第1小レンズ132aは、照明装置100から射出される照明光束を、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、液晶装置の画像形成領域に相似する平面形状を有している。
一方、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおいては、第1レンズアレイ130bにおける各第1小レンズ132bは、照明装置100から射出される照明光束を、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域における縦横方向の一方方向(x軸方向)については画像形成領域の全体を、他方方向(y軸方向)についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、他方方向(y軸方向)に圧縮された平面形状を有している。
In the normal mode lens integrator 120a, each first small lens 132a in the first lens array 130a transmits the illumination light beam emitted from the illumination device 100 in the vertical and horizontal directions in the image forming regions of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. In any direction, it has a planar shape similar to the image forming area of the liquid crystal device so that the illumination light beam has a cross-sectional shape that illuminates the entire image forming area.
On the other hand, in the tail relaxation mode lens integrator 120b, each first small lens 132b in the first lens array 130b transmits the illumination light beam emitted from the illumination device 100 in the image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. An illumination light beam having a cross-sectional shape that illuminates the entire image forming area in one of the vertical and horizontal directions (x-axis direction) and a part of the image forming area in the other direction (y-axis direction). The planar shape is compressed in the other direction (y-axis direction).

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、走査手段として回転プリズム770を備えたことを特徴としている。   The projector 1000 according to the first embodiment is characterized by including a rotating prism 770 as scanning means.

この回転プリズム770は、尾引き緩和モードが選択されたときに液晶装置400R,400G,400Bの画面書込み周波数に同期して液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域上で他方方向(y軸方向)に沿って照明光束を走査する機能を有している。回転プリズム770は、照明装置100と液晶装置400R,400G,400Bとの間に配置されている。回転プリズム770は、照明光軸100axに垂直な回転軸772を有する。回転軸772は、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域と光学的に共役な位置に配置されている。   This rotating prism 770 is synchronized with the screen writing frequency of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B when the tailing relaxation mode is selected, in the other direction (y-axis direction) on the image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. ) Along the illumination light beam. The rotating prism 770 is disposed between the illumination device 100 and the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. The rotating prism 770 has a rotation axis 772 perpendicular to the illumination optical axis 100ax. The rotation shaft 772 is disposed at a position optically conjugate with the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明光束の光路に尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bが挿入されるとともに、走査手段としての回転プリズム770が所定の動作をするようになる。その結果、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域における一方方向(x軸方向)については画像形成領域の全体を、他方方向(y軸方向)についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状(すなわち他方方向(y軸方向)に圧縮された断面形状)を有する照明光束を、液晶装置400R,400G,400Bの画面書込み周波数に同期して当該液晶装置の画像形成領域上で他方方向(y軸方向)に沿って走査することができるようになるため、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。   Therefore, according to the projector 1000 according to the first embodiment, when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device, the tail relaxation mode lens integrator 120b is inserted into the optical path of the illumination light beam, and the scanning unit serves as a scanning unit. Rotating prism 770 of this type comes to perform a predetermined operation. As a result, the entire image forming area is illuminated in one direction (x-axis direction) in the image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, and a part of the image forming area is illuminated in the other direction (y-axis direction). An illumination light beam having such a cross-sectional shape (ie, a cross-sectional shape compressed in the other direction (y-axis direction)) is synchronized with the screen writing frequency of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B on the image forming area of the liquid crystal device. Since scanning can be performed along the other direction (y-axis direction), the light irradiation region and the light non-irradiation region are sequentially scrolled alternately in the image forming region of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. become. As a result, the tailing phenomenon is alleviated and a smooth and high-quality moving image display can be obtained.

また、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、上記したように他方方向(y軸方向)に圧縮された断面形状を有する照明光束を、レンズインテグレータとして第1小レンズ132bの平面形状を他方方向(y軸方向)に圧縮した第1レンズアレイ130bを有する尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置110から射出される照明光束を無駄無く液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域に導くことができるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。   Further, according to the projector 1000 according to the first embodiment, the illumination light beam having the cross-sectional shape compressed in the other direction (y-axis direction) as described above is used as the lens integrator, and the planar shape of the first small lens 132b is changed to the other direction. Unlike the case of using an optical shutter, the illumination emitted from the light source device 110 is realized by using the tail relaxation mode lens integrator 120b having the first lens array 130b compressed in the y-axis direction. The luminous flux can be led to the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B without waste, and the light use efficiency is not significantly reduced.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1000は、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなる。   For this reason, the projector 1000 according to the first embodiment is a projector in which the light use efficiency is not significantly reduced even when smooth and high-quality moving image display is obtained.

図2は、通常モード用レンズインテグレータ120a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bを説明するために示す図である。図2(a)は通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1レンズアレイ130aを示す図であり、図2(b)は尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1レンズアレイ130bを示す図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining the normal mode lens integrator 120a and the trailing relaxation mode lens integrator 120b. FIG. 2A is a diagram illustrating the first lens array 130a in the normal mode lens integrator 120a, and FIG. 2B is a diagram illustrating the first lens array 130b in the tail relaxation mode lens integrator 120b.

尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1小レンズ132bの一方方向(x軸方向)に沿った長さは、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1小レンズ132aの一方方向(x軸方向)に沿った長さと同一である。一方、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1小レンズ132bの他方方向(y軸方向)に沿った長さは、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1小レンズ132aの他方方向(y軸方向)に沿った長さの50%に設定されている。   The length along one direction (x-axis direction) of the first small lens 132b in the tailing relaxation mode lens integrator 120b is in one direction (x-axis direction) of the first small lens 132a in the normal mode lens integrator 120a. It is the same as the length along. On the other hand, the length along the other direction (y-axis direction) of the first small lens 132b in the tailing relaxation mode lens integrator 120b is the other direction (y-axis direction) of the first small lens 132a in the normal mode lens integrator 120a. ) Is set to 50% of the length along.

