JP2006171252A - 投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1光源ユニットの光軸と第2光源ユニットの光軸が互いに略直交するように配置し、その交差箇所に反射型偏光手段を約45度の角度で配置し、反射型偏光手段から出射する第1の光路と第2の光路の一方の光路上に2つの光束を同じ方向に反射させる反射ミラーを反射型偏光手段と略平行に配置し、第1レンズアレイ板が第2レンズアレイ板の各レンズ上に作る第1光源ユニットの2次光源像と第2光源ユニットの2次光源像とを、同じレンズ上のそれぞれ異なる位置に集光させる。
【選択図】 図1
Description
まず最初に図2を用いて、投射型表示装置の全体構成を説明する。
このとき、第1光源ユニット1から出射した光束のP偏光の光のスポット像と、第2光源ユニット2から出射したS偏光の光のスポット像が、第2レンズアレイ板42の同じレンズ面に形成される。同様に、第1光源ユニット1から出射した光束のS偏光の光のスポット像と、第2光源ユニット2から出射したP偏光の光のスポット像も、第2レンズアレイ板42の同じレンズ面に形成される。P偏光の光のスポット像と、S偏光の光のスポット像は、数1を満足させることで、第2レンズアレイ板42の各レンズを2分割したそれぞれの中心位置に集光させることができる。そして、この集光位置のうち、P偏光の光のスポット像が形成される箇所に、偏光変換手段としての1/2波長板52を配置することで、2灯式の合成と同時に、S偏光に揃える偏光変換作用を行うことができる。
この様に、本発明は従来例とは異なり、プリズムアレイ板が不要であり、低コスト化の効果がある。
Claims (15)
- 第1の光源ユニットと、第2の光源ユニットと、前記第1及び第2の光源ユニットからの出射光から映像信号に応じた光学像を形成する映像表示素子と、複数のレンズセルから構成される第1のレンズアレイ板と、複数のレンズセルから構成される第2レンズアレイ板と、前記映像表示素子から出射された光をカラー映像として投射する投射装置を備える投射型表示装置であって、
前記第1の光源ユニットの光軸と、前記第2の光源ユニットの光軸とを互いに略直交するように配置し、その交差箇所に各々の光源ユニットの光軸との角度が約45度となるように配置した反射型偏光手段と、
前記反射型偏光手段に対して略平行に配置し、前記反射型偏光手段からの反射光を透過光と同じ方向に、及び前記反射型偏光手段からの透過光を反射光と同じ方向に反射させる反射ミラーとを有し、
前記反射型偏光手段と前記反射ミラーとにより、前記第1及び第2の光源ユニットからの光束を前記第1のレンズアレイ板に出射するように構成すると共に、
前記第1のレンズアレイ板の各レンズセルにより形成される、前記第2のレンズアレイ板の各レンズセル上の前記第1の光源ユニットの2次光源像と、前記第2の光源ユニットの2次光源像とを、前記第2のレンズアレイ板の同じレンズセル上のそれぞれ異なる位置に形成するように構成したことを特徴とする投射型表示装置。 - 第1の光源ユニットと、
前記第1の光源ユニットの光軸との交差角が略直交するように配置した第2の光源ユニットと、
前記第1及び第2の光源ユニットからの光束の交差部に、各々の光源ユニットの光軸との角度が約45度となるように配置した反射型偏光手段と、
前記反射型偏光手段に対して略平行に配置し、前記反射型偏光手段からの反射光を透過光と同じ方向に、及び前記反射型偏光手段からの透過光を反射光と同じ方向に反射させる反射ミラーと、
前記反射型偏光手段及び前記反射ミラーを介して前記第1及び第2の光源ユニットからの出射光が照射される、複数のレンズセルから構成される第1のレンズアレイ板と、
前記第1のレンズアレイ板の各レンズセルにより形成される前記第1及び第2の光源ユニットの2次光源像の近傍に配置される、複数のレンズセルから構成される第2レンズアレイ板と、
前記第1及び第2のレンズアレイ板を介して照射される、前記第1及び第2の光源ユニットからの出射光から映像信号に応じた光学像を形成する映像表示素子と、
前記映像表示素子から出射された光をカラー映像として投射する投射レンズとを有し、
前記第1の光源ユニットの2次光源像と、前記第2の光源ユニットの2次光源像とを、前記第2のレンズアレイ板の同じレンズセル上のそれぞれ異なる位置に形成するように構成したことを特徴とする投射型表示装置。 - 前記第1のレンズアレイ板に入射する前記第1の光源ユニットからの光束と前記第2の光源ユニットからの光束とが異なる角度であることを特徴とする請求項1乃至請求項2の何れか1項に記載の投射型表示装置。
- 前記第1及び第2の光源ユニットからの出射光は、前記偏光分離手段によりP偏光光とS偏光光に分離され、
前記P偏光光成分の前記2次光源像の集光箇所に偏光変換手段を配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記第1及び第2の光源ユニットからの出射光は、前記偏光分離手段によりP偏光光とS偏光光に分離され、
前記S偏光光成分の前記2次光源像の集光箇所に偏光変換手段を配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記偏光変換手段を前記第2のレンズアレイ板の前記映像表示素子側に配置したことを特徴とする請求項4乃至請求項5の何れか1項に記載の投射型表示装置。
- 前記偏光変換手段を前記第2のレンズアレイ板の前記第1のレンズアレイ板側に配置したことを特徴とする請求項4乃至請求項5の何れか1項に記載の投射型表示装置。
- 前記偏光変換手段を1/2波長板としたことを特徴とする請求項4乃至請求項7の何れか1項に記載の投射型表示装置。