また、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1小レンズ132bの一方方向(x軸方向)に沿った配列数(4列)は、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1小レンズ132aにおける一方方向(x軸方向)に沿った配列数(4列)と同一である。一方、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1小レンズ132bの他方方向(y軸方向)に沿った配列数(14行)は、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1小レンズ132aにおける他方方向(y軸方向)に沿った配列数(7行)の2倍に設定されている。   In addition, the number of arrays (four rows) along one direction (x-axis direction) of the first small lens 132b in the tail relaxation mode lens integrator 120b is one direction in the first small lens 132a in the normal mode lens integrator 120a. It is the same as the number of arrays (4 columns) along (x-axis direction). On the other hand, the arrangement number (14 rows) along the other direction (y-axis direction) of the first small lens 132b in the tail relaxation mode lens integrator 120b is the other direction of the first small lens 132a in the normal mode lens integrator 120a. It is set to twice the number of arrays (7 rows) along (y-axis direction).

従って、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1レンズアレイ130bの外径寸法は、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1レンズアレイ130aの外径寸法と同一である。   Therefore, the outer diameter of the first lens array 130b in the tailing relaxation mode lens integrator 120b is the same as the outer diameter of the first lens array 130a in the normal mode lens integrator 120a.

また、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1小レンズ132bの焦点距離は、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1小レンズ132aの焦点距離と同一である。   Further, the focal length of the first small lens 132b in the tail relaxation mode lens integrator 120b is the same as the focal length of the first small lens 132a in the normal mode lens integrator 120a.

このため、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、通常モードと尾引き緩和モードとを切り換える際には、通常モード用レンズインテグレータ120aと尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bとをそのまま入れ替えるだけで済み、通常モード用レンズインテグレータ120aと尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bとを入れ替える機構を極めてシンプルなものにすることができる。   Therefore, according to the projector 1000 according to the first embodiment, when switching between the normal mode and the trailing alleviation mode, the normal mode lens integrator 120a and the trailing alleviation mode lens integrator 120b may be simply replaced. The mechanism for replacing the normal mode lens integrator 120a and the trailing relaxation mode lens integrator 120b can be made very simple.

また、実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1レンズアレイ130a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1レンズアレイ130bは、第1小レンズ132a,132bが一方方向(x軸方向)に4列に配列されているため、従来のプロジェクタの場合よりも、第1レンズアレイ130a,130bにおける第1小レンズ132a,132bのレンズ密度が低くなり、第1小レンズ132a,132bの大きさを充分な大きさにすることができるようになる。このため、第1レンズアレイ130a,130bにおける各第1小レンズ132a,132bの他方方向(y軸方向)に沿った辺の長さが極端に短くなることがなくなる。その結果、第1レンズアレイ130a,130bの各第1小レンズ132a,132bの像が、対応する第2レンズアレイ140a,140bの各第2小レンズ142a,142b(図示せず。)に良好に呑み込まれるようになり、良好な光利用効率が得られる。   In the projector 1000 according to the first embodiment, the first lens array 130a in the normal mode lens integrator 120a and the first lens array 130b in the tailing relaxation mode lens integrator 120b include the first small lenses 132a and 132b. Since the four lenses are arranged in the direction (x-axis direction), the lens density of the first small lenses 132a and 132b in the first lens arrays 130a and 130b is lower than that in the case of the conventional projector, and the first small lenses The sizes of 132a and 132b can be made sufficiently large. For this reason, the length of the side along the other direction (y-axis direction) of each of the first small lenses 132a and 132b in the first lens arrays 130a and 130b is not extremely shortened. As a result, the images of the first small lenses 132a and 132b of the first lens arrays 130a and 130b are favorably displayed on the second small lenses 142a and 142b (not shown) of the corresponding second lens arrays 140a and 140b. It becomes swallowed and good light utilization efficiency is obtained.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1レンズアレイ130a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1レンズアレイ130bは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、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 1000 according to the first embodiment, the first lens array 130a in the normal mode lens integrator 120a and the first lens array 130b in the tail relaxation mode lens integrator 120b are each inserted in the optical path of the illumination light beam. The light incident surface is closer to the ellipsoidal reflector 114 than the second focal point of the ellipsoidal reflector 114, and the illumination light beam emitted from the light source device 110 is arranged on the light incident surface so as to be distributed over the entire surface. Has been.

このため、第1レンズアレイ130a,130bの光入射面に光源装置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。したがって、第1小レンズ132a,132bを一方方向に4列に配列することにより比較的レンズ密度の低い第1レンズアレイ130a,130bとしたとしても、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がなくなり、第1レンズアレイ130a,130bにおける製造加工の簡素化及びコストの低廉化を図ることができる。   For this reason, the light quantity of the illumination light beam emitted from the light source device 110 is distributed over the whole on the light incident surfaces of the first lens arrays 130a and 130b. Therefore, even if the first lens arrays 130a and 130b having a relatively low lens density are obtained by arranging the first small lenses 132a and 132b in four rows in one direction, the first lenslets 132a and 132b are arranged on the image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. Therefore, the in-plane light intensity distribution characteristics in the first lens arrays 130a and 130b can be simplified and the cost can be reduced.

また、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1レンズアレイ130a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1レンズアレイ130bは、それぞれが照明光束の光路に挿入されたとき、第1レンズアレイ130a,130bの光入射面中央部において入射光強度の極端に小さい領域(いわゆる発光管112の影の領域)が存在しないような位置に第1レンズアレイ130a,130bを配置することとしている。このため、第1レンズアレイ130a,130b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になる。   In addition, when the first lens array 130a in the normal mode lens integrator 120a and the first lens array 130b in the tail relaxation mode lens integrator 120b are respectively inserted in the optical path of the illumination light beam, the first lens arrays 130a and 130b are used. The first lens arrays 130a and 130b are arranged at a position where there is no region where the incident light intensity is extremely small (so-called shadow region of the arc tube 112) in the center of the light incident surface. For this reason, the light quantity of the illumination light beam emitted from the light source device 110 on the light incident surfaces of the first lens arrays 130a and 130b is distributed over the entire surface.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、通常モード用レンズインテグレータ120aにおける第1レンズアレイ130aの各第1小レンズ132aの平面形状として、「縦寸法:横寸法=9:16の長方形のもの」を用いており、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bにおける第1レンズアレイ130bの各第1小レンズ132bの平面形状としては、「縦寸法:横寸法=9:32の長方形のもの」用いている。   In the projector 1000 according to the first embodiment, “planar dimension: lateral dimension = 9: 16 rectangle” is used as the planar shape of each first small lens 132a of the first lens array 130a in the normal mode lens integrator 120a. The planar shape of each first small lens 132b of the first lens array 130b in the tailing relaxation mode lens integrator 120b is “rectangular dimension with vertical dimension: horizontal dimension = 9: 32”.

図3は、通常モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図3(a)は第1レンズアレイ130a上での面内光強度分布を示す図であり、図3(b)は第2レンズアレイ140a上での面内光強度分布を示す図であり、図3(c)は液晶装置の画像形成領域と光学的に共役な面内における面内光強度分布を示す図であり、図3(d)及び図3(e)はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining what in-plane light intensity distribution the illumination light beam has when the normal mode is selected. FIG. 3A is a diagram showing an in-plane light intensity distribution on the first lens array 130a, and FIG. 3B is a diagram showing an in-plane light intensity distribution on the second lens array 140a. FIG. 3C is a diagram showing in-plane light intensity distribution in a plane optically conjugate with the image forming region of the liquid crystal device, and FIGS. 3D and 3E are in-plane light intensity distributions. FIG.

図4は、尾引き緩和モード用が選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図4(a)は第1レンズアレイ130b上での面内光強度分布を示す図であり、図4(b)は第2レンズアレイ140b上での面内光強度分布を示す図であり、図4(c)は液晶装置の画像形成領域と光学的に共役な面内における面内光強度分布を示す図であり、図4(d)及び図4(e)はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
なお、図3及び図4において、Lは照明光束を示し、Lsは迷光を示し、S1は液晶装置の共役位置における画像形成領域に対応する領域を示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining what in-plane light intensity distribution the illumination light beam has when the tailing relaxation mode is selected. 4A is a diagram showing an in-plane light intensity distribution on the first lens array 130b, and FIG. 4B is a diagram showing an in-plane light intensity distribution on the second lens array 140b. FIG. 4C is a diagram showing the in-plane light intensity distribution in a plane optically conjugate with the image forming region of the liquid crystal device, and FIGS. 4D and 4E are the in-plane light intensity distributions. FIG.
3 and 4, L represents an illumination light beam, Ls represents stray light, and S 1 represents an area corresponding to an image forming area at a conjugate position of the liquid crystal device.

このように、実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、通常モードが選択されたときには、図3(c)に示すように、照明光束は、通常モード用レンズインテグレータ120aの作用により、通常のプロジェクタの場合と同様に、液晶装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向(x軸方向及びy軸方向)についても画像形成領域の全体を照明するような、画像形成領域に相似する平面形状を有する照明光束となる。
一方、尾引き緩和モードが選択されたときには、図4(c)に示すように、照明光束は、尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bの作用により、液晶装置の画像形成領域における縦横方向のうち一方方向(x軸方向)については画像形成領域の全体を、他方方向(y軸方向)についてはその画像形成領域の一部を照明するような、他方方向(y軸方向)に圧縮された平面形状を有する照明光束となる。
As described above, in the projector 1000 according to the first embodiment, when the normal mode is selected, as shown in FIG. 3C, the illumination light beam is emitted from the normal projector by the action of the normal mode lens integrator 120a. Similarly to the case, a planar shape similar to the image forming area is illuminated so that the entire image forming area is illuminated in any of the vertical and horizontal directions (x-axis direction and y-axis direction) in the image forming area of the liquid crystal device. It becomes an illumination light beam having.
On the other hand, when the tailing relaxation mode is selected, as shown in FIG. 4C, the illumination light flux is one of the vertical and horizontal directions in the image forming region of the liquid crystal device by the action of the tailing relaxation mode lens integrator 120b. A planar shape compressed in the other direction (y-axis direction) that illuminates the entire image forming area in the direction (x-axis direction) and a part of the image forming area in the other direction (y-axis direction). The illumination light flux has

図5は、回転プリズム770の回転と液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域上の照明状態との関係を示す図である。図5(a)は回転プリズム770を回転軸772に沿って見たときの断面図である。図5(b)は回転プリズム770を照明光軸に沿って見たときの図である。図5(c)は液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域上における照明光束の照射状態を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the rotation of the rotating prism 770 and the illumination state on the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. FIG. 5A is a cross-sectional view of the rotating prism 770 when viewed along the rotation axis 772. FIG. 5B is a diagram when the rotating prism 770 is viewed along the illumination optical axis. FIG. 5C is a diagram showing an irradiation state of the illumination light beam on the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B.

図5(a)及び図5(b)に示すように、照明光軸100ax上における第1レンズアレイ130bの仮想中心点の像Pが回転プリズム770が回転するのに従って、回転プリズム770の回転軸772を中心にして上下方向にスクロールされていく様子が示されている。その結果、図5(c)に示すように、回転プリズム770が回転すると、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the rotation axis of the rotation prism 770 rotates as the rotation prism 770 rotates the image P of the virtual center point of the first lens array 130b on the illumination optical axis 100ax. A state in which the image is scrolled up and down around 772 is shown. As a result, as shown in FIG. 5C, when the rotating prism 770 rotates, the light irradiation area and the light non-irradiation area are scrolled alternately in the image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. become.

回転プリズム770は、モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域の全体を照明するような位置で静止する。このとき、回転プリズム770は光入射面が照明光軸100axに対して垂直になるような位置で静止することになる。従って、実施形態1に係るプロジェクタ1000によれば、モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域の全体を照明するような位置で回転プリズム770が静止するため、光利用効率が高くなり、迷光レベルが低くなる。   When the normal mode is selected by the mode selection device, the rotating prism 770 stops at a position where the illumination light beam illuminates the entire image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. At this time, the rotating prism 770 stops at a position where the light incident surface is perpendicular to the illumination optical axis 100ax. Therefore, according to the projector 1000 according to the first embodiment, when the normal mode is selected by the mode selection device, the rotating prism is positioned so that the illumination light beam illuminates the entire image forming area of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. Since 770 is stationary, the light utilization efficiency increases and the stray light level decreases.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、回転プリズム770の光透過面には、減反射膜が形成されている。このため、回転プリズム770における光透過率が向上するため、光利用効率の低下を最小限のものに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。   In the projector 1000 according to the first embodiment, the antireflection film is formed on the light transmission surface of the rotating prism 770. For this reason, since the light transmittance in the rotating prism 770 is improved, a decrease in light utilization efficiency can be minimized, and the stray light level is reduced and the contrast is improved.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、光源装置110は、発光管112から被照明領域側に射出される光を発光管112に反射する補助ミラー116を有している。   In the projector 1000 according to the first embodiment, the light source device 110 includes an auxiliary mirror 116 that reflects the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated region to the arc tube 112.