- 前記第1の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束と、前記第2の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束との成す角をθとしたとき、
前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向と前記第1のレンズアレイ板の光軸方向とが略45度の角度を成し、
前記第1及び第2の光源ユニットの内の一方の光源ユニットの光軸が、前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向に対して、略45度+θ/2の角度を成し、
他の一方の光源ユニットの光軸が、前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向に対して、略45度−θ/2の角度を成すように構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記第1の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束と、前記第2の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束との成す角をθとしたとき、
前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向と前記第1のレンズアレイ板の光軸方向とが、略45度+θ/2、又は、略45度−θ/2の角度を成し、
前記第1及び第2の光源ユニットの光軸の一方が前記第1のレンズアレイ板の光軸に対して垂直、他の一方が平行となるように前記第1及び第2の光源ユニットを配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記第1の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束と、前記第2の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束との成す角をθとしたとき、
前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向と前記第1のレンズアレイ板の光軸方向とが略45度の角度を成し、
前記第1及び第2の光源ユニットの内の一方の光源ユニットの光軸が、前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向に対して略45度の角度を成し、
他の一方の光源ユニットの光軸が、前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向に対して略45度−θ、又は、略45度+θの角度を成すように構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記第1の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束と、前記第2の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束との成す角をθとしたとき、
前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向と前記第1のレンズアレイ板の光軸方向が略45度+θ/2、又は、略45度−θ/2の角度を成し、
前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの光軸が、前記第1のレンズアレイ板の光軸に対して、一方が垂直に、他の一方が平行となるように配置し、
前記第1のレンズアレイ板の各レンズセルの光軸を偏心するように構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記第1の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束と、前記第2の光源ユニットからの前記第1のレンズアレイ板への入射光束との成す角をθとしたとき、
前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向と前記第1のレンズアレイ板の光軸方向とが45度の角度を成し、
前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの内の一方の光源ユニットの光軸が、前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向に対して略45度の角度を成し、
他の一方の光源ユニットの光軸が、前記反射型偏光手段の偏光分離面の法線方向に対して略45度−θ、又は、略45度+θの角度で配置し、
前記第1のレンズアレイ板の各レンズセルの光軸を偏心するように構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の投射型表示装置。 - 前記第1の光源ユニット及び前記第2の光源ユニットの各々を光源と放物面リフレクタで構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載の投射型表示装置。
- 前記第1及び第2のレンズアレイ板の各レンズセルの幅をA、前記第1のレンズアレイ板から前記2次光源像までの距離をBとしたとき、前記角度θは、
0.8 < (2B/A)×tanθ < 1.2
を満足することを特徴とする請求項9乃至請求項13の何れか1項に記載の投射型表示装置。
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