このため、第1レンズアレイ130a,130bの各第1小レンズ132a,132bに入射する照明光束の角度範囲を小さなものにすることができるため、各第1小レンズ132a,132bから射出される各部分光束は、対応する第2レンズアレイ140a,140bの各第2小レンズ142a,142bに良好にのみ込まれるようになり、光利用効率が向上する。この場合、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには第1小レンズ132b及び第2小レンズ142bが小さくなるため、この効果は特に大きなものとなる。   For this reason, since the angle range of the illumination light beam incident on the first small lenses 132a and 132b of the first lens arrays 130a and 130b can be reduced, each of the light emitted from the first small lenses 132a and 132b. The partial luminous flux is only satisfactorily inserted into the second small lenses 142a and 142b of the corresponding second lens arrays 140a and 140b, and the light use efficiency is improved. In this case, since the first small lens 132b and the second small lens 142b are small when the tailing relaxation mode is selected by the mode selection device, this effect is particularly great.

また、発光管112から被照明領域側に放射される光が補助ミラー116により楕円面リフレクタ114に向かって反射されるようになるため、発光管112の被照明領域側端部まで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、結果として照明装置100の小型化を図ることができるという効果もある。
さらにまた、補助ミラー116を備えることにより、楕円面リフレクタ114から楕円面リフレクタ114の第2焦点に向けて集束するビームの集束角やビームスポットの径を小さくすることができるため、後段の各光学要素をさらに小さくすることができ、照明装置100のさらなる小型化を図ることができるという効果もある。
Further, since the light emitted from the arc tube 112 toward the illuminated area is reflected by the auxiliary mirror 116 toward the ellipsoidal reflector 114, the size of the arc tube 112 is large enough to cover the illuminated area side end. In addition, it is not necessary to set the size of the ellipsoidal reflector 114, and the ellipsoidal reflector 114 can be downsized. As a result, the lighting device 100 can be miniaturized.
Furthermore, since the auxiliary mirror 116 is provided, the focusing angle of the beam focused from the ellipsoidal reflector 114 toward the second focal point of the ellipsoidal reflector 114 and the diameter of the beam spot can be reduced. There is an effect that the elements can be further reduced, and the lighting device 100 can be further reduced in size.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、図1(a)に示すように、照明装置100と液晶装置400R,400G,400Bとの間に、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するための色分離導光光学系200と、液晶装置として、色分離導光光学系200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液晶装置400R,400G,400Bと、液晶装置400R,400G,400Bで変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズム500とをさらに備えている。
このため、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタを、画像品質の優れた3板式のフルカラープロジェクタとすることができるようになる。
In the projector 1000 according to the first embodiment, as shown in FIG. 1A, an illumination light beam emitted from the illumination device 100 is converted into a plurality of color lights between the illumination device 100 and the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. A color separation light guide optical system 200 for separation and a liquid crystal device 400R, 400G that modulates a plurality of color lights emitted from the color separation light guide optical system 200 according to image information corresponding to each color light as a liquid crystal device. , 400B and a cross dichroic prism 500 for combining the respective color lights modulated by the liquid crystal devices 400R, 400G, 400B.
For this reason, even if smooth and high-quality moving image display is obtained, a projector in which the light use efficiency is not significantly reduced can be a three-plate full-color projector with excellent image quality.

実施形態1に係るプロジェクタ1000においては、光源装置110からの照明光束を1種類の直線偏光に揃えて射出する偏光変換素子150をさらに有している。
偏光変換素子150は、光源装置110からの照明光束に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する反射層と、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する位相差板とを有している。
このため、偏光変換素子150の作用により光源装置110からの照明光束を一方の偏光軸を有する1種類の直線偏光に変換することができるようになるので、実施形態1に係るプロジェクタ1000のように、電気光学変調装置として液晶装置等のように1種類の直線偏光を利用するタイプの電気光学変調装置を用いる場合に、光源装置110からの照明光束を有効に利用することができる。
The projector 1000 according to the first embodiment further includes a polarization conversion element 150 that emits the illumination light beam from the light source device 110 so as to be aligned with one type of linearly polarized light.
The polarization conversion element 150 transmits one linear polarization component of the polarization component included in the illumination light beam from the light source device 110 as it is, and reflects the other linear polarization component in a direction perpendicular to the illumination optical axis 100ax. And the other linearly polarized light component reflected by the polarization separation layer in a direction parallel to the illumination optical axis 100ax, and the other linearly polarized light component reflected by the reflective layer is converted into one linearly polarized light component. And a retardation plate.
For this reason, since the illumination light beam from the light source device 110 can be converted into one type of linearly polarized light having one polarization axis by the action of the polarization conversion element 150, as in the projector 1000 according to the first embodiment. When an electro-optic modulation device that uses one type of linearly polarized light, such as a liquid crystal device, is used as the electro-optic modulation device, the illumination light beam from the light source device 110 can be used effectively.

〔実施形態2〕
図6は、実施形態2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6(a)はプロジェクタ1002の通常モードにおける光学系を上面から見た図であり、図6(b)はプロジェクタ1002の尾引き緩和モードにおける光学系を上面から見た図であり、図6(c)はプロジェクタ1002の通常モードにおける光学系を側面から見た図であり、図6(d)はプロジェクタ1002の尾引き緩和モードにおける光学系を側面から見た図である。なお、図6(b)においては、回転プリズム770以降の光学系については図6(a)と同じであるため図示を省略している。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a diagram for explaining a projector 1002 according to the second embodiment. 6A is a view of the optical system in the normal mode of the projector 1002 as viewed from above, and FIG. 6B is a view of the optical system in the tailing relaxation mode of the projector 1002 as viewed from above. FIG. 6C is a diagram of the optical system in the normal mode of the projector 1002 viewed from the side, and FIG. 6D is a diagram of the optical system in the tailing relaxation mode of the projector 1002 viewed from the side. In FIG. 6B, the optical system after the rotating prism 770 is the same as that in FIG.

図7は、実施形態2に係るプロジェクタ1002における、尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図7(a)は液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域と光学的に共役な面内における面内光強度分布を示す図であり、図7(b)及び図7(c)はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
図8は、実施形態2の比較例に係るプロジェクタにおける、尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図である。図8(a)は液晶装置の画像形成領域上における面内光強度分布を示す図であり、図8(b)及び図8(c)はその面内光強度分布をグラフ化して示す図である。
図7及び図8において、Lは照明光束を示し、Lsは迷光を示し、S1は液晶装置の共役位置における画像形成領域に対応する領域を示す。
FIG. 7 is a diagram for explaining the in-plane light intensity distribution of the illumination light beam when the tailing relaxation mode is selected in the projector 1002 according to the second embodiment. FIG. 7A is a diagram showing the in-plane light intensity distribution in a plane optically conjugate with the image forming regions of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. FIGS. 7B and 7C show the in-plane light intensity distribution. It is a figure which graphs and shows in-plane light intensity distribution.
FIG. 8 is a diagram illustrating the in-plane light intensity distribution of the illumination light beam when the tailing relaxation mode is selected in the projector according to the comparative example of the second embodiment. FIG. 8A is a diagram showing the in-plane light intensity distribution on the image forming area of the liquid crystal device, and FIGS. 8B and 8C are graphs showing the in-plane light intensity distribution. is there.
7 and 8, L represents an illumination light beam, Ls represents stray light, and S 1 represents an area corresponding to an image forming area at a conjugate position of the liquid crystal device.

実施形態2に係るプロジェクタ1002は、図6(b)及び図6(d)に示すように、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、照明装置100と回転プリズム770との間であって液晶装置400R,400G,400Bと光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置170をさらに備えたことを特徴としている。   As shown in FIGS. 6B and 6D, the projector 1002 according to the second embodiment is arranged between the illumination device 100 and the rotating prism 770 when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device. In addition, the light-emitting device 170 is further provided with a light-shielding device 170 inserted at a position substantially optically conjugate with the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B.

上述したように、光源装置110における発光管112にアーク長の比較的長い発光管(1.3mm以上)を用いた場合には、照明装置100から射出される照明光束は、液晶装置400R,400G,400Bと光学的に共役の位置において、図8(a)に示すように、他方方向(y軸方向)に圧縮された平面形状を有する理想的な照明光束にならず、実際にはその平面形状に係る平面の周囲にもうっすらと光が照射されてしまうような照明光束となってしまう。このため、このような照明光束を用いたのでは、せっかく尾引き緩和モードでプロジェクタを動作したとしても、尾引き緩和効果が低下してしまい、切れのいい画像が得られなくなる。   As described above, when an arc tube having a relatively long arc length (1.3 mm or more) is used as the arc tube 112 in the light source device 110, the illumination light beam emitted from the illumination device 100 is emitted from the liquid crystal devices 400R and 400G. , 400B at an optically conjugate position, as shown in FIG. 8A, an ideal illumination light beam having a planar shape compressed in the other direction (y-axis direction) is not obtained. The illumination light flux is such that light is further irradiated around the plane related to the shape. For this reason, when such an illumination light beam is used, even if the projector is operated in the tailing alleviation mode, the tailing alleviation effect is reduced and a sharp image cannot be obtained.

これに対して、実施形態2に係るプロジェクタ1002によれば、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明装置100と液晶装置400R,400G,400Bとの間の液晶装置と光学的に略共役の位置に遮光装置170が挿入されるため、上記のように周囲に漏れてしまった光を遮光することができるようになる。このため、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域においては、照明光束は、図7(a)に示すように、他方方向(y軸方向)に圧縮された平面形状を有する理想的な照明光束に近い面内光強度分布を有するようになる。このため、実施形態2に係るプロジェクタ1002によれば、アーク長の比較的長い発光管(1.3mm以上)を用いた場合であったも、尾引き緩和効果が低下してしまうことがなくなる。   On the other hand, according to the projector 1002 according to the second embodiment, the liquid crystal device between the illumination device 100 and the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B is optically optical when the tailing relaxation mode is selected by the mode selection device. Since the light shielding device 170 is inserted at a substantially conjugate position, the light leaking to the surroundings as described above can be shielded. Therefore, in the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, as shown in FIG. 7A, the illumination light beam has an ideal illumination having a planar shape compressed in the other direction (y-axis direction). It has an in-plane light intensity distribution close to the luminous flux. For this reason, according to the projector 1002 according to the second embodiment, even when the arc tube having a relatively long arc length (1.3 mm or more) is used, the trailing relaxation effect is not reduced.

実施形態2に係るプロジェクタ1002は、これ以外の点では、実施形態1に係るプロジェクタ1000と同様の構成を有するため、実施形態1に係るプロジェクタ1000が有する効果をそのまま有する。   The projector 1002 according to the second embodiment has the same configuration as that of the projector 1000 according to the first embodiment except for the above, and thus has the same effect as the projector 1000 according to the first embodiment.

〔実施形態3〕
図9は、実施形態3に係るプロジェクタ1004を説明するために示す図である。図9(a)はプロジェクタ1004の通常モードにおける光学系を上面から見た図であり、図9(b)はプロジェクタ1004の尾引き緩和モードにおける光学系を上面から見た図であり、図9(c)はプロジェクタ1004の通常モードにおける光学系を側面から見た図であり、図9(d)はプロジェクタ1004の尾引き緩和モードにおける光学系を側面から見た図である。
[Embodiment 3]
FIG. 9 is a diagram for explaining a projector 1004 according to the third embodiment. 9A is a view of the optical system in the normal mode of the projector 1004 as viewed from above, and FIG. 9B is a view of the optical system in the tailing relaxation mode of the projector 1004 as viewed from above. FIG. 9C is a diagram of the optical system in the normal mode of the projector 1004 viewed from the side, and FIG. 9D is a diagram of the optical system in the tailing relaxation mode of the projector 1004 viewed from the side.

実施形態3に係るプロジェクタ1004は、色分離導光光学系202の構成が実施形態1又は2に係るプロジェクタ1000,1002の場合とは異なっている。すなわち、実施形態3に係るプロジェクタ1004においては、色分離導光光学系として、各液晶装置400R,400G,400B上で光照射領域と光非照射領域とがスクロールされる方向をすべて同一の方向とするために、等光路長光学系に代えてダブルリレー型光学系190を有する色分離導光光学系202を用いている。   The projector 1004 according to the third embodiment is different from the projectors 1000 and 1002 according to the first or second embodiment in the configuration of the color separation / light guiding optical system 202. That is, in the projector 1004 according to the third embodiment, the direction in which the light irradiation region and the light non-irradiation region are scrolled on each of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B as the color separation light guide optical system is the same direction. For this purpose, a color separation light guide optical system 202 having a double relay optical system 190 is used instead of the equal optical path length optical system.

このように、実施形態3に係るプロジェクタ1004は、色分離導光光学系202の構成が実施形態1又は2に係るプロジェクタ1000,1002の場合とは異なっているが、実施形態1又は2に係るプロジェクタ1000,1002の場合と同様に、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときには、照明光束の光路に尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bが挿入されるとともに、回転プリズム770が所定の動作をするようになる。このため、実施形態3に係るプロジェクタ1004によれば、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域における縦横方向のうち一方方向(x軸方向)については画像形成領域の全体を、他方方向(y軸方向)についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状(すなわち他方方向(y軸方向)に圧縮された断面形状)を有する照明光束を、液晶装置400R,400G,400Bの画面書込み周波数に同期して当該液晶装置の画像形成領域上で他方方向(y軸方向)に沿って走査することができるようになるため、液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域においては光照射領域と光非照射領域とが順次交互にスクロールされるようになる。その結果、尾引き現象が緩和され、滑らかで良質な動画表示が得られるプロジェクタとなる。   As described above, the projector 1004 according to the third embodiment is different from the projectors 1000 and 1002 according to the first or second embodiment in the configuration of the color separation light guide optical system 202, but according to the first or second embodiment. Similarly to the projectors 1000 and 1002, when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device, the tail relaxation mode lens integrator 120b is inserted into the optical path of the illumination light beam, and the rotating prism 770 operates in a predetermined manner. Come to do. For this reason, according to the projector 1004 according to the third embodiment, the entire image forming area in one direction (x-axis direction) in the vertical and horizontal directions in the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B is displayed in the other direction (y In the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B, an illumination light beam having a cross-sectional shape that illuminates a part of the image forming region (ie, a cross-sectional shape compressed in the other direction (y-axis direction)) Since the image forming area of the liquid crystal device can be scanned along the other direction (y-axis direction) in synchronization with the writing frequency, light irradiation is performed in the image forming areas of the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. The region and the light non-irradiation region are scrolled alternately one after another. As a result, the tailing phenomenon is alleviated and a smooth and high-quality moving image display can be obtained.

また、実施形態3に係るプロジェクタ1004によれば、上記したように他方方向(y軸方向)に圧縮された断面形状を有する照明光束を、レンズインテグレータとして第1小レンズ132bの平面形状を他方方向に圧縮した第1レンズアレイ130bを有する尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bを用いることによって実現しているため、光シャッタを用いる場合とは異なり、光源装置110から射出される照明光束を無駄無く液晶装置400R,400G,400Bの画像形成領域に導くことができるようになり、光利用効率が大幅に低下することがなくなる。   Further, according to the projector 1004 according to the third embodiment, the illumination light beam having a cross-sectional shape compressed in the other direction (y-axis direction) as described above is used as the lens integrator, and the planar shape of the first small lens 132b is changed to the other direction. Unlike the case where an optical shutter is used, the illumination light beam emitted from the light source device 110 can be used in a liquid crystal manner without waste, because the tail relaxation mode lens integrator 120b having the first lens array 130b compressed in the first is used. It becomes possible to guide to the image forming areas of the devices 400R, 400G, and 400B, and the light utilization efficiency is not greatly reduced.

このため、実施形態3に係るプロジェクタ1004は、実施形態1又は2に係るプロジェクタ1000,1002の場合と同様に、滑らかで良質な動画表示が得られるようにした場合であっても光利用効率が大幅に低下しないプロジェクタとなる。   Therefore, similarly to the projectors 1000 and 1002 according to the first or second embodiment, the projector 1004 according to the third embodiment has a light use efficiency even when smooth and high-quality moving image display is obtained. The projector will not drop significantly.

なお、実施形態3に係るプロジェクタ1004においても実施形態2に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、照明装置100と回転プリズム770との間であって液晶装置400R,400G,400Bと光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置をさらに備えてもよい。その場合には、実施形態2に係るプロジェクタ1002の場合と同様に、アーク長の比較的長い発光管(1.3mm以上)を用いた場合であったも、尾引き緩和効果が低下してしまうことがなくなる。   Note that, in the projector 1004 according to the third embodiment, as in the case of the projector 1002 according to the second embodiment, when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device, the illumination device 100 and the rotating prism 770 are between. There may be further provided a light shielding device inserted at a position optically conjugate with the liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B. In that case, as in the case of the projector 1002 according to the second embodiment, the effect of reducing the tailing is reduced even when the arc tube having a relatively long arc length (1.3 mm or more) is used. Nothing will happen.

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)上記各実施形態のプロジェクタ1000〜1004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も適用することが可能である。 (1) The projectors 1000 to 1004 of the above embodiments 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.

(2)上記各実施形態のプロジェクタ1000〜1004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、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、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。 (2) Although the projectors 1000 to 1004 of the above embodiments use a liquid crystal device as an electro-optic modulation device, 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 light modulation device or the like may be used. For example, a DMD (digital micromirror device) (trademark of TI) can be used as the micromirror light modulator.

(3)上記各実施形態のプロジェクタ1000〜1004は、走査手段として、回転プリズム770を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。走査手段として、例えば、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)などをも好ましく用いることができる。 (3) The projectors 1000 to 1004 of the above embodiments use the rotating prism 770 as scanning means, but the present invention is not limited to this. As the scanning means, for example, a galvanometer mirror, a polygon mirror, DMD (digital micromirror device) (trademark of TI), etc. can be preferably used.

(4)上記各実施形態のプロジェクタ1000〜1004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。 (4) The projectors 1000 to 1004 according to the above embodiments include, as the light source device 110, an ellipsoidal reflector 114, an arc tube 112 having a light emission center near the first focal point of the ellipsoidal reflector 114, and a collimating lens 118. Although the light source device is used, 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.

(5)上記各実施形態において、3つの液晶装置400R,400G,400Bを用いたプロジェクタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、1つ、2つ又は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。 (5) In each of the above embodiments, the projector using the three liquid crystal devices 400R, 400G, and 400B has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and one, two, or four or more liquid crystals are used. The present invention can also be applied to a projector using the device.

(6)本発明は、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクタに適用する場合にも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクタにも適用できる。 (6) The present invention can be applied to a front projection projector that projects from the side that observes the projected image, and also to a rear projection projector that projects from the side opposite to the side that observes the projected image.

実施形態1に係るプロジェクタ1000を説明するために示す図。FIG. 3 is a diagram for explaining a projector 1000 according to the first embodiment. 通常モード用レンズインテグレータ120a及び尾引き緩和モード用レンズインテグレータ120bを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate the lens integrator 120a for normal modes, and the lens integrator 120b for trailing relaxation modes. 通常モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate what kind of in-plane light intensity distribution an illumination light beam has when normal mode is selected. 尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate what kind of in-plane light intensity distribution an illumination light beam has when the tailing relaxation mode is selected. 回転プリズムの回転と液晶装置の画像形成領域上の照明状態との関係を示す図。The figure which shows the relationship between rotation of a rotation prism, and the illumination state on the image formation area of a liquid crystal device. 実施形態2に係るプロジェクタ1002を説明するために示す図。FIG. 6 is a diagram for explaining a projector 1002 according to a second embodiment. 尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate what kind of in-plane light intensity distribution an illumination light beam has when the tailing relaxation mode is selected. 通常モード用が選択されたときに照明光束がどのような面内光強度分布を有するかを説明するために示す図。The figure shown in order to demonstrate what kind of in-plane light intensity distribution an illumination light beam has when normal mode use is selected. 実施形態3に係るプロジェクタを説明するために示す図。FIG. 6 is a diagram for explaining a projector according to a third embodiment. 従来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 the conventional projector. 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…照明装置、100ax…照明光軸、110…光源装置、112…発光管、114…楕円面リフレクタ、116…補助ミラー、118…平行化レンズ、120…レンズインテグレータ、120a…通常モード用レンズインテグレータ、120b…尾引き緩和モード用レンズインテグレータ、130a,130b…第1レンズアレイ、132a,132b…第1小レンズ、140a,140b…第2レンズアレイ、150…偏光変換素子、160…重畳レンズ、170…遮光装置、190…ダブルリレー型光学系、200,202…色分離光学系、400R,400G,400B…液晶装置、500…クロスダイクロイックプリズム、600…投写光学系、770…回転プリズム、772…回転軸、900A,900B,1000,1002,1004…プロジェクタ、L…照明光束、Ls…迷光、P…照明光軸上における第1レンズアレイの仮想中心点の像、S1…液晶装置の共役位置における画像形成領域に対応する領域、SCR…スクリーン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Illuminating device, 100ax ... Illumination optical axis, 110 ... Light source device, 112 ... Arc tube, 114 ... Ellipsoidal reflector, 116 ... Auxiliary mirror, 118 ... Parallelizing lens, 120 ... Lens integrator, 120a ... Lens integrator for normal mode , 120b ... Trailing relaxation mode lens integrator, 130a, 130b ... first lens array, 132a, 132b ... first small lens, 140a, 140b ... second lens array, 150 ... polarization conversion element, 160 ... superimposing lens, 170 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Shading device, 190 ... Double relay type optical system, 200, 202 ... Color separation optical system, 400R, 400G, 400B ... Liquid crystal device, 500 ... Cross dichroic prism, 600 ... Projection optical system, 770 ... Rotating prism, 772 ... Rotation Axis, 900A, 900B, 1000, 10 2,1004 ... projector, L ... illumination beams, Ls ... stray, P ... image of the virtual center point of first lens array on the illumination optical axis, the area corresponding to the image formation region in the conjugate position of S 1 ... liquid crystal device, 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と、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レンズアレイ及び前記第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レンズアレイを有するレンズインテグレータと、前記レンズインテグレータ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と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であって、
前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明する通常モードと、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれか一方方向については画像形成領域の全体を、他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明する尾引き緩和モードとの、いずれのモードで動作させるかを選択するモード選択装置と、
前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して前記電気光学変調装置の画像形成領域上で前記他方方向に沿って照明光束を走査する走査手段とをさらに備え、
前記照明装置は、前記レンズインテグレータとして、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される通常モード用レンズインテグレータと、前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに照明光束の光路に挿入される尾引き緩和モード用レンズインテグレータとを有し、
前記通常モード用レンズインテグレータにおいては、前記第1レンズアレイにおける各第1小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における縦横方向のうちいずれの方向についても画像形成領域の全体を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記電気光学変調装置の画像形成領域に相似する平面形状を有し、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおいては、前記第1レンズアレイにおける各第1小レンズは、前記照明装置から射出される照明光束を、前記電気光学変調装置の画像形成領域における前記一方方向については画像形成領域の全体を、前記他方方向についてはその画像形成領域の一部を照明するような断面形状を有する照明光束とするように、前記他方方向に圧縮された平面形状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, and A lens integrator having 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 respective partial light beams emitted from the lens integrator are superimposed on the illuminated region. An illumination device having a superimposing lens for
An electro-optic modulation device that modulates an illumination light beam emitted from the illumination device according to image information;
A projection optical system that projects an illumination light beam modulated by the electro-optic modulation device,
The normal mode for illuminating the entire image forming area in any of the vertical and horizontal directions in the image forming area of the electro-optic modulator, and the vertical and horizontal directions in the image forming area of the electro-optic modulator. Is a mode selection device that selects which mode to operate in the tail relaxation mode in which the entire image forming area is illuminated in the other direction and a part of the image forming area is illuminated;
When the tail relaxation mode is selected by the mode selection device, the illumination light beam is scanned along the other direction on the image forming area of the electro-optic modulation device in synchronization with the screen writing frequency of the electro-optic modulation device. Scanning means,
In the illumination device, as the lens integrator, a normal mode lens integrator that is inserted into an optical path of an illumination light beam when the normal mode is selected by the mode selection device, and a tailing relaxation mode is selected by the mode selection device. And a tail relaxation mode lens integrator that is inserted into the light path of the illumination light beam when
In the normal mode lens integrator, each of the first small lenses in the first lens array emits the illumination light beam emitted from the illumination device in any of the vertical and horizontal directions in the image forming area of the electro-optic modulation device. Also has a planar shape similar to the image forming region of the electro-optic modulation device, so that the illumination light beam has a cross-sectional shape that illuminates the entire image forming region,
In the tail relaxation mode lens integrator, each first small lens in the first lens array transmits an illumination light beam emitted from the illumination device in the one direction in the image forming region of the electro-optic modulation device. The entire image forming area has a planar shape compressed in the other direction so as to be an illumination light beam having a cross-sectional shape that illuminates a part of the image forming area in the other direction. Projector.
請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記一方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記一方方向に沿った長さと同一であり、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記他方方向に沿った長さは、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記他方方向に沿った長さよりも短いことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 1, wherein
The length along the one direction of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is the same as the length along the one direction of the first small lens in the normal mode lens integrator,
The length along the other direction of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is shorter than the length along the other direction of the first small lens in the normal mode lens integrator. Characteristic projector.
請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記一方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズにおける前記一方方向に沿った配列数と同一であり、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの前記他方方向に沿った配列数は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズにおける前記他方方向に沿った配列数よりも多いことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 2,
The number of arrays along the one direction of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is the same as the number of arrays along the one direction of the first small lens in the normal mode lens integrator. ,
The number of arrays along the other direction of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is greater than the number of arrays along the other direction of the first small lens in the normal mode lens integrator. Projector.
請求項3に記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイの外径寸法は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1レンズアレイの外径寸法と同一であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 3, wherein
The projector according to claim 1, wherein an outer diameter of the first lens array in the tail relaxation mode lens integrator is the same as an outer diameter of the first lens array in the normal mode lens integrator.
請求項1〜4のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記尾引き緩和モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの焦点距離は、前記通常モード用レンズインテグレータにおける前記第1小レンズの焦点距離と同一であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to any one of claims 1 to 4,
The projector according to claim 1, wherein a focal length of the first small lens in the tail relaxation mode lens integrator is the same as a focal length of the first small lens in the normal mode lens integrator.
請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、前記モード選択装置で通常モードが選択されたときには、照明光束が前記電気光学変調装置の画像形成領域の全体を照明するような位置で静止す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 projector is characterized in that when the normal mode is selected by the mode selection device, the scanning unit stops at a position where the illumination light beam illuminates the entire image forming area of the electro-optic modulation device.
請求項1〜6のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置は、発光管、前記発光管からの光を反射する楕円面リフレクタ、前記発光管から被照明領域側に射出される光を前記発光管に反射する補助ミラー及び前記楕円面リフレクタで反射される光を略平行光にする平行化レンズを有する光源装置であ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 6,
The light source device includes an arc tube, an ellipsoidal reflector that reflects light from the arc tube, an auxiliary mirror that reflects light emitted from the arc tube toward the illuminated region to the arc tube, and the ellipsoid reflector. A projector comprising: a light source device having a collimating lens that makes the emitted light substantially parallel.
請求項1〜7のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、前記照明装置と前記電気光学変調装置との間の、前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に配置され、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、
前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構成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 7,
The scanning unit includes a rotating prism disposed between the illumination device and the electro-optic modulation device at a position optically conjugate with the electro-optic modulation device and having a rotation axis perpendicular to the illumination optical axis. ,
The rotating prism is configured such that the light irradiation region and the light non-irradiation region are sequentially scrolled in synchronization with the screen writing frequency of the electro-optic modulation device on the electro-optic modulation device by the rotation. Projector.
請求項1〜7のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記モード選択装置で尾引き緩和モードが選択されたときに、前記照明装置と前記走査手段との間であって前記電気光学変調装置と光学的に略共役の位置に挿入される遮光装置をさらに備えた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 7,
A light-shielding device that is inserted between the illumination device and the scanning unit and optically conjugate with the electro-optic modulation device when the tail relaxation mode is selected by the mode selection device; A projector characterized by comprising.
請求項9に記載のプロジェクタにおいて、
前記走査手段は、照明光軸に垂直な回転軸を有する回転プリズムを含み、
前記回転プリズムは、その回転によって、前記電気光学変調装置上で光照射領域と光非照射領域とが前記電気光学変調装置の画面書込み周波数に同期して順次スクロールされるように構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 9, wherein
The scanning means includes a rotating prism having a rotation axis perpendicular to the illumination optical axis,
The rotating prism is configured such that the light irradiation region and the light non-irradiation region are sequentially scrolled in synchronization with the screen writing frequency of the electro-optic modulation device on the electro-optic modulation device by the rotation. Projector.
請求項1〜10のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
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と、
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と、
前記複数の電気光学変調装置で変調されたそれぞれの色光を合成するクロスダイクロイックプリズムとをさらに備えたことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to any one of claims 1 to 10,
A color separation light guide optical system for separating an illumination light beam emitted from the illumination device into a plurality of color lights between the illumination device and the electro-optic modulation device;
As the electro-optic modulator, 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, and
A projector further comprising: a cross dichroic prism that combines the respective color lights modulated by the plurality of electro-optic modulators.
請求項1〜11のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記光源装置からの照明光束を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備えたことを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to any one of claims 1 to 11,
A projector further comprising a polarization conversion element that emits an illumination light beam from the light source device so as to be aligned with one type of linearly polarized light.
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